CN111876065A - 汽车保险杠用单组份水性pp底漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于涂料技术领域，具体涉及汽车保险杠用单组份水性PP底漆及其制备方法，本发明的汽车保险杠用单组份水性PP底漆包括下述组分：附着力促进剂、水性聚氨酯分散体、去离子水、中和剂、醇醚类助剂、水性分散剂、消泡剂、润湿剂、钛白粉、炭黑、硫酸钡、滑石粉、有机膨润土、流变助剂。该底漆选取一款水性附着力促进剂和水性聚氨酯分散体，通过两者的协同作用，兼顾了PP基材优异的附着力和漆膜的柔韧性，同时也具有优异的耐水煮性能等其他综合性能。

Description

汽车保险杠用单组份水性PP底漆及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及汽车保险杠用单组份水性PP底漆及其制备方法。

背景技术

汽车涂料市场的水性化进度明显加快。截至目前，各大汽车公司基本都完成了新汽车工厂和涂装车间的建设。汽车保险杠涂料占汽车涂料10％～15％的份额，现有的保险杠涂装主要使用中低固体分溶剂型涂料，将来会有更多的新保险杠涂装工厂使用水性汽车涂料或高固体分体系的汽车涂料。

汽车保险杠的主要材料是聚丙烯(PP)，因为聚丙烯结晶度高、表面光滑、表面能低等特性，涂料在其表面不易附着。为了改善基材与涂料间的附着力，通常会先涂覆一层底漆，在底漆中添加附着力促进剂(AP)，然后再涂覆面漆和罩光清漆。在汽车保险杠的附着力促进剂中，氯化聚丙烯(CPP)最早被投入到实际生产，但CPP极性较小，和许多树脂相容性不够好，与其他涂层的层间附着力也有待提高。目前，附着力促进剂和汽车保险杠底漆水性化的技术仍不成熟，相比于传统的溶剂型PP底漆，性能仍无法满足要求。

发明内容

针对目前市面上尚无能完全媲美溶剂型汽车保险杠用PP底漆的现状，本发明提供了附着力好、干燥速度快、综合性能优异的汽车保险杠用单组份水性PP底漆及其制备方法。

汽车保险杠用单组份水性PP底漆，包括下述组分：附着力促进剂、水性聚氨酯分散体、去离子水、中和剂、醇醚类助剂、水性分散剂、消泡剂、润湿剂、钛白粉、炭黑、硫酸钡、滑石粉、有机膨润土、流变助剂。

进一步的，所述单组份水性PP底漆包括下述以重量计的组分：附着力促进剂25-50份、水性聚氨酯分散体15-30份、去离子水10-15份、中和剂0.3-0.5份、醇醚类助剂3-5份、水性分散剂1-2份、消泡剂0.3-0.5份、润湿剂0.3-0.5份、钛白粉15-20份、炭黑1.5-2份、硫酸钡12-15份、滑石粉4-8份、有机膨润土0.1-0.2份、流变助剂0.5-1份。

进一步的，所述附着力促进剂为水性PP附着力促进剂，购自德谦化学有限公司，型号为ACP-16W。

进一步的，所述水性聚氨酯分散体购自拜尔化学，型号为UH650。

进一步的，所述有机膨润土和流变助剂购自海明斯，有机膨润土型号为LT，流变助剂型号为R299。

进一步的，所述分散剂购自BYK公司，型号为BYK190。

进一步的，所述消泡剂和润湿剂均购自迪高，消泡剂型号为902W，润湿剂型号为4100。

上述汽车保险杠用单组份水性PP底漆的制备方法，包括以下步骤：

(1)按上述配比，依次将去离子水、中和剂、有机膨润土、水性分散剂、消泡剂投入搅拌罐中以800-1000rpm的速度搅拌混合5-10min；

(2)加入钛白粉、硫酸钡、炭黑以及滑石粉粉料，以高速研磨20-30min，细度达到25μm以下，作为备用色浆待用；

(3)称取附着力促进剂树脂、水性聚氨酯分散体和醇醚类助剂，以600-800rpm的速度搅拌混合均匀，加入(2)中得到的色浆，然后依次加入润湿剂和流变助剂，以600-800rpm的速度搅拌混合20-30min，最后加入去离子水调节粘度，待完全搅拌均匀后得到水性PP底漆。

本发明的有益效果为：

本发明提供的汽车保险杠用单组份水性PP底漆，选取一款水性附着力促进剂树脂和水性聚氨酯分散体，水性附着力促进剂树脂的增进PP底材的附着力的性能优异，但是其自身的柔韧性差，而水性聚氨酯分散体的PP底材附着力性能稍差，但其自身的柔韧性优异，通过两者的协同作用，具体来说就是将水性附着力促进剂树脂的增进PP基材的附着力与水性聚氨酯分散体的柔韧性相结合，从而使得所制备的水性单组份PP底漆兼顾了PP基材优异的附着力和漆膜的柔韧性，同时也具有优异的耐水煮性能等其他综合性能。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1

汽车保险杠用单组份水性PP底漆，包括下述以重量计的组分：附着力促进剂37.5份、水性聚氨酯分散体12.5份、去离子水10份、中和剂0.3份、醇醚类助剂3份、水性分散剂1.5份、消泡剂0.3份、润湿剂0.3份、钛白粉15份、炭黑1.5份、硫酸钡12份、滑石粉5份、有机膨润土0.1份、流变助剂1份。

其中，附着力促进剂为水性PP附着力促进剂，购自德谦化学有限公司，型号为ACP-16W；水性聚氨酯分散体购自拜尔化学，型号为UH650；有机膨润土和流变助剂购自海明斯，有机膨润土型号为LT，流变助剂型号为R299；分散剂购自BYK公司，型号为BYK190；消泡剂和润湿剂均购自迪高，消泡剂型号为902W，润湿剂型号为4100。

上述汽车保险杠用单组份水性PP底漆的制备方法，包括以下步骤：

(1)按上述配比，依次将去离子水、中和剂、有机膨润土、水性分散剂、消泡剂投入搅拌罐中以1000rpm的速度搅拌混合10min；

(2)加入钛白粉、硫酸钡、炭黑以及滑石粉粉料，以高速研磨30min，细度达到25μm以下，作为备用色浆待用；

(3)称取附着力促进剂树脂、水性聚氨酯分散体和醇醚类助剂，以800rpm的速度搅拌混合均匀，加入(2)中得到的色浆，然后依次加入润湿剂和流变助剂，以800rpm的速度搅拌混合30min，最后加入去离子水调节粘度，待完全搅拌均匀后得到水性PP底漆。

实施例2

汽车保险杠用单组份水性PP底漆，包括下述以重量计的组分：附着力促进剂25份、水性聚氨酯分散体25份、去离子水12份、中和剂0.4份、醇醚类助剂4份、水性分散剂1.6份、消泡剂0.4份、润湿剂0.4份、钛白粉17份、炭黑1.7份、硫酸钡13份、滑石粉6份、有机膨润土0.1份、流变助剂0.7份。

其中，附着力促进剂为水性PP附着力促进剂，购自德谦化学有限公司，型号为ACP-16W；水性聚氨酯分散体购自拜尔化学，型号为UH650；有机膨润土和流变助剂购自海明斯，有机膨润土型号为LT，流变助剂型号为R299；分散剂购自BYK公司，型号为BYK190；消泡剂和润湿剂均购自迪高，消泡剂型号为902W，润湿剂型号为4100。

上述汽车保险杠用单组份水性PP底漆的制备方法，包括以下步骤：

(1)按上述配比，依次将去离子水、中和剂、有机膨润土、水性分散剂、消泡剂投入搅拌罐中以1000rpm的速度搅拌混合10min；

(2)加入钛白粉、硫酸钡、炭黑以及滑石粉粉料，以高速研磨30min，细度达到25μm以下，作为备用色浆待用；

(3)称取附着力促进剂树脂、水性聚氨酯分散体和醇醚类助剂，以800rpm的速度搅拌混合均匀，加入(2)中得到的色浆，然后依次加入润湿剂和流变助剂，以800rpm的速度搅拌混合30min，最后加入去离子水调节粘度，待完全搅拌均匀后得到水性PP底漆。

对比例1

汽车保险杠用底漆，包括下述以重量计的组分：附着力促进剂50份、去离子水10份、中和剂0.3份、醇醚类助剂3份、水性分散剂1.5份、消泡剂0.3份、润湿剂0.3份、钛白粉15份、炭黑1.5份、硫酸钡12份、滑石粉5份、有机膨润土0.1份、流变助剂1份。

其中，附着力促进剂为水性PP附着力促进剂，购自德谦化学有限公司，型号为ACP-16W；有机膨润土和流变助剂购自海明斯，有机膨润土型号为LT，流变助剂型号为R299；分散剂购自BYK公司，型号为BYK190；消泡剂和润湿剂均购自迪高，消泡剂型号为902W，润湿剂型号为4100。

上述汽车保险杠用单组份水性PP底漆的制备方法，包括以下步骤：

(1)按上述配比，依次将去离子水、中和剂、有机膨润土、水性分散剂、消泡剂投入搅拌罐中以1000rpm的速度搅拌混合10min；

(2)加入钛白粉、硫酸钡、炭黑以及滑石粉粉料，以高速研磨30min，细度达到25μm以下，作为备用色浆待用；

(3)称取附着力促进剂树脂和醇醚类助剂，以800rpm的速度搅拌混合均匀，加入(2)中得到的色浆，然后依次加入润湿剂和流变助剂，以800rpm的速度搅拌混合30min，最后加入去离子水调节粘度，待完全搅拌均匀后得到水性PP底漆。

对比例2

汽车保险杠用底漆，包括下述以重量计的组分：水性聚氨酯分散体50份、去离子水10份、中和剂0.3份、醇醚类助剂3份、水性分散剂1.5份、消泡剂0.3份、润湿剂0.3份、钛白粉15份、炭黑1.5份、硫酸钡12份、滑石粉5份、有机膨润土0.1份、流变助剂1份。

其中，水性聚氨酯分散体购自拜尔化学，型号为UH650；有机膨润土和流变助剂购自海明斯，有机膨润土型号为LT，流变助剂型号为R299；分散剂购自BYK公司，型号为BYK190；消泡剂和润湿剂均购自迪高，消泡剂型号为902W，润湿剂型号为4100。

上述汽车保险杠用单组份水性PP底漆的制备方法，包括以下步骤：

(1)按上述配比，依次将去离子水、中和剂、有机膨润土、水性分散剂、消泡剂投入搅拌罐中以1000rpm的速度搅拌混合10min；

(2)加入钛白粉、硫酸钡、炭黑以及滑石粉粉料，以高速研磨30min，细度达到25μm以下，作为备用色浆待用；

(3)称取水性聚氨酯分散体和醇醚类助剂，以800rpm的速度搅拌混合均匀，加入(2)中得到的色浆，然后依次加入润湿剂和流变助剂，以800rpm的速度搅拌混合30min，最后加入去离子水调节粘度，待完全搅拌均匀后得到水性PP底漆。

将实施例1、实施例2和对比例1、对比例2制备的底漆进行检测，检测结果如下表1：

表1-底漆的性能测试数据

由表1的检测结果可知，本发明的汽车保险杠用单组份水性PP底漆具备优异的耐冲击、耐弯曲、耐水煮的性能，且具有较强的附着力。

尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (8)

1.汽车保险杠用单组份水性PP底漆，其特征在于，包括下述组分：附着力促进剂、水性聚氨酯分散体、去离子水、中和剂、醇醚类助剂、水性分散剂、消泡剂、润湿剂、钛白粉、炭黑、硫酸钡、滑石粉、有机膨润土、流变助剂。

2.如权利要求1所述的汽车保险杠用单组份水性PP底漆，其特征在于，所述单组份水性PP底漆包括下述以重量计的组分：附着力促进剂25-50份、水性聚氨酯分散体15-30份、去离子水10-15份、中和剂0.3-0.5份、醇醚类助剂3-5份、水性分散剂1-2份、消泡剂0.3-0.5份、润湿剂0.3-0.5份、钛白粉15-20份、炭黑1.5-2份、硫酸钡12-15份、滑石粉4-8份、有机膨润土0.1-0.2份、流变助剂0.5-1份。

3.如权利要求1所述的汽车保险杠用单组份水性PP底漆，其特征在于，所述附着力促进剂为水性PP附着力促进剂，购自德谦化学有限公司，型号为ACP-16W。

4.如权利要求1所述的汽车保险杠用单组份水性PP底漆，其特征在于，所述水性聚氨酯分散体购自拜尔化学，型号为UH650。

5.如权利要求1所述的汽车保险杠用单组份水性PP底漆，其特征在于，所述有机膨润土和流变助剂购自海明斯，有机膨润土型号为LT，流变助剂型号为R299。

6.如权利要求1所述的汽车保险杠用单组份水性PP底漆，其特征在于，所述分散剂购自BYK公司，型号为BYK190。

7.如权利要求1所述的汽车保险杠用单组份水性PP底漆，其特征在于，所述消泡剂和润湿剂均购自迪高，消泡剂型号为902W，润湿剂型号为4100。

8.如权利要求1所述的汽车保险杠用单组份水性PP底漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按上述配比，依次将去离子水、中和剂、有机膨润土、水性分散剂、消泡剂投入搅拌罐中以800-1000rpm的速度搅拌混合5-10min；

(2)加入钛白粉、硫酸钡、炭黑以及滑石粉粉料，以高速研磨20-30min，细度达到25μm以下，作为备用色浆待用；

(3)称取附着力促进剂树脂、水性聚氨酯分散体和醇醚类助剂，以600-800rpm的速度搅拌混合均匀，加入(2)中得到的色浆，然后依次加入润湿剂和流变助剂，以600-800rpm的速度搅拌混合20-30min，最后加入去离子水调节粘度，待完全搅拌均匀后得到水性PP底漆。