本发明涉及油漆涂料领域，具体而言，涉及一种风挡橡胶漆及其制备方法。
背景技术：
众所周知，作为装饰及保护作用于一身的风挡橡胶漆，其性能与涂料组成紧密相关，要在橡胶表面做到性能完好的漆膜，选择弹性和硬度与橡胶材料相匹配的树脂原材料很重要，否则很难达到风挡橡胶在运行使用过程中对弯曲柔韧性的要求。风挡橡胶漆用异氰酸酯做固化剂，在固化过程中和主剂中的树脂发生反应生成具有弹性的漆膜附着在橡胶表面。事实上，配方中的树脂和固化剂是整个配方的主要组成成分，对产品的性能起着决定性作用。普通的线性聚酯树脂具有较好的柔韧性和弹性，施工性也较好，但存在耐候性差的问题，尤其用于外风挡橡胶漆的涂装，很容易引起失光变色问题，达不到客户的标准要求。目前市场上使用的橡胶漆也都普遍存在耐候性远不如车身漆的耐候性好，需要经常进行翻新涂装。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种风挡橡胶漆，其能够改善风挡橡胶漆耐候性差的问题。
本发明的另一目的在于提供一种风挡橡胶漆的制备方法，以制备具有良好耐候性的风挡橡胶漆。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
一种风挡橡胶漆，其原料包括质量比为1:1的第一组分和第二组分，按重量份数计，第一组分包括聚酯多元醇树脂60-70份、金红石型钛白粉20-30份、紫外线吸收剂2-3份、抗粘耐污表面助剂2-3份、流平剂0.3-0.5份、分散剂0.2-0.5份以及防沉剂0.6-1.0份；第二组分为聚酯改性脂肪族异氰酸酯树脂，其中，聚酯多元醇树脂按质量百分比计包括聚己内酯多元醇20％-25％以及线性聚酯树脂75％-80％。
一种风挡橡胶漆的制备方法，备取原料，原料包括质量比为1:1第一组分和第二组分，其中，按重量份数计，第一组分包括聚酯多元醇树脂60-70份、金红石型钛白粉20-30份、紫外线吸收剂2-3份、抗粘耐污表面助剂2-3份、流平剂0.3-0.5份、分散剂0.2-0.5份以及防沉剂0.6-1.0份；第二组分为聚酯改性脂肪族异氰酸酯树脂，其中，聚酯多元醇树脂按质量百分比计包括聚己内酯多元醇20％-25％以及线性聚酯树脂75％-80％；以及
将聚酯多元醇树脂、金红石型钛白粉和防沉剂混合搅拌均匀，研磨至细度小于15微米，然后加入紫外线吸收剂、抗粘耐污表面助剂、流平剂和分散剂，再次搅拌均匀制得第一组分，然后将第一组分和第二组分混合均匀。
本发明提供的一种风挡橡胶漆及其制备方法的有益效果是：本实施例通过将聚己内酯多元醇和线性聚酯树脂混合作为聚酯多元醇树脂，从而结合了聚己内酯多元醇和线性聚酯树脂两者的优异性能，不仅仅具有良好的耐受性，同时还具有优异的柔韧性，此外，与作为第二组分的聚酯改性脂肪族异氰酸酯树脂混合，进一步加强了风挡橡胶漆耐候性和柔韧性，因而该风挡橡胶漆具有高固含、低粘度、更环保，VOC更低、耐候性有较大的提高；弹性好，伸长率高等优异特性。此外，制备该风挡橡胶漆的方法简单，操作容易。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的一种风挡橡胶漆和一种风挡橡胶漆的制备方法进行具体说明。
一种风挡橡胶漆，其包括第一组分和第二组分，第一组分和第二组分的质量比为1:1。
其中，按重量份数计，第一组分包括聚酯多元醇树脂60-70份、金红石型钛白粉20-30份、紫外线吸收剂2-3份、抗粘耐污表面助剂2-3份、流平剂0.3-0.5份、分散剂0.2-0.5份以及防沉剂0.6-1.0份；第二组分为100％的聚酯改性脂肪族异氰酸酯树脂，其中，所述聚酯多元醇树脂按质量百分比计包括聚己内酯多元醇20％-25％以及线性聚酯树脂75％-80％。
耐候性即材料(如涂料、建筑用塑料、橡胶制品等)应用于室外经受气候的考验(如光照、冷热、风雨、细菌等造成的综合破坏)时体现的耐受能力。
本实施例中，采用聚己内酯多元醇以及线性聚酯树脂的混合物作为聚酯多元醇树脂，其中，聚己内酯多元醇是一种脂肪族直链聚酯、非常柔软，具有极大的伸展性、更好的耐光老化、耐热老化、耐水老化性能、用作各种建材用的溶剂和乳胶涂料等的改性剂，可以提高涂膜的韧性、改善低温特性、反应性、提高交联密度。线性聚酯树脂即利用直链结构的多元醇与多元酸合成的具有线性结构的聚酯树脂，线性聚酯树脂具有良好的柔韧性。本实施例中，将聚己内酯多元醇以及线性聚酯树脂按照特定的配比混合形成聚酯多元醇树脂，具体为，聚己内酯多元醇20％-25％以及线性聚酯树脂75％-80％，形成的聚酯多元醇树脂不仅仅具有良好的柔韧性，同时还具有良好的耐受性，能够抵抗光照、冷热以及风雨等造成的损害。
并且，本实施例中，选用100％的聚酯改性脂肪族异氰酸酯树脂作为第二组分，聚酯树脂成膜性好、力学强度高，对金属等各种基材的附着力好，但纯聚酯树脂也存在耐热性、耐水性、耐候性较差等缺陷。脂肪族异氰酸酯性能优异，不仅坚韧耐磨、耐化学腐蚀，而且柔韧性好，易附着于各种底材，还提供了超耐久性和柔韧性，将脂肪族异氰酸酯作为第二组分与第一组分混合，能够使制得的风挡橡胶漆具有保光、不泛黄、耐化学腐蚀、美观、防护以及耐久等特性。聚酯树脂和脂肪族异氰酸酯树脂的性能成互补关系，通过聚酯改性脂肪族异氰酸酯树脂得到的改性树脂能兼具二者的优良性能，可获得优异的耐热性、耐候性、抗水性同时兼具优异的附着力、力学强度等，可以赋予树脂优异的耐久性和柔韧性。
通过第一组分和第二组分的配比以及配方的组合，实现了风挡橡胶漆的优异性能。
优选地，按重量份数计，第一组分包括所述聚酯多元醇树脂65份、金红石型钛白粉28份、紫外线吸收剂2.2份、抗粘耐污表面助剂3份、流平剂0.3份、分散剂0.5份以及防沉剂0.8份，还有约0.2份的常规溶剂，该常规溶剂可以选自酯类、醚酯类或芳烃类溶剂，选择的溶剂对产品的性能没有影响，溶剂最后会挥发掉，不会留在产品中参与反应。
为了进一步提高本实施例中提供的风挡橡胶玻璃的耐候性，本实施例中，线性聚酯树脂选择的是氟硅改性的聚酯树脂，氟硅树脂具有优异的热氧化稳定性、耐候性、低表面能、憎水性及防粘抗污性等，但氟硅树脂机械性、成膜性能差。聚酯树脂成膜性好、力学强度高，对金属等各种基材的附着力好，但纯聚酯树脂也存在耐热性、耐水性、耐候性较差等缺陷。氟硅树脂和聚酯树脂的性能成互补关系，通过氟硅改性聚酯得到的改性树脂能兼具二者的优良性能，可望获得优异的耐热性、耐候性、抗水性同时兼具优异的附着力、力学强度等，可以赋予树脂优异的低表面能和抗污性能。
钛白粉是一种性能极佳的白色颜料，钛白粉产品主要分为锐钛型和金红石型两种，锐钛型钛白粉不具有耐候性，一般只能用于低档室内涂料、塑料或者其它专用场合如造纸、化学纤维、脱硝催化剂等，而金红石型钛白粉除了具有更好的消色和遮盖能力以外，还具有良好的耐候性、抗老化性能。
此外，第一组分内聚酯多元醇树脂以及金红石型钛白粉的含量高，约占第一组分的80％以上，而第二组分为100％的聚酯改性脂肪族异氰酸酯树脂，该风挡橡胶漆具有高固含，其树脂/颜料/填料比例高于传统油漆，可以减少污染、、加快操作程序及提高效率。
由于紫外线照射是促使塑料老化的关键因素。光照、高温和潮湿是造成油漆涂层失光、褪色、黄变、粉化的主要原因，油漆涂层的耐候性优劣与涂料组分的光谱敏感性有关。本实施例中，将紫外线吸收剂作为第一组分的其中一种，紫外线吸收剂是一种光稳定剂，能吸收阳光及荧光光源中的紫外线部分，而本身又不发生变化。进而保护了油漆涂层。紫外线吸收剂的种类有多种，例如：苯并三唑类紫外线吸收剂、二苯酮类紫外线吸收剂、水杨酸酯类紫外线吸收剂和三嗪类紫外线吸收剂，本实施例的紫外线吸收剂可以包括苯并三唑类紫外线吸收剂、二苯酮类紫外线吸收剂和三嗪类紫外线吸收剂中的一种或多种；优选紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂，苯并三唑类紫外线吸收剂包括如：
产品代号：紫外线吸收剂UV-326，其化学名：2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑；
产品代号：紫外线吸收剂UV-327，其化学名：2-(2'-羟基-3'，5'-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑；
以及紫外线吸收剂UV-328，紫外线吸收剂UV-329等。
流平剂是一种常用的涂料助剂，它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。能有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性的一类物质。可改善涂饰液的渗透性，能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性，增加覆盖性，使成膜均匀、自然。主要是表面活性剂，有机溶剂等。流平剂种类很多，不同涂料所用的流平剂种类也不尽相同。根据本实施例中的第一组分和第二组分选用的树脂，从多种流平剂中优选出氟碳改性聚丙烯酸酯类流平剂或聚醚聚酯改性有机硅氧烷作为本实施例的流平剂，以改善特定的涂料，效果更好。优选流平剂为氟碳改性聚丙烯酸酯类流平剂。例如：SF-677、JUST-3788等。
分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散难于溶解于液体的无机、有机颜料的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的两亲性试剂。本实施例中，分散剂包括高分子聚氨酯类分散剂、聚丙烯酰胺和脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。例如：DY-9006、SHYT1043等。
防沉剂是一类涂料的流变控制剂，它使涂料具有触变性，黏度大大提高。本实施例中，防沉剂包括气相二氧化硅、有机膨润土、蓖麻油衍生物、改性聚脲的N-甲基吡咯烷酮溶液中的一种或多种。
而抗粘耐污表面助剂能够提高油漆涂料的抗粘性和耐污性，本实施例中抗粘耐污表面助剂包括聚四氟乙烯和有机硅类。
聚四氟乙烯一般称作“不粘涂层”或“易清洁物料”。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低。有机硅类具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性，因此不易被紫外光和臭氧所分解，防粘、润滑、上光等各项优异性能。本实施例中，将聚四氟乙烯和有机硅类混合形成抗粘耐污表面助剂，聚四氟乙烯和有机硅类能够相互协调，从而达到更优的抗粘耐污效果。
更具体的，本实施例中，紫外线吸收剂包括苯并三唑类；流平剂包括氟碳改性聚丙烯酸酯类流平剂；分散剂包括高分子聚氨酯类；防沉剂包括气相二氧化硅；抗粘耐污表面助剂包括聚四氟乙烯和有机硅类。根据聚酯多元醇树脂与聚酯改性脂肪族异氰酸酯树脂的配合，相应的选择最适的紫外线吸收剂、抗粘耐污表面助剂、流平剂、分散剂以及防沉剂；使制得的风挡橡胶漆的性能更优。
本实施例中，以聚酯多元醇树脂、金红石型钛白粉、紫外线吸收剂、抗粘耐污表面助剂、流平剂、分散剂以及防沉剂作为第一组分，而聚酯改性脂肪族异氰酸酯树脂作为第二组分，并且第一组分中的聚酯多元醇树脂包括聚己内酯多元醇20％-25％以及线性聚酯树脂75％-80％，通过特定的配方，使本实施例中提供的风挡橡胶漆具有良好的柔韧性、高固含、低粘度，更环保，VOC更低；耐候性有较大的提高；弹性好，伸长率高。
本发明实施例中，聚酯多元醇树脂中将聚己内酯多元醇和线性聚酯树脂混合，使聚己内酯多元醇和线性聚酯树脂相互协调，不仅仅具有较好的延伸性、耐候性，同时还具备柔韧性，此外，第一组分中，钛白粉选用金红石型钛白粉，其也具有较佳的耐候性，第一组分中用特定的紫外线吸收剂、流平剂、分散剂、防沉剂以及抗粘耐污表面助剂相互作用，并且与聚酯多元醇树脂配合紧密，进一步加强了风挡橡胶漆的耐候性和柔韧性。
此外，第二组分为聚酯改性脂肪族异氰酸酯树脂，改性后的树脂具有聚酯树脂和脂肪族异氰酸酯树脂的优良性能，且互补，获得优异的耐热性、耐候性和柔韧性。第二组分的选择对风挡橡胶漆的性能也起到至关重要的作用，通过第二组分具有的耐候性和柔韧性，与第一组分以1:1的质量比进行配漆，进一步加强了风挡橡胶漆的耐候性和柔韧性。
此外，本实施例还提供了一种风挡橡胶漆的制备方法，其包括以下步骤：
S1、第一组分的制备：
在容器中，按重量份数计，将聚酯多元醇树脂60-70份、金红石型钛白粉20-30份和防沉剂0.6-1.0份混合搅拌均匀，研磨至细度小于15微米，然后按比例加入紫外线吸收剂2-3份、抗粘耐污表面助剂2-3份、流平剂0.3-0.5份、分散剂0.2-0.5份，再次搅拌均匀制得第一组分。在制备的过程中，可利用常规熔剂，如醋酸丁酯溶剂，清洗容器。其中，聚酯多元醇树脂按质量百分比计包括聚己内酯多元醇20％-25％以及线性聚酯树脂75％-80％。
S2、第二组分的制备：
在另一个容器中取聚酯改性脂肪族异氰酸酯树脂。
S3、配漆：
然后按第一组分和第二组分的质量比为1：1进行备取，将第一组分和第二组分混合均匀即得。
该风挡橡胶漆的制备方法简单，容易实现，通过特定的原料、以及原料之间特定的比例制得的风挡橡胶漆具有良好的柔韧性和耐受性，同时其附着能力强、抗污防粘效果佳。
本实施例中的原料来源如下：
聚酯多元醇树脂：柏斯托和拜耳公司
金红石型钛白粉：美国杜邦公司
紫外线吸收剂：德国巴斯夫公司
抗粘耐污表面助剂：美国三叶化学和德国TEGO
流平剂：德国BYK
分散剂：德国BYK
防沉剂：德固赛
聚酯改性脂肪族异氰酸酯树脂：旭化成和德国拜耳。
本发明实施例提供的风挡橡胶漆的理化指标如下：
下面，将结合具体实施例，对本发明实施例提供的一种风挡橡胶漆和该风挡橡胶漆的制备方法进行具体说明。
实施例一
风挡橡胶漆的原料包括质量比为1:1的第一组分和第二组分。第一组分按重量份数计包括：聚酯多元醇树脂60份、金红石型钛白粉20份、紫外线吸收剂2份、抗粘耐污表面助剂2份、流平剂0.3份、分散剂0.2份以及防沉剂0.6份，其中，聚酯多元醇树脂按质量百分比计包括聚己内酯多元醇20％以及线性聚酯树脂80％。第二组分为聚酯改性脂肪族异氰酸酯树脂。
该风挡橡胶漆的制备方法：按照重量份数备取第一组分，然后将聚酯多元醇树脂、金红石型钛白粉和防沉剂加入第一容器内并搅拌均匀，过砂磨机研磨至细度小于15微米，接着加入紫外线吸收剂、抗粘耐污表面助剂、流平剂以及分散剂并搅拌均匀，并用醋酸丁酯溶剂清洗第一容器。然后在第二容器内备取质量百分数为100％的聚酯改性脂肪族异氰酸酯树脂作为第二组分，将第一组分和第二组分按照质量比为1:1的比例进行备取，将第一组分和第二组分混合均匀即得。
实施例二
风挡橡胶漆的原料包括质量比为1:1的第一组分和第二组分。第一组分按重量份数计包括：聚酯多元醇树脂65份、金红石型钛白粉28份、紫外线吸收剂2.2份、抗粘耐污表面助剂2份、流平剂0.3份、分散剂0.5份以及防沉剂0.8份，其中，聚酯多元醇树脂按质量百分比计包括聚己内酯多元醇25％以及线性聚酯树脂75％，且该线性聚酯树脂为氟硅改性的聚酯树脂；紫外线吸收剂为苯并三唑类；抗粘耐污表面助剂包括聚四氟乙烯和有机硅类；流平剂为氟碳改性聚丙烯酸酯类流平剂；分散剂为高分子聚氨酯类以及防沉剂为气相二氧化硅。第二组分为聚酯改性脂肪族异氰酸酯树脂。
本实施例提供的风挡橡胶漆的制备方法与实施例一的风挡橡胶漆的制备方法相同，按照本实施例提供的风挡橡胶漆的原料的比例进行备取，然后按照实施例一的风挡橡胶漆的制备方法进行制备即可，这里不再阐述。
实施例三
风挡橡胶漆的原料包括质量比为1:1的第一组分和第二组分。第一组分按重量份数计包括：聚酯多元醇树脂70份、金红石型钛白粉30份、紫外线吸收剂3份、抗粘耐污表面助剂3份、流平剂0.5份、分散剂0.4份以及防沉剂1.0份，其中，聚酯多元醇树脂按质量百分比计包括聚己内酯多元醇23％以及线性聚酯树脂77％；且该线性聚酯树脂为氟硅改性的聚酯树脂，紫外线吸收剂包括二苯酮类和氰基丙烯酸酯类；抗粘耐污表面助剂包括聚四氟乙烯和有机硅类；流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷；分散剂包括聚丙烯酰胺和脂肪酸聚乙二醇酯；防沉剂包括蓖麻油衍生物和改性聚脲的N-甲基吡咯烷酮溶液。第二组分为聚酯改性脂肪族异氰酸酯树脂。
实施例四
风挡橡胶漆的原料包括质量比为1:1的第一组分和第二组分。第一组分按重量份数计包括：聚酯多元醇树脂66份、金红石型钛白粉25份、紫外线吸收剂2.5份、抗粘耐污表面助剂2.5份、流平剂0.4份、分散剂0.3份以及防沉剂0.7份，其中，聚酯多元醇树脂按质量百分比计包括聚己内酯多元醇22％以及线性聚酯树脂78％；且该线性聚酯树脂为氟硅改性的聚酯树脂，紫外线吸收剂包括苯并三唑类、二苯酮类和氰基丙烯酸酯类；抗粘耐污表面助剂包括聚四氟乙烯和有机硅类；流平剂为氟碳改性聚丙烯酸酯类流平剂；分散剂包括高分子聚氨酯类、聚丙烯酰胺和脂肪酸聚乙二醇酯；防沉剂包括气相二氧化硅、蓖麻油衍生物和改性聚脲的N-甲基吡咯烷酮溶液。第二组分为聚酯改性脂肪族异氰酸酯树脂。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。