一种高性能稳定水性黄色汽车修补漆及其制备方法与流程

文档序号:16914423发布日期:2019-02-19 18:51阅读:321来源:国知局
本发明涉及一种汽车修补漆,特别是涉及一种高性能稳定水性黄色汽车修补漆及其制备方法。
背景技术
:汽车修补漆顾名思义是指对汽车车身原厂漆进行重新修补用的油漆,由工人用手工作业,喷涂必须在低温(60℃以下)操作。汽车修补漆必须具备两种功能:保护功能及美观功能,这两种功能不能由单个产品独立完成。因此,高质量的修补漆品牌一般都有系列产品来组合而成,它主要有:*腻子类:用于填补钣金缺陷。*底漆类:用于防锈,促进漆层之间粘合力及增高漆膜厚度。*面漆类:用于改善表面质量及增加耐候性。鉴于汽车整车不能经受高温烘烤,一般汽车修补工厂涂装条件差,汽车修补漆和翻新涂装多采用自干型底漆,腻子、中间涂料、自干型合成树脂漆和挥发干燥型硝基漆、过氯乙烯漆等。申请号为cn201410489250.6的中国专利提供了一种高效汽车修补漆,由以下重量份的成份组成:分散剂3-8份,甲基丙烯酸甲酯7-15份,丙烯酸丁酯2-8份,酞青兰3-6份,聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯4-7份,双酯成膜助剂5-9份,消泡剂2-4份,改性羟基丙烯酸树脂7-11份,催干剂2-5份,有机溶剂4-6份,叔十六碳硫醇8-11份,反光玻璃微珠2-6份。该专利存在的问题是其稳定性、防霉性、耐水性、耐低温性均不佳。技术实现要素:本发明要解决的技术问题是提供一种高性能稳定水性黄色汽车修补漆,其具有较好的稳定性、防霉性、耐水性、耐低温性。为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种高性能稳定水性黄色汽车修补漆,由以下重量份数的组分组成:树脂6-20份,助溶剂3-10份,浆6-30份,润湿剂a0.2-1份,增稠剂0.5-3份,2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.2-2份,去离子水20-60份;所述浆由以下重量份数的组分组成:去离子水25-60份,分散剂6-18份,黄色颜料20-30份,助溶剂3-20份,润湿剂b0.5-2份,消泡剂0.2-1份,防沉剂0.2-1份,离子液体0.1份。进一步地,本发明所述树脂为pua、pud中的一种或二种。进一步地,本发明所述助溶剂为异丙醇、乙二醇单丁醚、正戊醇、丙二醇甲醚醋酸酯、仲丁醇、乙二醇叔丁醚中的一种或几种。进一步地,本发明所述润湿剂a为聚醚硅氧烷共聚物。进一步地,本发明所述增稠剂为聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氨酯中的一种或几种。进一步地,本发明所述分散剂为多元胺酰胺的多元羧酸盐溶液、带颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液中的一种。进一步地,本发明所述润湿剂b为聚醚硅氧烷、超支化聚醚中的一种。进一步地,本发明所述消泡剂为有机硅、矿物质油中的一种;所述黄色颜料为氧化铁黄、透明氧化铁黄、联苯胺黄、柠檬黄、黄色双偶氮颜料、黄色单偶氮颜料中的一种;所述防沉剂为硅酸镁锂、聚酰胺蜡、气相二氧化硅、膨润土中的一种或几种。进一步地,本发明所述离子液体的制备步骤为:a1.将1,3-丙磺酸内酯溶解于丙酮中得到浓度为4mol/l的1,3-丙磺酸内酯溶液,将1,3-丙磺酸内酯溶液放入冰水中,滴入与1,3-丙磺酸内酯等摩尔的1-乙烯基咪唑,室温下搅拌5天得到固体物,将固体物用丙酮洗涤3次后真空干燥得到中间产物;a2.将步骤a1得到的中间产物、引发剂、十二烷基硫酸钠加入到乙醇水溶液中,通氮气保护下搅拌35min并升温至75℃,然后加入1,3-丙磺酸内酯等摩尔的二乙烯苯,继续保温搅拌反应10h得到反应液,将反应液用甲醇破乳后离心,真空干燥后得到离子液体。本发明要解决的另一技术问题是提供上述高性能稳定水性黄色汽车修补漆的制备方法。为解决上述技术问题,技术方案是:一种高性能稳定水性黄色汽车修补漆的制备方法,包括以下步骤:b1.按重量份称取各组分,依次将去离子水、助溶剂、润湿剂b、分散剂、消泡剂、防沉剂、离子液体加入震荡机中,震荡5-10min后加入黄色颜料,1500-2000w功率、750-1000r/min震动频率下震荡120-300min至物料的细度小于5μm得到浆;b2.搅拌条件下将树脂、去离子水、助溶剂加入搅拌机中,400-500r/min转速下搅拌1-3min后加入浆,800-1200r/min转速下搅拌5-10min后依次加入润湿剂a、增稠剂,1000-1200r/min转速下搅拌5-10min后加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇调节ph为8.0-9,搅拌至物料的粘度为800-1500mpa·s后继续搅拌4-8min得到高性能稳定水性黄色汽车修补漆。与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:1)本发明选用的助溶剂能使得浆50℃下储存30天后粘度未变化,无沉降,冲银后色相色差≤0.2,油漆50℃下储存30天后粘度未变化,无沉降,冲银后正侧面变化极小,色相变化(六角度色差仪)色差≤0.2,大大提高了本发明的稳定性;此外,助溶剂还能大大提高本发明的防霉性。2)本发明选用的树脂能大大提高漆膜的耐水性,40±2℃下360h不起泡,不起皱,不脱落。3)本发明选用的分散剂能有效提高各组分的分散性,从而进一步提高本发明的稳定性、防霉性和耐水性。3)本发明以1,3-丙磺酸内酯、1-乙烯基咪唑、二乙烯苯等为原料合成制得离子液体,其能有效提高各组分之间的相容性和结合强度,且其本身的稳定性也非常好,因此能进一步降低提高本发明的稳定性、防霉性和耐水性;此外,该离子液体有较强的耐低温性能,因此还能有效提高本发明的耐低温性。具体实施方式下面将结合具体实施例来详细说明本发明,在此本发明的示意性实施例及其说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。实施例1高性能稳定水性黄色汽车修补漆,由以下重量份数的组分组成:pua6份,异丙醇10份,浆10份,聚醚硅氧烷共聚物0.5份,聚丙烯酸1份,2-氨基-2-甲基-1-丙醇1份,去离子水50份;浆由以下重量份数的组分组成:去离子水50份,多元胺酰胺的多元羧酸盐溶液12份,氧化铁黄20份,异丙醇20份,聚醚硅氧烷0.8份,有机硅0.4份,硅酸镁锂0.2份,离子液体0.1份。该高性能稳定水性黄色汽车修补漆的制备方法包括以下步骤:b1.按重量份称取各组分,依次将去离子水、异丙醇、聚醚硅氧烷、多元胺酰胺的多元羧酸盐溶液、有机硅、硅酸镁锂、离子液体加入震荡机中,震荡5min后加入氧化铁黄,2000w功率、800r/min震动频率下震荡200min至物料的细度小于5μm得到浆;b2.搅拌条件下将pua、去离子水、异丙醇加入搅拌机中,420r/min转速下搅拌2min后加入浆,800r/min转速下搅拌10min后依次加入聚醚硅氧烷共聚物、聚丙烯酸,1100r/min转速下搅拌9min后加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇调节ph为8.0-9,搅拌至物料的粘度为800-1500mpa·s后继续搅拌5min得到高性能稳定水性黄色汽车修补漆。实施例2高性能稳定水性黄色汽车修补漆,由以下重量份数的组分组成:pud20份,乙二醇单丁醚3份,浆20份,聚醚硅氧烷共聚物0.8份,聚丙烯酰胺1.5份,2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.5份,去离子水40份;浆由以下重量份数的组分组成:去离子水30份,带颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物10份,透明氧化铁黄30份,乙二醇单丁醚3份,超支化聚醚1.5份,矿物质油0.6份,聚酰胺蜡0.4份,离子液体0.1份。该高性能稳定水性黄色汽车修补漆的制备方法包括以下步骤:b1.按重量份称取各组分,依次将去离子水、乙二醇单丁醚、超支化聚醚、带颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物、矿物质油、聚酰胺蜡、离子液体加入震荡机中,震荡10min后加入透明氧化铁黄,1500w功率、900r/min震动频率下震荡250min至物料的细度小于5μm得到浆;b2.搅拌条件下将pud、去离子水、乙二醇单丁醚加入搅拌机中,440r/min转速下搅拌1.5min后加入浆,1200r/min转速下搅拌5min后依次加入聚醚硅氧烷共聚物、聚丙烯酰胺,1050r/min转速下搅拌7min后加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇调节ph为8.0-9,搅拌至物料的粘度为800-1500mpa·s后继续搅拌4min得到高性能稳定水性黄色汽车修补漆。实施例3高性能稳定水性黄色汽车修补漆,由以下重量份数的组分组成:pua、pud10份,正戊醇8份,浆6份,聚醚硅氧烷共聚物1份,聚丙烯酰胺2份,2-氨基-2-甲基-1-丙醇1.5份,去离子水60份;浆由以下重量份数的组分组成:去离子水25份,带颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物18份,联苯胺黄25份,正戊醇10份,超支化聚醚1.4份,矿物质油0.5份,气相二氧化硅0.6份,离子液体0.1份。该高性能稳定水性黄色汽车修补漆的制备方法包括以下步骤:b1.按重量份称取各组分,依次将去离子水、正戊醇、超支化聚醚、带颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物、矿物质油、气相二氧化硅、离子液体加入震荡机中,震荡6min后加入联苯胺黄,1900w功率、750r/min震动频率下震荡300min至物料的细度小于5μm得到浆;b2.搅拌条件下将pua、pud、去离子水、正戊醇加入搅拌机中,450r/min转速下搅拌1.2min后加入浆,900r/min转速下搅拌9min后依次加入聚醚硅氧烷共聚物、聚氨酯,1000r/min转速下搅拌5min后加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇调节ph为8.0-9,搅拌至物料的粘度为800-1500mpa·s后继续搅拌7min得到高性能稳定水性黄色汽车修补漆。实施例4高性能稳定水性黄色汽车修补漆,由以下重量份数的组分组成:pud15份,丙二醇甲醚醋酸酯6份,浆30份,聚醚硅氧烷共聚物0.2份,聚氨酯0.8份,2-氨基-2-甲基-1-丙醇1.8份,去离子水20份;浆由以下重量份数的组分组成:去离子水60份,带颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物6份,柠檬黄21份,丙二醇甲醚醋酸酯15份,聚醚硅氧烷1.8份,有机硅0.8份,膨润土0.8份,离子液体0.1份。该高性能稳定水性黄色汽车修补漆的制备方法包括以下步骤:b1.按重量份称取各组分,依次将去离子水、丙二醇甲醚醋酸酯、聚醚硅氧烷、带颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物、有机硅、膨润土、离子液体加入震荡机中,震荡7min后加入柠檬黄,1800w功率、1000r/min震动频率下震荡120min至物料的细度小于5μm得到浆;b2.搅拌条件下将pud、去离子水、丙二醇甲醚醋酸酯加入搅拌机中,480r/min转速下搅拌1.4min后加入浆,1000r/min转速下搅拌8min后依次加入聚醚硅氧烷共聚物、聚氨酯,1200r/min转速下搅拌10min后加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇调节ph为8.0-9,搅拌至物料的粘度为800-1500mpa·s后继续搅拌8min得到高性能稳定水性黄色汽车修补漆。实施例5高性能稳定水性黄色汽车修补漆,由以下重量份数的组分组成:pua8份,仲丁醇5份,浆15份,聚醚硅氧烷共聚物0.3份,聚丙烯酰胺0.5份,2-氨基-2-甲基-1-丙醇2份,去离子水30份;浆由以下重量份数的组分组成:去离子水40份,多元胺酰胺的多元羧酸盐溶液15份,黄色双偶氮颜料28份,仲丁醇8份,超支化聚醚0.5份,有机硅1份,膨润土1份,离子液体0.1份。该高性能稳定水性黄色汽车修补漆的制备方法包括以下步骤:b1.按重量份称取各组分,依次将去离子水、仲丁醇、超支化聚醚、多元胺酰胺的多元羧酸盐溶液、有机硅、膨润土、离子液体加入震荡机中,震荡9min后加入黄色双偶氮颜料,1600w功率、850r/min震动频率下震荡150min至物料的细度小于5μm得到浆;b2.搅拌条件下将pua、去离子水、仲丁醇加入搅拌机中,400r/min转速下搅拌3min后加入浆,1100r/min转速下搅拌6min后依次加入聚醚硅氧烷共聚物、聚丙烯酰胺,1150r/min转速下搅拌8min后加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇调节ph为8.0-9,搅拌至物料的粘度为800-1500mpa·s后继续搅拌6min得到高性能稳定水性黄色汽车修补漆。实施例6高性能稳定水性黄色汽车修补漆,由以下重量份数的组分组成:pua、pud14份,乙二醇叔丁醚9份,浆25份,聚醚硅氧烷共聚物0.6份,聚丙烯酸3份,2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.2份,去离子水45份;浆由以下重量份数的组分组成:去离子水45份,多元胺酰胺的多元羧酸盐溶液14份,黄色单偶氮颜料27份,乙二醇叔丁醚16份,聚醚硅氧烷1份,矿物质油0.2份,气相二氧化硅0.5份,离子液体0.1份。该高性能稳定水性黄色汽车修补漆的制备方法包括以下步骤:b1.按重量份称取各组分,依次将去离子水、乙二醇叔丁醚、聚醚硅氧烷、多元胺酰胺的多元羧酸盐溶液、矿物质油、气相二氧化硅、离子液体加入震荡机中,震荡8min后加入黄色单偶氮颜料,1700w功率、950r/min震动频率下震荡180min至物料的细度小于5μm得到浆;b2.搅拌条件下将pua、pud、去离子水、乙二醇叔丁醚加入搅拌机中,500r/min转速下搅拌1min后加入浆,1050r/min转速下搅拌7min后依次加入聚醚硅氧烷共聚物、聚丙烯酸,1080r/min转速下搅拌6min后加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇调节ph为8.0-9,搅拌至物料的粘度为800-1500mpa·s后继续搅拌4.5min得到高性能稳定水性黄色汽车修补漆。实施例1-6中离子液体的制备步骤为:a1.将1,3-丙磺酸内酯溶解于丙酮中得到浓度为4mol/l的1,3-丙磺酸内酯溶液,将1,3-丙磺酸内酯溶液放入冰水中,滴入与1,3-丙磺酸内酯等摩尔的1-乙烯基咪唑,室温下搅拌5天得到固体物,将固体物用丙酮洗涤3次后真空干燥得到中间产物;a2.将步骤a1得到的中间产物、引发剂、十二烷基硫酸钠加入到乙醇水溶液中,通氮气保护下搅拌35min并升温至75℃,然后加入1,3-丙磺酸内酯等摩尔的二乙烯苯,继续保温搅拌反应10h得到反应液,将反应液用甲醇破乳后离心,真空干燥后得到离子液体。参比实施例1不包括助溶剂乙二醇单丁醚,其他组分以及制备方法与实施例2相同。参比实施例2用普通的聚氨酯树脂代替pud,其他组分以及制备方法与实施例2相同。参比实施例3用普通的聚氨酯树脂代替pua,其他组分以及制备方法与实施例5相同。参比实施例4不包括分散剂带颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物,其他组分以及制备方法与实施例2相同。参比实施例5不包括离子液体,其他组分以及制备方法与实施例2相同。对比例对比例是申请号为cn201410489250.6的中国发明的实施例1。实验例一:稳定性测试测试各汽车修补漆50℃下储存30天后的粘度变化率,粘度变化率=(测试后粘度-测试前粘度)/测试前粘度×100%,粘度变化率越低表明稳定性越好。测试结果如表1所示:粘度变化率(%)实施例10实施例20实施例30实施例40实施例50实施例60参比实施例13.89参比实施例20参比实施例30参比实施例43.21参比实施例53.77对比例10.56表1由表1可明显看出,本发明实施例1-6的粘度变化率均为0,表明本发明的稳定性较好。参比实施例1-5的部分组分与实施例2、5不同,其中参比实施例1、4、5的粘度变化率均有不同程度的升高,说明助溶剂、分散剂、离子液体均能有效提高稳定性;参比实施例2、3的粘度变化率同样为0,说明树脂的种类对稳定性几乎没有影响。实验例二:防霉性测试将各汽车修补漆接种黑曲霉菌,20天后测试漆膜表面的长霉面积率,长霉面积率=长霉面积/漆膜面积×100%,长霉面积率越小表明防霉性越好。测试结果如表2所示:表2由表2可明显看出,本发明实施例1-6的长霉面积率均为0,表明本发明的防霉性较好。参比实施例1-5的部分组分与实施例2、5不同,其中参比实施例1、4、5的长霉面积率均有不同程度的升高,说明助溶剂、分散剂、离子液体均能有效提高防霉性;参比实施例2、3的长霉面积率同样为0,说明树脂的种类对防霉性几乎没有影响。实验例三:耐水性测试将各汽车修补漆涂覆于钢板上,然后置于40±2℃的水中,360h后观测漆膜情况,测试结果如表3所示:表3由表3可明显看出,本发明实施例1-6均未出现起泡、起皱、脱落现象,表明本发明的耐水性较好。参比实施例1-5的部分组分与实施例2、5不同,其中参比实施例2-4均出现起泡、起皱、脱落现象,说明pua、pud、分散剂均能有效提高耐水性;参比实施例1、5未出现起泡、起皱、脱落现象,说明助溶剂、离子液体对耐水性几乎没有影响。实验例四:耐低温性测试通过dma法测试各汽车修补漆的玻璃化温度,玻璃化温度越低表明耐低温性越好,测试结果如表4所示:玻璃化温度(℃)实施例1-50.6实施例2-50.9实施例3-50.2实施例4-50.5实施例5-50.4实施例6-50.3参比实施例1-50.7参比实施例2-45.8参比实施例3-45.5参比实施例4-50.6参比实施例5-40.1对比例-31.3表4由表4可明显看出,本发明实施例1-6的玻璃化温度均明显低于对比例,表明本发明的耐低温性较好。参比实施例1-5的部分组分与实施例2、5不同,其中参比实施例2、3、5的玻璃化温度有不同程度的上升,说明pua、pud、离子液体均能有效提高耐低温性;参比实施例1、4的玻璃化温度与实施例1-6差不多,说明助溶剂、分散剂对耐低温性几乎没有影响。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属
技术领域
中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。当前第1页12
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