一种汽车本色面漆及其制备方法
【专利摘要】一种汽车本色面漆及其制备方法，该汽车本色面漆由以下重量份的组分组成：间苯二甲酸改性的高硬度醇酸树脂20～30份，间苯二甲酸、新戊二醇改性的高羟基含量的高硬度聚酯树脂15～20份，甲丁混醚化氨基树脂1.5～4.0份，丁醚化氨基树脂12～15份，颜料分散剂0.5～1.0份，钛白粉颜料22～24份，流平剂0.2～0.4份，消泡剂0.2～0.4份，酸催化剂0.5～0.6份，光稳定剂0.5～0.6份，脂肪族混合溶剂2～5份。本发明还包括所述汽车本色面漆的制备方法。本发明能有效降低涂膜烘烤温度和缩短烘烤时间，赋予涂膜良好的耐酸及抗腐蚀性能，使产品具备高外观、高硬度、高耐化学品性的品质特点。
【专利说明】一种汽车本色面漆及其制备方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汽车面漆及其制备方法，尤其涉及一种高外观、高硬度、高耐化学品性的汽车本色面漆及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，市场上汽车车身广泛使用的本色面漆，常采用多种纳米金属粉体材料、聚合物/无机复合纳米粉体或石墨烯纳米材料，将它们分散进入丙烯酸树脂或醇酸树脂中制成。
然而，现有汽车本色面漆大多存在以下问题:涂膜烘烤温度较高，烘烤时间较长，能源消耗高，涂膜交联密度不充分，涂膜的外观、硬度和耐酸腐蚀性能较差。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是，提供一种涂膜烘烤温度低，烘烤时间短，涂膜具备高外观、高硬度、高耐酸腐蚀性的汽车本色漆面及其制备方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
本发明之汽车本色面漆，由以下重量份的组分组成:醇酸树脂20~30份，聚酯树脂15~20份，甲丁混醚化氨基树脂1.5~4.0份，丁醚化氨基树脂12~15份，颜料分散剂0.5~1.0份，钛白粉颜料22~24份，流平剂0.2~0.4份，消泡剂0.2~0.4份，酸催化剂0.5~0.6份，光稳定剂0.5~0.6份，脂肪族混合溶剂2~5份；
所述醇酸树脂为间苯二甲酸改性的高硬度醇酸树脂，由以下方法加工制成:在装有搅拌器、温度计、冷凝器、精馏 塔及通氮气装置的四口烧瓶中，加入多元醇、间苯二甲酸、椰子油酸、回流溶剂，其中多元醇、间苯二甲酸、椰子油酸、回流溶剂的质量比为8~12:8~10:5~8:1，在通氮气的条件下升温至155~165°C (优选160°C)回流脱水，每隔8~12分钟(优选10分钟)升高2.5~3.50C (优选2.9°C)直至225~235°C，保温回流反应至酸价3~5mgK0H/g，加氏管粘度为T~V，再用稀释溶剂兑稀至固体份为55~65wt% (优选60wt%)；
所述聚酯树脂为间苯二甲酸、新戊二醇改性的高羟基含量的高硬度聚酯树脂，由以下方法加工制成:在装有搅拌器、温度计、冷凝器、分水器及通氮气装置的四口烧瓶中，加入三羟甲基丙烷、新戊二醇、间苯二甲酸、己二酸、六氢苯酐，其中三羟甲基丙烷、新戊二醇、间苯二甲酸、六氢苯酐、己二酸的质量配比为I~2:4~8:3~6:3~6:1 ;然后在通入氮气的条件下升温至155~165°C (优选160°C)，每隔8~12分钟(优选10分钟)升高3.5~4.(TC(优选3.88°C)直至225~235°C，保温回流反应至酸价9~llmgKOH/g，加氏管粘度为R~V,再用稀释溶剂兑稀至固体份为60~70wt% (优选65wt%)；
所述甲丁混醚化氨基树脂为甲醇与丁醇按照质量比1.0: (0.9~1.2)(优选1:1)的比例混合醚化的耐酸性优异的氨基树脂，固含量> 95%，重均分子量为2500~3500。
[0005]进一步，所述甲丁混醚化氨基树脂台湾长春树脂MR2133。[0006]进一步，所述丁醚化氨基树脂为上海元邦树脂YP5133。
[0007]进一步，所述颜料分散剂为胺盐共聚物溶液型分散剂，如台湾德谦Disponer9250。
[0008]进一步，所述钛白粉颜料为金红石型钛白粉颜料，如美国杜邦R-706钛白粉。
[0009]进一步，所述流平剂为有机硅类流平剂或丙烯酸酯类流平剂，如毕克化学BYK390、BYK331、BYK399。
[0010]进一步，所述消泡剂为丙烯酸酯类消泡剂，如毕克化学BYK051、BYK052。
[0011]进一步，所述酸催化剂为对甲苯磺酸铵盐型催化剂，如毕克化学BYK450。
[0012]进一步，所述光稳定剂为二 - (N-甲基-2，2，6，6-四甲基-4-砒啶基)葵二酯，如汽巴化学Tinuvin 292。
[0013]进一步，所述脂肪族混合溶剂为质量比1:1的偏三甲苯与均三甲苯的混合物。
[0014]本发明之汽车本色面漆的制备方法，包括以下步骤:
(1)按以下重量份配比称取各组分原料:醇酸树脂20-30份，聚酯树脂15-20份，甲丁混醚化氨基树脂1.5-4.0份，丁醚化氨基树脂12-15份，颜料分散剂0.5-1.0份，钛白粉颜料22-24份，流平剂0.2-0.4份，消泡剂0.2-0.4份，酸催化剂0.5-0.6份，光稳定剂0.5-0.6份，脂肪族混合溶剂2-5份；
(2)将所称取的醇酸树脂、脂肪族混合溶剂、颜料分散剂、钛白粉颜料，在搅拌状态下依次加入研磨釜中，其中，脂肪族混合溶剂的加入量为称取量的10-15wt%，混合均匀后再研磨，直至细度在15 μ m以下，得到组分a;
(3)将所称取的聚酯树脂、甲丁混醚化氨基树脂、丁醚化氨基树脂，流平剂、消泡剂、酸催化剂、光稳定剂和剩余的脂肪族混合溶剂组成依次加入反应釜，搅拌均匀，得到组分b ；
(4)在搅拌状态下，将组分a加入组分b中，混合均匀，即得到汽车本色面漆。
[0015]研究表明，本发明选用间苯二甲酸改性的高硬度醇酸树脂，间苯二甲酸、新戊二醇改性的高羟基含量的高硬度聚酯树脂作原料，大幅提高了涂膜产品的硬度及涂膜交联密度；选用甲丁混醚化氨基树脂和对甲苯磺酸铵盐催化工艺，有效降低涂膜烘烤温度10~15°C和缩短烘烤时间IOmin左右，赋予涂膜良好的耐酸及抗腐蚀性能，使产品具备高外观、闻硬度、闻耐化学品性的品质特点。
[0016]本发明节能降耗，绿色环保，适用范围广，成本低 。
【具体实施方式】
[0017]以下结合实施例对本发明作进一步说明。
[0018]参考例1、2:本发明使用的间苯二甲酸改性的高硬度醇酸树脂的合成。
[0019]所述高硬度醇酸树脂由多元醇、高硬度多元酸的单体(间苯二甲酸)、椰子油酸缩聚而成。树脂Al及树脂A2的合成所用原料组分配比见表1。
【权利要求】
1.一种汽车本色面漆，其特征在于，由以下重量份的组分组成:醇酸树脂20~30份，聚酯树脂15~20份，甲丁混醚化氨基树脂1.5~4.0份，丁醚化氨基树脂12~15份，颜料分散剂0.5~1.0份，钛白粉颜料22~24份，流平剂0.2~0.4份，消泡剂0.2~0.4份，酸催化剂0.5~0.6份，光稳定剂0.5~0.6份，脂肪族混合溶剂2~5份； 所述醇酸树脂为间苯二甲酸改性的高硬度醇酸树脂，由以下方法加工制成:在装有搅拌器、温度计、冷凝器、精馏塔及通氮气装置的四口烧瓶中，加入多元醇、间苯二甲酸、椰子油酸、回流溶剂，其中多元醇、间苯二甲酸、椰子油酸、回流溶剂的质量比为8~12:8~10:5~8:1，在通氮气的条件下升温至155~165°C回流脱水，每隔8~12分钟升高2.5~3.5°C直至225~235°C，保温回流反应至酸价3~5mgKOH/g，加氏管粘度为T~V，再用稀释溶剂兑稀至固体份为55~65wt% ； 所述聚酯树脂为间苯二甲酸、新戊二醇改性的高羟基含量的高硬度聚酯树脂，由以下方法加工制成:在装有搅拌器、温度计、冷凝器、分水器及通氮气装置的四口烧瓶中，加入三羟甲基丙烷、新戊二醇、间苯二甲酸、六氢苯酐、己二酸，其中三羟甲基丙烷、新戊二醇、间苯二甲酸、六氢苯酐、己二酸的质量配比为I~2:4~8:3~6:3~6:1 ;然后在通入氮气的条件下升温至155~165°C，每隔8~12分钟升高3.5~4.(TC直至225~235°C，保温回流反应至酸价9~llmgKO H/g，加氏管粘度为R~V，再用稀释溶剂兑稀至固体份为60~70wt% ； 所述甲丁混醚化氨基树脂为甲醇与丁醇按照质量比1.0:0.9~1.2的比例混合醚化的耐酸性优异的氨基树脂，固含量> 95%，重均分子量为2500~3500。
2.根据权利要求1所述的汽车本色面漆，其特征在于:所述甲丁混醚化氨基树脂台湾长春树脂MR2133。
3.根据权利要求1或2所述的汽车本色面漆，其特征在于:所述丁醚化氨基树脂为上海元邦树脂YP5133。
4.根据权利要求1或2所述的汽车本色面漆，其特征在于:所述颜料分散剂为胺盐共聚物溶液型分散剂。
5.根据权利要求1或2所述的汽车本色面漆，其特征在于:所述钛白粉颜料为金红石型钛白粉颜料。
6.根据权利要求1或2所述的汽车本色面漆，其特征在于:所述流平剂为有机硅类流平剂或丙烯酸酯类流平剂。
7.根据权利要求1或2所述的汽车本色面漆，其特征在于:所述酸催化剂为对甲苯磺酸铵盐型催化剂。
8.根据权利要求1或2所述的汽车本色面漆，其特征在于:所述光稳定剂为二-(N-甲基-2，2，6，6-四甲基-4-砒啶基)葵二酯。
9.根据权利要求1或2所述的汽车本色面漆，其特征在于:所述脂肪族混合溶剂为质量比1:1的偏三甲苯与均三甲苯的混合物。
10.一种如权利要求1所述的汽车本色面漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (I)按以下重量份配比称取各组分原料:醇酸树脂20~30份，聚酯树脂15~20份，甲丁混醚化氨基树脂1.5~4.0份，丁醚化氨基树脂12~15份，颜料分散剂0.5~1.0份，钛白粉颜料22~24份，流平剂0.2~0.4份，消泡剂0.2~0.4份，酸催化剂0.5~0.6份，光稳定剂0.5~0.6份，脂肪族混合溶剂2~5份； ( 2)将所称取的醇酸树脂、脂肪族混合溶剂、颜料分散剂、钛白粉颜料，在搅拌状态下依次加入研磨釜中，其中，脂肪族混合溶剂的加入量为称取量的10~15wt%，混合均匀后再研磨，直至细度在15 μ m以下，得到组分a; (3)将所称取的聚酯树脂、甲丁混醚化氨基树脂、丁醚化氨基树脂，流平剂、消泡剂、酸催化剂、光稳定剂和剩余的脂肪族混合溶剂组成依次加入反应釜，搅拌均匀，得到组分b ； (4)在搅拌状态下，将组分a加入组分b中，混合均匀，即得到汽车本色面漆。
【文档编号】C08G63/49GK103497656SQ201310478204
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2013年10月14日
【发明者】黄立义, 张 杰, 黄克仁, 秦憧曦, 杨鹏飞 申请人:湖南湘江关西涂料有限公司