一种溶剂型铝浆的钝化处理产品的制作方法

本发明涉及涂料
技术领域：
，特别涉及一种溶剂型铝浆的钝化处理产品。
背景技术：
：近年来，我国已取代美国，成为世界第一汽车生产、销售和出口大国。而汽车及其零部件的涂装承担了对汽车的装饰、保护作用，同时也是汽车制造过程中能耗最高且产生三废最多的环节之一。随着环保意识的增强、涂料产业的转型升级以及法制法规的驱动，作为能有效减少涂装公害、挥发性有机物污染小的水性涂料得到了诸多涂料涂装企业的重视和应用。水性涂料是以水作溶剂或分散介质的涂料，包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料。相对于传统溶剂型涂料，水性涂料具有以下优点：第一、以水作主要溶剂，节省大量石油资源；第二、消除了运输、储存、施工时火灾危险性；第三、降低了对大气的污染。一般水性涂料中有机溶剂(占涂料)在0％～15％之间，对降低大气有机污染物效果显著；第四、涂装工具可用水清洗，大大减少清洗溶剂的消耗。虽然水性涂料有如上诸多优点和发展前景，但是作为广泛用于汽车涂装中的铝粉型涂料，由于普通的铝粉在水性环境下与水会发生反应，而严重影响涂料性能。现有市面上有一些通过对铝粉的表面处理来解决水性铝粉涂料不稳定的方法：市场上质量最好的水性铝浆采用二氧化硅包覆，在铝粉表面包裹了致密的二氧化硅层，能够起到很好的隔绝金属铝表面和水发生反应的作用。缺点是价格昂贵，并且由于二氧化硅和涂料树脂折射率不同，一定程度上影响涂料成品的金属效果。中国专利申请201611257684.9将未经处理的铝粉直接添加入特定的水性涂料体系中以提高储存稳定性。但该方法配方的铝粉没有任何助剂保护，完全无法满足正常水性涂料的储存，只能即配即用，没有量产性。对水性铝浆采用助剂钝化：但是由于此技术还不是非常成熟，在某些水性树脂体系中运用时会发生附着力有问题，或者依旧有铝粉容易和水反应产生气体的问题。如申请号201310450458.2，采用添加防潮助剂的除水技术，在一定程度上能够减少铝粉存储过程中的氧化问题。但经过该种技术改造的铝粉仅能延长自身储存时间，无法直接使用在水性涂料中。又如申请号201310253564.1，利用含有磷酸酯基和羟基的丙烯酸酯类磷酸酯的助剂进行包裹，对铝粉有较强的锚定和吸附作用，但该助剂的制备过程中使用的引发剂具有强氧化作用，部分残留会造成铝粉的加速氧化，无法适用于部分水性涂料体系中。技术实现要素：本发明提供一种溶剂型铝浆的钝化处理产品，通过对油性铝粉的表面处理，使用不同于现有技术的表面钝化和包裹技术，达到在不降低铝粉自身光泽度、金属感和遮盖力的情况下，满足在水性涂料体系中的使用需求，延长涂料的使用周期，同时满足其他各项性能指标。本发明的技术方案如下：一种溶剂型铝浆的钝化处理产品，由以下重量份的组分制成：其中，所述组分a由以下重量份的组分制成：本发明的金属防腐助剂在组分a中，在ph值被调整为偏碱性条件下，能在铝粉表面析出，起到有效隔绝铝粉和水直接接触的效果。并且，发明人还发现，该金属防腐助剂在配方中的添加比例、添加方式、ph值调节终点都会影响到最终铝粉处理完成后对铝粉的有效保护时间以及和整个树脂体系的相容性。在优选实施例中，金属防腐助剂选自氨基羧酸盐、脂肪族金属磷硅酸盐、芳香族金属磷硅酸盐中的一种或几种。在优选实施例中，所述共溶剂选自乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚或乙二醇乙醚中的一种或几种。所述铝粉为市场上销售的适用于普通溶剂型涂料的非包裹类型铝粉，固含量为65％。所述润湿分散剂选自聚醚改性聚酯、聚醚衍生物、聚丙烯酸衍生物中的一种或几种。在优选实施例中，水性丙烯酸树脂的羟基值为0％。在优选实施例中，所述有机胺选自三乙醇胺、二甲基氨基乙醇或2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或几种。在优选实施例中，所述底材润湿剂为有机硅表面活性剂中的一种或几种。在优选实施例中，所述消泡剂选自二甲基硅油、聚醚改性硅和特殊改性的聚硅氧烷中的一种或几种。在优选实施例中，所述流变助剂选自聚氨酯类或缔合型碱溶胀类中的一种或几种。一种所述溶剂型铝浆的钝化处理产品的制备方法，步骤如下：组分a的制备：将共溶剂放入容器，在缓慢搅拌下加入金属防腐助剂，均匀分散后，加入有机胺调整ph值到9，加入铝粉以500rpm搅拌30min后，室温20-25摄氏度静置16小时，再加入润湿分散剂以500rpm速度搅拌20min；所述溶剂型铝浆的钝化处理产品的制备：将水性丙烯酸树脂放入容器，在搅拌中加入共溶剂、所述组分a，中速搅拌30min，加入底材润湿剂、消泡剂，中速分散30min，再加入流变助剂和去离子水调整粘度，同时加入有机胺调整ph值到8，中速搅拌15min，室温20-25摄氏度静置16小时；再次用有机胺调整ph值至8，用流变助剂或去离子水调整粘度；80目滤网过滤，包装。所得产品黏度：60s(din4#/20℃)，固含：25％，密度：1.02g/cm3。一种所述溶剂型铝浆的钝化处理产品的施工方法，步骤如下：将所述溶剂型铝浆的钝化处理产品中，按需加入去离子水，调整到可喷涂粘度，使用1-1.5mm口径空气喷枪或者旋杯喷枪喷涂至玻璃基材上，膜厚10-15μm，20-25℃下流平5-10min，80-85℃下烘烤30min。与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明的溶剂型铝浆的钝化处理产品，通过对油性铝粉的表面处理，使用不同于现有技术的表面钝化和包裹技术，达到在不降低铝粉自身光泽度、金属感和遮盖力的情况下，满足在水性涂料体系中的使用需求，延长涂料的使用周期，同时满足其他各项性能指标。本产品作为二氧化硅包覆的水性铝粉的低成本的替代品，起到有效降低水性铝粉漆成本的效果。当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明图1a、图1b是本发明实施例2的胀气性实验装置图；图2是本发明实施例2的胀气性实验结果图。具体实施方式本发明提供一种溶剂型铝浆的钝化处理产品。在本文中，由「一数值至另一数值」表示的范围，是一种避免在说明书中一一列举该范围中的所有数值的概要性表示方式。因此，某一特定数值范围的记载，涵盖该数值范围内的任意数值以及由该数值范围内的任意数值界定出的较小数值范围，如同在说明书中明文写出该任意数值和该较小数值范围一样。下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。实施例1按照下表1的配方，并依照下述制备方法制备溶剂型铝浆的钝化处理样品1#、2#、3#：组分a的制备：将共溶剂放入容器，在缓慢搅拌下加入金属防腐助剂，均匀分散后，加入有机胺调整ph值到9，加入铝粉以500rpm搅拌30min后，室温20-25摄氏度静置16小时，再加入润湿分散剂以500rpm速度搅拌20min。所述溶剂型铝浆的钝化处理产品的制备：将水性丙烯酸树脂放入容器，在搅拌中加入共溶剂、所述组分a，中速搅拌30min，加入底材润湿剂、消泡剂，中速分散30min，再加入流变助剂和去离子水调整粘度，同时加入有机胺调整ph值到8，中速搅拌15min，室温20-25摄氏度静置16小时；再次用有机胺调整ph值至8，用流变助剂或去离子水调整粘度；80目滤网过滤，包装。表1样品1#-3#验证了金属防腐助剂不同的添加量对处理过的铝浆制成的成品涂料漆膜外观的影响。可见，8重量份的金属防腐助剂会导致铝粉漆中出现异常颗粒，无法采用。因此，后续实施例采取金属防腐助剂合适的重量范围4-6重量份。实施例2本实施例首先使用表2所列的不同剂量金属防腐助剂、调整不同ph值和静置不同时间制成各种组分a(实验编号a1#-a13#)。组分a制备方法同实施例1。表2把上述各种状态组分a根据实施例的制备方法制成不同状态组分b(组分a实验编号a1#-a13#分别对应组分b实验编号b1#-b13#)，如表3。表3实验编号b1#b2#b4#b5#b6#b7#b8#b9#b10#b11#b12#b13#水性丙烯酸树脂404040404040404040404040乙二醇丁醚555555555555组分a202020202020202020202020有机硅底材润湿剂111111111111聚醚改性硅型消泡剂111111111111聚氨酯类流变助剂555555555555三乙醇胺111.51.5111.51.5111.51.5去离子水272726.526.5272726.526.5272726.526.5外观好好好好好好好好好好好好附着力合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格表2证明本发明的上述实施例严谨1-13的外观和附着力均符合要求。以上样品1#-13#用来评估铝浆ph值和铝浆添加入涂料之前静置时间对成品漆膜和成品涂料胀气性的影响。胀气性实验中在一定时间内产生的气体越少，则表明钝化处理的效果越好。图1是本实施例进行胀气性实验的装置。胀气性实验的方法如下：200克涂料放入锥形瓶中，静置于40℃水浴中。铝粉表面和水反应后产生的气体会进入倒置的滴定管中，排出其中的液体(通常是水)，而显示读数。测试时有对比无添加铝粉的涂料，把其加热后共溶剂和水挥发造成的气体产生量去除后得出的数据才是有效数据。图2是本实施例各样品的胀气性实验结果图。图2的实验数据表明，在制备组分a的铝浆钝化处理时，ph值的设定对钝化的效果有一定影响，ph为8-9时的结果均好。铝浆钝化时加入助剂后静置的时间对最终效果起决定性作用，16h是一个比较合理的时间。金属防腐助剂的添加量应相对于铝粉供应态质量介于13％至20％之间。实施例3本实施例采用水性铝粉分散液作为对比样。铝粉分散液a1的制备：将30克油性铝粉(选自德国eckart，粒径13μm，银圆形)和50克乙二醇丁醚混合后，浸泡半小时，在中速搅拌下加入6份金属防腐助剂芳香族金属磷硅酸盐，搅拌半小时后加入8克聚醚衍生物型润湿分散剂，同时用三乙醇胺调整ph值到9，继续搅拌半小时后常温放置16小时。水性铝粉分散液a2的制备：将30克采用sio2包裹的水性铝粉(选自德国eckart，粒径13μm，银圆形)，作为对比样，和50克乙二醇丁醚混合后，浸泡半小时，在中速搅拌下加入8克聚醚衍生物型润湿分散剂，调整ph值到9，搅拌半小时后放置。配置涂料实施例如下表4，c4～c6分别作为水性铝粉对c1～c3金属防腐助剂钝化铝粉的对比样。表4组分c1c2c3c4c5c6neocrylxk-20540——40——resydrolan6481w—40——40—picassianpu-406——50——50去离子水27.529.220.427.529.220.4乙二醇丁醚553553有机硅底材润湿剂0.5110.511聚醚改性硅型消泡剂0.50.30.30.50.30.3聚氨酯类流变助剂53.5453.54铝粉分散液a1202020———水性铝粉分散液a2———202020三乙醇胺1.511.31.511.3其中，neocrylxk-205是帝斯曼公司的一款水性丙烯酸树脂，resydrolan6481w是湛新公司的一款水性聚酯树脂，picassianpu-406是stahl公司的一款水性聚氨酯树脂。由上述实施例样品和对比样品中的涂料通过空气喷涂设备喷涂膜厚在14～16μm的测试板，室温流平5分钟后，在80℃烘箱中烘烤30分钟，继续在80℃烘箱中老化4h后进行测试。测试结果如下表5。表5由以上测试可见：1.通过储存性测试结果可以发现使用金属防腐助剂钝化的铝粉在水性涂料中具有良好的稳定性；2.通过测试综合分析，使用金属防腐助剂钝化的铝粉在水性涂料中和市面上用sio2包裹的水性铝粉具有相似的性能。综上，采用本发明制备的钝化性铝粉涂料，具有施工方式简单、成本低廉、性能优良的特点，在一定程度上可以替代市场上中低端的水性铝粉，部分解决目前市场上水性铝粉价格昂贵的问题，同时也能促使整个行业向水性化、环保化发展。在本发明及上述实施例的教导下，本领域技术人员很容易预见到，本发明所列举或例举的各原料或其等同替换物、各加工方法或其等同替换物都能实现本发明，以及各原料和加工方法的参数上下限取值、区间值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。当前第1页12