專利名稱：：改性丙烯酸氨基汽車烘漆和改性丙烯酸樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于化工涂料，尤其涉及一種主要用于轎車、商務(wù)車、微型車、新型載貨車的表面涂裝或高裝飾性的輕工家電產(chǎn)品的高固體改性丙烯酸氨基汽車烘漆。
背景技術(shù)：
：中高檔汽車實(shí)色漆體系有三種一是短油聚酯氨基體系，二是丙烯酸氨基體系;三是高固體改性丙烯酸氨基體系。短油聚酯氨基汽車面漆較丙烯酸氨基汽車烘漆具有更優(yōu)異的外觀裝飾性，但在耐候性上有明顯的缺陷。丙烯酸樹脂的保色、保光性能優(yōu)異，這也是汽車涂裝追求的主要目標(biāo)之一，但由于丙烯酸氨基烘漆的涂膜在外觀裝飾性(如豐滿度、鮮映性等方面)上的不足以及在價(jià)格方面較高，長期以來它在汽車涂裝上的運(yùn)用受到限制。當(dāng)前由于新材料、新技術(shù)大量運(yùn)用，技術(shù)水平已大幅度提高，丙烯酸樹脂的生產(chǎn)成本也有明顯降低，其裝飾性有很大改善，因此運(yùn)用該樹脂制造汽車漆已明顯見多，是一種綜合性能優(yōu)異的新產(chǎn)品。丙烯酸氨基烘漆目前在汽車涂裝市場(chǎng)已有比較成熟的品種，但該類高固體改性產(chǎn)品在市場(chǎng)上并不多見。鑒于目前涂料行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是高性能、水性化、粉末化、高固體化。目前水性涂料還很難達(dá)到汽車面漆涂裝質(zhì)量要求，粉末涂料還面臨著解決涂層薄膜化和回收粉末再生利用及提高汽車面漆涂裝的裝飾性要求等新課題，因此在汽車面漆方面，運(yùn)用高固體改性丙烯酸樹脂制作高固體汽車烘漆比較容易實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容丙烯酸2-1099%丙烯酸丁酯10-4097%甲基丙烯酸羥乙酯10-3098%甲基丙烯酸甲酯10-30苯乙烯5-20二叔戊基過氧化物2.0-5.0巰基乙醇0.5-3.0丁醇10-20。上述改性丙烯酸樹脂的制備方法，其特征是按以下步驟進(jìn)行1、在裝有冷凝器、攪拌器和溫度計(jì)的四口燒瓶中加入叔碳酸縮水甘油酯和二甲苯、丁醇，2、通人氮?dú)猓郎氐?145±2)°C，3、然后將各種單體和部分引發(fā)劑(二叔戊基過氧化物)混合均勻裝入滴液漏斗，以4克/分鐘速度均勻滴加到燒瓶中(約滴加4小時(shí))，4、然后在(150±2)t:下保溫1小時(shí)，5、再以4克/分鐘速度均勻滴加剩余的引發(fā)劑，繼續(xù)保溫4小時(shí)，6、然后用二甲苯、丁醇稀釋到大約75%的固體份備用。有益效果本發(fā)明采用新的聚合工藝合成羥基丙烯酸樹脂，利用叔碳酸縮水甘油酯的超耐候性改性羥基丙烯酸樹脂，使叔碳酸縮水甘油酯改性羥基丙烯酸樹脂顏色淺、裝飾性高，具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能及高固體低粘度的特性。在研制高性能改性羥基丙烯酸樹脂的基礎(chǔ)上，篩選高效分散劑、防沉劑、流平劑、防流掛助劑，采用先進(jìn)的制漆工藝，使研制的E10P改性高固體汽車漆產(chǎn)品具有優(yōu)異的耐候性、抗污染、耐酸雨、抗石擊、高豐滿度，符合汽車涂料高性能、高豐滿度、低污染的發(fā)展趨勢(shì)。由于研制的產(chǎn)品為高固體低粘度，施工時(shí)體系的固體含量高，有機(jī)溶劑(V0C)相對(duì)降低，在滿足汽車涂裝質(zhì)量要求的同時(shí)，符合環(huán)保要求。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施方式詳述如下實(shí)施例1E10P改性高固體白色汽車漆配方原料名稱規(guī)格10g/份E10P改性丙烯酸樹脂75%600氨基樹脂A60-60防流掛樹脂91795鈦白粉R2310分散劑BYK-llO流平劑BYK-300消泡劑BYK-141重芳烴ooo55ooo%%口口口口，§g進(jìn)進(jìn)進(jìn)進(jìn)￡4丁醇國產(chǎn)50DBB國產(chǎn)100改性丙烯酸樹脂的配方原料規(guī)格產(chǎn)地lOg／份B10叔碳酸縮水甘油酯98％進(jìn)KI350Xy]二甲苯脫水石油二大港石化250從丙烯酸甲苯上海高橋100n—RA丙烯酸丁酯99％上海高橋400DHBMA甲基丙烯酸羥乙酯97％上海高橋300MMA甲基丙烯酸甲酯97％上海高橋300St苯乙烯99％上海高橋200DTAP二叔戊基過氧化物99％阿克蘇50MF巰基乙醇96％國產(chǎn)30丁醇98％工業(yè)200工業(yè)級(jí)合格實(shí)施例2E10P改性高固體黃色汽車漆配方原料名稱規(guī)格lOg／份E10P改性丙烯酸樹脂75％350氨基樹脂A60—6060％250防流掛樹脂9179565％30sQ一45中黃進(jìn)口300分散劑BYK一110進(jìn)口25流平劑BYt(一300進(jìn)口20消泡劑BYK一141進(jìn)口5重芳烴國產(chǎn)200丁醇國產(chǎn)150DBE國產(chǎn)50改性丙烯酸樹脂的配方原料規(guī)格產(chǎn)地log／份E10叔碳酸縮水甘油酯98％進(jìn)KI100Xyl二甲苯脫水石油二大港石化100AA丙烯酸甲苯上海高橋20n—RA丙烯酸丁酯99％上海高橋100BHEMA甲基丙烯酸羥乙酯97％上海高橋100MMA甲基丙烯酸甲酯97％上海高橋100St苯乙烯99％上海高橋50DTAP二叔戊基過氧化物99％阿克蘇20MF巰基乙醇96％國產(chǎn)50085]丁醇98%工業(yè)1000086]工業(yè)級(jí)合格0087]實(shí)施例30088]ElOP改性高固體鉬紅色汽車漆配方0089]原料名稱規(guī)格10g/份0090]ElOP改性丙烯酸樹脂75%5000091]氨基樹脂A60-6060%2000092]防流掛樹脂9179565%1000093]鉬紅國產(chǎn)2500094]SQ-45中黃進(jìn)口800095]分散劑BYK-110進(jìn)口100096]流平劑BYK-300進(jìn)口40097]消泡劑BYK-141進(jìn)口30098]重芳烴國產(chǎn)1500099]丁醇國產(chǎn)1000100]DBE國產(chǎn)800101]改性丙烯酸樹脂的配方0102]原料規(guī)格產(chǎn)地10g/份0103]E10叔碳酸縮水甘油酯98%進(jìn)口2000104]Xyl二甲苯脫水石油二大港石化1500105]AA丙烯酸甲苯上海高橋5000106]n-BA丙烯酸丁酯99%上海高橋3000107]|3HEMA甲基丙烯酸羥乙酯97%上海高橋2000108]MMA甲基丙烯酸甲酯97%上海高橋2000109]St苯乙烯99%上海高橋1000110]DTAP二叔戊基過氧化物99%阿克蘇300111]MF巰基乙醇96%國產(chǎn)200112]丁醇98%工業(yè)1500113]工業(yè)級(jí)合格0114]實(shí)施例40115]ElOP改性高固體藍(lán)色汽車漆配方0116]原料名稱規(guī)格10g/份0117]ElOP改性丙烯酸樹脂75%4000118]氨基樹脂A60-6060%1500119]防流掛樹脂9179565%1200120]酞菁藍(lán)國產(chǎn)1000121]鈦白粉進(jìn)口800122]分散劑BYK-110進(jìn)口200123]流平劑BYK-300進(jìn)口560124]消泡劑BYK-141進(jìn)口50125]重芳烴國產(chǎn)1500126]丁醇國產(chǎn)800127]DBE國產(chǎn)800128]改性丙烯酸樹脂的配方0129]原料規(guī)格產(chǎn)地10g/份0130]E10叔碳酸縮水甘油酯98%進(jìn)口2000131]Xyl二甲苯脫水石油二大港石化1500132]AA丙烯酸甲苯上海高橋500133]n-BA丙烯酸丁酯99%上海高橋3000134]PHEMA甲基丙烯酸羥乙酯97%上海高橋2000135]薩甲基丙烯酸甲酯97%上海高橋2000136]St苯乙稀99%上海高橋1000137]DTAP二叔戊基過氧化物99%阿克蘇300138]MF巰基乙醇96%國產(chǎn)200139]丁醇98%工業(yè)1500140]工業(yè)級(jí)合格0141]實(shí)施例50142]ElOP改性高固體黑色汽車漆配方0143]原料名稱;規(guī)格10g/份0144]EIOP改性丙烯酸樹脂75%6000145]氨基樹脂160-6060%2500146]防流掛樹脂9179565%1500147]碳黑進(jìn)口1000148]分散劑BYK-161進(jìn)口300149]流平劑BYK-300進(jìn)口200150]消泡劑BYK-141進(jìn)口50151]重芳烴國產(chǎn)2000152]丁醇國產(chǎn)1500153]DBE國產(chǎn)1000154]改性丙烯酸樹脂的配方0155]原料規(guī)格產(chǎn)地10g/份0156]E10叔碳酸縮水甘油酯98%進(jìn)口2000157]Xyl二甲苯脫水石油二大港石化1500158]AA丙烯酸甲苯上海高橋500159]n-BA丙烯酸丁酯99%上海高橋3000160]PHEMA甲基丙烯酸羥乙酯97%上海高橋2000161]薩甲基丙烯酸甲酯97%上海高橋2000162]St苯乙稀99%上海高橋1007DT,MF二叔戊基過氧化物99%巰基乙醇96%丁醇98%阿克蘇國產(chǎn)工業(yè)工業(yè)級(jí)合格樹脂的制備在裝有冷凝器、攪拌器和溫度計(jì)的四口燒瓶中加入叔碳酸縮水甘油酯和部分二甲苯、丁醇，通人氮?dú)猓郎氐?145士2)t:，然后將各種單體和部分引發(fā)劑混合均勻裝入滴液漏斗，以4克/分鐘速度均勻滴加到燒瓶中(約滴加4小時(shí))，然后在(150±2)t:下保溫lh，再以4克/分鐘速度均勻滴加剩余的引發(fā)劑，繼續(xù)保溫4小時(shí)，然后用二甲苯、丁醇稀釋到大約75%的固體份備用。E10P改性高固體汽車漆的制備成膜機(jī)理作為汽車原廠漆的涂裝都具有烘烤條件，涂膜干燥成膜是通過基料樹脂與氨基樹脂(也稱三聚氰胺甲醛樹脂)通過官能團(tuán)交聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行固化成膜。生產(chǎn)工藝流程分散劑、顏料、樹脂、溶劑-配料-研磨-氨基樹脂、助劑、樹脂、色漿、防流掛樹脂、溶劑_攪漆_檢測(cè)_調(diào)整_檢測(cè)_過濾_包裝。上述氨基樹脂A60-60可用氨基樹脂R-747、R-5901替代。鈦白粉R-2310可用R-960、R-595替代。SQ-45中黃顏料可用進(jìn)口其它型號(hào)耐候型中黃顏料替代。分散劑BYK-110可用BYK-161、BYK-163替代。流平劑BYK-300可用TEG0-450替代。酞菁藍(lán)可用進(jìn)口酞菁藍(lán)代替。鉬紅可用進(jìn)口鉬紅代替。碳黑可用國產(chǎn)碳黑代替。三種溶劑重芳烴、丁醇、DBE(混合二羧酸二甲酯)為常用的溶劑。二叔戊基過氧化物作為引發(fā)劑。高固體份涂料的技術(shù)難點(diǎn)1、高固體份涂料儲(chǔ)存穩(wěn)定性由于高固體涂料所含溶劑較少，且官能團(tuán)濃度較高，較高的官能度能在固化后使鏈擴(kuò)展，形成較高的分子量，其結(jié)果使高固體涂料的使用期縮短。高固體份涂料若采用活性更大的交聯(lián)劑，其貯存穩(wěn)定性會(huì)更加惡化。2、涂膜的缺陷高固體份涂料中大多數(shù)共聚物都需要比較高的官能團(tuán)含量，同時(shí)采用比較高的極性、高表面張力的溶劑以獲得低粘度，所以高固體份涂料的表面張力比傳統(tǒng)涂料高。因此在配制高固體涂料時(shí)生產(chǎn)廠經(jīng)常面臨的一些問題是涂膜的缺陷，主要問題包括流掛、縮邊、縮孔和邊緣復(fù)蓋性差等。本發(fā)明針對(duì)上述高固體份涂料的技術(shù)難點(diǎn)對(duì)樹脂及E10P改性高固體汽車漆工藝的創(chuàng)新(1)樹脂研發(fā)選用了新型引發(fā)劑，所得樹脂黏度低、固體含量高，高固體低黏度的樹脂在施工黏度下涂料具有較高的固體分，漆膜豐滿，裝飾性佳；(2)選擇適宜的聚合反應(yīng)溫度，使研制的樹脂轉(zhuǎn)化率高，分子量適宜，理化性能優(yōu)巳升°(3)采用改性單體叔碳酸縮水甘油酯使制備的樹脂滿足分子量分布窄、粘度低，適合制備高固體低粘度的樹脂。同時(shí)叔碳酸基團(tuán)的空間位阻造成難于酯化而一旦酯化又難于水解，有抗紫外線能力，從而大大提高了樹脂的耐候性，這正是汽車涂料所追求的。引入E10P提高了樹脂與溶劑的混容性，降低了樹脂的粘度，同時(shí)改善了項(xiàng)目產(chǎn)品的施工性。(4)高質(zhì)量汽車漆其樹脂要求有較高的固體含量及相對(duì)高的分子質(zhì)量。鏈轉(zhuǎn)移劑主要是通過對(duì)鏈自由基的轉(zhuǎn)移來調(diào)節(jié)相對(duì)分子質(zhì)量，并使相對(duì)分子質(zhì)量分布變窄。通過實(shí)驗(yàn)確定鏈轉(zhuǎn)移劑的品種及用量，使研制的樹脂具有高性能。E10P改性高固體汽車漆的創(chuàng)新(I)EIOP改性高固體汽車漆配方設(shè)計(jì)中采用高耐候粉體材料，提高了產(chǎn)品的耐老化性能。(2)配方中引入防流掛樹脂，提高了產(chǎn)品的抗流掛性及漆膜的豐滿度。(3)配方中采用高效分散劑、流平劑、消泡劑，提高了產(chǎn)品的裝飾性。(4)產(chǎn)品配方的優(yōu)化使研制的樹脂及E10P改性高固體汽車漆具有優(yōu)異的綜合性能，滿足中高檔汽車漆裝飾性、耐候性、附著力、硬度、耐沖擊性、耐鹽霧性等理化性能的要求。通過樹脂配方及色漆配方的優(yōu)化，研制的裝飾性、耐候性、附著力、硬度、耐沖擊性、耐鹽霧性等理化性能優(yōu)異的E10P改性高固體丙烯酸氨基汽車烘漆。項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)幾種用于轎車涂裝的白汽車烘漆的主要性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。權(quán)利要求一種改性丙烯酸氨基汽車烘漆，其特征是由下列成分組成，按重量份數(shù)計(jì)(份)75％E10P改性丙烯酸樹脂35-6060％氨基樹脂A60-6015-2565％防流掛樹脂917953-15顏料5-30分散劑0.5-2.5流平劑0.3-2.0消泡劑0.1-0.5重芳烴10-20丁醇5-15DBE5-10。2.上述組分中的改性丙烯酸樹脂，其特征是由下列成分組成，按重量份數(shù)計(jì)(份)98%叔碳酸縮水甘油酯10-35二甲苯10-25丙烯酸2-1099%丙烯酸丁酯10-4097%甲基丙烯酸羥乙酯10-3098%甲基丙烯酸甲酯10-30苯乙稀5-20二叔戊基過氧化物2.0-5.0巰基乙醇0.5-3.0丁醇10-20。3.—種根據(jù)權(quán)利要求2所述的改性丙烯酸樹脂的制備方法，其特征是按以下步驟進(jìn)行1、在裝有冷凝器、攪拌器和溫度計(jì)的四口燒瓶中加入叔碳酸縮水甘油酯和二甲苯、丁醇，2、通入氮?dú)?，升溫?145士2)。C，3、然后將各種單體和部分二叔戊基過氧化物混合均勻裝入滴液漏斗，以4克/分鐘速度均勻滴加到燒瓶中(約滴加4小時(shí))，4、然后在(150±2)t:下保溫1小時(shí)，5、再以4克/分鐘速度均勻滴加剩余的二叔戊基過氧化物，繼續(xù)保溫4小時(shí)，6、然后用二甲苯、丁醇稀釋到大約75%的固體份備用。劑劑劑烴料散平泡芳醇顏分流消重丁禾ED全文摘要本發(fā)明涉及一種改性丙烯酸氨基汽車烘漆，其特征是由下列成分組成，改性丙烯酸樹脂35-60、氨基樹脂15-25、防流掛樹脂3-15顏料20-30、分散劑0.5-2.5、流平劑0.3-2.0、消泡劑0.1-0.5、重芳烴10-20、丁醇5-15、DBE5-10。改性丙烯酸樹脂，由下列成分組成，叔碳酸縮水甘油酯10-35、二甲苯10-25、丙烯酸2-10、丙烯酸丁酯10-40、甲基丙烯酸羥乙酯10-30、甲基丙烯酸甲酯10-30、苯乙烯5-20、二叔戊基過氧化物2.0-5.0、巰基乙醇0.5-3.0丁醇10-20。有益效果采用新的聚合工藝合成的改性羥基丙烯酸樹脂，使叔碳酸縮水甘油酯改性羥基丙烯酸樹脂顏色淺、裝飾性高，具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能及高固體低粘度的特性。使研制的E10P改性高固體汽車漆產(chǎn)品具有優(yōu)異的耐候性、抗污染、耐酸雨、抗石擊、高豐滿度。文檔編號(hào)C09D133/12GK101696338SQ20091007098公開日2010年4月21日申請(qǐng)日期2009年10月27日優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日發(fā)明者馮樹梅,劉建穎,王長庚,穆祥紅,邢愛祥,魏乃影申請(qǐng)人:天津燈塔涂料工業(yè)發(fā)展有限公司;