耐溶剂底漆的制作方法

文档序号:16337704发布日期:2018-12-19 06:42阅读:1297来源:国知局

本发明涉及涂装材料领域,具体是一种耐溶剂底漆。

背景技术

生活中,大多数车辆外部仅需要进行油漆喷涂处理,以达到美观、防锈等功效。现有技术中,由于现有的单组份底漆耐溶剂性能差,在不饱和聚酯腻子(原子灰)内的苯乙烯作用下,很容易将已涂装好干燥成膜的底漆溶开,使底漆失去附着力,无法使后续涂覆的漆料稳固附着,并且现有的单组份底漆一般硬度较低,也不适于后期涂料的涂覆。故现有技术中主要以双组份铁红磷酸锌环氧底漆为基础,双组份底漆在使用时需要加入一定配比的固化剂混合均匀后使用,操作繁琐,且涂覆后的漆膜质量直接受到加入的固化剂的影响。而现有技术中的单组分漆料在喷涂后漆膜表面经常出现气泡、皱纹等现象,易脱落,且干燥时间长,影响施工进度。



技术实现要素:

本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种耐溶剂底漆,其耐溶剂性能及附着力优良,即开即用,细度均一细小,干燥时间短,耐冲击性能好,喷涂后漆膜表面色调均匀一致,无颗粒、针孔、气泡、皱纹等现象。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种耐溶剂底漆,包括以下重量份的原料:30~40重量份的丙烯酸树脂、5~10重量份的三元氯醋树脂、10~20重量份的防锈颜料、30~40重量份的填料、2~3重量份的助剂、10~20重量份的溶剂,其中,所述溶剂为醋酸丁酯、二甲苯、三甲苯、环己酮或乙二醇乙醚醋酸酯,所述填料包括硫酸钡、滑石粉、轻钙,所述助剂包括分散剂、消泡剂、流平剂、附着力促进剂,所述防锈颜料包括磷酸锌、三聚磷酸铝。

本发明还提供了所述耐溶剂底漆的制备方法,包括以下步骤:

步骤一、向料缸内加入30~40重量份的丙烯酸树脂加热至80~90℃、恒温搅拌10~15min后,边搅拌边加入10~20重量份的溶剂,并控制搅拌速度为1100~1300r/min,待溶剂全部加完后,继续搅拌30min,得到第一混合物,其中,溶剂的加入量为500g/min;

步骤二、将第一混合物移入高速分散机,同时加入5~10重量份的三元氯醋树脂和2~3重量份的助剂,进行高速分散25min,保持温度为85℃,得到第二混合物;

步骤三、将10~20重量份的防锈颜料和30~40重量份的填料分别研磨至颗粒细度小于12μm,然后加入第二混合物中,室温下搅拌分散至少48min,得到耐溶剂底漆;

其中,所述溶剂为醋酸丁酯、二甲苯、三甲苯、环己酮或乙二醇乙醚醋酸酯,所述填料包括硫酸钡、滑石粉、轻钙,所述助剂包括分散剂、消泡剂、流平剂、附着力促进剂,所述防锈颜料包括磷酸锌、三聚磷酸铝。

优选的是,步骤一中溶剂全部加完后,还加入了质量为溶剂总重的5%的柔湿剂,柔湿剂是将橄榄青果、芭蕉叶、绿藻、甜菜以质量比为4:3:2:2粉碎后加压过滤,收集滤液采用超声波细胞破碎仪进行水浴浸提60min,得到浸提液,向浸提液中加入竹炭提取液和甘蔗发酵液,离心处理后,取上清液通入填充有活性炭的层析柱进行脱色处理,重复脱色处理5次,即得;其中,活性炭为粉末状活性炭,其单位重量表面积为600~800m2/g,浸提液、竹炭提取液、甘蔗发酵液的质量比为2:2:5,甘蔗发酵液是将质量比为8:3的甘蔗果肉与酒曲混合后,置于25℃条件下发酵20天,再依次经过两次减压蒸馏制得,第一次减压蒸馏的温度为85℃,第二次减压蒸馏的温度为75℃。

优选的是,步骤三中的防锈颜料在研磨前置于没食子酸中浸泡24h,浸泡温度为35℃,取出后烘干再进行研磨,研磨后加入硅烷偶联剂混合搅拌均匀,静置6h后再与研磨后的填料混合,硅烷偶联剂的用量为防锈颜料总重量的0.4%。

优选的是,步骤二中的第一混合物进行高速分散时还加入了3重量份的珍珠粉、6重量份的云母粉、4重量份的珊瑚粉、1重量份的磁石粉、5重量份的鱼骨粉、2重量份的硅石粉。

优选的是,离心处理的转速为6500r/min、时间为8min。

优选的是,步骤三中在室温下搅拌分散时,采用先正转、后反转的循环搅拌方式,且正转和反转的搅拌速度均控制为阶梯式加速,正转的初始搅拌速度为500r/min,后续每次正转均以300r/min的增加量增加,反转的初始搅拌速度为350r/min,后续每次反转均以200r/min的增加量增加,每次正转搅拌时间为7min,每次反转的搅拌时间为5min。

本发明至少包括以下有益效果:

本发明的耐溶剂底漆即开即用,直接施工,直接成膜。其附着力、耐腐蚀、耐油、耐酸碱性能好、耐候性好、耐溶剂性能好,可以配套不饱和聚酯腻子(原子灰)、环氧、丙烯酸等各类体系的油漆,直接喷涂或辊涂固化成膜。待涂装产品涂装完本产品后,如未能进行下道工序,不会产生粉化失光等老化现象。施工方便,无需配固化剂,大大简化了对操作的要求。涂装耐溶剂底漆后,无论多长时间,再进行下道工序,如表面无污染,不需要对表面进行拉毛等特殊处理。本发明对适用期无特殊要求,减少油漆浪费的现象。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本发明中所用的丙烯酸树脂为美国亨斯曼生产的特制652树脂,三元氯醋树脂由日本日信化学生产。

<实施例1>

本发明提供了一种耐溶剂底漆,包括以下重量份的原料:30重量份的丙烯酸树脂、5重量份的三元氯醋树脂、10重量份的防锈颜料、30重量份的填料、2重量份的助剂、10重量份的溶剂,其中,所述溶剂为醋酸丁酯、二甲苯、三甲苯、环己酮或乙二醇乙醚醋酸酯,所述填料包括硫酸钡、滑石粉、轻钙,所述助剂包括分散剂、消泡剂、流平剂、附着力促进剂,所述防锈颜料包括磷酸锌、三聚磷酸铝。

所述耐溶剂底漆的制备方法,包括以下步骤:

步骤一、向料缸内加入30重量份的丙烯酸树脂加热至80℃、恒温搅拌10min后,边搅拌边加入10重量份的溶剂,并控制搅拌速度为1100r/min,待溶剂全部加完后,继续搅拌30min,得到第一混合物,其中,溶剂的加入量为500g/min;

步骤二、将第一混合物移入高速分散机,同时加入5重量份的三元氯醋树脂和2重量份的助剂,进行高速分散25min,保持温度为85℃,得到第二混合物;

步骤三、将10重量份的防锈颜料和30重量份的填料分别研磨至颗粒细度小于12μm,然后加入第二混合物中,室温下搅拌分散至少48min,得到耐溶剂底漆;

其中,所述溶剂为醋酸丁酯、二甲苯、三甲苯、环己酮或乙二醇乙醚醋酸酯,所述填料包括硫酸钡、滑石粉、轻钙,所述助剂包括分散剂、消泡剂、流平剂、附着力促进剂,所述防锈颜料包括磷酸锌、三聚磷酸铝。

<实施例2>

本发明提供了一种耐溶剂底漆,包括以下重量份的原料:35重量份的丙烯酸树脂、8重量份的三元氯醋树脂、15重量份的防锈颜料、35重量份的填料、3重量份的助剂、15重量份的溶剂,其中,所述溶剂为醋酸丁酯、二甲苯、三甲苯、环己酮或乙二醇乙醚醋酸酯,所述填料包括硫酸钡、滑石粉、轻钙,所述助剂包括分散剂、消泡剂、流平剂、附着力促进剂,所述防锈颜料包括磷酸锌、三聚磷酸铝。

所述耐溶剂底漆的制备方法,包括以下步骤:

步骤一、向料缸内加入35重量份的丙烯酸树脂加热至85℃、恒温搅拌12min后,边搅拌边加入15重量份的溶剂,并控制搅拌速度为1200r/min,待溶剂全部加完后,继续搅拌30min,得到第一混合物,其中,溶剂的加入量为500g/min;

步骤二、将第一混合物移入高速分散机,同时加入8重量份的三元氯醋树脂和3重量份的助剂,进行高速分散25min,保持温度为85℃,得到第二混合物;

步骤三、将15重量份的防锈颜料和35重量份的填料分别研磨至颗粒细度小于12μm,然后加入第二混合物中,室温下搅拌分散至少48min,得到耐溶剂底漆;

其中,所述溶剂为醋酸丁酯、二甲苯、三甲苯、环己酮或乙二醇乙醚醋酸酯,所述填料包括硫酸钡、滑石粉、轻钙,所述助剂包括分散剂、消泡剂、流平剂、附着力促进剂,所述防锈颜料包括磷酸锌、三聚磷酸铝。

<实施例3>

本发明提供了一种耐溶剂底漆,包括以下重量份的原料:40重量份的丙烯酸树脂、10重量份的三元氯醋树脂、20重量份的防锈颜料、40重量份的填料、3重量份的助剂、20重量份的溶剂,其中,所述溶剂为醋酸丁酯、二甲苯、三甲苯、环己酮或乙二醇乙醚醋酸酯,所述填料包括硫酸钡、滑石粉、轻钙,所述助剂包括分散剂、消泡剂、流平剂、附着力促进剂,所述防锈颜料包括磷酸锌、三聚磷酸铝。

所述耐溶剂底漆的制备方法,包括以下步骤:

步骤一、向料缸内加入40重量份的丙烯酸树脂加热至90℃、恒温搅拌15min后,边搅拌边加入20重量份的溶剂,并控制搅拌速度为1300r/min,待溶剂全部加完后,继续搅拌30min,得到第一混合物,其中,溶剂的加入量为500g/min;

步骤二、将第一混合物移入高速分散机,同时加入10重量份的三元氯醋树脂和3重量份的助剂,进行高速分散25min,保持温度为85℃,得到第二混合物;

步骤三、将20重量份的防锈颜料和40重量份的填料分别研磨至颗粒细度小于12μm,然后加入第二混合物中,室温下搅拌分散至少48min,得到耐溶剂底漆;

其中,所述溶剂为醋酸丁酯、二甲苯、三甲苯、环己酮或乙二醇乙醚醋酸酯,所述填料包括硫酸钡、滑石粉、轻钙,所述助剂包括分散剂、消泡剂、流平剂、附着力促进剂,所述防锈颜料包括磷酸锌、三聚磷酸铝。

<实施例4>

在实施例2的基础上,在制备耐溶剂底漆时,步骤一中溶剂全部加完后,还加入了质量为溶剂总重的5%的柔湿剂,柔湿剂是将橄榄青果、芭蕉叶、绿藻、甜菜以质量比为4:3:2:2粉碎后加压过滤,收集滤液采用超声波细胞破碎仪进行水浴浸提60min,得到浸提液,向浸提液中加入竹炭提取液和甘蔗发酵液,离心处理后,取上清液通入填充有活性炭的层析柱进行脱色处理,重复脱色处理5次,即得;其中,活性炭为粉末状活性炭,其单位重量表面积为600~800m2/g,浸提液、竹炭提取液、甘蔗发酵液的质量比为2:2:5,甘蔗发酵液是将质量比为8:3的甘蔗果肉与酒曲混合后,置于25℃条件下发酵20天,再依次经过两次减压蒸馏制得,第一次减压蒸馏的温度为85℃,第二次减压蒸馏的温度为75℃,离心处理的转速为6500r/min、时间为8min。

<实施例5>

在实施例2的基础上,在制备耐溶剂底漆时,步骤三中的防锈颜料在研磨前置于没食子酸中浸泡24h,浸泡温度为35℃,取出后烘干再进行研磨,研磨后加入硅烷偶联剂混合搅拌均匀,静置6h后再与研磨后的填料混合,硅烷偶联剂的用量为防锈颜料总重量的0.4%。

<实施例6>

在实施例2的基础上,在制备耐溶剂底漆时,步骤二中的第一混合物进行高速分散时还加入了3~4重量份的珍珠粉、4~6重量份的云母粉、2~4重量份的珊瑚粉、1~2重量份的磁石粉、3~5重量份的鱼骨粉、2~3重量份的硅石粉。

<实施例7>

在实施例2的基础上,在制备耐溶剂底漆时,步骤三中在室温下搅拌分散时,采用先正转、后反转的循环搅拌方式,且正转和反转的搅拌速度均控制为阶梯式加速,正转的初始搅拌速度为500r/min,后续每次正转均以300r/min的增加量增加,反转的初始搅拌速度为350r/min,后续每次反转均以200r/min的增加量增加,每次正转搅拌时间为7min,每次反转的搅拌时间为5min。

<实施例8>

在实施例2的基础上,在制备耐溶剂底漆时,步骤一中溶剂全部加完后,还加入了质量为溶剂总重的5%的柔湿剂,柔湿剂是将橄榄青果、芭蕉叶、绿藻、甜菜以质量比为4:3:2:2粉碎后加压过滤,收集滤液采用超声波细胞破碎仪进行水浴浸提60min,得到浸提液,向浸提液中加入竹炭提取液和甘蔗发酵液,离心处理后,取上清液通入填充有活性炭的层析柱进行脱色处理,重复脱色处理5次,即得;其中,活性炭为粉末状活性炭,其单位重量表面积为600~800m2/g,浸提液、竹炭提取液、甘蔗发酵液的质量比为2:2:5,甘蔗发酵液是将质量比为8:3的甘蔗果肉与酒曲混合后,置于25℃条件下发酵20天,再依次经过两次减压蒸馏制得,第一次减压蒸馏的温度为85℃,第二次减压蒸馏的温度为75℃,离心处理的转速为6500r/min、时间为8min。

步骤二中的第一混合物进行高速分散时还加入了3~4重量份的珍珠粉、4~6重量份的云母粉、2~4重量份的珊瑚粉、1~2重量份的磁石粉、3~5重量份的鱼骨粉、2~3重量份的硅石粉。

步骤三中的防锈颜料在研磨前置于没食子酸中浸泡24h,浸泡温度为35℃,取出后烘干再进行研磨,研磨后加入硅烷偶联剂混合搅拌均匀,静置6h后再与研磨后的填料混合,硅烷偶联剂的用量为防锈颜料总重量的0.4%。

步骤三中在室温下搅拌分散时,采用先正转、后反转的循环搅拌方式,且正转和反转的搅拌速度均控制为阶梯式加速,正转的初始搅拌速度为500r/min,后续每次正转均以300r/min的增加量增加,反转的初始搅拌速度为350r/min,后续每次反转均以200r/min的增加量增加,每次正转搅拌时间为7min,每次反转的搅拌时间为5min。

<对比实验>

对比例1为有机硅改性丙烯酸树脂和六甲醇醚化氨基树脂为主要原料制备的底漆;

对比例2为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、丙烯酸异辛酯和tbpb引发剂为主要原料制备的底漆;

对比例3为由丙烯酸树脂和三元氯醋树脂为主要原料,直接加入防锈颜料、填料、助剂,根据常规制备单组分底漆的方法,经过混合、常规搅拌、高速分散后制得的底漆,其中,各成分的添加量与实施例2相同。

将实施例1-8以及对比例1-3制得的底漆,分别测定了底漆的细度、弯曲性能、不挥发物含量、喷涂后的干燥时间、喷涂后的颜色及外观。此外,取相同规格的待喷涂工件,在相同的适宜环境下,分别按照如下方法喷涂,同时观察底漆对于不饱和聚酯腻子的耐溶剂性。

喷涂方法:

1)打磨、清理工件表面;

2)用磷化液对底材进行酸洗、磷化;

3)喷涂制得的底漆;

4)刮涂不饱和聚酯腻子(原子灰);

5)喷涂双组份聚氨酯中涂漆;

6)喷涂橄榄绿双组份聚氨酯底色漆;

7)喷涂丙烯酸聚氨酯哑光清漆。

分别目测实施例1-8以及对比例1-3制得的底漆以及喷涂后的底漆,观察得到:实施例1-8以及对比例1-3制得的底漆都呈均匀状态实施例1-8的底漆喷涂后漆膜表面色调均匀一致,无颗粒、针孔、气泡、皱纹,刮涂不饱和聚酯腻子后,没有溶开的现象,附着力好、耐溶剂性能好;对比例1的底漆喷涂6h后表面不光滑、具有少数颗粒凸起,有皱纹,对比例2的底漆喷涂4h后有气泡出现;对比例3的底漆喷涂2h后有气泡出现,8h后有皱纹出现,且具有颗粒凸起。对比例1-3在刮涂不饱和聚酯腻子后,都有溶开的现象,附着力差、耐溶剂性能差。

其他性能测试如下表1:

表1

由表1可知,根据本发明的配方以及本发明的方法得到的底漆的细度较小、不挥发物含量多、干燥时间短、耐冲击性以及耐盐雾能好,远远高于对比例1-3。

此外,本发明制备的底漆耐候性好,涂完本发明的底漆后,没有适时进行第4)步,观察喷涂的底漆没有粉化、失光等老化现象。本发明制备的底漆施工方便,无需配固化剂,大大简化了对操作的要求,涂装底漆后,无论多长时间,再进行下道工序,如表面无污染,不需要对表面进行拉毛等特殊处理,本发明制备底漆对适用期无特殊要求,减少油漆浪费等现象。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。

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