CN113185900A - 一种具有强渗透附着性的水性汽车底盘漆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有强渗透附着性的水性汽车底盘漆，由以下原料制备而成：水性环氧酯树脂分散体、二甲基乙醇胺、去离子水、聚醚多元醇、炔二醇、改性聚硅氧烷、蒙脱土、着色颜料、防锈颜料、绢云母、硫酸钡、水性聚酯改性环氧树脂分散体、催干剂、金防闪锈助剂、润湿流平剂、流变助剂、助溶剂。本发明中的水性汽车底盘漆具有较高的防流挂性能和流平性；具有良好的施工性，能够适应不同季节环境条件下的机器手和人工喷涂；产品应用后具有较好的防腐蚀性能，够降低车辆维修成本。

Description

一种具有强渗透附着性的水性汽车底盘漆
技术领域
本发明涉及汽车底盘漆技术领域，具体涉及一种具有强渗透附着性的水性汽车底盘漆。
背景技术
汽车的底盘作为汽车承载重量的部件，位于车身底部，汽车在高速行驶过程中，路面砂石对车身底板下部产生撞击和冲刷，损坏该部位表面的涂层。为延长汽车车身的使用寿命、提高汽车的舒适性和车身缝隙间的耐腐蚀性，在车身底板下表面（尤其是易受石击的轮罩、挡泥板表面）增涂1-2 mm厚的具有抗石击性的防锈涂层是最有效的方法。
目前汽车底盘装甲涂料主要以沥青类和合成橡胶产品为主。沥青类涂料防锈性能好、成本低，抗石击性能也较好，在汽车发展初期应用广泛，但也存在一些缺陷：不耐高温、易回粘、易老化变脆而丧失抗石击性能，且由于受环保等因素的影响使用该涂料的厂家越来越少。橡胶型油性抗石击防锈涂料具有较好的防锈和抗石击性能，但由于该涂料在制造的过程中加入了大量的石蜡型增塑剂，随着增塑剂的挥发和迁移。漆膜将变脆，同时在施工过程中大量的有机溶剂的挥发，有害人体健康。所以这些产品不符合未来汽车涂装生产线清洁生产的要求。
伴随着环保要求的提高以及水性涂料技术水平的发展，开发环境友好的高性能水性底盘漆已成为涂料工程技术人员的主要研究方向之一。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具有强渗透附着性的水性汽车底盘漆，其具有较高的防流挂性能和流平性，并具有优异的干燥速度和防腐蚀性能。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
设计一种具有强渗透附着性的水性汽车底盘漆，由以下重量份的原料制备而成：水性环氧酯树脂分散体30-40份、二甲基乙醇胺0.5-0.8份、去离子水20-25份、聚醚多元醇1.0-1.5份、炔二醇0.1-0.3份、改性聚硅氧烷0.1-0.2份、蒙脱土0.3-0.6份、着色颜料1-2份、防锈颜料5-10份、绢云母10-20份、硫酸钡10-20份、水性聚酯改性环氧树脂分散体5-10份、催干剂0.2-0.6份、防闪锈助剂0.2-0.6份、润湿流平剂0.2-0.5份、流变助剂0.2-0.6份、助溶剂1-1.5份。
优选的，所述着色颜料为高色素炭黑、所述防锈颜料为环保磷酸锌。
优选的，所述催干剂为水性钴锰稀土。
优选的，所述防闪锈助剂为金属锌与氨基酸配位螯合物；所述润湿流平剂为氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂。
优选的，所述流变助剂为高分子聚氨酯流变助剂，所述助溶剂为二乙二醇丁醚。
本发明使用水性聚酯改性环氧树脂分散体和氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂，氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂能够使产品喷涂施工时湿膜接触底材后能够迅速降低表面张力瞬间润湿、填充底材并流平，依靠水性聚酯改性环氧树脂分散体干燥速度快、附着力形成快且优异的特点，使漆膜具有强渗透附着性，形成致密完整的屏蔽性漆膜，具有优异的防护性能，盐雾性能达360h（膜厚40-50微米）。
本发明使用水性环氧酯树脂分散体，能够使产品在使用机器手进行喷涂时雾化非常细腻，漆雾颗粒非常小，且粒径分布范围很窄（5-10微米范围），具有高聚集低损耗性能。
本发明采用高色素炭黑和聚醚多元醇分散剂，使漆膜的黑度展色非常均匀，适用于不同的施工方式（喷涂、滚涂、刷涂）和重涂修补颜色均一、无色差，具备高修补兼容性。
优选的，该水性汽车底盘漆制备方法包括下列步骤：
（1）备料
按照权利要求1中的原料配比进行备料，首先按顺序将水性环氧酯树脂分散体、二甲基乙醇胺、去离子水均匀缓慢加入到搅拌分散设备中，在速度为500-600转/分钟的条件下搅拌分散5-10分钟至均匀；然后在300转/分钟的搅拌状态下依次加入聚醚多元醇分散剂、炔二醇、改性聚硅氧烷消泡剂、蒙脱土，再搅拌分散5-10分钟至均匀；之后在停止搅拌的状态下依次加入高色素炭黑、环保磷酸锌、绢云母、硫酸钡，再开启搅拌速度至600-800转/分钟，分散30分钟以上至均匀状态，并用去离子水调整漆浆粘度至70-80KU粘度范围，准备磨浆；
（2）磨浆
将步骤（1）所得的漆浆用砂磨机进行磨浆，将砂磨机设备参数调整为：温度45°C以下，压力范围0.04-0.1MPa，流速6-8Kg/分钟，开始磨浆，砂磨第一遍要求细度<40微米，第二遍要求细度<30微米，最终细度<30微米，至少砂磨2遍，磨浆结束后用5%的去离子水冲洗砂磨机，冲洗干净并出至料浆；
（3）调漆
将高分子聚氨酯流变助剂和二乙二醇丁醚混合均匀后，备用；
将步骤（2）砂磨好的料浆使用分散机在500-600转/分钟的速度下分散5分钟以上至均匀，停止搅拌并加入水性聚酯改性环氧树脂分散体，在500-600转/分钟的速度下搅拌3分钟以上至均匀；然后在500-600转/分钟的搅拌速度下依次均匀加入水性钴锰稀土、防闪锈助剂、润湿流平剂、以及高分子聚氨酯流变助剂和二乙二醇丁醚的混合物，在分散速度为800-1000转/分钟的条件下高速分散30分钟以上至均匀，最后在23±2℃的条件下用去离子水调整粘度至100-110KU，即得到该水性汽车底盘漆产品。
本发明的有益效果在于：
本发明通过采用水性环氧树脂，使水性汽车底盘漆具有优异的干燥速度和防腐蚀性能，并提高水漆涂膜的耐化学品性能；通过采用含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物和含酸性基团的共聚物溶液作为润湿分散剂，使水性汽车底盘漆具有宽广的相容性，可用于稳定分散各类颜料，增强吸附稳定能力和降粘效果；通过提高原料的混合度，控制出料细度，增加成品质量，使施工工艺简单，操作便捷。
本发明中的水性汽车底盘漆具有较高的防流挂性能和流平性；具有良好的施工性，能够适应不同季节环境条件下的机器手和人工喷涂；产品应用后具有较好的防腐蚀性能，够降低车辆维修成本。
具体实施方式
下面结合实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。在以下实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件；所涉及的工业原料如无特别说明，均为市售常规工业原料。
本发明中的具有强渗透附着性的水性汽车底盘漆，由以下重量份的原料制备而成：水性环氧酯树脂分散体30-40份、二甲基乙醇胺0.5-0.8份、去离子水20-25份、聚醚多元醇1.0-1.5份、炔二醇0.1-0.3份、改性聚硅氧烷0.1-0.2份、蒙脱土0.3-0.6份、着色颜料1-2份、防锈颜料5-10份、绢云母10-20份、硫酸钡10-20份、水性聚酯改性环氧树脂分散体5-10份、催干剂0.2-0.6份、防闪锈助剂0.2-0.6份、润湿流平剂0.2-0.5份、流变助剂0.2-0.6份、助溶剂1-1.5份。
其中，着色颜料为高色素炭黑、防锈颜料为环保磷酸锌；催干剂为水性钴锰稀土；防闪锈助剂为金属锌与氨基酸配位螯合物；润湿流平剂为氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂；流变助剂为高分子聚氨酯流变助剂，助溶剂为二乙二醇丁醚。
实施例1：一种具有强渗透附着性的水性汽车底盘漆，由以下重量份的原料制备而成：水性环氧酯树脂分散体35份、二甲基乙醇胺0.7份、去离子水23份、聚醚多元醇1.3份、炔二醇0.2份、改性聚硅氧烷0.16份、蒙脱土0.5份、高色素炭黑1.5份、环保磷酸锌8份、绢云母18份、硫酸钡18份、水性聚酯改性环氧树脂分散体8份、水性钴锰稀土0.5份、防闪锈助剂0.5份、氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂0.4份、高分子聚氨酯流变助剂0.5份、二乙二醇丁醚1.3份。
实施例2：一种具有强渗透附着性的水性汽车底盘漆，由以下重量份的原料制备而成：水性环氧酯树脂分散体40份、二甲基乙醇胺0.8份、去离子水25份、聚醚多元醇1.5份、炔二醇0.3份、改性聚硅氧烷0.2份、蒙脱土0.6份、高色素炭黑2份、环保磷酸锌10份、绢云母20份、硫酸钡20份、水性聚酯改性环氧树脂分散体10份、水性钴锰稀土0.6份、防闪锈助剂0.6份、氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂0.5份、高分子聚氨酯流变助剂0.6份、二乙二醇丁醚1.5份。
实施例3：一种具有强渗透附着性的水性汽车底盘漆，由以下重量份的原料制备而成：水性环氧酯树脂分散体30份、二甲基乙醇胺0.5份、去离子水21份、聚醚多元醇1.0份、炔二醇0.1份、改性聚硅氧烷0.1份、蒙脱土0.3份、高色素炭黑1份、环保磷酸锌6份、绢云母12份、硫酸钡12份、水性聚酯改性环氧树脂分散体6份、水性钴锰稀土0.4份、防闪锈助剂0.3份、氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂0.2份、高分子聚氨酯流变助剂0.3份、二乙二醇丁醚1.1份。
实施例4：一种具有强渗透附着性的水性汽车底盘漆，由以下重量份的原料制备而成：水性环氧酯树脂分散体33份、二甲基乙醇胺0.6份、去离子水22份、聚醚多元醇1.2份、炔二醇0.15份、改性聚硅氧烷0.3份、蒙脱土0.4份、高色素炭黑1.5份、环保磷酸锌7份、绢云母15份、硫酸钡15份、水性聚酯改性环氧树脂分散体7份、水性钴锰稀土0.4份、防闪锈助剂0.4份、氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂0.3份、高分子聚氨酯流变助剂0.4份、二乙二醇丁醚1.3份。
本发明具有强渗透附着性的水性汽车底盘漆的制备方法，包括下列步骤：
（1）备料
按照以上实施例中的原料配比进行备料，首先按顺序将水性环氧酯树脂分散体、二甲基乙醇胺、去离子水均匀缓慢加入到搅拌分散设备中，在速度为500-600转/分钟的条件下搅拌分散5-10分钟至均匀；然后在300转/分钟的搅拌状态下依次加入聚醚多元醇分散剂、炔二醇、改性聚硅氧烷消泡剂、蒙脱土，再搅拌分散5-10分钟至均匀；之后在停止搅拌的状态下依次加入高色素炭黑、环保磷酸锌、绢云母、硫酸钡，再开启搅拌速度至600-800转/分钟，分散30分钟以上至均匀状态，并用去离子水调整漆浆粘度至70-80KU粘度范围，准备磨浆；
（2）磨浆
将步骤（1）所得的漆浆用砂磨机进行磨浆，将砂磨机设备参数调整为：温度45°C以下，压力范围0.04-0.1MPa，流速6-8Kg/分钟，开始磨浆，砂磨第一遍要求细度<40微米，第二遍要求细度<30微米，最终细度<30微米，至少砂磨2遍，磨浆结束后用5%的去离子水冲洗砂磨机，冲洗干净并出至料浆；
（3）调漆
将高分子聚氨酯流变助剂和二乙二醇丁醚混合均匀后，备用；
将步骤（2）砂磨好的料浆使用分散机在500-600转/分钟的速度下分散5分钟以上至均匀，停止搅拌并加入水性聚酯改性环氧树脂分散体，在500-600转/分钟的速度下搅拌3分钟以上至均匀；然后在500-600转/分钟的搅拌速度下依次均匀加入水性钴锰稀土、防闪锈助剂、氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂、以及高分子聚氨酯流变助剂和二乙二醇丁醚的混合物，在分散速度为800-1000转/分钟的条件下高速分散30分钟以上至均匀，最后在23±2℃的条件下用去离子水调整粘度至100-110KU，即得到该水性汽车底盘漆产品。
上面结合实施例对本发明作了详细的说明，但是所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (6)

1.一种具有强渗透附着性的水性汽车底盘漆，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：水性环氧酯树脂分散体30-40份、二甲基乙醇胺0.5-0.8份、去离子水20-25份、聚醚多元醇1.0-1.5份、炔二醇0.1-0.3份、改性聚硅氧烷0.1-0.2份、蒙脱土0.3-0.6份、着色颜料1-2份、防锈颜料5-10份、绢云母10-20份、硫酸钡10-20份、水性聚酯改性环氧树脂分散体5-10份、催干剂0.2-0.6份、防闪锈助剂0.2-0.6份、润湿流平剂0.2-0.5份、流变助剂0.2-0.6份、助溶剂1-1.5份。
2.根据权利要求1所述的具有强渗透附着性的水性汽车底盘漆，其特征在于，所述着色颜料为高色素炭黑、所述防锈颜料为环保磷酸锌。
3.根据权利要求1所述的具有强渗透附着性的水性汽车底盘漆，其特征在于，所述催干剂为水性钴锰稀土。
4.根据权利要求1所述的具有强渗透附着性的水性汽车底盘漆，其特征在于，所述防闪锈助剂为金属锌与氨基酸配位螯合物；所述润湿流平剂为氟碳改性聚丙烯酸酯流平剂。
5.根据权利要求1所述的具有强渗透附着性的水性汽车底盘漆，其特征在于，所述流变助剂为高分子聚氨酯流变助剂，所述助溶剂为二乙二醇丁醚。
6.根据权利要求1所述的具有强渗透附着性的水性汽车底盘漆，其特征在于，该水性汽车底盘漆制备方法包括下列步骤：
（1）备料
按照权利要求1中的原料配比进行备料，首先按顺序将水性环氧酯树脂分散体、二甲基乙醇胺、去离子水均匀缓慢加入到搅拌分散设备中，在速度为500-600转/分钟的条件下搅拌分散5-10分钟至均匀；然后在300转/分钟的搅拌状态下依次加入聚醚多元醇分散剂、炔二醇、改性聚硅氧烷消泡剂、蒙脱土，再搅拌分散5-10分钟至均匀；之后在停止搅拌的状态下依次加入高色素炭黑、环保磷酸锌、绢云母、硫酸钡，再开启搅拌速度至600-800转/分钟，分散30分钟以上至均匀状态，并用去离子水调整漆浆粘度至70-80KU粘度范围，准备磨浆；
（2）磨浆
将步骤（1）所得的漆浆用砂磨机进行磨浆，将砂磨机设备参数调整为：温度45°C以下，压力范围0.04-0.1MPa，流速6-8Kg/分钟，开始磨浆，砂磨第一遍要求细度<40微米，第二遍要求细度<30微米，最终细度<30微米，至少砂磨2遍，磨浆结束后用5%的去离子水冲洗砂磨机，冲洗干净并出至料浆；
（3）调漆
将高分子聚氨酯流变助剂和二乙二醇丁醚混合均匀后，备用；
将步骤（2）砂磨好的料浆使用分散机在500-600转/分钟的速度下分散5分钟以上至均匀，停止搅拌并加入水性聚酯改性环氧树脂分散体，在500-600转/分钟的速度下搅拌3分钟以上至均匀；然后在500-600转/分钟的搅拌速度下依次均匀加入水性钴锰稀土、防闪锈助剂、润湿流平剂、以及高分子聚氨酯流变助剂和二乙二醇丁醚的混合物，在分散速度为800-1000转/分钟的条件下高速分散30分钟以上至均匀，最后在23±2℃的条件下用去离子水调整粘度至100-110KU，即得到该水性汽车底盘漆产品。
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