CN114381180B - 一种单组分修补色漆及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种单组分修补色漆，按质量份计，所述修补色漆中包括如下组分：涂料粘胶剂30‑40份；颜填料40‑70份；中沸点溶剂20‑40份；高沸点溶剂10‑20份。该修补色漆具有低挥发性有机化合物(低VOC)、良好的施工性(包括但不限于喷涂雾化能力、润湿流平性以及涂膜平整无缺陷性)等。本发明还公开了该单组分修补色漆的制备方法和应用。

Description

一种单组分修补色漆及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及涂料技术领域。更具体地，涉及一种单组分修补色漆及其制备方法和应用。

背景技术

目前环保对涂料挥发性有机化合物(VOC)提出了严格的要求。用于汽车厂涂装车间点修补的修补色漆，使用环境为开放性空间，且为手工喷涂，所以要控制喷涂漆雾(即虚喷手法：喷涂流量/气压/扇幅均明显小于正常喷涂参数)，对涂料施工性提出较高要求。现在修补色漆主要分为3个品种：1.原厂漆直接修补，但要求高温烘烤，引起高能耗，而且修补点附近位置易出现过烘烤问题；2.双组份修补色漆修补，喷涂工艺复杂，维护成本和材料成本较高；3.单组份修补色漆修补，需要添加较多稀释溶剂，造成VOC不合格；而稀释溶剂添加量较少时，漆膜表面容易不平整、有缺陷。现在市场需要喷涂工艺简易且施工性良好的低成本低VOC的修补色漆材料。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种单组分修补色漆，该修补色漆具有低挥发性有机化合物(低VOC)、良好的施工性(包括但不限于喷涂雾化能力、润湿流平性以及涂膜平整无缺陷性)、喷涂工艺简单、成本低等特点，非常适合用于汽车厂商涂装车间的点修补工序。

本发明的第二个目的在于提供一种单组分修补色漆的制备方法。

本发明的第三个目的在于提供一种单组分修补色漆的应用。

为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：

一种单组分修补色漆，按质量份计，所述修补色漆中包括如下组分：

进一步地，在标准大气压下，100℃≤中沸点溶剂的沸点＜150℃，150℃≤高沸点溶剂的沸点＜200℃。

进一步地，所述中沸点溶剂、高沸点溶剂各自独立地选自醇醚类溶剂、醇酯类溶剂、芳香类溶剂中的一种或几种。

进一步地，所述中沸点溶剂选自乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯、甲基异丁基酮中的一种或几种。

进一步地，所述高沸点溶剂选自DBE、EEP、乙二醇丁醚醋酸酯、100#溶剂中的一种或几种。

进一步地，所述涂料粘胶剂选自氨基树脂和/或丙烯酸树脂。

进一步地，所述氨基树脂选自BR-20SE氨基树脂。

进一步地，所述丙烯酸树脂选自ACR 2750、LACS 911 1K粘胶剂中的一种或几种。

进一步地，所述组分中还包含有0-15份的助剂。

进一步地，所述助剂选自流平剂、润湿分散剂、金属表面调整剂中的一种或几种。

进一步地，所述颜填料选自适用于溶剂型色漆的钛白粉、炭黑、铝粉、云母粉的颜填料或选自研磨色浆、铝粉浆或云母浆。

为达到上述第二个目的，本发明采用下述技术方案：

一种单组分修补色漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在搅拌条件下，向涂料粘胶剂中加入颜填料，混合均匀后，调整粘度至47-57KU，得第一混合物；

将所述中沸点溶剂以及高沸点溶剂混合均匀，得第二混合物；

将所述第一混合物与第二混合物混合均匀，得所述单组分修补色漆。

进一步地，所述搅拌的速度为400-500r/min，搅拌的时间为20-30min。

为达到上述第三个目的，本发明提供上述第一个目的所述的单组分修补色漆在汽车修复中的应用。

进一步地，所述汽车修复包括：汽车车身油漆的修复和/或汽车车灯的修复。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的单组分修补色漆中，使用一定添加量的不同挥发速率，沸点连续的溶剂能够保证涂料施工过程中溶剂均匀的挥发，使漆膜均匀收缩，进而形成平整无缺陷的涂膜。同时，还能改善涂料的包括喷涂雾化能力、润湿流平性等的施工性。进一步地，使用跟体系相容性优良，沸点较高的中沸点溶剂和高沸点溶剂，可以有效降低涂料的施工粘度，降低涂料的稀释比例，从而降低挥发性有机化合物含量，同时保证涂料有良好的喷涂雾化能力；而中高沸点溶剂在喷涂后，能更多的保留在湿膜中，保证涂料由良好的润湿流平能力。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

本发明的一个实施方式提供一种单组分修补色漆，该修补色漆中包括如下组分：

可以理解，本发明中，所述中沸点溶剂的沸点＜高沸点溶剂的沸点。

如无特殊说明，本实施方式中提到的沸点均是在标准大气压下测定得到)

此处需要说明的是，如无特殊说明，本发明中提到的“份”均为“质量份”。

进一步地，本实施方式中，中沸点溶剂优选包括沸点在100℃至小于150℃范围内的溶剂，更优选为沸点在100℃至小于150℃范围内的有机溶剂。示例性的中沸点溶剂可选自醇醚类、醇酯类、芳香类溶剂。例如，包括但不限于为乙酸丁酯(BA)、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)、二甲苯、甲基异丁基酮等。本实施方式中的中沸点溶剂的添加量包括但不限于20-38份、20-35份、10-32份、10-30份、20-28份、20-26份、20-24份、20-33份、20-29份、22-40份、22-38份、22-36份、22-34份、22-32份、22-30份、22-28份、22-26份、24-40份、24-36份、24-32份、24-30份、24-28份、26-40份、26-36份、26-33份、26-30份、28-40份、28-38份、28-36份、28-32份、29-33份、30-40份、30-38份、30-36份、30-34份等。

进一步地，本实施方式中，高沸点溶剂优选包括沸点在150℃至小于200℃的溶剂，更优选为沸点在150℃至小于200℃的有机溶剂。示例性的高沸点溶剂可选自醇醚类、醇酯类、芳香类溶剂。例如，包括但不限于为DBE、EEP、乙二醇丁醚醋酸酯(BAC)、100#溶剂油(S-100)等。本实施方式中的高沸点溶剂的添加量包括但不限于11-20份、10-19份、10-17份、10-15份、10-13份、10-12份、11-18份、11-16份、11-15份、11-13份、12-20份、12-18份、12-16份、12-14份、14-20份、14-18份、14-16份、16-20份、17-19份等。

本实施方式中，因为添加有上述不同沸点范围且沸点连续分布的特定添加量的中沸点溶剂和高沸点溶剂，使得得到的单组分修补色漆具有更低的VOC、光泽度、硬度更好的喷涂雾化能力、润湿流平性、漆膜完整性等施工性能。

在一个优选示例中，所述中沸点溶剂选自乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯、甲基异丁基酮中的一种或几种；所述高沸点溶剂选自DBE、EEP、乙二醇丁醚醋酸酯、S-100中的一种或几种。前述不同沸点的溶剂体系相容性好，进而对于改善漆膜的VOC、喷涂雾化能力、润湿流平性、漆膜完整性等均具有积极的进一步更好的改善作用。

进一步地，本实施方式中的涂料粘胶剂可选自氨基树脂和/或丙烯酸树脂。示例性的涂料粘胶剂包括但不限于选自LACS 911 1K粘胶剂(中粘)(立邦汽车修补涂料有限公司)、BR-20SE氨基树脂(长春化工有限公司)、ACR 2750(迪爱生合成树脂有限公司)中的至少一种。

示例性的，涂料粘胶剂的添加量包括但不限于为30-38份、30-36份、30-35份、32-40份、32-38份、32-35份、33-40份、33-38份、33-36份、35-40份、35-38份、35-37份等。

进一步地，本实施方式中的颜填料选自适用于溶剂型色漆的钛白粉、炭黑、铝粉和Mica(云母)等相关粉末产品或者经过加工后制成的研磨色浆、铝粉浆、Mica浆(云母浆)中的一种或几种，如：立邦汽车修补涂料有限公司的LACS BASE 611染黑NP、LACS BASE 480超黑、LACS BASE 022HI-SPARKLE FINE高闪光细等牌号产品。示例性的，颜填料的添加量包括但不限于40-68份、40-65份、40-60份、40-55份、40-50份、45-50份、45-70份、45-65份、45-60份、45-55份等。

进一步地，本实施方式的单组分修补色漆中，还可以包含有涂料中的常使用的一些助剂。助剂的添加量可为0-15份，示例性的包括但不限于0份、1-15份、1-12份、5-15份、5-10份等。适用于本实施方式中的助剂包括但不限于选自流平剂、润湿分散剂、金属表面调整剂中的一种或几种。示例性的，流平剂包括但不限于选自BYK-320(毕克化学)；润湿分散剂包括但不限于选自Disponer 931(海名斯·德谦)；金属表面调整剂包括但不限于选自LACS1K 152金属表面调整剂(立邦汽车修补涂料有限公司)中的至少一种。

本发明的又一个实施方式提供如上所述的单组分修补色漆的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

在搅拌条件下，向涂料粘胶剂中加入颜填料，混合均匀后，调整粘度至47-57KU，得第一混合物；

将所述中沸点溶剂以及高沸点溶剂混合均匀，得第二混合物；

将所述第一混合物与第二混合物混合均匀，得所述单组分修补色漆。

示例性的，上述调整粘度至47-57KU的方法为加入稀释剂。示例性的稀释剂包括但不限于为NIPPE ACRYL 501稀释剂。

进一步地，所述搅拌的速度为400-500r/min，搅拌的时间为20-30min。

示例性的，当还存在其他的助剂时，该制备方法中，助剂在加入颜填料后添加，作为第一混合物中的一部分。

本发明的又一个实施方式提供如上所述的单组分修补色漆的应用。

具体地，将该单组分修补色漆应用于汽车修复中。例如，汽车厂商涂装车间的点修补。示例性的，可将该单组分修补色漆应用于汽车车身油漆的修复和/或汽车车灯的修复。

以下结合一些具体实施例对本发明的技术方案进行说明：

实施例1

一种具有良好施工性、单组份、低挥发性有机化合物的修补色漆，其组成如下表1所示，其制备包括如下步骤：

1)向主缸中加入序号1，在搅拌下依次加入序号2至序号5，搅拌30min，用序号6(涂料生产用稀释剂)调整粘度至47-57KU；

2)向辅缸中依次加入序号7至序号16(涂料施工用稀释剂)，搅拌10-20min；

3)将步骤1)所得混合物和步骤2)所得混合物充分混合，得所述修补色漆。

对比例1-1

一种修补色漆(现有产品)，其组成如下表1所示，制备方法同实施例1。

对比例1-2～1-3

修补色漆，其组成如下表1所示，制备方法同实施例1。

表1

将上述实施例1及对比例1-1～1-3所得修补色漆喷涂在待修补的色板(材质为钢板)上，闪干5min(或吹干)，再喷涂修补清漆后闪干10min，最后在80℃烘箱中烘烤20min(保温时间)，得涂层。测试所得涂层的各性能，测试结果如下表2所示。

表2

通过上表2测试数据对比，按照本发明的方法，引入体系相容性优良，沸点较高的溶剂，可以有效地控制涂料的VOC排放，满足环保要求；同时保证涂料有良好的喷涂雾化能力，能够满足涂装车间手工修补的严苛要求。低挥发速率，沸点连续的溶剂保证了涂料施工过程中溶剂均匀的挥发，使漆膜均匀收缩，进而形成平整无缺陷的涂膜。对比例1-1表明添加大量以中低沸点为主，体系相容性一般的溶剂能达到修补漆施工性和干膜性能的要求，但VOC难以满足环保要求。对比例1-2表明在缺乏中沸点溶剂的情况下，体系内溶剂挥发不均匀，导致漆膜颜色不均匀。对比例1-3表明在缺乏高沸点溶剂的情况下，喷涂后的湿膜缺少溶剂，成膜物质不能均匀分散而形成颗粒，最终造成失光缺陷。

实施例2

一种具有良好施工性、单组份、低挥发性有机化合物的修补色漆，其组成如下表3所示，其制备包括如下步骤：

1)向主缸中加入序号1，在搅拌下依次加入序号2至序号8，搅拌30min，用序号9调整粘度至47-57KU；

2)向辅缸中依次加入序号10至序号19，搅拌10-20min；

3)将步骤1)混合物和步骤2)混合物充分混合，得所述修补色漆。

对比例2

一种修补色漆，其组成如下表3所示，制备方法同实施例2。

表3

将上述实施例2及对比例2所得修补色漆喷涂在待修补的色板(钢板)上，闪干5min(或吹干)，再喷涂修补清漆后闪干10min，最后在80℃烘箱中烘烤20min(保温时间)，得涂层。测试所得涂层的各性能，测试结果如下表4所示。

表4

通过上表4测试数据对比，按照本发明的方法，引入体系相容性优良，沸点较高的溶剂，可以在较少溶剂添加的基础上，有效地控制涂料的VOC排放，满足环保要求；同时保证涂料有良好的喷涂雾化能力，能够满足涂装车间手工修补的严苛要求。低挥发速率，沸点连续的溶剂保证了涂料施工过程中溶剂均匀的挥发，使漆膜均匀收缩，进而形成平整无缺陷的涂膜。

实施例3

一种具有良好施工性、单组份、低挥发性有机化合物的修补色漆，其组成如下表5所示，其制备包括如下步骤：

1)向主缸中加入序号1，在搅拌下依次加入序号2至序号7，搅拌30min，用序号8调整粘度至47-57KU；

2)向辅缸中依次加入序号9至序号18，搅拌10-20min；

3)将步骤1)混合物和步骤2)混合物充分混合，得所述修补色漆。

对比例3

一种修补色漆，其组成如下表5所示，制备方法同实施例3。

表5

将上述实施例3及对比例3所得修补色漆喷涂在待修补的色板(钢板)上，闪干5min(或吹干)，再喷涂修补清漆后闪干10min，最后在80℃烘箱中烘烤20min(保温时间)，得涂层。测试所得涂层的各性能，测试结果如下表6所示。

表6

通过上表6测试数据对比，按照本发明的方法，引入体系相容性优良，沸点较高的溶剂，可以有效地控制涂料的VOC排放，满足环保要求；同时保证涂料有良好的喷涂雾化能力，能够满足涂装车间手工修补的严苛要求。低挥发速率，沸点连续的溶剂保证了涂料施工过程中溶剂均匀的挥发，使漆膜均匀收缩，进而形成平整无缺陷的涂膜。对比例3表明在满足VOC条件下,过低含量的高沸点溶剂和过高含量的中沸点溶剂情况下，喷涂后的湿膜缺少溶剂，成膜物质不能均匀分散而形成颗粒，最终造成失光缺陷。

实施例4

一种具有良好施工性、单组份、低挥发性有机化合物的修补色漆，其组成如下表7所示，其制备包括如下步骤：

1)向主缸中加入序号1，在搅拌下依次加入序号2至序号7，搅拌30min，用序号8调整粘度至47-57KU；

2)向辅缸中依次加入序号9至序号18，搅拌10-20min；

3)将步骤1)混合物和步骤2)混合物充分混合，得所述修补色漆。

对比例4

一种修补色漆，其组成如下表7所示，制备方法同实施例4。

表7

将上述实施例4及对比例4所得修补色漆喷涂在待修补的色板(钢板)上，闪干5min(或吹干)，再喷涂修补清漆后闪干10min，最后在80℃烘箱中烘烤20min(保温时间)，得涂层。测试所得涂层的各性能，测试结果如下表8所示。

表8

通过上表8测试数据对比，按照本发明的方法，引入体系相容性优良，沸点较高的溶剂，可以有效地控制涂料的VOC排放，满足环保要求；同时保证涂料有良好的喷涂雾化能力，能够满足涂装车间手工修补的严苛要求。低挥发速率，沸点连续的溶剂保证了涂料施工过程中溶剂均匀的挥发，使漆膜均匀收缩，进而形成平整无缺陷的涂膜。对比例4表明在满足VOC条件下，添加低沸点溶剂会使喷涂后的湿膜缺少溶剂，成膜物质不能均匀分散而形成颗粒，最终造成失光缺陷。

显然，本发明的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，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案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列。

Claims (6)

1.一种单组分修补色漆在汽车涂装的点修补工艺中的应用，其特征在于，按质量份计，所述修补色漆由如下组分组成：

涂料粘胶剂30-40份；

颜填料40-70份；

中沸点溶剂20-35份；

高沸点溶剂10-20份；

助剂，所述助剂选自流平剂、润湿分散剂、金属表面调整剂中的一种或几种；

其中，在标准大气压下，100℃≤中沸点溶剂的沸点＜150℃，150℃≤高沸点溶剂的沸点＜200℃；所述中沸点溶剂为乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯和甲基异丁基酮的混合；

所述高沸点溶剂选自DBE和乙二醇丁醚醋酸酯的混合；

所述涂料粘胶剂选自氨基树脂和/或丙烯酸树脂。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述氨基树脂选自BR-20SE氨基树脂。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述丙烯酸树脂选自ACR 2750、LACS 9111K粘胶剂中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述颜填料选自适用于溶剂型色漆的钛白粉、炭黑、铝粉、云母粉的颜填料或选自研磨色浆、铝粉浆或云母浆。

5.如权利要求1-4任一项所述的应用，其特征在于，所述单组分修补色漆的制备方法包括如下步骤：

在搅拌条件下，向涂料粘胶剂中加入颜填料，混合均匀后，调整粘度至47-57KU，得第一混合物；

将所述中沸点溶剂以及高沸点溶剂混合均匀，得第二混合物；

将所述第一混合物与第二混合物混合均匀，得所述单组分修补色漆。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述汽车涂装的点修补工艺为汽车车身油漆的点修补工艺和/或汽车车灯的点修补工艺。