CN112538295B - 一种汽车内饰绝缘涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车内饰绝缘涂料及其制备方法，原料为：羟基丙烯酸树脂50‑70份、醋酸丁酸纤维素液6‑10份、聚乙烯蜡1‑3份、分散剂2‑6份、颜料2‑6份、消光粉1‑4份、流平剂0.1‑0.6份、醋酸乙酯8‑10份、醋酸丁酯8‑10份。与现有技术相比，本发明提供的涂料不含挥发性有机化合物，在固化后的交联密度大，涂层在硬度、耐磨、耐酸碱、耐盐雾、耐汽油等有机溶剂各方面的性能指标均很高，特别是其漆膜绝缘性特好，万能表电压在1000V时，电阻可以达到50GΩ以上。而且，喷涂时分散性好，流平性适中，触变性适中，涂层均匀、无明显桔皮、无针眼气泡，无杂质点存在，爽滑性好。

Description

一种汽车内饰绝缘涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种汽车内饰特种高绝缘涂料及其制备方法。

背景技术

如今随着人们收入的增多，对生活品质的提升，家家户户都会购买使用汽车来进行代步。随之而来的就是乘坐时的安全问题，汽车内饰空间很多地方都需要配备电器设备：如电子按键、中控仪表以及档位底座等都会使用线路连接。这些涂装过油漆的电子设备给人们带来舒适便捷的同时也会存在安全隐患，如果漏电容易引起电子设备异常故障甚至容易引发短路导致车辆自燃的情况发生，为此研发了一种高绝缘油漆来对这些部件进行涂装，最大程度的来避免线路漏电导致的事故的发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车内饰特种高绝缘涂料，属于环保型涂料，具有干燥速度快、黑度高、电阻很高、绝缘效果极好的优点，电阻值可以达到50GΩ以上，其对于PC、ABS+PC的塑胶基材具有良好的附着力，所形成的漆膜具有耐溶剂、耐水性等性能，在汽车内饰件的应用上有着极其广阔的前景和需求。

本发明另一目的在于提供一种汽车内饰特种高绝缘涂料的制备方法。

本发明具体技术方案如下：

一种汽车内饰特种高绝缘涂料，包括以下重量份的原料：

所述羟基丙烯酸树脂为6-20mgKOH/g羟值的羟基丙烯酸树脂。此范围低羟树脂具有干燥快，硬度高的特点。

所述醋酸丁酸纤维素液为80％质量比的醋酸丁酯与20％质量比的醋酸丁酸纤维素粉混合，高速分散至无颗粒的混合溶液。

所述分散剂选自纪研AMORSO-560分散剂。

所述颜料优选为炭黑。

所述消光粉根据客户的要求选用不同粒径的消光粉，消光粉的细度不影响绝缘效果。进一步的优选为日本东曹的E-1011，此消光粉易分散消光效果好，粒径只有1.5μm。

所述流平剂为BYK-333型流平剂，是一款聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体，具有极低的降表面张力能力，良好的底材润湿及良好的防缩孔性能，增加表面滑爽以及耐划伤性，低稳泡性，在本发明体系中，具有良好的相容性和流平性。

上述汽车内饰特种高绝缘涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)在洁净条件下，将50-70重量份羟基丙烯酸树脂、6-10重量份醋酸丁酸纤维素液搅拌混合，得到混合料A；

2)混合物A在搅拌条件下加入1-3份聚乙烯蜡、2-6份分散剂，搅拌后，得混合物料B；

3)混合物B在搅拌条件下，加入2-6颜料和1-4份消光粉和0.1-0.6份流平剂，搅拌混合；

4)继续向步骤3)体系中加入8-10份醋酸乙酯和8-10份醋酸丁酯，浸泡；

5)浸泡后高速分散；

6)分散后研磨，即可。

上述制备过程中，搅拌均在速率300-700转/分钟的条件下搅拌。

进一步的，步骤1)中搅拌时间为10-15min。

步骤2)中搅拌时间为15-20min；

步骤3)中搅拌时间为12-20min；

步骤4)中所述浸泡，时间为20-30小时。

步骤5)中所述高速分散是指速率2000-2500转/分钟条件下高速分散。

步骤6)中所述研磨时间为3-4h，细度达到10μm以下即可。

本发明的各原料需要在本发明上述制备方法混合顺序条件下制备，按照此条件混合，可以减少浸泡时间，在很短的浸泡时间下就可以达到完全润湿色粉，也可以节约研磨的时间，更快更好的研磨出所需要细度范围的色浆成品，生产效率高。

本发明提供的高绝缘汽车涂料的配方中，羟基丙烯酸树脂用来提供基体的附着力及干燥性能。醋酸丁酸纤维素用来提供漆膜中加速溶剂的释放和外观流平性。聚乙烯蜡提供涂层表面抗划伤性，爽滑性。所选用AMORSO-560分散剂是一支含有多个锚固基团的高分子型超分散剂，带有酸性基团的聚合物。炭黑颗粒经过560分散剂的充分润湿分散研磨，聚合物分子的链段包含了单个或者成千上万的链段，这些链段能成功的在色素炭黑粒子非极性表面发生锚固反应，像铁锚一样固着在颜料粒子表面。在固体细小粒子颗粒表面润湿形成了稳定的吸附层，使固体颗粒表面的电荷增加，提高形成立体阻碍的颗粒间的反作用力，以阻止粒子与粒子之间的吸附，这样才不会因为布朗运动产生的碰撞接触絮凝，使固体颗粒均匀稳定的散与介质中，从而达到较高的电阻效果。流平剂提供漆膜的流平性，醋酸乙酯与醋酸丁酯为溶剂，赋于油漆较好的流动性与溶剂释放性。

所述汽车内饰特种高绝缘涂料与固化剂、稀释剂按照10:1:8-10的重量比进行调配，喷涂于基板上，经常温流平5-8分钟后，烤箱60℃保持45-60分钟后即可形成高绝缘黑色漆膜。

所述固化剂由固化剂N3390与的醋酸丁酯按照质量比1:1混合得到。

所述稀释剂由质量比3:1:1的醋酸乙酯、醋酸丁酯和二丙酮醇组成。

本发明设计的复配型固化剂和稀释剂，与本发明涂料相匹配，使漆膜均匀、快速固化、干燥。

采用上述配比的原料和方法制备的漆膜具有良好的流平性，醋酸乙酯和醋酸丁酯的配合使用在保证了各原料的溶解性的同时又提高了施工的干燥性，漆膜涂层可以达到完全固化交联，溶剂无残留不回粘，而且，喷涂时分散性好，流平性适中，触变性适中，涂层均匀、无明显桔皮、无针眼气泡，无杂质点存在，漆膜爽滑性好。

本发明提供的汽车内饰黑色高绝缘涂料可用于PC或ABS+PC基材的美化和保护。

与现有技术相比，本发明提供的汽车内饰件黑色高绝缘涂料不含挥发性有机化合物，在固化后的交联密度大，涂层在硬度、耐磨、耐酸碱、耐盐雾、耐汽油等有机溶剂各方面的性能指标均很高，特别是其漆膜绝缘性特好，万能表电压在5000V时，电阻可以达到50GΩ以上。本发明提供的汽车内饰件涂料性能优良，涂层可以达完全固化交联，溶剂无残留不回粘，而且，喷涂时分散性好，流平性适中，触变性适中，涂层均匀、无明显桔皮、无针眼气泡，无杂质点存在，爽滑性好。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

实施例中未注明具体技术或条件者，均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

实施例1

一种汽车内饰特种高绝缘涂料，包括以下重量份的原料：见下表1。

表1实施例1、对比例1、对比例2涂料成分

对比例1-对比例2

一种汽车内饰特种高绝缘涂料，包括以下重量份的原料：见下表1。

表1中实施例1和对比例1-2所使用的分散剂不同，其他物料不变，通过对比可以得到不同分散剂对漆膜性能的影响，本申请只有通过AMORSO-560分散剂和碳黑的搭配使用，才能达到≥50GΩ的绝缘效果，AMORSO-560含有多个锚固基团的高分子对于FW-200色粉有极好的润湿分散能力，多个锚固基团可以包裹炭黑的运动分子，使其自由电子运动中接触的概率减少，使其达到了优异的绝缘效果。本发明达到的绝缘效果是其他分散剂、其他配方远远达不到的。

对比例3-对比例5

一种汽车内饰特种高绝缘涂料，包括以下重量份的原料：见下表2。

表2对比例3-对比例5涂料成分

表1、表2中所述20％醋酸丁酸纤维素液为80％质量比的醋酸丁酯与20％质量比的醋酸丁酸纤维素粉，高速分散至无颗粒的混合溶液。

实施例1、对比例1-对比例2所述的汽车内饰特种高绝缘涂料的制备方法为：

1)在洁净条件下，将配方量羟基丙烯酸树脂、醋酸丁酸纤维素液在400转/分钟条件下搅拌10min，得到混合料A；

2)混合物A在400转/分钟搅拌条件下加入配方量聚乙烯蜡粉、分散剂，搅拌15min，得混合物料B；

3)混合物B在400转/分钟搅拌条件下，缓慢加入配方量绝缘炭黑和E-1011哑粉和流平剂搅拌15min；

4)继续加入醋酸乙酯和醋酸丁酯浸泡24小时；

5)浸泡后上分散机2000转/分钟高速分散1小时；

6)分散后的黑色浆需要上研磨机研磨3h，细度达到10μm以下即可。

对比例3所述的汽车内饰特种高绝缘涂料的制备方法为：

1)在洁净条件下，将配方量羟基丙烯酸树脂、醋酸丁酸纤维素液、聚乙烯蜡粉、绝缘炭黑和E-1011哑粉和流平剂混合，400转/分钟条件下搅拌10min，得到混合料A；

2)混合物A在400转/分钟搅拌条件下加入配方量分散剂，搅拌15min，得混合物料B；

3)继续加入醋酸乙酯和醋酸丁酯浸泡24小时；未达到完全润湿色，继续浸泡20h，才达到完全润湿色；

4)浸泡后上分散机2000转/分钟高速分散1小时；

5)分散后的黑色浆需要上研磨机研磨3h，粒径不满足要求，继续研磨5h，得到细度达到10μm以下。

对比例4、对比例5的制备方法与实施例1相同。

实施例1和对比例1-4涂料的应用具体为：

将实施例1及对比例1-4得到的汽车内饰绝缘涂料、固化剂与稀释剂按重量比10：1：10调配，所述固化剂由50份的固化剂N3390与50份的醋酸丁酯混合得到；所述稀释剂由重量比为60％的醋酸乙酯和20％醋酸丁酯和20％二丙酮醇组成。将调配后的涂料喷涂于汽车内饰件ABS,ABS+PC的工件上，常温流平干燥5-8分钟后，80℃保持40-60分钟，然后对漆膜性能进行检测。

对比例5涂料的应用具体为：

将对比例5得到的汽车内饰绝缘涂料、固化剂与稀释剂按重量比10：1：10调配，所述固化剂由50份的固化剂N3390与50份的醋酸丁酯混合得到；所述稀释剂由重量比为60％的醋酸乙酯和40％醋酸丁酯。将调配后的涂料喷涂于汽车内饰件ABS,ABS+PC的工件上，常温流平干燥5-8分钟后，80℃保持120分钟，然后对漆膜性能进行检测。

各实施例和对比例漆膜检测结果如表3所示。

表3漆膜检测结果

对于汽车内饰件绝缘涂料的测试标准如下：

1.外观：评价成膜有无起泡、橘皮、缩孔、波纹、痱子等表面瑕疵。

2.储存期：评价油漆在保质期内是否出现增稠、分层、起胶、变色、返粗等异常情况；

3.电阻测试需要借助仪器来完成，一般客户要求漆膜电阻达到10GΩ以上即可.

4.实施例1的方案的电阻远远的超过了客户的要求，极大的满足了客户的需求.

5.实施例中1、对比例1、对比例2，相比较，在炭黑一样的情况下，跟不同分散剂的搭配，可以制作出极大不同的绝缘效果。

对于以上漆膜其他各性能的测试标准参见大众的VW TL226标准。

大众的VW TL226是汽车外饰件行业最为严格的标准，现在大多数汽车内饰件厂商均等同采用VW TL226的标准来对油漆的性能进行检测，从上述表3中可以看出，本发明公开的汽车内饰件绝缘涂料可以完全符合大众的VW TL226标准，且各实施例得到的漆膜涂层均匀、无明显桔皮、无针眼气泡，爽滑性好，分散剂跟炭黑完美的搭配可以实现炭黑完美的绝缘效果。

Claims (8)

1.一种汽车内饰绝缘涂料，其特征在于，所述汽车内饰绝缘涂料包括以下重量份的原料：

所述分散剂选自纪研AMORSO-560分散剂；

所述颜料为炭黑，型号为德固赛FW-200。

2.根据权利要求1所述的汽车内饰绝缘涂料，其特征在于，所述羟基丙烯酸树脂为6-20mgKOH/g羟值的羟基丙烯酸树脂。

3.根据权利要求1或2所述的汽车内饰绝缘涂料，其特征在于，所述流平剂为BYK-333型流平剂。

4.一种权利要求1-3任一项所述的汽车内饰绝缘涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

1)在洁净条件下，将50-70重量份羟基丙烯酸树脂、6-10重量份醋酸丁酸纤维素液搅拌混合，得到混合料A；

2)混合物A在搅拌条件下加入1-3份聚乙烯蜡、2-6份分散剂，搅拌后，得混合物料B；

3)混合物B在搅拌条件下，加入2-6颜料和1-4份消光粉和0.1-0.6份流平剂，搅拌混合；

4)继续向步骤3)体系中加入8-10份醋酸乙酯和8-10份醋酸丁酯，浸泡；

5)浸泡后高速分散；

6)分散后研磨，即可。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌均在速率300-700转/分钟的条件下搅拌。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中所述浸泡，时间为20-30小时。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤5)中所述高速分散是指速率2000-2500转/分钟条件下高速分散。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所制备的汽车内饰绝缘涂料与固化剂、稀释剂按照10:1:8-10的重量比进行调配，喷涂于基板上，经常温流平5-8分钟后，烤箱60℃保持45-60分钟后即可形成高绝缘黑色漆膜。