一种用于汽车的中涂漆及其制备方法、应用技术

本发明专利技术公开了一种用于汽车的中涂漆，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份的原料：水性聚氨酯分散体10‑20份：聚酯树脂12‑23份；丙烯酸改性聚氨酯5‑15份；丙烯酸乳液2‑8份；丙烯酸树脂5‑8份等成分；所述B组分为固化剂，所述A组分和B组分的重量比为(6‑10)：1。本发明专利技术还提供一种中涂漆的制备方法和应用。本发明专利技术中的中涂漆具有能够满足湿碰湿施工工艺、涂膜能够在低温(60‑100℃)下烘烤固化的特点，在具有良好的施工性能及涂膜外观的同时还具备优异的附着力、耐石击性、耐磨性和耐化学品性等理化性能。

A kind of mid coat for automobile and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种用于汽车的中涂漆及其制备方法、应用
本专利技术属于涂料领域，尤其涉及一种中涂漆及其制备方法、应用。
技术介绍
当前，环保、轻量化、新能源化、智能化等新的行业趋势发展引发了汽车行业新一轮的技术变革，对包括涂料在内的整个供应链亦提出了新的要求和挑战。近年来随着环保要求逐渐加强以及国家环保法规的不断出台，低VOC排放的水性涂料已经成为了未来汽车涂料的发展趋势，同时简化涂装工艺以减少涂装过程的能源消耗、成本也成为了各方关注的重点。现在，作为汽车业界内接受的环保型涂装工序缩短施工方式，已有省去中涂烘烤的水性3C1B涂装工艺(如附图2所示)，并且在多个工厂和车型实例中得到了应用。但是现有的3C1B涂装工艺均为高温烘烤型工艺，依然存在能源消耗大这一缺点。同时高温烘烤决定车身与外饰件如保险杠必须分开涂装，这也大大的增加了涂装成本。因此，需要开发一种汽车用水性涂料组合物，要求能够适用于当前汽车界偏爱的施工工艺，并实现汽车车身及外饰件的一体化喷涂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种用于汽车的中涂漆及其制备方法、应用。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种用于汽车的中涂漆，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份的原料：所述B组分为固化剂，所述A组分和B组分的重量比为(6-10)：1。上述中涂漆中，优选的，所述水性聚氨酯分散体包括聚醚型水性聚氨酯分散体、聚碳酸酯型水性聚氨酯分散体和聚酯型水性聚氨酯分散体中的一种或多种。更优选的，所述水性聚氨酯分散体包括聚碳酸酯型水性聚氨酯分散体或聚酯型水性聚氨酯分散体。进一步优选的，所述水性聚氨酯分散体为带羟基的聚碳酸酯型水性聚氨酯，且所述带羟基的聚碳酸酯型水性聚氨酯的胺酯键大于8％。上述水性聚氨酯分散体的存在，可以使中涂漆具有强的内聚力，可以降低与面漆的相互作用，从而与配方中的聚酯树脂、丙烯酸改性聚氨酯协同实现湿碰湿涂装，可以为中涂漆提供优异的附着力、耐石击性能、耐磨性和耐化学品及耐油性等性能。上述中涂漆中，优选的，所述聚酯树脂(含羟基的聚酯树脂)主要由多元酸与多元醇聚合而成，所述多元酸为具有长链的二聚酸，且所述聚酯树脂的分子量多分散系数为20-40，酸值小于1mgKOH/g。采用长链的二聚酸作为二元酸结构，使树脂具有较好的触变性的同时，疏水性好，再通过分子结构设计(主要是通过控制多元酸、多元醇链上官能团的种类、数量以及活性，从而使聚合反应有选择的进行)，使树脂分子量分布宽，酸值低，能为中涂漆提供良好的耐水性、柔韧性及耐石击性能等性能，同时还能够很好的适应于湿碰湿工艺。上述中涂漆中，优选的，所述丙烯酸改性聚氨酯(自交联型水性丙烯酸改性聚氨酯乳液)为脂肪族氨基甲酸酯聚丙烯酸酯混合物。上述脂肪族氨基甲酸酯聚丙烯酸酯混合物特有的网络结构有利于中涂漆在工件表面的涂覆成膜，同时该树脂还能限制湿膜状态下中涂层与面漆层中的分子结构运动，保证中涂、面漆湿碰湿状态下的表面效果。上述中涂漆中，优选的，所述丙烯酸乳液为核壳结构的功能性水性丙烯酸乳液，主要由水性丙烯酸树脂、水和中和剂N、N-二甲基乙醇胺物理混合组成，且控制水性丙烯酸树脂的质量浓度为29-31％，N、N-二甲基乙醇胺的用量以控制体系的pH值为5.5-7.0为准。上述丙烯酸乳液能够改善中涂漆的施工性，使中涂漆具有良好的流平和流挂性能，同时还能够调节中涂漆的施工稳定性。上述中涂漆中，优选的，钛白粉选用结构稳定，光学活性小，耐候性优异的钛白粉，优选为金红石型钛白粉，更优选美国杜邦公司的R-960钛白粉。分散助剂的作用促进涂料在磨浆过程中颜料的分散，选用适合于含有粘结剂以及可用于研磨无粘结剂的颜料浓缩浆的分散助剂，更优选比克公司的BYK2012。润湿流平剂能够有效降低涂料的表面张力，优选有机硅烷类基材润湿剂，进一步优选TEGOTwin4100。消泡剂的作用是消除涂料在磨浆和配漆过程中产生的气泡，同时还要保证不影响涂层的层间附着力，消泡剂为非有机硅类消泡剂，优选BYK011。有机胺为中和剂作为涂料pH调节剂使用，优选沸点不高于150℃的有机胺中和剂，更优选N,N-二甲基乙醇胺。成膜助剂选用具有亲水亲油平衡能够对不同树脂发挥不同成膜效果的醇醚类成膜助剂，优选二丙二醇甲醚。相容剂能够改善涂料组分的相容性，所用溶剂采用醇醚类中的一种或多种，优选丙二醇丁醚和丙二醇甲醚醋酸酯。中涂漆中所用的水优选为去离子水，由于自来水中的钙镁等多价离子的存在会影响水性树脂的稳定性，导致最终涂料的稳定性变差。上述中涂漆中，优选的，所述B组分包括水性异氰酸酯固化剂(如科思创2655，401-60，万华Aquolin268等)或水性封闭异氰酸酯(BayhydurBL5335等)中的一种或两种。作为一个总的技术构思，本专利技术还提供一种上述的用于汽车的中涂漆的制备方法，所述中涂漆的A组分包括以下步骤：(1)在搅拌条件下(200-400转/分钟)向5-8重量份丙烯酸树脂中加入15-25重量份钛白粉、0.5-0.9重量份分散助剂、0.01-0.03重量份润湿流平剂、0.05-0.1重量份消泡剂、0.1-0.2重量份有机胺、1-2重量份相容剂和3-5重量份去离子水，加完后继续搅拌(400-600转/分钟条件下搅拌30min)，然后研磨至细度小于10μm得到预混料；(2)在搅拌条件下(200-400转/分钟)向步骤(1)得到的预混料中加入10-20重量份水性聚氨酯分散体、12-23重量份聚酯树脂、5-15重量份丙烯酸改性聚氨酯、2-8重量份丙烯酸乳液、0.04-0.17重量份润湿流平剂、0.15-0.4重量份消泡剂、1-3重量份成膜助剂、0.3-0.6重量份有机胺、2-6重量份相容剂和1-3重量份去离子水，调粘至80-90s(25℃，福特4#杯)，200目滤布过滤，即得到所述中涂漆的A组分。作为一个总的技术构思，本专利技术还提供一种上述用于汽车的中涂漆的应用，将所述中涂漆用于汽车车身的一体化涂装工艺，所述涂装工艺为3C1B涂装工艺，包括以下步骤：(1)车身前处理、电泳底漆处理、PVC车底喷涂及焊缝密封处理；(2)装配与车身颜色要求一致的外饰件(预涂底漆)；(3)电泳底漆点磨，再喷涂中涂漆，流平2-5min后在中涂漆上喷涂面漆，流平2-5min后于60-80℃闪干2-5min；再在面漆上喷涂清漆，流平3-8min后烘烤；(4)烘干漆膜，烘烤温度为60-100℃，保温时间为30-40min。上述应用中，所述车身前处理依次包括以下步骤：预脱脂、脱脂、一次水洗、二次水洗、表调、磷化、一次水洗、二次水洗、纯水洗、新鲜纯水洗、沥液；所述电泳底漆处理依次包括以下步骤：电泳涂装、超滤液UF冲洗、纯水冲洗、沥液、电泳烘干、电泳点磨；电泳烘干时，烘干温度为160-180℃，保温时间20min左右，所述PVC车底喷涂及焊缝密封处理后于140-150℃保温20min后进入下道工序。电泳底漆打磨时，采用人工进行电泳底漆点磨，打磨室内风速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于汽车的中涂漆，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份的原料：/n

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车的中涂漆，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分包括以下重量份的原料：



所述B组分为固化剂，所述A组分和B组分的重量比为(6-10)：1。


2.根据权利要求1所述的中涂漆，其特征在于，所述水性聚氨酯分散体包括聚醚型水性聚氨酯分散体、聚碳酸酯型水性聚氨酯分散体和聚酯型水性聚氨酯分散体中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的中涂漆，其特征在于，所述水性聚氨酯分散体为带羟基的聚碳酸酯型水性聚氨酯，且所述带羟基的聚碳酸酯型水性聚氨酯的胺酯键大于8％。


4.根据权利要求1所述的中涂漆，其特征在于，所述聚酯树脂主要由多元酸与多元醇聚合而成，所述多元酸为具有长链的二聚酸，且所述聚酯树脂的分子量多分散系数为20-40，酸值小于1mgKOH/g。


5.根据权利要求1所述的中涂漆，其特征在于，所述丙烯酸改性聚氨酯为脂肪族氨基甲酸酯聚丙烯酸酯混合物。


6.根据权利要求1所述的中涂漆，其特征在于，所述丙烯酸乳液为核壳结构的功能性水性丙烯酸乳液，主要由水性丙烯酸树脂、水和中和剂N、N-二甲基乙醇胺物理混合组成，且控制水性丙烯酸树脂的质量浓度为29-31％，N、N-二甲基乙醇胺的用量以控制体系的pH值为5.5-7.0为准。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的中涂漆，其特征在于，所述B组分包括水性异氰酸酯固化剂或水性封闭异氰酸酯中的一种或两种。


8.一种如权利要求1-7中任一项所述的用于汽车的中涂漆的制备方法，其特征在于，所述中涂漆的A组分的制备方法包括以下步骤：
(1)在搅拌条件下向5-8...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德修，李新雄，张冬明，廖作为，
申请(专利权)人：湖南邦弗特新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43