CN110885610A - 一种车用预涂卷材底漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂料制备技术领域,特别涉及一种应用于汽车行业的预涂卷材底漆。本发明的一种车用预涂卷材底漆,包括如下重量份的组分:环氧树脂液31‑45份、溶剂5‑21份、分散剂0.3‑1份、导电粉1‑15份、抗沉剂0.3‑5份、锌粉液42‑56份、氨基树脂5‑15份、催化剂0.2‑1.5份。本发明研制的一种车用预涂卷材底漆,能够用作预涂卷材钢板表面的油漆,适合预涂卷材板的生产流水线,对工件的表面起到保护作用,消除工件在拉伸时表面擦伤,可以减少涂装的缺陷,而且可以节省冲压油。
Description
技术领域
本发明涉及涂料制备技术领域,特别涉及一种应用于汽车行业的预涂卷材底漆。
背景技术
为提高汽车的防腐蚀性能,延长汽车的使用寿命,寻找合适的防腐蚀方法成为近几年的一个重要课题。为了提高车身的防腐蚀能力,汽车制造商竭尽全力在涂装设备、涂装工艺、板材、表面处理、涂料方面进行了改进。常用汽车涂装工艺包括:表面预处理,阴极电泳,PVC密封,中涂,面涂和喷蜡等工序。按照目前通常使用的涂装技术,对整车的防腐性能提供了保证。但是,车身锈蚀性穿孔的主要因素不在车身外层而是在车身内腔和焊接件等边缘处。在车身焊接件中为增强强度使用了较多折边工艺,这些裸露的钢板在焊接后使得预处理材料和电泳漆无法渗入,其防腐能力较低。传统工艺对空腔和点焊缝处等的防腐也做了努力,阴极电泳漆可以部分深入空腔,PVC密封和喷蜡也有助于防腐蚀,但实践证明还是有缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种涂膜附着力好,耐盐雾性能优异,防腐性、导电性、耐碱性高,具有优异的韧性与强度,以及优良加工性能的车用预涂卷材底漆。
为了达到上述目的,本发明的一种车用预涂卷材底漆,包括如下重量份的组分:
环氧树脂液31-45份
溶剂5-21份
分散剂0.3-1份
导电粉1-15份
抗沉剂0.3-5份
锌粉液42-56份
氨基树脂5-15份
催化剂0.2-1.5份
所述环氧树脂液,通过如下方法获得:在反应釜中,投入(10~20)份二甲苯、(10~20)份环己酮,开启搅拌,缓慢加入(45~65)份E-03环氧树脂,缓慢升温到回流1h,降温至(60-70)℃,加入(2.5~5)份二甲基乙醇胺,升温至(105±5)℃保温3h后,降温,用(8~12)份二甲苯兑稀。
所述锌粉液,通过如下方法获得:在分散釜中,投入(10-20)份丙二醇甲醚,再逐步投入(75-90)份锌粉,搅拌使锌粉浸润,再加入(2-5)份硅烷偶联剂,搅拌均匀。
作为优选,所述锌粉为片状锌粉。
作为优选,所述锌粉液中的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷中的一种或几种。
作为优选,所述导电粉为导电炭黑、导电钛白粉、石墨烯、导电石墨、碳纳米管中的一种或几种。
作为优选,所述抗沉剂为气相二氧化硅、膨润土、聚酰胺蜡、凹凸棒土中的一种或几种。
作为优选,所述分散剂为BYK110、BYK163、BYK104s中的一种或几种。
作为优选,所述氨基树脂为甲醇高度醚化的三聚氰胺甲醛树脂、高亚氨基高甲醚化氨基树脂、脲醛树脂中的一种或几种混合。
作为优选,所述催化剂为封闭型的对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、二壬基萘磺酸、二壬基二萘磺酸中的一种或几种。
作为优选,所述溶剂为正丁醇、丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、二甲苯、环己酮、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种。
本发明的另一目的是提供一种车用预涂卷材底漆的制备方法,包括如下具体步骤:在分散釜中,投入(31-45)份环氧树脂液、(3-15)份溶剂和(0.3-1) 份分散剂;进行搅拌分散后,投入(1-15)份导电粉和(0.3-5)份抗沉剂,搅拌均匀后,再研磨分散至细度达到≤15um,加入(42-56)份锌粉液高速分散至细度达到≤50um,再加入(5-15)份氨基树脂、(0.2-1.5)份催化剂,用余下的(2-6)份溶剂调整粘度至120s-138s(涂-4杯)后制得。
所述环氧树脂液,通过如下方法获得:在反应釜中,投入(10~20)份二甲苯、(10~20)份环己酮,开启搅拌,缓慢加入(45~65)份E-03环氧树脂,缓慢升温到回流1h,降温至(60-70)℃,加入(2.5~5)份二甲基乙醇胺,升温至(105±5)℃保温3h后,降温,用(8~12)份二甲苯兑稀。
所述锌粉液,通过如下方法获得:在分散釜中,投入(10-20)份丙二醇甲醚,再逐步投入(75-90)份锌粉,搅拌使锌粉浸润,再加入(2-5)份硅烷偶联剂,搅拌均匀。
本发明采用扩链后的高分子量的环氧树脂作为体系主要成膜物质,加入片状的锌粉使涂膜附着力好、耐盐雾性能优异,以及提高漆膜的防腐性能及导电性能;通过硅烷偶联剂的修饰和溶剂的浸润,提高片状锌粉的稳定性及分散性,使得成膜时片状锌粉能够均匀的分布在漆膜内,形成致密的漆膜;选用氨基树脂作为交联剂,漆膜交联致密,漆膜能够满足清洗脱脂的耐碱性要求,具有优异的韧性和强度,优良的加工性能;选择性能稳定的导电粉,增加涂膜材料的强度,提高漆膜的导电性。
本发明研制的一种车用预涂卷材底漆,能够用作预涂卷材钢板表面的油漆,适合预涂卷材板的生产流水线,对工件的表面起到保护作用,消除工件在拉伸时表面擦伤,可以减少涂装的缺陷,而且可以节省冲压油。汽车车身及部件基本上是钢板通过大电流点焊拼成的,两块双面涂漆的钢板要焊接,电流必须通过四层油漆层,本发明的底漆漆膜可导电,可焊接,同时满足冲压的要求。
本发明开发的一种车用预涂卷材底漆,使得产品加工成型性好、导电性及耐腐蚀性能优异。钢板出厂前,预涂防腐底漆虽然增加了一道工序,但带来了许多好处:
1.提高了镀锌板的耐蚀性能,尤其是在空腔、折边部位和焊接边缘部位。简化或去除了汽车制造商的二次防腐工序,如空腔密封、边部密封等。
2.保持了产品的制造特性,可以与不同的钢板进行焊接,也能够适应不同的涂装工艺。能够大幅度减少或避免冲压油的使用。由于表层良好的摩擦学性能,方便了成型工艺。
3.钢板出厂时表面无需涂覆防锈油,储运期间不产生白锈,同时提高了钢板在运输和贮藏过程中的抗沾污能力。
基于上述优点,本发明的预涂卷材底漆抗穿透防腐能力更高,并且涂装过程的成本花费降低许多。
具体实施方式
实施例1:环氧树脂液
在反应釜中,投入180kg份二甲苯、180kg环己酮,开启搅拌,缓慢加入 500kg环氧树脂,缓慢升温到回流1h,降温至(60-70)℃,加入40kg二甲基乙醇胺,升温至(105±5)℃保温3h后,降温,用100kg二甲苯兑稀。
实施例2:锌粉液
所述锌粉液,通过如下方法获得:在分散釜中,投入125kg丙二醇甲醚,再逐步投入850kg锌粉,搅拌使锌粉浸润,再加入25kg硅烷偶联剂,搅拌均匀。
实施例3:车用预涂卷材底漆A
在分散釜中,投入350kg环氧树脂液、30kg丙二醇甲醚和二甲苯的混合溶剂和5kgBYK110分散剂;进行搅拌分散后,投入50kg导电钛白粉和20kg气相二氧化硅,搅拌均匀后,再研磨分散至细度达到≤15um,加入450kg锌粉液高速分散至细度达到≤50um,再加入60kg氨基树脂、5kg封闭型二壬基二萘磺酸,用余下的30kg丙二醇甲醚和二甲苯的混合溶剂调整粘度120s-138s(涂-4杯) 后制得。
实施例4:车用预涂卷材底漆B
在分散釜中,投入310kg环氧树脂液、30kg环己酮和二甲苯的混合溶剂和5kgBYK110分散剂;进行搅拌分散后,投入50kg导电钛白粉和20kg气相二氧化硅,搅拌均匀后,再研磨分散至细度达到≤15um,加入490kg锌粉液高速分散至细度达到≤50um,再加入60kg氨基树脂、5kg封闭型对甲苯磺酸,用余下的30kg环己酮和二甲苯的混合溶剂调整粘度120s-138s(涂-4杯)后制得。
实施例5:车用预涂卷材底漆C
在分散釜中,投入320kg环氧树脂液、30kg丙二醇甲醚和二甲苯的混合溶剂和5kgBYK163分散剂;进行搅拌分散后,投入120kg导电钛白粉和20kg气相二氧化硅,搅拌均匀后,再研磨分散至细度达到≤15um,加入420kg锌粉液高速分散至细度达到≤50um,再加入50kg氨基树脂、5kg封闭型十二烷基苯磺酸,用余下的30kg丙二醇甲醚和二甲苯的混合溶剂调整粘度120s-138s(涂-4杯) 制得。
实施例6:车用预涂卷材底漆D
在分散釜中,投入320kg环氧树脂液、20kg丙二醇甲醚和二甲苯的混合溶剂和5kgBYK163分散剂;进行搅拌分散后,投入20kg石墨烯和10kg气相二氧化硅,搅拌均匀后,再研磨分散至细度达到≤15um,加入550kg锌粉液高速分散至细度达到≤50um,再加入50kg氨基树脂、5kg封闭型二壬基二萘磺酸,用余下的20kg丙二醇甲醚和二甲苯的混合溶剂调整粘度120s-138s(涂-4杯)后制得。
实施例7:车用预涂卷材底漆E
在分散釜中,投入410kg环氧树脂液、20kg丙二醇甲醚和二甲苯的混合溶剂和5kgBYK110分散剂;进行搅拌分散后,投入20kg导电钛白粉、10kg膨润土粉和5kg聚酰胺蜡,搅拌均匀后,再研磨分散至细度达到≤15um,加入410kg 锌粉液高速分散至细度达到≤50um,再加入65kg氨基树脂、5kg封闭型二壬基二萘磺酸,用余下的20kg丙二醇甲醚和二甲苯的混合溶剂调整粘度120s-138s (涂-4杯)后制得。
将上述实施例3~7所得车用预涂卷材底漆进行性能测试,结果如下:
Claims (10)
1.一种车用预涂卷材底漆,其特征在于:包括如下重量份的组分:
环氧树脂液31-45份
溶剂5-21份
分散剂0.3-1份
导电粉1-15份
抗沉剂0.3-5份
锌粉液42-56份
氨基树脂5-15份
催化剂0.2-1.5份
所述环氧树脂液,通过如下方法获得:在反应釜中,投入(10~20)份二甲苯、(10~20)份环己酮,开启搅拌,缓慢加入(45~65)份E-03环氧树脂,缓慢升温到回流1h,降温至(60-70)℃,加入(2.5~5)份二甲基乙醇胺,升温至(105±5)℃保温3h后,降温,用(8~12)份二甲苯兑稀;
所述锌粉液,通过如下方法获得:在分散釜中,投入(10-20)份丙二醇甲醚,再逐步投入(75-90)份锌粉,搅拌使锌粉浸润,再加入(2-5)份硅烷偶联剂,搅拌均匀。
2.根据权利要求1所述的一种车用预涂卷材底漆,其特征在于:所述锌粉为片状锌粉。
3.根据权利要求1所述的一种车用预涂卷材底漆,其特征在于:所述锌粉液中的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种车用预涂卷材底漆,其特征在于:所述导电粉为导电炭黑、导电钛白粉、石墨烯、导电石墨、碳纳米管中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种车用预涂卷材底漆,其特征在于:所述抗沉剂为气相二氧化硅、膨润土、聚酰胺蜡、凹凸棒土中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种车用预涂卷材底漆,其特征在于:所述分散剂为BYK110、BYK163、BYK104s中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种车用预涂卷材底漆,其特征在于:所述氨基树脂为甲醇高度醚化的三聚氰胺甲醛树脂、高亚氨基高甲醚化氨基树脂、脲醛树脂中的一种或几种混合。
8.根据权利要求1所述的一种车用预涂卷材底漆,其特征在于:所述催化剂为封闭型的对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、二壬基萘磺酸、二壬基二萘磺酸中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的一种车用预涂卷材底漆,其特征在于:所述溶剂为正丁醇、丙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、二甲苯、环己酮、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种。
10.一种如权利要求1-9所述车用预涂卷材底漆的制备方法,其特征在于:包括如下具体步骤:在分散釜中,投入(31-45)份环氧树脂液、(3-15)份溶剂和(0.3-1)份分散剂;进行搅拌分散后,投入(1-15)份导电粉和(0.3-5)份抗沉剂,搅拌均匀后,再研磨分散至细度达到≤15um,加入(42-56)份锌粉液高速分散至细度达到≤50um,再加入(5-15)份氨基树脂、(0.2-1.5)份催化剂,用余下的(2-6)份溶剂调整粘度至120s-138s(涂-4杯)后制得;
所述环氧树脂液,通过如下方法获得:在反应釜中,投入(10~20)份二甲苯、(10~20)份环己酮,开启搅拌,缓慢加入(45~65)份E-03环氧树脂,缓慢升温到回流1h,降温至(60-70)℃,加入(2.5~5)份二甲基乙醇胺,升温至(105±5)℃保温3h后,降温,用(8~12)份二甲苯兑稀;
所述锌粉液,通过如下方法获得:在分散釜中,投入(10-20)份丙二醇甲醚,再逐步投入(75-90)份锌粉,搅拌使锌粉浸润,再加入(2-5)份硅烷偶联剂,搅拌均匀。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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