[发明专利]一种机车用水性氨基烤漆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种机车用水性氨基烤漆，按照重量份计算，包括以下成分：水性聚乙烯亚胺改性丙烯酸树脂40～60份、三聚氰胺甲醛树脂10～20份、改性剂5～10份、助溶剂1～3份、消泡剂0.2～0.8份、润湿分散剂0.5～1份、流平剂0.1～0.3份、填料10～20份和去离子水10～30份；其中，改性剂为聚苯乙烯磺酸改性碱式碳酸锆。本发明通过使用水性聚乙烯亚胺改性丙烯酸树脂、三聚氰胺甲醛树脂、改性剂和其他添加剂制备了一种机车用水性氨基烤漆。其中，水性聚乙烯亚胺改性丙烯酸树脂提升了漆膜的附着力，改性剂增加了漆膜的硬度，同时最终得到的水性氨基烤漆在耐水性、储存稳定性和耐候性方面表现较为优异。

技术领域

本发明涉及水性环保涂料领域，具体涉及一种机车用水性氨基烤漆及其制备方法。

背景技术

我国已成为全球第一大的汽车、工程机械、轨道交通市场，中国经济快速崛起推动了汽车、工程机械等领域快速发展，但同时不可避免的带来了环境问题“雾霾”。涂装车间是汽车、工程机械、轨道交通车辆制造业的能耗大户和公害源，是创造环境友好型、低碳经济型社会的整治对象。

目前机车涂装市场主要以溶剂型涂料为主，包括氨基醇酸烤漆、聚酯氨基烤漆和丙烯酸氨基烘烤漆等主流氨基烤漆。但是近年来，环保越来越受到社会的重视，国家的环保政策越来越严，各地也都出台了相关的VOC控制标准和相关政策，涂装行业作为VOC排放大户，必然会成为行业的关注重点，所以涂料行业的发展逐步偏向于环保产品为主，其中涂料的“油改水”趋势越来越明显，机车行业的涂装产品亦是如此。其中，水性丙烯酸氨基烤漆由于具有优异的性能，因而广泛应用于汽车涂装及轻工产品，虽然采用水性丙烯酸氨基烤漆可有效减小对环境的影响，但是，目前丙烯酸氨基烤漆存在漆膜硬度不足、附着力差、储存稳定性差和耐候性差的问题。

发明内容

针对上述问题，第一方面，本发明提供了一种机车用水性氨基烤漆，按照重量份计算，包括以下成分：

水性聚乙烯亚胺改性丙烯酸树脂40～60份、三聚氰胺甲醛树脂10～20份、改性剂5～10份、助溶剂1～3份、消泡剂0.2～0.8份、润湿分散剂0.5～1份、流平剂0.1～0.3份、填料10～20份和去离子水10～30份；

其中，改性剂为聚苯乙烯磺酸改性碱式碳酸锆。

优选地，机车用水性氨基烤漆，按照重量份计算，包括以下成分：

水性聚乙烯亚胺改性丙烯酸树脂50份、三聚氰胺甲醛树脂15份、改性剂8份、助溶剂2份、消泡剂0.6份、润湿分散剂0.8份、流平剂0.2份、填料15份和去离子水20份。

优选地，所述水性聚乙烯亚胺改性丙烯酸树脂的制备方法为：

步骤1，称取甲基丙烯酸-2,3-环氧丙基酯和脂肪醇聚氧乙烯醚加入至质量分数为40～60％的乙醇溶液中，搅拌至完全溶解后，得到混合溶液A；

其中，甲基丙烯酸-2,3-环氧丙基酯与脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为1:0.5～0.8:10～20；

步骤2，向混合溶液A加入丙烯酸乙酯，升温至70～90℃，搅拌反应0.5～1h后，得到反应液B；

其中，丙烯酸乙酯与混合溶液A的质量比为1:18～25；

步骤3，向反应液B中加入聚乙烯亚胺，搅拌至均匀后，倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜中，升温至70～90℃，密封反应3～6h后，冷却至室温后，得到水性聚乙烯亚胺改性丙烯酸树脂；

其中，聚乙烯亚胺与反应液B的质量比为1:12～16。

优选地，所述聚苯乙烯磺酸改性碱式碳酸锆的制备方法为：

(1)称取碱式碳酸锆粉碎至粉末状，加入至去离子水中，再加入乙烯基三乙氧基硅烷，超声分散至均匀，得到碱式碳酸锆混液；