一种汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀漆料及其制备方法与流程

文档序号:17983450发布日期:2019-06-22 00:15阅读:298来源:国知局
本发明涉及漆料制备
技术领域
,具体涉及一种汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀漆料及其制备方法。
背景技术
:随着经济的不断发展,汽车行业得到高速发展,汽车零部件的需求量也在不断提高;汽车零部件构成汽车整体的各单元及服务于汽车配件加工的产品。目前,汽车零部件大多以金属材料制作,所得金属材质的汽车零部件其制备工艺简单,成本相对降低,但容易被空气或水等介质所氧化腐蚀,金属腐蚀不但造成巨大的经济损失,而且降低汽车零部件的使用寿命,同时在一定程度上降低外观度。为了提高汽车零部件的使用寿命,提高汽车零部件的耐腐蚀性,通常使用静电喷涂方法对汽车零部件的表层进行喷漆保护,防止汽车零部件被氧化腐蚀。但是现有的漆料耐腐蚀性能较差,随着使用时间的增加,腐蚀介质不断对漆料涂层进行侵入,加上不断的磨损老化,汽车表面的漆料抗腐蚀效果变差,从而降低了汽车零部件的使用寿命。基于此种情况,提供一种汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀漆料及其制备方法成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。技术实现要素:针对上述存在的问题,本发明提供了一种汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀漆料及其制备方法,用于解决
背景技术
中所提出的技术问题。为了达到上述的目的,本发明采用以下的技术方案:一种汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀漆料,由以下质量份数的原料组分组成:50-60份均苯三酚三缩水甘油、10-20份丙烯酸羟乙酯、10-15份甲基丙烯酸月桂酸、8-15份α-甲基苯乙烯、8-12份玻璃鳞片、6-10份滑石粉、4-10份n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、4-7份体质颜料、3-5份乳化剂、1.5-3.0份分散剂、1.0-2.5份引发剂、2-6份抗菌剂、5-8份增稠剂、10-20份壬醇和30-50份去离子水。更进一步地,所述体质颜料选用高岭土、硅酸镁中的一种或者两者组合。更进一步地,所述乳化剂选用壬基酚聚乙烯醚、烷基酚聚氧乙醚中的一种或者两者组合。更进一步地,所述分散剂选用氧化聚乙烯蜡、聚乙二醇200中的一种或者两者组合。更进一步地,所述引发剂选用苯甲酰。更进一步地,所述抗菌剂选用纳米二氧化钛、纳米氧化锌中的一种或者两者组合。更进一步地,所述增稠剂选用钠基膨润土、有机膨润土中的一种或者两者组合。一种汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀漆料的制备方法,包括如下步骤:s1、分别将玻璃鳞片、滑石粉和体质颜料放入研磨机中进行研磨处理,再将研磨后玻璃鳞片、滑石粉和体质颜料通过60-120目筛网,然后将通过筛网的玻璃鳞片、滑石粉和体质颜料分开存放,所得粉末记玻璃鳞片粉末、滑石粉粉末和体质颜料粉末;s2、将乳化剂和碳酸氢钠溶解于去离子水,混合均匀所得记为混合乳化液;s3、先将均苯三酚三缩水甘油加入反应釜中,搅拌升温至70-90℃后,再依次向反应釜中加入丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸月桂酸、α-甲基苯乙烯、二分之一的n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和混合乳化液,然后分三批次加入等量引发剂,再在40-50℃的温度下保温30-50min,所得溶液记为漆料乳液;s4、向反应釜中加入壬醇,在氮气的保护下,加入二分之一的n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷,升温至120℃,搅拌30min后,降温至40-50℃,再将玻璃鳞片粉末放入反应釜内并超声搅拌30-40min,所得记为混合填料;s5、在240-300r/min转速下将混合填料、分散剂、抗菌剂、增稠剂、滑石粉粉末和体质颜料粉末混合搅拌10-30min后,与漆料乳液混合搅拌30-60min,同时搅拌温度设置75-85℃,搅拌后冷却,所得乳液记为漆料;s6、对s6中的漆料的各项理化性能进行检测,检测合格后进行封装,即得用于汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀涂漆料。采用上述的技术方案,本发明达到的有益效果是:1、通过n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和引发剂对均苯三酚三缩水甘油的作用,使其羟基基团活性增加,并在乳化剂的作用下,活化的羟基基团与丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸月桂酸和α-甲基苯乙烯进行接枝改性,形成耐酸碱性、耐磨性较好、热稳定性良好的漆料乳液,该漆料乳液可长久有效的隔绝腐蚀介质对汽车零部件的腐蚀作用,同时提高该提高该漆料乳液的耐磨性,从而提高汽车零部件的使用寿命。2、通过n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷与壬醇混合,使得n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷与壬醇发生反应,生成硅醇,硅醇再与玻璃鳞片的硅羟基基团反应,使得玻璃鳞片表面形成亲油性化学键合有机分子层,提高漆料乳液与玻璃鳞片的粘结力,从而漆料乳液与玻璃鳞片形成一层致密的网状结构,可以隔绝腐蚀介质在漆料的传递路径,进而提高该漆料的抗腐蚀性。3、体质颜料、滑石粉和增稠剂的相互配合,不仅提高漆料的黏性,使得漆料不易脱落,提高漆料与零部件之间的附着力,而且改善漆料的流变性,同时还能对漆料本底颜色具有一定的遮掩性,从而使得漆料更易添加颜料,达到不同颜色漆料的需求,抗菌剂的使用,提高漆料的抗菌性,进而提高该漆料的耐久性。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例1:一种汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀漆料,由以下质量份数的原料组分组成:50份均苯三酚三缩水甘油、14份丙烯酸羟乙酯、15份甲基丙烯酸月桂酸、12份α-甲基苯乙烯、10份玻璃鳞片、6份滑石粉、4份n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、7份体质颜料、3份乳化剂、1.8份分散剂、2.5份引发剂、2份抗菌剂、6份增稠剂、15份壬醇和30份去离子水。其中,体质颜料选用高岭土。乳化剂选用壬基酚聚乙烯醚。分散剂选用氧化聚乙烯蜡。引发剂选用苯甲酰。抗菌剂选用纳米二氧化钛。增稠剂选用钠基膨润土。一种汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀漆料的制备方法,包括如下步骤:s1、分别将玻璃鳞片、滑石粉和体质颜料放入研磨机中进行研磨处理,再将研磨后玻璃鳞片、滑石粉和体质颜料通过60目筛网,然后将通过筛网的玻璃鳞片、滑石粉和体质颜料分开存放,所得粉末记玻璃鳞片粉末、滑石粉粉末和体质颜料粉末;s2、将乳化剂和碳酸氢钠溶解于去离子水,混合均匀所得记为混合乳化液;s3、先将均苯三酚三缩水甘油加入反应釜中,搅拌升温至70℃后,再依次向反应釜中加入丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸月桂酸、α-甲基苯乙烯、二分之一的n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和混合乳化液,然后分三批次加入等量引发剂,再在40℃的温度下保温30min,所得溶液记为漆料乳液;s4、向反应釜中加入壬醇,在氮气的保护下,加入二分之一的n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷,升温至120℃,搅拌30min后,降温至50℃,再将玻璃鳞片粉末放入反应釜内并超声搅拌30min,所得记为混合填料;s5、在240r/min转速下将混合填料、分散剂、抗菌剂、增稠剂、滑石粉粉末和体质颜料粉末混合搅拌30min后,与漆料乳液混合搅拌40min,同时搅拌温度设置75℃,搅拌后冷却,所得乳液记为漆料;s6、对s6中的漆料的各项理化性能进行检测,检测合格后进行封装,即得用于汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀涂漆料。实施例2:一种汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀漆料,由以下质量份数的原料组分组成:53份均苯三酚三缩水甘油、10份丙烯酸羟乙酯、13份甲基丙烯酸月桂酸、15份α-甲基苯乙烯、9份玻璃鳞片、8份滑石粉、6份n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、5份体质颜料、5份乳化剂、2.4份分散剂、1.5份引发剂、3份抗菌剂、8份增稠剂、20份壬醇和38份去离子水。其中,体质颜料选用硅酸镁。乳化剂选用烷基酚聚氧乙醚。分散剂选用聚乙二醇200。引发剂选用苯甲酰。抗菌剂选用纳米氧化锌。增稠剂选用有机膨润土。一种汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀漆料的制备方法,包括如下步骤:s1、分别将玻璃鳞片、滑石粉和体质颜料放入研磨机中进行研磨处理,再将研磨后玻璃鳞片、滑石粉和体质颜料通过80目筛网,然后将通过筛网的玻璃鳞片、滑石粉和体质颜料分开存放,所得粉末记玻璃鳞片粉末、滑石粉粉末和体质颜料粉末;s2、将乳化剂和碳酸氢钠溶解于去离子水,混合均匀所得记为混合乳化液;s3、先将均苯三酚三缩水甘油加入反应釜中,搅拌升温至75℃后,再依次向反应釜中加入丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸月桂酸、α-甲基苯乙烯、二分之一的n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和混合乳化液,然后分三批次加入等量引发剂,再在43℃的温度下保温36min,所得溶液记为漆料乳液;s4、向反应釜中加入壬醇,在氮气的保护下,加入二分之一的n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷,升温至120℃,搅拌30min后,降温至47℃,再将玻璃鳞片粉末放入反应釜内并超声搅拌34min,所得记为混合填料;s5、在260r/min转速下将混合填料、分散剂、抗菌剂、增稠剂、滑石粉粉末和体质颜料粉末混合搅拌10min后,与漆料乳液混合搅拌50min,同时搅拌温度设置78℃,搅拌后冷却,所得乳液记为漆料;s6、对s6中的漆料的各项理化性能进行检测,检测合格后进行封装,即得用于汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀涂漆料。实施例3:一种汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀漆料,由以下质量份数的原料组分组成:57份均苯三酚三缩水甘油、18份丙烯酸羟乙酯、10份甲基丙烯酸月桂酸、8份α-甲基苯乙烯、8份玻璃鳞片、10份滑石粉、10份n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、6份体质颜料、4份乳化剂、3.0份分散剂、2.0份引发剂、5份抗菌剂、5份增稠剂、10份壬醇和46份去离子水。其中,体质颜料选用高岭土与硅酸镁两者混合物。乳化剂选用壬基酚聚乙烯醚与烷基酚聚氧乙醚两者混合物。分散剂选用氧化聚乙烯蜡与聚乙二醇200两者混合物。引发剂选用苯甲酰。抗菌剂选用纳米二氧化钛与纳米氧化锌两者混合物。增稠剂选用钠基膨润土与有机膨润土两者混合物。一种汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀漆料的制备方法,包括如下步骤:s1、分别将玻璃鳞片、滑石粉和体质颜料放入研磨机中进行研磨处理,再将研磨后玻璃鳞片、滑石粉和体质颜料通过100目筛网,然后将通过筛网的玻璃鳞片、滑石粉和体质颜料分开存放,所得粉末记玻璃鳞片粉末、滑石粉粉末和体质颜料粉末;s2、将乳化剂和碳酸氢钠溶解于去离子水,混合均匀所得记为混合乳化液;s3、先将均苯三酚三缩水甘油加入反应釜中,搅拌升温至80℃后,再依次向反应釜中加入丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸月桂酸、α-甲基苯乙烯、二分之一的n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和混合乳化液,然后分三批次加入等量引发剂,再在47℃的温度下保温40min,所得溶液记为漆料乳液;s4、向反应釜中加入壬醇,在氮气的保护下,加入二分之一的n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷,升温至120℃,搅拌30min后,降温至40℃,再将玻璃鳞片粉末放入反应釜内并超声搅拌37min,所得记为混合填料;s5、在300r/min转速下将混合填料、分散剂、抗菌剂、增稠剂、滑石粉粉末和体质颜料粉末混合搅拌15min后,与漆料乳液混合搅拌50min,同时搅拌温度设置80℃,搅拌后冷却,所得乳液记为漆料;s6、对s6中的漆料的各项理化性能进行检测,检测合格后进行封装,即得用于汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀涂漆料。实施例4:一种汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀漆料,由以下质量份数的原料组分组成:60份均苯三酚三缩水甘油、20份丙烯酸羟乙酯、12份甲基丙烯酸月桂酸、10份α-甲基苯乙烯、12份玻璃鳞片、7份滑石粉、8份n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、4份体质颜料、3份乳化剂、1.5份分散剂、1.0份引发剂、6份抗菌剂、7份增稠剂、18份壬醇和50份去离子水。其中,体质颜料选用高岭土与硅酸镁两者混合物。乳化剂选用壬基酚聚乙烯醚与烷基酚聚氧乙醚两者混合物。分散剂选用氧化聚乙烯蜡与聚乙二醇200两者混合物。所述引发剂选用苯甲酰。抗菌剂选用纳米二氧化钛与纳米氧化锌两者混合物。增稠剂选用钠基膨润土与有机膨润土两者混合物。一种汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀漆料的制备方法,包括如下步骤:s1、分别将玻璃鳞片、滑石粉和体质颜料放入研磨机中进行研磨处理,再将研磨后玻璃鳞片、滑石粉和体质颜料通过120目筛网,然后将通过筛网的玻璃鳞片、滑石粉和体质颜料分开存放,所得粉末记玻璃鳞片粉末、滑石粉粉末和体质颜料粉末;s2、将乳化剂和碳酸氢钠溶解于去离子水,混合均匀所得记为混合乳化液;s3、先将均苯三酚三缩水甘油加入反应釜中,搅拌升温至90℃后,再依次向反应釜中加入丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸月桂酸、α-甲基苯乙烯、二分之一的n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和混合乳化液,然后分三批次加入等量引发剂,再在50℃的温度下保温50min,所得溶液记为漆料乳液;s4、向反应釜中加入壬醇,在氮气的保护下,加入二分之一的n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷,升温至120℃,搅拌30min后,降温至40℃,再将玻璃鳞片粉末放入反应釜内并超声搅拌37min,所得记为混合填料;s5、在280r/min转速下将混合填料、分散剂、抗菌剂、增稠剂、滑石粉粉末和体质颜料粉末混合搅拌20min后,与漆料乳液混合搅拌30min,同时搅拌温度设置85℃,搅拌后冷却,所得乳液记为漆料;s6、对s6中的漆料的各项理化性能进行检测,检测合格后进行封装,即得用于汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀涂漆料。检测结果:分别将市售某品牌的用于汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀涂漆料(对比例)和本发明制备的耐腐蚀涂料(实施例)均匀地刷涂在试板上进行不同的性能测试。刷涂后的样板在常温(25℃)下干燥7d,控制干燥后涂层厚度为250μm,所得数据见下表:测定项目耐5%硫酸浴时间(h)粘接强度(mpa)实施例13520.86实施例23480.84实施例33790.88实施例43620.81对比例2230.54从上表中的数据可以看出,通过本发明制备的汽车零部件静电喷涂用耐腐蚀涂漆料的耐腐蚀性能优于市售某品牌用于汽车轮毂涂装的耐腐蚀涂料。本发明通过n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和引发剂对均苯三酚三缩水甘油的作用,使其羟基基团活性增加,并在乳化剂的作用下,活化的羟基基团与丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸月桂酸和α-甲基苯乙烯进行接枝改性,形成耐酸碱性、耐磨性较好、热稳定性良好的漆料乳液,该漆料乳液可长久有效的隔绝腐蚀介质对汽车零部件的腐蚀作用,同时提高该提高该漆料乳液的耐磨性,从而提高汽车零部件的使用寿命;通过n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷与壬醇混合,使得n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷与壬醇发生反应,生成硅醇,硅醇再与玻璃鳞片的硅羟基基团反应,使得玻璃鳞片表面形成亲油性化学键合有机分子层,提高漆料乳液与玻璃鳞片的粘结力,从而漆料乳液与玻璃鳞片形成一层致密的网状结构,可以隔绝腐蚀介质在漆料的传递路径,进而提高该漆料的抗腐蚀性;通过体质颜料、滑石粉和增稠剂的相互配合,不仅提高漆料的黏性,使得漆料不易脱落,提高漆料与零部件之间的附着力,而且改善漆料的流变性,同时还能对漆料本底颜色具有一定的遮掩性,从而使得漆料更易添加颜料,达到不同颜色漆料的需求,抗菌剂的使用,提高漆料的抗菌性,进而提高该漆料的耐久性。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页12
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