CN104356931B - 一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料及其制备方法 - Google Patents

一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料及其制备方法，属于抗氧化涂料领域。本发明采用聚氨酯树脂对环氧树脂其进行改善，提高了防腐能力和耐水解能力，产品抗氧化性能优异；本发明所采用的丁羟聚氨酯是采用烯烃类二元醇和甲苯二异氰酸酯合成，相对聚醚或聚酯型的聚氨酯，主链结构稳定，具有更好的稳定性、耐水解性和耐腐蚀性；本发明中所含电气石可以自动地释放出负离子，具有环保功能，可以有效清除空气中的有害污染，有利于净化空气，也有利于人体健康；本发明制备工艺简单，操作方便，成本低廉。

Description

一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种抗氧化涂料的制备方法，具体地涉及一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料及其制备方法。
背景技术
车用弹簧钢板又称叶片弹簧，是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件，它是由若干片等宽但不等长的合金弹簧片组成的一根近似等强度的弹性梁。弹簧钢板主要用来传递垂直力，并缓和由不平路面引起的冲击和振动。它的优点是结构简单，工作可靠，成本低廉，维修方便。它既是悬架的弹性元件，又是悬架的导向装置。它的一端与车架铰接，可以传递各种力和力矩，并决定车轮的跳动轨迹。但是当弹簧钢板振动时，各片之间就会相互滑动摩擦产生噪声，摩擦还会引起弹簧变形，影响行驶平顺性。减小车用弹簧钢板之间的摩擦与表面腐蚀，减少解除疲劳，以及增强弹簧钢板的表面韧性，可以提高乘车舒适性和延长弹簧钢板的使用寿命。
为解决弹簧钢板的表面腐蚀问题，通常采用的是进行表面涂层喷涂，而且大多利用六价铬酸盐等铬酸盐进行防锈处理，铬酸盐处理层具有高度的耐蚀性和涂装密合性。由于近年来，随着环境问题日益严峻，出现了以往对钢材实施的铬酸盐处理要被法律禁止或禁止的动向。现有技术常用环氧树脂、甘脲树脂等代理铬酸盐进行表面处理，但由于，所形成的有机膜不含有防锈剂，存在耐腐蚀性不充分、稳定性和耐溶剂性不充分等问题。
为了解决现有技术问题，本发明提供一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料及其制备方法，采用有机树脂与无机粉末并用，并具有释放负离子的功效，可以提高弹簧钢板涂料的树脂密合性、耐蚀性、耐划伤性、韧性及环保性能等。
发明内容
本发明为解决上述问题，本发明提供了一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料及其制备方法，本发明实现上述目的所采用的技术方案如下：
一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料，由以下重量份的组分组成：
丁羟聚氨酯 50-60份；
环氧树脂 20-30份；
氧化锌粉 8-14份；
氧化铝粉 10-30份；
电气石粉末 10-15份；
抗氧剂 3-6份；
流平剂 5-10份；
成膜助剂 8-12份；
消泡剂 9-15份；
偶联剂 4-6份。
其中所述的丁羟聚氨酯合成工艺如下：
称取22.4-29.6g端羟基聚丁二烯，加入反应釜中，一边搅拌一边升温至100-120℃，打开真空泵，真空脱水脱气30-45min，降温至40-50℃，通入氮气，加入3.9-5.6g甲苯二异氰酸酯，搅拌20-40min，然后升温至80-90℃，反应3.5-6h，降温，出料，即得丁羟聚氨酯，通氮气密封备用。
其中所述的环氧树脂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
环氧树脂E44 10-14份；
环氧树脂E51 10-16份。
其中所述的氧化锌粉为600-1000目。
其中所述的氧化铝粉为500-800目。
其中所述的电气石粉末是将电气石在研磨机中研磨出的200-300目的粉末。
其中所述的抗氧剂是指2,4- 二叔丁基苯酚。
其中所述的流平剂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
丙烯酸酯 2-4份；
聚二甲基硅氧烷丙烯酸酯 3-6份。
其中所述的成膜助剂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
丙二醇丁醚 3-5份；
丙二醇甲醚醋酸酯 5-7份。
其中所述的消泡剂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
硬脂酸铝 2-5份；
聚氧丙烯丙二醇醚 3-4份；
甲基硅油 4-6份。
其中所述的偶联剂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
硅烷偶联剂 3-4份；
三聚氰胺 1-2份。
本发明用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料过以下工艺合成的：
将上述除偶联剂之外的各组分依次加入混料器，以50-150转/分的搅拌速度混合均匀，混合均匀，喷涂使用前将偶联剂加入体系，熟化20-30min即可喷涂使用。
本发明所具有的有益效果是：
1、环氧树脂涂料在潮湿的环境下防腐能力较差，本发明采用聚氨酯树脂对其进行改善，提高了防腐能力和耐水解能力；
2、本发明抗氧化涂料中所采用的丁羟聚氨酯是采用烯烃类二元醇和甲苯二异氰酸酯合成的，相对聚醚或聚酯型的聚氨酯，主链结构稳定，具有更好的稳定性、耐水解性和耐腐蚀性；
3、本发明中所含电气石可以自动地释放出负离子，具有环保功能，可以有效清除空气中的有害污染，有利于净化空气，也有利于人体健康；
4、本发明制备工艺简单，操作方便，成本低廉。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明做进一步说明，具体实施例不限制本发明。
实施例1 ：本发明提供了一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料，由以下重量份的组分组成：
丁羟聚氨酯 50份；
环氧树脂E44 10份；
环氧树脂E51 10份；
氧化锌粉 8份；
氧化铝粉 10份；
电气石粉末 10份；
2,4- 二叔丁基苯酚 3份；
丙烯酸酯 2份；
聚二甲基硅氧烷丙烯酸酯 3份；
丙二醇丁醚 3份；
丙二醇甲醚醋酸酯 5份；
硬脂酸铝 2份；
聚氧丙烯丙二醇醚 3份；
甲基硅油 4份。
硅烷偶联剂 3份；
三聚氰胺 1份。
本发明用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料过以下工艺合成的：
（1）丁羟聚氨酯合成：称取22.4g端羟基聚丁二烯，加入反应釜中，一边搅拌一边升温至100℃，打开真空泵，真空脱水脱气45min，降温至40℃，通入氮气，加入3.9g甲苯二异氰酸酯，搅拌20min，然后升温至80℃，反应3.5h，降温，出料，即得丁羟聚氨酯，通氮气密封备用。
（2）将除偶联剂之外的各组分依次加入混料器，以50转/分的搅拌速度混合均匀，混合均匀，喷涂使用前将偶联剂加入体系，熟化20min即可喷涂使用。
实施例2 ：本发明提供了一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料，由以下重量份的组分组成：
丁羟聚氨酯 55份；
环氧树脂E44 12份；
环氧树脂E51 13份；
氧化锌粉 12份；
氧化铝粉 24份；
电气石粉末 13份；
2,4- 二叔丁基苯酚 4份；
丙烯酸酯 3份；
聚二甲基硅氧烷丙烯酸酯 5份；
丙二醇丁醚 4份；
丙二醇甲醚醋酸酯 6份；
硬脂酸铝 3份；
聚氧丙烯丙二醇醚 4份；
甲基硅油 5份。
硅烷偶联剂 3份；
三聚氰胺 1份。
本发明用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料过以下工艺合成的：
（1）丁羟聚氨酯合成：称取24.7g端羟基聚丁二烯，加入反应釜中，一边搅拌一边升温至110℃，打开真空泵，真空脱水脱气40min，降温至45℃，通入氮气，加入4.7g甲苯二异氰酸酯，搅拌30min，然后升温至85℃，反应5h，降温，出料，即得丁羟聚氨酯，通氮气密封备用。
（2）将除偶联剂之外的各组分依次加入混料器，以100转/分的搅拌速度混合均匀，混合均匀，喷涂使用前将偶联剂加入体系，熟化25min即可喷涂使用。
实施例3 ：本发明提供了一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料，由以下重量份的组分组成：
丁羟聚氨酯 60份；
环氧树脂E44 14份；
环氧树脂E51 16份；
氧化锌粉 14份；
氧化铝粉 30份；
电气石粉末 15份；
2,4- 二叔丁基苯酚 6份；
丙烯酸酯 4份；
聚二甲基硅氧烷丙烯酸酯 6份；
丙二醇丁醚 5份；
丙二醇甲醚醋酸酯 7份；
硬脂酸铝 5份；
聚氧丙烯丙二醇醚 4份；
甲基硅油 6份。
硅烷偶联剂 4份；
三聚氰胺 2份。
本发明用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料过以下工艺合成的：
（1）丁羟聚氨酯合成：称取29.6g端羟基聚丁二烯，加入反应釜中，一边搅拌一边升温至120℃，打开真空泵，真空脱水脱气45min，降温至50℃，通入氮气，加入5.6g甲苯二异氰酸酯，搅拌40min，然后升温至90℃，反应6h，降温，出料，即得丁羟聚氨酯，通氮气密封备用。
（2）将除偶联剂之外的各组分依次加入混料器，以150转/分的搅拌速度混合均匀，混合均匀，喷涂使用前将偶联剂加入体系，熟化30min即可喷涂使用。
将本发明实施例1-3所得用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料与市售环氧树脂抗氧化涂料对比检测结果如下表：
通过以上数据可知，本发明用于汽车弹簧钢板的耐磨涂料附着力好、硬度高、韧性好，抗氧化性强，各性能指标均优于市售环氧树脂对比样品。

Claims (9)

1.一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料，由下述份数的原料构成，所述份数均为重量份：
其中所述的氧化锌粉为600-1000目；
其中所述的氧化铝粉为500-800目；
其中所述的电气石粉末是将电气石在研磨机中研磨出的200-300目的粉末。
2.如权利要求1的一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料，其特征在于：其中所述的环氧树脂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
环氧树脂E44 10-14份；
环氧树脂E51 10-16份。
3.如权利要求1的一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料，其特征在于：其中所述的抗氧剂是指2,4-二叔丁基苯酚。
4.如权利要求1的一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料，其特征在于：其中所述的流平剂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
丙烯酸酯 2-4份；
聚二甲基硅氧烷丙烯酸酯 3-6份。
5.如权利要求1的一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料，其特征在于：其中所述的成膜助剂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
丙二醇丁醚 3-5份；
丙二醇甲醚醋酸酯 5-7份。
6.如权利要求1的一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料，其特征在于：其中所述的消泡剂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
硬脂酸铝 2-5份；
聚氧丙烯丙二醇醚 3-4份；
甲基硅油 4-6份。
7.如权利要求1的一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料，其特征在于：其中所述的偶联剂由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：
硅烷偶联剂 3-4份；
三聚氰胺 1-2份。
8.如权利要求1的一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料的制备方法，其特征在于：
1)丁羟聚氨酯合成：称取22.4-29.6g端羟基聚丁二烯，加入反应釜中，一边搅拌一边升温至100-120℃，打开真空泵，真空脱水脱气30-45min，降温至40-50℃，通入氮气，加入3.9-5.6g甲苯二异氰酸酯，搅拌20-40min，然后升温至80-90℃，反应3.5-6h，降温，出料，即得丁羟聚氨酯，通氮气密封备用；
2)将除偶联剂之外的各组分依次加入混料器，以50-150转/分的搅拌速度混合均匀，混合均匀，喷涂使用前将偶联剂加入体系，熟化20-30min即可喷涂使用。
9.如权利要求8的一种用于汽车弹簧钢板的负离子抗氧化涂料的制备方法，其特征在于步骤1)中:称取22.4g端羟基聚丁二烯，加入反应釜中，一边搅拌一边升温至100℃，打开真空泵，真空脱水脱气45min，降温至40℃，通入氮气，加入3.9g甲苯二异氰酸酯，搅拌20min，然后升温至80℃，反应3.5h，降温，出料，即得丁羟聚氨酯，通氮气密封备用。
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