一种单组分丙烯酸免打磨中涂汽车漆及其制备方法与流程

本发明属于高分子涂料，具体涉及一种单组分丙烯酸免打磨中涂汽车漆及其制备方法。

背景技术：

1、中涂涂料是在底漆和面漆之间的涂层，也称作“中涂底漆”。其主要作用如下：①增强涂层间的附着力；②填补微小划痕、凹凸不平、平整表面；③隔离封闭作用，防止面漆涂料渗透产生渗色；④保证漆面有一定的弹性、韧性，以提高面漆的丰满程度。

2、现有的中涂涂料涂装工艺中，为减少或消除中涂层的弊病，都需要对中涂涂层进行打磨。现有的中涂涂料涂装工艺要求，当在pvc线上无预烘干工序时，不能采用驼鸟毛自动擦净机，而是进行人工擦净，消除中涂线的车身表面缺陷（如颗粒、pvc涂料的飞溅等）；中涂涂装环境应达到清洁无尘（上供清洁空调风下排放方式，照明800lx以上，垂直风速在0.45m/s~0.5m/s大型喷漆室中进行喷涂)；中间涂层的打磨应有规律，打磨的方向应一致，打磨力度适中，应用400#~800#水砂纸进行湿打磨。而采用人工打磨，不仅效率低且极易将涂层打磨穿；且由于目前的涂装工艺要求极为严格，施工难度大、成本高。因此，有诸多学者进行了相关的研究。

3、例如，中国专利cn104109442b公开了一种免打磨水性中涂漆及其制备方法。该漆由下述组分构成，各组分用量按重量百分数计如下：水性丙烯酸树脂15-20％、水性聚氨酯分散体15-20％、水溶性聚酯树脂1-3％、水性氨基树脂1-2％、封端异氰酸酯5-10％、防沉剂0.5-2％、颜料5-12％、填料10-15％、ph调整剂2-5％、助剂4-8％、助溶剂5-8％、去离子水12-25％，上述各组分之和为100％。此专利有效解决了中途漆需要打磨的技术难题，降低人工费和材料费，但是该配方制得的水性中涂漆漆膜干燥慢，且面漆与底漆之间的附着力差，容易出现起泡等现象。中国专利cn113861822b公开了一种静电喷涂用头盔水性单组分中涂漆，通过添加的中涂漆浆与复合水性树脂及其他助剂协同作用，得到的中涂漆无voc排放，安全环保，且贮存稳定性强，流平性好。此方法制得的中涂漆虽然干燥快、漆膜附着力强且耐水性和耐化学性能好，但是其喷涂后需人工打磨，效率低。

4、综上所述，现有技术中普遍存在人工打磨效率低、施工难度大、成本高、漆膜干燥慢、附着力差等技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种单组分丙烯酸免打磨中涂汽车漆及其制备方法。本发明提供的单组分丙烯酸免打磨中涂汽车漆干燥快，效率高，底漆和面漆间附着力强且漆膜细腻，可以达到免打磨效果。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种单组分丙烯酸免打磨中涂汽车漆，包括以下组分及其重量份数：

4、改性丙烯酸树脂40-50份、分散剂0.5-1.5份、二甲苯5-15份、乙酸丁酯5-10份、防沉剂0.1-0.5份、填料25-50份、流平剂0.1-0.5份、附着力促进剂1-5份。

5、进一步的，所述单组分丙烯酸免打磨中涂汽车漆中的改性丙烯酸树脂的制备方法为：在光引发剂二苯甲酮的作用下，将三氨基三甲氧基硅烷接枝到甲基丙烯酸酯中得到。

6、更进一步的，所述改性丙烯酸树脂的制备方法中甲基丙烯酸酯、二苯甲酮、三氨基三甲氧基硅烷的重量比为20-24:11-17:3-6组成。

7、更进一步的，所述改性丙烯酸树脂的制备方法具体为：常温下向反应釜中加入三分之一甲基丙烯酸酯和二苯甲酮，搅拌均匀后抽真空，升温至50-55℃，加入三氨基三甲氧基硅烷，在搅拌状态下滴加剩余三分之二甲基丙烯酸酯，滴完后保温反应2h，即得。本发明中在光引发剂二苯甲酮的作用下，将三氨基三甲氧基硅烷接枝到甲基丙烯酸酯的分子中，赋予丙烯酸树脂良好的热塑性，三氨基三甲氧基硅烷改性后的丙烯酸树脂制成的中涂汽车漆干燥比较快，有效提高了中涂汽车漆的涂装效率。

8、进一步的，所述单组分丙烯酸免打磨中涂汽车漆中的分散剂购买于毕克化学有限公司，产品型号为byk-110。

9、进一步的，所述单组分丙烯酸免打磨中途汽车漆中的填料由钛白粉、硫酸钡和滑石粉按照质量比为30-37:26-33:15-20组成。

10、更进一步的，所述填料中的钛白粉的细度为400-500目，硫酸钡的细度为2500-3000目，滑石粉的细度为3000-3500目。本发明中选用粒径较细的填料，加上研磨分散，使制得的漆膜表面细腻，可以达到免打磨的效果。申请人在研究过程中发现，当填料的细度较低时，填料在涂料中的分散性太差，形成的漆膜表面粗糙，且涂料的稳定性较差，容易分层；当填料的细度较高时，填料在涂料中分散后很容易团聚而出现反粗现象，导致涂料在运输中出现分层，形成的漆膜表面粗糙，反射光线凌乱，影响漆膜光泽。当填料组分中钛白粉的细度为400-500目、硫酸钡的细度为2500-3000目、滑石粉的细度为3000-3500目时，且钛白粉、硫酸钡和滑石粉按照本发明提供的比例共同组成填料时，制得的汽车漆漆膜细腻光滑，可以实现免打磨的效果。

11、进一步的，所述单组分丙烯酸免打磨中涂汽车漆中的防沉剂购买于帝斯巴隆，产品型号为6900-hv。

12、进一步的，所述单组分丙烯酸免打磨中涂汽车漆中的流平剂购买于毕克化学有限公司，产品型号为byk-358n。

13、进一步的，所述单组分丙烯酸免打磨中涂汽车漆中的附着力促进剂由氨丙基三乙氧基硅烷、单烷基醚磷酸酯和异丙基三异硬脂酸钛酸酯按照质量比为4-7:6-11:9-13组成。本发明采用的氨丙基三乙氧基硅烷首先水解变成硅醇，接着硅醇基与无机填料表面发生脱水反应，进行化学键连接；单烷基醚磷酸酯和异丙基三异硬脂酸钛酸酯可以有效提高中涂汽车漆底材与底漆、底漆与面漆之间的附着力，提高漆膜的耐冲击性、耐水性、耐酸碱性和耐油性。申请人在研发过程中发现，当附着力促进剂由氨丙基三乙氧基硅烷、单烷基醚磷酸酯和异丙基三异硬脂酸钛酸酯按照质量比为4-7:6-11:9-13组成时，制得的中涂漆的漆膜性能最佳。

14、本发明还提供了所述单组分丙烯酸免打磨中涂汽车漆的制备方法，包括以下步骤：

15、s1、将乙酸丁酯和二甲苯混合均匀后加入分散剂搅拌，然后加入改性丙烯酸树脂，继续搅拌，得到混合物i；

16、s2、向步骤s1制得的混合物i中加入防沉剂和填料，搅拌，得到混合物ii；

17、s3、将步骤s2制得的混合物ii放入砂磨机中研磨至细度≤20μm，然后加入流平剂和附着力促进剂，搅拌，即得。

18、进一步的，所述单组分丙烯酸免打磨中涂汽车漆的制备方法步骤s1中搅拌转速为270-330rpm，搅拌时间为3-5min。

19、进一步的，所述单组分丙烯酸免打磨中涂汽车漆的制备方法步骤s2中搅拌转速为720-880rpm，搅拌时间为27-33min。

20、进一步的，所述单组分丙烯酸免打磨中涂汽车漆的制备方法步骤s3中砂磨机转速为1200-1400rpm，循环研磨1h，搅拌转速为450-550rpm。

21、与现有技术相比，本发明提供的单组分丙烯酸免打磨中涂汽车漆及其制备方法具有如下技术优势：

22、（1）本发明提供的单组分丙烯酸免打磨汽车漆对丙烯酸树脂进行改性，提高其热塑性能，使制得的中涂汽车漆漆膜干燥比较快，提高汽车的涂装效率，更适合修补漆的高效要求；

23、（2）本发明提供的单组分丙烯酸免打磨汽车漆选用粒径较细的填料，加上研磨分散，提高中涂汽车漆的稳定性的同时，赋予漆膜细腻的质感，可以达到免打磨的效果；

24、（3）本发明提供的单组分丙烯酸免打磨汽车漆形成的漆膜间的附着力强，漆膜性能与双组份中涂汽车漆的性能接近，但是配方较双组份中涂汽车漆简单。