本發明涉及一種汽車特效漆,尤其是涉及一種熒光汽車特效漆及其制備方法。
背景技術:
汽車顏色改裝市場產品種類向多元化、個性化發展,以往不能被作為耐候級汽車漆的顏料經過特殊處理亦可以被運用到汽車改色車漆中,車主對顏色的個性效果要求甚至高于產品本身耐性的要求,如一些高端炫酷的豪華跑車。這也使得改色顏色五花八門,譬如熒光色就是其中一種,熒光漆色彩出眾、醒目鮮艷、高光澤、可將紫外光轉化為可見光,也可在可見光源照射下自行發光,其附著力、柔韌性超強,具有優異的裝飾效果。
熒光顏料分為無機熒光顏料和有機熒光顏料,只有具備一些特定化學結構的物質才具有熒光特性,而這些熒光著色劑本身往往在耐光、耐溶劑等性質方面具有先天不足,一種客服這些先天不足的方法是,將它們通過化學或物理的方法融合到高分子材料的架構中,再進一步加工成顏料。用于這種目的的高分子材料,既起到熒光著色劑的溶劑左右,同時也為熒光著色劑提供了保護,從而賦予熒光著色劑更好的耐光和耐溶劑等性能。即便如此,現有熒光顏料由于受化學結構本身的限制,耐溫性、耐候性依然較差,很難用于戶外體系。
技術實現要素:
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種熒光汽車特效漆及其制備方法。
本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
一種熒光汽車特效漆,包括以下重量份數的組分:雙組份丙烯酸樹脂65~80份,分散助劑0.5~4份,熒光混合顏料6~12份,酯類溶劑9~15份,芳香烴溶劑1~5份,流平助劑0.4~1.2份,催干劑0.8~2份。
根據上面的配方,作為優選的方案,所述的熒光混合顏料由顏色相同或相近的熒光顏料和有機顏料混合而成,其中,
熒光顏料選自以下顏料中的一種或幾種:匯康熒光科技(嘉興)有限公司的SP12、SP13、SP14、SP15、SP16、SP17、SP18,上海秀樂化工科技有限公司的熒光紅、熒光橙紅、熒光橙、熒光橙黃、熒光檸檬黃、熒光綠;
有機顏料選自以下顏料中的一種或幾種:P.R.254、P.R.264、P.R170、P.R122、P.R.202、P.O.73、P.O.36、P.Y.110、P.Y.139、P.Y.83、PY151、P.Y.154、P.Y.184、P.G.7、P.G.36。
根據上面的配方,作為優選的方案,所述的分散助劑選自市售的Efka 4310、Efka 4340、Efka px 4751或SOLSPERSE 32500中的一種或幾種。
根據上面的配方,作為優選的方案,所述的酯類溶劑為丙二醇甲醚醋酸酯、二價酸酯混合物、醋酸乙酯或醋酸丁酯中的一種或幾種的混合物;
所述的芳香烴溶劑為甲苯、二甲苯中的一種或兩種的混合物。
根據上面的配方,作為優選的方案,所述的流平助劑為有機硅類流平劑或丙烯酸酯類流平劑中的一種或兩種混合物。
根據上面的配方,作為更優選的方案,所述的流平助劑為市售的BYK 331。
根據上面的配方,作為優選的方案,所述的催干劑為二月桂酸二丁基錫。
根據上面的配方,作為優選的方案,所述的雙組份丙烯酸樹脂為市售的紐佩斯Nuplex 1753SS-70。
熒光特效漆的制備方法,包括以下步驟:
稱取丙烯酸樹脂65~80份、分散助劑0.5~4份,加入調和反應釜,攪拌分散,再加入熒光混合顏料6~12份、酯類溶劑9~15份、芳香烴溶劑0.5~4份,攪拌分散均勻,研磨至細度合格,然后加入流平劑0.4~1.2份、催干劑0.8~2份,分散均勻,加入剩余芳香烴溶劑調節粘度,過濾即得成品。
作為優選的方案,研磨的細度為不超過25μm。
本發明中的熒光特效漆是這樣使用的:在汽車涂層部位進行常規處理后,再噴涂底漆,待干燥,濕碰濕噴涂2-3道熒光漆,使用配比為熒光漆:固化劑:稀釋劑=2:1:0.3-0.5,層間閃干,烘烤前無需閃干,60℃烘烤30分鐘。
本發明的作用機理闡述如下:所選用的熒光顏料由特殊高分子材料加工過的熒光顏料,耐溶劑、耐光性好,另外選用的耐候性有機顏料是汽車里常用的高性能有機顏料,耐候性好,兩種顏料混合使用,使產品兼顧熒光顏料彩度高和高性能有機顏料耐性好的特點。采用對兩類顏料分散效果好分散助劑,在高速剪切分散和砂磨機研磨作用下,打開團聚體和附聚體,呈現顏料本來顏色。以及對于雙組份丙烯酸樹脂,加入揮發相對較快的溶劑醋酸丁酯、二甲苯可控制樹脂成膜時整體的揮發速度和溶解能力,這些有效組份與催干劑、流平劑協同作用,使顏料分散良好、具備高飽和度,提高了熒光層對底漆層的附著力。
本發明的熒光顏料由熒光染料、載體樹脂和助劑3部分組成。其中,熒光染料產生熒光反射,讓熒光顏料呈現鮮艷的色彩,多數為堿性染料,耐曬牢度低,耐久性差,所以需要溶解在載體樹脂中,通常熒光顏料為熒光染料在載體樹脂中的周溶體。其中:熒光染料是一些含有特殊結構的化合物,主要有:(1)分子內含有發射熒光的基團,如羰基,碳碳雙鍵,碳氮雙鍵等;(2)分子內含有助色基團,使光譜紅移并增大熒光效率,如伯胺基、仲胺基、羥基、醚鍵、酰胺基等;(3)分子內含有剛性平面的共軛π鍵,共軛體系愈大,平面性越強,其熒光強度越高。載體樹脂是強極性樹脂,分子中含有伯胺基、仲胺基、羥基、醚鍵、酰胺基等強極性基團,一方面有助色作用,增大熒光效率,另一方面與熒光染料有很好的相容性,有助于染料的均勻分散,本發明的熒光顏料中的載體樹脂為聚丙烯酸酯樹脂等。助劑主要包括潤濕分散助劑、光穩定劑等。潤濕分散助劑改善熒光顏料的表面特征,提高熒光顏料與基料的相容性,改進熒光顏料的加工性能;光穩定劑提供持久的光穩定性,防止熒光顏料褪色。
本發明所采用的為高性能有機顏料,其結構種類繁多,按照分子中所含官能團不同,可分為偶氮類顏料、酞菁類顏料、酸性(堿性)染料、色淀顏料、雜環與稠還酮類顏料等。
綜上結構分析,本發明所采用的熒光顏料與有機顏料均為小分子有機物,官能團類似,均為羰基、碳碳雙鍵,碳氮雙鍵、羥基、醚鍵、酰胺基等含C、H、O、N元素的有機基團,兩者相容性良好。有機顏料和熒光顏料的分子結構穩定、含有共軛π鍵等,在樹脂溶劑體系中仍然相互獨立穩定存在,并沒有可以起化學反應的官能團和催化劑、高溫高壓等反應條件,不會起化學反應而融合,同時因為化學反應會破壞顏料結構、影響顯色效果和分散性,也不能讓其反應,故兩者各自在體系中互不干擾、發揮自身特性,只會發生物理混合、不會發生化學反應。本發明限定的為高性能有機顏料(偶氮類、DPP類、苝系、酞菁類、喹吖淀酮類等)和熒光顏料,前者化學結構決定耐候性極佳、耐高溫、耐酸堿性好。后者飽和度高,色彩鮮艷。集兩家之所長,發揮協同綜效,使產品兼顧熒光顏料彩度高和高性能有機顏料耐性好的特點。
該體系和一般涂料體系一致,樹脂提供成膜,溶劑提供溶解力和體系粘度,分散劑提供潤濕分散性,唯一不同只是存在兩種獨立的顏料種類,一起混合研磨。同時,雙組份丙烯酸樹脂與熒光顏料的載體樹脂化學結構近似,均為聚丙烯酸化學結構,具有很好的互溶性,同時丙烯酸樹脂與有機顏料具有混溶性(常規汽車漆涂料的特點),因而可作為熒光特效漆成膜物質。
團聚體和附聚體的存在是由于顏料本身具有一定表面能,傾向于以表面能低即團聚的方式存在,需要配合適當的機械能和分散助劑才能將其穩定分散在樹脂體系中。機械能由臥式砂磨機(工廠)或紅魔鬼(實驗室振蕩機)提供,分散助劑需具有與溶劑型樹脂體系廣泛的相容性(本發明采用的為Efka 4310、Efka 4340、Efka px 4751或SOLSPERSE 32500等),作用機理就是分散性基團鉚合在顏料粒子上,配合機械剪切力,使大團聚體分解成小團聚體,長時間的積累,各種顏料粒子被逐漸分散開,并相互排斥、穩定存在與樹脂中。
溶劑是為了保證對顏料和樹脂一定的溶解力,提高顏料在樹脂中的顯色能力,兼顧樹脂中溶劑含量和特效漆的可施工性,優化得到的種類和含量,加入過量會干燥速度偏慢且噴涂時顏色顯深,加入過少則溶解力差,漆膜團聚顆粒多,不能充分顯色,溶劑使用不當會造成各種噴涂弊病如縮孔、起痱子等。本發明中限定了溶劑為酯類溶劑與芳香烴溶劑兩類,對樹脂和顏料基團具備一定的親和力,丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯等可以溶解稀釋樹脂,有利于顏料分散,降低體系粘稠度,且這些物質沸點較低,揮發速度較快,便于施工操作,提高效率。采用多種限定的溶劑混合使用是利用混合溶劑的協同效應,與僅使用單種溶劑相比溶解力更佳,且混合溶劑具有更大的可調空間來調節粘度、揮發速度。
加料順序:先加分散助劑和樹脂混合攪拌,有利于提高助劑在樹脂中的溶解性。然后再加入顏料、溶劑去高速剪切分散,如果直接分散助劑顏料先預混合,由于顏料存在孔隙,會直接將分散助劑吸附進去,不利于分散助劑這一媒介充分在樹脂、顏料之間連接,因而最好是按此操作步驟將分散助劑提前潤濕。研磨至細度合格,然后才加流平劑、催干劑,因為這兩者在研磨過程強機械力作用下會被破壞,失去效能,故需后半段補加。最后的溶劑調節粘度值,有利于涂料穩定儲存和后續施工。
與現有技術相比,本發明具有以下優點:
(1)本發明的熒光漆彩度高,顏料分散良好、均勻穩定、顯色性良好、光澤度高,色彩出眾、醒目鮮艷、柔韌性超強、耐候性佳,具有優異的裝飾效果。
(2)通過采用毒害性很小的酯類溶劑和芳香烴類溶劑來控制特效漆的成膜質量,杜絕了高毒害的甲醛等有機溶劑。有機顏料本身難溶,它們大多數毒性很小。生產使用過程更為安全環保。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。
實施例1
依次稱取雙組份丙烯酸樹脂142g,Efka 4310 4g加入反應罐中,用高速分散機于1500rpm分散5min,再加入熒光顏料匯康SP12 10g、有機顏料P.R.2548g,丙二醇甲醚醋酸酯16g、二價酸酯混合物2g,用高速分散機于2500rpm分散25min,加入二甲苯與醋酸丁酯混合溶劑(質量比1:1)12g清洗攪拌機,加入玻璃珠,放到振蕩機上研磨,至細度<25um,后段補加丙烯酸酯流平劑0.4g,有機硅流平劑1.6g,催干劑二月桂酸丁基錫3.0g到反應罐中,上高速分散機于1200rpm分散15min至均勻,加入適量二甲苯調節粘度至合適范圍,即制得所需紅色熒光特效漆。
對比例1
依次稱取聚氨酯樹脂142g,Efka 4310 4g加入反應罐中,用高速分散機于1500rpm分散5min,再加入熒光顏料匯康SP12 10g、有機顏料P.R.254 8g,丙二醇甲醚醋酸酯16g、二價酸酯混合物2g,用高速分散機于2500rpm分散25min,加入二甲苯與醋酸丁酯混合溶劑(質量比1:1)12g清洗攪拌機,加入玻璃珠,放到振蕩機上研磨,至細度<25um,后段補加丙烯酸酯流平劑0.4g,有機硅流平劑1.6g,催干劑二月桂酸丁基錫3.0g到反應罐中,上高速分散機于1200rpm分散15min至均勻,加入適量二甲苯調節粘度至合適范圍,即制得所需紅色熒光特效漆。
對比例2
依次稱取雙組份丙烯酸樹脂142g,Efka 4310 4g加入反應罐中,用高速分散機于1500rpm分散5min,再加入熒光顏料匯康SP12 10g、有機顏料P.R.2548g,用高速分散機于2500rpm分散25min,加入甲基環己烷與醋酸丁酯混合溶劑(質量比1:1)24g清洗攪拌機,加入玻璃珠,放到振蕩機上研磨,至細度<25um,后段補加丙烯酸酯流平劑0.4g,有機硅流平劑1.6g,催干劑二月桂酸丁基錫3.0g到反應罐中,上高速分散機于1200rpm分散15min至均勻,加入適量甲基環己烷調節粘度至合適范圍,即制得所需紅色熒光特效漆。
對比例3
依次稱取雙組份丙烯酸樹脂142g,Efka 4310 4g加入反應罐中,用高速分散機于1500rpm分散5min,再加入熒光顏料匯康SP12 10g、有機顏料P.R.2548g,丙二醇甲醚醋酸酯16g、二價酸酯混合物2g,用高速分散機于2500rpm分散25min,加入二甲苯與醋酸丁酯混合溶劑(質量比1:1)20g清洗攪拌機,加入玻璃珠,放到振蕩機上研磨,至細度<25um,后段補加丙烯酸酯流平劑0.4g,有機硅流平劑1.6g,催干劑二月桂酸丁基錫3.0g到反應罐中,上高速分散機于1200rpm分散15min至均勻,即制得所需紅色熒光特效漆。
實施例2
依次稱取雙組份丙烯酸樹脂138g,Efka 4340 3.5g加入反應罐中,用高速分散機于1500rpm分散5min,再加入熒光顏料匯康SP14 11g、有機顏料P.O.736g,丙二醇甲醚醋酸酯19g、二價酸酯混合物1.5g,用高速分散機于2500rpm分散28min,加入二甲苯與醋酸乙酯混合溶劑(質量比1:1)13g清洗攪拌機,加入玻璃珠,放到振蕩機上研磨,至細度<25um,后段補加丙烯酸酯流平劑0.5g,有機硅流平劑1.7g,催干劑二月桂酸丁基錫2.8g到反應罐中,上高速分散機于1000rpm分散18min至均勻,加入適量二甲苯調節粘度至合適范圍,即制得所需橙色熒光特效漆。
實施例3
依次稱取雙組份丙烯酸樹脂146g,Efka px 4751 4.5g加入反應罐中,用高速分散機于1500rpm分散5min,再加入熒光顏料匯康SP17 10g、有機顏料P.Y.151 10g,丙二醇甲醚醋酸酯17.6g、二價酸酯混合物1.8g,用高速分散機于2500rpm分散30min,加入二甲苯與醋酸丁酯混合溶劑(質量比1:1)11g清洗攪拌機,加入玻璃珠,放到振蕩機上研磨,至細度<25um,后段補加丙烯酸酯流平劑0.46g,有機硅流平劑1.37g,催干劑二月桂酸丁基錫3.2g到反應罐中,上高速分散機于1200rpm分散10min至均勻,加入適量二甲苯調節粘度至合適范圍,即制得所需檸檬黃熒光特效漆。
實施例4
依次稱取雙組份丙烯酸樹脂143g,SOLSPERSE 32500 4.1g加入反應罐中,用高速分散機于1500rpm分散6min,再加入秀樂熒光綠顏料13g、有機顏料P.G.7 8g,丙二醇甲醚醋酸酯14.5g、二價酸酯混合物1.8g,用高速分散機于2500rpm分散27min,加入二甲苯與醋酸丁酯混合溶劑(質量比1:1)10.5g清洗攪拌機,加入玻璃珠,放到振蕩機上研磨,至細度<25um,后段補加丙烯酸酯流平劑0.42g,有機硅流平劑1.64g,催干劑二月桂酸丁基錫3.14g到反應罐中,上高速分散機于1200rpm分散18min至均勻,加入適量二甲苯調節粘度至合適范圍,即制得所需綠色熒光特效漆。
上述實施例1-4中,對熒光顏色用BYK mac-i多角度色差儀進行測試,其顏色飽和度C值明顯高于常規單獨有機顏料色母,鮮艷奪目。用QUV人工加速老化測試100小時,色差在1.7以內,耐性性良好。兩種顏料混合使用,使產品兼顧熒光顏料彩度高和高性能有機顏料耐性好的特點。
而對比例1的熒光特效漆,對其熒光顏色用BYK mac-i多角度色差儀進行測試,其顏色飽和度C值明顯高于常規單獨有機顏料色母,鮮艷奪目。用QUV人工加速老化測試100小時,色差在2.8左右,耐候性相比有明顯下降。
上述實施例1與對比例2、對比例3中,對其涂料性能進行檢測,具體如下表1所示。可知,實施例1相比而言,具有更好的基材附著力性能。
表1熒光涂料的性能結果
實施例5
依次稱取雙組份丙烯酸樹脂65g,Efka 4340 0.5g加入反應罐中,用高速分散機于1200rpm分散4min,再加入熒光顏料匯康SP12 4g、有機顏料P.R.254 2g,丙二醇甲醚醋酸酯10g、二價酸酯混合物2g,用高速分散機于2500rpm分散25min,加入二甲苯與醋酸丁酯混合溶劑(質量比1:1)6g清洗攪拌機,加入玻璃珠,放到振蕩機上研磨,至細度<25um,后段補加丙烯酸酯流平劑0.1g,有機硅流平劑0.3g,催干劑二月桂酸丁基錫0.8g到反應罐中,上高速分散機于1200rpm分散15min至均勻,加入適量二甲苯調節粘度至合適范圍,即制得所需紅色熒光特效漆。
實施例6
依次稱取雙組份丙烯酸樹脂80g,Efka 4340 4g加入反應罐中,用高速分散機于1200rpm分散4min,再加入熒光顏料匯康SP12 8g、有機顏料P.R.254 4g,丙二醇甲醚醋酸酯6g、二價酸酯混合物2g,用高速分散機于2500rpm分散25min,加入二甲苯與醋酸丁酯混合溶劑(質量比1:1)2g清洗攪拌機,加入玻璃珠,放到振蕩機上研磨,至細度<25um,后段補加丙烯酸酯流平劑0.4g,有機硅流平劑0.8g,催干劑二月桂酸丁基錫2g到反應罐中,上高速分散機于1200rpm分散15min至均勻,加入適量二甲苯調節粘度至合適范圍,即制得所需紅色熒光特效漆。
實施例7
依次稱取雙組份丙烯酸樹脂70g,Efka 4340 2g加入反應罐中,用高速分散機于1200rpm分散4min,再加入熒光顏料匯康SP12 6g、有機顏料P.R.254 3g,丙二醇甲醚醋酸酯8g、二價酸酯混合物2g,用高速分散機于2500rpm分散25min,加入二甲苯與醋酸丁酯混合溶劑(質量比1:1)5g清洗攪拌機,加入玻璃珠,放到振蕩機上研磨,至細度<25um,后段補加丙烯酸酯流平劑0.3g,有機硅流平劑0.6g,催干劑二月桂酸丁基錫1.5g到反應罐中,上高速分散機于1200rpm分散15min至均勻,加入適量二甲苯調節粘度至合適范圍,即制得所需紅色熒光特效漆。
上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和使用發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此,本發明不限于上述實施例,本領域技術人員根據本發明的揭示,不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。