CN106318123A - 镁铝合金用水性涂料、镁铝合金用水性涂层及制备方法 - Google Patents

镁铝合金用水性涂料、镁铝合金用水性涂层及制备方法 Download PDF

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CN106318123A CN201610784509.9A CN201610784509A CN106318123A CN 106318123 A CN106318123 A CN 106318123A CN 201610784509 A CN201610784509 A CN 201610784509A CN 106318123 A CN106318123 A CN 106318123A
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Abstract

本发明公开了一种镁铝合金用水性涂料及制备方法，该镁铝合金用水性涂料，水性涂料包含底漆和面漆，底漆包括20～60重量份的水性环氧树脂、5～10重量份的氨基树脂、1～5重量份有机硅树脂、5～15重量份的颜料、1～5重量份的钝化助剂和10～30重量份的水。面漆包括30～80重量份的水性聚酯树脂、5～10重量份的氨基树脂、5～15重量份的填料、1～5重量份的助剂和10～30重量份的水。上述镁铝合金用水性涂料，通过底漆与面漆中各树脂、助剂间的协同作用，使底漆具备与镁铝合金素材不会反应起泡并且附着良好、具备添加颜色且润湿分散性好的功能。

Description

镁铝合金用水性涂料、镁铝合金用水性涂层及制备方法
技术领域
本发明涉及涂料领域，特别地，涉及一种镁铝合金用水性涂料。此外，本发明还涉及一种包括上述镁铝合金用水性涂料及镁铝合金用水性涂层的制备方法。
背景技术
镁铝合金属于一种轻质高强的基材，散热性能好，适合用于笔记本电脑的框架结构，通常使用溶剂型涂料赋予素材表面颜色外观等效果。目前，由于环保等要求，溶剂型涂料被限制使用，需要采用水性涂料解决，但镁铝合金属于活泼金属，易于与水等产生反应。
发明内容
本发明提供了一种镁铝合金用水性涂料、镁铝合金用水性涂层及制备方法，以解决水性涂料与镁铝合金发生反应的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明一方面提供了一种镁铝合金用水性涂料，水性涂料包含底漆和面漆，底漆包括20～60重量份的水性环氧树脂、5～10重量份的氨基树脂、1～5重量份有机硅树脂、5～15重量份的颜料、1～5重量份的钝化助剂和10～30重量份的水。
面漆包括30～80重量份的水性聚酯树脂、5～10重量份的氨基树脂、5～15重量份的填料、1～5重量份的助剂和10～30重量份的水。
进一步地，底漆包括30～50重量份的水性环氧树脂、6～9重量份的氨基树脂、2～4重量份有机硅树脂、6～12重量份的颜料、2～4重量份的钝化助剂和15～25重量份的水。
面漆包括40～70重量份的水性聚酯树脂、6～9重量份的氨基树脂、6～12重量份的填料、2～4重量份的助剂和15～25重量份的水。
进一步地，底漆包括40重量份的水性环氧树脂、7重量份的氨基树脂、3重量份有机硅树脂、8重量份的颜料、3重量份的钝化助剂和20重量份的水。
面漆包括50重量份的水性聚酯树脂、7重量份的氨基树脂、9重量份的填料、3重量份的助剂和20重量份的水。
进一步地，水性环氧树脂为EXA8150树脂，氨基树脂为CYMEL303氨基树脂，有机硅树脂为603-1硅树脂，水性聚酯树脂为KH731树脂。
进一步地，钝化剂为AB-2，填料为OK520，助剂包括流平剂、消泡剂和催化助剂。
本发明另一方面提供了一种上述的镁铝合金用水性涂料的制备方法，包括以下步骤：
按上述的镁铝合金用水性涂料的组成准备原料。
将水性环氧树脂预热，加入底漆中水总质量的60％溶解，在水性环氧树脂的水溶液中依次加入氨基树脂、有机硅树脂、颜料、钝化助剂以及底漆中剩余的水，搅拌，研磨至细度低于15微米，过滤得到底漆。
将水性聚酯树脂预热，加入面漆中水总质量的60％溶解，在水性聚酯树脂的水溶液中依次加入氨基树脂、填料、助剂以及面漆中剩余的水，搅拌，研磨至细度低于10微米，过滤得到面漆。
进一步地，水性环氧树脂的预热条件为在30～50℃下预热1～2小时，水性聚酯树脂的预热条件为在30～50℃下预热1～2小时。
进一步地，水性环氧树脂的水溶液中依次加入氨基树脂、有机硅树脂、颜料、钝化助剂以及底漆中剩余的水搅拌的操作包括：
将水性聚酯树脂的水溶液在30～50℃、600～800转/分钟的条件下，加入氨基树脂和有机硅树脂搅拌20～30分钟。
将颜料、钝化助剂以及剩余的去离子水在30～50℃、300～500转/分钟下加入，搅拌10～20分钟。
进一步地，在水性聚酯树脂的水溶液中依次加入氨基树脂、填料、助剂以及面漆中剩余的水搅拌的操作包括：
将水性聚酯树脂的水溶液在30～50℃、600～800转/分钟的条件下，加入氨基树脂搅拌20～30分钟。
将填料、助剂以及剩余的去离子水在30～50℃、300～500转/分钟下加入，搅拌10～20分钟。
本发明还提供了一种镁铝合金用水性涂层的制备方法，镁铝合金用水性涂层采用上述的镁铝合金用水性涂料制得，包括以下步骤：
将水性涂料的底漆喷涂于的素材上，在135～145℃下烘烤15～25分钟。
将水性涂料的面漆喷涂于已经做好底漆的镁铝合金素材上，在135～145℃下烘烤15～25分钟。
本发明具有以下有益效果：上述镁铝合金用水性涂料，通过底漆与面漆中各树脂、助剂间的协同作用，使底漆具备与镁铝合金素材不会反应起泡并且附着良好、具备添加颜色且润湿分散性好的功能。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
本发明的优选实施例提供了一种镁铝合金用水性涂料，水性涂料包含底漆和面漆，底漆包括20～60重量份的水性环氧树脂、5～10重量份的氨基树脂、1～5重量份有机硅树脂、5～15重量份的颜料、1～5重量份的钝化助剂和10～30重量份的水。面漆包括30～80重量份的水性聚酯树脂、5～10重量份的氨基树脂、5～15重量份的填料、1～5重量份的助剂和10～30重量份的水。
本发明具有以下有益效果：上述镁铝合金用水性涂料，通过底漆与面漆中各树脂、助剂间的协同作用，使底漆具备与镁铝合金素材不会反应起泡并且附着良好、具备添加颜色且润湿分散性好的功能。
可选地，底漆包括30～50重量份的水性环氧树脂、6～9重量份的氨基树脂、2～4重量份有机硅树脂、6～12重量份的颜料、2～4重量份的钝化助剂和15～25重量份的水。面漆包括40～70重量份的水性聚酯树脂、6～9重量份的氨基树脂、6～12重量份的填料、2～4重量份的助剂和15～25重量份的水。在该比例下，底漆与面漆附着力强，同时底漆与镁铝合金素材附着力更强、润湿分散性更好。
可选地，底漆包括40重量份的水性环氧树脂、7重量份的氨基树脂、3重量份有机硅树脂、8重量份的颜料、3重量份的钝化助剂和20重量份的水。面漆包括50重量份的水性聚酯树脂、7重量份的氨基树脂、9重量份的填料、3重量份的助剂和20重量份的水。在该比例下，底漆与面漆附着力最强，同时底漆与镁铝合金素材附着力最强、润湿分散性最好。
可选地，水性环氧树脂为EXA8150树脂，氨基树脂为CYMEL303氨基树脂，有机硅树脂为603-1硅树脂，水性聚酯树脂为TM4200树脂。
可选地，钝化剂为AB-2，填料为OK520，助剂包括流平剂、消泡剂和催化助剂。
本发明另一方面提供了一种上述的镁铝合金用水性涂料的制备方法，包括以下步骤：
按上述的镁铝合金用水性涂料的组成准备原料。
将水性环氧树脂预热，加入底漆中水总质量的2/3溶解，在水性环氧树脂的水溶液中依次加入氨基树脂、有机硅树脂、颜料、钝化助剂以及底漆中剩余的水，搅拌，研磨至细度低于15微米，过滤得到底漆。
将水性聚酯树脂预热，加入面漆中水总质量的2/3溶解，在水性聚酯树脂的水溶液中依次加入氨基树脂、填料、助剂以及面漆中剩余的水，搅拌，研磨至细度低于10微米，过滤得到面漆。
底漆优选在200目滤网中过滤，使得底漆中组分均一性更好。面漆优选在200目滤网中过滤，使得底漆中组分均一性更好。
可选地，水性环氧树脂的预热条件为在30～50℃下预热1～2小时，水性聚酯树脂的预热条件为在30～50℃下预热1～2小时。在该条件下，有助于水性环氧树脂和水性聚酯树脂溶解，分散均匀。
可选地，水性环氧树脂的水溶液中依次加入氨基树脂、有机硅树脂颜料、钝化助剂以及底漆中剩余的水搅拌的操作包括：
将水性聚酯树脂的水溶液在30～50℃、600～800转/分钟的条件下，加入氨基树脂和有机硅树脂搅拌20～30分钟。
将颜料、钝化助剂以及剩余的去离子水在30～50℃、300～500转/分钟下加入，搅拌10～20分钟。
在该条件下，可在较短的时间内将不同成分分散均匀，达到有机的分散统一。
可选地，在水性聚酯树脂的水溶液中依次加入氨基树脂、填料、助剂以及面漆中剩余的水搅拌的操作包括：
将水性聚酯树脂的水溶液在30～50℃、600～800转/分钟的条件下，加入氨基树脂搅拌20～30分钟。
将填料、助剂以及剩余的去离子水在30～50℃、300～500转/分钟下加入，搅拌10～20分钟。
本发明还提供了一种镁铝合金用水性涂层的制备方法，镁铝合金用水性涂层采用上述的镁铝合金用水性涂料制得，包括以下步骤：
将水性涂料的底漆喷涂于镁铝合金的素材上，在135～145℃下烘烤15～25分钟。
将水性涂料的面漆喷涂于已经做好底漆的镁铝合金素材上，在135～145℃下烘烤15～25分钟。
实施例
水性环氧树脂为DIC公司EXA8150型号的试剂。氨基树脂为氰特公司CYMEL303型号的试剂。有机硅树脂为金团公司603-1型号的试剂。颜料为族兴公司PA1205型号的试剂。钝化助剂为ABRY公司AB-2型号的试剂。水性聚酯树脂为金团公司TM4200型号的试剂。氨基树脂为氰特公司CYMEL303型号的试剂。填料为德固萨公司OK520型号的试剂。
实施例1
水性涂料包含底漆和面漆，底漆包括20重量份的水性环氧树脂、5重量份的氨基树脂、1重量份有机硅树脂、5重量份的颜料、1重量份的钝化助剂和10重量份的水。面漆包括30重量份的水性聚酯树脂、5重量份的氨基树脂、5重量份的填料、1重量份的助剂和10重量份的水。
上述的镁铝合金用水性涂料的制备方法包括以下步骤：
底漆制备：
a、将含环氧基团的树脂在30℃下预热1小时，加入底漆中总质量2/3的水，稀释该树脂，达到充分溶解。b、称取氨基树脂和有机硅树脂，缓慢加入，在30℃下搅拌20分钟，搅拌速度600转/分钟。c、称取颜料、钝化助剂以及剩余的去离子水，在30℃、300转/分钟的条件下加入，搅拌10分钟。d、采用砂磨机将上述成分研磨至细度低于15微米，用200目滤网过滤得到成品。
面漆制备：
a、将水性聚酯树脂在30℃下预热1小时，加入底漆中总质量2/3的水，稀释该树脂，达到充分溶解。b、称取氨基树脂，缓慢加入，在30℃下搅拌20分钟，搅拌速度600转/分钟。c、称取填料、助剂以及剩余的去离子水，在30℃、300转/分钟下加入，搅拌10分钟。d、采用砂磨机将上叙成分研磨至细度低于10微米，用300目滤网过滤得到成品。
镁铝合金用水性涂层制备包以下步骤：
将水性涂料的底漆喷涂于将水性底漆喷涂于镁铝合金的素材上，在135～145℃下烘烤15～25分钟。
将水性涂料的面漆喷涂于已经做好底漆的镁铝合金素材上，在135～145℃下烘烤15～25分钟。
实施例2
底漆包括40重量份的水性环氧树脂、7重量份的氨基树脂、3重量份有机硅树脂、8重量份的颜料、3重量份的钝化助剂和20重量份的水。面漆包括50重量份的水性聚酯树脂、7重量份的氨基树脂、9重量份的填料、3重量份的助剂和20重量份的水。
上述的镁铝合金用水性涂料的制备方法包括以下步骤：
底漆制备：
a、将含环氧基团的树脂在40℃下预热1.5小时，加入底漆中总质量2/3的水，稀释该树脂，达到充分溶解。b、称取氨基树脂和有机硅树脂，缓慢加入，在40℃下搅拌23分钟，搅拌速度700转/分钟。c、称取颜料、钝化助剂以及剩余的去离子水，在40℃、400转/分钟的条件下加入，搅拌12分钟。d、采用砂磨机将上述成分研磨至细度低于15微米，用200目滤网过滤得到成品。
面漆制备：
a、将水性聚酯树脂在40℃下预热1.5小时，加入底漆中总质量2/3的水，稀释该树脂，达到充分溶解。b、称取氨基树脂，缓慢加入，在40℃下搅拌20-30分钟，搅拌速度600转/分钟。c、称取填料、助剂以及剩余的去离子水，在40℃、400转/分钟下加入，搅拌15分钟。d、采用砂磨机将上叙成分研磨至细度低于10微米，用300目滤网过滤得到成品。
镁铝合金用水性涂层制备包以下步骤：
将水性涂料的底漆喷涂于将水性底漆喷涂于镁铝合金的素材上，在140℃下烘烤20分钟。
将水性涂料的面漆喷涂于已经做好底漆的镁铝合金素材上，在140℃下烘烤20分钟。
实施例3
水性涂料包含底漆和面漆，底漆包括40重量份的水性环氧树脂、8重量份的氨基树脂、4重量份有机硅树脂、12重量份的颜料、3重量份的钝化助剂和20重量份的水。面漆包括50重量份的水性聚酯树脂、7重量份的氨基树脂、15重量份的填料、5重量份的助剂和20重量份的水。
上述的镁铝合金用水性涂料的制备方法包括以下步骤：
底漆制备：
a、将含环氧基团的树脂在45℃下预热1.5小时，加入底漆中总质量2/3的水，稀释该树脂，达到充分溶解。b、称取氨基树脂和有机硅树脂，缓慢加入，在45℃下搅拌25分钟，搅拌速度700转/分钟。c、称取颜料、钝化助剂以及剩余的去离子水，在45℃、400转/分钟的条件下加入，搅拌15分钟。d、采用砂磨机将上述成分研磨至细度低于15微米，用200目滤网过滤得到成品。
面漆制备：
a、将水性聚酯树脂在45℃下预热1.5小时，加入底漆中总质量2/3的水，稀释该树脂，达到充分溶解。b、称取氨基树脂，缓慢加入，在45℃下搅拌25分钟，搅拌速度700转/分钟。c、称取填料、助剂以及剩余的去离子水，在45℃、500转/分钟下加入，搅拌18分钟。d、采用砂磨机将上叙成分研磨至细度低于10微米，用300目滤网过滤得到成品。
镁铝合金用水性涂层制备包以下步骤：
将水性涂料的底漆喷涂于将水性底漆喷涂于镁铝合金的素材上，在143℃下烘烤22分钟。
将水性涂料的面漆喷涂于已经做好底漆的镁铝合金素材上，在143℃下烘烤22分钟。
实施例4
水性涂料包含底漆和面漆，底漆包括60重量份的水性环氧树脂、6重量份的氨基树脂、5重量份有机硅树脂、15重量份的颜料、5重量份的钝化助剂和30重量份的水。面漆包括80重量份的水性聚酯树脂、10重量份的氨基树脂、10重量份的填料、3重量份的助剂和30重量份的水。
上述的镁铝合金用水性涂料的制备方法包括以下步骤：
底漆制备：
a、将含环氧基团的树脂在50℃下预热1小时，加入底漆中总质量2/3的水，稀释该树脂，达到充分溶解。b、称取氨基树脂和有机硅树脂，缓慢加入，在0℃下搅拌0分钟，搅拌速度800转/分钟。c、称取颜料、钝化助剂以及剩余的去离子水，在0℃、500转/分钟的条件下加入，搅拌20分钟。d、采用砂磨机将上述成分研磨至细度低于15微米，用200目滤网过滤得到成品。
面漆制备：
a、将水性聚酯树脂在50℃下预热2小时，加入底漆中总质量2/3的水，稀释该树脂，达到充分溶解。b、称取氨基树脂，缓慢加入，在50℃下搅拌30分钟，搅拌速度800转/分钟。c、称取填料、助剂以及剩余的去离子水，在50℃、500转/分钟下加入，搅拌20分钟。d、采用砂磨机将上叙成分研磨至细度低于10微米，用300目滤网过滤得到成品。
镁铝合金用水性涂层制备包以下步骤：
将水性涂料的底漆喷涂于将水性底漆喷涂于镁铝合金的素材上，在145℃下烘烤25分钟。
将水性涂料的面漆喷涂于已经做好底漆的镁铝合金素材上，在145℃下烘烤25分钟。
取实施例1～4的喷涂好的镁铝合金素材分别进行如下检测：
上述检测结果表明本发明的镁铝合金用水性涂料与镁铝合金素材不会反应起泡并且附着良好、具备添加颜色且润湿分散性好的功能，且满足3C涂料的长期使用性能的稳定性要求。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种镁铝合金用水性涂料，其特征在于，所述水性涂料包含底漆和面漆，所述底漆包括20～60重量份的水性环氧树脂、5～10重量份的氨基树脂、1～5重量份有机硅树脂、5～15重量份的颜料、1～5重量份的钝化助剂和10～30重量份的水；
所述面漆包括30～80重量份的水性聚酯树脂、5～10重量份的氨基树脂、5～15重量份的填料、1～5重量份的助剂和10～30重量份的水。
2.根据权利要求1所述的镁铝合金用水性涂料，其特征在于，所述底漆包括30～50重量份的水性环氧树脂、6～9重量份的氨基树脂、2～4重量份有机硅树脂、6～12重量份的颜料、2～4重量份的钝化助剂和15～25重量份的水；
所述面漆包括40～70重量份的水性聚酯树脂、6～9重量份的氨基树脂、6～12重量份的填料、2～4重量份的助剂和15～25重量份的水。
3.根据权利要求2所述的镁铝合金用水性涂料，其特征在于，所述底漆包括40重量份的水性环氧树脂、7重量份的氨基树脂、3重量份有机硅树脂、8重量份的颜料、3重量份的钝化助剂和20重量份的水；
所述面漆包括50重量份的水性聚酯树脂、7重量份的氨基树脂、9重量份的填料、3重量份的助剂和20重量份的水。
4.根据权利要求1所述的镁铝合金用水性涂料，其特征在于，所述水性环氧树脂为EXA8150树脂，所述氨基树脂为CYMEL303氨基树脂，所述有机硅树脂为603-1硅树脂，所述水性聚酯树脂为KH731树脂。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的镁铝合金用水性涂料，其特征在于，所述钝化剂为AB-2，所述填料为OK520，所述助剂包括流平剂、消泡剂和催化助剂。
6.一种权利要求1～5中任一项所述的镁铝合金用水性涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按权利要求1～5中任一项所述的镁铝合金用水性涂料的组成准备原料；
将水性环氧树脂预热，加入底漆中水总质量的60％溶解，在水性环氧树脂的水溶液中依次加入氨基树脂、有机硅树脂、颜料、钝化助剂以及底漆中剩余的水，搅拌，研磨至细度低于15微米，过滤得到底漆；
将水性聚酯树脂预热，加入面漆中水总质量的60％溶解，在水性聚酯树脂的水溶液中依次加入氨基树脂、填料、助剂以及面漆中剩余的水，搅拌，研磨至细度低于10微米，过滤得到面漆。
7.根据权利要求6所述的镁铝合金用水性涂料的制备方法，其特征在于，所述水性环氧树脂的预热条件为在30～50℃下预热1～2小时，所述水性聚酯树脂的预热条件为在30～50℃下预热1～2小时。
8.根据权利要求6所述的镁铝合金用水性涂料的制备方法，其特征在于，所述水性环氧树脂的水溶液中依次加入氨基树脂、有机硅树脂、颜料、钝化助剂以及底漆中剩余的水，搅拌的操作包括：
将水性聚酯树脂的水溶液在30～50℃、600～800转/分钟的条件下，加入氨基树脂和有机硅树脂搅拌20～30分钟；
将颜料、钝化助剂以及剩余的去离子水在30～50℃、300～500转/分钟下加入，搅拌10～20分钟。
9.根据权利要求6所述的镁铝合金用水性涂料的制备方法，其特征在于，所述在水性聚酯树脂的水溶液中依次加入氨基树脂、填料、助剂以及面漆中剩余的水搅拌的操作包括：
将水性聚酯树脂的水溶液在30～50℃、600～800转/分钟的条件下，加入氨基树脂搅拌20～30分钟；
将填料、助剂以及剩余的去离子水在30～50℃、300～500转/分钟下加入，搅拌10～20分钟。
10.一种镁铝合金用水性涂层的制备方法，其特征在于，所述镁铝合金用水性涂层采用权利要求1～5中任一项所述的镁铝合金用水性涂料制得，包括以下步骤：
将水性涂料的底漆喷涂于镁铝合金的素材上，在135～145℃下烘烤15～25分钟；
将水性涂料的面漆喷涂于已经做好底漆的镁铝合金素材上，在135～145℃下烘烤15～25分钟。
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