CN108977017A - 快干清漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种快干清漆，包括涂料组分和固化剂组分，所述涂料组分包括以下组分：300～400重量份的丙烯酸树脂，1～10重量份的有机改性硅氧烷流平剂，1～10重量份的丙烯酸酯类流平剂，5～40重量份的催干剂，40～190重量份的有机溶剂；所述固化剂组分包括以下组分：3～4重量份的固化剂，6～7重量份的有机溶剂，本发明还涉及一种快干清漆的制备方法。本发明的快干清漆干燥时间短且所形成的漆膜性能优异。

Description

快干清漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种快干清漆以及这种清漆的制备方法，属于涂料技术领域。
背景技术
快干清漆是一种不含颜料的透明涂料，具有干燥速度快，打磨抛光性好等特点，常用于汽车划痕表面修补。目前市场上流行的快干清漆有二种，一种是双组份丙烯酸氨酯清漆，固化剂和涂料分开，使用时进行混合，小面积修补的话一般十几分钟可以抛光打蜡。另一种是光固化清漆，利用紫外线进行固化，一分钟以内就可以快速干燥，但是光固化清漆存在一定的隐患，汽车行驶中光固化清漆会不断老化，最终影响其漆膜的质量。
随着国民经济的不断发展，中国的汽车产量和使用量逐年飞速发展，快干清漆在汽车修理厂被广泛应用，汽车修理厂一般要求快速维修，快速交车，对清漆的干燥速度和质量提出了更高的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提出一种干燥时间短且所形成的漆膜性能优异的快干清漆，以及该快干清漆的制备方法。
本发明为解决上述技术问题提出的一种技术方案是：一种快干清漆，包括涂料组分和固化剂组分，所述涂料组分包括300～400重量份的丙烯酸树脂，1～10重量份的有机改性硅氧烷流平剂，1～10重量份的丙烯酸酯类流平剂，5～40重量份的催干剂，40～190重量份的有机溶剂；所述固化剂组分包括3～4重量份的固化剂，6～7重量份的有机溶剂。
上述催干剂由重量比为5:3的有机锡催干剂和四月桂酸丁基锡催干剂组成。
上述有机锡催干剂的牌号为T-12，所述四月桂酸丁基锡催干剂的牌号为Tin-22。
上述丙烯酸树脂由重量比为5:2～5:1的丙烯酸多元醇树脂FS-4080F和羟基丙烯酸树脂FS-3566F组成。
上述有机改性硅氧烷流平剂的牌号为839C；所述丙烯酸酯类流平剂的牌号为EFKA3772。
上述有机溶剂是乙酯、碳酸二甲酯、正丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯中一种或多种。
上述有机溶剂由2重量份的乙酯，2～3重量份的碳酸二甲酯、3～4重量份的正丁酯和2重量份的丙二醇甲醚醋酸酯混合而成。
上述涂料组分与固化剂组分使用时的重量比为2:1～3:1；所述固化剂为是HDI三聚体。
上述HDI三聚体包括拜耳3790和罗地亚HXT。
本发明为解决上述技术问题提出的另一种技术方案是：上述快干清漆的制备方法，其涂料组分是将丙烯酸树脂、有机改性硅氧烷流平剂、丙烯酸酯类流平剂和有机溶剂混合均匀，再边搅拌边加入催干剂，然后高速分散使其充分混合均匀所制成；其固化剂组分是将固化剂与有机溶剂混合均匀而制成。
本发明具有积极的效果：本发明的快干清漆将羟基丙烯酸树脂和丙烯酸多元醇树脂复配使用，并采用有机锡催干剂和四月桂酸丁基锡催干剂两种催干剂，使得漆膜表干时间在5分钟以内，实干时间可以达到2小时，与普通丙烯酸聚氨酯涂料相比，常温下即可使用，干燥迅速，不需要加热烘烤，缩短了施工周期，提高了汽车修补的施工效率，节约了能耗和工时，针对性强，相较于国内外同类产品性能优势突出，更加适应市场的需求。本发明的快干清漆不仅干燥时间短，而且漆膜的光泽度、硬度、耐候性等方面都十分优异，质量稳定。
具体实施方式
实施例1
本实施例的快干清漆，包括涂料组分和固化剂组分。
涂料组分包括250重量份的羟基丙烯酸树脂FS-3566F，50重量份的丙烯酸多元醇树脂FS-4080F，1重量份的有机改性硅氧烷流平剂839C，5重量份的丙烯酸酯类流平剂EFKA3772，25重量份的有机锡催干剂T-12，15重量份的四月桂酸丁基锡催干剂Tin-22，155重量份的有机溶剂。
涂料组分的制备方法是将羟基丙烯酸树脂、丙烯酸多元醇树脂、有机硅类流平剂丙烯酸酯类流平剂和有机溶剂加入反应釜中，用高速分散机进行搅拌，搅拌速率控制在700rpm，高速分散30分钟，使其混合均匀。再边搅拌边加入有机锡催干剂和四月桂酸丁基锡催干剂，继续高速分散30分钟，使原料混合均匀，即得涂料组分。
固化剂组分包括14重量份的Bayer3790 HDI三聚体固化剂，25重量份的罗地亚HXTHDI三聚体固化剂，61重量份的有机溶剂。
涂料组分的制备方法是将Bayer3790固化剂、罗地亚HXT固化剂和有机溶剂充分搅拌均匀，即得固化剂组分。
实施例2
本实施例的快干清漆，包括涂料组分和固化剂组分。
涂料组分包括250重量份的羟基丙烯酸树脂FS-3566F，75重量份的丙烯酸多元醇树脂FS-4080F，1重量份的有机改性硅氧烷流平剂839C，5重量份的丙烯酸酯类流平剂EFKA3772，25重量份的有机锡催干剂T-12，15重量份的四月桂酸丁基锡催干剂Tin-22，130重量份的有机溶剂。
涂料组分的制备方法是将羟基丙烯酸树脂、丙烯酸多元醇树脂、有机硅类流平剂丙烯酸酯类流平剂和有机溶剂加入反应釜中，用高速分散机进行搅拌，搅拌速率控制在900rpm，高速分散25分钟，使其混合均匀。再边搅拌边加入有机锡催干剂和四月桂酸丁基锡催干剂，继续高速分散25分钟，使原料混合均匀，即得涂料组分。
固化剂组分包括16重量份的Bayer3790 HDI三聚体固化剂，25重量份的罗地亚HXTHDI三聚体固化剂，59重量份的有机溶剂。
涂料组分的制备方法是将Bayer3790固化剂、罗地亚HXT固化剂和有机溶剂充分搅拌均匀，即得固化剂组分。
实施例3
本实施例的快干清漆，包括涂料组分和固化剂组分。
涂料组分包括250重量份的羟基丙烯酸树脂FS-3566F，100重量份的丙烯酸多元醇树脂FS-4080F，1重量份的有机改性硅氧烷流平剂839C，5重量份的丙烯酸酯类流平剂AFKA3772，25重量份的有机锡催干剂T-12，15重量份的四月桂酸丁基锡催干剂Tin-22，105重量份的有机溶剂。
涂料组分的制备方法是将羟基丙烯酸树脂、丙烯酸多元醇树脂、有机硅类流平剂丙烯酸酯类流平剂和有机溶剂加入反应釜中，用高速分散机进行搅拌，搅拌速率控制在900rpm，高速分散20分钟，使其混合均匀。再边搅拌边加入有机锡催干剂和四月桂酸丁基锡催干剂，继续高速分散20分钟，使原料混合均匀，即得涂料组分。
固化剂组分包括18重量份的Bayer3790 HDI三聚体固化剂，25重量份的罗地亚HXTHDI三聚体固化剂，57重量份的有机溶剂。
涂料组分的制备方法是将Bayer3790固化剂、罗地亚HXT固化剂和有机溶剂充分搅拌均匀，即得固化剂组分。
对比例1
本实施例的清漆，其余部分与实施例1相同，不同之处在于：将羟基丙烯酸树脂FS-3566F替换为羟基丙烯酸树脂FS-3060。
对比例2
本实施例的清漆，其余部分与实施例1相同，不同之处在于：涂料组分未添加四月桂酸丁基锡催干剂。
其涂料组分包括以下组分：250重量份的羟基丙烯酸树脂FS-3566F，50重量份的丙烯酸多元醇树脂FS-4080F，1重量份的有机改性硅氧烷流平剂839C，5重量份的丙烯酸酯类流平剂EFKA3772，40重量份的有机锡催干剂T-12，155重量份的有机溶剂。
对比例3
本实施例的清漆，其余部分与实施例1相同，不同之处在于：涂料组分未添加有机锡催干剂。
其涂料组分包括以下组分：250重量份的羟基丙烯酸树脂FS-3566F，50重量份的丙烯酸多元醇树脂FS-4080F，1重量份的有机改性硅氧烷流平剂839C，5重量份的丙烯酸酯类流平剂EFKA3772，40重量份的四月桂酸丁基锡催干剂Tin-22，155重量份的有机溶剂。
对比例4
本实施例的清漆，其余部分与实施例1相同，不同之处在于：涂料组分未添加丙烯酸酯类流平剂。
其涂料组分包括250重量份的羟基丙烯酸树脂FS-3566F，50重量份的丙烯酸多元醇树脂FS-4080F，6重量份的有机改性硅氧烷流平剂839C，25重量份的有机锡催干剂T-12，15重量份的四月桂酸丁基锡催干剂Tin-22，155重量份的有机溶剂。
对比例5
本实施例的清漆，其余部分与实施例1相同，不同之处在于：涂料组分未添加有机改性硅氧烷流平剂。
其涂料组分包括250重量份的羟基丙烯酸树脂FS-3566F，50重量份的丙烯酸多元醇树脂FS-4080F，6重量份的丙烯酸酯类流平剂EFKA3772，25重量份的有机锡催干剂T-12，15重量份的四月桂酸丁基锡催干剂Tin-22，155重量份的有机溶剂。
对比试验
使用时，将涂料组分和固化剂组分按重量比2:1的配比混合搅拌均匀并调节至施工粘度，喷涂在马口铁板和玻璃板上，放置恒温恒湿室（23±2℃、50±5%）中晾干并按技术指标选择相应的调节时间。
实施例1至3的快干清漆参照相关国家或行业标准进行测试的性能数据如表1所示。
表1 本发明快干清漆的性能数据表
如上表所示，使用本实施例的快干漆膜表干时间均在5分钟以内，实干时间小于3小时，最优达到2小时，干燥速度极快，丙烯酸多元醇树脂使用过多会造成干燥速度变慢。本实施例的漆膜的外观、光泽、韧性、冲击强度、耐候性等方面均表现优异，质量可靠。
实施例1的快干清漆与对比例1的清漆进行测试后差异较大的性能数据如表2所示。
表2 实施例1与对比例1的差异性能数据表
检测项目 实施例1 对比例1
漆膜厚度（μm） 18～22 18～21
表干时间（23±2℃、50±5%） 4 12
实干时间（23±2℃、50±5%） 2h 24h
铅笔硬度（50℃/30分） H 2B
摆杆硬度（50℃/30分） 0.65 0.45
铅笔硬度（80℃/30分） 3H H
摆杆硬度（80℃/30分） 0.9 0.8
如上表所示，实施例1的快干漆膜的干燥时间明显优于对比例1的清漆，并且硬度比对比例1的清漆高。本发明选用羟基丙烯酸树脂FS-3566F与两种催干剂配合在常温下其前期反应速度更快，甚至不需要加热烘烤，减少加热烘烤时间，有利于提高了汽车修补的施工效率。
实施例1的快干清漆与对比例2和3的清漆进行测试后性能数据如表3所示。
表3 实施例1与对比例2、3的性能数据表
如上表所示，实施例1的快干清漆形成的漆膜与单一使用有机锡催干剂的对比例2和单一使用四月桂酸丁基锡催干剂的对比例3的干燥时间相比，表干时间和实干时间都明显缩短，漆膜硬度也有所提高。
实施例1的快干清漆与对比例4和5的清漆进行测试后性能数据如表4所示。
表4 实施例1与对比例4、5的性能数据表
如上表所示，实施例1的快干清漆形成的漆膜与单一使用有机改性硅氧烷流平剂的对比例4和单一使用丙烯酸酯类流平剂的对比例5相比，表干时间和实干时间一致，但是光泽度得到了明显的提升。
实施例1的快干清漆与同类型的清漆产品进行测试后性能数据如表5所示。
表5 实施例1与同类型产品的性能数据表
检测项目 实施例1 同类型产品 检测方法
漆膜外观 漆膜平整光亮，符合要求 漆膜平整光亮，符合要求 目测
漆膜厚度（μm） 19～22 18～21
表干时间(23±2℃、50±5%） 4min 7min GB1728-79
表面可抛光时间（23±2℃、50±5%） 40min 60min
实干时间（23±2℃、50±5%） 2h 3h GB1728-79
光泽度（60°） 99.0 92.8 GB1743-79
柔韧性（mm） 1 1 GB/T1731-93
冲击强度（cm/Kg） 50 50 GB/T1732-93
附着力 1 1 GB/T1720-1989
摆杆硬度（50℃/30分） 0.65 0.55 GB/T1730-93
摆杆硬度（80℃/30分） 0.9 0.82 GB/T1730-93
铅笔硬度（50℃/30分） H HB
铅笔硬度（80℃/30分） 3H 2H
耐水性（10d） 漆膜无变化 漆膜无变化 GB/T1733-93
人工老化 900h无变化 800h无变化 GB/T1865-97
如上表所示，实施例1的快干清漆形成的漆膜与同类型的产品相比，表干时间和实干时间更快，漆膜的光泽度、硬度、耐候性都有所提升。
本发明中所用原料如无特殊说明均为外购品，浓度均为化学纯。有机溶剂根据其他组分的溶解性由乙酯、碳酸二甲酯（DMC）、正丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯（PMA）按重量比为2:2:4:2混合而成。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种快干清漆，包括涂料组分和固化剂组分，其特征在于，所述涂料组分包括300～400重量份的丙烯酸树脂，1～10重量份的有机改性硅氧烷流平剂，1～10重量份的丙烯酸酯类流平剂，5～40重量份的催干剂，40～190重量份的有机溶剂；所述固化剂组分包括3～4重量份的固化剂，6～7重量份的有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的快干清漆，其特征在于：所述催干剂由重量比为5:3的有机锡催干剂和四月桂酸丁基锡催干剂组成。
3.根据权利要求2所述的快干清漆，其特征在于：所述有机锡催干剂的牌号为T-12，所述四月桂酸丁基锡催干剂的牌号为Tin-22。
4.根据权利要求1所述的快干清漆，其特征在于：所述丙烯酸树脂由重量比为5:2～5:1的丙烯酸多元醇树脂FS-4080F和羟基丙烯酸树脂FS-3566F组成。
5.根据权利要求1所述的快干清漆，其特征在于：所述有机改性硅氧烷流平剂的牌号为839C；所述丙烯酸酯类流平剂的牌号为EFKA3772。
6.根据权利要求1所述的快干清漆，其特征在于：所述有机溶剂是乙酯、碳酸二甲酯、正丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯中一种或多种。
7.根据权利要求6所述的快干清漆，其特征在于：所述有机溶剂由2重量份的乙酯，2～3重量份的碳酸二甲酯、3～4重量份的正丁酯和2重量份的丙二醇甲醚醋酸酯混合而成。
8.根据权利要求1所述的快干清漆，其特征在于：所述涂料组分与固化剂组分使用时的重量比为2:1～3:1；所述固化剂为是HDI三聚体。
9.根据权利要求8所述的快干清漆，其特征在于，所述HDI三聚体包括拜耳3790和罗地亚HXT。
10.一种如权利要求1所述的快干清漆的制备方法，其特征在于：其涂料组分是将丙烯酸树脂、有机改性硅氧烷流平剂、丙烯酸酯类流平剂和有机溶剂混合均匀，再边搅拌边加入催干剂，然后高速分散使其充分混合均匀而制成，其固化剂组分是将固化剂与有机溶剂混合均匀而制成。
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