本發明涉及一種汽車修補漆及其制備方法，尤其是用于汽車車身表面涂層翻新和修補的一種石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆，屬于功能涂料技術領域。
背景技術：
隨著汽車工業的發展，汽車涂料也在不斷的發展，特別是近些年隨著經濟發展的加快，轎車在汽車中所占的比例越來越高，在今后十年中汽車需求仍保持強勁的增長，其主要包括以下兩方面：第一是公車改革會導致越來越多的公務員和事業單位的領導自己購車；第二是人口結構，2015年中國人均壽命大約是76歲，目前65～76的這一群人基本上都不擁有自己的小車，而今后的十年頂替他們老去的年輕一代多數會擁有自己的小車，2016年中國汽車保有量可能會達到2億輛，而十年后的今天中國汽車保有量突破3.5億輛應該是大概率事件。
因此汽車漆已經成為我國涂料行業的一個重要的發展產品。汽車漆包括原廠漆和修補漆，修補漆用于將汽車表面涂層的擦傷、破損和脫落等修復至原來的狀態，因涂裝工藝要求的不同，原廠漆通常不適用于汽車修補涂裝，這使得汽車修補漆能得到極快速的發展。現有的快干型罩光清漆，雖然干燥時間縮短了，但是漆膜表面的光澤度較低，這主要是因揮發體系干得太快，影響了光澤，嚴重的甚至還會造成發白和霧影。
工業的快速發展，社會環境日趨惡劣，我們日常生活中充斥著各種污染源，如空氣中的塵埃、汽車排放尾氣中的顆粒物、工業酸雨等，這些常常對汽車表面造成污染且不易清洗，同時損害涂層的外觀及其保護性能。汽車主體結構為金屬，其極易產生靜電，目前使用的汽車修補用漆，無法滿足消除靜電的作用，這使汽車在使用過程存在一定的靜電安全隱患。
隨著社會的快速發展，生產節奏的不斷加快，同時為了提高工作效率，汽車修理廠都要求提高漆膜的干燥速度。針對上述問題，本發明提供一種具有干燥時間短、高光澤、自潔、抗靜電的汽車修補用漆。
技術實現要素：
本發明的目的旨在提供一種石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆及其制備方法，可以解決現有汽車修補漆存在光澤度低、自潔性差、易產生靜電等問題。
本發明的還提供一種汽車修補漆用石墨烯改性樹脂及其制備方法。
為了解決上面所述的技術問題，本發明采取以下技術方案：本發明涉及一種石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆，按重量百分比計，其組成為：石墨烯改性氟醇酸樹脂15.0～25.0份、羥基丙烯酸樹脂20.0～35.0份、催干劑0.05～0.2份、流平劑0.05～0.2份、紫外吸收劑0.2～0.5份、固化劑15.0～40.0份、溶劑15.0～30.0份。
所述的流平劑為BYK-331、BYK-315、BYK-306、BYK-310、BYK-358N、Tego-450中的一種或幾種的組合。
所述的紫外吸收劑為苯并三氮唑類紫外光吸收劑。
所述的溶劑為甲苯、乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、正丁醇、三甲苯、均苯四酸辛酯、異丁醇、丙酮、三氯甲烷、三氯乙烷、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚乙酸酯、二氯甲烷、甲乙酮、脂肪烴類溶劑中的一種或幾種的組合。
所述的固化劑為異氰酸酯樹脂、穩定劑、脫水劑復配而成。
所述的石墨烯改性氟醇酸樹脂，主要由植植物油脂肪酸、有機酸酐、多元酸、多元醇、苯甲酸、氟烯類單體、石墨烯、多異氰酸酯、丙烯酸類單體、二月桂酸二丁基錫、偶氮二異丁腈、二甲苯組成。
本發明提供一種石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆的制備方法，包括如下步驟：
a、汽車修補漆甲組分：按重量百分比，準確稱取羥基丙烯酸樹脂、石墨烯改性氟醇酸樹脂加入分散罐中，在攪拌下完全溶解后，按配方比例稱取并依次加入溶劑、流平劑、紫外吸收劑、催干劑，將攪拌機轉速調整為800～1000r/min，繼續攪拌20～25min，然后在低速300～500r/min下攪拌消泡，用300目尼龍網過濾，制得一種石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆的甲組分；
b、汽車修補漆用固化劑：按重量比例準確稱取經過脫水處理后的乙酸乙酯、穩定劑、脫水劑于分散罐中攪拌均勻，在攪拌狀態下加入異氰酸樹脂，在轉速為600～1000r/min攪拌下，攪拌15～20min，用300目尼龍網過濾，制得一種石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆的固化劑；
c、汽車修補漆用稀釋劑：按配方重量比例，準確稱取各溶劑于攪拌罐中，攪拌均勻即可，制得一種汽車修補漆用稀釋劑；
d、汽車修補漆配制：在攪拌罐中，按規定的配比將甲組分、固化劑和稀釋劑依次加入，攪拌混合均勻，用300目尼龍網過濾，制得一種石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆。
本發明還提供一種石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆的施工方法，工藝如下：
a、首先要對下舊涂層表面進行處理，保持清潔和干燥；
b、噴涂兩道，每道噴涂間隔為10～20min，其具體噴涂間隔時間取決于當時的環境溫度、濕度和噴涂空氣的壓力。
c、本發明的石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆按施工的用量要求，現配現用，配制后的汽車修補漆在25℃條件下，須在4h內用完。
本發明所述的石墨烯改性氟醇酸樹脂，其特征在于：按重量百分比計，其組成為：植物油脂肪酸6.0～12.0份、有機酸酐2.0～8.0份、多元酸3.0～7.0份、多元醇6.0～15.0份、苯甲酸1.0～4.0份、氟烯類單體3.0～8.0份、石墨烯1.5～5.0份、多異氰酸酯4.0～10.0份、丙烯酸類單體3.0～8.0份、二月桂酸二丁基錫0.02～0.08份、偶氮二異丁腈0.02～0.6份、二甲苯40.0～60.0份。
其中，所述的的丙烯類單體為丙烯酸甲酯、2-甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸環己酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙基庚基丙烯酸酯、甲基丙烯酸月桂醇酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、環三羥甲基丙烷甲縮醛丙烯酸酯、丙烯酸四氫糠醇酯、甲基丙烯酸四氫糠醇酯的中一種或幾種的組合。
所述的氟烯類單體為丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟異丙酯、甲基丙烯酸六氟異丙酯、丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、全氟己基乙基丙烯酸酯、全氟己基乙基甲基丙烯酸酯、全氟辛基乙基丙烯酸酯、全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、全氟烷基乙基丙烯酸酯、全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯中的一種或幾種的組合。
所述的有機酸酐為苯酐、乙酸酐、馬來酸酐中的一種或幾種的組合。
所述的多元醇為乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇、二縮二乙二醇、一縮二丙二醇、三羥甲基丙烷、甘油、三羥甲基乙烷、季戊四醇、木糖醇、山梨醇中的一種或幾種的組合。
所述的多元酸為鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、已二酸、癸二酸中的一種或幾種的組合。
所述的植物油脂肪酸為精制亞麻油、大豆油、蓖麻油、妥爾油、椰子油、菜籽油中的一種或幾種的組合。
所述的石墨烯為含羥基的氧化石墨烯，由Hummers法、Staudemaier法、電化學法或Brodie法制備；進一步地，為Hummers法制備的氧化石墨烯。
所述的多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯TDI、異佛爾酮二異氰酸酯IPDI、六亞甲基二異氰酸酯HDI、苯二亞甲基二異氰酸酯XDI、環己烷二亞甲基二異氰酸酯H6XDI、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯TMXDI中的一種或幾種的組合。
本發明的還提供一種汽車修補漆用石墨烯改性樹脂的制備方法，包括以下步驟：
a、將氧化石墨烯、二甲苯加入帶有溫度計、冷凝管、攪拌器的四口反應器中，在攪拌下，于60～70℃勻速滴加多異氰酸酯，滴加時間為1h，然后繼續升溫至80℃，保溫反應2h，即得到活性中間體A；
b、在帶有攪拌、滴液裝置的反應器中，按配方要求加入丙烯酸類單體、氟烯類單體和催化劑偶氮二異丁腈，攪拌均勻得一單體混合物B；
c、在裝有溫度計、冷凝管、分水器、攪拌器的四口反應器中，按配方重量百分比，依次加入植物油脂肪酸、有機酸酐、多元醇、多元酸、苯甲酸，加入總配方量的3～8％的二甲苯回流，加熱升溫至140℃，開慢速攪拌，1h后升溫至180℃，保溫約2h，當出水很少時，繼續升溫至210～220℃，1h后測定其酸值，當酸值達到理論設計值時，真空下蒸除溶劑；降溫至80℃，加入催化劑二月桂酸二丁基錫，在攪拌下，在攪拌下，勻速滴加活性中間體A，滴加完畢繼續反應2h，測定NCO含量，當NCO含量接近理論設計值時，加入余下的二甲苯，勻速滴加單體混合物B，滴加時間為3～5h；滴加完畢繼續升溫至85℃，保溫反應1h，降溫，過濾，得到一種石墨烯改性氟醇酸樹脂C。
本發明的石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆原理為：在石墨烯改性氟醇酸樹脂中，由于氟原子半徑小對碳鏈具有屏蔽保護作用，這使得其具有優異的熱穩定性、耐候性和化學惰性，以及獨特的低表面張力、低表面自由能、低摩擦系數，這賦予了石墨烯改性氟醇酸樹脂擁有優異的憎水、憎油性，同時引入石墨烯，彌補了醇酸樹脂抗靜電性能不足，具有更強的實用性。
本發明制得的一種石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆，具有硬度高、耐磨性好、抗污、表面張力低、抗靜電、耐老化、快干等特點，以解決現有汽車修補用漆存在光澤度低、自潔性差和抗靜電差等問題，用于汽車車身表面涂層的修補、翻新和改裝。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明的一種石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆做進一步的描述。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關發明，而非對該發明的限定。
實施例1
一種汽車修補用漆用石墨烯改性氟醇酸樹脂的制備方法，步驟如下：
a、將氧化石墨烯2.0份、二甲苯10.0份加入帶有溫度計、冷凝管、攪拌器的四口反應器中，在攪拌下，于60～70℃勻速滴加HDI異氰酸酯8.0份，滴加時間為1h，然后繼續升溫至80℃，保溫反應2h，即得到活性中間體A；
b、在帶有攪拌、滴液裝置的反應器中，按配方要求加入甲基丙烯酸丁酯3.0份、丙烯酸羥丙酯2.0份、丙烯酸六氟丁酯3.0份和催化劑偶氮二異丁腈0.2份，攪拌均勻得一單體混合物B；
c、在裝有溫度計、冷凝管、分水器、攪拌器的四口反應器中，按配方重量百分比，依次加入精制亞麻油8.0份、苯酐4.0份、新戊二醇6.0份、三羥甲基丙烷4.0份、鄰苯二甲酸2.0份、苯甲酸2.0份和二甲苯5份，加熱升溫至140℃，開慢速攪拌，1h后升溫至180℃，保溫約2h，當出水很少時，繼續升溫至210～220℃，1h后測定其酸值，當酸值達到理論設計值時，降溫至80℃，加入催化劑二月桂酸二丁基錫0.03份，在攪拌下，勻速滴加活性中間體A，滴加完畢繼續反應2h，測定NCO含量，當NCO含量接近理論設計值時，加入二甲苯40.77份，勻速滴加單體混合物B，滴加時間為3～5h；滴加完畢繼續升溫至85℃，保溫反應1h，降溫，過濾，得到一種石墨烯改性氟醇酸樹脂C。
實施例2
一種汽車修補用漆用石墨烯改性氟醇酸樹脂的制備方法，步驟如下：
a、將氧化石墨烯3.0份、二甲苯10.0份加入帶有溫度計、冷凝管、攪拌器的四口反應器中，在攪拌下，于60～70℃勻速滴加IPDI氰酸酯11.0份，滴加時間為1h，然后繼續升溫至80℃，保溫反應2h，即得到活性中間體D；
b、在帶有攪拌、滴液裝置的反應器中，按配方要求加入2-甲基丙烯酸甲酯4.0份、丙烯酸羥丙酯2.0份、甲基丙烯酸六氟丁酯6.0份和催化劑偶氮二異丁腈0.3份，攪拌均勻得一單體混合物E；
c、在裝有溫度計、冷凝管、分水器、攪拌器的四口反應器中，按配方重量百分比，依次加入蓖麻油9.0份、苯酐6.0份、新戊二醇5.0份、三羥甲基丙烷5.0份、間苯二甲酸4.0份、苯甲酸2.0份和二甲苯4.5份，加熱升溫至140℃，開慢速攪拌，1h后升溫至180℃，保溫約2h，當出水很少時，繼續升溫至210～220℃，1h后測定其酸值，當酸值達到理論設計值時，降溫至80℃，加入催化劑二月桂酸二丁基錫0.03份，在攪拌下，勻速滴加活性中間體D，滴加完畢繼續反應2h，測定NCO含量，當NCO含量接近理論設計值時，加入二甲苯28.17份，勻速滴加單體混合物Ⅱ，滴加時間為3～5h；滴加完畢繼續升溫至85℃，保溫反應1h，降溫，過濾，得到一種石墨烯改性氟醇酸樹脂F。
實施例3
一種石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆，其制備步驟如下：
a、汽車修補漆甲組分：按重量百分比，準確稱取32.0份羥基丙烯酸樹脂、25.0份石墨烯改性氟醇酸樹脂C加入分散罐中，在攪拌下完全溶解后，按配方比例稱取并依次加入1.5份二甲苯、2.2份乙醇、2.0份乙酸乙酯、1.5份乙酸丁酯、2.5份均苯四酸辛酯、0.08份BYK-358N流平劑、0.06份BYK-315流平劑、0.24份紫外吸收劑、0.1份催干劑，將攪拌機轉速調整為800～1000r/min，繼續攪拌20～25min，然后在低速300～500r/min下攪拌消泡，用300目尼龍網過濾，制得一種石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆的甲組分；
b、汽車修補漆用固化劑：按重量比例準確稱取經過脫水處理后的10.0份乙酸乙酯、0.1份穩定劑、0.02份脫水劑于分散罐中攪拌均勻，在攪拌狀態下加入HDI異氰酸樹脂10.0份，在轉速為600～1000r/min攪拌下，攪拌15～20min，用300目尼龍網過濾，制得一種石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆的固化劑；
c、汽車修補漆用稀釋劑：按配方重量比例，準確稱取3.0份二甲苯、3.2份乙醇、2.0份乙酸乙酯、2.5份乙酸丁酯、2.0份均苯四酸辛酯溶劑于攪拌罐中，攪拌均勻即可，制得一種汽車修補漆用稀釋劑；
d、汽車修補漆配制：在攪拌罐中，按規定的配比將甲組分、固化劑和稀釋劑依次加入，攪拌混合均勻，用300目尼龍網過濾，即得到一種高光自潔抗靜電型汽車修補漆，配制后的汽車修補漆在25℃條件下，須在4h內用完。
實施例4
一種石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆，其制備步驟如下：
a、汽車修補漆甲組分：按重量百分比，準確稱取30.0份羥基丙烯酸樹脂、25.0份石墨烯改性氟醇酸樹脂F加入分散罐中，在攪拌下完全溶解后，按配方比例稱取并依次加入2.0份二甲苯、4.2乙醇、1.5份乙酸乙酯、1.5份乙酸丁酯、2.0份均苯四酸辛酯、0.08份BYK-358N流平劑、0.06份BYK-315流平劑、0.24份紫外吸收劑、0.1份催干劑，將攪拌機轉速調整為800～1000r/min，繼續攪拌20～25min，然后在低速300～500r/min下攪拌消泡，用300目尼龍網過濾，制得一種石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆的甲組分；
b、汽車修補漆用固化劑：按重量比例準確稱取經過脫水處理后的110.0份乙酸乙酯、0.1份穩定劑、0.02份脫水劑于分散罐中攪拌均勻，在攪拌狀態下加入IPDI異氰酸樹脂10.0份，在轉速為600～1000r/min攪拌下，攪拌15～20min，用300目尼龍網過濾，制得一種石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆的固化劑；
c、汽車修補漆用稀釋劑：按配方重量比例，準確稱取3.0份二甲苯、3.2份乙醇、2.0份乙酸乙酯、2.5份乙酸丁酯、2.5份均苯四酸辛酯溶劑于攪拌罐中，攪拌均勻即可，制得一種汽車修補漆用稀釋劑；
d、汽車修補漆配制：在攪拌罐中，按規定的配比將甲組分、固化劑和稀釋劑依次加入，攪拌混合均勻，用300目尼龍網過濾，即得到一種高光自潔抗靜電型汽車修補漆，配制后的汽車修補漆在25℃條件下，須在4h內用完。
按照相關標準，對本發明的實施例中的一種石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆進行性能檢測，其性能指標如表1所示。
表1石墨烯改性樹脂的高光抗靜電型汽車修補漆技術指標
以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術原理的說明；本領域技術人員應當理解，本申請中所涉及的發明范圍，并不限于上述技術特征的特定組合而成的技術方案，同時也應涵蓋在不脫離所述發明構思的情況下，由上述技術特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術特征進行互相替換而形成的技術方案。