汽车轮毂用水性电镀银的组合物及其制备方法与流程

本发明涉及涂料。更具体地，涉及一种汽车轮毂用水性电镀银的组合物及其制备方法。

背景技术：

1、汽车作为一种普通的交通工具，已走进千家万户，随着人们生活水平的提高，对汽车外观的要求也越来越高。为了提高车辆美观效果，目前市面上各种更具个性的铝合金轮毂越来越流行，其中电镀银轮毂所占比例逐步增大。轮毂生产厂家对电镀银涂料的需求也越来越高。

2、专利cn 106243838 b公开了一种电镀银涂料组合物、制备方法及其应用。该专利使用了大量有机溶剂，有机溶剂易挥发、易燃、易爆、有毒、有味，会恶化劳动条件和造成环境污染。专利cn 112694805 a公开了一种低温烘烤水性电镀银涂料及其制备方法，专利cn114031989 a公开了轮毂用水性电镀银材料及其制备方法，其二者都使用了丙烯酸树脂作为主成膜物质。但为了提高轮毂的耐候性能，当前大部分轮毂在电镀银涂层之上配套涂装粉末透明涂层，需180℃以上高温烘烤方可固化，而丙烯酸树脂在经过高温烘烤后，存在严重的附着力下降和黄变问题。

3、因此，急需研究一种不易发生黄变且金属质感强的汽车轮毂用水性电镀银涂料，以克服上述问题。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明的一个目的在于提供一种汽车轮毂用水性电镀银的组合物。所述组合物使用水性聚酯树脂作为主成膜物质，具有良好的铝粉定向性，制造出来的水性电镀银金属质感强，高温烘烤不发生黄变，克服了传统工艺中丙烯酸树脂高温烘烤会黄变的问题，并且在水性聚酯树脂和氨基树脂的结合下，产生高交联密度的聚氨酯聚合物网络，赋予了涂装后的漆膜优异的附着力、铅笔硬度、耐cass性能、耐中性盐雾性能、耐水性、耐高温以及耐腐蚀性能。

2、本发明的另一个目的在于提供一种制备如上所述的汽车轮毂用水性电镀银的组合物的方法。

3、为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：

4、本发明公开一种汽车轮毂用水性电镀银的组合物，其原料按重量份计，包含：0.5-3份水性电镀银浆、6-12份水性聚酯树脂、2-5份氨基树脂、30-40份助溶剂、0.5-2份中和剂和35-60份纯水；

5、其中，所述水性聚酯树脂对水性电镀银浆具有定向功能性；所述水性聚酯树脂的固含量为50-80％，25℃下粘度为500-5000mpa·s，羟值为40-150mg koh/g；

6、所述氨基树脂的不挥发份为70-100％，25℃下粘度为2000-20000mpa·s。

7、本发明通过涂料各组分的合理搭配，最终得到具有优异的附着力、铅笔硬度、耐cass性能、耐中性盐雾性能、耐水性、耐高温以及耐腐蚀性能的涂装漆膜。少量水性聚酯树脂和氨基树脂的引入，不仅不影响水性电镀银浆自身的电镀金属质感，同时还通过二者的结合产生高交联密度的聚氨酯聚合物网络，改善了与底漆涂层的层间附着力，机加工容易蹦漆以及丙烯酸树脂高温烘烤黄变的不良问题。

8、在一个具体实施方式中，所述水性聚酯树脂对水性电镀银浆具有定向功能性；经筛选得到帅科化工的sk9613、同德树脂的3pb89b或帝斯曼的sz265g3-75对高温烘烤抗黄变性能较好，克服了传统工艺中丙烯酸树脂高温烘烤会黄变的问题，与氨基树脂结合后，产生高交联密度的聚氨酯聚合物网络，有利于改善漆膜的附着力、铅笔硬度、耐cass性能、耐中性盐雾性能、耐水性、耐高温以及耐腐蚀性能，并且上述各牌号的水性聚酯树脂经过了特定改性，具有了定向功能，可以在不添加铝粉定向助剂的基础上更好的定向铝粉，制造出来的水性电镀银金属质感强，减少了组合物种类，降低了助剂影响其他性能的风险。

9、其中，水性聚酯树脂的用量不易过高，这是因为当水性聚酯树脂的用量增大后，会使氨基树脂同步提高，虽然聚酯树脂具有铝粉定向性，但是氨基树脂对该定向性的负面影响会随着用量的增加越来越强，因此，需要控制水性聚酯树脂的用量。

10、进一步，所述氨基树脂包括湛新树脂的cymel 303、cymel 325、cymel 327、cymel1156、长春化工的m40st或巴斯夫的luwipal 066中的一种或多种。

11、进一步，由于水性聚酯树脂和氨基树脂的用量关系会影响生成的聚氨酯聚合物网络，进而影响漆膜的各项性能，因此需要控制水性聚酯树脂和氨基树脂的比例关系，但是这种比例关系又受水性聚酯树脂和氨基树脂的内在属性的影响，例如固体含量，相对分子质量等，因此在本发明优选的水性聚酯树脂和氨基树脂种类确定的情况下，当所述水性聚酯树脂与氨基树脂的质量比为2-5:1时，漆膜综合性能最佳；当水性聚酯树脂与氨基树脂的质量比高于5.0时，会造成漆膜偏软，在涂装产品搬运和机加工过程中存在擦伤、压痕以及打伤风险；当水性聚酯树脂与氨基树脂的质量比低于2.0时，会造成漆膜偏脆，影响涂层附着力、耐水性以及存在机加工蹦漆风险。

12、进一步，水性聚酯树脂是体系的主成膜物质，也是水性电镀银浆的主定向物质，因此水性聚酯树脂和水性电镀银浆宜控制在质量比为3.5-15:1范围内，若质量比低于3.5:1，即水性聚酯树脂偏少，水性电镀银浆偏多，则体系颜基比偏大，影响体系附着力、硬度及耐水性。若质量比高于15:1，即水性聚酯树脂偏多，水性电镀银浆偏少，则体系颜基比偏小，理论上应具有很好的金属质感，但是由于水性电镀银浆较少，与水性聚酯树脂交联固化的氨基树脂较多，造成漆膜金属质感严重降低。

13、进一步，所述水性电镀银浆包括但不限于星铂联的aq 4172-pm、eckart的hydroshine ws 3001、hydroshine ws 3003、hydroshine ws 4001或hydroshine ws 6001中的一种或多种。

14、进一步，所述组合物中还包含0.1-0.5份功能性助剂，所述功能性助剂包括流平剂、润湿剂或消泡剂中的一种或多种；优选地，所述流平剂包括但不限于毕克化学的byk-381、byk-348、byk-345或迪高助剂的tego glide 410中的一种或多种；优选地，所述润湿剂包括但不限于迪高助剂的tego wet 280或毕克化学的byk-347、disperbyk-2012中的一种或多种；优选地，所述消泡剂包括但不限于毕克化学的byk-011、byk-019或byk-024中的一种或多种。

15、进一步，所述助溶剂包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丙烯醇、乙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚或二乙二醇丁醚中的一种或多种。

16、进一步，所述中和剂选自巴斯夫的二甲基乙醇胺或三乙胺中的一种或两种。

17、为达到上述第二个目的，本发明采用下述技术方案：

18、本发明公开一种制备如上所述的汽车轮毂用水性电镀银的组合物的方法，包含以下步骤：

19、(1)在搅拌条件下，将0.5-3份水性电镀银浆和1-6份助溶剂混合，继续搅拌8-15min得到水性电镀银浆稀释液；

20、(2)将6-12份水性聚酯树脂、2-5份氨基树脂、剩余的助溶剂、0.5-2份中和剂和0.1-0.5份功能性助剂混合，搅拌20-40min后过滤得到树脂混合液；

21、(3)在搅拌条件下，将所述水性电镀银浆稀释液、所述树脂混合液和35-60份纯水混合，即得。

22、进一步，步骤(1)中，所述搅拌的速度为：200-250r/min；优选地，步骤(2)中，所述搅拌的速度为：300-350r/min；优选地，步骤(3)中，所述搅拌的速度为：300-350r/min。

23、本发明中的汽车轮毂用水性电镀银的组合物的涂装方法是：

24、(1)准备带有已固化完全的粉末底漆涂料和已固化完全的黑色中涂涂料的75*150*0.8mm的铝板，并擦拭干净；

25、(2)将制得的汽车轮毂用水性电镀银的组合物喷涂于上述铝板上，选用岩田101型喷枪，喷涂压力0.4mpa，控制干膜厚1～2μm，流平8～10min，放置于140℃烘箱中，烘烤30min。

26、(3)静电喷涂158c121粉末透明漆(控制干膜厚80-100μm)，放置于180℃烘箱中，烘烤30min。

27、然后对涂装后的漆膜进行性能检测，检测方法见表1：

28、表1漆膜的检测方法汇总

29、

30、本发明的有益效果如下：

31、本发明公开一种汽车轮毂用水性电镀银的组合物及其制备方法。所述组合物中，原料按重量份计，包含：0.5-3份水性电镀银浆，6-12份水性聚酯树脂，2-5份氨基树脂，30-40份助溶剂，0.5-2份中和剂和35-60份纯水。其中，所述水性聚酯树脂和氨基树脂可以结合产生高交联密度的聚氨酯聚合物网络，经涂装后的漆膜具有优异的附着力、铅笔硬度、耐cass性能、耐中性盐雾性能、耐水性、耐高温以及耐腐蚀性能；同时水性聚酯树脂具有良好的铝粉定向性，制造出来的水性电镀银金属质感强，高温烘烤不发生黄变，不影响外观。