CN107903793A - 一种超韧型双组份清漆涂层及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种超韧型双组份清漆涂层及其制备方法，由涂料部分和固化剂溶液组成，所述涂料部分由如下重量份的各组分组成：树脂65~75份，附着力促进剂1~2份，流平剂0.6~2份，催干剂0.01~0.03份，溶剂21~33份。本发明涉及的超韧型双组份清漆涂层及其制备方法，该清漆是在传统溶剂型涂料基础上发展起来的。该清漆涂层具有优异的柔韧性、抗压痕性、保光、保色和耐候性，施工方便。由于羟基的高反应活性，可使涂层在常温或低温下快速交联。

Description

一种超韧型双组份清漆涂层及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种清漆涂层，尤其涉及一种超韧型双组份清漆涂层及其制备方法。
背景技术
塑料涂料是涂装于塑料材质上的涂料，近些年来，塑料涂料已广泛应用于手机、电视机、电脑、汽车、摩托车配件等领域，此外塑料涂料还广泛应用于运动和休闲器具、化妆品包装以及玩具等。塑料在汽车中的应用遍及所有总成和零部件，习惯将它们分成内饰件、外饰件、车身、功能和结构件四种类型。塑料在汽车领域的应用日渐广泛，从部分替代金属向大部或全部替代发展，除发动机等少数部件，全塑汽车时代已经越来越近。汽车日用制品的发展不仅有赖于新材料的开发，新的加工方式也至关重要。一辆汽车最容易出彩的是内饰件，因为汽车的外观是给别人看的，而人们真正享受的是汽车的内饰，内饰强调触觉、手感、舒适性和可视性等。为了形成有效的防护，达到耐腐蚀的目的，在材料的外表面通常形成一层涂层，但是目前的涂层存在的韧性较差的问题，有待提高。
有鉴于上述现有的涂层存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种超韧型双组份清漆涂层及其制备方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明提供了一种超韧型双组份清漆涂层及其制备方法，提供涂料形成涂层的韧性。
本发明是采用如下方案实现的：
本发明提出的超韧型双组份清漆涂层，由涂料部分和固化剂溶液组成，所述涂料部分由如下重量份的各组分组成：
作为优选的，超韧型双组份清漆涂层，所述固化剂溶液由如下重量份的各组分组成：60～70份固化剂和30～40份有机溶剂。
作为优选的，超韧型双组份清漆涂层，所述树脂为丙烯酸树脂或聚酯树脂中的一种或者两者任意比例的混合物，选择这类树脂是因为他们具有较好的柔韧性及硬度，有利于后续更好的提升性能。
作为优选的，超韧型双组份清漆涂层，所述附着力促进剂为硅烷偶联类附着力促进剂、钛酸酯偶联剂类附着力促进剂、树脂类附着力促进剂等中的一种或几种以任意比例的混合物。硅烷偶联类附着力促进剂是一种具有特殊结构的低分子有机硅化合物，其通式为RSiX3，式中的R代表与聚合物分子有亲和力或反应能力的活性官能团，如氧基、巯基、乙烯基、环氧基、酰胺基、氨丙基等；X代表能够水解的烷氧基，如卤素、烷氧基、酰氧基等。硅烷偶联剂是在分子中具有两种以上不同反应基的有机硅单体，它可以和有机与无机材料发生化学键合(偶联)，增加两种材料的粘接性。钛酸酯偶联剂类附着力促进剂对于热塑性聚合物和干燥的填料，有良好的偶联效果。一般用如下通式表示：ROO(4-n)Ti(OX-R’Y)n(n＝2,3)。
作为优选的，超韧型双组份清漆涂层，所述流平剂为聚醚改性有机硅聚合物、聚醚改性有机硅、聚醚改性聚硅氧烷、氟碳改性的聚丙烯酸酯、丙烯酸-有机硅共聚物其中的一种或几种以任意比例的混合物。聚醚聚酯改性有机硅氧烷属于梳状结构的有机聚硅氧烷其降低表面张力，控制表面流动的能力、增滑性、抗缩孔性、抗粘性的效果较优异。丙烯酸类流平剂具有较好的表面控制能力，不稳泡，可以重涂，具有良好的抗缩孔和基材润湿能力。
作为优选的，超韧型双组份清漆涂层，所述催干剂为金属氧化物、金属盐、金属皂中的一种或几种以任意比例的混合物。催化剂其作用是加速漆膜的氧化、聚合、干燥，达到快干的目的。
作为优选的，超韧型双组份清漆涂层，所述溶剂为芳香烃、酯类、酮类中的一种或几种以任意比例的混合物。
作为优选的，超韧型双组份清漆涂层，所述固化剂为脂肪族聚异氰酸酯类固化剂。脂肪族聚异氰酸酯类固化剂的特点是：保光，不泛黄，耐化学腐蚀，美观，防护，耐久性优异。
作为优选的，超韧型双组份清漆涂层，所述有机溶剂为芳香烃、酯类中的一种或两者任意比例的混合。芳香烃类有机溶剂包括：苯，甲苯，二甲苯；酯类有机溶剂包括：醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯。
超韧型双组份清漆涂层的制备方法，包括如下的操作步骤：
(1)将树脂加入到干净的容器中；
(2)在中高速状态下边搅拌边加入附着力促进剂、流平剂、催干剂和溶剂；
(3)将(2)中的物质高速搅拌10-15min，得到涂料部分；
(4)配制固化剂溶液，将固化剂与有机溶剂混合均匀，得到固化剂溶液；
(5)将涂料部分和固化剂溶液按比例混合均匀，用5-10％的稀释剂兑稀，进一步调节粘度至施工粘度，然后均匀喷涂于待涂工件上，形成涂层。其中涂料部分与固化剂部分的重量比为2：1；通过计算固化剂与树脂的NCO/OH值在1.05-1之间确定的最合适的比例，在该比例下的各项机械性能最优。
本发明的有益功效在于：
(1)本发明的涂料采用特殊改性的多元醇树脂，能赋予漆膜优异的装饰性和成膜性；特殊改性的聚酯多元醇，通常是由有机二元羧酸(酸酐或酯)与多元醇(包括二醇)缩合(或酯交换)或由内酯与多元醇聚合而成。二元酸有苯二甲酸或苯二甲酸酐或其酯、己二酸、卤代苯二甲酸等。多元醇有乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。不同品种的聚酯多元醇由于种类不同或制备工艺不一样，性质也不一样，对于聚酯多元醇比较重要的几个指标是羟值、酸值、水分、粘度、分子量、密度以及色度等。特殊聚酯多元醇的特性及用途：聚酯型聚氨酯因分子内含有较多的酯基、氨基等极性基团，内聚强度和附着力强，具有较高的强度、耐磨性。这些优异的特性使得漆膜具有优异的装饰性和成膜性。
(2)本发明的涂料具备良好的物理和化学性能，密度、硬度较高，有光泽。
(3)本发明的涂料颜色浅、具有优异的保光、保色和耐候性；该涂料是清澈透明的液体，选择树脂时对外观，耐候性要求高，保光，保色及耐候性靠的就是树脂的选择。
(4)本发明的涂料在-40℃的条件下韧性优异；通过树脂的选择及固化剂的搭配使用，使得韧性优异。
(5)本发明的涂料在60℃的条件下硬度及抗压痕性优异。
本发明的超韧清漆与传统清漆相比，通过将涂料的硬度和韧性调节到一定的平衡点，达到涂料的韧性和硬度都较优异。
本发明涉及的超韧型双组份清漆涂层及其制备方法，该清漆是在传统溶剂型涂料基础上发展起来的。该清漆涂层具有优异的柔韧性、抗压痕性、保光、保色和耐候性，施工方便。由于羟基的高反应活性，可使涂层在常温或低温下快速交联。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例超韧清漆重量组份：树脂65份，附着力促进剂1份，流平剂1.5份，催干剂0.02份，有机溶剂33份。
(1)将65份树脂加入干净的容器中，在中高剪切力下搅拌；
(2)边搅拌边依次加入1份附着力促进剂、1.5份流平剂，0.02份催干剂，33份有机溶剂，搅拌均匀；
(3)物料加完后，中高剪切力搅拌10-15分钟；
(4)搅拌结束后，静置等待气泡消失后待用；
固化剂组分制备方法：按比例将固化剂70份和30份有机溶剂混合，低剪切力搅拌均匀即得固化剂组份。
使用时，漆组份与固化剂组份按2:1的配比混合，低剪切力搅拌均匀，加入适量稀释剂进行粘度调整，搅拌均匀，250目滤布过滤后，喷涂在塑料尼龙底材上，在相应烘烤条件下烘干并按技术指标选择相应的调节时间，测得各项技术指标见表1。
实施例2
本实施例超韧清漆重量组份：树脂70份，附着力促进剂2份，流平剂2份，催干剂0.03份，有机溶剂26份。
(1)将70份树脂加入干净的容器中，在中高剪切力下搅拌；
(2)边搅拌边依次加入2份附着力促进剂、2份流平剂，0.03份催干剂，26份有机溶剂，搅拌均匀；
(3)物料加完后，中高剪切力搅拌10-15分钟；
(4)搅拌结束后，静置等待气泡消失后待用；
固化剂组分制备方法：按比例将固化剂70份和30份有机溶剂混合，低剪切力搅拌均匀即得固化剂组份。
使用时，漆组份与固化剂组份按2:1的配比混合，低剪切力搅拌均匀，加入适量稀释剂进行粘度调整，搅拌均匀，250目滤布过滤后，喷涂在塑料尼龙底材上，在相应烘烤条件下烘干并按技术指标选择相应的调节时间，测得各项技术指标见表1。
实施例3
本实施例高固含清漆重量组份：树脂75份，附着力促进剂2份，流平剂2份，催干剂0.03份，有机溶剂21份；
(1)将75份树脂加入干净的容器中，在中高剪切力下搅拌；
(2)边搅拌边依次加入2份附着力促进剂、2份流平剂，0.03份催干剂，21份有机溶剂，搅拌均匀；
(3)物料加完后，中高剪切力搅拌10-15分钟；
(4)搅拌结束后，静置等待气泡消失后待用；
固化剂组分制备方法：按比例将固化剂70份和30份有机溶剂混合，低剪切力搅拌均匀即得固化剂组份。
使用时，漆组份与固化剂组份按2:1的配比混合，低剪切力搅拌均匀，加入适量稀释剂进行粘度调整，搅拌均匀，250目滤布过滤后，喷涂在塑料尼龙底材上，在相应烘烤条件下烘干并按技术指标选择相应的调节时间，测得各项技术指标见表1。
参照有关国家或行业标准，对以上具体实施例进行性能检测，结果如表1所示。
表1
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超韧型双组份清漆涂层，其特征在于：由涂料部分和固化剂溶液组成，所述涂料部分由如下重量份的各组分组成：
树脂 65~75份
附着力促进剂 1~2份
流平剂 0.6~2份
催干剂 0.01~0.03份
溶剂 21~33份。
2.根据权利要求1所述的超韧型双组份清漆涂层，其特征在于：所述固化剂溶液由如下重量份的各组分组成：60~70份固化剂和30~40份有机溶剂。
3.根据权利要求1所述的超韧型双组份清漆涂层，其特征在于：所述树脂为丙烯酸树脂或聚酯树脂中的一种或者两者任意比例的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的超韧型双组份清漆涂层，其特征在于：所述附着力促进剂为硅烷偶联类附着力促进剂、钛酸酯偶联剂类附着力促进剂、树脂类附着力促进剂中的一种或几种以任意比例的混合物。
5.根据权利要求1或2所述的超韧型双组份清漆涂层，其特征在于：所述流平剂为聚醚改性有机硅聚合物、聚醚改性有机硅、聚醚改性聚硅氧烷、氟碳改性的聚丙烯酸酯、丙烯酸-有机硅共聚物其中的一种或几种以任意比例的混合物。
6.根据权利要求1或2所述的超韧型双组份清漆涂层，其特征在于：所述催干剂为金属氧化物、金属盐、金属皂中的一种或几种以任意比例的混合物。
7.根据权利要求1所述的超韧型双组份清漆涂层，其特征在于：所述溶剂为芳香烃、酯类、酮类中的一种或几种以任意比例的混合物。
8.根据权利要求2所述的超韧型双组份清漆涂层，其特征在于：所述固化剂为脂肪族聚异氰酸酯类固化剂。
9.根据权利要求2或8所述的超韧型双组份清漆涂层，其特征在于：所述有机溶剂为芳香烃、酯类中的一种或两者任意比例的混合。
10.根据权利要求1或2所述的超韧型双组份清漆涂层的制备方法，其特征在于：包括如下的操作步骤：
（1）将树脂加入到干净的容器中；
（2）在中高速状态下边搅拌边加入附着力促进剂、流平剂、催干剂和溶剂；
（3）将（2）中的物质高速搅拌10-15min，得到涂料部分；
（4）配制固化剂溶液，将固化剂与有机溶剂混合均匀，得到固化剂溶液；
（5）将涂料部分和固化剂溶液按比例混合均匀，用5-10%的稀释剂兑稀，进一步调节粘度至施工粘度，然后均匀喷涂于待涂工件上，形成涂层。
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