CN101412891A - 使透明主剂硬化的双组份反应组合物及使用该反应组合物形成透明层的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能促使透明主剂硬化的双组份反应组合物，其组分的百分比为：硬化剂55～80％，有机溶剂20～45％，可加入0.3～1.0％的反应加速剂。本发明还提供了使用双组份反应组合物形成透明层的方法：在进行通常的填埋腻子、涂敷底面表面两用涂剂、涂敷面漆的工序后，(1)将透明主剂和双组份反应组合物进行混合；(2)将混合的透明涂料涂敷在车体饰板的修补面上；(3)使透明涂料干燥，形成透明层。本发明的积极效果是：将原来分别调配的硬化剂和有机溶剂提前混合成双组份反应组合物，使用时，只需将其与“透明主剂”混合即可使用，减少了调配程序，提高了形成透明层的效率，减少了修理时间和费用，使车体饰板修理更为方便。

Description

使透明主剂硬化的双组份反应组合物及使用该反应组合物形成透明层的方法

【技术领域】

本发明涉及汽车修理和汽车涂料技术领域，具体的内容是，在修理车体饰板表面受损部位时使用的一种使透明主剂硬化的双组份反应组合物、以及使用该反应组合物形成透明层的方法，能简化涂敷透明涂料之前的作业内容，提高车体饰板板金修理的工作效率。

【背景技术】

在修理受损的车体饰板时，通常需要清除车体饰板受损部位的旧油漆层，并通过敲打等方式尽量改善车体饰板凹凸不平的程度，然后用刮板等工具在该部位涂敷腻子，待腻子干燥后打磨平整，再涂敷底面表面两用整面涂剂(或整面涂剂)，待其干燥后，再打磨，最后涂敷或喷涂面漆。

涂敷或喷涂面漆时，除喷涂与车体饰板原来颜色一致的面漆外，还要在面漆上再涂敷透明涂料，涂敷的透明涂料可提高车体饰板表面的光泽，还能防止车体饰板的金属氧化生锈(例如金属光泽涂料)，保护面漆的表面(例如珍珠色涂料)。

现有的透明涂料有以下种类和相关报道：

一是含羟基聚合物、密胺聚合物及硬化剂的透明涂料。日本专利文献(特开平5-202335号)就公开了一种“含有羟基丙烯树脂、烷基醚化密胺树脂、多官能嵌段异氰酸、磷酸酯化合物”的热硬化型组合物。

二是能够在低温烘烤条件下形成良好漆膜、并且成本较低的面漆组合物。日本专利文献(特开平10-85659号)公开了由“在多层涂装中使用的基础涂料和透明涂料”组成的面漆涂料，其基础涂料采用单组份热硬化型涂料，透明涂料采用过量加入硬化剂的低温硬化型透明涂料。

但是，采用硬化剂的双组份透明涂料在实际使用时，必须正确调配“透明主剂”、“硬化剂”以及“信纳水”这三种成分，并且，还需根据不同季节室外温度的差异准备不同的硬化剂和信纳水，这样，“硬化剂”和“信纳水”的选用和调配会增加修理作业的难度，使修理效率受到一定的影响。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种事先将“硬化剂”加入“信纳水”等挥发性有机溶剂调配出的“双组份反应组合物”，使用时只需将“透明主剂”和“双组份反应组合物”这两种成分混合起来，便可获得所需的透明涂料，可减少透明涂料的调配步骤；本发明的再一个目的是，提供一种使用该反应组合物形成透明层的方法，使透明涂料的调配变得简便，透明层形成的效率提高。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种使透明主剂硬化的双组份反应组合物，能促使由热硬化型树脂组成的透明主剂硬化，其组分的百分比(重量百分比)为：

硬化剂：55～80％；

有机溶剂：20～45％。

由于该反应组合物含有促使透明主剂硬化的硬化剂，因此也称为含硬化剂反应组合物。

可选的，所述的双组份反应组合物含有重量百分比为0.3～1.0％的反应加速剂，可缩短透明涂料主剂的干燥时间。

可选的，所述的硬化剂为嵌段异氰酸、皮脂酸等脂肪族多元羟酸、氨基树脂、脂肪族酸无水物、三缩水甘油异氰酸酯、胺系硬化剂、双氰胺、酚醛树脂、环氧树脂、烷基甲基醚胺甲醛树脂或苯代三聚氰二胺树脂的一种和/或几种。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种使用双组份反应组合物形成透明层的方法，包括以下流程：

(1)将透明主剂和双组份反应组合物两种组份进行混合，形成混合的透明涂料；

(2)将混合的透明涂料涂敷或喷涂在车体饰板板金的修补面上；

(3)使涂敷或喷涂的透明涂料干燥，形成透明层。

所述的方法在实施前应至少包括以下流程：

(1)在汽车饰板凹陷部位填埋腻子，使其干燥，并进行打磨平整；

(2)在硬化后的腻子上涂敷底面表面两用涂剂，使其干燥，并进行打磨平整；

(3)在干燥后的底面表面两用涂剂上涂敷或喷涂面漆并使其干燥。

可选的，将透明主剂与双组份反应组合物两种组份进行混合时，透明主剂和双组份反应组合物的配比为9:1～5:5。

可选的，采用静电涂装静电喷涂的方式将透明涂料涂敷或喷涂在车体饰板板金的修补面上。

本发明的积极效果是：

可将以往需要分别与透明主剂混合的“硬化剂”和“信纳水”等有机溶剂提前混合，形成一个双组份反应组合物，在实际修复时，只需将“双组份反应组合物”与“透明主剂”两种材料混合起来，便可获得所需的透明涂料，而且，由于在双组份反应组合物中加入了反应加速剂，大大缩短了透明涂料的干燥时间，其结果是缩短了修理时间，减少了人工投入，降低了修理费用，使汽车维修，尤其是车体饰板板金修理更方便。

【附图说明】

附图是使用本发明的双组份反应组合物、按本发明的方法修理车体饰板凹陷部位的流程图。

图中的标号分别是：

1、车体饰板，     2、凹陷部位，      3、旧油漆层，

4、金属板，       5、打磨机，        6、拉出用具，

7、回转式打磨机， 8、紫外线照射器，  10、腻子，

11、整面涂剂，    12、透明涂料。

【具体实施方式】

以下结合附图给出本发明的具体实施方式，并提供两个实施例，但本发明的实施不限于以下的实施状态说明。

采用本发明的双组份反应组合物调配而成的透明涂料，其主要成分为形成漆膜的热塑性树脂和硬化剂，其他成分为颜料、表面处理剂及其他添加剂。

与双组份反应组合物混合的透明涂料——热硬化型树脂，最好采用在室温下呈固体状的热硬化型树脂，例如，丙烯树脂、聚胺树脂，包括聚酯树脂，如果需要的话，可混合上述树脂中两种以上的树脂。

丙烯树脂的代表性产品有：(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸醚、(甲基)丙烯酸n-丁基、(甲基)丙烯酸异丁基、(甲基)丙烯酸tert-丁基、缩水甘油丙烯酸酯、缩水甘油甲基丙烯酸酯或甲基缩水甘油甲基丙烯酸酯等采用通常方法使丙烯系单体聚合的产品，以及这些产品和苯乙烯的共聚体。

聚胺树脂的代表性产品有：乙二醇、丙二醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇、三甲醇丙烷、季戊四醇等采用通常方法使多元醇、对酞酸、异酞酸、酞酸、琥珀酸、胶酸、肥酸、皮脂酸、乳酸等羟酸反应后的产品，以及聚酯树脂。

上述热硬化型树脂的玻璃化转变温度为25～80℃，最好为40～70℃。当玻璃化转变温度(Tg)低于25℃时，由于粉碎时产生的热量，树脂颗粒会黏附在粉碎机上，难以制造；而当玻璃化转变温度(Tg)超过80℃时，难以获得平滑的漆膜表面。

适合本发明透明涂料的硬化剂，可从是嵌段异氰酸、皮脂酸等脂肪族多元羟酸、氨基树脂、脂肪族酸无水物、三缩水甘油异氰酸酯、胺系硬化剂、双氰胺、酚醛树脂、环氧树脂、烷基甲基醚胺甲醛树脂或苯代三聚氰二胺树脂是一种或几种。

本发明中，硬化剂与信纳水等有机溶剂组合后形成双组份反应组合物。为了缩短透明涂料的干燥时间，硬化剂和信纳水的配比为：硬化剂的重量百分比为55～80％、信纳水等有机溶剂的重量百分比为20～45％，并含有重量百分比为0.3～1.0的反应加速剂。

从实施的情况来看，硬化剂最佳的重量百分比为60～70％，信纳水等有机溶剂最佳的重量百分比为30～40％，反应加速剂的最佳含量为0.5～0.7％。

另一方面，为了提高透明涂料干燥后的光泽，双组份反应组合物中硬化剂和信纳水的配比为：硬化剂的重量百分比为55～80％，信纳水等有机溶剂的重量百分比为20～45％；但硬化剂最佳的重量百分比为60～70％，信纳水等有机溶剂最佳的重量百分比为30～40％。

将双组份反应组合物加入透明主剂时，所述热硬化型树脂与硬化剂的配比为(重量比)9:1～5:5，最好为8:2～6:4；如果超出上述配比，会导致漆膜强度不足，如果低于上述配比，会导致漆膜出现裂纹。

或者，含羟基的热硬化型树脂与聚异氰酸酯化合物的配比为(重量比)0.3:1～1.5:1之间，最好为0.7:1～1.5:1之间；如果超出上述配比，会导致耐水性衰退，如果低于上述配比，会导致硬化不良。

或者，含缩水甘油的丙烯树脂和脂肪族多元羟酸和/或其无水物的配比为(重量比)1:0.5～1:1.2，最好为1:0.6～1:1，如果超出上述配比，会导致漆膜强度不足，如果低于上述配比，会导致外观不良。因此，透明主剂和双组份反应组合物的配比应在上述范围调整。

另外，还可以在透明涂料中任意加入添加剂，例如，十二烷基苯砜酸等硬化触媒、硅或丙烯基齐聚物等表面调节剂(代表性的有二甲基硅、甲基硅)、苯酮等抗氧化剂、可塑剂、紫外线吸收剂、苯酰类、防流挂剂、增稠剂等。

在透明主剂中混入双组份反应组合物调配后的透明涂料，可以用涂敷或喷涂的方式涂装在车体饰板的板金面上，最好是采用静电涂装静电喷涂的方式，例如，电晕带电法、摩擦带电法等。涂装后，用常规方法，例如用紫外线加热器等加热手段，以50℃以上为妥，保持2～12分钟，使其干燥。

透明涂料形成干燥的透明漆膜厚度一般为30～100μm，有时为50～80μm。如果漆膜厚度不到40μm，则漆膜形成后万一附着灰尘，在打磨去尘后，需重新涂装透明涂料，如果漆膜厚度超过100μm，则容易出现流挂。

参见附图。以下对使用本发明的双组份反应组合物、按本发明的方法修理车体饰板凹陷部位的流程详细说明如下。

图中的(A)～(I)是对流程中各工序的具体解释，图中：

(A)是受损车体饰板1凹陷部位2的断面图，凹陷部位2跨越旧油漆层3到金属板4的范围，为了修理凹陷部位2，首先必须进行旧油漆层3的脱漆以及旧油漆层3的清除作业等预处理。

(B)对凹陷部位2实施薄缘清除作业，可使用装有#120～#400砂纸的打磨机5清除凹陷部位2的薄缘，这时，薄缘的角度(与金属板4的角度)通常为27～54度；薄缘清除后，用压缩空气吹净旧油漆层3的清除区域及其周围，并用抹布浸润脱漆剂擦净打磨区域。

(C)为尽可能地使凹陷部位2变浅，使用拉出用具6将凹陷部位2的底层往上拉，然后，

(D)在往上拉后的凹陷部位2填入腻子10，并使其硬化。该腻子10可使用已有的各种腻子材料，例如：采用硬化剂使腻子硬化的双组份液体型腻子材料，含有紫外线聚合引发剂或可见光聚合引发剂的光聚合型腻子材料；然后按照各种腻子10规定的硬化方法使其硬化。

(E)对腻子10硬化后高出旧油漆层3的部分，用回转式打磨机7或偏心式打磨机等工具，或是用手工打磨的方法除去高出的部分，使硬化后的腻子10与旧油漆层3持平，至此，车体饰板1的凹陷部位2被填平。

(F)在腻子10的表面以及腻子10与旧油漆层3的分界线周围涂敷市场上有售的整面涂剂，光聚合型或热聚合型均可，并使其干燥；本实施状态下采用的是可见光硬化型整面涂剂11。

(G)使涂敷后的整面涂剂11硬化，可使用紫外线照射器8进行光照射，紫外线照射器8可采用功率为1.2kw的金属卤化物灯，能够发出以365nm为中心的200～400nm波长的紫外线光谱，在距整面涂剂11的15cm±5cm的距离进行照射，在照光的同时，可以将照光部位加热到一定的温度，以50℃以上为妥，可以不需要其它的加热手段，强制使整面涂剂11快速硬化。

如果使用其它类型的照射器对整面涂剂11进行照射，使其硬化时，为了消除硬化后表面残留的黏着感，还必须在照射的同时或照射完成后，再使用嵌板式加热器等进行加热。

为了获得所需的漆膜厚度，可以重复实施(F)和(G)的工序，通常可获得50μm～80μm的漆膜厚度，本方法中整面涂剂11所能达到的最大漆膜厚度为1mm。

(H)在面漆喷涂前，先用回转式打磨机7或偏心式打磨机等工具打磨硬化后的整面涂剂11，先使用#400砂纸，然后使用#600～#800砂纸对硬化后整面涂剂11的表面进行打磨，使涂层表面没有胶黏感；由于采用了最佳的硬化方法和硬化时间，故硬化后的整面涂剂11的表面很容易打磨。

打磨作业完成后，使用应变消除喷剂检查有无变形，如果发现存在变形，可重复实施(F)和(G)的流程；如果未发现变形，则擦净应变消除喷剂后，进入面漆喷涂流程。

(I)在面漆喷涂流程中，首先在修理的部位喷涂与车体饰板1原来颜色一致的面漆，然后，为了是漆面有光泽，喷涂透明涂料12。

如上所述，该透明涂料12仅需将热硬化型树脂组成的“透明主剂”和预先将信纳水和硬化剂混合好的“双组份反应组合物”混合搅拌即可以使用，原则上无需再用信纳水稀释，因此，透明涂料12的配制非常方便和快速；最后进行抛光。

至此，车体饰板1的凹陷部位2修理完成。

本发明提供的两个实施例是：

实施例1

在本实施例中，透明涂料12是在以反应型聚氨基甲酸酯系树脂为基础涂料的“透明主剂”中加入由硬化剂和信纳水组成的“双组份反应组合物”混合而成的，透明涂料12的配比(重量比)为：

透明主剂:双组份反应组合物＝5:4。

该配比获得的透明涂料12的性状详见表1。

表1、

 

项目容器中的状态涂装作业便利性干燥时间使用有效时间

规格搅拌时，均匀混合，无硬块。不会影响涂装作业。常温干燥，指触干燥，膜厚30μm，20℃完全干燥，膜厚30μm，20℃强制干燥：(保持10分钟以上)完全干燥，膜厚30μm，60℃涂料+硬化剂+信纳水，20℃涂料+硬化剂+信纳水，30℃

标准性状合格合格12分钟72小时以上60分钟约3小时约2小时

 

铅笔硬度抗黄变形加速耐候性附着性(网格试验)耐冲击试验(杜邦式)埃里克森试验耐弯曲性耐碱性耐酸性耐水性耐汽油性加热残余物密度(20℃)

72小时，膜厚30μm，20℃杀菌灯，15W、20om，照射48小时与样品相比，黄变程度不大。阳光碳弧灯式耐候性试验机250小时试验后，光泽保持率在90％以上，与样品相比，未见明显黄变。网格间隔1mm，网格数量100个，8点以上。500g50cm1/2”Φ漆面未见异常。6mm以上3mmΦ的折弯，漆面未见异常。20℃氢氧化钠溶液(10g/L)中浸泡24小时20℃硫酸溶液(50g/L)中浸泡24小时20℃自来水中浸泡30天20℃标准汽油中浸泡15分钟主剂主剂

F～H合格合格合格合格合格合格未见异常未见异常未见异常未见异常400.96

实施例2

透明涂料12是由“透明主剂”与采用由硬化剂、信纳水以及反应加速剂组成的“双组份反应组合物”混合而成的，其余条件均同实施例1，该透明涂料12的性状详见表2。

表2、

 

项目容器中的状态涂装作业便利性干燥时间使用有效时间

规格搅拌时，均匀混合，无硬块。不会影响涂装作业。常温干燥，指触干燥，膜厚30μm，20℃完全干燥，膜厚30μm，20℃强制干燥：(保持10分钟以上)完全干燥，膜厚30μm，60℃涂料+硬化剂+信纳水，20℃

标准性状合格合格12分钟72小时以上60分钟约1.5小时

 

铅笔硬度抗黄变形加速耐候性附着性(网格试验)耐冲击试验(杜邦式)埃里克森试验耐弯曲性耐碱性耐酸性耐水性耐汽油性加热残余物密度(20℃)

涂料+硬化剂+信纳水，30℃72小时，膜厚30μm，20℃杀菌灯，15W、20om，照射48小时与样品相比，黄变程度不大。阳光碳弧灯式耐候性试验机250小时试验后，光泽保持率在90％以上，与样品相比，未见明显黄变。网格间隔1mm，网格数量100个，8点以上。500g50cm1/2”Φ漆面未见异常。6mm以上3mmΦ的折弯，漆面未见异常。20℃氢氧化钠溶液(10g/L)中浸泡24小时20℃硫酸溶液(50g/L)中浸泡24小时20℃自来水中浸泡30天20℃标准汽油中浸泡15分钟主剂主剂

约0.5小时F～H合格合格合格合格合格合格未见异常未见异常未见异常未见异常400.96

结论：

(1)上述实施例表明，事先在信纳水中加入硬化剂，在其性状上未发生任何问题。

(2)事先在信纳水中加入硬化剂，并作为备用的双组份反应组合物，可缩短透明涂料12的配制时间，从而缩短了车体饰板1板金修理作业的工作时间。

Claims (7)

1、一种使透明主剂硬化的双组份反应组合物，其特征在于，能促使由热硬化型树脂组成的透明主剂硬化，其组分的百分比为：

硬化剂 55～80％；

有机溶剂 20～45％。

2、根据权利要求1所述的双组份反应组合物，其特征在于，含有重量百分比为0.3～1.0％的反应加速剂。

3、根据权利要求1所述的双组份反应组合物，其特征在于，所述的硬化剂为嵌段异氰酸、皮脂酸等脂肪族多元羟酸、氨基树脂、脂肪族酸无水物、三缩水甘油异氰酸酯、胺系硬化剂、双氰胺、酚醛树脂、环氧树脂、烷基甲基醚胺甲醛树脂或苯代三聚氰二胺树脂的一种和/或几种。

4、一种使用权利要求1所述的双组份反应组合物形成透明层的方法，其特征在于，包括以下流程：

(1)将透明主剂和双组份反应组合物两种组份进行混合，形成混合的透明涂料；

(2)将混合的透明涂料涂敷或喷涂在车体饰板板金的修补面上；

(3)使涂敷或喷涂的透明涂料干燥，形成透明层。

5、根据权利要求4所述的形成透明层的方法，其特征在于，其在实施前应至少包括以下流程：

(1)在汽车饰板凹陷部位填埋腻子，使其干燥，并进行打磨平整；

(2)在硬化后的腻子上涂敷底面表面两用涂剂，使其干燥，并进行打磨平整；

(3)在干燥后的底面表面两用涂剂上涂敷或喷涂面漆并使其干燥。

6、根据权利要求4所述的形成透明层的方法，其特征在于，将透明主剂与双组份反应组合物进行混合时，透明主剂与双组份反应组合物的配比为9∶1～5∶5。

7、根据权利要求4所述的形成透明层的方法，其特征在于，采用静电涂装静电喷涂的方式将透明涂料涂敷或喷涂在车体饰板板金的修补面上。

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