CN108948852B - 一种降低车辆喷漆成本的油漆复合助剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及功能材料研究技术领域，公开了一种降低车辆喷漆成本的油漆复合助剂，制备得到的油漆复合助剂修饰性强，具有优异的界面性能和力学性能，对油漆起到增强改性作用，普遍适用于车辆油漆的各个种类，与成膜物质结合稳定，喷漆中减少了漆雾的逸散，现场操作环境得到改善，能够提高油漆附着力，喷漆效果好，延长了涂层寿命，涂层厚度降低了10‑15微米，可节约油漆20‑25%，提高了车辆喷漆整体外观质量，并降低了喷漆成本，对车辆后期的使用和外观美化存在非常重要的意义，实现质量、效率、环境和成本的改善，提高了市场竞争力，是一种极为值得推广使用的技术方案。

Description

一种降低车辆喷漆成本的油漆复合助剂
技术领域
本发明属于功能材料研究技术领域，具体涉及一种降低车辆喷漆成本的油漆复合助剂。
背景技术
车辆喷漆使用的面漆一般有几种：普通漆、金属漆、珠光漆。普通漆就不用说了，树脂、颜料和添加剂。金属漆多了铝粉，所以完成以后看上去亮。珠光漆呢，加入的是云母粒。云母是很薄的一片片的东西，因此，反光有方向性，就有了色彩斑斓的效果。如果是金属漆加上清漆层，车的油漆看上去就很亮，很漂亮。颜色上呢，白色无疑最便宜。打个比方，世界一流品牌红颜料比世界一流品牌钛白粉大概贵25倍，而白色油漆里钛白粉的用量是红颜料的5倍左右。因此，红油漆用在颜色上的成本就比白油漆高了5倍。这就是为什么有些国产车颜色品种那么少，简单，同时成本低。
漆膜厚度对车辆金属骨架的防锈有着很大的影响，漆膜厚度过厚，将会造成油漆、稀料、固化剂的浪费，并且会造成结块脱落，油漆成本升高却得不到好的效果，漆膜厚度较薄，油漆不能覆盖零件的加工表面或者是零件底漆，不能形成良好的漆膜，防护效果差，且外观质量较差，给客户的主观视觉较差。现有的油漆添加剂不仅价格高昂还无法提高油漆的利用效率。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种降低车辆喷漆成本的油漆复合助剂，提高了车辆喷漆整体外观质量，并降低了喷漆成本。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种降低车辆喷漆成本的油漆复合助剂，按照重量份计由以下成分制成：聚乙烯亚胺20-25份、浓盐酸5-6份、羧甲基纤维素1.8-2.0份、催化剂0.12-0.14份、邻苯二甲酸15-18份、乙醇60-70份、乙二胺2.5-2.8份、氧化石墨烯3.0-3.5份、氧化锆粉末1.2-1.4份、乙烯基三乙氧硅烷0.8-1.0份、水10-12份、缓冲溶液1.5-2.0份，其制备方法包括以下步骤：
（1）将聚乙烯亚胺、邻苯二甲酸、乙醇置于三口烧瓶中，在0-5℃冰水浴下缓慢滴加浓盐酸，并机械搅拌15-20分钟，然后缓慢滴加乙二胺，物料滴加完后，加入氧化石墨烯和催化剂，升温至30-35℃，恒温反应2-3小时，得到反应液冷却静置10-12小时；
（2）将羧甲基纤维素和氧化锆粉末加入到水中超声分散15-20分钟，然后加入乙烯基三乙氧硅烷混合搅拌均匀，加入缓冲溶液调节pH值，在连续搅拌下水浴升温至60-65℃，保持恒温水浴反应7-8小时，得到反应物与步骤（1）中的静置反应液混合，机械搅拌30-40分钟即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述浓盐酸质量浓度为95-96%。
作为对上述方案的进一步描述，所述催化剂的制备方法为：将氧化铁粉与硝酸银粉按照2-3:0.3-0.4的质量比混合，在300-340℃烧结4-5小时得到的粉状物。
作为对上述方案的进一步描述，所述缓冲溶液为碳酸-碳酸钠缓冲溶液，溶液pH值在4.3-4.5范围。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中所述浓盐酸和乙二胺的滴加速度控制为保持反应温度不超过5℃。
作为对上述方案的进一步描述，所述油漆辅助助剂添加量为油漆成膜物质质量分数的0.20-0.24%。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有车辆喷漆中油漆利用效率低的问题，本发明提供了一种降低车辆喷漆成本的油漆复合助剂，制备得到的油漆复合助剂修饰性强，具有优异的界面性能和力学性能，对油漆起到增强改性作用，普遍适用于车辆油漆的各个种类，与成膜物质结合稳定，喷漆中减少了漆雾的逸散，现场操作环境得到改善，能够提高油漆附着力，喷漆效果好，延长了涂层寿命，涂层厚度降低了10-15微米，可节约油漆20-25%，本发明提高了车辆喷漆整体外观质量，并降低了喷漆成本，对车辆后期的使用和外观美化存在非常重要的意义，实现质量、效率、环境和成本的改善，提高了市场竞争力，是一种极为值得推广使用的技术方案。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明所提供的技术方案。
实施例1
一种降低车辆喷漆成本的油漆复合助剂，按照重量份计由以下成分制成：聚乙烯亚胺20份、浓盐酸5份、羧甲基纤维素1.8份、催化剂0.12份、邻苯二甲酸15份、乙醇60份、乙二胺2.5份、氧化石墨烯3.0份、氧化锆粉末1.2份、乙烯基三乙氧硅烷0.8份、水10份、缓冲溶液1.5份，其制备方法包括以下步骤：
（1）将聚乙烯亚胺、邻苯二甲酸、乙醇置于三口烧瓶中，在0℃冰水浴下缓慢滴加浓盐酸，并机械搅拌15分钟，然后缓慢滴加乙二胺，物料滴加完后，加入氧化石墨烯和催化剂，升温至30℃，恒温反应2小时，得到反应液冷却静置10小时；
（2）将羧甲基纤维素和氧化锆粉末加入到水中超声分散15分钟，然后加入乙烯基三乙氧硅烷混合搅拌均匀，加入缓冲溶液调节pH值，在连续搅拌下水浴升温至60℃，保持恒温水浴反应7小时，得到反应物与步骤（1）中的静置反应液混合，机械搅拌30分钟即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述浓盐酸质量浓度为95%。
作为对上述方案的进一步描述，所述催化剂的制备方法为：将氧化铁粉与硝酸银粉按照2:0.3的质量比混合，在300℃烧结4小时得到的粉状物。
作为对上述方案的进一步描述，所述缓冲溶液为碳酸-碳酸钠缓冲溶液，溶液pH值在4.3-4.5范围。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中所述浓盐酸和乙二胺的滴加速度控制为保持反应温度不超过5℃。
作为对上述方案的进一步描述，所述油漆辅助助剂添加量为油漆成膜物质质量分数的0.20%。
实施例2
一种降低车辆喷漆成本的油漆复合助剂，按照重量份计由以下成分制成：聚乙烯亚胺22份、浓盐酸5.5份、羧甲基纤维素1.9份、催化剂0.13份、邻苯二甲酸16份、乙醇65份、乙二胺2.6份、氧化石墨烯3.3份、氧化锆粉末1.3份、乙烯基三乙氧硅烷0.9份、水11份、缓冲溶液1.8份，其制备方法包括以下步骤：
（1）将聚乙烯亚胺、邻苯二甲酸、乙醇置于三口烧瓶中，在2℃冰水浴下缓慢滴加浓盐酸，并机械搅拌18分钟，然后缓慢滴加乙二胺，物料滴加完后，加入氧化石墨烯和催化剂，升温至33℃，恒温反应2.5小时，得到反应液冷却静置11小时；
（2）将羧甲基纤维素和氧化锆粉末加入到水中超声分散18分钟，然后加入乙烯基三乙氧硅烷混合搅拌均匀，加入缓冲溶液调节pH值，在连续搅拌下水浴升温至62℃，保持恒温水浴反应7.5小时，得到反应物与步骤（1）中的静置反应液混合，机械搅拌35分钟即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述浓盐酸质量浓度为95.5%。
作为对上述方案的进一步描述，所述催化剂的制备方法为：将氧化铁粉与硝酸银粉按照2.5:0.35的质量比混合，在320℃烧结4.5小时得到的粉状物。
作为对上述方案的进一步描述，所述缓冲溶液为碳酸-碳酸钠缓冲溶液，溶液pH值在4.3-4.5范围。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中所述浓盐酸和乙二胺的滴加速度控制为保持反应温度不超过5℃。
作为对上述方案的进一步描述，所述油漆辅助助剂添加量为油漆成膜物质质量分数的0.22%。
实施例3
一种降低车辆喷漆成本的油漆复合助剂，按照重量份计由以下成分制成：聚乙烯亚胺25份、浓盐酸6份、羧甲基纤维素2.0份、催化剂0.14份、邻苯二甲酸18份、乙醇70份、乙二胺2.8份、氧化石墨烯3.5份、氧化锆粉末1.4份、乙烯基三乙氧硅烷1.0份、水12份、缓冲溶液2.0份，其制备方法包括以下步骤：
（1）将聚乙烯亚胺、邻苯二甲酸、乙醇置于三口烧瓶中，在5℃冰水浴下缓慢滴加浓盐酸，并机械搅拌20分钟，然后缓慢滴加乙二胺，物料滴加完后，加入氧化石墨烯和催化剂，升温至35℃，恒温反应3小时，得到反应液冷却静置10-12小时；
（2）将羧甲基纤维素和氧化锆粉末加入到水中超声分散20分钟，然后加入乙烯基三乙氧硅烷混合搅拌均匀，加入缓冲溶液调节pH值，在连续搅拌下水浴升温至65℃，保持恒温水浴反应8小时，得到反应物与步骤（1）中的静置反应液混合，机械搅拌40分钟即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述浓盐酸质量浓度为96%。
作为对上述方案的进一步描述，所述催化剂的制备方法为：将氧化铁粉与硝酸银粉按照3:0.4的质量比混合，在340℃烧结5小时得到的粉状物。
作为对上述方案的进一步描述，所述缓冲溶液为碳酸-碳酸钠缓冲溶液，溶液pH值在4.3-4.5范围。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）中所述浓盐酸和乙二胺的滴加速度控制为保持反应温度不超过5℃。
作为对上述方案的进一步描述，所述油漆辅助助剂添加量为油漆成膜物质质量分数的0.24%。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，省略步骤（1）中涉及的物料添加和制备反应过程，其余保持一致。
对比例2
与实施例2的区别仅在于，省略步骤（2）中涉及的物料添加和制备反应过程，其余保持一致。
对比例3
与实施例3的区别仅在于，省略步骤（1）中氧化石墨烯和催化剂的添加，其余保持一致。
对比例4
与实施例3的区别仅在于，省略步骤（2）中氧化锆粉末的添加，其余保持一致。
对比实验
分别使用实施例1-3和对比例1-4的方法制备油漆复合助剂，同时以不添加任何成分的相同油漆作为对照，试验中采用酚醛油漆作为处理对象，经过各组方法处理后，采用空气喷涂方式，对照组喷涂厚度为80微米，实施例组和对比例组喷涂厚度为65微米，保持试验中各组无关变量一致，对汽车金属外壳进行喷涂，追踪测定喷涂结果，记录如下表所示：
Figure 578381DEST_PATH_IMAGE002
本发明提高了车辆喷漆整体外观质量，并降低了喷漆成本，对车辆后期的使用和外观美化存在非常重要的意义，实现质量、效率、环境和成本的改善，提高了市场竞争力，是一种极为值得推广使用的技术方案。

Claims (6)

1.一种降低车辆喷漆成本的油漆复合助剂，其特征在于，按照重量份计由以下成分制成：聚乙烯亚胺20-25份、浓盐酸5-6份、羧甲基纤维素1.8-2.0份、催化剂0.12-0.14份、邻苯二甲酸15-18份、乙醇60-70份、乙二胺2.5-2.8份、氧化石墨烯3.0-3.5份、氧化锆粉末1.2-1.4份、乙烯基三乙氧硅烷0.8-1.0份、水10-12份、缓冲溶液1.5-2.0份，其制备方法包括以下步骤：
（1）将聚乙烯亚胺、邻苯二甲酸、乙醇置于三口烧瓶中，在0-5℃冰水浴下缓慢滴加浓盐酸，并机械搅拌15-20分钟，然后缓慢滴加乙二胺，物料滴加完后，加入氧化石墨烯和催化剂，升温至30-35℃，恒温反应2-3小时，得到反应液冷却静置10-12小时；
（2）将羧甲基纤维素和氧化锆粉末加入到水中超声分散15-20分钟，然后加入乙烯基三乙氧硅烷混合搅拌均匀，加入缓冲溶液调节pH值，在连续搅拌下水浴升温至60-65℃，保持恒温水浴反应7-8小时，得到反应物与步骤（1）中的静置反应液混合，机械搅拌30-40分钟即可。
2.如权利要求1所述一种降低车辆喷漆成本的油漆复合助剂，其特征在于，所述浓盐酸质量浓度为95-96%。
3.如权利要求1所述一种降低车辆喷漆成本的油漆复合助剂，其特征在于，所述催化剂的制备方法为：将氧化铁粉与硝酸银粉按照2-3:0.3-0.4的质量比混合，在300-340℃烧结4-5小时得到的粉状物。
4.如权利要求1所述一种降低车辆喷漆成本的油漆复合助剂，其特征在于，所述缓冲溶液为碳酸-碳酸钠缓冲溶液，溶液pH值在4.3-4.5范围。
5.如权利要求1所述一种降低车辆喷漆成本的油漆复合助剂，其特征在于，步骤（1）中所述浓盐酸和乙二胺的滴加速度控制为保持反应温度不超过5℃。
6.如权利要求1所述一种降低车辆喷漆成本的油漆复合助剂，其特征在于，所述油漆复合助剂添加量为油漆成膜物质质量分数的0.20-0.24%。
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