一种应用于汽车真木内饰件的高耐侯涂料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及涂料的，具体涉及一种应用于汽车真木内饰件的高耐侯涂料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、真木作为一种天然的材料，因其独特的花纹、质感和立体感，在汽车内饰中镶嵌在仪表板、中控台、门护板、方向盘等区域，以提高汽车装饰品质，其在豪华汽车品牌中有着广泛的应用。而以仿生原理制成的科技木皮经漂白、染料染色加工制成的染色科技木皮，因能解决天然真木的缺陷，发挥纹理立体感强、色彩统一性佳、基材一致性高等优势，亦在真木汽车内饰领域备受青睐。但无论真木或染色科技木皮制成的汽车真木内饰件，在使用过程中因环境温差、太阳曝晒而褪色黄变老化等影响汽车内饰的品质，通常采用涂料进行表面防护。

2、国内市场的汽车真木内饰件涂料主要采用进口的耐侯性涂料产品，如德国basf,英国fuji等，而现有耐侯性涂料一般采用涂料中添加紫外光吸收剂涂覆于制品表层，其作用是吸收紫外光保护涂膜免受紫外线幅射作用，主要防护表面涂层黄变老化，随着时间推移，涂料中紫外光吸收剂浓度将越来越低，涂层提前老化降解，紫外光透过涂层直射真木本体，无法长期有效地抑制真木本身或染色木皮等的褪色黄变老化等缺陷，与汽车真木内饰件高耐侯要求甚远，无法通过汽车真木内饰涂料长周期的苛刻测试。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种应用于汽车真木内饰件的高耐侯涂料及其制备方法和应用。本发明所提供的高耐侯涂料，表面性能好，渗透性和封闭性强，耐高温、耐光老化等耐侯性能优异，且耐刮擦性好、实用性强，在汽车真木内饰件涂料中有较高的应用价值。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、第一方面，本发明提供的一种涂料，包括下述重量份的制备原料：有机硅改性树脂45-65份、丙烯酸树脂5-15份、光稳定剂1-3份、抗氧化剂0.3-1份和有机溶剂10-35份；所述有机硅改性树脂为带乙烯基团的聚硅氧烷改性丙烯酸树脂，所述丙烯酸树脂为油性丙烯酸树脂。

4、有机硅改性树脂其分子主结构硅氧烷键(si-o-si)具有很强的键合能量，在高温环璄中都不会老化和变色。结合光稳定剂及抗氧化剂混合物联合使用，可综合提升涂料的耐侯性；通过结合上述特定组份及配比下的有机硅改性丙烯酸树脂，在常用汽车真木内饰的基材上有很好的附着，形成硬度适中的涂层，且具有较好的抗低温冲击、耐刮擦性能及耐侯性能。

5、在有机硅改性树脂中加入上述重量份的丙烯酸树脂，与有机硅改性树脂等共同固化形成涂层，可显著改善所形成涂层的表面性能，提升涂层对pc/abs+真木等常用基材的附着力，加入丙烯酸树脂不足，则附着力下降、抗低温冲击性较差；加入丙烯酸树脂过多，则不具有长效耐侯性能、耐刮擦性降低。

6、其中光稳定剂为苯并三唑紫外线吸收剂与受阻胺光稳定剂的混合物，在有机硅改性树脂中加入上述重量份的光稳定剂混合物，通过常温固化形成涂层，其协同作用下，稳定性高、耐光老化好。光稳定剂添加量不足，则涂料形成的涂层耐光老化性能差；光稳定剂添加过多，则耐刮擦性能变差。

7、抗氧化剂为受阻酚抗氧化剂和亚磷酸脂抗氧化剂的混合物，在有机硅改性树脂中加入上述重量份的抗氧化剂混合物，通过常温固化形成涂层，其协同作用下，稳定性高、耐热老化好。抗氧化剂添加量不足，则涂料形成的涂层耐热老化性能稍差；抗氧化剂添加过多，则无其它正向作用。

8、本发明所提供的高耐侯涂料具有很好的耐光老化性、耐高温性、抗低温冲击性，长时间暴露在光照、潮湿、高低温变环境下仍能保持稳定地附着、不开裂、不变色；且所形成涂层的耐化学性、耐磨性及耐刮擦性都保持良好的性能，在汽车真木内饰等涂装领域有很高的应用价值。

9、进一步优选地，所述的改性丙烯酸树脂为聚硅氧烷改性有机硅树脂；进一步地，所述有机溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚、乙酸乙酯的混合液，所述丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚、乙酸乙酯的质量比为1：3：1。采用有机硅改性树脂为主体，其分子主结构硅氧烷键(si-o-si)具有很强的键合能量，在高温环璄中都不会老化和变色。结合采用上述挥发性有机溶剂，可充分溶解各组分，调控整体粘度适中，兼顾了挥发性和渗透性，可提高受到紫外光幅照下真木的颜色稳定性。

10、优选地，所述光稳定剂包括苯并三氮唑紫外线吸收剂为3-〔3-(2-h-苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基〕-丙酸-聚乙二醇300酯、2-(2’-羟基-3’5-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑或2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑中的至少一种。光稳定剂采用紫外线吸收剂与受阻胺光稳定剂混合物协同作用能强烈吸收290nm-400nm的紫外光，捕获自由基，淬灭激发态分子，从而延缓涂层的老化。

11、进一步优选地，所述光稳定剂选用的苯并三唑紫外线吸收剂与受阻胺光稳定剂的质量比为2：1。采用上述特定种类的苯并三氮唑类紫外线吸收剂与受阻胺光稳定剂，并以2：1的质量比组合使用，能够提升涂料的在汽车真木内饰基材上的光老化性能，受阻胺光稳定剂的比例过多，则耐刮擦性能降低；反之，则涂层的耐光老化性能变差。

12、优选地，所述涂料的制备原料还包括防腐杀菌剂、消泡剂、抗氧化剂、润湿剂中的至少一种。采用上述重量份的助剂，能促使涂料有效降低表面张力，使涂料深层渗透至真木基材，促进涂层与真木基材的紧密结合，形成均匀的平整表面。

13、进一步优选地，所述抗氧化剂的受阻酚抗氧化剂和亚磷酸脂抗氧化剂的质量比为1：1。采用上述特定种类的抗氧化剂的受阻酚抗氧化剂和亚磷酸脂抗氧化剂，并以1：1的质量比组合使用，能够提升涂料的在汽车真木内饰基材上的热老化性能，受阻酚抗氧化剂的比例过少，则涂层的耐热老化性能变差。反之，亦无正向作用，增加产品成本。

14、优选地，所述抗氧化剂包括受阻酚抗氧化剂和亚磷酸脂抗氧化剂中的至少一种；采用抗氧化剂可捕获已产生的自由基或分解已生成的大分子氢过氧化物，以致不再引发老化的链式反应，对热氧老化起防护作用；

15、优选地，所述防腐杀菌剂为二羟甲基二甲基乙内酰脲(dmdmh)。采用防腐杀菌剂可有效防止真木基材霉变、发黑变色，亦有利于涂料耐候性的提升。

16、进一步优选地，所述涂料包括下述重量份的制备原料：

17、有机硅改性树脂50-65份、丙烯酸树脂5-10份，防腐杀菌剂2-3份、润湿剂0.5-2份、消泡剂0.1-0.5份、光稳定剂1-3份、抗氧化剂0.3-1份和有机溶剂10-35份；上述组分配比下组合使用，可帮助涂料耐候性尤其是耐光老化性能进一步提升。增加有机硅改性树脂的用量，涂料涂层抗低温冲击性变差，附着力下降。

18、第二方面，本发明提供了所述高耐候涂料的制备方法，包括以下步骤：

19、(1)将丙烯酸树脂、光稳定剂、抗氧化剂、防腐杀菌剂、湿润剂及部分溶剂混合，得到预混合物；

20、(2)将有机硅改性树脂、步骤(1)所述预混合物及剩余溶剂混合，然后加入消泡剂搅拌，调节黏度后，在400目过滤网过滤，得到所述高耐候涂料。

21、优选地，所述步骤(1)中，混合的转速为1000-1200rpm/min，混合的时间为15～30min，优选为20min。

22、优选地，所述步骤(2)中，混合的转速为800-1000rpm/min，混合时间为30～40，优选为35min；所述高耐候涂料的黏度为10±1s(25℃，涂四杯)。

23、第三方面，本发明提供了所述高耐候涂料在制备汽车真木内饰涂层中的应用。

24、上述涂料能够pc/abs+真木等不同基材上经喷涂形成透明涂层，涂层有很好的附着效果，且抗低温冲击好，耐刮擦性好，耐候性好，可长周期通过耐高温、耐氙灯老化测试都不开裂，不变色。可应用于豪华汽车内饰中，镶嵌在仪表板、中控台、门护板、方向盘等区域，以提高汽车装饰品质，提升美观度和使用体验感。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

26、本发明所提供的的高耐候涂料通过采用有机硅改性树脂与光稳光剂、抗氧化剂及防腐杀菌剂的组合使用，能有效防护汽车真木内饰基材的的紫外光照老化、热氧老化、霉变变色。高耐侯涂料产品通过喷涂或浸渍的方式对真木汽饰件进行表面处理，使其快速渗透至真木基材内部，由于改性有机硅树脂大分子链上带有乙烯基团，光稳定剂混合物与既能很好相容，又能与这些基团发生化学反应，从而以化学链接方式固定在大分子链上；且保留一定程度具有水解活性的烷氧基团，硅醇分子间发生一定的水解缩合，然后通过净置、加热等方式使其与真木中的水份发生反应将其永久牢固地封闭在木材纤维中，实现与木材化合的目的，从而在根本上解决现有技术添加紫外吸收剂涂覆于制品表面涂层的长效耐侯性能。