專利名稱：汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，涉及水性涂料，特別涉及一種汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料。
背景技術(shù)：
汽車擋風(fēng)雨條用于提供在汽車車體中兩個(gè)組件之間的密封，最常見的例如保護(hù)在壓力下與汽車門上的窗玻璃接觸的窗玻璃導(dǎo)槽部分，擋風(fēng)雨條通常具有低摩擦表面的涂層，以便在最小阻力的情況下降低或升高窗戶玻璃。理想的擋風(fēng)雨條上的涂層還應(yīng)具有良好的耐磨損性能以及在寬溫度范圍內(nèi)保持柔性以便在-40°C時(shí)仍能提供良好的密封。同時(shí)，為減少涂漆過程向大氣中排放的揮發(fā)性溶劑，現(xiàn)在人們已經(jīng)越來越多地將目標(biāo)轉(zhuǎn)移到水性涂料的開發(fā)之中。

CN 101981099A提供了一種彈性體基底用涂料，其保護(hù)橡膠改性環(huán)氧樹脂、環(huán)氧反應(yīng)性稀釋劑以及環(huán)氧固化劑。所述環(huán)氧樹脂被端羧基丁氰橡膠改性。該涂料能夠與諸如擋風(fēng)雨條之類的彈性體基底共擠出。CN 100347252C提供了一種高耐磨性水基涂料，可用于擋風(fēng)雨條、雨刷、門密封、車尾行李箱密封、遮陽篷頂密封、擋風(fēng)玻璃密封等。該涂料含有水基配方，提供高耐磨性以及任選的可提供耐候性。通過氮化硼和高分子量硅酮樹脂的結(jié)合獲得耐磨性性能。通過添加丙烯酸類樹脂/聚氨酯/氟聚合物樹脂粘合劑共混物和高紫外-穩(wěn)定劑和吸收劑獲得柔軟性和耐候性。缺點(diǎn)是涂層表面摩擦大且與基材表面的粘結(jié)性較差。CN 1789348B提供了一種汽車擋風(fēng)雨條用的涂料組合物，在涂料中使用了價(jià)廉且容易處理的通用聚烯烴樹脂(即MI小于或等于ldg/min的HDPE或MI大于或等于20dg/min的HDPE)來制備薄膜，在車窗玻璃垂直運(yùn)動(dòng)來打開和關(guān)閉窗時(shí)，保護(hù)壓力下與汽車門上的窗玻璃接觸的窗玻璃導(dǎo)槽部分。優(yōu)點(diǎn)是成本低廉，缺點(diǎn)是在溫度較低時(shí)性能下降明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的之在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料，其具有低摩擦性、高耐磨性以及良好的耐候性等眾多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)成本低廉。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料，包括含有至少兩個(gè)羧酸基的聚氨酯聚合物、三價(jià)以上的硅烷化合物以及過氧化物硫化劑。所述的含有至少兩個(gè)羧酸基的聚氨酯聚合物包括脂族聚氨酯聚合物和芳族聚氨酯聚合物。聚氨酯聚合物含有羧酸基以提供適合與交聯(lián)劑的官能團(tuán)反應(yīng)的反應(yīng)性結(jié)構(gòu)部分。聚氨酯聚合物必須含有提供充分交聯(lián)的最低水平的羧酸基以便獲得具有充足耐久性的涂層。在聚氨酯聚合物中過度水平的羧酸基會(huì)不利地影響由含有聚氨酯聚合物的涂料組合物制備的涂層的耐濕性。適合于本涂料組合物的聚氨酯聚合物可以含有以酸值在5-50mgK0H/g范圍內(nèi)，優(yōu)選在10_40mgK0H/g范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選在20_40K0H/g范圍內(nèi)為特征的羧酸含量。此外，聚氨酯聚合物的重均分子量(Mw)優(yōu)選為20000-2000000，進(jìn)一步優(yōu)選為50000-200000，最優(yōu)選為100000-2000000。聚氨酯聚合物可以是水性分散體的形式，其含有平均直徑優(yōu)選在20nm-1000nm的范圍內(nèi)、進(jìn)一步優(yōu)選在30nm_500nm范圍內(nèi)、最優(yōu)選在40nm-300nm范圍內(nèi)的聚氨酯聚合物顆粒。含有聚氨酯聚合物顆粒的水性介質(zhì)也可含有水混溶性有機(jī)溶劑，如I-甲基-2-吡咯烷酮和甲基乙基酮。優(yōu)選的是，含有聚氨酯聚合物的水性分散體不含有有機(jī)溶劑。出于穩(wěn)定的目的，所述的含有至少兩個(gè)羧酸基的聚氨酯聚合物可以選擇性地含有a、能夠用中和劑和/或季銨化劑轉(zhuǎn)化成陽離子的官能團(tuán)，和/或陽離子基團(tuán)；b、能夠用中和劑轉(zhuǎn)化成陰離子的官能團(tuán)，和/或陰離子基團(tuán)；c、非離子親水性基團(tuán)中的一種或至少兩種的混合物，例如 a、b、C、a+b、a+c、b+c、a+b+c。所述的含有至少兩個(gè)羧酸基的聚氨酯聚合物能夠催化硅烷化合物的縮合反應(yīng)以
更高的交聯(lián)密度進(jìn)行，聚氨酯聚合物中的羥基還可以與硅醇基形成強(qiáng)的氫鍵，構(gòu)成牢固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使本發(fā)明所述的水性涂料在應(yīng)用時(shí)可以得到高交聯(lián)密度的涂膜，保證了優(yōu)異的耐磨損性能。所述的聚氨酯聚合物在本發(fā)明所述的水性涂料中的重量份數(shù)為20-65，例如20-50、25-60、32-45、35-40、39-51、41-55、42-65、20、20·5、22、26、29· 7、30、33、37、38· 4、44,48. 5、52、59、62· 1、64、65 ;優(yōu)選為 20-60 ;進(jìn)一步優(yōu)選為 30-50。所述三價(jià)以上的硅烷化合物主要作為粘合劑，包括烷氧基硅烷類和具有鹵素的硅燒類，以及燒氧基甲娃、具有齒素的娃燒的低聚物，優(yōu)選四燒氧基娃燒類、二燒氧基娃燒類。所述四烷氧基硅烷類例如四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四(2-乙醇)原硅酸酯、四(正丙氧基)娃燒、四(異丙氧基)娃燒等。所述三烷氧基硅烷類例如甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯?；籽趸逕 _ (2-氣基乙基)氣基丙基二甲氧基娃燒、甲基二乙氧基娃燒、苯基二乙氧基娃燒
坐寸ο所述具有鹵素的硅烷類例如四氯硅烷、甲基三氯硅烷。所述烷氧基甲硅、具有鹵素的硅烷的低聚物，是指預(yù)先將前述硅烷類部分水解、進(jìn)行低聚化后的物質(zhì)。該低聚化的物質(zhì)還可以以成為硅醇的硅溶膠狀態(tài)使用。將低聚化后的烷氧基硅烷作為三價(jià)以上的硅烷化合物使用時(shí)，可以優(yōu)選使用其平均聚合度為2-20者。此時(shí)的水解催化劑可以使用公知的各種酸類、堿類。本發(fā)明中使用的三價(jià)以上的硅烷化合物可以是一種也可以是多種。優(yōu)選使用官能團(tuán)多的硅烷化合物，特別優(yōu)選四烷氧基硅烷，此時(shí)可以提高所得涂膜的涂膜硬度。當(dāng)選用四烷氧基硅烷時(shí)，優(yōu)選三價(jià)以上的硅烷化合物總量中的四烷氧基硅烷的質(zhì)量含量為28%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為45%以上。所述三價(jià)以上的硅烷化合物的重均分子量(以下稱Mw)沒有限制，但考慮到抗張力和斷裂伸長(zhǎng)率，優(yōu)選Mw5000以上，進(jìn)一步優(yōu)選30000-1000000。本發(fā)明中的三價(jià)以上的硅烷化合物優(yōu)選以乳化物的形態(tài)使用。三價(jià)以上的硅烷化合物的乳化物，可按照公知的方法，通過向三價(jià)以上的硅烷化合物單體中添加乳化劑進(jìn)行乳化聚合、或向三價(jià)以上的硅烷化合物中添加乳化劑制得。作為乳化劑，可適當(dāng)選擇陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、陽離子表面活性劑等的I種或2種以上來使用。乳化劑的添加量沒有特殊限制，可以根據(jù)目的乳化物所要求的特性等從寬范圍中適當(dāng)?shù)剡x擇，但為了獲得乳化穩(wěn)定性和彈性薄膜形成性等良好的乳化物，相對(duì)于乳化反應(yīng)體系其質(zhì)量百分比優(yōu)選1_5%，進(jìn)一步優(yōu)選2-3%。所述三價(jià)以上的硅烷化合物在本發(fā)明所述的水性涂料中的重量份數(shù)為1-50，例如
1-9,4-32,4. 5-26,6-35. 5,20-45,15—40，27—44，32—41，37—50，1,3,5. 5,8,13,27,30. 5,33,39，42，46，50 ;優(yōu)選為8-25，進(jìn)一步優(yōu)選為10-20。為了使所述三價(jià)以上的硅烷化合物形成的彈性薄膜更強(qiáng)韌，也可以向所述硅烷化合物或其乳化物中添加膠體二氧化硅、交聯(lián)劑、固化催化劑等的I種或2種以上。所述膠體二氧化硅例如具有O. 001-0. 05 μ m粒徑的鈉離子等穩(wěn)定化的水性膠體二氧化硅；所述交聯(lián)劑例如烷氧基硅烷、甲基氫化二烯聚硅氧烷；所述固化催化劑例如對(duì)所述三價(jià)以上的硅烷化合物解聚等沒有不良影響的二烷基錫二?；锼淼慕饘僦舅猁}、有機(jī)過氧化物、無機(jī)過氧化物等。
所述的過氧化物硫化劑可以使用本領(lǐng)域已知的任何常用硫化劑，對(duì)其例子沒有特別的限制。過氧化物硫化劑中最典型的例子是有機(jī)過氧化物，包括二烷基過氧化物、二酰基過氧化物、過氧酯、酮過氧化物等。具體地，有過氧化二枯基、過氧化二叔丁基、2，5- 二甲基_2，5-(叔丁基過氧)己烷、過氧化叔丁基枯基等。所述的過氧化物硫化劑在本發(fā)明所述的水性涂料中的重量份數(shù)為O. 03-0. 5，例如可以是 O. 03-0. 2,0. 04-0. 25,0. 09-0. 19,0. 12-0. 15,0. 13-0. 38,0. 14-0. 46,0. 15-0. 35、O. 2-0. 45,0. 25-0. 5,0. 3-0. 46,0. 05,0. 1,0. 15,0. 19,0. 21,0. 26,0. 32,0. 38,0. 4,0. 44、
O.47,0. 5 ;優(yōu)選為O. 05-0. 4 ;進(jìn)一步優(yōu)選為O. 1-0. 2。在此范圍內(nèi)，既可以使聚氨酯聚合物充分硫化，獲得高耐磨性和低摩擦阻力，又不會(huì)產(chǎn)生未熔化的凝膠而形成有難聞氣味的不規(guī)則突起。綜上所述，本發(fā)明優(yōu)化后的技術(shù)方案為一種汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料，按照重量份數(shù)包括如下組分含有至少兩個(gè)羧酸基的聚氨酯聚合物20-65、三價(jià)以上的硅烷化合物1-50、過氧化物硫化劑O. 03-0. 5。本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化后的技術(shù)方案為一種汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料，按照重量份數(shù)包括如下組分含有至少兩個(gè)羧酸基的聚氨酯聚合物20-60、三價(jià)以上的硅烷化合物8-25、過氧化物硫化劑O. 03-0. 5。本發(fā)明最優(yōu)化的技術(shù)方案為一種汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料，按照重量份數(shù)包括如下組分含有至少兩個(gè)羧酸基的聚氨酯聚合物30-50、三價(jià)以上的硅烷化合物10-20、過氧化物硫化劑O. 1-0. 2。此外，為達(dá)到改進(jìn)本發(fā)明汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料性能的目的，優(yōu)選使用下面的任選組分高級(jí)脂肪酸、含氟聚合物或二者的組合，以通過增加在涂層的突起上的滑動(dòng)來進(jìn)一步降低與玻璃的摩擦阻力。對(duì)所述高級(jí)脂肪酸組分沒有特別的限制，可以使用本領(lǐng)域已知的那些，如硬脂酸和月桂酸，單獨(dú)或組合使用。所述含氟聚合物有助于參與形成突起，并因此導(dǎo)致有效降低與玻璃的摩擦力。對(duì)所述含氟聚合物沒有特別的限制，可選自本領(lǐng)域已知的那些，例如，聚四氟乙烯、偏二氟乙烯共聚物等。優(yōu)選使用聚四氟乙烯。具體地，可使用最大粒度為15-150μηι，50%平均粒度2-100 μ m的含氟聚合物；優(yōu)選最大粒度約為50-100 μ m, 50%平均粒度約10-60 μ m的含氟
聚合物。進(jìn)一步地，在保持本發(fā)明所述汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料基本性能的前提下，還可以使用一種或多種選自用于混合塑料組分的各種添加劑的常用添加劑，對(duì)組合物整體的性能影響不大。這些添加劑的例子有，無機(jī)填料、加工助劑、著色劑(碳黑、顏料等)、抗氧化齊Li、UV穩(wěn)定劑等等。添加劑組分的用量不超過18wt%組合物。所述添加劑可以為潤(rùn)濕劑。潤(rùn)濕劑具有降低水性涂料組合物的表面張力，以增加水性涂料組合物在施涂過程中潤(rùn)濕基材(尤其具有低能表面的基材)的表面的能力。對(duì)于潤(rùn)濕劑在水中的O. 02wt%溶液，這里所使用的潤(rùn)濕劑降低水的表面張力高于I達(dá)因/厘米。適合的潤(rùn)濕劑包括硅氧烷表面添加劑如聚硅氧烷，包括聚醚改性的聚二甲基聚硅氧烷，聚酯改性的聚二甲基硅氧烷；含氟表面活性劑如Zonyl TM含氟表面活性劑(Zonyl是E. I. duPont de Nemours and Co.的商標(biāo))；以炔屬醇、二元醇和乙二醇化學(xué)性為基礎(chǔ)的表面活性 劑如Surfynol TM61表面活性劑和Dynol TM 604表面活性劑(Surfynol和Dynol是AirProducts andChemicals, Inc.的商標(biāo))和它們的混合物。水性涂料組合物中可以含有
O.01-4wt%，優(yōu)選為O. l_4wt%，進(jìn)一步優(yōu)選為O. 5-4wt%的潤(rùn)濕劑，基于水性涂料組合物的重量。所述添加劑還可以為增滑助劑，所述增滑助劑可以為一種或至少兩種以上的混合物，其基于水性涂料組合物的重量為O. l_15wt%。所述增滑助劑可以分散或溶解于水性涂料組合物的水相中，有助于降低由水性組合物制備的涂層的表面的摩擦。這里使用的具有低摩擦的表面具有通過ASTM D 1894測(cè)量的對(duì)玻璃的值為3或3以下的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)。水性涂料組合物優(yōu)選提供了具有低摩擦表面的涂層。優(yōu)選地，從該水性涂料組合物制備的涂層的表面具有值為I. 5或I. 5以下的摩擦系數(shù)，進(jìn)一步優(yōu)選值為I. I或I. I以下的摩擦系數(shù)。合適的用于本發(fā)明的增滑助劑例如蠟、硅氧烷添加劑，氟化添加劑以及它們的混合物。所述蠟包括聚乙烯蠟，聚丙烯蠟和鏈烷烴蠟，優(yōu)選氧化聚烯烴蠟。適合的硅氧烷添加劑包括聚硅氧烷，改性聚硅氧烷如聚醚改性的聚二甲基聚硅氧烷，聚酯改性的聚二甲基聚硅氧烷；羥基官能硅氧烷。適合的氟化添加劑包括聚四氟乙烯蠟或含有聚四氟乙烯蠟的共混物如FluoHT (Micro Powders, Inc. ) ,AquaPolysilk 19 臘(Micro Powders, Inc.),和 MicrospersionHT(MicroPowders, Inc.)。臘、娃氧燒添加劑和氟化添加劑可以作為溶液、分散體或乳液如陰離子蠟乳液、陰離子鏈烷烴/聚乙烯乳液或作為粉末如聚乙烯粉末和改性合成蠟粉末提供?？梢允褂孟?、硅氧烷添加劑和氟化添加劑的結(jié)合物或混合物以提供具有低摩擦表面和其它所需性能的涂層。從水性涂料組合物制備的涂層的外界使用導(dǎo)致曝露于紫外光(UV)，特別具有低于380nm波長(zhǎng)的光，這會(huì)降低涂層的耐久性。為了保護(hù)由本發(fā)明的涂料制備的涂層不受有害UV光的破壞，水性涂料組合物還含有紫外光穩(wěn)定劑，這里稱之為“UV穩(wěn)定劑”。UV穩(wěn)定劑是能夠減少或消除UV光對(duì)涂層的有害影響的物質(zhì)。UV穩(wěn)定劑可以吸收、散射或反射UV光。UV穩(wěn)定劑可以是UV吸收分子如位阻胺，取代的羥苯基苯并三唑，苯并三唑，二苯酮，取代的丙烯腈，或者酚-鎳復(fù)合物；或者顏料如炭黑或二氧化鈦。其它適合的顏料包括含有空隙和囊泡的固體珠粒和微球形顏料。固體珠粒顏料的實(shí)例包括聚苯乙烯和聚氯乙烯珠粒。本發(fā)明所述的水性涂料可以含有O. 01-20wt%的UV穩(wěn)定劑，優(yōu)選O. 02-15wt%的UV穩(wěn)定劑，進(jìn)一步優(yōu)選O. 03-10wt%的UV穩(wěn)定劑，基于水性涂料組合物的重量。所述添加劑也可以為顏料。所述顏料的重量為0_25wt%，優(yōu)選為O. 5_15wt%，進(jìn)一步優(yōu)選為l_10wt%，基于水性涂料組合物的重量。適合的顏料包括炭黑；二氧化鈦；鐵顏料如固體氧化鐵；氧化銻顏料；鋇顏料；鈣顏料；鋯顏料；鉻顏料；鎂顏料；鉛顏料；硫化鋅；鋅鋇白；酞菁藍(lán)(phthalo blue);酞菁綠(phthalogreen);金屬顏料如招；珠光顏料；乳光顏料；虹彩顏料；和塑料顏料如含有空隙和囊泡的固體珠粒和微球形顏料。將上述組分進(jìn)行混合以制備本發(fā)明所述的汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料是本領(lǐng)域的公知常識(shí)。采用動(dòng)態(tài)硫化，熔融混合物通過動(dòng)態(tài)硫化混合并交聯(lián)。即，組合物中存在的過氧化物通過外部能量(熱量、壓力、剪切力等)轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂苫?，自由基組分的作用是交聯(lián)聚氨酯聚合物中分子鏈。通過動(dòng)態(tài)硫化，在混合原料的同時(shí)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，使聚氨酯聚合物中已存在的分子鏈被交聯(lián)在一起，從而獲得更高的分子量。
使用各種設(shè)備如雙螺桿擠出機(jī)或班伯里磨煉機(jī)能容易地進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化。與常用的混料設(shè)備相比，其中的雙螺桿擠出機(jī)能更有效地控制施加在材料上的剪切力，因此被優(yōu)選用于在動(dòng)態(tài)硫化期間提供所需形態(tài)交聯(lián)的組合物。這方面，可以在本領(lǐng)域已知的典型加工條件下進(jìn)行混合。將制成的涂料施涂在汽車擋風(fēng)雨條結(jié)構(gòu)的壓力接觸部分，特別是窗玻璃導(dǎo)槽上，形成涂層。這樣，可形成單層或多層(即包括至少兩層)結(jié)構(gòu)的涂層。對(duì)形成這樣結(jié)構(gòu)的方法沒有特別的限制，可以采用常規(guī)的模塑方法，例如，擠出、注塑等，較好地采用擠出。本發(fā)明所述的“包括如下組分”，意指其除所述組分外，還可以包括其他組分，這些其他組分賦予所述奶油粉不同的特性。除此之外，本發(fā)明所述的“包括如下組分”，還可以替換為封閉式的“為”或“由……制成”。在此所用的在說明書和權(quán)利要求書中使用的所有表示尺寸的數(shù)字、物理性質(zhì)、工藝參數(shù)、組分含量、反應(yīng)條件等在所有情況下都應(yīng)當(dāng)被理解為加上術(shù)語“約”的修飾。因此，除非相反指出，在以下說明書和權(quán)利要求書中所給出的數(shù)值都可以根據(jù)本發(fā)明所希望得到的性質(zhì)的不同而變化。在最低限度，并不用于將等價(jià)物原則的應(yīng)用限定為權(quán)利要求的范圍，每個(gè)數(shù)值都應(yīng)當(dāng)至少依照所報(bào)道的有效數(shù)字的值通過使用普通的舍入方法進(jìn)行解釋。而且，所有在此公布的范圍都應(yīng)當(dāng)被理解為包含范圍的起點(diǎn)和終點(diǎn)值，包含任意和所有包含在其中的小范圍。例如，一定的范圍“ι- ο”應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包含最小值I和最大值10之間(包括在內(nèi))的任何和所有小范圍；即所有以大于或等于I的最小值起始，而且以小于或等于10的最大值結(jié)束的所有小范圍，例如5. 5-10,3. 7-6. 4，或1-7. 8，這些也只提及很少幾例。在此所用的分子量數(shù)量，不管是Mn還是Mw，都可由凝膠滲透色譜法使用聚苯乙烯作為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量得到。而且，其中所示的術(shù)語“聚合物”包括低聚物、均聚物和共聚物。術(shù)語“表面改性”和“改性表面”包括所有和任何在金屬表面和化合物或組合物之間依照所公開的發(fā)明進(jìn)行結(jié)合、相互作用或反應(yīng)。術(shù)語“鈍化”和“鈍化法”都表示該表面已被改性以降低其在與水接觸時(shí)腐蝕和/或生成氫氣的趨勢(shì)。在此文件中所提到的所有參考文獻(xiàn)都應(yīng)當(dāng)被理解為全部包括進(jìn)來用于參考。本發(fā)明的汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料具有低摩擦性、高耐磨性以及良好的耐候性等眾多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)成本低廉。下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。但下述的實(shí)例僅僅是本發(fā)明的簡(jiǎn)易例子，并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明的權(quán)利范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
具體實(shí)施例方式為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實(shí)施例如下實(shí)施例I :按照如下配方準(zhǔn)備原料聚氨酯聚合物A Neorez TM R9409 樹脂(Neoresins) (32wt% 固體)。三價(jià)以上的硅烷化合物B :含有30%重量份的重均分子量(Mw)約350000的末端羥基化聚二甲基硅氧烷，用十二烷基苯磺酸鈉、POE烷基醚進(jìn)行乳液聚合?！み^氧化物硫化劑C :Perkadox 14R-GR (日本 Kayaku Akzo Corp),純度99· 2%,硫化溫度:180°C，比重1.08o含氟聚合物D :KTL_450 (日本Kitamura Limited),最大粒度88 μ m, 50%平均粒度為22 μ m,表觀密度為O. 50g/cm3?？寡趸瘎〦 :Songnox 21B (韓國(guó) Songwon Industrial Co. Ltd. )0著色劑F:UWM 9012-1 (韓國(guó) Yoo Won Com-Tech Corp. )，LDPE 基碳黑，45wt% 母料。基于酰胺的滑動(dòng)劑G =Armoslip CP(荷蘭的Akzo Nobel N. V.),酰胺純度為99. 3%，熔點(diǎn)為73. 5°C。實(shí)施例2 按照如下方法制備本發(fā)明所述的汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料使用雙螺桿擠出機(jī)，將50重量份聚氨酯聚合物A、25重量份三價(jià)以上的硅烷化合物B、0. I重量份過氧化物硫化劑C、5重量份含氟聚合物D、0. I重量份抗氧化劑E、1重量份著色劑F于180-210°C、螺桿轉(zhuǎn)速約為200rpm下共同混合。所述雙螺桿擠出機(jī)商品名ZSK-40 (W&P有限公司)，螺桿直徑40mm，長(zhǎng)/徑(L/D)比38。實(shí)施例3 按照如下方法制備本發(fā)明所述的汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料使用雙螺桿擠出機(jī)ZSK-40，將65重量份聚氨酯聚合物A、50重量份三價(jià)以上的硅烷化合物B、0. 5重量份過氧化物硫化劑C、10重量份含氟聚合物D、0. I重量份抗氧化劑E、I重量份著色劑F于180-210°C、螺桿轉(zhuǎn)速約為200rpm下共同混合。實(shí)施例4 按照如下方法制備本發(fā)明所述的汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料使用雙螺桿擠出機(jī)ZSK-40，將20重量份聚氨酯聚合物A、I重量份三價(jià)以上的硅烷化合物B、0. 03重量份過氧化物硫化劑C、10重量份含氟聚合物D、0. I重量份抗氧化劑E、1重量份著色劑F于180-210°C、螺桿轉(zhuǎn)速約為200rpm下共同混合。實(shí)施例5 按照如下方法制備本發(fā)明所述的汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料使用雙螺桿擠出機(jī)ZSK-40，將50重量份聚氨酯聚合物A、25重量份三價(jià)以上的硅烷化合物B、0. I重量份過氧化物硫化劑C、10重量份含氟聚合物D、0. I重量份抗氧化劑E、I重量份著色劑F、I重量份基于酰胺的滑動(dòng)劑G于180-210°C、螺桿轉(zhuǎn)速約為200rpm下共同混合。對(duì)比例I :使用雙螺桿擠出機(jī)，將50重量份聚氨酯聚合物A、25重量份三價(jià)以上的硅烷化合物B、5重量份含氟聚合物D、0. I重量份抗氧化劑E、I重量份著色劑F于180-210°C、螺桿轉(zhuǎn)速約為200rpm下共同混合。所述雙螺桿擠出機(jī)商品名ZSK-40 (W&P有限公司)，螺桿直徑40mm，長(zhǎng) / 徑(L/D)比 38。對(duì)比例2: 使用雙螺桿擠出機(jī)ZSK-40，將65重量份聚氨酯聚合物A、0. 5重量份過氧化物硫化劑C、10重量份含氟聚合物D、0. I重量份抗氧化劑E、1重量份著色劑F于180-210°c、螺桿轉(zhuǎn)速約為200rpm下共同混合。對(duì)比例3 使用雙螺桿擠出機(jī)ZSK-40，將I重量份三價(jià)以上的硅烷化合物B、0. 03重量份過氧化物硫化劑C、10重量份含氟聚合物D、0. I重量份抗氧化劑E、1重量份著色劑F于180-21 (TC、螺桿轉(zhuǎn)速約為200rpm下共同混合。實(shí)驗(yàn)例室溫下進(jìn)行耐磨性試驗(yàn)。將各實(shí)施例和對(duì)比例獲得的產(chǎn)品取試樣分別固定在耐磨性測(cè)試器(韓國(guó)SK Co. Ltd.)上，分別在1、2和3kg負(fù)荷下使窗玻璃與試樣垂直接觸，以60Hz進(jìn)行往復(fù)摩擦運(yùn)動(dòng)，測(cè)試耐磨性。此試驗(yàn)中,在每一負(fù)荷下,往復(fù)摩擦運(yùn)動(dòng)進(jìn)行30000次，每1000次檢測(cè)磨損程度。在涂料表面觀察到磨損時(shí)，停止往復(fù)摩擦運(yùn)動(dòng)。記錄此時(shí)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)次數(shù)。將各實(shí)施例和對(duì)比例獲得的產(chǎn)品制造成有250微米厚涂層的擠出片試樣，為規(guī)則的正方形，尺寸為63. 5X63. 5mm，根據(jù)ASTM D1894，在室溫測(cè)定試樣的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)和靜態(tài)
摩擦系數(shù)。根據(jù)Ford WSB-M2D49A2試驗(yàn)評(píng)價(jià)低溫柔韌性。涂敷基材暴露于_40°C的溫度達(dá)16小時(shí)。可接收的低溫柔韌性是沒有裂縫或喪失粘合力。結(jié)果如下表所示
權(quán)利要求
1.一種汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料，其特征在于，包括含有至少兩個(gè)羧酸基的聚氨酯聚合物、三價(jià)以上的硅烷化合物以及過氧化物硫化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料，其特征在于，按照重量份數(shù)包括如下組分含有至少兩個(gè)羧酸基的聚氨酯聚合物20-65、三價(jià)以上的硅烷化合物1-50、過氧化物硫化劑O. 03-0. 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料，其特征在于，按照重量份數(shù)包括如下組分含有至少兩個(gè)羧酸基的聚氨酯聚合物20-60、三價(jià)以上的硅烷化合物8-25、過氧化物硫化劑O. 03-0. 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料，其特征在于，按照重量份數(shù)包括如下組分含有至少兩個(gè)羧酸基的聚氨酯聚合物30-50、三價(jià)以上的硅烷化合物 10-20、過氧化物硫化劑O. 1-0. 2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料，其特征在于，所述聚氨酯聚合物的酸值為5-50mgK0H/g，優(yōu)選為10_40mgK0H/g，進(jìn)一步優(yōu)選為20_40mgK0H/g。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料，其特征在于，所述聚氨酯聚合物重均分子量(Mw)為20000-2000000，優(yōu)選為50000-200000，進(jìn)一步優(yōu)選為 100000-2000000。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料，其特征在于，所述聚氨酯聚合物以水性分散體的形式存在，其含有平均直徑在20nm-1000nm的范圍內(nèi)、優(yōu)選在 30nm-500nm的范圍內(nèi)、進(jìn)一步優(yōu)選在40nm-300nm范圍內(nèi)的聚氨酯聚合物顆粒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料，其特征在于，所述三價(jià)以上的硅烷化合物包括烷氧基硅烷類和具有鹵素的硅烷類，以及烷氧基甲硅、具有鹵素的硅燒的低聚物；優(yōu)選四燒氧基娃燒類、二燒氧基娃燒類；進(jìn)一步優(yōu)選四甲氧基娃燒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料，其特征在于，所述三價(jià)以上的硅烷化合物的重均分子量(Mw)為5000以上，優(yōu)選30000-1000000。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料，其特征在于，所述過氧化物硫化劑為二烷基過氧化物、二酰基過氧化物、過氧酯或酮過氧化物；優(yōu)選過氧化二叔丁基、2,5_ 二甲基_2，5-(叔丁基過氧)己燒。
全文摘要
本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，涉及水性涂料，特別涉及一種汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料，其包括含有至少兩個(gè)羧酸基的聚氨酯聚合物、三價(jià)以上的硅烷化合物以及過氧化物硫化劑，還可以含有無機(jī)填料、加工助劑、著色劑(碳黑、顏料等)、抗氧化劑、UV穩(wěn)定劑等常用添加劑。本發(fā)明的汽車擋風(fēng)雨條用水性涂料具有低摩擦性、高耐磨性以及良好的耐候性等眾多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)成本低廉。
文檔編號(hào)C09D7/12GK102702952SQ201210197219
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者駱玉明 申請(qǐng)人:天長(zhǎng)市銀狐漆業(yè)有限公司