CN106497303A - 一种喷漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷漆，由油漆、气雾罐、气雾阀、抛射剂、搅拌珠组合而成，其油漆按重量份配比包括：热塑性树脂22.0～35.0份、金属粉4.0～9.0份、色浆0～2.0份、附着力促进剂2.0～9.0份、抗刮伤流平剂0.2～1.0份、抗刮伤剂1.5～5.0份、溶剂53.0～68.0份。采用以上技术方案的喷漆，具有以下优点：电镀效果强且色彩丰富，防腐性能好，可罩光油，有利于提高漆膜耐候性能和装饰性；对非极性底材附着力好，漆膜硬度高、抗刮伤性好等综合性能优；固含量高，不含苯类溶剂。本发明还公开了该喷漆的制备方法。

Description

一种喷漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种喷漆及其制备方法。

技术背景

气雾漆(也称喷漆)通常由气雾罐、气雾阀、内容物(油漆)和抛射剂组成，此外还有装入气雾罐内起到帮助搅拌作用的搅拌球(玻璃珠)。气雾漆产品作为气雾剂行业内的主要产品，具有施工灵活操作灵活简便，色彩丰富艳丽，装饰效果优良，并具有极好的保护功能，被广泛应用于金属、木材、玻璃、ABS塑料等多种底材的涂装。

喷漆普遍存在固含量低、VOC含量高的缺陷。随着国家对环保日趋重视与涂料消费税的征收，溶剂型喷漆行业面临着严峻的考验。喷漆最常用的主要成膜物质为丙烯酸树脂，其漆膜表面的硬度低，抗刮性差，容易被刮伤、蹭伤，同时难以润湿、附着非极性塑料(如PP、TPE等)部件表面，导致漆膜易脱落。

目前，市面上常见的电镀类喷漆为银色或金色，色彩比较单一，无法满足客户对色彩的个性化需求；户外使用时经风吹雨淋日晒后，漆膜亮度下降导致电镀效果变差，因此其户外耐候性差。为了提高电镀类喷漆的抗刮伤性能和户外耐候性，通常采用罩光油处理工艺。然而，市面上的电镀类喷漆一旦罩光油后，电镀镜面效果瞬间消失，漆膜发暗，严重影响其推广应用。

关于喷漆公开的技术研究很多。201510295321.3公开了一种具有电镀外观效果涂料及其制备方法与施工工艺，该发明主要解决电镀银漆的漆膜薄、不耐酒精，容易被UV光油面漆侵蚀的技术问题，具有涂膜丰满、光滑、硬度高、耐磨性强、耐候性极佳、对抗刮损性极高的优点；然而，该发明未披露抗刮损性和耐候性的具体数据，也未涉及电镀喷涂对非极性塑料底材的附着力情况和颜色多样化的具体说明。

201410022950.4公开了一种镀铬自动喷漆及其制备方法，由A组份漆料：石油树脂，浮型铝银浆，碳酸二甲酯，丙酮，异丙醇，二氯甲烷，异构烷烃，B组份组成，具有无污染环境、无损大气层、和产品性能稳定等的优点。201310461726.0公开了一种带有电镀效果的汽车内饰件涂料及其制备方法，该油漆由电镀银树脂、热塑性丙烯酸树脂、镜面银浆、耐酒精助剂、流平剂、偶联剂、防沉蜡浆、混合溶剂组成，具有仿电镀效果逼真，金属感极强，施工方便，节约成本等优点。200810027252.8公开了一种喷镀涂料，该喷漆由纤维素树脂、氯醋树脂、微分子定向助剂、银浆、溶剂组成，该涂料的喷涂效果等同于电镀产品，可用于ABS，PC，PC+ABS等各类塑胶电子产品，喷涂工艺简单，操作方便。以上3件专利均为未涉及电镀喷漆的抗刮伤性能、户外耐候性、对非极性塑料底材附着力和色彩丰富的具体说明和有益效果的公开。

200810213292.1公开了涂鸦自动喷漆，该发明解决了漆膜遮盖力差、耐紫外线性能差和刺激性气味较大的不足，具有固含高，超强遮盖力，耐侯性能好，低VOC、环保节能等优点；但其固含量、VOC含量的具体数据，亦未涉及抗刮伤性能和对非极性塑料底材附着力的具体说明。

由此可见，开发一种具有高固含、低VOC，附着力强、耐候性好、防腐效果佳，可罩光和色彩丰富特点的喷漆具有很大的必要性与实用性。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种喷漆，以克服上面所述的技术缺陷。本发明的另一个目的是提供该喷漆的制备方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种喷漆，由油漆、气雾罐、气雾阀、抛射剂、搅拌珠组合而成。

按重量份配比，所述油漆与抛射剂比为1.0～2：1，

所述的油漆按重量份配比包括：

优选的，按重量份配比，所述油漆与抛射剂比1.0～1.4：1。

优选地，所述热塑性树脂为热塑性丙烯酸树脂、纤维素树脂与石油树脂的混合物，按重量份配比，热塑性丙烯酸树脂：纤维素树脂：石油树脂＝0～10：1～3：0～10，所述热塑性树脂的酸值小于1.0mgKOH/g，树脂酸值越低对银浆的漂浮性影响越小，有助于提高产品的贮存稳定性。

所述热塑性丙烯酸树脂的固含量不小于60％，为氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂、聚丙烯改性丙烯酸树脂、氯化聚乙烯改性丙烯酸树脂、聚乙烯改性丙烯酸树脂中的至少一种；所述石油树脂优选为丙烯酸酯改性石油树脂。

所述金属粉为电镀银浆、锌粉和防沉剂的混合物，按重量配比为，电镀银浆：锌粉：防沉蜡＝2～6：0.3～0.8：1～2；其中防沉蜡为改性聚酰胺蜡，其有效活性物质含量为20％。

所述电镀银浆的平均粒径为4～12μm。

通过电镀银浆、锌粉与防沉蜡复配，不仅可防止金属粉沉淀来提高产品的稳定性，而且有利于增强漆膜的防腐效果。

优选地，所述色浆的耐候性为5级的酞菁类颜料色浆、氧化铁类颜料色浆、钒酸铋类颜料色浆、红色多环颜料色浆、黄色多环颜料色浆中的至少一种，确保户外长时间使用而不掉色。

所述附着力促进剂优选为树脂型附着力促进剂，其化学组成为改性聚丙烯树脂、改性磷酸酯聚合物中的至少一种。

优选的，所述树脂型附着力促进剂的酸值小于1.0mgKOH/g，固体分不小于40％。

树脂型附着力促进剂不仅对未处理PP、PP/EPDM底材有优异的增进附着效果，而且在涂料中可作为主体树脂用，以提高涂层的固含量。

所述抗刮流平剂为ST-336B手感抗刮型流平剂、SG-336A增硬抗刮流平剂、BD-3308抗刮伤流平剂中的至少一种。

所述抗刮伤剂为纤维素树脂、纳米氧化铝的中的至少一种。

所述溶剂为环己烷、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、丁酮、醋酸仲丁酯、碳酸二甲酯中的至少一种。

所述抛射剂为DME(二甲醚)、二氧化碳、LPG(液化石油气)、氮气中的至少两种组合。

本发明提供的喷漆具有如下有益效果：

1、电镀效果强且色彩丰富，防腐性能好，可罩光油，有利于提高漆膜耐候性能和装饰性；

2、对非极性底材附着力好，漆膜硬度高、抗刮伤性好等综合性能优；

3、固含量高，VOC含量低，不含苯类溶剂。

根据本发明的另一个方面，提供了一种喷漆的制备方法，包括以下步骤：

S1、加入10份溶剂，开机搅拌，缓慢加入纤维素树脂、石油树脂，以1000～1200r/min转速分散0.5～1.5h至完全溶解；

S2、加入10份溶剂，开机搅拌，加入防沉蜡搅匀，依次加入电镀银浆、锌粉，搅匀后继续分散0.5～1h；

S3、加入余下溶剂、热塑性丙烯酸树脂、色浆，开机搅匀，在分散状态下依次加入S1、S2，搅匀后加入抗刮伤剂，以600～800r/min转速分散10～30min，加入附着力促进剂、抗刮伤流平剂，分散均匀后制得油漆；

S4、向气雾罐中放入搅拌珠，灌装油漆，放入气雾阀后进行封口、充填抛射剂，装上按头，即得喷漆。

具体实施方式

下面基于实施例与比较例对本发明的技术方案进行更加详细的说明。实施例1

S1、加入4份环己烷、6份醋酸仲丁酯，开机搅拌，缓慢加入5份纤维素树脂、17份丙烯酸酯改性石油树脂，以1200r/min转速分散1.5h至完全溶解；

S2、加入4份环己烷、6份醋酸仲丁酯，开机搅拌，加入2份改性聚酰胺蜡搅匀，依次加入6份电镀银浆(平均粒径为10微米)、0.8份锌粉，搅匀后继续分散0.5h；

S3、加入余下12份环己烷、16份醋酸仲丁酯、7份丁酮、1份碳酸二甲酯、1.4份丙二醇甲醚、0份聚乙烯改性丙烯酸树脂、0.5份酞青蓝色浆，开机搅匀，在分散状态下依次加入S1、S2，搅匀后加入1份纤维素树脂、0.5份纳米氧化铝，以800r/min转速分散10min，加入9份改性聚丙烯树脂、0.8份BD-3308抗刮伤流平剂，分散均匀后制得油漆；

S4、向气雾罐中放入搅拌珠，灌装油漆113份，放入气雾阀后进行封口、充填93份DME、2份二氧化碳，装上按头，即得喷漆A。

实施例2

S1、加入5份环己烷、5份醋酸仲丁酯，开机搅拌，缓慢加入2份纤维素树脂、18份丙烯酸酯改性石油树脂，以1200r/min转速分散1.5h至完全溶解；

S2、加入5份环己烷、5份醋酸仲丁酯，开机搅拌，加入1.0份改性聚酰胺蜡搅匀，依次加入4.5份电镀银浆(平均粒径为6微米)、0.5份锌粉，搅匀后继续分散0.5h；

S3、加入余下15份环己烷、15份醋酸仲丁酯、6份丁酮、1份碳酸二甲酯、2份丙二醇甲醚、6份聚乙烯改性丙烯酸树脂、0.8份酞青绿色浆，开机搅匀，在分散状态下依次加入S1、S2，搅匀后加入1份纤维素树脂、1份纳米氧化铝，以800r/min转速分散10min，加入6份改性聚丙烯树脂、0.2份BD-3308抗刮伤流平剂，分散均匀后制得油漆；

S4、向气雾罐中放入搅拌珠，灌装油漆121份，放入气雾阀后进行封口、充填85份LPG、2份氮气，装上按头，即得喷漆B。

实施例3

S1、加入6份环己烷、4份醋酸仲丁酯，开机搅拌，缓慢加入3份纤维素树脂、8份丙烯酸酯改性石油树脂，以1000r/min转速分散1h至完全溶解；

S2、加入6份环己烷、4份醋酸仲丁酯，开机搅拌，加入1.5份改性聚酰胺蜡搅匀，依次加入5份电镀银浆(平均粒径为8微米)、0.5份锌粉，搅匀后继续分散1h；

S3、加入余下15份环己烷、10份醋酸仲丁酯、8份丁酮、1.9份丙二醇甲醚、18份氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂、1.6份氧化铁红色浆，开机搅匀，在分散状态下依次加入S1、S2，搅匀后加入1份纤维素树脂、2份纳米氧化铝，以700r/min转速分散20min，加入4.0份改性聚丙烯树脂、0.5份SG-336A增硬抗刮流平剂，分散均匀后制得油漆；

S4、向气雾罐中放入搅拌珠，灌装油漆136份，放入气雾阀后进行封口、充填70份LPG、2份氮气，装上按头，即得喷漆C。

实施例4

S1、加入4份环己烷、4份醋酸仲丁酯、2份碳酸二甲酯，开机搅拌，缓慢加入4份纤维素树脂、0份丙烯酸酯改性石油树脂，以1000r/min转速分散0.5h至完全溶解；

S2、加入4份环己烷、4份醋酸仲丁酯、2份碳酸二甲酯，开机搅拌，加入1.2份改性聚酰胺蜡搅匀，依次加入2.5份电镀银浆(平均粒径为4微米)、0.3份锌粉，搅匀后继续分散1h；

S3、加入余下12份环己烷、12份醋酸仲丁酯、10份丁酮、2份丙二醇甲醚、28份氯化聚乙烯改性丙烯酸树脂、0份黄色多环颜料色浆，开机搅匀，在分散状态下依次加入S1、S2，搅匀后加入2份纤维素树脂、3份纳米氧化铝，以800r/min转速分散30min，加入2份改性磷酸酯聚合物、1.0份ST-336B手感抗刮型流平剂，分散均匀后制得油漆；

S4、向气雾罐中放入搅拌珠，灌装油漆108份，放入气雾阀后进行封口、充填98份LPG、2份二氧化碳，装上按头，即得喷漆D。

比较例5

S1、加入8份醋酸丁酯、2份二甲苯，开机搅拌，缓慢加入22份固体石油树脂，以800r/min转速分散1h至完全溶解；

S2、加入6份甲苯、4份醋酸乙酯，开机搅拌，加入4.6份铝银浆(平均粒径为4微米)分散0.5h至无明显颗粒；

S3、加入余下30份醋酸丁酯、10份二甲苯、11份醋酸乙酯、1份乙二醇丁醚、1份红色色精，开机搅匀，依次加入S1、S2，以800r/min转速分散10min，加入0.4份BD-3308抗刮伤流平剂，分散均匀后制得油漆；

S4、向气雾罐中放入搅拌珠，灌装油漆138份，放入气雾阀后进行封口、充填70份LPG，装上按头，即得喷漆E。

实施例1～4、比较例5提供的的喷漆A～E的相关性能采用以下方法测试：

1、漆膜颜色：目测法。

2、固含量：参照GB/T 1725-1979《涂料固体含量测定法》中甲法的规定进行。

3、VOC含量：

其中，VOC表示每升涂料中含有有机挥发物的重量，g/mL；m表示单罐喷漆的净含量，g；V表示油漆和抛射剂的总体积，mL；Ns表示油漆的固含量，％；m₁表示单罐喷漆中油漆的重量，g；m₂表示单罐喷漆中抛射剂的重量，g；ρ₁表示单罐喷漆中油漆的密度，g；ρ₂表示单罐喷漆中抛射剂的密度，g。

4、漆膜附着力：参照GB 1720-79(89)《漆膜附着力测定法》中的规定进行，将底材改为100×50×1mm的PP塑料板。

5、漆膜硬度：参照GB T 6739-1996《涂膜硬度铅笔测定法》中B法的规定进行。

6、产品稳定性：分层情况：将50g油漆加入气量瓶中，放入气雾阀，拧紧密封，充入38gDME，摇匀后静置1h，观察油漆是否分层；贮存稳定性：将产品置于50±2℃的鼓风烘箱中，三个月后取出，冷却至室温后喷涂，观察产品喷出情况与漆膜外观。

7、漆膜耐候性：参照GB 1767-79《漆膜耐候性测定法》中的规定进行，分别检查户外暴晒一个月和三个月后的漆膜外观状态，评判等级参照GB T1766-1995《色漆、清漆涂层老化评级方法》。

8、漆膜耐腐蚀性：分别采用漆膜耐水性试验和盐雾试验方法，其中耐水性试验参照GB/T 1733-93《漆膜耐水性测定法》中甲法的规定进行，浸泡72h后观察漆膜外观；盐雾试验参照GB/T 1771-1991《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》中的规定进行，7天后观察漆膜外观。

9、漆膜罩光油：将喷漆均匀喷涂于不锈钢板上，待漆膜完全干燥后罩UV光油，观察漆膜外观。

实施例1～4、比较例5所得的喷漆A～E的相关性能测试结果如下表1～3所示。

表1漆膜基础性能

由表1可以看出，本发明提供的喷漆与现有技术(比较例5)相比，漆膜色彩丰富，不挥发物含量高，VOC含量较低；对非极性底材附着力好，漆膜硬度高，可有效提高漆膜的抗刮伤性能；产品稳定性好，且可以罩光油，有利于提高产品的户外耐候性。

表2漆膜耐候性

表3漆膜耐腐蚀性

序号	耐水性试验	盐雾试验
			A	漆膜不起泡、无锈点	漆膜无锈点
B	漆膜不起泡、无锈点	漆膜无锈点
			C	漆膜不起泡、无锈点	漆膜有少量锈点
D	漆膜不起泡、无锈点	漆膜轻微有锈点
			E	漆膜不起泡、无锈点	漆膜有较多数量锈点

由表2和表3可以看出，本发明提供的喷漆与现有技术(比较例5)相比，漆膜耐腐性强，耐候性能优异，适用于户外使用，有利于其推广应用。

在具体实施方式中，还设计了比较例6和比较例7。

比较例6：制备喷漆F，除附着力促进剂选用6份酸值为4mgKOH/g的聚氨酯树脂外，其余成分与实施例2中的喷漆B相同。

比较例7：制备喷漆G，除色浆选用0.8份紫色荧光粉、纳米氧化铝选用4份、纤维素树脂选用0份外，其余成分与实施例2中的喷漆B相同。

实施例2中制备的喷漆B、比较例6和7所得的喷漆F和G的相关性能测试结果如下表4所示。

表4喷漆B与喷漆F、G的相关性能对比

比较例6、比较例7与实施例2相比，以实施例2所示配比的喷漆漆膜附着力好、硬度高、不易变色，产品贮存稳定性好。

由此可见，本发明提供的喷漆更加注重各个组成份之间的相互协同作用，使各个组分在喷漆中能够发挥更好的作用，由此使得喷漆的性能与现有的相似产品相比具有显著的改进。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种喷漆，由油漆、气雾罐、气雾阀、抛射剂、搅拌珠组合而成，其特征在于，按重量份配比，所述油漆与抛射剂比为1.0～2：1；

所述的油漆按重量份配比包括：

2.如权利要求1所述的喷漆，其特征在于，所述油漆与抛射剂比按重量份为1.0～1.4：1；所述抛射剂为DME、二氧化碳、LPG、氮气中的至少两种的混合物。

3.如权利要求1所述的喷漆，其特征在于，热塑性树脂的酸值小于1.0mgKOH/g，且所述热塑性树脂为热塑性丙烯酸树脂、纤维素树脂与石油树脂的混合物，按重量份配比，热塑性丙烯酸树脂：纤维素树脂：石油树脂＝0～10：1～3：0～10。

4.如权利要求3所述的喷漆，其特征在于，所述热塑性丙烯酸树脂的固含量不小于60％，且所述热塑性丙烯酸树脂为氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂、聚丙烯改性丙烯酸树脂、氯化聚乙烯改性丙烯酸树脂、聚乙烯改性丙烯酸树脂中的至少一种；所述石油树脂为丙烯酸酯改性石油树脂。

5.如权利要求1所述的喷漆，其特征在于，所述金属粉为电镀银浆、锌粉和防沉剂的混合物，按重量配比为，电镀银浆：锌粉：防沉蜡＝2～6：0.3～0.8：1～2；其中所述电镀银浆的平均粒径为4～12μm；所述防沉蜡为改性聚酰胺蜡，其有效活性物质含量为20％。

6.如权利要求1所述的喷漆，其特征在于，所述色浆的耐候性为5级的酞菁类颜料色浆、氧化铁类颜料色浆、钒酸铋类颜料色浆、红色多环颜料色浆、黄色多环颜料色浆中的至少一种。

7.如权利要求1所述的喷漆，其特征在于，所述附着力促进剂为树脂型附着力促进剂，所述树脂型附着力促进剂的酸值小于1.0mgKOH/g，固体分不小于40％，其化学组成为改性聚丙烯树脂、改性磷酸酯聚合物中的至少一种。

8.如权利要求1所述的喷漆，其特征在于，所述的抗刮流平剂为ST-336B手感抗刮型流平剂、SG-336A增硬抗刮流平剂、BD-3308抗刮伤流平剂中的至少一种；所述抗刮伤剂为纤维素树脂、纳米氧化铝的中的至少一种。

9.如权利要求1所述的喷漆，其特征在于，所述溶剂为环己烷、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、丁酮、醋酸仲丁酯、碳酸二甲酯中的至少一种。

10.如权利要求1所述的喷漆的制备方法，包括以下步骤：

S1、加入10份溶剂，开机搅拌，缓慢加入纤维素树脂、石油树脂，以1000～1200r/min转速分散0.5～1.5h至完全溶解；

S2、加入10份溶剂，开机搅拌，加入防沉蜡搅匀，依次加入电镀银浆、锌粉，搅匀后继续分散0.5～1h；

S3、加入余下溶剂、热塑性丙烯酸树脂、色浆，开机搅匀，在分散状态下依次加入S1、S2，搅匀后加入抗刮伤剂，以600～800r/min转速分散10～30min，加入附着力促进剂、抗刮伤流平剂，分散均匀后制得油漆；

S4、向气雾罐中放入搅拌珠，灌装油漆，放入气雾阀后进行封口、充填抛射剂，装上按头，即得喷漆。