用于汽车保险杠的水性涂料及其制备方法

• 摘要：

  本发明提供了一种用于汽车保险杠的水性涂料,由包含如下重量份组分的原料制得:聚(碳酸酯‑醚)二元醇210~720份;催化剂0.1~0.31份;亲水扩链剂13.7~41.5份;二异氰酸酯45.8~175.2份;阻聚剂0.32~0.55份;羟基丙烯酸酯41.5~84.2份;氯化聚丙烯68.5~151.3份;丙烯酸酯单体31.5~42.6份;自交联单体15.2~34.9份;接枝引发剂0.52~4.5份;乳化剂21.3~58.4份;碳酸氢钠3.8~7.9份;引发剂的水溶液18.5~52.1份;中和剂9.7~34.8份;自交联剂13.7~29.6份;水980~2910份;固体表面润湿性能和力学性能较优.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN202010440762.9

• 申请日期：

  2020.05.22

• 公开/公告号：

  CN111534215A

• 公开/公告日：

  2020-08-14

• 发明人：

  张红明 董艳磊 王献红 王佛松

• 申请人：

  中国科学院长春应用化学研究所

• 主分类号：

  C09D175/14(2006.01),C,C09,C09D,C09D175

• 分类号：

  C09D175/14(2006.01),C08F220/18(2006.01),C08F220/58(2006.01),C08F216/36(2006.01),C08F220/14(2006.01),C08F220/26(2006.01),C08F220/28(2006.01),C08F220/44(2006.01),C08F212/08(2006.01),C08F220/32(2006.01),C09D151/06(2006.01),C08G18/66(2006.01),C08G18/48(2006.01),C08G18/44(2006.01),C08G18/34(2006.01),C08G18/32(2006.01),C08G18/67(2006.01),C08F255/02(2006.01),C,C09,C08,C09D,C08F,C09D175,C08F220,C08F216,C08F212,C09D175/14,C08F220/18,C08F220/58,C08F216/36,C08F220/14,C08F220/26,C08F220/28,C08F220/44,C08F212/08,C08F220/32

• 主权项：

  1.一种用于汽车保险杠的水性涂料,由包含如下重量份组分的原料制备得到: 2.根据权利要求1所述的用于汽车保险杠的水性涂料,其特征在于,所述聚(碳酸酯-醚)二元醇的分子量为1500~6000道尔顿; 所述催化剂选自N,N-二甲基十六烷基胺、N-甲基吗啡啉、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、异辛酸锌、异辛酸镍或萘酸锌; 所述亲水扩链剂选自二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸; 所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二甲苯甲烷二异氰酸酯、对苯二亚甲基二异氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种. 3.根据权利要求1所述的用于汽车保险杠的水性涂料,其特征在于,所述阻聚剂选自对苯二酚或对羟基苯甲醚; 所述羟基丙烯酸酯选自三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或双季戊四醇五丙烯酸酯; 所述氯化聚丙烯中,氯含量为10wt％~45wt％. 4.根据权利要求1所述的用于汽车保险杠的水性涂料,其特征在于,所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二烷酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酸、丙烯腈、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸缩水甘油酯、双甲基丙烯酸乙二醇酯、双甲基丙烯酸一缩乙二醇酯、衣康酸、马来酸和马来酸酐中的一种或几种. 5.根据权利要求1所述的用于汽车保险杠的水性涂料,其特征在于,所述自交联单体选自双丙酮丙烯酰胺、甲基乙烯酮、乙基乙烯酮、丁基乙烯酮、丙酮基丙烯酸酯、双丙酮(甲基)丙烯酸酯和2-乙酰乙酰氧乙基甲基丙烯酸酯中的一种或几种; 所述接枝引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和过氧化二月桂酰中的一种或几种; 所述乳化剂选自OP-10、十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠. 6.根据权利要求1所述的用于汽车保险杠的水性涂料,其特征在于,所述引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠; 所述引发剂的水溶液的质量浓度为15％; 所述中和剂选自三乙胺、氨水或N,N-二甲基乙醇胺; 所述自交联剂选自己二酸二酰肼、丁二酸二酰肼或草酸二酰肼. 7.权利要求1所述的用于汽车保险杠的水性涂料的制备方法,包括以下步骤: A)将聚(碳酸酯-醚)二元醇在110~130℃下减压1~1.5h,然后降温至70~80℃,所述降温后的聚(碳酸酯-醚)二元醇、亲水扩链剂、二异氰酸酯在70~80℃下进行反应,所述反应后的产物、阻聚剂和羟基丙烯酸酯在85~90℃下反应,得到第一中间体; 将氯化聚丙烯、丙烯酸酯单体和自交联单体在70~120℃下搅拌混合,所述搅拌混合后的混合物与接枝引发剂反应,得到第二中间体; B)将所述第二中间体、第一中间体、乳化剂、碳酸氢钠、水和引发剂的水溶液在75~85℃下混合,反应后,降温至30~45℃,得到的产物与中和剂混合至pH值为6.8~7.2,与自交联剂混合,反应后,得到用于汽车保险杠的水性涂料. 8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤A)中,所述降温后的聚(碳酸酯-醚)二元醇、亲水扩链剂、二异氰酸酯在70~80℃下反应的时间为2~4h; 所述反应后的产物、阻聚剂和羟基丙烯酸酯在85~90℃下反应的时间为2~3h. 9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤A)中,所述搅拌混合的转速为600~1300rpm,搅拌混合的时间为0.5~1.5h; 所述搅拌混合后的混合物与接枝引发剂反应的温度为70~120℃,反应的时间为2~4h. 10.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤B)中,将所述第二中间体、第一中间体、乳化剂、碳酸氢钠、水和引发剂的水溶液在75~85℃下混合包括: 将引发剂的水溶液以11~13mL/min的速度滴加至第二中间体、第一中间体、乳化剂、碳酸氢钠和水的混合液中; 所述第二中间体、第一中间体、乳化剂、碳酸氢钠、水和引发剂的水溶液反应的时间为1.5~3h; 与自交联剂混合后,反应的温度为30~45℃,反应的时间为28~32min.