[发明专利]一种高硬度、抗划伤性纳米汽车油漆的制备技术

说明书

技术领域

本发明是一种高硬度、抗划伤性的纳米汽车油漆的制备技术。该技术将纳米α-Al₂O₃应用到到汽车油漆中，可明显提高漆膜的抗划痕性能以及涂层硬度。

背景技术

汽车工业是我国支柱产业之一，到目前为止，汽车保有量已达到2000万辆，其中轿车占了40％以上。随着汽车工业的迅速发展，汽车油漆的需求也在不断增加。汽车油漆在我国油漆生产中占有越来越重要的地位，汽车表面需要油漆的保护和装饰，漆膜质量是对汽车质量的直观评价，它将直接影响汽车的市场竞争力。汽车的发展变化对油漆提出了高品质、低成本和绿色技术的要求，进一步开发抗划伤、抗石击、耐腐蚀、高硬度、美观多彩的多功能汽车油漆势在必行。

纳米材料具有特殊的抗紫外线、抗老化、高强度和韧性、良好的静电屏蔽效应、色泽变换效应及抗菌消臭等功能，将其用于汽车油漆中，可使漆膜传统性能得到提高并赋予其新的功能，因此，纳米汽车油漆具有广阔的应用和发展前景。

发明内容

本发明提出一种高硬度、抗划伤性纳米汽车油漆的制备技术。该技术将纳米α-Al₂O₃颗粒分散到丙烯酸树脂中作为承受负荷的填料，有助于提高材料的硬度、抗划伤等力学性能。具体做法是按照一定的比例依次将纳米α-Al₂O₃、分散剂、表面活性剂、防沉剂等助剂加入到水溶液中，搅拌均匀后用氨水调节溶液至所需的pH值；然后将上述溶液和固化剂加入水溶性丙烯酸树脂中，得到一种相对稳定分散、高硬度、抗耐划伤性优异的纳米汽车油漆。

其成分是纳米α-Al₂O₃、丙烯酸树脂、分散剂、表面活性剂、防沉剂、固化剂。

一种高硬度、抗耐划伤性的纳米汽车油漆，其特征是由质量含量为丙烯酸树脂0.5～8％的粒径为50～150nm的纳米α-Al₂O₃，质量含量为60～80％的丙烯酸树脂，质量含量为20～40％的水，质量含量为添加物5～30％的分散剂SN-5040或聚乙二醇20000，质量含量为添加物5～30％的表面活性剂十二烷基苯磺酸钠，质量含量为添加物5～20％的防沉剂膨润土，质量含量为1～15％的固化剂苯二甲胺或三乙胺组成。

具体实施方式

实施例1：

将1.6g纳米α-Al₂O₃，即添加量为丙烯酸树脂的4％，分散到10g水中，磁力搅拌均匀后用氨水调节溶液的pH为9；然后依次加入0.24g(含量为纳米添加物的15％)聚乙二醇20000、0.32g(含量为纳米添加物的20％)十二烷基苯磺酸钠、0.16g(含量为纳米添加物的10％)膨润土，经过超声搅拌处理后制成纳米水浆料；最后将0.08g(含量为纳米添加物的5％)苯二甲胺和纳米水浆料一起加入40g丙烯酸树脂中，充分搅拌至均匀后得到纳米汽车油漆A，喷漆涂膜，90℃下烘干。

实施例2：

将0.2g纳米α-Al₂O₃，即添加量为丙烯酸树脂的0.5％，分散到10g水中，磁力搅拌均匀后用氨水调节溶液的pH为9；然后依次加入0.04g(含量为纳米添加物的20％)聚乙二醇20000、0.04g(含量为纳米添 加物的20％)十二烷基苯磺酸钠、0.02g(含量为纳米添加物的10％)膨润土，经过超声搅拌处理后制成纳米水浆料；最后将0.01g(含量为纳米添加物的5％)苯二甲胺和纳米水浆料一起加入40g丙烯酸树脂中，充分搅拌均匀后得到纳米汽车油漆A，喷漆涂膜，80℃下烘干。

实施例3：

将2.4g(添加量为丙烯酸树脂的8％)纳米α-Al₂O₃在搅拌状态下分散到10g水中，均匀后用氨水调节溶液的pH为9：然后依次加入0.48g(含量为纳米添加物的20％)聚乙二醇20000、0.48g(含量为纳米添加物的20％)十二烷基苯磺酸钠、0.24g(含量为纳米添加物的10％)膨润土，经过超声搅拌处理后制成纳米水浆料；最后将0.12g(含量为纳米添加物的5％)苯二甲胺和纳米水浆料一起加入30g丙烯酸树脂中，充分搅拌至均匀后得到纳米汽车油漆C，喷漆涂膜，80℃下烘干。

实施例4：

操作步骤如实施例1中所述，只将聚乙二醇20000改为SN-5040，其他条件不变，记为D。

实施例5：