CN105820737A - 一种性能优异的汽车用水性双组份中涂漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有优异的综合性能的汽车用水性双组份中涂漆及其制备方法。本发明涉及的水性中涂漆由组分A和组分B组成。组分A是由羟基丙烯酸树脂、粉浆、助剂和助溶剂组成,粉浆中包含了去离子水、胺中和剂、助剂、体质颜料和颜料。组分B包含了固化剂、助剂和助溶剂。按组份A粉浆配方投完料后,高速分散15min,然后进入砂磨机研磨至细度<30μm,即得粉浆,把羟基丙烯酸树脂、粉浆、助剂和助溶剂混合均匀即得组份A。把组份A和组份B按照一定比例混合,加去离子水调节粘度,喷涂施工即得中涂漆膜。本发明提供的水性中涂漆不仅实现了汽车用中涂漆的水性化,VOC含量大幅度降低,而且其具有优异的综合性能。
Description
技术领域
本发明涉及汽车涂料技术领域,具体涉及一种综合性能优异的水性双组份中涂漆及其制备方法。
背景技术
目前我国的汽车涂料仍以溶剂型为主,大量挥发性有机化合物(VOCs)在涂装过程中对生态环境造成了严重的污染,同时也对人类健康带来了极大的危害。随着人们环保意识的提高,各国政府都出台了大量相关的法规以限制VOCs的排放量。为了顺应时代的发展,汽车涂料正向环境友好型方向转变,其中环境友好型涂料包括了水性涂料、粉末涂料、UV固化涂料和高固体份涂料,而水性涂料是其中发展最快的一类。
汽车车身涂层是多层体系,通常包括电泳沉积底漆层,中涂漆层,面漆层等,其中中涂漆作为承接上下漆层的中间漆,必须具备几个功能:
①优良的附着力,既能牢固地附着在底漆表面上,又能容易地与它上面的面漆涂层相结合,起着重要的承上启下的作用;
②优良的填充性,以消除被涂物表面的洞眼、纹路等,从而制成平整的表面,使涂饰面漆后得到平整、丰满的涂层,提高整个漆膜的鲜映性和丰满度,以提高整个涂层的装饰性;
③优良的打磨性,从而打磨后能得到平整光滑的表面;
④优良的物理机械性能,既硬又韧,能提供与面漆相适应的保护性能;
⑤优良的耐水性和耐化性;
⑥优良的低粘防沉性,水性中涂漆若粘度高确实可以做到良好的防沉性,但是粘度太高时,施工所要加入的稀释剂必然也要加多,这就会降低其施工固含,导致填充性下降;
⑦优良的施工性和防流挂性,当水性中涂漆应用于大巴修补时,对其施工性和防流挂性就会有更高的要求;
⑧优良的遮盖力,能够轻松遮住底漆或板件;
⑨优良的储存稳定性;
⑩优良的干燥速度。
目前市面上有少量厂家在售卖水性中涂漆,但通过测试其产品,发现其技术还不能同时满足以上所有要求。所以,开发一种综合性能良好的水性中涂漆填补此项技术空白是必然的趋势。
发明内容
本发明的目的是提供一种综合性能优异的水性双组份中涂漆及其制备方法,这类中涂漆不仅VOC含量低,属于环境友好型产品,而且其具有优良的附着力、填充性、打磨性,优良的物理机械性能、耐水性和耐化性,优良的低粘防沉性、施工性和防流挂性,优良的遮盖力、储存稳定性和干燥速度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种具有优异的综合性能的水性双组份中涂漆,所述的水性双组份中涂漆包括组份A和组份B,且所述的组份A和组份B的重量比为6-10:1;
其中,组份A由以下按重量比计的原料组成:
所述的组份B由以下按重量比计的原料组成:
所述组份A的粉浆由以下按重量比计的原料组成:
优选的,粉浆中所用的胺中和剂是沸点高于130℃的胺中和剂,进一步优选的是二甲基乙醇胺或2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
优选的,所述的羟基丙烯酸树脂是由高羟值的羟基丙烯酸树脂与低羟值的羟基丙烯酸树脂按重量比为1.5-2:1复配;其中高羟值的羟基丙烯酸树脂的羟值为130-145mgKOH/g,为A2470,VSM2521、VSM6299中的一种或多种;低羟值的羟基丙烯酸树脂的羟值为70-90mgKOH/g,如A2457。
优选的,所述的异氰酸酯固化剂无溶剂,且其NCO值是20-30%,如N3900。
优选的,所述的水性双组份中涂漆中NCO:OH=1.4-1.5:1。
优选的,粉浆中所用的分散剂为阴离子型的高分子量的分散剂和阴离子型的低分子量的分散剂按重量比为1.5-2:3-3.5进行复配。
进一步优选的,所述的阴离子的高分子量的分散剂的数均分子量>20000,为BYK-190和BYK-194N中的至少一种。
进一步优选的,所述的阴离子的低分子量的分散剂的数均分子量是3000-10000,为ELEMENTISFX600、Rohm&HaasOROTAN快易和BYK151等中的至少一种。
优选的,组分A和粉浆中所用的消泡剂为有机硅类消泡剂,如BYK-022、TEGO-810、TEGO-901w、SURFYNOL104BC等中的至少一种;粉浆中所用的湿润剂为不稳泡的湿润剂,如TEGO-500、BYK-800等中的至少一种;粉浆中所用的防沉剂为有机蒙脱土类防沉剂,如ELEMENTISBENTONELT、DE、BYKLAPONITERD中的至少一种。
优选的,粉浆中所用的体质颜料为质地较硬的体质颜料与质地较软的体质颜料按重量比为1.5-2:1复配;其中质地较硬的体质颜料为碳酸钙和硫酸钡中的至少一种;质地较软的体质颜料为滑石粉和高岭土中的至少一种;所述的颜料为金红石型钛白粉和高色素炭黑。
优选的,组份A中所用助溶剂为亲水性的和亲油性的醇醚类助溶剂按1:1-5的比例复配,亲水性的助溶剂的沸点高于160℃,亲油性的助溶剂的沸点低于160℃,同时蒸发潜热低于530KJ/Kg,两种助溶剂都不包含活泼氢,其中亲水性的助溶剂是二丙酮醇,亲油性的助溶剂是2-甲基-2-丁醇;组分B的助溶剂为不包含活泼氢的疏水助溶剂,进一步优选的是丙二醇二醋酸酯。
优选的,组份A中所用的流平剂是具有基材润湿和流平的双重功能的流平剂,如TEGO240、TEGO425、TEGO450等;所述的增稠剂是缔合型聚氨酯类,缔合型聚氨酯类增稠剂有ELEMENTISRHEOLATE299、FX1070和FX1010,Viscoplus3030、Rohm&HaasRM-8W等中的至少一种。
优选的,组分B中所用的附着力促进剂为硅烷偶联剂类,如Glymo;防闪锈剂为氨基羧酸盐类,如Flash-x-150。
一种制备上述水性双组份中涂漆的方法,包括以下步骤:
(1)把去离子水、胺中和剂、分散剂、润湿剂和消泡剂分散均匀后,加入防沉剂、体质颜料和颜料,在8-9m/s的线速度下分散至粉浆均匀且能流动,然后用砂磨机研磨至细度<30μm即得到组份A的粉浆;
(2)把羟基丙烯酸树脂加入搅拌釜中,边搅拌边缓慢加入经过步骤(1)制得的粉浆,分散均匀后,再加入消泡剂、流平剂、增稠剂和助溶剂,搅拌分散,过滤出料即得水性双组份中涂漆的组份A;
(3)把异氰酸酯固化剂、附着力促进剂、防闪锈剂和助溶剂混合均匀后,过滤出料即得水性双组份中涂漆的组份B。
上述水性双组份中涂漆的施工方法:把组份A和组份B按照6-10:1的比例,混合均匀,加去离子水调节粘度至35-40s(涂-4杯,23℃),喷涂于打磨好的马口铁板上,60℃固化30min,即得性能优异的中涂漆膜。
本发明的有益效果
本发明技术方案中制备水性双组份中涂漆的方法与现有技术相比,具有下述优点:
①组份A中加入了大量的碳酸钙、硫酸钡等质地较硬的和滑石粉、高岭土等质地较软的体质颜料,质地较硬的体质颜料可以提供优良的填充性,质地较软的体制颜料可以提供优良的打磨性;
②加入了大量的体质颜料和颜料后,为了能够让粉浆有较好的流动性,必须采用阴离子型的低分子量分散剂,但是低分子量的阴离子型分散剂不利于高色素炭黑的分散和防沉剂的稳定,所以必须要与阴离子型的高分子量的分散剂协同使用,同时,为了提高研磨效率,研磨过程中不能产生大量气泡,所以加入的润湿剂必须不稳泡,而加入的消泡剂必须是有机硅类的、具有较强的消泡能力;
③加入的防沉剂与体质颜料和颜料共研磨,能够使其在粉浆中充分分散,为体系提供高触变性,即低粘防沉性,同时加入阴离子型的高分子量的分散剂可以帮助防沉剂在体系中稳定,而不会在静置过程中团聚而失去防沉作用;
④加入的羟基丙烯酸分散体树脂不仅具有高羟值的,也有低羟值的,能够使整个交联固化过程更加平稳和均匀,才能避免局部交联过度而导致漆膜脆裂;
⑤加入的流平剂既能润湿基材、消除缩孔,又能帮助漆膜快速流平;加入的增稠剂可以提供优良的储存稳定性、施工性和防流挂性;组份A中加入亲水的和亲油的助溶剂,一方面可以提升组份A的稳定性和与组份B的混容性,同时可以提高漆膜的表干速度。
附图说明
图1是有机蒙脱土类防沉剂的电荷稳定示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述,但并不局限于此。
实施例1
1.水性双组份中涂漆组份A的制备
水性双组份中涂漆组份A的配方如表1所示,其制备工艺过程如下:①把去离子水加入搅拌釜中,然后边搅拌边加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇、BYK-190、FX600、TEGO-500和TEGO-901w,至其分散均匀后,继续加入DE和不同种类的体质颜料,待体质颜料充分分散后,最后加入R-706和Raven-3500,在8-9m/s的线速度下搅拌15min;②把搅拌好的粉浆注入砂磨机,研磨45min-1h,待其细度<30μm,即得到组份A粉浆;③把A2470和A2457加入搅拌釜中分散均匀后,缓慢加入研磨好的粉浆,混合均匀后加入BYK-022、TEGO-240、FX1070、二丙酮醇和2-甲基-2-丁醇,混合均匀,静置过滤,即得到水性双组份中涂漆的组份A。
2.水性双组份中涂漆组份B的制备
把异氰酸酯固化剂N3900、Glymo、Flash-x-150和丙二醇二醋酸酯混合均匀,即得到水性双组份中涂漆的组份B。
3.水性双组份中涂漆膜的制备
把组份A和组份B按照8:1的比例混合,然后用去离子水调节粘度至35-40s(涂-4杯,23℃),喷涂于打磨好的马口铁板上,60℃固化30min(下同),即得性能优异的中涂漆膜。
由配方1、配方2、配方3和配方4制备的水性双组份中涂漆的性能如表2所示。由表可知,配方1和配方2的储存稳定性、打磨性、填充性、遮盖力、附着力、柔韧性、耐水性和耐化性能都合格;配方3的填充性比配方1和配方2稍差,其他性能与配方1和配方2相当;配方4的储存稳定性不合格,其他性能都合格。这是因为,相对于硫酸钡,云母粉的填充性较差,所以配方3的填充性较差,而硬脂酸锌在这种分散剂组合下并不能很好的分散,所以导致配方4的储存稳定性不合格。因此,体质颜料优选碳酸钙、硫酸钡、滑石粉和高岭土。
表1实施例1改变体质颜料类型制备水性双组份中涂漆的基本配方
表2实施例1体质颜料类型与中涂漆性能的关系
①在马口铁板上刮原子灰层,打磨后喷涂中涂漆,测试其填充性,下同;
②贴黑白格测试遮盖力,下同。
实施例2
表3是实施例2在保证其他物料不变的情况下,改变分散剂类型制备水性中涂漆的投料配方,其配方编号依次为5、6、7和8。按实施例1制备水性双组份中涂漆的工艺过程制备表3所示编号为5~8的4种中涂漆,按实施例1制备中涂漆膜的工艺过程制备漆膜。
由配方5、配方6、配方7和配方8制备的水性双组份中涂漆的性能如表4所示。由表可知,当配方中使用(BYK-190+FX600)或(BYK-194N+OROTAN快易+BYK-151)的分散剂组合时,水性双组份中涂漆具有优异的储存稳定性、打磨性、填充性、遮盖力、附着力、柔韧性、耐水性和耐化性能;当选用(FX365+FX600)或(BYK-192+FX600)的分散剂组合时,水性双组份中涂漆的储存稳定性不合格,主要表现在储存后出现粒径反粗、沉降分水、粘度升高,而且有明显的浮黑。这是因为低分子量的阴离子型分散剂可以快速分散无机的体质颜料和钛白粉,同时赋予浆良好的流动性,高分子量的阴离子型分散剂可以分散高色素炭黑和防沉剂,并且由于电荷作用和分子量较大,可以提供有效的空间位阻给炭黑和防沉剂,帮助炭黑和防沉剂稳定。BYK-190和BYK-194N的分子量比FX365更大,而BYK-192属于非离子型分散剂,不适合用于分散炭黑,所以由BYK-190和BYK-194N制备的水性双组份中涂漆综合性能最好。因此,优选的分散剂组合是(BYK-190+FX600)或(BYK-194N+OROTAN快易+BYK-151)。
表3实施例2改变分散剂类型制备水性双组份中涂漆的基本配方
表4实施例2分散剂类型与中涂漆性能的关系
实施例3
表5是实施例3在保证其他物料不变的情况下,改变分散剂比例制备水性中涂漆的投料配方,其配方编号依次为9、10、11和12。按实施例1制备水性双组份中涂漆的工艺过程制备表5所示编号为9~12的4种中涂漆,按实施例1制备中涂漆膜的工艺过程制备漆膜。
由配方9、配方10、配方11和配方12制备的水性双组份中涂漆的性能如表6所示。由表可知,当分散剂BYK-190与FX600的配比为0.5:4.5时,水性双组分中涂漆具有优异的打磨性、填充性、遮盖力、附着力、柔韧性和耐化性能,但其储存稳定性和耐水性不合格;当分散剂BYK-190与FX600的配比为1.5:3.5或2:3时,水性双组份中涂漆具有优异的各项性能,但是当配比为2:3时,粉浆的粘度稍大,影响研磨效率;当分散剂BYK-190与FX600的配比为4.5:0.5时,组份A粉浆流动性太差,无法进行研磨。这是因为,BYK-190作为高分子量的非离子型分散剂,其具有两个优点:①空间位阻大,对体质颜料和颜料的稳定性好;②耐水性好。FX600作为低分子量的离子型分散剂也具有两个优点:①比较亲水,能快速在水相中移动,能快速分散体质颜料和颜料;②分子链较短,可以为粉浆提供良好的流动性。当FX600的用量为4.5%,而BYK-190的用量为0.5%时,水性中涂漆的稳定性和耐水性肯定不行;FX600的用量为3%,而BYK-190的用量为2%时,BYK-190的分子链有轻微缠绕,导致粉浆的粘度稍高;当BYK-190用量为4.5%,而FX600的用量为0.5%时,BYK-190的分子链高度缠绕,组份A粉浆流动性太差,不能满足砂磨机的进料粘度。因此,优选的BYK-190与FX600的比例为1.5:3.5。
表5实施例3改变分散剂比例制备水性双组份中涂漆的基本配方
表6实施例3分散剂比例与中涂漆性能的关系
实施例4
表7是实施例4在保证其他物料不变的情况下,改变防沉剂类型制备水性中涂漆的投料配方,其配方编号依次为13、14、15和16。按实施例1制备水性双组份中涂漆的工艺过程制备表7所示编号为13~16的4种中涂漆,按实施例1制备中涂漆膜的工艺过程制备漆膜。
由配方13、配方14、配方15和配方16制备的水性双组份中涂漆的性能如表8所示。由表可知,当选用DE或RD作为防沉剂时,水性双组份中涂漆具有优异的储存稳定性、打磨性、填充性、遮盖力、附着力、柔韧性、耐水性和耐化性能;当选用A200或FX1070时,水性双组份中涂漆的储存稳定性不合格和施工性较差,主要表现在储存后出现沉降、分水和浮黑,施工性差主要体现在喷涂时出油不顺畅,易流挂。这是因为DE和RD作为有机蒙脱土类防沉剂,其参与共研磨时,可以均匀分散在体质颜料和颜料中,然后其在水中电离,从而在表面出现电荷层,通过电荷层的静电斥力和大分子分散剂的空间位阻使得体质颜料和颜料稳定在体系中,其示意图如附图1所示,同时,若这种稳定结构被外力破坏之后,其可以通过电荷作用快速恢复,这就为体系提供了高触变性和良好的施工性;A200属于二氧化硅类防沉剂,其防沉机理是靠粒子间的氢键作用,众所周知,电荷的作用力会远大于氢键的作用力,所以A200的防沉性不如DE或RD,由其制备的中涂漆的触变性和防流挂性也较弱;FX1070属于缔合型聚氨酯类型的增稠剂,其没有电荷作用,也没有氢键作用,所以其防沉性不如DE、RD和A200,由其制备的中涂漆的触变性和防流挂性最弱。因此,优选的防沉剂是DE或RD。
表7实施例4改变防沉剂类型制备水性双组份中涂漆的基本配方
表8实施例4防沉剂类型与中涂漆性能的关系
实施例5
表9是实施例5在保证其他物料不变的情况下,改变防沉剂用量制备水性中涂漆的投料配方,其配方编号依次为17、18、19和20。按实施例1制备水性双组份中涂漆的工艺过程制备表9所示编号为17~20的4种中涂漆,按实施例1制备中涂漆膜的工艺过程制备漆膜。
由配方17、配方18、配方19和配方20制备的水性双组份中涂漆的性能如表10所示。由表可知,当DE用量为0.3%时,水性中涂漆具有优异的打磨性、填充性、遮盖力、附着力、柔韧性、耐水性和耐化性能,但其储存稳定性不合格,主要表现在储存后出现沉降分水;当DE用量为0.6%时,水性中涂漆具有优异的各项性能;当DE用量为0.9%时,水性中涂漆具有优异的储存稳定性、打磨性、填充性、遮盖力、附着力、柔韧性和耐化性能,但其耐水性不合格,且组份A粉浆的粘度过大,影响了生产效率;当DE用量为1.2%时,组份A粉浆的粘度非常大,已经超出砂磨机的研磨粘度。因此,优选的防沉剂DE用量为0.6%。
表9实施例5改变防沉剂用量制备水性双组份中涂漆的基本配方
表10实施例5防沉剂用量与中涂漆性能的关系
实施例6
表11是实施例6在保证其他物料不变的情况下,改变树脂类型制备水性中涂漆的投料配方,其配方编号依次为21、22、23和24。按实施例1制备水性双组份中涂漆的工艺过程制备表11所示编号为21~24的4种中涂漆,按实施例1制备中涂漆膜的工艺过程制备漆膜。
由配方21、配方22、配方23和配方24制备的水性双组份中涂漆的性能如表12所示。其中,A2470的固体树脂羟值是130mgKOH/g,VSM2521的固体树脂羟值是140mgKOH/g,VSM6299的固体树脂羟值是135mgKOH/g,由于三者的羟值差别并不是很大,所以配方中三者采用相同的用量。A2457的固体树脂羟值是88mgKOH/g。配方21、22、23的组份A与组份B的比例是8:1,而配方24的组份A与组份B的比例是7:1,确保每个配方的NCO:OH=1.4-1.5:1。由表可知,当选用A2470+A2457或VSM2521+A2457或VSM6299+A2457的树脂组合时,水性中涂漆具有优异的各项性能,而当A2470单独使用时,漆膜的柔韧性不合格。这是因为,当A2470单独使用时,漆膜的固化过程不平稳,局部交联密度大,所以导致漆膜柔韧性不合格。因此,优选的树脂搭配是A2470+A2457或VSM2521+A2457或VSM6299+A2457。
表11实施例6改变树脂类型制备水性双组份中涂漆的基本配方
表12实施例6树脂类型与中涂漆性能的关系
实施例7
表13是实施例7在保证其他物料不变的情况下,改变组份A助溶剂类型制备水性中涂漆的投料配方,其配方编号依次为25、26、27和28。按实施例1制备水性双组份中涂漆的工艺过程制备表13所示编号为25~28的4种中涂漆,按实施例1制备中涂漆膜的工艺过程制备漆膜。
由配方25、配方26、配方27和配方28制备的水性双组份中涂漆的性能如表14所示。由表可知,当选用二丙酮醇+2-甲基-2-丁醇作为助溶剂时,水性双组份中涂漆具有优异的表干速度、储存稳定性、打磨性、填充性、遮盖力、附着力、柔韧性、耐水性和耐化性能;当选用二丙二醇甲醚+2-甲基-2-丁醇、二丙酮醇+正戊醇或二丙二醇甲醚+正戊醇时,水性双组份中涂漆的表干速度变慢,打磨性、附着力、耐水性和耐化性皆不合格。这是因为,2-甲基-2-丁醇作为疏水助溶剂时,其不包含活泼氢,所以其不会和异氰酸酯发生反应,而且其沸点才102.5℃,蒸发潜热也远低于水的蒸发潜热,所以其可以提升漆膜的表干速度;而二丙二醇甲醚和正戊醇分子链中包含有伯羟基,其会消耗异氰酸酯固化剂,所以二丙二醇甲醚和正戊醇不仅不能提升漆膜表干速度,反而降低了漆膜的交联密度。因此,优选的组份A助溶剂是二丙酮醇+2-甲基-2-丁醇。
表13实施例7改变组份A助溶剂类型制备水性双组份中涂漆的基本配方
表14实施例7组份A助溶剂类型与中涂漆性能的关系
Claims (10)
1.一种水性双组份中涂漆及其制备方法,其特征在于,所述的水性双组份中涂漆包括组份A和组份B,且所述的组份A和组份B的重量比为6-10:1;
其中,所述的组份A由以下按重量比计的原料组成:
所述的组份B由以下按重量比计的原料组成:
2.根据权利要求1所述的水性双组份中涂漆,其特征在于,所述组份A的粉浆由以下按重量比计的原料组成:
3.根据权利要求1所述的水性双组份中涂漆,其特征在于,所述的羟基丙烯酸树脂是由高羟值的羟基丙烯酸树脂与低羟值的羟基丙烯酸树脂按重量比为1.5-2:1复配;其中高羟值的羟基丙烯酸树脂的羟值为130-145mgKOH/g;低羟值的羟基丙烯酸树脂的羟值为70-90mgKOH/g;所述的异氰酸酯固化剂中无溶剂,且其NCO值是20-30%。
4.根据权利要求1所述的水性双组份中涂漆,其特征在于,所述的水性双组份中涂漆中NCO:OH=1.4-1.5:1。
5.根据权利要求2所述的水性双组份中涂漆,其特征在于,所述分散剂为阴离子型的高分子量的分散剂和阴离子型的低分子量的分散剂复配,其中高分子量的分散剂的数均分子量>20000,低分子量的分散剂的数均分子量是3000-10000。
6.根据权利要求5所述的水性双组份中涂漆,其特征在于,所述的阴离子型的高分子量的分散剂与阴离子型的低分子量的分散剂的重量比为1.5-2:3-3.5。
7.根据权利要求2所述的水性双组份中涂漆,其特征在于,所述胺中和剂是沸点高于130℃的胺中和剂;所述的消泡剂为有机硅类消泡剂;所述的湿润剂为不稳泡的湿润剂;所述的防沉剂为有机蒙脱土类防沉剂。
8.根据权利要求2所述的水性双组份中涂漆,其特征在于,所述的体质颜料为质地较硬的体质颜料与质地较软的体质颜料按重量比为1.5-2:1复配;其中质地较硬的体质颜料为碳酸钙和硫酸钡中的至少一种;质地较软的体质颜料为滑石粉和高岭土中的至少一种;所述的颜料为金红石型钛白粉和高色素炭黑。
9.根据权利要求1所述的水性双组份中涂漆,其特征在于,所述的消泡剂为有机硅类消泡剂;所述的流平剂是具有基材润湿和流平的双重功能的流平剂;所述的增稠剂是缔合型聚氨酯类增稠剂;所述的组份A的助溶剂为亲水性的和亲油性的醇醚类助溶剂按1:1-5的比例复配,亲水性的助溶剂的沸点高于160℃,亲油性的助溶剂的沸点低于160℃,同时蒸发潜热低于530KJ/Kg,两种助溶剂都不包含活泼氢;所述的组份B的助溶剂为不包含活泼氢的疏水助溶剂;所述的附着力促进剂为硅烷偶联剂类;所述的防闪锈剂为氨基羧酸盐类。
10.一种制备上述权利要求中任一项的水性双组份中涂漆的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)把去离子水、胺中和剂、分散剂、润湿剂和消泡剂分散均匀后,加入防沉剂、体质颜料和颜料,在8-9m/s的线速度下分散至粉浆均匀且能流动,然后用砂磨机研磨至细度<30μm即得到组份A的粉浆;
(2)把羟基丙烯酸树脂加入搅拌釜中,边搅拌边缓慢加入经过步骤(1)制得的粉浆,分散均匀后,再加入消泡剂、流平剂、增稠剂和助溶剂,搅拌分散,过滤出料即得水性双组份中涂漆的组份A;
(3)把异氰酸酯固化剂、附着力促进剂、防闪锈剂和助溶剂混合均匀后,过滤出料即得水性双组份中涂漆的组份B。
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Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106977755A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-07-25 | 上海克络蒂材料科技发展有限公司 | 一种玻纤增强聚氨酯门窗型材及其制备方法 |
CN106987201A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-07-28 | 重庆汉宝水性漆有限公司 | 水性聚氨酯中涂漆及其制备方法 |
CN108178973A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-06-19 | 雅图高新材料有限公司 | 一种极速汽车多功能中涂漆及其制备方法 |
CN108690478A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-10-23 | 河北晨阳工贸集团有限公司 | 一种用于烟气脱硫设备的防腐涂料及其制备方法 |
CN108727955A (zh) * | 2017-04-20 | 2018-11-02 | 关西涂料株式会社 | 多成分型的水性底漆涂料组合物以及涂装方法 |
CN110157314A (zh) * | 2019-05-22 | 2019-08-23 | 天津贝斯新材料科技有限公司 | 一种玻璃钢制品专用水性聚氨酯涂料及其制备方法 |
CN111019504A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-17 | 立邦工业涂料(上海)有限公司 | 一种水性聚氨酯涂料组合物及其应用 |
CN111349385A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-06-30 | 常州穗时新材料有限公司 | 一种陶瓷面漆配套免打磨水性中涂漆及制备方法 |
CN109280470B (zh) * | 2018-08-02 | 2020-08-14 | 雅图高新材料股份有限公司 | 用于纤维增强环氧树脂复合材料的中涂漆及其制备方法 |
CN114836120A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-08-02 | 南京宇越水性涂料技术有限公司 | 一种用于汽车后市场的水性涂料的制备方法及使用方法 |
CN114891430A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-08-12 | 清远明宇材料科技有限公司 | 一种双组分中涂漆及其制备方法与应用 |
CN115627104A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-01-20 | 清远华湾材料研究院有限公司 | 一种高遮盖力双组份水性白漆及其制备方法 |
CN115678397A (zh) * | 2021-07-28 | 2023-02-03 | 沈阳化工研究院有限公司 | 一种适用于静电喷涂的水性双组分聚氨酯中涂漆 |
CN117801652A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-04-02 | 优美特(北京)环境材料科技股份公司 | 一种中涂漆料及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102010652A (zh) * | 2010-10-28 | 2011-04-13 | 华南理工大学 | 一种汽车用双组分聚氨酯涂料及其制备方法 |
CN102850871A (zh) * | 2011-06-29 | 2013-01-02 | 比亚迪股份有限公司 | 一种涂料及其制备方法 |
CN103320006A (zh) * | 2013-07-17 | 2013-09-25 | 北京国泰瑞华精藻硅特种材料有限公司 | 用于高速列车车体表面配套中、面涂料 |
-
2016
- 2016-05-04 CN CN201610293093.0A patent/CN105820737B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102010652A (zh) * | 2010-10-28 | 2011-04-13 | 华南理工大学 | 一种汽车用双组分聚氨酯涂料及其制备方法 |
CN102850871A (zh) * | 2011-06-29 | 2013-01-02 | 比亚迪股份有限公司 | 一种涂料及其制备方法 |
CN103320006A (zh) * | 2013-07-17 | 2013-09-25 | 北京国泰瑞华精藻硅特种材料有限公司 | 用于高速列车车体表面配套中、面涂料 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
刘娅莉等: "《聚氨酯树脂防腐蚀涂料及应用》", 31 March 2006 * |
刘成楼: ""双组分水性聚氨酯高速列车车厢涂料的研制"", 《涂料技术与文摘》 * |
曾德淼: ""双组分聚氨酯防腐底漆的研制"", 《第三节国际防腐剂及腐蚀涂料技术研讨会》 * |
陈姣英等: ""水性单组分丙烯酸防锈涂料的制备与性能分析"", 《中国涂料》 * |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106977755A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-07-25 | 上海克络蒂材料科技发展有限公司 | 一种玻纤增强聚氨酯门窗型材及其制备方法 |
CN108727955A (zh) * | 2017-04-20 | 2018-11-02 | 关西涂料株式会社 | 多成分型的水性底漆涂料组合物以及涂装方法 |
CN106987201A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-07-28 | 重庆汉宝水性漆有限公司 | 水性聚氨酯中涂漆及其制备方法 |
CN108178973A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-06-19 | 雅图高新材料有限公司 | 一种极速汽车多功能中涂漆及其制备方法 |
CN108178973B (zh) * | 2017-11-27 | 2020-03-31 | 雅图高新材料股份有限公司 | 一种极速汽车多功能中涂漆及其制备方法 |
CN108690478A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-10-23 | 河北晨阳工贸集团有限公司 | 一种用于烟气脱硫设备的防腐涂料及其制备方法 |
CN109280470B (zh) * | 2018-08-02 | 2020-08-14 | 雅图高新材料股份有限公司 | 用于纤维增强环氧树脂复合材料的中涂漆及其制备方法 |
CN110157314A (zh) * | 2019-05-22 | 2019-08-23 | 天津贝斯新材料科技有限公司 | 一种玻璃钢制品专用水性聚氨酯涂料及其制备方法 |
CN111019504B (zh) * | 2019-12-20 | 2022-02-15 | 立邦工业涂料(上海)有限公司 | 一种水性聚氨酯涂料组合物及其应用 |
CN111019504A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-17 | 立邦工业涂料(上海)有限公司 | 一种水性聚氨酯涂料组合物及其应用 |
CN111349385A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-06-30 | 常州穗时新材料有限公司 | 一种陶瓷面漆配套免打磨水性中涂漆及制备方法 |
CN115678397A (zh) * | 2021-07-28 | 2023-02-03 | 沈阳化工研究院有限公司 | 一种适用于静电喷涂的水性双组分聚氨酯中涂漆 |
CN115678397B (zh) * | 2021-07-28 | 2023-12-01 | 沈阳化工研究院有限公司 | 一种适用于静电喷涂的水性双组分聚氨酯中涂漆 |
CN114836120A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-08-02 | 南京宇越水性涂料技术有限公司 | 一种用于汽车后市场的水性涂料的制备方法及使用方法 |
CN114891430A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-08-12 | 清远明宇材料科技有限公司 | 一种双组分中涂漆及其制备方法与应用 |
CN114891430B (zh) * | 2022-06-27 | 2023-03-07 | 清远明宇材料科技有限公司 | 一种双组分中涂漆及其制备方法与应用 |
CN115627104A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-01-20 | 清远华湾材料研究院有限公司 | 一种高遮盖力双组份水性白漆及其制备方法 |
CN117801652A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-04-02 | 优美特(北京)环境材料科技股份公司 | 一种中涂漆料及其制备方法 |
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