[发明专利]一种高耐磨高硬度易清洁电泳彩色纳米涂层及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高耐磨高硬度易清洁电泳彩色纳米涂层及其制备方法，旨在提供一种高硬度、高耐磨、长效易清洁疏水疏油电泳纳米涂层，该涂层适用于所有的金属底材涂装，并且可与各种色浆配套可电泳出各类颜色；其技术方案包括：改性阳离子水性丙烯酸树脂16.7份，封闭性固化剂5.26份，水68.85‑74.95份，乙二醇单丁醚0.3份，流平剂1份，疏水疏油助剂1.5份，消泡剂0.5份，乳酸0.69份。

技术领域

本发明公开一种纳米涂层，具体地说，是一种高耐磨高硬度易清洁电泳彩色纳米涂层，属于涂料技术领域。

背景技术

随着社会的不断进步，人们对材料的环保要求越来越高。目前在我国传统工业涂料应用领域，大多数使用溶剂型涂料，在施工及固化过程中，溶剂挥发易造成环境的污染，而且易燃、易爆，给运输、储存特别是给施工使用带来很多不安全因素。水性涂料具有许多鲜明的特点和优点，它不含或只含少量溶剂，无毒、环保、安全，特别是电泳涂装工艺出现后，水性电泳涂料具有低污染、节能及高效等优点，可广泛应用于汽车、轻工、农机、家电、仪表、文教用品、工艺品、军工、建材等许多行业。与其他的浸涂、喷涂水性烘烤涂料相比，水性电泳涂料具有巨大的优势：(1)涂料利用率高，特别是如今使用超滤技术，漆的利用率可达90％-95％，能更有效地利用资源和降低成本；(2)以水作溶剂，无挥发，低污染，无火灾隐患，易洗净，优化了工人的操作环境，同时也节约了大量的能源和原料；(3)涂装效果好；(4)漆膜不溶于水，无流痕，不垂滴，不流挂，漆膜烘干时无汽提现象；(5)装饰效果好，膜面光滑、精美，富有金属光泽，是涂料今后长期发展的趋势。

中国专利CN105238219A描述了通过添加氟硅助剂配制了疏油阴极电泳涂料，结合少量氟硅氧烷助剂使用可以大大提高涂膜疏油、不粘的效果。避免了昂贵原料的使用，达到g服了现有电泳涂料不粘性差、疏油性差缺陷，能够快速的推进电泳涂料在厨房电器行业的应用。该专利是通过添加助剂的方式达到疏油的效果，存在的主要问题是疏油的长效性时效差，不能保证5-8年的使用寿命，另外并没有提及到耐磨性，这往往是厨房电器中用户使用时最需要关注的点。

中国专利CN105949942A提供了一种以聚合物树脂、溶剂、分散剂、纯水、颜料、氟碳树脂为原料，将聚合物树脂与溶剂、分散剂、纯水混合在砂磨分散机中搅拌混匀后，接着将颜料加入搅拌混匀，研磨至涂料细度不大于15微米，最后加入氟碳树脂搅拌均匀，过滤，即得到疏油阴极电泳涂料。但是该专利提供的技术方案中只是简单的将氟碳树脂与聚合物树脂混合，并不能解决疏油的长效性问题，在大规模工业化生产中不合适使用。

中国专利CN103333596A提供了一种自清洁丙烯酸阴极电泳涂料及其制备方法，所述涂料是双组份制备，由氟硅改性丙烯酸乳液和纳米二氧化硅改性色浆按照9:1的比例配制而成，氟硅改性丙烯酸乳液是由半封闭脂肪族异氰酸酯改性含氟硅阳离子丙烯酸树脂、中和剂、去离子水高速搅拌制得；纳米二氧化钛粉体改性色浆由半封闭脂肪族异氰酸酯改性含氟硅阳离子丙烯酸树脂、表面活性剂和去离子水加入研磨罐中高速砂磨制得。该技术方案提供的虽然涂料自身稳定性和槽液稳定性都较好，经电泳涂装后，涂层外观平整，具有较佳的力学性能，具有优异的耐酸、耐碱性，涂层具有高疏水性、涂膜表面与水的接触角可以达到130°以及较佳的耐沾污性，耐沾污性≤10％。该专利提供的技术方案虽然在合成过程中引进了含氟丙烯酸单体和含双键的有机硅氧烷引入丙烯酸树脂主链中，但是最终形成的漆膜的硬度并不高，只有H，也没有提及到漆膜的耐磨性能，不具备工业化大规模推广的实用性。