本發(fā)明涉及聚合物新材料領(lǐng)域，特別是一種抗水、耐酸堿腐蝕的汽車漆。
背景技術(shù)：
最早的商品化水性涂料是在20世紀(jì)30年代出現(xiàn)的。基于其對(duì)環(huán)境的相容性和保護(hù)性，并具有節(jié)省資源、節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)，水性涂料產(chǎn)品很快就被市場(chǎng)接受,并逐漸發(fā)展擴(kuò)大。日本、美國(guó)1986年水性涂料分別占涂料總銷售量的18％和22％，英國(guó)1995年水性涂料產(chǎn)量占全國(guó)涂料總產(chǎn)量的64.5％。國(guó)外的水性涂料大多用于建筑、汽車、木器等行業(yè),高性能水性金屬漆用樹脂產(chǎn)品類型多樣，漆膜機(jī)械性能優(yōu)異、耐鹽霧性能好，已經(jīng)普遍取代油性樹脂應(yīng)用于金屬工件的保護(hù)。目前，主要的生產(chǎn)商有巴斯夫、拜耳、路博潤(rùn)、阿克蘇等公司。
水性丙烯酸樹脂由丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類及其他烯屬單體通過(guò)乳液自由基常壓聚合法共聚制成，通過(guò)選用不同的樹脂結(jié)構(gòu)、不同的配方及不同的生產(chǎn)工藝及溶劑組成，可合成不同類型、不同性能和不同應(yīng)用場(chǎng)合的丙烯酸樹脂。其中硬軟單體的種類和配比決定了樹脂的主體架構(gòu)，決定了樹脂成膜后的基本性能；功能單體用于改善樹脂的綜合性能。這種乳液聚合的方法雖然工藝操作簡(jiǎn)單，但是最突出的缺點(diǎn)是合成得到的水性樹脂的分子量分布較寬，殘留的帶有極性官能團(tuán)的單體較多，因而樹脂的耐酸堿性、抗水性和耐腐蝕性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種耐酸堿性、抗水性和耐腐蝕性好的水性汽車漆。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種抗水、耐酸堿腐蝕的汽車漆，包括以下組分：
18-22重量份汽車漆用水性丙烯酸樹脂、水性固化劑2-3重量份、流平劑1-2重量份、消泡劑1-2重量份；10-15重量份去離子水；
所述的汽車漆用水性丙烯酸樹脂通過(guò)以下步驟制備得到：
步驟1：溶膠溶液的制備：將0.5-1重量份的正硅酸乙酯和1.5-2重量份的疏水性硅烷加入到35-45重量份的無(wú)水乙醇中，升溫至50℃，并攪拌反應(yīng)3h，再加入3-4重量份的陰離子乳化劑，繼續(xù)攪拌直至物料完全溶解；
步驟2：?jiǎn)误w相的制備：將15-20重量份的甲基丙烯酸甲酯、5-10重量份的苯乙烯、10-15重量份的丙烯酸、10-15重量份的甲基丙烯酸羥乙酯、5-10重量份的乙烯基吡咯烷酮、1-3重量份陰離子乳化劑、0.5-0.8重量份的引發(fā)劑混合均勻得到單體相；
步驟3：將溶膠溶液置于反應(yīng)容器中，壓力控制在1-3mpa，將單體相滴加進(jìn)入到反應(yīng)體系中，滴加時(shí)間為1-2h，反應(yīng)溫度控制在60-80℃；
步驟4：通過(guò)ph調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)步驟3得到的混合物體系的ph值為6-7。
在上述的抗水、耐酸堿腐蝕的汽車漆中，所述的疏水性硅烷為甲基三乙氧基硅烷或二甲基二乙氧基硅烷。
在上述的抗水、耐酸堿腐蝕的汽車漆中，所述的步驟1和步驟2中所用的陰離子乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉。
在上述的抗水、耐酸堿腐蝕的汽車漆中，所述的引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過(guò)氧化苯甲酰中的一種。
在上述的抗水、耐酸堿腐蝕的汽車漆中，所述的ph調(diào)節(jié)劑為氨水。
本方案的有益效果在于，通過(guò)溶膠--凝膠的前驅(qū)體得到活性基團(tuán)并以此為連接點(diǎn)，優(yōu)選軟硬單體、功能單體以及共聚的溫度、壓力和聚合時(shí)間，獲得結(jié)構(gòu)和分子量都可控的水性丙烯酸樹脂。分析其原因，可能主要是在加壓的條件下(其實(shí)為水熱反應(yīng)的條件)，非均相的自由基聚合反應(yīng)部分轉(zhuǎn)變?yōu)榫喾磻?yīng)，因而聚合反應(yīng)的速率容易控制，殘留單體的數(shù)量減少，因而樹脂成膜后耐酸堿性、抗水性和耐腐蝕性得到提升。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。
實(shí)施例1：
一種抗水、耐酸堿腐蝕的汽車漆，包括以下組分：
20重量份汽車漆用水性丙烯酸樹脂、水性固化劑(科思創(chuàng)拜耳水性異氰酸酯固化劑3100)2.5重量份、流平劑(聚硅氧烷聚醚共聚物tego410)1.5重量份、消泡劑(有機(jī)改性聚硅氧烷tego900)1.5重量份；12.5重量份去離子水；
上述汽車漆用水性丙烯酸樹脂的制備方法包括以下步驟：
步驟1：溶膠溶液的制備：將1重量份的正硅酸乙酯和1.7重量份的二甲基二乙氧基硅烷加入到40重量份的無(wú)水乙醇中，升溫至50℃，并攪拌反應(yīng)3h，再加入3-4重量份的十二烷基苯磺酸鈉，繼續(xù)攪拌直至物料完全溶解；
步驟2：?jiǎn)误w相的制備：將17重量份的甲基丙烯酸甲酯、7重量份的苯乙烯、13重量份的丙烯酸、13重量份的甲基丙烯酸羥乙酯、8重量份的乙烯基吡咯烷酮、2重量份十二烷基苯磺酸鈉、0.8重量份的偶氮二異庚腈混合均勻得到單體相；
步驟3：將溶膠溶液置于反應(yīng)容器中，壓力控制在3mpa，將單體相滴加進(jìn)入到反應(yīng)體系中，滴加時(shí)間為2h，反應(yīng)溫度控制在80℃；
步驟4：通過(guò)氨水調(diào)節(jié)步驟3得到的混合物體系的ph值為6-7。
實(shí)施例2
一種抗水、耐酸堿腐蝕的汽車漆，包括以下組分：
18重量份汽車漆用水性丙烯酸樹脂、水性固化劑(科思創(chuàng)拜耳水性異氰酸酯固化劑3100)2重量份、流平劑(聚硅氧烷聚醚共聚物tego410)2重量份、消泡劑(有機(jī)改性聚硅氧烷tego900)1重量份；10重量份去離子水；
上述汽車漆用水性丙烯酸樹脂的制備方法包括以下步驟：
步驟1：溶膠溶液的制備：將0.6重量份的正硅酸乙酯和2重量份的甲基三乙氧基硅烷加入到35重量份的無(wú)水乙醇中，升溫至50℃，并攪拌反應(yīng)3h，再加入3重量份的十二烷基苯磺酸鈉，繼續(xù)攪拌直至物料完全溶解；
步驟2：?jiǎn)误w相的制備：將15重量份的甲基丙烯酸甲酯、5重量份的苯乙烯、10重量份的丙烯酸、15重量份的甲基丙烯酸羥乙酯、5重量份的乙烯基吡咯烷酮、1重量份十二烷基苯磺酸鈉、0.5重量份的偶氮二異丁腈混合均勻得到單體相；
步驟3：將溶膠溶液置于反應(yīng)容器中，壓力控制在2mpa，將單體相滴加進(jìn)入到反應(yīng)體系中，滴加時(shí)間為2h，反應(yīng)溫度控制在70℃；
步驟4：通過(guò)氨水調(diào)節(jié)步驟3得到的混合物體系的ph值為6-7。
實(shí)施例3
一種抗水、耐酸堿腐蝕的汽車漆，包括以下組分：
22重量份汽車漆用水性丙烯酸樹脂、水性固化劑(科思創(chuàng)拜耳水性異氰酸酯固化劑3100)3重量份、流平劑(聚硅氧烷聚醚共聚物tego410)1重量份、消泡劑(有機(jī)改性聚硅氧烷tego900)2重量份；15重量份去離子水；
上述汽車漆用水性丙烯酸樹脂的制備方法包括以下步驟：
步驟1：溶膠溶液的制備：將1重量份的正硅酸乙酯和1.5重量份的甲基三乙氧基硅烷加入到45重量份的無(wú)水乙醇中，升溫至50℃，并攪拌反應(yīng)3h，再加入4重量份的十二烷基苯磺酸鈉，繼續(xù)攪拌直至物料完全溶解；
步驟2：?jiǎn)误w相的制備：將20重量份的甲基丙烯酸甲酯、10重量份的苯乙烯、15重量份的丙烯酸、10重量份的甲基丙烯酸羥乙酯、5重量份的乙烯基吡咯烷酮、3重量份十二烷基苯磺酸鈉、0.5-0.8重量份的偶氮二異丁腈混合均勻得到單體相；
步驟3：將溶膠溶液置于反應(yīng)容器中，壓力控制在1-3mpa，將單體相滴加進(jìn)入到反應(yīng)體系中，滴加時(shí)間為1-2h，反應(yīng)溫度控制在60-80℃；
步驟4：通過(guò)氨水調(diào)節(jié)步驟3得到的混合物體系的ph值為6-7。
采用常規(guī)的噴涂烘烤方法對(duì)涂層進(jìn)行處理，得到厚度為100-110微米的涂層，涂層硬度(gb/t1730-93)大于2h，浸泡24小時(shí)后，漆膜不起泡并且1小時(shí)后測(cè)得附著力大于2級(jí)，表干時(shí)間小于0.5h，實(shí)干時(shí)間小于15h，1000h耐鹽霧測(cè)試通過(guò)漆膜不起泡不脫落，10d耐有機(jī)溶劑(苯、揮發(fā)油)測(cè)試通過(guò)漆膜不起泡不脫落，30d耐腐蝕性(10％氫氧化鈉溶液)測(cè)試通過(guò)漆膜不起泡不脫落。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其它的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。