本发明涉及涂料制备领域，尤其是涉及一种高固含环保高性能配套清漆及其制备方法。
背景技术：
汽车修补漆顾名思义是指对汽车车身原厂漆进行重新修补用的油漆。其一般是指在中涂层上喷涂金属底色漆，闪干后立刻喷涂罩光清漆，一起干燥。在汽车修补漆的应用中，清漆上漆后往往需要一段时间干燥，在干燥后才可进行后一步的抛光等处理，因此清漆的干燥速度往往会影响汽车修补的工作效率，它决定了汽车维修所需时间。同时罩光清漆作为汽车修补的最后一道漆膜给人以直观印象，决定着汽车修补漆复合涂层的外观和耐久性。
在国内汽车修补漆行业目前的主流产品基本上都是溶剂型，在使用过程吸入过量的溶剂会引起使用者的不适，现在人们对生活环境的要求逐渐提高，国家对环保有了新的标准voc含量为420g/l。
此外，汽车车身涂有一层漆膜，起到保护和装饰作用，但在使用过程中常会出现漆膜受损的现象。这时车主需要放入修理厂重新喷涂，汽车修补涂料的特点是自干、快速修补、易调色；汽车修补漆作为汽车维护保养中必不可少的部分，已经逐渐发展成为一个独立的行业。汽车修补漆与人们熟悉的汽车原厂漆不同，它需要与汽车的各种颜色相配套，施工过程中能自干也能烘烤，修补施工后的漆膜跟原漆面在颜色、丰满度、光泽、耐久性等各方面必须一致，要修补不留痕。目前汽车修补漆的一般都在3小时以上，当进行汽车修补时，无法满足在1-2小时内提车的需要。
中国专利zl201210480381.9公开了一种环保水性双组分汽车修补漆清漆及其制备方法，其包括以下组分和重量百分含量：a组份：水性树脂50～70％，水性消泡剂0.1～2.0％，水性增稠剂0.5～4.0％，水性流平剂1～3％，助溶剂1～8％，水性润湿剂0.1～2％和去离子水2～10％；b组份：水性聚异氰酸酯分散体15％～25％，溶剂2％～7％。上述溶剂虽然具有较好的环保型与低voc含量，但是仍具有溶剂型清漆的易挥发等缺陷。本发明正是为满足上述国家的新标准而提出的。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高固含环保高性能配套清漆及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种高固含环保高性能配套清漆，包括配套使用的高固含环保高性能清漆、固化剂和稀释剂三种组分，其中，
所述的高固含环保高性能清漆包括以下重量份数的组分：羟基丙基酸树脂50-80份，溶剂10-30份，助剂2-10份；
所述的固化剂包括以下重量份数的组分：六亚甲基-二异氰酸酯类固化料60-80份，溶剂30-40份；
所述的稀释剂为100％含量的溶剂。
优选的，所述的高固含环保高性能清漆、固化剂和稀释剂使用时的质量比为2:1:0.2。
优选的，所述的羟基丙基酸树脂选自上海鸿科化工有限公司的7480型号树脂、海明斯的hypomerfs-4080f、nuplex91753ss-60(与纽佩斯联合研发的新型低voc，快干树脂)或nuplex1753ss-70中的一种或几种的组合。
优选的，所述的溶剂为丙酮、甲基戊基酮、丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯或二甲苯中的一种或几种的组合。
更优选的，所述的高固含环保高性能清漆中的溶剂包括丙酮、甲基戊基酮和丙二醇甲醚醋酸酯三种；
所述的固化剂中的溶剂包括醋酸丁酯和甲基戊基酮两种；
所述的稀释剂中的溶剂包括二甲苯、醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯三种。
优选的，所述的助剂包括催干剂、流平剂和紫外线吸收剂，其中，
催干剂为催干剂t12，流平剂选自basfefkafl3777、tegowetkt245或byk–331中的一种或几种的组合，紫外线吸收剂为d-basftinuvin384-2、d-basftinuvin123中的一种或两种的组合。
优选的，所述的六亚甲基-二异氰酸酯类固化料为d-basfbasonathi190、desmodurn3900或desmodurn3400中的一种或几种的组合。
高固含环保高性能配套清漆制备方法，优选包括以下步骤：
(1)按配方量加入羟基丙烯酸树脂和溶剂，混合，再边搅拌边加入助剂，分散均匀后，即得到所述高固含环保高性能清漆；
(2)按配方量加入六亚甲基-二异氰酸酯类固化料和溶剂，分散均匀，即得到所述固化剂；
(3)按配方量加入溶剂，分散均匀，即得到所述稀释剂。
本发明针对汽车修补漆对高固含清漆的需求具有以下特点：1，高固含，符合国家标准规定voc＜420g/l；2，干燥速度快；3，施工性能好，喷干涂膜厚在50-60微米，不起痱子、气泡、针孔。具体设计过程为：
1)，voc＜420g/l，本发明中使用的树脂，鸿科化工有限公司的7480型号树脂或海明斯的hypomerfs-4080f，树脂固含量为80％的高固低粘树脂，单独做成高固含清漆，对其检测后发现，稀释到涂-4杯18-20秒，喷涂固含量可以在60％以上，voc在370g/l(上涂院检测，报告号w201604198)，而nuplex91753ss-60或nuplex1753ss-70的树脂固含量约为60％左右，其可单独做成高固含清漆，稀释到涂-4杯18-20秒，喷涂固含量可以在50％以上，voc在470g/l(上涂院检测，报告号w201504121，所以可以用固含量80％的“高固低粘”树脂与固含量60％的“低voc快干树脂”树脂拼用，做到voc＜420，兼顾修补漆行业的快干需求。
2)，干燥速度快，因为汽车修补行业，通常喷涂清漆后不进行烘烤，而是自然晾干，传统清漆晾干时间为3小时，高固含清漆晾干时间为5-6小时，本发明经过调配发现，采用基于与纽佩斯联合研发的nuplex91753ss-60或nuplex1753ss-70等新型低voc快干树脂与固含量80％的“高固低粘”树脂拼用后，得到的汽车修补用voc＜420g/l的高固含清漆，同时晾干时间变为适宜操作的1.5-2小时。
3)，喷干涂膜厚在50-60微米，不起痱子、气泡、针孔，经研究发现，喷涂高固量高的清漆，很容易在喷涂成膜过程中，微小的气泡会残留在涂膜中，传统上使用消泡剂，来促进气泡的释放，由于消泡剂与树脂的混溶性差的特点，但往往会导致凹坑、火山口等涂膜弊病。本发明使用分子量差异的两种树脂拼用，主动的形成非绝对的混溶(微观上还是存在不相同的相)，从而在喷涂成膜过程中，促进气泡的释放，达到可以喷涂膜厚高的效果。
相对于普通溶剂型清漆，本发明的高固含环保高性能清漆所用的上海鸿科-7480，海明斯hypomerfs-4080f,nuplex91753ss-60等型号的羟基丙烯酸树脂固含高，难挥发、光泽高、低voc、voc含量符合国家标准，同时采用d-basfbasonathi190、desmodurn3900、desmodurn3400等制成固化剂进行搭配，相比普通现有高固含清漆，本发明的清漆与固化剂搭配喷涂后，漆膜光滑饱满，漆膜厚而不流挂，附着力良好、干燥速度快，不需烘烤且晾干时间在1.5小时左右可立即抛光，同时还有优异的耐溶剂、耐化学腐蚀性等高性能。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)采用不易挥发的物质，使产品具有低voc，对生产和使用过程中的人员具有良好的保护作用；
(2)相对于普通溶剂型清漆，本发明具有高膜厚、低挥发、高光泽、干燥速度快，不需烘烤直接晾干1.5小时即可抛光，还有优异的耐溶剂、耐化学腐蚀性等高性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
一种高固含环保高性能配套清漆，包括配套使用的高固含环保高性能清漆、固化剂和稀释剂三种组分，其中，
所述的高固含环保高性能清漆包括以下重量份数的组分：羟基丙基酸树脂50-80份，溶剂10-30份，助剂2-10份；
所述的固化剂包括以下重量份数的组分：六亚甲基-二异氰酸酯类固化料60-80份，溶剂30-40份；
所述的稀释剂为100％含量的溶剂。
作为一种优选的的实施方式，所述的高固含环保高性能清漆、固化剂和稀释剂使用时的质量比为2:1:0.2。
作为一种优选的的实施方式，所述的羟基丙基酸树脂选自上海鸿科化工有限公司的7480型号树脂、海明斯的hypomerfs-4080f或nuplex91753ss-60(中的一种或几种的组合。
作为一种优选的的实施方式，所述的溶剂为丙酮、甲基戊基酮、丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯或二甲苯中的一种或几种的组合。更优选的，所述的高固含环保高性能清漆中的溶剂包括丙酮、甲基戊基酮和丙二醇甲醚醋酸酯三种；
所述的固化剂中的溶剂包括醋酸丁酯和甲基戊基酮两种；
所述的稀释剂中的溶剂包括二甲苯、醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯三种。
作为一种优选的的实施方式，所述的助剂包括催干剂、流平剂和紫外线吸收剂，其中，催干剂为催干剂t12，流平剂选自basfefkafl3777、tegowetkt245或byk–331中的一种或几种的组合，紫外线吸收剂为d-basftinuvin384-2、d-basftinuvin123中的一种或两种的组合。
作为一种优选的的实施方式，所述的六亚甲基-二异氰酸酯类固化料为d-basfbasonathi190、desmodurn3900或desmodurn3400中的一种或几种的组合。
高固含环保高性能配套清漆制备方法，优选包括以下步骤：
(1)按配方量加入羟基丙烯酸树脂和溶剂，混合，再边搅拌边加入助剂，分散均匀后，即得到所述高固含环保高性能清漆；
(2)按配方量加入六亚甲基-二异氰酸酯类固化料和溶剂，分散均匀，即得到所述固化剂；
(3)按配方量加入溶剂，分散均匀，即得到所述稀释剂。
实施例1
一种高固含环保高性能配套清漆组成如下所示(各组成均为重量份，下同)：
高固含环保高性能清漆组成：
高固含环保高性能清漆配套固化剂组成：
高固含环保高性能清漆配套稀释剂组成：
制备工艺与测试方法如下：
(1)将上述高固含环保高性能清漆、固化剂和稀释剂按质量比2:1:0.2，搭配使用；(附：固化剂用完后立即将罐盖拧紧，因固化剂遇到潮湿空气或水会失效，调好的涂料不能倒回原罐与未调的原液混合)
(2)将高固含环保高性能配套清漆喷涂在喷好色漆的马口铁板上，晾干1.5小时后测其是否可以抛光，测试其外观、附着力，耐冲击性，柔韧性，耐汽油、耐溶剂及耐化学腐蚀性(附：马口铁板经600#3m砂纸打磨，再喷涂色漆)
其实测性能如下：
从上述检测中可知，本发明的高固含环保高性能清漆组分中挥发性物质较少，对人体健康及环境的危害较小，voc含量在国标范围内。同时该清漆具有干燥速度快，晾干1.5小时即可抛光。有良好的柔韧性、高硬度、附着力好、抗冲强度、耐水性、耐酸碱性、耐汽油性、耐盐雾性。
实施例2
一种高固含环保高性能配套清漆组成如下所示：
高固含环保高性能清漆组成：
固化剂组成：
稀释剂组成：
(1)将上述高固含环保高性能清漆、固化剂和稀释剂按质量比2:1:0.2搭配使用。(附：固化剂用完后立即将罐盖拧紧，因固化剂遇到潮湿空气或水会失效，调好的涂料不能倒回原罐与未调的原液混合)
(2)将高固含环保高性能清漆喷涂在喷好色漆的马口铁板上，晾干1.5小时后测其是否可以抛光，测试其外观、附着力，耐冲击性，柔韧性，耐汽油、耐溶剂及耐化学腐蚀性(附：马口铁板经600#3m砂纸打磨，再喷涂色漆)
其实测性能如下：
从上述检测中可知，本发明的高固含环保高性能清漆组分中挥发性物质较少，对人体健康及环境的危害较小，voc含量在国标范围内。同时该清漆具有干燥速度快，晾干1.5小时即可抛光。有良好的柔韧性、高硬度、附着力好、抗冲强度、耐水性、耐酸碱性、耐汽油性、耐盐雾性。
实施例3
一种高固含环保高性能配套清漆组成如下所示：
高固含环保高性能清漆组成：
固化剂组成：
稀释剂组成：
(1)将上述高固含环保高性能清漆、固化剂和稀释剂按照质量比2:1:0.2搭配使用。(附：固化剂用完后立即将罐盖拧紧，因固化剂遇到潮湿空气或水会失效，调好的涂料不能倒回原罐与未调的原液混合)
(2)将高固含环保高性能配套清漆喷涂在喷好色漆的马口铁板上，晾干1.5小时后测其是否可以抛光，测试其外观、附着力，耐冲击性，柔韧性，耐汽油、耐溶剂及耐化学腐蚀性(附：马口铁板经600#3m砂纸打磨，再喷涂色漆)
其实测性能如下：
从上述检测中可知，本发明的高固含环保高性能清漆组分中挥发性物质较少，对人体健康及环境的危害较小，voc含量在国标范围内。同时该清漆具有干燥速度快，晾干1.5小时即可抛光。有良好的柔韧性、高硬度、附着力好、抗冲强度、耐水性、耐酸碱性、耐汽油性、耐盐雾性。
终上三个案例所述本发明的高固含环保高性能清漆voc都符合国家标准，比普通现有高固含清漆干燥速度快，不需烘烤且晾干时间短可立即抛光，是一种特别适合中高档汽车的小修补、整片修补，并可满足目前汽车修补漆最高效率修补需求。
实施例4
与实施例1相比，除了nuplex91753ss-60改为nuplex1753ss-70外，其余均一样。
其产品性能检测结果如下所示。
实施例5
与实施例1相比，除了高固含环保高性能清漆组成中：nuplex91753ss-60为45份，上海鸿科-7480为25份外，其余均一样。
实施例6
与实施例1相比，除了高固含环保高性能清漆组成中：不含上海鸿科-7480外，其余均一样。
实施例7
与实施例1相比，除了高固含环保高性能清漆组成中：丙酮为2份，甲基戊基酮为4份，丙二醇甲醚醋酸酯为4份外，其余均一样。
实施例8
与实施例1相比，除了高固含环保高性能清漆组成中：丙酮为6份，甲基戊基酮为12份，丙二醇甲醚醋酸酯为12份外，其余均一样。
实施例9
与实施例1相比，除了高固含环保高性能清漆组成中：催干剂t12为1份，流平剂tegowetkt245、流平剂byk–331、流平剂basfefkafl3777、紫外线吸收剂d-basf123和紫外线吸收剂d-basf384–2均为0.2份外，其余均一样。
实施例10
与实施例1相比，除了高固含环保高性能清漆组成中：催干剂t12为7份，流平剂tegowetkt245、流平剂byk–331、流平剂basfefkafl3777、紫外线吸收剂d-basf123和紫外线吸收剂d-basf384–2均为0.6份外，其余均一样。
实施例11
与实施例1相比，除了高固含环保高性能清漆组成中：流平剂仅包括流平剂tegowetkt2451.0份外，其余均一样。
实施例12
与实施例1相比，除了高固含环保高性能清漆组成中：紫外线吸收剂仅包括紫外线吸收剂d-basf1231.0份外，其余均一样。
实施例13
与实施例1相比，除了固化剂组成中：65份d-basfbasonathi190替换为40份d-basfbasonathi190与20份desmodurn3900外，其余均一样。
实施例14
与实施例1相比，除了固化剂组成中：65份d-basfbasonathi190替换为40份d-basfbasonathi190、20份desmodurn3900和20份desmodurn3400外，其余均一样。
实施例15
与实施例1相比，除了固化剂组成中：d-basfbasonathi190的添加量替换为75份外，其余均一样。
实施例16
与实施例1相比，除了固化剂组成中：醋酸丁酯为20份，甲基戊基酮为10份外，其余均一样。
实施例17
与实施例1相比，除了固化剂组成中：醋酸丁酯为25份，甲基戊基酮为15份外，其余均一样。
实施例18
与实施例1相比，除了高固含环保高性能清漆组成中：nuplex91753ss-60为35份，上海鸿科-7480为15份外，其余均一样。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。