CN107841181A - 一种高附着汽车腻子及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高附着汽车腻子，由以下重量份的组分制成：350~400份高粘聚酯树脂，10~20份二异氰酸酯，50~100份20~30wt%的虫胶乙醇溶液，5~10份纳米金属粉，5~10份十八烷基硫醇，50~80份纳米高岭土，10~20份氧化镁，20~30份氯化镁，10~20份玄武岩纤维，5~10份氟化钠，20~30份苯乙烯，100~150份滑石粉，50~60份钛白粉，5~10份辛酸钴，200~250份过氧化环己酮。本发明附着力强，干燥速度快，易刮涂，施工性能优异，固化后外观光滑平整无裂纹，易打磨。本发明还提供了一种高附着汽车腻子制备方法，工艺步骤简单，可操作性强，对设备无特殊要求。

Description

一种高附着汽车腻子及其制备方法

本申请为申请号：2016101433964，申请日：2016年3月14日，发明名称：一种高附着汽车腻子及其制备方法的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种腻子，尤其是涉及一种高附着汽车腻子及其制备方法。

背景技术

当汽车车身表面出现接缝、焊缝以及碰剐后引起的凹坑和划痕等缺陷时，需要通过涂刮腻子填补和精心打磨才能形成光滑的表面，以供最后的表面喷涂。

目前常用的腻子有酸醇腻子、环氧腻子和原子灰等。酸醇腻子的干燥受干燥温度、湿度影响较大，且硬度低，附着力差而逐渐被淘汰；环氧腻子由于使用大量有机溶剂以降低粘度，致使其存在咬底漆现象，常出现开裂、崩块现象；而常用的原子灰固化时间过快，可操作时间短，施工性能差，且存在轻微的吸潮现象。

例如，申请公布号CN103666003A，申请公布日2014.03.26的中国专利公开了一种了高级汽车修理专用腻子，其由基料和固化剂双组份构成，基料以重量份计由下列组份组成，气干型不饱和聚酯树脂100份，异辛酸钴0.5~1份，二甲基苯胺5~7份，特丁基邻苯二酚0.8~1.0份，白炭黑6~8份，钛白粉8~10份，-325目滑石粉35~45份，-325目硅藻土粉10~20份，-325目石膏粉10~20份，凸凹棒土8~10份，群青0.5~1份，其中固化剂以重量份计由下列组份组成：过氧化环己酮35-45份，过氧化苯甲酰35~45份，丙酮2~3份，白炭黑13~15份。该腻子为原子灰，其存在以下不足：（1）固化时间过快，可操作时间为10min左右，施工性能差；（2）易吸潮，不利于干燥，对施工条件要求较高；（3）在施工过程中易出现流挂现象，导致上薄下厚；（4）在固化时，腻子易收缩开裂；（5）固化后表面较为粗糙，且易产生砂眼和气泡；（7）附着力与抗击性能差，在强烈振动或撞击下易松脱，出现崩块。

发明内容

本发明是为了解决现有技术的汽车腻子所存在的上述问题，提供了一种配方科学合理，附着力强，干燥速度快，易刮涂，施工性能优异，固化后外观光滑平整无裂纹，易打磨的高附着汽车腻子。

本发明还提供了一种高附着汽车腻子制备方法，工艺步骤简单，可操作性强，对设备无特殊要求，易实施。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种高附着汽车腻子，所述高附着汽车腻子由以下重量份的组分制成：350~400份高粘聚酯树脂，10~20份二异氰酸酯，50~100份20~30wt%的虫胶乙醇溶液，5~10份纳米金属粉，5~10份十八烷基硫醇，50~80份纳米高岭土，10~20份氧化镁，20~30份氯化镁，10~20份玄武岩纤维，5~10份氟化钠，20~30份苯乙烯，100~150份滑石粉，50~60份钛白粉，5~10份辛酸钴，200~250份过氧化环己酮。本发明提供了一种高附着汽车腻子，其中高粘聚酯树脂为自制，相对于常规的气干型不饱和聚酯树脂等树脂，具有更好的快干性和粘结性，对底材，特别是金属底材和底漆有良好的附着力；二异氰酸酯与高粘聚酯树脂协同增效，可进一步提高本发明对底材的粘结性能；虫胶乙醇溶液中含有虫胶，虫胶粘着力强，并具有耐酸、耐腐蚀、耐油等特性，能大大改善本发明的粘结性和韧性等综合性能，另外，虫胶膨胀系数小，可减少本发明固化后产生的收缩；纳米金属粉具有优异的导热性能，能快速传热，降低温度梯度，使得本发明在固化时内外各部位的温度能保持一致，从而使腻子各部位的固化速率保持一致，保证修补的表面效果，另外，纳米金属粉能在树脂中形成交联点，从而改善本发明腻子的抗冲击强度，但是纳米金属粉分散效果差，并会大大影响本发明在车身表面的附着力，降低腻子与底材之间的粘结力，使得腻子易脱开，而为了解决上述问题，发明人在腻子中加入了十八烷基硫醇和氟化钠，十八烷基硫醇具有表面活性作用，能使纳米金属粉均匀分散，同时十八烷基硫醇能稳定固化体系和控制固化速率，避免因固化过快而影响施工操作时间，改善施工性能，还能降低固化速率对温度的敏感度，使得本发明可在-10~30℃的温度范围内固化，而氟化钠具有微腐蚀的作用，可使腻子与车身的接触面形成毛面，从而提高腻子与车身的接触面积，大大提高腻子的附着力，使腻子与车身紧密结合不易脱开，避免崩块现象产生，提高抗冲击性能；纳米高岭土使得本发明外观均匀，细腻，并易于打磨，采用水磨、干磨均可；腻子在施工过程中易出现流挂现象，导致上薄下厚，因此本发明中加入氧化镁以增加腻子的内聚力，使腻子刮涂定型后不再流动，且不粘附刮刀，但氧化镁的添加量过大，会影响腻子打磨性，添加量小，则不起作用，因此须严格控制其添加量；氯化镁能使固化后的腻子非常细密，无气泡与砂眼，并使得打磨后表面光洁度高；玄武岩纤维可提高腻子的强度和柔韧性，同时能有效抑制腻子固化后的体积收缩，避免腻子表面开裂；苯乙烯为交联剂，在固化时能同树脂分子链交联成网状结构，还起到稀释剂的作用，使腻子有一定的稠度，但苯乙烯的加入量会影响固化速度和打磨性，加入量太多，腻子难固化，加入量太少，难打磨，因此必须严格限制其加入量；滑石粉与钛白粉均为填料，两者协同增效，打磨性好；辛酸钴为促进剂，缩短树脂固化时间；过氧化环己酮为固化剂。本发明的高附着汽车腻子，配方科学合理，各组分协同作用，附着力强，干燥速度快，易刮涂，施工性能优异，固化后外观光滑平整无裂纹，易打磨。

作为优选，所述高粘聚酯树脂通过以下方法制得：按5~8份马来酸酐，3~5份四氢苯酐，2~4份二乙二醇，5~6份三乙二醇，2~4份二环戊二烯，0.5~1.5份季戊四醇三烯丙基醚，0.003~0.005份对苯二醚，0.5~1份二甲苯的重量份配比称取各组分后，先将二乙二醇、三乙二醇投入反应釜中，在搅拌和氮气保护条件下升温至190~200℃，接着加入马来酸酐和四氢苯酐，当反应至酸值降到30~50mgKOH/g时降温至150~170℃，加入二环戊二烯、季戊四醇三烯丙基醚、对苯二醚及二甲苯，继续升温至190~200℃反应30~40min，最后降温即得高粘聚酯树脂。

作为优选，所述氧化镁、滑石粉与钛白粉均过300~400目筛。氧化镁、滑石粉和钛白粉均过300~400目筛以保证腻子保证固化后表面光滑。作为优选，所述纳米金属粉为纳米铜粉或纳米铝粉。纳米金属粉为纳米铜粉或纳米铝粉，成本低，不会生锈。

一种高附着汽车腻子制备方法，包括以下步骤：

（一）制备高粘聚酯树脂：按5~8份马来酸酐，3~5份四氢苯酐，2~4份二乙二醇，5~6份三乙二醇，2~4份二环戊二烯，0.5~1.5份季戊四醇三烯丙基醚，0.003~0.005份对苯二醚，0.5~1份二甲苯的重量份配比称取各组分后，先将二乙二醇、三乙二醇投入反应釜中，在搅拌和氮气保护条件下升温至190~200℃，接着加入马来酸酐和四氢苯酐，当反应至酸值降到30~50mgKOH/g时降温至150~170℃，加入二环戊二烯、季戊四醇三烯丙基醚、对苯二醚及二甲苯后，继续升温至190~200℃反应30~40min，最后降温即得高粘聚酯树脂，待用。

（二）混料：按350~400份高粘聚酯树脂，10~20份二异氰酸酯，50~100份20~30wt%的虫胶乙醇溶液，5~10份纳米金属粉，5~10份十八烷基硫醇，50~80份纳米高岭土，10~20份氧化镁，20~30份氯化镁，10~20份玄武岩纤维，5~10份氟化钠，20~30份苯乙烯，100~150份滑石粉，50~60份钛白粉，5~10份辛酸钴，200~250份过氧化环己酮的重量份配比称取各组分，先将高粘聚酯树脂、二异氰酸酯、虫胶乙醇溶液、十八烷基硫醇混合均匀，再加入纳米金属粉、纳米高岭土、氧化镁、氯化镁、玄武岩纤维、氟化钠、滑石粉、钛白粉分散均匀，最后加入苯乙烯、辛酸钴及过氧化环己酮混合均匀，即得高附着汽车腻子。本发明的混料顺序十分关键，否则会造成腻子各组分混合不均匀，出现局部结块的现象，大大影响施工性能。

作为优选，所述氧化镁、滑石粉与钛白粉均过300~400目筛。氧化镁、滑石粉和钛白粉均过300~400目筛以保证腻子保证固化后表面光滑。

作为优选，所述纳米金属粉为纳米铜粉或纳米铝粉。

因此，本发明具有如下有益效果：

（1）提供了一种高附着汽车腻子，配方科学合理，各组分协同作用，附着力强，干燥速度快，易刮涂，施工性能优异，固化后外观光滑平整无裂纹，易打磨；

（2）提供了一种高附着汽车腻子制备方法，工艺步骤简单，可操作性强，对设备无特殊要求，易实施。具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明做进一步的描述。

在本发明中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。

实施例1

（一）制备高粘聚酯树脂：按7kg马来酸酐，4kg四氢苯酐，3kg二乙二醇，5.5kg三乙二醇，3kg二环戊二烯，1kg季戊四醇三烯丙基醚，0.004kg对苯二醚，0.6kg二甲苯的重量配比称取各组分后，先将二乙二醇、三乙二醇投入反应釜中，在搅拌和氮气保护条件下升温至195℃，接着加入马来酸酐和四氢苯酐，当反应至酸值降到40mgKOH/g时降温至160℃，加入二环戊二烯、季戊四醇三烯丙基醚、对苯二醚及二甲苯后，继续升温至195℃反应35min，最后降温即得高粘聚酯树脂，待用。

（二）混料：按380g高粘聚酯树脂，15g二异氰酸酯，70g25wt%的虫胶乙醇溶液，7g纳米金属粉（纳米铜粉），6g十八烷基硫醇，60g纳米高岭土，15g氧化镁，25g氯化镁，12g玄武岩纤维，7g氟化钠，25g苯乙烯，120g滑石粉，55g钛白粉，7g辛酸钴，220g过氧化环己酮的重量份配比称取各组分，先将氧化镁、滑石粉与钛白粉均过380目筛，接着将高粘聚酯树脂、二异氰酸酯、虫胶乙醇溶液、十八烷基硫醇混合均匀，再加入纳米金属粉、氧化镁、纳米高岭土、氯化镁、玄武岩纤维、氟化钠、滑石粉、钛白粉分散均匀，最后加入苯乙烯、辛酸钴及过氧化环己酮混合均匀，即得高附着汽车腻子。实施例2

（一）制备高粘聚酯树脂：按8kg马来酸酐，5kg四氢苯酐，4kg二乙二醇，6kg三乙二醇，4kg二环戊二烯，1.5kg季戊四醇三烯丙基醚，0.005kg对苯二醚，1kg二甲苯的重量配比称取各组分后，先将二乙二醇、三乙二醇投入反应釜中，在搅拌和氮气保护条件下升温至200℃，接着加入马来酸酐和四氢苯酐，当反应至酸值降到50mgKOH/g时降温至170℃，加入二环戊二烯、季戊四醇三烯丙基醚、对苯二醚及二甲苯后，继续升温至200℃反应40min，最后降温即得高粘聚酯树脂，待用。

（二）混料：按400g高粘聚酯树脂，20g二异氰酸酯，100g30wt%的虫胶乙醇溶液，10g纳米金属粉（纳米铝粉），10g十八烷基硫醇，80g纳米高岭土，20g氧化镁，30g氯化镁，20g玄武岩纤维，10g氟化钠，30g苯乙烯，150g滑石粉，60g钛白粉，10g辛酸钴，250g过氧化环己酮的重量份配比称取各组分，先将氧化镁、滑石粉与钛白粉均过400目筛，接着将高粘聚酯树脂、二异氰酸酯、虫胶乙醇溶液、十八烷基硫醇混合均匀，再加入纳米金属粉、氧化镁、纳米高岭土、氯化镁、玄武岩纤维、氟化钠、滑石粉、钛白粉分散均匀，最后加入苯乙烯、辛酸钴及过氧化环己酮混合均匀，即得高附着汽车腻子。实施例3

（一）制备高粘聚酯树脂：按5kg马来酸酐，3kg四氢苯酐，2kg二乙二醇，5kg三乙二醇，2kg二环戊二烯，0.5kg季戊四醇三烯丙基醚，0.003kg对苯二醚，0.5kg二甲苯的重量配比称取各组分后，先将二乙二醇、三乙二醇投入反应釜中，在搅拌和氮气保护条件下升温至190℃，接着加入马来酸酐和四氢苯酐，当反应至酸值降到30mgKOH/g时降温至150℃，加入二环戊二烯、季戊四醇三烯丙基醚、对苯二醚及二甲苯后，继续升温至190℃反应30min，最后降温即得高粘聚酯树脂，待用。

（二）混料：按350g高粘聚酯树脂，10g二异氰酸酯，500g20wt%的虫胶乙醇溶液，5g纳米金属粉（纳米铝粉），5g十八烷基硫醇，50g纳米高岭土，10g氧化镁，20g氯化镁，10g玄武岩纤维，5g氟化钠，20g苯乙烯，100g滑石粉，50g钛白粉，5g辛酸钴，200g过氧化环己酮的重量份配比称取各组分，先将氧化镁、滑石粉与钛白粉均过300目筛，接着将高粘聚酯树脂、二异氰酸酯、虫胶乙醇溶液、十八烷基硫醇混合均匀，再加入纳米金属粉、氧化镁、纳米高岭土、氯化镁、玄武岩纤维、氟化钠、滑石粉、钛白粉分散均匀，最后加入苯乙烯、辛酸钴及过氧化环己酮混合均匀，即得高附着汽车腻子。

本发明的汽车车身维修腻子附着力可达到0级，咬底漆优，硬度≥H，可在-10~30℃温度及70%相对湿度的条件下干燥固化，常温下可操作时间≥1.5h，常温下干燥时间2~4h，冲击强度≥50kg·cm，柔韧性≥50mm，均匀扯离强度≥14MPa，剪切强度≥7.2MPa，具有附着力强，干燥速度快，易刮涂，施工性能优异，固化后外观光滑平整无裂纹，易打磨等特点，适合各种车型使用。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (1)

1.一种高附着汽车腻子，其特征在于， 所述高附着汽车腻子通过以下方法制得：

（一）制备高粘聚酯树脂：按5~8份马来酸酐，3~5份四氢苯酐，2~4份二乙二醇，5~6份三乙二醇，2~4份二环戊二烯，0.5~1.5份季戊四醇三烯丙基醚，0.003~0.005份对苯二醚，0.5~1份二甲苯的重量份配比称取各组分后，先将二乙二醇、三乙二醇投入反应釜中，在搅拌和氮气保护条件下升温至190~200℃，接着加入马来酸酐和四氢苯酐，当反应至酸值降到30~50mgKOH/g时降温至150~170℃，加入二环戊二烯、季戊四醇三烯丙基醚、对苯二醚及二甲苯，继续升温至190~200℃反应30~40min，最后降温即得高粘聚酯树脂，待用；

（二）混料：按配比称取各组分后，先将高粘聚酯树脂、二异氰酸酯、虫胶乙醇溶液、十八烷基硫醇混合均匀，再加入纳米金属粉、氧化镁、纳米高岭土、氯化镁、玄武岩纤维、氟化钠、滑石粉、钛白粉分散均匀，最后加入苯乙烯、辛酸钴及过氧化环己酮混合均匀，即得高附着汽车腻子；

所述氧化镁、滑石粉与钛白粉均过300~400目筛；

所述纳米金属粉为纳米铜粉或纳米铝粉。