本發(fā)明涉及汽車內(nèi)飾材料領(lǐng)域，具體涉及一種用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提高，以及消費者對健康和安全意識的增強，人們在追求汽車外形和動力的同時，也越來越關(guān)注汽車內(nèi)飾的功能和美感，關(guān)注乘坐的舒適性，以及內(nèi)飾材料的氣味、環(huán)保和健康危害問題，因此，功能化、綠色化的汽車內(nèi)飾產(chǎn)品成為未來發(fā)展的必然趨勢。
功能化的汽車內(nèi)飾材料要求其同時具有高強度、耐老化、耐磨、耐汗、阻燃、耐光照、耐熱、耐化學品等特性，而綠色的汽車內(nèi)飾則需要其滿足氣味環(huán)保方面的要求，通過使用水性漆代替溶劑漆，可達到綠色的要求。目前市場上的水性漆配方可以滿足耐老化、耐磨、耐光照、耐化學品等物性，但是不能滿足淺色的聚氯乙烯(pvc)內(nèi)飾革的耐熱性要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆，該耐熱水性漆涂覆于pvc內(nèi)飾革上時，其可耐受120℃*14d得環(huán)境，具有優(yōu)異的耐熱效果。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆的制備方法。
為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆，由按重量份計的如下組分配制而成：有機氟改性的丙烯酸乳液45-70份，水20-50份，胺中和劑0.05-1.0份，消泡劑0.3-1.0份，增稠劑0.5-5份，手感助劑0-12份，固化劑1-2份。
本發(fā)明優(yōu)選的方案為，所述的有機氟改性的丙烯酸乳液的ph值為7.5-9.0，粘度≤600mpa·s。
本發(fā)明優(yōu)選的方案為，所述有機氟改性的丙烯酸乳液是由按重量份計的如下組分經(jīng)乳液聚合反應(yīng)制備而成的：軟單體10-20份，硬單體15-25份，交聯(lián)劑單體0.5-5份，改性單體0.1-2份，乳化劑0.2-1份，引發(fā)劑0.05-0.5份，去離子水55-75份；
所述軟單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯中的一種；所述硬單體為丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯中的一種；所述交聯(lián)劑單體為丙烯酸或甲基丙烯酸；所述改性單體為丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸十三氟辛酯中的一種。
本發(fā)明優(yōu)選的方案為，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉、十二萬基磺酸鈉、乙烯基磺酸鈉中的一種；所述引發(fā)劑為過硫酸鉀或過硫酸鈉。
本發(fā)明優(yōu)選的方案為，所述有機氟改性的丙烯酸乳液是經(jīng)如下步驟制備而成的：
1)將5-10份軟單體和10-15份硬單體加入到去離子水中，再依次加入全部乳化劑和0.01-0.1份引發(fā)劑，在68-70℃、攪拌的條件下，反應(yīng)0.5-1h，得到種子乳液；
2)向得到的種子乳液中依次緩慢加入剩余的軟單體和硬單體、交聯(lián)劑單體、改性單體，接著加入剩余的引發(fā)劑，保持乳液的溫度為82-85℃，反應(yīng)3-4h，然后升溫至88-90℃，保溫0.5-1h，待乳液冷卻后，調(diào)節(jié)ph至7.5-9.0，即得所述有機氟改性的丙烯酸乳液。
本發(fā)明優(yōu)選的方案為，所述水為去離子水；所述胺中和劑為二甲基氨基乙醇；所述消泡劑為含氣相二氧化硅的聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液；所述增稠劑為聚氨酯增稠劑或丙烯酸類增稠劑；所述手感助劑為有機硅乳液；所述固化劑為惡唑啉類固化劑。
本發(fā)明優(yōu)選的方案為，所述用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆由按重量份計的如下組分配制而成：有機氟改性的丙烯酸乳液60份，水29.7份，胺中和劑0.1份，消泡劑0.7份，增稠劑2份，手感助劑6份，固化劑1.5份。
本發(fā)明還公開了上述用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆的制備方法，包括如下的步驟：
a.向去離子水中加入有機氟改性的丙烯酸乳液，在500-1000rpm的轉(zhuǎn)速下攪拌3-10分鐘；
b.保持攪拌的轉(zhuǎn)速為500-1000rpm，然后向步驟a中的混合溶液中加入胺中和劑、消泡劑、手感劑和增稠劑，攪拌3-10分鐘；接著加入固化劑，攪拌10-20分鐘，即得本發(fā)明所述的用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆。
本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明的用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆，通過有機氟改性的丙烯酸乳液、胺中和劑、增稠劑、固化劑等組分的相互作用，得到的水性漆在滿足耐老化、耐磨、耐沖擊、耐化學品等性能的情況下，還具有優(yōu)異的耐熱性能，適用于汽車內(nèi)飾革用漆的要求。
2.本發(fā)明的用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆，采用去離子水作為溶劑，不含有毒有害溶劑，對操作工人和環(huán)境無害，同時降低了產(chǎn)品的氣味和排放。同時由于其耐熱性好，因此在高溫下，有機揮發(fā)物散發(fā)量少，降低了對于環(huán)境的污染。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例詳細說明如后。本發(fā)明的具體實施方式由以下實施例詳細給出。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明的實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
以下實施方式中，所述消泡劑為含氣相二氧化硅的聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液，有機硅乳液為陽離子有機硅羥基硅油乳液。
實施例1
一種用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆，由按重量份計的如下組分配制而成：有機氟改性的丙烯酸乳液60份，去離子水29.7份，二甲基氨基乙醇0.1份，含氣相二氧化硅的聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液0.7份，聚氨酯增稠劑2份，有機硅乳液6份，惡唑啉類固化劑1.5份。
其中，有機氟改性的丙烯酸乳液是由按重量份計的如下組分經(jīng)乳液聚合反應(yīng)制備而成的：丙烯酸乙酯15份，丙烯酸甲酯20份，丙烯酸2份，丙烯酸六氟丁酯1份，十二烷基硫酸鈉0.6份，過硫酸鉀0.2份，去離子水60份；
有機氟改性的丙烯酸乳液是經(jīng)如下步驟制備而成的：
1)將8份丙烯酸乙酯和12份丙烯酸甲酯加入到去離子水中，再依次加入全部十二烷基硫酸鈉和0.05份過硫酸鉀，在69℃、攪拌的條件下，反應(yīng)0.5h，得到種子乳液；
2)向得到的種子乳液中依次緩慢加入剩余的丙烯酸乙酯和丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸六氟丁酯，接著加入剩余的過硫酸鉀，保持乳液的溫度為82℃，反應(yīng)3h，然后升溫至90℃，保溫0.5h，待乳液冷卻后，調(diào)節(jié)ph至7.5-9.0，即得所述有機氟改性的丙烯酸乳液。
上述用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆是經(jīng)如下的步驟制備而成的：
a.向去離子水中加入有機氟改性的丙烯酸乳液，在750rpm的轉(zhuǎn)速下攪拌5分鐘；
b.保持攪拌的轉(zhuǎn)速為750rpm，然后向步驟a中的混合溶液中加入二甲基氨基乙醇、含氣相二氧化硅的聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液、有機硅乳液和聚氨酯增稠劑，攪拌5分鐘；接著加入惡唑啉類固化劑，攪拌15分鐘，即得本發(fā)明所述的用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆。
實施例1制得的成品為乳白色的水性漆，經(jīng)測定，不揮發(fā)物含量為23％。
實施例2
一種用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆，由按重量份計的如下組分配制而成：有機氟改性的丙烯酸乳液45份，去離子水38.45份，二甲基氨基乙醇0.05份，含氣相二氧化硅的聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液0.5份，丙烯酸類增稠劑3份，有機硅乳液12份，惡唑啉類固化劑1份。
其中，有機氟改性的丙烯酸乳液是由按重量份計的如下組分經(jīng)乳液聚合反應(yīng)制備而成的：丙烯酸丁酯10份，甲基丙烯酸甲酯25份，甲基丙烯酸0.5份，甲基丙烯酸三氟乙酯2份，十二烷基磺酸鈉1份，過硫酸鈉0.05份，去離子水55份；
有機氟改性的丙烯酸乳液是經(jīng)如下步驟制備而成的：
1)將10份丙烯酸丁酯和15份甲基丙烯酸甲酯加入到去離子水中，再依次加入全部十二烷基磺酸鈉和0.01份過硫酸鈉，在70℃、攪拌的條件下，反應(yīng)1h，得到種子乳液；
2)向得到的種子乳液中依次緩慢加入剩余的丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸三氟乙酯，接著加入剩余的過硫酸鈉，保持乳液的溫度為85℃，反應(yīng)4h，然后升溫至88℃，保溫1h，待乳液冷卻后，調(diào)節(jié)ph至7.5-9.0，即得所述有機氟改性的丙烯酸乳液。
上述用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆是經(jīng)如下的步驟制備而成的：
a.向去離子水中加入有機氟改性的丙烯酸乳液，在500rpm的轉(zhuǎn)速下攪拌3分鐘；
b.保持攪拌的轉(zhuǎn)速為500rpm，然后向步驟a中的混合溶液中加入二甲基氨基乙醇、含氣相二氧化硅的聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液、有機硅乳液和丙烯酸類增稠劑，攪拌3分鐘；接著加入惡唑啉類固化劑，攪拌10分鐘，即得本發(fā)明所述的用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆。
實施例2制得的成品為乳白色的水性漆，經(jīng)測定，不揮發(fā)物含量為27％。
實施例3
一種用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆，由按重量份計的如下組分配制而成：有機氟改性的丙烯酸乳液70份，去離子水21.5份，二甲基氨基乙醇0.5份，含氣相二氧化硅的聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液1.0份，丙烯酸類增稠劑5份，惡唑啉類固化劑2份。
其中，有機氟改性的丙烯酸乳液是由按重量份計的如下組分經(jīng)乳液聚合反應(yīng)制備而成的：丙烯酸異辛酯20份，醋酸乙烯酯15份，丙烯酸5份，甲基丙烯酸十三氟辛酯0.1份，乙烯基磺酸鈉0.2份，過硫酸鉀0.5份，去離子水75份；
有機氟改性的丙烯酸乳液是經(jīng)如下步驟制備而成的：
1)將5份丙烯酸異辛酯和10份醋酸乙烯酯加入到去離子水中，再依次加入全部乙烯基磺酸鈉和0.1份過硫酸鉀，在68℃、攪拌的條件下，反應(yīng)0.8h，得到種子乳液；
2)向得到的種子乳液中依次緩慢加入剩余的丙烯酸異辛酯和醋酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸十三氟辛酯，接著加入剩余的過硫酸鉀，保持乳液的溫度為84℃，反應(yīng)3.5h，然后升溫至90℃，保溫1h，待乳液冷卻后，調(diào)節(jié)ph至7.5-9.0，即得所述有機氟改性的丙烯酸乳液。
上述用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆是經(jīng)如下的步驟制備而成的：
a.向去離子水中加入有機氟改性的丙烯酸乳液，在1000rpm的轉(zhuǎn)速下攪拌10分鐘；
b.保持攪拌的轉(zhuǎn)速為1000rpm，然后向步驟a中的混合溶液中加入二甲基氨基乙醇、含氣相二氧化硅的聚硅氧烷-聚醚共聚物乳液和丙烯酸類增稠劑，攪拌10分鐘；接著加入惡唑啉類固化劑，攪拌20分鐘，即得本發(fā)明所述的用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆。
實施例3制得的成品為乳白色的水性漆，經(jīng)測定，不揮發(fā)物含量為30％。
對比例1
市售普通水性聚氨酯水性漆。
實驗例
取實施例1-3及對比例1的水性漆，按照gb/t1733-1993規(guī)定的方法檢測漆膜的耐水性，按照gb/t1768-2006規(guī)定的方法檢測漆膜的耐磨性，按照gb1763-1979規(guī)定的方法檢測漆膜的耐化學試劑性，按照gb1732-93規(guī)定的方法檢測漆膜的耐沖擊性，所得結(jié)果如表1所示。
表1實施例1-3及對比例1的水性漆的性能檢測結(jié)果
按照gb/t1735-2009規(guī)定的方法，檢測漆膜的耐熱性，所得結(jié)果如表2所示。
表2實施例1-3及對比例1的水性漆的耐熱性檢測結(jié)果
由表1公開的數(shù)據(jù)可知，實施例1-3及對比例1的水性漆，在耐沖擊試驗、耐水性試驗和耐化學試劑性實驗中，漆膜均無裂紋、無變色、無脫落。在耐磨性上，在相同的實驗條件下(cs-10100g，500轉(zhuǎn))，其磨損量為10-12wt％，與對比例1的磨損量處于同一水平。以上結(jié)果表明，本發(fā)明的水性漆，在耐沖擊、耐水性、耐磨性、耐鹽水性及耐酸堿性等性能上，均達到了市售水性漆的水平。
由表2公開的結(jié)果可知，在100℃*7d及100℃*14d的條件下，實施例1-3及對比例1的水性漆均未出現(xiàn)變色的狀況，這表明上述水性漆均可耐受100℃*7d及100℃*14d這樣的環(huán)境。在120℃*7d的條件下，實施例1-3的水性漆均未變色，而對比例1的水性漆已出現(xiàn)少許變色的情況，當時間延長到14d時，對比例1的水性漆的大部分都出現(xiàn)變色的情況，此時實施例1-3的水性漆均未變色。當溫度升至140℃時，對比例1的水性漆全部變色，且有裂紋產(chǎn)生，而實施例1-3的水性漆只出現(xiàn)少許變色。以上結(jié)果表明，實施例1-3的水性漆的耐熱性好于對比例1的水性漆，其可以耐受120*14d這樣的環(huán)境。
總之，本發(fā)明的用于pvc內(nèi)飾革的耐熱水性漆，在滿足耐老化、耐磨、耐沖擊、耐化學品等性能的情況下，還具有優(yōu)異的耐熱性能，適用于汽車內(nèi)飾革用漆的要求。
對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。