一种环保型免磨高固中涂漆及其制备方法和使用方法技术

本发明专利技术公开了一种环保型免磨高固中涂漆及其制备方法的开发，通过高固含改性丙烯酸与异氰酸脂交联，使得该中涂具有活化期长，耐化学性、打磨及重涂性等特点。采用分子设计原理，利用较低分子量及较窄分子量分布的齐聚物，降低涂料体系的挥发性有机化合物(VOC)含量和固化能耗，解决现有国内汽车中涂漆涂装过程中长时间的烘干、人工打磨等能耗问题，进而降低人工费、材料费、能耗等涂装成本，以及打磨过程形成的粉尘，噪音对人体和环境的二次危害。因此，从节能、环保考虑，急需开发一种免磨的高固中涂漆。本发明专利技术的制备方法工艺简单，适宜工业化生产，并已投入小规模化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型免磨高固中涂漆及其制备方法和使用方法
本专利技术属于涂料制备
，尤其涉及一种低污染的环保免磨高固中涂漆及其制备方法和使用方法。
技术介绍
进入21世纪，环境保护已愈来愈受到全世界的关注。溶剂型涂料含有挥发性有机化合物(VOC)，在使用过程中会排放到大气中，不仅有害人们的健康，而且对环境的危害性也是显而易见的。近年来，各国为控制VOC的排放量，制订了日益严格的法规，以便对有机物的排放进行有效的控制,发展环保型涂料是新世纪涂料工业的大方向。随着人们环保意识的提高及环保法规的健全，急需一系列的环保型涂料的诞生，其中不乏有各种水性涂料和粉末涂料的专利技术与应用，但是由于客户要求以及设备切换限制等多反面因素的存在，一种过渡型且符合环保要求涂料急需研发，免磨高固涂料不但能够在原有生产线上使用，同时还能显著降低VOC排放，在现阶段真正意义上达到节能减排，这种独特优势是其它环保涂料所不具备的。在汽车涂装行业中，中涂漆起到了承上启下不可替代的作用，而现有的中低固中涂及水性中涂都需要在下一涂装前进行打磨，而且打磨贯穿于整个汽车涂装过程，打底或刮腻子需要打磨，各涂层表面也要打磨。打磨过程中需要注意，是否按照施工工艺选择合适的砂纸，也需要注意方向、力度等，若打磨不当会严重影响漆膜的整体效果。中涂打磨相对于电泳打磨要求更高，中涂车身的打磨质量直接影响面漆车身合格率，严禁出现漏打或打磨二次缺陷。打磨既费时耗力，既降低了生产效率，污染环境，同时又造成材料消耗，人工费用的增加，而且打磨过程形成的粉尘，噪音对人体和环境的二次危害。因此，需要提供一种环保型免磨高固中涂漆。
技术实现思路
针对上述现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种环保免磨高固中涂漆，其具有以下技术特点：(一)、采用分子设计原理，在分子链交联过程中引入带有磺酸基锚固基团共聚物，因其具有较强阴离子特性，提高涂料中无机颜填料的润湿性，改变中涂漆中超高颜基比吸油量大的缺陷，从而降低中涂漆本身粘度和稀释比例。减少施工作业中的VOC的排放（VOC排放≤420g/L，符合国家低碳环保要求。)(二)、选用高固含量改性羟基丙烯酸树脂与异氰酸脂交联，在涂膜交联过程中引入AMPS聚合物，提高涂膜的胶黏性、涂饰性和流平性。漆膜烘烤后表面平整，在不需要打磨中涂漆膜的情况下，可直接喷涂面漆，起到了良好的承上启下的作用。并且可以做到3次重涂多次烘烤后附着力仍然达标的特性。(三)、由于其高固含的特性，喷涂施工中有别于中低固含的中涂漆，使其一次涂装的膜厚是传统中低固中涂漆的2-3倍，提高了涂装效率，减少了施工时间和能耗，能够为企业长期运作带来巨大的经济效益。本专利技术中环保型高固免磨中涂漆符合客户对涂膜性能的绝大多数要求，具体体现在涂膜的附着力(重涂性)、耐恒温水、耐酸碱性、耐中性盐雾等物理化学性能。为了实现上述目的，本专利技术的采用的技术方案如下：一种环保免磨高固中涂漆，包括以下重量份的组分：树脂25-40份；颜料15-20份；填料15-25份。优选地，本专利技术的环保免磨高固中涂漆还包括以下重量份的组分：助剂0.5-6.5份；溶剂5-15份。上述原料均可由市售获得。优选地，所述树脂为高固含量改性丙烯酸树脂、羟基丙烯酸树脂、饱和聚酯树脂、醋酸纤维素树脂、氨基树脂、醇酸树脂中的一种或几种；优选地，所述颜料为二氧化钛、炭黑、氧化铁中的一种或几种；所述填料为硫酸钡、滑石粉、碳酸钙中的一种或几种；优选地，所述的助剂包括平流剂，催干剂，分散剂，防沉降剂中的一种或几种。优选地，所述的助剂包括以下重量份成分组成：防沉降剂：0.1-0.5份；催干剂：0.1-0.5份；流平剂：0.2-0.5份；分散剂：0.5-1份。所述助剂还包括特殊助剂XZW006（多功能助剂）；该助剂以聚丙烯酸酯为主要载体，其结构主要分子式如下：—（CH2CCOOHCH3）—，以表面流平功能为主，主要以C6基团为主的混合物，分子量小于一万。以—（CH2CCH3COOCH3）—为辅助消泡功能，主要以C12基团为主的混合物，分子量于四万间。该助剂具体制备方法如下：一、各个原料按照重量份计，称取67重量份45wt%的甲基丙烯酸(以无钝化丙烯酸丁酯为溶液),26.7重量份的甲基丙烯酸甲酯，4重量份丙烯酸-2-羟基乙酯，引发剂采用偶氮二异丁腈(AIBN)且用量为2.3重量份，溶解后摇匀，转入恒温恒压滴液反应釜1中待用，在反应温度140℃,压强25MPa下反应5.5-6h得到聚合物A；上述反应式如下，其中m和L为自然数。二、将10重量份二甲基甲酰胺(DMF)，20重量份异丙醇，18重量份丙烯酸丁酯(BA)，33重量份甲基丙烯酸甲酯(MMA),16.5重量份的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)混合得到混合溶液，然后等分两份待用；先将一等份的上述混合溶液加入在恒温40℃反应釜中，再加入一等份的上述混合溶液总质量份的2.5%的偶氮二异丁腈(AIBN)，再将另一等份的混合溶剂滴加入反应釜中，滴加时间2h，反应完成后得到聚合物B；上述反应式如下，其中n为自然数；三、将聚合物A与聚合物B按质量比为1:9进行混合，得到淡黄色透明粘稠状液体共聚物，并用丙烯酸丁酯稀释为35wt%的透明状混合液，即得到特殊助剂XZW006。所述溶剂为甲基正戊基酮，二丙二醇甲醚，二乙二醇丁醚，二丙二醇丁醚，丙二醇甲醚，乙二醇丁醚中的一种或几种。本专利技术的另一个目的是提供环保免磨高固中涂漆的制备方法，该方法制备工艺简单，适宜工业化生产。一种环保免磨高固中涂漆的制备方法，包括以下步骤：（1）预混：将30-60重量份树脂加入分散缸进行搅拌；然后依次缓慢加入5-15重量份溶剂，0.5-1.5重量份助剂，15-20重量份颜料，15-20重量份填料，搅拌30-60分钟；（2）研磨：用砂磨机研磨预混均匀的料浆细度至≤20μm；（3）制漆：在研磨后的料浆中再分别加入剩余树脂和助剂，优选地，步骤（1）所述搅拌速度为：1500-2000r/min；步骤（3）所述搅拌速度为：600-800r/min。本专利技术还提供了一种环保免磨高固中涂漆的用途：所述免磨高固中涂漆用于汽车涂装，包括以下步骤：（1）将所述免磨高固中涂漆喷涂于用于汽车、金属制品表面，流平10-15分钟；（2）然后在70-80℃下烘烤45-60min，烘烤后放至室温下降温至常温，放置24-72小时。所述环保免磨高固中涂漆的附着力为100/100；循环3次后为100/100。所述高固中涂漆进一步经试验水温40℃，时间为10天（40℃×10d）的耐水测试后，所述金属板的高固中涂层不起泡、不变色，所述高固中涂漆附着力100/100。本专利技术具有以下优点和有益效果：（1）本专利技术具有良好的物理性能及流平性，无需打磨中涂，直接喷涂面漆，大大减少了人工物料成本，提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保型免磨高固中涂漆，其特征在于：包括以下重量份的组分：/n树脂 25-40份；/n颜料 15-20份；/n填料 15-25份。/n

【技术特征摘要】
1.一种环保型免磨高固中涂漆，其特征在于：包括以下重量份的组分：
树脂25-40份；
颜料15-20份；
填料15-25份。


2.根据权利要求1所述的环保免磨高固中涂漆的方法，其特征在于：还包括以下重量份的组分：
助剂0.5-6.5份；
溶剂5-15份。


3.根据权利要求1所述的环保免磨高固中涂漆，其特征在于：所述树脂为高固含量改性羟基丙烯酸树脂一种或几种；所述颜料为二氧化钛、炭黑的一种或几种；填料为超细硫酸钡、滑石粉的一种或几种。


4.根据权利要求2所述的环保免磨高固中涂漆，其特征在于：所述助剂包括流平剂，催干剂，分散剂，防沉降剂中的一种或几种。


5.根据权利要求4所述的环保免磨高固中涂漆，其特征在于：所述助剂包括以下重量份成分组成：
防沉降剂：0.1-0.5份；
催干剂：0.1-0.5份；
流平剂：0.2-0.5份；
分散剂：0.5-1份。


6.根据权利要求5所述的环保免磨高固中涂漆，其特征在于：所述助剂还包括特殊助剂XZW006，其助剂具体制备方法如下：
1）称取67重量份45Wt%的以无钝化丙烯酸酯丁酯为溶剂的甲基丙烯酸溶液,26.7重量份的甲基丙烯酸甲酯，4重量份丙烯酸-2-羟基乙酯，2.3重量份的偶氮二异丁腈，溶解后摇匀，转入恒温恒压滴液反应釜中，在反应温度140℃,压强25MPa下反应5.5-6h得到聚合物A；
2）将15重量份二甲基甲酰胺，20重量份异丙醇，17重量份丙烯酸丁酯，28重量份甲基丙烯酸甲酯,16.5重量份的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸混合得到混合溶液，然后等分两份待用，先将一等份的混合溶液加入在...

【专利技术属性】
技术研发人员：江哲民，何明峰，胡钦妹，刘洪娟，
申请(专利权)人：漳州鑫展旺化工有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35