一种耐污自修复涂料及其制备方法
阅读说明：本技术 一种耐污自修复涂料及其制备方法 (Stain-resistant self-repairing coating and preparation method thereof ) 是由 李曼 毛耀全 梁明 于 2021-07-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种耐污自修复涂料及其制备方法,属于自修复涂料技术领域。它包括聚氨酯树脂、改性丙烯酸树脂、固化剂、有机溶剂,且所述改性丙烯酸树脂的质量是聚氨酯树脂质量的1～2倍,有机溶剂的质量是两种树脂总质量的2～3倍,固化剂质量是两种树脂总质量的1～1.5倍。本发明在涂料体系中搭配苯乙烯改性丙烯酸树脂,固化成膜后得到具有亲油效果的热固性热修涂料,具有高光泽、热修复效果佳,良好的抗记号笔效果,良好的抗化油器效果,没有雨斑、黄变等不良现象。(The invention discloses a stain-resistant self-repairing coating and a preparation method thereof, belonging to the technical field of self-repairing coatings. The modified acrylic resin is 1-2 times of the mass of the polyurethane resin, the mass of the organic solvent is 2-3 times of the total mass of the two resins, and the mass of the curing agent is 1-1.5 times of the total mass of the two resins. According to the invention, the styrene modified acrylic resin is matched in the coating system, and the thermosetting hot repair coating with the oleophylic effect is obtained after curing and film forming, so that the coating has the advantages of high gloss, good hot repair effect, good marker pen resistance effect, good carburetor resistance effect, no raindrop, no yellowing and other adverse phenomena.)
技术领域
本发明涉及一种耐污自修复涂料及其制备方法，属于自修复涂料技术领域。
背景技术
自修复涂料是20世纪90年代提出来的一种可称为智能涂料的名称，常指涂层遭到破坏后具有自修复功能，或者在一定条件下具有自修复功能的有机聚氨酯化合物涂料。依靠涂层本身流动和物体力学的形变，并能形成化学键或物理作用，自动将划痕缝隙修复，成为本征修复型。因此，自修复涂料不需要加入特定的修复试剂，也不限于某一种损坏。这方面的研究非常活跃，需深入到化学问题的本身，为了应对不同的环境考验，自修复涂料已研发出不同配方，针对性突出不同的表面特性，如优异的自修复性能，或优异的耐污性、爽滑性、高光性能等。
利用高分子物理学中的高聚物推迟弹性的概念，制备自修复涂料。其原理是当温度高于树脂(或树脂中某一组分)的玻璃化温度或高于黏流温度时，树脂发生流动，温度降低时获得必需的涂膜性质。这种涂料在应用于小面积损坏上已有成功商品案例。此类涂料行业通常称之为热修复涂料。此外自修复涂料还具有超强的耐腐蚀性能，耐老化性能。面对目前市场的反馈需求，市面上大多都是疏油的自修复涂料，很少涉及亲油自修复涂料，因此，开发和应用亲油自修复涂料是一个具有广大前景的课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：提供一种亲油耐污自修复涂料及其制备方法，来解决一般耐污自修复涂料疏油的特点，通过改性亲油丙烯酸树脂的参与，从而实现耐污自修复涂料亲油的问题，具体采用以下技术方案来实现：
一种耐污自修复涂料，包括聚氨酯树脂、改性丙烯酸树脂、固化剂、有机溶剂，且所述改性丙烯酸树脂的质量是聚氨酯树脂质量的1～2倍，有机溶剂的质量是两种树脂总质量的2～3倍，固化剂质量是两种树脂总质量的1～1.5倍。
作为优选实例，所述改性丙烯酸树脂为氨基改性丙烯酸类热固化树脂、苯乙烯改性丙烯酸类热固化树脂、聚氨酯改性丙烯酸类热固化树脂中的一种。
更进一步的，所述改性丙烯酸类树脂为苯乙烯改性丙烯酸类热固化树脂。
作为优选实例，所述有机溶剂为N、N二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮、环己酮、二甲苯中的一种或几种组合。
作为优选实例，所述有机溶剂为质量比3:2:1的醋酸丁酯:二甲苯:环己酮的复合溶剂。
作为优选实例，所述固化剂为TDI固化剂、MDI固化剂、HDI、XDI固化剂中的一种或两种。
更进一步的，所述固化剂为HDI固化剂和XDI固化剂中的一种。
一种耐污自修复涂料的制备方法，主要包括以下步骤：
S1、配制热固化涂料：将聚氨酯树脂、改性丙烯酸树脂、有机溶剂、流平剂按照一定的比例混合，充分搅拌，直至两种树脂完全溶解，整个体系变为具有一定的粘度且为无色透明溶液，然后密封保存，配合固化剂使用；
S2、热固化：将上述配制的热固化涂料和固化剂混合，充分搅拌均匀后用涂布棒均匀的涂在基础的透明薄膜上，然后放到 110～130℃的环境中进行120～180s的热烘干，热烘干后就可以得到具有亲油的耐污自修复薄膜。
作为优选实例，在S2 中，涂布棒的规格为10～100μm内任意一种规格的线棒，基础的透明薄膜为普通的TPU薄膜、TPH薄膜、PVC薄膜中的一种。
更进一步的，涂布棒的规格为20μm，透明薄膜为普通的TPU薄膜；烘干温度为120℃，烘干时间为120 s。
本发明的有益效果是：本发明在涂料体系中搭配苯乙烯改性丙烯酸树脂，固化成膜后得到具有亲油效果的热固性热修涂料，具有高光泽、热修复效果佳，良好的抗记号笔效果，良好的抗化油器效果，没有雨斑、黄变等不良现象。
附图说明
图1为本发明在记号笔涂写时的耐污性测试图；
图2为本发明在酒精擦拭后的耐污性测试图；
图3为本发明在划痕修复前的热修复性测试图；
图4为本发明在划痕修复后的热修复性测试图。
具体实施方式
为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示和实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
该自修复涂料的制备方法如下：
S1、配制热固化涂料：将10g聚氨酯树脂、10g改性丙烯酸树脂、20g醋酸丁酯、20g二甲苯、20g环己酮、1%流平剂混合，充分搅拌，直至树脂完全溶解，整个体系变为具有一定的粘度且为无色透明溶液，然后密封保存；
S2、热固化：将上述配制的8g热固化涂料和2gHDI固化剂混合，充分搅拌均匀后用50μm涂布棒均匀的涂在基础的TPU薄膜上，然后放到 110℃的环境中进行180s的热烘干，热烘干后就可以得到具有亲油效果的耐污自修复涂膜。
实施例2
该自修复涂料的制备方法如下：
S1、配制热固化涂料：将10g聚氨酯树脂、20g改性丙烯酸树脂、25g醋酸丁酯、25g二甲苯、25g环己酮、1%流平剂混合，充分搅拌，直至树脂完全溶解，整个体系变为具有一定的粘度且为无色透明溶液，然后密封保存；
S2、热固化：将上述配制的8g热固化涂料和2gHDI固化剂混合，充分搅拌均匀后用50μm涂布棒均匀的涂在基础的TPU薄膜上，然后放到 110℃的环境中进行180s的热烘干，热烘干后就可以得到具有亲油效果的耐污自修复涂膜。
实施例3
该自修复涂料的制备方法如下：
S1、配制热固化涂料：将10g聚氨酯树脂、10g改性丙烯酸树脂、20g醋酸丁酯、20g二甲苯、20g环己酮、1%流平剂混合，充分搅拌，直至树脂完全溶解，整个体系变为具有一定的粘度且为无色透明溶液，然后密封保存；
S2、热固化：将上述配制的8g热固化涂料和2gXDI固化剂混合，充分搅拌均匀后用50μm涂布棒均匀的涂在基础的TPU薄膜上，然后放到 110℃的环境中进行180s的热烘干，热烘干后就可以得到具有亲油效果的耐污自修复涂膜。
实施例4
该自修复涂料的制备方法如下：
S1、配制热固化涂料：将10g聚氨酯树脂、20g改性丙烯酸树脂、25g醋酸丁酯、25g二甲苯、25g环己酮、1%流平剂混合，充分搅拌，直至树脂完全溶解，整个体系变为具有一定的粘度且为无色透明溶液，然后密封保存；
S2、热固化：将上述配制的8g热固化涂料和2gHDI固化剂混合，充分搅拌均匀后用50μm涂布棒均匀的涂在基础的TPU薄膜上，然后放到 110℃的环境中进行180s的热烘干，热烘干后就可以得到具有亲油效果的耐污自修复涂膜。
实施例5
该自修复涂料的制备方法如下：
S1、配制热固化涂料：将10g聚氨酯树脂、10g改性丙烯酸树脂、20g醋酸丁酯、20g二甲苯、20g环己酮、1%流平剂混合，充分搅拌，直至树脂完全溶解，整个体系变为具有一定的粘度且为无色透明溶液，然后密封保存；
S2、热固化：将上述配制的8g热固化涂料和2gHDI固化剂混合，充分搅拌均匀后用20μm涂布棒均匀的涂在基础的TPU薄膜上，然后放到 110℃的环境中进行120s的热烘干，热烘干后就可以得到具有亲油效果的耐污自修复涂膜。
实施例6
该自修复涂料的制备方法如下：
S1、配制热固化涂料：将10g聚氨酯树脂、10g改性丙烯酸树脂、20g醋酸丁酯、20g二甲苯、20g环己酮、1%流平剂混合，充分搅拌，直至树脂完全溶解，整个体系变为具有一定的粘度且为无色透明溶液，然后密封保存；
S2、热固化：将上述配制的8g热固化涂料和2gXDI固化剂混合，充分搅拌均匀后用20μm涂布棒均匀的涂在基础的TPU薄膜上，然后放到 110℃的环境中进行120s的热烘干，热烘干后就可以得到具有亲油效果的耐污自修复涂膜。
实施例7
该自修复涂料的制备方法如下：
S1、配制热固化涂料：将10g聚氨酯树脂、10g改性丙烯酸树脂、30g醋酸丁酯、20g二甲苯、10g环己酮、1%流平剂混合，充分搅拌，直至树脂完全溶解，整个体系变为具有一定的粘度且为无色透明溶液，然后密封保存；
S2、热固化：将上述配制的8g热固化涂料和2gHDI固化剂混合，充分搅拌均匀后用20μm涂布棒均匀的涂在基础的TPU薄膜上，然后放到 120℃的环境中进行120s的热烘干，热烘干后就可以得到具有亲油效果的耐污自修复涂膜。
实施例8
该自修复涂料的制备方法如下：
S1、配制热固化涂料：将10g聚氨酯树脂、10g改性丙烯酸树脂、30g醋酸丁酯、10g二甲苯、20g环己酮、1%流平剂混合，充分搅拌，直至树脂完全溶解，整个体系变为具有一定的粘度且为无色透明溶液，然后密封保存；
S2、热固化：将上述配制的8g热固化涂料和2gHDI固化剂混合，充分搅拌均匀后用20μm涂布棒均匀的涂在基础的TPU薄膜上，然后放到 120℃的环境中进行120s的热烘干，热烘干后就可以得到具有亲油效果的耐污自修复涂膜。
实施例9
该自修复涂料的制备方法如下：
S1、配制热固化涂料：将10g聚氨酯树脂、15g改性丙烯酸树脂、30g醋酸丁酯、20g二甲苯、10g环己酮、1%流平剂混合，充分搅拌，直至树脂完全溶解，整个体系变为具有一定的粘度且为无色透明溶液，然后密封保存；
S2、热固化：将上述配制的8g热固化涂料和2gHDI固化剂混合，充分搅拌均匀后用50μm涂布棒均匀的涂在基础的TPU薄膜上，然后放到 110℃的环境中进行180s的热烘干，热烘干后就可以得到具有亲油效果的耐污自修复涂膜。
实施例10
该自修复涂料的制备方法如下：
S1、配制热固化涂料：将10g聚氨酯树脂、15g改性丙烯酸树脂、30g醋酸丁酯、25g二甲苯、20g环己酮、1%流平剂混合，充分搅拌，直至树脂完全溶解，整个体系变为具有一定的粘度且为无色透明溶液，然后密封保存；
S2、热固化：将上述配制的8g热固化涂料和2gHDI固化剂混合，充分搅拌均匀后用50μm涂布棒均匀的涂在基础的TPU薄膜上，然后放到 110℃的环境中进行180s的热烘干，热烘干后就可以得到具有亲油效果的耐污自修复涂膜。
实施例11
该自修复涂料的制备方法如下：
S1、配制热固化涂料：将10g聚氨酯树脂、10g改性丙烯酸树脂、20g醋酸丁酯、20g二甲苯、20g环己酮、1%流平剂混合，充分搅拌，直至树脂完全溶解，整个体系变为具有一定的粘度且为无色透明溶液，然后密封保存；
S2、热固化：将上述配制的8g热固化涂料和2gHDI固化剂混合，充分搅拌均匀后用20μm涂布棒均匀的涂在基础的TPU薄膜上，然后放到 120℃的环境中进行180s的热烘干，热烘干后就可以得到具有亲油效果的耐污自修复涂膜。
图1是油性笔涂写在耐污自修复薄膜表面，可以看出涂膜具有很好的亲油性能，图2是图1的薄膜用乙醇擦拭后的效果，说明涂膜具有良好的耐污性能；图3是用铜刷刮刷自修复薄膜表面，图4是图3的薄膜用60℃的热水淋洗10秒后的效果，可以看到划痕都被修复了，说明涂膜具有很好的自修复性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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