一种汽车用环保水性可剥涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种汽车用环保水性可剥涂料及其制备方法和应用。这种汽车用环保水性可剥涂料由以下质量百分比的原料组成：A组分：硅氟改性水性自交联丙烯酸乳液30～55％；B组分：水性聚氨酯分散体20～35％；C组分：水性色浆10～20％；D组分：助剂3～9％；水为余量。同时也公开了这种汽车用环保水性可剥涂料的制备方法，以及其使用方法。本发明专利技术通过对涂料的主要成膜物丙烯酸乳液进行硅氟改性，对聚氨酯分散体进行优化后处理，并引入特殊的功能助剂材料，大大提高了传统水性可剥涂料耐候性和耐介质性能，同时达到市场汽车装饰或保护用可剥离涂料要求，兼顾了高光泽，剥离性能好且对表面原漆无损伤的特点。

Environmental friendly water soluble stripper coating for automobile and its preparation method and Application

The invention discloses an environment-friendly water soluble stripper coating for automobiles and a preparation method and application thereof. This kind of environmentally friendly water-based coating is made up of the following mass percentage of raw materials: A component: silicone fluoro modified water based self crosslinking acrylic emulsion 30 ~ 55%; B component: water borne polyurethane dispersion 20 ~ 35%; C component: water color pulp 10 ~ 20%; D component: additives 3 to 9%; water as remainder. At the same time, the preparation method of the environment-friendly water-soluble stripped coating for automobile and the method of its use are also disclosed. This invention has modified the silicon fluorine of the main film forming acrylic emulsion, optimized the polyurethane dispersion and introduced the special functional auxiliaries, which greatly improved the weatherability and dielectric properties of the traditional waterborne coating, and at the same time reached the requirements of the decolonable coating for the market car decoration or protection. Taking into account the high gloss, good peel performance and no damage to the surface original paint.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车用环保水性可剥涂料及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种汽车用环保水性可剥涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
可剥离涂料作为临时保护家用设备、精密仪器、塑胶工业等工件表面的特殊材料越来越受到重视，在倡导环保节能的时代要求中，水性可剥离涂料开始逐步占据传统油性可剥离材料。现今，虽然油性产品仍然占据主要市场，水性可剥离涂料已逐步成功应用在3C材料、玻璃、金属等工业领域。近年来中国汽车产销呈现较快增长，产销总量再创历史新高，汽车年产销达到近3000万辆，年增长率达到14％。随着汽车行业火爆，汽车用可剥离涂层行业需求巨大。车用可剥离涂层主要用于汽车表面临时保护、装饰领域，可以用来装饰美化汽车车身、汽车轮毂，也可临时保护汽车原车漆，使用过程中如果想更换直接剥离下来即可。作为汽车可剥离防护涂料必须满足在全天候条件下使用的要求，亦即必须具有优异的综合性能。它必须满足基本的技术要求有：耐水性、耐光照老化、耐高温、耐低温，气候反复变化时保持可剥离性能、同时剥离后对汽车原漆不能造成伤害。现有汽车可剥离性涂料大多为溶剂型体系，由于过程大量使用有机溶剂，一方面挥发性有机物含量高对人体及环境造成危害，另一方面也存在着生产成本过高的问题。由于其行业高要求、高门槛，加之国内研究时间不长，国内水性用汽车可剥涂料发展刚刚起步，尚无水性用汽车可剥涂料行业标准，而常见普通水性可剥离涂料仍然存在不少的技术问题。CN103360931A公开了一种以水性聚氨酯乳液和苯丙乳液为主要成分的水性可剥离涂料，虽然涂料性能优良具备较好的耐性，但该涂层干燥时间过长需要7天才能测试性能，同时由于含有较多用量的苯丙乳液，虽然耐候性较一般有提高，但仍然达不到汽车行业标准。CN106977657A公开了一种适用于临时保护的水性可剥离树脂及其制备方法和应用，首先由多元醇预聚物与异氰酸酯反应，最后通过双键封端引入丙烯酸单体杂化聚氨酯，产品有较好的附着力和良好的可剥离性，但由于使用带有苯环结构原料，没有考虑耐侯性；同时生产操作时间过长，也没有考察体系存留的溶剂对被保护表面涂层的负面影响，如溶剂残留过多，极易伤害固有表面涂层。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种汽车用环保水性可剥涂料及其制备方法和应用。本专利技术所采取的技术方案是：一种汽车用环保水性可剥涂料，由以下质量百分比的原料组成：A组分所述的硅氟改性水性自交联丙烯酸乳液为硅氟类单体或预聚物与丙烯酸类单体进行乳液聚合得到的产物；B组分所述的水性聚氨酯分散体为多元醇与异氰酸酯反应生成预聚物后，通过扩链剂进行扩链反应，然后中和并分散于水相形成的分散体；D组分所述的助剂包括光吸收剂、润湿剂、流平剂、消泡剂、增稠剂和成膜助剂。A组分所述的硅氟改性水性自交联丙烯酸乳液TG为-10～45℃。A组分所用的丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺单体中的至少一种，不包括苯乙烯；A组分所用的硅氟类单体或预聚物为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、甲基丙烯酸三氟乙酯、乙烯酸硅油、乙烯基氟硅油、全氟烷基乙基丙烯酸酯、丙烯酸(N-甲基全氟己基磺酰胺基)乙酯单体或预聚物中的至少一种。B组分所用的多元醇为聚环氧乙烷二醇、聚环氧丙烷二醇、聚四氢呋喃二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇二醇、聚己二酸己二醇酯二醇中的至少一种；B组分所用的异氰酸酯为HDI、IPDI、HTDI、HMDI中的至少一种，不包括TDI或MDI；B组分所用的扩链剂为小分子扩链剂，小分子扩链剂为二羟甲基丙酸、丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、蓖麻油、乙二胺、异氟尔酮二胺中的至少一种。B组分水性聚氨酯分散体的中和度为80～90％。C组分所述的水性色浆为无树脂水性色浆。D组分各助剂的用量如下：1～3％的光吸收剂、0.3～0.8％的润湿剂、0.2～0.6％的流平剂、0.2～0.6％的消泡剂、0.3～1％的增稠剂、1～3％的成膜助剂；其中光吸收剂为Tinuvin1130、Tinuvin123-DW中的至少一种；润湿剂为Tegowet250、Tegowet270、Hydropalat140、Tegowet280、TegoWetKL245中的至少一种；流平剂为BYK333、RM2020、BYK-359、TegoGlide440中的至少一种；消泡剂AD-762、FoamStarA38、K610、SurfynolDF-110C、Airase5700中的至少一种；增稠剂为TT-936、UH-450VF、SL-681、RM2020、RM-8W中的至少一种；成膜助剂为乙二醇、醇酯十二、乙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇苯醚中的至少一种。这种汽车用环保水性可剥涂料的制备方法，是先将硅氟改性水性自交联丙烯酸乳液和水性聚氨酯分散体混合搅拌，再加入水性色浆，然后加入水搅拌分散，再加入光吸收剂搅拌，然后再依次加入润湿剂、流平剂、成膜助剂、消泡剂和增稠剂混合搅拌，检测涂料细度，过滤包装。制备方法中，可剥涂料的细度检测要求为≤20μm。这种汽车用环保水性可剥涂料的使用方法，是将上述的汽车用环保水性可剥涂料喷涂在汽车装饰或保护的工件上，烘烤，常温放置，得到可剥漆膜。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过对涂料的主要成膜物丙烯酸乳液进行硅氟改性，对聚氨酯分散体进行优化后处理，并引入特殊的功能助剂材料，大大提高了传统水性可剥涂料耐候性和耐介质性能，同时达到市场汽车装饰或保护用可剥离涂料要求，兼顾了高光泽，剥离性能好且对表面原漆无损伤的特点。附图说明图1是本专利技术可剥离涂料漆膜的断裂伸长率与紫外光照时间变化的曲线图。具体实施方式一种汽车用环保水性可剥涂料，由以下质量百分比的原料组成：A组分所述的硅氟改性水性自交联丙烯酸乳液为硅氟类单体或预聚物与丙烯酸类单体进行乳液聚合得到的产物；B组分所述的水性聚氨酯分散体为多元醇与异氰酸酯反应生成预聚物后，通过扩链剂进行扩链反应，然后中和并分散于水相形成的分散体；D组分所述的助剂包括光吸收剂、润湿剂、流平剂、消泡剂、增稠剂和成膜助剂。优选的，一种汽车用环保水性可剥涂料，由以下质量百分比的原料组成：A组分：硅氟改性水性自交联丙烯酸乳液45～50％；B组分：水性聚氨酯分散体20～25％；C组分：水性色浆13～17％；D组分：助剂6～8％；水为余量。优选的，A组分所述的硅氟改性水性自交联丙烯酸乳液TG(玻璃化温度)为-10～45℃；进一步优选的，A组分所述的硅氟改性水性自交联丙烯酸乳液TG为5～15℃。优选的，A组分所用的丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺单体中的至少一种，不包括苯乙烯。优选的，A组分所用的硅氟类单体或预聚物为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车用环保水性可剥涂料，其特征在于：由以下质量百分比的原料组成：A组分：硅氟改性水性自交联丙烯酸乳液30～55％；B组分：水性聚氨酯分散体20～35％；C组分：水性色浆10～20％；D组分：助剂3～9％；水余量；A组分所述的硅氟改性水性自交联丙烯酸乳液为硅氟类单体或预聚物与丙烯酸类单体进行乳液聚合得到的产物；B组分所述的水性聚氨酯分散体为多元醇与异氰酸酯反应生成预聚物后，通过扩链剂进行扩链反应，然后中和并分散于水相形成的分散体；D组分所述的助剂包括光吸收剂、润湿剂、流平剂、消泡剂、增稠剂和成膜助剂。

【技术特征摘要】
1.一种汽车用环保水性可剥涂料，其特征在于：由以下质量百分比的原料组成：A组分：硅氟改性水性自交联丙烯酸乳液30～55％；B组分：水性聚氨酯分散体20～35％；C组分：水性色浆10～20％；D组分：助剂3～9％；水余量；A组分所述的硅氟改性水性自交联丙烯酸乳液为硅氟类单体或预聚物与丙烯酸类单体进行乳液聚合得到的产物；B组分所述的水性聚氨酯分散体为多元醇与异氰酸酯反应生成预聚物后，通过扩链剂进行扩链反应，然后中和并分散于水相形成的分散体；D组分所述的助剂包括光吸收剂、润湿剂、流平剂、消泡剂、增稠剂和成膜助剂。2.根据权利要求1所述的一种汽车用环保水性可剥涂料，其特征在于：A组分所述的硅氟改性水性自交联丙烯酸乳液TG为-10～45℃。3.根据权利要求2所述的一种汽车用环保水性可剥涂料，其特征在于：A组分所用的丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺单体中的至少一种，不包括苯乙烯；A组分所用的硅氟类单体或预聚物为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、甲基丙烯酸三氟乙酯、乙烯酸硅油、乙烯基氟硅油、全氟烷基乙基丙烯酸酯、丙烯酸(N-甲基全氟己基磺酰胺基)乙酯单体或预聚物中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种汽车用环保水性可剥涂料，其特征在于：B组分所用的多元醇为聚环氧乙烷二醇、聚环氧丙烷二醇、聚四氢呋喃二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇二醇、聚己二酸己二醇酯二醇中的至少一种；B组分所用的异氰酸酯为HDI、IPDI、HTDI、HMDI中的至少一种，不包括TDI或MDI；B组分所用的扩链剂为小分子扩链剂，小分子扩链剂为二羟甲基丙酸、丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、一缩二乙二醇、...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄禹，
申请(专利权)人：黄禹，
类型：发明
国别省市：广东,44