高固體份汽車罩光清漆及其制備方法
【專利摘要】本發明提供一種高固體份汽車罩光清漆組合物，該清漆組合物同時包含具有以下特殊結構的聚合物：a)熱固性羥基丙烯酸樹脂；b)含羥基，并含有丙二酸酯、乙酰乙酸酯和乙酰丙酮基團中的一種或幾種的聚合物；c)含不飽和丙烯酸酯基團的聚合物；d)交聯劑。在本發明的清漆組合物中，組分b)和c)這兩類聚合物是成對出現的，其功能是在清漆噴涂在汽車車身后烘烤過程中發生邁克爾加成反應而交聯成膜。本發明的罩光清漆組合物具有施工固含高，VOC排放低，易上膜厚，抗流掛好；漆膜硬度高耐劃傷，外觀飽滿光亮，耐老化耐介質侵蝕性好等特性，特別適用汽車車身涂裝，同時也可以應用在摩托車、工程機械、鐵路機車和輕工業產品等戶外防護涂裝場合。
【專利說明】高固體份汽車罩光清漆及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種罩光清漆及其制備方法，更具體地說是關于一種高固體份汽車罩 光清漆及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 汽車是工業OEM產品中對涂裝的裝飾保護要求最高的產品之一，清漆作為汽車涂 裝的最外層，既要滿足基本防護性能之外，還要滿足施工性好和高裝飾性的特點，所以對清 漆的外觀（流平性、鮮映性和飽滿度等）、耐候性、硬度、柔韌性、抗流掛性、抗石擊耐開裂 性、耐擦傷性、耐環境腐蝕（生物腐蝕和酸雨侵蝕等）和易修補等方面都有著極高的要求。
[0003] 由于VOC排放法規的限制，如何降低涂料組合物中有機揮發物含量是業界持之以 恒的追求。溶劑在施工和固化過程中全部揮發到空氣中，一方面造成浪費，一方面污染大氣 環境。因此，在涂料領域里，"高固體份"這個術語就是用來描述那一類低VOC排放的涂料 組合物。高固體份通常會導致不期望的高粘度，從而對涂料的施工造成嚴重影響。具有合 適粘度的高固體份涂料組合物可以通過使用低分子量的樹脂來實現，可以使施工固含達到 50?60% (重量百分比），但是這種方式也存在致命的缺陷，就是會產生明顯的流掛現象。 汽車領域通常要求罩光清漆膜厚要達到35?40微米而不流掛，這要求罩光清漆組合物具 有適當的觸變性。觸變性的獲得除了增加成本外還造成一些不可預料的負面影響，如降低 光澤、流平性變差，霧影增加等。
[0004] 開發既能滿足防護性和裝飾性，又滿足汽車噴涂施工特性的罩光清漆，同時還具 有高固體份的特征，有效降低VOC排放，是一項非常重要的工作。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種高固體份汽車罩光清漆組合物。
[0006] 本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種高固體份汽車罩光清漆組合物，包 含組分有（a)熱固性羥基丙烯酸樹脂；(b)含羥基，并含有丙二酸酯、乙酰乙酸酯、乙酰丙酮 等基團一種或幾種的聚合物；（c)含不飽和丙烯酸酯基團的聚合物；（d)交聯劑。
[0007] 優選的，所述交聯劑為烷基醚化三聚氰胺樹脂和/或封閉異氰酸酯；所述的組分 (a)熱固性羥基丙烯酸樹脂為丙烯酸單體（包括甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯）、乙烯基單體以 及含羥基官能團的共聚物，所述的熱固性羥基丙烯酸樹脂中羥基含量為2. 0?5. 0% (重 量百分比），酸值彡10. 0mgK0H/g，數均分子量為3000?6000。常用的含羥基官能團的單 體優先選用羥烷基丙烯酸酯或羥烷基甲基丙烯酸酯，例如2-羥基乙基丙烯酸酯、2-羥乙基 甲基丙烯酸酯、2-羥丙基丙烯酸酯、2-羥丙基甲基丙烯酸酯、3-羥丙基丙烯酸酯、3-羥丙 基甲基丙烯酸酯、4-羥丁基丙烯酸酯和4-羥丁基甲基丙烯酸酯等。丙烯酸酯或甲基丙烯 酸酯有丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸異丙酯，甲基丙 烯酸異丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁 酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯，丙烯 酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸環己 酯、甲基丙烯酸環己酯、丙烯酸異冰片酯及甲基丙烯酸異冰片酯等，乙烯基單體包括乙烯基 甲苯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯，丙烯酸和甲基丙烯酸等。
[0008] 所述的組分（b)為含有羥基并含有丙二酸酯、乙酰乙酸酯和乙酰丙酮基團中的一 種或幾種的聚合物，其特征在于該聚合物羥基含量為I. 〇?4. 0% (重量百分比），酸值 < 10. Omg KOH/g，數均分子量為2000?4000。進一步優選的，該聚合物為聚酯或聚丙烯酸 酯樹脂，除含有羥基外，還含有以下結構的官能團：
[0009]
【權利要求】
1. 一種高固體份汽車罩光清漆組合物，其特征在于，包括如下組分： (a) 熱固性羥基丙烯酸樹脂； (b) 含羥基，并含有丙二酸酯、乙酰乙酸酯和乙酰丙酮基團中的一種或幾種的聚合物； (c) 含不飽和丙烯酸酯基團的聚合物； (d) 交聯劑。
2. 如權利要求1所述的組合物，所述交聯劑為烷基醚化氨基樹脂和/或封閉型多異氰 酸酯。
3. 如權利要求1所述的組合物，所述熱固性羥基丙烯酸樹脂為丙烯酸單體，乙烯基單 體以及含羥基官能團單體的共聚物，所述的熱固性羥基丙烯酸樹脂中羥基含量為2. O? 5. 0% (重量百分比），酸值彡10. Omg KOH/g，數均分子量為3000?6000。
4. 如權利要求1所述的組合物，所述丙烯酸單體為甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯。
5. 如權利要求1所述的組合物，其特征在于，所述含羥基，并含有丙二酸酯、乙酰乙酸 酯和乙酰丙酮基團中的一種或幾種的聚合物的羥基含量為I. 0?4. 0% (重量百分比），酸 值彡10. Omg KOH/g，數均分子量為2000?4000。
6. 如權利要求1或5所述的組合物，其特征在于，所述含羥基，并含有丙二酸酯、乙酰乙 酸酯和乙酰丙酮基團中的一種或幾種的聚合物為聚酯或聚丙烯酸酯樹脂，除含有羥基外， 還含有以下結構的官能團：
其中Rp R2為一CH2-或一OCH2-;該聚合物主體結構可以為聚酯鏈、聚氨酯鏈，也可以 為聚丙烯酸酯鏈。
7. 如權利要求1所述的組合物，其特征在于所述含不飽和丙烯酸酯基團的聚合物含有 2個或2個以上不飽和丙烯酸酯基團，所述含不飽和丙烯酸酯基團的聚合物為六亞甲基二 丙烯酸酯、四亞甲基二丙烯酸酯、環己基二丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸酯、雙酚A型環氧丙烯 酸酯、二縮乙二醇二丙烯酸酯、三縮乙二醇二丙烯酸酯、三縮丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基 丙烷三丙烯酸酯、二縮三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸 酯、二縮季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧基化的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化的季戊四醇 三丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、脂肪族的氨基甲酸酯丙烯酸酯、芳香族的氨基 甲酸酯丙烯酸酯、三聚氰胺三丙烯酸酯、三聚氰胺六丙烯酸酯和聚酯三丙烯酸酯中的任意 一種或多種。
8. 如權利要求1所述的組合物，其特征在于，所述組分（b)和組分（c)在清漆組合物 中按一定比例成對出現并達到一定含量，其比例為組分（b):組分（c) = (1?10) :1(重量 比），兩者在清漆中的總含量為5?50% (重量百分比）。
9. 如權利要求1所述的組合物，其特征在于，進一步包括促進組合物交聯成膜的催化 齊U，所述催化劑為有機酸和叔胺化合物的中和產物，所述有機酸為對二甲基苯磺酸、二壬基 萘磺酸、十二烷基苯磺酸、對甲基苯磺酸、苯甲酸、十二烷基苯甲酸、對甲基苯甲酸和二壬基 萘甲酸中的任意一種或多種；叔胺化合物為三乙胺、二甲氨基乙醇、三乙醇胺、十二烷基二 乙胺、甲基吡啶、十二烷基吡啶、1，8-二氮雜二環[5, 4, 0] i^一碳-7-烯、1，5-二氮雜環 [4, 3, 0]-九碳_5_烯、1，4-二氮雜環[2, 2, 2]-半燒和1，1，3, 3-四甲基狐中的任意一種或 多種。
10. -種含羥基，并含有丙二酸酯、乙酰乙酸酯和乙酰丙酮基團中的一種或幾種的聚合 物，其特征在于，所述聚合物為聚酯或聚丙烯酸酯樹脂，除含有羥基外，還含有以下結構的 官能團：
其中RU R2為一CH2-或一OCH2-;該聚合物主體結構可以為聚酯鏈、聚氨酯鏈，也可 以為聚丙烯酸酯鏈。
【文檔編號】C09D4/02GK104387821SQ201410686795
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月24日 優先權日:2014年11月24日
【發明者】胡志標, 孟東陽, 劉安心, 周全, 肖迪, 張璇, 王偉, 徐德生, 黃誼, 操斌, 譚軍 申請人:中山大橋化工集團有限公司, 東風商用車有限公司