CN105176231A - 一种高性能水性汽车底盘防护涂料及其制备方法 - Google Patents

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刘鹏
魏永超
狄健楠
任岳辉
徐世海
贾杰
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Abstract

本发明涉及一种化工领域的涂料，尤其是一种高性能水性汽车底盘防护涂料。本发明的涂料其制备原料包括以下按照重量份计的组分：主体成膜物50～58份、防锈填料1～10份、成膜助剂1.5～3份、流变剂0.16～0.3份、表面活性剂2.4份、云母粉10～18份、沉淀硫酸钡5～15份、氧化铁红2～7.5份、消泡剂0.1～0.5份、润湿分散剂1～1.5份、氨水0.5份、去离子水10～20份。以上各组分通过混合、分散，检验合格后过滤包装即得到本发明的涂料。可喷涂在汽车底盘上，涂膜耐盐雾、耐水性、防护效果好，解决了市场上的汽车底盘防护涂料耐盐雾、耐水性能较差的缺陷。

Description

一种高性能水性汽车底盘防护涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种化工领域的涂料，尤其是一种高性能水性汽车底盘防护涂料及其制备方法。
背景技术
汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成，主要作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并且接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。常言道：烂车先烂底，汽车底盘防腐性能的好坏，直接影响汽车的使用寿命。春季多风沙，细小沙石会对底盘造成不小的撞击；夏季多阵雨，雨后地表蒸汽烘烤，酸雨侵袭；冬季有冻雨或者大雪，面对除雪剂或除冰剂的腐蚀，就是钢筋铁骨也会伤痕累累。有很多车表面上看起来光艳照人，而底盘早已经锈蚀斑斑、漏洞百出。废气、冷风、噪音、灰尘都会从这些细小的洞孔中渗入。洞孔逐渐扩大，渐渐的车底铁皮生锈，层层剥落。一旦底盘零部件生锈腐蚀，就会致整车的架构松动，带来安全隐患，所以，一般情况下会在汽车底盘喷涂一种底盘防护涂料，底盘涂料所要求的特点是抗腐蚀性、耐水性优异，耐酸碱，无毒环保，具有良好的附着力。
传统汽车底盘防护涂料主要特点是：
1、耐水性较差，在40℃的水中浸泡15天左右开始起泡；
2、耐盐雾性较差，在中性盐雾条件下，干膜厚度3000um的传统汽车底盘防护涂料，盐雾测试＜360小时；
3、必须厚喷，才能达到比较理想的防护效果，不利于车辆轻量化的大趋势。
发明内容
综上所述，为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种高性能水性汽车底盘防护涂料，制备原料包括以下按照重量份计的组分，
以下原料如无特殊说明均为市售，
主体成膜物50～58份
防锈填料1～10份
成膜助剂1.5～3份
流变剂0.16～0.3份
表面活性剂2.4份
云母粉10～18份
沉淀硫酸钡5～15份
氧化铁红2～7.5份
消泡剂0.1～0.5份
润湿分散剂1～1.5份
氨水0.5份
去离子水10～20份。
进一步，所述的主体成膜物选用聚二氯乙烯乳液。
进一步，所述的防锈填料是磷硅酸盐。
进一步，所述的成膜助剂、流变剂、表面活性剂、消泡剂、润湿分散剂、氧化铁红、沉淀硫酸钡、均为现有技术中用于乳液或涂料的用品。
一种高性能水性汽车底盘防护涂料的制备方法，包括以下步骤：
①在洁净的不锈钢容器中先加入部分去离子水，再加入润湿分散剂，然后用分散机以600～800转/分钟条件下，待润湿分散剂全部溶入水中后，再将分散机转速调整到300～400转/分钟，依次加入消泡剂、氧化铁红、沉淀硫酸钡、磷硅酸盐、云母粉，待所有组分全部溶入液体后，再将分散机转速调整到800～1000转/分钟，再分散20～30分钟，然后将上述形成的浆料研磨到细度＜50um；
②把步骤①研磨好的浆料加入用氨水调节好的PH值＜6.0~6.8的主体成膜物，用分散机在400～600转/分钟条件下搅拌10～15分钟，再依次加入表面活性剂、剩余的去离子水、成膜助剂，分散均匀后，用流变剂调整粘度，混合均匀即为高性能水性汽车底盘防护涂料，经检验合格后，过滤包装即为高性能水性汽车底盘防护涂料。
有益效果：
1、本发明是一种高性能水性单组份汽车底盘防护涂料，可喷涂在汽车底盘上，涂膜耐盐雾、耐水性、防护效果好，解决了市场上的汽车底盘防护涂料耐盐雾、耐水性能较差的缺陷。
2、本发明耐盐雾可以达到850小时以上。
3、本发明在40℃水浸泡20天（480小时），漆膜表面不起泡、不脱落，不起皱，漆膜不变色。
4、本发明可以薄涂，干膜100um左右即可满足良好的防腐要求，有效减轻车辆的整体重量。
5、本发明不含APE，不含助溶剂，环境友好。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步阐述本发明，以下原料如无说明，均为市售。
实施例1
一种高性能水性汽车底盘防护涂料，制备原料包括以下按照重量份计的组分，
聚二氯乙烯乳液53份
磷硅酸盐2份
成膜助剂1.8份
流变剂0.2份
面活性剂2.4份
云母粉18份
沉淀硫酸钡5份
氧化铁红2.32份
消泡剂0.28
润湿分散剂1.5
氨水0.5份
去离子水13份。
一种高性能水性汽车底盘防护涂料的制备方法，包括以下步骤：
①将占去离子水总量8/13去离子水加入到洁净的不锈钢容器中，在分散机以600～800转/分条件下，加入润湿分散剂；待润湿分散剂全部溶入水中后，将分散机转速调整到300～400转/分，依次加入消泡剂、氧化铁红、沉淀硫酸钡、云母粉、磷硅酸盐；待所有组分全部溶入液体后，将分散机转速调整到800～1000转/分，分散20～30分钟，然后将上述形成的浆料研磨到细度＜50um；
②将步骤①研磨好的浆料加入用氨水调节的PH值＜6.0~6.8的聚二氯乙烯乳液，以400～600转/分条件下搅拌10～15分钟，再依次加入表面活性剂、剩余的去离子水、成膜助剂，分散均匀后，用流变剂调整粘度，混合均匀的乳液经检验合格后，过滤包装即为一种高性能水性汽车底盘防护涂料。
把涂料制成混合均匀的乳液经检验干膜厚度（DFT）95～105um，附着力1级，耐酸性测试合格指标是在0.1N硫酸标准溶液中，测试时长120小时以上漆膜无变化或轻微变色，耐碱性测试合格指标是在0.1N氢氧化钠标准溶液中，测试时长120小时以上漆膜无变化或轻微变色，耐水性测试合格指标是在40℃的水中浸泡，测试时长480小时以上漆膜表面无变化或轻微变色，耐中性盐雾测试合格指标是指在中性盐雾中漆膜划线一侧起泡、锈蚀蔓延不超过2mm、未划线区无起泡、无锈蚀现象的前提下，测试时长850小时以上。
本实施例1中的防护涂料，达到涂膜后的各项物理化学性能指标.。
实施例2
一种高性能水性汽车底盘防护涂料，所述的涂料包括以下按照重量份计的组分，
聚二氯乙烯乳液55份
磷硅酸盐6份
成膜助剂2份
流变剂0.2份
表面活性剂2.4份
云母粉12份
沉淀硫酸钡5份
氧化铁红2.1份
消泡剂0.3份
润湿分散剂1.5份
氨水0.5份
去离子水13份。
一种高性能水性汽车底盘防护涂料的制备方法，包括以下具体步骤：
①将占去离子水总量8/13的去离子水加入到洁净的不锈钢容器中，在分散机以600～800转/分条件下，加入润湿分散剂；待润湿分散剂全部溶入水中后，将分散机转速调整到300～400转/分，依次加入消泡剂、氧化铁红、沉淀硫酸钡、云母粉、磷硅酸盐；待所有组分全部溶入液体后，将分散机转速调整到800～1000转/分，分散20～30分钟，然后将上述形成的浆料研磨到细度＜50um；
②将步骤①研磨好的浆料加入用氨水调节的PH值＜6.0~6.8的聚二氯乙烯乳液，以400～600转/分条件下搅拌10～15分钟，再依次加入表面活性剂、剩余的去离子水、成膜助剂，分散均匀后，用流变剂调整粘度，混合均匀的乳液经检验合格后，过滤包装即为一种高性能水性汽车底盘防护涂料。
所述的混合均匀的乳液经检验干膜厚度（DFT）95～105um，附着力1级，耐酸性测试合格指标是在0.1N硫酸标准溶液中，测试时长120小时以上漆膜无变化或轻微变色，耐碱性测试合格指标是在0.1N氢氧化钠标准溶液中，测试时长120小时以上漆膜无变化或轻微变色，耐水性测试合格指标是在40℃的水中浸泡，测试时长480小时以上漆膜表面无变化或轻微变色，耐中性盐雾测试合格指标是指在中性盐雾中漆膜划线一侧起泡、锈蚀蔓延不超过2mm、未划线区无起泡、无锈蚀现象的前提下，测试时长850小时以上。
本实施例2中的防护涂料，达到涂膜后的各项物理化学性能指标且较实施例1耐盐雾、耐水性、防护效果好。
实施例3
一种高性能水性汽车底盘防护涂料，所述的涂料包括以下按照重量份计的组分，
聚二氯乙烯乳液55份、
磷硅酸盐8.5份、
成膜助剂2.0、
流变剂0.2份、
表面活性剂2.4份、
云母粉10份、
沉淀硫酸钡5份、
氧化铁红2份、
消泡剂0.4份、
润湿分散剂1份、
氨水0.5份、
去离子水13份。
一种高性能水性汽车底盘防护涂料的制备方法，包括以下具体步骤：
①将占去离子水总量8/13的去离子水加入到洁净的不锈钢容器中，在分散机以600～800转/分条件下，加入润湿分散剂；待润湿分散剂全部溶入水中后，将分散机转速调整到300～400转/分，依次加入消泡剂、氧化铁红、沉淀硫酸钡、云母粉、磷硅酸盐；待所有组分全部溶入液体后，将分散机转速调整到800～1000转/分，分散20～30分钟，然后将上述形成的浆料研磨到细度＜50um；
②将步骤①研磨好的浆料加入用氨水调节的PH值＜6.0~6.8的聚二氯乙烯乳液，以400～600转/分条件下搅拌10～15分钟，再依次加入表面活性剂、剩余的去离子水、成膜助剂，分散均匀后，用流变剂调整粘度，混合均匀的乳液经检验合格后，过滤包装即为一种高性能水性汽车底盘防护涂料。
所述的混合均匀的乳液经检验干膜厚度（DFT）95～105um，附着力1级，耐酸性测试合格指标是在0.1N硫酸标准溶液中，测试时长120小时以上漆膜无变化或轻微变色，耐碱性测试合格指标是在0.1N氢氧化钠标准溶液中，测试时长120小时以上漆膜无变化或轻微变色，耐水性测试合格指标是在40℃的水中浸泡，测试时长480小时以上漆膜表面无变化或轻微变色，耐中性盐雾测试合格指标是指在中性盐雾中漆膜划线一侧起泡、锈蚀蔓延不超过2mm、未划线区无起泡、无锈蚀现象的前提下，测试时长850小时以上。
本实施例3中的防护涂料，达到涂膜后的各项物理化学性能指标且较实施例1耐盐雾、耐水性、防护效果好。
对比例
一种现有汽车底盘防护涂料，所述的涂料包括以下按照重量份计的组分，丙烯酸共聚乳液50～58份、成膜助剂1.5～3份、流变剂47份、磷酸锌5份、表面活性剂2.4份、云母粉10～18份、沉淀硫酸钡5份、氧化铁红2～2.5份、消泡剂0.1～0.5份、润湿分散剂1～1.5份、氨水0.5份、去离子水13份。该防护涂料的制备方法与现有制备方法一致。
所述的混合均匀的乳液经检验干膜厚度（DFT）2995～3005um，附着力1级，在0.1N硫酸标准溶液中漆膜无变化或轻微变色情况下，测试时长72小时，在0.1N氢氧化钠标准溶液中漆膜无变化或轻微变色情况下，测试时长72小时，在40℃的水中浸泡漆膜无变化或轻微变色前提下，测试时长360小时，在中性盐雾中漆膜划线一侧起泡、锈蚀蔓延不超过2mm、未划线区无起泡、无锈蚀现象的前提下，测试时长300小时。
与本实施例1、2、3中的防护涂料相比较，耐盐雾、耐水性、防护效果较差。如表1所示本发明与现有防护涂料的对比情况（各组分以重量份计）。
表1
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种高性能水性汽车底盘防护涂料，其特征在于：制备原料包括以下按照重量份计的组分，
以下原料如无特殊说明均为市售，
主体成膜物50～58份
防锈填料1～10份
成膜助剂1.5～3份
流变剂0.16～0.3份
表面活性剂2.4份
云母粉10～18份
沉淀硫酸钡5～15份
氧化铁红2～7.5份
消泡剂0.1～0.5份
润湿分散剂1～1.5份
氨水0.5份
去离子水10～20份。
2.根据权利要求1所述的一种高性能水性汽车底盘防护涂料，其特征在于：所述的主体成膜物选用聚二氯乙烯乳液。
3.根据权利要求1所述的一种高性能水性汽车底盘防护涂料，其特征在于：所述的防锈填料是磷硅酸盐。
4.根据权利要求1所述的一种高性能水性汽车底盘防护涂料，其特征在于：所述的成膜助剂、流变剂、表面活性剂、消泡剂、润湿分散剂、氧化铁红、沉淀硫酸钡、均为现有技术中用于乳液或涂料的用品。
5.根据权利要求1所述的一种高性能水性汽车底盘防护涂料的制备方法，其特征在于：
该制备方法包括以下步骤：
①在洁净的不锈钢容器中先加入部分去离子水，再加入润湿分散剂，然后用分散机以600～800转/分钟条件下，待润湿分散剂全部溶入水中后，再将分散机转速调整到300～400转/分钟，依次加入消泡剂、氧化铁红、沉淀硫酸钡、磷硅酸盐、云母粉，待所有组分全部溶入液体后，再将分散机转速调整到800～1000转/分钟，再分散20～30分钟，然后将上述形成的浆料研磨到细度＜50um；
②把步骤①研磨好的浆料加入用氨水调节好的PH值＜6.0～6.8的主体成膜物，用分散机在400～600转/分钟条件下搅拌10～15分钟，再依次加入表面活性剂、剩余的去离子水、成膜助剂，分散均匀后，用流变剂调整粘度，混合均匀即为高性能水性汽车底盘防护涂料，经检验合格后，过滤包装即为高性能水性汽车底盘防护涂料。
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