本发明涉及涂料，具体涉及一种环保型耐洗刷汽车保温保色隔热漆及其制备方法。
背景技术：
汽车涂装是提高汽车装饰性和实用性的最经济有效的措施。近年来，随着人们对生活品质要求的不断提高，越来越多的用户对汽车漆有了更高的要求，表现在如下几个方面：一是要求耐洗刷性和保色功能好。由于汽车长时间暴露于户外，风吹雨淋，擦车、洗车频繁，为了防止汽车车漆因为擦车、洗车出现细微刮痕，车漆失色，影响美观，因此要求车漆在多次擦车、洗车之后，仍能还原到原来光洁如新的漆面。二是实用性考虑，汽车漆要有一定的保温隔热性。目前的汽车漆大多只是起到装饰效果，对红外线反射率低，冬不保暖，夏不隔热，无法给司机和乘客提供一个舒适的环境。三是要求环保性好，汽车漆的生产和涂装都是在室内进行，基于对操作工人的健康考虑，要求汽车漆不含有可挥发性物质VOC、重金属、烷基苯酚聚氧乙烯醚类物质APEO、甲醛等。
目前亟需提供一种环保且耐洗刷性优良的汽车保温保色隔热漆。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种环保型耐洗刷汽车保温保色隔热漆，耐洗刷性、保温、保色、隔热性优良；本发明同时提供其制备方法。
本发明所述的环保型耐洗刷汽车保温保色隔热漆，由以下质量份数的组分制成：
所述的碳硅氟有色自乳化乳液由以下质量份数的组分制成：
所述的碳硅氟有色自乳化乳液的制备步骤如下：
(1)向5～50份去离子水中加入氢氧化钠，调节pH＝9～10，然后加入0.1～1份含有乙烯砜硫酸酯活性基团的KN型染料，水解2～3小时，得到含有乙烯砜活性基团的活性染料溶液；
(2)将步骤(1)得到的含有乙烯砜活性基团的活性染料溶液，4～12份乙烯基三乙氧基硅烷，2～10份异丙基丙烯酰胺，3～15份四氟乙烯，90～180份甲基丙烯酸甲酯，60～160份丙烯酸叔丁酯，1～5份丙烯酸加入到四口瓶中，搅匀，得到混合单体；
(3)将剩余的去离子水，1～3份烯丙基磺酸钠，1～3份烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚，1～2份过硫酸铵加入到反应釜中，通入氮气，开启电动搅拌机，预乳化1～2小时，升温至85～95℃，得到预乳化液；
(4)保持预乳化液85～95℃，将混合单体滴加到预乳化液中，2～5小时滴完；
(5)滴加完成后，将乳液温度升至95～100℃，保持50～80min，冷却至室温；
(6)采用氨水将乳液pH值调节至6.5～7.5，得到耐洗刷环保型汽车保温保色隔热漆。
所述的功能填料由亲水型微细二氧化硅气凝胶、氧化钇组成，两者质量比为8:6～17。
所述的环保型耐洗刷汽车保温保色隔热漆的制备方法，包括以下步骤：
将配方量的润湿分散剂、有机硅流平剂、功能填料、去离子水加入到高速分散机中分散处理1.1～2.0小时，然后加入碳硅氟有色自乳化乳液、水性有机硅消泡剂再进行分散处理0.5～1小时，最后再加入锥形磨中研磨至20～30μm出料。
所述的含有乙烯砜硫酸酯活性基团的KN型染料优选浙江舜龙化工有限公司的KN型染料。
所述的亲水型微细二氧化硅气凝胶优选上海慈太龙实业有限公司的产品。
所述的润湿分散剂优选广州恒宇化工有限公司的润湿分散剂CF-10。
所述的水性有机硅消泡剂优选东莞市博诚化工有限公司SP-814。
所述的有机硅流平剂优选东莞市博诚化工有限公司SP-934。
所述的烯丙基磺酸钠，为乳化剂，优选东营市科信化工有限公司。
所述的烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚，为乳化剂，优选杭州丹维科技有限公司。
本发明的有益效果如下：
本发明以碳硅氟有色自乳化乳液作为基料，解决了生产和涂刷过程中的有害气体排放、耐洗刷性不好、APEO含量超标的问题；选用环保型功能填料和助剂，保证了本发明制备的隔热漆安全无毒且具有优良的保温隔热性能；选用的有机颜料—乙烯砜硫酸酯活性基团的KN型活性染料水解后直接与单体发生共聚反应，有效避免了车漆因风吹日晒、人工刷洗等外界因素而造成的失色问题。本发明制备方法简单易行，易于实现。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
环保型耐洗刷汽车保温保色隔热漆按照以下步骤制得：
(1)碳硅氟有色自乳化乳液，质量份数为50份，制备步骤如下：
先向5份去离子水中加入氢氧化钠，调节pH＝9～10，然后将0.1份含有乙烯砜硫酸酯活性基团的KN型染料溶解在该碱性水溶液中，水解2小时，得到含有乙烯砜活性基团的活性染料溶液；
将得到的含有乙烯砜活性基团的活性染料溶液，4份乙烯基三乙氧基硅烷，2份异丙基丙烯酰胺，3份四氟乙烯，90份甲基丙烯酸甲酯，60份丙烯酸叔丁酯，1份丙烯酸加入到四口瓶中，搅匀，得到混合单体；
然后将220份去离子水，1份烯丙基磺酸钠乳化剂，1份烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚乳化剂，1份过硫酸铵加入到反应釜中，通入氮气，开启电动搅拌机，预乳化1小时，升温至85℃，得到预乳化液；
保持预乳化液85℃，将上述混合单体滴加到预乳化液中，2小时滴完；
滴加完成后，将乳液温度升至95℃，保持50min，冷却至室温；
最后用氨水将乳液pH值调节至7。
(2)功能填料，质量份数为21份，制备步骤如下：
所述的功能填料是由亲水型微细二氧化硅气凝胶、氧化钇组成，两者质量比4:3；
(3)将0.2份润湿分散剂CF-10、0.2份有机硅流平剂SP-934、12份亲水型微细二氧化硅气凝胶、9份氧化钇、50份去离子水加入到高速分散机中分散处理，处理时间为1.1小时，然后加入50份碳硅氟有色自乳化乳液、0.2份水性有机硅消泡剂SP-814，分散处理，处理时间为0.5小时，最后再加入锥形磨中研磨至20～30μm出料。
a.耐洗刷性测定，按GB/T 9266-2009，25000次；
b.漆膜常温导热系数测定，按照GB/T 10297-1998，为0.052W﹒m-1﹒K-1；
c.附着力，按GB/T 1720-79检测，标准为1级；
d.耐人工气候老化，按照GB/T 1865-1997检测，按照GB/T1766-1995评级，1000h，破损程度、失光等级、变色等级、粉化等级、开裂等级、起泡等级、生锈等级、剥落等级、长霉等级、斑点等级均为0级；
e.耐冲击性，按GB/T 1732-79检测，标准为4.9N·m。
实施例2
环保型耐洗刷汽车保温保色隔热漆按照以下步骤制得：
(1)碳硅氟有色自乳化乳液，质量份数为60份，制备步骤如下：
先向10份去离子水中加入氢氧化钠，调节pH＝9～10，然后将0.2份含有乙烯砜硫酸酯活性基团的KN型染料溶解在该碱性水溶液中，水解2小时，得到含有乙烯砜活性基团的活性染料溶液；
将得到的含有乙烯砜活性基团的活性染料溶液，6份乙烯基三乙氧基硅烷，3份异丙基丙烯酰胺，5份四氟乙烯，100份甲基丙烯酸甲酯，68份丙烯酸叔丁酯，2份丙烯酸加入到四口瓶中，搅匀，得到混合单体；
然后将250份去离子水，2份烯丙基磺酸钠乳化剂，2份烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚乳化剂，1份过硫酸铵加入到反应釜中，通入氮气，开启电动搅拌机，预乳化2小时，升温至90℃，得到预乳化液；
保持预乳化液90℃，将上述混合单体滴加到预乳化液中，3小时滴完；
滴加完成后，将乳液温度升至95℃，保持60min，冷却至室温；
最后用氨水将乳液pH值调节至7。
(2)功能填料，质量份数为30份，制备步骤如下：
所述的功能填料是由亲水型微细二氧化硅气凝胶、氧化钇组成，两者质量比8:7；
(3)将0.4份润湿分散剂CF-10、0.4份有机硅流平剂SP-934、16份亲水型微细二氧化硅气凝胶、14份氧化钇、60份去离子水加入到高速分散机中分散处理，处理时间为1.1小时，然后加入60份碳硅氟有色自乳化乳液、0.2份水性有机硅消泡剂SP-814，分散处理，处理时间为0.5小时，最后再加入锥形磨中研磨至20～30μm出料。
a.耐洗刷性测定，按GB/T 9266-2009，25000次；
b.漆膜常温导热系数测定，按照GB/T 10297-1998，为0.052W﹒m-1﹒K-1；
c.附着力，按GB/T 1720-79检测，标准为1级；
d.耐人工气候老化，按照GB/T 1865-1997检测，按照GB/T1766-1995评级，1000h，破损程度、失光等级、变色等级、粉化等级、开裂等级、起泡等级、生锈等级、剥落等级、长霉等级、斑点等级均为0级；
e.耐冲击性，按GB/T 1732-79检测，标准为4.9N·m。
实施例3
环保型耐洗刷汽车保温保色隔热漆按照以下步骤制得：
(1)碳硅氟有色自乳化乳液，质量份数为70份，制备步骤如下：
先向15份去离子水中加入氢氧化钠，调节pH＝9～10，然后将0.3份含有乙烯砜硫酸酯活性基团的KN型染料溶解在该碱性水溶液中，水解2小时，得到含有乙烯砜活性基团的活性染料溶液；
将得到的含有乙烯砜活性基团的活性染料溶液，7份乙烯基三乙氧基硅烷，3份异丙基丙烯酰胺，5份四氟乙烯，110份甲基丙烯酸甲酯，75份丙烯酸叔丁酯，3份丙烯酸加入到四口瓶中，搅匀，得到混合单体；
然后将320份去离子水，1份烯丙基磺酸钠乳化剂，1份烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚乳化剂，1份过硫酸铵加入到反应釜中，通入氮气，开启电动搅拌机，预乳化1小时，升温至85℃，得到预乳化液；
保持预乳化液85℃，将上述混合单体滴加到预乳化液中，2小时滴完；
滴加完成后，将乳液温度升至95℃，保持50min，冷却至室温；
最后用氨水将乳液pH值调节至7。
(2)功能填料，质量份数为32份，制备步骤如下：
所述的功能填料是由亲水型微细二氧化硅气凝胶、氧化钇组成，两者质量比1:1；
(3)将0.5份润湿分散剂CF-10、0.5份有机硅流平剂SP-934、16份亲水型微细二氧化硅气凝胶、16份氧化钇、70份去离子水加入到高速分散机中分散处理，处理时间为1.5小时，然后加入70份碳硅氟有色自乳化乳液、0.5份水性有机硅消泡剂SP-814，分散处理，处理时间为1小时，最后再加入锥形磨中研磨至20～30μm出料。
a.耐洗刷性测定，按GB/T 9266-2009，25000次；
b.漆膜常温导热系数测定，按照GB/T 10297-1998，为0.052W﹒m-1﹒K-1；
c.附着力，按GB/T 1720-79检测，标准为1级；
d.耐人工气候老化，按照GB/T 1865-1997检测，按照GB/T1766-1995评级，1000h，破损程度、失光等级、变色等级、粉化等级、开裂等级、起泡等级、生锈等级、剥落等级、长霉等级、斑点等级均为0级；
e.耐冲击性，按GB/T 1732-79检测，标准为4.9N·m。
实施例4
环保型耐洗刷汽车保温保色隔热漆按照以下步骤制得：
(1)碳硅氟有色自乳化乳液，质量份数为75份，制备步骤如下：
先向20份去离子水中加入氢氧化钠，调节pH＝9～10，然后将0.4份含有乙烯砜硫酸酯活性基团的KN型染料溶解在该碱性水溶液中，水解3小时，得到含有乙烯砜活性基团的活性染料溶液；
将得到的含有乙烯砜活性基团的活性染料溶液，5份乙烯基三乙氧基硅烷，3份异丙基丙烯酰胺，7份四氟乙烯，130份甲基丙烯酸甲酯，120份丙烯酸叔丁酯，3份丙烯酸加入到四口瓶中，搅匀，得到混合单体；
然后将400份去离子水，2份烯丙基磺酸钠乳化剂，2份烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚乳化剂，1份过硫酸铵加入到反应釜中，通入氮气，开启电动搅拌机，预乳化1小时，升温至85℃，得到预乳化液；
保持预乳化液85℃，将上述混合单体滴加到预乳化液中，2小时滴完；
滴加完成后，将乳液温度升至95℃，保持50min，冷却至室温；
最后用氨水将乳液pH值调节至7。
(2)功能填料，质量份数为21份，制备步骤如下：
所述的功能填料是由亲水型微细二氧化硅气凝胶、氧化钇组成，两者质量比4:3；
(3)将0.2份润湿分散剂CF-10、0.2份有机硅流平剂SP-934、12份亲水型微细二氧化硅气凝胶、9份氧化钇、50份去离子水加入到高速分散机中分散处理，处理时间为1.1小时，然后加入75份碳硅氟有色自乳化乳液、0.2份水性有机硅消泡剂SP-814，分散处理，处理时间为0.5小时，最后再加入锥形磨中研磨至20～30μm出料。
a.耐洗刷性测定，按GB/T 9266-2009，25000次；
b.漆膜常温导热系数测定，按照GB/T 10297-1998，为0.052W﹒m-1﹒K-1；
c.附着力，按GB/T 1720-79检测，标准为1级；
d.耐人工气候老化，按照GB/T 1865-1997检测，按照GB/T1766-1995评级，1000h，破损程度、失光等级、变色等级、粉化等级、开裂等级、起泡等级、生锈等级、剥落等级、长霉等级、斑点等级均为0级；
e.耐冲击性，按GB/T 1732-79检测，标准为4.9N·m。
实施例5
环保型耐洗刷汽车保温保色隔热漆按照以下步骤制得：
(1)碳硅氟有色自乳化乳液，质量份数为80份，制备步骤如下：
先向50份去离子水中加入氢氧化钠，调节pH＝9～10，然后将1份含有乙烯砜硫酸酯活性基团的KN型染料溶解在该碱性水溶液中，水解3小时，得到含有乙烯砜活性基团的活性染料溶液；
将得到的含有乙烯砜活性基团的活性染料溶液，12份乙烯基三乙氧基硅烷，10份异丙基丙烯酰胺，3份四氟乙烯，150份甲基丙烯酸甲酯，60份丙烯酸叔丁酯，1份丙烯酸加入到四口瓶中，搅匀，得到混合单体；
然后将450份去离子水，1份烯丙基磺酸钠乳化剂，2份烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚乳化剂，1份过硫酸铵加入到反应釜中，通入氮气，开启电动搅拌机，预乳化1小时，升温至85℃，得到预乳化液；
保持预乳化液85℃，将上述混合单体滴加到预乳化液中，2小时滴完；
滴加完成后，将乳液温度升至95℃，保持50min，冷却至室温；
最后用氨水将乳液pH值调节至7。
(2)功能填料，质量份数为33份，制备步骤如下：
所述的功能填料是由亲水型微细二氧化硅气凝胶、氧化钇组成，两者质量比1:2；
(3)将1份润湿分散剂CF-10、1份有机硅流平剂SP-934、11份亲水型微细二氧化硅气凝胶、22份氧化钇、90份去离子水加入到高速分散机中分散处理，处理时间为1.1小时，然后加入80份碳硅氟有色自乳化乳液、1份水性有机硅消泡剂SP-814，分散处理，处理时间为0.5小时，最后再加入锥形磨中研磨至20～30μm出料。
a.耐洗刷性测定，按GB/T 9266-2009，25000次；
b.漆膜常温导热系数测定，按照GB/T 10297-1998，为0.052W﹒m-1﹒K-1；
c.附着力，按GB/T 1720-79检测，标准为1级；
d.耐人工气候老化，按照GB/T 1865-1997检测，按照GB/T1766-1995评级，1000h，破损程度、失光等级、变色等级、粉化等级、开裂等级、起泡等级、生锈等级、剥落等级、长霉等级、斑点等级均为0级；
e.耐冲击性，按GB/T 1732-79检测，标准为4.9N·m。