CN101671522A - 运输车辆专用耐高温涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种运输车辆专用耐高温涂料及其制备方法。主要是针对汽车发动机、排气管及配套件而研制的专用高温涂料，其中的耐高温树脂20－40份；分散剂0.5－8份；5－15份防沉剂；15－35份体制颜料；15－35份耐高温颜料；5－20份有机溶剂；5－15份氨基树脂。本发明的专用耐高温涂料在汽车行业的耐热温度为600℃，其耐盐雾试验、耐温变循环试验及附着力试验都符合技术指标的要求。本发明的专用耐高温涂料可以代替进口涂料且与国外品牌产品具备了竞争的实力，市场前景十分广阔。

Description

运输车辆专用耐高温涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料及其生产工艺技术领域，涉及运输车辆用耐高温涂料，更具体的说是针对汽车发动机、排气管及配套件而研制的专用高温涂料及其制备方法。

背景技术

中国汽车业在国家宏观经济指导下，经过短短六年的发展，已成为国家经济支柱产业。中国正在从一个汽车的制造大国向一个产业的强国迈进，成为了世界汽车产业的重要的组成部分，其产量是继日本之后位居第二位超过美国(世界汽车产量前五位日本、中国、美国、德国、韩国)，成为中国经济中不可缺少的支柱产业。

作为我国经济支柱产业的汽车制造业，随着国产汽车产量的增加，2003年中国全年生产汽车444万辆，2004年中国汽车总需求量将达到529万辆，2005年达到613万辆，2006年达到728万辆，2007年达到850万辆，2008年达到934.5万辆，2003年-2007年平均增长率在18％左右，2008年也达到10％的增长率。用车需求量占汽车总需求的比列将达到56％。以奇瑞、吉利为代表民族品牌呈快速发展趋势，因此中国汽车市场将保持规模化的持续发展。同时带动了相关产业的发展。汽车零部件---发动机、排气管产品不仅是国家政策大力扶持和推广的产业，而且是市场需求量大、急需替代进口的产品。

从市场调研分析，约有30~45％的排气管由国内生产加工，同时出口加工也有一定产量。所用高温涂料多为日本大岛、美国PPG、韩国KCC等国外品牌，国内品牌油漆在质量有一定差距，不能满足产品技术要求。本发明不仅可以给企业带来可观的经济效益，同时也满足市场需求，代替进口，市场前景广阔，并且与国外品牌产品具备竞争的实力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种运输车辆专用耐高温涂料。主要是针对汽车发动机、排气管及配套件而研制的专用高温涂料，该涂料在汽车行业有严格的技术要求。要求耐热温度为600℃，其耐盐雾试验、耐温变循环试验及附着力试验都是该产品的关键技术指标。

本发明的另一个目的在于公开了运输车辆专用耐高温涂料的制备方法。

本发明还一个目的在于公开了专用耐高温涂料在对汽车发动机、排气管、配套件喷涂方面的应用，为实现上述目的本发明提供如下的技术方案：

一种运输车辆专用耐高温涂料，其特征在于由下述重量分数的原料组成

耐高温树脂   20-40

分散剂       0.5-8

防沉剂       5-15

耐高温颜料   15-35

体制颜料     15-35

氨基树脂     5-15

有机溶剂     5-20。

本发明优选的专用耐高温涂料，其特征在于由下述重量分数的原料组成：

耐高温树脂   20-30

分散剂       0.5-5

防沉剂       5-10

耐高温颜料   15-30

体制颜料     15-30

氨基树脂     5-10

有机溶剂     5-15。

本发明另一个优选的专用耐高温涂料，其特征在于由下述重量分数的原料组成：

耐高温树脂   20-25

分散剂       1-3

防沉剂       5-8

耐高温颜料   15-20

体制颜料     15-20

氨基树脂   5-8

有机溶剂   5-10。

本发明所述的专用耐高温涂料，其中的耐高温树脂为：环氧改性有机硅树脂FJN9803-4、FJN-9804、WB-50；分散剂为：DA325、BYK-P104S、BYK-163、ANT204、ATU；防沉剂为：膨润土F38，白碳黑、防沉蜡A630；体制颜料为：沉淀硫酸钡AB1600、滑石粉A-50、石英砂、陶瓷微球G-200；耐高温颜料为：高温黑6600、陶瓷黑、特黑1#、特黑2#；有机溶剂为：乙二醇乙醚醋酸酯、二甲苯、乙二醇丁醚、150#芳烃、环己酮；氨基树脂为：90A、C325、A03-60、582-2。选的的耐高温树脂为FJN9803-4；分散剂为DA325；防沉剂为白碳黑R-972；体制颜料为滑石粉A-50；耐高温颜料为高温黑6600；有机溶剂为乙二醇乙醚醋酸酯；氨基树脂为90A。上面所述的各个原料在网上均可查到原料的供应商，并可以购买到，符号是该原料的型号规格。

本发明进一步公开了专用耐高温涂料的方法，包括如下步骤：

(1)配料：按上述配比将耐高温树脂、分散剂、防沉剂、耐高温颜料、体质颜料混合，高速分散，研磨至10-15微米备用；

(2)调漆：在(1)中加入按上述配比的氨基树脂和有机溶剂，调整粘度控制在65-80秒(涂-4杯)范围，过滤包装本发明采用环氧树脂改性有机硅树脂。

本发明所述的有机硅树脂其主链为-Si(R)₂-O-，其-Si-O-键，键能稳定有良好的耐热性，经环氧树脂改性提高了有机硅树脂的附着力、耐盐雾性能。环氧树脂温变收缩率小，改进了有机硅树脂耐温变差的问题，改性后树脂内应力下降，R为1-6个碳的侧链有机基团。例如有机硅树脂FJN9803-4、FJN-9804或WB-50。他们提高了附着力及抗开裂性能。同时，选择具有耐高温、降低涂膜内应力的颜料及填料，对产品的防腐性及耐温变性能也是至关重要的。使其在高温状态下急剧降温的环境下，仍具有良好完整涂膜，抵抗恶劣环境，对机械、设备达到有效保护作用。

本发明重点解决因涂膜温度骤变，涂膜内应力导致涂膜暴起和暴孔问题。涂膜内应力是由于刚性底板上的涂膜涂层无法收缩产生的。

解决涂膜内应力造成涂膜暴起方法之一，是增强附着力，以抵抗涂层与底材分离受到机械缩合性能的影响，这种方法是在喷涂应用技术方面应充分考虑的。

在涂料制造过程中，要解决颜料、填料对内应力的影响问题，选择相对软的填料，平衡其钢性与柔性，同时考虑其与温度变化系数小的填料，如sio2等。这类填料降低了与底材的接触面积，同时吸收耗散了应力。这种应力消除方法，减小了分子力学的断裂，避免涂膜因瞬间温度骤变涂膜无法收缩而产生的应力。

本发明的积极效果是达到或超过国外同类产品的技术水平，为满足国内汽车行业的快速发展提供支持。此涂料的国产化促进我国的经济发展，降低产品单位成本，符合国家经济发展的产业政策。

本发明进一步公开了运输车辆专用耐高温涂料在用于汽车发动机、排气管等耐高温涂料方面的应用，本发明同时也公开了运输车辆专用耐高温涂料用于具有耐高温要求的机械设备等方面的应用。

本发明进一步公开了运输车辆专用耐高温涂料在用于汽车发动机、排气管等耐高温涂料方面的应用，其主要性能指标如下：

涂层外观：          光滑平整

附着力(划格法)：    2级

硬度：  ≥          3H

弹性：mm≤          1

冲击性cm≥          50

耐盐雾性200h        漆膜不起泡、不生锈、不脱落

耐热试验600℃8小时：漆膜完好。

循环试验：(500℃3分钟拿出，立即浸入自来水中，至板温23℃，4个循环)漆膜不开裂、不脱落。

具体实施方式

为了简单和清楚的目的，下文恰当的省略了公知技术的描述，以免那些不必要的细节影响对本技术方案的描述。以下结合较佳实施例，对本发明做进一步的描述，特别加以说明的是，本发明的各种原料可以从市场上买到。本发明所述的份数既代表重量单位如克，公斤，吨等，主要根据生产的实际需求加以选择。

实施例1(公斤)

耐高温树脂    FJN9803-4     30

分散剂        DA325         2

防沉剂        白碳黑R-972   5

耐高温颜料    高温黑6600    25

体制颜料      滑石粉A-50    25

氨基树脂      90A           8

有机溶剂乙二醇乙醚醋酸酯    7

实施例2(公斤)

耐高温树脂  FJN-9804           40

分散剂      BYK-P104S          8

防沉剂      膨润土F38          15

耐高温颜料  陶瓷黑             35

体制颜料    沉淀硫酸钡AB1600   35

氨基树脂    C325               15

有机溶剂    乙二醇丁醚         20。

实施例3(公斤)

耐高温树脂   WB-50          30

分散剂       BYK-163        5

防沉剂       防沉蜡A630     4

耐高温颜料   特黑2#         30

体制颜料     陶瓷微球       30

氨基树脂     A03-60         10

有机溶剂     环己酮         15。

实施例4(公斤)

耐高温树脂   FJN9803-4    20

分散剂       DA325        3

防沉剂       白碳黑       5

耐高温颜料   高温黑6600   15

体制颜料     滑石粉A-50   15

氨基树脂     582-2        8

有机溶剂     二甲苯       5。

实施例1-4的制备方法

(1)配料：按上述配比将耐高温树脂、分散剂、防沉剂、耐高温颜料、体质颜料混合，高速分散，研磨至10-15微米备用；

(2)调漆：在(1)中加入按上述配比的氨基树脂和有机溶剂，调整粘度控制在65-80秒(涂-4杯)范围，过滤包装。其主要性能指标如下：

名称	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					涂层外观	光滑平整	光滑平整	光滑平整	光滑平整
附着力	1级	2级	2级	1级
					硬度	5H	3H	3H	4H
弹性	1mm	1mm	1mm	1mm
					冲击性	50cm	50cm	50cm	50cm
耐盐雾性漆膜不起泡、不生锈、不脱落	288h	240h	216h	264h
					耐热试验600℃8小时	漆膜完好	漆膜完好	漆膜完好	漆膜完好
循环试验500℃3分钟拿出，立即浸入自来水中，至板温23℃，4个循环	漆膜不开裂、不脱落	漆膜不开裂、不脱落	漆膜不开裂、不脱落	漆膜不开裂、不脱落

运输车辆专用耐高温涂料在用于汽车发动机、排气管等与普通的油漆的对比试验：

应用部位	涂料	耐热试验600℃	循环试验	附着力
					汽车排气管	专用耐高温涂料	8小时	漆膜不开裂、不脱落	2级
汽车排气管	普通耐高温涂料	2小时	漆膜开裂、脱落、碳化	无

结论：从上面的对比试验可以看出运输车辆专用耐高温涂料具有优异的物理化学性能及耐热性能，用于汽车排气管涂覆与普通耐高温涂料相比，在耐热性、循环试验及附着力等方面都具有极大的优势，使其在高温状态急剧降温的环境下，仍具有良好完整涂膜，抵抗恶劣环境，对机械、设备达到有效保护作用。

在详细说明的较佳实施例之后，熟悉该项技术人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围。且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (7)

1、运输车辆专用耐高温涂料，其特征在于由下述重量分数的原料组成

耐高温树脂            20-40

分散剂                0.5-8

防沉剂                5-15

耐高温颜料            15-35

体制颜料              15-35

氨基树脂              5-15

有机溶剂              5-20。

2、如权利要求1所述的专用耐高温涂料，其特征在于由下述重量分数的原料组成：

耐高温树脂            20-30

分散剂                0.5-5

防沉剂                5-10

耐高温颜料            15-30

体制颜料              15-30

氨基树脂              5-10

有机溶剂              5-15。

3、如权利要求1所述的专用耐高温涂料，其特征在于由下述重量分数的原料组成：

耐高温树脂            20-25

分散剂                1-3

防沉剂                5-8

耐高温颜料            15-20

体制颜料              15-20

氨基树脂              5-8

有机溶剂              5-10。

4、如权利要求1-3任一项所述的专用耐高温涂料，其中的耐高温树脂为：环氧改性有机硅树脂FJN9803-4、FJN-9804、WB-50；分散剂为：DA325、BYK-P104S、BYK-163、ANT204、ATU；防沉剂为：膨润土F38，白碳黑、防沉蜡A630；体制颜料为：沉淀硫酸钡AB1600、滑石粉A-50、石英砂、陶瓷微球G-200；耐高温颜料为：高温黑6600、陶瓷黑、特黑1#、特黑2#；有机溶剂为：乙二醇乙醚醋酸酯、二甲苯、乙二醇丁醚、150#芳烃、环己酮；氨基树脂为：90A、C325、A03-60、582-2。

5、如权利要求1-3任一项所述的专用耐高温涂料，其中的耐高温树脂为FJN9803-4；分散剂为DA325；防沉剂为白碳黑R-972；体制颜料为滑石粉A-50；耐高温颜料为高温黑6600；有机溶剂为乙二醇乙醚醋酸酯；氨基树脂为90A。

6、一种制备权利要求1-3任一项所述专用耐高温涂料的方法，包括如下步骤：

(1)配料：按上述配比将耐高温树脂、分散剂、防沉剂、耐高温颜料、体质颜料混合，高速分散，研磨至10-15微米备用；

(2)调漆：在(1)中加入按上述配比的氨基树脂和有机溶剂，调整粘度控制在65-80秒(涂-4杯)范围，过滤包装。

7、权利要求1-3任一项所述的专用耐高温涂料在对汽车发动机、排气管、配套件、机械设备喷涂方面的应用。