一种常温快干重质钣金腻子及其制备方法与流程

本发明涉及汽车维修与金属表面处理，具体为一种常温快干重质钣金腻子及其制备方法。

背景技术：

1、钣金腻子（poly-putty base，钣金灰，也称钣金补土）是一种在钣金工作中修复钢板凹陷处和损坏处的双组份不饱和聚酯腻子，具有灰质细腻、易刮涂、易填平、易打磨、柔韧性好，填补厚度可达50mm，附着力强，干燥时间短等优点，主要用于填补较深的凹陷，使车身表面修复平整，同时使底漆牢固地附着在车身上，广泛应用于汽车制造与修补、机械制造、轨道交通车辆、工程机械、船舶、家具等行业的金属表面凹坑、划痕、焊缝等缺陷的填平与修饰。

2、目前，汽车维修用钣金腻子主要分为溶剂型不饱和聚酯腻子和水性丙烯酸腻子两类。溶剂型不饱和聚酯腻子以不饱和聚酯树脂为基体，搭配苯乙烯等活性稀释剂、填料及助剂制成，具有常温固化速度快、附着力强、易于打磨、施工周期短等突出优点，但该类腻子在高湿或低温环境下固化稳定性不足，存在附着力差、溶剂挥发后易产生塌陷、里外干燥速度不一等问题。而水性丙烯酸腻子以水性丙烯酸乳液或分散体为成膜物质，具有厚涂性好、干燥后质地坚硬细腻、易于打磨等特点，但依赖加热或长时间常温固化，导致维修效率低下，增加能耗与设备依赖。但目前汽车维修用钣金腻子裸钢基材附着力较低，易出现边缘翘起、打磨掉粉等情况，且普遍存在活化期短（＜90秒）与干燥时间长（＞25分钟）的矛盾，如何在保证足够施工操作时间（活化期）的前提下进一步缩短干燥时间，仍是行业长期未能有效解决的技术难题。

3、现有技术中，部分厂商采用改性环氧树脂提升附着力，但干燥时间延长至40分钟以上；引入微胶囊化促进剂延长活化期，但成本上升30%以上且批次稳定性差；使用高活性的甲基丙烯酸酯作为主要活性稀释剂或共聚单体，虽可缩短干燥时间，但对裸钢附着力仅2.5-2.8mpa，亟需开发免加热、高附着、活化期适宜、干燥时间短的钣金腻子。双环戊二烯（dcpd）改性不饱和聚酯树脂具有优良的气干性、耐热性、打磨性及成本优势，近年合成工艺成熟，为其在常温快速固化体系中的应用提供了良好的材料基础。

4、中国专利cn106589339a《一种原子灰专用不饱和聚酯树脂组合物及其制备方法》公开了一种双环戊二烯改性原子灰专用不饱和聚酯树脂组合物，引入适量的双环戊二烯改性的原子灰专用不饱和聚酯树脂，可提高原子灰腻子的表干性、耐冲击性和打磨性且成本低廉。然而，该方案采用典型的小分子叔胺n，n-二甲苯胺+萘酸钴钴盐作为促进剂组合，小分子叔胺分子量小、迁移性高，在固化过程中易迁移至涂层表面或涂层-金属界面，不仅影响表里固化同步性，延长可打磨等待时间，还在界面处形成弱边界层，对附着力产生不利影响；而钴属于重金属，不符合日益严格的环保法规对涂料产品中重金属含量的限制要求。

5、因此，开发一种对裸钢附着力优异，活化期适宜、干燥时间短，且不含钴盐的常温快干重质钣金腻子及其制备方法，具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种常温快干重质钣金腻子及其制备方法，以解决上述背景技术中提到的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种常温快干重质钣金腻子，包括a组分和b组分，a组分和b组分的质量比为100:(1.5-5)，以重量份计，a组分包括：双环戊二烯改性不饱和聚酯树脂35-45份、可聚合型叔胺促进剂0.8-1.5份、苯乙烯4-8份、对羟基苯甲醚0.01-0.03份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.03-0.05份、硬脂酸钙包覆重质碳酸钙30-40份、无机填料20-40份、触变剂1.5-2.5份、消泡剂0.1-0.3份、分散剂0.2-0.5份；b组分包括：过氧化苯甲酰45-60份、邻苯二甲酸二丁酯10-20份、触变剂5-15份。

4、优选地，所述双环戊二烯改性不饱和聚酯树脂的双键含量为4.0-4.5mmol/g，重均分子量为1500-1800。

5、优选地，所述可聚合型叔胺促进剂为甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯中的一种或多种。

6、优选地，所述对羟基苯甲醚与2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚的重量比为1:(1.5-3)。

7、优选地，所述无机填料为滑石粉和/或沉淀硫酸钡。

8、优选地，所述触变剂独立地选自气相二氧化硅、有机膨润土、氢化蓖麻油中的一种或多种。

9、优选地，所述腻子组分中不包含钴盐。

10、另外，本发明还提供一种常温快干重质钣金腻子的制备方法。

11、一种常温快干重质钣金腻子的制备方法，包括以下步骤：

12、s1.制备a组分：按所需配比称取各组分，将对羟基苯甲醚与部分苯乙烯混合，40-60℃加热溶解，得到预处理溶液；将双环戊二烯改性不饱和聚酯树脂和剩余苯乙烯混合，搅拌均匀，缓慢加入可聚合型叔胺促进剂、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和预处理溶液，500-800rpm搅拌15-20分钟，在800-1000rpm持续搅拌下，分批加入硬脂酸钙包覆重质碳酸钙和无机填料，混合均匀，加入触变剂，1000-1200rpm高速分散10-15分钟，降速至600-800rpm，依次加入消泡剂和分散剂，搅拌混合，研磨，真空脱泡，即得所述a组分；

13、s2.制备b组分：按所需配比称取各组分，在避光、温度不超过30℃的条件下，将过氧化苯甲酰、邻苯二甲酸二丁酯和触变剂混合均匀，研磨，检测水分含量≤32%，避光密封包装，即得所述b组分；

14、s3.按100:(1.5-5)的比例称取a组分和b组分，搅拌均匀，即得所述常温快干重质钣金腻子。

15、优选地，s1所述部分苯乙烯为2-3份。

16、优选地，s1所述分批加入步骤，每次加料后搅拌5-8分钟至无明显粉团。

17、优选地，s1所述真空脱泡真空度为负压0.09-0.095mpa，时间为3-5分钟。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、本发明提供一种常温快干重质钣金腻子，以双环戊二烯改性不饱和聚酯树脂、苯乙烯、可聚合型叔胺促进剂与过氧化苯甲酰（bpo）为核心固化交联体系，dcpd改性不饱和聚酯树脂具有优异的气干性，是实现常温快干与高附着力的结构基础，苯乙烯同时作为体系活性稀释剂和参与共聚反应的交联单体，在可聚合型叔胺促进剂的还原作用下，bpo与dcpd改性不饱和聚酯树脂分子链上的不饱和双键和苯乙烯发生链式自由基共聚反应，形成三维交联网络，使可聚合型叔胺促进剂分子以共价键形式键合于交联网络之中，从化学根本上消除了传统小分子促进剂的迁移问题；填料以硬脂酸钙包覆重质碳酸钙为核心，通过硬脂酸钙包覆使碳酸钙表面由亲水变为亲油，能够充分均匀分散在弱极性的dcpd树脂体系中，避免了填料团聚和树脂对填料的包裹不良，抵消树脂固化收缩，赋予腻子膏体足够的惯性和触感，降低成本，在确保快干性能的同时保持良好的施工质量和耐冲击性，得到对裸钢附着力优异，活化期适宜、干燥时间短，且不含钴盐等重金属，环保无污染的常温快干重质钣金腻子。