一种全固体份汽车底盘防腐蜡组合物的制作方法

1.本发明涉及汽车防腐蜡技术领域，具体涉及一种具有优良防腐性能、无voc排放的具有阻尼性能的快速干燥汽车防腐蜡及其制备方法。


背景技术：

2.现今社会，随着汽车的不断普及，国内的汽车产量也在不断攀升，汽车在市场上的保有量逐渐增大，暴露的问题也越来越多，金属的腐蚀便是最为严重的一个问题。汽车在非涂装部位工件均会面临腐蚀的风险，尤其在汽车的车门底盘、铰链、底盘等位置。现有的底盘防腐措施主要有热熔注蜡和喷涂防腐蜡。
3.溶剂型防锈蜡因其防腐性能优异，操作简便，得以在汽车行业广泛应用，逐步替代了原有热熔注蜡方式，专利cn02115915.7介绍了一种液体溶剂型汽车防锈蜡。但其所用的溶剂主要为芳烃类、酯类、烷烃类石油产品，挥发性较强，易燃易爆，有安全风险，高voc有刺激性，对人体危害大。
4.对于汽车挥发性有机化合物(voc)污染，欧洲、美国、日本、俄罗斯等国家已按相关标准实施了强制管理制度，我国也将gb《乘用车内空气质量评价指南》由推荐性标准变为强制性标准，可以看出，低voc产品到来的时代将不远。
5.近两年，随着汽车企业对voc排放逐渐重视，目前的溶剂稀释型汽车防锈蜡不能完全满足汽车企业的需求，在欧洲一些国家，高端品牌汽车已经率先在行业内采用了低voc的水基型和全固体份的汽车内腔蜡和底盘蜡，国内一些汽车厂也曾对国内市场上的水基型防腐蜡进行过评价，抗盐雾时间还不足以替代溶剂稀释型防锈蜡，但可以看到环保型防腐蜡将是未来发展的必然，随着技术的不断发展，水基和全固体份防锈蜡将全面替代溶剂稀释型防腐蜡。
6.水性防腐蜡相对安全环保，但由于水性防腐蜡产品在冬季会出现不可恢复的冻结现象，进而破乳，无法使用。低温环境下水性产品的挥发速度极慢，不易成膜。
7.全固体份防锈蜡也是相对安全环保，但全固体份防锈蜡由于固有的氧气反应固化特性，固化时间约7
‑
15天，大大慢于溶剂型防锈蜡和水性防腐蜡的2至4小时。这种特性缺陷严重影响了全固体份防锈蜡施工性，在汽车喷涂后会造成严重的滴蜡现象造成车间污染。在整车淋雨实验后未固化的蜡液经常会被水冲掉，导致防腐性能缺陷。


技术实现要素：

8.为克服现有技术的不足，本发明提供一种快速固化的全固体份汽车底盘防腐蜡组合物，其具有接近100％的固体份含量，最大程度减少了voc的排放，同时又具有良好的氧固化自干特性，与溶剂型防腐蜡干燥固化时间类似，可形成稳定的蜡质防腐层，具有优异的防水性和防腐性，并且，还具备了阻尼性能。
9.为实现上述技术目的，本发明的技术方案是，一种全固体份汽车底盘防腐蜡组合物，按照重量百分比计包括：5
‑
20％树脂材料、5
‑
10％蜡质材料、5
‑
10％植物油脂、1
‑
10％油
溶性防锈添加剂、5
‑
10％防锈颜料、1
‑
5％干燥控制剂、0.1
‑
1％催干剂、0.1％
‑
1％硅烷偶联剂，40
‑
70％合成基础油。
10.其中，所述树脂材料为成膜物，为醇酸树脂、石油树脂中的一种或两种。
11.优选的，所述树脂材料选自热聚石油树脂、酚醛树脂中的一种或几种。
12.优选的，所述树脂材料为110#热聚石油树脂、酚醛树脂。
13.其中，所述蜡质材料作为成膜物，为石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、蒙坦蜡、脂肪酸金属皂中的一种或多种。
14.优选的，所述蜡质材料选自聚乙烯蜡。
15.其中，所述油溶性防锈添加剂为羊毛脂镁皂、氧化石油脂、n油酰肌氨酸十八胺盐、高碱值磺酸盐、石油磺酸钙、二壬萘基磺酸盐中的一种或几种。其中，本发明所采用的油溶性防锈添加剂酸值为10
‑
50mgkoh/g，优选的油溶性防锈添加剂酸值为10
‑
30mgkoh/g。本发明所采用的油溶性防锈添加剂的数均分子量为200
‑
3500之间，优选为800
‑
2500之间。
16.其中，所述防锈颜料为氧化锌、三聚磷酸铝、三聚磷酸锌、正磷酸锌铝、磷酸锶铝盐中的一种或多种。本发明的防锈颜料含锌量为20
‑
50％之间，优选为30
‑
40％之间；含铝量为2
‑
6％之间，优选为3
‑
5％之间；平均粒径为10
‑
30微米，优选平均粒径为15
‑
25微米的防锈颜料。
17.其中，所述干燥控制剂也有防结皮剂的作用，选自二叔丁基对甲酚、四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三壬基化苯基亚磷酸酯、硫代二丙酸的二烷基酯中的一种或多种。
[0018]
其中，所述催干剂为环烷酸钴、环烷酸锌、异辛酸钴、异辛酸锆、稀土钴锆盐中的一种或几种。
[0019]
其中，所述硅烷偶联剂为3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷、氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
[0020]
其中，所述基础油为矿物基础油、合成基础油、以及生物基础油中的一种或几种。本发明所采用的基础油粘度为20
‑
50mm2/s之间，优选为30
‑
45mm2/s之间；基础油密度为0.850
‑
0.910g/cm3，优选为0.870
‑
0.900g/cm3；基础油闪点为120
‑
200℃，优选为140
‑
180℃。
[0021]
优选的，所述全固体份底盘防腐蜡组合物按照重量百分比计包括：5～10％110#热聚石油树脂、5～10％酚醛树脂、5～10％80#聚乙烯蜡、5～10％大豆油、1～10％石油磺酸盐防锈剂、5～10％云母粉、1～5％三壬基化苯基亚磷酸酯、0.1～1％环烷酸钴、0.1～1％硅灰粉，40～70％环烷油。
[0022]
除上述已阐明功能作用的以外，本发明中，植物油脂起软化剂的作用，防锈添加剂和防锈颜料都有防锈剂的作用，基础油有软化剂的作用。云母粉和硅灰粉起到阻尼填料的作用，使防腐蜡具备了阻尼的功能。
[0023]
在本发明的防腐蜡组合物中还可以添加选自下列物质所构成的混合物，如聚硅氧烷及其衍生物(附着力促进剂)、有机硅(分散剂)、有机钴盐(催化剂)、有机锌盐(催化剂)、有机锆盐(催化剂)、季戊四醇酯类(迷惑剂)、酚类(迷惑剂)、亚磷酸酯(迷惑剂)类化合物。
[0024]
本发明的全固体份汽车底盘防腐蜡组合物可用于涂覆金属材料的内外表面、孔隙或底盘。尤其适合用于底盘、车架、铰链、车门内部、窗梁内部或其他钢板结构和部件的涂覆。
[0025]
本发明的防腐蜡组合物可以进行涂覆的其他金属和金属合金包括金、银、铝、铁、铜、锡、锌、铅、钛等，以及它们的合金。被涂覆的金属材料也可以包含非金属零部件，可以是任何的结构和形状，包括在非金属材料表面上的金属结构镀层或者是完全由金属材料构成的基材，亦或是金属材料表面上的非金属涂层。
[0026]
本发明提供了一种具有快速固化的全固体份底盘防腐蜡组合物，满足汽车行业在底盘、底盘、铰链等部位的喷涂作业的工艺性能。本发明的全固体份防腐蜡组合物，区别于传统溶剂型防腐蜡，具有接近100％的固体份含量，最大程度减少了voc的排放，同时它不同与水基产品，更便于在冬季施工。同时，本发明具有良好的氧固化自干特性，克服了普通的全固体份底盘防腐蜡固化时间长的缺陷，与溶剂型防腐蜡干燥固化时间类似，可形成稳定的蜡质防腐层，具有优异的防水性和防腐性。此外，本发明还具备阻尼功能，增强部件的阻尼性能。
具体实施方式
[0027]
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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。
[0028]
一种全固体份汽车底盘防腐蜡组合物，按照重量百分比计包括：5
‑
20％树脂材料、5
‑
10％蜡质材料、5
‑
10％植物油脂、1
‑
10％油溶性防锈添加剂、5
‑
10％防锈颜料、1
‑
5％干燥控制剂、0.1
‑
1％催干剂、0.1％
‑
1％硅烷偶联剂，40
‑
70％基础油。
[0029]
其中，所述树脂材料为醇酸树脂、石油树脂中的一种或两种。
[0030]
其中，所述蜡质材料为石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、蒙坦蜡、脂肪酸金属皂中的一种或多种。
[0031]
其中，所述油溶性防锈添加剂为羊毛脂镁皂、氧化石油脂、n油酰肌氨酸十八胺盐、高碱值磺酸盐、石油磺酸钙、二壬萘基磺酸盐中的一种或几种。
[0032]
其中，所述防锈颜料为氧化锌、三聚磷酸铝、三聚磷酸锌、正磷酸锌铝、磷酸锶铝盐中的一种或多种。
[0033]
其中，所述干燥控制剂为二叔丁基对甲酚、四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三壬基化苯基亚磷酸酯、硫代二丙酸的二烷基酯中的一种或多种。
[0034]
其中，所述催干剂为环烷酸钴、环烷酸锌、异辛酸钴、异辛酸锆、稀土钴锆盐中的一种或几种。
[0035]
其中，所述硅烷偶联剂为3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷、氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
[0036]
其中，所述基础油为所述基础油为矿物基础油、合成基础油、以及生物基础油中的一种或几种。
[0037]
实施例1：
[0038]
一种全固体份底盘防腐蜡组合物，按照重量百分比计包括：5％110#热聚石油树脂、7％酚醛树脂、10％80#聚乙烯蜡、10％大豆油、7％石油磺酸盐防锈剂、10％云母粉、5％三壬基化苯基亚磷酸酯、0.5％环烷酸钴、0.5％硅灰粉，45％合成基础油。
[0039]
先将110#热聚石油树脂、环烷油、80#聚乙烯蜡、大豆油油脂加入到反应釜中，升温至90
‑
110℃，同时搅拌混合均匀，停止加热，加入余下的材料，搅拌混合均匀，放冷降温后得到全固体份底盘防腐蜡组合物。
[0040]
实施例2：
[0041]
一种全固体份底盘防腐蜡组合物，按照重量百分比计包括：20％醇酸树脂、5％微晶蜡、8％植物油脂、1％羊毛脂镁皂、10％三聚磷酸铝和三聚磷酸锌的混合物、1％三壬基化苯基亚磷酸酯、0.1％环烷酸锌、1％聚甲基三乙氧基硅烷，53.9％500sn基础油和己二酸酯的混合。
[0042]
先将树脂材料、基础油、蜡质材料和植物油脂加入到反应釜中，升温至90
‑
110℃，同时搅拌混合均匀，停止加热，加入余下的材料，搅拌混合均匀，放冷降温后得到全固体份底盘防腐蜡组合物。
[0043]
实施例3：
[0044]
一种全固体份底盘防腐蜡组合物，按照重量百分比计包括：10％醇酸树脂、8％脂肪酸金属皂、5％植物油脂、10％石油磺酸钙和二壬萘基磺酸盐的混合、8％正磷酸锌铝、5％四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、1％异辛酸钴、0.1％氨丙基甲基二乙氧基硅烷，52.9％己二酸酯和26#白矿油的混合。
[0045]
表1实施例1
‑
3制品的性能检测结果
[0046]
[0047][0048]
由表1可见，本发明实施例制备的产品固体份含量接近100％，干燥固化迅速，阻尼性能良好，耐水、耐盐雾、耐湿热性均优良，具有优秀的高温蠕变性和低温柔韧性，产品综合性能优异。
[0049]
本发明提供一种全固体份汽车底盘防腐蜡组合物，具有接近100％的固体份含量，最大程度减少了voc的排放，同时又具有良好的氧固化自干特性，与溶剂型防腐蜡干燥固化时间类似，可形成稳定的蜡质防腐层，具有优异的防水性、防腐性和阻尼性能。
[0050]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也视为本发明的保护范围。