CN112500756A - 一种溶剂型低voc大巴中涂漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种溶剂型低VOC大巴中涂漆及其制备方法，由等重量的甲组分和乙组分组成；甲组份由以下重量份数的组分组成：丙烯酸树脂30‑40份，润湿分散剂0.5‑1份，防沉剂0.5‑1份，滑石粉10‑20份，硫酸钡10‑20份，钛白粉20‑30份，硬脂酸锌2‑5份，碳黑粉0.1‑0.2份，醋酸丁酯5‑10份，丙二醇甲醚醋酸酯5‑10份，DBE 5‑10份，丙烯酸酯流平剂0.1‑0.5份，催干剂0.01‑0.05份，复合偶联剂0.1‑0.2份；乙组份由以下重量份数的组分组成：异氰酸酯50‑70份，醋酸丁酯10‑30份，DBE 10‑20份。本发明还提供了该溶剂型低VOC大巴中涂漆的制备方法。本发明所提供的溶剂型低VOC大巴中涂漆具有很低的VOC含量和粘度，还具有很好的附着力和柔韧性。

Description

一种溶剂型低VOC大巴中涂漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种溶剂型低VOC大巴中涂漆，特别涉及一种溶剂型低VOC大巴中涂漆及其制备方法，属于大巴中涂漆技术领域。
背景技术
随着汽车工业的飞速发展，汽车用涂料在工业涂料的发展中国已处于举足轻重的地位，占涂料总产量的15-20％。目前的汽车涂层大多为多层涂装，作为汽车用漆的主要部位——车身涂层一般包括底涂层、中间图层和面漆层，这种体系基本能满足汽车涂层的诸多要求。中涂漆是介于底涂层和面漆层之间的涂料，对于装饰要求较高的中高档轿车、大巴几乎都会使用中涂漆。中涂漆所用的基料一般与底漆、面漆所用的基料相仿，并逐步由底向面过渡，保证涂层之间的结合力和配套性。
同时发明人发现，传统的涂料具黏度高，施工配漆时需加入稀释剂，所以不能降低VOC含量，以及组合成分之间相容性和结合强度较差。因此，开发一种传统的涂料具黏度低，施工配漆时不需加入稀释剂，能降低VOC含量，以及组合成分之间相容性和结合强度较高是种必然的趋势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种溶剂型低VOC大巴中涂漆及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种溶剂型低VOC大巴中涂漆及其制备方法，由等重量的甲组分和乙组分组成；
甲组份由以下重量份数的组分组成：
Figure BDA0002783731250000011
Figure BDA0002783731250000021
乙组份由以下重量份数的组分组成：
异氰酸酯 50-70份
醋酸丁酯 10-30份
DBE 10-20份。
作为本发明的一种优选技术方案，所述溶剂型低VOC大巴中涂漆的VOC总量的测定方法为，将试样注入到色谱柱中，记录色谱图，测定每种保留时间低于标记物的化合物的峰面面积，用内标法定量，测出涂料中所含的每种化合物的质量分数，然后按公式分别计算出溶剂型低VOC大巴中涂漆的不同阶段VOC总量及甲苯、二甲苯、乙苯总量
Figure BDA0002783731250000022
Figure BDA0002783731250000023
式中VOC总量为挥发性有机化合物总量g/kg，mi为苯、甲苯、二甲苯、乙苯总量，g/kg；mi为每种化合物的含量g/kg。
作为本发明的一种优选技术方案，所述丙烯酸树脂的制备步骤为将36份甲苯和8份甲基丙烯酸丁酯配成混合溶液后，打开恒温水浴，使液面控制在反应釜的2/3处；待反应釜内部至80摄氏度后，将已经混合均匀的苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、AIBN溶液，通过计量泵加入到反应釜中，控制计量泵的加入速度，在2H左右天界完毕，保持反应釜80摄氏度，继续反应4H，停止加热即得到羟基丙烯酸树脂。
作为本发明的一种优选技术方案，所述润湿分散剂为BYK-110。
作为本发明的一种优选技术方案，丙二醇甲醚醋酸酯是性能优良的低毒高级工业溶剂，对极性和非极性的物质均有很强的溶解能力。
作为本发明的一种优选技术方案，甲组份的制备方法：
步骤一：投入配方量的丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯及DBE，300±10转/分钟搅拌；
步骤二：往步骤一中投入配方量的润湿分散剂BYK-110，400±10转/分钟搅拌3-5分钟；
步骤三：往步骤二中投入配方量的高固低粘丙烯酸树脂，700±10转/分钟搅拌3-5分钟；
步骤四：往步骤三中投入配方量的气相二氧化硅、有机膨润土、1250目滑石粉、1250目硫酸钡、钛白粉、硬酸脂锌以及碳黑粉，700±10转/分钟搅拌20-30分钟；
步骤五：过砂磨机粗研磨；
步骤六：往步骤五中加入配方量的丙烯酸酯流平剂以及催干剂，700±10转/分钟搅拌10分钟，即得到甲组份；
乙组份的制备方法：
步骤一：按重量份数称取各组分，将丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯、DBE加入搅拌釜中，290-310转/分钟转速下搅拌3-5分钟；
步骤二：往步骤一中投入配方量的高固低粘异氰酸酯树脂，600±10转/分钟搅拌15分钟即得到乙组份。
作为本发明的一种优选技术方案，所述复合偶联剂的制备步骤如下：
步骤一：将硅烷加入10倍重量的乙醇中，45℃搅拌1小时得到甲溶液，将钛酸四丁酯加入10倍重量的乙醇中，50℃搅拌1小时得到乙溶液，将氯化钡加入10倍重量的乙醇中，加热至回流温度搅拌1小时得到丙溶液；
步骤二：将重量比为1:1:1的甲溶液、乙溶液、丙溶液混合，60℃搅拌2小时得到反应物，减压蒸除乙醇100℃真空干燥即得到复合偶联剂。
作为本发明的一种优选技术方案，所述硅烷为A171。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.选用合适的润湿分散剂，有效降低中涂漆的粘度，原漆粘度低，施工配漆时不需加入稀释剂，所以能降低VOC含量。
2.选用高固低粘丙烯酸树脂，对颜填料润湿性好，有效提高原漆的固含，且粘度较低，施工配漆时不需加入稀释剂，有效降低VOC含量。
3.选用高固低粘丙烯酸树脂以及高固低粘异氰酸酯树脂配套，施工粘度低、固含高，VOC≤420g/L。
4.选用DBE慢干溶剂以及合适的催干剂，适合大巴等大面积喷涂，施工性好，流平和表面效果佳。
5.复合偶联剂是以硅烷A171、钛酸四丁酯和氯化钡制成的硅-钛-钡复合偶联剂，含有硅、钛、钡三种元素，与防沉剂、有机膨润土、滑石粉、硫酸钡、钛白粉之间的亲和性比现有的普通偶联剂好，有效提高其余组分之间的相容性和结合强度，进一步降低VOC含量，有效提高附着力和柔韧性。
具体实施方式
对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种溶剂型低VOC大巴中涂漆及其制备方法，
实施例一：由等重量的甲组分和乙组分组成；
甲组份由以下重量份数的组分组成：
Figure BDA0002783731250000051
乙组份由以下重量份数的组分组成：
异氰酸酯 500份
醋酸丁酯 10份
DBE 10份。
所述溶剂型低VOC大巴中涂漆的VOC总量的测定方法为，将试样注入到色谱柱中，记录色谱图，测定每种保留时间低于标记物的化合物的峰面面积，用内标法定量，测出涂料中所含的每种化合物的质量分数，然后按公式分别计算出溶剂型低VOC大巴中涂漆的不同阶段VOC总量及甲苯、二甲苯、乙苯总量；
式中为挥发性有机化合物总量g/kg，为苯、甲苯、二甲苯、乙苯总量，g/kg；为每种化合物的含量g/kg。
所述丙烯酸树脂的制备步骤为将36份甲苯和8份甲基丙烯酸丁酯配成混合溶液后，打开恒温水浴，使液面控制在反应釜的2/3处；待反应釜内部至80摄氏度后，将已经混合均匀的苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、AIBN溶液，通过计量泵加入到反应釜中，控制计量泵的加入速度，在2H左右天界完毕，保持反应釜80摄氏度，继续反应4H，停止加热即得到羟基丙烯酸树脂。
所述润湿分散剂为BYK-110。
丙二醇甲醚醋酸酯是性能优良的低毒高级工业溶剂，对极性和非极性的物质均有很强的溶解能力。
甲组份的制备方法：
步骤一：投入配方量的丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯及DBE，300±10转/分钟搅拌；
步骤二：往步骤一中投入配方量的润湿分散剂BYK-110，400±10转/分钟搅拌3-5分钟；
步骤三：往步骤二中投入配方量的高固低粘丙烯酸树脂，700±10转/分钟搅拌3-5分钟；
步骤四：往步骤三中投入配方量的气相二氧化硅、有机膨润土、1250目滑石粉、1250目硫酸钡、钛白粉、硬酸脂锌以及碳黑粉，700±10转/分钟搅拌20-30分钟；
步骤五：过砂磨机粗研磨；
步骤六：往步骤五中加入配方量的丙烯酸酯流平剂以及催干剂，700±10转/分钟搅拌10分钟，即得到甲组份；
乙组份的制备方法：
步骤一：按重量份数称取各组分，将丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯、DBE加入搅拌釜中，290-310转/分钟转速下搅拌3-5分钟；
步骤二：往步骤一中投入配方量的高固低粘异氰酸酯树脂，600±10转/分钟搅拌15分钟即得到乙组份。
所述复合偶联剂的制备步骤如下：
步骤一：将硅烷加入10倍重量的乙醇中，45℃搅拌1小时得到甲溶液，将钛酸四丁酯加入10倍重量的乙醇中，50℃搅拌1小时得到乙溶液，将氯化钡加入10倍重量的乙醇中，加热至回流温度搅拌1小时得到丙溶液；
步骤二：将重量比为1:1:1的甲溶液、乙溶液、丙溶液混合，60℃搅拌2小时得到反应物，减压蒸除乙醇100℃真空干燥即得到复合偶联剂。
所述硅烷为A171。
实施例二：由等重量的甲组分和乙组分组成；
甲组份由以下重量份数的组分组成：
Figure BDA0002783731250000071
Figure BDA0002783731250000081
乙组份由以下重量份数的组分组成：
异氰酸酯 60份
醋酸丁酯 20份
DBE 15份。
所述溶剂型低VOC大巴中涂漆的VOC总量的测定方法为，将试样注入到色谱柱中，记录色谱图，测定每种保留时间低于标记物的化合物的峰面面积，用内标法定量，测出涂料中所含的每种化合物的质量分数，然后按公式分别计算出溶剂型低VOC大巴中涂漆的不同阶段VOC总量及甲苯、二甲苯、乙苯总量
Figure BDA0002783731250000082
式中VOC总量为挥发性有机化合物总量g/kg，mi为苯、甲苯、二甲苯、乙苯总量，g/kg；mi为每种化合物的含量g/kg。
所述丙烯酸树脂的制备步骤为将36份甲苯和8份甲基丙烯酸丁酯配成混合溶液后，打开恒温水浴，使液面控制在反应釜的2/3处；待反应釜内部至80摄氏度后，将已经混合均匀的苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、AIBN溶液，通过计量泵加入到反应釜中，控制计量泵的加入速度，在2H左右天界完毕，保持反应釜80摄氏度，继续反应4H，停止加热即得到羟基丙烯酸树脂，所述润湿分散剂为BYK-110。
丙二醇甲醚醋酸酯是性能优良的低毒高级工业溶剂，对极性和非极性的物质均有很强的溶解能力。
甲组份的制备方法：
步骤一：投入配方量的丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯及DBE，300±10转/分钟搅拌；
步骤二：往步骤一中投入配方量的润湿分散剂BYK-110，400±10转/分钟搅拌3-5分钟；
步骤三：往步骤二中投入配方量的高固低粘丙烯酸树脂，700±10转/分钟搅拌3-5分钟；
步骤四：往步骤三中投入配方量的气相二氧化硅、有机膨润土、1250目滑石粉、1250目硫酸钡、钛白粉、硬酸脂锌以及碳黑粉，700±10转/分钟搅拌20-30分钟；
步骤五：过砂磨机粗研磨；
步骤六：往步骤五中加入配方量的丙烯酸酯流平剂以及催干剂，700±10转/分钟搅拌10分钟，即得到甲组份；
乙组份的制备方法：
步骤一：按重量份数称取各组分，将丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯、DBE加入搅拌釜中，290-310转/分钟转速下搅拌3-5分钟；
步骤二：往步骤一中投入配方量的高固低粘异氰酸酯树脂，600±10转/分钟搅拌15分钟即得到乙组份。
所述复合偶联剂的制备步骤如下：
步骤一：将硅烷加入10倍重量的乙醇中，45℃搅拌1小时得到甲溶液，将钛酸四丁酯加入10倍重量的乙醇中，50℃搅拌1小时得到乙溶液，将氯化钡加入10倍重量的乙醇中，加热至回流温度搅拌1小时得到丙溶液；
步骤二：将重量比为1:1:1的甲溶液、乙溶液、丙溶液混合，60℃搅拌2小时得到反应物，减压蒸除乙醇100℃真空干燥即得到复合偶联剂，所述硅烷为A171。
实施例三：由等重量的甲组分和乙组分组成；
甲组份由以下重量份数的组分组成：
Figure BDA0002783731250000101
乙组份由以下重量份数的组分组成：
异氰酸酯 70份
醋酸丁酯 30份
DBE 20份。
所述溶剂型低VOC大巴中涂漆的VOC总量的测定方法为，将试样注入到色谱柱中，记录色谱图，测定每种保留时间低于标记物的化合物的峰面面积，用内标法定量，测出涂料中所含的每种化合物的质量分数，然后按公式分别计算出溶剂型低VOC大巴中涂漆的不同阶段VOC总量及甲苯、二甲苯、乙苯总量
Figure BDA0002783731250000111
式中VOC总量为挥发性有机化合物总量g/kg，mi为苯、甲苯、二甲苯、乙苯总量，g/kg；mi为每种化合物的含量g/kg。
所述丙烯酸树脂的制备步骤为将36份甲苯和8份甲基丙烯酸丁酯配成混合溶液后，打开恒温水浴，使液面控制在反应釜的2/3处；待反应釜内部至80摄氏度后，将已经混合均匀的苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、AIBN溶液，通过计量泵加入到反应釜中，控制计量泵的加入速度，在2H左右天界完毕，保持反应釜80摄氏度，继续反应4H，停止加热即得到羟基丙烯酸树脂，所述润湿分散剂为BYK-110。
丙二醇甲醚醋酸酯是性能优良的低毒高级工业溶剂，对极性和非极性的物质均有很强的溶解能力。
甲组份的制备方法：
步骤一：投入配方量的丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯及DBE，300±10转/分钟搅拌；
步骤二：往步骤一中投入配方量的润湿分散剂BYK-110，400±10转/分钟搅拌3-5分钟；
步骤三：往步骤二中投入配方量的高固低粘丙烯酸树脂，700±10转/分钟搅拌3-5分钟；
步骤四：往步骤三中投入配方量的气相二氧化硅、有机膨润土、1250目滑石粉、1250目硫酸钡、钛白粉、硬酸脂锌以及碳黑粉，700±10转/分钟搅拌20-30分钟；
步骤五：过砂磨机粗研磨；
步骤六：往步骤五中加入配方量的丙烯酸酯流平剂以及催干剂，700±10转/分钟搅拌10分钟，即得到甲组份；
乙组份的制备方法：
步骤一：按重量份数称取各组分，将丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯、DBE加入搅拌釜中，290-310转/分钟转速下搅拌3-5分钟；
步骤二：往步骤一中投入配方量的高固低粘异氰酸酯树脂，600±10转/分钟搅拌15分钟即得到乙组份。
所述复合偶联剂的制备步骤如下：
步骤一：将硅烷加入10倍重量的乙醇中，45℃搅拌1小时得到甲溶液，将钛酸四丁酯加入10倍重量的乙醇中，50℃搅拌1小时得到乙溶液，将氯化钡加入10倍重量的乙醇中，加热至回流温度搅拌1小时得到丙溶液；
步骤二：将重量比为1:1:1的甲溶液、乙溶液、丙溶液混合，60℃搅拌2小时得到反应物，减压蒸除乙醇100℃真空干燥即得到复合偶联剂，所述硅烷为A171。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种溶剂型低VOC大巴中涂漆及其制备方法，由等重量的甲组分和乙组分组成；
甲组份由以下重量份数的组分组成：
Figure FDA0002783731240000011
乙组份由以下重量份数的组分组成：
异氰酸酯 50-70份
醋酸丁酯 10-30份
DBE 10-20份。
2.根据权利要求1所述的一种溶剂型低VOC大巴中涂漆，其特征在于：所述溶剂型低VOC大巴中涂漆的VOC总量的测定方法为，将试样注入到色谱柱中，记录色谱图，测定每种保留时间低于标记物的化合物的峰面面积，用内标法定量，测出涂料中所含的每种化合物的质量分数，然后按公式分别计算出溶剂型低VOC大巴中涂漆的不同阶段VOC总量及甲苯、二甲苯、乙苯总量
Figure FDA0002783731240000021
式中VOC总量为挥发性有机化合物总量g/kg，mi为苯、甲苯、二甲苯、乙苯总量，g/kg；mi为每种化合物的含量g/kg。
3.根据权利要求1所述的一种溶剂型低VOC大巴中涂漆，其特征在于：所述丙烯酸树脂的制备步骤为将36份甲苯和8份甲基丙烯酸丁酯配成混合溶液后，打开恒温水浴，使液面控制在反应釜的2/3处；待反应釜内部至80摄氏度后，将已经混合均匀的苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、AIBN溶液，通过计量泵加入到反应釜中，控制计量泵的加入速度，在2H左右天界完毕，保持反应釜80摄氏度，继续反应4H，停止加热即得到羟基丙烯酸树脂。
4.根据权利要求1所述的一种溶剂型低VOC大巴中涂漆，其特征在于：所述润湿分散剂为BYK-110。
5.根据权利要求1所述的一种溶剂型低VOC大巴中涂漆，其特征在于：丙二醇甲醚醋酸酯是性能优良的低毒高级工业溶剂，对极性和非极性的物质均有很强的溶解能力。
6.根据权利要求1-5任意一条所述的一种溶剂型低VOC大巴中涂漆，其特征在于：
甲组份的制备方法：
步骤一：投入配方量的丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯及DBE，300±10转/分钟搅拌；
步骤二：往步骤一中投入配方量的润湿分散剂BYK-110，400±10转/分钟搅拌3-5分钟；
步骤三：往步骤二中投入配方量的高固低粘丙烯酸树脂，700±10转/分钟搅拌3-5分钟；
步骤四：往步骤三中投入配方量的气相二氧化硅、有机膨润土、1250目滑石粉、1250目硫酸钡、钛白粉、硬酸脂锌以及碳黑粉，700±10转/分钟搅拌20-30分钟；
步骤五：过砂磨机粗研磨；
步骤六：往步骤五中加入配方量的丙烯酸酯流平剂以及催干剂，700±10转/分钟搅拌10分钟，即得到甲组份；
乙组份的制备方法：
步骤一：按重量份数称取各组分，将丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯、DBE加入搅拌釜中，290-310转/分钟转速下搅拌3-5分钟；
步骤二：往步骤一中投入配方量的高固低粘异氰酸酯树脂，600±10转/分钟搅拌15分钟即得到乙组份。
7.根据权利要求1所述的一种溶剂型低VOC大巴中涂漆的制备方法，其特征在于：所述复合偶联剂的制备步骤如下：
步骤一：将硅烷加入10倍重量的乙醇中，45℃搅拌1小时得到甲溶液，将钛酸四丁酯加入10倍重量的乙醇中，50℃搅拌1小时得到乙溶液，将氯化钡加入10倍重量的乙醇中，加热至回流温度搅拌1小时得到丙溶液；
步骤二：将重量比为1:1:1的甲溶液、乙溶液、丙溶液混合，60℃搅拌2小时得到反应物，减压蒸除乙醇100℃真空干燥即得到复合偶联剂。
8.根据权利要求7所述的一种溶剂型低VOC大巴中涂漆的制备方法，其特征在于：所述硅烷为A171。
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