CN111944370A - 一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆及其制备方法，一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆，包括底漆和面漆两部分。通过多重分散的底漆和面漆两部分的设计，本发明的可湿喷湿的水性单组分汽车漆可满足国内主流乘用车的技术标准，可广泛使用于乘用车、商用车及新能源汽车厂家，并具有效果颜料定向好、漆膜外观饱满及便于施工的优点。

Description

一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车涂料制备领域，具体涉及一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆及其制备方法。
背景技术
随着人们生活质量的提高，人们对物件外观要求越来越高，同时人类也充分认识到环保的重大意义，并努力追求人-社会-经济的和谐发展。因此，发展高性能绿色环保型涂料已成为涂料行业的必然趋势，而水性涂料必将成为这一趋势的先行者。
当今世界汽车消费市场快速发展，且竞争日趋激烈；同时业内对环境保护、能源节约的意识明显增强，特别是我国环保法规对涂料体系中挥发性有机化合物(VOC)的含量有着严格的限制。这极大地促进了环境友好型的水性涂料在汽车涂料领域里的快速发展；同时，水性涂料也是我国汽车涂料发展的必然趋势。在汽车原厂水性漆方面，传统的“三涂两烘”(3C2B)工艺由于其高耗能、高成本、低效率的特性，越来越饱受市场争议。而湿喷湿工艺的水性漆不但可以提供良好的外观表现，同时也将在节能减排、成本降低、环境保护等方面具有明显的优势。
发明内容：
针对现有问题，本发明的第一目的在于提供一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆。
本发明的另一目的在于提供一种湿喷湿工艺的水性单组分汽车漆的制备方法。
为实现本发明的目的之一，所采用的技术方案是：
一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆，包括底漆和面漆两部分，其中，所述底漆由以下重量份的组分组成：
Figure BDA0002623174130000021
所述面漆为金属色漆。
在本发明的一个优选实施例中，所述金属色漆由以下重量份的组分组成：
Figure BDA0002623174130000022
Figure BDA0002623174130000031
一种水性聚酯预混体A，由以下重量份的组分组成：
水性聚酯树脂 65-90份；
PH调节剂 1-5份；
去离子水 10-30份。
在本发明的一个优选实施例中，所述水性聚酯分散体为日本DIC公司的水性聚酯分散体WP7131。
在本发明的一个优选实施例中，所述水性聚氨酯分散体为Basf公司的
Figure BDA0002623174130000032
PU 1035W。
在本发明的一个优选实施例中，所述水性丙烯酸改性聚氨酯分散体为Allnex公司的Daotan VTW6462/36WA。
在本发明的一个优选实施例中，所述树脂改良剂为King公司的K-flex urethanediol UD350W。
在本发明的一个优选实施例中，所述水性聚酯树脂为Allnex公司的Setal6306SS-60。
在本发明的一个优选实施例中，所述氨基树脂为Cymel327、Cymel303、Cymel202、Luwipal 066中的任意一种或多种。
在本发明的一个优选实施例中，所述聚丙二醇为KPX公司的KONIX PP-1000。
在本发明的一个优选实施例中，所述溶剂预混体A为乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、丁醇、异丙醇或异辛醇中的任意一种或多种。
在本发明的一个优选实施例中，所述溶剂预混体B为SHELLSOLD70、sbp140/165或SHELLSOL-TK中的任意一种或多种。
在本发明的一个优选实施例中，所述润湿剂为BYK-346、BYK-348、TEGO WET 510或TEGO Twin 4100中的任意一种或多种。
在本发明的一个优选实施例中，所述消泡剂为BYK-011、Foamstar 2400、Surfynol104E或Surfynol 440中的任意一种或多种。
在本发明的一个优选实施例中，所述流平剂为BYK-381。
在本发明的一个优选实施例中，所述增稠剂为Rheovis AS 1130、BYK-420或
Figure BDA0002623174130000041
ViscoPlus 3060中的任意一种或多种。
在本发明的一个优选实施例中，所述为触变控制助剂为BYK的LAPONITE RD。
在本发明的一个优选实施例中，所述为水性EVA蜡乳液为AQUATIX 8421。
在本发明的一个优选实施例中，所述PH调节剂为AMP-95、DMEA中的一种。
在本发明的一个优选实施例中，所述防紫外线助剂为Tinuvin400、Tinuvin123中的任意一种或多种。
在本发明的一个优选实施例中，所述效果颜料分散液为乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、异丙醇、正丁醇、BYK-192或Lubrizol 2062中的任意一种或多种。在本发明的一个优选实施例中，所述水性铝粉为爱卡的Hydrolan包裹型铝粉。
在本发明的一个优选实施例中，所述效果颜料为Merck的Iriodin白珠光效果颜料。
为了实现本发明的目的之二，所采用的技术方案是：
一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆的制备方法，包括如下步骤：
水性单组分汽车底漆步骤：
将40-55份的水性中涂色浆在300-700rpm的范围下进行分散搅拌后，按固定时间间隔(5分钟左右)依次加入5-25份的水性羟基丙烯酸分散体、5-20份的水性聚酯分散体、5-20份的水性聚酯预混体A以及0-10份的水性聚氨酯分散体后搅拌至细度≤15um后，使用pH调节剂调整pH值至8.3-8.7后待用；
在300-700rpm的范围下加入0.05-0.5份的基材润湿剂和0.5-1.0份的消泡剂后搅拌分散；
将5-15份的氨基树脂和2-10份溶剂预混体A混合后投入消泡后的产物当中，至混匀至细度≤15um后，使用pH调节剂调整pH值至8.3-8.7后待用；
在300-700rpm的范围下依次加入0.2-1.0份增稠剂、0.1-1.5份流平剂和0-2份聚丙二醇后；
将0.01-0.2份防缩孔助剂和0.5-2.0份溶剂预混体B分散后，加入至增稠流平后的产物当中混匀至细度≤15um后，使用pH调节剂调整pH值至8.3-8.7后待用；
使用10-30份去离子水调整到适应的喷涂粘度后过滤后包装得水性单组分汽车底漆。
水性单组分汽车面漆步骤：
在300-700rpm的范围下将3-20份水性聚酯分散体进行搅拌，依次加入9-30份水性丙烯酸乳液、5-30份水性羟基丙烯酸分散体、0-8份的水性聚氨酯分散体以及3-10水性聚酯树脂后混匀至细度≤15um后，使用pH调节剂调整pH值至8.3-8.7后待用；
在300-700rpm的范围下加入0.1-1.5份基材润湿剂和0.1-1.5份消泡剂；
将3-8份氨基树脂和2-10份溶剂预混体A混匀至澄清无杂质后加入至消泡后的产物中混匀至细度≤15um后，使用pH调节剂调整pH值至8.3-8.7后，加入0.1-10份触变控制助剂和0.3-2.0份增稠剂混匀；
将0.1-1.0份紫外线吸收剂和1.0-3.0份溶剂预混体B先混匀后加入到增稠后的产物当中混匀至细度≤15um后，使用pH调节剂调整pH值至8.3-8.7后；
将3-9份效果颜料分散液、0.1-5.0份水性铝粉以及0.1-3.0份效果颜料先分散至细度≤30um，后投入增稠和紫外吸收混匀完成的混合物中，混匀至细度≤15um后，使用pH调节剂调整pH值至8.3-8.7后；
依次将0.5-1.5份水性EVA蜡溶液、1-2份聚丙二醇和0-3份树脂改良剂投入并搅拌混匀至细度≤15um后，使用pH调节剂调整pH值至8.3-8.7后待用；
使用10-30份去离子水调整到适应的喷涂粘度后过滤后包装得水性单组分汽车面漆。
本发明的有益效果在于：
本发明的原理即采用水性丙烯酸-水性聚氨酯-水性聚酯的多重分散杂化技术，形成均匀的杂化树脂体系，并在高温烘烤下与体系中的氨基树脂发生交联反应形成漆膜。本发明与国内外其他产品相比，具有明显的优越性。一方面杂化树脂体系所形成的漆膜机械性能优于单一树脂体系的漆膜；另外水性丙烯酸树脂的高玻璃化温度(Tg)有助于提高脱水率和增强效果颜料的定向；同时还具有饱满的漆膜外观及广泛的施工窗口等优点。
具体实施方式
实施案例：
表1.水性底漆实施配方
Figure BDA0002623174130000061
Figure BDA0002623174130000071
表2.水性金属面漆实施配方
水性金属面漆 水性金属面漆合成例1 水性金属面漆合成例2
水性聚酯分散体 6.5 7.5
水性丙烯酸乳液 17.5 10
水性羟基丙烯酸分散体 7.5 7.8
水性丙烯酸改性聚氨酯分散体 5.0
水性聚酯树脂 4.5 4.0
树脂改良剂 0 1.0
氨基树脂 3.6 3.6
聚丙二醇 1.5 1.5
溶剂预混体A 4.5 4.5
溶剂预混体B 1.8 1.8
消泡剂 0.5 0.5
润湿剂 0.8 0.8
触变控制助剂 8 8
增稠助剂 0.9 0.9
紫外线吸收剂 0.15 0.15
效果颜料分散液 6.95 6.95
水性EVA蜡乳液 0.8 0.8
水性铝粉 4 4
效果颜料 1.0 1.0
PH调节剂 2.3 2.3
去离子水 27.2 27.9
表3.水性底漆原漆技术指标
Figure BDA0002623174130000081
表4.水性金属面漆原漆技术指标
Figure BDA0002623174130000082
Figure BDA0002623174130000091
施工条件及工艺
施工条件:
23±2℃，63±2％湿度
施工工艺：
底漆闪干3-5min，80℃脱水5-8min,面漆闪干3-5min，80℃脱水5-8min,清漆闪干8-10min，140℃烘烤20-30min。
表4.复合涂层性能技术指标
Figure BDA0002623174130000092
Figure BDA0002623174130000101
Figure BDA0002623174130000111
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (11)

1.一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆，包括底漆和面漆两部分，其特征在于，所述底漆由以下重量份的组分组成：
Figure FDA0002623174120000011
2.如权利要求1所述的一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆，其特征在于，所述金属色漆由以下重量份的组分组成：
Figure FDA0002623174120000012
Figure FDA0002623174120000021
3.如权利要求1或2所述的一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆，其特征在于，所述水性聚酯分散体为日本DIC公司的水性聚酯分散体WP7131；
所述水性聚氨酯分散体为Basf公司的
Figure FDA0002623174120000022
PU 1035 W；
所述水性丙烯酸改性聚氨酯分散体为Allnex公司的Daotan VTW6462/36WA；
所述树脂改良剂为King公司的K-flex urethane diol UD350W。
所述水性聚酯树脂为Allnex公司的Setal 6306 SS-60。
4.如权利要求1或2所述的一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆，其特征在于，所述氨基树脂为Cymel327、Cymel303、Cymel202、Luwipal 066中的任意一种或多种；
所述聚丙二醇为KPX公司的KONIX PP-1000；
所述溶剂预混体A为乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、丁醇、异丙醇或异辛醇中的任意一种或多种。
5.如权利要求1或2所述的一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆，其特征在于，所述溶剂预混体B为SHELLSOLD70、sbp140/165或SHELLSOL-TK中的任意一种或多种；
所述润湿剂为BYK-346、BYK-348、TEGO WET 510或TEGO Twin 4100中的任意一种或多种；
所述消泡剂为BYK-011,Foamstar 2400、Surfynol104E或Surfynol 440中的任意一种或多种。
6.如权利要求1所述的一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆，其特征在于，所述流平剂为BYK-381。
7.如权利要求1或2所述的一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆，其特征在于，所述增稠助剂或所述触变增稠剂为Rheovis AS 1130、BYK-420或
Figure FDA0002623174120000031
ViscoPlus 3060中的任意一种或多种。
8.如权利要求2所述的一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆，其特征在于，所述为触变控制助剂为BYK的LAPONITE RD；
所述水性EVA蜡乳液为AQUATIX 8421。
9.如权利要求1或2所述的一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆，其特征在于，所述pH调节剂为AMP-95、DMEA中的一种。
10.如权利要求2所述的一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆，其特征在于，所述紫外线吸收剂为Tinuvin400、Tinuvin123中的任意一种或多种；
所述效果颜料分散液为乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚、异丙醇、正丁醇、BYK-192或lubrizol2062中的任意一种或多种；
所述水性铝粉为爱卡的Hydrolan包裹型铝粉；
所述效果颜料为Merck的Iriodin白珠光效果颜料。
11.如权利要求1-10当中任意一项所述的一种可湿喷湿的水性单组分汽车漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
水性单组分汽车底漆步骤：
将40-55份的水性中涂色浆在300-700rpm的范围下进行分散搅拌后，按固定时间间隔(5分钟左右)依次加入5-25份的水性羟基丙烯酸分散体、5-20份的水性聚酯分散体、5-20份的水性聚酯预混体A以及0-10份的水性聚氨酯分散体后搅拌至细度≤15um后，使用pH调节剂调整pH值至8.3-8.7后待用；
在300-700rpm的范围下加入0.05-0.5份的基材润湿剂和0.5-1.0份的消泡剂后搅拌分散；
将5-15份的氨基树脂和2-10份溶剂预混体A混合后投入消泡后的产物当中，至混匀至细度≤15um后，使用pH调节剂调整pH值至8.3-8.7后待用；
在300-700rpm的范围下依次加入0.2-1.0份增稠剂、0.1-1.5份流平剂和0-2份聚丙二醇后；
将0.01-0.2份防缩孔助剂和0.5-2.0份溶剂预混体B分散后，加入至增稠流平后的产物当中混匀至细度≤15um后，使用pH调节剂调整pH值至8.3-8.7后待用；
使用10-30份去离子水调整到适应的喷涂粘度后过滤后包装得水性单组分汽车底漆；
水性单组分汽车面漆步骤：
在300-700rpm的范围下将3-20份水性聚酯分散体进行搅拌，依次加入9-30份水性丙烯酸乳液、5-30份水性羟基丙烯酸分散体、0-8份的水性聚氨酯分散体以及3-10水性聚酯树脂后混匀至细度≤15um后，使用pH调节剂调整pH值至8.3-8.7后待用；
在300-700rpm的范围下加入0.1-1.5份基材润湿剂和0.1-1.5份消泡剂；
将3-8份氨基树脂和2-10份溶剂预混体A混匀至澄清无杂质后加入至消泡后的产物中混匀至细度≤15um后，使用pH调节剂调整pH值至8.3-8.7后，加入0.1-10份触变控制助剂和0.3-1.0份增稠剂混匀；
将0.1-1.0份紫外线吸收剂和1.0-3.0份溶剂预混体B先混匀后加入到增稠后的产物当中混匀至细度≤15um后，使用pH调节剂调整pH值至8.3-8.7，后依次加入；
将3-9份效果颜料分散液、0.1-5.0份水性铝粉以及0.1-3.0份效果颜料先分散至细度≤30um，后投入增稠和紫外吸收混匀完成的混合物中，混匀至细度≤15um后，使用pH调节剂调整pH值至8.3-8.7后；
依次将0.5-1.5份水性EVA蜡溶液、1-2份聚丙二醇和0-3份树脂改良剂投入并搅拌混匀至细度≤15um后，使用pH调节剂调整pH值至8.3-8.7后待用；
使用10-30份去离子水调整到适应的喷涂粘度后过滤后包装得水性单组分汽车面漆。
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