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本发明提供了一种双组分丙烯酸树脂涂料，该涂料包括光油组分和固化剂组分，所述光油组分包括树脂、催干剂、流平剂和有机溶剂，其特征在于，所述树脂为第一树脂和第二树脂的混合物。本发明通过使用第一树脂和第二树脂显著地提高了得到的涂料的固化速率，并且使得到的涂料能够在较低的烘烤温度下即可达到足以满足打磨和抛光要求的硬度。

1、  一种双组分丙烯酸树脂涂料，该涂料包括光油组分和固化剂组分，所述光油组分包括树脂、催干剂、流平剂和有机溶剂，其特征在于，所述树脂为第一树脂和第二树脂的混合物，所述第一树脂具有式1所示的结构：
式1
其中，R₁和R₂分别为碳原子数为1-4的烷基，n的取值使第一树脂的数均分子量为1000-5000；
所述第二树脂具有式2所示的结构：
式2
R₃、R₄和R₅分别为H或具有伯羟基的碳原子数为1-4的羟烷基，并且R₃、R₄和R₅不同时为H；R₆为H或碳原子数为1-4的烷基；n的取值使第二树脂的数均分子量为2000-10000。

2、  根据权利要求1所述的涂料，其中，相对于100重量份的光油组分，所述固化剂组分的含量为45-55重量份。

3、  根据权利要求1所述的涂料，其中，所述光油组分中，以光油组分的总重量为基准，所述树脂的含量为60-85重量％，催干剂的含量为0.01-0.1重量％，流平剂的含量为0.5-5重量％，有机溶剂的含量为10-35重量％。

4、  根据权利要求1或3所述的涂料，其中，在所述树脂中，第一树脂与第二树脂的重量比为0.4-1∶1。

5、  根据权利要求1或3所述的涂料，其中，所述催干剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡和甲基二乙醇胺中的一种或几种。

6、  根据权利要求1或3所述的涂料，其中，所述有机溶剂选自乙酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯和甲基戊基甲酮中的一种或几种。

7、  根据权利要求6所述的涂料，其中，所述有机溶剂为甲基戊基甲酮。

8、  根据权利要求1或2所述的涂料，其中，所述固化剂组分包括异氰酸酯三聚体、稳定剂和有机溶剂，以所述固化剂组分的总重量为基准，所述异氰酸酯三聚体的含量为35-60重量％，所述稳定剂的含量为0.5-5重量％，所述有机溶剂的含量为35-60重量％。

9、  根据权利8所述的涂料，其中，所述异氰酸酯三聚体为异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯三聚体、己二异氰酸酯三聚体和六氢甲苯二异氰酸酯三聚体中的一种或几种；所述稳定剂为甲苯磺酰异氰酸酯和/或三乙氧基甲烷；所述有机溶剂为乙酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯、甲基异丁基酮和甲基戊基甲酮中的一种或几种。

一种双组分丙烯酸树脂涂料
技术领域
本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种双组分丙烯酸树脂涂料。
背景技术
目前，汽车修补面漆主要有硝基漆、醇酸漆和丙烯酸树脂漆。
硝基漆的优点在于干燥迅速，缺点是喷涂后漆面较脆且耐候性能差。
醇酸漆的优点是耐候性能好，缺点是耐湿热性差，且干燥也较慢。
丙烯酸树脂漆的综合性能优异，但是由于热塑性丙烯酸树脂分子量高，溶剂溶解困难，需要用许多溶剂进行稀释，因而其施工时的固体含量较低(20重量％以下)，需要多次喷涂才能达到一定的厚度，影响了施工效率，并且装饰效果不够理想。
因而，人们开发出了双组分丙烯酸树脂漆来提高其每次施工时的固体含量，例如，CN1532244A公开了一种闪光聚氨酯涂料，该涂料由甲、乙两种组分组成，其中甲组分包括15-20重量％的丙烯酸树脂、30-50重量％的高羟基丙烯酸树脂1151、5-10重量％的环己酮、10-15重量％的二甲苯、10-18重量％的醋酸丁酯、3-5重量％的S100、0.1-0.5重量％的BYK358流平剂、0.01-0.03重量％的硅油(消泡剂)、0.5-1.0重量％的酞青绿以及3-8重量％的铝银粉；乙组分为己二异氰酸预聚物；将甲、乙两种组分按照OH∶NCO＝1∶1-1.1的比例均匀混合制成。该涂料能够提高每次施工的固体含量，但该涂料存在的缺点是固化速率较慢，并且在烘烤温度低于80℃时无法达到足以满足打磨和抛光要求的硬度。
因此，开发一种固化速率快、且在较低的烘烤温度下即可达到足以满足打磨和抛光要求的硬度的双组分丙烯酸树脂涂料成为迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的双组分丙烯酸树脂涂料存在的固化速率慢，并且需要较高的烘烤温度才能达到足以满足打磨和抛光要求的硬度的缺点，提供一种固化速率较快、并且在较低的烘烤温度下即可达到足以满足打磨和抛光要求的硬度的双组分丙烯酸树脂涂料。
本发明提供了一种双组分丙烯酸树脂涂料，该涂料包括光油组分和固化剂组分，所述光油组分包括树脂、催干剂、流平剂和有机溶剂，其中，所述树脂为第一树脂和第二树脂的混合物，所述第一树脂具有式1所示的结构：

式1
其中，R₁和R₂分别为碳原子数为1-4的烷基，n的取值使第一树脂的数均分子量为1000-5000；
所述第二树脂具有式2所示的结构：

式2
R₃、R₄和R₅分别为H或具有伯羟基的碳原子数为1-4的羟烷基，并且R₃、R₄和R₅不同时为H；R₆为H、碳原子数为1-4的烷基；n的取值使第二树脂的数均分子量为2000-10000。
本发明通过使用第一树脂和第二树脂显著地提高了得到的涂料的固化速率，并且使得到的涂料能够在较低的烘烤温度下即可达到足以满足打磨和抛光要求的硬度。
具体实施方式
本发明提供了一种双组分丙烯酸树脂涂料，该涂料包括光油组分和固化剂组分，所述光油组分包括树脂、催干剂、流平剂和有机溶剂，其中，所述树脂为第一树脂和第二树脂的混合物，所述第一树脂具有式1所示的结构：

式1
其中，R₁和R₂分别为碳原子数为1-4的烷基，例如，R₁和R₂可以分别为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基，n的取值使第一树脂的数均分子量为1000-5000；
所述第二树脂具有式2所示的结构：

式2
R₃、R₄和R₅分别为H或具有伯羟基的碳原子数为1-4的羟烷基，例如，R₃、R₄和R₅可以分别为H、具有伯羟基的羟甲基、具有伯羟基的羟乙基、具有伯羟基的羟基正丙基、具有伯羟基的羟基异丙基、具有伯羟基的羟基正丁基、具有伯羟基的羟基异丁基或具有伯羟基的羟基叔丁基，并且R₃、R₄和R₅不同时为H；R₆为H或碳原子数为1-4的烷基，例如，R₆可以为H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基；n的取值使第二树脂的数均分子量为2000-10000。
符合上述要求的第一树脂可以通过商购得到，例如，氰特工业公司生产的SM2800/70BAC，江苏三木集团有限公司生产的8019和NUPLEX公司生产的Setalux 1211 BA-65。
符合上述要求的第二树脂可以通过商购得到，例如，氰特工业公司生产的SM507/XBAC，江苏三木集团有限公司生产的8016，NUPLEX公司生产的Setalux 1198 SS-70、Setalux 1192 SS-60和Setalux 1204 XS-60。
根据本发明，所述双组分丙烯酸树脂涂料中，光油组分和固化剂组分的含量可以在很大范围内改变，优选情况下，相对于100重量份的光油组分，所述固化剂组分的含量为45-55重量份。
所述光油组分中，树脂、催干剂、流平剂和有机溶剂的含量可以在很大范围内改变，优选情况下，以光油组分的总重量为基准，所述树脂的含量为60-85重量％，催干剂的含量为0.01-0.1重量％，流平剂的含量为0.5-5重量％，有机溶剂的含量为10-35重量％。
在所述树脂中，所述第一树脂与第二树脂的重量比为0.4-1∶1。
所述催干剂可以为各种能够用于双组分丙烯酸树脂涂料中的催干剂，例如，可以为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡和甲基二乙醇胺中的一种或几种。
所述流平剂可以为各种能够用于双组分丙烯酸树脂涂料中的流平剂，例如，可以为数均分子量为3000-5000的聚二甲基硅氧烷和/或丙烯酸酯。
符合上述条件的流平剂可以通过商购得到，例如，作为聚二甲基硅氧烷流平剂的：BYK公司生产的331、310、300、333，德谦化学生产的Levaslip407、410，科宁化学生产的Perenol S4、Perenol S43；以及作为丙烯酸酯流平剂的：BYK公司生产的358、357、359、350、361，德谦化学生产的Levelol495，科宁化学生产的Perenol F3、Perenol F60。
所述有机溶剂可以为各种能够用于双组分丙烯酸树脂涂料中的有机溶剂，例如，可以为乙酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯和甲基戊基甲酮中的一种或几种，优选情况下，所述有机溶剂为甲基戊基甲酮(MAK)，本发明的发明人意外地发现，当使用甲基戊基甲酮作为有机溶剂时，能够显著地降低光油组分的粘度，从而使通过该涂料得到的漆膜的外观效果更好。
根据本发明，所述固化剂组分包括异氰酸酯三聚体、稳定剂和有机溶剂，其中，异氰酸酯三聚体、稳定剂和有机溶剂的含量可以在很大范围内改变，优选情况下，以所述固化剂组分的总重量为基准，所述异氰酸酯三聚体的含量为35-60重量％，所述稳定剂的含量为0.5-5重量％，所述有机溶剂的含量为35-60重量％。
所述异氰酸酯三聚体的种类为本领域技术人员所公知，例如，异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)三聚体、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)三聚体、己二异氰酸酯(HDI)三聚体、六氢甲苯二异氰酸酯(HTDI)三聚体中的一种或几种。所述二异氰酸酯三聚体可以商购得到，例如，Bayer公司生产的N3390牌号的己二异氰酸酯(HDI)三聚体。
所述稳定剂的种类为本领域技术人员所公知，例如，可以为甲苯磺酰异氰酸酯和/或三乙氧基甲烷；所述有机溶剂的种类为本领域技术人员所公知，例如，可以为乙酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯、甲基异丁基酮和甲基戊基甲酮中的一种或几种。
根据本发明，所述双组分丙烯酸树脂涂料可以通过各种方法制备得到，例如，可以通过将树脂、催干剂、流平剂和有机溶剂混合均匀，得到光油组分；将异氰酸酯三聚体、稳定剂和有机溶剂混合均匀，得到固化剂组分。
根据本发明提供的方法，所述光油组分和固化剂组分的用量可以在很大范围内改变，优选情况下，相对于100重量份的光油组分，所述固化剂组分的用量为45-55重量份。
根据本发明提供的方法，所述树脂、催干剂、流平剂和有机溶剂的用量可以在很大范围内改变，优选情况下，以光油组分的总重量为基准，所述树脂的用量为60-85重量％，催干剂的用量为0.01-0.1重量％，流平剂的用量为0.5-5重量％，有机溶剂的用量为10-35重量％。
所述树脂、催干剂、流平剂和有机溶剂的种类与上文相同，在此不再赘述。
所述树脂中，所述第一树脂与第二树脂的重量比为0.4-1∶1。
根据本发明提供的方法，异氰酸酯三聚体、稳定剂和有机溶剂的用量可以在很大范围内改变，优选情况下，以所述固化剂组分的总重量为基准，所述异氰酸酯三聚体的用量为35-60重量％，所述稳定剂的用量为0.5-5重量％，所述有机溶剂的用量为35-60重量％。
所述异氰酸酯三聚体、稳定剂和有机溶剂的种类与上文相同，在此不再赘述。
根据本发明，所述双组分丙烯酸树脂涂料在使用时可以通过使用稀释剂进行稀释，所述稀释剂可以为各种能够用于稀释双组分丙烯酸树脂涂料的稀释剂，例如，可以为乙酸丁酯、三甲苯、丙二醇甲醚乙酸酯和甲基戊基甲酮中的一种或几种，所述稀释的倍数可以根据涂料使用后所要达到的效果以及每次施工的固体含量的具体要求而进行调整，优选情况下，相对于100重量份的双组分丙烯酸树脂涂料，所述稀释剂的用量可以为1-5重量份。
下面通过具体的实施例对本发明进行更加详细的说明。
实施例1
1)光油组分的制备
将40重量份的第一树脂(氰特工业公司，SM2800/70BAC，数均分子量为1200)、40重量份的第二树脂(氰特工业公司，SM507/XBAC，数均分子量为2200，)、0.02重量份的二月桂酸二丁基锡(美国气体化学，T-12)、0.2重量份的聚二甲基硅氧烷(BYK公司，331，数均分子量为3000)、0.5重量份的丙烯酸酯流平剂(BYK公司，358N)、10重量份的乙酸丁酯和9.28重量份的丙二醇甲醚乙酸酯置于砂磨分散搅拌多用机(上海普申化工机械有限公司，JSF-400)中，并混合均匀，得到光油组分A1。
2)固化剂组分的制备
将45重量份的己二异氰酸酯三聚体(Bayer，N3390)、0.6重量份的甲苯磺酰异氰酸酯(borchers，TI)、27.2重量份的乙酸丁酯和27.2重量份的丙二醇甲醚乙酸酯置于砂磨分散搅拌多用机(上海普申化工机械有限公司，JSF-400)中，并混合均匀，得到固化剂组分B1。
3)双组分丙烯酸树脂涂料的制备
光油组分A1与固化剂组分B1以2∶1的重量比，制得双组分丙烯酸树脂涂料D1。
对比例1
1)光油组分的制备
将40重量份的羟基丙烯酸树脂1151(阿克苏.诺贝尔公司)、40重量份的丙烯酸树脂(长兴化学工业有限公司)、0.02重量份的二月桂酸二丁基锡(美国气体化学，T-12)、0.2重量份的聚二甲基硅氧烷(BYK公司，331，数均分子量约为3000)、0.5重量份的丙烯酸酯流平剂(BYK公司，358)、10重量份的乙酸丁酯和9.28重量份的丙二醇甲醚乙酸酯置于砂磨分散搅拌多用机(上海普申化工机械有限公司，JSF-400)中，并混合均匀，得到参比光油组分CA1。
2)固化剂组分的制备
将45重量份的己二异氰酸酯三聚体(Bayer，N3390)、0.6重量份的甲苯磺酰异氰酸酯(borchers，TI)、27.2重量份的乙酸丁酯和27.2重量份的丙二醇甲醚乙酸酯置于砂磨分散搅拌多用机(上海普申化工机械有限公司，JSF-400)中，并混合均匀，得到参比固化剂组分CB1。
3)双组分丙烯酸树脂涂料的制备
参比光油组分CA1与参比固化剂组分CB1以2∶1的重量比，制得参比双组分丙烯酸树脂涂料CD1。
实施例2
1)光油组分的制备
将20重量份的第一树脂(江苏三木，8019，数均分子量为4600)、45重量份的第二树脂(江苏三木，8016，数均分子量为8500)、0.05重量份的辛酸亚锡、1重量份的聚二甲基硅氧烷(德谦化学，Levaslip 407，数均分子量为3500)、10重量份的乙酸丁酯、10重量份的丙二醇甲醚乙酸酯和13.95重量份的甲基戊基甲酮(伊士曼，MAK)置于砂磨分散搅拌多用机(上海普申化工机械有限公司，JSF-400)中，并混合均匀，得到光油组分A2。
2)固化剂组分的制备
将40重量份的二环己基甲烷二异氰酸酯三聚体(Bayer)、1重量份的甲苯磺酰异氰酸酯(borchers，TI)、30重量份的甲基异丁基酮和29重量份的丙二醇甲醚乙酸酯置于砂磨分散搅拌多用机(上海普申化工机械有限公司，JSF-400)中，并混合均匀，得到固化剂组分B2。
3)双组分丙烯酸树脂涂料的制备
光油组分A2与固化剂组分B2以1.9∶1的重量比，制得双组分丙烯酸树脂涂料D2。
实施例3
1)光油组分的制备
将30重量份的第一树脂(NUPLEX公司，Setalux 1211 BA-65，数均分子量为3600)、40重量份的第二树脂(NUPLEX公司，Setalux 1198 SS-70，数均分子量为5500)、0.08重量份的甲基二乙醇胺、2.5重量份的丙烯酸酯流平剂(科宁化学，Perenol F3)、10重量份的乙酸丁酯、10重量份的丙二醇甲醚乙酸酯和7.42重量份的甲基戊基甲酮(伊士曼，MAK)置于砂磨分散搅拌多用机(上海普申化工机械有限公司，JSF-400)中，并混合均匀，得到光油组分A3。
2)固化剂组分的制备
将55重量份的六氢甲苯二异氰酸酯三聚体(Bayer)、2.5重量份的甲苯磺酰异氰酸酯(borchers，TI)、20重量份的甲基戊基甲酮和22.5重量份的丙二醇甲醚乙酸酯置于砂磨分散搅拌多用机(上海普申化工机械有限公司，JSF-400)中，并混合均匀，得到固化剂组分B3。
3)双组分丙烯酸树脂涂料的制备
光油组分A3与固化剂组分B3以2.1∶1的重量比，制得双组分丙烯酸树脂涂料D3。
实施例4
将实施例1制得的涂料D1与稀释剂以50∶1的重量比进行混合，所述稀释剂为乙酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯、三甲苯和甲基戊基甲酮的混合物，其中，乙酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯、三甲苯和甲基戊基甲酮的重量比为1∶1∶0.5∶2。使用稀释后的涂料对马口铁板(尺寸为50mm×120mm×0.3mm)进行喷涂，之后将马口铁板置于25℃温度下进行干燥，在干燥进行到第7分钟时用手指触摸漆膜而不粘手，说明漆膜已经表面已经固化，之后在电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司，DHG-9246A，温度为60℃)中烘烤20分钟，得到厚度为40微米的漆膜。
对比例2
将对比例1制得的参比涂料CD1与稀释剂以50∶1的重量比进行混合，所述稀释剂与实施例4中的相同。使用稀释后的涂料对马口铁板(尺寸为50mm×120mm×0.3mm)进行喷涂，之后将马口铁板置于25℃温度下进行干燥，在干燥进行到第20分钟时用手指触摸漆膜，漆膜仍粘手，直至干燥进行到第25分钟时漆膜表面才固化，之后在电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司，DHG-9246A，温度为60℃)中烘烤20分钟，得到厚度为40微米的漆膜。
实施例5
将实施例2制得的涂料D2与稀释剂以100∶1的重量比进行混合，所述稀释剂为乙酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯、三甲苯和甲基戊基甲酮的混合物，其中，乙酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯、三甲苯和甲基戊基甲酮的重量比为1∶1∶0.5∶2。使用稀释后的涂料对马口铁板(尺寸为50mm×120mm×0.3mm)进行喷涂，之后将马口铁板置于25℃温度下进行干燥，在干燥进行到第5分钟时用手指触摸漆膜而不粘手，说明漆膜已经表面已经固化，之后在电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司，DHG-9246A，温度为60℃)中烘烤20分钟，得到厚度为40微米的漆膜。
实施例6
将实施例3制得的涂料D3与稀释剂以100∶1的重量比进行混合，所述稀释剂为乙酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯、三甲苯和甲基戊基甲酮的混合物，其中，乙酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯、三甲苯和甲基戊基甲酮的重量比为1∶1∶0.5∶2。使用稀释后的涂料对马口铁板(尺寸为50mm×120mm×0.3mm)进行喷涂，之后将金属工件置于25℃温度下进行干燥，在干燥进行到第8分钟时用手指触摸漆膜而不粘手，说明漆膜已经表面已经固化，之后在电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司，DHG-9246A，温度为60℃)中烘烤20分钟，得到厚度为40微米的漆膜。
实施例7-9
按照以下方法，分别对实施例4-6得到的漆膜进行性能检测。
1)可打磨/抛光性检测
使用3M公司生产的1500目砂纸，分别对实施例4-6得到的漆膜进行打磨并使用3M公司生产的7403型号的抛光机进行抛光，结果如表1所示。
2)外观效果检测
使用BYK公司生产DOI型桔皮仪分别对实施例4-6得到的漆膜进行外观效果检测，结果如表1所示。
3)耐盐雾性检测
将样品放置在温度为47℃，湿度96％的试验箱(HOLINK H-SST-90盐水喷雾试验机)内，用pH＝6.8的溶液(溶液成份：50克/升NaCl)，连续喷雾，根据漆膜在盐雾条件下产生脱落、起泡和颜色变化等的现象的放置时间，来判断耐盐雾性能，结果如表1所示。
4)耐汽油性检测
根据GB/1734-93标准，将样品置于93号汽油中浸泡，根据漆膜产生脱落、起泡和颜色变化等的现象的浸泡时间，来判断耐汽油性能，结果如表1所示。
5)耐水性检测
根据GB/T 1771标准，将样品置于蒸馏水中浸泡，根据漆膜产生脱落、起泡和颜色变化等的现象的浸泡时间，来判断耐汽油性能，结果如表1所示。
6)附着力检测
将样品放置在测试台上，使用切刀在样品表面的同一方向上划长度为20毫米、间距为1毫米的11条线，然后在90度方向相交叉划长度为20毫米、间距为1毫米的11条线；将75毫米长的胶带(Permacell-99)中心部位小心放在划好的格子上与格线水平方向，使胶带完全覆盖格子，然后用橡皮擦擦拭，使胶带与格子完全良好接触；90秒钟后，从胶带单边以60°水平方向迅速拖起胶带，观察是否有脱落，如无脱落说明产品合格。
7)耐候性能检测
根据GB/T 1865-1997标准，将样品置于平列式氙灯耐气候试验箱(无锡苏南试验设备有限公司，BSN-1)中进行疝弧辐射，以检测耐候性，辐射的波长为290-800nm，并且290-800nm波长之间的平均辐照度为550W/m²，根据漆膜产生老化现象的辐射时间来判断漆膜的耐候性能，结果如表1所示。
对比例3
根据与实施例7-9相同的方法检测对比例1得到的漆膜的性能，结果如表1所示。
表1

从上表1可以看出，与对比例1制得的参比双组分丙烯酸树脂涂料CD1相比，实施例1-3制得的双组分丙烯酸树脂涂料D1-D3的可打磨/抛光性显著提高，说明本发明提供的双组分丙烯酸树脂涂料能够在较低的烘烤温度下即可达到足以满足打磨和抛光要求的硬度；并且喷涂后漆膜的外观效果、耐盐雾性能、耐汽油性能、耐水性能和耐候性能也能够满足要求，甚至还有提高。
此外，与实施例1相比，实施例2和3制得的双组分丙烯酸树脂涂料D2-D3喷涂后形成漆膜的外观效果更好，说明使用甲基戊基甲酮(MAK)作为有机溶剂时，能够更进一步地提高喷涂后漆膜的外观效果。
此外，本发明实施例1-3制得的双组分丙烯酸树脂涂料D1-D3在喷涂后，在25℃温度下进行干燥，在8分钟以内漆膜表面已经固化，而对比例1制得的参比双组分丙烯酸树脂涂料CD1在喷涂后，在25℃温度下进行干燥，在干燥了25分钟时漆膜表面才发生固化，说明本发明提供的双组分丙烯酸树脂涂料的固化速率也显著地提高。