[发明专利]环境友好型高度耐用水性涂料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种环境友好型高度耐用水性涂料及其制备方法，属于涂料领域。本发明提供的涂料由按重量份计的35‑45份改性聚二甲基硅氧烷、3.5‑4.0份固化剂、3.0‑5.0份填料和60‑70份水制备而成。其中改性聚二甲基硅氧烷为经卟啉钴或其衍生物改性的聚二甲基硅氧烷。本发明提供的水性涂料具有很好的耐溶性和耐老化性能，最佳可达到330小时的耐水性，200小时的耐盐水性以及能经受1500小时紫外老化无破坏。

技术领域

本发明涉及一种涂料，尤其是一种环境友好型高度耐用水性涂料。

背景技术

汽车涂料是指涂装在轿车等各类车辆车身及零部件上的涂料，一般指新车用涂料及辅助材料和车辆修补用涂料。汽车涂料品种多，用量大，涂层性能要求高，涂装工艺特殊，已经发展成一种专用涂料。汽车涂料在涂料工业的技术发展中占主导地位，许多涂料新产品和新技术，如电泳漆、效应颜料、水性面漆及一些先进涂装技术都是为汽车行业而开发，并首先在汽车上获得应用。

在众多涂料品种中，汽车涂料对涂层性能的超高要求和涂装工艺的独特之处，使其成为工业涂料中国技术含量最高和附加值最高的代表品种之一，也体现了一个国家涂料工业的技术发展水平。从市场上看，汽车涂料也是整个涂料行业的发展重点。

现在虽然已经开发出了许多新的各式各样的汽车涂料及生产技术，但是本领域技术人员普遍认识到真正一款优秀的汽车涂料产品如果要在实际中大规模使用，面临两大重要挑战，一是要在汽车涂料的生产过程中限制含氟物质的使用，现有技术中氟化物经常被使用，因为氟化物可以给涂料表面赋予低表面能的特性，然而氟化物作为一种环境污染物，必须限制使用；另一个则是限制挥发性有机物的使用，挥发性有机物简称VOCs，它们在汽车涂料的制备过程中无处不在，正是VOCs的挥发决定了图层的结构，然而它们带来的危害也是非常大的，必须加以限制。

现有技术中有一些符合环保要求的涂料出现，如《Self-cleaning organic/inorganic photo-sensors》(Applied Materials&Interfaces,2013,5(15):7139-7145.)和《Tunable Surface Properties of Aluminum Oxide Nanoparticles from HighlyHydrophobic to Highly Hydrophilic》(ACS Omega 2017,2,2507–2514.)两篇文章均报道了一种环保的涂料，但是这两种涂料均无法在汽车上使用，因为仍迫切需要一种环保的汽车涂料。

发明内容

本发明提供了一种环境友好型高度耐用汽车水性涂料，以改性聚二甲基硅氧烷为基料，辅以合适的填料、固化剂，加上适量的水，制备得到。本发明提供的汽车涂料，不含含氟物质，也大幅减少了有机物的使用，是一种环境友好型涂料，此外还具有优异的耐溶性和耐老化性能。

具体地，本发明通过下述方法实现的：

一种环境友好型高度耐用水性涂料，由按重量份计的35-45份改性聚二甲基硅氧烷、3.5-4.0份固化剂、3.0-5.0份填料和60-70份水制备而成。

优选地，所述填料为二氧化硅、氮化硅、碳化硅或莫来石中的任意一种或任意多种以任意比例混合的混合填料。

优选地，所述固化剂为道康宁182固化剂或道康宁184固化剂。

优选地，所述改性聚二甲基硅氧烷为经卟啉钴或其衍生物改性的聚二甲基硅氧烷；

所述卟啉钴衍生物为原卟啉钴、四对氯苯基卟啉钴或四对甲苯基卟啉钴。

优选地，所述经卟啉钴或其衍生物改性的聚二甲基硅氧烷制备方法如下：

(1)将卟啉钴或其衍生物与溶剂A按质量比1：(25-40)混合，得溶液A；

所述溶剂A为乙醇、正己烷、环己烷或正庚烷；