CN107286724A - 一种汽车涂层结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车涂层结构。该汽车涂层结构包括汽车外涂层结构和汽车内涂层结构，其中，所述的汽车外涂层结构包括相互叠置的一电泳层、一底漆层、一色漆层和一清漆层；所述的汽车内涂层结构包括相互叠置的一电泳层、一底漆层和一清漆层。所述的汽车涂层结构在制备过程中能够降低有机物的排放，经济性高，汽车内外表面颜色差异小，甚至无差异。

Description

一种汽车涂层结构
技术领域
本发明涉及一种汽车涂层结构。
背景技术
用多层涂层处理汽车的车身，可以使车辆的外观更美丽，并保护其免受腐蚀、刮擦、破裂、紫外线、酸雨和其他环境条件的影响。现有技术中，能够实现浅色珍珠效果的汽车涂层结构中，其汽车外涂层通常为5层结构，包括相互叠置的一电泳层、一底漆层、第一色漆层、第二色漆层和一清漆层；内涂层为3层结构，包括相互叠置的一电泳层、一色漆层和一清漆层。具体可参见CN03819232。CN03819232中公开了一种在汽车基体上涂覆多层三涂层面漆以获得高饱和色彩的外观的方法，包括：
(a)在汽车基体表面(一电泳层)涂覆第一层纯色或效应色底漆组合物(一底漆层)；
(b)然后再涂覆与第一层不同的第二层透明或半透明的底漆组合物，优选无薄片或其他效应颜料的底漆组合物(第一底漆层和第二底漆层，相当于第一色漆层和第二色漆层)；
(c)对复合底漆层实施中间干燥步骤；
(d)在上述底漆层上涂覆无色透明涂层组合物(无色透明涂层，相当于清漆层)；并且
(e)将得到的三涂层面漆同时烘干固化。
在汽车外涂层的5层结构中，第二色漆层通常为含有效果颜料的半透明层，而第一色漆层是为了给第二色漆层提供底色(通常为较浅的白色，因底漆的颜色一般为较深的白色或浅灰色)，因此，若直接将第一色漆层去掉，会导致涂层颜色的变化。另外，第一色漆层的另一个作用是用于遮蔽底漆层的缺陷，例如在车身涂装工艺中，底漆层喷涂完毕后需要进行一次高温烘干(140℃以上，20-30分钟)，而经历高温烘干的底漆层表面常伴随着颗粒纤维等污染物，需要打磨以保证底漆层表面的质量，但是不可避免地在底漆层表面留下打磨痕迹。在这种情况下，如果直接把第一色漆层去掉，那么半透明的第二色漆层将无法遮盖底漆层表面打磨的痕迹，从而影响最终的表面涂层质量。在此基础上，考虑到质量和美观等因素，汽车外涂层结构中通常都包含第一色漆层和第二色漆层。
而对于现有技术中能够实现浅色珍珠效果的汽车涂层结构中，其汽车外涂层通常的5层结构中，电泳层、底漆层、第一色漆层、第二色漆层和清漆层的厚度分别为15μm～25μm、10μm～25μm、10μm～25μm、5μm～15μm和30μm～50μm；内涂层的3层结构中，电泳层、色漆层和清漆层的厚度分别为15μm～25μm、15μm～25μm和15μm～35μm。
可见，现有的汽车外涂层结构中，通常均含有第一色漆层和第二色漆层，汽车外涂层结构的总厚度较高，其在制备过程中有机物排放多，经济性低，同时汽车内外表面颜色差异大。
因此，本领域亟需一种新的汽车涂层结构，在实现浅色珍珠效果的同时，其在制备过程中还能够降低有机物的排放，经济性高，汽车内外表面颜色差异小，甚至无差异。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中能够实现浅色珍珠效果的汽车涂层结构，总厚度较高，其在制备过程中有机物排放多，经济性低，汽车内外表面颜色差异大等缺陷，而提供了一种汽车外涂层结构和汽车内涂层结构。本发明在实现浅色珍珠效果的同时，其在制备过程中还能够降低有机物的排放，经济性高，汽车内外表面颜色差异小，甚至无差异。
本发明主要是通过以下技术方案解决上述技术问题的。
本发明提供了一种汽车涂层结构，其包括汽车外涂层结构和汽车内涂层结构，其中，所述的汽车外涂层结构包括相互叠置的一电泳层、一底漆层、一色漆层和一清漆层；所述的汽车内涂层结构包括相互叠置的一电泳层、一底漆层和一清漆层。
所述的汽车外涂层结构中，所述的电泳层的厚度可为本领域电泳层常规的厚度，优选15μm～25μm(例如20μm)。所述的电泳层可采用本领域电泳层常规的方法制备得到，优选电泳涂装工艺。所述的电泳涂装工艺为本领域常规的电泳涂装工艺，具体可参见陈艳秋等，当代化工，2008年2月底37卷第1期《汽车电泳涂装工艺》。本发明中，所述的电泳层的制备方法优选包括下列步骤：将金属车身浸没在电泳槽中，通过外加电压，使槽液中的树脂和颜料在电场的作用下沉积在车身外表面，固化。所述的外加电压的强度可为本领域电泳涂装工艺中常规的强度，优选200-350V。所述的树脂和颜料均为本领域电泳涂装工艺中常规的树脂和颜料，此处可不作具体限定。
所述的固化的温度可为本领域固化常规的温度，优选160℃-200℃。所述的沉积的时间优选使电泳层的厚度在15μm～25μm之间。
所述的汽车外涂层结构中，所述的底漆层的厚度可为本领域底漆层常规的厚度，优选15μm～25μm(例如20μm)。所述的底漆层中的底漆可为本领域常规的底漆，本发明中，所述的底漆优选包含下列重量分数的组分：5％-30％的金红石型二氧化钛、20％-50％的水、10％-30％的聚氨酯树脂、1％-10％的丙烯酸树脂和1％-10％的添加剂，各组分重量分数之和为100％，其中，百分比(％)是指各组分的质量占底漆总质量的百分比。
所述的汽车外涂层结构中，所述的底漆层的制备方法可为本领域常规的制备方法。本发明优选包括下列步骤：将底漆喷涂至所述的电泳层上，固化，预烘烤或者不烘烤。所述的喷涂的方法可为本领域底漆喷涂的常规方法，例如采用机器人或人工喷涂。所述的固化的温度可为本领域底漆层制备方法中常规的固化温度，优选120℃-160℃，更优选140℃。所述的固化的时间可为本领域底漆层制备方法中常规的固化时间，优选15分钟-20分钟。所述的预烘烤的温度优选60℃-80℃，更优选70℃。所述的预烘烤的时间优选3分钟-6分钟，例如5分钟-6分钟。
所述的汽车外涂层结构中，所述的色漆层的厚度可为本领域色漆层常规的厚度，优选为5μm～15μm(例如10μm)。
所述的汽车外涂层结构中，所述的色漆层中的色漆可为本领域常规的色漆，本发明中，所述的色漆优选包含下列重量分数的组分：1％-5％的效果颜料、20％-50％的水、5％-20％的聚的氨酯树脂、1％-10％的丙烯酸树脂、5％-20％的乙二醇丁醚和1％-10％的添加剂，各组分的重量分数之和为100％，其中，百分比(％)是指各组分的质量占色漆总质量的百分比。
所述的汽车外涂层结构中，所述的色漆层的制备方法可为本领域常规的制备方法。本发明优选包括下列步骤：将色漆喷涂至所述的底漆层上，预烘烤。所述的喷涂的方法可为本领域色漆喷涂的常规方法，例如采用机器人或人工喷涂。所述的预烘烤的温度优选60℃-80℃，更优选70℃。所述的预烘烤的时间优选3分钟-6分钟，例如5分钟-6分钟。
所述的汽车外涂层结构中，所述的清漆层的厚度可为本领域清漆层常规的厚度，优选30μm～50μm(例如40μm)。所述的清漆层中的清漆可为本领域常规的清漆，本发明中，所述的清漆层中的清漆优选为单组分清漆或双组分清漆；其中，所述的单组分清漆包含下列重量分数的组分：10％-40％的丙烯酸树脂、5％-20％的三聚氰胺树脂、5％-20％的二甲苯、1％-5％的异丁醇、1％-5％的添加剂、1％-5％的聚氨酯树脂和5％-20％其他溶剂，各组分的重量分数之和为100％，所述的其他溶剂优选酯类溶剂、烃类溶剂、醚类溶剂和醇类溶剂中的一种或多种；所述的双组分清漆包含组分A和组分B，所述的组分A包含下列重量分数的组分：15％-60％的丙烯酸树脂、10％-80％的溶剂和1％-5％的添加剂；组分A中，各组分的重量分数之和为100％；所述的组分B包含下列重量分数的组分：50％-100％的六亚甲基二异氰酸酯三聚体和0-50％的溶剂。组分B中，各组分的重量分数之和为100％。
所述的单组分清漆中，所述的其他溶剂中，所述的酯类溶剂优选乙酸正丁酯、乙二醇丁醚醋酸酯和二乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或多种。所述的烃类溶剂优选石油醚。所述的醇类溶剂优选正丁醇。
所述的双组分清漆中，所述组分A中的溶剂可为清漆中常规的溶剂，优选二甲苯和/或异丁醇。所述的组分A中，还可进一步包含其他溶剂；所述的其他溶剂为酯类溶剂、烃类溶剂、醚类溶剂和醇类溶剂中的一种或多种。所述的其他溶剂中，所述的酯类溶剂优选乙酸正丁酯、乙二醇丁醚醋酸酯和二乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或多种。所述的烃类溶剂优选石油醚。所述的其他溶剂的重量分数优选5％-20％，百分比是指所述的其他溶剂的质量占所述的组分A总质量的百分比。
所述的双组分清漆中，所述组分B中，所述的溶剂优选乙酸正丁酯。
所述的汽车外涂层结构中，所述的清漆层的制备方法可为本领域常规的制备方法。本发明优选包括下列步骤：将清漆喷涂至所述的色漆层上，烘干。所述的喷涂的方法可为本领域清漆喷涂的常规方法，例如采用机器人或人工喷涂。所述的烘干的温度优选120℃-160℃，更优选140℃。所述的烘干的时间优选15分钟-20分钟。
所述的汽车内涂层结构中，所述的清漆层的厚度可为本领域清漆层常规的厚度，优选15μm～35μm(例如20μm)。所述的清漆层中的清漆在所述的汽车外涂层结构的清漆层中清漆的基础上，还包含1％-5％的效果颜料。
所述的汽车内涂层结构中，所述的清漆层的制备方法同所述的汽车外涂层结构中的清漆层的制备方法。
所述的汽车内涂层结构中，所述的电泳层的厚度和制备方法均同所述的汽车外涂层结构中的电泳层的厚度和制备方法。
所述的汽车内涂层结构中，所述的底漆层的厚度和底漆均同所述的汽车外涂层结构中的底漆层的厚度和底漆。所述的底漆层的制备方法的为本领域常规的制备方法，本发明优选包括下列步骤：将底漆喷涂至所述的电泳层上，预烘烤。所述的喷涂的方法可为本领域底漆喷涂的常规方法，例如采用机器人或人工喷涂。所述的预烘烤的温度优选60℃-80℃，更优选70℃。所述的预烘烤的时间优选3分钟-6分钟，例如5分钟-6分钟。
本发明中，所述的汽车外涂层结构或所述的汽车内涂层结构中，所述的底漆、所述的色漆或所述的清漆中的添加剂可为本领域底漆常规的添加剂，其中，所述的底漆和所述的色漆中的添加剂优选聚氨酯型颜料分散剂、丙烯酸型流平剂、有机硅类表面张力助剂和消泡剂中的一种或多种。所述的清漆中的添加剂为丙烯酸型流平剂、磺酸类催化剂(例如有机磺酸类固体催化剂)、有机硅类表面张力助剂和消泡剂中的一种或多种。所述的聚氨酯型颜料分散剂、所述的丙烯酸型流平剂、所述的磺酸类催化剂、所述的有机硅类表面张力助剂和所述的消泡剂均为本领域常规聚氨酯型颜料分散剂、丙烯酸型流平剂、磺酸类催化剂、有机硅类表面张力助剂和所述的消泡剂。
本发明中，所述的效果颜料优选是指具有珍珠效果的颜料。所述的效果颜料优选二氧化硅(例如无色二氧化硅)或添加云母粉的二氧化硅。例如在无色二氧化硅中添加少量黄色、金色、红色或浅蓝色的云母粉。云母粉的添加量可为本领域常规的添加量，一般可根据实际需要进行调整，只要使色漆层显示相应的黄色、金色、红色或浅蓝色。云母粉的添加量优选1％-5％，更优选4％，百分比(％)是指云母粉的质量占添加云母粉的二氧化硅总质量的百分比。
在本发明一优选实施方式中，所述的效果颜料优选MERCK提供的XIRALLIC或IRIDION。所述的效果颜料的添加量优选4％。
在本发明一优选实施方案中，所述的汽车外涂层结构中，所述的底漆层为一层。
在本发明一优选实施方案中，所述的汽车涂层结构中，所述的汽车外涂层结构由相互叠置的一电泳层、一底漆层、一色漆层和一清漆层组成；所述的汽车内涂层结构由相互叠置的一电泳层、一底漆层和一清漆层组成。
本发明还提供了一种所述的汽车涂层结构的制备方法，其包括下列步骤：
S1、汽车外涂层结构的制备：
(1)将金属车身浸没在电泳槽中，通过外加电压，使槽液中的树脂和颜料在电场的作用下沉积在车身外表面，固化，得一电泳层；
(2)将底漆喷涂至所述的电泳层上，固化，预烘烤或者不烘烤，得一底漆层；
(3)将色漆喷涂至所述的底漆层上，预烘烤，得一色漆层；
(4)将清漆喷涂至所述的色漆层上，烘干，得一清漆层；
S2、汽车内涂层结构的制备：
(a)将金属车身浸没在电泳槽中，通过外加电压，使槽液中的树脂和颜料在电场的作用下沉积在车身内表面，固化，得一电泳层；
(b)将底漆喷涂至所述的电泳层上，固化，预烘烤或者不烘烤，得一底漆层；
(c)将清漆喷涂至所述的底漆层上，烘干，得一底漆层。
S1中的步骤(1)～步骤(4)和S2中的步骤(a)～(c)的各条件和参数均同前所述。
在本发明一优选实施方案中，步骤S1中和S2中步骤(1)和步骤(a)可同时进行，例如将金属车身浸没在电泳槽中，通过外加电压，使槽液中的树脂和颜料在电场的作用下沉积在车身内外表面和腔体，固化。
在本发明一优选实施方案中，步骤S1中和S2中步骤(1)和步骤(a)结束后，其余各步骤可交叉进行，例如步骤S1步骤(2)结束后，依次进行步骤S2中的步骤(b)、步骤S1中步骤(3)、步骤S2步骤(c)和步骤S1步骤(4)，即上述各步骤在连续汽车涂层生产线中进行。
本发明还提供了一种汽车外涂层结构，其包括相互叠置的一电泳层、一底漆层、一色漆层和一清漆层；所述的色漆层为一层。
所述的汽车外涂层结构中，所述的电泳层、所述的底漆层、所述的色漆层和所述的清漆层及其制备方法均同前所述。
本发明还提供了一种所述的汽车外涂层结构的制备方法，其与所述的汽车涂层结构的制备方法中步骤S1所述。
在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：
本发明在实现浅色珍珠效果的同时，其在制备过程中还能够降低有机物的排放，经济性高，汽车内外表面颜色差异小，甚至无差异。
附图说明
图1为现有技术中汽车外涂层结构的结构示意图。
图2为现有技术中汽车内涂层结构的结构示意图。
图3为一实施例制得的汽车外涂层结构的结构示意图。
图4为一实施例制得的汽车内涂层结构的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
下述实施例中，电泳层的制备具体可参考陈艳秋等，当代化工，2008年2月底37卷第1期《汽车电泳涂装工艺》中公开的方法和条件。
实施例1
一种汽车涂层结构的制备方法，其包括下列步骤：
S1、汽车外涂层结构的制备：
(1)将金属车身浸没在电泳槽中，通过外加电压，使槽液中的树脂和颜料在电场的作用下沉积在车身外表面，固化，得一电泳层；其中，外加电压强度为200V；固化温度为160℃；固化时间为20分钟；
(2)将底漆喷涂至所述的电泳层上，固化，预烘烤或者不烘烤，得一底漆层；喷涂采用机器人喷涂，固化温度为120℃；固化时间为20分钟；若采用预烘烤，预烘烤温度为60℃；预烘烤时间为3分钟；
(3)将色漆喷涂至所述的底漆层上，预烘烤，得一色漆层；喷涂采用机器人喷涂，预烘烤温度为60℃；预烘烤时间为6分钟；
(4)将清漆喷涂至所述的色漆层上，烘干，得一清漆层；喷涂采用机器人喷涂，烘干温度为120℃；烘干时间为20分钟；
S2、汽车内涂层结构的制备：
(a)将金属车身浸没在电泳槽中，通过外加电压，使槽液中的树脂和颜料在电场的作用下沉积在车身内表面，固化，得一电泳层；其中，外加电压强度为200V；固化温度为160℃；固化时间为20分钟；
(b)将底漆喷涂至所述的电泳层上，预烘烤，得一底漆层；喷涂采用机器人喷涂；预烘烤温度为60℃；预烘烤时间为3min；
(c)将清漆喷涂至所述的底漆层上，烘干，得一清漆层；喷涂采用机器人喷涂，烘干温度为120℃；烘干时间为20min。
步骤(2)和步骤(b)中，所述的底漆包含下列重量分数的组分：5％的金红石型二氧化钛、50％的水、30％聚氨酯树脂、10％丙烯酸树脂和5％添加剂，添加剂为常规市售聚氨酯型颜料分散剂，其中，百分比(％)是指各组分的质量占底漆总质量的百分比。
步骤(3)中，所述的色漆优选下列重量分数的组分：5％的效果颜料(MERCK提供的XIRALLIC)、50％的水、20％的聚氨酯树脂、10％的丙烯酸树脂、10％的乙二醇丁醚和10％的添加剂，添加剂为常规市售丙烯酸型流平剂，其中，百分比(％)是指各组分的质量占色漆总质量的百分比。
步骤(4)中，所述的清漆为单组分清漆；其包含下列重量分数的组分：30％的丙烯酸树脂、20％的三聚氰胺树脂、20％的二甲苯、5％的异丁醇、5％的添加剂、5％的聚氨酯树脂和15％其他溶剂，所述的其他溶剂为乙酸正丁酯，添加剂为常规市售有机硅类表面张力助剂。
步骤(c)中，所述的清漆为单组分清漆；其包含下列重量分数的组分：1％的效果颜料(1％黄色云母粉+99％无色二氧化硅)、30％的丙烯酸树脂、20％的三聚氰胺树脂、20％的二甲苯、5％的异丁醇、5％的添加剂、5％的聚氨酯树脂和14％其他溶剂，所述的其他溶剂为乙酸正丁酯，添加剂为常规市售有机硅类表面张力助剂。
实施例1制得的汽车涂层结构，其包括汽车外涂层结构和汽车内涂层结构，其中，所述的汽车外涂层结构由相互叠置的一电泳层、一底漆层、一色漆层和一清漆层组成；所述的汽车内涂层结构由相互叠置的一电泳层、一底漆层和一清漆层组成，其中，所述的汽车外涂层结构中，电泳层厚度为15μm、底漆层厚度为15μm、色漆层厚度为5μm、和清漆层厚度为30μm；所述的汽车内涂层结构中，电泳层厚度为15μm、底漆层厚度为15μm、清漆层的厚度为15μm。其结构示意图见图3和图4。
实施例2
一种汽车涂层结构的制备方法，其包括下列步骤：
S1、汽车外涂层结构的制备：
(1)将金属车身浸没在电泳槽中，通过外加电压，使槽液中的树脂和颜料在电场的作用下沉积在车身外表面，固化，得一电泳层；其中，外加电压强度为350V；固化温度为200℃；固化时间为15min；
(2)将底漆喷涂至所述的电泳层上，固化，预烘烤或者不烘烤，得一底漆层；喷涂采用机器人喷涂，固化温度为160℃；固化时间为20min；若采用预烘烤，预烘烤温度为80℃；预烘烤时间为3min；
(3)将色漆喷涂至所述的底漆层上，预烘烤，得一色漆层；喷涂采用机器人喷涂，预烘烤温度为80℃；预烘烤时间为6min；
(4)将清漆喷涂至所述的色漆层上，烘干，得一清漆层；喷涂采用机器人喷涂，烘干温度为160℃；烘干时间为20min；
S2、汽车内涂层结构的制备：
(a)将金属车身浸没在电泳槽中，通过外加电压，使槽液中的树脂和颜料在电场的作用下沉积在车身内表面，固化，得一电泳层；其中，外加电压强度为350V；固化温度为200℃；固化时间为15min；
(b)将底漆喷涂至所述的电泳层上，预烘烤，得一底漆层；喷涂采用机器人喷涂，预烘烤温度为80℃；预烘烤时间为3min；
(c)将清漆喷涂至所述的底漆层上，烘干，得一清漆层；喷涂采用机器人喷涂，烘干温度为160℃；烘干时间为15min。
步骤(2)和步骤(b)中，所述的底漆包含下列重量分数的组分：30％的金红石型二氧化钛、40％的水、20％的聚氨酯树脂、5％的丙烯酸树脂和10％的添加剂，添加剂为市售常规丙烯酸型流平剂；其中，百分比(％)是指各组分的质量占底漆总质量的百分比。
步骤(3)中，所述的色漆为下列重量分数的组分：5％的效果颜料(4％金色云母粉+96％无色二氧化硅)、50％的水、20％的聚氨酯树脂、10％的乙二醇丁醚、10％的丙烯酸树脂和10％的添加剂，添加剂为常规市售聚氨酯型颜料分散剂；其中，百分比(％)是指各组分的质量占色漆总质量的百分比。
步骤(4)，所述的清漆为单组分清漆；其包含下列重量分数的组分：40％的丙烯酸树脂、10％的三聚氰胺树脂、20％的二甲苯、5％的异丁醇、1％的添加剂、4％的聚氨酯树脂和20％其他溶剂，所述的其他溶剂为乙二醇丁醚醋酸酯，添加剂为常规市售消泡剂。
步骤(c)中，所述的清漆为单组分清漆；其包含下列重量分数的组分：5％的效果颜料(2％的金色云母粉+98％的无色二氧化硅)、35％的丙烯酸树脂、10％的三聚氰胺树脂、20％的二甲苯、5％的异丁醇、1％的添加剂、4％的聚氨酯树脂和20％其他溶剂，所述的其他溶剂为乙二醇丁醚醋酸酯和乙酸正丁酯和石油醚的混合溶剂，添加剂为机硅类表面张力助剂。
实施例2制得的汽车涂层结构，其包括汽车外涂层结构和汽车内涂层结构，其中，所述的汽车外涂层结构由相互叠置的一电泳层、一底漆层、一色漆层和一清漆层组成；所述的汽车内涂层结构由相互叠置的一电泳层、一底漆层和一清漆层组成，其中，所述的汽车外涂层结构中，电泳层厚度为25μm、底漆层厚度为25μm、色漆层厚度为15μm、和清漆层厚度为50μm；所述的汽车内涂层结构中，电泳层厚度为25μm、底漆层厚度为25μm、清漆层的厚度为35μm。
实施例3
一种汽车涂层结构的制备方法，其包括下列步骤：
S1、汽车外涂层结构的制备：
(1)将金属车身浸没在电泳槽中，通过外加电压，使槽液中的树脂和颜料在电场的作用下沉积在车身外表面，固化，得一电泳层；其中，外加电压强度为300V；固化温度为180℃；固化时间为15min；
(2)将底漆喷涂至所述的电泳层上，固化，预烘烤或者不烘烤，得一底漆层；喷涂采用机器人喷涂，固化温度为140℃；固化时间为20min；若采用预烘烤，预烘烤温度为70℃；预烘烤时间为5min；
(3)将色漆喷涂至所述的底漆层上，预烘烤，得一色漆层；喷涂采用机器人喷涂，预烘烤温度为70℃；预烘烤时间为6min；
(4)将清漆喷涂至所述的色漆层上，烘干，得一清漆层；喷涂采用机器人喷涂，烘干温度为140℃；烘干时间为30min；
S2、汽车内涂层结构的制备：
(a)将金属车身浸没在电泳槽中，通过外加电压，使槽液中的树脂和颜料在电场的作用下沉积在车身内表面，固化，得一电泳层；其中，外加电压强度为300V；固化温度为180℃；固化时间为15min；
(b)将底漆喷涂至所述的电泳层上，预烘烤，得一底漆层；喷涂采用机器人喷涂，预烘烤温度为70℃；预烘烤时间为6min；
(c)将清漆喷涂至所述的底漆层上，烘干，得一清漆层；喷涂采用机器人喷涂，烘干温度为140℃；烘干时间为20min。
步骤(2)和步骤(b)中，所述的底漆包含下列重量分数的组分：15％的金红石型二氧化钛、50％的水、20％的聚氨酯树脂、10％的丙烯酸树脂和5％的添加剂，添加剂为市售常规消泡剂；其中，百分比(％)是指各组分的质量占底漆总质量的百分比。
步骤(3)中，所述的色漆优选下列重量分数的组分：5％的效果颜料(无色二氧化硅)、50％的水、20％的聚氨酯树脂、10％的丙烯酸树脂、5％的乙二醇丁醚和10％的添加剂，添加剂为市售常规有机硅类表面张力助剂；其中，百分比(％)是指各组分的质量占色漆总质量的百分比。
步骤(4)中，所述的清漆为单组分清漆；其包含下列重量分数的组分：25％的丙烯酸树脂、20％的三聚氰胺树脂、20％的二甲苯、5％的异丁醇、5％的添加剂、5％的聚氨酯树脂和20％其他溶剂，所述的其他溶剂为正丁醇，添加剂为市售常规有机磺酸类固体催化剂。
步骤(c)中，所述的清漆为单组分清漆；其包含下列重量分数的组分：3％的效果颜料(无色二氧化硅)、25％的丙烯酸树脂、20％的三聚氰胺树脂、20％的二甲苯、5％的异丁醇、5％的添加剂、5％的聚氨酯树脂和17％其他溶剂，所述的其他溶剂为正丁醇。
实施例3制得的汽车涂层结构，其包括汽车外涂层结构和汽车内涂层结构，其中，所述的汽车外涂层结构由相互叠置的一电泳层、一底漆层、一色漆层和一清漆层组成；所述的汽车内涂层结构由相互叠置的一电泳层、一底漆层和一清漆层组成，其中，所述的汽车外涂层结构中，电泳层厚度为20μm、底漆层厚度为20μm、色漆层厚度为10μm、和清漆层厚度为40μm；所述的汽车内涂层结构中，电泳层厚度为20μm、底漆层厚度为20μm、清漆层的厚度为20μm。
实施例4
一种汽车涂层结构的制备方法，其包括下列步骤：
S1、汽车外涂层结构的制备：
(1)将金属车身浸没在电泳槽中，通过外加电压，使槽液中的树脂和颜料在电场的作用下沉积在车身外表面，固化，得一电泳层；其中，外加电压强度为300V；固化温度为180℃；固化时间为20min；
(2)将底漆喷涂至所述的电泳层上，固化，预烘烤或者不烘烤，得一底漆层；喷涂采用机器人喷涂，固化温度为140℃；固化时间为20min；若采用预烘烤，预烘烤温度为70℃；预烘烤时间为5min；
(3)将色漆喷涂至所述的底漆层上，预烘烤，得一色漆层；喷涂采用机器人喷涂，预烘烤温度为70℃；预烘烤时间为6min；
(4)将清漆喷涂至所述的色漆层上，烘干，得一清漆层；喷涂采用机器人喷涂，烘干温度为140℃；烘干时间为20min；
S2、汽车内涂层结构的制备：
(a)将金属车身浸没在电泳槽中，通过外加电压，使槽液中的树脂和颜料在电场的作用下沉积在车身内表面，固化，得一电泳层；其中，外加电压强度为300V；固化温度为180℃；固化时间为20min；
(b)将底漆喷涂至所述的电泳层上，预烘烤，得一底漆层；喷涂采用机器人喷涂，预烘烤温度为70℃；预烘烤时间为6min；
(c)将清漆喷涂至所述的底漆层上，烘干，得一清漆层；喷涂采用机器人喷涂，烘干温度为140℃；烘干时间为20min。
步骤S1中和S2中步骤(1)和步骤(a)同时进行，结束后，其余各步骤交叉进行，即步骤S1步骤(2)结束后，依次进行步骤S2中的步骤(b)、步骤S1中步骤(3)、步骤S2步骤(c)和步骤S1步骤(4)。
步骤(2)和步骤(b)中，所述的底漆包含下列重量分数的组分：15％的金红石型二氧化钛、50％的水、20％聚氨酯树脂、10％丙烯酸树脂和5％添加剂，添加剂为常规市售有机硅类表面张力助剂；其中，百分比(％)是指各组分的质量占底漆总质量的百分比。
步骤(3)中，所述的色漆优选下列重量分数的组分：5％的效果颜料(1％红色云母粉+99％无色二氧化硅)、50％的水、20％聚氨酯树脂、10％丙烯酸树脂和10％添加剂，添加剂是常规市售消泡剂；其中，百分比(％)是指各组分的质量占色漆总质量的百分比。
步骤(4)中，所述的清漆为单组分清漆；其包含下列重量分数的组分：25％的丙烯酸树脂、20％的三聚氰胺树脂、20％的二甲苯、5％的异丁醇、5％的添加剂、5％的聚氨酯树脂和20％其他溶剂，所述的其他溶剂为正丁醇，添加剂为常规市售丙烯酸型流平剂。
步骤(c)中，所述的清漆为单组分清漆；其包含下列重量分数的组分：3％的效果颜料(2％红色云母粉+98％无色二氧化硅)、25％的丙烯酸树脂、20％的三聚氰胺树脂、20％的二甲苯、5％的异丁醇、5％的添加剂、5％的聚氨酯树脂和17％其他溶剂，所述的其他溶剂为正丁醇，添加剂为常规市售丙烯酸流平剂。
实施例4制得的汽车涂层结构，其包括汽车外涂层结构和汽车内涂层结构，其中，所述的汽车外涂层结构由相互叠置的一电泳层、一底漆层、一色漆层和一清漆层组成；所述的汽车内涂层结构由相互叠置的一电泳层、一底漆层和一清漆层组成，其中，所述的汽车外涂层结构中，电泳层厚度为25μm、底漆层厚度为20μm、色漆层厚度为10μm、和清漆层厚度为35μm；所述的汽车内涂层结构中，电泳层厚度为15μm、底漆层厚度为20μm、清漆层的厚度为20μm。
实施例5
一种汽车涂层结构的制备方法，其包括下列步骤：
S1、汽车外涂层结构的制备：
(1)将金属车身浸没在电泳槽中，通过外加电压，使槽液中的树脂和颜料在电场的作用下沉积在车身外表面，固化，得一电泳层；其中，外加电压强度为300V；固化温度为180℃；固化时间为20min；
(2)将底漆喷涂至所述的电泳层上，固化，预烘烤或者不烘烤，得一底漆层；喷涂采用机器人喷涂，固化温度为140℃；固化时间为30min；若采用预烘烤，预烘烤温度为70℃；预烘烤时间为5min；
(3)将色漆喷涂至所述的底漆层上，预烘烤，得一色漆层；喷涂采用机器人喷涂，预烘烤温度为70℃；预烘烤时间为6min；
(4)将清漆喷涂至所述的色漆层上，烘干，得一清漆层；喷涂采用机器人喷涂，烘干温度为140℃；烘干时间为30min；
S2、汽车内涂层结构的制备：
(a)将金属车身浸没在电泳槽中，通过外加电压，使槽液中的树脂和颜料在电场的作用下沉积在车身内表面，固化，得一电泳层；其中，外加电压强度为300V；固化温度为180℃；固化时间为20min；
(b)将底漆喷涂至所述的电泳层上，预烘烤，得一底漆层；喷涂采用机器人喷涂，预烘烤温度为70℃；预烘烤时间为6min；
(c)将清漆喷涂至所述的底漆层上，烘干，得一清漆层；喷涂采用机器人喷涂，烘干温度为140℃；烘干时间为30min。
步骤S1中和S2中步骤(1)和步骤(a)同时进行，结束后，其余各步骤交叉进行，即步骤S1步骤(2)结束后，依次进行步骤S2中的步骤(b)、步骤S1中步骤(3)、步骤S2步骤(c)和步骤S1步骤(4)。
步骤(2)和步骤(b)中，所述的底漆包含下列重量分数的组分：15％的金红石型二氧化钛、50％的水、20％聚氨酯树脂、10％丙烯酸树脂和5％添加剂，添加剂为常规市售有机硅类表面张力助剂；其中，百分比(％)是指各组分的质量占底漆总质量的百分比。
步骤(3)中，所述的色漆优选下列重量分数的组分：5％的效果颜料(1％的蓝色云母粉+99％无色二氧化硅)、50％的水、20％的聚氨酯树脂、10％的丙烯酸树脂和10％的添加剂，添加剂为常规市售消泡剂；其中，百分比(％)是指各组分的质量占色漆总质量的百分比。
步骤(4)中，所述的清漆为双组分清漆；所述的双组分清漆包含组分A和组分B，所述的组分A包含下列重量分数的组分：60％的丙烯酸树脂、35％的溶剂和5％的添加剂，添加剂为常规市售的丙烯酸流平剂和有机硅类流平剂；所述的组分B包含下列重量分数的组分：100％的六亚甲基二异氰酸酯三聚体。
步骤(c)中，所述的清漆为双组分清漆；所述的双组分清漆包含组分A和组分B，所述的组分A包含下列重量分数的组分：5％的效果颜料(2％的蓝色云母粉+98％的无色二氧化硅)、60％的丙烯酸树脂、30％的异丁醇和5％的添加剂；添加剂为常规赛市售丙烯酸型流平剂；所述的组分B包含下列重量分数的组分：100％的六亚甲基二异氰酸酯三聚体。
实施例5制得的汽车涂层结构，其包括汽车外涂层结构和汽车内涂层结构，其中，所述的汽车外涂层结构由相互叠置的一电泳层、一底漆层、一色漆层和一清漆层组成；所述的汽车内涂层结构由相互叠置的一电泳层、一底漆层和一清漆层组成，其中，所述的汽车外涂层结构中，电泳层厚度为20μm、底漆层厚度为20μm、色漆层厚度为10μm、和清漆层厚度为40μm；所述的汽车内涂层结构中，电泳层厚度为20μm、底漆层厚度为20μm、清漆层的厚度为20μm。
上述实施例1～5制得的汽车涂层，有金属光泽或闪烁颗粒的白色，其内外表面颜色无差异。

Claims (10)

1.一种汽车涂层结构，其包括汽车外涂层结构和汽车内涂层结构，其中，所述的汽车外涂层结构包括相互叠置的一电泳层、一底漆层、一色漆层和一清漆层；所述的汽车内涂层结构包括相互叠置的一电泳层、一底漆层和一清漆层。
2.如权利要求1所述的汽车涂层结构，其中，
所述的电泳层的厚度为15μm～25μm；
和/或，所述的底漆层的厚度为15μm～25μm；
和/或，所述的色漆层的厚度为5μm～15μm；
和/或，所述的汽车外涂层结构中，所述的清漆层的厚度可为30μm～50μm；
所述的汽车内涂层结构中，所述的清漆层的厚度为15μm～35μm。
3.如权利要求1所述的汽车涂层结构，其中，
所述的汽车外涂层结构或所述的汽车内涂层结构中，所述的底漆层中的底漆包含下列重量分数的组分：5％-30％的金红石型二氧化钛、20％-50％的水、10％-30％的聚氨酯树脂、1％-10％的丙烯酸树脂和1％-10％的添加剂，各组分重量分数之和为100％，其中，百分比是指各组分的质量占底漆总质量的百分比；
和/或，所述的汽车外涂层结构中，所述的色漆层中的色漆包含下列重量分数的组分：1％-5％的效果颜料、20％-50％的水、5％-20％的聚的氨酯树脂、1％-10％的丙烯酸树脂、5％-20％的乙二醇丁醚和1％-10％的添加剂，各组分的重量分数之和为100％，其中，百分比是指各组分的质量占色漆总质量的百分比；所述的效果颜料是指具有珍珠效果的颜料；
和/或，所述的汽车外涂层结构中，所述的清漆层中的清漆为单组分清漆或双组分清漆；其中，所述的单组分清漆包含下列重量分数的组分：10％-40％的丙烯酸树脂、5％-20％的三聚氰胺树脂、5％-20％的二甲苯、1％-5％的异丁醇、1％-5％的添加剂、1％-5％的聚氨酯树脂和5％-20％其他溶剂，各组分的重量分数之和为100％，所述的其他溶剂为酯类溶剂、烃类溶剂、醚类溶剂和醇类溶剂中的一种或多种；所述的双组分清漆包含组分A和组分B，所述的组分A包含下列重量分数的组分：15％-60％的丙烯酸树脂、10％-80％的溶剂和1％-5％的添加剂；所述的组分B包含下列重量分数的组分：50％-100％的六亚甲基二异氰酸酯三聚体和0-50％的溶剂；组分A或组分B中，各组分的重量分数之和为100％；
和/或，所述的汽车内涂层结构中，所述的清漆层中的清漆为单组分清漆或双组分清漆；其中，所述的单组分清漆包含下列重量分数的组分：1％-5％的效果颜料、10％-40％的丙烯酸树脂、5％-20％的三聚氰胺树脂、5％-20％的二甲苯、1％-5％的异丁醇、1％-5％的添加剂、1％-5％的聚氨酯树脂和5％-20％其他溶剂，各组分的重量分数之和为100％，所述的其他溶剂优选酯类溶剂、烃类溶剂、醚类溶剂和醇类溶剂中的一种或多种；所述的双组分清漆包含组分A和组分B，所述的组分A包含下列重量分数的组分：1％-5％的效果颜料、15％-60％的丙烯酸树脂、10％-80％的溶剂和1％-5％的添加剂；所述的组分B包含下列重量分数的组分：50％-100％的六亚甲基二异氰酸酯三聚体和0-50％的溶剂；组分A或组分B中，各组分的重量分数之和为100％；所述的效果颜料是指具有珍珠效果的颜料。
4.如权利要求3所述的汽车涂层结构，其中，
所述的底漆和所述的色漆的添加剂为聚氨酯型颜料分散剂、丙烯酸型流平剂、有机硅类表面张力助剂和消泡剂中的一种或多种；
和/或，所述的清漆中的添加剂为丙烯酸型流平剂、磺酸类催化剂、有机硅类表面张力助剂和消泡剂中的一种或多种；
和/或，所述的色漆或所述的清漆中效果颜料为二氧化硅或添加云母粉的二氧化硅；所述的云母粉的颜色优选黄色、金色、红色或浅蓝色；所述的云母粉的添加量优选1％-5％，百分比是指云母粉的质量占添加云母粉的二氧化硅总质量的百分比；
和/或，所述的单组分清漆中，所述的其他溶剂中，所述的酯类溶剂为乙酸正丁酯、乙二醇丁醚醋酸酯和二乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或多种；
和/或，所述的单组分清漆中，所述的其他溶剂中，所述的烃类溶剂为石油醚；
和/或，所述的单组分清漆中，所述的其他溶剂中，所述的醇类溶剂为正丁醇；
和/或，所述的双组分清漆中，所述组分A中的溶剂为二甲苯和/或异丁醇；
和/或，所述的双组分清漆中，所述组分B中，所述的溶剂为乙酸正丁酯。
5.如权利要求3所述的汽车涂层结构，其中，所述的双组分清漆中，所述的组分A中，还进一步包含其他溶剂；所述的其他溶剂为酯类溶剂、烃类溶剂、醚类溶剂和醇类溶剂中的一种或多种；所述的其他溶剂中，所述的酯类溶剂优选乙酸正丁酯、乙二醇丁醚醋酸酯和二乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或多种；所述的烃类溶剂优选石油醚；所述的其他溶剂的重量分数优选5％-20％，百分比是指所述的其他溶剂的质量占所述的组分A总质量的百分比。
6.如权利要求1所述的汽车涂层结构，其中，
所述的电泳层的制备方法包括下列步骤：将金属车身浸没在电泳槽中，通过外加电压，使槽液中的树脂和颜料在电场的作用下沉积在车身外表面，固化；
和/或，所述的汽车外涂层结构中，所述的底漆层的制备方法包括下列步骤：将底漆喷涂至所述的电泳层上，固化，预烘烤或者不烘烤；
和/或，所述的色漆层的制备方法包括下列步骤：将色漆喷涂至所述的底漆层上，预烘烤；
和/或，所述的清漆层的制备方法包括下列步骤：将清漆喷涂至所述的色漆层上，烘干；
和/或，所述的汽车内涂层结构中，所述的色漆层的制备方法包括下列步骤：将色漆喷涂至所述的底漆层上，预烘烤。
7.如权利要求6所述的汽车涂层结构，其中，
所述的电泳层的制备方法中，将金属车身浸没在电泳槽中，通过的外加电压的强度为200-350V；
和/或，所述的电泳层的制备方法中，使槽液中的树脂和颜料在电场的作用下沉积在车身外表面后，所述的固化的温度为160℃-200℃；
和/或，所述的汽车外涂层结构中，所述的底漆层的制备方法中，将底漆喷涂至所述的电泳层上后，所述的固化的温度为120℃-160℃；
和/或，所述的底漆层的制备方法中，将底漆喷涂至所述的电泳层上，固化后，所述的预烘烤的温度为60℃-80℃；
和/或，所述的色漆层的制备方法中，将色漆喷涂至所述的底漆层上后，所述的预烘烤的温度为60℃-80℃；
和/或，所述的清漆层的制备方法中，将清漆喷涂至所述的色漆层上后，所述的烘干的温度为120℃-160℃。
8.如权利要求1所述的汽车涂层结构，其中，所述的汽车外涂层结构中，所述的底漆层为一层。
9.如权利要求1所述的汽车涂层结构，其中，所述的汽车涂层结构中，所述的汽车外涂层结构由相互叠置的一电泳层、一底漆层、一色漆层和一清漆层组成；所述的汽车内涂层结构由相互叠置的一电泳层、一底漆层和一清漆层组成。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的汽车涂层结构的制备方法，其中，其包括下列步骤：
S1、汽车外涂层结构的制备：
(1)将金属车身浸没在电泳槽中，通过外加电压，使槽液中的树脂和颜料在电场的作用下沉积在车身外表面，固化，得一电泳层；
(2)将底漆喷涂至所述的电泳层上，固化，预烘烤或者不烘烤，得一底漆层；
(3)将色漆喷涂至所述的底漆层上，预烘烤，得一色漆层；
(4)将清漆喷涂至所述的色漆层上，烘干，得一清漆层；
S2、汽车内涂层结构的制备：
(a)将金属车身浸没在电泳槽中，通过外加电压，使槽液中的树脂和颜料在电场的作用下沉积在车身内表面，固化，得一电泳层；
(b)将底漆喷涂至所述的电泳层上，预烘烤，得一底漆层；
(c)将清漆喷涂至所述的底漆层上，烘干，得一清漆层；
S1中的步骤(1)～步骤(4)和S2中的步骤(a)～(c)的各条件和参数均同权利要求7所述；步骤S1中和S2中步骤(1)和步骤(a)可同时进行；步骤S1中和S2中步骤(1)和步骤(a)结束后，其余各步骤可交叉进行。
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