專利名稱：一種常溫快干水性羥基丙烯酸樹脂及其制備方法與用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車涂料，具體地說是一種由水性羥基丙烯酸樹脂制備的常溫快干型汽車實(shí)色漆。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今的低溫固化的雙組份丙烯酸聚氨酯涂料以其優(yōu)異的耐久性、耐候性、高光澤和抗劃傷性在汽車實(shí)色漆中占有重要的地位，然而該體系一般需70°C下烘烤3(T40min方能進(jìn)行拋光處理，這個(gè)過程的耗電如果折算成耗煤量，相當(dāng)于3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。如果能夠?qū)崿F(xiàn)更低溫度更短時(shí)間的烘烤即可進(jìn)行拋光處理，將大大節(jié)省能源的消耗，同時(shí)也可提高生產(chǎn)效率，縮短交車時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)在技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種快干型水性汽車實(shí)色漆，使涂裝過程在常溫完成，降低汽車涂裝過程中VOC排放，提高生產(chǎn)效率，縮短交車時(shí)間，便于推廣及應(yīng)用。本發(fā)明提供了常溫快干水性羥基丙烯酸樹脂的制備方法，它包括了如下步驟 在裝有攪拌槳、溫度計(jì)、冷凝器反應(yīng)釜中，加入45重量份的一縮二丙二醇單甲醚，通入
氮?dú)馍郎刂粱亓鳒囟龋辉诖藴囟认碌渭?2重量份的甲基丙烯酸甲酯、21重量份的甲基丙烯酸羥乙酯、9 10重量份的甲基丙烯酸、If 15重量份的苯乙烯，I重量份的偶氮二異丁腈和0. 5重量份的疏基乙醇組成的混合溶液，在4h內(nèi)滴加完畢，保溫0. 5 lh，之后再加入的I重量份的偶氮二異丁腈，保溫2h，即可得到丙烯酸樹脂預(yù)聚物；將上述得到的羥基丙烯酸樹脂真空蒸餾脫除部分溶劑，使溶劑的用量在樹脂中的含量為5% ;將脫除部分溶劑的樹脂溶液倒入容器中，待樹脂溫度降至90°C時(shí)，加入氨水，中和度達(dá)80%，在高速圓盤分散機(jī)下以2500r/min進(jìn)行中和反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為Ih ;升高分散機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，邊緩慢滴加去離子水邊以3000r/min速度進(jìn)行分散l 2h，然后充分?jǐn)嚢?0min出料，最終產(chǎn)品的固含控制在40 50%即得產(chǎn)品。本發(fā)明所述的另一方案中，提供一種快干型水性汽車實(shí)色漆的制備方法，它包括
(I)、在權(quán)利要求I水性羥基丙烯酸樹脂中添加流平劑、消泡劑、水、顏料、多功能助劑和任選的增稠劑，得到組分A，其中各組分的添加量如下(以水性羥基丙烯酸樹脂重量為100份計(jì))
權(quán)利要求I所述水性羥基丙烯酸樹脂100
流平劑(畢克公司的BYK346) T5
消泡劑(畢克公司的BYK028) :0. 2 1，優(yōu)選0. 2 0. 6
增稠劑(德國(guó)Borchers公司的Borchi Gel Pff-25) :0 0. 8，優(yōu)選0. 2 0. 5
顏料(進(jìn)口金紅石鈦白粉)0 75，優(yōu)選1(T74多功能助劑(水性分散齊IJ、流平劑、消泡齊IJ、色料、助溶劑或聚氨酯增稠劑中的一種或多種混合。):0. 2 0. 8，優(yōu)選0. 4 0. 6水20 70，優(yōu)選30 60
(2)、將作為組分B的親水改性的多異氰酸酯(用改性HDI)與組分A按照A:B=1. 5^3.0:I (優(yōu)選約I. 5 : I)的重量比例混合均勻，即可制得水性汽車實(shí)色漆。以上本發(fā)明所述的親水改性的多異氰酸酯選自改性HDI (拜耳公司的Bayhydur304)或改性IPDI (拜耳公司的Bayhydur 401)中的一種或兩種混合。本發(fā)明的積極效果在于
1、制備出一種水性汽車實(shí)色漆的水性羥基丙烯酸樹脂，及其調(diào)配的成品常溫快干型水性汽車實(shí)色漆；
2、上述的水性羥基丙烯酸樹脂具有良好的顏料潤(rùn)濕性，改變了現(xiàn)有水性涂料無樹脂研磨的現(xiàn)狀，減少了生產(chǎn)工序，提高了生產(chǎn)效率。該分散體不僅快干、綜合性能優(yōu)異。3、利用親水改性的多異氰酸脂作為水性實(shí)色漆的交聯(lián)固化劑，將其與多功能水性助劑、制備的水性丙烯酸樹脂混合后配制出一種常溫快干型水性汽車實(shí)色漆，在常溫下40min左右即可干燥固化完全，形成的漆膜光澤高，豐滿度好、耐候性好、耐化學(xué)性優(yōu)異，超過同類溶劑型產(chǎn)品，此類產(chǎn)品的開發(fā)不僅有效的提高了生產(chǎn)效率，而且實(shí)現(xiàn)了汽車涂裝過程中的節(jié)能減排是一類具有廣闊市場(chǎng)前景的產(chǎn)品。4、使用一種多功能水性助劑，它能有效的得提高漆膜的鮮映性，降低霧影，使漆膜的流平性好，并能有效的減少針孔、氣泡等漆膜缺陷。5、通過調(diào)整施工工藝使水性實(shí)色漆的施工適應(yīng)性能大大提高，為水性實(shí)色漆大面積推廣奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。6、該水性汽車實(shí)色漆產(chǎn)品的VOC含量低于10%，完全達(dá)到最嚴(yán)格的環(huán)保要求，對(duì)環(huán)境極為友好，極大地減輕了對(duì)有機(jī)溶劑的使用與依賴，有效地節(jié)約了能源，而且漆膜性能優(yōu)異和成本低。
具體實(shí)施例方式水性羥基丙烯酸樹脂的性能和測(cè)試方法
水性羥基丙烯酸樹脂是實(shí)色漆的潤(rùn)濕及快干性能物質(zhì)，其性能最終決定產(chǎn)品的性能。下面所舉實(shí)施例中所合成的水性羥基丙烯酸樹脂的性能指標(biāo)均在下表I范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種常溫快干水性羥基丙烯酸樹脂制備方法，其特征在于有如下步驟 在裝有攪拌槳、溫度計(jì)、冷凝器反應(yīng)釜中，加入45重量份的一縮二丙二醇單甲醚，通入氮?dú)馍郎刂粱亓鳒囟?；在此溫度下滴?2重量份的甲基丙烯酸甲酯、21重量份的甲基丙烯酸羥乙酯、9 10重量份的甲基丙烯酸、If 15重量份的苯乙烯，I重量份的偶氮二異丁腈和0. 5重量份的疏基乙醇組成的混合溶液，在4h內(nèi)滴加完畢，保溫0. 5 lh，之后再加入的I重量份的偶氮二異丁腈，保溫2h，即可得到丙烯酸樹脂預(yù)聚物；將上述得到的羥基丙烯酸樹脂真空蒸餾脫除部分溶劑，使溶劑的用量在樹脂中的含量為5% ;將脫除部分溶劑的樹脂溶液倒入容器中，待樹脂溫度降至90°C時(shí)，加入氨水，中和度達(dá)80%，在高速圓盤分散機(jī)下以2500r/min進(jìn)行中和反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為Ih ;升高分散機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，邊緩慢滴加去離子水邊以3000r/min速度進(jìn)行分散l 2h，然后充分?jǐn)嚢?0min出料，最終產(chǎn)品的固含控制在40 50%即得產(chǎn)品。
2.由權(quán)利要求I的方法制備所得的水性羥基丙烯酸樹脂。
3.一種快干型水性汽車實(shí)色漆的制備方法，其特征在于有如下步驟 (1)、在攪拌情況下，向權(quán)利要求I水性羥基丙烯酸樹脂或在權(quán)利要求2的水性羥基丙烯酸樹脂中緩慢加入流平劑、消泡劑、水、顏料、多功能助劑和任選的增稠劑，并分散均勻，得到組分A，其中各組分的添加量如下(以水性羥基丙烯酸樹脂重量為100份計(jì)) 權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述水性羥基丙烯酸樹脂100 流平劑:1 5 消泡劑0. 2 I 增稠劑:0 0. 8 顏料:0 75 多功能助劑:0. 2 0. 8 水:20 70 (2)、將作為組分B的親水改性的多異氰酸酯與組分A按照A:B=1.5 3.0:I的重量比例混合均勻，即可制得水性汽車實(shí)色漆。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種快干型水性汽車實(shí)色漆的制備方法，其特征在于親水改 性的多異氰酸酯選自改性HDI或改性IPDI中的一種或兩種混合；所述多功能助劑包括水性分散劑、流平劑、消泡劑、色料、助溶劑或聚氨酯增稠劑中的一種或多種混合；顏料選自金紅石鈦白粉。
5.由權(quán)利要求3的方法制備所得的水性汽車實(shí)色漆。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種常溫快干水性羥基丙烯酸樹脂及其制備方法與用途，具體地說是一種由水性羥基丙烯酸樹脂制備的快干型水性汽車修補(bǔ)實(shí)色漆。它公開了水性羥基丙烯酸樹脂制備的方法羥基丙烯酸樹脂預(yù)聚物的制備及羥基丙烯酸樹脂預(yù)聚物的水性化；以及利用上述分散體制備快干型水性汽車修補(bǔ)實(shí)色漆的方法。它使涂裝過程在常溫完成，降低汽車涂裝過程中VOC排放，提高生產(chǎn)效率，縮短交車時(shí)間，便于推廣及應(yīng)用。
文檔編號(hào)C08G18/62GK102627720SQ20121003611
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者劉彤舟, 李樹偉, 李金旗, 湯漢良, 羅暉, 陸善慶 申請(qǐng)人:湯漢良