CN110437692B - 用于金属表面的浸涂涂料及其制备方法和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于金属涂料领域，具体涉及一种用于金属表面的浸涂涂料及其制备方法和使用方法。以所述浸涂涂料的总重量为100％计，所述浸涂涂料包括如下重量百分含量的成分：热塑性丙烯酸树脂40‑60％；醋酸丁酸纤维素10‑20％；环氧树脂5‑15％；附着促进剂1‑2％；流平剂0.1‑0.5％；醋酸乙酯8‑20％；乙二醇丁醚0‑5％。该涂料浸涂效果好，表面平滑，光泽高，施工无压痕，无需烘烤，干燥后的漆膜耐盐雾和柠檬酸效果优异。

Description

用于金属表面的浸涂涂料及其制备方法和使用方法

技术领域

本发明属于金属涂料领域，具体涉及一种用于金属表面的浸涂涂料及其制备方法和使用方法。

背景技术

金属工件的保护涂层施工方法普遍采用浸涂工艺，既十几公斤的一堆金属小工件置于网兜中，浸于稀释好的涂料中翻滚几次后于离心机甩干，然后倒入收集筐中置于吹风口下热风吹3分钟左右，室温晾干。

现有金属涂料组成一般为硝化棉体系，如用某种常温下不干型树脂搭配硝化棉，其中不干型树脂提供附着力、光泽等基本性能，硝化棉提供涂料整体干速。此类型涂料在浸涂弧面工件时由于工件堆积压力，受力点存在压痕缺陷，从而导致盐雾测试、柠檬酸测试时，于缺陷处开始变色；而且，提高硝化棉的用量也无法完全解决。

因此，现有技术有待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于金属表面的浸涂涂料及其制备方法和使用方法，旨在解决现有金属涂料浸涂时存在压痕缺陷，难以满足盐雾测试和柠檬酸测试的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种用于金属表面的浸涂涂料，以所述浸涂涂料的总重量为100％计，所述浸涂涂料包括如下重量百分含量的成分：

热塑性丙烯酸树脂40-60％；

醋酸丁酸纤维素10-20％；

环氧树脂5-15％；

附着促进剂1-2％；

流平剂0.1-0.5％；

醋酸乙酯8-20％；

乙二醇丁醚0-5％。

本发明提供一种用于金属表面的浸涂涂料，该浸涂涂料中，热塑性丙烯酸树脂对比其他类型树脂具有溶剂释放快，表面干燥速度快，耐化学性能好的特点，而醋酸丁酸纤维素也能促进溶剂释放，降低热塑性丙烯酸树脂表面与树脂内部的溶剂释放差异，与该热塑性丙烯酸树脂协同作用，实现树脂整体快速干燥成膜，提升硬化速度，而环氧树脂填充于热塑性丙烯酸树脂之间，可以平衡成膜物间的内聚力，提高浸涂涂料成膜的整体致密性，从而明显提升耐盐雾性能，上述热塑性丙烯酸树脂、醋酸丁酸纤维素和环氧树脂能更好地溶解在醋酸乙酯和乙二醇丁醚溶剂中，易干燥成膜，通过该浸涂涂料各成分的协同作用解决浸涂干燥后的漆膜压痕的问题，最终的涂料浸涂效果好，表面平滑，光泽高，施工无压痕，无需烘烤，干燥后的漆膜耐盐雾和柠檬酸效果优异。

本发明另一方面提供一种浸涂涂料的制备方法，包括如下步骤：

按照本发明所述的浸涂涂料所含的成分及其含量分别称取各成分原料；

将所述热塑性丙烯酸树脂、醋酸丁酸纤维素、环氧树脂、附着促进剂、流平剂、醋酸乙酯和乙二醇丁醚进行混合处理，得到所述浸涂涂料。

本发明提供的浸涂涂料的制备方法制备成本发明特有的浸涂涂料，该浸涂涂料各成分的协同作用解决浸涂干燥后的漆膜压痕的问题，最终的涂料浸涂效果好，表面平滑，光泽高，施工无压痕，无需烘烤，干燥后的漆膜耐盐雾和柠檬酸效果优异。

最后，本发明还提供一种浸涂涂料的使用方法，包括如下步骤：

提供本发明所述的浸涂涂料；

将所述浸涂涂料与稀释剂混合，得到浸涂液；

将待浸涂的金属工件浸泡在所述浸涂液中，然后取出金属工件进行干燥处理。

本发明提供的浸涂涂料的使用方法，将本发明特有的浸涂涂料和稀释剂混合稀释，然后将金属工件浸泡其中，最终金属工件表面的涂料浸涂效果好，表面平滑，光泽高，施工无压痕，干燥后的漆膜耐盐雾和柠檬酸效果优异。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

一方面，本发明实施例提供了一种用于金属表面的浸涂涂料，以所述浸涂涂料的总重量为100％计，所述浸涂涂料包括如下重量百分含量的成分：

热塑性丙烯酸树脂40-60％；

醋酸丁酸纤维素10-20％；

环氧树脂5-15％；

附着促进剂1-2％；

流平剂0.1-0.5％；

醋酸乙酯8-20％；

乙二醇丁醚0-5％。

本发明实施例提供一种用于金属表面的浸涂涂料，该浸涂涂料中，热塑性丙烯酸树脂对比其他类型树脂具有溶剂释放快，表面干燥速度快，耐化学性能好的特点，而醋酸丁酸纤维素也能促进溶剂释放，降低热塑性丙烯酸树脂表面与树脂内部的溶剂释放差异，与该热塑性丙烯酸树脂协同作用，实现树脂整体快速干燥成膜，提升硬化速度，而环氧树脂填充于热塑性丙烯酸树脂之间，可以平衡成膜物间的内聚力，提高浸涂涂料成膜的整体致密性，从而明显提升耐盐雾性能，上述热塑性丙烯酸树脂、醋酸丁酸纤维素和环氧树脂能更好地溶解在醋酸乙酯和乙二醇丁醚溶剂中，易干燥成膜，通过该浸涂涂料各成分的协同作用解决浸涂干燥后的漆膜压痕的问题，最终的涂料浸涂效果好，表面平滑，光泽高，施工无压痕，无需烘烤，干燥后的漆膜耐盐雾和柠檬酸效果优异，是一种超快干型金属浸涂涂料。

在本发明实施例的浸涂涂料中，所述热塑性丙烯酸树脂的玻璃化转变温度Tg优选为95-110℃；选用高玻璃化转变温度Tg＝95-110℃的热塑性丙烯酸树脂具有更快的表干与实干速率，表面硬度提升快，可以更有效地解决浸涂压痕缺陷，同时该玻璃化转变温度的树脂成膜具有内聚力强、漆膜致密的特点，外部水汽等化学试剂不容易渗透，可以更好地满足盐雾和柠檬酸测试。如低于95℃干速优势不明显，如高于110℃内聚力太高，漆膜容易出现细小裂痕，影响附着力和耐化学性测试。

在另一实施例中，所述热塑性丙烯酸树脂的酸值为1-5mgKOH/g。酸值低即残留酸性基团较少，众所周知酸性基团具有亲水性，低酸值能减少水份在漆膜与金属表面聚集，降低腐蚀的可能性，提高耐盐雾性，因此上述酸值范围内的热塑性丙烯酸树脂可以更好地提高耐盐雾性。

在一实施例中，所述浸涂涂料的所述醋酸丁酸纤维素中，丁基含量为45-50％，羟基含量为1.0-1.7％。醋酸丁酸纤维素可以促进溶剂释放，降低丙烯酸树脂表面与树脂内部的溶剂释放差异，而合适的丁基含量使醋酸丁酸纤维素与热塑性丙烯酸树脂有良好的相容性，少量的羟基含量对金属的附着力有益，因此上述含量范围内的丁基和羟基，既可以促进醋酸丁酸纤维素与热塑性丙烯酸树脂的相容性，由可以提高浸涂涂料成膜后对金属工件的吸附力。

在一实施例中，所述浸涂涂料的所述环氧树脂的环氧当量(是指含有一当量环氧基的环氧树脂克数)为430-480克/当量。环氧树脂添加会影响漆膜的干速，上述环氧当量的环氧树脂对漆膜的干速影响小。

一般聚酯类附着促进剂的适合金属及塑料，但在电镀上附着力不够，而本发明实施例的所述附着力促进剂为环氧磷酸酯类附着力促进剂，该类附着力促进剂使本发明实施例的浸涂涂料在电镀金属上附着力更优异。热塑性丙烯酸树脂提供耐化性及施工性(快干及无压痕)，在电镀金属和一般合金上均有一定的附着力；而环氧磷酸酯类附着促进剂能保证在难附着的金属底材上附着力达到0级，并进一步提供一定的耐盐雾性能。进一步地，所述流平剂为有机硅氧烷，如聚二甲基硅氧烷或硅油，可以让涂层表面平滑均匀，手感滑爽。

本发明实施例另一方面提供一种浸涂涂料的制备方法，包括如下步骤：

S01：按照本发明实施例所述的浸涂涂料所含的成分及其含量分别称取各成分原料；

S02：将所述热塑性丙烯酸树脂、醋酸丁酸纤维素、环氧树脂、附着促进剂、流平剂、醋酸乙酯和乙二醇丁醚进行混合处理，得到所述浸涂涂料。

本发明实施例提供的浸涂涂料的制备方法制备成本发明实施例特有的浸涂涂料，该浸涂涂料各成分的协同作用解决浸涂干燥后的漆膜压痕的问题，最终的涂料浸涂效果好，表面平滑，光泽高，施工无压痕，无需烘烤，干燥后的漆膜耐盐雾和柠檬酸效果优异。

最后，本发明实施例还提供一种浸涂涂料的使用方法，包括如下步骤：

E01：提供本发明实施例所述的浸涂涂料；

E02：将所述浸涂涂料与稀释剂混合，得到浸涂液；

E03：将待浸涂的金属工件浸泡在所述浸涂液中，然后取出金属工件进行干燥处理。

本发明实施例提供的浸涂涂料的使用方法，将本发明实施例特有的浸涂涂料和稀释剂混合稀释，然后将金属工件浸泡其中，最终金属工件表面的涂料浸涂效果好，表面平滑，光泽高，施工无压痕，干燥后的漆膜耐盐雾和柠檬酸效果优异。

进一步地，所述金属工件为电镀金属工件或合金金属工件。

进一步地，所述浸涂涂料与稀释剂的体积比为1:1.5；其中，所述稀释剂选自乙酸正丁酯、乙酸乙酯、乙二醇丁醚和异丙醇中的至少一种。具体地，以所述稀释剂的总重量为100％计，所述稀释剂包括：乙酸正丁酯10-20％，乙酸乙酯20-50％，乙二醇丁醚1-10％，异丙醇10-30％。上述稀释剂将浸涂涂料稀释后，粘度可以为：岩田2#杯粘度为8-10秒25℃。

上述稀释剂的制备方法为，将乙酸正丁酯、乙酸乙酯、乙二醇丁醚、异丙醇依次加入反应釜中，混合均匀。

进一步地，所述待浸涂的金属工件浸泡在所述浸涂液中的时间为10-60s；所述干燥处理包括：55-65℃热风风吹1-3min。

本发明先后进行过多次试验，现举一部分试验结果作为参考对发明进行进一步详细描述，下面结合具体实施例进行详细说明。

实施例1

1、按表1中实施例1的各组分依次加入，并搅拌均匀成混合涂料即为浸涂涂料；其中，热塑性丙烯酸树脂的玻璃化转变温度Tg＝95℃，酸值为5mgKOH/g；醋酸丁酸纤维素中，丁基含量为45％，羟基含量为1.0％；环氧树脂的环氧当量为430克/当量；附着力促进剂为环氧磷酸酯，流平剂为有机硅氧烷。

2、按表2中实施例1将各组分依次加入，并搅拌均匀成稀释剂。

3、将上述浸涂涂料和稀释剂按体积比1：1.5充分混合均匀，得到浸涂液，放入需要涂装的金属工件浸泡10-30秒，捞出甩干后自然干燥24小时测试性能；性能测试条件见表3，最终的测试结果见表4。

实施例2

1、按表1中实施例2的各组分依次加入，并搅拌均匀成混合涂料即为浸涂涂料；其中，热塑性丙烯酸树脂的玻璃化转变温度Tg＝100℃，酸值为3mgKOH/g；醋酸丁酸纤维素中，丁基含量为47％，羟基含量为1.3％；环氧树脂的环氧当量为450克/当量；附着力促进剂为环氧磷酸酯，流平剂为有机硅氧烷。

2、按表2中实施例2将各组分依次加入，并搅拌均匀成稀释剂。

3、将上述浸涂涂料和稀释剂按体积比1：1.5充分混合均匀，得到浸涂液，放入需要涂装的金属工件浸泡10-30秒，捞出甩干后自然干燥24小时测试性能；性能测试条件见表3，最终的测试结果见表4。

实施例3

1、按表1中实施例3的各组分依次加入，并搅拌均匀成混合涂料即为浸涂涂料；其中，热塑性丙烯酸树脂的玻璃化转变温度Tg＝110℃，酸值为1mgKOH/g；醋酸丁酸纤维素中，丁基含量为50％，羟基含量为1.7％；环氧树脂的环氧当量为480克/当量；附着力促进剂为环氧磷酸酯，流平剂为有机硅氧烷。

2、按表2中实施例3将各组分依次加入，并搅拌均匀成稀释剂。

3、将上述浸涂涂料和稀释剂按体积比1：1.5充分混合均匀，得到浸涂液，放入需要涂装的金属工件浸泡10-30秒，捞出甩干后自然干燥24小时测试性能；性能测试条件见表3，最终的测试结果见表4。

表1

表2

表3

表4

备注：比较例为中华制漆的叻架浸涂涂料(牌号533A；氨基树脂搭配硝基纤维素)。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于金属表面的浸涂涂料，其特征在于，以所述浸涂涂料的总重量为100％计，所述浸涂涂料包括如下重量百分含量的成分：

热塑性丙烯酸树脂40-60％；

醋酸丁酸纤维素10-20％；

环氧树脂5-15％；

附着促进剂1-2％；

流平剂0.1-0.5％；

醋酸乙酯8-20％；

乙二醇丁醚0-5％；其中，所述环氧树脂填充于所述热塑性丙烯酸树脂之间。

2.如权利要求1所述的浸涂涂料，其特征在于，所述热塑性丙烯酸树脂的玻璃化转变温度Tg为95-110℃；和/或，

所述热塑性丙烯酸树脂的酸值为1-5mgKOH/g。

3.如权利要求1所述的浸涂涂料，其特征在于，所述醋酸丁酸纤维素中，丁基含量为45-50％，羟基含量为1.0-1.7％。

4.如权利要求1所述的浸涂涂料，其特征在于，所述环氧树脂的环氧当量为430-480克/当量。

5.如权利要求1-4任一项所述的浸涂涂料，其特征在于，所述附着促进剂为环氧磷酸酯；和/或，

所述流平剂为有机硅氧烷。

6.一种浸涂涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

按照权利要求1-5任一项所述的浸涂涂料所含的成分及其含量分别称取各成分原料；

将所述热塑性丙烯酸树脂、醋酸丁酸纤维素、环氧树脂、附着促进剂、流平剂、醋酸乙酯和乙二醇丁醚进行混合处理，得到所述浸涂涂料。

7.一种浸涂涂料的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供权利要求1-5任一项所述的浸涂涂料；

将所述浸涂涂料与稀释剂混合，得到浸涂液；

将待浸涂的金属工件浸泡在所述浸涂液中，然后取出金属工件进行干燥处理。

8.如权利要求7所述的浸涂涂料的使用方法，其特征在于，所述浸涂涂料与稀释剂的体积比为1:1.5；和/或，

所述稀释剂选自乙酸正丁酯、乙酸乙酯、乙二醇丁醚和异丙醇中的至少一种。

9.如权利要求8所述的浸涂涂料的使用方法，其特征在于，以所述稀释剂的总重量为100％计，所述稀释剂包括：乙酸正丁酯10-20％，乙酸乙酯20-50％，乙二醇丁醚1-10％，异丙醇10-30％。

10.如权利要求7所述的浸涂涂料的使用方法，其特征在于，所述待浸涂的金属工件浸泡在所述浸涂液中的时间为10-60s；和/或，

所述干燥处理包括：55-65℃热风风吹1-3min。