本發(fā)明屬于車用涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種環(huán)境友好型車用雙組份中涂漆。

背景技術(shù)：

環(huán)境友好型汽車涂料主要有3大類：不含鉛、鉻等重金屬的涂料，高固體分涂料或低有機(jī)揮發(fā)物(voc)涂料(voc含量≤420g/l)，以及水性涂料。目前水性涂料作為環(huán)境最友好的涂料在各種領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，但在對(duì)涂料耐機(jī)械性能、耐理化性能、施工性能要求較高的汽車涂料領(lǐng)域，溶劑型涂料有其特有的耐機(jī)械性能、耐理化性能的優(yōu)勢。為滿足日益增強(qiáng)的環(huán)保意識(shí)，同為環(huán)境友好型涂料的高固體分汽車涂料必將扮演不可或缺的角色。

車用雙組份中涂漆是用于車輛底漆和面漆之間的涂料，市場上使用的車用雙組份中涂漆主要為低固體分產(chǎn)品，在施工過程中voc排放較高，超過550g/l，對(duì)生產(chǎn)環(huán)境和大氣環(huán)境危害較大。目前，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，以及國家征收涂料消費(fèi)稅相關(guān)政策的出臺(tái)，車用雙組份中涂漆除了滿足常規(guī)的耐機(jī)械性能和理化性能外，還要求滿足施工voc≤420g/l的標(biāo)準(zhǔn)，以滿足國家各項(xiàng)環(huán)保政策的要求。

現(xiàn)有車用雙組份中涂漆包括主漆、固化劑、稀釋劑，一般選用的主體樹脂和固化劑粘度高，固含低，選用的防沉觸變劑為增稠類的膨潤土類助劑，分散劑為不降粘的低分子量分散劑，固化劑固含較低，使用過程中需要添加很多稀釋劑開稀才能滿足現(xiàn)場施工要求，導(dǎo)致施工過程中voc排放較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有車用雙組份中涂漆在施工過程中voc排放高，無法滿足目前新形勢下的環(huán)保要求的問題，本發(fā)明提供一種環(huán)境友好型車用雙組份中涂漆，本發(fā)明的車用雙組份中涂漆的施工voc＜420g/l，滿足國家對(duì)油性涂料的環(huán)保要求。

本發(fā)明通過提高車用雙組份中涂漆的施工固含，減少施工過程中溶劑的使用量，降低有機(jī)揮發(fā)物的排放，使中涂漆施工voc達(dá)到420g/l以下。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種環(huán)境友好型車用雙組份中涂漆，包括主漆，所述主漆由以下重量份數(shù)的組分組成：丙烯酸樹脂25～35份、羥基聚酯樹脂1～3份、環(huán)氧樹脂1～3份、潤濕分散劑0.3～0.7份、流平劑0.3～0.7份、鈦白粉20～30份、滑石粉12～17份、2500目沉淀硫酸鋇6～10份、磷酸鋅4～8份、防沉觸變劑0.3～0.6份、催化劑0.03～0.05份、溶劑9～13份。

進(jìn)一步，所述雙組份中涂漆還包括固化劑和稀釋劑，所述主漆中所有樹脂的羥基與固化劑中的異氰酸根的摩爾比為1.1～1.2，稀釋劑的量為將主漆與固化劑混合物稀釋至涂4杯粘度24～26s/25℃。

進(jìn)一步，所述丙烯酸樹脂為羥基丙烯酸樹脂，其中，羥基值：80mgkoh/g≤羥值≤132mgkoh/g，固含量≥70％，粘度≤25s。

進(jìn)一步，所述潤濕分散劑為含顏料親和基團(tuán)的丙烯酸酯嵌段共聚物。

進(jìn)一步，所述流平劑為聚丙烯酸酯。

進(jìn)一步，所述防沉觸變劑為氣相二氧化硅。

進(jìn)一步，所述催化劑為有機(jī)錫催化劑，更進(jìn)一步，所述催化劑為二月硅酸二丁基錫。

進(jìn)一步，所述溶劑為醋酸丁酯、二甲苯、三甲苯、pma中的一種或多種。

進(jìn)一步，所述溶劑為醋酸丁酯、三甲苯、pma的混合物，以重量比計(jì)，醋酸丁酯∶三甲苯∶pma＝2∶2∶1。

進(jìn)一步，所述固化劑為用醋酸丁酯稀釋hdi三聚體多異氰酸酯固化劑后的混合物，以重量比計(jì)，hdi三聚體多異氰酸酯固化劑∶醋酸丁酯＝(70～80)∶(20～30)。

進(jìn)一步，所述稀釋劑為醋酸丁酯、二甲苯、三甲苯、四甲苯、dbe、pma中的一種或多種。

一種所述環(huán)境友好型車用雙組份中涂漆的制備方法，包括下列步驟：

(1)主漆的制備：

1)取上述重量份數(shù)的溶劑、潤濕分散劑、丙烯酸樹脂、防沉觸變劑，在中速分散狀態(tài)下混合均勻后，在攪拌狀態(tài)下加入鈦白粉、滑石粉、2500目沉淀硫酸鋇、磷酸鋅，在高速分散狀態(tài)下混合均勻后研磨，得混合物a；

2)取上述重量份數(shù)的催化劑、羥基聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、流平劑，加入步驟1)所得混合物a中，在中速分散狀態(tài)下混合均勻，過濾即得主漆；

(2)固化劑的制備：取上述重量份數(shù)的hdi三聚體多異氰酸酯固化劑和醋酸丁酯，在500～800r/min下攪拌15～20min，使用300目濾網(wǎng)過濾即得固化劑；

(3)稀釋劑的制備：取上述重量份數(shù)的醋酸丁酯、二甲苯、dbe、pma，在500～800r/min下攪拌15～20min，使用300目濾網(wǎng)過濾即得稀釋劑；

(4)雙組份中涂漆的制備：將步驟(1)、(2)制備的主漆和固化劑按照主漆中所有樹脂的羥基與固化劑中的異氰酸根的摩爾比為1.1～1.2將主漆和固化劑混合均勻，再添加稀釋劑將主漆與固化劑混合物稀釋至涂4杯粘度24～26s/25℃，即制得雙組份中涂漆。

進(jìn)一步，所述中速分散狀態(tài)是在800～1000r/min條件下攪拌15～20min，高速分散狀態(tài)是在1200～1600r/min條件下攪拌20～25min。

進(jìn)一步，所述步驟1)中所述攪拌狀態(tài)為300～500r/min，所述研磨為使混合物a的細(xì)度≤20μm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明的環(huán)境友好型車用雙組份中涂漆，主漆采用高固含、低粘度的羥基丙烯酸樹脂作為主體，使車用雙組份中涂漆的主漆具有固含高、粘度低的特點(diǎn)，同時(shí)滿足中涂漆耐酸、耐堿、耐汽油、耐水等性能。同時(shí)，羥基丙烯酸樹脂與高固低粘的羥基聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂配合使用，提高了雙組份中涂漆的抗沖擊性、柔韌性、附著力等性能，減少主漆中溶劑的添加量。

2、本發(fā)明采用氣相二氧化硅為防沉觸變劑，既滿足主漆的防沉降、防流掛性能，還規(guī)避了助劑對(duì)配方的增稠，有效的減少了主漆中的溶劑量。

3、本發(fā)明采用含顏料親和集團(tuán)的丙烯酸酯嵌段共聚物潤濕分散劑，通過空間位阻作用，減少分子間作用力，有效降低體系粘度，減少主漆溶劑使用量。

4、本發(fā)明采用金紅石型鈦白粉、2500目沉淀硫酸鋇、滑石粉三種粉料，根據(jù)吸油量合理復(fù)配，使汽車二道底漆具有遮蓋力好、填充性優(yōu)、打磨性佳的特點(diǎn)。

5、本發(fā)明采用高固低粘的hdi三聚體多異氰酸酯作為被稀釋固化劑，有效減少了施工狀態(tài)下溶劑的添加量，降低車用雙組份中涂漆的施工voc。

6、本發(fā)明采用聚丙烯酸酯流平劑，使雙組份中涂漆的具有優(yōu)異的流平性，且不影響與面漆的配套性。

7、本發(fā)明的環(huán)境友好型車用雙組份中涂漆，采用羥基丙烯酸樹脂、羥基聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂與鈦白粉、滑石粉、硫酸鋇、潤濕分散劑、流平劑、催化劑、溶劑復(fù)配，搭配高固低粘的固化劑，具有配套性優(yōu)異、硬度好、柔韌性佳的優(yōu)點(diǎn)，而且與普通車用雙組份中涂漆相比施工voc＜420g/l，滿足政策法規(guī)對(duì)油性涂料的環(huán)保要求。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明實(shí)施例中，所用丙烯酸樹脂為高固低粘的羥基丙烯酸樹脂，該樹脂的羥值：80mgkoh/g≤羥值≤132mgkoh/g，固含量≥70％，粘度≤25s(格式粘度/25℃)。

所用羥基聚酯樹脂為2r006樹脂，購自武漢怡興奧麗斯科技公司，固含量100％。

所用環(huán)氧樹脂為861環(huán)氧樹脂，購自武漢怡興奧麗斯科技公司，固含量80％。

所用潤濕分散劑為含顏料親和基團(tuán)的丙烯酸酯嵌段共聚物，優(yōu)選為德國畢克公司的byk161。

所用流平劑為聚丙烯酸酯，優(yōu)選為德國畢克化學(xué)公司的byk358n。

所用防沉觸變劑為氣相二氧化硅，為德固賽公司的r972。

所用催化劑為有機(jī)錫催化劑，具體為二月硅酸二丁基錫(t-12催化劑)。

所用固化劑為用醋酸丁酯稀釋hdi三聚體多異氰酸酯固化劑后的混合物，以重量比計(jì)，hdi三聚體多異氰酸酯固化劑∶醋酸丁酯＝(70～80)∶(20～30)，所用hdi三聚體多異氰酸酯，型號(hào)tpa-90sb，固含為90％，粘度≤310mpa.s/25℃，購自日本旭化成公司。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

一種環(huán)境友好型車用雙組份中涂漆，由主漆、固化劑和稀釋劑組成，主漆由以下重量份數(shù)的組分組成：羥基丙烯酸樹脂32份、羥基聚酯樹脂2份、環(huán)氧樹脂3份、潤濕分散劑0.7份、流平劑0.4份、鈦白粉21份、滑石粉16份、2500目沉淀硫酸鋇6.5份、磷酸鋅8份、防沉觸變劑0.5份、催化劑0.05份、溶劑10份，其中溶劑包括：醋酸丁酯4份、pma4份、三甲苯2份，固化劑為hdi三聚體多異氰酸酯固化劑80份、醋酸丁酯20份的混合物，稀釋劑包括：醋酸丁酯25份、二甲苯50份、dbe5份、pma20份。

其中，所述羥基丙烯酸樹脂的羥值130mgkoh/g，固體含量75％(溶劑為乙酸正丁酯)，黏度25s(格式管粘度/25℃)。

本實(shí)施例中環(huán)境友好型車用雙組份中涂漆的制備方法，包括以下步驟：

(1)主漆的制備：

1)取上述重量份數(shù)的溶劑、潤濕分散劑、丙烯酸樹脂、防沉觸變劑，在800r/min條件下攪拌20min后，在300r/min條件下加入鈦白粉、滑石粉、2500目沉淀硫酸鋇、磷酸鋅，待顏料全部溶入，在1500r/min下分散20min，然后將混合物研磨至細(xì)度≤20μm，得混合物a；

2)取上述重量份數(shù)的催化劑、羥基聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、流平劑，加入步驟1)所得混合物a中，在1000r/min下分散15min，采用120目濾網(wǎng)過濾即得主漆；

(2)固化劑的制備：取上述重量份數(shù)的hdi三聚體多異氰酸酯固化劑、醋酸丁酯，在600r/min下攪拌20min，使用300目濾網(wǎng)過濾即得固化劑；

(3)稀釋劑的制備：取上述重量份數(shù)的醋酸丁酯、二甲苯、dbe、pma，在600r/min下攪拌15min，使用300目濾網(wǎng)過濾即得稀釋劑；

(4)雙組份中涂漆的制備：將步驟(1)、(2)制備的主漆和固化劑按照主漆中所有樹脂的羥基與固化劑中的異氰酸根的摩爾比為1.1將主漆和固化劑混合均勻，再添加稀釋劑將主漆與固化劑混合物稀釋至涂4杯粘度25s/25℃，制得本實(shí)施例的雙組份中涂漆。

本實(shí)施例中，計(jì)算得出主漆、固化劑、稀釋劑的質(zhì)量比為6∶1∶0.72。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中一種環(huán)境友好型車用雙組份中涂漆，由主漆、固化劑和稀釋劑組成，主漆由以下重量份數(shù)的組分組成：羥基丙烯酸樹脂35份、羥基聚酯樹脂1份、環(huán)氧樹脂1份、潤濕分散劑0.3份、流平劑0.7份、鈦白粉30份、滑石粉12份、2500目沉淀硫酸鋇7份、磷酸鋅4份、防沉觸變劑0.4份、催化劑0.05份，溶劑包括：醋酸丁酯4份、pma4份、三甲苯2份，取混合物中的9份，固化劑為hdi三聚體多異氰酸酯固化劑75份、醋酸丁酯25份的混合物，稀釋劑包括：醋酸丁酯25份、二甲苯50份、dbe5份、pma20份。

其中，所述羥基丙烯酸樹脂的羥值120mgkoh/g，固體含量70％(溶劑為乙酸正丁酯)，黏度22s(格式管粘度/25℃)。

本實(shí)施例中環(huán)境友好型車用雙組份中涂漆的制備方法同實(shí)施例1，不同之處在于，本實(shí)施例的雙組份中涂漆的主漆、固化劑、稀釋劑的質(zhì)量比為6∶1∶0.67。

實(shí)施例3

本實(shí)施例中一種環(huán)境友好型車用雙組份中涂漆，由主漆、固化劑和稀釋劑組成，主漆由以下重量份數(shù)的組分組成：羥基丙烯酸樹脂30份、羥基聚酯樹脂1份、環(huán)氧樹脂2份、潤濕分散劑0.5份、流平劑0.5份、鈦白粉25份、滑石粉15份、2500目沉淀硫酸鋇8份、磷酸鋅6份、防沉觸變劑0.3份、催化劑0.04份，溶劑包括：醋酸丁酯8份、pma8份、三甲苯4份，取混合物中的12份，固化劑為hdi三聚體多異氰酸酯固化劑78份、醋酸丁酯22份的混合物，稀釋劑包括：醋酸丁酯25份、二甲苯50份、dbe5份、pma20份。

其中，所述羥基丙烯酸樹脂的羥值90mgkoh/g，固體含量70％(溶劑為乙酸正丁酯)，黏度20s(格式管粘度/25℃)。

本實(shí)施例中環(huán)境友好型車用雙組份中涂漆的制備方法同實(shí)施例1，不同之處在于，本實(shí)施例的雙組份中涂漆的主漆、固化劑、稀釋劑的質(zhì)量比為10∶1∶0.81。

實(shí)施例4

本實(shí)施例中一種環(huán)境友好型車用雙組份中涂漆，由主漆、固化劑和稀釋劑組成，主漆由以下重量份數(shù)的組分組成：羥基丙烯酸樹脂25份、羥基聚酯樹脂3份、環(huán)氧樹脂3份、潤濕分散劑0.6份、流平劑0.3份、鈦白粉23份、滑石粉17份、2500目沉淀硫酸鋇10份、磷酸鋅7份、防沉觸變劑0.6份、催化劑0.03份，溶劑包括：醋酸丁酯8份、pma8份、三甲苯4份，取混合物中的13份，固化劑為hdi三聚體多異氰酸酯固化劑70份、醋酸丁酯30份的混合物，稀釋劑包括：醋酸丁酯25份、二甲苯50份、dbe5份、pma20份。

其中，所述羥基丙烯酸樹脂的羥值102mgkoh/g，固體含量75％(溶劑為乙酸正丁酯)，黏度25s(格式管粘度/25℃)。

本實(shí)施例中環(huán)境友好型車用雙組份中涂漆的制備方法同實(shí)施例1，不同之處在于，本實(shí)施例的雙組份中涂漆的主漆、固化劑、稀釋劑的質(zhì)量比為9∶1∶0.94。

實(shí)施例5

本實(shí)施例中一種環(huán)境友好型車用雙組份中涂漆，由主漆、固化劑和稀釋劑組成，主漆由以下重量份數(shù)的組分組成：羥基丙烯酸樹脂28份、羥基聚酯樹脂3份、環(huán)氧樹脂2份、潤濕分散劑0.4份、流平劑0.6份、鈦白粉27份、滑石粉14份、2500目沉淀硫酸鋇9份、磷酸鋅5份、防沉觸變劑0.5份、催化劑0.04份，溶劑包括：醋酸丁酯8份、pma8份、三甲苯4份，取混合物中的12份，固化劑為hdi三聚體多異氰酸酯固化劑73份、醋酸丁酯27份的混合物，稀釋劑包括：醋酸丁酯25份、二甲苯50份、dbe5份、pma20份。

其中，所述羥基丙烯酸樹脂的羥值110mgkoh/g，固體含量70％(溶劑為乙酸正丁酯)，黏度21s(格式管粘度/25℃)。

本實(shí)施例中環(huán)境友好型車用雙組份中涂漆的制備方法同實(shí)施例1，不同之處在于，本實(shí)施例的雙組份中涂漆的主漆、固化劑、稀釋劑的質(zhì)量比為8∶1∶0.76。

對(duì)比例1

本對(duì)比例中一種環(huán)境友好型車用雙組份中涂漆，由主漆、固化劑和稀釋劑組成，主漆由以下重量份數(shù)的組分組成：羥基丙烯酸樹脂32份、羥基聚酯樹脂2份、環(huán)氧樹脂3份、潤濕分散劑0.7份、流平劑0.4份、鈦白粉21份、滑石粉16份、2500目沉淀硫酸鋇6.5份、磷酸鋅8份、防沉觸變劑0.5份、催化劑0.05份，溶劑10份，包括：醋酸丁酯4份、pma4份、三甲苯2份，固化劑為hdi三聚體多異氰酸酯固化劑75份、醋酸丁酯25份的混合物，稀釋劑包括：醋酸丁酯25份、二甲苯50份、dbe5份、pma20份。

其中，所述羥基丙烯酸樹脂的羥值：130mgkoh/g，固體含量70％(溶劑為乙酸正丁酯)，黏度40s(格式管粘度/25℃)。

本對(duì)比例中車用雙組份中涂漆的制備方法同實(shí)施例1。

對(duì)比例2

本對(duì)比例的車用雙組份中涂漆，將實(shí)施例4的防沉觸變劑的氣相二氧化硅更換為膨潤土類防沉觸變劑(德謙的bengel828)，其他組分及其用量、樹脂參數(shù)均不變。

對(duì)比例3

本對(duì)比例的車用雙組份中涂漆，將實(shí)施例5的含顏料親和基團(tuán)的丙烯酸酯嵌段共聚物潤濕分散劑更換為市場上普通的含酸性基團(tuán)的共聚物潤濕分散劑(德國畢克化的byk110)，其他組分及其用量、樹脂參數(shù)均不變。

對(duì)比例4

本對(duì)比例的車用雙組份中涂漆，將實(shí)施例3中所使用的hdi三聚體多異氰酸酯固化劑tpa-90sb更換為高固高粘的固化劑tka-100(市售商品，旭化成公司，固含100％，粘度2600mpa.a/25℃)，其他組分及用量、樹脂參數(shù)不變。

對(duì)比例5

本對(duì)比例為市場上客車常用的雙組份中涂漆a，購自重慶三峽油漆股份有限公司。

對(duì)比例6

本對(duì)比例為市場上客車常用的雙組份中涂漆b，購自中山大橋化工企業(yè)集團(tuán)。

實(shí)驗(yàn)例

本實(shí)驗(yàn)例對(duì)實(shí)施例1-5及對(duì)比例1-6的車用雙組份中涂漆的施工voc進(jìn)行測試，其測試方法為：

將稀釋好的車用雙組份中涂漆，根據(jù)gb24409-2009附錄a的a5.1的密度測試方法測試車用雙組份中涂漆的施工密度；根據(jù)gb24409-2009附錄a的a5.2的揮發(fā)物含量測試方法測試車用雙組份中涂漆的揮發(fā)物含量；根據(jù)gb24409-2009附錄a的a5.3.1的揮發(fā)性有機(jī)化學(xué)物(voc)含量的計(jì)算方法，計(jì)算車用雙組份中涂漆施工狀態(tài)voc含量。具體結(jié)果見下表1。

表1實(shí)施例及對(duì)比例所得環(huán)境友好型車用雙組份中涂漆的voc測試結(jié)果

從表1可以看出，與對(duì)比例相比，實(shí)施例1-5所得車用雙組份中涂漆的施工voc都是最低的。對(duì)比例1-4在不同程度上將樹脂種類和樹脂指標(biāo)，固化劑的種類、指標(biāo)，以及防沉觸變劑、潤濕分散劑的種類等方面做了對(duì)比調(diào)整，結(jié)果顯示實(shí)施例1-5所得車用雙組份中涂漆的voc均優(yōu)于對(duì)比例1-4。對(duì)比例5、6選擇的是市場上通用的客車用雙組份中涂漆，其施工voc指標(biāo)也遠(yuǎn)不及實(shí)施例1-5所得車用雙組份中涂漆好。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。