專利名稱:用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性底漆及其制備方法。
背景技術(shù):
汽車保險(xiǎn)杠通常為三元乙丙橡膠改性的聚丙烯等塑料基材,其表面涂裝一般廣 泛采用靜電噴涂工藝,因?yàn)樵摲椒ㄅc傳統(tǒng)的空氣噴涂相比,可將涂料的利用率提高25 40%,從而有效地減少涂料的消耗,降低生產(chǎn)成本,同時(shí)降低汽車涂裝生產(chǎn)對(duì)環(huán)境帶來的污 染。然而,汽車保險(xiǎn)杠塑料件表面電阻通常為約IO12 IO16Ω/Sq,無法通過靜電涂覆把面 漆直接涂布到塑料表面上。因此,通常對(duì)塑料基材表面涂覆一層導(dǎo)電底層涂料,賦予基材導(dǎo) 電性,使其表面電阻值小于3 X IO7 Ω /sq后,再進(jìn)行靜電涂覆。導(dǎo)電性底層涂料通常主要由成膜樹脂、導(dǎo)電性填料以及助劑構(gòu)成。目前,廣泛采 用導(dǎo)電碳黑、導(dǎo)電石墨、碳纖維、金屬粉末以及導(dǎo)電性二氧化鈦粉末為導(dǎo)電介質(zhì)來制備導(dǎo)電 涂料,相關(guān)的技術(shù)在 ZL200510050812. 8、CN1221768A、CN 1015266B、和 ZL 200480020334. X 給予了報(bào)道。上述這些報(bào)道均使用無機(jī)導(dǎo)電填料作為添加劑,要達(dá)到要求的電導(dǎo),需要的添 加量較大,甚至高達(dá)涂料總固化質(zhì)量份的40%,如此高的無機(jī)填料添加劑,必然導(dǎo)致漆膜變 脆,造成了涂層的機(jī)械性能下降,影響了面漆涂層的涂裝。另外,成膜樹脂大多采用聚氨酯 樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂或醇酸樹脂,然而,對(duì)于改性的聚丙烯塑料基材汽車 保險(xiǎn)杠,其低表面張力的特點(diǎn)使得上述這些樹脂難以在該基材上提供好的附著力。導(dǎo)電高分子聚合物作為導(dǎo)電添加劑,不需要添加任何潤濕分散劑就能和成膜樹脂 很好地相容,能有效地減小對(duì)漆膜帶來的影響,是代替無機(jī)導(dǎo)電介質(zhì)來制備導(dǎo)電底層涂料 一個(gè)最為有效地方法。近年來,隨著全球?qū)]發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)排放量限制的日趨嚴(yán) 格,綠色環(huán)保的水性涂料成為汽車工業(yè)涂料領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。高電導(dǎo)率納米分散的水性導(dǎo) 電聚苯胺(Macromolecules,2007,2007,40,8132-8135 ;Polymer, 2009, 50, 2674-2679)以 及聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸水性導(dǎo)電聚合物(Chem. Mater. 2006,18,4354 4360 ;Macromolecules2006,39,6071 6074 ;J.Phys. Chem. B,2009,113,11378 11383; ACSnano, 2010,4,2242 2248 ;Chem. Mater. 2010,22,3670 3677,ACSApplied Materials and Interfaces,2010,2,474 483)是制備水性導(dǎo)電底漆有效的高分子聚合物導(dǎo)電添加 劑。然而,目前仍舊沒有將水性導(dǎo)電聚合物作為導(dǎo)電添加劑應(yīng)用于汽車保險(xiǎn)杠水性底漆制 備的專利和報(bào)道。對(duì)于汽車保險(xiǎn)杠聚丙烯塑料基材來說,根據(jù)相似相容原理,氯化聚丙烯結(jié)構(gòu)的樹 脂可以提供優(yōu)異的附著力,聚氨酯樹脂由于其優(yōu)異的耐磨性、耐腐蝕性的優(yōu)點(diǎn),能滿足汽車 保險(xiǎn)杠的需求,采用氯化聚丙烯對(duì)聚氨酯樹脂進(jìn)行改性無疑是理想的成膜樹脂的選擇。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)目前已有技術(shù)上存在的問題,提供了用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo) 電底漆及其制備方法,其特點(diǎn)是采用水性導(dǎo)電聚苯胺以及聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸導(dǎo)電聚合物為導(dǎo)電添加劑,氯化聚丙烯改性聚氨酯水性樹脂為成膜樹脂。用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆的成分及重量份配比如下水性納米分散導(dǎo)電聚合物為80 270份;氯化聚丙烯改性聚氨酯水性樹脂為25 156份;水性交聯(lián)劑為24. 5 45份;水性助劑為15 30份;水性流平劑為0. 8 3. 2份;水性消泡劑為1. 5 4. 0份;殺菌劑為1.2 2. 8份;所述的水性納米分散導(dǎo)電聚合物為聚3,4_乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸或水性 導(dǎo)電聚苯胺;氯化聚丙烯改性聚氨酯水性樹脂為氯化聚丙烯改性聚氨酯陽離子水性樹脂或氯 化聚丙烯改性聚氨酯陰離子水性樹脂;水性交聯(lián)劑為水分散型多異氰酸酯;水性助劑為異丙醇、乙二醇丁醚和二乙二醇丁醚中的一種或兩種混合物;水性流平劑選自離子型丙烯酸共聚體和聚醚改性聚二甲基硅氧烷型流平劑;水性消泡劑選自有機(jī)硅型消泡劑;殺菌劑為異噻唑啉酮。水性納米分散導(dǎo)電聚合物的聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸(PED0T-PSS), ACS nano, 2010,4,513 523已給出其制備方法。其得到固含量為1.71%,分子量為48000 道爾頓,電導(dǎo)率為230S/cm。水性導(dǎo)電聚苯胺(WPA),CN 101260234A3已給出其制備方法。其得到固含量為 5. 7%水性導(dǎo)電聚苯胺的水分散液,其粒徑為30 65nm,分子量為32000 45000道爾頓, 電導(dǎo)率為30S/cm。用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆的制法,步驟和條件如下(1)氯化聚丙烯改性聚氨酯水性樹脂的制備按配比,將甲苯、氯化聚丙烯、丙烯酸羥乙酯以及過氧化苯甲酰加入反應(yīng)器中,在 反應(yīng)溫度為100 110°C反應(yīng)2. 5 3. 5小時(shí);然后加入二異氰酸酯、聚酯二元醇、親水?dāng)U 鏈劑以及二月硅酸二丁基錫催化劑,在75 80°C反應(yīng)2. 5 3小時(shí);然后加入三羥甲基丙 烷,于80 85°C反應(yīng)1. 5 2小時(shí);于40 45°C加入pH調(diào)節(jié)劑,反應(yīng)15 20min,然后 加入水,以1500 2000rpm轉(zhuǎn)速進(jìn)行乳化20-30min ;減壓除掉甲苯,出料,得到氯化聚丙烯 改性聚氨酯水性樹脂;所述的甲苯氯化聚丙烯丙烯酸羥乙酯過氧化苯甲酰二異氰酸酯聚 酯二元醇親水?dāng)U鏈劑二月硅酸二丁基錫三羥甲基丙烷PH調(diào)節(jié)劑水的mol比 為 2 2. 5 0.001 0.003 0. 38 0. 46 0. 01 0. 04 1. 8 2. 4 0. 1 0.3 0.8 1 0. 0002 0. 0005 0. 4 0. 5 0. 6 0. 9 58. 9 117. 2 ;最佳 mol 配比為 2.1 2. 3 0.0015 0.002 0. 42 0. 44 0. 02 0. 03 2 2. 2 0. 2 0. 25 0. 8 0. 95 0. 0003 0. 0004 0. 46 0. 48 0. 7 0. 8 77. 2 82. 5 ;所述的氯化聚丙烯優(yōu)選含氯重量百分比為10 40%,更優(yōu)選含氯重量百分比為20 35% ;重均分子量為10000 150000道爾頓,更優(yōu)選優(yōu)選為35000 90000道爾頓;所述的二異氰酸酯優(yōu)選2,4_ 二甲苯二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯中的一種 或兩種;所述的聚酯二元醇優(yōu)選聚己二酸丁二醇酯二醇、聚丁二酸丁二醇酯二醇和聚己二 酸乙二醇酯二醇中的一種;所述的聚酯二元醇優(yōu)選分子量為2000道爾頓;所述的親水?dāng)U鏈劑優(yōu)選N-甲基二乙醇胺、N-丁基二乙醇胺、二羥甲基丁酸和二羥 甲基丙酸中的一種;所述的pH調(diào)節(jié)劑優(yōu)選二甲基乙醇胺、三乙胺、羥基乙酸、硫酸和乙酸中的一種。(2)用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆的制備按配比稱量材料;a)將氯化聚丙烯改性聚氨酯水性樹脂、水性納米分散導(dǎo)電聚合物、水性流平劑以 及水性助劑放到砂磨機(jī)罐中,600 1200rpm的轉(zhuǎn)速攪拌0. 5 3小時(shí);b)將水性交聯(lián)劑、水性消泡劑以及殺菌劑以900 1500rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌
0.5 1小時(shí);c)將上述步驟a)和b)得到的產(chǎn)物放入調(diào)漆罐中,以800 IlOOrpm的轉(zhuǎn)速攪拌
1.5 3分鐘,出料,得到用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆。有益效果(1)本發(fā)明首次將水性導(dǎo)電聚苯胺以及聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯 乙烯磺酸水性導(dǎo)電聚合物作為導(dǎo)電介質(zhì)、以氯化聚丙烯改性聚氨酯水性樹脂,作為成膜樹 脂,來制備汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆。(2)本發(fā)明提供的汽車保險(xiǎn)杠納米分散的水 性導(dǎo)電底漆,達(dá)到要求的電導(dǎo)值,水性導(dǎo)電高分子添加量小,僅僅為7 13%。(3)綠色環(huán) 保型涂料該涂料為水性涂料,不含甲苯、二甲苯有毒有害物質(zhì),對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染,是綠 色環(huán)保產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 氯化聚丙烯改性聚氨酯陰離子水性樹脂的制備按mol比,把2. Imol甲苯、0. 002mol的分子量40000道爾頓,含有氯重量百分含 量20%的氯化聚丙烯、0. 44mol丙烯酸羥乙酯以及0. 03mol過氧化苯甲酰,在反應(yīng)溫度為 105°C反應(yīng)3小時(shí);然后加入2. 2mol的2,4-二甲苯二異氰酸酯、0. 25mol的分子量2000道 爾頓的聚己二酸丁二醇酯二醇、0. 95mol 二羥甲基丙酸以及0. 0004mol 二月硅酸二丁基錫 催化劑,在80°C反應(yīng)2. 5小時(shí);然后加入0. 48mol三羥甲基丙烷,于82°C反應(yīng)2小時(shí);于 40°C加入0. 8mol三乙胺pH調(diào)節(jié)劑,反應(yīng)15min,加入58. 9mol水,以1500rpm轉(zhuǎn)速進(jìn)行乳化 30min,;減壓除掉甲苯,出料,得到41%固含量氯化聚丙烯改性聚氨酯水性樹脂。實(shí)施例2 氯化聚丙烯改性聚氨酯陰離子水性樹脂的制備按mol比,2mol甲苯、0. 003mol氯化聚丙烯(分子量10000道爾頓,含有氯重量 百分含量10% )、0. 46mol丙烯酸羥乙酯以及0. 04mol過氧化苯甲酰,在反應(yīng)溫度為105°C 反應(yīng)3. 5小時(shí);然后加入2. 4mol的2,4-二甲苯二異氰酸酯、0. 3mol聚丁二酸丁二醇酯二 醇(分子量2000道爾頓)、lmol 二羥甲基丁酸以及0. 0005mol 二月硅酸二丁基錫催化劑, 在80°C反應(yīng)2. 5小時(shí);然后加入0. 5mol三羥甲基丙烷,于82 V反應(yīng)2小時(shí);于40°C加入 0. 9mol 二甲基乙醇胺pH調(diào)節(jié)劑,反應(yīng)15min,加入117. 2mol水,以1500rpm轉(zhuǎn)速進(jìn)行乳化30min,;減壓除掉甲苯,出料,得到40%固含量的氯化聚丙烯改性聚氨酯水性樹脂。實(shí)施例3 氯化聚丙烯改性聚氨酯陽離子水性樹脂的制備按mol比,2. 5mol甲苯、0. OOlmol氯化聚丙烯(分子量150000道爾頓,含氯重量 百分含量40% )、0. 38mol丙烯酸羥乙酯以及0. Olmol過氧化苯甲酰,在反應(yīng)溫度為110°C 反應(yīng)2. 5小時(shí);然后加入1. Smol的異佛爾酮二異氰酸酯、0. Imol聚己二酸乙二醇酯二醇 (分子量2000道爾頓)、0. 8mol的N-甲基二乙醇胺以及0. 0002mol 二月硅酸二丁基錫催 化劑,在80°C反應(yīng)2. 5小時(shí);然后加入0. 4mol三羥甲基丙烷,于85°C反應(yīng)2小時(shí);于45°C 加入0. 6mol羥基乙酸pH調(diào)節(jié)劑,反應(yīng)20min,加入82. 5mol水,以2000rpm轉(zhuǎn)速進(jìn)行乳化 30min,;減壓除掉甲苯,出料,得到42%固含量的氯化聚丙烯改性聚氨酯水性樹脂。實(shí)施例4 氯化聚丙烯改性聚氨酯陽離子水性樹脂的制備按mol比,2. 3mol甲苯、0. OOlmol氯化聚丙烯(分子量100000道爾頓,含氯重量 百分含量30% )、0. 38mol丙烯酸羥乙酯以及0. Olmol過氧化苯甲酰,在反應(yīng)溫度為110°C 反應(yīng)3小時(shí);然后加入Imol的異佛爾酮二異氰酸酯、0. Smol的2,4-二甲苯二異氰酸酯、 0. Imol聚己二酸乙二醇酯二醇(分子量2000道爾頓)、0. Smol的N-丁基二乙醇胺以及 0. 0002mol 二月硅酸二丁基錫催化劑,在80°C反應(yīng)2. 5小時(shí);然后加入0. 4mol三羥甲基丙 烷,于85°C反應(yīng)2小時(shí);于45°C加入0. 6mol乙酸pH調(diào)節(jié)劑,反應(yīng)20min,加入77. 2mol水, 以2000rpm轉(zhuǎn)速進(jìn)行乳化30min,;減壓除掉甲苯,出料,得到40%固含量的氯化聚丙烯改性 聚氨酯水性樹脂。實(shí)施例5 用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆的制備a)按重量份配比,取80份PED0T-PSS (1. 71 % PEDOT水溶液)、156份實(shí)施例1制 備的的氯化聚丙烯改性聚氨酯陰離子水性樹脂、2. 8份BYK-380N水性流平劑以及15份異丙 醇水性助劑放到砂磨機(jī)罐中,600轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌3小時(shí)。b)按重量份配比,將45份Bayhydur VPLS2306水性交聯(lián)劑、1. 5份BYK-024水性 消泡劑以及1. 2份異噻唑啉酮?dú)⒕鷦┌崔D(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌1小時(shí)。c)將上述步驟a)和b)得到的產(chǎn)物兩組分放入調(diào)漆罐中,1100轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌 3分鐘,得到固含量為38. 5%的水性導(dǎo)電底漆,粒徑分布為45 180nm。漆膜厚度為7 μ m, 漆膜面電阻為2. 3X107Q/sqo純的PED0T-PSS導(dǎo)電聚合物添加量為底漆總固體重量份的 1· 3 % ο實(shí)施例6 用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆的制備a)按重量份配比,取170份的PED0T-PSS (1. 71% PEDOT水溶液)、102份實(shí)施例2 中的氯化聚丙烯改性聚氨酯陰離子水性樹脂、1.6份BYK-380N水性流平劑以及25份乙二醇 單丁醚水性助劑放到砂磨機(jī)罐中,600轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌3小時(shí)。b)按重量份配比,將32份的Bayhydur XP 2487/1水性交聯(lián)劑、3. 5份BYK-093消 泡劑以及1. 7份異噻唑啉酮?dú)⒕鷦┌崔D(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌1小時(shí)。c)按重量份配比,將上述步驟a)和b)得到的產(chǎn)物放入調(diào)漆罐中,1100轉(zhuǎn)/分的 轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘,得到固含量為24%的水性導(dǎo)電底漆,粒徑分布為52 130nm。漆膜厚度 為6μπι,漆膜面電阻為5. 6 X IO6 Ω/Sq。純的PED0T-PSS導(dǎo)電聚合物添加量為底漆總固體 重量份的3.8%。實(shí)施例7 用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆的制備
7
a)按重量份配比,取270份WPA (5. 7%固含水溶液)、125份實(shí)施例3中的氯化聚 丙烯改性聚氨酯陽離子水性樹脂、1. 2份BYK-341和2份BYK-307水性流平劑、30份二乙二 醇丁醚水性助劑放到砂磨機(jī)罐中,600轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌3小時(shí)。b)按重量份配比,將40份的Bayhydur 3100水性交聯(lián)劑、2. 8份BYK-011水性消 泡劑以及2. 3份異噻唑啉酮?dú)⒕鷦┌崔D(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌1小時(shí)。c)將上述步驟a)和b)得到的產(chǎn)物放入調(diào)漆罐中,1100轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘, 得到固含量為24. 5%的水性導(dǎo)電底漆,粒徑分布為80 140nm。漆膜厚度為8 μ m,漆膜面 電阻為1. IX IO6 Ω/sq0純的WPA導(dǎo)電聚合物添加量為底漆總固體重量份的14.2%。實(shí)施例8 用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆的制備a)按重量份配比,取100份WPA (5. 7%固含水溶液)、150份實(shí)施例4中的氯化聚 丙烯改性聚氨酯陽離子水性樹脂、1. 8份BYK-381水性流平劑以及22份乙二醇丁醚水性助 劑放到砂磨機(jī)罐中,600轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌3小時(shí)。b)按重量份配比,將32份Bayhydur XP2570和10份的BayhydurXP2451水性助 劑、4份BYK-093水性消泡劑以及1. 8份異噻唑啉酮?dú)⒕鷦┌崔D(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌 1小時(shí)。c)將上述步驟a)和b)得到的產(chǎn)物放入調(diào)漆罐中,1100轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘, 得到固含量為33. 5%水性導(dǎo)電底漆,涂料的分布為85 120nm。漆膜厚度為9 μ m,漆膜面 電阻為1. 7X IO7 Ω/Sq。純WPA水性導(dǎo)電聚合物添加量為底漆總固體重量份的5. 8%。實(shí)施例9 用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆的制備a)按重量份配比,取230份PED0T-PSS (1. 71% PEDOT水溶液)、120份實(shí)施例2中 的氯化聚丙烯改性聚氨酯陰離子水性樹脂、2. 6g份BYK-380N水性流平劑以及30份乙二醇 丁醚水性助劑放到砂磨機(jī)罐中,600轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌3小時(shí)。b)按重量份配比,將38份Bayhydur VPLS2306水性交聯(lián)劑、3. 5份BYK-024水性 消泡劑以及2. 1份異噻唑啉酮?dú)⒕鷦┌崔D(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌1小時(shí)。c)將上述步驟a)和b)得到的產(chǎn)物放入調(diào)漆罐中,1000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘, 得到固含量為22. 4%水性導(dǎo)電底漆,涂料的分布為90 105nm。漆膜厚度為8μπι,漆膜面 電阻為1. 2X IO6 Ω/sq。純PED0T-PSS導(dǎo)電聚合物添加量為底漆總固體重量份的4. 3%。實(shí)施例10 用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆的制備a)按重量份配比,取103份WPA(5. 7%固含水溶液)、98份實(shí)施例4中的氯化聚丙 烯改性聚氨酯陽離子水性樹脂、3份BYK-381水性流平劑以及18份乙二醇丁醚和12份異丙 醇水性助劑放到砂磨機(jī)罐中,600轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌3小時(shí)。b)按重量份配比,將20份Bayhydur XP2570和10份的BayhydurXP2451水性交聯(lián) 劑、3份BYK-093和0. 5份BYK-028水性消泡劑、2. 6份異噻唑啉酮?dú)⒕鷦┌崔D(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/ 分的轉(zhuǎn)速攪拌1小時(shí)。c)將上述步驟a)和b)得到的產(chǎn)物放入調(diào)漆罐中,1100轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌3分鐘, 得到固含量為27. 8%的水性導(dǎo)電底漆,涂料的分布為45 80nm。漆膜厚度為10 μ m,漆膜 面電阻為3. 4X IO4 Ω /sq。純WPA導(dǎo)電聚合物添加量為底漆總固體重量份的7. 8%。實(shí)施例11 用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆的的噴涂將實(shí)施例5 10制備的用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆在汽車保險(xiǎn)杠
8上的噴涂在保險(xiǎn)杠上噴涂6 10 μ m的導(dǎo)電底漆,常溫閃干6 lOmin,然后,80°C烘烤 20mino上述實(shí)施例1 11中,所述的水性交聯(lián)劑為水分散型多異氰酸酯,Bayhydur 3100,Bayhydur VP LS 2306,Bayhydur XP 2487/UBayhydurXP 2570和Bayhydur XP 2451 為拜耳公司產(chǎn)品;水性消泡劑選自有機(jī)硅型消泡劑,BYK-024、BYK-028、BYK-011和BYK-093 為BYK公司水性消泡劑;水性流平劑選自離子型丙烯酸共聚體和聚醚改性聚二甲基硅氧烷 型流平劑,BYK-380N, BYK-307, BYK-341和BYK-381為BYK公司的水性流平劑產(chǎn)品。綜上所述,本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式,本領(lǐng)域一般技術(shù)人員在本發(fā)明所揭 露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆,其特征在于,其成分及重量份配比如下 水性納米分散導(dǎo)電聚合物為80 270份;氯化聚丙烯改性聚氨酯水性樹脂為25 156份;水性交聯(lián)劑為24. 5 45份;水性助劑為15 30份;水性流平劑為0. 8 3. 2份;水性消泡劑為1. 5 4. 0份;殺菌劑為1. 2 2. 8份;所述的水性納米分散導(dǎo)電聚合物為聚3,4_乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸或水性導(dǎo)電 聚苯胺;氯化聚丙烯改性聚氨酯水性樹脂為氯化聚丙烯改性聚氨酯陽離子水性樹脂或氯化聚 丙烯改性聚氨酯陰離子水性樹脂;水性交聯(lián)劑為水分散型多異氰酸酯;水性助劑為異丙醇、乙二醇丁醚和二乙二醇丁醚中的一種或幾種混合物; 水性流平劑選自離子型丙烯酸共聚體或聚醚改性聚二甲基硅氧烷型流平劑; 水性消泡劑選自有機(jī)硅型消泡劑; 殺菌劑為異噻唑啉酮。
2.如權(quán)利要求1所述的用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆的制法,其特征在于, 其步驟和條件如下(1)氯化聚丙烯改性聚氨酯水性樹脂的制備按配比,將甲苯、氯化聚丙烯、丙烯酸羥乙酯以及過氧化苯甲酰加入反應(yīng)器中,在反應(yīng) 溫度為100 110°C反應(yīng)2. 5 3. 5小時(shí);然后加入二異氰酸酯、聚酯二元醇、親水?dāng)U鏈劑 以及二月硅酸二丁基錫催化劑,在75 80°C反應(yīng)2. 5 3小時(shí);然后加入三羥甲基丙烷, 于80 85°C反應(yīng)1. 5 2小時(shí);于40 45°C加入pH調(diào)節(jié)劑,反應(yīng)15 20min,然后加入 水,以1500 2000rpm轉(zhuǎn)速進(jìn)行乳化20-30min ;減壓除掉甲苯,出料,得到氯化聚丙烯改性 聚氨酯水性樹脂;所述的聚酯二元醇為聚己二酸丁二醇酯二醇、聚丁二酸丁二醇酯二醇和聚己二酸乙二 醇酯二醇中的一種;所述的甲苯氯化聚丙烯丙烯酸羥乙酯過氧化苯甲酰二異氰酸酯聚酯二元 醇親水?dāng)U鏈劑二月硅酸二丁基錫三羥甲基丙烷PH調(diào)節(jié)劑水的mol比為2 2.5 0.001 0.003 0.38 0.46 0. 01 0. 04 1. 8 2. 4 0. 1 0. 3 0. 8 1 0. 0002 0. 0005 0.4 0.5 0. 6 0. 9 58. 9 117. 2 ;最佳 mol 配比為 2. 1 2.3 0.0015 0.002 0. 42 0. 44 0. 02 0. 03 2 2. 2 02 0. 25 0. 8 0. 95 0. 0003 0. 0004 0. 46 0. 48 0. 7 0. 8 77. 2 82. 5 ;所述的親水?dāng)U鏈劑為N-甲基二乙醇胺、N- 丁基二乙醇胺、二羥甲基丁酸和二羥甲基丙 酸中的一種;所述的PH調(diào)節(jié)劑為二甲基乙醇胺、三乙胺、羥基乙酸、硫酸和乙酸中的一種。(2)用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆的制備 按配比稱量材料;a)將氯化聚丙烯改性聚氨酯水性樹脂、水性納米分散導(dǎo)電聚合物、水性流平劑以及水 性助劑放到砂磨機(jī)罐中,600 1200rpm的轉(zhuǎn)速攪拌0. 5 3小時(shí);b)將水性交聯(lián)劑、水性消泡劑以及殺菌劑以900 1500rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌0.5 1 小時(shí);c)將上述步驟a)和b)得到的產(chǎn)物放入調(diào)漆罐中,以800 IlOOrpm的轉(zhuǎn)速攪拌1.5 3分鐘,出料,得到用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆。
3.如權(quán)利要求2所述的用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆的制法,其特征在于, 所述的氯化聚丙烯為含氯重量百分比為10 40%。
4.如權(quán)利要求3所述的用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆的制法,其特征在于, 所述的氯化聚丙烯為含氯重量百分比為20 35%。
5.如權(quán)利要求2所述的用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆的制法,其特征在于, 所述的氯化聚丙烯為重均分子量為10000 150000道爾頓的氯化聚丙烯。
6.如權(quán)利要求5所述的用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆的制法,其特征在于, 所述的氯化聚丙烯為重均分子量為35000 90000道爾頓的氯化聚丙烯。
7.如權(quán)利要求2所述的用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆的制法,其特征在于, 所述的二異氰酸酯為2,4-二甲苯二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯中的一種或兩種;
8.如權(quán)利要求2所述的用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆的制法,其特征在于, 所述的聚酯二元醇的分子量為2000道爾頓。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆及其制備方法。首次將水性導(dǎo)電聚苯胺以及聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸水性導(dǎo)電聚合物作為導(dǎo)電介質(zhì)、以氯化聚丙烯改性聚氨酯水性樹脂作為成膜樹脂,來制備汽車保險(xiǎn)杠納米分散水性導(dǎo)電底漆。本發(fā)明提供的汽車保險(xiǎn)杠納米分散的水性導(dǎo)電底漆,水性導(dǎo)電聚合物添加量小,為底漆總固體重量份的1.3~14.2%就可以達(dá)到要求的電導(dǎo)。該導(dǎo)電底漆為納米分散的水性涂料,不含甲苯、二甲苯等有毒有害物質(zhì),對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染,是綠色環(huán)保產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C09D187/00GK102002314SQ201010295090
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者張紅明, 李季, 王佛松, 王獻(xiàn)紅 申請人:中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所