本发明属于水性工业涂料领域，具体涉及一种水性车架底漆及其制备方法。
背景技术：
目前我国的车架涂料仍以溶剂型为主，在涂装过程中，产生大量挥发性有机化合物vocs，而这种化合物对生态环境造成严重的污染，同时也对人类健康造成极大的危害。随着人们环保意识的不断提高，各国政府都出台了大量相关的法规以限制vocs的排放量。为了顺应时代的发展，车架涂料正向环境友好型方向转变。环境友好型涂料主要包括水性涂料、粉末涂料、uv固化涂料和高固体份涂料等，由于车架工件大小不一，而且形状不规整，因此水性涂料是最为合适的环境友好型涂料。
虽然市面上有少量厂家正在售卖水性车架底漆，但通过对这些产品的测试，发现其耐盐雾性能、耐水性、柔韧性等均较差，而车架底漆需要有一个涂层，虽然对涂层的外观要求不高，但是需要具备极强的保护作用，包括：优良的附着力，能牢固地附着在钢或镀锌钢基材上；优异的耐盐雾性能；优异的耐酸碱性能；优良的耐水性；优良的物理机械性能，既硬又韧；优良的低粘防沉性，水性环氧底漆若粘度高确实可以做到良好的防沉性，但是粘度太高时，施工所要加入的稀释剂必然也要加多，这就会降低其施工时固体含量，导致填充性下降；优良的施工性和防流挂性，水性车架底漆一层喷涂膜厚可能达到100μm，这就要求其具有优异的防流挂性；优良的储存稳定性。然而，目前市售的水性车架底漆，远远达不到要求，因此，开发一种具有优异的各项性能的水性车架底漆填补现有技术中的空白是必然的趋势。
中国专利申请cn107201135a公开了一种水性环氧底漆的制备方法及其在碳纤维自行车上的应用。该申请公开的水性环氧底漆是将水性环氧树脂和水性环氧固化剂按比例混合，并进一步调节粘度得到的。该水性环氧底漆虽然具有无毒、环保、voc含量低等优点，但是柔韧性差，而且适用范围小，仅适用于碳纤维自行车。
中国专利cn105051130b公开了一种水系底漆，该水系底漆包含具有阴离子性官能团和阳离子性官能团的丙烯酸系聚合物的水溶液。该水系底漆虽然具有耐水性强，粘接性优异等优点，但是在制备过程中，阴离子性官能团为磺酸，且在聚合过程中会用到过硫酸胺或偶氮二氰基戊酸等，这几种物质度环境危害较大，除此之外，还具有柔韧性差、易脱落等缺点。
截止到目前，现有的水性车架底漆具有柔韧性差、耐水性低、耐盐雾性差、对环境造成较大危害等问题。
技术实现要素：
为了弥补现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种水性车架底漆及其制备方法。本发明提供的水性车架底漆具有柔韧性好、耐水性强、耐盐雾性高以及无毒、环保等优点。
为了达到上述目的，本发明的技术方案为：
一种水性车架底漆，包括组分a及组分b，其中，所述组分a由如下组分及其重量份数组成：水性多元胺10-15份，醇醚类助溶剂15-20份，基材润湿剂0.1-0.5份，玫瑰精油3-5份，茶多酚1-3份，分散剂0.1-1份，消泡剂0.1-1份，滑石粉5-10份，硫酸钡30-40份，防锈颜料8-15份及复合铁钛粉5-15份；
所述组分b由如下组分及其重量份数组成：水性环氧乳液90-95份，硅烷偶联剂0.1-1份，去离子水5-10份；
所述组分a与所述组分b的重量配比为4：1。
优选地，所述水性车架底漆，包括组分a及组分b，其中，所述组分a由如下组分及其重量份数组成：水性多元胺12-14份，醇醚类助溶剂17-19份，基材润湿剂0.2-0.4份，玫瑰精油3.5-4.5份，茶多酚1.5-2.5份，分散剂0.3-0.7份，消泡剂0.3-0.7份，滑石粉6-8份，硫酸钡32-38份，防锈颜料10-13份及复合铁钛粉8-13份；
所述组分b由如下组分及其重量份数组成：水性环氧乳液92-94份，硅烷偶联剂0.3-0.7份，去离子水6-8份；
所述组分a与所述组分b的重量配比为4：1。
优选地，所述水性车架底漆，包括组分a及组分b，其中，所述组分a由如下组分及其重量份数组成：水性多元胺13份，醇醚类助溶剂18份，基材润湿剂0.3份，玫瑰精油4份，茶多酚2份，分散剂0.5份，消泡剂0.5份，滑石粉7份，硫酸钡35份，防锈颜料12份以及复合铁钛粉10份；
所述组分b由如下组分及其重量份数组成：水性环氧乳液93份，硅烷偶联剂0.5份，去离子水7份；
所述组分a与所述组分b的重量配比为4：1。
优选地，所述防锈颜料由复合磷酸盐和云母粉按重量比3-5：7-10组成。
优选地，所述防锈颜料由复合磷酸盐和云母粉按重量比4：9组成。
优选地，所述复合磷酸盐由磷酸三钠、磷酸氢二钠和磷酸二氢钠按重量比为1-3：3-5：6-8组成。
优选地，所述复合磷酸盐由磷酸三钠、磷酸氢二钠和磷酸二氢钠按重量比为2：5：7组成。
另外，本发明还提供了所述水性车架底漆的制备方法，步骤如下：
s1把水性多元胺和醇醚类助溶剂在300-500r/min的速度下搅拌5-10min至混合均匀，然后加入基材润湿剂、玫瑰精油、茶多酚、分散剂、消泡剂、滑石粉、硫酸钡、防锈颜料和复合铁钛粉，在600-800r/min的速度下搅拌8-12min，混合均匀后，利用纳米型砂磨机研磨至细度＜40μm，过滤出料，即得组分a；
s2把水性环氧乳液、硅烷偶联剂和去离子水在500-700r/min的速度下搅拌6-10min，过滤出料，即得组分b；
s3将步骤s1所得组分a及步骤s2所得组分混合均匀，即得。
本发明中，使用环保型的丙酮缩甘油(thcb-200)作助溶剂，不仅其本身具有无色无味的优点，而且作为助溶剂，不对环境造成任何影响，可以帮助快速溶解难溶性的硫酸钡、防锈颜料及复合铁钛粉等，还可以与组分b中的去离子水互溶，不形成多余的污染物，具有偶联作用。
优选地，所述醇醚类助溶剂为环保型的丙酮缩甘油，可购自广州初部化工有限公司；水性多元胺可购自奥莱鑫科技股份有限公司，型号jl-16；所述基材润湿剂可购自佛山市翁开尔贸易有限公司，型号：c-600，其主要活性成分是改性聚硅醚；所述玫瑰精油可购自广州花神生物科技有限公司，品牌：欣媛；所述茶多酚可购自郑州创美生物科技有限公司；所述分散剂为聚丙烯酸钠，可购自郑州蓝翔化工产品有限公司；所述消泡剂为聚醚改性硅油，可购自珠海先德新材料科技有限责任公司；所述云母粉可购自深圳市海扬粉体科技有限公司；所述复合铁钛粉可购自安徽一诺颜料科技有限公司；所述水性环氧乳液可购自山东豪耀新材料有限公司，型号：hy；所述硅烷偶联剂可购自南京向前化工有限公司，型号；kh-560。
本发明中，组分a与组分b混合后，组分a中的水性多元胺与组分b中的水性环氧乳液相互反应，形成了一种水性环氧树脂乳液，该水性环氧树脂乳液可以显著降低vocs，增强底漆的附着性，同时具有优良的耐酸碱性能，易溶于水，施工方法简单。
本发明中，基材润湿剂为c-600基材润湿剂，主要活性成分是改性聚硅醚，其优点是本身无毒无味、绿色环保，可以改善基材的润湿，提高流平性能，降低涂料的表面张力。除此之外，改性聚硅醚还可以起到消泡的效果。
本发明中，加入了极易溶于水的玫瑰精油，玫瑰精油本身带有一种香味，减少了助溶剂的用量，使水性底漆散发香味，同时，玫瑰精油与水性多元胺混合，二者相互协同，形成一种树脂精油，提高了底漆颜色的稳定性，增强了底漆与中漆之间的附着力；茶多酚本身是一种抗氧化剂，不仅具有较强的氧化性，在本发明中，还具有一定的固形及消毒作用。
本发明中，利用聚丙烯酸钠作分散剂，不仅可以用于混合滑石粉及防锈颜料等多种颜料，解决了颜料难分散、流动性低的问题，同时，聚丙烯酸钠还具有增稠效果；用聚醚改性硅油作消泡剂，具有消泡速度快，持久力好，不会引起重涂，不影响光泽的优点。
本发明中，防锈颜料由复合磷酸盐及云母粉组成，其中的复合磷酸盐不仅可以防锈，还起到一定的分散作用，云母粉本身具有良好的弹性及韧性，且绝缘性强，耐高温、耐腐蚀、耐酸碱及附着力强等优点，这两种防锈颜料之间相互协同，达到更好的防锈、防腐蚀作用。
与现有技术相比，本发明提供的水性车架底漆具有以下优点：
(1)本发明提供的水性车架底漆，耐水性好，柔韧性高，耐盐雾性强，而且粘接性强，不易脱落；
(2)本发明提供的水性车架底漆，制备过程中不会产生有机污染物(vocs)，无毒，环保，符合国家要求；
(3)本发明提供的水性车架底漆，部分原料如基材润湿剂、分散剂及防锈颜料等，起多重作用，进一步增强了底漆的粘度，提高了本发明提供的水性车架底漆的耐水性、耐腐蚀性等多种性能；
(4)本发明提供的水性车架底漆，由组分a及组分b组成，因此只需将组分a及组分b按一定的比例混合即可，制备方法简单，实用性强。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但应当注意的是，以下实施例仅用于解释本发明，而不能用于限制本发明，本领域的技术人员根据本发明的基本思想而做出的各种修改或改进，均在本发明的保护范围之内。
实施例1一种水性车架底漆
所述水性车架底漆，由组分a及组分b组成，其中，所述组分a由如下组分及其重量份数组成：jl-16水性多元胺10份，丙酮缩甘油15份，c-600基材润湿剂0.1份，玫瑰精油3份，茶多酚1份，聚丙烯酸钠0.1份，聚醚改性硅油0.1份，滑石粉5份，硫酸钡30份，防锈颜料8份及复合铁钛粉5份；所述防锈颜料由复合磷酸盐和云母粉按重量比为3：7组成；所述的复合磷酸盐由磷酸三钠：磷酸氢二钠：磷酸二氢钠按重量比为1：3：6的比例混合而成；
所述组分b由如下组分及其重量份数组成：水性环氧乳液90份，kh-560硅烷偶联剂0.1份，去离子水5份；
所述组分a与所述组分b的重量配比为4：1。
所述水性车架底漆的制备方法如下：
s1把jl-16水性多元胺和丙酮缩甘油在300r/min的速度下搅拌5min至混合均匀，然后加入c-600基材润湿剂、玫瑰精油、茶多酚、聚丙烯酸钠、聚醚改性硅油、滑石粉、硫酸钡、防锈颜料和复合铁钛粉，在600r/min的速度下搅拌8min，混合均匀后，利用纳米型砂磨机研磨至细度＜40μm，过滤出料，即得组分a；
s2把水性环氧乳液、kh-560硅烷偶联剂和去离子水在500r/min的速度下搅拌6min，混合均匀后，过滤出料，即得组分b；
s3将步骤s1所得组分a及步骤s2所得组分b混合均匀，即得。
实施例2一种水性车架底漆
所述水性车架底漆，由组分a及组分b组成，其中，所述组分a由如下组分及其重量份数组成：jl-16水性多元胺15份，丙酮缩甘油20份，c-600基材润湿剂0.5份，玫瑰精油5份，茶多酚3份，聚丙烯酸钠1份，聚醚改性硅油1份，滑石粉10份，硫酸钡40份，防锈颜料15份及复合铁钛粉15份；所述防锈颜料由复合磷酸盐和云母粉按重量比为5：10组成；所述的复合磷酸盐由磷酸三钠：磷酸氢二钠：磷酸二氢钠按重量比为3：5：8的比例混合而成；
所述组分b由如下组分及其重量份数组成：水性环氧乳液95份，kh-560硅烷偶联剂1份，去离子水10份；
所述组分a与所述组分b的重量配比为4：1。
所述水性车架底漆的制备方法如下：
s1把jl-16水性多元胺和丙酮缩甘油在500r/min的速度下搅拌10min至混合均匀，然后加入c-600基材润湿剂、玫瑰精油、茶多酚、聚丙烯酸钠、聚醚改性硅油、滑石粉、硫酸钡、防锈颜料和复合铁钛粉，在800r/min的速度下搅拌12min，混合均匀后，利用纳米型砂磨机研磨至细度＜40μm，过滤出料，即得组分a；
s2把水性环氧乳液、kh-560硅烷偶联剂和去离子水在700r/min的速度下搅拌10min，过滤出料，即得组分b；
s3将步骤s1所得组分a及步骤s2所得组分b混合均匀，即得。
实施例3一种水性车架底漆
所述水性车架底漆，由组分a及组分b组成，其中，所述组分a由如下组分及其重量份数组成：jl-16水性多元胺13份，丙酮缩甘油18份，c-600基材润湿剂0.3份，玫瑰精油4份，茶多酚2份，聚丙烯酸钠0.5份，聚醚改性硅油0.5份，滑石粉7份，硫酸钡35份，防锈颜料12份以及复合铁钛粉10份；所述防锈颜料复合磷酸盐和云母粉按重量比为4：9组成，所述复合磷酸盐由磷酸三钠：磷酸氢二钠：磷酸二氢钠按重量比为2：5：7的比例混合而成；
所述组分b由如下组分及其重量份数组成：水性环氧乳液93份，kh-560硅烷偶联剂0.5份，去离子水7份；
所述组分a与所述组分b的重量配比为4：1。
所述水性车架底漆的制备方法如下：
s1把jl-16水性多元胺和丙酮缩甘油在400r/min的速度下搅拌8min至混合均匀，然后加入c-600基材润湿剂、玫瑰精油、茶多酚、聚丙烯酸钠、聚醚改性硅油、滑石粉、硫酸钡、防锈颜料和复合铁钛粉，在700r/min的速度下搅拌10min，混合均匀后，利用纳米型砂磨机研磨至细度＜40μm，过滤出料，即得组分a；
s2把水性环氧乳液、kh-560硅烷偶联剂和去离子水在600r/min的速度下搅拌8min，过滤出料，即得组分b；
s3将步骤s1所得组分a及步骤s2所得组分b混合均匀，即得。
对比例1一种水性车架底漆
所述水性车架底漆，由组分a及组分b组成，其中，所述组分a由如下组分及其重量份数组成：jl-16水性多元胺13份，丙酮缩甘油18份，c-600基材润湿剂0.3份，玫瑰精油4份，茶多酚2份，聚丙烯酸钠0.5份，聚醚改性硅油0.5份，滑石粉7份，硫酸钡35份，防锈颜料10份以及复合铁钛粉10份；所述防锈颜料由10份云母粉组成；
所述组分b由如下组分及其重量份数组成：水性环氧乳液93份，kh-560硅烷偶联剂0.5份，去离子水7份；
所述组分a与所述组分b的重量配比为4：1。
所述水性车架底漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于，所述防锈颜料由云母粉组成。
对比例2一种水性车架底漆
所述水性车架底漆，由组分a及组分b组成，其中，所述组分a由如下组分及其重量份数组成：jl-16水性多元胺15份，二甲基亚砜(dmso)18份，c-600基材润湿剂0.3份，茶多酚2份，聚丙烯酸钠0.5份，聚醚改性硅油0.5份，滑石粉7份，硫酸钡35份，防锈颜料12份以及复合铁钛粉10份；所述防锈颜料复合磷酸盐和云母粉按重量比为4：9组成，所述复合磷酸盐由磷酸三钠：磷酸氢二钠：磷酸二氢钠按重量比为2：5：7的比例混合而成；
所述组分b由如下组分及其重量份数组成：水性环氧乳液93份，kh-560硅烷偶联剂0.5份，去离子水7份；
所述组分a与所述组分b的重量配比为4：1。
所述水性车架底漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于，不包含所述的玫瑰精油。
对比例3一种水性车架底漆
所述水性车架底漆，由组分a及组分b组成，其中，所述组分a由如下组分及其重量份数组成：jl-16水性多元胺13份，丙酮缩甘油18份，c-600基材润湿剂0.3份，玫瑰精油4份，茶多酚2份，聚乙二醇0.5份，聚醚改性硅油0.5份，滑石粉7份，硫酸钡35份，防锈颜料12份以及复合铁钛粉10份；所述防锈颜料复合磷酸盐和云母粉按重量比为4：9组成，所述复合磷酸盐由磷酸三钠：磷酸氢二钠：磷酸二氢钠按重量比为2：5：7的比例混合而成；
所述组分b由如下组分及其重量份数组成：水性环氧乳液93份，kh-560硅烷偶联剂0.5份，去离子水7份；
所述组分a与所述组分b的重量配比为4：1。
所述水性车架底漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于，将分散剂由聚丙烯酸钠改为聚乙二醇。
对比例4一种水性车架底漆
所述水性车架底漆，由组分a及组分b组成，其中，所述组分a由如下组分及其重量份数组成：jl-16水性多元胺13份，丙酮缩甘油18份，c-600基材润湿剂0.3份，欣媛玫瑰精油7份，茶多酚2份，聚乙二醇0.5份，乳化硅油0.5份，滑石粉7份，硫酸钡35份，防锈颜料12份以及复合铁钛粉10份；所述防锈颜料复合磷酸盐和云母粉按重量比为4：9组成，所述复合磷酸盐由磷酸三钠：磷酸氢二钠：磷酸二氢钠按重量比为2：5：7的比例混合而成；
所述组分b由如下组分及其重量份数组成：水性环氧乳液93份，kh-560硅烷偶联剂0.5份，去离子水7份；
所述组分a与所述组分b的重量配比为4：1。
所述水性车架底漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于，将消泡剂由聚醚改性硅油改为乳化硅油。
对比例5一种水性车架底漆
所述水性车架底漆，由组分a及组分b组成，其中，所述组分a由如下组分及其重量份数组成：jl-16水性多元胺13份，二甲基亚砜18份，c-600基材润湿剂0.3份，欣媛玫瑰精油7份，茶多酚2份，聚丙烯酸钠0.5份，乳化硅油0.5份，滑石粉7份，硫酸钡35份，防锈颜料12份以及复合铁钛粉10份；所述防锈颜料复合磷酸盐和云母粉按重量比为4：9组成，所述复合磷酸盐由磷酸三钠：磷酸氢二钠：磷酸二氢钠按重量比为2：5：7的比例混合而成；
所述组分b由如下组分及其重量份数组成：水性环氧乳液93份，kh-560硅烷偶联剂0.5份，去离子水7份；
所述组分a与所述组分b的重量配比为4：1。
所述水性车架底漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于，将助溶剂由丙酮缩甘油改为非醇醚类的二甲基亚砜。
对比例6一种水性车架底漆
所述水性车架底漆，由组分a及组分b组成，其中，所述组分a由如下组分及其重量份数组成：jl-16水性多元胺13份，二甲基亚砜18份，c-600基材润湿剂0.3份，欣媛玫瑰精油7份，聚丙烯酸钠0.5份，乳化硅油0.5份，滑石粉7份，硫酸钡35份，防锈颜料12份以及复合铁钛粉10份；所述防锈颜料复合磷酸盐和云母粉按重量比为4：9组成，所述复合磷酸盐由磷酸三钠：磷酸氢二钠：磷酸二氢钠按重量比为2：5：7的比例混合而成；
所述组分b由如下组分及其重量份数组成：水性环氧乳液93份，kh-560硅烷偶联剂0.5份，去离子水7份；
所述组分a与所述组分b的重量配比为4：1。
所述水性车架底漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于，不包含所述的茶多酚。
试验例1施工性测试
1.试验样品：实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3、对比例4、对比例5、对比例6制得的水性车架底漆，立邦油性底漆，f06-1各色酚醛底漆。
2.试验方法：钢板底材上用中途底漆，试验样品中的各水性底漆及罩光清漆做复合涂层，按照gb50210-2001测试施工的环境温度，按照sj/t31469-2002测试施工的环境湿度，根据试验样品对环境温湿度的要求评价其对常规底材的润湿性，根据gb/t1743-79测定颜色光泽，根据gb/t1728测试表干时间及实干时间，根据gb/t6753.4-1998测试粘度。
3.试验结果：具体试验结果见表1。
表1施工性能测试结果
由表1可知，本发明实施例1-3制得的水性车架底漆的施工性能显著高于普通油性底漆及水性底漆，其中，实施例3的施工性能最佳，为本发明的最佳实施例；与对比例1-6相比，本发明实施例3制得的水性车架底漆施工性明显更好，与市售油性底漆及水性底漆相比，本发明实施例制得的水性车架底漆效果同样显著。
试验例2性能测试
1.试验样品：实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3、对比例4、对比例5、对比例6制得的水性车架底漆，立邦油性底漆，f06-1各色酚醛底漆。
2.试验方法：钢板底材上用中途底漆、试验样品中的各水性底漆及罩光清漆做复合涂层，按照gb/t9761-2008测试漆膜外观，按照gb/t9286测试附着力，按照gb/t6739-2006法测定铅笔硬度，按照iso20567-1测试底漆的抗石击性能，按照gb/t5209测试耐水性，按照gb/t9274测试耐酸性、耐碱性，按照测试gb/t1771测试耐盐雾性，按照gb/t9286测试耐温变性，按照gb/t1732测试耐冲击性，按照gb/t1731-1993测定柔韧性，按照gb/t1865-1997测定耐老化性
3.试验结果：具体试验结果见表2。
表2性能测试结果
由表2可知，本发明制得的水性车架底漆，硬度高，抗石击性强，耐水性好，耐酸、耐碱性能良好，以实施例3的的综合性能最佳，因此，实施例3为本发明的最佳实施例；与目前市面上已有的油性底漆及水性底漆相比，本发明制得的水性底漆效果更好。