超高固含量納米高分子合金涂料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及涂料技術領域,具體為一種超高固含量納米高分子合金涂料。
【背景技術】
[0002] 隨著各國保護生態環境法規的不斷出臺、完善,汽車涂料的開發已不再像傳統型 涂料只注重防護性。進入21世紀,隨著汽車工業和市場需求的迅猛發展,也對汽車涂料技 術提出了新的要求:開發高性能、節省資源及生態環境適應性涂料。新型環保汽車涂料技 術的迅速發展將對空氣質量的改善起到巨大的促進作用,對人類社會的可持續發展作出貢 獻。
[0003] 由于近十年來中國汽車工業的飛速發展。人們已經對汽車養護有了更加深刻的認 識。2013年,我國汽車保有量已經達到1. 37億輛,并且在未來的10年時間內還將保持快速 增長的態勢。在龐大的保有量前提下,目前只有平均3. 5年的上牌車齡將給我國汽車后市 場帶來無限的市場遐想。據有關部口調研數據顯示,隨著車齡的增長W及車主維修保養意 識的增強,我國汽車后市場規模將從2012年的4600億元上升到2015年的7660億元,甚至 到2020年將達到突破萬億的市場規模。汽車養護是汽車后市場的趨勢和重點,"屯分養、= 分修",W養代修為越來越多的有車族接受。未來汽車后市場維修份額25 %,而汽車養護將 達到75 %的市場份額。截止2010年,中國汽車養護行業市場份額占到800億元。我國汽車 產業未來10年有望維持15% -20%左右的年增長速度,且有20年左右的快速增長時期,至U 2015年中國汽車保有量預計將增長到1. 5億輛左右。隨著車主對"屯分養、=分修"理解的 加深,每輛車的美容養護支出將隨之擴大。屆時,中國汽車養護市場將迎來黃金發展期。
[0004] 目前汽車漆面養護用品已大量應用于汽車清洗、美容等方面。W往汽車漆面養護 方式均存在很多缺陷:
[0005] 打蠟:
[0006] 優點:與其他=種漆面護理方式相比,打蠟比較方便、簡易,車主可W自己動手完 成整車打蠟。此外,打蠟的價格也相對比較便宜,一盒中等價位的汽車蠟大概需要100多 塊。
[0007] 缺點:耐久性不夠是打蠟最突出的缺點。一般來說,打一次蠟只能經受15次左右 的水洗,車主需要在一個月內進行=四次打蠟。另外,由于產品的特性,車身的蠟層難W疊 加,蠟的厚度受到限制。
[0008] 拋光:拋光后需要再上蠟
[0009] 特點:其實,拋光就是把表面受污染或損傷的漆層打磨掉,因此拋光后的漆層將會 變薄,而且堅初度也會降低。
[0010] 封釉:對漆面深層損傷較大
[0011] 優點:釉可W把漆面和空氣隔絕,具有隔紫外線、防氧化、抵御高溫和酸雨的功能。 做一次可W維持到8-12個月。
[0012] 缺點:由于釉的侵蝕性,經過封釉處理后的汽車,不能改為打蠟或者其他方式進行 漆面養護,只能繼續進行封釉處理。打個比方,有一種化妝品可W令一個25歲的人看起來 像18歲,但當有一天不用了,她看起來就像30歲,封釉就是運種化妝品。
[001引鍛膜、鍛晶:
[0014] 優點:鍛晶、鍛膜是在汽車納米高分子合金涂料之前最好的漆面護理工藝。鍛膜的 效果與打蠟具有同樣的效果,而且可W實現多層膜疊加,W增加漆面的硬度和耐久性,正常 情況下一層膜可W維持一個月。膜的材料本身是一種無機物,對車漆沒有損害。
[001引缺點:費用昂貴,時效太短。此外,鍛膜的光亮度不如封釉和汽車納米高分子合金 涂料。
[0016] 傳統汽車油漆的缺陷存在如下:
[0017] 傳統汽車油漆硬度低:傳統汽車油漆固化后硬度很低,最好的硬度也就只能達到 =菱鉛筆硬度1H左右,因而使得汽車表面抗劃傷性能很差,運樣的結果就是使用不到半年 的汽車車身往往已經被樹枝、指甲劃得遍體鱗傷,尤其是洗車時抹布擦拭而形成的太陽紋 更讓人目不忍睹,還有車口拉手下的指甲刮痕。
[0018] 傳統油漆耐候性差:傳統汽車清漆一般能達到國家檢測標準的有效使用年限大約 在2年W內,也就是說一臺新車使用不到兩年后就必須要對漆面進行保養,比如拋光打蠟, 如果不做保養車漆表面就顯現得很灰暗很難看。
[0019] 傳統車漆洗車用水量大浪費水資源:通過對洗車店的調查,一臺小車清洗一次需 要耗水50-120kg,一個省會城市一天洗車20萬輛,那么一天消耗的洗車用水是2萬噸左 右,一年消耗的水那就只能用巨大來形容了,運對環保和治理霧靈無疑是雪上加霜,因而在 2014年的夏天有湖南術州出現了無水洗車的局面,導致政府明令禁止用水洗車。
[0020] 傳統汽車面漆用量大,V0C排放多,對空氣質量造成直接影響,是形成霧靈的重要 因素之一。
[0021] 為了改變傳統汽車漆面的運些缺陷,科研人員進行了長期不懈的努力,相繼出現 了一些治標不治本的產品,比如汽車漆面鍛膜、鍛晶,運類產品都存在時效期短,不耐用等 缺陷而無法為汽車生產廠家所應用。
[002引因此,需要研發一種新的汽車涂料。
【發明內容】
[0023] 本發明所解決的技術問題在于提供超高固含量納米高分子合金涂料,從而解決上 述【背景技術】中的問題。
[0024] 本發明所解決的技術問題采用W下技術方案來實現:
[00巧]超高固含量納米高分子合金涂料,包括W下重量份的組分:
[0026]
[0027]
[0028] 作為一種改進,所述聚氨醋聚脈樹脂采用拜耳Desmo地enN1520聚氨醋聚脈樹脂。
[0029] 作為一種改進,所述雙酪F環氧樹脂為臺灣NAYA雙酪F-170環氧樹脂。
[0030] 作為一種改進,所述硅烷偶聯劑采用道康寧硅烷偶聯劑6040。
[0031] 作為一種改進,所述光穩定劑為BASF292。
[003引作為一種改進,所述紫外線吸收劑為BASF1130。
[0033] 作為一種改進,所述流平劑為德國杜道UV9300。
[0034] 作為一種改進,所述消泡劑為德國杜道DUD0900。
[0035] 本發明提供的超高固含量納米高分子合金涂料采用的制備方法包括如下步驟:
[0036] (1)在溶劑丙二醇甲酸醋酸醋中加入3wt%的Tech-5111分散液后在攬拌機中充 分攬拌分散均勻,再將納米氧化鋒、納米二氧化鐵、納米=氧化二侶倒入,高速攬拌均勻后 通過納米砂磨機分散為D90《60nm的納米材料分散液,過濾備用;
[0037] (2)將聚氨醋聚脈樹脂、雙酪F環氧樹脂、硅烷偶聯劑6040、正娃酸乙醋、乙醇、乙 締基雙封頭、A0-80抗氧劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、流平劑、消泡劑加入雙層高壓反應蓋 中,充分攬拌10分鐘后充入氮氣密封繼續攬拌;將雙層高壓反應蓋升溫至60°C,繼續攬拌 4小時后將雙層高壓反應蓋迅速冷卻至室溫,卸壓后加入納米材料分散液,再攬拌1小時停 機;通過=級過濾系統過濾后灌裝;
[0038] (3)生產完成后需放置24小時后即可得到超高固含量納米高分子合金涂料。
[0039] 對設備的涂裝過程可適用普通清漆涂裝流程。
[0040] Tech-5111分散液屬于含有酸性基團的高分子型超分散劑,不但具有良好的潤濕 性,還具有極好的防沉能力,對于無機類顏填料有著極好的降粘和分散能力,可用于研磨高 鐵白含量的色漿,同時對研磨好的色漿有極強的防止絮凝返粗的能力,大大增加色漿的儲 存穩定性,也可用于SMC、BMC體系,用作降低體系粘度的助劑。成分:含有酸性基團的高分 子型嵌段共聚物,外觀:淡黃色黏稠液體。
[0041] 本發明提供的汽車納米高分子合金涂料是一種新型聚合物材料,具有耐高溫、耐 高壓、耐磨損、耐腐蝕等特點,還賦予了涂層導靜電、抗雜散電流、屏蔽電磁波和射線福射的 功能,同時兼備低表面能、不浸潤、不沾污、自清潔的荷葉效應。無論是從環保還是節省能源 的角度考慮,在不久的將來,汽車納米高分子合金涂料將全面代替傳統汽車清漆。
[0042] 為了解決傳統汽車油漆漆面存在的問題,經過無數次的試驗,發明人才研發出所 述的汽車納米高分子合金涂料,開創了國內汽車納米高分子合金涂料市場的先河。該產品 不含苯類、甲醒、游離TDI等致癌物質,不含對人體有害的鉛、隸、銘等重金屬,對人體無傷 害,在成膜后慢性揮發的物質少,對空氣質量的保障提供了可能,而且汽車納米高分子合金 涂料可W常溫固化,使用傳統涂料的施工工藝即可完成,確保施工安全方便。
[0043] 利用本發明的汽車納米高分子合金涂料取代傳統油漆消除對社會整體發展的不 利影響,傳統油漆的危害有目共睹,據專家介紹,油漆中的有機溶劑"天那水"或"香蕉水", 有劇毒、易污染,可W燃燒,還含有大量甲醒、苯、鉛等有毒致癌物質,是污染環境和損害人 體健康的"頭號殺手"。而且,油漆中的游離TDI在長達5年的時間內都會不斷散發有害物 質。許多孕婦和兒童慘遭"油漆毒手",汽車納米高分子合金涂料從生產到使用各個環節的 V0C排放都極低,V0C排放低于歐盟的排放標準。汽車納米高分子合金涂料是一種單組份 高固含漆(固含量達到了 75%W上),顧名思義,是W使用很少的環保型溶劑的漆,因其不 用固化劑、稀釋劑,既節省能源,又安全環保,解決了油漆的污染能耗問題,所W汽車納米高 分子合金涂料取代汽車傳統漆,是環保的需要,是健康的需要,是歷史的必然,符合"資源節 約、環境友好"運一戰略要求。
[0044] 本發明中納米微粒,如納米級Tio2、ZnO、A1203及Si02用于汽車納米高分子合金 涂料具有極好的協同作用。由于納米顆粒的表面能很高,易于同其他原子結合,納米顆粒與 涂層形成較強的氨鍵結合,增強了涂層的致密性及抗離子滲透性。納米粒子填充涂料用于 汽車的表面具有極強的紫外線吸收、紅外線反射特性,對波長330納米W內的紫外光反射 率達70 %W上,對波長780納米W上的紅外光吸收率也達到了 30 %W上,因此該涂料具有 較強的抗紫外光老化和防熱老化能力,同時還具有一定的隔熱性能。
[0045] 本發明的新型汽車納米高分子合金涂料具有如下性能:
[0046] 持久如新潤滑如玉:加固原漆表面光澤,噴涂后亮度可持久保持達5-10年,時效 內無需拋光打蠟,抹一次車就可w光亮如新,手感潤滑如玉;運項功能一舉多得,極大的節 省了維護費用又減少了對環境的重復污染。
[0047] 超強硬度:汽車納米高分子合金涂料,具有極高的硬度和耐磨性,可W消除漆面的 指甲刮傷、樹枝劃傷、洗車擦傷。
[0048] 防污易潔綠色環保:納米氧化物雜化高分子材料新技術,可完全滲入于烤漆表面 形成致密網狀保護膜,抗污疏水,長久保持清潔,減少80%洗車用水。運將對治理霧靈減輕 城市供水壓力降低能耗提供有力的支持,也為車主節省洗車費用創造了條件。
[0049] 常溫固化節省能耗:汽車納米高分子合金涂料在常溫下使用,表干時間1-化,完 全固化達到硬度48小時W內(加溫可加快