CN106634555B - 一种uv双固化汽车修补涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种UV双固化汽车修补涂料及其制备方法。本发明UV双固化汽车修补涂料主要采用脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂、丙烯酸酯化丙烯酸树脂、紫外光吸收剂、紫外光引发剂、光稳定剂、流平剂、消泡剂和含双键脂肪族异氰酸酯聚合物制备得到；本发明UV双固化汽车修补涂料硬度高，耐候性好，附着力、硬度、冲击、柔韧性、耐化学品性能均表现优异，户外耐老化性能好，附着配套性好，可用于汽车等户外产品的领域涂装。本发明方法工艺简单，适于大规模生产。

Description

一种UV双固化汽车修补涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及油漆涂料技术领域，具体而言，涉及一种UV双固化汽车修补涂料及其制备方法。
背景技术
UV固化涂料由于其自身材料的特点，很容易出现漆膜发黄、长期光稳定性差的问题，尤其在户外涂装的领域一直受到限制。UV涂料应用比较成熟的领域是木器、包装、光纤涂覆、真空镀膜等，对于汽车行业的应用报道很少。
目前现有技术中的UV固化涂料，其性能不能满足户外严苛环境下的产品涂装使用；而UV双固化涂料近几年来少有报道，尤其是一些性能要求较高场合的应用未见报道；。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种UV双固化汽车修补涂料，所述的UV双固化汽车修补涂料硬度高，耐候性好，附着力、硬度、冲击、柔韧性、耐化学品性能均表现优异，户外耐老化性能好，附着配套性好，可用于汽车等户外产品的领域涂装。
本发明的第二目的在于提供一种所述的UV双固化汽车修补涂料的制备方法，该方法工艺简单，适于大规模生产。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种UV双固化汽车修补涂料，主要由主剂和固化剂制备得到，其中主剂和固化剂的质量比为5-20:1；
所述主剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂20-50份、丙烯酸酯化丙烯酸树脂15-25份、紫外光吸收剂1-2份、紫外光引发剂1-1.5份、光稳定剂0.3-0.8份、流平剂0.1-0.5份和消泡剂0.1-0.5份；
所述固化剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
含双键脂肪族异氰酸酯聚合物70-80份。
本发明UV双固化汽车修补涂料采用特定成分及用量的原料制备得到，所得的UV双固化汽车修补涂料硬度高，耐候性好，附着力、硬度、冲击、柔韧性、耐化学品性能均表现优异，户外耐老化性能好，附着配套性好，可用于汽车等户外产品的领域涂装。
可选地，所述主剂和固化剂的质量比为5-15:1，进一步优选为10:1。
可选地，所述主剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂20-40份、丙烯酸酯化丙烯酸树脂20-25份、紫外光吸收剂1-1.5份、紫外光引发剂1-1.4份、光稳定剂0.3-0.7份、流平剂0.1-0.3份和消泡剂0.1-0.2份。
优选地，所述主剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂30份、丙烯酸酯化丙烯酸树脂22份、紫外光吸收剂1.3份、紫外光引发剂1.2份、光稳定剂0.5份、流平剂0.2份和消泡剂0.1份。
可选地，所述主剂原料还包括溶剂。
优选地，所述溶剂用量为40-45份，优选为43-45份，进一步优选为45份。
优选地，所述溶剂包括有机溶剂中的一种或多种，优选包括醋酸酯类有机溶剂中的一种或多种，进一步包括醋酸乙酯和醋酸丁酯中的一种或两种。
可选地，所述固化剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
含双键脂肪族异氰酸酯聚合物70-75份。
优选地，所述固化剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
含双键脂肪族异氰酸酯聚合物70份。
可选地，所述固化剂原料还包括溶剂。
优选地，所述溶剂用量为20-30份，优选为25-30份，进一步优选为30份。
优选地，所述溶剂包括有机溶剂中的一种或多种，优选包括醋酸酯类有机溶剂中的一种或多种，进一步包括醋酸乙酯和醋酸丁酯中的一种或两种。
可选地，所述紫外光引发剂包括羟基酮和酰基膦复合型引发剂。
可选地，所述光稳定剂包括含有氨基醚的受阻胺光稳定剂。
可选地，紫外光吸收剂包括紫外光固化产品用吸收剂。
上述的一种UV双固化汽车修补涂料的制备方法，将主剂各原料和固化剂各原料分别按比例相互混合搅拌均匀，再将所得主剂和固化剂按比例相互混合搅拌均匀，得到一种UV双固化汽车修补涂料。
本发明方法工艺简单，适于大规模生产。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明UV双固化汽车修补涂料采用特定成分及用量的原料制备得到，所得的UV双固化汽车修补涂料硬度高，耐候性好，附着力、硬度、冲击、柔韧性、耐化学品性能均表现优异，户外耐老化性能好，附着配套性好，可用于汽车等户外产品的领域涂装。本发明方法工艺简单，适于大规模生产。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明提供了一种UV双固化汽车修补涂料，主要由主剂和固化剂制备得到，其中主剂和固化剂的质量比为5-20:1；
所述主剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂20-50份、丙烯酸酯化丙烯酸树脂15-25份、紫外光吸收剂1-2份、紫外光引发剂1-1.5份、光稳定剂0.3-0.8份、流平剂0.1-0.5份和消泡剂0.1-0.5份；
所述固化剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
含双键脂肪族异氰酸酯聚合物70-80份。
本发明UV双固化汽车修补涂料采用特定成分及用量的原料制备得到，所得的UV双固化汽车修补涂料硬度高，耐候性好，附着力、硬度、冲击、柔韧性、耐化学品性能均表现优异，户外耐老化性能好，附着配套性好，可用于汽车等户外产品的领域涂装。
本发明一种优选地具体实施方式中，所述主剂和固化剂的质量比为5-15:1，进一步优选为10:1。
采用特定主剂和固化剂的质量比，能够促进所得UV双固化汽车修补涂料充分固化，进一步提高漆膜固化实干后的耐候性、附着力、硬度、冲击、柔韧性、耐化学品性能。
本发明一种优选地具体实施方式中，所述主剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂20-40份、丙烯酸酯化丙烯酸树脂20-25份、紫外光吸收剂1-1.5份、紫外光引发剂1-1.4份、光稳定剂0.3-0.7份、流平剂0.1-0.3份和消泡剂0.1-0.2份。
优选地，所述主剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂30份、丙烯酸酯化丙烯酸树脂22份、紫外光吸收剂1.3份、紫外光引发剂1.2份、光稳定剂0.5份、流平剂0.2份和消泡剂0.1份。
主剂中采用特定用量的脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，既可以通过紫外光固化，也可以和固化剂反应固化，同时还具有优异的耐候性和耐化学品性能。
主剂中的丙烯酸酯化丙烯酸树脂为高官能度的丙烯酸酯，采用特定用量的丙烯酸酯化丙烯酸树脂，能够使所得UV双固化汽车修补涂料具有良好施工性，使其不易流挂，耐候性好，附着力佳。
本发明一种优选地具体实施方式中，所述主剂原料还包括溶剂。
优选地，所述溶剂用量为40-45份，优选为43-45份，进一步优选为45份。
优选地，所述溶剂包括有机溶剂中的一种或多种，优选包括醋酸酯类有机溶剂中的一种或多种，进一步包括醋酸乙酯和醋酸丁酯中的一种或两种。
采用特定成分和用量的溶剂，有助于促进各原料充分混合均匀，提高所得UV双固化汽车修补涂料的耐候性、附着力、硬度、冲击、柔韧性、耐化学品性能等综合性能。
本发明一种优选地具体实施方式中，所述固化剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
含双键脂肪族异氰酸酯聚合物70-75份。
优选地，所述固化剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
含双键脂肪族异氰酸酯聚合物70份。
采用特定用量的含双键脂肪族异氰酸酯聚合物作为固化剂，能够使主剂充分固化，并能配合紫外光照射提高固化效果，进一步提高所得漆膜固化实干后的耐候性、附着力、硬度、冲击、柔韧性、耐化学品性能。
本发明一种优选地具体实施方式中，所述固化剂原料还包括溶剂。
优选地，所述溶剂用量为20-30份，优选为25-30份，进一步优选为30份。
优选地，所述溶剂包括有机溶剂中的一种或多种，优选包括醋酸酯类有机溶剂中的一种或多种，进一步包括醋酸乙酯和醋酸丁酯中的一种或两种。
采用特定成分和用量的溶剂，有助于促进各原料充分混合均匀，提高所得UV双固化汽车修补涂料的耐候性、附着力、硬度、冲击、柔韧性、耐化学品性能等综合性能。
本发明一种优选地具体实施方式中，所述紫外光引发剂包括羟基酮和酰基膦复合型引发剂。
采用特定成分和用量的紫外光引发剂，有助于充分促进脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂在紫外光的引发下充分交联固化，充分提高所得UV双固化汽车修补涂料的耐候性、附着力、硬度、冲击、柔韧性、耐化学品性能等综合性能。
本发明一种优选地具体实施方式中，所述光稳定剂包括含有氨基醚的受阻胺光稳定剂。
本发明一种优选地具体实施方式中，紫外光吸收剂包括紫外光固化产品用吸收剂。
采用特定成分和用量的光稳定剂和紫外光吸收剂，能够保证在紫外光照射下，紫外光引发剂引发脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂发生交联固化的同时，还能够保证其他原料在紫外光照射下的稳定性，同时提高所得UV双固化汽车修补涂料在室外环境中的稳定性，能排除或减缓光化学反应可能性，阻止或延迟光老化的过程，从延长其使用寿命。
采用特定用量的流平剂能够促使所得UV双固化汽车修补涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，进一步提高所得UV双固化汽车修补涂料的耐候性、附着力、硬度、冲击、柔韧性、耐化学品性能等综合性能。
采用特定用量的消泡剂能够抑制在UV双固化汽车修补涂料制备过程中泡沫的生成，是所得UV双固化汽车修补涂料为一个均匀稳定的整体，有助于提高所得UV双固化汽车修补涂料的耐候性、附着力、硬度、冲击、柔韧性、耐化学品性能等综合性能。
上述的一种UV双固化汽车修补涂料的制备方法，将主剂各原料和固化剂各原料分别按比例相互混合搅拌均匀，再将所得主剂和固化剂按比例相互混合搅拌均匀，得到一种UV双固化汽车修补涂料。
本发明方法工艺简单，适于大规模生产。
实施例1
一种UV双固化汽车修补涂料的制备方法，包括如下步骤：
1、主剂(简称组分A)的制备：
在容器内，分别按以下质量份数：脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂(型号为LS2265，生产商为拜耳公司)20份、丙烯酸酯化丙烯酸树脂(型号为EB-745，生产商为CYTEC公司)15份、紫外光吸收剂(型号为1130，生产商为巴斯夫股份公司)1份、紫外光引发剂(型号为184，生产商为英力科技集团)1份、光稳定剂(型号为292，生产商为巴斯夫股份公司)0.3份、流平剂(型号为BYK333，生产商为BYK公司)0.1份、消泡剂(型号为BYK141，生产商为BYK公司)0.1份、醋酸乙酯20份和醋酸丁酯25份，依次加入各物料，在800转/分钟的速度下搅拌20分钟至混合均匀。
2、固化剂(简称组分B)的制备：
在另一容器内，分别按以下质量份数：脂肪族异氰酸酯聚合物(型号为LS2396，生产商为拜耳公司)70份、醋酸丁酯30份依次加入并搅拌均匀。
3、UV双固化汽车修补涂料的制备：
取组分A 50克、组分B 10克(按A：B＝5:1的重量比)混合在一起，即得到一种UV双固化汽车修补涂料。
实施例2
一种UV双固化汽车修补涂料的制备方法，包括如下步骤：
1、主剂(简称组分A)的制备：
在容器内，分别按以下质量份数：脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂(型号为LS2265，生产商为拜耳公司)50份、丙烯酸酯化丙烯酸树脂(型号为EB-745，生产商为CYTEC公司)25份、紫外光吸收剂(型号为1130，生产商为巴斯夫股份公司)2份、紫外光引发剂(型号为184，生产商为英力科技集团)1.5份、光稳定剂(型号为292，生产商为巴斯夫股份公司)0.8份、流平剂(型号为BYK333，生产商为BYK公司)0.5份、消泡剂(型号为BYK141，生产商为BYK公司)0.5份、醋酸乙酯30份和醋酸丁酯10份，依次加入各物料，在600转/分钟的速度下搅拌30分钟至混合均匀。
2、固化剂(简称组分B)的制备：
在另一容器内，分别按以下质量份数：脂肪族异氰酸酯聚合物(型号为LS2396，生产商为拜耳公司)80份、醋酸丁酯20份依次加入并搅拌均匀。
3、UV双固化汽车修补涂料的制备：
取组分A 200克、组分B 10克(按A：B＝20:1的重量比)混合在一起，即得到一种UV双固化汽车修补涂料。
实施例3
一种UV双固化汽车修补涂料的制备方法，包括如下步骤：
1、主剂(简称组分A)的制备：
在容器内，分别按以下质量份数：脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂(型号为LS2265，生产商为拜耳公司)40份、丙烯酸酯化丙烯酸树脂(型号为EB-745，生产商为CYTEC公司)20份、紫外光吸收剂(型号为1130，生产商为巴斯夫股份公司)1.5份、紫外光引发剂(型号为184，生产商为英力科技集团)1.4份、光稳定剂(型号为292，生产商为巴斯夫股份公司)0.7份、流平剂(型号为BYK333，生产商为BYK公司)0.3份、消泡剂(型号为BYK141，生产商为BYK公司)0.2份、醋酸乙酯25份和醋酸丁酯18份，依次加入各物料，在700转/分钟的速度下搅拌25分钟至混合均匀。
2、固化剂(简称组分B)的制备：
在另一容器内，分别按以下质量份数：脂肪族异氰酸酯聚合物(型号为LS2396，生产商为拜耳公司)75份、醋酸丁酯25份依次加入并搅拌均匀。
3、UV双固化汽车修补涂料的制备：
取组分A 150克、组分B 10克(按A：B＝15:1的重量比)混合在一起，即得到一种UV双固化汽车修补涂料。
实施例4
一种UV双固化汽车修补涂料的制备方法，包括如下步骤：
1、主剂(简称组分A)的制备：
在容器内，分别按以下质量份数：脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂(型号为LS2265，生产商为拜耳公司)30份、丙烯酸酯化丙烯酸树脂(型号为EB-745，生产商为CYTEC公司)22份、紫外光吸收剂(型号为1130，生产商为巴斯夫股份公司)1.3份、紫外光引发剂(型号为184，生产商为英力科技集团)1.2份、光稳定剂(型号为292，生产商为巴斯夫股份公司)0.5份、流平剂(型号为BYK333，生产商为BYK公司)0.2份、消泡剂(型号为BYK141，生产商为BYK公司)0.1份、醋酸乙酯25份和醋酸丁酯18份，依次加入各物料，在900转/分钟的速度下搅拌20分钟至混合均匀。
2、固化剂(简称组分B)的制备：
在另一容器内，分别按以下质量份数：脂肪族异氰酸酯聚合物(型号为LS2396，生产商为拜耳公司)70份、醋酸丁酯30份依次加入并搅拌均匀。
3、UV双固化汽车修补涂料的制备：
取组分A 100克、组分B 10克(按A：B＝10:1的重量比)混合在一起，即得到一种UV双固化汽车修补涂料。
将本发明各实施例分别均匀涂覆在涂覆有汽车底漆(其中实施例1采用硝基底漆，实施例2采用环氧底漆，实施例3采用醇酸底漆，实施例4采用铁红环氧酯底漆，生产商均为北京紫禁城漆业有限公司，分别按商品说明进行使用)的钢板上，之后分别用紫外光均匀照射5m i n，经固化实干后，对所得UV双固化汽车修补涂料漆膜进行性能测定，所得结果如下：
表1本发明UV双固化汽车修补涂料性能
通过表1可以看出，本发明UV双固化汽车修补涂料附着力好，经划格试验检验能够达到0级以上；耐磨性好，在1000转，1公斤力的条件下的磨耗在20mg以内；耐候性好，经QUVB人工加速老化1000h，漆膜光泽及色差无明显变化；硬度高，能够达到三菱铅笔硬度H；抗冲击性能强，冲击强度在50kg·cm/cm以上；耐水性能好，在40℃水中浸泡240小时，未见起泡现象。
本发明UV双固化汽车修补涂料具有如下突出优点：
1.干燥迅速：经紫外光照射后漆膜表面即可达到硬度HB。
2.耐候性良好：本发明在油漆主剂中引入了高耐候的脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，因而提高了耐候性。
3.漆膜经后固化实干之后，附着力、硬度、冲击、柔韧性、耐化学品性能均表现优良。
4.配套性良好：作为汽车修补用清漆，需要和多种底色漆配套使用，本发明中引用了丙烯酸酯化的丙烯酸树脂，在多种底色漆上配套使用均具有良好的附着配套性。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。

Claims (25)

1.一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，主要由主剂和固化剂制备得到，其中主剂和固化剂的质量比为5-20:1；
所述主剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂LS2265 20-50份、丙烯酸酯化丙烯酸树脂15-25份、紫外光吸收剂1-2份、紫外光引发剂1-1.5份、光稳定剂0.3-0.8份、流平剂0.1-0.5份和消泡剂0.1-0.5份；
所述固化剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
含双键脂肪族异氰酸酯聚合物LS2396 70-80份。
2.根据权利要求1所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，所述主剂和固化剂的质量比为5-15:1。
3.根据权利要求2所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，所述主剂和固化剂的质量比为10:1。
4.根据权利要求1所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，所述主剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂20-40份、丙烯酸酯化丙烯酸树脂20-25份、紫外光吸收剂1-1.5份、紫外光引发剂1-1.4份、光稳定剂0.3-0.7份、流平剂0.1-0.3份和消泡剂0.1-0.2份。
5.根据权利要求4所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，
所述主剂主要由以下质量份数的原料制备得到：脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂30份、丙烯酸酯化丙烯酸树脂22份、紫外光吸收剂1.3份、紫外光引发剂1.2份、光稳定剂0.5份、流平剂0.2份和消泡剂0.1份。
6.根据权利要求1所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，所述主剂原料还包括溶剂。
7.根据权利要求6所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，
所述溶剂用量为40-45份。
8.根据权利要求6所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，所述溶剂用量为43-45份。
9.根据权利要求8所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，所述溶剂用量为45份。
10.根据权利要求6所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，
所述溶剂包括有机溶剂中的一种或多种。
11.根据权利要求6所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，所述溶剂包括醋酸酯类有机溶剂中的一种或多种。
12.根据权利要求6所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，所述溶剂包括醋酸乙酯和醋酸丁酯中的一种或两种。
13.根据权利要求1所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，所述固化剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
含双键脂肪族异氰酸酯聚合物70-75份。
14.根据权利要求13所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，
所述固化剂主要由以下质量份数的原料制备得到：含双键脂肪族异氰酸酯聚合物70份。
15.根据权利要求1所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，所述固化剂原料还包括溶剂。
16.根据权利要求15所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，
所述溶剂用量为20-30份。
17.根据权利要求15所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，所述溶剂用量为25-30份。
18.根据权利要求15所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，所述溶剂用量为30份。
19.根据权利要求15所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，所述溶剂包括有机溶剂中的一种或多种。
20.根据权利要求15所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，所述溶剂包括醋酸酯类有机溶剂中的一种或多种。
21.根据权利要求15所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，所述溶剂包括醋酸乙酯和醋酸丁酯中的一种或两种。
22.根据权利要求1所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，所述紫外光引发剂包括羟基酮和酰基膦复合型引发剂。
23.根据权利要求1所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，所述光稳定剂包括含有氨基醚的受阻胺光稳定剂。
24.根据权利要求1所述的一种UV双固化汽车修补涂料，其特征在于，紫外光吸收剂包括紫外光固化产品用吸收剂。
25.如权利要求1所述的一种UV双固化汽车修补涂料的制备方法，其特征在于，将主剂各原料和固化剂各原料分别按比例相互混合搅拌均匀，再将所得主剂和固化剂按比例相互混合搅拌均匀，得到一种UV双固化汽车修补涂料。
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