專利名稱：節(jié)能的低溫型烤漆用架橋劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種烤漆用架橋劑，特別是涉及一種可降低烘干溫度，提高架橋速率的低溫型烤漆用架橋劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
烤漆的應(yīng)用范圍非常廣泛，從日常生活用品到高科技的電子產(chǎn)品，例如從家具、汽車零組件、化妝品外殼到各種3C電子或電器產(chǎn)品(如數(shù)字相機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)及手機(jī)等) 的外殼都會(huì)使用涂料涂布在基材上再經(jīng)由烘烤后形成烤漆，以提供保護(hù)性或裝飾性的涂裝效果。隨著人們對(duì)環(huán)境的要求越來越高，低能、綠色、環(huán)保已經(jīng)成為科技發(fā)展的趨勢。一般烤漆用架橋劑，特別是氨基樹脂的烘烤溫度在130°C以上，甚至超過180°C，烘烤溫度過高且需要的烘干時(shí)間較長，造成能源使用上的浪費(fèi)，因此需要開發(fā)一種可降低烘烤溫度，提高架橋速率的低溫型烤漆用架橋劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種低溫型烤漆用架橋劑。本發(fā)明的另一目的在于提供該架橋劑的制備方法。本發(fā)明的再一目的在于提供該架橋劑的應(yīng)用，用于制成涂料組成物。本發(fā)明的第一方面，提供一種烤漆用架橋劑，以三聚氰胺、多聚甲醛、短鏈醇為原料，經(jīng)過羥甲基化、加第一酸調(diào)至酸性后脫水醚化、加第二酸混合均勻制成；其中，所述短鏈醇為正丁醇、異丁醇或上述的混合物。在另一優(yōu)選例中，所述烤漆用架橋劑具有以下一個(gè)或多個(gè)特征(a)所述烤漆用架橋劑的固體含量為50_98wt% ；(b)粘度為 S Z2(Garnder-Hc)IdtJS11C )。在另一優(yōu)選例中，所述烤漆用架橋劑的固體含量為55-90Wt%，較佳地，所述烤漆用架橋劑的固體含量為60-80Wt%。在另一優(yōu)選例中，所述三聚氰胺所述多聚甲醛所述短鏈醇的質(zhì)量比為 126 81 260 222 888 ;較佳地，所述三聚氰胺所述多聚甲醛所述短鏈醇的質(zhì)量比為 126 (100-230) (300-700)。在另一優(yōu)選例中，所述三聚氰胺所述多聚甲醛所述短鏈醇的摩耳比為 I (2.5-8) (3-12);較佳地，所述三聚氰胺所述多聚甲醛所述短鏈醇的摩爾比為 I (4-6) (5-10)。在另一優(yōu)選例中，第一酸為甲酸、乙酸、磷酸、草酸、鹽酸、硝酸、硫酸、苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸或其混合物；和/或第二酸為甲酸、乙酸、磷酸、草酸、鹽酸、硝酸、硫酸、苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸或其混合物。
在另一優(yōu)選例中，以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，第一酸的重量份為 O. 01-5重量份；和以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，第二酸的重量份為O. 01-10重量份。在另一優(yōu)選例中，以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，較佳地，第一酸的重量份為O. 1-3重量份，更佳地，第一酸的重量份為O. 5-1重量份。在另一優(yōu)選例中，以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，較佳地，第二酸的重量份為O. 1-8重量份，更佳地，第二酸的重量份為1-5重量份。本發(fā)明的第二方面，提供一種烤漆用架橋劑的制備方法，包括步驟(a)多聚甲醛和三聚氰胺在短鏈醇中進(jìn)行羧甲基化反應(yīng)；(b)加入第一酸調(diào)整至酸性；(C)脫水進(jìn)行醚化反應(yīng)；(d)加入第二酸，混合均勻得到所述烤漆用架橋劑，其中，所述短鏈醇為正丁醇、異丁醇或上述的混合物。在另一優(yōu)選例中，所述三聚氰胺所述多聚甲醛所述短鏈醇的質(zhì)量比為 126 81 260 222 888 ;較佳地，所述三聚氰胺所述多聚甲醛所述短鏈醇的質(zhì)量比為 126 (100-230) (300-700)。在另一優(yōu)選例中，所述三聚氰胺所述多聚甲醛所述短鏈醇的摩爾比為 I (2.5-8) (3-12);較佳地，所述三聚氰胺所述多聚甲醛所述短鏈醇的摩爾比為 I (4-6) (5-10)。在另一優(yōu)選例中，步驟(b)中所述第一酸為甲酸、乙酸、磷酸、草酸、鹽酸、硝酸、硫酸、苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸或其混合物；和/或步驟(d)中所述第二酸為甲酸、乙酸、磷酸、草酸、鹽酸、硝酸、硫酸、苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸或其混合物。在另一優(yōu)選例中，以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，步驟(b)中所述第一酸的重量份為O. 01-5重量份；和以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，步驟(d)中所述第二酸的重量份為 O. 01-10重量份。在另一優(yōu)選例中，以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，較佳地，步驟(b)中所述第一酸的重量份為O. 1-3重量份，更佳地，步驟(b)中所述第一酸的重量份為O. 5-1重量份。在另一優(yōu)選例中，以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，較佳地，第二酸的重量份為O. 1-8重量份，更佳地，第二酸的重量份為1-5重量份。本發(fā)明的第三方面，提供一種涂料組成物，包含組分(a)第一方面所述的烤漆用架橋劑；(b)熱固性樹脂；(C)有機(jī)溶劑。在另一優(yōu)選例中，所述涂料組成物具有以下一個(gè)或多個(gè)特征(a)固體含量為 35_50wt% ；(b)粘度為13 18sec(福特杯四號(hào)，25°C )。
在另一優(yōu)選例中，以熱固性樹脂為100重量份計(jì)，所述烤漆用架橋劑的用量為 20-100重量份。在另一優(yōu)選例中，以熱固性樹脂為100重量份計(jì)，所述烤漆用架橋劑的用量較佳為25-80重量份，更佳的，為30-50重量份。在另一優(yōu)選例中，所述熱固性樹脂選自下組短油醇酸樹脂、無油聚酯樹脂、丙烯酸樹脂及其混合物。在另一優(yōu)選例中，所述短油醇酸樹脂選自長興化工生產(chǎn)，商品名ETERKYD 3109-X-70,固體含量 70wt%。在另一優(yōu)選例中，所述無油聚酯樹脂為未改性或改性的無油聚酯樹脂。在另一優(yōu)選例中，所述無油聚酯樹脂為優(yōu)選為長興化工生產(chǎn)，商品名ETERKYD 5052-R-60，固體含量 60wt %。在另一優(yōu)選例中，所述丙烯酸樹脂可為未改性或改性的丙烯酸樹脂，可為均聚物或共聚物，所述丙烯酸樹脂衍生自至少一種選自以下單體聚合而成的高分子丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸烷基酯以及甲基丙烯酸烷基酯。上述丙烯酸烷基酯及甲基丙烯酸烷基酯單體的實(shí)例包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸縮水甘油酯、 甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸異冰片酯及甲基丙烯酸異冰片酯及其混合物。在另一優(yōu)選例中，所述有機(jī)溶劑選自下組烷烴類溶劑、芳烴類溶劑、酮類溶劑、酯類溶劑、醇類溶劑。在另一優(yōu)選例中，所述烷烴類溶劑為正己烷、正庚烷、異庚烷或其混合物。在另一優(yōu)選例中，所述芳族烴類溶劑為苯、甲苯、二甲苯或其混合物。在另一優(yōu)選例中，所述酮類溶劑為甲基乙基酮(MEK)、丙酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮或其混合物。在另一優(yōu)選例中，所述酯類溶劑為乙酸異丁酯(IBAC)、乙酸乙酯(EAC)、乙酸丁酯 (BAC)、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙氧基乙酯、乙酸乙氧基丙酯、異丁酸乙酯、單甲基醚丙二醇乙酸酯、乙酸戊酯或其混合物。在另一優(yōu)選例中，所述醇類溶劑為乙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、異戊醇或其混合物。在另一優(yōu)選例中，以所述涂料組成物的總重量為100重量份計(jì)，總?cè)軇┑闹亓糠轂?0-65重量份，其中所述總?cè)軇┯伤鼋M分(C)有機(jī)溶劑、以及所述組分(a)烤漆用架橋劑中所含溶劑和組分(b)熱固性樹脂中所含溶劑組成。本發(fā)明的第四方面，提供一種涂料組成物，包含第一方面所述的烤漆用架橋劑。本發(fā)明的第五方面，提供一種制成烤漆的方法，包括以下步驟⑴提供一基板；(ii)第三或第四方面所述的涂料組成物在所述基板上形成涂膜；
(iii)烘烤所述涂膜，形成烤漆。在另一優(yōu)選例中，所述步驟(iii)中烘烤的溫度為80-130°C。在另一優(yōu)選例中，所述基板可為金屬基板或陶瓷基板，金屬的種類例如但不限于馬口鐵、鋁金屬或鋁合金。在另一優(yōu)選例中，形成涂膜的方法可使用任何本技術(shù)領(lǐng)域公知的方法，例如可采用棒式涂布(bar coating)、狹縫式模壓涂布(slot die coating)、凹版涂布(gravure coating)、坡流涂布(slide coating)、落簾涂布(curtain coating)或噴涂(spray coating),優(yōu)選為噴涂。本發(fā)明的第六方面，提供第一方面所述的烤漆用架橋劑的應(yīng)用，用于制備涂料組成物。在另一優(yōu)選例中，第一方面所述的烤漆用架橋劑、熱固性樹脂、有機(jī)溶劑混合均勻得到涂料組成物。在另一優(yōu)選例中，以熱固性樹脂為100重量份計(jì)，所述烤漆用架橋劑的用量為 20-100重量份；較佳為25-80重量份，更佳的，為30-50重量份。在另一優(yōu)選例中，所述熱固性樹脂選自下組短油醇酸樹脂、無油聚酯樹脂、丙烯酸樹脂及其混合物。在另一優(yōu)選例中，以所述涂料組成物的總重量為100重量份計(jì)，總?cè)軇┑闹亓糠轂?0-65重量份，其中所述總?cè)軇┯伤鼋M分(C)有機(jī)溶劑、以及所述組分(a)烤漆用架橋劑和組分(b)熱固性樹脂中所含溶劑組成。本發(fā)明的第七方面，提供一種烤漆，具有以下一個(gè)或多個(gè)特征(a)硬度為 2H H ;(b)耐溶劑丙酮的性能45 80次(c)耐溶劑二甲苯的性能> 100次(d)附著力為I級(jí)。在另一優(yōu)選例中，所述烤漆由本發(fā)明的涂料組成物涂在基板上于80_130°C烘烤而成。本發(fā)明使用兩步驟加酸的處理方式，提高架橋劑的氨基基團(tuán)在烘烤時(shí)的反應(yīng)性； 與熱固性樹脂樹脂搭配使用時(shí)，可以有效降低烘烤溫度，縮短烘烤時(shí)間，達(dá)到節(jié)省能源的目的，形成的低溫烤漆性能穩(wěn)定，具有較佳的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。本發(fā)明提到的上述特征，或?qū)嵤├岬降奶卣骺梢匀我饨M合。本案說明書所揭示的所有特征可與任何組合物形式并用，說明書中所揭示的各個(gè)特征，可以任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特別說明，所揭示的特征僅為均等或相似特征的一般性例子。
具體實(shí)施例方式本申請(qǐng)的發(fā)明人經(jīng)過廣泛而深入地研究，意外發(fā)現(xiàn)在合成氨基樹脂時(shí)采用兩步驟加酸的處理方式，可以提高氨基樹脂的氨基基團(tuán)在烘烤時(shí)的反應(yīng)性，當(dāng)與短油醇酸、無油聚酯、丙烯酸等熱固性樹脂搭配使用時(shí)，可以有效降低烘烤溫度，并在一定程度上縮短烘烤時(shí)間，達(dá)到節(jié)省能源的目的。在此基礎(chǔ)上，完成了本發(fā)明。
術(shù)語在本發(fā)明的上下文中，短鏈醇即指正丁醇、異丁醇或兩者的混合物。烤漆用架橋劑本發(fā)明烤漆用架橋劑為通過改進(jìn)聚合工藝獲得的氨基樹脂，以三聚氰胺、多聚甲醛、短鏈醇為原料，經(jīng)過羥甲基化、加第一酸調(diào)至酸性后脫水醚化、加第二酸制成；其中，所述短鏈醇為正丁醇、異丁醇或其混合物。在本發(fā)明的上下文中，短鏈醇即指正丁醇、異丁醇或兩者的混合物。本發(fā)明的烤漆用架橋劑具有以下一個(gè)或多個(gè)特征(a)所述烤漆用架橋劑的固體含量為50_98wt% ；(b)粘度為 S Z2(Garnder-Hc)IdtJS11C )。在另一優(yōu)選例中，所述烤漆用架橋劑的固體含量為55_90wt%，較佳地，所述烤漆用架橋劑的固體含量為60-80Wt%。在另一優(yōu)選例中，所述三聚氰胺所述多聚甲醛所述短鏈醇的質(zhì)量比為 126 81 260 222 888 ;較佳地，所述三聚氰胺所述多聚甲醛所述短鏈醇的質(zhì)量比為 126 (100-230) (300-700)。在另一優(yōu)選例中，所述三聚氰胺所述多聚甲醛所述短鏈醇的摩爾比為 I (2.5-8) (3-12);較佳地，所述三聚氰胺所述多聚甲醛所述短鏈醇的摩爾比為 I (4-6) (5-10)。在另一優(yōu)選例中，第一酸為甲酸、乙酸、磷酸、草酸、鹽酸、硝酸、硫酸、苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸或其混合物；和第二酸為甲酸、乙酸、磷酸、草酸、鹽酸、硝酸、硫酸、苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸或其混合物。在另一優(yōu)選例中，以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，第一酸的重量份為
O.01-5重量份；和以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，第二酸的重量份為O. 01-10重量份。在另一優(yōu)選例中，以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，較佳地，第一酸的重量份為O. 1-3重量份，更佳地，第一酸的重量份為O. 5-1重量份。在另一優(yōu)選例中，以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，較佳地，第二酸的重量份為O. 1-8重量份，更佳地，第二酸的重量份為1-5重量份。烤漆用架橋劑的制備方法本發(fā)明改進(jìn)聚合工藝，提供一種新型的烤漆用架橋劑的制備方法，包括步驟(a)多聚甲醛和三聚氰胺在短鏈醇中進(jìn)行羧甲基化反應(yīng)；(b)加入第一酸調(diào)整至酸性；(C)脫水進(jìn)行醚化反應(yīng)；(d)加入第二酸，混合均勻得到所述烤漆用架橋劑，其中，所述短鏈醇為正丁醇、異丁醇或上述的混合物。在另一優(yōu)選例中，所述三聚氰胺所述多聚甲醛所述短鏈醇的質(zhì)量比為 126 81 260 222 888 ;較佳地，所述三聚氰胺所述多聚甲醛所述短鏈醇的質(zhì)量比為 126 (100-230) (300-700)。
在另一優(yōu)選例中，所述三聚氰胺所述多聚甲醛所述短鏈醇的摩爾比為 I (2.5-8) (3-12);較佳地，所述三聚氰胺所述多聚甲醛所述短鏈醇的摩爾比為 I (4-6) (5-10)。在另一優(yōu)選例中，步驟(b)中所述第一酸為甲酸、乙酸、磷酸、草酸、鹽酸、硝酸、硫酸、苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸或其混合物；和/或步驟(d)中所述第二酸為甲酸、乙酸、磷酸、草酸、鹽酸、硝酸、硫酸、苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸或其混合物。在另一優(yōu)選例中，以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，步驟(b)中所述第一酸的重量份為O. 01-5重量份；和以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，步驟(d)中所述第二酸的重量份為
O.01-10重量份。在另一優(yōu)選例中，以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，較佳地，步驟(b)中所述第一酸的重量份為O. 1-3重量份，更佳地，步驟(b)中所述第一酸的重量份為O. 5-1重量份。在另一優(yōu)選例中，以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，較佳地，第二酸的重量份為O. 1-8重量份，更佳地，第二酸的重量份為1-5重量份。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，制備架橋劑方法包括步驟(a)將正丁醇、異丁醇或上述的混合物加入反應(yīng)釜中，加入堿液調(diào)節(jié)pH值為堿性 PH大于7 ;(b)加入多聚甲醛后升溫至65-100°C回流，直到溶液澄清透明，冷卻降溫，(C)加入三聚氰胺，升溫回流，進(jìn)行羧甲基化反應(yīng)；(d)加入第一酸調(diào)整至酸性pH小于7，進(jìn)行回流脫水醚化反應(yīng)；(e)加入第二酸，混合均勻。本發(fā)明用于調(diào)節(jié)pH值的堿液為本領(lǐng)域慣常使用的堿液，包括但不限于有機(jī)胺或無機(jī)金屬氫氧化物的水溶液。涂料組合物本發(fā)明提供一種涂料組成物，包含本發(fā)明的烤漆用架橋劑。本發(fā)明還提供一種涂料組成物，包含(A)本發(fā)明的烤漆用架橋劑，(B)熱固性樹脂，及(C)有機(jī)溶劑。在另一優(yōu)選例中，所述涂料組成物具有以下一個(gè)或多個(gè)特征(a)固體含量為 35_50wt% ；(b)粘度為13 18sec(福特杯四號(hào)，25°C )。以涂料組成物的(B)熱固性樹脂為100重量份計(jì)，上述(A)烤漆用架橋劑的用量為20-100重量份，優(yōu)選為25-80重量份，更優(yōu)為30-50重量份。所述熱固性樹脂選自于由短油醇酸樹脂、無油聚酯樹脂、丙烯酸樹脂或其混合物所組成的群組。在另一優(yōu)選例中，所述短油醇酸樹脂選自長興化工生產(chǎn)，商品名ETERKYD3109-X-70,固體含量 70wt%。上述無油聚酯樹脂可為未改性的無油聚酯樹脂或改性的無油聚酯樹脂。在另一優(yōu)選例中，所述無油聚酯樹脂為優(yōu)選為長興化工生產(chǎn)，商品名ETERKYD 5052-R-60,固體含量 60wt%上述丙烯酸樹脂可為未改性或改性的丙烯酸樹脂，可為均聚物或共聚物，其衍生自至少一種選自以下單體聚合而成的高分子丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸烷基酯以及甲基丙稀酸燒基酷。上述丙烯酸烷基酯及甲基丙烯酸烷基酯單體的實(shí)例包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸縮水甘油酯、 甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸異冰片酯及甲基丙烯酸異冰片酯及其混合物。上述(C)溶劑，并無特殊限制，可為任何本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的溶劑，例如，但不限于，烷烴類、芳烴類、酮類、酯類及醇類所組成的組群。適用于本發(fā)明的烷烴類溶劑可選自，但不限于，由正己烷、正庚烷、異庚烷及其混合物所組成的群組。適用于本發(fā)明的芳族烴類溶劑可選自，但不限于由苯、甲苯、二甲苯及其混合物所組成的群組。適用于本發(fā)明的酮類溶劑可選自，但不限于由甲基乙基酮(MEK)、丙酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮及其混合物所組成的群組。適用于本發(fā)明的酯類溶劑可選自，但不限于由乙酸異丁酯(IBAC)、乙酸乙酯 (EAC)、乙酸丁酯(BAC)、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙氧基乙酯、乙酸乙氧基丙酯、異丁酸乙酯、單甲基醚丙二醇乙酸酯、乙酸戊酯及其混合物所組成的群組。適用于本發(fā)明的醇類溶劑可選自，但不限于乙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇及異戊醇及其混合物。低溫型烤漆本發(fā)明提供的烤漆，具有以下一個(gè)或多個(gè)特征(a)硬度為 2H H;(b)耐溶劑丙酮的性能45 80次；(c)耐溶劑二甲苯的性能:> 100次;(d)附著力為I級(jí)。在另一優(yōu)選例中，所述烤漆由本發(fā)明的涂料組成物涂在基板上于80_130°C烘烤而成。本發(fā)明的涂料組成物可使用任何本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方法，制成烤漆。例如，在另一優(yōu)選例中，可經(jīng)由包含以下步驟的方法形成烤漆(i)提供一基板；(ii)在所述基板上，本發(fā)明的涂料組成物形成涂膜；
(iii)烘烤所述涂膜形成所述烤漆。本發(fā)明所使用的基板可為金屬基板或陶瓷基板，金屬的種類例如但不限于馬口鐵、鋁金屬或鋁合金。上述步驟(ii)中形成涂膜的方法可使用任何本技術(shù)領(lǐng)域公知的方法，例如可采用棒式涂布(bar coating)、狹縫式模壓涂布(slot die coating)、凹版涂布(gravure coating)、坡流涂布(slide coating)、落簾涂布(curtain coating)或噴涂(spray coating),優(yōu)選為噴涂。本發(fā)明的低溫型烤漆，烘烤的溫度為80_130°C。本發(fā)明的有益效果在于(I)使用兩步驟加酸的處理方式，提高架橋劑(氨基樹脂)的氨基基團(tuán)在烘烤時(shí)的反應(yīng)性。(2)與熱固性樹脂樹脂搭配使用時(shí)，可以有效降低烘烤溫度，縮短烘烤時(shí)間，達(dá)到節(jié)省能源的目的。(3)形成的低溫烤漆性能穩(wěn)定，具有較佳的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。應(yīng)理解，在本發(fā)明范圍內(nèi)中，本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文(如實(shí)施例)中具體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合，從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅，在
此不再一一累述。下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件或按照制造廠商所建議的條件。除非另行定義，文中所使用的所有專業(yè)與科學(xué)用語與本領(lǐng)域熟練人員所熟悉的意義相同。此外，任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本發(fā)明方法中。文中所述的較佳實(shí)施方法與材料僅作示范之用。測試方法漆膜外觀平坦性利用肉眼檢視涂膜外觀。硬度根據(jù)GB/T 6739-1996檢驗(yàn)方法，測試樣品的涂膜表面的硬度。沖擊強(qiáng)度根據(jù)GB/T 1732-93檢驗(yàn)方法，測試樣品的耐沖擊強(qiáng)度。附著力根據(jù)GB/T 9286-1998檢驗(yàn)方法，測試樣品的涂膜與基板的附著力。耐溶劑性根據(jù)ASTM D5402-2006檢驗(yàn)方法，測試涂膜對(duì)丙酮及二甲苯的耐溶劑性。實(shí)施例II. I架橋劑的制備將異丁醇600kg投入帶攪拌和回流冷凝器的聚合釜中，攪拌下用堿液將溶液調(diào)整為 pH = 8. O。加入多聚甲醛154kg加熱至回流，直到溶液澄清透明，降溫至60°C以下。 加入三聚氰胺130kg，升溫至回流；當(dāng)完全澄清后加入甲酸(第一酸)5公斤，調(diào)整溶液的PH小于7，開始脫水醚化反應(yīng)，并加入苯磺酸(第二酸)溶液35kg，混合均勻后得到架橋劑，總重量為924kg,過濾包裝。 I. 2涂料組成物的制備
將實(shí)施例I. I制備得到的氨基樹脂架橋劑、現(xiàn)有的氨基樹脂(以一步驟加酸所合成的異丁基醚化氨基樹脂，作為比較)分別與醇酸樹脂混合配制成涂料組成物(烘烤型清漆)，分別命名為組成物I、比較物I，配方如表I所示。表I涂料組成物配方
權(quán)利要求
1.一種烤漆用架橋劑，其特征在于以三聚氰胺、多聚甲醛、短鏈醇為原料，經(jīng)過羥甲基化、加第一酸調(diào)至酸性后脫水醚化、加第二酸混合均勻制成；其中，所述短鏈醇為正丁醇、 異丁醇或其混合物。
2.如權(quán)利要求I所述的烤漆用架橋劑，其特征在于，所述烤漆用架橋劑的固體含量為 50-98wt%。
3.如權(quán)利要求I所述的烤漆用架橋劑，其特征在于，所述三聚氰胺所述多聚甲醛 所述短鏈醇的質(zhì)量比為126 81 260 222 888。
4.如權(quán)利要求I所述的烤漆用架橋劑，其特征在于，第一酸為甲酸、乙酸、磷酸、草酸、 鹽酸、硝酸、硫酸、苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸或其混合物。
5.如權(quán)利要求I所述的烤漆用架橋劑，其特征在于，第二酸為甲酸、乙酸、磷酸、草酸、 鹽酸、硝酸、硫酸、苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸或其混合物。
6.如權(quán)利要求I所述的烤漆用架橋劑，其特征在于，以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，第一酸的重量份為O. 01-5重量份；以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，第二酸的重量份為O. 01-10重量份。
7.—種烤漆用架橋劑的制備方法，其特征在于，包括步驟(a)多聚甲醛和三聚氰胺在短鏈醇中進(jìn)行羧甲基化反應(yīng)；(b)加入第一酸調(diào)整至酸性；(c)脫水進(jìn)行醚化反應(yīng)；(d)加入第二酸，混合均勻得到所述烤漆用架橋劑，其中，所述短鏈醇為正丁醇、異丁醇或上述的混合物。
8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述三聚氰胺所述多聚甲醛所述短鏈醇的質(zhì)量比為126 81 260 222 888。
9.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟(b)中所述第一酸為甲酸、乙酸、磷酸、草酸、鹽酸、硝酸、硫酸、苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸或其混合物；步驟(d)中所述第二酸為甲酸、乙酸、磷酸、草酸、鹽酸、硝酸、硫酸、苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸或其混合物。
10.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，步驟(b)中所述第一酸的重量份為O. 01-5重量份；以烤漆用架橋劑的總重量為100重量份計(jì)，步驟(d)中所述第二酸的重量份為O. 01-10重量份。
11.一種涂料組成物，其特征在于，包含組分(a)如權(quán)利要求I所述的烤漆用架橋劑；(b)熱固性樹脂；(c)有機(jī)溶劑。
12.如權(quán)利要求11所述的涂料組成物，其特征在于，所述涂料組成物具有以下一個(gè)或多個(gè)特征(a)固體含量為35-50wt%；(b)粘度為13 18sec。
13.如權(quán)利要求11所述的涂料組成物，其特征在于，以熱固性樹脂為100重量份計(jì)，所述烤漆用架橋劑的用量為20-100重量份。
14.一種涂料組成物，其特征在于，包含如權(quán)利要求I所述的烤漆用架橋劑。
15.一種制成烤漆的方法，其特征在于，包括以下步驟(i)提供一基板；( )權(quán)利要求11或14所述的涂料組成物在所述基板上形成涂膜；(iii)烘烤所述涂膜，形成烤漆。
16.如權(quán)利要求15所述形成烤漆的方法，其特征在于，所述步驟(iii)中烘烤的溫度為 80-130°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了節(jié)能的低溫型烤漆用架橋劑及其應(yīng)用，以三聚氰胺、多聚甲醛、短鏈醇為原料，經(jīng)過羥甲基化、加第一酸調(diào)至酸性后脫水醚化、加第二酸混合均勻得到烤漆用架橋劑；其中，所述短鏈醇為正丁醇、異丁醇或上述的混合物。使用本發(fā)明提供的烤漆用架橋劑可與熱固性樹脂搭配，制作成低溫型烤漆，可以有效提高烤漆的架橋速率，降低烤漆的烘烤溫度，大幅度降低能源成本，且配制成烤漆后，物性與高溫烤漆相當(dāng)，常溫下烤漆性能穩(wěn)定，具有較佳的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C09D161/32GK102604470SQ20121004522
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者劉勇, 張華 , 羅榮, 馬俊雄 申請(qǐng)人:長興化學(xué)工業(yè)(中國)有限公司