丙烯酸改性醇酸汽车修补漆

0 引 言
醇酸树脂是涂料生产中合成树脂用量最大, 用途最广的品种之一, 传统的醇酸树脂干燥时间长, 硬度低, 耐水性差, 户外耐候性差, 使它的应用受到限制。而丙烯酸树脂具有其它树脂所没有的优点, 如颜色浅, 优良的保色性、保光性和户外耐久性, 是制备浅色面漆最理想的树脂之一。但是丙烯酸树脂的颜料分散性、涂料施工性, 以及涂膜的柔韧性和耐寒性均不理想, 且价格也较高。然而对醇酸树脂而言, 通过丙烯酸改性后, 将耐候性非常优良的甲基丙烯酸甲酯和耐候性优良的长油度豆油酸树脂热合酯化而形成的醇酸树脂, 制得的色漆既保留了丙烯酸类的保色保光快干和耐候性的优点, 又具有醇酸磁漆的丰满度等长处, 可谓是扬丙烯酸醇树脂之长, 避丙烯酸醇酸树脂之短。汽车漆的种类较多, 而能用于汽车修补的就较少。汽车修补的条件较为苛刻: 要求汽车修补的漆性能和原漆一致, 如硬度、耐水性、保色性、保光性和户外耐候性等, 修补时要求干性快, 有的时候没有烘烤条件, 尤其是冬天和野外, 修补条件更为恶劣。为解决这一难题, 我们着手开发研制丙烯酸改性醇酸汽车修补漆。施工方便, 干燥时间短, 颜色浅, 优良的保色性、保光性和户外耐久性, 是较理想的一种汽车修补漆, 已收到用户的普遍好评。目前丙烯酸改性醇酸树脂研究较多, 但真正能够大生产和用于汽车修补漆的为数不多, 本文通过浅兰色汽车修补漆来讨论丙烯酸改性醇酸树脂以及其浅兰色汽车修补漆的生产配方、制备方法、检测性能。

1 原料
所有原材料均为工业品, 甲基丙烯酸甲酯, 甲基丙烯酸, 过氧化苯甲酰, 正十二烷基硫醇( 进口) , 豆油酸, 季戊四醇、苯酐、苯甲酸。

    2. 丙烯酸预聚物PMMA 的制备
2. 1 PMMA 树脂的合成配方
原 料规 格质量分数%
甲基丙烯酸甲酯>99. 8% 35~ 45
甲基丙烯酸>99. 8% 1~ 3
过氧化苯甲酰工业品0. 5~ 2. 5
正十二烷基硫醇化学纯0. 001~ 0. 5
二甲苯工业品45~ 60
合 计100

2. 2 PMMA 树脂的合成工艺
用二甲苯溶解B. P. O, 比例为10:1, 必要时加热( 不得超过60 ) 升温助溶。全溶后, 除去水, 与甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、正十二烷基硫醇混合均匀。将二甲苯回流, 然后将上述单体混合物用4h 滴加到回流二甲苯中, 滴加完毕, 保温2 h, 降温出锅。PMMA 树脂技术指标见表1。

    3 丙烯酸改性醇酸树脂的制备
3. 1 配 方
原 料 规 格质量分数%
豆油酸Av >193 mg KOH/ g 20~ 25
季戊四醇工业品7~ 9
PMMA 树脂( 固体计) 8~ 11
苯酐工业品7. 5~ 11
苯甲酸工业品0. 5~ 3
二甲苯工业品45~ 55
合 计100

3. 2 工 艺
1) 依次将豆油酸、季戊四醇、PMMA 树脂、苯酐、苯甲酸投于反应釜中, 缓慢升温搅拌, 脱二甲苯, 以仅维持回流为好, ( 严禁大回流, 带出或溅出季戊四醇) 。
2) 温度升至180 , 保温1h, 继续匀速升温至200 , 保温1h, 测酸价、粘度。酸价小于28 mgKOH/ g , 应加大检测频率, 半小时一次, 粘度大于7s( 格式管, 25 ) ( 检测比: 漆: 二甲苯= 1 : 1) , 应立即降温兑稀二甲苯, 过滤出锅。丙烯酸改性醇酸树脂技术指标见表2。

4 汽车漆的配制及性能
4. 1 浅兰汽车漆配方
原 料规 格质量分数%
丙烯酸改性醇酸树脂50% 70~ 90
钛白粉金红石型2~ 10
酞菁兰BGS 0. 5~ 3
分散剂BYK 0. 04~ 1
流平剂466 0. 2~ 1
其它助剂0. 2~ 1
催干剂0. 5~ 5. 5
专用稀释剂适 量
合 计100
4. 2 浅兰汽车漆工艺
按普通醇酸磁漆, 工艺轧单色浆, 按标准色板调色。用专用稀释剂兑稀调粘度、过滤包装、浅兰汽车漆技术指标见表3。

5 讨 论
如何提高自干性丙烯酸改性醇酸磁漆的丰满度, 这与改性醇酸树脂中丙烯酸预聚物加入量和丙烯酸树脂的玻璃化温度有着重要关系。笔者认为丙烯酸预聚物加入量控制在改性醇酸树脂中为8% ~11% 较为适宜, 丙烯酸预聚物加入量过小, 硬度得不到保证; 丙烯酸预聚物加入量过大丰满度下降。同时在保证丙烯酸硬度的前提下, 适当降低丙烯酸树脂的玻璃化温度, 对提高自干性丙烯酸改性醇酸磁漆的丰满度也起着重要作用。如何改善丙烯酸改性醇酸树脂的混溶性。在酯化法丙烯酸改性醇酸树脂中, 丙烯酸预聚物加入量也起着重要作用, 加入量过大会增大醇酸树脂中游离树脂的含量, 从而损害树脂组分间的相容性, 影响涂膜的外观和耐冲击性能。如何提高耐黄变性丙烯酸改性醇酸磁漆的硬度。树脂的玻璃化温度、酸度、粘度、干燥时间、耐冲击性、附着力、光泽是一种动态平衡, 要大幅度提高树脂硬度, 必然会影响其它性能, 因此研制丙烯酸改性醇酸树脂一定要综合平衡各种性能, 根据用户的具体需要制定配方, 以满足要求。

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