车辆散热器护栏用黑色涂料的制作方法

专利名称：：车辆散热器护栏用黑色涂料的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种车辆散热器护栏用黑色涂料，尤其涉及一种作为铬镀金后涂布的面漆耐候性及耐剥落性优秀的车辆散热器护栏用黑色涂料。
背景技术：
：普通的散热器护栏的制造方法如下1)利用ABS树脂以设计好的形状及样子制得散热器护栏产品的注射成型阶段；2)经注射成型而制成的上述散热器护栏的表面通过洗涤工序和为增加附着力的腐蚀工序的前处理阶段；3)经过上述前处理步骤的散热器护栏浸渍在铬镀金槽内，将散热器护栏的整个表面进行镀金的阶段；4)完成上述铬镀金阶段后，为了增加附着力在上述铬镀金层上面涂布底漆的阶段；5)在所述底漆的上层涂布黑色涂料的面漆(底涂层)以完成散热器护栏的阶段。与底漆一同涂布在上述铬镀金层的黑色涂料，涂布在铬镀金层暴露的面积以外的所有面积。如上所述的散热器护栏制造工艺中铬镀金步骤是为了用铬装饰散热器护栏的一部分而必须的步骤。尤其，在黑色涂料涂装之后进行铬镀金时，由于铬镀金之前进行的腐蚀等前处理步骤黑色涂膜受到损伤，因此，必须在铬镀金之后进行黑色涂装。通常，广泛用作散热器护栏材料的ABS树脂，由于其表面张力大而具有涂装工艺中不需要底漆也可以直接涂装面漆的优秀附着力，因此在利用黑色涂料或者车体涂料对散热器护栏进行全面涂装时几乎不发生剥落性问题。但是，最近为了赋予所述散热器护栏以外观上的高档感而进行铬镀金，与ABS材料不同的是，使用铬镀金时，由于铬镀金层上涂装黑色涂料而导致附着力下降并随之发生频繁的剥落。这种剥落性问题导致增加消费者的支出。上述剥落问题是指车辆行驶中由前方车辆传来的石子或者沙粒等与散热器护栏发生撞击而损伤黑色涂膜表面使之脱落，并使其下方的铬镀金层暴露的现象。这种剥落性问题在散热器护栏与车体涂装为同一颜色或者只利用黑色涂料进行全面黑色涂装时发生频率会较小，但在上述的铬镀金之后形成黑色涂膜的情况中频繁发生。用于传统散热器护栏的黑色涂料由以氯化聚烯烃为主要树脂的底漆和决定最终外观及颜色的面漆构成，涂装底漆后过5分钟的晾干时间，涂装二液尿烷面漆，8(TC干燥30分钟而形成。但是，上述方法的铬镀金和黑色涂膜不具有足够的附着力，容易发生由于外部冲击而剥落的现象，因此有必要改善其剥落性。已有涂料的涂装方式是单纯利用适用于底漆的氯化聚烯烃的氯基所具有的极性形成物理附着力，因此其附着力受到一定限制。另外，有案例公开(美国专利第4，616，054号、第4，532，177号、第3，565，839号以及日本专利公开第58-74349号、第61-23650号、第62-15147号)为了改善剥落性，将聚酯变性为聚乙二醇或长链脂肪酸，或者混合使用2种以上的聚酯，但是其改善剥落性的效果有局限性。
发明内容本发旨在于解决上述传统技术所存在的问题，而提供一种与底漆的附着力改善，冲击吸收力增大，因而具有优秀的耐候性和耐剥落性的散热器护栏用黑色涂料。本发明提供一种含有由丙烯酸酯多元醇、聚酯、及变性聚酯构成的主体固形物15-35重量％，二液尿烷型硬化剂05-5重量％、颜料16-35重量％、有机溶剂30-65重量％、分散剂、抗沉淀剂、表面调节剂、硬化促进剂、蜡型添加剂、硅添加剂以及催化剂组成的群中选择1种以上的添加剂i-io重量％的车辆散热器护栏用黑色涂料。另外本发明还提供包括上述黑色涂料形成的黑色涂膜的车辆用散热器护栏。本发明的散热器护栏用黑色涂料具有优秀的耐候性及耐剥落性，因此能够提供高品质的散热器护栏。另外，能够有效代替进口涂料因而减少相关产品的生产成本。具体实施例方式本发明涉及一种含有由丙烯酸酯多元醇、聚酯、及变性聚酯构成的主体固形物15-35重量％，二液尿烷型硬化剂0.5-5重量％、颜料16-35重量％、有机溶剂30-65重量％和分散剂、抗沉淀剂、表面调节剂、硬化促进剂、蜡型添加剂、硅添加剂以及催化剂组成的群中选择1种以上的添加剂i-io重量％的车辆散热器护栏用黑色涂料。本发明的黑色涂料中包含的主固形物的含量为小于15%时，发生附着力以及机械性能下降的问题，大于35%时引起外观不良、作业性能不良及耐剥落性的下降。上述主固形物相对组成物总重量，由丙烯酸酯多元醇13.5_27%、聚酯1_5%及变性聚酯0.5-3%构成。上述主固形物占组成物总重量的15_29%为理想。上述丙烯酸酯多元醇由能够共聚的不饱和脂肪酸单体构成，以丙烯酸树脂总量为准，丙烯酸酯单体60_80%、具有羟基的不饱和单体15_35%及具有酸根的不饱和单体1-5%中加入聚合链转移剂2-10%和聚合引发剂2-5%，在110-14(TC反应制得的100重量单位的丙烯酸树脂和5-15重量单位的液态聚碳酸酯二醇构成。此时，液态聚碳酸酯的含量小于5重量单位时，涂膜的延展性欠佳而导致机械性能不足，而其含量大于15重量单位时，涂膜太柔软而导致光泽和硬度下降。上述丙烯酸酯多元醇的质均分子量为1500-5000范围，玻璃转移温度为25_65°C为理想。本发明的黑色涂料中，丙烯酸酯多元醇在组成物总重量中占的比例小于13.5%时，导致涂膜的耐候性及机械性能不足的问题，超过27%时，发生外观不良及涂膜的脆段而导致耐剥落性下降。本发明使用的丙烯酸酯多元醇是为改善耐候性及耐剥落性为重点的主树脂，其特性如表一中所示。表一<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>上述聚酯使用羧酸或者能够产生酯的羧酸衍生物和碳原子数为1-10的醇构成的。此时，羧酸使用碳原子数为2-8的官能性芳香族或脂肪族羧酸，尤其，上述羧酸是双管能性时更理想。且，上述聚酯是被碳原子数为6-18的长链烷基取代为理想。上述聚酯是一种以上的芳香族羧酸和一种以上的脂肪族羧酸为酸成分，2种以上的亚烷基二醇和由碳原子数为6-18的长链烷基置换的一元酸、一元醇及縮水甘油酯合成的共聚多元醇，玻璃转移温度为_40-201:为理想。上述聚酯的特性如表二所示。表二<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本发明的黑色涂料中，聚酯含量小于组成物总重量的1%时，其耐剥落性下降，大于5%时产生干燥不良、外观不良及机械性能下降等问题。本发明的变形聚酯可使用碳原子数2-8的脂肪族直链羧酸和添加脂肪族二异氰酸酯、聚己内酯多元醇或者聚甲基丙烯酸酯二元醇变性的由碳原子数i-io的醇构成的聚酯。上述聚酯100重量单位中，使用3-40重量单位的脂肪族二异氰酸酯变性，此时脂肪族二异氰酸酯的使用量小于3重量单位时耐剥落性下降，超过40重量单位时，产生外观不良。聚己内酯多元醇或聚甲基丙烯酸酯二元醇相比聚酯树脂100重量单位，使用10-100重量单位，使用量小于10重量单位是涂膜的延展性下降产生剥落，超过100重量单位时，涂膜太软导致硬度下降。上述聚酯使用数平均分子量1000-3500，小于上述范围时附着力下降，超过上述范围时硬度下降。上述变性聚酯树脂由不挥发分70%和0H%1.7构成为理想。本发明的黑色涂料中，变形聚酯含量小于组成物总重量的0.5%时，其耐剥落性下降，超过3%时，导致干燥不良、外观不良及机械性能下降。上述二液尿烷型硬化剂使用设计为NCO:0H为1:l的，具体可以六亚甲基异氰酸酯(HDI)三聚体为例。本发明黑色涂料中，二液尿烷型硬化剂的含量为小于组成物总重量的0.5%时，涂料的硬化不充分导致涂料的污染，超过5%时，涂料急剧硬化，在涂装作业时导致涂膜的爆孔(popping)现象或涂膜收縮。本发明的黑色涂料为二液型涂料，使用时混合硬化剂使用。上述颜料由占组成物总重量的15-30%的填料和1_5%的着色颜料构成为理想。为了赋予涂膜以耐久性及机械性能而使用的上述填料可使用滑石、粘土、二氧化硅及氢氧化铝化合物等，理想的为滑石。涂装时为维持涂膜的坚硬及防止涂膜分解，上述的填料需配合涉设计，需要作为涂膜重要功能的耐腐蚀性、抗张强度、剪应力功及弹性等，因此使用符合这种要求的填充剂补强剂为填料。尤其在本发明中，将滑石为填料配合使用以增加涂膜的耐剥落性。本发明的黑色涂料中填料在组成物总重量中所占的比例未满15%时，涂膜的耐久性及机械性能降低，超过30%时，由于其他成分的不足导致涂膜的物性降低。上述着色颜料可使用炭黑，可自行筛选并经鉴定使用黑度值和可使分散容易的吸油量良好的颜料。考虑到随涂料的分散力决定涂装时的外观，炭黑的选定是一个重要的过程。本发明的黑色涂料中，着色颜料在组成物总重量中所占的比例小于1%时，着色不足而导致外观不良，超过5%时导致着色颜料的浪费以及由于其他成分不足引起的涂膜物性降低。本发明的黑色涂料中有机溶剂可以是烃类、酮类、酯类或醚类等化合物，使用真溶剂成分为60%以上的溶解力比较好的稀释剂，考虑到溶剂的沸点选用挥发性好的溶剂。上述添加剂中，颜料分散时为使分散容易，分散剂使用湿润分散剂，占组成物总重量的3%以下为理想。上述湿润分散剂使用粘度低并具有增加光泽效果的多功能聚羟胺盐为理想。此湿润剂的特性如表三所述。表三<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>给涂膜赋予特殊功能为目的而使用的上述添加剂中，抗沉淀剂可使用由特殊综合聚酰胺和二甲苯构成的膨润分散剂。这种抗沉淀剂赋予涂料触变性，使之分散稳定并防止涂料的流挂和防止颜料的沉淀，其在组成物总重量中所占的比例小于3%为理想。这种抗沉淀剂的特性如表四所示。表四<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>上述添加剂中，涂装时为了得到均匀度良好的涂膜而使用表面调节剂，其中由丙烯酸酯类聚合物构成的表面调节剂为理想。其含量占组成物总量的0.5%以下为理想，尤其，O.1%—下更为理想。上述丙烯酸酯类聚合物构成的表面调节剂的特性如表五所示。表五<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>上述添加剂中，为涂膜的防腐、增强耐剥落性、防粘连等为目的使用蜡型添加剂，可使用溶剂型聚乙烯蜡型添加剂。其使用量占涂料组成物(不挥发分)总重量的O.2-1%，0.5%为更理想。这种溶剂型聚乙烯蜡添加剂的特性如表六所示。表六<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>上述添加剂中，硅添加剂以涂膜的光泽、橘皮改善及防走丝等为目的而使用，其使用量占涂料总重量的0.01-0.1%，理想的为0.03%。具体以二甲基硅酮为例，其特性如表七所示。表七<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由上面所示的组成构成的黑色涂料组成物通过本领域通常的方法可制备，其制造方法不受特别的限定。下面通过具体实施例详细说明本发明。但是本发明并不限于这些实施例，在本发明的技术思想范围内可进行多样的变形。实施例1:黑色涂料组成物的制备根据下面表八所示的组成，在罐中投入主体的树脂和分散添加剂，再投入溶剂之后缓慢搅拌使均匀，然后在缓慢加入颜料，当颜料完全被树脂和溶剂湿润后，投入到分散机，分散为粒度小于5m.这里混合硬化剂制备出黑色涂料组成物。表八<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>试验结果1:黑色涂膜的物性评价上述实施例1制造的散热器护栏用黑色涂料的物性如表九所示，所述黑色涂料用通常的方法涂布而形成的涂膜的物性如表十所示。表九<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表十<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>权利要求一种车辆散热器护栏用黑色涂料，其特征在于，含有由丙烯酸酯多元醇、聚酯、及变性聚酯构成的主体固形物15-35重量％，二液尿烷型硬化剂05-5重量％、颜料16-35重量％、有机溶剂30-65重量％和分散剂、抗沉淀剂、表面调节剂、硬化促进剂、蜡型添加剂、硅添加剂以及催化剂组成的群中选择1种以上的添加剂1-10重量％。2.根据权利要求1所述的车辆散热器护栏用黑色涂料，其特征在于，主体固形物中各成分相对于组成物总重量所占的比例为，丙烯酸酯多元醇13.5-27%、聚酯1_5%及变形聚酯0.5-3%构成。3.根据权利要求2所述的车辆散热器护栏用黑色涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯多元醇以丙烯酸树脂总量为准，丙烯酸酯单体60-80%、具有羟基的不饱和单体15-35%及具有酸根的不饱和单体1-5%中加入聚合链转移剂2-10%和聚合弓I发剂2-5%，在110-140°C反应制得的100重量单位的丙烯酸树脂和5-15重量单位的液态聚碳酸酯二醇构成。4.根据权利要求2所述的车辆散热器护栏用黑色涂料，其特征在于，所述聚酯由羧酸或其衍生物及碳原子数为1-10的醇构成的，且被碳原子数为6-18的长链烷基取代。5.根据权利要求4所述的车辆散热器护栏用黑色涂料，其特征在于，所述羧酸为碳原子数2-8的官能性芳香族或脂肪族羧酸。6.根据权利要求2所述的车辆散热器护栏用黑色涂料，其特征在于，所述变形聚酯可使用碳原子数2-8的脂肪族直链羧酸和由碳原子数1-10的醇构成的聚酯中添加脂肪族二异氰酸酯、聚己内酯多元醇或聚甲基丙烯酸酯二元醇变性的。7.根据权利要求1所述地车辆散热器护栏用黑色涂料，其特征在于，所述二液尿烷型硬化剂设计成NCO:0H为1:1。8.根据权利要求1所述的车辆散热器护栏用黑色涂料，其特征在于，所述颜料在组成物总重量中所占的比例为，填料15-30%及着色颜料1_5%构成，所述填料为滑石，着色颜料为炭黑。9.根据权利要求1所述的车辆散热器护栏用黑色涂料，其特征在于，所述添加剂中，分散剂使用多功能聚羟胺盐溶液。10.根据权利要求1所述的车辆散热器护栏用黑色涂料，其特征在于，所述添加剂中使用由丙烯酸酯类聚合物构成的表面调节剂。11.根据权利要求1至10的车辆散热器护栏用黑色涂料，包含所述的黑色涂料的车辆散热器护栏。全文摘要本发明涉及一种含有由丙烯酸酯多元醇、聚酯、及变性聚酯构成的主体固形物15-35重量％，二液尿烷型硬化剂05-5重量％、颜料16-35重量％、有机溶剂30-65重量％以及分散剂、抗沉淀剂、表面调节剂、硬化促进剂、蜡型添加剂、硅添加剂以及催化剂组成的群中选择1种以上的添加剂1-10重量％的车辆散热器护栏用黑色涂料。文档编号B60R19/52GK101724338SQ20091020461公开日2010年6月9日申请日期2009年10月20日优先权日2008年10月20日发明者吴祐政,徐硕亨,李祯焕,金億,金大业,金末福,金荣一申请人:现代摩比斯株式会社;Sscp株式会社