CN112175500A - 一种快干弹性漆及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种快干弹性漆及其使用方法，包括主剂A组分、固化剂B组分和开稀溶剂C组分，其中，A组分包括：有机锡催干剂、甲基异丁酮、醋酸正丁酯、丁酮、混合二元酸酯、弹性树脂、聚酯树脂和耐磨蜡浆等；B组分为固化剂树脂，C组分包括乙酸乙酯、二丙酮醇、异丙醇、有机锡催干剂和有机锡络合助剂。与现有技术相比，本发明干燥固化速度快，活化期较长，并且可以通过调节主剂A组分中和稀释剂C组分中的有机锡催干剂比例，来灵活调整弹性漆的活化期和干燥速度。
Description
技术领域
本发明涉及弹性漆技术领域，具体涉及一种快干弹性漆及其使用方法。
背景技术
目前，弹性漆因其良好的触感和弹性已经在很多领域获得了应用，例如家具漆、汽车内饰漆、3C电子涂料等与人体经常接触的应用领域。
流水线喷涂在涂装工艺中占有很大的比重，但是流水线喷涂时，工件在线上的加烤时间取决于加烤段的线体长度和流水速度。由于喷涂施工的限制，对于相同大小、形状相似的工件喷涂速度是一定的，从而导致线体的流动速度是一定的，而增加线体长度意味着增加车间场地和设备投资。因此，增加涂料干燥速度几乎就成了唯一增加产能的方法。
但是对于施工过程中各种异常情况调整的需要，开稀后的油漆需要保持一定时间的活化期，否则，涂料固化时间过快，会造成大量涂料的浪费和对设备损坏的隐患。
综上，“喷涂前活化期尽可能的长”和“喷涂后干燥固化时间尽可能的短”形成了一对矛盾体的两面。
发明专利CN107629656A公开了一种快干超长活化期的水性弹性漆及其制备方法，该弹性漆由甲组分树脂漆与乙组分固化剂按重量比为2:1组合而成；其中，甲组分树脂漆包括水性聚氨酯分散体10～30份，水性丙烯酸乳液30～50份，防沉剂1～5份，消泡剂0.2～0.5份，润湿流平剂0.2～1.0份，水性催干剂0.2～0.6份，pH值调节助剂0.2～0.5份，消光粉5～10份，溶剂A 10～30份；乙组分固化剂包括固化剂55～70份，溶剂B15～35份。该发明制备方法简单，原料选择广泛，制成的弹性漆表面触感优异，快干，活化期长，透明性高，层间附着力强，具有良好的硬度及抗刮伤性等优点。但是，该发明所需干燥温度较高，实干时间仍较长，在70℃下实干时间为20min，还有着更多的提升空间和提高产能的需求。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种快干弹性漆及使用方法，在更低的温度下，喷涂后干燥固化速度仍较快，且具有较长的活化期。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种快干弹性漆，包括主剂A组分、固化剂B组分和开稀溶剂C组分，其中，A组分包括以下重量份的组分：
所述的B组分为固化剂树脂；
所述的C组分包括以下重量份的组分：
C组分中所述的有机锡催干剂(DBTDL)和有机锡络合助剂的重量比范围为1:7～10。
A组分和C组分中所述的有机锡催干剂为赢创的DABCOT12(二丁基锡二月桂酸酯)。本发明将有机锡催干剂分为两部分分别加入到主剂A组分和稀释剂C组分中，只有当涂料开稀施工时，体系内的催干剂含量才能达到可对干燥固化反应起到催化作用的量。而将一部分有机锡催干剂加入到主剂A组分中，由于主剂A组分在开稀前没有固化剂的加入，此时不会产生干燥固化反应。
A组分中所述的甲基异丁酮(MIBK)、醋酸正丁酯(BAC)、丁酮(MEK)、混合二元酸酯(DBE)为常用工业纯有机溶剂。
A组分中所述的弹性树脂为(为羟基丙烯酸酯类树脂，其分子结构中，含有硬段(含苯环的链段)和软段(含较长脂肪烃类的链段)，两者相互作用，给人一种弹性感觉述)，所述的聚酯树脂为(直链结构的饱和聚酯树脂，该树脂具有柔韧性好，附着力好的特点)。A组分中所述的弹性树脂与聚酯树脂的质量比为6～8:1。其中弹性树脂可选自盖斯塔夫的GALSTAFFMX-353，聚酯树脂可选自广州立大A86。
所述的A组分中的耐磨蜡浆、流平剂和手感助剂分别为毕克化学的BYK258、BYK399和BYK378。
所述的A组分中的消光粉和防沉剂分别为东曹的K-500和帝斯巴隆的6900-20X。
所述的B组分固化剂树脂为拜耳化学的Desmodur N3390。
所述的C组分中的有机锡络合助剂可选用上海聚微涂料助剂有限公司的PDO(乙酰丙酮，具有很强的络合性能)。PDO是一种能够和有机锡催干剂进行络合的小分子成分，可在弹性漆喷涂施工后的烘烤阶段挥发，结束与有机锡催干剂的络合，从而将有机锡催干剂的有效催化组分释放出来。但是为了有效与有机锡催干剂络合，需要添加足够量的PDO，所以要保证C组分中有机锡催干剂与PDO的重量比在1:7～10，过多则会导致有机锡催干剂的有效催化组分释放缓慢，过少则不能对有机锡催干剂进行有效的完全络合。由于C组分中的有机锡催干剂在弹性漆开稀后，仍被PDO络合包裹，因此，C组分中的有机锡催干剂不具有催化作用，因此，能够保持开稀后的弹性漆有较长的活化期。
此外，由于施工现场烘道两端有进风口和出风口，因此会出现烘道两端比中间温度略低的现象，此时，喷涂好的工件在烘道两端时，主剂A组分中的有机锡催干剂就起到了催干作用，而在温度较高的中间段，随着PDO的挥发，与PDO络合的有机锡催干剂会释放出来，与主剂A中的有机锡催干剂一起产生催干作用，由于主剂A组分和稀释剂C组分两部分有机锡催干剂的叠加，会使得弹性漆的干燥速度大幅增加。
可以通过调节主剂A组分中和稀释剂C组分中的有机锡催干剂比例，来灵活调整弹性漆的活化期和干燥速度。极限情况是A组分中不添加有机锡催干剂，将所需有机锡催干剂的量全部加入稀释剂C组分，这时，活化期是最长的，但是由于烘道的温度分布特点，导致工件在前端时，PDO络合的有机锡催干剂不能有效释放，反而浪费了前端的烘道空间，固化速度反而不是最快的，这也就是需要有一部分有机锡催干剂加入到主剂A组分中的意义所在。
所述的C组分中乙酸乙酯(EAC)、二丙酮醇(DAA)、异丙醇(IPA)为常用工业纯有机溶剂。
上述快干弹性漆的使用方法，包括以下步骤：
第一步：称取相应重量份各组分，分别配制成主剂A组分、固化剂B组分和开稀溶剂C组分；
第二步：将A组分、B组分和C组分按开稀比例4～6:1:2～3开稀；
第三步：喷涂施工；
第四步：在50～60℃烘烤10～15min。
进一步地，第二步开稀后的快干弹性漆的涂-2杯粘度为8～12s。
本发明将部分有机锡催干剂预先络合在含有PDO的稀释剂C组分中，制备了一种具有快干性能且活化期较长的弹性漆。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、烘烤时间短，增加产能：由于在烘烤阶段，稀释剂C组分中有机锡催干剂的有效释放和与主剂A组分中有机锡催干剂的叠加效应，使得喷涂后烘烤阶段的弹性漆具有更快的干燥固化速度，这样，既可以节省烘道长度，又可以节省烘烤时间，适当加快线速，从而增加产能；
2、开放时间即活化期长，能够满足施工要求：由于在开稀后的弹性漆中，大部分的有机锡催干剂其实是处于PDO的络合包裹中，因此，开稀后的弹性漆体系内，大部分有机锡催干剂是没有催化效果的，因此能够保证开稀后的弹性漆具有较长的活化期，从而满足施工要求；
3、在缩短烘烤时间的同时，较好的保留了弹性漆的手感：整个配方设计过程，均未在主体配方组分如弹性树脂、消光粉、手感助剂等中做较大改动，而是将原先配方中应该有的有机锡催干剂分成两部分加入。此外，稀释剂C组分中的PDO组会在后续的干燥固化过程中随着稀释剂C组分挥发掉，不会残留在漆膜中，因此，本发明不会对弹性漆的基础性能产生影响，能够较好的保留弹性漆的手感等基础性能；
4、活化期和干燥速度可以灵活调整：可以通过调节主剂A组分中和稀释剂C组分中的有机锡催干剂比例，来灵活调整弹性漆的活化期和干燥速度；
5、固化速度快，缩短烘烤时间，更加节能；
6、应用范围广泛：可广泛应用于汽车内饰、内墙涂料、家具涂料等领域。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1和对比例1
按照下表重量份配制主剂A组分：
| 组分名称 | 实施例1 | 对比例1 |
| DBTDL | 0.08 | 0.68 |
| MIBK | 14.00 | 14.00 |
| BAC | 14.00 | 14.00 |
| MEK | 12.00 | 11.40 |
| DBE | 2.00 | 2.00 |
| GALSTAFFMX-353 | 36.00 | 36.00 |
| A86 | 5.00 | 5.00 |
| BYK258 | 8.00 | 8.00 |
| BYK399 | 0.50 | 0.50 |
| BYK378 | 1.50 | 1.50 |
| K-500 | 6.00 | 6.00 |
| 6900-20X | 1.00 | 1.00 |
固化剂B组分为Desmodur N3390。
按照下表重量份配制稀释剂C组分：
将A组分、B组分和C组分按开稀比例5:1:2.5开稀，开稀后的涂-2杯粘度为8～12s，然后进行喷涂施工，最后在55℃烘烤13min。
实施例1和对比例1的漆膜试验测试结果如下表所示：
由上表可知，本发明快干弹性漆较好的保留了弹性漆的基础性能，并且能够做到活化期较长且干燥时间更短。
实施例2～3
按照下表重量份配制主剂A组分：
| 组分名称 | 实施例2 | 实施例3 |
| DABCOT12 | 0.05 | 0.10 |
| MIBK | 18.00 | 12.00 |
| BAC | 12.00 | 18.00 |
| MEK | 15.00 | 11.00 |
| DBE | 2.20 | 1.80 |
| GALSTAFFMX-353 | 33.00 | 39.00 |
| A86 | 6.00 | 4.00 |
| BYK258 | 3.00 | 10.00 |
| BYK399 | 0.70 | 0.30 |
| BYK378 | 1.20 | 1.80 |
| K-500 | 7.00 | 5.00 |
| 6900-20X | 0.90 | 1.10 |
固化剂B组分为Desmodur N3390。
按照下表重量份配制稀释剂C组分：
| 组分名称 | 实施例2 | 实施例3 |
| EAC | 45.00 | 53.00 |
| DAA | 34.00 | 31.00 |
| IPA | 11.00 | 7.00 |
| DBTDL | 1.50 | 1.00 |
| PDO | 10.50 | 7.00 |
实施例2中将A组分、B组分和C组分按开稀比例4:1:3开稀，开稀后的涂-2杯粘度为8～12s，然后进行喷涂施工，最后在50℃烘烤15min。
实施例3中将A组分、B组分和C组分按开稀比例6:1:2开稀，开稀后的涂-2杯粘度为8～12s，然后进行喷涂施工，最后在60℃烘烤10min。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种快干弹性漆，其特征在于，包括主剂A组分、固化剂B组分和开稀溶剂C组分，其中，所述的A组分包括以下重量份的组分：
所述的B组分为固化剂树脂；
所述的C组分包括以下重量份的组分：
所述的主剂A组分、固化剂B组分和开稀溶剂C的质量比为4～6:1:2～3。
2.根据权利要求1所述的快干弹性漆，其特征在于，C组分中所述的有机锡催干剂和有机锡络合助剂的重量比范围为1:7～10。
3.根据权利要求1所述的快干弹性漆，其特征在于，所述的有机锡络合助剂包括乙酰丙酮。
4.根据权利要求1所述的快干弹性漆，其特征在于，A组分和C组分中所述的有机锡催干剂为DABCOT12。
5.根据权利要求1所述的快干弹性漆，其特征在于，A组分中所述的弹性树脂为羟基丙烯酸酯类树脂，其分子结构中，含有硬段和软段；所述的聚酯树脂为直连结构的饱和聚酯树脂。
6.根据权利要求1所述的快干弹性漆，其特征在于，A组分中所述的弹性树脂与聚酯树脂的质量比为6～8:1。
7.根据权利要求1所述的快干弹性漆，其特征在于，A组分中所述的耐磨蜡浆为BYK258，流平剂为BYK399，手感助剂为BYK378。
8.根据权利要求1所述的快干弹性漆，其特征在于，B组分中所述的固化剂树脂为异氰酸酯型固化剂，包括：巴斯夫的N75、科思创的Desmodur N3390。
9.一种如权利要求1所述的快干弹性漆的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：称取相应重量份各组分，分别配制成主剂A组分、固化剂B组分和开稀溶剂C组分；
第二步：将A组分、B组分和C组分按开稀比例4～6:1:2～3开稀；
第三步：喷涂施工；
第四步：在50～60℃烘烤10～15min。
10.根据权利要求9所述的快干弹性漆的使用方法，其特征在于，第二步开稀后的快干弹性漆的涂-2杯粘度为8～12s。
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