專利名稱：一種水基涂層組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種涂料，尤其涉及一種用于汽車密封條的水基涂層組合物及其制備 方法。
背景技術(shù)：
密封條是汽車重要的密封件，尤其是門框密封條不但要保證密封性，還要承受關(guān) 門時的沖擊力，因此既要有彈性，還要有韌性，一般選擇由密實膠基體和海綿膠泡管組成， 海綿膠泡管柔軟并富有彈性，起著受壓變形、卸壓反彈的功能。
密封條使用過程中，大多僅考慮連接性能和密封性能，而耐候性、耐熱性、防噪音、 防水、防塵等方面考慮較少。早期密封條一般不經(jīng)過處理，直接應(yīng)用于汽車門框等位置，導(dǎo) 致密封條不潤滑、有阻澀感。隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，以及人們生活水平的提高，人們對 包括密封條在內(nèi)的汽車零部件的綜合性能的要求也日益提高，對密封條的要求早已不僅僅 停留在連接性和密封性等功能上，還需要有較好的耐候性、耐高溫、高沖擊強度、耐化學(xué)品 性能、高耐磨耗性、抗老化性、甚至對手感、外觀等都有著更高的要求。因此，通過覆蓋涂層 來改善密封條性能的方法很快得到推廣。
涂層覆蓋是通過噴涂方式，將特殊高分子涂層材料噴涂到車門密封條表面，形成 涂膜。最早使用的涂層是含聚二甲基硅氧烷聚合物基體的油性涂層，這種涂層有著良好的 抗凍性、一般性低滑動性、優(yōu)良光潔度和手感，但是機械性能不好，而且在極端惡劣的氣候 如冷、熱、風(fēng)和雨的條件下，其中的彈性體部分會暴露出來，在涂膜中不是靠化學(xué)鍵合的硅 酮涂層組分會逐漸損失，導(dǎo)致彈性體部分表面滑動性減少；而且硅酮類還會滲透到涂層表 面并從那里轉(zhuǎn)移到附近的表面，從而影響到隨后的涂布或工序。也有報道將氟碳聚合物作 為涂層，氟碳聚合物雖然有著良好的耐候性、高強度、耐腐蝕等綜合性能，但是成本過高。
李冰枝在《用磁性涂層改善車門密封條的密封性能》(橡膠參考資料，2001，31 (8) 27^32) 一文中公開了一種磁性涂料，在海綿體上擠出一層磁性涂層，從而增加海綿體的密 封功能，但是這種涂層綜合性能有限，而且未見有產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
中國專利CN1M6579A和中國專利C擬651033Y公開的車輛門窗密封條均采用了乙 烯涂層，生產(chǎn)成本低、效率高；但是上述專利技術(shù)中的涂層采用擠壓成型一體連接的乙烯覆 膜構(gòu)成，附著力差。
隨著人們環(huán)保意識的提高，低揮發(fā)有機含量(VOC)涂層已成為目前的發(fā)展趨勢， 傳統(tǒng)涂層因為使用大量的有機溶劑，已經(jīng)不能滿足對環(huán)境友好的要求。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種水基涂層組合物，基礎(chǔ)結(jié)膜材料中加入 氯化聚烯烴為主體的納米水基乳液，使涂層具有良好的滑動性能、附著力、耐候性和耐污 性，同時以水為溶劑，對環(huán)境友好，克服了傳統(tǒng)涂層存在的技術(shù)缺陷，可用于汽車車門密封 條尤其是海綿條上。本發(fā)明選擇具有高柔軟度的聚碳酸酯、或聚氨酯作為基礎(chǔ)膜材料，加入氯化聚烯烴為 主體的納米水基乳液，可使本發(fā)明水基涂層具有良好的滑動性能、附著力和耐污性。且與現(xiàn) 有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1.減少摩擦，改善橡膠部件的平滑性；2.消除橡膠部件對其他表層的粘附；3.使橡膠具有疏水性，并防止橡膠表面被污染；4.耐候性好，在高溫或低溫條件下均能保持良好的性能；CN 102040905 A說明書2/6頁
本發(fā)明水基涂層組合物的組成包括包括納米水基乳液和至少一種可交聯(lián)樹脂 (crosslinkable resin)的混合物；和至少一種水基交聯(lián)劑；所述納米水基乳液包括至少 一種氯化聚烯烴(chlorinated polyolefin)和去離子水。
其中，所述可交聯(lián)樹脂可以是聚氨酯、聚碳酸酯、或其組合；所述水基交聯(lián)劑可以 是聚異氰酸酯、多官能團(tuán)氮丙啶、或其混合物；最佳為聚碳酸酯和聚氨酯混合物，二者重量 比優(yōu)選為40 25^350
其中，所述聚異氰酸酯的NCO含量優(yōu)選為15 20%，所述多官能團(tuán)氮丙啶官能度優(yōu) 選為三官能團(tuán)氮丙啶其中，所述納米水基乳液中，氯化聚烯烴含量優(yōu)選為3(T50wt% ；所述水基交聯(lián)劑含量 優(yōu)選為廣15重量份；所述納米水基乳液與可交聯(lián)樹脂混合物含量優(yōu)選為100重量份。
其中，所述水基涂層組合物還可以包括消泡劑、流動添加劑、流平劑、增稠劑、助溶 劑。
其中，所述消泡劑可以是礦物油類消泡劑、硅氧烷類消泡劑、或者其混合物；所述 流平劑可以是聚丙烯酸酯類流平劑、有機硅流平劑、或其混合物；所述增稠劑可以是堿溶性 丙烯酸酯類增稠劑、聚氨酯締合型增稠劑、或其混合物；所述助溶劑可以是醇、醚、或其混合 物；所述流動添加劑可以是聚醚改性聚硅氧烷(polyether modified polysiloxane)。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述水基涂層組合物組分包括可交聯(lián)樹月 納米水基乳Ii'feiφ iijil 5消泡劑重;聚醚硅氧烷: 流平劑量'重量5.采用水作溶劑，環(huán)保、節(jié)能，VOC排放低；6.納米乳液主體為氯化聚烯烴，價格低廉，成本低，可產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)和使用推廣；7.本發(fā)明水基涂層組合物用于車門密封條表面成膜，還可以消除振動，降低噪音。
具體實施方式
本發(fā)明提供了一種水基涂層組合物，包括至少一種氯化聚烯烴為主體的納米水基 乳液和至少一種可交聯(lián)樹脂的混合物(A組分)；和至少一種水基交聯(lián)劑(B組分)。
其中A組分與B組分重量比優(yōu)選為100 :Γ15 ；納米水基乳液中氯化聚烯烴含量優(yōu) 選為30 50wt%。
所述水基涂層組合物噴涂在密封條表面，通過交聯(lián)劑與可交聯(lián)樹脂相互作用，形 成覆膜。由于采用水作溶劑，因此，對環(huán)境友好，污染小。
同時，為了增加本發(fā)明水基涂層組合物噴涂加工性能和兼顧組合物的穩(wěn)定性，本 發(fā)明還可以加入消泡劑，防止出現(xiàn)起氣泡或滯留氣泡現(xiàn)象；流動添加劑，改善流動性，尤其是低溫下的流動性，使本發(fā)明水基涂層組合物具有更好 的加工性能；流平劑，促使涂料干燥過程中形成平整、光滑、均勻的涂膜； 增稠劑，改善不同剪切速率下的粘度和流平性，并起到懸浮、乳化和穩(wěn)定作用； 助溶劑，增加各組分溶解度。
其中，本發(fā)明水基涂層組合物組分配比優(yōu)選為可交聯(lián)樹脂4(Γ70重量份；消泡劑 1. (Tl重量份；聚醚硅氧烷0. Γι重量份；納米水基乳液廣15重量份；流平劑0. Γ2重量 份；增稠劑ο. Γ2重量份；助溶劑廣10重量份；去離子水廣10重量份。
下面以聚氨酯、聚碳酸酯和聚氨酯、多官能團(tuán)氮丙啶為例，通過具體實施例對本發(fā) 明水基涂層組合物及其制備方法進(jìn)行具體描述，但是下述實施例并不限制本發(fā)明范圍。
實施例1 40重量份聚碳酸酯、四重量份聚氨脂、3. 5重量份黑色之顏料漿狀物、0. 8重量份流動 添加劑、和0. 4重量份消泡劑充分混合至均勻。
加入15重量份納米水基乳液(主要成分為3(T50wt%氯化聚烯烴和去離子水)，攪 拌分散至均勻。
最后加入1. 2重量份流平劑、1重量份增稠劑、4. 7重量份助溶劑和6重量份去離 子水，混合均勻。
所配制的液體比重1. 05g/cm3 (20°C )，固含量26%,粘度25MPa · s (23°C )，是一種 穩(wěn)定的均相分散體。
將所配制的分散體與聚異氰酸酯(購自上海藍(lán)歐，NCO含量18%)按照100 10重 量比混合，溫和剪切力攪拌使二者重復(fù)混合均勻，并用200微米濾布過濾，按照工藝要求對 密封件表面噴涂、固化。
本發(fā)明實施例1水基涂層性能檢測結(jié)果如下 表1，實施例1水基涂層性能檢測結(jié)果權(quán)利要求
1.一種水基涂層組合物，其特征在于，所述水基涂層組合物組分包括納米水基乳液 和至少一種可交聯(lián)樹脂的混合物、和至少一種水基交聯(lián)劑；所述納米水基乳液包括至少一 種氯化聚烯烴和去離子水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水基涂層組合物，其特征在于，所述可交聯(lián)樹脂為聚碳酸酯、 聚氨酯或其混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水基涂層組合物，其特征在于，所述可交聯(lián)樹脂為聚碳酸酯 和聚氨酯混合物，聚碳酸酯和聚氨酯重量比為40 :25 35。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水基涂層組合物，其特征在于，所述水基交聯(lián)劑為聚異氰酸 酯聚氨酯、多官能團(tuán)氮丙啶交聯(lián)劑或其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水基涂層組合物，其特征在于，所述聚異氰酸酯的NCO含量為 15 20%，所述多官能團(tuán)氮丙啶官能度為三官能團(tuán)氮丙啶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水基涂層組合物，其特征在于，所述納米水基乳液和可交聯(lián) 樹脂組成的混合物還包括消泡劑、流動添加劑、流平劑、增稠劑和助溶劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水基涂層組合物，其特征在于，所述納米水基乳液中氯化聚 烯烴含量為30 50wt%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水基涂層組合物，其特征在于，其中，所述納米水基乳液與可 交聯(lián)樹脂混合物為100重量份，所述水基交聯(lián)劑為廣15重量份。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水基涂層組合物，其特征在于，所述納米水基乳液和可交聯(lián) 樹脂組成的混合物組分包括可交聯(lián)樹脂4(Γ70重量份；消泡劑1. (Tl重量份；流動添加劑 0. Γ1重量份；納米水基乳液Γ15重量份；流平劑0. Γ2重量份；增稠劑0. Γ2重量份；助 溶劑廣10重量份；去離子水廣10重量份。
10.根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的水基涂層組合物在汽車密封條中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車門框密封條的水基涂層組合物，將含有至少一種可交聯(lián)樹脂和一種氯化聚烯烴為主體的納米水基乳液混合制成A組份，與至少一種水基交聯(lián)劑作為B組份混合而成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有隔音降噪性優(yōu)、附著力強、滑動性好、耐候性持久等優(yōu)點。
文檔編號C09D175/04GK102040905SQ20101056565
公開日2011年5月4日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者陳正林 申請人:上海藍(lán)歐化工科技有限公司