[发明专利]一种汽车零配件涂装用的水性底面合一防腐漆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料领域，特别是一种汽车零配件涂装用的水性底面合一防腐漆及其制备方法。 

背景技术

目前市场上的汽车零配件（如传动轴、车桥、水箱、散热片、压缩机等）涂料多以溶剂型为主，这些涂料由于有机溶剂挥发物总量（VOC）较高，对环境的污染比较大，回收利用又有限，造成资源浪费，同时对人们的身体健康造成危害，不符合环保的要求。目前国内外对水性底面合一涂料的应用研究工作已展开，现有大多数水性防腐漆存在的缺点是户外耐久性差，易粉化褪色；自干性能较差一般需要高温烘烤；防腐蚀性能较差，盐雾性能一般达不到240h。公开号为CN1374357的中国专利申请公开了一种以环氧酯乳液为基料的水性防锈底漆，涂料涂覆产品上的涂膜耐侯性仍不能满足要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种水性环氧酯改性丙烯酸树脂为基料的汽车零配件涂装用水性底面合一防腐漆，以解决现有涂料耐侯性、自干性和防腐性差的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种汽车零配件涂装用的水性底面合一防腐漆，其各组分的重量百分比如下：水性环氧酯改性丙烯酸树脂39.5-59.5%、防锈颜填料25-35%、水性消泡剂0.15-0.4%、水性润湿分散剂0.3-0.6%、水性底材润湿剂0.15-0.4%、醇醚类溶剂5-8%、水15-20%、水性催干剂0.5-0.8%、防腐剂1.0-1.5%、增稠剂0.2-0.5%和有机胺中和剂0.05-0.2%。

所述的水性环氧酯改性丙烯酸树脂由环氧树脂E-20、干性亚麻油酸、丁烯酸和催化剂酯化生成环氧酯预聚物，然后加入醇醚类溶剂兑稀，再与丙烯酸单体混合物（其由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯和丙烯酸组成）在引发剂过氧化苯甲酰和链转移剂十二烷基硫醇的作用下聚合而成，最后用二甲基二乙醇胺进行中和，加入去离子水稀释而得，所得的水性环氧酯改性丙烯酸树脂的数均分子量为4000-8000，粘度为70-120s（涂-4杯，25℃），软化点为25-35℃。

所述的环氧酯预聚物混合物由以下质量百分比的各组分混合而成：环氧树脂E-20 40-55%、干性亚麻油酸35-40%、丁烯酸10-15%和催化剂0.4-0.5%。

所述的水性环氧酯改性丙烯酸树脂由以下重量百分比的各组分混合而成：环氧酯预聚物35-55%、甲基丙烯酸甲酯10-15%、苯乙烯8-12%、丙烯酸丁酯12-15%、丙烯酸-2-乙基己酯10-15%、丙烯酸3-5%、引发剂过氧化苯甲酰0.5-0.8%、链转移剂十二烷基硫醇0.2-0.5%、二甲基二乙醇胺0.5-1.0%。 

本发明采用环氧酯预聚物与丙烯酸单体混合物共聚形成的水性环氧酯丙烯酸树脂，其解决了涂料耐候性、自干性和防腐性差的问题。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采取以下技术措施：

上述的酯化催化剂优选DBTO或环烷酸锌，也可选择其他的酯化催化剂。

上述的醇醚类溶剂优选丙二醇甲醚或乙二醇丁醚，也可以选用其他醇醚类溶剂。

上述的防锈颜填料选用水性炭黑、氧化铁红、氧化铁黑、氧化铁黄、云母氧化铁红、超细硫酸钡、磷酸锌、SAP-1改性三聚磷酸铝中的多种与防锈剂827的混合物，也可以选用其他类似物或等同物。

上述的水性催干剂优选复合稀土催干剂、异锌酸锆、异锌酸铈、异锌酸钴或异锌酸钙，也可以选用其它类似物或等同物。

上述的水性消泡剂选用以疏水化合物为载体的矿物油溶液，如A10；所述的水性润湿分散剂选用非离子表面活性剂，如PE-100；所述的水性底材润湿剂选用低分子聚醚改性有机硅，如BYK346；所述的防腐剂选用异噻唑啉酮衍生物，如LW-1；所述的增稠剂选用聚氨酯缔合型，如PUR62。

本发明水性底面合一防腐漆的制备方法如下：

将防锈颜填料、水性润湿分散剂、水性消泡剂、部分水性环氧酯改性丙烯酸树脂和水搅拌均匀，研磨至细度小于30μm的色浆备用，将余下的水性环氧酯改性丙烯酸树脂、水性催干剂、水性消泡剂、防腐剂和醇醚类溶剂混匀，在搅拌下加入研磨好的色浆中，再加入水性底材润湿剂后分散，最后加入增稠剂和有机胺中和剂，搅拌均匀制得水性底面合一防腐漆。