高耐候紫外線吸收劑、包含其的汽車涂料及其制備方法與流程

本發(fā)明屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域。具體來說，本發(fā)明涉及高耐候紫外線吸收劑、包含所述高耐候紫外線吸收劑的汽車涂料及其制備方法。本發(fā)明還涉及一種制備高耐候汽車烤漆的方法。

背景技術(shù)：

紫外線能量較高，易使各種有機(jī)聚合物材料老化和降解。隨著人類工業(yè)活動(dòng)日益加劇，紫外線的輻射劑量和強(qiáng)度不斷增加。因此，開發(fā)抗紫外線材料就愈顯緊迫。

紫外線吸收劑是一種常用的抗紫外線材料，按照材料屬性可分為兩大類，一類是有機(jī)紫外線吸收劑；另一類為無機(jī)紫外線吸收劑。當(dāng)前，提高汽車烤漆耐紫外線老化性能的普遍做法是加入適量的有機(jī)紫外線吸收劑。有機(jī)紫外線吸收劑通過所謂“激發(fā)態(tài)分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移(excited state intramolecular proton transfer,ESIPT)”的機(jī)制吸收紫外線，同時(shí)保持自身在吸收紫外線的同時(shí)不被紫外線破壞、分解。但是，汽車涂料中普遍存在的極性溶劑、極性助劑或極性聚合物可以破壞有機(jī)紫外線吸收劑的分子內(nèi)氫鍵、影響ESIPT機(jī)制的進(jìn)行，進(jìn)而使有機(jī)紫外線吸收劑不穩(wěn)定。此外，有機(jī)紫外線吸收劑易揮發(fā)。這個(gè)缺陷使其在汽車涂料高溫(一般為140℃)烘烤固化成膜以及使用過程中，易從漆膜中遷移、損失。因此，包括有機(jī)紫外線吸收劑的汽車涂料的耐候性不佳。

相比之下，無機(jī)紫外線吸收劑具有突出的光穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，且具有不易從漆膜中遷移等優(yōu)點(diǎn)，所以常被用于汽車涂料中。如：中國專利申請CN103937361A報(bào)道了通過將二氧化鈦加入到汽車涂料中，提高漆膜的耐老化性能；中國專利申請CN104292948A報(bào)道了用三氧化二銻和氧化鋅提升汽車涂料的耐紫外線性能。但是，常用的無機(jī)紫外線吸收劑(包括納米二氧化鈦、納米二氧化鈰、納米氧化鋅等半導(dǎo)體材料)具有很強(qiáng)的光催化活性。在紫外線的作用下，它們會加速涂膜的老化和降解，大大降低漆膜的使用壽命。因此，包括現(xiàn)有技術(shù)的無機(jī)紫外線吸收劑的汽車涂料的耐候性也不理想。

另外，由于自身禁帶寬度的限制，無機(jī)紫外線吸收劑僅能吸收局部波段的紫外線，不具備吸收全波段紫外線(200-400nm)的能力。中國專利申請CN105907366A報(bào)道了用有機(jī)物插層水滑石來提高紫外吸收，但只能提高UVB段紫外線(275-320nm)的吸收。

由此可見，本領(lǐng)域迫切需要開發(fā)一種可吸收全波段紫外線、耐高溫烘烤、自身耐候性佳、并能顯著提升汽車烤漆耐紫外線老化性能的新型紫外線吸收劑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種可吸收全波段紫外線(200-400nm)、耐高溫烘烤的高耐候紫外線吸收劑及其制備方法，并將其用于水性汽車涂料或溶劑型汽車涂料中，提高汽車烤漆的耐紫外線老化性能，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

本發(fā)明還提供包括所述高耐候紫外線吸收劑的汽車涂料及其制備方法。

本發(fā)明還提供一種制備高耐候汽車烤漆的方法。

第一方面，本發(fā)明提供一種制備高耐候紫外線吸收劑的方法，所述方法包括以下步驟：(1)將可溶性二價(jià)金屬鹽、鋁鹽和三價(jià)鐵鹽一起溶于醇相中，并在攪拌的情況下滴加至堿金屬氫氧化物的醇溶液中，攪拌均勻后得到前體混合物；(2)將所述前體混合物轉(zhuǎn)移至壓力為0.1-0.5MPa的高壓反應(yīng)釜中，在100-180℃下反應(yīng)10-20h，得到反應(yīng)產(chǎn)物混合物；(3)分離所得反應(yīng)產(chǎn)物混合物，得到固體反應(yīng)產(chǎn)物；(4)用水性溶劑洗滌所得固體反應(yīng)產(chǎn)物，得到水性高耐候紫外線吸收劑。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述方法還包括以下步驟(5)：用非水性溶劑洗滌所述水性高耐候紫外線吸收劑，得到油性高耐候紫外線吸收劑，所述非水性溶劑包括丙酮、乙腈或其混合物。

在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟(1)中，所述可溶性二價(jià)金屬鹽具有通式M²⁺[A_n]^2-,其中M²⁺選自Zn²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺和Co²⁺或其混合物中的一種或多種，其中n是1或2的整數(shù)，且其中A選自硫酸根、硝酸根、鹵素離子、醋酸根或其混合物中的一種或多種。

在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟(1)中，所述鋁鹽為硝酸鋁、硫酸鋁、鹵化鋁和醋酸鋁或其混合物中的一種或多種。

在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟(1)中，所述三價(jià)鐵鹽為硝酸鐵、硫酸鐵、鹵化鐵和醋酸鐵或其混合物中的一種或多種。

在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟(1)中，所述醇相包括甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇和異丁醇或其混合物中的一種或多種。

在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟(1)中，所述堿金屬氫氧化物包括氫氧化鉀、氫氧化鈉或其混合物。

在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟(1)中，所述二價(jià)金屬鹽、所述鋁鹽和所述三價(jià)鐵鹽的陽離子之間的摩爾比例是：M²⁺：(Al³⁺+Fe³⁺)＝0.5：1-4：1，Al³⁺：Fe³⁺＝4：1-24：1。

在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟(2)中，所述反應(yīng)是溶劑熱法合成反應(yīng)，其中反應(yīng)介質(zhì)為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇和異丁醇或其混合物中的一種或多種。

在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟(2)中，所述反應(yīng)是溶劑熱法合成反應(yīng)，反應(yīng)溫度為100-180℃，反應(yīng)時(shí)間為10-20小時(shí)，反應(yīng)介質(zhì)為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇和異丁醇或其混合物中的一種或多種。

在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟(3)中，所述分離包括離心、過濾。

在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，在步驟(4)中，所述水性溶劑包括去離子水。

第二方面，本發(fā)明涉及一種高耐候紫外線吸收劑，其通過如第一方面或其優(yōu)選地實(shí)施方式或其任意組合所述的方法來制備。

第三方面，本發(fā)明涉及一種制備水性高耐候汽車涂料的方法，所述方法包括以下步驟：(1)將通過如第一方面所述的方法制備的水性高耐候紫外線吸收劑超聲分散至水中，得到穩(wěn)定的水性高耐候紫外線吸收劑水分散液；(2)混合所述水性高耐候紫外線吸收劑水分散液與水性汽車涂料和潤濕分散劑，得到水性高耐候汽車涂料。

第四方面，本發(fā)明涉及一種制備溶劑型性高耐候汽車涂料的方法，所述方法包括以下步驟：(1)將通過如優(yōu)選的實(shí)施方式所述的方法制備的油性高耐候紫外線吸收劑超聲分散至有機(jī)溶劑中，得到穩(wěn)定的油性高耐候紫外線吸收劑的有機(jī)溶劑分散液；(2)混合所述油性高耐候紫外線吸收劑的有機(jī)溶劑分散液與溶劑型性汽車涂料和潤濕分散劑，得到溶劑型性高耐候汽車涂料。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述有機(jī)溶劑包括二甲苯。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述水性汽車涂料或所述溶劑型汽車涂料為丙烯酸-氨基、聚酯-氨基、環(huán)氧-氨基、醇酸-氨基和聚氨酯體系涂料或其混合物中的一種或多種。

第五方面，本發(fā)明涉及一種用如第三方面所述的方法制備的水性高耐候汽車涂料或者一種用如第四方面所述的方法制備的溶劑型高耐候汽車涂料。

第六方面，本發(fā)明涉及一種制備高耐候汽車烤漆的方法，所述方法包括以下步驟：(1)對如第五方面所述的水性高耐候汽車涂料或者溶劑型高耐候汽車涂料進(jìn)行人工靜電旋杯噴涂或機(jī)器人靜電旋杯噴涂，得到涂膜；(2)將所述涂膜在120-180℃下烘烤10-30分鐘，即得到水性高耐候汽車烤漆或者溶劑型高耐候汽車烤漆。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1中水性高耐候紫外線吸收劑水分散液的紫外-可見透射光譜。

圖2為實(shí)施例3中油性高耐候紫外線吸收劑二甲苯分散液的紫外-可見透射光譜。

圖3為實(shí)施例1中水性高耐候紫外線吸收劑經(jīng)100℃預(yù)烘30分鐘后的熱失重曲線。

圖4為實(shí)施例3中油性高耐候紫外線吸收劑經(jīng)100℃預(yù)烘30分鐘后的熱失重曲線。

具體實(shí)施方式

本申請的發(fā)明人經(jīng)過廣泛而深入的研究，針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，開發(fā)了一種可吸收全波段紫外線(200-400nm)、耐高溫烘烤的高耐候紫外線吸收劑及其制備方法。本發(fā)明的制備方法工藝簡單，所用原料和設(shè)備成本低廉。且在用于水性汽車涂料或溶劑型汽車涂料中時(shí)，自身不發(fā)生降解也不使汽車涂料的其它成分降解，從而顯著提高汽車烤漆的耐紫外線老化性能，即耐候性能。

在本發(fā)明的第一方面中，提供了一種制備高耐候紫外線吸收劑的方法，所述方法包括以下步驟：(1)稱取適量可溶性二價(jià)金屬鹽、鋁鹽和三價(jià)鐵鹽一起溶于醇相中，并在攪拌的情況下滴加至堿金屬氫氧化物KOH的醇溶液中，攪拌均勻后得到前體混合物；(2)將所述前體混合物轉(zhuǎn)移至壓力為0.1-0.5MPa、優(yōu)選為0.5MPa的高壓反應(yīng)釜中，在100-180℃下反應(yīng)10-20h，得到反應(yīng)產(chǎn)物混合物；(3)通過離心來分離所得反應(yīng)產(chǎn)物混合物，得到固體反應(yīng)產(chǎn)物沉淀；(4)用去離子水充分洗滌所得固體反應(yīng)產(chǎn)物沉淀，得到水性高耐候紫外線吸收劑。

在本發(fā)明中，所述方法還包括以下步驟(5)：用非水性溶劑洗滌所述水性高耐候紫外線吸收劑，得到油性高耐候紫外線吸收劑，所述非水性溶劑包括丙酮、乙腈或其混合物。

在本發(fā)明中，在步驟(1)中，所述可溶性二價(jià)金屬鹽具有通式M²⁺[A_n]^2-,其中M²⁺選自Zn²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺和Co²⁺或其混合物中的一種或多種，其中n是1或2的整數(shù)，且其中A選自硫酸根(SO₄^2-)、硝酸根(NO₃^-)、鹵素離子(F^-，Cl^-，Br^-或I^-)、醋酸根(CH₃COO^-)或其混合物中的一種或多種。

在本發(fā)明中，在步驟(1)中，所述鋁鹽為硝酸鋁、硫酸鋁、氟化鋁、氯化鋁、溴化鋁、碘化鋁和醋酸鋁或其混合物中的一種或多種。

在本發(fā)明中，在步驟(1)中，所述三價(jià)鐵鹽為硝酸鐵、硫酸鐵、氟化鐵、氯化鐵、溴化鐵和醋酸鐵或其混合物中的一種或多種。

在本發(fā)明中，在步驟(1)中，所述醇相包括甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇和異丁醇或其混合物中的一種或多種。

在本發(fā)明中，在步驟(1)中，所述堿金屬氫氧化物包括氫氧化鉀、氫氧化鈉或其混合物。

在本發(fā)明中，在步驟(1)中，所述二價(jià)金屬鹽、所述鋁鹽和所述三價(jià)鐵鹽的陽離子之間的摩爾比例是：M²⁺：(Al³⁺+Fe³⁺)＝0.5：1-4：1，優(yōu)選地為1：1-2：1，Al³⁺：Fe³⁺＝4：1-24：1，優(yōu)選地為10：1-15：1。

在本發(fā)明中，在步驟(2)中，所述反應(yīng)是溶劑熱法合成反應(yīng)，其中反應(yīng)介質(zhì)可為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇和異丁醇或其混合物中的一種或多種。

在本發(fā)明中，在步驟(2)中，所述反應(yīng)是溶劑熱法合成反應(yīng)，反應(yīng)溫度為100-180℃，反應(yīng)時(shí)間為10-20小時(shí)，反應(yīng)介質(zhì)為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇和異丁醇或其混合物中的一種或多種。

在本發(fā)明中，在步驟(2)中，反應(yīng)溫度可為100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃或在它們之間的任意溫度。

在本發(fā)明中，在步驟(2)中，反應(yīng)時(shí)間可為10小時(shí)、12小時(shí)、15小時(shí)、16小時(shí)、18小時(shí)、20小時(shí)或在它們之間的任意反應(yīng)時(shí)間。

在本發(fā)明中，在步驟(3)中，所述分離包括離心、過濾等其它常用固液分離技術(shù)。

在本發(fā)明中，在步驟(4)中，所述水性溶劑包括去離子水。

在本發(fā)明的第二方面中，提供一種高耐候紫外線吸收劑，其通過如第一方面或其優(yōu)選地實(shí)施方式或其任意組合所述的方法來制備。

在本發(fā)明的第三方面中，提供一種制備水性高耐候汽車涂料的方法，所述方法包括以下步驟：(1)將通過如第一方面所述的方法制備的水性高耐候紫外線吸收劑超聲分散至水中，得到穩(wěn)定的水性高耐候紫外線吸收劑水分散液；(2)混合所述水性高耐候紫外線吸收劑水分散液與水性汽車涂料和潤濕分散劑，得到水性高耐候汽車涂料。

在本發(fā)明的第四方面中，提供一種制備溶劑型性高耐候汽車涂料的方法，所述方法包括以下步驟：所述方法包括以下步驟：(1)將通過如優(yōu)選的實(shí)施方式所述的方法制備的油性高耐候紫外線吸收劑超聲分散至有機(jī)溶劑中，得到穩(wěn)定的油性高耐候紫外線吸收劑的有機(jī)溶劑分散液；(2)混合所述油性高耐候紫外線吸收劑的有機(jī)溶劑分散液與溶劑型性汽車涂料和潤濕分散劑，得到溶劑型性高耐候汽車涂料。

在本發(fā)明中，所述有機(jī)溶劑包括二甲苯。

在本發(fā)明中，所述水性汽車涂料或所述溶劑型汽車涂料為丙烯酸-氨基、聚酯-氨基、環(huán)氧-氨基、醇酸-氨基和聚氨酯體系涂料或其混合物中的一種或多種。

在本發(fā)明中，所述潤濕分散劑可為DISPERBYK 180,DISPERBYK 190,DISPERBYK2012等。

在本發(fā)明的第五方面中，提供一種用如第三方面所述的方法制備的水性高耐候汽車涂料或者一種用如第四方面所述的方法制備的溶劑型高耐候汽車涂料。

在本發(fā)明的第六方面中，提供一種制備高耐候汽車烤漆的方法，所述方法包括以下步驟：(1)對如第五方面所述的水性高耐候汽車涂料或者溶劑型高耐候汽車涂料進(jìn)行人工靜電旋杯噴涂或機(jī)器人靜電旋杯噴涂，得到涂膜；(2)將所述涂膜在120-180℃下烘烤10-30分鐘，即得到水性高耐候汽車烤漆或者溶劑型高耐候汽車烤漆。

本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于：(1)能吸收全波段的紫外線(200-400nm)，自身耐候性優(yōu)異，可將汽車面漆的耐氙燈老化時(shí)間延長400-1000h，從而能大大延長汽車面漆的服役壽命；(2)耐高溫烘烤，250℃以下穩(wěn)定，非常適用于高溫汽車烤漆；(3)普適性強(qiáng)，同時(shí)適用于水性汽車涂料和溶劑型汽車涂料；(4)采用的原料經(jīng)濟(jì)，使用的設(shè)備簡單，制備方法易于操作。

實(shí)施例

下面結(jié)合具體的實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。但是，應(yīng)該明白，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。下述實(shí)施例中所述實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法；所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑獲得。除非另有說明，所有的百分比和份數(shù)按重量計(jì)。

測試方法：

(1)紫外線吸收能力測試方法：將制備的高耐候紫外線吸收劑超聲分散到相應(yīng)的溶劑中(水性高耐候紫外線吸收劑分散到水中，油性高耐候紫外線吸收劑分散到二甲苯中)，測試分散液的紫外-可見透射光譜(紫外可見分光光度計(jì)UV-1800，日本島津)。

(2)熱穩(wěn)定性測試方法：將制備的高耐候紫外線吸收劑在100℃的烘箱中預(yù)烘30分鐘，然后通過熱重分析儀(Q500TGA熱重分析儀，美國TA Instruments)進(jìn)行熱失重分析。測試條件：N₂氛圍，升溫速率為10℃/分鐘。

(3)耐候性測試方法：將制備的水性汽車烤漆或溶劑型汽車烤漆置于氙燈老化儀(Q-SUN/Xe-3氙燈老化儀，Q-PANEL LAB PRODUCTS)中，老化不同的時(shí)間后，測試漆膜的色差和光澤變化。測試條件：1、氙燈連續(xù)運(yùn)行，干燥時(shí)間102分鐘，濕潤時(shí)間18分鐘；2、黑標(biāo)溫度為(65±2)℃，340nm處輻照度為0.51W/m²；3、試驗(yàn)箱內(nèi)空氣溫度(38±3)℃，相對濕度(50±10)％。

實(shí)施例1：制備水性高耐候紫外線吸收劑

將3毫摩爾(mmol)ZnCl₂，1.2毫摩爾AlCl₃和0.3毫摩爾FeCl₃一起溶于50mL甲醇中，在攪拌下慢慢滴加入至120mL濃度為0.4mmol/L的KOH/甲醇溶液中。將混合物充分?jǐn)嚢?0分鐘后，裝入壓力為0.5MPa高壓反應(yīng)釜中，100℃反應(yīng)12h，2000rpm離心10分鐘，傾出上清液，沉淀用去離子水充分洗滌三次，即得到可穩(wěn)定分散至水中的水性高耐候紫外線吸收劑。對該紫外吸收劑進(jìn)行紫外吸收能力測試和熱穩(wěn)定性測試。經(jīng)測試，該紫外線吸收劑能吸收所有波段的紫外線(≤400nm)(見圖1)，同時(shí)在溫度≤250℃時(shí)，不分解(見圖3)，具有優(yōu)異的紫外線吸收能力和熱穩(wěn)定性。

實(shí)施例2：制備水性高耐候紫外線吸收劑

將3毫摩爾Zn(NO₃)₂，1.4毫摩爾Al(NO₃)₃和0.1毫摩爾Fe(NO₃)₃一起溶于50mL乙醇中，在攪拌下慢慢滴加入至120mL濃度為0.4mmol/L的KOH/乙醇溶液中。將混合物充分?jǐn)嚢?0分鐘后，裝入壓力為0.5MPa的高壓反應(yīng)釜中，120℃反應(yīng)10h，離心，傾出上清液，沉淀用去離子水充分洗滌三次，即得到水性高耐候紫外線吸收劑。對該紫外吸收劑進(jìn)行紫外吸收能力測試和熱穩(wěn)定性測試。經(jīng)測試，該紫外線吸收劑能吸收所有波段的紫外線(≤400nm)，同時(shí)在溫度≤250℃時(shí)，不分解，具有優(yōu)異的紫外線吸收能力和熱穩(wěn)定性。

實(shí)施例3：制備油性高耐候紫外線吸收劑

將3毫摩爾MgCl₂，1.2毫摩爾AlCl₃和0.3毫摩爾FeCl₃一起溶于50mL甲醇中，在攪拌下慢慢滴加入至120mL濃度為0.4mmol/L的KOH/甲醇溶液中。將混合物充分?jǐn)嚢?0分鐘后，裝入壓力為0.5MPa的高壓反應(yīng)釜中，100℃反應(yīng)12h，離心，傾出上清液，沉淀用去離子水充分洗滌三次，繼續(xù)用丙酮洗滌三次，即得到油性高耐候紫外線吸收劑。對該紫外吸收劑進(jìn)行紫外吸收能力測試和熱穩(wěn)定性測試。經(jīng)測試，該紫外線吸收劑能吸收所有波段的紫外線(≤400nm)(見圖2)，同時(shí)在溫度≤250℃時(shí)，不分解(見圖4)，具有優(yōu)異的紫外線吸收能力和熱穩(wěn)定性。

實(shí)施例4：制備油性高耐候紫外線吸收劑

將3毫摩爾Zn(NO₃)₂，1.4毫摩爾Al(NO₃)₃和0.1毫摩爾Fe(NO₃)₃一起溶于50mL甲醇中，在攪拌下慢慢滴加入至120mL濃度為0.4mmol/L的KOH/甲醇溶液中。將混合物充分?jǐn)嚢?0分鐘后，裝入壓力為0.5MPa的高壓反應(yīng)釜中，100℃反應(yīng)12h，離心，傾出上清液，沉淀用去離子水充分洗滌三次，繼續(xù)用丙酮洗滌三次，即得到油性高耐候紫外線吸收劑。對該紫外吸收劑進(jìn)行紫外吸收能力測試和熱穩(wěn)定性測試。經(jīng)測試，該紫外線吸收劑能吸收所有波段的紫外線(≤400nm)，同時(shí)在溫度≤250℃時(shí)，不分解，具有優(yōu)異的紫外線吸收能力和熱穩(wěn)定性。

實(shí)施例5：制備水性高耐候汽車涂料和水性高耐候汽車烤漆

將實(shí)施例1制備的水性高耐候紫外線吸收劑超聲(小型超聲儀，功率200W，超聲10分鐘)分散至水中，再與水性丙烯酸-氨基體系汽車面漆(KNT3300水性面漆，上海金力泰化工股份有限公司生產(chǎn))混合，500rpm分散5-10分鐘，得到水性高耐候汽車涂料。用水將該水性高耐候汽車涂料稀釋至工作粘度(DIN-4杯40s)，人工噴涂制板，涂膜經(jīng)80℃預(yù)烘烤15分鐘，再140℃烘烤30分鐘，即得到水性高耐候汽車烤漆。對所得高耐候汽車烤漆進(jìn)行耐候性測試。測試結(jié)果參見表1。

實(shí)施例6：制備水性高耐候汽車涂料和水性高耐候汽車烤漆

將實(shí)施例2制備的水性高耐候紫外線吸收劑超聲分散至水中，再與水性聚氨酯體系汽車面漆(KNT3300水性面漆，上海金力泰化工股份有限公司生產(chǎn))混合，500rpm分散5-10分鐘，得到水性高耐候汽車涂料。用水將該水性高耐候汽車涂料稀釋至工作粘度(DIN-4杯40s)，人工噴涂制板，涂膜經(jīng)80℃預(yù)烘烤15分鐘，再140℃烘烤30分鐘，即得到水性高耐候汽車烤漆。

實(shí)施例7：制備溶劑型高耐候汽車涂料和溶劑型高耐候汽車烤漆

將實(shí)施例3制備的油性紫外線吸收劑超聲分散至二甲苯中，再與溶劑型丙烯酸-氨基體系汽車面漆(KNT928素色面漆，上海金力泰化工股份有限公司生產(chǎn))混合，1500rpm高速分散5-10分鐘，得到溶劑型高耐候汽車涂料。用稀釋劑(X-928稀釋劑，上海金力泰化工股份有限公司生產(chǎn))將該溶劑型高耐候汽車涂料稀釋至工作粘度(涂-4杯，20s)，人工噴涂制板，涂膜經(jīng)140℃烘烤30分鐘，即得到溶劑型高耐候汽車烤漆。對所得高耐候汽車烤漆進(jìn)行耐候性測試。測試結(jié)果參見表1。

實(shí)施例8：制備溶劑型高耐候汽車涂料和溶劑型高耐候汽車烤漆

將實(shí)施例4制備的油性紫外線吸收劑超聲分散至二甲苯中，再與溶劑型聚酯-氨基體系汽車面漆(KNT928素色面漆，上海金力泰化工股份有限公司生產(chǎn))混合，1500rpm高速分散5-10分鐘，得到溶劑型高耐候汽車涂料。用稀釋劑(X-928稀釋劑，上海金力泰化工股份有限公司生產(chǎn))將該得到溶劑型高耐候汽車涂料稀釋至工作粘度，人工噴涂制板，涂膜經(jīng)140℃烘烤30分鐘，即得到溶劑型高耐候汽車烤漆。

比較例1：

將實(shí)施例5中所用的水性丙烯酸-氨基體系汽車面漆(KNT3300水性面漆，上海金力泰化工股份有限公司生產(chǎn))用水稀釋至工作粘度，人工噴涂制板，涂膜經(jīng)80℃預(yù)烘烤15分鐘，再140℃烘烤30分鐘，得到比較性水性汽車烤漆。對所得比較性汽車烤漆進(jìn)行耐候性測試。測試結(jié)果參見表1。

比較例2：

將實(shí)施例5中所用的水性丙烯酸-氨基體系汽車面漆(KNT3300水性面漆，上海金力泰化工股份有限公司生產(chǎn))與有機(jī)光穩(wěn)定劑Tinuvin 1130(購自BASF)混合，用水稀釋至工作粘度，人工噴涂制板，涂膜經(jīng)80℃預(yù)烘烤15分鐘，再140℃烘烤30分鐘，得到比較性水性汽車烤漆。對所得比較性汽車烤漆進(jìn)行耐候性測試。測試結(jié)果參見表1。

比較例3：

將實(shí)施例7中所用的溶劑型丙烯酸-氨基體系汽車面漆(KNT928素色面漆，金力泰生產(chǎn))與有機(jī)光穩(wěn)定劑Tinuvin 1130(購自BASF)混合，人工噴涂制板，涂膜經(jīng)140℃烘烤30分鐘，得到比較性溶劑型汽車烤漆。對所得比較性汽車烤漆進(jìn)行耐候性測試。測試結(jié)果參見表1。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明的制備水性高耐候紫外吸收劑的實(shí)施例中，通過用非水性溶劑(例如丙酮、乙腈)對制備的水性高耐候紫外吸收劑繼續(xù)進(jìn)行充分洗滌即可得到相應(yīng)的油性高耐候紫外吸收劑。類似的，在本發(fā)明的制備油性高耐候紫外吸收劑的實(shí)施例中，如果省略非水性溶劑(例如丙酮)的洗滌步驟，則可得到相應(yīng)的水性高耐候紫外吸收劑。

各種實(shí)施例制備的汽車烤漆經(jīng)氙燈老化不同時(shí)間后的色差和光澤實(shí)驗(yàn)結(jié)果參見下文的表1。在表1中，漆膜I表示比較例1中制備的比較性水性汽車烤漆；漆膜II表示比較例2中制備的比較性水性汽車烤漆；漆膜III表示比較例3中制備的比較性溶劑型汽車烤漆；漆膜IV表示實(shí)施例5中制備的水性高耐候汽車烤漆；漆膜V表示實(shí)施例7中制備的溶劑型高耐候汽車烤漆。

表1汽車烤漆經(jīng)氙燈老化不同時(shí)間后的色差和光澤

從表1可知，實(shí)施例5的漆膜經(jīng)人工加速老化2000h，色差△E<3，20°失光為6.6％；而按照比較例1中未加任何紫外線吸收劑制備的漆膜經(jīng)2000h人工加速老化，色差△E＝6.5，20°失光為18.7％；按照比較例2中添加有機(jī)紫外線吸收劑制備的漆膜經(jīng)2000h人工加速老化，色差△E＝4.5，20°失光為13.8％。實(shí)施例5的漆膜的色差和失光性能都優(yōu)于比較例1或比較例2的漆膜。上述結(jié)果說明本發(fā)明的水性高耐候紫外線吸收劑可顯著提高水性汽車烤漆的耐候性能。

另外，實(shí)施例7的漆膜經(jīng)人工加速老化2000h，色差△E＝1.8，20°失光為8.3％；而按照比較例3中添加有機(jī)紫外線吸收劑制備的漆膜經(jīng)2000h人工加速老化，色差△E＝3.8，20°失光為13.1％。實(shí)施例7的漆膜的色差和失光性能都優(yōu)于比較例3的漆膜。上述結(jié)果說明本發(fā)明的油性高耐候紫外線吸收劑可顯著提高溶劑型汽車烤漆的耐候性能。

上述所列的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依據(jù)本發(fā)明申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化和修飾，都應(yīng)為本發(fā)明的技術(shù)范疇。

在本發(fā)明提及的所有文獻(xiàn)都在本申請中引用作為參考，就如同每一篇文獻(xiàn)被單獨(dú)引用作為參考那樣。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。