CN117801652B - 一种中涂漆料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及中涂漆料的技术领域，具体公开了一种中涂漆料及其制备方法。本申请提供的中涂漆料，包括重量比为（4‑6）：1的基础料和异氰酸酯三聚体；其中，基础料具体包括以下重量份的组分：聚氨酯分散体40‑60份、消泡剂0.1‑1份、分散剂0.1‑1份、填料5‑15份、颜料8‑30份、助溶剂1‑5份、中和剂0.05‑0.2份、流平剂0.1‑0.5份、增稠剂0.1‑1份、水5‑15份。本申请还提供了上述中涂漆料的制备方法。本申请提供的中涂漆料无需打磨，可以满足平整度、层间附着力的要求；且中涂漆料具有优异的耐水性、耐盐雾性和耐酸碱性，起到保护底漆不发生氧化反应的作用，同时延长底漆的老化时间，延长底漆寿命。
Description
技术领域
本申请涉及中涂漆料的技术领域，具体涉及一种中涂漆料及其制备方法。
背景技术
中涂漆是涂装系统的第二层，位于底漆和面漆的中间，中涂漆的作用主要既能牢固的附着在底漆表面，又能容易与其上面的面漆涂层相结合，起着重要的承上启下的作用，中涂需要与上下涂层有良好的结合力和附着力，也需要表面具有填平性，以消除被涂物表面的洞眼和纹路等，从而制成平整的表面，使得涂饰面漆后得到平整，丰满的表面，提高整个漆膜的鲜映性和丰满度。另外，中涂漆可以增加腐蚀介质(水汽、氧气、化学腐蚀物质等)达到底漆的难度，中涂漆涂刷在底漆之上，隔绝底漆与水汽和空气接触，起到保护底漆不发生氧化反应的作用，同时延长底漆的老化时间，延长底漆寿命。因此，中涂漆在商用车喷涂系统中具有广阔的应用。目前，商用车中涂后需要打磨，以满足平整度、层间附着力的要求。
因此，为改善施工流程、提高施工效率，开发一款喷涂后不需要打磨的中涂漆。
发明内容
为了改善施工流程、提高施工效率，减少打磨工序，本申请提供一种中涂漆料及其制备方法。
本申请提供了一种中涂漆料，所述中涂漆料包括重量比为(4-6)：1的基础料和异氰酸酯三聚体；
其中，所述基础料，具体包括以下重量份的组分：聚氨酯分散体40-60份、消泡剂0.1-1份、分散剂0.1-1份、填料5-15份、颜料8-30份、助溶剂1-5份、中和剂0.05-0.2份、流平剂0.1-0.5份、增稠剂0.1-1份、水5-15份。
利用上述提供的配方原料组分，并合理控制各原料组分的用量，本申请制备得到的中涂漆料无需打磨，可以满足平整度、层间附着力的要求；且本申请制备得到的中涂漆料具有优异的耐水性、耐盐雾性和耐酸碱性，可以保护底漆不发生氧化反应的作用，同时延长底漆的老化时间，延长底漆寿命。
在一个具体的实施例中，聚氨酯分散体的来源于优美特(北京)环境材料科技股份公司，具体制备方法参见专利201810299330.3说明书实施例1的内容，该聚氨酯分散体为梳状多支化水性，侧链具有两种极性不同的结构，在可实现分散时极性基团被分散在外层形成分散体；而在成膜时疏水链段会舒展在外层形成疏水层的结构，解决最终产品的耐水、耐溶剂等性能；与固化剂复配后，可形成一体的交联结构，使产品具有坚韧的力学性能及耐候、耐湿热等性能。
在一个具体的实施例中，消泡剂的型号规格为byk011，是一种不含有机硅的聚合物型消泡剂；分散剂的型号规格为Tego 755W，是一种含颜料亲和基团的改性聚合物水性性制剂。
优选地，所述基础料中具体包括以下重量份的组分：聚氨酯分散体50-60份、消泡剂0.5-1份、分散剂0.5-1份、填料10-15份、颜料8-18份、助溶剂1-3份、中和剂0.05-0.1份、流平剂0.1-0.3份、增稠剂0.1-0.5份、水5-15份。
优选地，所述填料为重量比为(5-9)：3的滑石粉和硫酸钡；所述滑石粉的粒径为2200-2800目，所述硫酸钡的粒径为2200-2800目。
在一个具体的实施方案中，所述滑石粉和硫酸钡的重量比可以为5：3、7：3、9：3。
在一些具体的实施方案中，所述滑石粉和硫酸钡的重量比还可以为5-7：3、7-9：3。
经过试验分析可知，本申请利用上述重量比的滑石粉和硫酸钡作为填料，可以进一步提高中途漆料的性能。
优选地，所述颜料为粒径为0.26-0.30um的钛白粉。
优选地，所述助溶剂选自二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚中的任意一种或两种。
进一步地，所述助溶剂为重量比为(1.5-2.5)：1的二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚。
在一个具体的实施方案中，所述二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚的重量比可以为1.5:1、2:1、2.5:1。
在一些具体的实施方案中，所述二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚的重量比还可以为(1.5-2)：1、(2-2.5)：1。
经过试验分析可知，本申请利用上述重量比的二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚作为助溶剂，可以进一步提高中途漆料的性能。
优选地，所述流平剂选自BYK 381、BYK 346中的任意一种或两种。
优选地，所述增稠剂为重量比为3：(5-9)的RHEOBYK-L 100和RHEOBYK-H 3300VF。
另一方面，本申请提供了上述中涂漆料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
分别称取相应重量份的各原料组分；向转速为300-700rpm的水中依次加入消泡剂、分散剂；保持转速不变，3-8min后依次加入填料、颜料，调整转速为800-1200rpm，搅拌15min，得到前炼浆；
将前炼浆于转速为3200-3800rpm、温度小于50℃、研磨压力小于0.2MPa的条件下进行研磨，得到细度小于20μm的研磨浆；
然后将聚氨酯分散体加入转速为300-600rpm的研磨浆中，搅拌3-8min，依次加入助溶剂、中和剂、流平剂，搅拌8-12min，然后加入增稠剂并提升转速至700-1000rpm，搅拌15min，得到所述基础料；
将所述基础料与所述异氰酸酯三聚体混合均匀，即得所述中涂漆料。
本申请利用上述制备方法，通过控制原料的加料顺序以及搅拌转速，制备得到基础料，再与异氰酸酯三聚体混合均匀，制得的材料成品可满足本申请对中涂漆料的性能要求。
综上所述，本申请的技术方案具有以下效果：
利用本申请提供的配方原料，制备得到的中涂漆料无需打磨，可以满足平整度、层间附着力的要求；且本申请制备得到的中涂漆料具有优异的耐水性、耐盐雾性和耐酸碱性，起到保护底漆不发生氧化反应的作用，同时延长底漆的老化时间，延长底漆寿命。
本申请通过对中涂漆料中的填料、助溶剂、流平剂和增稠剂等原料组分的种类进行筛选优化，进一步提高了中涂漆料的性能。
具体实施方式
本申请所用原料试剂的具体型号以及来源如表1所示。
表1原料及购买来源
以下结合实施例、对比例以及性能检测试验对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
实施例
实施例1-3
实施例1-3分别提供了一种中涂漆料。
上述实施例中中涂漆料的不同之处在于：基础料中各原料组分的用量不同，具体如表1所示。
上述实施例中中涂漆料的制备方法具体为：
按照表1，分别称取相应重量的各原料组分，备用；向配料罐加入水，设定转速为500±50rpm，依次加入消泡剂、分散剂；保持转速不变，5min后分别加入填料(由重量比为7：3的滑石粉和硫酸钡组成)、颜料，调整转速为1000±50rpm，搅拌15min，得到前炼浆；将前炼浆置于研磨机中，于转速为3500rpm条件下进行研磨，研磨过程中控制研磨温度小于50℃且研磨压力小于0.2MPa，研磨90min后，得到细度小于20μm的研磨浆；
将研磨浆输送至调合罐，然后将聚氨酯分散体加入装有研磨浆的调合罐中，转速500rpm搅拌5min，依次加入助溶剂(由重量比为2：1的二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚组成)、中和剂、流平剂，搅拌10min，加入增稠剂(由重量比为3：7的RHEOBYK-L 100和RHEOBYK-H3300VF组成)并提升转速至800rpm，搅拌15min，得到基础料；
基础料和异氰酸酯三聚体进行分别包装；
使用时，在喷涂之前，将基础料与异氰酸酯三聚体按照5：1的重量比混合使用，即得中涂漆料。
表2基础料中各原料组分的用量
实施例4-8
实施例4-8分别提供了一种中涂漆料。
上述实施例与实施例2的不同之处在于：填料的组成种类不同，具体如下所示。
实施例4中：填料为滑石粉。
实施例5中：填料由重量比为5：3的滑石粉和碳酸钙(粒度为2500目)组成。
实施例6中：填料由重量比为11：3的滑石粉和硫酸钡组成。
实施例7中：填料由重量比为5：3的滑石粉和硫酸钡组成。
实施例8中：填料由重量比为9：3的滑石粉和硫酸钡组成。
上述实施例中中涂漆料的其余组分、各组分的用量以及中涂漆料的制备方法均与实施例2相同。
实施例9-13
实施例9-13分别提供了一种中涂漆料。
上述实施例与实施例2的不同之处在于：助溶剂的组成种类不同，具体如下所示。
实施例9中：助溶剂为二丙二醇甲醚。
实施例10中：助溶剂由重量比为1.5：1的乙二醇乙醚和二丙二醇丁醚组成。
实施例11中：助溶剂由重量比为1：1的二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚组成。
实施例12中：助溶剂由重量比为1.5：1的二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚组成。
实施例13中：助溶剂由重量比为2.5：1的二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚组成。
上述实施例中中涂漆料的其余组分、各组分的用量以及中涂漆料的制备方法均与实施例2相同。
对比例
对比例1-3
对比例1-3分别提供了一种中涂漆料。
上述对比例与实施例2中中涂漆料的不同之处在于：中涂漆料中各原料组分的用量不同，具体如表1所示。
上述对比例中中涂漆料的制备方法与实施例2相同。
对比例4
对比例4提供了一种中涂漆料。
本对比例中中涂漆料的原料组分及各组分的用量均与实施例2相同。
本对比例中中涂漆料的制备方法具体为：
分别称取相应重量的各原料组分，备用；向配料罐加入水，设定转速为500±50rpm，依次加入消泡剂、分散剂、填料(由重量比为7：3的滑石粉和硫酸钡组成)、颜料、助溶剂(由重量比为2：1的二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚组成)、中和剂、流平剂，搅拌10min，加入增稠剂(由重量比为3：7的RHEOBYK-L 100和RHEOBYK-H 3300VF组成)并提升转速至800rpm，搅拌15min，得到基础料；
基础料和异氰酸酯三聚体进行分别包装；
使用时，在喷涂之前，将基础料与异氰酸酯三聚体按照5：1的重量比混合均匀使用，即得中涂漆料。
性能检测试验
(1)中涂漆料的性能检测
样板制作：钢板400目砂纸打磨→喷涂环氧底漆→80℃烘烤30min→2000目砂纸轻打磨后喷涂中涂→闪干5min→80℃烘烤30min→喷涂面漆→80℃烘烤30min→恒温恒湿下放置七天。
检测方法：附着力：GB/T 9286-1998；耐水：GB/T 5209-1985；耐盐雾：GB/T 1771-2007；鲜映度：仪器测试：BYK 4840桔皮仪；光泽：仪器测试：易高Elcometer480光泽仪。
检测结果：如表3所示。
表3实施例1-13与对比例1-4中涂漆料的基础性能
结合表3的检测结果，本申请制备的中涂漆料无需打磨，可以满足平整度、层间附着力的要求；且中涂漆料具有优异的耐水性、耐盐雾性和耐酸碱性，起到保护底漆不发生氧化反应的作用，同时延长底漆的老化时间，延长底漆寿命。
通过对比实施例2与实施例4-8的检测结果，本申请利用重量比为(5-9)：3的滑石粉和硫酸钡作为填料，可以进一步提高中途漆料的性能。
通过对比实施例2与实施例9-13的检测结果，本申请利用重量比为(1.5-2.5)：1的二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚作为助溶剂，可以进一步提高中途漆料的性能。
(2)中涂漆料的配套性能
施工工艺为：白车身前处理→过电泳→烘烤→机械手悬杯喷涂中涂→闪干5min→80℃烘烤30min→机械手悬杯喷涂面涂→80℃烘烤30min→下线。
检测结果：如表4所示。
表4实施例1-13中涂漆料的配套性能
结合表4，本申请提供的中涂漆料用于车身喷涂后，既能牢固的附着在底漆表面，又能与其上面的面漆涂层进行牢固的结合，且具有优异的耐水性、耐盐雾性，即表明本申请制备的中涂漆料的配套性能良好。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种中涂漆料，其特征在于，所述中涂漆料包括重量比为（4-6）：1的基础料和异氰酸酯三聚体；
其中，所述基础料，具体包括以下重量份的组分：聚氨酯分散体40-60份、消泡剂0.1-1份、分散剂0.1-1份、填料5-15份、颜料8-30份、助溶剂1-5份、中和剂0.05-0.2份、流平剂0.1-0.5份、增稠剂0.1-1份、水5-15份；
所述填料为重量比为（5-9）：3的滑石粉和硫酸钡；所述滑石粉的粒径为2500目，所述硫酸钡的粒径为2500目；
所述助溶剂为重量比为（1.5-2.5）：1的二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚；
所述的中涂漆料的制备方法，具体包括以下步骤：
分别称取相应重量份的各原料组分；向转速为300-700rpm的水中依次加入消泡剂、分散剂；保持转速不变，3-8min后依次加入填料、颜料，调整转速为800-1200rpm，搅拌15min，得到前炼浆；
将前炼浆于转速为3200-3800rpm、温度小于50℃、研磨压力小于0.2MPa的条件下进行研磨，得到细度小于20μm的研磨浆；
然后将聚氨酯分散体加入转速为300-600rpm的研磨浆中，搅拌3-8min，依次加入助溶剂、中和剂、流平剂，搅拌8-12min，然后加入增稠剂并提升转速至700-1000rpm，搅拌15min，得到所述基础料；
将所述基础料与所述异氰酸酯三聚体混合均匀，即得所述中涂漆料。
2.根据权利要求1所述的中涂漆料，其特征在于，所述基础料中具体包括以下重量份的组分：聚氨酯分散体50-60份、消泡剂0.5-1份、分散剂0.5-1份、填料10-15份、颜料8-18份、助溶剂1-3份、中和剂0.05-0.1份、流平剂0.1-0.3份、增稠剂0.1-0.5份、水5-15份。
3.根据权利要求1所述的中涂漆料，其特征在于，所述颜料为粒径为0.26-0.30um的钛白粉。
4.根据权利要求1所述的中涂漆料，其特征在于，所述流平剂选自BYK 381、BYK 346中的任意一种或两种。
5.根据权利要求1所述的中涂漆料，其特征在于，所述增稠剂为重量比为3：（5-9）的RHEOBYK-L 100和RHEOBYK-H 3300 VF。
6.根据权利要求1-5任一项所述的中涂漆料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
分别称取相应重量份的各原料组分；向转速为300-700rpm的水中依次加入消泡剂、分散剂；保持转速不变，3-8min后依次加入填料、颜料，调整转速为800-1200rpm，搅拌15min，得到前炼浆；
将前炼浆于转速为3200-3800rpm、温度小于50℃、研磨压力小于0.2MPa的条件下进行研磨，得到细度小于20μm的研磨浆；
然后将聚氨酯分散体加入转速为300-600rpm的研磨浆中，搅拌3-8min，依次加入助溶剂、中和剂、流平剂，搅拌8-12min，然后加入增稠剂并提升转速至700-1000rpm，搅拌15min，得到所述基础料；
将所述基础料与所述异氰酸酯三聚体混合均匀，即得所述中涂漆料。
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