CN114163894A - 一种环氧水性烤漆涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于烤漆涂料技术领域,提供了一种环氧水性烤漆涂料及其制备方法。本发明的环氧水性烤漆涂料,包括以下质量百分含量的组分:水性双组分环氧树脂20~30%,单组分水性环氧树脂20~40%,氨基树脂1~3%,分散剂0.5~1%,消泡剂0.1~0.3%,防沉剂0.1~0.2%,润湿剂0.2~0.5%,缓蚀剂1~2%,成膜助剂4~7%,颜填料15~20%,余量的水。本发明水性双组分环氧树脂使环氧水性烤漆涂料在薄涂情况下具有优异的防腐性;缓蚀剂的加入,进一步巩固和提高了环氧水性烤漆涂料的防腐性能;通过加入高硬度的单组分水性环氧树脂和颜填料,解决了环氧树脂高温下反粘的问题。
Description
技术领域
本发明涉及烤漆涂料技术领域,尤其涉及一种环氧水性烤漆涂料及其制备方法。
背景技术
水性环氧树脂防腐性能好,但由于水性环氧树脂高温烘烤下漆膜反粘,易被破坏,所以水性环氧树脂很少用于烤漆配方。目前市面上,具有防腐性能的水性高温烤漆涂料,一般为水性电泳涂料和水性丙烯酸涂料。
水性电泳涂料防腐蚀性能强,但有局限性:1.导电性不一样的多种金属合成的工件,不宜采用电泳涂装;2.电泳涂装是浸涂施工,一些只能局部涂装的工件,不宜采用电泳涂装。
水性丙烯酸高温烤漆涂料具有装饰性强和耐候性能优的特点,但在防腐性能方面,只能用于轻防腐项目,尤其是在漆膜喷涂较薄时,防腐性能偏低,不能满足长时间防腐要求。
在一些只需求局部涂装的汽车零部件或者一些非常小型的电气零件上,既需求高防腐性能,涂装的涂层又薄(厚度30μm以下),水性电泳涂料和水性丙烯酸涂料就不适合用于这些零件的涂装。
因此,急需一种适合薄涂且防腐性能优异的涂料。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种环氧水性烤漆涂料及其制备方法。本发明的环氧水性烤漆涂料适合薄涂,薄涂后依然具有优异的防腐性能。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种环氧水性烤漆涂料,包括以下质量百分含量的组分:
优选地,所述成膜助剂包括二乙二醇丁醚。
优选地,所述颜填料包括二氧化钛、炭黑、绢云母粉和沉淀硫酸钡中的一种或多种。
优选地,所述颜填料的粒径为10~20μm。
优选的,所述单组分水性环氧树脂的玻璃转化温度为30~40℃。
优选地,所述单组分水性环氧树脂包括单组分水性环氧树脂Epiclon_H-502-42W。
优选地,所述氨基树脂包括氨基树脂CYMEL325。
本发明还提供了上述技术方案所述的胡那样水性烤漆涂料的制备方法,包括以下步骤:
将分散剂、消泡剂、防沉剂、颜填料和部分水混合后研磨,得到浆料;
将所述浆料、水性双组分环氧树脂、单组分水性环氧树脂、氨基树脂、润湿剂、缓蚀剂、成膜助剂和余量水混合,得到所述环氧水性烤漆涂料。
优选地,所述研磨的参数包括:温度<50℃,研磨后细度<50μm。
本发明提供了一种环氧水性烤漆涂料,包括以下质量百分含量的组分:水性双组分环氧树脂20~30%,单组分水性环氧树脂20~40%,氨基树脂1~3%;分散剂0.5~1%,消泡剂0.1~0.3%,防沉剂0.1~0.2%,润湿剂0.2~0.5%,缓蚀剂1~2%,成膜助剂4~7%,颜填料15~20%,余量的水。本发明的水性双组分环氧树脂使环氧水性烤漆涂料在薄涂情况下具有优异的防腐性;缓蚀剂的加入,进一步巩固和提高了环氧水性烤漆涂料的防腐性能;通过加入高硬度的单组分水性环氧树脂和颜填料,解决了环氧树脂高温下反粘的问题。
具体实施方式
本发明提供了一种环氧水性烤漆涂料,包括以下质量百分含量的组分:
在本发明中,如无特殊说明,本发明所用原料均优选为市售产品。
本发明提供的环氧水性烤漆涂料包括质量百分含量为20~30%的水性双组分环氧树脂,优选为22~28%,进一步优选为24~26%。在本发明中,所述水性双组分环氧树脂优选包括水性双组分环氧树脂PZ 3961-1。在本发明中,所述水性双组分环氧树脂能够使环氧水性烤漆涂料在薄涂情况下具有优异的防腐性,提供优秀的耐盐雾性能。
以水性双组分环氧树脂的质量百分含量为基准,本发明提供的环氧水性烤漆涂料包括质量百分含量为20~40%的单组分水性环氧树脂,优选为25~35%,进一步优选为30%。在本发明中,所述单组分水性环氧树脂的玻璃转化温度优选为30~40℃。在本发明中,所述单组分水性环氧树脂优选包括单组分水性环氧树脂Epiclon_H-502-42W。在本发明中,所述单组分水性环氧树脂能够提供环氧水性烤漆涂料的硬度和快干能力。
以水性双组分环氧树脂的质量百分含量为基准,本发明提供的环氧水性烤漆涂料包括质量百分含量为1~3%的氨基树脂,优选为1.5~2.5%,进一步优选为2.0%。在本发明中,所述氨基树脂优选包括氨基树脂CYMEL325。在本发明中,所述氨基树脂能够提高环氧水性烤漆涂料的硬度。
以水性双组分环氧树脂的质量百分含量为基准,本发明提供的环氧水性烤漆涂料包括质量百分含量为0.5~1.0%分散剂,优选为0.6~0.9%,进一步优选为0.7~0.8%。在本发明中,所述分散剂优选包括分散剂Dispers 755W。在本发明中,所述分散剂能够分散和稳定涂料中的颜填料。
以水性双组分环氧树脂的质量百分含量为基准,本发明提供的环氧水性烤漆涂料包括质量百分含量为0.1~0.3%的消泡剂,优选为0.15~0.25%,进一步优选为0.2%。在本发明中,所述消泡剂优选包括消泡剂TEGO Foamex 810。
以水性双组分环氧树脂的质量百分含量为基准,本发明提供的环氧水性烤漆涂料包括质量百分含量为0.1~0.2%的防沉剂,优选为0.12~0.18%,进一步优选为0.14~0.16%。在本发明中,所述防沉剂优选包括防沉剂海明斯BENTONE LT。在本发明中,所述防沉剂能够防止颜填料沉淀。
以水性双组分环氧树脂的质量百分含量为基准,本发明提供的环氧水性烤漆涂料包括质量百分含量为0.2~0.5%的润湿剂,优选为0.3~0.4%。在本发明中,所述润湿剂优选包括润湿剂TEGO Twin 4100。在本发明中,所述润湿剂能够降低涂料表面张力。
以水性双组分环氧树脂的质量百分含量为基准,本发明提供的环氧水性烤漆涂料包括质量百分含量为1~2%的缓蚀剂,优选为1.2~1.8%,进一步优选为1.4~1.6%。在本发明中,所述缓蚀剂优选包括缓蚀剂LABEMA EMARUST CL7-w。在本发明中,所述缓蚀剂能够提高环氧水性烤漆涂料的防腐性和耐盐雾性。
以水性双组分环氧树脂的质量百分含量为基准,本发明提供的环氧水性烤漆涂料包括质量百分含量为4~7%的成膜助剂,优选为5~6%。在本发明中,所述成膜助剂优选包括二乙二醇丁醚。在本发明中,所述成膜助剂能够辅助树脂材料成膜。
以水性双组分环氧树脂的质量百分含量为基准,本发明提供的环氧水性烤漆涂料包括质量百分含量为15~20%的颜填料,优选为16~19%,进一步优选为17~18%。在本发明中,所述颜填料优选包括二氧化钛、炭黑、绢云母粉和沉淀硫酸钡中的一种或多种。在本发明中,所述二氧化钛优选包括攀钢R-298二氧化钛;所述炭黑优选为炭黑C311;所述绢云母粉优选为GB-4绢云母粉;所述沉淀硫酸钡的粒径优选为1250目。在本发明中,所述颜填料能够提供遮盖性能和提高涂料的耐盐雾性能。
以水性双组分环氧树脂的质量百分含量为基准,本发明提供的环氧水性烤漆涂料包括余量的水。在本发明中,所述水优选为去离子水。
本发明还提供了上述技术方案所述的环氧水性烤漆涂料的制备方法,包括以下步骤:
将分散剂、消泡剂、防沉剂、颜填料和部分水混合后研磨,得到浆料;
将所述浆料、水性双组分环氧树脂、单组分水性环氧树脂、氨基树脂、润湿剂、缓蚀剂、成膜助剂和余量水混合,得到所述环氧水性烤漆涂料。
本发明将分散剂、消泡剂、防沉剂、颜填料和部分水混合后研磨,得到浆料。
在本发明中,所述研磨的参数优选包括:温度优选<50℃,研磨后细度优选<50μm。
得到浆料后,本发明将所述浆料、水性双组分环氧树脂、单组分水性环氧树脂、氨基树脂、润湿剂、缓蚀剂、成膜助剂和余量水混合,得到所述环氧水性烤漆涂料。
在本发明中,所述部分水和余量水的体积比不做具体具体限定。
本发明对所述混合的操作不做具体限定,只要能够将物料混合即可。
下面结合实施例对本发明提供的环氧水性烤漆涂料及其制备方法进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种环氧水性烤漆涂料,包括以下质量百分含量的组分:
颜填料为二氧化钛和绢云母粉的混合物;其中,二氧化钛的粒径为1250目,绢云母粉的粒径为1250目;二氧化钛和绢云母粉的质量比为16:4;
将分散剂、消泡剂、防沉剂、颜填料和部分水混合研磨,得到浆料;
将所述浆料、水性双组分环氧树脂、单组分水性环氧树脂、氨基树脂、润湿剂、缓蚀剂、成膜助剂和余量水在室温下搅拌混合1h,得到所述环氧水性烤漆涂料。
实施例2
一种环氧水性烤漆涂料,包括以下质量百分含量的组分:
所述颜填料包括炭黑、绢云母粉和沉淀硫酸钡的混合物;其中炭黑的粒径为1250目,绢云母粉的粒径为1250目,沉淀硫酸钡的粒径为1250目;所述炭黑、绢云母粉和沉淀硫酸钡的质量比为2:14:4。
制备方法同实施例1。
实施例3
一种环氧水性烤漆涂料,包括以下质量百分含量的组分:
所述颜填料为炭黑、二氧化钛和沉淀硫酸钡的混合物,其中,炭黑的粒径为1250目,二氧化钛的粒径为1250目,沉淀硫酸钡的粒径为1250目,炭黑、二氧化钛和沉淀硫酸钡的质量比为2:14:4。
制备方法同实施例1。
对比例1
对比例2
对实施例1~3及对比例1~2所得环氧水性烤漆涂料进行性能测试,结果如表1所示。
表1实施例1~3及对比例1~2所得环氧水性烤漆涂料性能测试结果
从表1可以看出:1.光泽会随着两种树脂的配比不同和树脂与颜填料的比例变化而变化。水性双组分环氧树脂含量多,光泽会下降;总体树脂含量多,光泽会上升。2.水性双组分环氧树脂含量上升,会导致涂层硬度下降。3.水性环氧烤漆在一般金属上附着都比较好。4.在涂层厚度30μm时,实例配方在一般金属上的耐盐雾性能都有200h以上,完全符合汽车零部件和电气零件耐腐蚀性的要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的环氧水性烤漆涂料,其特征在于,所述成膜助剂包括二乙二醇丁醚。
3.根据权利要求1所述的环氧水性烤漆涂料,其特征在于,所述颜填料包括二氧化钛、炭黑、绢云母粉和沉淀硫酸钡中的一种或多种。
4.根据权利要求1或3所述的环氧水性烤漆涂料,其特征在于,所述颜填料的粒径为10~20μm。
6.根据权利要求1所述的环氧水性烤漆涂料,其特征在于,所述单组分水性环氧树脂的玻璃转化温度为30~40℃。
7.根据权利要求6所述的环氧水性烤漆涂料,其特征在于,所述单组分水性环氧树脂包括单组分水性环氧树脂Epiclon_H-502-42W。
8.根据权利要求1所述的环氧水性烤漆涂料,其特征在于,所述氨基树脂包括氨基树脂CYMEL325。
9.权利要求1~8任一项所述的胡那样水性烤漆涂料的制备方法,包括以下步骤:
将分散剂、消泡剂、防沉剂、颜填料和部分水混合后研磨,得到浆料;
将所述浆料、水性双组分环氧树脂、单组分水性环氧树脂、氨基树脂、润湿剂、缓蚀剂、成膜助剂和余量水混合,得到所述环氧水性烤漆涂料。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述研磨的参数包括:温度<50℃,研磨后细度<50μm。
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