專利名稱：一種汽車修補漆用羥基丙烯酸樹脂及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種汽車修補漆用樹脂，特別是ー種低溫(5°C -15°C)超快干型修補清漆用羥基丙烯酸樹脂。所述的樹脂主要用于高檔汽車罩光清漆，具有超固化性能的同時具有良好的漆膜性能和優(yōu)異的板面狀態(tài)。
背景技術：
汽車修補漆顧名思義是指對汽車車身原廠漆進行重新修補用的油漆。其一般是指在中涂層上噴涂金屬底色漆，閃干后立刻噴涂罩光清漆，一起干燥。在汽車修補漆的應用中，清漆上漆后往往需要一段時間干燥，在干燥后才可進行后一歩的拋光等處理，因此清漆的干燥速度往往會影響汽車修補的工作效率，它決定了汽車維修所需時間。同時罩光清漆作為汽車修補的最后一道漆膜給人以直觀印象，決定著汽車修補漆復合涂層的外觀和耐久性。現有的汽車修補清漆噴涂后表干時間在溫度為25°C時為60分鐘，過夜干涸后打蠟拋光才能交付，客觀上延長了客戶提車時間。近年來，隨著汽車消費和汽車修補業(yè)務的日益增長，越來越多的汽車修理廠強烈需求提高生產效率、縮短交車時間，同時又要保證漆膜優(yōu)良的外觀。為了解決清漆快速干燥的問題，US527986披露了一種超快干清漆的制備方法，選擇甲基丙烯酸甲酷、甲基丙烯酸丁酷、苯こ烯、甲基丙烯酸羥こ酯單體制備了玻璃化溫度為70°C，數均分子量為6231，重均分子量為12023的羥基丙烯酸樹脂與異氰酸酯固化劑配制成漆。雖然該法通過高玻璃化溫度的羥基丙烯酸樹脂來提高清漆的干燥速度，但伴隨著干燥速度提高的同時，漆膜收縮導致外觀產生了較大的損失。CN102153691 A披露了一種超快干清漆的制備方法，該漆的組成物由溶劑、改性助齊U、清漆成膜基料、流平劑、催干劑、光穩(wěn)定劑及固化劑按一定的重量百分比構成。雖然該法通過溶劑組成的優(yōu)化、改性醋酸丁酸纖維素的引入、異佛爾酮ニ異氰酸酯固化劑的引入提高了清漆的干燥速度，從而 實現超快實干的目的；但相比較常規(guī)清漆，該清漆成本較高且漆膜的實干速度并沒有明顯提高。US6472493B1披露了一種超快干清漆的制備方法，該漆的組成物由溶劑、羥基丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、流平劑、胺類催化劑、有機錫類催干劑、羧酸類催干劑及固化劑按一定的重量百分比構成。該法是通過一系列的催干劑復配使用達到了漆膜快速干燥的效果和優(yōu)異的外觀，但由于催干劑的大量引入，縮短了清漆的施工時間和使用壽命。且漆膜后續(xù)使用過程中極易出現黃變、龜裂、抗劃傷性差等現象。所以大力開發(fā)綜合性能優(yōu)異的快干汽車修補清漆成為業(yè)內亟待解決的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種超快干型汽車修補漆用羥基丙烯酸樹脂，制得的超快干型汽車修補漆用羥基丙烯酸樹脂用于清漆后，具有低收縮、高光澤、高鮮映性、耐劃傷性能好等優(yōu)點。
本發(fā)明的目的還在于提供上述汽車修補漆用羥基丙烯酸樹脂的制備方法。本發(fā)明技術方案在于各反應物的重量配比為:(A)甲基丙烯酸烷基酷，30-50份；(B)羥基丙烯酸酷，10-20份；(C)苯こ烯，10-20份；(D)不飽和羧酸，0.5-1.5份；(E)含氟丙烯酸酯1.0-3.0份；(F)引發(fā)劑，1-3份；(G)溶剤，30-40份；其制備方法包括:1)將溶劑25-30份投入反應釜中，升溫至140-160°c ；2)加入上述重量配比單體和1-2.5份引發(fā)劑的混合物，加料時間為3-5小時，溫度控制在140-160°C，3)滴加完畢后，在反應釜內保溫2-3小時；4)加入剩余0.1-0.5份引發(fā)劑和剩余5-10份溶劑，再保溫3-4小時；5)降溫至80°C以下，過濾即可。本發(fā)明所述甲基丙烯酸烷基酯為含1-10個碳原子酯化基團的甲基丙烯酸單體，包括直鏈的烷基酯單體，帶支化和環(huán)狀的烷基酯単體。本發(fā)明所述甲基丙烯酸烷基酯為甲基丙烯酸甲酷、甲基丙烯酸丁酷、甲基丙烯酸異丁酯中的ー種或多種的混合物。本發(fā)明所述甲基丙烯酸烷基酯為甲基丙烯酸降冰片酷、1，4-環(huán)己烷ニ甲醇單丙烯酸酷、甲基丙烯酸環(huán)己基酷、甲基丙烯酸叔丁基環(huán)己基酷、甲基丙烯酸三甲環(huán)己基酯中的一種或多種混合物。本發(fā)明所述羥基丙烯酸酯為甲基丙烯酸羥こ酷、丙烯酸羥こ酷、甲基丙烯酸羥丙酷、丙烯酸羥丙酯中的ー種。本發(fā)明所述不飽和羧酸為丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯ニ酸酐、富馬酸中的ー種。本發(fā)明所述含氟丙烯酸酯為丙烯酸六氟丁酷，甲基丙烯酸六氟丁酷，甲基丙烯酸三氟こ酯，甲基丙烯酸十二氟庚酯，丙烯酸十九氟酯，三氟甲基丙烯酸中的ー種。本發(fā)明所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮ニ異丁腈、過氧化苯甲酰、過氧化ニ叔丁基、過氧化ニ叔戊基、ニ甲基_2，5-雙(叔丁基過氧)己烷中的ー種或多種混合物。本發(fā)明所述溶劑可以選取ニ甲苯、三甲苯、酷酸戊酷、酯酸異丙酷、酯酸正丁酷、こニ醇こ醚酯酸酯或丙ニ醇甲醚酯酸酯的ー種或多種混合物。該發(fā)明的優(yōu)勢在于:I)現有汽車修補漆罩光清漆的干燥速度一般從優(yōu)選樹脂、固化劑的結構、催化劑、溶劑等著手，達到快修，和低溫固化的目的。而本發(fā)明是從涂料的成膜物質樹脂入手，特別是從樹脂的単體結構調整入手來實現涂料非常快速的表面干燥和內部化學交聯(lián)。2)現有報道丙烯酸樹脂合成中通過引入環(huán)烷狀甲基丙烯酸單體，實現了丙烯酸樹脂的粘度的降低和與其他類型樹脂(醇酸、聚酷)相容性方面的提高。而本發(fā)明在于通過在羥基丙烯酸樹脂合成中引入支化和環(huán)烷狀単體，實現了汽車修補漆用羥基丙烯酸樹脂的快速固化和低聚合收縮率。其原理為:支化単體，特別是異構狀単體，相比直鏈單體具有較高的玻璃化溫度和溶劑釋放性。而環(huán)烷狀単體，特別是降冰片酯単體，具有獨特的橋環(huán)狀結構。在這類(甲基)丙烯酸異冰片酯的結構中，丙烯酸部分的雙鍵通過自由基聚合能與許多其他不飽和単體共聚。而酯烷氧基部分為巨大的非極性ニ環(huán)烷基，大分子體積、大分子量的非極性ニ環(huán)烷基具有極低的聚合收縮和構型保持，另外該ニ環(huán)烷基給聚合物鏈以很強的空間位阻保護的同時弱化了分子間的作用力，提高了溶劑釋放性。使得羥基丙烯酸樹脂具有優(yōu)異的漆膜外觀和極佳的干燥速度。
權利要求
1.一種汽車修補漆用羥基丙烯酸樹脂，其特征在于各反應物的重量配比為:(A)甲基丙烯酸烷基酷，30-50份；(B)羥基丙烯酸酷，10-20份；(C)苯こ烯，10-20份；(D)不飽和羧酸，0.5-1.5份；(E)含氟丙烯酸酯1.0-3.0份；(F)引發(fā)劑，1-3份；(G)溶剤，30-40份； 其制備方法包括:1)將溶劑25-30份投入反應釜中，升溫至140-160°C;2)加入上述重量配比單體和1-2.5份引發(fā)劑的混合物，加料時間為3-5小時，反應溫度140-160°C;3)加料完畢后，在反應釜內保溫2-3小時；4)加入0.1-0.5份引發(fā)劑和5-10份溶劑，再保溫3-4小時；5)降溫至80°C以下，過濾。
2.根據權利要求1所述汽車修補漆用羥基丙烯酸樹脂，其特征在于:所述甲基丙烯酸烷基酯為含1-10個碳原子酯化基團的甲基丙烯酸單體，包括直鏈的烷基酯單體，帶支化和環(huán)狀的烷基酯単體。
3.根據權利要求1或2所述汽車修補漆用羥基丙烯酸樹脂，其特征在干:甲基丙烯酸烷基酯為甲基丙烯酸甲酷、甲基丙烯酸丁酷、甲基丙烯酸異丁酯中的ー種或多種的混合物。
4.根據權利要求1或2所述汽車修補漆用羥基丙烯酸樹脂，其特征在于:所述甲基丙烯酸烷基酯為甲基丙烯酸降冰片酷、1，4-環(huán)己烷ニ甲醇單丙烯酸酷、甲基丙烯酸環(huán)己基酷、甲基丙烯酸叔丁基環(huán)己基酷、甲基丙烯酸三甲環(huán)己基酷中的ー種或多種混合物。
5.根據權利要求1所述汽車修補漆用羥基丙烯酸樹脂，其特征在于:所述羥基丙烯酸酯為甲基丙烯酸羥こ酷、丙烯酸羥こ酷、甲基丙烯酸羥丙酷、丙烯酸羥丙酯中的ー種。
6.根據權利要求1所述汽車修補漆用羥基丙烯酸樹脂，其特征在于:所述不飽和羧酸為丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯ニ酸酐、富馬酸中的ー種。
7.根據權利要求1所述汽車修補漆用羥基丙烯酸樹脂，其特征在于:所述含氟丙烯酸酯為丙烯酸六氟丁酷，甲基丙烯酸六氟丁酷，甲基丙烯酸三氟こ酷，甲基丙烯酸十二氟庚酷，丙烯酸十九氟酯，三氟甲基丙烯酸`中的ー種。
8.根據權利要求1所述汽車修補漆用羥基丙烯酸樹脂，其特征在于:所述引發(fā)劑為過氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮ニ異丁腈、過氧化苯甲酰、過氧化ニ叔丁基、過氧化ニ叔戊基、ニ甲基-2，5-雙(叔丁基過氧)己烷中的ー種或多種混合物。
9.根據權利要求1所述汽車修補漆用羥基丙烯酸樹脂，其特征在于:所述溶劑可以選取ニ甲苯、三甲苯、酷酸戊酷、酯酸異丙酷、酯酸正丁酷、こニ醇こ醚酯酸酯或丙ニ醇甲醚酯酸酷的ー種或多種混合物。
10.一種權利要求1所述汽車修補漆用羥基丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于包括:I)將溶劑25-30份投入反應釜中，升溫至140-160°C ；2)加入上述重量配比單體和1-2.5份引發(fā)劑的混合物，加料時間為3-5小時，溫度控制在140-160°C ；3)滴加完畢后，在反應釜內保溫2-3小時；4)加入0.1-0.5份引發(fā)劑和5-10份溶劑，再保溫3-4小時；5)降溫至80°C以下，過濾即可。
全文摘要
一種汽車修補漆用羥基丙烯酸樹脂，其中各反應物的重量配比為甲基丙烯酸烷基酯，30-50份；羥基丙烯酸酯，10-20份；苯乙烯，10-20份；不飽和羧酸，0.5-1.5份；含氟丙烯酸酯1.0-3.0份；引發(fā)劑，1-3份；溶劑，30-40份。本發(fā)明從涂料的成膜物質樹脂入手，特別是從樹脂的單體結構調整入手來實現涂料非常快速的表面干燥和內部化學交聯(lián)。利用本發(fā)明樹脂制備的清漆，無需烘烤，在低溫條件下(5-15℃)噴涂半小時即可達到不沾灰、不沾塵、光澤豐滿、不失光的效果，4小時后即可打蠟拋光。本發(fā)明樹脂制備的清漆在具有超快干性能的同時還具有低收縮、高光澤、高鮮映性、耐劃傷性能強等優(yōu)點。
文檔編號C09D175/04GK103102446SQ201310066010
公開日2013年5月15日 申請日期2013年3月1日 優(yōu)先權日2013年3月1日
發(fā)明者王瑞蓮, 于郭, 何春全, 李 杰, 王繼成 申請人:湖北乾興化工有限公司