汽车外部涂装用酸环氧高温固化型罩光清漆及其制备方法技术

汽车外部涂装用酸环氧高温固化型罩光清漆及其制备方法，所述清漆主要由以下组分组成：总酸值为120‑140的热固性丙烯酸树脂、环氧值为2.0‑4.0的热固性丙烯酸树脂、抗流挂树脂、含有六氢苯酐单体的饱和聚酯、氨基树脂、溴化铵类催化剂、催化剂封闭剂、流平剂、聚丙烯酸酯消泡剂、紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂、含有气相二氧化硅的抗流挂助剂、醇类溶剂、稀释剂。本发明专利技术还包括所述清漆的制备方法。本发明专利技术的清漆具有高施工固含、外观好以及高耐酸等特点，在市场上具备较强的竞争力。

Acidic epoxy high temperature curable varnish for automobile exterior coating and its preparation method

The acid epoxy high temperature curable varnish for automobile exterior coating and its preparation method are mainly composed of the following components: thermosetting acrylic resin with total acid value of 120 140, thermosetting acrylic resin with epoxy value of 2.0 4.0, flow resistance resin, saturated polyester containing hexahydrophthalic anhydride monomer, amino resin, ammonium bromide catalyst, catalyst sealing agent, leveling agent. Agent, polyacrylate defoamer, ultraviolet absorbent, hindered amine light stabilizer, anti-flow hanging aids containing gaseous silica, alcohol solvents, diluents. The invention also includes the preparation method of the varnish. The varnish of the invention has the characteristics of high construction solid content, good appearance and high acid resistance, and has strong competitiveness in the market.

【技术实现步骤摘要】
汽车外部涂装用酸环氧高温固化型罩光清漆及其制备方法
本专利技术涉及一种汽车外部涂装用酸环氧高温固化型罩光清漆及其制备方法。
技术介绍
现有技术中，汽车用丙烯酸-氨基罩光清漆的固化机理为：备注：R基团为-C4H9或者-CH3如上述反应式所示的固化过程，因为体系原因，固化时有小分子释放，存在体积收缩，遮蔽性较差，使得配套的面漆平整性差，会造成产品外观不美观，不易被客户接受。现有技术中丙烯酸-氨基清漆施工固含状况：现有技术的汽车用丙烯酸-氨基罩光清漆主要树脂由丙烯酸与氨基树脂组成，由于树脂本身原因，交联密度不够高，为保证理化性能和耐候性能，树脂分子量需维持较高水平，一般丙烯酸树脂的重均分子量Mw为6000-12000，氨基Mw为600-4500，分子量高势必造成粘度增加，为保证施工性就需要加入较多的稀释剂稀释到合适的施工粘度，普通丙烯酸清漆一般原漆固含为50％以下，稀释率为15-25％，施工固含量仅为40-45％左右，喷涂效率低下，VOC排放高，对汽车厂家施工和环境都带来较大的负担。现有技术中丙烯酸-氨基清漆耐酸性状况分析：传统丙烯酸-氨基清漆反应交联后的化学结构为醚键结构，该化学结构较弱，易遭受酸中具有强氧化性的氢离子的入侵，被破坏造成腐蚀:
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种汽车外部涂装用酸环氧高温固化型罩光清漆及其制备方法，所得清漆施工固含量高，外观优异，耐酸性较好。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：本说明书中，除另有说明外，所述份数均指重量份，所述百分比均指重量百分比。本专利技术之汽车外部涂装用酸环氧高温固化型罩光清漆，主要由以下重量份的组分组成：30-40重量份的总酸值为120-140的热固性丙烯酸树脂、30-40重量份的环氧值为2.0-4.0的热固性丙烯酸树脂、5-10重量份的抗流挂树脂、1-10重量份的含有六氢苯酐单体的饱和聚酯、1-5重量份的氨基树脂、0.1-1.0重量份的溴化铵类催化剂、0.1-1.0重量份的催化剂封闭剂、0.2-1.0重量份的流平剂、0.1-1.0重量份的聚丙烯酸酯消泡剂、0.5-1.5重量份的紫外线吸收剂、0.2-1.0重量份的受阻胺光稳定剂、1-10重量份的含有气相二氧化硅的抗流挂助剂、10-20重量份醇类溶剂、5-10重量份的稀释剂。所述总酸值为120-140的热固性丙烯酸树脂为丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、马来酸酐单体和苯乙烯单体的共聚物；马来酸酐单体的用量为总酸值为120-140的热固性丙烯酸树脂的15-25wt％；含量过高，酸酐量太高，对树脂储存稳定性不利，含量太低，与环氧基团交联时密度不足，耐候性下降；合成后的热固性丙烯酸树脂重均分子量为3000-5000。进一步，所述总酸值为120-140的热固性丙烯酸树脂的制备方法如下：1)、按以下表1中的重量份配料：表1原料配比原料名称重量份甲基丙烯酸正丁酯153.1丙烯酸正丁酯48.1苯乙烯131.3马来酸酐105.0溶剂：三甲苯178.0溶剂：3-乙氧基丙酸乙酯210溶剂：丁醇55合计890.52)在装有搅拌器、温度计、冷凝器、分水器及通氮装置的四口烧瓶中，按表1配方量加入苯乙烯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正丁酯、三甲苯110重量份，搅拌至均匀，并采用夹套冷却保持物料温度至25℃以下；通氮气至氧气体积浓度为8％以下，搅拌升至50RPM后，使用夹套加热至150℃以上，按表1配方量滴加入3-乙氧丙酸乙酯、马来酸酐，滴加结束前保持温度稳定在150±2℃；3)滴加3-乙氧丙酸乙酯、马来酸酐完2小时后，提高搅拌转速至60RPM，滴加3-乙氧丙酸乙酯、马来酸酐完4小时后，用三甲苯30重量份清洗完成后冷却至110-115℃，加入三甲苯38重量份和丁醇，熟化后降至92-96℃，保持2-3小时，即得到固含为52-58％，总酸值为120-140，重均分子量为3000-5000的透明流动态树脂，即为总酸值为120-140的热固性丙烯酸树脂；如总酸值未达到120-140，则可将熟化时间延长，直至总酸值达到120-140，熟化时间六小时为上限。所述环氧值为2.0-4.0的热固性丙烯酸树脂为丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸-4-羟基丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯单体的共聚物；甲基丙烯酸缩水甘油酯的用量控制为环氧值为2.0-4.0的热固性丙烯酸树脂的重量的30-40wt％；甲基丙烯酸缩水甘油酯量过高，树脂柔韧性下降明显，量过低则造成交联密度不足，耐候性下降；环氧值为2.0-4.0的热固性丙烯酸树脂分子量为3000-5000。进一步，所述环氧值为2.0-4.0的热固性丙烯酸树脂的制备方法如下：1)、按以下表2中的重量份配料：表2原料配比原料名称重量份丙烯酸正丁酯150甲基丙烯酸-2-羟基乙酯120甲基丙烯酸异丁酯60丙烯酸-4-羟基丁酯30苯乙烯30甲基丙烯酸缩水甘油酯210催化剂：过氧化二叔戊基20溶剂：三甲苯180溶剂：丁醇68合计8682)在装有搅拌器、温度计、冷凝器、分水器及通氮装置的四口烧瓶中，按上表2配方量加入苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、三甲苯10份、丙烯酸-4-羟基丁酯，搅拌均匀，并采用夹套冷却保持物料温度至25℃以下；通氮气至氧气体积浓度8％以下，搅拌升至50RPM后，使用夹套加热至160℃以上，按表2配方量滴加过氧化二叔戊基和15重量份三甲苯，至滴加结束前保持温度稳定在160±2℃；3)步骤2)滴加过氧化二叔戊基、15重量份三甲苯完成4小时后，添加三甲苯130重量份清洗,然后冷却至115℃，加入三甲苯25质量份和丁醇，熟化后降至80℃以下，保持2小时，即得到固含为65-75％，环氧值为2.0-4.0、分子量为3000-5000的热固性丙烯酸树脂，即为环氧值为2.0-4.0的热固性丙烯酸树脂。所述抗流挂树脂选自非水分散型树脂，进一步优选三菱丽阳高分子材料(南通)有限公司的NAD017。所述含有六氢苯酐单体的饱和聚酯，进一步，优选佛山市高明同德化工有限公司的AK-3080-70。所述氨基树脂优选为甲基和丁基醚化的三聚氰胺甲醛树脂，进一步，优选长春化工(江苏)有限公司的MR2133。甲基和丁基醚化的三聚氰胺甲醛树脂为：三聚氰胺甲醛树脂上同时有至少一个甲基和至少一个丁基醚化。所述溴化铵类催化剂，进一步优选十二烷基溴化铵或十六烷基溴化铵。此两种催化剂为常见市售品，可溶解于醇类，与溴化铵反应，可挥发，沸点适中，成本较低。所述催化剂封闭剂为磷酸酯类封闭剂，进一步，优选东邦化学工业公司(日本)的SM-172K。所述流平剂优选聚丙烯酸酯流平剂，进一步，优选楠本化成(日本)株式会社的DISOARLONNSH-8430。所述聚丙烯酸酯消泡剂优选聚丙烯酸酯消泡剂，进一步，优选自楠本化成(日本)株式会社的DISOARLONOX-750。所述紫外线吸收剂优选1,3,5均三嗪类紫外线吸收剂,进一步，优选巴斯夫(德国)股份公司的Tinuvin400。所述受阻胺光稳定剂选自A、B中的至少一种；A为双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)葵二酸，优选巴斯夫(德国)股份公司的Tinuvin123；B为N-(1-乙酰基-2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.汽车外部涂装用酸环氧高温固化型罩光清漆，其特征在于，主要由以下重量份的组分组成：30‑40重量份的总酸值为120‑140的热固性丙烯酸树脂、30‑40重量份的环氧值为2.0‑4.0的热固性丙烯酸树脂、5‑10重量份的抗流挂树脂、1‑10重量份的含有六氢苯酐单体的饱和聚酯、1‑5重量份的氨基树脂、0.1‑1.0重量份的溴化铵类催化剂、0.1‑1.0重量份的催化剂封闭剂、0.2‑1.0重量份的流平剂、0.1‑1.0重量份的聚丙烯酸酯消泡剂、0.5‑1.5重量份的紫外线吸收剂、0.2‑1.0重量份的受阻胺光稳定剂、1‑10重量份的含有气相二氧化硅的抗流挂助剂、10‑20重量份醇类溶剂、5‑10重量份的稀释剂；所述总酸值为120‑140的热固性丙烯酸树脂为丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、马来酸酐单体和苯乙烯单体的共聚物；马来酸酐单体的用量为总酸值为120‑140的热固性丙烯酸树脂的15‑25wt%；合成后的热固性丙烯酸树脂重均分子量为3000‑5000；所述环氧值为2.0‑4.0的热固性丙烯酸树脂为丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸‑2‑羟基乙酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸‑4‑羟基丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯单体的共聚物；甲基丙烯酸缩水甘油酯的用量控制为环氧值为2.0‑4.0的热固性丙烯酸树脂的重量的30‑40wt%；环氧值为2.0‑4.0的热固性丙烯酸树脂分子量为3000‑5000。...

【技术特征摘要】
1.汽车外部涂装用酸环氧高温固化型罩光清漆，其特征在于，主要由以下重量份的组分组成：30-40重量份的总酸值为120-140的热固性丙烯酸树脂、30-40重量份的环氧值为2.0-4.0的热固性丙烯酸树脂、5-10重量份的抗流挂树脂、1-10重量份的含有六氢苯酐单体的饱和聚酯、1-5重量份的氨基树脂、0.1-1.0重量份的溴化铵类催化剂、0.1-1.0重量份的催化剂封闭剂、0.2-1.0重量份的流平剂、0.1-1.0重量份的聚丙烯酸酯消泡剂、0.5-1.5重量份的紫外线吸收剂、0.2-1.0重量份的受阻胺光稳定剂、1-10重量份的含有气相二氧化硅的抗流挂助剂、10-20重量份醇类溶剂、5-10重量份的稀释剂；所述总酸值为120-140的热固性丙烯酸树脂为丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、马来酸酐单体和苯乙烯单体的共聚物；马来酸酐单体的用量为总酸值为120-140的热固性丙烯酸树脂的15-25wt%；合成后的热固性丙烯酸树脂重均分子量为3000-5000；所述环氧值为2.0-4.0的热固性丙烯酸树脂为丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸-4-羟基丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯单体的共聚物；甲基丙烯酸缩水甘油酯的用量控制为环氧值为2.0-4.0的热固性丙烯酸树脂的重量的30-40wt%；环氧值为2.0-4.0的热固性丙烯酸树脂分子量为3000-5000。2.根据权利要求1所述的汽车外部涂装用酸环氧高温固化型罩光清漆，其特征在于，所述总酸值为120-140的热固性丙烯酸树脂的制备方法如下：1）、按以下重量份配料：甲基丙烯酸正丁酯153.1份、丙烯酸正丁酯48.1份、苯乙烯131.3份、马来酸酐105.0份、溶剂三甲苯178.0份、溶剂3-乙氧基丙酸乙酯210份、溶剂丁醇55份；2）在装有搅拌器、温度计、冷凝器、分水器及通氮装置的四口烧瓶中，按表1配方量加入苯乙烯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正丁酯、三甲苯110重量份，搅拌至均匀，并采用夹套冷却保持物料温度至25℃以下；通氮气至氧气体积浓度为8%以下，搅拌升至50RPM后，使用夹套加热至150℃以上，按表1配方量滴加入3-乙氧丙酸乙酯、马来酸酐，滴加结束前保持温度稳定在150±2℃；3）滴加3-乙氧丙酸乙酯、马来酸酐完2小时后，提高搅拌转速至60RPM，滴加3-乙氧丙酸乙酯、马来酸酐完4小时后，用三甲苯30重量份清洗完成后冷却至110-115℃，加入三甲苯38重量份和丁醇，熟化后降至92-96℃，保持2-3小时，即得到固含为52-58%，总酸值为120-140，重均分子量为3000-5000的透明流动态树脂，即为总酸值为120-140的热固性丙烯酸树脂。3.根据权利要求1或2所述的汽车外部涂装用酸环氧高温固化型罩光清漆，其特征在于，所述环氧值为2.0-4.0的热固性丙烯酸树脂的制备方法如下：1）、按以下重量份配料：丙烯酸正丁酯150份、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯120份、甲基丙烯酸异丁酯60份、丙烯酸-4-羟基丁酯30份、苯乙烯30份、甲基丙烯酸缩水甘油酯210份、催化剂过氧化二叔戊基20份、溶剂三甲苯180份、溶剂丁醇68份；2）在装有搅拌器、温度计、冷凝器、分水器及通氮装置的四口烧瓶中，按上表2配方量加入苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、三甲苯10份、丙烯酸-4-羟基丁酯，搅拌均匀，并采用夹套冷却保持物料温度至25℃以下；通氮气至氧气体积浓度8%以下，搅拌升至50RPM后，使用夹套加热至160℃以上，按表2配方量滴加过氧化二叔戊基和15重量份三甲苯，至滴加结束前保持温度稳定在160±2℃；3）步骤2）滴加过氧化二叔戊基、15重量份三甲苯完成4小时后，添加三甲苯130重量份清洗,然后冷却至1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨思志，邓华坤，李植，张杰，黄克仁，
申请(专利权)人：湖南湘江关西涂料长沙有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43