[發明專利]一種高硬度、抗劃傷性納米汽車油漆的制備技術

有效

• 申請號: 201010248344.6
• 申請日: 2010-08-09
• 公開（公告）號: CN101914319A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 李偉;王暉
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C09D7/12
• 分類號: C09D7/12;C09D133/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是一種高硬度、抗劃傷性的納米汽車油漆的制備技術。該技術將納米α-Al₂O₃應用到到汽車油漆中，可明顯提高漆膜的抗劃痕性能以及涂層硬度。

背景技術

汽車工業是我國支柱產業之一，到目前為止，汽車保有量已達到2000萬輛，其中轎車占了40％以上。隨著汽車工業的迅速發展，汽車油漆的需求也在不斷增加。汽車油漆在我國油漆生產中占有越來越重要的地位，汽車表面需要油漆的保護和裝飾，漆膜質量是對汽車質量的直觀評價，它將直接影響汽車的市場競爭力。汽車的發展變化對油漆提出了高品質、低成本和綠色技術的要求，進一步開發抗劃傷、抗石擊、耐腐蝕、高硬度、美觀多彩的多功能汽車油漆勢在必行。

納米材料具有特殊的抗紫外線、抗老化、高強度和韌性、良好的靜電屏蔽效應、色澤變換效應及抗菌消臭等功能，將其用于汽車油漆中，可使漆膜傳統性能得到提高并賦予其新的功能，因此，納米汽車油漆具有廣闊的應用和發展前景。

發明內容

本發明提出一種高硬度、抗劃傷性納米汽車油漆的制備技術。該技術將納米α-Al₂O₃顆粒分散到丙烯酸樹脂中作為承受負荷的填料，有助于提高材料的硬度、抗劃傷等力學性能。具體做法是按照一定的比例依次將納米α-Al₂O₃、分散劑、表面活性劑、防沉劑等助劑加入到水溶液中，攪拌均勻后用氨水調節溶液至所需的pH值；然后將上述溶液和固化劑加入水溶性丙烯酸樹脂中，得到一種相對穩定分散、高硬度、抗耐劃傷性優異的納米汽車油漆。

其成分是納米α-Al₂O₃、丙烯酸樹脂、分散劑、表面活性劑、防沉劑、固化劑。

一種高硬度、抗耐劃傷性的納米汽車油漆，其特征是由質量含量為丙烯酸樹脂0.5～8％的粒徑為50～150nm的納米α-Al₂O₃，質量含量為60～80％的丙烯酸樹脂，質量含量為20～40％的水，質量含量為添加物5～30％的分散劑SN-5040或聚乙二醇20000，質量含量為添加物5～30％的表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉，質量含量為添加物5～20％的防沉劑膨潤土，質量含量為1～15％的固化劑苯二甲胺或三乙胺組成。

具體實施方式

實施例1：

將1.6g納米α-Al₂O₃，即添加量為丙烯酸樹脂的4％，分散到10g水中，磁力攪拌均勻后用氨水調節溶液的pH為9；然后依次加入0.24g(含量為納米添加物的15％)聚乙二醇20000、0.32g(含量為納米添加物的20％)十二烷基苯磺酸鈉、0.16g(含量為納米添加物的10％)膨潤土，經過超聲攪拌處理后制成納米水漿料；最后將0.08g(含量為納米添加物的5％)苯二甲胺和納米水漿料一起加入40g丙烯酸樹脂中，充分攪拌至均勻后得到納米汽車油漆A，噴漆涂膜，90℃下烘干。

實施例2：

將0.2g納米α-Al₂O₃，即添加量為丙烯酸樹脂的0.5％，分散到10g水中，磁力攪拌均勻后用氨水調節溶液的pH為9；然后依次加入0.04g(含量為納米添加物的20％)聚乙二醇20000、0.04g(含量為納米添?加物的20％)十二烷基苯磺酸鈉、0.02g(含量為納米添加物的10％)膨潤土，經過超聲攪拌處理后制成納米水漿料；最后將0.01g(含量為納米添加物的5％)苯二甲胺和納米水漿料一起加入40g丙烯酸樹脂中，充分攪拌均勻后得到納米汽車油漆A，噴漆涂膜，80℃下烘干。

實施例3：

將2.4g(添加量為丙烯酸樹脂的8％)納米α-Al₂O₃在攪拌狀態下分散到10g水中，均勻后用氨水調節溶液的pH為9：然后依次加入0.48g(含量為納米添加物的20％)聚乙二醇20000、0.48g(含量為納米添加物的20％)十二烷基苯磺酸鈉、0.24g(含量為納米添加物的10％)膨潤土，經過超聲攪拌處理后制成納米水漿料；最后將0.12g(含量為納米添加物的5％)苯二甲胺和納米水漿料一起加入30g丙烯酸樹脂中，充分攪拌至均勻后得到納米汽車油漆C，噴漆涂膜，80℃下烘干。

實施例4：

操作步驟如實施例1中所述，只將聚乙二醇20000改為SN-5040，其他條件不變，記為D。

實施例5：