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一種藍相特黑汽車修補漆及其制備方法與流程

文檔序號:11896370閱讀:593來源:國知局

本發(fā)明涉及一種汽車修補漆,尤其是涉及一種藍相特黑汽車修補漆及其制備方法。



背景技術(shù):

每年汽車保有顏色和顏色發(fā)展趨勢調(diào)查統(tǒng)計表明,黑色都占有很大的份額,包括素色黑、黑珍珠等,是消費者最為青睞的顏色之一。無論是原廠全車涂裝還是局部修補,黑色都是一種用量很大的主色母。目前以色相紅黃相的黑色為主,藍相黑色為輔,但目前用到藍相特黑的場合日趨增多,很多高端車型越來越多的使用藍相特黑,藍相特黑具有黑度高、藍相重、清澈純凈的特征,沒有紅黃相黑色顯得渾濁,黑度高往黑度低調(diào)整容易,藍相往紅黃相調(diào)整容易,反之則難?,F(xiàn)有廠家為了達到藍相特征,往往采用加藍顏料混合研磨的方法,但采用這種方法減低了產(chǎn)品的純度和黑度,不能兼顧黑度和藍相。

中國專利CN 102146245 B公開了一種藍相特黑汽車修補漆及其制備方法,由以下重量份的原料制成:丙烯酸樹脂74.29-78.29份、高色素炭黑粉2.40-2.60份、超級分散助劑1.90-2.10份、相乘劑0.95-1.05份、高色素染料0.07-0.09份、納米二氧化鈦0.45-0.55份、混合溶劑16.63-18.63份,但該發(fā)明添加的高色素染料、納米二氧化鈦會影響高色素炭黑的純凈度,降低產(chǎn)品的黑度和藍相,且染料的加入會對顏料體系的耐候性、耐溶劑帶來影響。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種藍相特黑汽車修補漆及其制備方法。本發(fā)明采用高色素炭黑顏料、合理的配方設(shè)計方案和研磨方法,使顏料分散性好,產(chǎn)品均勻穩(wěn)定,達到黑度高、藍相重的特點。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):

一種藍相特黑汽車修補漆,該修補漆包括以下組分和重量份含量:丙烯酸樹脂18-26份、醋酸丁酸纖維素43-53份、分散助劑4-8份、防沉劑0.1-0.5份、浸泡溶劑9-13份、顏料2.5-4.1份、溶劑5-7.8份、流平劑0.1-1份、UV助劑0.1-1份。

所述的醋酸丁酸纖維素選自市售型號為伊士曼CAB 381-0.5、CAB 381-2、CAB 551-0.2、CAB 531-1中的一種或幾種。

所述的分散助劑為有機分散助劑,選自市售型號為路博潤的32500、55000、埃夫卡的Efka 4300、Efka 4310、Efka 4340、迪高的Tego710、畢克的Disper BYK-163中的一種或幾種。

所述的丙烯酸樹脂為含羥基丙烯酸樹脂,所述的防沉劑為氣相二氧化硅,所述的流平劑為丙烯酸或有機硅類流平劑。

所述的浸泡溶劑為150#溶劑油,所述的150#溶劑油為芳香烴混合物,主要成分為三甲苯、四甲苯,還含有乙苯或丙苯。

所述的顏料為高色素炭黑,選自市售型號為卡博特的M1300、M1400、M1500、E2000、S90B、博拉的Raven R3500P、Raven 5000UltraIIP或德固賽的FW200中的一種或幾種。

所述的溶劑為酯類溶劑、酮類溶劑、芳香烴類溶劑或醇類溶劑,選自乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯、丁酮、環(huán)己酮、異氟爾酮、甲苯、二甲苯、丙醇或丁醇的一種或幾種。

所述的藍相特黑汽車修補漆的制備方法,包括以下步驟:

(1)按配方備料,將顏料與浸泡溶劑混合均勻、浸泡;

(2)將丙烯酸樹脂、醋酸丁酸纖維素、分散助劑和防沉劑混合,攪拌分散均勻,加入步驟(1)浸泡好的顏料混合液;

(3)將步驟(2)的混合物料研磨,使物料的細度≤10μm;

(4)將研磨后的混合物料加入流平劑、UV助劑,攪拌分散均勻,最后加入溶劑調(diào)節(jié)粘度,過濾后得到產(chǎn)品。

步驟(1)浸泡時間為16-24h,步驟(3)采用臥式砂磨機研磨,臥式砂磨機裝填粒徑為0.5-0.8mm的鋯珠,鋯珠裝填量為研磨料體積的45-55%,研磨時溫度低于50℃。

步驟(2)和步驟(4)采用高速分散機攪拌,攪拌時溫度低于40℃,步驟(2)在800-1200rpm轉(zhuǎn)速下分散20-40min,步驟(4)在600-800rpm轉(zhuǎn)速下分散20-40min,粘度調(diào)節(jié)至130-350s(DIN4杯測量)。

本發(fā)明采用高色素涂料體系炭黑顏料,直接利用特殊高色素炭黑通過研磨通透,帶來高黑度、藍相重的特性,采用針對此顏料具有特異分散效果的分散助劑(尤其是Efka4310、BYK163、55000),相對于傳統(tǒng)的分散助劑具有顯著的效果,可顯著提高顏料的著色力、黑度、藍相值,采用丙烯酸樹脂體系和醋酸丁酸纖維素相容性好,具備快干和改善顏料排列特性,通過此配方設(shè)計,顏料分散良好,油漆穩(wěn)定。該配方范圍是經(jīng)過單因素變量、正交設(shè)計實驗等反復(fù)對比得出的,如果配比或組分不在本發(fā)明的限定中則不能夠取得上述效果。

本發(fā)明炭黑原生粒徑集中在8-13nm,相比常規(guī)炭黑更細,炭黑原生粒徑越細,則具有更高的黑度。同樣,要達到更高的黑度,對原生粒徑更細的炭黑來說,需要更高的分散能量(化學(xué)與機械),要達到預(yù)期的黑度,分散是關(guān)鍵。

本發(fā)明通過添加分散助劑或表面活性劑縮短研磨時間而達到所期望的黑度。原生粒徑細的炭黑需要更大的機械能才能把大的附集體減小而達到期望的黑度,添加與炭黑協(xié)調(diào)的分散助劑縮短沖擊和剪切附聚體及聚集體的時間,本發(fā)明修補漆丙烯酸聚氨酯配方體系,Efka4310、BYK163、55000針對高色度具有顯著效果。此外,合適的顏料/分散助劑(P/D)比也很關(guān)鍵,對于一個特定等級的碳黑和特定類型的分散助劑,在分散研磨機械、分散研磨時間固定的前提下,要達到相應(yīng)的黑度,P/D有一個最佳比例,本發(fā)明P/D最佳比例為1.0左右,如1份顏料需使用2.2份的分散助劑(45%的有效固含)。

本發(fā)明采用臥式砂磨機,結(jié)合細粒徑(0.5-0.8mm)鋯珠,鋯珠裝填量為研磨料體積的50%左右,提供壓碎力和剪切力,破壞炭黑聚集體或附聚體結(jié)構(gòu)從而達到較好的細度,高色素炭黑相對其它顏料較難分散,分散終點主要看細度和光澤度以及顏色深淺度,細度低于10μm終止研磨,可使顏料與分散劑充分混合,達到最佳效果。本發(fā)明通過配方設(shè)計和研磨,該藍相特黑漆的飽和度高,顏色純凈,黑度足夠高,藍相特征明顯,達到高檔汽車修補漆產(chǎn)品市場需求,該修補漆原材料性價比高,與進口產(chǎn)品相比制造成本占優(yōu)勢,調(diào)色容易操作,優(yōu)化顏色配方,降低了調(diào)色成本。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

實施例1

用電子稱稱取炭黑顏料M1400 6.6kg,150#溶劑油22kg加入小缸中,攪拌均勻,浸泡18小時。用電子稱依次稱取丙烯酸樹脂44kg、CAB551-0.2 60kg、CAB531-1 36kg、Efka 4310 12kg、氣相SiO2 0.6kg加入反應(yīng)釜中,于高速攪拌機上800rpm攪拌均勻,邊攪拌邊加入小缸浸泡的炭黑溶劑混合液,加完后繼續(xù)800rpm分散30min?;旌衔锪仙吓P式砂磨機研磨一道,然后循環(huán)研磨,至細度≤10μm,用12.8kg醋酸丁酯清洗研磨機和攪拌機,再加入流平劑1kg、UV助劑1kg,于高速攪拌機上600rpm攪拌20min至均勻,加入適量醋酸丁酯調(diào)節(jié)粘度至合格范圍,過濾,得最終藍相特黑漆產(chǎn)品。

測色儀測試全色,包括L、a、b值,L值很小,說明黑度高,b值較大,說明藍相較好。

實施例2

用電子稱稱取炭黑顏料S90B 6.9kg,150#溶劑油21kg加入小缸中,攪拌均勻,浸泡16小時。用電子稱依次稱取丙烯酸樹脂46kg、CAB551-0.2 58kg、CAB531-1 39kg、32500 12kg、氣相SiO2 0.56kg加入反應(yīng)釜中,于高速攪拌機上800rpm攪拌均勻,邊攪拌邊加入小缸浸泡的炭黑溶劑混合液,加完后繼續(xù)800rpm分散25min。混合物料上臥式砂磨機研磨一道,然后循環(huán)研磨,至細度≤10μm,用13.4kg醋酸丁酯清洗研磨機和攪拌機,再加入流平劑0.96kg、UV助劑1.04kg,于高速攪拌機上600rpm攪拌30min至均勻,加入適量醋酸丁酯調(diào)節(jié)粘度至合格范圍,過濾,得最終藍相特黑漆產(chǎn)品。

測色儀測試全色,包括L、a、b值,L值很小,說明黑度高,b值較大,說明藍相較好。

實施例3

用電子稱稱取炭黑顏料M1300 6.8kg,150#溶劑油23kg加入小缸中,攪拌均勻,浸泡19小時。用電子稱依次稱取丙烯酸樹脂45kg、CAB551-0.2 63kg、CAB531-1 35kg、BYK-163 13.5kg、氣相SiO2 0.55kg加入反應(yīng)釜中,于高速攪拌機上800rpm攪拌均勻,邊攪拌邊加入小缸浸泡的炭黑溶劑混合液,加完后繼續(xù)800rpm分散30min?;旌衔锪仙吓P式砂磨機研磨一道,然后循環(huán)研磨,至細度≤10μm,用13.7kg醋酸丁酯清洗研磨機和攪拌機,再加入流平劑0.98kg、UV助劑0.95kg,于高速攪拌機上600rpm攪拌20min至均勻,加入適量醋酸丁酯調(diào)節(jié)粘度至合格范圍,過濾,得最終藍相特黑漆產(chǎn)品。

測色儀測試全色,包括L、a、b值,L值很小,說明黑度高,b值較大,說明藍相較好。

實施例4

用電子稱稱取炭黑顏料Raven R3500P 6.9kg,150#溶劑油20kg加入小缸中,攪拌均勻,浸泡22小時。用電子稱依次稱取丙烯酸樹脂46kg、CAB551-0.2 59kg、CAB531-1 35kg、Efka 4340 12.4kg、氣相SiO2 0.6kg加入反應(yīng)釜中,于高速攪拌機上800rpm攪拌均勻,邊攪拌邊加入小缸浸泡的炭黑溶劑混合液,加完后繼續(xù)800rpm分散28min?;旌衔锪仙吓P式砂磨機研磨一道,然后循環(huán)研磨,至細度≤10μm,用13.6kg醋酸丁酯清洗研磨機和攪拌機,再加入流平劑0.93kg、UV助劑1.04kg,于高速攪拌機上600rpm攪拌32min至均勻,加入適量醋酸丁酯調(diào)節(jié)粘度至合格范圍,過濾,得最終藍相特黑漆產(chǎn)品。

測色儀測試全色,包括L、a、b值,L值很小,說明黑度高,b值較大,說明藍相較好。

實施例5

用電子稱稱取炭黑顏料E2000 6.3kg,150#溶劑油22.5kg加入小缸中,攪拌均勻,浸泡18小時。用電子稱依次稱取丙烯酸樹脂43kg、CAB551-0.2 62kg、CAB531-1 38kg、Tego710 11.7kg、氣相SiO2 0.65kg加入反應(yīng)釜中,于高速攪拌機上800rpm攪拌均勻,邊攪拌邊加入小缸浸泡的炭黑溶劑混合液,加完后繼續(xù)800rpm分散29min。混合物料上臥式砂磨機研磨一道,然后循環(huán)研磨,至細度≤10μm,用12.4kg醋酸丁酯清洗研磨機和攪拌機,再加入流平劑0.99kg、UV助劑1.04kg,于高速攪拌機上600rpm攪拌28min至均勻,加入適量醋酸丁酯調(diào)節(jié)粘度至合格范圍,過濾,得最終藍相特黑漆產(chǎn)品。

測色儀測試全色,包括L、a、b值,L值很小,說明黑度高,b值較大,說明藍相較好。

實施例6

本實施例采用以下配方和步驟制備,單位kg。

含羥基丙烯酸樹脂:18;

醋酸丁酸纖維素:伊士曼CAB 381-0.5,43;

分散助劑:路博潤32500,4;

防沉劑:氣相二氧化硅,0.1;

浸泡溶劑:150#溶劑油,9;

顏料:卡博特M1300,2.5;

溶劑:乙酸乙酯,5;

流平劑:有機硅類流平劑,0.1;

UV助劑:0.1;

具體制備步驟為:

(1)將顏料與浸泡溶劑混合均勻,浸泡16h;

(2)將丙烯酸樹脂、醋酸丁酸纖維素、分散助劑和防沉劑混合,采用高速分散機攪拌,攪拌時溫度低于40℃,在800rpm轉(zhuǎn)速下分散40min,加入步驟(1)浸泡好的顏料混合液;

(3)將步驟(2)的混合物料研磨,使物料的細度≤10μm,采用臥式砂磨機研磨,臥式砂磨機裝填粒徑為0.5mm的鋯珠,鋯珠裝填量為研磨料體積的45%,研磨時溫度低于50℃;

(4)將研磨后的混合物料加入流平劑、UV助劑,攪拌分散均勻,在600rpm轉(zhuǎn)速下分散40min,最后加入溶劑調(diào)節(jié)粘度至130s(DIN4杯測量),過濾后得到產(chǎn)品。

實施例7

本實施例采用以下配方和步驟制備,單位kg。

含羥基丙烯酸樹脂:26;

醋酸丁酸纖維素:CAB 381-2,53;

分散助劑:路博潤32500,8;

防沉劑:氣相二氧化硅,0.5;

浸泡溶劑:150#溶劑油,13;

顏料:卡博特M1400,4.1;

溶劑:乙酸丁酯,7.8;

流平劑:有機硅類流平劑,1;

UV助劑:1;

具體制備步驟為:

(1)將顏料與浸泡溶劑混合均勻,浸泡24h;

(2)將丙烯酸樹脂、醋酸丁酸纖維素、分散助劑和防沉劑混合,采用高速分散機攪拌,攪拌時溫度低于40℃,在1200rpm轉(zhuǎn)速下分散20min,加入步驟(1)浸泡好的顏料混合液;

(3)將步驟(2)的混合物料研磨,使物料的細度≤10μm,采用臥式砂磨機研磨,臥式砂磨機裝填粒徑為0.8mm的鋯珠,鋯珠裝填量為研磨料體積的55%,研磨時溫度低于50℃;

(4)將研磨后的混合物料加入流平劑、UV助劑,攪拌分散均勻,在800rpm轉(zhuǎn)速下分散20min,最后加入溶劑調(diào)節(jié)粘度至350s(DIN4杯測量),過濾后得到產(chǎn)品。

實施例8

本實施例采用以下配方和步驟制備,單位kg。

含羥基丙烯酸樹脂:24;

醋酸丁酸纖維素:伊士曼CAB 551-0.2,50;

分散助劑:路博潤32500,6;

防沉劑:氣相二氧化硅,0.4;

浸泡溶劑:150#溶劑油,10;

顏料:卡博特M1300,3;

溶劑:乙酸乙酯,6;

流平劑:有機硅類流平劑,0.5;

UV助劑:0.5;

具體制備步驟為:

(1)將顏料與浸泡溶劑混合均勻,浸泡20h;

(2)將丙烯酸樹脂、醋酸丁酸纖維素、分散助劑和防沉劑混合,攪拌分散均勻,采用高速分散機攪拌,攪拌時溫度低于40℃,1000rpm轉(zhuǎn)速下分散30min,加入步驟(1)浸泡好的顏料混合液;

(3)將步驟(2)的混合物料研磨,使物料的細度≤10μm,采用臥式砂磨機研磨,臥式砂磨機裝填粒徑為0.6mm的鋯珠,鋯珠裝填量為研磨料體積的50%,研磨時溫度低于50℃;

(4)將研磨后的混合物料加入流平劑、UV助劑,攪拌分散均勻,在700rpm轉(zhuǎn)速下分散30min,最后加入溶劑調(diào)節(jié)粘度至200s(DIN4杯測量),過濾后得到產(chǎn)品。

上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此,本發(fā)明不限于上述實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

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