【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及丙烯酸酯涂料，具体为一种抗刮丙烯酸酯涂料及其制备方法。
技术介绍
1、丙烯酸树脂涂料，是指以丙烯酸树脂为主要成膜材料，与颜料或色浆等添加剂混合得到的合成树脂涂料；由于丙烯酸树脂是一种高分子聚合物，使得该类涂料具有良好的耐光性和耐候性，因此，被广泛用于家居装饰、建筑涂装、汽车等领域。
2、其中，丙烯酸酯涂料在汽车领域应用时，需要具有良好的光泽性和抗刮性，这样可以增强汽车的美观性和外观保护性。但是现有技术中，一般为提高涂料的耐刮性，而一味提高功能填料，但是功能填料的含量增多，会存在聚集性，导致丙烯酸酯涂膜表面不平整，影响光洁度和外观质量。另一方面，由于丙烯酸酯涂料通常是光固化成型，存在固化应力的缺陷，存在局限性；一味引入功能填料，会使得内部应力过大，从而导致涂膜的形状稳定性下降，甚至产生裂纹，从而降低抗刮性和耐冲击性。
3、综上，解决上述问题，制备一种适用于汽车的抗刮丙烯酸酯涂料具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种抗刮丙烯酸酯涂料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种抗刮丙烯酸酯涂料，所述抗刮丙烯酸酯涂料包括以下成分：按重量份数计，56～67份丙烯酸树脂、10～12份羟基丙烯酸树脂、6～8份含硅丙烯酸酯、15～20份纳米色浆、2～4份引发剂。
4、较为优化地，所述纳米色浆包括以下组分：按重量份数计，30份炭黑、1～
5、较为优化地，所述改性聚丙烯蜡的改性过程为：(1)将n-乙烯基吡咯烷酮、2-氟丙烯酸、过氧化二苯甲酰在二甲苯中混合均匀，得到单体溶液；(2)将聚丙烯蜡、二甲苯混合均匀；氮气氛围，升温至100～105℃，滴加单体溶液，滴加时间为2～3小时，搅拌反应1～1.5小时；加入丙酮沉淀，过滤、洗涤、干燥，得到改性聚丙烯蜡。
6、较为优化地，改性聚丙烯蜡中聚丙烯蜡、n-乙烯基吡咯烷酮、2-氟丙烯酸的质量比为20:(4～4.2):(3～3.3)。
7、较为优化地，所述含硅丙烯酸酯的制备方法为：(1)将两端含氢线性聚硅氧烷、甲基丙烯酸缩水甘油酯搅拌均匀；升温至85～90℃，加入氯铂酸催化剂，搅拌均匀；升温至100～105℃，反应，减压蒸馏，得到双端环氧基羰基聚硅氧烷；(2)将双端环氧基羰基聚硅氧烷、对苯二酚抑制剂、三甲胺催化剂混合均匀，氮气氛围下，升温至90～95℃，滴加丙烯酸，滴加时间为20～30分钟，搅拌反应5～7小时，当反应＜1mgkoh/g时，旋蒸、降温，得到含硅丙烯酸酯。
8、较为优化地，所述两端含氢线性聚硅氧烷是中分子量物质，平均分子量为1400～1600g/mol。
9、较为优化地，所述双端环氧基羰基聚硅氧烷中，两端含氢线性聚硅氧烷与甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为1:(2～2.5)；所述含硅丙烯酸酯中，双端环氧基羰基聚硅氧烷、丙烯酸的质量比为1:(0.095～0.1)。
10、较为优化地，所述丙烯酸树脂包括以下组分：按重量份数计，4～7份甲基丙烯酸甲酯、16～18份苯乙烯、4～6份4-(2-烯丙基)-邻苯二酚、19～21份丙烯酸丁酯、2～4份甲基丙烯酸羟乙酯、8～10份丙烯酸乙酯、6～8份丙烯酸、4～5份乙二醇二甲基丙烯酸酯、16～18份二丙二醇甲醚、2～3份引发剂、1～3份二甲基乙醇胺、30～40份去离子水。
11、较为优化地，一种抗刮丙烯酸酯涂料的制备方法，包括以下过程：
12、步骤1：将炭黑、二氧化钛、分散剂、改性聚丙烯蜡、乙二醇单甲醚、去离子水超声分散均匀；加入0.3～0.5mm的氧化锆珠，在400～500r/min下球磨1～2小时，得到纳米色浆；
13、步骤2：将丙烯酸树脂、含硅丙烯酸酯在1200～1500r/min下混合均匀，得到组分a；将纳米色浆、羟基丙烯酸树脂、引发剂在1000～1200r/min下混合均匀，加入组分a，在1500～2000r/min下均质化，得到抗刮丙烯酸酯涂料。
14、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
15、(1)方案中，以丙烯酸树脂为主，以羟基丙烯酸树脂为辅，形成丙烯酸酯主体成分，从而增强抗刮丙烯酸涂料的附着力和涂膜的平整性。其中，丙烯酸树脂的原料中，含有丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、4-(2-烯丙基)-邻苯二酚，该三者的引入有效增加了丙烯酸树脂的含氧官能团，从而提高了涂料与金属基体的附着力，增强了与纳米色浆的亲和性。而羟基丙烯酸树脂的引入进一步提高了涂料的附着力，同时有效提高了丙烯酸树脂与纳米色浆的相容性，从而增强了涂料稳定性和均匀分散性，以及涂膜的平整性和外观性。
16、(2)方案中，在丙烯酸酯的成膜材料中，还引入了含硅丙烯酸酯。其是以两端含氢线性聚硅氧烷为基础，先通过硅氢加成在其两端接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯，然后再利用接枝后两端存在的环氧基团与丙烯酸的羧基反应在两端接枝丙烯酸，从而使其与丙烯酸酯可以产生反应交联，增加交联密度。该物质由于含有硅氧链，具有良好的韧性，可以有效降低固化应力，降低收缩，从而有效增强涂料的耐冲击性能；增强耐磨抗刮性。
17、(3)由于含硅丙烯酸酯虽然具有一定优点，但是其引入会降低丙烯酸酯涂料的光泽度，影响外观性能。因此方案中，一是选用适宜分子量的两端含氢线性聚硅氧烷为基础制备含硅丙烯酸酯；二是在纳米色浆中引入改性聚丙烯蜡，从而优化互补光泽性。
18、其中改性聚丙烯蜡是以聚丙烯蜡为基础，通过接枝n-乙烯基吡咯烷酮、2-氟丙烯酸制备得到的，由于两者的接枝，吡咯烷酮基团可以增强对炭黑和二氧化钛的吸附性，而2-氟丙烯酸的羧基增加了空间斥力，从而协同分散剂增强了色浆的分散性。
19、一般情况下，表面的光泽度会由于表面粗糙度的增加而降低，当纳米色浆引入时，里面含有无机颗粒，但是会产生一定粗糙度，而修饰在色浆中的聚丙烯蜡，会填充在粗糙的孔隙中，从而增加了表面的光滑性，同时蜡的引入，可以降低摩擦系数，有助于提高表面抗刮性。此外改性聚丙烯蜡中接枝的2-氟丙烯酸中含有氟，具有增光性，从而进一步提高了光泽性。
20、此外，在纳米色浆中，还引入了二氧化钛，其可以与炭黑产生滑动摩擦，提高耐磨性；同时，其可以吸收紫外光，并散射、折射、衍射等从而与聚丙烯蜡，提高光固化深度，有利于增强丙烯酸酯涂料的固化均匀性，从而提高涂膜的表面性能。
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1.一种抗刮丙烯酸酯涂料，其特征在于：所述抗刮丙烯酸酯涂料包括以下成分：按重量份数计，56～67份丙烯酸树脂、10～12份羟基丙烯酸树脂、6～8份含硅丙烯酸酯、15～20份纳米色浆、2～4份引发剂。
2.根据权利要求1所述的一种抗刮丙烯酸酯涂料，其特征在于：所述纳米色浆包括以下组分：按重量份数计，30份炭黑、1～2份二氧化钛、8～9份分散剂、10～12份改性聚丙烯蜡、17～22份乙二醇单甲醚、30～35份去离子水。
3.根据权利要求2所述的一种抗刮丙烯酸酯涂料，其特征在于：所述改性聚丙烯蜡的改性过程为：(1)将N-乙烯基吡咯烷酮、2-氟丙烯酸、过氧化二苯甲酰在二甲苯中混合均匀，得到单体溶液；(2)将聚丙烯蜡、二甲苯混合均匀；氮气氛围，升温至100～105℃，滴加单体溶液，滴加时间为2～3小时，搅拌反应1～1.5小时；加入丙酮沉淀，过滤、洗涤、干燥，得到改性聚丙烯蜡。
4.根据权利要求2所述的一种抗刮丙烯酸酯涂料，其特征在于：改性聚丙烯蜡中聚丙烯蜡、N-乙烯基吡咯烷酮、2-氟丙烯酸的质量比为20:(4～4.2):(3～3.3)。
5.
6.根据权利要求5所述的一种抗刮丙烯酸酯涂料，其特征在于：所述两端含氢线性聚硅氧烷是中分子量物质，平均分子量为1400～1600g/mol。
7.根据权利要求5所述的一种抗刮丙烯酸酯涂料，其特征在于：所述双端环氧基羰基聚硅氧烷中，两端含氢线性聚硅氧烷与甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为1:(2～2.5)；所述含硅丙烯酸酯中，双端环氧基羰基聚硅氧烷、丙烯酸的质量比为1:(0.095～0.1)。
8.根据权利要求5所述的一种抗刮丙烯酸酯涂料，其特征在于：所述丙烯酸树脂包括以下组分：按重量份数计，4～7份甲基丙烯酸甲酯、16～18份苯乙烯、4～6份4-(2-烯丙基)-邻苯二酚、19～21份丙烯酸丁酯、2～4份甲基丙烯酸羟乙酯、8～10份丙烯酸乙酯、6～8份丙烯酸、4～5份乙二醇二甲基丙烯酸酯、16～18份二丙二醇甲醚、2～3份引发剂、1～3份二甲基乙醇胺、30～40份去离子水。
9.一种如权利要求1～8任一项所述的抗刮丙烯酸酯涂料的制备方法，其特征在于：包括以下过程：
...【技术特征摘要】
1.一种抗刮丙烯酸酯涂料，其特征在于：所述抗刮丙烯酸酯涂料包括以下成分：按重量份数计，56～67份丙烯酸树脂、10～12份羟基丙烯酸树脂、6～8份含硅丙烯酸酯、15～20份纳米色浆、2～4份引发剂。
2.根据权利要求1所述的一种抗刮丙烯酸酯涂料，其特征在于：所述纳米色浆包括以下组分：按重量份数计，30份炭黑、1～2份二氧化钛、8～9份分散剂、10～12份改性聚丙烯蜡、17～22份乙二醇单甲醚、30～35份去离子水。
3.根据权利要求2所述的一种抗刮丙烯酸酯涂料，其特征在于：所述改性聚丙烯蜡的改性过程为：(1)将n-乙烯基吡咯烷酮、2-氟丙烯酸、过氧化二苯甲酰在二甲苯中混合均匀，得到单体溶液；(2)将聚丙烯蜡、二甲苯混合均匀；氮气氛围，升温至100～105℃，滴加单体溶液，滴加时间为2～3小时，搅拌反应1～1.5小时；加入丙酮沉淀，过滤、洗涤、干燥，得到改性聚丙烯蜡。
4.根据权利要求2所述的一种抗刮丙烯酸酯涂料，其特征在于：改性聚丙烯蜡中聚丙烯蜡、n-乙烯基吡咯烷酮、2-氟丙烯酸的质量比为20:(4～4.2):(3～3.3)。
5.根据权利要求1所述的一种抗刮丙烯酸酯涂料，其特征在于：所述含硅丙烯酸酯的制备方法为：(1)将两端含氢线性聚硅氧烷、甲基丙烯酸缩水甘油酯搅拌均匀；升温至85～90℃，加入氯铂酸催化剂，搅拌均匀；升温至10...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈解生，
申请(专利权)人：东莞市瑞盟涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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