CN102277055B - 一种高固体份单涂层高光泽黑色塑料漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高固体份单涂层高光泽黑色塑料漆及其制备方法，该塑料漆包括饱和聚酯树脂30wt％～40wt％，羟基丙烯酸树脂35wt％～45wt％，高纯度炭黑颜料2wt％～4wt％，炭黑分散剂1wt％～3wt％，流平剂0.5wt％～1wt％，抗划伤剂0.3wt％～0.6wt％，消泡剂0.2wt％～0.5wt％，催干剂0.02wt％～0.04wt％，有机溶剂15wt％～25wt％。与现有技术相比，本发明具有成本低、效率高、效果好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂料，尤其是涉及一种高固体份单涂层高光泽黑色塑料漆及其制备方法。
背景技术
目前在汽车、家电和3C行业使用的低温塑料漆中，有一种在ABS等塑料上广泛使用高光泽黑色塑料漆，因为其饱满的外观类似于钢琴表面的黑漆，业内人士又称之为“钢琴黑”，这种油漆的传统涂装工艺是两涂层，一般有两种方法：
黑色底漆+透明清漆
底漆+黑色面漆
这两种方法都是采用两喷两烘进行的，存在以下缺陷：(1)工艺复杂，必须先喷底漆，烘干后再打磨，然后再喷面漆，这样生产效率低；(2)都是底漆加面漆两涂层，油漆使用量多，成本高；随着原料成本的上升和市场竞争的加剧，客户迫切需求一种单涂层的产品来替代目前的双涂层产品，这样可以大幅降低原料成本和生产成本，提高生产效率和市场竞争力，同时也符合国家的节能环保政策，减少对涂装工人的身体的伤害。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种成本低、效率高、效果好的高固体份单涂层高光泽黑色塑料漆及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种高固体份单涂层高光泽黑色塑料漆，其特征在于，该塑料漆包括饱和聚酯树脂30wt％～40wt％，羟基丙烯酸树脂35wt％～45wt％，高纯度炭黑颜料2wt％～4wt％，炭黑分散剂1wt％～3wt％，流平剂0.5wt％～1wt％，抗划伤剂0.3wt％～0.6wt％，消泡剂0.2wt％～0.5wt％，催干剂0.02wt％～0.04wt％，有机溶剂15wt％～25wt％。
所述的饱和聚酯树脂包括纽佩斯公司的Setal 173VS-60，拜耳公司的Desmophen VPLS2388或帝斯曼公司的Uralac SN883；
所述的羟基丙烯酸树脂包括德谦公司的Hypomer FS-1560，拜耳公司的Desmophen A450MPA/X，长兴化学的ETERAC 7305-2-XS-50或三菱丽阳化学的Dianal LR-7608；
所述的高纯度炭黑颜料包括德固赛公司的DEGUESS FW-200或卡博特公司的CABOT M1400；
所述的炭黑分散剂包括高分子量嵌段共聚物类，如毕克化学(BYK)的Disperbyk 161和Disperbyk 163，聚氨酯类如汽巴公司(CIBA)的CIBAEFKA-4050，TEGO化学的TEGO DISPERS 610S；
所述的流平剂包括聚酯改性聚甲基烷基硅氧烷类型的流平剂、聚醚改性聚二甲基硅氧烷类型的流平剂、氟碳改性聚丙烯酸酯类型的流平剂或丙烯酸聚合物类型的流平剂；
所述的抗划伤剂包括聚有机硅氧烷类型抗划伤剂、聚硅氧烷-聚醚共聚物类型抗划伤剂或表面处理的氧化硅纳米颗粒分散体类型抗划伤剂；
所述的消泡剂包括不含有机硅氧烷类型消泡剂或含有机硅氧烷类型消泡剂；
所述的催干剂包括有机锡类催干剂；
所述的有机溶剂包括酯类溶剂、芳香烃类溶剂、醚酯类溶剂。
所述的流平剂中：聚酯改性聚甲基烷基硅氧烷类型的流平剂包括BYK-315；所述的聚醚改性聚二甲基硅氧烷类型的流平剂包括BYK-333；所述的氟碳改性聚丙烯酸酯类型的流平剂包括CIBA EFKA-3777；所述的丙烯酸聚合物类型的流平剂包括CIBA EFKA-3778；
所述的抗划伤剂中：聚有机硅氧烷类型抗划伤剂包括CIBA EFKA-3883；聚硅氧烷-聚醚共聚物类型抗划伤剂包括TEGO Glide 450；表面处理的氧化硅纳米颗粒分散体类型抗划伤剂包括NANOBYK-3650；
所述的消泡剂中：不含有机硅氧烷类型消泡剂包括CIBA EFKA-2018；所述的含有机硅氧烷类型消泡剂包括CIBA EFKA-2022、BYK-019和BYK-022
所述的有机锡类催干剂包括德谦的DBTDL和KL-2；
所述的有机溶剂中：酯类溶剂包括醋酸丁酯或醋酸乙酯；芳香烃类溶剂包括二甲苯、100#溶剂油或150#溶剂油；醚酯类溶剂包括丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚或丙二醇单丁基醚。
一种高固体份单涂层高光泽黑色塑料漆的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)按配方要求，将饱和聚酯树脂，羟基丙烯酸树脂，部分有机溶剂及炭黑分散剂在搅拌状态下依次加入，中速搅拌30分钟，使其混合均匀，制备成混合物A；
(2)在混合物A搅拌状态下，将炭黑颜料均匀加入，添加完毕后，高速搅拌30分钟，使炭黑和混合物A充分混合，得到基料，然后加入适量有机溶剂，调整基料粘度至70～80KU；
(3)将上述基料加入砂磨机中研磨，调整转速，根据基料温度≤40℃，控制流量，研磨至细度≤10um，然后停止研磨，制成混合物B；
(4)在搅拌状态下，在混合物B中依次加入流平剂，抗划伤剂，消泡剂，催干剂和剩余有机溶剂，然后高速搅拌30分钟，再降低搅拌速度，调整粘度，制成最终产品。
步骤(1)所述的中速搅拌速度为500～800rmp，所述的部分有机溶剂的加入量为5wt％～9wt％；步骤(2)高速搅拌速度为1000～1200rmp。
本发明提供了一种高固体份低VOC的单涂层高光泽黑色塑料漆的制备方法。本发明兼顾双涂层的性能，既保证了对ABS塑料素材的附着力，又具有清漆涂层的饱满外观，有机溶剂含量比普通油漆低，减少了有害有机溶剂挥发造成的污染，产品性能达到或超过了目前的双涂层高光黑色面漆的技术指标。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)降低成本，一种涂料替代两种涂料，成本直接大幅下降；
(2)单层涂装，节约客户生产时间，提高生产效率；
(3)固体份高，减少有害物质的挥发，保护工人身体健康和保护环境；
(4)聚酯树脂的应用，漆膜外观光泽高，饱满度好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
下述实施例中，如无特别声明，所有含量均以质量计。
实施例1
一种高固体份单涂层高光泽黑色塑料漆的制备方法，该方法包括以下工艺步骤：
(1)将饱和聚酯树脂(Setal 173VS-60)32％，羟基丙烯酸树脂(HypomerFS-1560)43％，有机溶剂丙二醇甲醚醋酸5％和100#溶剂油4％及炭黑分散剂(Disperbyk 161)2％在搅拌状态下依次加入，中速搅拌30分钟，使其混合均匀，制备成产品A；
(2)在产品A搅拌状态下，将炭黑颜料(DEGUESS FW-200)2.5％均匀加入，添加完毕后，高速搅拌30分钟，使炭黑和产品A充分混合；然后加入醋酸丁酯3％，调整基料粘度至70～80KU。
(3)将上述基料加入砂磨机中研磨，调整转速，根据基料温度≤40℃，控制流量，研磨至细度≤10um，然后停止研磨，制成产品B。
(4)在搅拌状态下，在产品B中依次加入流平剂(BYK-315)0.5％，抗划伤剂(CIBA EFKA-3883)0.4％，消泡剂(CIBA EFKA-2018)0.3％，催干剂(DBTDL)0.02％和剩余醋酸丁酯7.3％，然后高速搅拌30分钟，再降低搅拌速度，调整粘度，制成最终产品。
实施例2
一种高固体份单涂层高光泽黑色塑料漆的制备方法，该方法包括以下工艺步骤：
(1)将饱和聚酯树脂(Desmophen VPLS2388)38％，羟基丙烯酸树脂(Desmophen A450MPA/X)37％，有机溶剂丙二醇甲醚醋酸3％、乙二醇乙醚3％和二甲苯3％及炭黑分散剂(CIBA EFKA-4050)2.5％在搅拌状态下依次加入，中速搅拌30分钟，使其混合均匀，制备成产品A；
(2)在产品A搅拌状态下，将炭黑颜料(DEGUESS FW-200)2.8％均匀加入，添加完毕后，高速搅拌30分钟，使炭黑和产品A充分混合；然后加入醋酸丁酯4％，调整基料粘度至70～80KU。
(3)将上述基料加入砂磨机中研磨，调整转速，根据基料温度≤40℃，控制流量，研磨至细度≤10um，然后停止研磨，制成产品B。
(4)在搅拌状态下，在产品B中依次加入流平剂(BYK-333)0.6％，抗划伤剂(TEGO Glide 450)0.3％，消泡剂(CIBA EFKA-2022)0.4％，催干剂(KL-2)0.025％和醋酸丁酯5.4％，然后高速搅拌30分钟，再降低搅拌速度，调整粘度。
实施例3
一种高固体份单涂层高光泽黑色塑料漆的制备方法，该方法包括以下工艺步骤：
(1)将饱和聚酯树脂(Uralac SN883)35％，羟基丙烯酸树脂(ETERAC7305-2-XS-50)40％，有机溶剂丙二醇单丁基醚2％和150#溶剂油3％及炭黑分散剂(TEGO DISPERS 610S)3％在搅拌状态下依次加入，中速搅拌30分钟，使其混合均匀，制备成产品A；
(2)在产品A搅拌状态下，将炭黑颜料(CABOT M1400)3.5％均匀加入，添加完毕后，高速搅拌30分钟，使炭黑和产品A充分混合；然后加入醋酸丁酯5％，调整基料粘度至70～80KU。
(3)将上述基料加入砂磨机中研磨，调整转速，根据基料温度≤40℃，控制流量，研磨至细度≤10um，然后停止研磨，制成产品B。
(4)在搅拌状态下，在产品B中依次加入流平剂(CIBAEFKA-3778)0.8％，抗划伤剂(NANOBYK-3650)0.3％，消泡剂(BYK-022)0.35％，催干剂(DBTDL)0.03％和醋酸乙酯7％，然后高速搅拌30分钟，再降低搅拌速度，调整粘度，制成最终产品。
实施例4
一种高固体份单涂层高光泽黑色塑料漆的制备方法，该方法包括以下工艺步骤：
(1)将饱和聚酯树脂(Uralac SN883)30％，羟基丙烯酸树脂(ETERAC7305-2-XS-50)40％，有机溶剂醋酸丁酯5％和100#溶剂油5％及炭黑分散剂(毕克化学(BYK)的Disperbyk 161)1％在搅拌状态下依次加入，中速搅拌30分钟，使其混合均匀，制备成产品A；
(2)在产品A搅拌状态下，将炭黑颜料(德固赛公司(Deguess)的DEGUESSFW-200)2％均匀加入，添加完毕后，高速搅拌30分钟，使炭黑和产品A充分混合；然后加入丙二醇单丁基醚5％，调整基料粘度至70～80KU。
(3)将上述基料加入砂磨机中研磨，调整转速，根据基料温度≤40℃，控制流量，研磨至细度≤10um，然后停止研磨，制成产品B。
(4)在搅拌状态下，在产品B中依次加入流平剂(BYK-315)1％，抗划伤剂(CIBA EFKA-3883)0.6％，消泡剂(CIBA EFKA-2018)0.2％，催干剂(德谦的KL-2)0.04％和丙二醇单丁基醚5.16％，然后高速搅拌30分钟，再降低搅拌速度，调整粘度，制成最终产品。
实施例5
一种高固体份单涂层高光泽黑色塑料漆的制备方法，该方法包括以下工艺步骤：
(1)将饱和聚酯树脂(拜耳公司(Bayer)的Desmophen VPLS2388)40％，羟基丙烯酸树脂(拜耳公司(Bayer)的Desmophen A450MPA/X)35％，有机溶剂乙二醇乙醚8％和150#溶剂油3％及炭黑分散剂(毕克化学(BYK)的Disperbyk 161)1％在搅拌状态下依次加入，中速搅拌30分钟，使其混合均匀，制备成产品A；
(2)在产品A搅拌状态下，将炭黑颜料(卡博特公司(Carbot)的CABOT M1400)2％均匀加入，添加完毕后，高速搅拌30分钟，使炭黑和产品A充分混合；然后加入丙二醇单丁基醚2％，调整基料粘度至70～80KU。
(3)将上述基料加入砂磨机中研磨，调整转速，根据基料温度≤40℃，控制流量，研磨至细度≤10um，然后停止研磨，制成产品B。
(4)在搅拌状态下，在产品B中依次加入流平剂(BYK-315)0.5％，抗划伤剂(TEGO Glide 450)0.3％，消泡剂(BYK-019)0.5％，催干剂(德谦的DBTDL)0.02％和丙二醇单丁基醚7.68％，然后高速搅拌30分钟，再降低搅拌速度，调整粘度，制成最终产品。
Claims (1)
1.一种高固体份单涂层高光泽黑色塑料漆的制备方法，所有含量均以质量计，该方法包括以下工艺步骤：
（1）将饱和聚酯树脂拜耳公司Bayer的Desmophen VPLS2388 40%，羟基丙烯酸树脂拜耳公司Bayer的Desmophen A450MPA/X 35%，有机溶剂乙二醇乙醚8%和150#溶剂油3%及炭黑分散剂毕克化学BYK的Disperbyk 161 1%在搅拌状态下依次加入，中速搅拌30分钟，使其混合均匀，制备成产品A；
（2）在产品A搅拌状态下，将炭黑颜料卡博特公司Carbot的CABOT M1400 2%均匀加入，添加完毕后，高速搅拌30分钟，使炭黑和产品A充分混合；然后加入丙二醇单丁基醚2%，调整基料粘度至70~80KU。
（3）将上述基料加入砂磨机中研磨，调整转速，根据基料温度≤40℃，控制流量，研磨至细度≤10um，然后停止研磨，制成产品B。
（4）在搅拌状态下，在产品B中依次加入流平剂BYK-315 0.5%，抗划伤剂TEGO Glide 450 0.3%，消泡剂BYK-019 0.5%，催干剂德谦的DBTDL0.02%和丙二醇单丁基醚7.68%，然后高速搅拌30分钟，再降低搅拌速度，调整粘度，制成最终产品。
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