CN1061670C - 一种纳米金属汽车面漆 - Google Patents

Abstract

一种纳米金属汽车面漆，它是采用多种纳米金属粉体材料与引进国外先进微米金属汽车面漆制作技术相结合研制成功的新一代高级汽车涂料，它工艺独特、品质优异，具有极强的附着力、能耐酸、耐碱、抗氧化等耐化学品性能；并具有抗磨、抗刮碰等优异的抗外界物理冲击性能，还具有吸收有害射线对人体及底漆的辐射，能保护人体健康及延长面漆的使用寿命。

Description

一种纳米金属汽车面漆

本发明涉及涂装产品类，特别涉及一种纳米金属汽车面漆。

随着社会发展，科学技术的进步，交通运输业的发达，作为国内外主要交通工具的汽车种类不断的增多，路上跑着各式各样的面包车、大客车、大卡车、小轿车等，在颜色上有红的、白的、兰的、黑的、黄的等各种颜色，作为汽车外衣的涂层，既要求具有高防腐性能，又要求具有高装饰性能，因此它是集防腐、耐候、美观于一体的高级涂料品种，汽车的面漆是汽车外观的最终体现，从外观上看，要求有一定的光洁度、丰满度、鲜映度、光泽和色彩，从内在性能上要求有一定的耐候性、机械强度、耐油性及耐化学品性能，在施工性方面要求面漆具有良好的施工适应性，即适应各种施工工艺、流平性好、不流挂、无缩边及缩孔、烘烤不起泡，并且有耐过度烘烤性能。

汽车面漆分两类，本色漆和金属汽车面漆，市场占有率大体各占一半，近年来金属汽车面漆系列发展迅速，珠光漆、随角异色涂料等层出不穷，予计到20世纪末，金属漆会有更快发展、颜色将向具有透明感、深度感、高色彩方向发展。八十年代以来，为提高我国汽车漆的质量水平和适应汽车尤其是轿车发展需要，一些油漆厂先后引进了汽车漆制造技术和设备，我国也能制造金属漆，用于小轿车，增加了小轿车的美观性，受到人们的青睐。从以下两种汽车面漆的性能指标可清越看出金属汽车面漆比本色漆的性能优越。

     本色漆                      金属汽车面漆1．附着力(用划格法)    1级    1．附着力(用划格法)    1级2．杯突试验          ≥3级    2．杯突试验          ≥4级3．抗石击性          ≤3级    3．抗石击性          ≤2级4．耐汽油性          24小时   4．耐汽油性          36小时(浸于120#汽油中)            (浸于120#汽油中)5．耐紫油性          24小时   5．耐柴油性          36小时6．耐酸性            24小时   6．耐酸性            240小时

(浸于0．1N的硫酸)          (浸于0．1N的硫酸)7．耐碱性            24小时   7．耐碱性            240小时(浸于0．1N氢氧化纳溶液)      (浸于0．1N氢氧化纳溶液)8．抗紫外线老化性    差       8．抗紫外线老化性    良

从以上性能指标可清楚看出金属汽车面漆比本色漆的性能指标要高的多，但是现在的金属汽车面漆是采用引进国外先进的微米金属汽车面漆制作技术生产的，其特点是以微米级金属单一粉末为原料，因此在表面活性较小，分散性较差，光吸收较弱，因而使金属汽车面漆的寿命，达不到更高要求。

本发明针对现有的金属汽车面漆存在的不足，采用多种纳米金属粉体材料与引进国外先进微米金属汽车面漆制作技术相结合研制成功的新一代跨世纪产品。该产品由于金属颗粒的尺寸起细微化(1纳米=百万分之一毫米)，使其一般金属汽车面漆与纳米金属汽车面漆在性能上有不同，从以下对比可清楚看出纳米金属面漆的优越性。

  金属汽车面漆               纳米金属汽车面漆1．附着力(用划格法)     1级    1．附着力(用划格法)    0级2．杯突试验           ≥4级    2．杯突试验          ≥5级3．抗石击性           ≤2级    3．抗石击性          ≤2级4．耐汽油性           36小时   4．耐汽油性          48小时

(浸于120#汽油中}            (浸于120#汽油中)5．耐柴油性           36小时   5．耐柴油性          48小时6．耐酸性             240小时  6．耐酸性            300小时(浸于0．1N的硫酸)            (浸于0．1N的硫酸)7．耐碱性             240小时  7．耐碱性            300小时(浸于0．1N氢氧化纳溶液)      (浸于0．1N氢氧化纳溶液中)8．抗紫外线老化性     良       8．抗紫外线老化性    优

从以上试验结果表明纳米金属汽车面漆具有以下之优点：

1、具备吸收有害射线对人体及底漆的幅射，能够保护人体健康及延长面漆的使用寿命，是传统面漆所不具备的性能。

2、此面漆与汽车车身钢板表面之间具有极强的附着力，由于车身钢板表面的粗糙程度远大于纳米金属颗粒的尺寸，纳米颗粒可以充分地填充在车身表面的凹坑内，加之其具备很强的表面能及与钢板之间金属的合金化，在特定的温度条件下烘烤处理，使面漆与车身钢板表面的结合更加牢固。

3、此面漆具有极强的附着力，由于纳米金属粉具有很强的表面能，与各种颜料、填料、树脂、溶剂有很好的相容性，使之对底材具备优良的随着力，增强了底材之间结合的牢固性。

4、具备很强的耐酸、耐碱、抗氧化等耐化学品性能。纳米金属面漆是一种新型复合化工产品，经过特殊工艺处理而研制的，其化学稳定性明显高于其它传统金属面漆。

5、具有抗磨、抗刮碰等优异的抗外界物理冲击性能，产品中使用了纳米金属粉，使面漆强度、韧性、致密度都有较大幅度的提高，对保持车身整体美观，避免面漆表面的严重创伤，起到重要作用。

6、喷涂方式多样、简便，有机械喷涂、静电喷涂、手工喷涂，适于各种环境下操作，其效果均能达到标准，是其他轿车面漆无法比拟的，如果使用本配方中的罩光清漆，那么效果会更好。

本发明的技术构思：

一般的金属汽车面漆是采用微米金属材料，金属颗粒比较大，因此使得金属汽车面漆在性能上存在一些不足，本发明借鉴了金属纳米材料，它包括纳米金属铁粉、铜粉、锌粉、镍粉等等。其目的在于提高油漆的性能，以适应我国汽车行业的发展需要。金属纳米粉引入本发明所起到作用及优点如下：

1、由于纳米金属粉的细度可达到几十个纳米级，所以决定它有较大的比表面积，有强烈的吸附性，可吸收大量的紫外线，因此对于保护金属底材有很大的好处，从而提高了漆膜的耐候性和使用寿命，缓解车身的老化。

2、又由于纳米金属粉能与大部分树脂、溶剂互溶，使其均匀地分散在基料中形成涂层，由于有强烈的吸附性，决定了它对底材有较好附着力，增强了漆膜的抗磨性和抗石击性，加大了机械强度。

3、再由于纳米金属粉是微观粒子，经过特殊工艺的加工后，增强了对化学品的抵抗力，提高了它的耐腐蚀性。

由于纳米金属粉具有以上三个优点及在汽车面漆中所起的作用，使本发明具有独特的优点，经过多次试验和测试。本发明具有很多优点，改变了我国涂料的现状。本发明具体内容：

本发明采用多种纳米金属粉体材料与引进国外先进微米金属汽车面漆制作技术相结合而研制成功的，该产品的主要原料如下：

1．丙烯酸树脂；2．氨基树脂；3．聚酯树脂；4．纤维素树脂为基本材料，加入各种颜料，纳米金属粉、填料、助剂、溶剂经机械加工制造而成。该产品是由纳米金属底涂漆和罩光清漆两部分组成，其配方如下：

(a)纳米金属底涂漆的配方：    (b)罩光清漆的配方：

原料      重量百分比％    原料              重量百分比％

氨基树脂    7～16         氨基树脂              35．0

聚酯树脂    15～30        丙烯酸树脂            48．0

纤维素树脂  2．0～5．0    甲苯                  0．9

有机颜料    0．1～6．0    除二甲苯外的芳烃溶剂  13．0

纳米金属粉  0．4～3．0    蓖麻油                1．8

珠光粉      0．4～2．0    沃里315               0．4

乙酸丁酯    35～50        光稳定剂              0．9

乙酸乙酯    3．0～5．0

二甲苯      8．0～11．0

丁醇        3．0～5．5

异十三烷醇  1．4～2．0

抗沉淀剂    1．2～1．8

颜料稳定剂  1．0～1．6

光稳定剂    0．1～0．2

流平剂      0．1～0．6

纳米金属底涂漆的生产工艺条件

1．在常温条件下，在不锈钢罐内投入下列原料进行搅拌，达到均匀为止。

其原料为：聚酯树脂、纤维素树脂、溶剂、颜料。

2．在常温条件下，用砂磨机进行研磨搅拌均匀的原料，研磨至细度≤10μm后倒入调漆罐。

3．在常温下，用不锈罐，把配方中剩余的原料加入到不锈钢罐中进行搅拌均匀。

4．根据用户需要调整颜色。

5．用部分溶剂将粘度调整到规定范围内，即达到IDN-4杯(24～26秒)／20℃。

6．过滤。

7．包装。

8．入库。

图1为本发明的工艺流程图。

结合图1说明本发明的实施例：

实施例1：

结合图1按生产工艺条件及下列配方即能制作出黑色纳米金属底涂漆。

配方如下：

原料      重量百分比％

氨基树脂    8．3

聚酯树脂    19．0

纤维素树脂  4．2

碳黑        1．8

纳米金属粉  0．7

珠光粉      0．5

乙酸丁酯    41．3

乙酸乙酯    4．6

二甲苯      11．0

丁醇        4．1

异十三烷醇  2．0

抗沉淀剂    1．2

颜料稳定剂  0．8

光稳定剂    0．2

流平剂      0．3

制作过程如下：

1．在常温下，向不锈钢罐内投如下原料，搅拌均匀。

原料        重量百分比％

聚酯树脂      19．0

纤维素树脂    3．2

乙酸丁酯      37

二甲苯        5．0

碳黑          1．8

2．在常温下，用砂磨机进行研磨，其细度≤10μm，研磨后的色浆倒入调漆罐。

3．在常温下，把配方中下列原料投入到调漆罐中混合搅拌均匀。

原料       重量百分比％

氨基树脂    8．3

丁醇        4．1

二甲苯      6．0

纤维素树脂  1．0

乙酸丁酯    4．3

乙酯乙酯    4．6

抗沉淀剂    1．2

颜料稳定剂  0．8

光稳定剂    0．2

流平剂      0．3

纳米金属粉  0．7

珠光粉      0．5

异十三烷醇  2．0

4．根据用户需要进行调色。

5．用下列原料将粘度调整到供货粘度

原料         重量百化％

乙酸丁酯    7．0

6．过滤。

7．包装。

8．入库。

实施例2：

结合图1按生产工艺条件及下列配方即能制作出深红色纳米金属底涂漆：

配方如下：

原料       重量百化比％

氨基树脂    8．9

聚酯树脂    18．0

纤维素树脂  3．2

有机红      3．3

金属纳米粉  0．4

珠光粉      1．0

乙酸丁酯    43．0

乙酸乙酯    3．8

二甲苯      9．5

丁醇        3．8

异十三烷醇  1．5

抗沉淀剂    1．6

颜料稳定剂  1．5

光稳定剂    0．1

流平剂      0．4

本发明工艺简单、制作方便，经试验与国内外金属汽车面漆相比，其性能优越，价格便宜，具有随角异色效应或双色效应，是一种性能优良、价格便宜的高档汽车面漆。

Claims (1)

1．一种纳米金属汽车面漆，它是由纳米金属底涂漆和罩光清漆两部份所组成，其特征在于它主要是由丙烯酸树脂、氨基树脂，聚酯树脂、纤维素树脂为基本材料，再加入各种颜料、纳米金属粉、填料、助剂、溶剂经机械加工制造而成，其配方如下：

(a)纳米金属底涂漆的配方：

原料               重量百分比％

氨基树脂               7～16

聚酯树脂               15～30

纤维素树脂             2．0～5．0

有机颜料               0．1～6．0

纳米金属粉             0．4～3．0

珠光粉                 0．4～2．0

乙酸丁酯               35～50

乙酸乙酯               3．0～5．0

二甲苯                 8．0～11．0

丁醇                   3．0～5．5

异十三烷醇             1．4～2．0

抗沉淀剂               1．2～1．8

颜料稳定剂             1．0～1．6

光稳定剂               0．1～0．2

流平剂                 0．1～0．6

(b)罩光清漆配方

原料                 重量百分比％

氨基树脂               35．0

丙烯酸树脂             48．0

二甲苯                 0．9

除二甲苯外的芳烃溶剂   13．0

蓖麻油                 1．8

沃里315                0．4

光稳定剂               0．9