本发明属于代工喷漆技术领域，具体涉及一种耐磨喷漆及其制备工艺。
背景技术：
喷漆为人造漆，通常采用硝酸纤维素、树脂、颜料、溶剂等混合制成，使用通过喷枪均匀地喷在物体表面，具有耐水、耐机油，干得快的特点，广泛用于漆汽车、飞机、木器、皮革等产品。喷漆喷于产品上后，在产品表面形成漆膜，将产品与空气隔绝开，从而保护产品不受周围环境的影响，时间长了，产品表面的漆膜会因日光照射、空气氧化、摩擦、碰撞等原因而使漆膜龟裂甚至脱落，特别是在产品使用过程中，其受到的磨损伤害最普遍，因此，提供一种耐磨性强的喷漆具有重要市场价值。
技术实现要素：
基于以上现有技术，本发明的目的在于提供一种耐磨喷漆，其具有附着度高、粘结性强、耐磨性强、抗老化、无毒环保的特点。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种耐磨喷漆，包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂35～45份、氨基树脂18～23份、聚异戊二烯10～15份、四氟粉8～12份、耐磨填充粉8～12份、分散剂8～12份、抗氧化剂4～8份、颜料8～15份、水15～30份；其中，所述耐磨填充粉为氧化铝、氧化硅、氧化锆、金刚石粉、氮化硼、微硅粉中的至少一种。
作为优选，所述耐磨喷漆包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂40份、氨基树脂21份、聚异戊二烯12份、四氟粉10份、耐磨填充粉10份、分散剂10份、抗氧化剂6份、颜料12份、水22份；其中，所述耐磨填充粉为氧化铝、氮化硼的混合物。
作为优化，所述丙烯酸树脂为重量比为1：0.5～1的热塑性丙烯酸树脂与热固性丙烯酸树脂的混合物，热塑性丙烯酸树脂的相对分子量较大，具有良好的保光保色性、耐水耐化学性，热固性丙烯酸树脂相对分子量较低，能和氨基树脂反应形成网状结构，使耐磨喷漆具备更高的光泽、硬度、耐溶剂性与耐候性，热塑性丙烯酸树脂、热固性丙烯酸树脂、氨基树脂结合后使耐磨喷漆在用于喷涂于产品表面后形成色泽细腻、光亮度高、附性好的漆膜。
作为优化，所述耐磨填充粉的颗粒粒度为70纳米以下，耐磨填充料的粒度越小，耐磨喷漆的品质越细腻，喷漆后成色越好，但是耐磨填充粉的粒度过小，会在使用耐磨喷漆的过程中堵塞喷枪，因此进一步优选耐磨填充粉的颗粒粒度为50～70纳米。
作为进一步优化，所述耐磨填充粉为氧化铝、氧化硅、金刚石粉按照1：1：2的重量比制得的混合物。
作为优化，所述分散剂为da型分散剂、dc型分散剂、pf-88分散剂、am-c分散剂、硅酸盐分散剂中的至少一种。
作为优化，所述抗氧化剂为抗氧化剂168、受阻酚类抗氧化剂、乙氧基喹啉中的至少一种。
作为优化，所述颜料为重量比为1：1～3：1～5的云母、氧化钛、着色剂的混合物，所述着色剂可采用市场上常见的具有致色作用的染料。
本发明还提供一种制备耐磨喷漆的工艺，包括以下步骤：
步骤1：按照重量份分别称取各原料，备用。
步骤2：将丙烯酸树脂、氨基树脂、聚异戊二烯、水混合后以180～240r/min的速率搅拌30～60分钟，接着以550～650r/min的速率搅拌30～60分钟，搅拌的过程中依次加入分散剂、四氟粉、耐磨填充粉、颜料，搅拌结束后得到耐磨喷漆。
有益效果
本发明的有益效果如下：
(1)、本发明提供的耐磨喷漆，采用丙烯酸树脂作为主要原料，丙烯酸树脂与氨基树脂结合后使耐磨喷漆在用于喷涂于产品表面后形成色泽细腻、光亮度高、附性好的漆膜，聚异戊二烯增加耐磨喷漆的黏度、附着力与抗水性，四氟粉与聚异戊二烯结合增加耐磨喷漆的韧性，从增加耐磨喷漆喷涂形成漆膜的耐磨性，耐磨填充粉与四氟粉结合可使耐磨喷漆的耐磨性增加80％以上，分散剂使各原料均匀分散于耐磨喷漆中，抗氧化剂使耐磨喷漆不易变质，同时提升漆膜的耐候性，颜料赋予耐磨喷漆不同的颜色，水作为溶剂调节耐磨喷漆的浓稠度。
(2)、本发明提供的耐磨喷漆，各原料互相结合，综合构成色泽亮丽鲜艳，光泽度高，韧性强、附着度高、耐磨性强的耐磨喷漆，且本发明提供的耐磨喷漆无毒无污染，对人体无毒副作用，环境友好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本实施例提供一种耐磨喷漆，包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂35份、氨基树脂18份、聚异戊二烯10份、四氟粉8份、耐磨填充粉8份、分散剂8份、抗氧化剂4份、颜料8份、水15份；其中，所述耐磨填充粉为氧化铝、氮化硼按照1：2的重量比制得的混合物，其颗粒粒度为50～70纳米，所述丙烯酸树脂为重量比为1：0.5的热塑性丙烯酸树脂与热固性丙烯酸树脂的混合物，所述分散剂为da型分散剂，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂，所述颜料为重量比为1：1：1的云母、氧化钛、着色剂的混合物。
本实施例还提供一种耐磨喷漆的制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：按照重量份分别称取各原料，备用。
步骤2：将丙烯酸树脂、氨基树脂、聚异戊二烯、水混合后以180r/min的速率搅拌60分钟，接着以550r/min的速率搅拌60分钟，搅拌的过程中依次加入分散剂、四氟粉、耐磨填充粉、颜料，搅拌结束后得到耐磨喷漆。
实施例2
本实施例提供一种耐磨喷漆，包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂37份、氨基树脂19份、聚异戊二烯11份、四氟粉9份、耐磨填充粉9份、分散剂9份、抗氧化剂5份、颜料10份、水18份；其中，所述耐磨填充粉为氧化锆、金刚石粉、微硅粉按照1：1：2的重量比制得的混合物，其颗粒粒度为50～70纳米，所述丙烯酸树脂为重量比为1：0.6的热塑性丙烯酸树脂与热固性丙烯酸树脂的混合物，所述分散剂为am-c分散剂、硅酸盐分散剂的混合物，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂、乙氧基喹啉的混合物，所述颜料为重量比为1：1：1的云母、氧化钛、着色剂的混合物。
本实施例还提供一种耐磨喷漆的制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：按照重量份分别称取各原料，备用。
步骤2：将丙烯酸树脂、氨基树脂、聚异戊二烯、水混合后以200r/min的速率搅拌40分钟，接着以570r/min的速率搅拌40分钟，搅拌的过程中依次加入分散剂、四氟粉、耐磨填充粉、颜料，搅拌结束后得到耐磨喷漆。
实施例3
本实施例提供一种耐磨喷漆，包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂40份、氨基树脂21份、聚异戊二烯12份、四氟粉10份、耐磨填充粉10份、分散剂10份、抗氧化剂6份、颜料12份、水22份；其中，所述耐磨填充粉为氧化铝、氧化硅、金刚石粉按照1：1：2的重量比制得的混合物，其颗粒粒度为50～70纳米，所述丙烯酸树脂为重量比为1：0.7的热塑性丙烯酸树脂与热固性丙烯酸树脂的混合物，所述分散剂为dc型分散剂、硅酸盐分散剂的混合物，所述抗氧化剂为受阻酚类抗氧化剂，所述颜料为重量比为1：2：3的云母、氧化钛、着色剂的混合物。
本实施例还提供一种耐磨喷漆的制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：按照重量份分别称取各原料，备用。
步骤2：将丙烯酸树脂、氨基树脂、聚异戊二烯、水混合后以220r/min的速率搅拌50分钟，接着以600r/min的速率搅拌45分钟，搅拌的过程中依次加入分散剂、四氟粉、耐磨填充粉、颜料，搅拌结束后得到耐磨喷漆。
实施例4
本实施例提供一种耐磨喷漆，包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂43份、氨基树脂22份、聚异戊二烯13份、四氟粉11份、耐磨填充粉11份、分散剂11份、抗氧化剂7份、颜料14份、水26份；其中，所述耐磨填充粉为氧化铝、氧化硅按照1：1的重量比制得的混合物，其颗粒粒度为50～70纳米，所述丙烯酸树脂为重量比为1：0.9的热塑性丙烯酸树脂与热固性丙烯酸树脂的混合物，所述分散剂为pf-88分散剂、硅酸盐分散剂的混合物，所述抗氧化剂为抗氧化剂168，所述颜料为重量比为1：2：4的云母、氧化钛、着色剂的混合物。
本实施例还提供一种耐磨喷漆的制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：按照重量份分别称取各原料，备用。
步骤2：将丙烯酸树脂、氨基树脂、聚异戊二烯、水混合后以230r/min的速率搅拌50分钟，接着以630r/min的速率搅拌50分钟，搅拌的过程中依次加入分散剂、四氟粉、耐磨填充粉、颜料，搅拌结束后得到耐磨喷漆。
实施例5
本实施例提供一种耐磨喷漆，包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂45份、氨基树脂23份、聚异戊二烯15份、四氟粉12份、耐磨填充粉2份、分散剂12份、抗氧化剂8份、颜料15份、水30份；其中，所述耐磨填充粉为氧化锆、金刚石粉、微硅粉按照1：1：2的重量比制得的混合物，其颗粒粒度为50～70纳米，所述丙烯酸树脂为重量比为1：1的热塑性丙烯酸树脂与热固性丙烯酸树脂的混合物，所述分散剂为pf-88分散剂、am-c分散剂的混合物，所述抗氧化剂为乙氧基喹啉，所述颜料为重量比为1：3：5的云母、氧化钛、着色剂的混合物。
本实施例还提供一种耐磨喷漆的制备工艺，包括以下步骤：
步骤1：按照重量份分别称取各原料，备用。
步骤2：将丙烯酸树脂、氨基树脂、聚异戊二烯、水混合后以240r/min的速率搅拌30分钟，接着以650r/min的速率搅拌30分钟，搅拌的过程中依次加入分散剂、四氟粉、耐磨填充粉、颜料，搅拌结束后得到耐磨喷漆。
上述实施例1至5中采用的原料与重量份如下表1所示，其中，实施例5中采用耐磨填充粉的重量份在本发明提供的重量份范围之外以作为对照例：
表1
对上述实施例1至5制备得到的耐磨漆进行附着度、吸水率、耐磨性测试，其测试方法如下：
附着度测试：按《漆膜一般制备法》(gb/t1727-1992)制得耐磨喷漆漆膜试样，使用百格测试仪测试漆膜的附着度，用百格刀在漆膜表面划10×10个(100个)1mm×1mm小网格，每一条划线深及漆膜的底层，之后用毛刷将测试区域的碎片刷干净，用3m600号胶纸或等同效力的胶纸牢牢粘住被测试小网格，并用橡皮擦用力擦拭胶带，以加大胶带与被测区域的接触面积及力度，最后用手抓住胶带一端，在垂直方向(90°)迅速扯下胶纸，同一位置进行2次相同试验，根据切口漆膜剥落程度评定其附着度，切口处漆膜剥落越少，其附着度越高，采用iso等级来标定附着度，其中，iso等级评定规则为如下：
5b：切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何漆膜剥落；
4b：在切口的相交处有小片漆膜剥落，划格区内实际破损≤5％；
3b：切口的边缘和/或相交处有漆膜被剥落，其面积大于5％～15％；
2b：沿切口边缘有部分漆膜剥落或整大片漆膜剥落，或部分格子的整片漆膜剥落，剥落的面积超过15％～35％；
1b：切口边缘大片漆膜剥落或者一些方格有部分或全部漆膜剥落，其面积大于划格区的35％～65％；
0b：在划线的边缘及交叉点处有成片的漆膜剥落，且剥落总面积大于65％。
吸水率测试：将干燥的紫铜片浸漆后烘干作为试样，取三块试样垂直地全部浸入盛有23±2℃的蒸馏水的玻璃容器中，其表面不应有附有气泡，互相间或与容器壁不接触。浸水24小时后，将试样用镊子取出，迅速用滤纸吸干漆膜表面水分，立即称量其质量，以其质量增加的百分数来表示其吸水率，其中，每块试样自水中取出至称量完毕的时间不得超过2分钟，测量后，吸水率越低，耐磨喷漆的品质越高。
耐磨性测试：按《漆膜一般制备法》(gb/t1727-1992)制得耐磨喷漆漆膜试样，测量其重量，采用漆膜耐磨仪进行耐磨性测试，将试样固定于耐磨仪工作转盘上，加压臂上加所需载重和经整新的橡胶砂轮，在臂的末端加上与砂轮重量相同的平衡砝码，轻轻放下加压臂。放下吸尘嘴，并调节至离试样1～1.5mm。依次开启总开关、吸尘器开关、转盘开关。把试样先磨转50转，使之形成较平整的表面。关闭电源，取出试样，用毛笔轻轻抹去浮屑，称重，前后重量之差即为漆膜失重，平行测试三次，求三次漆膜失重的平均值，其中，漆膜失重量越小，漆膜的耐磨性越高。
对上述实施例1至5制备得到的耐磨漆进行附着度、吸水率、耐磨性测试，其测试方法如下：
表2测试与测试结果
上述实施例1至4中制得的耐磨漆，其附着度、吸水率、耐磨性皆达到高品质耐磨漆，其中，实施例5原料中加入耐磨填充粉的重量份远少于本发明提供的重量份标准，其耐磨性测试测试结果显示，实施例5中制得耐磨喷漆的耐磨性远小于其他实施例中的耐磨喷漆，可见耐磨填充粉的加入量是影响制得耐磨喷漆耐磨性的关键因素。
以上通过实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要明确的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。