CN112126289A - 一种含油性铝银浆的水性电动自行车银粉漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含油性铝银浆的水性电动自行车银粉漆及其制备方法，该银粉漆是由以下重量百分比的原料备而成：水性改性丙烯酸树脂40‑60％、去离子水15‑30％、基材润湿剂0.5‑1％、pH调节剂0.3‑1％、增稠剂0.5‑1％、助溶剂5‑15％、油性铝银浆5‑10％、铝粉钝化剂2‑4％，所述原料的重量百分比之和为100％。本发明制备出的水性电动自行车银粉漆，价格低廉，拥有优秀的市场竞争力，储存稳定性可以达到6个月以上，且性能优异，耐水浸泡、耐湿热、耐人工老化，VOC排放量不足60g/L，成膜温度低，节省能源。

Description

一种含油性铝银浆的水性电动自行车银粉漆及其制备方法

技术领域

本发明渉及水性电动自行车银粉漆及其制备方法，尤其涉及含油性铝银浆的水性电动自行车银粉漆及其制备方法。

背景技术

电动自行车在国民经济中所占的份额不是很高，但是它符合国家制定的节能环保政策，并且大大方便了短途交通，通过对能源节省和对环境的保护，电动自行车在国民经济中起着重要的作用。

根据国内市场状况和政府对电动自行车行业所持的态度，可以预见国内电动自行车行业前景十分光明。中国发展电动自行车具有独特的有利条件。其中，一个非常重要的因素是市场，中国人口众多，具有世界最庞大的客运交通市场，因此也具有世界最庞大的电动自行车市场，这为中国电动自行车发展创造了有利条件。

无论从环保角度还是能源角度来看，未来电动自行车都需要有一个大的发展，其发展将关系到众多工业的兴衰，可能成为未来新的经济增长点。在中国，电动自行车有着独特的市场，大都市都普遍存在着十分严重的交通问题和汽车尾气排放污染问题，作为一种小型、中速和短途的日常交通工具，电动自行车是十分理想的，其在中国有着得天独厚的发展条件和广阔的应用前景。

银粉漆装饰性好，外观靓丽，在阳光下呈现出亮闪闪的视觉效果，普遍受到大家的喜爱，而水性银粉漆安全环保，符合当前政府大力推广的环境保护政策，具有很好的市场前景。

金属铝是活泼的两性金属元素，易与水，酸以及碱发生反应，因此应用于水性体系时，必须要经过特殊的表面处理。目前，市场上水性铝银浆的制备方法，大致为添加阻蚀剂，铬酸或其盐钝化法，无机物二氧化硅包覆法，无机有机物双层包覆或杂化包覆法。这些方法无疑是为了要把铝和水隔离，但现在市场中的水性铝银浆因为工艺要求很严谨，所以自然而言，价格普遍偏高，是油性铝银浆的8-10倍以上，而且生产工艺并不纯熟，导致产品极其不稳定，铝粉的包裹不完全，无论是以铝银浆的形式储存还是在水性体系里存在，都会和水有所接触，造成反应，影响涂料的质量和性能，给客户造成损失。

水性银粉漆相较于传统油性银粉漆在电动自行车的应用方面还是存在一些难点，例如水性银粉的排布问题、成本问题等等，所以采用油性银粉来代替水性银粉加入到水性电动自行车的涂料体系中。

中国发明专利CN 106554706 B公开了一种使用油性铝银浆的水性环氧改性丙烯酸树脂银粉漆，其配方含有氨基树脂，属于热塑性材料。

发明内容

本发明为了解决铝银浆与水性体系的稳定性及成本问题，提供了一种使用油性铝银浆制备水性电动自行车银粉漆的方法。

本发明采取如下技术方案：

一种水性电动自行车银粉漆，该银粉漆是由以下重量百分比的原料备而成：水性改性丙烯酸树脂40-60％、去离子水15-30％、基材润湿剂0.5-1％、pH调节剂0.3-1％、增稠剂0.5-1％、助溶剂5-15％、油性铝银浆5-10％、铝粉钝化剂2-4％，所述原料的重量百分比之和为100％。

进一步的，所述原料的重量百分比为：水性改性丙烯酸树脂50％、去离子水28％、基材润湿剂0.5％、pH调节剂0.5％、增稠剂1％、助溶剂10％、油性铝银浆8％、铝粉钝化剂2％。

进一步的，所述的水性改性丙烯酸树脂是由洪嵩(上海)科技有限公司提供，型号为HSR1200。

进一步的，所述的基材润湿剂为聚丙烯酸铵盐，聚羧酸铵盐、聚羧酸钠盐、聚醚磷酸盐、改性聚醚中的一种或两种以上的组合。

进一步的，所述的基材润湿剂为DOW公司的DOWSIL67添加剂。

进一步的，所述的pH调节剂为AMP-95、N,N-二甲基乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种以上的组合。

进一步的，所述的增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂、碱溶胀型增稠剂、有机膨润土增稠剂中的种或两种以上的组合。

进一步的，所述的助溶剂为乙二醇丁醚。

进一步的，所述的铝粉钝化剂由洪嵩(上海)科技有限公司提供，型号为HSA3310。

本发明还提供了上述含油性铝银浆的水性电动自行车银粉漆的制备方法，包括如下步骤：按照原料配比，

将助溶剂放入容器中，然后加入油性铝银浆，以800-1000r/min的搅拌速度搅拌2-3min，搅拌均匀，加入铝粉钝化剂，继续以800-1000r/min的搅拌速度搅拌20-30min，搅拌均匀，得到混合物A备用；

将水性改性丙烯酸树脂加入调漆罐中，在搅拌速度为800-1000r/min的条件下，加入去离子水，搅拌2-3min后，加入基材润湿剂，搅拌2-3min，加入pH调节剂，搅拌10-20min；

将混合物A加入到调漆罐中，以800-1000r/min的搅拌速度，搅拌20-30min，将増稠剂缓慢加入调漆罐中，最后继续搅拌10-20min，过滤，包装，即得成品。

本发明所具有的有益效果：

本发明制备出的水性电动自行车银粉漆，价格低廉，拥有优秀的市场竞争力，储存稳定性可以达到6个月以上，且性能优异，耐水浸泡、耐湿热，耐人工老化，VOC排放量不足60g/L，成膜温度低，节省能源。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明的保护范围。

本发明提供了一种含油性铝银浆的水性电动自行车银粉漆，该银粉漆是由以下重量百分比的原料备而成：水性改性丙烯酸树脂40-60％、去离子水15-30％、基材润湿剂0.5-1％、pH调节剂0.3-1％、增稠剂0.5-1％、助溶剂5-15％、油性铝银浆5-10％、铝粉钝化剂2-4％，所述原料的重量百分比之和为100％。在一个优选的实施方式当中，所述原料的重量百分比为：水性改性丙烯酸树脂50％、去离子水28％、基材润湿剂0.5％、pH调节剂0.5％、增稠剂1％、助溶剂10％、油性铝银浆8％、铝粉钝化剂2％。

本发明的水性改性丙烯酸树脂可以是由洪嵩(上海)科技有限公司提供，型号为HSR1200。本发明的基材润湿剂可以为聚丙烯酸铵盐，聚羧酸铵盐、聚羧酸钠盐、聚醚磷酸盐、改性聚醚中的一种或两种以上的组合，例如为DOW公司的DOWSIL67添加剂。本发明的pH调节剂可以为AMP-95、N,N-二甲基乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种以上的组合。本发明的增稠剂可以为聚氨酯缔合型增稠剂、碱溶胀型增稠剂、有机膨润土增稠剂中的一种或两种以上的组合。本发明的助溶剂可以为乙二醇丁醚。

本发明的所述的油性铝银浆为市场中普遍销售的品种，一般还有少量的高沸点有机溶剂(如二甲苯、石脑油等)。本发明的水性电动自行车银粉漆首先选用的是价格低廉、生产工艺已经很成熟的油性铝银浆。油性铝银浆采用高沸点有机溶剂(不溶于水)溶解形成铝银浆状态，完全隔离水和空气，在供货形式时就比较稳定，水性配方使用前，先用助溶剂例如乙二醇丁醚把油性铝银浆溶解，然后加入铝粉钝化剂。本发明的铝粉钝化剂为本领域常用的铝粉钝化剂，例如可以为由洪嵩(上海)科技有限公司提供，型号为HSA3310，是一种含高颜料亲和基团的改性磷酸酯，实际上，是一种对铝粉有包裹作用的聚合物。它是由带有磷酸根结构的聚合物聚合而成，磷酸根电离出氢离子，使聚合物呈酸性，从而和铝发生反应，在铝的表面形成复杂的金属络合物，以钝化层的形式隔绝铝与涂料体系中的水，从而使涂料保持了储存稳定性。

本发明的含油性铝银浆的水性电动自行车银粉漆的制备方法，包括如下步骤：

将助溶剂放入容器中，然后加入油性铝银浆，以800-1000r/min的搅拌速度搅拌2-3min，搅拌均匀，加入铝粉钝化剂，继续以800-1000r/min的搅拌速度搅拌20-30min，搅拌均匀，得到混合物A备用；

将水性改性丙烯酸树脂加入调漆罐中，在搅拌速度为800-1000r/min的条件下，加入去离子水，搅拌2-3min后，加入基材润湿剂，搅拌2-3min，加入pH调节剂，搅拌10-20min；

将混合物A加入到调漆罐中，以800-1000r/min的搅拌速度，搅拌20-30min，将増稠剂缓慢加入调漆罐中，最后继续搅拌10-20min，过滤，包装，即得成品。

本发明采用的水性改性丙烯酸树脂HSA1200集水性丙烯酸树脂优异的黏结性，耐候性，成膜性，保光保色性和水性环氧树脂优异的附着性，防腐蚀性，耐化学品性，热稳定性等优点于一身，是一种综合性能很高的树脂，能够从各个方面满足客户的要求。

实施例1

一种水性电动自行车银粉漆的制备方法，包括如下步骤：

称取水性改性丙烯酸树脂(洪嵩(上海)科技有限公司提供，型号为HSR1200)10kg，基材润湿剂(DOW公司的DOWSIL67添加剂)0.1kg，去离子水5.6kg，N,N-二甲基乙醇胺0.1kg，乙二醇丁醚2kg，油性铝银浆(旭阳公司提供)1.6kg，铝粉钝化剂(洪嵩(上海)科技有限公司提供，型号为HSA3310)0.4kg，聚氨酯型增稠剂(海名斯·德谦特种化学公司102)0.2kg。

先将2kg乙二醇丁醚放入容器中，以800-1000r/min搅拌，然后加入1.6kg油性铝银浆，搅拌5-10min，搅拌均匀，加入铝粉钝化剂继续搅拌20-30min，备用：即得混合物A。

将10kg水性改性丙烯酸树脂加入调漆罐中，在搅拌速度为800-1000r/min的条件下，加入5.6kg去离子水，搅拌5-10min，加入0.1kg基材润湿剂，搅拌5-10min，加入0.1kgN,N-二甲基乙醇胺，搅拌20-30min。

将搅拌好的混合物A加入到调漆罐中，以800-1000r/min的搅拌速度，搅拌20-30min，将0.2kg增稠剂缓慢加入调漆罐中，最后继续搅拌20-30min，过滤，包装，即得成品。

实施例1所制备出的水性电动自行车银粉漆，价格低廉，拥有优秀的市场竞争力，储存稳定性可以达到6个月以上，且性能优异，附着力0级，耐50kg冲击，硬度H，耐酒精擦拭100次以上，耐水浸泡，耐湿热，OVA600h以上，VOC排放量不足60g/L。成膜温度低，节省能源。

对比实施例1

一种水性电动自行车银粉漆的制备方法，包括如下步骤：

称取水性改性丙烯酸树脂(洪嵩(上海)科技有限公司提供，型号为HSR1200)10kg，基材润湿剂(DOW公司的DOWSIL67添加剂)0.1kg，去离子水5.6kg，N,N-二甲基乙醇胺0.1kg，乙二醇丁醚2kg，油性铝银浆(旭阳公司提供)1.6kg，水性分散剂(湛新有限公司提供，型号为6208)0.4kg，聚氨酯型增稠剂(海名斯·德谦特种化学公司102)0.2kg。

先将2kg乙二醇丁醚放入容器中，以800-1000r/min搅拌，然后加入1.6kg油性铝银浆，搅拌5-10min，搅拌均匀，加入水性分散剂继续搅拌20-30min，备用：即得混合物A。

将10kg水性改性丙烯酸树脂加入调漆罐中，在搅拌速度为800-1000r/min的条件下，加入5.6kg去离子水，搅拌5-10min，加入0.1kg基材润湿剂，搅拌5-10min，加入0.1kgN,N-二甲基乙醇胺，搅拌20-30min。

将搅拌好的混合物A加入到调漆罐中，以800-1000r/min的搅拌速度，搅拌20-30min，将0.2kg增稠剂缓慢加入调漆罐中，最后继续搅拌20-30min，过滤，包装，即得成品。

对比实施例1所制备出的水性电动自行车银粉漆，没有采用铝粉钝化剂，银粉排布不佳，银粉漆发黑没有光泽，客户无法接受。

Claims (10)

1.一种含油性铝银浆的水性电动自行车银粉漆，其特征在于：该银粉漆是由以下重量百分比的原料备而成：水性改性丙烯酸树脂40-60％、去离子水15-30％、基材润湿剂0.5-1％、pH调节剂0.3-1％、增稠剂0.5-1％、助溶剂5-15％、油性铝银浆5-10％、铝粉钝化剂2-4％，所述原料的重量百分比之和为100％。

2.根据权利要求1所述的含油性铝银浆的水性电动自行车银粉漆，其特征在于：所述原料的重量百分比为：水性改性丙烯酸树脂50％、去离子水28％、基材润湿剂0.5％、pH调节剂0.5％、增稠剂1％、助溶剂10％、油性铝银浆8％、铝粉钝化剂2％。

3.根据权利要求1或2所述的含油性铝银浆的水性电动自行车银粉漆，其特征在于：所述的水性改性丙烯酸树脂是由洪嵩(上海)科技有限公司提供，型号为HSR1200。

4.根据权利要求1或2所述的含油性铝银浆的水性电动自行车银粉漆，其特征在于：所述的基材润湿剂为聚丙烯酸铵盐，聚羧酸铵盐、聚羧酸钠盐、聚醚磷酸盐、改性聚醚中的一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求4所述的含油性铝银浆的水性电动自行车银粉漆，其特征在于：所述的基材润湿剂为DOW公司的DOWSIL67添加剂。

6.根据权利要求1或2所述的含油性铝银浆的水性电动自行车银粉漆，其特征在于：所述的pH调节剂为AMP-95、N,N-二甲基乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种以上的组合。

7.根据权利要求1或2所述的含油性铝银浆的水性电动自行车银粉漆，其特征在于：所述的增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂、碱溶胀型增稠剂、有机膨润土增稠剂中的一种或两种以上的组合。

8.根据权利要求1或2所述的含油性铝银浆的水性电动自行车银粉漆，其特征在于：所述的助溶剂为乙二醇丁醚。

9.根据权利要求1或2所述的含油性铝银浆的水性电动自行车银粉漆，其特征在于：所述的铝粉钝化剂由洪嵩(上海)科技有限公司提供，型号为HSA3310。

10.权利要求1-9中任一项所述的含油性铝银浆的水性电动自行车银粉漆的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：按照原料配比，

将助溶剂放入容器中，然后加入油性铝银浆，以800-1000r/min的搅拌速度搅拌2-3min，搅拌均匀，加入铝粉钝化剂，继续以800-1000r/min的搅拌速度搅拌20-30min，搅拌均匀，得到混合物A备用；

将水性改性丙烯酸树脂加入调漆罐中，在搅拌速度为800-1000r/min的条件下，加入去离子水，搅拌2-3min后，加入基材润湿剂，搅拌2-3min，加入pH调节剂，搅拌10-20min；

将混合物A加入到调漆罐中，以800-1000r/min的搅拌速度，搅拌20-30min，将増稠剂缓慢加入调漆罐中，最后继续搅拌10-20min，过滤，包装，即得成品。