一种涂料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种涂料及其制备方法与应用。本发明专利技术涂料主要由以下重量份的原料制备而成：异氰酸酯450‑550份，羟基聚醚多元醇100‑200份，氟碳改性丙烯酸酯50‑100份，催化剂20‑30份，扩链剂25‑50份，抗氧化剂0‑10份，抗紫外助剂0‑10份，溶剂600‑750份，分散剂0‑10份，消泡剂0‑20份。本发明专利技术涂料形成的聚氨酯涂层具有抗涂鸦、疏水性强、高附着力的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种涂料及其制备方法与应用
本专利技术属于涂料和防护涂层领域，具体涉及一种涂料及其制备方法与应用。
技术介绍
汽车在长期的实际使用过程中，环境中的沙尘、酸雨、油墨、污染物等会对汽车漆产生冲击、腐蚀、污染等损害作用，而导致车漆出现破损、变脏、开裂、溶解等问题。传统的防护措施是在车漆表面打蜡、抛光，这种方式需要汽车定期前往保养机构进行维护，不仅给车主带来麻烦，而且会增加车主的经济负担。最近在国内兴起给汽车装贴隐形车衣以对车漆进行防护。由于隐形车衣能够有效的保护车漆并起到抗涂鸦的作用，由此减少了汽车前往保养机构清洗以及维护的次数，显著降低了车主的经济负担，提高了汽车的保值率以及降低了汽车的折损率。随着隐形车衣的使用人群逐渐扩增，对隐形车衣质量的要求也逐渐提高。我国的隐形车衣技术还处于起步和发展阶段，目前绝大部分隐形车衣的顶涂层存在着抗涂鸦性能不足的情况，会导致大部分油墨、信号笔、有机染料以及染色涂料等残留在车衣上，无法清洗干净。目前抗涂鸦的顶涂层主要使用聚氨酯材料，可以实现阻止油墨、信号笔、有机染料以及染色涂料等侵入，并能够快速清洗，不会有残留，但该顶涂层主要来自国外市场，使相关产品的实际使用存在限制。因此有必要开一种抗涂鸦性能好的顶涂层材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种涂料及其制备方法与应用，所形成的涂层具有抗涂鸦、疏水性强、高附着力的特点。为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种涂料，主要由以下重量份的原料制备而成：上述涂料在特定比例的异氰酸酯、羟基聚醚多元醇、氟碳改性丙烯酸酯、催化剂和扩链剂作用下，能形成具有较密集的交流点的聚氨酯涂层，将该涂层烘干后会形成非常致密的交联网络，能够有效抑制有机溶剂的渗入以及扩散，从而阻止油墨、信号笔、有机染料、染色涂料等的着色，达到优异的抗涂鸦性能，同时，该涂层疏水性强，在基体上的附着力强。另外，专利技术人在研究过程中发现，相比使用未改性的丙烯酸酯，使用氟碳改性丙烯酸酯，由于氟离子的低自由能，能够自由富集在涂层表面，提供疏水疏油能力，能更好的抑制有机溶剂的渗入以及扩散，而赋予涂层更优异的抗涂鸦性能。氟碳改性丙酸酯用量太少，会怎么样；用量太多，会怎么样。优选地，所述异氰酸酯为TDI三聚体、MDI三聚体中的至少一种。选用具有苯环的三聚体MDI三聚体以及TDI三聚体，能够提高涂层的交联密度，形成更加致密的交联体系网络，提高涂层耐污能力，提高提出的耐化学性能。优选地，所述羟基聚醚多元醇为分子量300-1500的三羟基聚醚多元醇、分子量1000-2000的四羟基聚醚多元醇中的至少一种。当羟基聚醚多元醇为分子量300-1500的三羟基聚醚多元醇、分子量1000-2000的四羟基聚醚多元醇中的至少一种时，所得涂层具有优异的耐水解性能，显著提高了其使用寿命。优选地，所述催化剂为金属有机催化剂。优选地，所述催化剂包括二月硅酸二丁基锡、新癸酸铋、环烷酸铋中的至少一种。优选地，所述扩链剂为1,3-丁二醇、1,4-丁二醇中的至少一种。优选地，所述抗氧化剂包括2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苯基四醇酯中的至少一种。优选地，所述抗紫外助剂为苯并三唑、二苯酮的至少一种。优选地，所述分散剂为油酸钠、十二烷基苯环酸钠中的至少一种。优选地，所述消泡剂为毕克公司BYK028、BYK-W961，罗地亚公司DF-691中的至少一种。即所述消泡剂优选为毕克公司的BYK028、毕克公司的BYK-W961、罗地亚公司DF-691中的至少一种。优选地，所述溶剂为丁酮、乙酸乙酯和四氢呋喃。更优选地，所述溶剂中丁酮、乙酸乙酯和四氢呋喃的重量比为丁酮：乙酸乙酯：四氢呋喃＝1:4:1。优选地，所述扩链剂为25-30重量份。优选地，所述抗氧化剂为5-10重量份。优选地，所述抗紫外助剂为5-10重量份。在所述涂料中添加抗氧化剂和抗紫外助剂，能有效抑制涂层黄变的倾向，从而延长成膜涂层的使用周期。优选地，所述分散剂为5-10重量份。优选地，所述消泡剂为10-20重量份。第二方面，本专利技术提供了上述涂料的制备方法，其包括以下步骤：(1)在保护气保护下，将羟基聚醚多元醇、不超过一半的异氰酸酯和不超过一半的溶剂混合，在60-70℃下分散，得到第一中间物料；(2)将第一中间物料降温至45-50℃，加入氟碳改性丙烯酸酯、催化剂、扩链剂以及剩余异氰酸酯，再升温至65-75℃进行反应，制得第二中间物料；(3)将第二中间物料降温至45-50℃，加入剩余溶剂、抗氧化剂、抗紫外助剂、分散剂和消泡剂，分散，得到涂料。优选地，所述步骤(1)中，在800-1000rpm下分散5-20min；所述步骤(2)中，在800-1000rpm下升温至65-75℃进行恒温反应2-3h；所述步骤(3)中，先加入剩余溶剂，在500-800rpm下分散5-15min，再加入抗氧化剂、抗紫外助剂、分散剂和消泡剂，在500-600rpm下分散30-60min。第三方面，本专利技术还提供了一种涂层，其采用上述涂料制备而成。将上述涂料通过刮涂、滚涂或通过涂布机涂布等方式施工在TPU(热塑性聚氨酯弹性体橡胶)基膜上，经过高温处理，如100℃下放置3分钟，待固化成膜即能得到具有抗涂鸦效果的隐形车衣，所形成的涂层即为隐形车衣的顶涂层。第四方面，本专利技术还提供了一种车衣，其顶涂层为上述涂层。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术涂料形成的聚氨酯涂层具有较密集的交流点，在烘干后会形成非常致密的交联网络，能够有效抑制有机溶剂的渗入以及扩散，从而阻止油墨、信号笔、有机染料、染色涂料等的着色，达到优异的抗涂鸦性能；同时，所形成的涂层疏水性强，与基体的结合力强，能为基体提供非常好的防护效果。(2)本专利技术涂料和涂层的原料易得，制备方法简单，适于工业化生产应用。附图说明图1为效果例1中的色差结果。具体实施方式为更好地说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术进一步说明。本领域技术人员应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1本实施例提供了一种涂料，其由以下重量份的原料制备而成：异氰酸酯550份，氟碳改性丙烯酸酯100份，羟基聚醚多元醇200份，催化剂30份，扩链剂50份，抗氧化剂10份，抗紫外助剂10份，溶剂750份，分散剂10份，消泡剂20份。其中，异氰酸酯选取TDI三聚体；羟基聚醚多元醇购自广州市应泓化工有限公司的PuranolG310，为平均分子量1000的三羟基聚醚多元醇；催化剂选取二月硅酸二丁基锡；扩链剂选取1,4-丁二醇；抗氧化剂选取2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚；抗紫外助剂选取苯并三唑；溶剂为丁酮、乙酸乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂料，其特征在于，主要由以下重量份的原料制备而成：/n

【技术特征摘要】
1.一种涂料，其特征在于，主要由以下重量份的原料制备而成：





2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述异氰酸酯为TDI三聚体、MDI三聚体中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述羟基聚醚多元醇为分子量300-1500的三羟基聚醚多元醇、分子量1000-2000的四羟基聚醚多元醇中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述催化剂为金属有机催化剂，优选包括二月硅酸二丁基锡、新癸酸铋、环烷酸铋中的至少一种；所述扩链剂为1,3-丁二醇、1,4-丁二醇中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述抗氧化剂包括2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苯基四醇酯中的至少一种；所述抗紫外助剂为苯并三唑、二苯酮的至少一种；所述分散剂为油酸钠、十二烷基苯环酸钠中的至少一种；所述消泡剂为毕克公司BYK028、BYK-W961，罗地亚公司DF-691中的至少一种；所述溶剂为丁酮、乙酸乙酯和四氢呋喃，优选溶剂中丁酮、乙酸乙酯和四氢呋喃的重量比为1:4:1。


6.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述扩链剂为25-30重量份；所述抗氧化剂为5-10重...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄泽熹，王杰，袁黎光，崔庆实，杨小牛，
申请(专利权)人：中科院长春应化所黄埔先进材料研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44