本發(fā)明涉及一種快干漆及其制備方法,尤其是一種汽車用超級(jí)快干清漆,屬于水性涂料領(lǐng)域。
背景技術(shù):
:丙烯酸樹脂漆具有優(yōu)良的色澤,保光保色以及耐熱、耐化學(xué)品等性能均屬良好。丙烯酸樹脂,是由丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類及其它烯屬單體共聚制成的樹脂,通過選用不同的樹脂結(jié)構(gòu)、不同的配方、生產(chǎn)工藝及溶劑組成,可合成不同類型、不同性能和不同應(yīng)用場(chǎng)合的丙烯酸樹脂。丙烯酸樹脂根據(jù)結(jié)構(gòu)和成膜機(jī)理的差異又可分為熱塑性丙烯酸樹脂和熱固性丙烯酸樹脂。隨著目前汽車、電梯、船舶等行業(yè)的快速發(fā)展對(duì)快干漆的市場(chǎng)需求日益強(qiáng)勁,但目前我國(guó)快干漆仍難以滿足技術(shù)方面的需求,仍需進(jìn)一步的開發(fā)。近年來許多研究學(xué)者做了大量快干漆相關(guān)的研究工作,如專利cn106349842a公開了一種萜烯樹脂改性熱塑性丙烯酸樹脂快干漆及其制備方法,制得的萜烯樹脂改性熱塑性丙烯酸樹脂快干漆滿足金屬件對(duì)漆的附著力、耐水性和耐油性要求;專利cn105001766a公開了一種電梯快干清漆,采用丙烯酸酯類單體促進(jìn)環(huán)氧酯的酯化結(jié)構(gòu),同時(shí)硬單體丙烯酸酯有利于提升樹脂的鋼性,促使樹脂硬度及干燥速度變快;再輔以初期耐水性號(hào)的水性自交聯(lián)乳液,在樹脂成膜過程中補(bǔ)強(qiáng)及提升了樹脂初期耐水性及濕態(tài)附著力;專利cn105754387a公開了一種金屬用快干漆,制得金屬用快干漆產(chǎn)品具有耐曬、豎硬、拉絲短、屈服值大且流平性優(yōu)等優(yōu)點(diǎn)。綜上,目前關(guān)于金屬快干漆的研究主要集中于附著力、耐水性、流平性等方面。隨著我國(guó)汽車工業(yè)、船舶工業(yè)、金屬工業(yè)等的快速發(fā)展,對(duì)快干清漆的需求日益增多,但目前現(xiàn)有快干清漆存在干燥時(shí)間長(zhǎng)、高voc、高有機(jī)溶劑揮發(fā)性污染等弊端,尤其是清漆不能同時(shí)具備非??斓母稍锼俣群蛢?yōu)異的外觀。因此,開發(fā)低voc、快速干燥拋光、低碳環(huán)保、節(jié)能降耗型的快干清漆成為我國(guó)涂料工業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種快干漆及制備方法,解決了清漆不能同時(shí)具備非??斓母稍锼俣群蛢?yōu)異的外觀這一難題,賦予涂料非常快速的表面干燥和內(nèi)部化學(xué)交聯(lián)特性,同時(shí)確保涂膜優(yōu)良乃至卓越的外觀品質(zhì),產(chǎn)品具有低voc、快速干燥拋光、低碳環(huán)保、避免有毒性有機(jī)溶劑揮發(fā)、節(jié)能降耗型等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果:一種快干漆,其特征在于由以下重量份原料組成:羥基丙烯酸樹脂390~460份、萜烯樹脂15~20份、石墨烯10~20份、丙烯酸10~20份、苯乙烯4~10份、去離子水30~40份、正丁醇18~25份、乙醇26~35份、固化劑8~10份、馬來酸苷12~15份、催干劑5~6份、顏填料5~6份、促進(jìn)劑2~3份、消泡劑2~3份、分散劑1~3份。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,一種快干漆,其特征在于由以下重量份原料組成:羥基丙烯酸樹脂410~440份、萜烯樹脂16~19份、石墨烯12~16份、丙烯酸12~18份、苯乙烯6~8份、去離子水32~36份、正丁醇20~23份、乙醇29~33份、固化劑8~10份、馬來酸苷12~15份、催干劑5~6份、顏填料5~6份、促進(jìn)劑2~3份、消泡劑2~3份、分散劑1~3份。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,一種快干漆,其特征在于由以下重量份原料組成:羥基丙烯酸樹脂425份、萜烯樹脂17.6份、石墨烯14.9份、丙烯酸15份、苯乙烯7.1份、去離子水34.5份、正丁醇21.8份、乙醇31.4份、固化劑9份、馬來酸苷13.7份、催干劑5.6份、顏填料5.3份、促進(jìn)劑2.5份、消泡劑2.5份、分散劑2份。所述羥基丙烯酸樹脂通過如下步驟制備:將甲基丙烯酸甲酯25份、甲基丙烯酸丁酯20份、苯乙烯10份、丙烯酸1份、丙二醇甲醚醋酸酯5份、甲乙酮5份、水性自交聯(lián)乳液2份混合后,以1200~1500r/min的速度攪拌20~30min;然后加熱至120~140℃,保溫1h,冷卻后即得羥基丙烯酸樹脂。上述水性自交聯(lián)乳液制得是聚氨酯改性自交聯(lián)苯丙乳液、聚氨酯改性丙烯酸酯、環(huán)氧改性丙烯酸乳液和功能性磷酸酯改性苯丙乳液中的一種或兩種以上的混合。所述萜烯樹脂為軟化點(diǎn)為110~120℃的萜烯樹脂。所述固化劑為六亞甲基二異氰酸酯的三聚體、80%六亞甲基二異氰酸酯的三聚體、20%異佛爾酮二異氰酸酯、鄰苯二甲酸二辛脂的混合物。上述固化劑原料組分的質(zhì)量比為3:2:2:1。上述催干劑為環(huán)烷酸鋅、稀土催干劑的混合物。上述催干劑原料組分的質(zhì)量比為1:2:。上述顏填料為防銹顏料、顏料和填料的混合物;其中防銹顏料為磷酸鋅、磷硅酸鍶、三聚磷酸鋁的混合物,其質(zhì)量比為1:2:3;填料為玻璃微粉、碳酸鈣、滑石粉的混合物,其質(zhì)量比為2:3:1。本發(fā)明還包括汽車用超級(jí)快干清漆的制備方法,其特征在于具體包括以下步驟:(1)依次將羥基丙烯酸樹脂、石墨烯加入到反應(yīng)釜中,以900~1200r/min的速度攪拌30~40min;然后加入萜烯樹脂,以1200~1500r/min的速度攪拌10~20min;(2)依次加入丙烯酸、苯乙烯、去離子水、正丁醇、乙醇、固化劑、馬來酸苷、催干劑、顏填料、促進(jìn)劑、消泡劑、分散劑到反應(yīng)釜中,以1200~1250r/min的速度高速分散30~40min;然后加入至球磨機(jī)中進(jìn)行研磨,密閉加料口;(3)通冷卻循環(huán)水,開動(dòng)球磨機(jī),研磨至細(xì)度≤40μm,研磨后放料作為成品超級(jí)快干漆稱重包裝。本發(fā)明提供一種快干漆及其制備工藝,產(chǎn)品具有以下優(yōu)勢(shì):(1)超級(jí)快干、節(jié)能降耗:產(chǎn)品噴涂后60℃條件下干燥3min左右即可拋光;在室溫條件下僅用10~20min完成一次修補(bǔ),減去了烘烤時(shí)昂貴的費(fèi)用、烤房升溫和散熱所需的時(shí)間;(2)低voc,低碳環(huán)保:原料中不含有有毒性有機(jī)溶劑,產(chǎn)品voc含量低,減少了有機(jī)溶劑的揮發(fā),降低了有機(jī)溶劑對(duì)人體造成的健康危害,低碳環(huán)保;(3)高光:產(chǎn)品快速干燥,一次修補(bǔ),豐滿度高,具有不失光的優(yōu)勢(shì),檢測(cè)結(jié)果表明光澤(60°)≥96%。具體實(shí)施方式實(shí)施例1:一種快干漆,通過如下步驟制備:(1)羥基丙烯酸樹脂制備:將甲基丙烯酸甲酯25份、甲基丙烯酸丁酯20份、苯乙烯10份、丙烯酸1份、丙二醇甲醚醋酸酯5份、甲乙酮5份、水性自交聯(lián)乳液2份混合后,以1200~1500r/min的速度攪拌20~30min;然后加熱至120~140℃,保溫1h,冷卻后即得羥基丙烯酸樹脂;(2)原料配比:羥基丙烯酸樹脂425份、萜烯樹脂17.6份、石墨烯14.9份、丙烯酸15份、苯乙烯7.1份、去離子水34.5份、正丁醇21.8份、乙醇31.4份、固化劑9份、馬來酸苷13.7份、催干劑5.6份、顏填料5.3份、促進(jìn)劑2.5份、消泡劑2.5份、分散劑2份;(3)依次將羥基丙烯酸樹脂、石墨烯加入到反應(yīng)釜中,以900~1200r/min的速度攪拌30~40min;然后加入萜烯樹脂,以1200~1500r/min的速度攪拌10~20min;(4)依次加入丙烯酸、苯乙烯、去離子水、正丁醇、乙醇、固化劑、馬來酸苷、催干劑、顏填料、促進(jìn)劑、消泡劑、分散劑到反應(yīng)釜中,以1200~1250r/min的速度高速分散30~40min;然后加入至球磨機(jī)中進(jìn)行研磨,密閉加料口;(5)通冷卻循環(huán)水,開動(dòng)球磨機(jī),研磨至細(xì)度≤40μm,研磨后放料作為成品超級(jí)快干漆稱重包裝。實(shí)施例2:一種快干漆,通過如下步驟制備:(1)羥基丙烯酸樹脂制備:將甲基丙烯酸甲酯25份、甲基丙烯酸丁酯20份、苯乙烯10份、丙烯酸1份、丙二醇甲醚醋酸酯5份、甲乙酮5份、水性自交聯(lián)乳液2份混合后,以1200~1500r/min的速度攪拌20~30min;然后加熱至120~140℃,保溫1h,冷卻后即得羥基丙烯酸樹脂;(2)原料配比:羥基丙烯酸樹脂460份、萜烯樹脂20份、石墨烯20份、丙烯酸20份、苯乙烯10份、去離子水40份、正丁醇25份、乙醇35份、固化劑10份、馬來酸苷15份、催干劑6份、顏填料6份、促進(jìn)劑3份、消泡劑3份、分散劑3份;(3)依次將羥基丙烯酸樹脂、石墨烯加入到反應(yīng)釜中,以900~1200r/min的速度攪拌30~40min;然后加入萜烯樹脂,以1200~1500r/min的速度攪拌10~20min;(4)依次加入丙烯酸、苯乙烯、去離子水、正丁醇、乙醇、固化劑、馬來酸苷、催干劑、顏填料、促進(jìn)劑、消泡劑、分散劑到反應(yīng)釜中,以1200~1250r/min的速度高速分散30~40min;然后加入至球磨機(jī)中進(jìn)行研磨,密閉加料口;(5)通冷卻循環(huán)水,開動(dòng)球磨機(jī),研磨至細(xì)度≤40μm,研磨后放料作為成品超級(jí)快干漆稱重包裝。實(shí)施例3:一種快干漆,通過如下步驟制備:(1)羥基丙烯酸樹脂制備:將甲基丙烯酸甲酯25份、甲基丙烯酸丁酯20份、苯乙烯10份、丙烯酸1份、丙二醇甲醚醋酸酯5份、甲乙酮5份、水性自交聯(lián)乳液2份混合后,以1200~1500r/min的速度攪拌20~30min;然后加熱至120~140℃,保溫1h,冷卻后即得羥基丙烯酸樹脂;(2)原料配比:羥基丙烯酸樹脂390份、萜烯樹脂15份、石墨烯10份、丙烯酸10份、苯乙烯4份、去離子水30份、正丁醇18份、乙醇26份、固化劑8份、馬來酸苷12份、催干劑5份、顏填料5份、促進(jìn)劑2份、消泡劑2份、分散劑1份;(3)依次將羥基丙烯酸樹脂、石墨烯加入到反應(yīng)釜中,以900~1200r/min的速度攪拌30~40min;然后加入萜烯樹脂,以1200~1500r/min的速度攪拌10~20min;(4)依次加入丙烯酸、苯乙烯、去離子水、正丁醇、乙醇、固化劑、馬來酸苷、催干劑、顏填料、促進(jìn)劑、消泡劑、分散劑到反應(yīng)釜中,以1200~1250r/min的速度高速分散30~40min;然后加入至球磨機(jī)中進(jìn)行研磨,密閉加料口;(5)通冷卻循環(huán)水,開動(dòng)球磨機(jī),研磨至細(xì)度≤40μm,研磨后放料作為成品超級(jí)快干漆稱重包裝。實(shí)施例4:一種快干漆,通過如下步驟制備:(1)羥基丙烯酸樹脂制備:將甲基丙烯酸甲酯25份、甲基丙烯酸丁酯20份、苯乙烯10份、丙烯酸1份、丙二醇甲醚醋酸酯5份、甲乙酮5份、水性自交聯(lián)乳液2份混合后,以1200~1500r/min的速度攪拌20~30min;然后加熱至120~140℃,保溫1h,冷卻后即得羥基丙烯酸樹脂;(2)原料配比:羥基丙烯酸樹脂430份、萜烯樹脂18份、石墨烯15份、丙烯酸15份、苯乙烯7份、去離子水35份、正丁醇23.5份、乙醇30.5份、固化劑9份、馬來酸苷14.5份、催干劑5.5份、顏填料5.5份、促進(jìn)劑2.5份、消泡劑2.5份、分散劑2份;(3)依次將羥基丙烯酸樹脂、石墨烯加入到反應(yīng)釜中,以900~1200r/min的速度攪拌30~40min;然后加入萜烯樹脂,以1200~1500r/min的速度攪拌10~20min;(4)依次加入丙烯酸、苯乙烯、去離子水、正丁醇、乙醇、固化劑、馬來酸苷、催干劑、顏填料、促進(jìn)劑、消泡劑、分散劑到反應(yīng)釜中,以1200~1250r/min的速度高速分散30~40min;然后加入至球磨機(jī)中進(jìn)行研磨,密閉加料口;(5)通冷卻循環(huán)水,開動(dòng)球磨機(jī),研磨至細(xì)度≤40μm,研磨后放料作為成品超級(jí)快干漆稱重包裝。為驗(yàn)證原料組成對(duì)超級(jí)快干清漆的影響,設(shè)對(duì)照組如下:組別原料組成對(duì)照1組羥基丙烯酸樹脂425份、萜烯樹脂17.6份、丙烯酸15份、苯乙烯7.1份、去離子水34.5份、正丁醇21.8份、乙醇31.4份、固化劑9份、馬來酸苷13.7份、催干劑5.6份、顏填料5.3份、促進(jìn)劑2.5份、消泡劑2.5份、分散劑2份。對(duì)照2組羥基丙烯酸樹脂425份、萜烯樹脂17.6份、石墨烯14.9份、丙烯酸15份、苯乙烯7.1份、去離子水34.5份、正丁醇21.8份、乙醇31.4份、固化劑9份、催干劑5.6份、顏填料5.3份、促進(jìn)劑2.5份、消泡劑2.5份、分散劑2份對(duì)照3組羥基丙烯酸樹脂425份、萜烯樹脂17.6份、石墨烯25份、丙烯酸15份、苯乙烯7.1份、去離子水34.5份、正丁醇21.8份、乙醇31.4份、固化劑9份、馬來酸苷13.7份、催干劑5.6份、顏填料5.3份、促進(jìn)劑2.5份、消泡劑2.5份、分散劑2份。對(duì)照4組羥基丙烯酸樹脂425份、萜烯樹脂17.6份、石墨烯14.9份、丙烯酸15份、苯乙烯7.1份、去離子水34.5份、正丁醇21.8份、乙醇31.4份、固化劑9份、馬來酸苷20份、催干劑5.6份、顏填料5.3份、促進(jìn)劑2.5份、消泡劑2.5份、分散劑2份??旄善嵝阅軠y(cè)試結(jié)果如下:試驗(yàn)組別干燥時(shí)間(60℃)/min光澤(60°)/%附著力/級(jí)實(shí)施例1組3.3≥96≤1實(shí)施例2組4.2≥95≤1實(shí)施例3組3.8≥95≤1實(shí)施例4組3.5≥95≤1對(duì)照1組7.4≥93≤1對(duì)照2組9.8≥95≤1對(duì)照3組8.6≥95≤1對(duì)照4組10.4≥95≤1快干漆性能測(cè)試結(jié)果表明改變?cè)辖M成或比例會(huì)顯著降低產(chǎn)品功效(p<0.01)。以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其進(jìn)行限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)被發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,但對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而對(duì)這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁12