[发明专利]纳米蒙脱土改性涂料及其制备方法和用途

说明书

本发明属于涂料领域，特别涉及纳米蒙脱土改性涂料及其制备方法，以及纳米蒙脱土改性涂料在汽车面漆中的应用。

汽车涂装面漆可以起到装饰和保护的目的，面漆是汽车外观的最终体现。汽车表面的平滑性、光泽，以及赋予汽车高级、稳重、丰满度、透明感和鲜映度等，这些都与涂料本身的性能及其喷涂工艺有着极大的关系。在保护性、耐候性、耐石击和耐划痕等方面对油漆也有很高的要求，特别是中高级轿车，对油漆的要求更高。

由于纳米粒子特殊的尺寸及表面原子数具有相对多的优势等原因，纳米改性材料通常具有表面效应、宏观量子隧道效应、界面效应和小尺寸效应等四大效应，这些效应使纳米改性材料应用前景非常广阔。纳米材料应用于油漆涂料行业中，是纳米材料应用的又一新的拓展方向，掺杂纳米材料的油漆可改善其耐磨性、耐候性及表面平整性、光泽、丰满度等。另外，一些纳米材料对紫外光和可见光具有不同的效应，从而与其它一些颜料共混可作为效应颜料，呈现“随角度异色性”等。纳米技术在涂料中的应用可充分展现出各种特殊的性能，从而为汽车涂料的发展带来新的机遇。

如CN1189522所述的纳米金属粒子部分取代或全部取代微米级金属粒子，取得了较好的感官效果。但众所周知纳米粒子虽然有着独特的性能，但其表面积极大，从而使得粒子间的自聚作用很大，采用传统的分散方法将由于粒子间存在的自聚作用很大，使所添加的纳米粒子难以获得纳米水平的分散。

蒙脱土是膨润土的主要成份，由于它在溶剂中具有惊人的膨胀能力和触变效应，因此它也有被用作涂料中的增稠剂。如在美国专利USP4473407公开了一种用膨润土作为流变改性剂。

本发明的目的在于将蒙脱土作为纳米粒子的改性剂，使得粒子间的自聚作用降低，并以纳米颗粒的形式均匀地分散在涂料中，在提高涂膜的丰满度和鲜映性的同时，使制得的油漆与底材有更好的附着力，以使得汽车面漆的附着力提高近一个等级，从而提供一种纳米蒙脱土改性涂料及其制备方法，以及纳米蒙脱土改性涂料在汽车面漆中的应用。

本发明的纳米蒙脱土改性涂料的组份和配比如下，以重量百分比计：

    氨基树脂                           5～50％

    含羟基醇酸树脂                     30～70％

    改性树脂                           0～30％

    颜料                               0～15％

    有机活化蒙脱土                     0.5～8％

    光稳定剂                           0.5～4.0％

    流平剂                             0～2.0％

    消泡剂                             0.1～1.0％

所述的氨基树脂可以是氨基醇酸树脂或氨基聚酯树脂，其是指胺或酰胺与甲醛反应所得产物，如三聚氰胺甲醛树脂。在本涂料体系中适合的为醚化的三聚氰胺甲醛树脂，更为优选的为甲醚化三聚氰胺甲醛树脂或丁醚化三聚氰胺甲醛树脂。其制备方法是本行业人员所熟知的，如以三聚氰胺与过量的甲醇(或丁醇)反应生成多羟甲基三聚氰胺，在酸性条件下与过量的醇反应可制备醚化三聚氰胺甲醛树脂。其制备工艺应是本行业专业人员所熟悉的制备方法，在此不再详述。

所述的含羟基醇酸树脂是指树脂中含有可与氨基树脂的活性基团反应的羟基基团的醇酸树脂，在汽车面漆中适用的是中、短油度的醇酸树脂。含羟基醇酸树脂可以是采用多元酸、多元醇、和脂肪酸等主要成份制备而成。

所述的含羟基醇酸树脂可采用市售产品，或采用如下方法制备出的含羟基醇酸树脂。配方应采用适合氨基醇酸树脂的配方体系，以重量份数计。

    多元酸a                             50～400

    多元酸b                             0～400

    脂肪酸                              150～400

    多元醇c                             50～300

    多元醇d                             0～100

    二甲苯                              10～100