[发明专利]一种耐磨烤漆涂料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种耐磨烤漆涂料及其制备方法和应用。

背景技术

烤漆分为两大类，一类低温烤漆固化温度为140°C-180°C，另外一类就称为高温烤漆，其固化温度为280°C-400°C。高温烤漆是一种独一无二的高性能涂料，结合了耐热性、化学惰性和优异的绝缘稳定性及低摩擦性，具有其他涂料无法抗衡的综合优势，它应用的灵活性使得它能用于几乎所有形状和大小的产品上。

但目前市场上的烤漆不耐磨不耐刮花，易碎，附着力不强，导致使用不方便。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种耐磨烤漆涂料及其制备方法和应用，本制备方法使用经实验筛选的组成和配比，各组份配比科学合理，制备出的烤漆耐磨性和耐刮花性好，不易碎。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种耐磨烤漆涂料，烤漆涂料由以下重量份数的原料组成：

水性丙烯酸环氧树脂100-120份

氟树脂60-80份

氨基树脂20-40份

硅氧烷树脂20-40份

分散剂2-10份

聚二甲基硅氧烷5-12份

助剂3-10份

防沉剂3-8份

催化剂5-10份

其中，所述催化剂为异丙醇溶液；

其中，所述聚二甲基硅氧烷为分子量为50000-60000的聚二甲基硅氧烷。

优选地，烤漆涂料由以下重量份数的原料组成：

水性丙烯酸环氧树脂105-110份

氟树脂65-75份

氨基树脂25-35份

硅氧烷树脂25-35份

分散剂3-8份

聚二甲基硅氧烷6-10份

助剂4-9份

防沉剂4-7份

催化剂6-8份。

其中，所述氟树脂为四氟乙烯与乙烯按重量份数比为2-3:0.5-0.8的混合物，固体含量为60-70%。

四氟乙烯与乙烯均具有不饱和双键，二者能相互发生交联，也能与硅氧烷树脂、氨基树脂交联形成网状结构，使涂料的致密性大大提高。

其中，所述氨基树脂为脲醛树脂、甲醚化三聚氰胺树脂、六甲氧基三聚氰胺树脂中的一种或者一种以上的混合物。

脲醛树脂坚硬，耐刮伤，耐弱酸弱碱及油脂介质，提高漆膜的硬度和干性；三聚氰胺树脂具有较大的化学活性，很高的胶接强度，耐水能力高能经历三小时以上的沸水，热稳定性高，低温固化能力较强、耐磨性好、固化快；甲醚化三聚氰胺树脂具有羟甲基，羟甲基位于支链端，可与不饱和键形成网状，增加涂料硬度；六甲氧基三聚氰胺树脂，可降低固化温度，缩短交联固化时间，提高耐水性和耐热性；氨基树脂可在漆膜中发挥交联作用，使漆膜的硬度得到提高，耐水性与耐候性增强。

其中，所述硅氧烷树脂为脂肪族环氧聚硅氧烷、丙烯酸聚硅氧烷按重量份数比为3-5:2-8的混合物。

硅氧烷树脂的分子结构中含有硅基、环氧基以及醚键等基团，从而表现出了一系列优异的物理性能，例如具有良好的绝缘性能和机械性能以及耐化学性能等，考虑到作为涂料要具有优异的耐候性，选用了一种黏度较低的脂肪族环氧聚硅氧烷；丙烯酸聚硅氧烷具有丙烯酸树脂的透明性和耐候性，与聚硅氧烷结合后具有聚硅氧烷的性能，同时也弥补黏度低的问题。

进一步地，脂肪族环氧聚硅氧烷由下列质量份数原料组成：

脂肪族环氧树脂30-50份

烷氧基硅烷树脂40-60份

偶联剂5-10份

催化剂1-3份；

更进一步地，偶联剂为KH-550。

其中，所述分散剂为改性丙烯酸嵌段共聚物溶液。

改性丙烯酸嵌段共聚物溶液是以丙烯酸为主要单体得到的丙烯酸均聚物或共聚物，同时丙烯酸类聚合物按相对分子质量不同，可以起到分散、絮凝、增稠、吸水的作用。

其中，所述助剂为纳米二氧化硅和纳米二氧化钛按重量份数比为1-2:5-9的混合粉末。二氧化硅和二氧化钛具有良好的化学稳定性，增加在涂料中可提高涂料的耐候性和涂料成型后的硬度，纳米级颗粒由于颗径小，更能充分地填充在涂料中，使用涂料硬度大大提高。

其中，所述防沉剂为改性聚酰胺蜡，改性聚酰胺蜡的制备方法为：

（1）在高压反应釜中内加入重量份数为900-1100份的水、3-5份二烷基琥珀酸钠，搅拌均匀制得水乳液；