水性短工艺闪光底色漆及其涂装方法
【专利摘要】本发明公开了一种水性短工艺闪光底色漆及其涂装方法，包括第一道水性短工艺闪光底色漆和第二道水性短工艺闪光底色漆。第一道水性短工艺闪光底色漆包括油漆组分和固化剂，第二道水性短工艺闪光底色漆不含固化剂。发明的水性短工艺闪光底色漆兼具中涂层漆和金属底色漆的功能，具有优异的装饰性、耐候性、抗石击性、表面平整性，并且与电泳底漆层之间的附着力强。本发明的底色漆的涂装工艺只有一次高温烘干过程，涂装工艺能耗低，降低了生产成本。
【专利说明】
水性短工艺闪光底色漆及其涂装方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种涂料，具体涉及一种水性短工艺闪光底色漆及其涂装方法。
【背景技术】
[0002] 目前，国内外汽车车身涂装主流是三涂层体系，即在汽车的车身材料上依次涂装 阴极电泳漆层(也称电泳底漆层)、中涂漆层和面漆层，面漆层通常又从内向外依次分为基 色漆层(也称底色漆层)和罩光漆层(也称罩光清漆层或清漆层)。为满足越来越严格的挥发 性有机化合物（V0C)排放法规要求，欧美日发达国家已开始使用水性涂料来满足V0C排放 的要求。
[0003] 由于水性涂料对施工工艺要求不同于传统的溶剂型涂料，不仅材料成本高，设备 投资和耗能也大幅提高，导致涂装成本提高。为了消化应用水性涂料增加的成本和能耗，可 以应用免中涂的双底色涂装工艺2C1B (其中2C是指依次进行喷涂水性底色漆和清漆的工 序，1B是指使对已喷涂的水性底色漆和清漆一同进行烘干的工序)，由于减少了中涂漆层的 涂装，显著降低了设备投资，增强了节能减排，减少了工艺使用面积和生产运行成本。而上 述涂装工艺所省去的中涂层是一个非常重要的涂层，中涂层不仅可以填补电泳底漆层表面 的缺陷或印痕，增加底色漆与电泳底漆层之间的附着力，而且具有较好的抗石击性能、表面 平整性和耐候性。如果不经过其它改变，单纯取消中涂层后，紫外线会透过面漆层后直接照 射到电泳底漆层上，而使传统电泳漆产生光氧化分解和粉化，造成电泳漆与面漆的结合力 降低，最终导致面漆层龟裂和剥离。
[0004] 因此采用免中涂2C1B工艺时，所使用水性底色漆需要包括中涂漆所具有的抗石 击、耐紫外光照射、电泳漆表面填充、增加面漆表面饱和度以及增加附着力等功能，并要求 底色漆的耐候性、装饰性以及机械强度等特性均应该良好。
[0005] 中国专利文献CN 101203330A (申请号200680022141. 7)公开了一种用于制造多 层涂层的方法，其包括连续的步骤：将来自水性涂料组合物A的8~20 μ m厚的涂层施加 到具有EDC底漆的基材上；将来自水性涂料组合物B的底涂层以5~10 μ m，低于它的黑色 /白色不透明性，的膜厚施加到前述所施加的涂层上；将透明涂层施加到所述底涂层上；共 同固化所述的三个涂层。
[0006] 其中涂料组合物A和B彼此不同，所述涂料组合物A具有0.2 : 1~0.5 : 1的颜 料成分与树脂固体的重量比。由涂料组合物A和B所制造的双层涂层的总涂层厚度是15~ 30 μ m。涂料组合物A的树脂固体包含聚氨酯树脂和/或是通过氨基甲酸乙酯基团的形成 而可交联。所述涂料组合物B的特征在于对应于在280~380nm波长范围大于0. 1%的UV 透射量和/或在380~400nm波长范围大于0. 5%的UV透射量的UV光线可以穿透双层涂 层结构，该双层涂层结构由以1. 5重量份的涂料组合物B与1重量份三聚六亚甲基二异氰 酸酯-多异氰酸酯的重量比的树脂固体比例产生的混合物所施加的10 μ m厚的层，和由涂 料组合物B自身施加的5 μ m厚的层组成。
[0007] 该专利文献所要解决的问题是非常高的UV透射量的问题以及充分的防止到达 EDC底漆的UV光的长期的损害，对于汽车面漆层如何兼具中涂层的功能未进行描述。
[0008] 中国专利文献CN 101151103 B (申请号2006800110456. X)也公开了一种制备不 含头二道混合底漆的多层涂层的方法，将10至35 μ m厚底涂层涂覆到具有EDC底漆的基底 上，将透明涂层涂覆于所述底涂层上，使所述底涂层和透明涂层共同固化；其中所述底涂层 分第一层和第二层涂覆，所述第一层包括未改性的水性底涂料与着色的混合组分混合制备 的改性水性底涂层，第二层包括未改性的水性底涂层。
【发明内容】
[0009] 本发明所要解决的技术问题是提供一种使用中可起到中涂层和基色漆层作用的 用于汽车涂装的水性短工艺闪光底色漆及其涂装方法。由于使用本发明的闪光底色漆时不 需要使用中途漆，涂装过程中减少了中涂漆层的涂装，相比于传统工艺减少了步骤，因此在 发明中称作短工艺涂装方法，涂装所用的涂料称作水性短工艺闪光底色漆。
[0010] 实现本发明第一目的的技术方案是一种水性短工艺闪光底色漆，包括第一道水性 短工艺闪光底色漆和第二道水性短工艺闪光底色漆。
[0011] 第一道水性短工艺闪光底色漆包括油漆组分和固化剂，油漆组分和固化剂的质量 比为（10~30) :1 ;油漆组分由以下重量份的组分组成：水性聚酯改性树脂10~40份，水 性聚氨酯树脂10~40份，去离子水40~60份，分散剂1~5份，消泡剂0. 1~6份，钛白 粉5~35份，碳黑0· 1~3份，碳酸钙1~20份，效应颜料0· 1~10份，pH调节剂0· 1~ 3份，光稳定剂0. 1~5份，润湿剂0. 5~2份，流平剂0. 1~2份，助溶剂0. 1~5份，增 稠剂0. 1~2份。
[0012] 第二道水性短工艺闪光底色漆由以下重量份的组分组成：聚酯改性树脂30~40 份，效应颜料0. 1~10份，有机颜料或无机颜料2~10份，分散剂0. 1~2份，助溶剂1~ 10份，pH调节剂0. 1~3份，增稠剂0. 1~8份，去离子水35~60份。
[0013] 上述第一道水性短工艺闪光底色漆的固化剂包括亲水性异氰酸酯和疏水性异氰 酸酯，亲水性异氰酸酯和疏水性异氰酸酯的质量比为（3~1) : (1~3)。
[0014] 上述第一道水性短工艺闪光底色漆中的水性聚酯改性树脂为水性环氧改性聚酯 树脂、水性丙烯酸改性聚酯树脂或水性聚氨酯改性聚酯树脂。
[0015] 上述第一道水性短工艺闪光底色漆的油漆组分中的流平剂包括流平剂A和流平 剂B，流平剂A为氟改性聚丙烯酸酯，流平剂B为聚醚改性硅氧烷，流平剂A和流平剂B的质 量比为1 : 4~6。
[0016] 上述第二道水性短工艺闪光底色漆中的助溶剂包括助溶剂A和助溶剂B，助溶剂 A为乙二醇丁醚，助溶剂B为异丙醇。
[0017] 实现本发明第二目的的技术方案是上述水性短工艺闪光底色漆的涂装方法，包括 以下步骤： ①待涂装汽车工件的漆前表面处理。
[0018] ②对步骤①表面处理后的工件进行电泳涂装，工件表面覆盖电泳漆层。
[0019] ③喷涂第一道水性短工艺闪光底色漆；将第一道水性短工艺闪光底色漆的油漆组 分与固化剂混合均匀，然后喷涂在电泳漆层上，室温流平2~3分钟后，得到第一道水性短 工艺闪光底色漆层。
[0020] 在第一道水性短工艺闪光底色漆层上喷涂第二道水性短工艺闪光底色漆，室温流 平2~3分钟后，得到第二道水性短工艺闪光底色漆层；在80°C下5~8分钟预脱水，直至 脱掉第一道和第二道水性短工艺闪光底色漆中85%以上的水分。
[0021] ④喷涂罩光清漆，将罩光清漆喷涂在第二道水性短工艺闪光底色漆层上，流平8 至10分钟后，得到罩光清漆层；在60°C~140°C下烘干完成工件的涂装。
[0022] 上述步骤①所述的待涂装汽车工件包括汽车金属件和汽车非金属件； 当待涂装汽车工件为汽车金属件时，步骤①漆前表面处理时对汽车金属件的表面进行 脱脂处理，达到水膜连续及转挂的状态，再对金属件表面进行磷化处理后电泳表面。
[0023] 当待涂装汽车工件为汽车非金属件时，汽车非金属件包括HIPS、PC、PP、ABS、PVC、 SMC材料制成的工件；对于ABS、PVC、SMC材质的汽车非金属件，除去表面的油和脱模剂完成 漆前表面处理；对于PP材质的汽车非金属件，采用等离子、火焰、静电或化学处理法改变非 金属件表面的极性；对于HIPS材质的汽车非金属件，使用异丙醇或乙醇擦拭表面完成漆前 表面处理；对于PC材质的汽车非金属件，使用异丙醇或乙醇擦拭表面完成漆前表面处理。
[0024] 当待涂装汽车工件为汽车非金属件时，漆前表面处理完毕后直接喷涂第一道水性 短工艺闪光底色漆。
[0025] 作为优选的，当待涂装汽车工件仅为汽车金属件时，步骤④在90°C~140°C下烘 干完成工件的涂装。
[0026] 作为优选的，当待涂装汽车工件包括汽车非金属件时，步骤④在60°C~80°C下烘 干完成工件的涂装。
[0027] 上述步骤③第一道水性短工艺闪光底色漆层的厚度为5 μ m~35 μ m ;第二道水性 短工艺闪光底色漆层的厚度为5μπι~25 μ m;步骤④得到罩光清漆层的厚度为25μπι~ 60 μ m〇
[0028] 本发明具有积极的效果：（1)本发明的水性短工艺闪光底色漆兼具中涂层漆和金 属底色漆的功能，具有优异的装饰性、耐候性、抗石击性、表面平整性，并且与电泳底漆层之 间的附着力强。
[0029] (2)当底材和电泳漆膜表面的粗糙度控制在0. 2μπι~0. 35μπι时，使用本发明的 水性短工艺闪光底色漆，采用两涂层工艺时，水性短工艺闪光底色漆+罩光清漆的涂装效 果可以达到非水性短工艺闪光底色漆+罩光清漆的涂装效果；同时采用两涂层(水性底色 漆、罩光清漆）工艺可以达到三涂层（中涂、水性底色漆、罩光清漆）涂装工艺的效果。
[0030] (3)本发明的水性短工艺闪光底色漆的第一道水性短工艺闪光底色漆的油漆组分 和固化剂混匀后，涂料的活化时间有3小时，进行涂装时，可以将油漆油漆组分与固化剂混 匀后，在3小时内完成喷涂即可。而拜耳公司的水性短工艺涂料将油漆组分与固化剂混合 后，活化时间仅〇. 5小时，因此其进行使用时需要专门的喷枪对油漆组分和固化剂进行预 混合，然后在0. 5小时内完成喷涂。
[0031] (4)本发明的水性短工艺闪光底色漆的第一道水性短工艺闪光底色漆的组分在常 温下就能发生交联反应而固化，无需预脱水后在140°C下烘烤才发生交联反应。因此本发明 的底色漆的涂装工艺只有一次高温烘干过程，涂装工艺能耗低，降低了生产成本。
[0032] 进一步地，本发明的水性短工艺闪光底色漆的涂装工艺的高温烘干过程的温度仅 为80°C左右，该温度低于汽车上塑料件的热变形温度，从而使得汽车的金属件和塑料件可 以使用相同的底色漆，可以在同一条喷涂线上完成涂装，一方面减少金属件和塑料件的色 差，另一方面也节省了喷涂线的前期投资。
[0033] 进一步的，喷涂本发明的水性短工艺闪光底色漆之前，可以将汽车金属件与非金 属件组合后一起喷涂，节省喷涂时间，减小色差。
[0034] (5)本发明的水性短工艺闪光底色漆的第一道水性短工艺闪光底色漆中和第二道 水性短工艺闪光底色漆中均含有效应颜料；一方面使得最后获得涂层的防UV性能优异，另 一方面最终获得涂层的闪光性能更佳。
【具体实施方式】
[0035] (实施例1、水性短工艺闪光底色漆） 本实施例的水性短工艺闪光底色漆包括第一道水性短工艺闪光底色漆和第二道水性 短工艺闪光底色漆。
[0036] 第一道水性短工艺闪光底色漆包括油漆组分和固化剂，油漆组分为浆状的均匀分 散体系。油漆组分与固化剂的重量比为（10~30) :1。
[0037] 其中油漆组分由以下重量份的组分组成：水性聚酯改性树脂20份，水性聚氨酯树 脂18份，去离子水45份，分散剂2. 7份，消泡剂0. 8份，钛白粉10. 8份，碳黑0. 5份，硫酸 钡4. 2份，效应颜料4份，pH调节剂3份，光稳定剂2份，润湿剂0. 5份，流平剂A 1份，流 平剂B 0. 2份，助溶剂5份，增稠剂1. 2份。
[0038] 所述水性聚酯改性树脂为水性环氧改性聚酯树脂、水性丙烯酸改性聚酯树脂或水 性聚氨酯改性聚酯树脂。本实施例所用的水性聚酯改性树脂为美国氰特公司销售的商品代 号为Resydrol VAY5536W/35WA的乳液状丙烯酸改性聚酯树脂。
[0039] 所述水性聚氨酯树脂为经过环氧、丙烯酸或有机硅改性的聚氨酯树脂，本实施例 为环氧改性聚氨酯树脂，来源于美国氰特公司销售的商品代号为Resydrol AZ6608W/43WA 的乳液状环氧改性聚氨酯树脂，作为短工艺闪光底色漆的主基料，其具有优异的耐候性、保 光性和抗粉化性。聚氨酯树脂含有不同反应活性基团，这些具有较强附着活性的基团会驱 赶电泳底漆层上的微孔中所吸附的各种气体分子和水分子，并占据微孔，通过范德华力的 作用而对电泳底漆层有较强的附着力。
[0040] 所述分散剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物，来源于德国毕克化学公司 销售的商品代号为Byk-190或Byk-192的润湿分散剂；该分散剂使颜料颗粒均匀分散，同时 防止颜料颗粒的沉降和凝聚。
[0041] 所述消泡剂为改性有机硅，本实施例中所用的消泡剂为德国毕克化学公司销售的 商品代号为Byk-028的消泡剂。
[0042] 所述钛白粉的粒径为0. 05 μ m~10 μ m，碳黑的粒径为0. 005 μ m~0. 1 μ m。
[0043] 所述碳酸钙为大于2500目的碳酸钙。
[0044] 效应颜料为铝粉或珠光粉，本实施例所用的是粒径为5~35nm的铝粉。
[0045] 所述pH调节剂为二甲基二乙醇胺，本实施例所用的pH调节剂购自Taminco公司。
[0046] 所述光稳定剂是包括紫外光吸收剂和位阻胺光稳定剂两种有效成分的助剂，光稳 定剂能将紫外线的能量转换为热能，进一步提高了涂层的耐候性。光稳定剂可选用瑞士汽 巴精化销售的商品代号为TINUVIN292或TINUVIN1130、TINUVIN384的微黄液状的光稳定 剂，本实施例选用商品代号为TINUVIN292和TINUVIN384的光稳定剂。
[0047] 另外，本发明的水性短工艺闪光底色漆在使用时，通常需要在该漆层外再罩一层 清漆，所罩的清漆中也加入该光稳定助剂而起到减少紫外线的破坏作用。其机理如下： 光稳定助剂中的紫外光吸收剂的作用机理用下式表示
上式中的A表示紫外光吸收剂，符号"· "表示自由基，而A ·就表示带有自由基的紫 外光吸收剂。
[0048] 光稳定助剂中的位阻胺光稳定剂的作用机理用下式表7K :
上式中的符号P则表示聚合物，P ·表示带有自由基的聚合物，B表示位阻胺光稳定剂， B·表示带有自由基的位阻胺光稳定剂。
[0049] 本发明的水性底色漆配合电泳底漆和清漆用于金属件后，清漆层中的紫外光吸收 剂只能吸收部分紫外线而将其转化为伤害较小的热量并排放，因此残余紫外线可穿透清漆 层，造成整个涂层中的树脂降解并产生大量游离基团，这些游离基团的存在会对聚合的树 脂大分子产生破坏；而位阻胺光稳定剂，作为一种自由基捕获剂，能将树脂被光照等破坏而 产生的游离基团捕获，大大降低破坏程度。
[0050] 所述润湿剂为丙烯酸酯树脂，本实施例所用的润湿剂为Additol vxw390。
[0051] 所述流平剂A为氟改性聚丙烯酸酯，本实施例所用的流平剂A为德国毕克化学公 司销售的商品代号为Byk-358的流平剂。
[0052] 所述流平剂B为聚醚改性硅氧烷，本实施例所用的流平剂B为德国毕克化学公司 销售的商品代号为Byk-349的流平剂。流平剂改善了底色漆在电泳涂层上的流平性，增加 了其在电泳涂层表面的渗透性，从而提底色漆附着力，且该流平剂其具有优良的湿润性，很 好的流平性，并且不影响其再重聚性。
[0053] 所述助溶剂为工业纯的醇类、醚类或醇醚类溶剂，如乙二醇、异丁醇、正丁醇、丁二 醇、丁醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚等各种有机溶剂中的一种有机溶剂(如正 丁醇)，或者是上述各种有机溶剂中的两种、三种或四种有机溶剂所形成的混合有机溶剂体 系。本实施例为异丁醇、丁二醇和二丙二醇甲醚所形成的混合有机溶剂体系，三者的重量比 为 1 : 1 : 3。
[0054] 所述增稠剂为聚氨酯类，本实施例所用的增稠剂为Additol VXW6388。
[0055] 所述固化剂包括亲水性异氰酸酯和疏水性异氰酸酯，亲水性异氰酸酯和疏水性异 氰酸酯的质量比为（3~1) : (1~3);本实施例所用的亲水性异氰酸酯为Perstorp公司 的商品代号为Easaqua XL600的亲水性异氰酸酯；所用的疏水性异氰酸酯为Perstorp公司 的商品代号为Tolonate H0T-LV的疏水性异氰酸酯。本实施例中亲水性异氰酸酯和疏水性 异氰酸酯的质量比为1 : 3。
[0056] 固化剂中NC0含量为llwt%~23wt%，与聚氨酯树脂交联固化成膜，在该体系中硬、 软链段合理配比，在保证漆膜硬度下，具有优异的柔韧性，能较好吸收石击能量，增加了抗 石击性；同时该交联剂中含有较强的极性基团，它们能与电泳层表面极性基团形成较强的 结合力；可形成更大密实的大分子网状结构，可使综合性能更优异，且有优异的耐候性。
[0057] 进行第一道水性短工艺闪光底色漆的涂装时，将油漆组分与固化剂混匀后得到涂 料再使用，涂料的活化时间有3小时，因此进行涂装时，可以将油漆油漆组分与固化剂混匀 后，在3小时内完成喷涂即可。而拜耳公司的水性免中涂涂料将油漆组分与固化剂混合后， 活化时间仅〇. 5小时，因此其进行使用时需要专门的喷枪对油漆组分和固化剂进行预混 合，然后在〇. 5小时内完成喷涂。
[0058] 第二道水性短工艺闪光底色漆由以下重量份的组分组成：聚酯改性树脂35份，有 机颜料或无机颜料8份，效应颜料4份，分散剂0. 5份，助溶剂A 0. 6份，助溶剂B 1. 6份， pH调节剂3份，增稠剂7. 2份，去离子水47. 1份。第二道水性短工艺闪光底色漆完成水性 短工艺闪光底色漆的涂装外观效果。
[0059] 其中聚酯改性树脂为水性聚酯改性树脂，与第一道水性短工艺闪光底色漆中的相 同。
[0060] 有机颜料为酞菁颜料、偶氮红色或黄色颜料、喹吖啶酮类、茈系、二噁嗪紫、葸醌 类、硫靛类、异吲哚啉酮颜料中的一种或一种以上的混合物；无机颜料为氧化铁黄、氧化铁 红、钥铬红、群青、炭黑、二氧化钛中的一种或一种以上的混合物。
[0061] 效应颜料为铝粉或珠光粉，本实施例所用的是粒径为5~35nm的铝粉。
[0062] 分散剂与第一道水性短工艺闪光底色漆中的分散剂相同。
[0063] 助溶剂A为乙二醇丁醚，助溶剂B为丙二醇甲醚。
[0064] pH调节剂与第一道水性短工艺闪光底色漆中的pH调节剂相同。
[0065] 增稠剂与第一道水性短工艺闪光底色漆中的增稠剂相同。
[0066] (实施例2、水性短工艺闪光底色漆的涂装方法） 在使用实施例1所述的水性短工艺闪光底色漆对汽车金属件进行涂装时，包括以下步 骤： ①漆前表面处理，对汽车金属件的表面进行脱脂处理，达到水膜连续及转挂的状态，再 对金属件表面进行磷化处理，控制槽液温度35°c，喷淋2分钟。
[0067] ②阴极电泳，表面预处理后的工件在160°C下2分钟闪干，然后进行电泳涂装，进 行阴极电泳时控制槽液温度28°C，时间2分钟，电压220V，电泳涂装结束后金属件表面覆盖 电泳漆层。
[0068] ③喷涂第一道水性短工艺闪光底色漆；将第一道水性短工艺闪光底色漆的油漆组 分与固化剂混合均匀，然后喷涂在电泳漆层上，流平2~3分钟后，得到5 μ m~25 μ m厚度 的第一道水性短工艺闪光底色漆层；在第一道水性短工艺闪光底色漆层上喷涂第二道水性 短工艺闪光底色漆，流平2~3分钟后，得到5 μ m~25 μ m厚度的第二道水性短工艺闪光 底色漆层；在80°C下预脱水，直至脱掉第一道和第二道水性短工艺闪光底色漆中85%以上 的水分。
[0069] 喷涂第一道水性短工艺闪光底色漆时，每平米挥发溶剂1~10g/m2。
[0070] 喷涂第二道水性短工艺闪光底色漆时，每平米挥发溶剂1~10 g/m2。
[0071] ④喷涂罩光清漆，将罩光清漆喷涂在第二道水性短工艺闪光底色漆层上，流平8 至10分钟后，得到罩光清漆层。在80°c~140°C下烘干完成汽车金属件的涂装。所用的罩 光清漆为市场上所售的丙烯酸聚氨酯罩光清漆。。罩光清漆层的厚度为25 μ m~50 μ m。
[0072] 本发明的涂装工艺只有一次高温烘干过程，而三涂层的喷涂工艺中还包括一次中 涂层的高温烘干工艺，因此本发明的涂装工艺能耗低，降低了生产成本。
[0073] 考虑到金属件在高温下烘烤不会变形，本实施例中仅有金属件，步骤④优选在 90°C~140°C下烘干。若是金属件和非金属件一同进行烘干，则设置烘干温度在80°C下，低 于非金属件的热变形温度。
[0074] 本实施例所用的水性短工艺闪光底色漆能够达到溶剂型短工艺闪光底色漆的涂 装效果，按照国家标准GB/T13492-92所规定的检测方式，取水性短工艺闪光底色漆涂适 量，按照上述喷涂方法覆于已喷涂电泳底漆层的钢制件上，烘干后再进行检测；检测结果达 到光泽（Gloss 20° )彡90⑶，抗石击性能彡2级，耐温性240小时彡1级，耐盐雾性：240 小时，涂面无变化，二次机械性能无变化，按国家标准GB/T1865-2009人工老化：1500小时， 评级按国家标准GB/T1766-2008综合评级为0 ;视为合格。
[0075] 对本实施例喷涂后得到的工件的第二道水性短工艺闪光底色漆层中的效应颜料 损耗进行测试，模拟5年的洗车与日晒时间，先根据一年的洗车频率和每次的洗车时间计 算出一年内汽车刷与漆面的摩擦总时间，用洗车刷在步骤④涂装得到的工件表面摩擦计算 出的时间，然后对第一次摩擦结束的工件表面施加一年的光照亮，重复上述步骤4次，检测 工件的第二道水性短工艺闪光底色漆层中的效应颜料的含量，发现第二道水性短工艺闪光 底色漆层中的效应颜料的无损耗。
[0076] (实施例3、水性短工艺闪光底色漆的涂装方法） 本实施例使用实施例1所述的水性短工艺闪光底色漆对汽车非金属件进行涂装，汽车 非金属件包括HIPS、PC、PP、ABS、PVC、SMC等材料制成的工件。
[0077] 涂装时包括以下步骤： ①漆前表面处理，对于ABS、PVC、SMC材质的汽车非金属件，除去表面的油和脱模剂即 完成漆前表面处理。
[0078] 对于PP材质的汽车非金属件，采用等离子、火焰、静电或化学处理法改变非金属 件表面的极性。
[0079] 对于HIPS材质的汽车非金属件，使用异丙醇或乙醇擦拭表面完成漆前表面处理 完成漆前表面处理。
[0080] 对于PC材质的汽车非金属件，使用异丙醇或乙醇擦拭表面完成漆前表面处理完 成漆前表面处理。
[0081] ②喷涂第一道水性短工艺闪光底色漆；将第一道水性短工艺闪光底色漆的油漆组 分与固化剂混合均匀，然后喷涂在所需的非金属件表面上，流平2~3分钟后，得到5 μ m~ 35 μ m厚度的第一道水性短工艺闪光底色漆层；在第一道水性短工艺闪光底色漆层上喷涂 第二道水性短工艺闪光底色漆，流平2~3分钟后，得到5 μ m~25 μ m厚度的第二道水性 短工艺闪光底色漆层；在80°C下预脱水，直至脱掉第一道和第二道水性短工艺闪光底色漆 中85%以上的水分。
[0082] 喷涂第一道水性短工艺闪光底色漆时，每平米挥发溶剂1~10g/m2。
[0083] 喷涂第二道水性短工艺闪光底色漆时，每平米挥发溶剂1~10g/m2。
[0084] ③喷涂罩光清漆，将罩光清漆喷涂在第二道水性短工艺闪光底色漆层上，流平8 至10分钟后，在60°C~80°C下烘干完成汽车非金属件的涂装。所用的罩光清漆为市场上 所售的丙烯酸聚氨酯罩光清漆。罩光清漆层的厚度为25 μ m~45 μ m。
[0085] 本实施例的水性短工艺闪光底色漆的涂装工艺的高温烘干过程的温度仅为80°C 以下，该温度低于汽车上塑料件的热变形温度，从而使得汽车的金属件和塑料件可以使用 相同的底色漆，可以在同一条喷涂线上完成涂装，一方面减少金属件和塑料件的色差，另一 方面也节省了喷涂线的前期投资。
[0086] 进一步的，喷涂本发明的水性短工艺闪光底色漆之前，可以将汽车金属件与非金 属件组装后一起喷涂，节省喷涂时间，减小色差。
[0087] (实施例4、水性短工艺闪光底色漆） 本实施例的短工艺闪光底色漆的其余部分与实施例1相同，不同之处在于其各组分及 以重量计的份数如下： 第一道水性短工艺闪光底色漆的油漆组分由以下重量份的组分组成：水性聚酯改性树 脂35份，水性聚氨酯树脂20份，去离子水55份，分散剂1. 5份，消泡剂3份，钛白粉15份， 碳黑0. 5份，碳酸钙15份，效应颜料2份，pH调节剂1份，光稳定剂2份，润湿剂1份，流平 剂A 0. 5份，流平剂B 0. 5份，助溶剂1. 5份，增稠剂1. 5份。
[0088] 固化剂中亲水性异氰酸酯和疏水性异氰酸酯的质量比为3 : 2。
[0089] 第二道水性短工艺闪光底色漆由以下重量份的组分组成：聚酯改性树脂40份，效 应颜料8份，有机颜料10份，分散剂1. 5份，助溶剂A 2份，助溶剂B 2份，pH调节剂2 份，增稠剂4份，去离子水60份。
[0090] 将本实施例的水性短工艺闪光底色漆按照实施例2的方法对金属件进行涂装后， 按照国家标准GB/T13492-92所规定的检测方式，检测结果达到光泽（Gloss 20° )彡90⑶， 抗石击性能< 2级，耐温性240小时< 1级，耐盐雾性：240小时，涂面无变化，二次机械性 能无变化，人工老化：1500小时，综合评级为0 ;视为合格。
[0091] (实施例5、水性短工艺闪光底色漆） 本实施例的短工艺闪光底色漆的其余部分与实施例1相同，不同之处在于其各组分及 以重量计的份数如下： 第一道水性短工艺闪光底色漆的油漆组分由以下重量份的组分组成：水性聚酯改性树 脂35份，水性聚氨酯树脂30份，去离子水60份，分散剂1份，消泡剂5份，钛白粉30份，碳 黑3份，碳酸钙15份，效应颜料0. 5份，pH调节剂2. 5份，光稳定剂4份，润湿剂1. 5份，流 平剂A 0. 5份，流平剂B 0. 5份，助溶剂0. 2份，增稠剂2份。
[0092] 固化剂中亲水性异氰酸酯和疏水性异氰酸酯的质量比为3 : 1。
[0093] 第二道水性短工艺闪光底色漆由以下重量份的组分组成：聚酯改性树脂30份，效 应颜料5份，无机颜料8份，分散剂2份，助溶剂A 2份，助溶剂B 2份，pH调节剂2份， 增稠剂6份，去离子水50份。
[0094] 将本实施例的水性短工艺闪光底色漆按照实施例2的方法对金属件进行涂装后， 按照国家标准GB/T13492-92所规定的检测方式，检测结果达到光泽（Gloss 20° )彡90⑶， 抗石击性能< 2级，耐温性240小时< 1级，耐盐雾性：240小时，涂面无变化，二次机械性 能无变化，人工老化：1500小时，综合评级为0 ;视为合格。
【主权项】
1. 一种水性短工艺闪光底色漆，其特征在于：包括第一道水性短工艺闪光底色漆和第 二道水性短工艺闪光底色漆； 第一道水性短工艺闪光底色漆包括油漆组分和固化剂，油漆组分和固化剂的质量比为 (10~30): 1 ;油漆组分由以下重量份的组分组成：水性聚酯改性树脂10~40份，水性聚氨 酯树脂10~40份，去离子水40~60份，分散剂1~5份，消泡剂0. 1~6份，钛白粉5~ 35份，碳黑0· 1~3份，碳酸钙1~20份，效应颜料0· 1~10份，pH调节剂0· 1~3份， 光稳定剂〇. 1~5份，润湿剂0. 5~2份，流平剂0. 1~2份，助溶剂0. 1~5份，增稠剂 0· 1~2份； 第二道水性短工艺闪光底色漆由以下重量份的组分组成：聚酯改性树脂30~40份， 效应颜料〇. 1~10份，有机颜料或无机颜料2~10份，分散剂0. 1~2份，助溶剂1~10 份，pH调节剂0. 1~3份，增稠剂0. 1~8份，去离子水35~60份。2. 根据权利要求1所述的水性短工艺闪光底色漆，其特征在于：第一道水性短工艺闪 光底色漆的固化剂包括亲水性异氰酸酯和疏水性异氰酸酯，亲水性异氰酸酯和疏水性异氰 酸酯的质量比为（3~1) : (1~3)。3. 根据权利要求1所述的水性短工艺闪光底色漆，其特征在于：第一道水性短工艺闪 光底色漆中的水性聚酯改性树脂为水性环氧改性聚酯树脂、水性丙烯酸改性聚酯树脂或水 性聚氨酯改性聚酯树脂。4. 根据权利要求1所述的水性短工艺闪光底色漆，其特征在于：第一道水性短工艺闪 光底色漆的油漆组分中的流平剂包括流平剂A和流平剂B，流平剂A为氟改性聚丙烯酸酯， 流平剂B为聚醚改性硅氧烷，流平剂A和流平剂B的质量比为1 : 4~6。5. 根据权利要求1所述的水性短工艺闪光底色漆，其特征在于：第二道水性短工艺闪 光底色漆中的助溶剂包括助溶剂A和助溶剂B，助溶剂A为乙二醇丁醚，助溶剂B为异丙 醇。6. -种如权利要求1至5之一所述的水性短工艺闪光底色漆的涂装方法，其特征在于 包括以下步骤： ① 待涂装汽车工件的漆前表面处理； ② 对步骤①表面处理后的工件进行电泳涂装，工件表面覆盖电泳漆层； ③ 喷涂第一道水性短工艺闪光底色漆；将第一道水性短工艺闪光底色漆的油漆组分与 固化剂混合均匀，然后喷涂在电泳漆层上，室温流平2~3分钟后，得到第一道水性短工艺 闪光底色漆层； 在第一道水性短工艺闪光底色漆层上喷涂第二道水性短工艺闪光底色漆，室温流平 2~3分钟后，得到第二道水性短工艺闪光底色漆层；在80°C下5~8分钟预脱水，直至脱 掉第一道和第二道水性短工艺闪光底色漆中85%以上的水分； ④ 喷涂罩光清漆，将罩光清漆喷涂在第二道水性短工艺闪光底色漆层上，流平8至10 分钟后，得到罩光清漆层；在60°C~140°C下烘干完成工件的涂装。7. 根据权利要求6所述的水性短工艺闪光底色漆的涂装方法，其特征在于：步骤①所 述的待涂装汽车工件包括汽车金属件和汽车非金属件； 当待涂装汽车工件为汽车金属件时，步骤①漆前表面处理时对汽车金属件的表面进行 脱脂处理，达到水膜连续及转挂的状态，再对金属件表面进行磷化处理后电泳表面； 当待涂装汽车工件为汽车非金属件时，汽车非金属件包括HIPS、PC、PP、ABS、PVC、SMC 材料制成的工件；对于ABS、PVC、SMC材质的汽车非金属件，除去表面的油和脱模剂完成漆 前表面处理；对于PP材质的汽车非金属件，采用等离子、火焰、静电或化学处理法改变非金 属件表面的极性；对于HIPS材质的汽车非金属件，使用异丙醇或乙醇擦拭表面完成漆前表 面处理；对于PC材质的汽车非金属件，使用异丙醇或乙醇擦拭表面完成漆前表面处理。8. 根据权利要求7所述的水性短工艺闪光底色漆的涂装方法，其特征在于：当待涂装 汽车工件为汽车非金属件时，漆前表面处理完毕后直接喷涂第一道水性短工艺闪光底色 漆。9. 根据权利要求6所述的水性短工艺闪光底色漆的涂装方法，其特征在于：步骤③第 一道水性短工艺闪光底色漆层的厚度为5 μ m~35 μ m ;第二道水性短工艺闪光底色漆层的 厚度为5 μ m~25 μ m ;步骤④得到罩光清漆层的厚度为25 μ m~60 μ m。
【文档编号】B05D3/02GK105985710SQ201510057053
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月4日
【发明人】岳晓峰, 徐勤列, 陈骋
【申请人】常州市武进晨光金属涂料有限公司