CN112300684A - 一种气雾漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气雾漆及其制备方法，按重量份配比包括：低聚树脂混合物、自干树脂、环保活性稀释剂、引发助剂、消泡剂、流平剂、石墨粉、填料、环保色浆、阻聚稳定剂、环保抛射剂。施工后在太阳光或配合便携式UV灯具照射固化。采用以上技术方案的气雾漆具有以下优点：环保性能好，高固含、低VOC，低GWP抛射剂体系；施工性能好，气雾剂形式包装，可自干并在紫外光或UV灯具辐射下，漆膜迅速交联；综合耐候性能好，漆膜呈立体网状结构固化，交联度高。

Description

一种气雾漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种气雾漆，具体是一种UV固化自动喷漆，本发明还涉及了上述气雾漆的制备方法。
背景技术
气雾漆（Spray Paint），又名自动喷漆或手摇自动喷漆。气雾漆是把树脂、溶剂、颜填料、抛射剂等装入气雾罐中，通过阀门释放装置控制，使混合物以气溶胶形式喷出的自加压包装形式的产品。
常见的自动喷漆型气雾剂主要由丙烯酸树脂、有机溶剂、颜料、助剂等材料组成，具有制备工艺简单、粘度低、喷涂性好、适用范围广等特点，主要用于五金、塑料、家具、汽车、管道等领域，深受市场青睐。气雾漆具有施工操作灵活简单、携带方便、喷涂雾化效果好、喷出率高等特点，打破了传统涂料的施工方法，轻松解决了传统涂料在户内外施工困难的难题。气雾漆以其方便性、可靠性、经济性赢得了消费者的青睐，近年来市场需求大幅攀升，广泛应用于木材家具、五金工件、建筑装饰材料、车辆、机械设备、塑料制品等物件的涂装修补。然而，国内外气雾漆产品仍存在以下技术问题：
1.目前市售气雾漆以溶剂型丙烯酸、硝基、醇酸体系为主，为了保证产品有较好的雾化效果，通常粘度较低，配方中含有大量有机溶剂，VOC含量高，对人体和环境危害较大。
2.气雾漆为单组份包装，喷涂后溶剂挥发干燥，成膜树脂分子量较小，交联密度低，性能表现一般，在漆膜要求较高的领域，如轿车、高档摩托车等表面，因漆膜性能欠佳，车主往往选择去汽车4S店进行修复，其多为双组份的汽车修补漆或烤漆，漆膜性能好，但工艺复杂、耗时长、费用高。
UV涂料指采用紫外光辐射固化的树脂涂料，即利用紫外光做固化能源，在常温下快速交联成膜的高分子树脂涂料。由于环保意识的不断增强，世界上许多国家均立法严格限制涂料中VOC含量。UV涂料固含量高，VOC含量低,被公认为绿色环保涂料，是政府大力推广的新型涂料类型。UV涂料在紫外光照射下漆膜瞬间交联、干燥速度快，固化后漆膜呈立体网状结构、硬度好，附着力、耐磨耐、耐候、耐溶剂性能优良。
气雾型UV涂料，用于汽车、摩托车漆面修补，产品施工后，在太阳光或者便携式UV灯照射下，可快速固化，施工方面快捷、干燥速度快，漆膜性能优良；对气雾漆市场的发展重大意义，应用领域进一步扩展。目前气雾型UV涂料在市面上并未见到。
目前，已公开的同类技术很多，比如专利申请号为201610398663.2的一种高闪点亮银气雾喷漆及其制备方法，该发明喷漆的闪点在21℃以上，颜料储存稳定性高，热储稳定性高达90天以上；专利申请号为201310492166.5一种无苯喷漆及其制备方法，该发明由完全不含危害性大的原材料经过一定生产方法制备而成，防止了苯及重金属对人体健康的伤害，使环境和人们的安全均达到有效保护的一种无苯喷漆；专利号为200810218174.X的醇溶性树脂、其制备方法以及用其制作气雾喷漆的方法，采用混合醇未溶剂合成，同时选用合适的助剂，用在气雾喷漆上，能满足性能要求，并达到环保标准。
上述专利在产品VOC方面无有益效果的公开，漆膜干燥以挥发干燥为主，无交联过程，导致漆膜机械性能一般，耐溶剂性较差，因此，制备一种环保、高固含、低VOC的UV体系气雾漆，其喷涂后在紫外光辐射下快速固化，漆膜机械性能、耐溶剂性好,雾化良好，施工方便，正确使用对人体无害；耐老化性好、粘合力强度高；安全环保性能好。甚至在工业化程度较低的草原牧区也用自喷漆，据说是自喷漆的颜色用来区别各个养殖户的牛羊群。扩宽了气雾漆的使用范围。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种气雾漆及其制备方法，以克服常规气雾漆所述的技术缺陷，和应用领域受限等问题。本发明的另一个目的是提供该UV固化自动喷漆的制备方法。
本发明是这样实现的，一种气雾漆，按重量份配比包括：
低聚树脂混合物 45～75
自干树脂 15～25
环保活性稀释剂 20～30
引发助剂 1～3
消泡剂 0.1～2
流平剂 0.1～3
石墨粉 0.1～3
填料 0～10
环保色浆 0～8
阻聚稳定剂 0.1～1
环保抛射剂 10～33；
所述的低聚树脂混合物为聚氨酯丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂中的至少一种；
所述的自干树脂为自干丙烯酸树脂、丙烯酸改性醇酸树脂中的至少一种；
所述的环保活性稀释剂为N-丁基缩水甘油醚 NVP、PETA、HEMA,HDDA,DPGDA,TPGDA、TMPTA中的至少一种；
所述的引发助剂为光引发剂184、光引发剂907、光引发剂1173、光引发剂2959中的至少一种；
所述的分散消泡剂为EFKA FA系列、EFKA SI系列、Borchi GEN1252、Borchi GEN1015中的至少一种；
所述的流平剂为EFKA FL3740、EFKA FL3741、EFKA FL3745、EFKA FL3939、Borchi GOLLA200、Borchi GOL LA2中的至少一种；
所述的石墨粉为800-2500目石墨粉、亚纳米石墨粉、纳米石墨粉中的至少一种；
所述的填料为800-1500目云母粉、800-2000铝粉、气相二氧化硅中的至少一种；
所述的环保色浆为广州科迪油性色浆色精、苏州世名科技的油性色浆色精中的至少一种;
所述的阻聚稳定剂为对羟基苯甲醚、对苯醌PBQ、甲基氢醌THQ、对羟基苯甲醚HQMME、2，5-二叔丁基对苯二酚2， 5-DTBHQ、2-叔丁基对苯二酚MTBHQ、三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐中的至少一种；
所述的抛射剂为对R141B、134a、152a、HFO1234yf、HFO1234ze中的至少一种;
如权利要求1所述的种一种气雾漆及其制备方法，其特征之处在于，包括以下步骤：
如权利要求1所述的种气雾漆及其制备方法，包括以下步骤：按重量份配比将低聚树脂混合物、自干树脂、环保活性稀释剂、引发助剂、消泡剂、流平剂、石墨粉、填料、环保色浆、阻聚稳定剂配制成料液并搅匀；按规定重量份比例分装料液到气雾罐中，然后装上阀门并封口，用气雾剂灌封机按规定重量份配比，充填相应抛射剂，包装即得成品。施工后在太阳光或配合便携式UV灯具照射固化。
本发明与市场同类产品对比，具有如下优点：
1.环保性能好，高固含、低VOC，低GWP抛射剂体系，对环境损害小；
2.施工性能好，气雾剂形式包装，可自干并在紫外光或UV灯具辐射下，漆膜迅速交联，施工效率高；
3.综合耐候性能好，漆膜呈立体网状结构固化，交联度高、硬度、附着力、耐磨、耐溶剂等性能优。
具体实施方式：
以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
实施例1
按重量份配比将聚氨酯丙烯酸树脂25份、环氧丙烯酸树脂20份、自干丙烯酸树脂15份、丙烯酸改性醇酸树脂5份、N-丁基缩水甘油醚 NVP2.5份、PETA 15份、HEMA 7.5份、光引发剂184 0.5、光引发剂907 0.5、EFKA FA系列0.1份、EFKA SI系列0.2份、EFKA FL37400.25份、EFKA FL37410.15份、EFKA FL37450.1份、800-2500目石墨粉1.4份、亚纳米石墨粉1份、800-1500目云母粉2份、800-2000铝粉1份、气相二氧化硅1份、广州科迪油性色浆色精1份、苏州世名科技的油性色浆色精0.5份、对羟基苯甲醚0.1份、对苯醌（PBQ）0.1份、甲基氢醌（THQ）0.1份，配制成料液并搅匀；按规定重量份比例分装200g料液到400ml气雾罐中，然后装上阀门并封口，用气雾剂灌封机按规定重量份配比，充填相应HFO-1234yf︰R141B=10︰1 抛射剂30g，包装即得成品。施工后在太阳光或配合便携式UV灯具照射固化。
实施例2
按重量份配比将聚氨酯丙烯酸树脂20份、环氧丙烯酸树脂25份、自干丙烯酸树脂10份、丙烯酸改性醇酸树脂5份、PETA 5份、HEMA 10份,HDDA 10份、EFKA SI系列0.1份、BorchiGEN1252 0.2份、光引发剂907 1份、光引发剂1173 1.5份、EFKA FL3745 0.2份、EFKAFL3939 0.3份、Borchi GOL LA200 0.1份、亚纳米石墨粉1.2份、800-1500目云母粉2份、800-2000铝粉2份、气相二氧化硅3份、广州科迪油性色浆色精2份、苏州世名科技的油性色浆色精1份、甲基氢醌（THQ）0.2份、对羟基苯甲醚（HQMME）0.1份、2， 5-二叔丁基对苯二酚（2， 5-DTBHQ）0.1份，配制成料液并搅匀；按规定重量份比例分装200g料液到400ml气雾罐中，然后装上阀门并封口，用气雾剂灌封机按规定重量份配比，充填相应HFO-1234ze︰HFO-1234yf︰134a=3︰7︰1 抛射剂30g，包装即得成品。施工后在太阳光或配合便携式UV灯具照射固化。
实施例3
按重量份配比将聚氨酯丙烯酸树脂25份、环氧丙烯酸树脂32份、自干丙烯酸树脂5份、丙烯酸改性醇酸树脂10份、HEMA10份,HDDA3份,DPGDA7份、光引发剂1173 0.2份、光引发剂2959 0.1份Borchi GEN1252 0.15份、Borchi GEN1015 0.75份、EFKA FL3939 0.3份、Borchi GOL LA200 0.1份、Borchi GOL LA2 0.1份、亚纳米石墨粉1份、纳米石墨粉1份、800-2000铝粉1份、气相二氧化硅2份、广州科迪油性色浆色精1份、2-叔丁基对苯二酚（MTBHQ）0.2份、三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐0.1份，配制成料液并搅匀；按规定重量份比例分装200g料液到400ml气雾罐中，然后装上阀门并封口，用气雾剂灌封机按规定重量份配比，充填相应HFO-1234yf︰HFO-1234ze︰152a=3︰7︰1 抛射剂30g，包装即得成品。施工后在太阳光或配合便携式UV灯具照射固化。
实施例4
按重量份配比将聚氨酯丙烯酸树脂15份、环氧丙烯酸树脂30份、自干丙烯酸树脂15份、丙烯酸改性醇酸树脂7.5份、DPGDA 10份,TPGDA 5份、TMPTA 12.5份、光引发剂184 0.4份光引发剂2959 0.6份、EFKA FA系列0.1份、EFKA SI系列0.1份、Borchi GEN1015 0.1份、EFKAFL3939 0.15份、Borchi GOL LA2 0.05份、纳米石墨粉0.1份、气相二氧化硅1份、苏州世名科技的油性色浆色精2份、2-叔丁基对苯二酚（MTBHQ）0.2份、三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐0.2份，配制成料液并搅匀；按规定重量份比例分装200g料液到400ml气雾罐中，然后装上阀门并封口，用气雾剂灌封机按规定重量份配比，充填相应R141B︰HFO-1234yf︰134a=4︰6︰1抛射剂30g，包装即得成品。施工后在太阳光或配合便携式UV灯具照射固化。
实施例1～4、比较例5的相关性能测试方法如下：
样板的制备：选用20*10mm的马口铁片，用600目砂纸打磨，用酒精清洗干净晾干，用气雾漆按正常手法喷涂2-3遍；1～4为UV体系，用便携式UV固化机辐射固化；对比例为热塑性丙烯酸体系，采用自然晾干的方式进行固化；制备的样板放置24小时候进行漆膜性能相关测试。
1.干燥时间：参照GB/T 1728-1989《漆膜、腻子膜干燥时间测定法》进行测试。
2.光泽度：按GB/T9754-2007的规定测定60°的光泽。
3.漆膜硬度：按GB/T6739-2006的规定进行。
4.附着力：按GB/T9286-1998的规定进行。
5.耐汽油性：按GB/T23989-2009的规定进行，溶剂用92#汽油。
6.耐酒精：将制备的漆膜样板放入盛装酒精的烧杯中按规定的时间浸泡，浸泡完后取出
观察漆膜外观。
7.漆料VOC含量:实施例1～4参照ASTM D 5403-1993《辐射固化材料中挥发物含量
的测试方法》进行测定，对比例5参照GBT 6751-1986《色漆和清漆挥发物和不挥发物
的测定》进行测定。
Figure 660778DEST_PATH_IMAGE001
由上表可以看出，本发明一种气雾漆与现气雾漆技术（比较例5）相比，漆料液固含高，不含易挥发的有机溶剂，VOC低，环保健康；漆膜固化速度快，硬度高，附着力强，漆膜耐酒精、耐汽油擦拭，较传统气雾漆性能大幅提升。

Claims (13)

1. 一种气雾漆及其制备方法，其特征之处在于，按重量份配比包括：
低聚树脂混合物 45～75
自干树脂 15～25
环保活性稀释剂 20～30
引发助剂 1～3
消泡剂 0.1～2
流平剂 0.1～3
石墨粉 0.1～3
填料 0～10
环保色浆 0～8
阻聚稳定剂 0.1～1
环保抛射剂 10～33。
2.如权利要求1所述的一种气雾漆及其制备方法，其特征之处在于，所述的低聚树脂混合物为聚氨酯丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂中的至少一种。
3.如权利要求1所述的一种气雾漆及其制备方法，其特征之处在于，所述的自干树脂为自干丙烯酸树脂、丙烯酸改性醇酸树脂中的至少一种。
4.如权利要求1所述的一种气雾漆及其制备方法，其特征之处在于，所述的环保活性稀释剂为N-丁基缩水甘油醚 NVP、PETA、HEMA,HDDA,DPGDA,TPGDA、TMPTA中的至少一种。
5.如权利要求1所述的一种气雾漆及其制备方法，其特征之处在于，所述的引发助剂为光引发剂184、光引发剂907、光引发剂1173、光引发剂2959中的至少一种。
6.如权利要求1所述的一种气雾漆及其制备方法，其特征之处在于，所述的分散消泡剂为EFKA FA系列、EFKA SI系列、Borchi GEN1252、Borchi GEN1015中的至少一种。
7.如权利要求1所述的一种气雾漆及其制备方法，其特征之处在于，所述的流平剂为EFKA FL3740、EFKA FL3741、EFKA FL3745、EFKA FL3939、Borchi GOL LA200、Borchi GOLLA2中的至少一种。
8.如权利要求1所述的一种气雾漆及其制备方法，其特征之处在于，所述的石墨粉为800-2500目石墨粉、亚纳米石墨粉、纳米石墨粉中的至少一种。
9.如权利要求1所述的一种气雾漆及其制备方法，其特征之处在于，所述的填料为800-1500目云母粉、800-2000铝粉、气相二氧化硅中的至少一种。
10.如权利要求1所述的一种气雾漆及其制备方法，其特征之处在于，其特征之处在于，所述的环保色浆为广州科迪油性色浆色精、苏州世名科技的油性色浆色精中的至少一种。
11.如权利要求1所述的一种气雾漆及其制备方法，其特征之处在于，所述的阻聚稳定剂为对羟基苯甲醚、对苯醌PBQ、甲基氢醌THQ、对羟基苯甲醚HQMME、2， 5-二叔丁基对苯二酚2， 5-DTBHQ、2-叔丁基对苯二酚MTBHQ、三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐中的至少一种。
12.如权利要求1所述的一种气雾漆及其制备方法，其特征之处在于，所述的抛射剂为对R141B、134a、152a、HFO1234yf、HFO1234ze等中的至少一种。
13.如权利要求1所述的种气雾型UV涂料的制备方法，包括以下步骤：包括以下步骤：按重量份配比将低聚树脂混合物、自干树脂、环保活性稀释剂、引发助剂、消泡剂、流平剂、石墨粉、填料、环保色浆、阻聚稳定剂配制成料液并搅匀；按规定重量份比例分装料液到气雾罐中，然后装上阀门并封口，用气雾剂灌封机按规定重量份配比，充填相应抛射剂，包装即得成品,施工后在太阳光或配合便携式UV灯具照射固化。
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