一種汽車零件專用高韌性耐磨水性涂料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車零件專用涂料技術領域，尤其涉及一種汽車零件專用高韌性耐磨水性涂料。
【背景技術】
[0002]汽車零件如車橋、輪轂、散熱器、減振器、水箱油箱的涂料大多采用甲苯、二甲苯、溶劑油等溶劑作為分散介質，這些溶劑易燃易爆，制備過程中存在安全，同時溶劑的揮發(fā)嚴重威脅使用者的身體安全，因此，倡導環(huán)保、健康的涂料成為目前社會主流觀點。水性涂料采用水作為分散介質，具有成本低、安全性能好、易涂刷等優(yōu)點，然而其韌性和耐磨性能均無法和溶劑型涂料相媲美，因此，研究如何提高水性汽車零件專業(yè)涂料成為目前涂料加工生產企業(yè)研發(fā)重點。

【發(fā)明內容】

[0003]基于【背景技術】存在的技術問題，本發(fā)明提出了一種汽車零件專用高韌性耐磨水性涂料，具有高韌性和優(yōu)異的耐磨性能，是一種環(huán)?？沙掷m(xù)的汽車零件專業(yè)涂料。
[0004]本發(fā)明提出的一種汽車零件專用高韌性耐磨水性涂料，其原料按重量份包括:水溶性丙烯酸樹脂45-50份，水溶性酚醛樹脂22-25份，復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料8-10份，中色素炭黑6-8份，有機膨潤土 4-7份，云母粉2-5份，中和劑0.4-0.7份，潤濕劑0.2-0.5份，催干劑0.3-0.6份，穩(wěn)定劑2-4份，消泡劑0.1-0.4份，成膜助劑1.1-1.4份，分散劑2.1-2.4份，顏料3-6份，流平劑1.1-1.5份，流變助劑1.4-1.7份，氫化蓖麻油2.3-2.6份，去咼子水10-15份。
[0005]優(yōu)選地，水溶性酚醛樹脂的制備過程中，甲醛與苯酚的摩爾比為2.8-3.2:
0.8-1.10
[0006]優(yōu)選地，水溶性丙烯酸樹脂中固形物含量為55_60wt%。
[0007]優(yōu)選地，水溶性丙烯酸樹脂、水溶性酚醛樹脂、復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料的重量比為46-48:23-24:8.5-9。
[0008]優(yōu)選地，水溶性丙烯酸樹脂46-48份，水溶性酚醛樹脂23-24份，復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料8.5-9份，中色素炭黑6.5-7份，有機膨潤土 5-6份，云母粉3_4份，中和劑0.5-0.6份，潤濕劑0.3-0.4份，催干劑0.4-0.5份，穩(wěn)定劑2.5-3份，消泡劑0.2-0.3份，成膜助劑1.2-1.3份，分散劑2.2-2.3份，顏料4_5份，流平劑1.3-1.4份，流變助劑
1.5-1.6份，氫化蓖麻油2.4-2.5份，去尚子水12-13份。
[0009]優(yōu)選地，復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料制備方法如下:將石墨烯、去離子水混合均勻后進行超聲處理得到石墨烯懸浮液；將聚維酮、去離子水混合后，水浴加熱至聚維酮完全溶解得到聚維酮溶液；將石墨烯懸浮液、聚維酮溶液混合均勻得到混合溶液A，向混合溶液A中投入硝酸銀溶液進行反應后，離心，洗滌得到復合銀離子/石墨烯；將復合銀離子/石墨烯、聚乳酸投入氯仿中，攪拌均勻后靜置得到混合溶液B ;接著將混合溶液B滴入無水乙醇中，離心分離，烘干得到復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料。
[0010]優(yōu)選地，復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料制備方法如下:按重量份將石墨烯、去離子水混合均勻后進行超聲處理得到石墨烯懸浮液，超聲處理的頻率為60_65kHz，超聲處理的功率550-600W，超聲處理的時間為2-3min ;將聚維酮、去離子水混合均勻后，水浴加熱至聚維酮完全溶解得到聚維酮溶液，水浴加熱的溫度為70-73°C ;將石墨烯懸浮液、聚維酮溶液混合均勻得到混合溶液A，向混合溶液A中投入摩爾濃度為0.05-0.08mol/L的硝酸銀溶液進行反應10_12h后離心，洗滌得到復合銀離子/石墨烯；將復合銀離子/石墨烯、聚乳酸投入氯仿中，攪拌均勻后靜置15-20min得到混合溶液B ;接著將混合溶液B滴入無水乙醇中，離心分離，烘干得到復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料。
[0011]優(yōu)選地，復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料制備方法如下:按重量份將15-18份石墨烯、80-100份去離子水混合均勻后進行超聲處理得到石墨烯懸浮液，超聲處理的頻率為60-65kHz，超聲處理的功率550-600W，超聲處理的時間為2_3min ;將10-12份聚維酮、25-30份去離子水混合均勻后，水浴加熱至聚維酮完全溶解得到聚維酮溶液，水浴加熱的溫度為70-73°C;將石墨烯懸浮液、聚維酮溶液混合均勻得到混合溶液A，向混合溶液A中投入8-10份摩爾濃度為0.05-0.08mol/L的硝酸銀溶液進行反應10_12h后離心，洗滌得到復合銀離子/石墨烯；將6-8份復合銀離子/石墨烯、10-12份聚乳酸投入5-8份氯仿中，攪拌均勻后靜置15-20min得到混合溶液B ;接著將混合溶液B滴入160-180份無水乙醇中，離心分離，烘干得到復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料。
[0012]優(yōu)選地，復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料制備過程中，烘干的具體過程為:70-75°C 真空烘干 12-14h。
[0013]優(yōu)選地，復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料制備過程中，洗滌的具體過程為:用去離子水洗滌5-7次，接著用無水乙醇洗滌5-7次。
[0014]本發(fā)明的制備方法為:將水溶性丙烯酸樹脂、水溶性酚醛樹脂加入去離子水，再加入復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料、中色素炭黑、有機膨潤土、云母粉、中和劑、潤濕劑、催干劑、穩(wěn)定劑、消泡劑、成膜助劑、分散劑、顏料、流平劑、流變助劑和氫化蓖麻油混合均勻得到汽車零件專用高韌性耐磨水性涂料。
[0015]本發(fā)明的制備過程中使用特定固形物含量的水溶性丙烯酸樹脂作為成膜物質，大大提高了本發(fā)明的硬度、韌性、防腐性能和附著力；配合添加的以特定摩爾比甲醛與苯酚制得的水溶性酚醛樹脂大大增強了本發(fā)明的強度、耐磨性能和韌性；添加的復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料進一步提高了本發(fā)明的耐磨性能、柔韌性和殺菌性能，其制備過程中，將石墨烯投入水中進行超聲處理，能夠使石墨烯均勻地分布在水中；而聚維酮是一種具有良好生物相容性和水溶性的分散劑，能夠均勻地包覆在石墨烯上，防止石墨烯堆積；接著投入硝酸銀溶液中的銀離子，能夠大幅提高本發(fā)明的柔韌度和殺菌性能；同時聚維酮作為陰離子能夠附著在銀離子上以防止其被氧化；將復合銀離子/石墨烯、聚乳酸投入氯仿中，能夠誘使復合銀離子/石墨烯均勻地融合入聚乳酸之中，大大提高復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料的抗沖擊性能和柔韌性；同時，使本發(fā)明在受到外力作用時，將力轉移到高強度、高模性能的復合銀離子/石墨烯上，從而大幅提高本發(fā)明的耐磨性能；而將混合溶液B滴入無水乙醇溶液中，能夠使復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料形成圓潤、大小均勻的顆粒，便于在本發(fā)明中使用；而添加的中色素炭黑、有機膨潤土、云母粉與復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料配合，進一步提高本發(fā)明的硬度、韌性和耐磨性。本發(fā)明在制備過程中不添加有機溶劑，無毒無害、不燃不爆、無污染、無排放，符合環(huán)保要求。
【具體實施方式】
[0016]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
[0017]實施例1
[0018]本發(fā)明提出的一種汽車零件專用高韌性耐磨水性涂料，其原料按重量份包括:固形物含量為60wt%的水溶性丙烯酸樹脂50份，水溶性酚醛樹脂22份，復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料10份，中色素炭黑6份，有機膨潤土 7份，云母粉2份，中和劑0.7份，潤濕劑0.2份，催干劑0.6份，穩(wěn)定劑2份，消泡劑0.4份，成膜助劑1.1份，分散劑2.4份，顏料3份，流平劑1.5份，流變助劑1.4份，氫化蓖麻油2.6份，去離子水10份；其中，水溶性酚醛樹脂的制備過程中，甲醛與苯酚的摩爾比為3.2:0.8 ;
[0019]復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料制備方法如下:按重量份將15份石墨烯、100份去離子水混合均勻后進行超聲處理得到石墨烯懸浮液，超聲處理的頻率為60kHz，超聲處理的功率600W，超聲處理的時間為2min ;將12份聚維酮、25份去離子水混合均勻后，水浴加熱至聚維酮完全溶解得到聚維酮溶液，水浴加熱的溫度為73°C ;將石墨烯懸浮液、聚維酮溶液混合均勻得到混合溶液A，向混合溶液A中投入8份摩爾濃度為0.08mol/L的硝酸銀溶液進行反應1h后離心，用去離子水洗滌7次，接著用無水乙醇洗滌7次得到復合銀離子/石墨烯；將8份復合銀離子/石墨烯、10份聚乳酸投入8份氯仿中，攪拌均勻后靜置20min得到混合溶液B ;接著將混合溶液B滴入160份無水乙醇中，離心分離，75°C真空烘干12h得到復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料。
[0020]實施例2
[0021]本發(fā)明提出的一種汽車零件專用高韌性耐磨水性涂料，其原料按重量份包括:固形物含量為55wt%的水溶性丙烯酸樹脂45份，水溶性酚醛樹脂25份，復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料8份，中色素炭黑8份，有機膨潤土 4份，云母粉5份，中和劑0.4份，潤濕劑0.5份，催干劑0.3份，穩(wěn)定劑4份，消泡劑0.1份，成膜助劑1.4份，分散劑2.1份，顏料6份，流平劑1.1份，流變助劑1.7份，氫化蓖麻油2.3份，去離子水15份；其中，水溶性酚醛樹脂的制備過程中，甲醛與苯酚的摩爾比為2.8:1.1 ;
[0022]復合銀離子/石墨烯增強聚乳酸材料制備方法如下:按重量份將18份石墨烯、80份去離子水混合均勻后進行超聲處理得到石墨烯懸浮液，超聲處理的頻率為65kHz，超聲處理的功率550W，超聲處理的時間為3min ;將10份聚維酮、30份去離子水混合均勻后，水浴加熱至聚維酮完全溶解得到聚維酮溶液，水浴加熱的溫度為70