本发明涉及涂料领域，具体涉及一种低voc免电泳水性自行车通用底漆。
背景技术：
自行车市场概况：2014年10月全国两轮脚踏自行车产量为530万辆。2014年1-10月全国两轮脚踏自行车产为5200万辆，与2013年同比增长-5.53％。电动车市场概况：2014年全国电动自行车行业累计完成产量2600万辆，同比增长18.38％。2015年产能达到3100万辆。根据以上信息，2015年自行车与电动自行车生产量达到8900万辆。现有自行车市场形成几大生产基地，其中天津占38.25％，浙江占23.38％，广东占15.96％，江苏占14.46％，上海占6.44％，其他区域占1.50％，主要集中在几个发达城市。
水性自行车漆前景：按1kg漆大约可以生产4辆自行车计算。2015全年涂料使用量为：89000000/4＝22，250，000kg，折算22，250吨，如果每公斤价格按40元计算，总价格：89亿元。目前市场上所用产品大部分为溶剂型涂料，voc含量高，污染环境，损害人体健康，同时存在易燃易爆的风险，因此水性漆的应用空间巨大。目前自行车涂装的生产工艺为工件酸洗脱油除锈→水洗后烘干或风干→空气除尘→静电喷涂底漆→补枪→烘烤固化→静电喷涂中涂→补枪→烘烤固化→静电喷涂罩光→补枪→烘烤固化→成品，基材主要为铸铁、钛镁铝合金等金属，一部分有电泳漆工艺。而电动自行车涂装与自行车相近，一般为铸铁件，大部分有电泳工艺。目前我国大部分自行车涂料还是采用溶剂型喷漆，国内用于自行车的水性涂料比例甚少，尤其是水性自行车通用底漆的研制较少，加之基材品种复杂，很难制造通用型底漆产品，若要求防腐蚀性能，必须进行电泳漆涂装，结合现有自行车市场状况，以及油漆涂装面临的环保压力，研发使用免电泳的水性自行车通用底漆，主要存在以下技术瓶颈；
1、现有自行车底漆以溶剂型为主，需要解决油漆voc含量高，污染严重，易燃易爆问题；
2、现有水性自行车底漆，存在三道烘烤后涂层柔韧性差，以及在不同基材、电泳漆表面附着力下降的问题；
3、现有水性自行车底漆，一般使用水溶性丙烯酸树脂或者聚酯树脂的氨基烤漆，voc高达300g/l以上，排放较高，需要有组织集中处理，费用较高；
4、现有水性自行车底漆，耐盐雾性能较差，一般为72h以内，需要电泳漆涂装提高防腐蚀性能，个别厂家铸铁基材不使用电泳漆会存在很大的腐蚀风险；现有水性自行车底漆，通用性差，涉及不同基材时，需要更换其他底漆品种，施工使用及供应不方便，尤其是低voc免电泳水性自行车通用底漆还是空白。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种低voc免电泳水性自行车通用底漆。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种低voc免电泳水性自行车通用底漆，包括如下按重量百分比计算的组分：
水性树脂：23-25％的水分散丙烯酸聚酯乳液、8-10％水性环氧乳液、6-8％的水性氨基树脂；
助剂：0.6-0.8％的附着力促进剂、2-4％的环保溶剂、0.1-0.2％的中和剂、0.6-0.8％的润湿分散剂、18-22％的钛白粉、4-6％的沉淀硫酸钡、0.3-0.5％的防沉剂、4-6％的云母粉、0.4-0.6％的消泡剂、0.4-0.6％的流平剂、0.3-0.5％的基材润湿剂、0.6-0.8％的催化剂、18-25％的去离子水、1-2％的增稠剂。
进一步的，所述的水分散丙烯酸聚酯乳液为江门冠华科技的g909，丙烯酸改性聚酯分散体，固含量40％，理论羟值160，水可无限稀释，voc含量低。
进一步的，所述的水性环氧乳液为上海绿嘉的g03，将高分子量环氧树脂水性化的产品，超细粒径小于0.1μm，voc含量低。水稀释稳定性非常好，耐盐雾性能优异。
进一步的，所述的水性氨基树脂为湛新的cymel327，高亚氨基三聚氰胺甲醛树脂，不挥发份90％，具有好的水溶解性，其他树脂混溶性，同时高固含量voc含量低。
进一步的，所述的附着力促进剂为道康宁的z-6040，含有环氧基团的甲氧基硅烷，与氨基树脂高温交联，留在涂膜中，改善在合金基材附着力差的问题。
进一步的，所述的环保溶剂为丙二醇甲醚和异丙醇1:1的混合物。
进一步的，所述的中和剂为三乙胺，润湿剂分散剂为迪高化学的tegodispers760w，流平剂为先创化学的pw336，基材润湿剂为tegowet280，增稠剂为陶氏化学的acrysolase-60。
进一步的，所述的消泡剂为迪高化学的tegofoamex810，不含有机硅、溶剂，含气相二氧化硅。
进一步的，所述的钛白粉为杜邦的r706，沉淀硫酸钡为1250目，云母粉为1250目；所述的防沉剂为雷孚斯化学的luvogelw2n，硅酸镁锂钠，提供高屈服值和剪切变稀性能，触变性好，防沉降，抗流挂。
进一步的，所述的催化剂为美国金氏的nacure5925，酸催化剂，活性成分25％，最低固化温度120摄氏度。
本发明还提供了一种低voc免电泳水性自行车通用底漆制备方法，包括如下步骤：
步骤a，按照所述原料配比，先加入配方中80％的去离子水，再依次加入环保溶剂、中和剂、润湿分散剂、配方中50％的消泡剂，以500r/min的速度搅拌3分钟；再依次加入钛白粉、沉淀硫酸钡、云母粉、防沉剂，以1200r/min的速度搅拌20分钟；
步骤b，将步骤a制得的无结块、均匀的浆料，通过卧式砂磨机进行研磨，研磨至细度小于等于15微米；
步骤c，将研磨合格的漆浆加入到调漆罐中，在中速搅拌下，依次加入水分散丙烯酸聚酯乳液、水性环氧乳液、水性氨基树脂，900r/min的速度搅拌10分钟，均匀后加入剩余50％消泡剂、流平剂、基材润湿剂、附着力促进剂、催化剂、剩余的去离子水，最后用增稠剂将漆液的粘度调到规定粘度，经200目纱网过滤后包装。
一种涂有上述所述的低voc免电泳水性自行车通用底漆的自行车。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
1、选用水性分散体、高固含水溶性氨基树脂体系，制备的水性涂料voc≤50g/l，气味非常低，防止污染环境；
2、选用改性聚酯分散体，提高涂层与基材的附着力，增强涂膜的柔韧性，适合多道烘烤而不开裂或变脆，3-4道连续烘烤后附着力0级，圆锥弯曲试验通过；
3、拼入部分水性环氧乳液，与主体氨基树脂进行高温交联，提高防腐蚀性能，耐盐雾达到300h以上，实现免电泳底漆的涂装；
4、选用酸催化剂降低反应温度，节约能源，通过酸催化的作用，涂料在低温120-130℃时进行交联固化，得到高附着力和硬度的水性烤漆涂层；
4、选用含有环氧基团的附着力促进剂，与氨基交联反应，形成涂层同时提高与多种金属基材的附着力，尤其是耐水测试168h、盐雾测试300h以后的涂层附着力优异；
5、选用非硅类消泡剂体系、硅酸镁锂钠的触变体系，解决气泡、流挂等问题。
具体实施方式
实施例一
包括如下按重量份计的组分：
其中，水分散丙烯酸聚酯乳液为江门冠华科技的g909，丙烯酸改性聚酯分散体，固含量40％，理论羟值160，水可无限稀释，voc含量低；水性环氧乳液为上海绿嘉的g03，将高分子量环氧树脂水性化的产品，超细粒径小于0.1μm，voc含量低。水稀释稳定性非常好，耐盐雾性能优异；水性氨基树脂为湛新的cymel327，高亚氨基三聚氰胺甲醛树脂，不挥发份90％，具有好的水溶解性，其他树脂混溶性，同时高固含量voc含量低；附着力促进剂为道康宁的z-6040，含有环氧基团的甲氧基硅烷，与氨基树脂高温交联，留在涂膜中，改善在合金基材附着力差的问题；环保溶剂为丙二醇甲醚和异丙醇1:1的混合物；中和剂为三乙胺，润湿剂分散剂为迪高化学的tegodispers760w，流平剂为先创化学的pw336，基材润湿剂为tegowet280，增稠剂为陶氏化学的acrysolase-60；消泡剂为迪高化学的tegofoamex810，不含有机硅、溶剂，含气相二氧化硅；钛白粉为杜邦的r706，沉淀硫酸钡为1250目，云母粉为1250目；防沉剂为雷孚斯化学的luvogelw2n，硅酸镁锂钠，提供高屈服值和剪切变稀性能，触变性好，防沉降，抗流挂；催化剂为美国金氏的nacure5925，酸催化剂，活性成分25％，最低固化温度120摄氏度。
其制备方法为：
步骤a，按照所述原料配比，先加入配方中前期去离子水(14.80％)，再依次加入环保溶剂、中和剂、润湿分散剂、配方中50％的消泡剂，以500r/min的速度搅拌3分钟；再依次加入钛白粉、沉淀硫酸钡、云母粉、防沉剂，以1200r/min的速度搅拌20分钟；
步骤b，将步骤a制得的无结块、均匀的浆料，通过卧式砂磨机进行研磨，研磨至细度小于等于15微米；
步骤c，将研磨合格的漆浆加入到调漆罐中，在中速搅拌下，依次加入水分散丙烯酸聚酯乳液、水性环氧乳液、水性氨基树脂，900r/min的速度搅拌10分钟，均匀后加入剩余50％消泡剂、流平剂、基材润湿剂、附着力促进剂、催化剂、剩余去离子水(3.7％)，最后用增稠剂将漆液的粘度调到规定粘度，经200目纱网过滤后包装。
本实施例的一种低voc免电泳水性自行车通用底漆与市场上溶剂型产品、水性产品的性能对比，见下表。
实施例2
包括如下按重量份计的组分：
其中，水分散丙烯酸聚酯乳液为江门冠华科技的g909，丙烯酸改性聚酯分散体，固含量40％，理论羟值160，水可无限稀释，voc含量低；水性环氧乳液为上海绿嘉的g03，将高分子量环氧树脂水性化的产品，超细粒径小于0.1μm，voc含量低。水稀释稳定性非常好，耐盐雾性能优异；水性氨基树脂为湛新的cymel327，高亚氨基三聚氰胺甲醛树脂，不挥发份90％，具有好的水溶解性，其他树脂混溶性，同时高固含量voc含量低；附着力促进剂为道康宁的z-6040，含有环氧基团的甲氧基硅烷，与氨基树脂高温交联，留在涂膜中，改善在合金基材附着力差的问题；环保溶剂为丙二醇甲醚和异丙醇1:1的混合物；中和剂为三乙胺，润湿剂分散剂为迪高化学的tegodispers760w，流平剂为先创化学的pw336，基材润湿剂为tegowet280，增稠剂为陶氏化学的acrysolase-60；消泡剂为迪高化学的tegofoamex810，不含有机硅、溶剂，含气相二氧化硅；钛白粉为杜邦的r706，沉淀硫酸钡为1250目，云母粉为1250目；防沉剂为雷孚斯化学的luvogelw2n，硅酸镁锂钠，提供高屈服值和剪切变稀性能，触变性好，防沉降，抗流挂；催化剂为美国金氏的nacure5925，酸催化剂，活性成分25％，最低固化温度120摄氏度。
其制备方法如下：
步骤a，按照所述原料配比，先加入配方中前期去离子水(17.2％)，再依次加入环保溶剂、中和剂、润湿分散剂、配方中50％的消泡剂，以500r/min的速度搅拌3分钟；再依次加入钛白粉、沉淀硫酸钡、云母粉、防沉剂，以1200r/min的速度搅拌20分钟；
步骤b，将步骤a制得的无结块、均匀的浆料，通过卧式砂磨机进行研磨，研磨至细度小于等于15微米；
步骤c，将研磨合格的漆浆加入到调漆罐中，在中速搅拌下，依次加入水分散丙烯酸聚酯乳液、水性环氧乳液、水性氨基树脂，900r/min的速度搅拌10分钟，均匀后加入剩余50％消泡剂、流平剂、基材润湿剂、附着力促进剂、催化剂、剩余去离子水(4.3％)，最后用增稠剂将漆液的粘度调到规定粘度，经200目纱网过滤后包装。
本实施例的一种低voc免电泳水性自行车通用底漆与市场上溶剂型产品、水性产品的性能对比，见下表。
实施例3
包括如下按重量份计的组分：
其中，水分散丙烯酸聚酯乳液为江门冠华科技的g909，丙烯酸改性聚酯分散体，固含量40％，理论羟值160，水可无限稀释，voc含量低；水性环氧乳液为上海绿嘉的g03，将高分子量环氧树脂水性化的产品，超细粒径小于0.1μm，voc含量低。水稀释稳定性非常好，耐盐雾性能优异；水性氨基树脂为湛新的cymel327，高亚氨基三聚氰胺甲醛树脂，不挥发份90％，具有好的水溶解性，其他树脂混溶性，同时高固含量voc含量低；附着力促进剂为道康宁的z-6040，含有环氧基团的甲氧基硅烷，与氨基树脂高温交联，留在涂膜中，改善在合金基材附着力差的问题；环保溶剂为丙二醇甲醚和异丙醇1:1的混合物；中和剂为三乙胺，润湿剂分散剂为迪高化学的tegodispers760w，流平剂为先创化学的pw336，基材润湿剂为tegowet280，增稠剂为陶氏化学的acrysolase-60；消泡剂为迪高化学的tegofoamex810，不含有机硅、溶剂，含气相二氧化硅；钛白粉为杜邦的r706，沉淀硫酸钡为1250目，云母粉为1250目；防沉剂为雷孚斯化学的luvogelw2n，硅酸镁锂钠，提供高屈服值和剪切变稀性能，触变性好，防沉降，抗流挂；催化剂为美国金氏的nacure5925，酸催化剂，活性成分25％，最低固化温度120摄氏度。
其制备方法如下：
步骤a，按照所述原料配比，先加入配方中前期去离子水(19.2％)，再依次加入环保溶剂、中和剂、润湿分散剂、配方中50％的消泡剂，以500r/min的速度搅拌3分钟；再依次加入钛白粉、沉淀硫酸钡、云母粉、防沉剂，以1200r/min的速度搅拌20分钟；
步骤b，将步骤a制得的无结块、均匀的浆料，通过卧式砂磨机进行研磨，研磨至细度小于等于15微米；
步骤c，将研磨合格的漆浆加入到调漆罐中，在中速搅拌下，依次加入水分散丙烯酸聚酯乳液、水性环氧乳液、水性氨基树脂，900r/min的速度搅拌10分钟，均匀后加入剩余50％消泡剂、流平剂、基材润湿剂、附着力促进剂、催化剂、剩余去离子水(4.8％)，最后用增稠剂将漆液的粘度调到规定粘度，经200目纱网过滤后包装。
本实施例的一种低voc免电泳水性自行车通用底漆与市场上溶剂型产品、水性产品的性能对比，见下表。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。