一种涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种涂料及其制备方法。该涂料包括树脂组分和固化组分，其特征在于，所述树脂组分含有主体树脂、助剂和第一溶剂，所述主体树脂包括羟基丙烯酸树脂和含羟基的氟碳树脂，所述羟基丙烯酸树脂包括羟值为50-80mgKOH/g的第一羟基丙烯酸树脂和羟值为90-150mgKOH/g的第二羟基丙烯酸树脂；所述固化组分含有固化剂和第二溶剂，所述固化剂为异氰酸酯树脂。通过上述涂料在聚丙烯底漆表面形成的涂层具有良好的附着力和耐水性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其是一种用于汽车聚丙烯保险杠上的涂料及其制备方法。
技术介绍
近年来，中国汽车工业不断发展，汽车产量持续增长。随着汽车普及率的迅速提高，减轻车身质量、节能降耗及降低成本成为汽车工业的主要目标之一。塑料因具有质轻、耐腐蚀、设计自由度大等特点在汽车上得到了广泛应用。在车用塑料品种的构成中，主要以聚丙烯为主，约占总量的28%，其中80%以上用于保险杠生产。这不仅因为聚丙烯成本低，更由于轻量化、可循环再用等独特优势，使聚丙烯成为汽车保险杠材料的主流。 聚丙烯材料在汽车上得到了大量的使用，但同时也面临着一些难题，例如如何在聚丙烯材料表面形成有效的防护性涂层。由于聚丙烯表面能低，润湿能力差，结晶度高，耐溶剂性强，极性很小，分子间排斥力很强，致使普通涂料固化后很难在聚丙烯表面进行良好的附着。为了解决上述问题，现有技术中采用氯化聚丙烯作为主体树脂，同时添加填料、增量剂、有机颜料或特效颜料、流变助剂等助剂，并与有机溶剂混合形成涂料。该涂料固化后即可得到在聚丙烯底漆表面具有良好附着力的涂层，但是该涂层的耐水性能较差。
技术实现思路
为了克服现有技术中的涂层在聚丙烯基材表面的耐水性能不高的问题，本专利技术提供了。通过上述涂料在聚丙烯底漆表面形成的涂层具有良好的附着力和耐水性能。本专利技术公开的涂料包括树脂组分和固化组分，所述树脂组分含有主体树脂、助剂和第一溶剂，所述主体树脂包括羟基丙烯酸树脂和含羟基的氟碳树脂，所述羟基丙烯酸树脂包括羟值为50-80mgK0H/g的第一羟基丙烯酸树脂和羟值为90_150mgK0H/g的第二羟基丙烯酸树脂；所述固化组分含有固化剂和第二溶剂，所述固化剂为异氰酸酯树脂。同时，本专利技术还公开了上述涂料的制备方法，包括将主体树脂和助剂与第一溶剂混合，得到树脂组分；将异氰酸酯树脂与第二溶剂混合，得到固化组分。本专利技术公开的涂料在聚丙烯基材表面固化形成涂层后，可在聚丙烯基材表面牢固的附着，并通过低羟值的第一羟基丙烯酸树脂和高羟值的第二羟基丙烯酸树脂相配合，结合含羟基的氟碳树脂，并采用异氰酸酯树脂作为固化剂进行共同作用，通过化学反应，使氟碳树脂与羟基丙烯酸树脂牢固的结合，在采用高羟值和低羟值羟基丙烯酸树脂配合使用的前提下，可大大提高涂层内部的交联密度，并且使涂层具有优异的疏水性能，大大提高了涂层的耐水性能，可防止水分子在涂层内部的渗透。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术公开的涂料为双组分涂料，即公知的包括树脂组分和固化组分，在使用时将树脂组分与固化组分混合后进行使用。根据本专利技术，所述树脂组分含有主体树脂、助剂和第一溶剂，所述主体树脂包括羟基丙烯酸树脂和含羟基的氟碳树脂，所述羟基丙烯酸树脂包括羟值为50-80mgK0H/g的第一羟基丙烯酸树脂和羟值为90_150mgK0H/g的第二羟基丙烯酸树脂；所述固化组分含有固化剂和第二溶剂，所述固化剂为异氰酸酯树脂。根据本专利技术，上述第一羟基丙烯酸树脂为低羟值的羟基丙烯酸树脂，其羟值为50-80mgK0H/g,优选为55_75mgK0H/g。第二羟基丙烯酸树脂为高羟值的羟基丙烯酸树脂，其羟值为 90-150mgK0H/g，优选为 100_140mgK0H/g。 上述羟基丙烯酸树脂(包括高羟值的羟基丙烯酸树脂和低羟值的羟基丙烯酸树月旨)均可通过商购得到，例如，高羟基含量丙烯酸树脂可以选用纽佩斯公司的Setalux 1753SS-70、DSM公司的Uracron CY430 E-70,低羟基含量丙烯酸树脂可以选用拜耳公司的Desmophen A760BA、纽佩斯公司的 Setalux 1184 SS-51。专利技术人发现，在本专利技术公开的涂料配方的基础上，相比于单独采用高羟值的羟基丙烯酸树脂，通过将高羟值的羟基丙烯酸树脂与低羟值的羟基丙烯酸树脂配合使用可大大提高漆膜在PP底漆表面上的附着力和耐水性能。进一步的，所述羟基丙烯酸树脂中，第一羟基丙烯酸树脂与第二羟基丙烯酸树脂的重量比为I :0. 8-2. 2 ;更优选为I :1_2。当二者的含量关系在上述范围内时，可进一步提高漆膜在聚丙烯基材表面的附着力和耐水性能。通常，氟碳树脂由于分子结构的特殊性具有耐粘、防水、防油、耐气候性、耐化学试剂等优异性能，已被广泛应用于汽车、外墙、办公自动化设备、半导体等领域。氟碳树脂一般以含氟单体通过加聚方式制备得到，现有技术中通常采用的含氟单体有四氟乙烯(TFE)、三氟氯乙烯(CTFE)、偏氟乙烯(VDF)、氟乙烯(VF)、六氟丙烯。本专利技术公开的含羟基的氟碳树脂为本领域技术人员所公知。优选情况下，所述氟碳树脂的羟值为50-70mgK0H/g ;更优选为55-65mgK0H/g。进一步的，当所述氟碳树脂中，氟的含量为20_30wt%时，特别是氟的含量为23-27wt%时，可进一步促进漆膜的耐水性能。上述氟碳树脂可通过商购得到，例如，可以选用大金氟化工有限公司的ZEFFLE GK 570。但是，在常温下，氟碳树脂与固化剂的反应速度慢，低温(小于80°C)烘烤30分钟后仍不能打磨抛光，从而极大的影响了生产效率。本专利技术的专利技术人还发现，本专利技术中，在同时采用上述低羟值和高羟值羟基丙烯酸树脂的基础上，当氟碳树脂的羟值和氟含量在上述范围内时，可大大提闻漆I吴的固化效率。根据本专利技术，上述主体树脂中，氟碳树脂与羟基丙烯酸树脂的重量比为I :2.5-10 ;优选为I :3-9。上述羟基丙烯酸树脂的重量为低羟值羟基丙烯酸树脂和高羟值羟基丙烯酸树脂的总重量。作为本领域技术人员所公知的，通常，在涂料中会添加各种助剂，其含量可以在较大范围内变动。本专利技术公开的树脂组分中，以主体树脂的含量为基准，所述助剂的含量为O.l-7wt%0具体的，上述助剂含有润湿分散剂、流平剂、光稳定剂中的一种或多种。其中，所述润湿分散剂是兼具润湿和分散作用的助剂，其种类和用量为本领域技术人员所公知，所述润湿分散剂指任何能改善所述无机颜料、填料在所述树脂溶液中的分散状态的物质，它们多是含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液。具体可以选用BYK公司的 DISPERBYK-163、DISPERBYK-164、DISPERBYK-110、DISPERBYK-111 等中的一种或几种。优选情况下，以主体树脂的含量为基准，所述润湿分散剂的含量为1.5-2wt%。所述流平剂的种类和用量为本领域技术人员所公知。例如，所述流平剂可以选自EFKA3883、EFKA3886、EFKA3600、BYK366、BYK333、BYK331、DEG0410、DEG0435、DEG0432 中一种或几种。其中EFKA系列是荷兰爱夫卡公司产品，BYK系列是BYK公司产品，DEGO系列是德国迪高公司产品。流平剂可以改善涂料固化后涂膜层的流平性能，增加涂膜层的平滑度和手感。优选情况下，以主体树脂的含量为基准，所述流平剂的含量为O. 1-0. 3wt%。所述光稳定剂的种类和用量为本领域技术人员所公知。所述的光稳定剂包括紫外 光吸收剂(UVA)和受阻胺自由基捕捉剂(HALS)，起着吸收紫外光和捕捉光降解产生的自由基的作用，具体可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂料，包括树脂组分和固化组分，其特征在于，所述树脂组分含有主体树脂、助剂和第一溶剂，所述主体树脂包括羟基丙烯酸树脂和含羟基的氟碳树脂，所述羟基丙烯酸树脂包括羟值为50？80mgKOH/g的第一羟基丙烯酸树脂和羟值为90？150mgKOH/g的第二羟基丙烯酸树脂；所述固化组分含有固化剂和第二溶剂，所述固化剂为异氰酸酯树脂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴照勇，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：