专利名称：一种空心玻璃微珠环保原子灰的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种腻子，具体涉及一种环保原子灰。
背景技术：
原子灰，原子灰又称不饱和树脂腻子或高级快干 腻子，主要用于汽车、轮船、机车车辆、家具、表盘和精密机床等喷漆前的填平处理。原子灰是由不饱和树酯、滑石粉、苯乙烯等料经搅拌研磨而成的主体灰及固化剂组成的双组份填平材料，具有常温固化干燥速度快附着力强、易打磨等特点，广泛使用于汽车、机车、机床、混凝土砼体类建筑物的制造及修理的表面涂层，也可应用于家具、地板等室外装修及头盔、模具产品。原子灰的使用方法为I、将基灰和固化剂配合，气温愈低固化剂用量愈多；2、等涂的金属表面应彻底清除油污、锈斑、旧漆及水份；3、原子灰用量以一次性用完为宜，基灰和固化剂按比例进行配练，至颜色均匀一致即配完成。CN 102408770A公开了一种家具及装修用原子灰，所述的原子灰由主体和固化剂双组份构成，其中主体以重量份计由下列组份组成，气干型不饱和聚酯树脂70-80份，环氧树脂5-7份，丁腈橡胶O. 8-1. 2份，异辛酸钴3. 5-4. 5份，二甲基苯胺I. 5-2. 5份，对苯二酚
O.8-1. O份，白炭黑6-8份，钛白粉8-10份，滑石粉45-55份，气相SiO2粉3-5份，蒙脱土8-10份，硫酸钡O. 5-1份，其中固化剂以重量份计由下列组份组成为过氧化苯甲酰75-85份，丙酮2-3份，白炭黑15-20份。CN 102504642A公开了一种汽车钣金用原子灰，所述原子灰的主剂以重量份计由下列组份组成不饱和聚酯树脂100份，甲基羟乙基甲苯胺5-7份，苯乙烯1-2份，聚四氟乙烯蜡O. 8-1. 2份，对苯二酚O. 5-1份，气相Si02l-2份，钛白粉4_6份，空心玻璃微珠1_2份，滑石粉5-8份，膨胀微粉5-6份，引发剂由下述成份按重量比组成过氧化苯甲酰60-70份，邻苯二甲酸二丁酯25-35份，二氧化硅2-8份。CN 102417749A公开了一种环保原子灰，所述原子灰是由主体和固化剂两种组份组成，使用时按重量比为主体固化剂=100:2，混合均匀即可；所述主体按重量份由下述成份组成气干型水性不饱和聚酯树脂56-60份，苯乙烯2-5份，三亚乙基四胺O. 5-0. 8份，二甲基苯胺O. 8-1. 2份，聚甲基丙烯酸甲酯I. 2-1. 5份，BYK-9801. 2-1. 6份，丁二酮肟
O.01-0. 02份，聚酰胺蜡O. 015-0. 025份，尼泊金甲酯O. 2-0. 3份，空心玻璃微珠4-8份，膨润土 1-3份，碳酸钙5-7份，钛白粉10-15份，玻璃纤维1-2份，硫酸钡3_5份，固化剂由下述成份按重量比组成过氧化苯甲酰60-64份，邻苯二甲酸二丁酯20-24份，二氧化硅4_8份。CN 101775245A公开了一种多功能原子灰，由主剂和固化剂混合反应而成，所述主剂和固化剂的质量比为100:2，其中按重量份计该主剂包括以下组份不饱和聚酯树脂25-38% ;分散润湿剂0. 2-1. 0% ;滑石粉35-45% ;硫酸钡:20-30% ;触变剂0. 1-1. 5% ；金红石型钛白粉0. 5-2%;防沉剂0. 1-1%;苯乙烯2-4%;阻聚剂:0.01-0. 03%;促进剂
O.02-0. 04% ;按重量份计该固化剂包括50%的过氧化苯甲酰。原子灰的主要性能指标有(I)与金属的粘接力强，附着力I级以上，按GB9286-88测试；(2)干燥快，即指原子灰表面干燥时间和彻底同化时间，按GB1728-79测试；
(3)批灰性好，指用灰刀批灰作业时，滑爽自如，不粘刀，无障碍，易成型，不卷边；(4)打磨性好，指用干砂纸打磨时，易起灰，砂纸上不粘灰或少有粘灰 ，或用水砂纸易磨平。原子灰的技术含量较高，现有的原子灰中，普遍存在分散性不好、融合性、填充性不好、VOC含量还是有些高的弊端，因此亟待开发一种分散性好、融合性和填充性良好并且VOC进一步降低的环保原子灰。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种分散性好、融合性和填充性良好并且VOC进一步降低的环保原子灰。本发明所述的环保原子灰中含有空心玻璃微珠。空心玻璃微珠是一种尺寸微小的空心玻璃球体,属无机非金属材料，主要成分是SiO2和ai2o3。空心玻璃微珠本身具有重量轻体积大、导热系数低、抗压强度高，分散性、流动性、稳定性好的优点，还具有绝缘、自润滑、隔音、不吸水、耐火、耐腐蚀、防辐射、无毒等优异性能。本发明所述原子灰中加入了高性能空心玻璃微珠，空心玻璃微珠具有最小的比表面积及低吸油率，他在原子灰中能够具有良好的分散性，很容易被压紧和融合，因此他具有很高的填充性能，可减少树脂用量、减少溶剂用量，增加填料的用量，有效减小VOC指标，起到环保的作用。优选地，本发明所述空心玻璃微珠的粒径为O. 01-500 μ m，例如O. 02 μ m、0. 08 μ m、
0.26 μ m、I. 4 μ m、28. 7 μ m、106 μ m、323 μ m、450 μ m、480 μ m、487 μ m 等,密度为 O. 1-1. 2g/cm3,例如 O. 14g/cm3、0. 26g/cm3、0. 57g/cm3、0. 78g/cm3、0. 85g/cm3、l. 02g/cm3、l. 16g/cm3、
1.18g/cm3 等，壁厚为其直径的 6-12%,例如 6. 2%、6· 8%、7· 6%、8· 6%、9· 0%、10· 5%、11·3%、11. 8%等。空心玻璃微球典型但非限制性的实例有空心玻璃微球的粒径为O. 05-430 μ m,密度为O. 98g/cm3，壁厚为其直径的7. 7-10. 3% ;空心玻璃微球的粒径为O. 5-330 μ m，密度为I. 05g/cm3，壁厚为其直径的8. 2-11% ;空心玻璃微球的粒径为12-210 μ m，密度为O. 93g/cm3，壁厚为其直径的8. 7-11. 3% ;空心玻璃微球的粒径为20-150 μ m，密度为O. 80g/cm3，壁厚为其直径的8-10. 2%等。当玻璃微球的粒径小于O. 01 μ m时，空心的腔变小，比重增大，并且壁厚不容易控制，当玻璃微球的粒径大于500 μ m时，比重可以大幅降低，但是颗粒明显，分散性不好；当玻璃微球的密度小于O. lg/cm3时，必然是因为玻璃微球的粒径变大，同样会导致分散性不好的问题，当剥离微球的密度大于I. 2g/cm3时，降低原子灰质量的目的就很难达到；对于剥离微球的壁厚，小于其直径的6%,玻璃微球强度低,不耐压,大于12%,则密度大。优选地，本发明所述空心玻璃微珠的粒径为O. 01-400 μ m，密度为O. 1-0. 9g/cm3,壁厚为其直径的7-11% ;进一步优选粒径为O. 2-400 μ m，密度为O. 2-0. 75g/cm3，壁厚为其直径的7. 5-10. 5%的空心玻璃微球；特别优选粒径为15-150 μ m,密度为O. 4-0. 5g/cm3,壁厚为其直径的8-10%的空心玻璃微珠。在本发明中，所述环保原子灰中空心玻璃微珠的含量按重量份数为2-17，例如3-15、5-10、9-14、2· 2、4、6、13、15· 2,16. 6 等重量份，优选为 3-15，进一步优选 5-10，特别优选6. 2-8. 4。环保原子灰中空心玻璃微珠的含量少于2重量份，添加的其他组分变多，尤其是有机溶剂的量的增加使得产品的VOC变大，不环保，且分散性的改善不明显；当环保原子灰中空心玻璃微珠的含量大于17重量份，则虽然VOC变小， 但是其他有效组分，诸如树脂、填料等的含量变低，所提供的原子灰的粘结性能变差。本发明所述环保原子灰可以通过如下技术方案实现一种原子灰按重量份数包括如下组分
空心玻璃微珠2-〗7份
MM16-45 份
异辛酸钴1-7份......:￥基苯胺0.05-0.7 份
钛白粉1-8份
填料40-55
苯乙婦0.8-5份；优选地，一种环保原子灰按重量份数包括如下组分
空心玻璃微珠5-10份
樹膽20-40 #
异辛酸tt1-5 ft
二甲基苯胺0.1-0.5份
钛白粉1-3份
填料40-55
苯乙烯1-3份。其中，所述促进剂为异辛酸钴和/或环烷酸钴，优选异辛酸钴。促进剂能够促进原子灰在使用过程中的快干。其中，环烷酸钴一般为1%的苯乙烯溶液，称为1#促进剂。但是钴盐色泽不好，现有技术领域中，人们普遍认为环烷酸钴的凝胶固化效果和颜色已不能满足需要。而异辛酸钴具有优良的贮存稳定性，与传统环烷酸钴相t匕，具有气味小，催干效果好等特点。在浅色油漆中使用，能降低漆膜的色泽、提高光泽，是环烷酸钴的升级换代产品。在本发明中，异辛酸钴和环烷酸钴均可独立或者配合应用于提供的原子灰中，优选用异辛酸钴。优选地，所述树脂选自聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚甲醛树脂、聚酰胺树脂、聚砜树脂、聚醚树脂、有机硅树脂中的任意I种或至少2种的组合，所述组合例如聚乙烯/聚苯乙烯、有机硅树脂/聚酯树脂、聚四氟乙烯/聚酰胺树脂、聚砜树脂/聚醚树脂/聚甲醛树脂等，优选聚苯乙烯树脂 、酚醛树脂、有机硅树脂中的任意I种或至少2种的组合。本领域所熟知的树脂均可用于本发明，并在本发明提供的原子灰的其他组分的配合下获得性能优异的，VOC低的环保原子灰，尤其是当选择聚苯乙烯树脂/酚醛树脂/有机硅树脂的组合时，获得橡胶基础胶各组分的协同增效作用。钛白粉在本发明所述的环保原子灰中起到补强、防老化和填充剂的作用。钛白粉分为金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉，其中金红石型钛白粉是最稳定的钛白粉，而锐钛型钛白粉在高温下会向金红石型钛白粉转化。在本发明中，所述钛白粉选自金红石型钛白粉和/或锐钛型钛白粉，优选金红石型钛白粉。填料的作用主要是改变本发明所述的环保原子灰的物理性能加入填料能起补强作用，提高原子灰的力学性能，降低收缩应力和热应力，增强对热破坏的稳定性，降低热膨胀系数。优选地，所述填料包括碳酸钙、滑石粉、膨润土、硅酸钙、石棉粉、硅藻土、炭黑或高岭土中的任意I种或至少2种的组合，所述组合例如膨润土 /滑石粉、碳酸钙/石棉粉、膨润土 /硅藻土、硅藻土 /滑石粉、高岭土 /炭黑/碳酸钙、膨润土 /石棉粉/滑石粉/硅藻土等，优选碳酸钙和/或滑石粉，进一步优选轻质碳酸钙和/或滑石粉，优选膨润土和/或滑石粉。优选地，本发明通过如下技术方案实现一种环保原子灰按重量份数，包括如下组分
空心玻璃徵珠2-17份
树脂16.1-44.5徽
异辛酸钴份
:......中基苯胺0.05-0.7 份
tt白粉1-8份
膨润土1-5 #
滑石粉40-50份
苯乙烯0.5-5份。
优选地，所述环保原子灰，按重量份数，包括如下组分
空心玻璃微珠54 0粉
树脂20-40份 异辛酸钴1-5份
二甲基苯胺0.1-0.5彩}
钛白粉1-3份
膨润土1-3份
滑石驗40-50份
苯乙烯1-3份。优选地，所述环保原子灰按重量份数，包括如下组分
空心玻璃微珠5.3-10份
树脂23-40份
异辛酸钴2.2-5份
..-丨丨丨站米胺0.13-0.5份
軟自丨粉1-3像
膨润J1-3份
泔石粉40-50份
苯乙烯1-3份D进一步优选地，所述环保原子灰按重量份数，包括如下组分空心玻璃微珠7份
酚隱树脂34份
异辛酸钴3」份 二 Π1 苯胺0.3份
钛Π粉2份
膨満土2份
ffMi粉44.3 份
苯乙烯2.1份；或,所述环保原子灰按重量份数,包括如下组分 粒径为30-120μΓΤ!的空心玻璃微珠8.2份
聚苯乙烯树脂37.4份
异辛酸钴4份
,-++++++:Ρ 基苯胺0.4 份
钛Λ粉2.3份
膨润土1.8份
滑石粉47份
苯乙烯1.6份；或者,所述环保原子灰按重量份数,包括如下组分
粒径为50-400μπ ι的空心玻璃微珠 9.5份
聚苯乙烯树脂33 ft 异辛酸钴2.7份
二甲基苯胺0.31份
钛白粉2.0份
満土1.6份 滑石 45 #
苯乙烯2.0份 或者，作为可选技术方案，所述环保原子灰按重量份数，包括如下组分
粒径为50-200μπι的空心玻璃微珠6.5份
有机硅树脂33.3份
异辛酸钴3.7份
二甲*苯胺0.28份
金红石型钛白粉2.3份
膨润土2.3份
滑石粉47份
苯乙烯2.3份。本发明所述的“包括”，意指其除所述组分外，还可以包括其他组分，这些其他组分赋予所述环保原子灰不同的特性，例如可以加入溶剂、表面活性剂等。除此之外，本发明所述的“包括”，还可以替换为封闭式的“为”或“由……组成”。本发明的另一目的是提供一种本发明所述的环保原子灰的用途，所述原子灰可用于汽车板金修理、金属材料修补、木器鬃眼填补中的任意I种。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果(I)添加有空心玻璃微珠，提高了原子灰的融合性和填充性，并降低了其VOC指标，且分散性得到提高，所述的这些优点在对玻璃微珠的物理特性(诸如粒径、密度、壁厚等)进行筛选后，得到了更进一步的提高。(2)通过所述原子灰个组分及组分含量的优化，使得本发明提供的原子灰的各方面性质得到了协同增效的效果，获得了更低的VOC，更良好的填充效果和更加优良的分散性。
具体实施例方式为便于理解本发明，本发明列 举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。实施例I一种环保原子灰，按重量份数包括如下组分空心玻璃微珠17份、聚醚树脂16份、环烷酸钴7份、二甲基苯胺O. 05份、金红石型钛白粉8份、硅藻土 10、滑石粉30、苯乙烯5份；其中，空心玻璃微珠的粒径为O. 01-200 μ m，密度为L 2g/cm3，壁厚为其直径的8-12%。实施例2一种环保原子灰，按重量份数包括如下组分空心玻璃微珠2份、聚砜树脂45份、异辛酸钴I份、二甲基苯胺O. 7份、锐钛型型钛白粉I份、轻质碳酸钙5、滑石粉20、高岭土 10、膨润土 20、苯乙烯O. 8份；其中，空心玻璃微珠的粒径为345-500 μ m，密度为O. lg/cm3，壁厚为其直径的
6-7.7%。实施例3一种环保原子灰按重量份数，包括如下组分空心玻璃微珠2份、聚乙烯树脂44. 5份、异辛酸钴I份、二甲基苯胺O. 7份、钛白粉I份、膨润土 5份、滑石粉40份、苯乙烯5份；其中，空心玻璃微珠的粒径为34-300 μ m，密度为O. 54g/cm3,壁厚为其直径的
7-9%ο实施例4一种环保原子灰按重量份数，包括如下组分空心玻璃微珠17份、聚苯乙烯树脂16. I份、异辛酸钴7份、二甲基苯胺O. 05份、钛白粉8份、膨润土 I份、滑石粉50份、苯乙烯O. 5份；其中，空心玻璃微珠的粒径为34-300 μ m，密度为O. 54g/cm3,壁厚为其直径的
7-9% ο实施例5一种环保原子灰按重量份数，包括如下组分空心玻璃微珠5份、聚酰胺树脂40份、异辛酸钴I份、二甲基苯胺O. 5份、钛白粉I份、膨润土 3份、滑石粉40份、苯乙烯3份；其中，空心玻璃微珠的粒径为100-40(^111，密度为0.378/0113，壁厚为其直径的6-9% ο实施例6一种环保原子灰按重量份数，包括如下组分空心玻璃微珠10份、聚酰胺树脂20份、异辛酸钴5份、二甲基苯胺O. I份、钛白粉3份、膨润土 I份、滑石粉50份、苯乙烯I份；其中，空心玻璃微珠的粒径为120-40411111，密度为0.388/(^3，壁厚为其直径的
6-9. 1%。实施例7一种环保原子灰按重量份数，包括 如下组分空心玻璃微珠7份、聚酰胺树脂30份、异辛酸钴3. 5份、二甲基苯胺O. 32份、钛白粉2份、膨润土 2份、滑石粉45份、苯乙烯2份；其中，空心玻璃微珠的粒径为150-30(^111，密度为0.528/(^3，壁厚为其直径的
8-10%ο实施例8一种环保原子灰按重量份数，包括如下组分粒径为50-200 μ m的空心玻璃微珠6. 5份、有机硅树脂33. 3份、异辛酸钴3. 7份、二甲基苯胺O. 28份、金红石型钛白粉2. 3份、膨润土 2. 3份、滑石粉47份、苯乙烯2. 3份；其中，空心玻璃微珠的粒径为120-32(^111，密度为0.668/(^3，壁厚为其直径的
8-9. 8%。申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细配方和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细配方和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细配方和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
权利要求
1.一种环保原子灰，其特征在于，所述原子灰中含有空心玻璃微珠，所述空心玻璃微珠的粒径为0. 01-500 u m,密度为0. 1-1. 2g/cm3,壁厚为其直径的6_12%。
2.如权利要求I所述的环保原子灰，其特征在于，所述空心玻璃微珠的粒径为0.01-400 ii m，密度为 0. 1-0. 9g/cm3，壁厚为其直径的 7-11% ； 优选地，所述空心玻璃微珠的粒径为0. 2-400 u m,密度为0. 2-0. 75g/cm3,壁厚为其直径的7. 5-10. 5% ;进一步优选粒径为15-150 u m,密度为0. 4-0. 5g/cm3,壁厚为其直径的8-10%的空心玻璃微珠； 优选地，所述环保原子灰中空心玻璃微珠的含量按重量份数为2-17，优选为3-15，进一步优选5-10，特别优选6. 2-8. 4。
3.如权利要求I或2所述的环保原子灰，其特征在于，所述原子灰按重量份数包括如下组分空心玻璃微珠2-17份、树脂16-45份、促进剂1-7份、二甲基苯胺0. 05-0. 7份、钛白粉1-8份、填料40-55、苯乙烯0. 8-5份； 优选地，所述原子灰按重量份数包括如下组分空心玻璃微珠5-10份、树脂20-40份、促进剂1-5份、二甲基苯胺0. 1-0. 5份、钛白粉1-3份、填料40-55、苯乙烯1_3份。
4.如权利要求1-3之一所述的环保原子灰，其特征在于，所述树脂选自聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚甲醛树脂、聚酰胺树脂、聚砜树脂、聚醚树脂、有机硅树脂中的任意I种或至少2种的组合，优选聚苯乙烯树脂、酚醛树脂、有机硅树脂中的任意I种或至少2种的组合； 优选地，所述钛白粉选自金红石型钛白粉和/或锐钛型钛白粉，优选金红石型钛白粉； 优选地，所述促进剂为异辛酸钴和/或环烷酸钴，优选异辛酸钴； 优选地，所述填料包括碳酸钙、滑石粉、膨润土、硅酸钙、石棉粉、硅藻土、炭黑或高岭土中的任意I种或至少2种的组合，优选膨润土和/或滑石粉。
5.如权利要求1-4之一所述的环保原子灰，其特征在于，所述环保原子灰按重量份数，包括如下组分空心玻璃微珠2-17份、树脂16. 1-44. 5份、异辛酸钴1-7份、二甲基苯胺0.05-0. 7份、钛白粉1-8份、膨润土 1-5份、滑石粉40-50份、苯乙烯0. 5-5份。
6.如权利要求1-5之一所述的环保原子灰，其特征在于，所述环保原子灰按重量份数，包括如下组分空心玻璃微珠5-10份、树脂20-40份、异辛酸钴1-5份、二甲基苯胺0. 1-0. 5份、钛白粉1-3份、膨润土 1-3份、滑石粉40-50份、苯乙烯1-3份。
7.如权利要求1-6之一所述的环保原子灰，其特征在于，所述环保原子灰按重量份数，包括如下组分空心玻璃微珠5. 3-10份、树脂23-40份、异辛酸钴2. 2-5份、二甲基苯胺0.13-0. 5份、钛白粉1-3份、膨润土 1-3份、滑石粉40-50份、苯乙烯1-3份。
8.如权利要求1-7之一所述的环保原子灰，其特征在于，所述环保原子灰按重量份数，包括如下组分空心玻璃微珠7份、酚醛树脂34份、异辛酸钴3. I份、二甲基苯胺0. 3份、钛白粉2份、膨润土 2份、滑石粉44. 3份、苯乙烯2. I份； 优选地，所述环保原子灰按重量份数，包括如下组分粒径为30-120 的空心玻璃微珠8. 2份、聚苯乙烯树脂37. 4份、异辛酸钴4份、二甲基苯胺0. 4份、钛白粉2. 3份、膨润土1.8份、滑石粉47份、苯乙烯I. 6份。
9.如权利要求1-8之一所述的环保原子灰，其特征在于，所述环保原子灰按重量份数，包括如下组分粒径为50-200 u m的空心玻璃微珠6. 5份、有机硅树脂33. 3份、异辛酸钴.3.7份、二甲基苯胺0. 28份、金红石型钛白粉2. 3份、膨润土 2. 3份、滑石粉47份、苯乙烯.2.3 份。
10.一种如权利要求1-9之一所述的环保原子灰的用途，其特征在于，所述原子灰可用于汽车板金修理、金属材料修补、木器鬃眼填补中的任意I种。
全文摘要
本发明涉及一种环保原子灰，所述原子灰中含有空心玻璃微珠，所述空心玻璃微珠的粒径为0.01-500μm，密度为0.1-1.2g/cm3，壁厚为其直径的6-12%。本发明所述原子灰添加有空心玻璃微珠，通过对各组分的优化得到一种具有低的VOC，良好的填充效果和优良的分散性的环保原子灰。
文档编号C09D5/34GK102766368SQ201210228730
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月4日 优先权日2012年7月4日
发明者卢齐元 申请人:天长市通天化工有限责任公司