CN105315813A - 水性汽车金属底色漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水性汽车金属底色漆以及制备方法，由下述重量份数的原料组成：水性丙烯酸乳液30～40份、水性铝银浆5-10份、分散剂0.3～1份、助溶剂3-6份、消泡剂0.3～1份、流平剂0.4～1份、增稠剂7～12份、防沉剂1.5～3.5份、pH调节剂0.02～0.05份以及去离子水35～45份。本发明的水性汽车金属底色漆在开罐后都是基本闻不出气味的，施工时是用清洁的自来水稀释的，属于非危险化学品，环保指数是不含苯、重金属和高含量的VOC等有毒有害物质。因此，本发明更具有针对性，相较于油性类产品指向性明确，有更广阔的市场的需求和前景。

Description

水性汽车金属底色漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及环保涂料技术领域，具体涉及水性汽车金属底色漆及其制备方法。

背景技术

据国家统计局公布的统计数据显示，2014年中国涂料总产量达1648.188万吨，调整后同比增长7.87％。相比2013年涂料总产量的1303.349万吨，2014年新增加了344.839万吨。再创历史新高。其中，广东省全年涂料产量为333.99万吨，同比增长6.92％，上海市全年涂料产量187.09万吨，同比增长10.54％，江苏省全年涂料产量182.15万吨，同比增长5.43％。以2013年产量计算，如果使用油性漆，全年大气VOC排放总量为1145吨，而使用水性漆之后，全年VOC排放总量仅为19吨，降幅高达98％，可见其对保护环境、降霾作用巨大；其次，喷涂有效率大幅提升，之前油性漆喷涂有效率只在35％～40％，而现在水性漆喷涂有效率跃升至79％以上，既有效降低了成本又减少了环境污染；随着环保概念的普及，水性涂料作为具有环保性能的产品得到越来越多消费者的认可。2015年1月16日，国家财政部与国家税务局联合发布了“关于对电池、涂料征收消费税的通知”，涂料的环保水性化势不可挡，市场前景广。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种水性汽车金属底色漆及其制备方法，该汽车金属底色漆无毒、不燃，不含苯系物，对环境无污染，对施工人员身体健康无害，使用安全方便。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种水性汽车金属底色漆，由下述重量份数的原料组成：水性丙烯酸乳液30～40份、水性铝银浆5-10份、分散剂0.3～1份、助溶剂3-6份、消泡剂0.3～1份、流平剂0.4～1份、增稠剂7～12份、防沉剂1.5～3.5份、pH调节剂0.02～0.05份以及去离子水35～45份。

作为本发明一种水性汽车金属底色漆的进一步改进：上述水性丙烯酸乳液为水性丙烯酸树脂和水性丙烯酸聚氨酯分散体中的一种或任意比混合物。

作为本发明一种水性汽车金属底色漆的进一步改进：上述水性铝银浆为非浮型铝银浆，铝银浆的铝银粉粒径为5-80微米，铝银浆的形状为爆米花型或银圆型。

作为本发明一种水性汽车金属底色漆的进一步改进：上述分散剂为改性聚丙烯酸酯高聚物、改性聚丙烯酸酯和乙烯基共聚物、高分子量羧酸的烷醇胺盐、脂肪酸改性聚酯中的一种或两种以上任意比混合物。

作为本发明一种水性汽车金属底色漆的进一步改进：上述消泡剂为含有机硅改性的水性乳液状消泡剂、有机改性的聚二甲基硅氧烷、乙烯基共聚物、乙烯基聚合物中的一种或两种以上任意比混合物。

作为本发明一种水性汽车金属底色漆的进一步改进：上述助溶剂为乙二醇丁谜、丙二醇甲醚、PMA、DBE、乙醇、丁醇、异丙醇、丁酮、丙酮中的一种或两种以上任意混合物。

作为本发明一种水性汽车金属底色漆的进一步改进：上述流平剂为聚醚改性有机硅聚合物、聚醚改性有机硅、改性聚硅氧烷乳液、氟碳改性预中和的聚丙烯酸酯水溶液、丙烯酸-有机硅共聚物中的一种或两种以上任意比混合物。

作为本发明一种水性汽车金属底色漆的进一步改进：上述增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂、碱溶胀丙烯酸聚氨酯或纤维素增稠剂。

作为本发明一种水性汽车金属底色漆的进一步改进：上述防沉剂聚酰胺蜡铵盐或有机膨润土；pH调节剂为二甲基乙醇胺、氨水或三乙胺。

上述水性汽车金属底色漆的制备方法：包括以下步骤：

(1)、按重量份数取水性丙烯酸乳液30～40份、水性铝银浆5-10份、分散剂0.3～1份、助溶剂3-6份、消泡剂0.3～1份、流平剂0.4～1份、增稠剂7～12份、防沉剂1.5～3.5份、pH调节剂0.02～0.05份以及去离子水35～45份，备用；

(2)、将分散剂、助溶剂、水性铝银浆和5份去离子水混合搅拌均匀，浸泡15-20分钟，得到组份A备用；

(3)、将水性丙烯酸乳液、消泡剂、流平剂、增稠剂、防沉剂和剩余去离子水混合均匀，在低剪切力下搅拌均匀，得到组份B，备用；

(4)、组份B在低速搅拌(搅拌速度不超过100r/min)下，边搅边加入组份A，搅拌均匀，得到组份C，备用；

(5)、组分C用pH调节剂将pH值调至7.5-8.5，即得到环保铝粉漆。

本发明水性汽车金属底色漆的使用方法为：施工时先将铝粉漆搅拌均匀，用5-15％的去离子水或饮用自来水兑稀，然后根据施工要求，均匀喷涂于待涂工件上。

有益效果

本发明的水性汽车金属底色漆涂料与油性涂料相比，具有以下优点：

(1)本发明的涂料采用水分散性丙烯酸乳液，能赋予漆膜优异的装饰性和成膜性；

(2)本发明的涂料具备良好的柔韧性，能防止漆膜开裂，脱落；

(3)本发明的涂料具有突出的耐潮湿性，在湿表面和潮湿环境中可以直接涂覆施工；

(4)本发明的涂料具有良好的施工性，消除了施工时火灾危险性；

(5)本发明的涂料以水作溶剂，节省大量资源，并且能降低对大气污染；

(6)本发明的涂料仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂，改善了作业环境条件；

(7)本发明的涂料涂装工具可用水清洗，大大减少清洗溶剂的消耗。

本发明的水性汽车金属底色漆涂料在开罐后都是基本闻不出气味的，施工时是用清洁的自来水稀释的，属于非危险化学品，环保指数是不含苯、重金属和高含量的VOC等有毒有害物质。因此，本发明更具有针对性，相较于油性类产品指向性明确，有更广阔的市场的需求和前景。

具体实施方式

以下实施例用于进一步说明但不限于本发明。

实施例1

一种水性汽车金属底色漆，由下述重量份数的原料组成：水性丙烯酸乳液30份(DSM公司的E-125)、水性铝银浆8份(星铂联公司的SBCAQJ6811B5B)、分散剂0.5份(AFCONA6226)、助溶剂4份(异丙醇)、消泡剂0.6份(含有机硅的水性乳液状消泡剂AFCONA2501)、流平剂0.6份(丙烯酸-有机硅共聚物AQ-7130)、增稠剂9份(巴斯夫公司的HV-30)、防沉剂2份(聚酰胺蜡盐AQ607)、pH调节剂0.05份(二甲基乙醇胺)以及去离子水35～45份。

上述水性汽车金属底色漆的制备方法如下：

(1)、按重量份数取水性丙烯酸乳液30份(DSM公司的E-125)、水性铝银浆8份(星铂联公司的SBCAQJ6811B5B)、分散剂0.5份(AFCONA6226)、助溶剂4份(异丙醇)、消泡剂0.6份(含有机硅的水性乳液状消泡剂AFCONA2501)、流平剂0.6份(丙烯酸-有机硅共聚物AQ-7130)、增稠剂9份(巴斯夫公司的HV-30)、防沉剂2份(聚酰胺蜡盐AQ607)、pH调节剂0.05份(二甲基乙醇胺)以及去离子水35份，备用；

(2)、将分散剂、助溶剂、水性铝银浆和5份去离子水混合搅拌均匀，浸泡15-20分钟，得到组份A备用；

(3)、将水性丙烯酸乳液、消泡剂、流平剂、增稠剂、防沉剂和剩余去离子水混合均匀，搅拌均匀后得到组份B，备用；

(4)、组份B在低速搅拌(100r/min)下，边搅边加入组份A，搅拌均匀，得到组份C，备用；

(5)、组分C用pH调节剂将pH值调至7.5，即得到水性汽车金属底色漆。

实施例2

一种水性汽车金属底色漆，由下述重量份数的原料组成：水性丙烯酸乳液(水性丙烯酸聚氨酯分散体)30份、水性铝银浆10份、分散剂(高分子量羧酸的烷醇胺盐)0.3份、助溶剂(丙二醇甲醚)6份、消泡剂(水性乳液状消泡剂)0.3份、流平剂(改性聚硅氧烷乳液)01份、增稠剂(碱溶胀丙烯酸聚氨酯)7份、防沉剂(有机膨润土)3.5份、pH调节剂(氨水)0.02份以及去离子水45份。

上述水性汽车金属底色漆的制备方法如下：

(1)、按重量份数取水性丙烯酸乳液30份、水性铝银浆10份、分散剂0.3份、助溶剂6份、消泡剂0.3份、流平剂01份、增稠剂7份、防沉剂3.5份、pH调节剂0.02份以及去离子水45份，备用；

(2)、将分散剂、助溶剂、水性铝银浆和5份去离子水混合搅拌均匀，浸泡15-20分钟，得到组份A备用；

(3)、将水性丙烯酸乳液、消泡剂、流平剂、增稠剂、防沉剂和剩余去离子水混合均匀，搅拌均匀后得到组份B，备用；

(4)、组份B在低速搅拌(80r/min)下，边搅边加入组份A，搅拌均匀，得到组份C，备用；

(5)、组分C用pH调节剂将pH值调至8.5，即得到水性汽车金属底色漆。

实施例3

一种水性汽车金属底色漆，由下述重量份数的原料组成：水性丙烯酸乳液(水性丙烯酸树脂)40份、水性铝银浆5份、分散剂(脂肪酸改性聚酯)1份、助溶剂(DBE)3份、消泡剂(乙烯基共聚物)1份、流平剂(丙烯酸-有机硅共聚物)0.4份、增稠剂(纤维素增稠剂)12份、防沉剂(聚酰胺蜡铵盐)1.5份、pH调节剂0.05份以及去离子水40份。

上述水性汽车金属底色漆的制备方法如下：

(1)、按重量份数取一种水性汽车金属底色漆，由下述重量份数的原料组成：水性丙烯酸乳液(水性丙烯酸树脂)40份、水性铝银浆5份、分散剂(脂肪酸改性聚酯)1份、助溶剂(DBE)3份、消泡剂(乙烯基共聚物)1份、流平剂(丙烯酸-有机硅共聚物)0.4份、增稠剂(纤维素增稠剂)12份、防沉剂(聚酰胺蜡铵盐)1.5份、pH调节剂0.05份以及去离子水40份，备用；

(2)、将分散剂、助溶剂、水性铝银浆和5份去离子水混合搅拌均匀，浸泡15-20分钟，得到组份A备用；

(3)、将水性丙烯酸乳液、消泡剂、流平剂、增稠剂、防沉剂和剩余去离子水混合均匀，搅拌均匀后得到组份B，备用；

(4)、组份B在低速搅拌(90/min)下，边搅边加入组份A，搅拌均匀，得到组份C，备用；

(5)、组分C用pH调节剂将pH值调至8，即得到水性汽车金属底色漆。

试验数据

参照有关国家或行业标准，对以上具体实施例进行性能检测：

将实施例1-3铝粉漆与去离子水或饮用自来水100：10的配比混合均匀，喷涂在马口铁板上，放置恒温恒湿室(23±2℃、50±5％)中晾干并按技术指标选择相应的调节时间，测得各项技术指标见下表：

Claims (10)

1.水性汽车金属底色漆，其特征在于：由以下重量份数的原料组成：水性丙烯酸乳液30～40份、水性铝银浆5-10份、分散剂0.3～1份、助溶剂3-6份、消泡剂0.3～1份、流平剂0.4～1份、增稠剂7～12份、防沉剂1.5～3.5份、pH调节剂0.02～0.05份以及去离子水35～45份。

2.如权利要求1所述的水性汽车金属底色漆，其特征在于：所述水性丙烯酸乳液为水性丙烯酸树脂和水性丙烯酸聚氨酯分散体中的一种或任意比混合物。

3.如权利要求1所述的水性汽车金属底色漆，其特征在于：所述水性铝银浆为非浮型铝银浆，铝银浆的铝银粉粒径为5-80微米，铝银浆的形状为爆米花型或银圆型。

4.如权利要求1所述的水性汽车金属底色漆，其特征在于：所述分散剂为改性聚丙烯酸酯高聚物、改性聚丙烯酸酯和乙烯基共聚物、高分子量羧酸的烷醇胺盐、脂肪酸改性聚酯中的一种或两种以上任意比混合物。

5.如权利要求1所述的水性汽车金属底色漆，其特征在于：所述消泡剂为含有机硅改性的水性乳液状消泡剂、有机改性的聚二甲基硅氧烷、乙烯基共聚物、乙烯基聚合物中的一种或两种以上任意比混合物。

6.如权利要求1所述的水性汽车金属底色漆，其特征在于：所述流平剂为聚醚改性有机硅聚合物、聚醚改性有机硅、改性聚硅氧烷乳液、氟碳改性预中和的聚丙烯酸酯水溶液、丙烯酸-有机硅共聚物中的一种或两种以上任意比混合物。

7.如权利要求1所述的水性汽车金属底色漆，其特征在于：所述增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂、碱溶胀丙烯酸聚氨酯或纤维素增稠剂。

8.如权利要求1所述的水性汽车金属底色漆，其特征在于：所述防沉剂聚酰胺蜡铵盐或有机膨润土；pH调节剂为二甲基乙醇胺、氨水或三乙胺。

9.如权利要求1-8任一权利要求所述水性汽车金属底色漆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、按重量份数取水性丙烯酸乳液30～40份、水性铝银浆5-10份、分散剂0.3～1份、助溶剂3-6份、消泡剂0.3～1份、流平剂0.4～1份、增稠剂7～12份、防沉剂1.5～3.5份、pH调节剂0.02～0.05份以及去离子水35～45份，备用；

(2)、将分散剂、助溶剂、水性铝银浆和5份去离子水混合搅拌均匀，浸泡15-20分钟，得到组份A备用；

(3)、将水性丙烯酸乳液、消泡剂、流平剂、增稠剂、防沉剂和剩余去离子水混合均匀，搅拌均匀后得到组份B，备用；

(4)、组份B在低速搅拌下，边搅边加入组份A，搅拌均匀，得到组份C，备用；

(5)、组分C用pH调节剂将pH值调至7.5-8.5，即得到水性汽车金属底色漆。

10.如权利要求9所述水性汽车金属底色漆的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的低速搅拌的搅拌速度不超过100r/min。