电动自行车刹车盘用水性烤漆及其制备方法与流程

文档序号:17983642发布日期:2019-06-22 00:15阅读:729来源:国知局
本发明通常涉及涂料领域,且特别地,涉及电动自行车刹车盘用水性烤漆及其制备方法。
背景技术
:自1966年美国加州颁布实施第一个挥发性有机化合物(voc)法令以来,各国对于严格控制voc排放量、限制高voc涂料产品的生产和使用已经提升到了法律法规的高度。水性涂料因其voc含量低,且节省能源而成为现代涂料工业发展的主流方向。北美地区水性工业涂料占43%,溶剂型工业涂料占51%;西欧地区水性工业涂料占34%,溶剂型工业涂料占52%;而在我国,水性工业涂料只占15%,溶剂型工业涂料则高达80.5%。由此可见,在涂料水性化领域我国与世界发达国家的差距还很大,所幸的是,这种局面正在改变。目前,我国自行车、电动车等行业涂装企业大部分都在使用溶剂型高温烤漆,工作环境气味刺鼻,而且伴随着很大的安全隐患。因此,开发一款环境友好型的电动自行车刹车盘用水性烤漆,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。技术实现要素:本发明提供一种电动自行车刹车盘用水性烤漆其中,该水性烤漆包括:按照质量份数计的,35~45质量份的水性丙烯酸改性环氧分散体、2~4质量份的部分甲醚化氨基树脂和5~8质量份的复合磷酸锌。在某些实施方式中,所述的电动自行车刹车盘用水性烤漆中,按照质量分数计,所述水性丙烯酸改性环氧分散体的制备配方为:40~45质量份的环氧树脂、20~30质量份的溶剂、8~12质量份的丙烯酸单体、0.5~0.8质量份的引发剂、3.2~5.2质量份的中和剂和80~100质量份去离子水。在某些实施方式中,所述的电动自行车刹车盘用水性烤漆中,所述水性丙烯酸改性环氧分散体的酸值为10~12mgkoh/g,固含量为40%~44%。在某些实施方式中,所述的电动自行车刹车盘用水性烤漆中,该水性烤漆还包括1~5质量份的月桂醇聚氧乙烯磷酸酯钾。在某些实施方式中,所述的电动自行车刹车盘用水性烤漆中,月桂醇聚氧乙烯磷酸酯钾由月桂醇聚氧乙烯醚和五氧化二磷按照摩尔比1/2制备,酯化温度为85℃,酯化时间6h。在某些实施方式中,所述的电动自行车刹车盘用水性烤漆中,按照质量分数计,该水性烤漆还包括:0.1~0.3质量份的ph调节剂、0.2~0.3质量份的消泡剂、1~4质量份的成膜助剂、0.2~0.5质量份的润湿剂、0.2~0.5质量份的流平剂、10~15质量份的钛白粉、0.2~0.5质量份的碳黑、7~10质量份的硫酸钡、0.8~1.2防锈料、0.2~0.4质量份防沉剂和0.3~0.5质量份的防闪绣剂。在某些实施方式中,所述的电动自行车刹车盘用水性烤漆中,所述消泡剂、所述润湿剂和所述流平剂为丙烯酸类高分子化合物。在某些实施方式中,所述的电动自行车刹车盘用水性烤漆中,所述成膜助剂为醇酯十二;所述防锈料为由磷酸盐和钼酸盐组成的复合材料。本发明另一方面提供一种电动自行车刹车盘用水性烤漆的制备方法,其包括如下步骤:步骤一,将水性丙烯酸改性环氧分散体加入反应釜中,400~600r/min搅拌下,每间隔2~5min向所述反应釜中,缓慢加入醇酯十二、ph调节剂和去离子水,搅拌5~10min;步骤二,向所述反应釜中加入消泡剂和润湿剂,400~600r/min搅拌下,搅拌5~10min;步骤三,在600-800r/min转速下,向所述反应釜中依次加入钛白粉、碳黑、硫酸钡、复合磷酸锌、防锈料、防沉剂和部分甲醚化氨基树脂,分散20~30min,形成均匀漆浆,研磨至细度≤20μm;步骤四,将所述步骤三制得的漆浆放入调漆罐中,加入润湿剂和防闪锈剂,分散5~10min。在某些实施方式中,所述的电动自行车刹车盘用水性烤漆的制备方法中,在所述步骤三和所述步骤四之间还包括:向所述反应釜中加入月桂醇聚氧乙烯磷酸酯钾,在800r/min~1000r/min转速进行分散搅拌5min~10min。有益效果:本发明所述的电动自行车刹车盘用水性烤漆中,选用水性体系制作高温烘烤涂料,以水为稀释剂,voc≤200g/l,气味低,减少环境污染,不燃不爆,杜绝涂料使用安全隐患;涂料经过高温烘烤后形成的漆膜,耐水性和耐盐雾性优异;同时,漆膜重涂性优异,可以满足客户对于工件不良品返修的要求。具体实施方式现详细说明本发明的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本发明的限制,而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本发明。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。除非另有说明,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料,但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入,用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时,以本说明书的内容为准。在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均为开放性的用语,即意指包含但不限于。本发明中所述的“质量份的”或“%”如无特别说明,均按质量计。本发明提供一种电动自行车刹车盘用水性烤漆,其中,该水性烤漆包括:按照质量份数计的,35~45质量份的水性丙烯酸改性环氧分散体、2~4质量份的部分甲醚化氨基树脂和5~8质量份的复合磷酸锌。本发明所选用的水性丙烯酸改性环氧分散体是以环氧树脂为主体,将环氧树脂和丙烯酸及其酯类单体反应,添加中和剂和去离子水,搅拌乳化后得到丙烯酸改性环氧水分散体,其中乳液的酸值为10~12mgkoh/g,固含40~44%。所得到的树脂分散体主体为环氧树脂,对金属基材具有很好的是附着力,所以有很好的耐腐蚀性,丙烯酸树脂进行改性,引入羧基,用中和剂中和后,提供树脂水分散性,可以制成水性涂料,大大降低了voc的含量,而环氧树脂主链上有许多羟基,可以和部分甲醚化氨基树脂交联制成烤漆。所述复合磷酸锌为湘潭双马世纪新材料的复合磷酸锌防锈料,主要成分是几种形态不同的磷酸盐,在使用前,除掉其中的有害杂质后(同时进行特殊的预处理),使它成为一种不含水的聚磷酸盐,聚磷酸盐本身具有一定的防锈能力,磷酸根与金属表面的铁原子反应生成磷酸铁络盐,牢固的附着在金属表面,从而保护了铁件;并且复合引入几种超细粉体材料,使其防锈能力大幅度提高,有效阻隔了水分子、氧气对金属表面的腐蚀。上述方案中,按照质量分数计,所述水性丙烯酸改性环氧分散体的制备配方为:40~45质量份的环氧树脂、20~30质量份的溶剂、8~12质量份的丙烯酸单体、0.5~0.8质量份的引发剂、3.2~5.2质量份的中和剂和80~100质量份去离子水。上述方案中,所述水性丙烯酸改性环氧分散体的酸值为10~12mgkoh/g,固含量40%~44%。上述方案中,该水性烤漆还包括1~5质量份的月桂醇聚氧乙烯磷酸酯钾。以月桂醇聚氧乙烯醚和五氧化二磷为原料合成月桂醇聚氧乙烯磷酸酯,经氢氧化钾中和后得到月桂醇聚氧乙烯磷酸酯钾,其中,月桂醇聚氧乙烯磷酸酯钾由月桂醇聚氧乙烯醚和五氧化二磷的摩尔比为1/2,酯化温度为85℃,酯化时间6h。月桂醇聚氧乙烯磷酸酯钾与水性丙烯酸改性环氧分散体相溶性好,同时利用月桂醇聚氧乙烯磷酸酯钾增加磷酸酯的含量,进一步提高本说明所述水性烤漆与电动自行车刹车盘的结合力,提高漆膜强度。上述方案中,按照质量分数计,该水性烤漆还包括:0.1~0.3质量份的ph调节剂、0.2~0.3质量份的消泡剂、1~4质量份的成膜助剂、0.2~0.5质量份的润湿剂、0.2~0.5质量份的流平剂、10~15质量份的钛白粉、0.2~0.5质量份的碳黑、7~10质量份的硫酸钡、0.8~1.2防锈料、0.2~0.4质量份防沉剂和0.3~0.5质量份的防闪绣剂。上述方案中,所述消泡剂、所述润湿剂和所述流平剂为丙烯酸类高分子化合物。上述方案中,所述成膜助剂为醇酯十二;所述防锈料为由磷酸盐和钼酸盐组成的复合材料。上述方案中,所述特种防锈料为纽碧莱的nubirox106。为超细粒径的磷酸盐和钼酸盐的复合材料,经过严格的表面处理工艺,增加与其他颜料和填料的相容性,尤其适用于薄涂的防腐蚀涂料,只需添加少量就可以使现有体系的防腐性能大幅度提高。所述硫酸钡为莎哈利本的sachtlebenmicro,sachtlebenmicro,该硫酸钡是经过特殊制备工艺从高纯度溶液中合成的超细硫酸钡,并经过有机涂层处理。典型性能:耐酸,耐碱,不溶于水和有机溶液,惰性产品,耐候,杂质含量被降至最低,如石英。折射率低,色中性,保留体系颜料鲜艳度,均一得粒径尺寸,且粒径分布狭窄,高光泽,较小比表面积,润湿性能好,莫氏硬度低,因此磨损小。所述防闪锈剂为ed-617f,不但起着长效闪蚀抑制剂的作用,还可以减少配方中分散剂的用量,有效提高漆膜耐水性,有助于提高干膜防腐性能,抑制后期基材锈蚀生成和锈蚀蔓延。本发明另一方面提供一种电动自行车刹车盘用水性烤漆的制备方法,其包括如下步骤:步骤一,将水性丙烯酸改性环氧分散体加入反应釜中,400~600r/min搅拌下,每间隔2~5min向所述反应釜中,缓慢加入醇酯十二、ph调节剂和去离子水,搅拌5~10min;步骤二,向所述反应釜中加入消泡剂和润湿剂,400~600r/min搅拌下,搅拌5~10min;步骤三,在600-800r/min转速下,向所述反应釜中依次加入钛白粉、碳黑、硫酸钡、复合磷酸锌、防锈料、防沉剂和部分甲醚化氨基树脂,分散20~30min,形成均匀漆浆,研磨至细度≤20μm;步骤四,将所述步骤三制得的漆浆放入调漆罐中,加入润湿剂和防闪锈剂,分散5~10min。上述方案中,在所述步骤三和所述步骤四之间还包括:向所述反应釜中加入月桂醇聚氧乙烯磷酸酯钾,在800r/min~1000r/min转速进行分散搅拌5min~10min。实施例实施例1一种电动自行车刹车盘用水性烤漆,其中,该水性烤漆包括:按照质量份数计的,35质量份的水性丙烯酸改性环氧分散体、2质量份的部分甲醚化氨基树脂、5质量份的复合磷酸锌、0.1质量份的ph调节剂、0.2质量份的消泡剂、1质量份的成膜助剂、0.2质量份的润湿剂、0.2质量份的流平剂、10质量份的钛白粉、0.2质量份的碳黑、7质量份的硫酸钡、0.8质量份的防锈料、0.2质量份防沉剂和0.3质量份的防闪绣剂。上述方案中,按照质量分数计,所述水性丙烯酸改性环氧分散体的制备配方为:40质量份的环氧树脂、20质量份的溶剂、8质量份的丙烯酸单体、0.5质量份的引发剂、3.2质量份的中和剂和80质量份去离子水。上述方案中,所述水性丙烯酸改性环氧分散体的酸值为10mgkoh/g,固含量40%。上述方案中,所述消泡剂、所述润湿剂和所述流平剂为丙烯酸类高分子化合物。上述方案中,所述成膜助剂为醇酯十二;所述防锈料为由磷酸盐和钼酸盐组成的复合材料。制备方法:步骤一,将水性丙烯酸改性环氧分散体加入反应釜中,400~600r/min搅拌下,每间隔2~5min向所述反应釜中,缓慢加入醇酯十二、ph调节剂和去离子水,搅拌5~10min;步骤二,向所述反应釜中加入消泡剂和润湿剂,400~600r/min搅拌下,搅拌5~10min;步骤三,在600-800r/min转速下,向所述反应釜中依次加入钛白粉、碳黑、硫酸钡、复合磷酸锌、防锈料、防沉剂和部分甲醚化氨基树脂,分散20~30min,形成均匀漆浆,研磨至细度≤20μm;步骤四,将所述步骤三制得的漆浆放入调漆罐中,加入润湿剂和防闪锈剂,分散5~10min。实施例2一种电动自行车刹车盘用水性烤漆,其中,该水性烤漆包括:按照质量份数计的,45质量份的水性丙烯酸改性环氧分散体、4质量份的部分甲醚化氨基树脂、8质量份的复合磷酸锌、0.3质量份的ph调节剂、0.3质量份的消泡剂、4质量份的成膜助剂、0.5质量份的润湿剂、0.5质量份的流平剂、15质量份的钛白粉、0.5质量份的碳黑、10质量份的硫酸钡、1.2质量份的防锈料、0.4质量份防沉剂和0.5质量份的防闪绣剂。上述方案中,按照质量分数计,所述水性丙烯酸改性环氧分散体的制备配方为:45质量份的环氧树脂、30质量份的溶剂、12质量份的丙烯酸单体、0.8质量份的引发剂、5.2质量份的中和剂和100质量份去离子水。上述方案中,所述水性丙烯酸改性环氧分散体的酸值为12mgkoh/g,固含量44%。上述方案中,所述消泡剂、所述润湿剂和所述流平剂为丙烯酸类高分子化合物。上述方案中,所述成膜助剂为醇酯十二;所述防锈料为由磷酸盐和钼酸盐组成的复合材料。制备方法:步骤一,将水性丙烯酸改性环氧分散体加入反应釜中,400~600r/min搅拌下,每间隔2~5min向所述反应釜中,缓慢加入醇酯十二、ph调节剂和去离子水,搅拌5~10min;步骤二,向所述反应釜中加入消泡剂和润湿剂,400~600r/min搅拌下,搅拌5~10min;步骤三,在600-800r/min转速下,向所述反应釜中依次加入钛白粉、碳黑、硫酸钡、复合磷酸锌、防锈料、防沉剂和部分甲醚化氨基树脂,分散20~30min,形成均匀漆浆,研磨至细度≤20μm;步骤四,将所述步骤三制得的漆浆放入调漆罐中,加入润湿剂和防闪锈剂,分散5~10min。实施例3一种电动自行车刹车盘用水性烤漆,其中,该水性烤漆包括:按照质量份数计的,40质量份的水性丙烯酸改性环氧分散体、3质量份的部分甲醚化氨基树脂、7质量份的复合磷酸锌、0.2质量份的ph调节剂、0.2质量份的消泡剂、3质量份的成膜助剂、0.4质量份的润湿剂、0.3质量份的流平剂、12质量份的钛白粉、0.4质量份的碳黑、9质量份的硫酸钡、1质量份的防锈料、0.3质量份防沉剂和0.4质量份的防闪绣剂。上述方案中,按照质量分数计,所述水性丙烯酸改性环氧分散体的制备配方为:42质量份的环氧树脂、25质量份的溶剂、10质量份的丙烯酸单体、0.6质量份的引发剂、4.5质量份的中和剂和90质量份去离子水。上述方案中,所述水性丙烯酸改性环氧分散体的酸值为11mgkoh/g,固含量42%。上述方案中,所述消泡剂、所述润湿剂和所述流平剂为丙烯酸类高分子化合物。上述方案中,所述成膜助剂为醇酯十二;所述防锈料为由磷酸盐和钼酸盐组成的复合材料。制备方法:步骤一,将水性丙烯酸改性环氧分散体加入反应釜中,400~600r/min搅拌下,每间隔2~5min向所述反应釜中,缓慢加入醇酯十二、ph调节剂和去离子水,搅拌5~10min;步骤二,向所述反应釜中加入消泡剂和润湿剂,400~600r/min搅拌下,搅拌5~10min;步骤三,在600-800r/min转速下,向所述反应釜中依次加入钛白粉、碳黑、硫酸钡、复合磷酸锌、防锈料、防沉剂和部分甲醚化氨基树脂,分散20~30min,形成均匀漆浆,研磨至细度≤20μm;步骤四,将所述步骤三制得的漆浆放入调漆罐中,加入润湿剂和防闪锈剂,分散5~10min。实施例4一种电动自行车刹车盘用水性烤漆,其中,该一种电动自行车刹车盘用水性烤漆,其中,该水性烤漆包括:按照质量份数计的,42质量份的水性丙烯酸改性环氧分散体、3质量份的部分甲醚化氨基树脂、7质量份的复合磷酸锌、2质量份的月桂醇聚氧乙烯磷酸酯钾、0.2质量份的ph调节剂、0.2质量份的消泡剂、4质量份的成膜助剂、0.5质量份的润湿剂、0.5质量份的流平剂、13质量份的钛白粉、0.4质量份的碳黑、9质量份的硫酸钡、0.9防锈料、0.4质量份防沉剂和0.5质量份的防闪绣剂。上述方案中,月桂醇聚氧乙烯磷酸酯钾由月桂醇聚氧乙烯醚和五氧化二磷按照摩尔比1/2制备,酯化温度为85℃,酯化时间6h。上述方案中,按照质量分数计,所述水性丙烯酸改性环氧分散体的制备配方为:41质量份的环氧树脂、28质量份的溶剂、9质量份的丙烯酸单体、0.6质量份的引发剂、4.2质量份的中和剂和85质量份去离子水。上述方案中,所述水性丙烯酸改性环氧分散体的酸值为10mgkoh/g,固含量42%。上述方案中,所述消泡剂、所述润湿剂和所述流平剂为丙烯酸类高分子化合物。上述方案中,所述成膜助剂为醇酯十二;所述防锈料为由磷酸盐和钼酸盐组成的复合材料。制备方法:步骤一,将水性丙烯酸改性环氧分散体加入反应釜中,400~600r/min搅拌下,每间隔2~5min向所述反应釜中,缓慢加入醇酯十二、ph调节剂和去离子水,搅拌5~10min;步骤二,向所述反应釜中加入消泡剂和润湿剂,400~600r/min搅拌下,搅拌5~10min;步骤三,在600-800r/min转速下,向所述反应釜中依次加入钛白粉、碳黑、硫酸钡、复合磷酸锌、防锈料、防沉剂和部分甲醚化氨基树脂,分散20~30min,形成均匀漆浆,研磨至细度≤20μm;步骤四,向所述反应釜中加入月桂醇聚氧乙烯磷酸酯钾,在800r/min~1000r/min转速进行分散搅拌5min~10min。步骤五,将所述步骤四制得的漆浆放入调漆罐中,加入润湿剂和防闪锈剂,分散5~10min。对比例1一种环氧漆水烤漆,其特征在于,包括按质量份数计的如下组分:水性羟基丙烯酸分散体15~30份,阴离子聚丙烯酸分散体10~25份,水性脂肪族异氰酸酯5~15份,颜填料15~55份,助剂6~19份和去离子水10~0份。上述实施例1-4制备得到的电动自行车刹车盘用水性烤漆的表征测试结果,和对比例1制备的环氧漆水烤漆的表征结果,如表1所示,实施例1-4所述的电动自行车刹车盘用水性烤漆voc值低、重涂附着力高、耐水性好、耐盐雾性好。表1项目实施例1实施例2实施例3实施例4对比例1检测标准voc含量(g/l)120100100110300gb/t23986-2009重涂附着力(1mm画格)0级0级0级0级3级gbt/9286中7.2规定耐水性720h800h780h760h480hgbt/1733-93耐盐雾性240h220h240h210h120hgbt/1771-2007在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。当前第1页12
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