一种低VOC的环氧底漆及其制备方法技术

本发明专利技术属于汽车涂料技术领域，具体涉及一种低VOC的环氧底漆及其制备方法。本发明专利技术环氧底漆包括A组分和B组分，所述A组分包括：双酚A型环氧树脂、液体石油树脂、分散剂、氧化铁黑、钼酸锌、三聚磷酸铝、硫酸钡、云母粉、滑石粉、有机膨润土、活性稀释剂、二甲苯和正丁醇；所述B组分包括：改性聚酰胺固化剂、二甲苯、正丁醇、环氧基硅烷偶联剂和环氧固化促进剂。本发明专利技术环氧底漆的VOC排放量低于200g/L，更加绿色环保，且施工固含量高，施工粘度适中，干燥时间适宜，同时漆膜性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种低VOC的环氧底漆及其制备方法
本专利技术属于涂料
，具体涉及一种低VOC的环氧底漆及其制备方法。
技术介绍
自20世纪80年代以来，汽车涂料在耐冲击性、装饰性、防腐剂、耐老化性方面都有很大的提高，在提高部件装饰性及环保意识的推动下，汽车涂料出现了很大的发展，尤其发展高性能绿色环保型涂料已成为行业的必然趋势。环氧底漆是一款常用的工业防腐涂料，其耐腐蚀、耐化学品性良好、耐碱性突出，并有较好的热稳定性和电绝缘性，因而应用广泛；但是环氧底漆的户外耐候性差，漆膜易粉化失光、丰满度差，不宜作为高质量的户外用漆和装饰用漆，并且环氧底漆对户外高温高湿坏境及冷热交替作用的抵抗能力较差，即耐湿热性和耐温变性差，所以在实际应用中，随着季节、气候的变化，经常会出现起泡、粉化、开裂、剥落及变色等现象，直接影响涂料的使用寿命。而底漆作为汽车涂层中的最低层，直接附着于车身金属上，如果底漆不能适应季节、气候的变化，必然会对汽车整体涂层产生影响。为了强化环氧底漆的性能，目前一般的做法是添加填料，例如化学防锈，如磷酸锌、三聚磷酸铝等；物理屏蔽，云母、玻璃鳞片等；屏蔽日光紫外线对漆膜的破坏，如炭黑、云母氧化铁等；调节颜料体积浓度，提高漆膜附着力，如滑石粉、硫酸钡等；调节涂料的流变性，如气相二氧化硅等；提高涂料耐热性，如铝粉等；有些填料还同时起到上述几种作用。涂料可用填料的种类多，且性能差异极大，虽然成膜基料树脂对涂料的性能有决定性影响，但是填料的品种和用量以及基料树脂与填料的相互作用对涂料的稳定性、物理机械性能等具有相当大的影响，因此合理地选择填料品种、用量及其粒径，是高性能涂料配方设计的关键。中国专利申请CN102702919A公开了一种防腐涂料，该涂料含有环氧树脂(环氧树脂6101和环氧树脂601组成)30.5～40％、液体石油树脂3～7％、助剂(分散剂、消泡剂)0.4～0.8％、颜料9～10％、填料(石英砂、云母粉、防锈颜料)27.9～33.7％、溶剂(二甲苯、丁醇)3～6％、消光粉(白炭黑)3～4％和固化剂(聚醚胺、聚酰胺、固化促进剂)9.4～12.3％。该涂料通过选用特定的耐磨填料，提高了漆膜的耐磨性和耐候性，但是该漆膜耐湿热性和耐温变性较差，导致其使用寿命较短。同时，无机填料的极性较大，因此和弱(非)极性高分子树脂界面的粘结性差，导致在室外容易加速填料的粉化，缩短使用寿命，并且填料的粒径小、吸附性强，容易产生团聚、沉降，导致填料在体系中分散不均，涂料贮存稳定性差。涂料分散剂可改善填料的分散性，从而提高填料与树脂的粘结性。目前应用于涂料体系的分散剂的种类很多，主要分为小分子分散剂和高分子分散剂，小分子分散剂如胺类、磷酸盐类等，其优点是成本低，初期分散效果良好，缺点是不利于良好的成膜，长期分散稳定性差；高分子分散剂如多元酸均聚物、多元酸共聚物等，其优点是分散稳定性好，但是成本较高。中国专利申请CN105949943A公开了一种汽车用水性双组份环氧底漆，其中使用了阴离子型低分子量分散剂与阴离子型高分子量分散剂复配，使防沉剂、体质颜料、防锈颜料和颜料在水性涂料中分散稳定。此外，涂料交联成膜的性能取决于所用固化剂的类型和用量，固化涂层的致密程度对其耐湿热性、耐水性、耐腐蚀性、耐温变性等有明显的影响，因此，正确选用固化剂类型，使涂料更好地交联成致密的网状涂层，方可满足涂层对耐湿热性、耐温变性和物理性能指标的要求。
技术实现思路
为了解决现有环氧底漆存在的问题(如耐湿热性、耐温变性较差，填料易沉降等)，本专利技术提供了一种低VOC的环氧底漆，该环氧底漆固含量高，VOC排放量低，耐湿热性、耐温变性及耐盐雾性能优异，且贮存稳定性好。本专利技术提供的低VOC的环氧底漆，由A组分和B组分按照重量比6:1混合配制而成；所述A组分包括以下质量分数计的原料：双酚A型环氧树脂19～23％、液体石油树脂10～15％、分散剂0.1～0.3％、氧化铁黑3～5％、钼酸锌7～11％、三聚磷酸铝5～10％、硫酸钡10～15％、云母粉5～10％、滑石粉9～14％、有机膨润土0.5～1.5％、活性稀释剂6～11％、二甲苯2～4％、正丁醇1～2％；所述B组分包括以下质量分数计的原料：改性聚酰胺固化剂20～30％、二甲苯50～55％、正丁醇15～20％、环氧基硅烷偶联剂2～4％、环氧固化促进剂0.5～1.5％。作为本专利技术优选的实施方式，所述低VOC的环氧底漆由A组分和B组分按照重量比6:1混合配制而成；所述A组分包括以下质量分数计的原料：双酚A型环氧树脂21％、液体石油树脂13％、分散剂0.2％、氧化铁黑4％、钼酸锌9％、三聚磷酸铝8％、硫酸钡13％、云母粉7％、滑石粉11.8％、有机膨润土1.0％、活性稀释剂8％、二甲苯3％、正丁醇1％；所述B组分包括以下质量分数计的原料：改性聚酰胺固化剂28％、二甲苯51％、正丁醇17％、环氧基硅烷偶联剂3％、环氧固化促进剂1％。优选地，所述双酚A型环氧树脂为双酚A型环氧树脂E51。优选地，所述分散剂为路博润20000分散剂，其品牌为路博润，型号为20000。优选地，所述活性稀释剂为烯丙基聚氧烷基环氧基醚。优选地，所述改性聚酰胺固化剂为5590G。优选地，所述环氧基硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，其又名硅烷偶联剂KH-560。优选地，所述云母粉的目数为600目。优选地，所述滑石粉的目数为600目。优选地，所述环氧固化促进剂为环氧固化促进剂K54。相应地，本专利技术还提供了上述低VOC的环氧底漆的制备方法，具体包括以下步骤：S1、A组分的制备：取配方量的二甲苯和正丁醇混合，然后加入配方量的双酚A型环氧树脂、液体石油树脂和分散剂，搅拌5～10min，接着加入配方量的有机膨润土、钼酸锌、三聚磷酸铝和硫酸钡，搅拌5～10min，再加入配方量的活性稀释剂，搅拌5～10min，最后加入配方量的氧化铁黑、云母粉和滑石粉，搅拌15～20min后进机研磨至细度≤35um，出料，制得A组分；S2、B组分的制备：取配方量的二甲苯和正丁醇混合，搅拌下加入配方量的改性聚酰胺固化剂、环氧基硅烷偶联剂和环氧固化促进剂，搅拌10～15min后出料，制得B组分；S3、所述A组分和B组分按照重量比6:1混合，制得低VOC的环氧底漆。本专利技术环氧底漆以型号为E51的双酚A型环氧树脂作为主要成膜物质，同时与液体石油树脂复配，再以一定量的氧化铁黑、钼酸锌、三聚磷酸铝、硫酸钡、云母粉、滑石粉和有机膨润土作为填料，并且使用改性聚酰胺固化剂，结合环氧基硅烷偶联剂和环氧固化促进剂，有效提高了漆膜的性能，特别是显著提高了漆膜的耐湿热性和耐温变性，使漆膜对户外高温高湿坏境及冷热交替作用有良好的抵抗能力，能够适应车身因外界温度与湿度变化所带来的影响，从而更好地保护汽车。与此同时，为了改善填料的分散性，本专利技术选用了路博润20000作为分散剂，路博润20000是一种高分子分散剂，其主要成分为氨基酸酯共聚物，对于多种有机/无机填料都有较好的分散与稳定作用。可是在本专利技术底漆体系中，路博润20000能有效提高有机膨润土、氧化铁黑、云母粉和滑石粉的分散性和稳定性，但对于钼酸锌、三聚磷酸铝和硫酸钡的分散效果不理想，以致贮存过程中容易产生团聚和沉降，并且随着贮存时间的延长，漆膜性能下降。而发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低VOC的环氧底漆，其特征在于，由A组分和B组分按照重量比6:1混合配制而成；所述A组分包括以下质量分数计的原料：双酚A型环氧树脂19～23％、液体石油树脂10～15％、分散剂0.1～0.3％、氧化铁黑3～5％、钼酸锌7～11％、三聚磷酸铝5～10％、硫酸钡10～15％、云母粉5～10％、滑石粉9～14％、有机膨润土0.5～1.5％、活性稀释剂6～11％、二甲苯2～4％、正丁醇1～2％；所述B组分包括以下质量分数计的原料：改性聚酰胺固化剂20～30％、二甲苯50～55％、正丁醇15～20％、环氧基硅烷偶联剂2～4％、环氧固化促进剂0.5～1.5％。

【技术特征摘要】
1.一种低VOC的环氧底漆，其特征在于，由A组分和B组分按照重量比6:1混合配制而成；所述A组分包括以下质量分数计的原料：双酚A型环氧树脂19～23％、液体石油树脂10～15％、分散剂0.1～0.3％、氧化铁黑3～5％、钼酸锌7～11％、三聚磷酸铝5～10％、硫酸钡10～15％、云母粉5～10％、滑石粉9～14％、有机膨润土0.5～1.5％、活性稀释剂6～11％、二甲苯2～4％、正丁醇1～2％；所述B组分包括以下质量分数计的原料：改性聚酰胺固化剂20～30％、二甲苯50～55％、正丁醇15～20％、环氧基硅烷偶联剂2～4％、环氧固化促进剂0.5～1.5％。2.如权利要求1所述低VOC的环氧底漆，其特征在于，由A组分和B组分按照重量比6:1混合配制而成；所述A组分包括以下质量分数计的原料：双酚A型环氧树脂21％、液体石油树脂13％、分散剂0.2％、氧化铁黑4％、钼酸锌9％、三聚磷酸铝8％、硫酸钡13％、云母粉7％、滑石粉11.8％、有机膨润土1.0％、活性稀释剂8％、二甲苯3％、正丁醇1％；所述B组分包括以下质量分数计的原料：改性聚酰胺固化剂28％、二甲苯51％、正丁醇17％、环氧基硅烷偶联剂3％、环氧固化促进剂1％。3.如权利要求1或2所述低VOC的环氧底漆，其特征在于，所述双酚...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯兆均，谭立斌，方律，陈容爱，冯嘉伟，
申请(专利权)人：雅图高新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44