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一种可用于新能源汽车的表面保护涂料及其制备方法与流程

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询


1.本发明属于汽车表面保护涂料技术领域,具体涉及一种可用于新能源汽车的表面保护涂料。


背景技术:

2.新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
3.汽车在贮存、运输过程中往往会出现以下问题:在露天的停车场中,由于雨水,特别是酸雨的浸蚀,会使油漆涂层出现失光、变色、裂纹、脱落、剥落和老化等现象。另外,贮存运输过程中的灰尘、尘土、油污、手印等脏物会严重污染汽车表面涂层,甚至会染上杂色,使整车造成陈旧感觉,影响美观和销售。
4.因此,本领域需要一种能够对汽车等需要保护表面的设备的表面起到很好的保护作用的表面保护涂料。


技术实现要素:

5.针对现有技术的不足,本发明提供一种可用于汽车等需要保护表面的设备、例如新能源汽车的表面保护涂料及其制备方法。本发明的表面保护涂料能够对汽车等需要保护表面的设备的表面起到很好的保护作用。
6.具体而言,本发明提供一种可用于汽车的表面保护涂料,其包括:按质量份数计,0.1~1质量份数的分散剂、0.5~3质量份数的流平剂、0.01~0.5质量份数的丙二醇甲醚、1~6质量份数的消泡剂、10~20质量份数的颜料、20~30质量份数的丙烯酸树脂和0.1~2质量份数的二甲苯。
7.在一个或多个实施方案中,所述表面保护涂料中,分散剂的质量份数为0.1~0.6份、0.1~0.5份或0.5~1份。
8.在一个或多个实施方案中,所述表面保护涂料中,流平剂的质量份数为0.5~1.2份、0.5~1份、1~2份或1~1.5份。
9.在一个或多个实施方案中,所述表面保护涂料中,丙二醇甲醚的质量份数为0.02~0.5份、0.05~0.3份、0.2~0.3份或0.4~0.5份。
10.在一个或多个实施方案中,所述表面保护涂料中,消泡剂的质量份数为1~4份、1~2份或2~5份。
11.在一个或多个实施方案中,所述表面保护涂料中,颜料的质量份数为10~15份或15~18份。
12.在一个或多个实施方案中,所述表面保护涂料中,丙烯酸树脂的质量份数为25~28份。
13.在一个或多个实施方案中,所述表面保护涂料中,二甲苯的质量份数为0.1~1.6份、0.1~0.8份或1~2份。
14.在一个或多个实施方案中,所述表面保护涂料包括:按质量份数计,0.1~0.6质量份数的分散剂、0.5~1.2质量份数的流平剂、0.02~0.5质量份数的丙二醇甲醚、1~4质量份数的消泡剂、10~15质量份数的颜料、20~30质量份数的丙烯酸树脂和0.1~1.6质量份数的二甲苯。
15.在一个或多个实施方案中,所述表面保护涂料包括:按质量份数计,0.1~1质量份数的分散剂、0.5~3质量份数的流平剂、0.01~0.5质量份数的丙二醇甲醚、1~6质量份数的消泡剂、10~20质量份数的颜料、20~30质量份数的丙烯酸树脂和1~2质量份数的二甲苯。
16.在一个或多个实施方案中,所述表面保护涂料包括:按质量份数计,0.5~1质量份数的分散剂、1~2质量份数的流平剂、0.05~0.3质量份数的丙二醇甲醚、2~5质量份数的消泡剂、15~18质量份数的颜料、25~28质量份数的丙烯酸树脂和1~2质量份数的二甲苯。
17.在一个或多个实施方案中,所述表面保护涂料包括:按质量份数计,0.1~0.5质量份数的分散剂、0.5~1质量份数的流平剂、0.4~0.5质量份数的丙二醇甲醚、1~2质量份数的消泡剂、10~20质量份数的颜料、20~30质量份数的丙烯酸树脂和0.1~0.8质量份数的二甲苯。
18.在一个或多个实施方案中,所述表面保护涂料包括:按质量份数计,0.5~1质量份数的分散剂、1~1.5质量份数的流平剂、0.2~0.3质量份数的丙二醇甲醚、1~2质量份数的消泡剂、10~20质量份数的颜料、20~30质量份数的丙烯酸树脂和0.1~0.8质量份数的二甲苯。
19.在一个或多个实施方案中,所述分散剂选自聚羧酸钠和六偏磷酸钠中的一种或两种。
20.在一个或多个实施方案中,所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂。
21.在一个或多个实施方案中,所述消泡剂为磷酸三丁酯。
22.本发明还提供制备本文任一实施方案所述的表面保护涂料的方法,所述方法包括:将分散剂、流平剂、丙二醇甲醚、消泡剂、丙烯酸树脂和二甲苯混合,以500~1000rpm的转速搅拌至少30min,再加入颜料,以1000~1500rpm的转速搅拌至少30min,研磨至细度小于30微米,得到所述表面保护涂料。
23.在一个或多个实施方案中,混合分散剂、流平剂、丙二醇甲醚、消泡剂、丙烯酸树脂和二甲苯后,以500~1000rpm、例如500~800rpm的转速搅拌30~60min、例如30~50min。
24.在一个或多个实施方案中,加入颜料后,以1000~1500rpm的转速搅拌30~120min、例如60
±
10min。
具体实施方式
25.为使本领域技术人员可了解本发明的特点及效果,以下仅就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明,否则文中使用的所有技术及科学上的字词,均为本领域技术人员对于本发明所了解的通常意义,当有冲突情形时,应以本说明书的定义为准。
26.本文描述和公开的理论或机制,无论是对或错,均不应以任何方式限制本发明的范围,即本发明内容可以在不为任何特定的理论或机制所限制的情况下实施。
27.本文中,“包含”、“包括”、“含有”、“具有”以及类似的用语涵盖了“基本由
……
组成”和“由
……
组成”的意思,例如,当本文公开了“a包含b和c”时,应当认为“a基本由b和c组成”和“a由b和c组成”已被本文所公开。
28.在本文中,所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征如数值、数量、含量与浓度仅是为了简洁及方便。据此,数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值(包括整数与分数)。
29.本文中,当描述实施方案或实施例时,应理解,其并非用来将本发明限定于这些实施方案或实施例。相反地,本发明所描述的方法及材料的所有的替代物、改良物及均等物,均可涵盖于权利要求书所限定的范围内。
30.本文中,如无特别说明,份数是质量份数。
31.本文中,为使描述简洁,未对各个实施方案或实施例中的各个技术特征的所有可能的组合都进行描述。因此,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,各个实施方案或实施例中的各个技术特征可以进行任意的组合,所有可能的组合都应当认为是本说明书记载的范围。
32.本发明提供一种表面保护涂料,可用于汽车等需要保护表面的设备、例如新能源汽车的表面、特别是油漆涂层表面的防护,该表面保护涂料包括:按质量份数计,0.1~1质量份数的分散剂、0.5~3质量份数的流平剂、0.01~0.5质量份数的丙二醇甲醚、1~6质量份数的消泡剂、10~20质量份数的颜料、20~30质量份数的丙烯酸树脂和0.1~2质量份数的二甲苯。
33.适用于本发明的分散剂可以是选自聚羧酸钠和六偏磷酸钠中的一种或两种。在一些实施方案中,本发明的表面保护涂料中,分散剂的质量份数为0.1~0.6份、0.1~0.5份或0.5~1份,例如0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份。分散剂的作用是降低粘度,提升光泽,提高着色力,防止浮色发花;分散剂用量太少会导致着色力不足,出现浮色发花,而过多则会影响研磨的稳定性。
34.适用于本发明的流平剂可以是丙烯酸酯类流平剂。丙烯酸酯类流平剂的实例包括毕克byk354流平剂。在一些实施方案中,本发明的表面保护涂料中,流平剂的质量份数为0.5~1.2份、0.5~1份、1~2份或1~1.5份,例如0.5份、0.6份、0.75份、1份、1.2份。流平剂的作用是使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜;流平剂用量过少会导致流平性变差,过多则会出现发雾或者稳泡。
35.在一些实施方案中,本发明的表面保护涂料中,丙二醇甲醚的质量份数为0.02~0.5份、0.05~0.3份、0.2~0.3份或0.4~0.5份,例如0.02份、0.06份、0.25份、0.3份、0.5份。本发明中,丙二醇甲醚的作用是保持涂膜的流平性,改进涂膜的平整度和光泽。
36.适用于本发明的消泡剂可以是磷酸三丁酯。在一些实施方案中,本发明的表面保护涂料中,消泡剂的质量份数为1~4份、1~2份或2~5份,例如1份、2份、3份、4份。消泡剂的作用是用来消除涂料生产和使用过程中产生的气泡;消泡剂用量过多会引起缩孔、油花等现象,过少则会导致消泡效果减弱。
37.适用于本发明的颜料可以是常见的汽车涂料用着色颜料,如白色颜料、红色颜料、黑色颜料等。在一些实施方案中,本发明的表面保护涂料中,颜料的质量份数为10~15份或15~18份,例如10份、12份、12.5份、15份。
38.在一些实施方案中,本发明的表面保护涂料中,丙烯酸树脂的质量份数为20~30份或25~28份,例如20份、22份、25份、30份。
39.在一些实施例方案中,本发明的表面保护涂料中,二甲苯的质量份数为0.1~1.6份、0.1~0.8份或1~2份,例如0.1份、0.7份、1份、1.6份。本发明使用二甲苯作为涂料溶剂,用量过多会产生刺激性作用。
40.可以理解的是,本发明中,对表面保护涂料中的一个或多个成分的质量份数的进一步限定是指以如下基本配方为基准,对其中一个或多个成分的质量份数作进一步限定:0.1~1质量份数的分散剂、0.5~3质量份数的流平剂、0.01~0.5质量份数的丙二醇甲醚、1~6质量份数的消泡剂、10~20质量份数的颜料、20~30质量份数的丙烯酸树脂和0.1~2质量份数的二甲苯。例如,“分散剂的质量份数为0.1~0.6份”表示表面保护涂料可以包括:按质量份数计,0.1~0.6质量份数的分散剂、0.5~3质量份数的流平剂、0.01~0.5质量份数的丙二醇甲醚、1~6质量份数的消泡剂、10~20质量份数的颜料、20~30质量份数的丙烯酸树脂和0.1~2质量份数的二甲苯。
41.本发明的表面保护涂料可通过将表面保护涂料的各成分混合均匀而制备得到。混合表面保护涂料的各成分时,可以先将分散剂、流平剂、丙二醇甲醚、消泡剂、丙烯酸树脂和二甲苯混合均匀,再加入颜料混合均匀。混合均匀后,优选将涂料研磨至细度小于30微米。
42.在一些实施方案中,制备本发明的表面保护涂料的方法包括:将分散剂、流平剂、丙二醇甲醚、消泡剂、丙烯酸树脂和二甲苯混合,以500~1000rpm的转速搅拌至少30min,再加入颜料,以1000~1500rpm的转速搅拌至少30min,研磨至细度小于30微米,得到所述表面保护涂料。
43.混合分散剂、流平剂、丙二醇甲醚、消泡剂、丙烯酸树脂和二甲苯后,优选以500~1000rpm、例如500~800rpm的转速搅拌30~60min、例如30~50min。加入颜料后,优选以1000~1500rpm的转速搅拌30~120min、例如60
±
10min。
44.本发明具有以下有益效果:
45.1、本发明的表面保护涂料原料种类较少,设备要求低,制备过程简单,贮存稳定性高,有助于降低成本;
46.2、本发明的表面保护涂料能够很好的附着在汽车表面,不会发生脱落,可以用于汽车表面保护或临时性装饰等,在需要时可以手工从汽车上剥离,不会对原表面造成损伤,不影响汽车的美观和销售;
47.3、本发明的表面保护涂料自干性和防腐性能好,能够防止雨水的侵蚀,防止汽车表面出现失光、变色,裂纹、脱落、剥落和老化现象;
48.4、本发明的表面保护涂料具有较好的抗流挂和抗滑落性能,可以达到所需要的涂膜厚度,致密性好,可以用于新能源汽车表面的涂装处理;
49.5、本发明的表面保护涂料使用方便,可以用于汽车补漆,表面光泽度高、流平性好,并且能够降低补漆成本;
50.6、本发明的表面保护涂料环保性好。
51.下文将以具体实施例的方式阐述本发明。应理解,这些实施例仅仅是阐述性的,并非意图限制本发明的范围。实施例中所用到的方法、试剂和材料,除非另有说明,否则为本领域常规的方法、试剂和材料。实施例中的原料均可通过市售途径购得。
52.下述实施例中使用的药品的来源如下:
53.聚羧酸钠:南通永乐化工有限公司;
54.六偏磷酸钠:西安沐森生物工程有限公司;
55.丙烯酸酯类流平剂:广州市鸿峻贸易有限公司,毕克byk354;
56.磷酸三丁酯:济南铭信化工有限公司;
57.丙二醇甲醚:阿拉丁;
58.丙烯酸树脂:江苏高奇新材料有限公司;
59.二甲苯:阿拉丁;
60.颜料:汽车涂料用白色颜料,宇虹颜料股份有限公司。
61.实施例1
62.一种可用于新能源汽车的表面保护涂料,包括:按质量份数计,0.6质量份数的分散剂、1质量份数的流平剂、0.06质量份数的丙二醇甲醚、3质量份数的消泡剂、15质量份数的颜料、25质量份数的丙烯酸树脂和1质量份数的二甲苯。其中,分散剂为聚羧酸钠,流平剂为丙烯酸酯类流平剂,消泡剂为磷酸三丁酯。
63.本实施例中表面保护涂料的制备方法,包括以下步骤:将分散剂、流平剂、丙二醇甲醚、消泡剂、丙烯酸树脂和二甲苯混合,以500rpm的转速搅拌30min,再加入颜料,以1000rpm的转速搅拌60min,研磨至细度小于30微米,得到表面保护涂料。
64.实施例2
65.一种可用于新能源汽车的表面保护涂料,包括:按质量份数计,0.4质量份数的分散剂、0.6质量份数的流平剂、0.5质量份数的丙二醇甲醚、2质量份数的消泡剂、12质量份数的颜料、25质量份数的丙烯酸树脂和0.7质量份数的二甲苯。其中,分散剂为六偏磷酸钠,流平剂为丙烯酸酯类流平剂,消泡剂为磷酸三丁酯。
66.本实施例中表面保护涂料的制备方法,包括以下步骤:将分散剂、流平剂、丙二醇甲醚、消泡剂、丙烯酸树脂和二甲苯混合,以600rpm的转速搅拌50min,再加入颜料,以1500rpm的转速搅拌60min,研磨至细度小于30微米,得到表面保护涂料。
67.实施例3
68.一种可用于新能源汽车的表面保护涂料,包括:按质量份数计,0.6质量份数的分散剂、1.2质量份数的流平剂、0.3质量份数的丙二醇甲醚、2质量份数的消泡剂、12质量份数的颜料、20质量份数的丙烯酸树脂和0.1质量份数的二甲苯。其中,分散剂为六偏磷酸钠,流平剂为丙烯酸酯类流平剂,消泡剂为磷酸三丁酯。
69.本实施例中表面保护涂料的制备方法,包括以下步骤:将分散剂、流平剂、丙二醇甲醚、消泡剂、丙烯酸树脂和二甲苯混合,以700rpm的转速搅拌50min,再加入颜料,以1200rpm的转速搅拌60min,研磨至细度小于30微米,得到表面保护涂料。
70.实施例4
71.一种可用于新能源汽车的表面保护涂料,包括:按质量份数计,0.5质量份数的分散剂、0.75质量份数的流平剂、0.25质量份数的丙二醇甲醚、4质量份数的消泡剂、12.5质量份数的颜料、22质量份数的丙烯酸树脂和1.6质量份数的二甲苯。
72.本实施例中表面保护涂料的制备方法,包括以下步骤:将分散剂、流平剂、丙二醇甲醚、消泡剂、丙烯酸树脂和二甲苯混合,以800rpm的转速搅拌50min,再加入颜料,以
1200rpm的转速搅拌60min,研磨至细度小于30微米,得到表面保护涂料。
73.实施例5
74.一种可用于新能源汽车的表面保护涂料,包括:按质量份数计,0.3质量份数的分散剂、0.6质量份数的流平剂、0.02质量份数的丙二醇甲醚、1质量份数的消泡剂、15质量份数的颜料、30质量份数的丙烯酸树脂和1质量份数的二甲苯。
75.本实施例中表面保护涂料的制备方法,包括以下步骤:将分散剂、流平剂、丙二醇甲醚、消泡剂、丙烯酸树脂和二甲苯混合,以800rpm的转速搅拌50min,再加入颜料,以1200rpm的转速搅拌60min,研磨至细度小于30微米,得到表面保护涂料。
76.实施例6
77.一种可用于新能源汽车的表面保护涂料,包括:按质量份数计,0.1质量份数的分散剂、0.5质量份数的流平剂、0.5质量份数的丙二醇甲醚、1质量份数的消泡剂、10质量份数的颜料、30质量份数的丙烯酸树脂和1质量份数的二甲苯。
78.本实施例中表面保护涂料的制备方法,包括以下步骤:将分散剂、流平剂、丙二醇甲醚、消泡剂、丙烯酸树脂和二甲苯混合,以800rpm的转速搅拌50min,再加入颜料,以1200rpm的转速搅拌60min,研磨至细度小于30微米,得到表面保护涂料。
79.测试例
80.对上述实施例1~6的表面保护涂料进行测试,将表面保护涂料涂覆在汽车表面,涂覆厚度为3微米,实施例1~6所得表面保护涂料能够很好的附着在汽车表面,不会发生脱落,在需要时可以手工从汽车上剥离,不影响汽车的美观和销售。
81.将实施例1~6的表面保护涂料涂覆在汽车外壳的表面,室温下干燥20min后,浸入ph=5的稀盐酸中2h(模拟酸雨),剥离表面保护涂料所形成的的涂层,汽车表面未出现失光、变色,裂纹、脱落、剥落和老化现象。