一种自行车专用型粉末涂料—水性涂料复合涂层及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于涂料技术领域，设及粉末涂料和水性涂料，尤其是一种自行车专用型 粉末涂料一水性涂料复合涂层及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 自行车行业对漆膜的光亮度、饱满度、颜色多样性等性能要求很高，还有些产品不 但要求涂膜平整光亮，还要防诱抗蚀，可W说涂料质量与自行车价格的高低有直接的关系， 被视为自行车制造的重点工艺。目前，我国自行车电动车的涂装多采用油性涂料，四涂四 烤、四涂五烤、五涂五烤、六涂六烤等方式，工艺繁琐复杂、V0C排放量大，对人体和环境造成 巨大伤害。因此很多企业正在努力转向环保型的水性涂料和粉末涂料。
[0003] 水性涂料W水作为溶剂或者分散介质，有机挥发份（V0C)极少、无毒环保、无气 味、不燃不爆，已成为涂料发展的一个重要方向和研究热点。但将水性涂料大规模用于自行 车涂装仍存在诸多问题。第一，水性涂料并不是完全不使用有机溶剂，仍需采用少量醇酸类 有机助溶剂（乙二醇下酸、异丙醇、正下醇等）；第二，水性涂料对抗强机械作用力的分散稳 定性差，输送管道内的流速急剧变化时，分散微粒被压缩成固态微粒，使涂膜产生麻点；第 Ξ，水性涂料存在耐水性差的问题，形成的涂料层常常对水是敏感的；第四，水性涂料成膜 过程复杂，受外界环境的影响较大，对涂装技术要求高。因此，在自行车涂装领域水性涂料 全面取代油性涂料仍有很长的路要走。
[0004] 粉末涂料是一种固体分100%的粉末态涂料，由成膜物基料、颜料、填充料、助剂配 方材料制成。它是一种节能环保、性能优良的无V0C排放的涂料，涂层坚固耐用、装饰性优 良。粉末涂料也存在一些固有的缺陷，如不易薄涂、固化溫度较高（多数在180~200°C，低 溫固化粉在140°C)、法拉第屏蔽（笼）导致工件的凹槽上粉困难等。粉末涂料在自行车领 域应用的最大障碍是调色和换色困难。粉末涂料不可能像溶剂型涂料一样，可将几种色漆 调配成所需要的颜色。粉末涂料的颜色是由混炼时加入的颜料决定的，因此不能随用随调 色，工件使用粉末涂料的颜料配色必须从制粉开始。另外，粉末静电涂装法是涂装中效果较 高的一种涂装法，但操作过程中更换颜色比较困难，换色前必须将供粉、涂装机管道、回收 装置等所有粉末涂料循环系统都要彻底清扫、吹净。
[0005] 本发明W粉末涂料为底漆、水性涂料为面漆的复合体系用于自行车的涂装。运样 的复合涂装体系可W扬长避短，将粉末涂料和水性涂料的优势发挥到极致。
[0006] 通过检索，尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种自行车专用型粉末涂料一 水性涂料复合涂层及其制备方法，该复合涂层既能同时保证漆膜的防护质量和外观效果， 也能简化涂装过程、降低能耗、实现清洁生产，该复合涂层可用于自行车各部件的涂装应 用。
[0008] 为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
[0009] -种自行车专用型粉末涂料一水性涂料复合涂层，所述复合涂层包括粉末涂料底 漆和水性涂料面漆；
[0010] 所述粉末涂料底漆的组成成分及其重量份数为：
[0011] 环氧树脂 520~850份； 固化剂 70~220份; 颜鬻料 70~130份； 助剂 25~40份。
[0012] 所述水性涂料面漆的组成成分及其重量份数为：
[0013] 水性聚醋树脂 350-550份； 固化剂 40-100份； 助剂 25-50份; 颜填料 30-70份； 去离子氷 400-锁0傑。
[0014] 而且，所述环氧树脂为食品级缩水甘油酸类环氧树脂；
[0015] 或者，所述粉末涂料底漆的固化剂为食品级酪类固化剂或咪挫类固化剂；
[0016] 或者，所述粉末涂料底漆的颜填料由超细硫酸领、超细金红石型铁白粉和无机颜 料组成；
[0017] 或者，所述粉末涂料底漆的助剂为流平剂、抗干扰剂和脱气剂的混合物。
[0018] 而且，所述粉末涂料底漆的流平剂、抗干扰剂和脱气剂的重量比为10-15 :8-15 : 7-10;或者，所述粉末涂料底漆的颜填料中超细硫酸领：超细金红石型铁白粉：无机颜料的 重量比例为30-50 :35-80 :5~10。
[0019] 而且，所述水性聚醋树脂为水性饱和聚醋树脂；
[0020] 或者，所述水性涂料面漆的固化剂为水性氨基树脂；
[0021] 或者，所述水性涂料面漆的助剂由助溶剂、流平剂、消泡剂、润湿剂、分散剂混合组 成。
[0022] 而且，所述助溶剂、流平剂、消泡剂、润湿剂、分散剂的重量比例为8-20 :5-9 :1-3 : 2-4 :8_12〇
[0023] 而且，所述水性涂料面漆的颜填料由铁白粉和无机颜料组成，所述水性涂料面漆 的颜填料中铁白粉和无机颜料的重量比例为：20-50 :5-10。
[0024] 而且，所述粉末涂料底漆的制备步骤如下：
[0025] 将上述各物料按重量份数加到高速混料机，经干混合后加到挤出机，在挤出溫度 80-120°C进行常规的烙融、混炼、冷却、压片，再经粉碎机粉碎、分级、过筛、包装，即得粉末 涂料底漆；
[0026]所述水性涂料面漆的制备步骤如下：
[0027]将去离子水加入水性聚醋树脂内，揽拌下加入助剂和颜填料，高速分散30min，变 中低速揽拌加入固化剂，继续揽拌均匀即得水性涂料面漆。
[0028] -种如上所述的自行车专用型粉末涂料一水性涂料复合涂层的制作方法，步骤如 下：
[0029] (1)自行车件表面处理：将待涂自行车件放进前处理设备，去除杂质、清洗、憐化，检 查合格后准备涂装，不合格重新处理，得到表面处理合格的自行车件；
[0030] 似自行车件底漆喷涂：采用静电喷涂的方法，将粉末涂料底漆喷到表面处理合格 的自行车件表面，再通过170-200°C烘烤10-20分钟后形成涂层厚度为30-50μm的粉末底 漆层；
[0031]樹自行车件面漆喷涂：烘烤完粉末涂料底漆后自然冷却到室溫，采用静电喷涂 的方法，进行水性涂料面漆的喷涂，再通过8(TC预烘烤5分钟、16(TC烘烤20分钟后形成 30-70μm的水性面漆，即得。
[0032] 如上所述的自行车专用型粉末涂料一水性涂料复合涂层在自行车各金属部件的 涂装中的应用。
[0033]本发明取得的优点和积极效果是：
[0034] 1、本发明的粉末涂料做底漆，其优异的物理力学性能和耐化学品性能为自行车电 动车基材提供充分地防护功能，该水性涂料做面漆，可W保证漆膜平整、光亮和饱满，因此， 该粉末涂料-水性涂料复合涂层不仅能同时保证漆膜的防护质量和外观效果，也能简化涂 装过程、降低能耗、实现清洁生产。
[0035] 2、本发明的粉末涂料的涂膜厚度可W控制，一次涂装可达到30~500μm厚度，相 当于溶剂型涂料几道至十几道涂装的厚度，减少了施工的道数，既利于节能，又提高了生产 效率。
[0036] 3、本发明W粉末涂料为底漆、水性涂料为面漆的复合体系用于自行车的涂装，运 样的复合涂装体系可W扬长避短，将粉末涂料和水性涂料的优势发挥到极致，该粉末涂 料-水性涂料复合涂层装饰性和防护性优良、无毒害物，其可用于自行车产品的防护兼装 饰，因此，该复合涂层可用于自行车各部件的涂装应用。
【附图说明】
[0037]图1为自行车件涂装本发明粉末涂料底漆后的效果图；
[0038]图2为自行车件涂装本发明粉末涂料一水性涂料复合涂层后的效果图。
【具体实施方式】
[0039] 下面结合实施例，对本发明进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限定性的， 不能W下述实施例来限定本发明的保护范围。
[0040]本发明中所使用的试剂，如无特殊规定，均为本领域内常用的试剂；本发明中所使 用的方法，如无特殊规定，均为本领域内常用的方法。
[0041]本发明中粉末涂料底漆和水性涂料面漆没有质量比例关系，其比例关系由涂层厚 度决定，可W根据实际生产中的需要进行添加。
[0042] 实施例1
[0043] -种自行车专用型粉末涂料一水性涂料复合涂层，所述复合涂层包括粉末涂料底 漆和水性涂料面漆；
[0044] 其中，所述粉末涂料底漆原料构成组分及其重量份数分别为：
[0045] 环氧树脂 550份； 固化剂 80份; 颜填料 Π3份； 助剂 28汾。
[0046] 所述粉末涂料底漆的颜填料由超细硫酸领、超细金红石型铁白粉和无机颜料组 成，所述颜填料中硫酸领：铁白粉：无机颜料的重量比例为45 :60 :8 ;
[0047] 所述粉末涂料底漆的助剂为流平剂、抗干扰剂和脱气剂的混合物，所述粉末涂料 底漆的流平剂、抗干扰剂和脱气剂的重量比为11 :1〇 :7。
[0048] 如上所述的粉末涂料面漆的制备方法，步骤如下：
[0049] 将上述各物料按重量份数加到高速混料机，经干混合后加到挤出机，在挤出溫度 80-120°C进行常规的烙融、混炼、冷却、压片，再经粉碎机粉碎、分级、过筛、包装，即得粉末 涂料底漆；
[0050] 所述水性涂料面漆原料构成组分及其重量份数分别为：
[0051] 水性聚醋树脂 450份;
[0052] 固化荆 65份; 助剂 30份； 颜填料 60份： 去离子水 550份。
[005引所述水性涂料面漆的助剂由助溶剂、流平剂、消泡剂、润湿剂、分散剂混合组成，所 述水性涂料面漆的助剂中助溶剂、流平剂、消泡剂、润湿剂、分散剂的重量比例为10 :6 :2 : 3 :9 ;
[0054] 所述水性涂料面漆的颜填料由铁白粉和无机颜料组成，所述水性涂料面漆的颜填 料中铁白粉和无机颜料的重量比例为：50 :10。
[00巧]如上所述的水性涂料面漆的制备方法，步骤如下：
[0056] 将去离子水加入水性聚醋树脂内，揽拌下加入助剂和颜填料，高速分散30min，变 中低速揽拌加入固化剂，继续揽拌均匀即得水性涂料面漆。
[0057] 上述粉末涂料一水性涂料复合涂层的制作方法，步骤如下：
[005引 （1)自行车件表面处理：将待涂自行车件放进前处理设备，去除杂质、清洗、憐化， 检查合格后准备涂装，不合格重新处理，得到合格的自行车件；
[005引似自行车件底漆喷涂：采用静电喷涂的方法，