一种新型水性环保涂料应用在碳纤维基材的涂层结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型水性环保涂料应用在碳纤维基材的涂层结构，包括依次涂覆于所述碳纤维基材上的底漆层、补土层、色漆层及面漆层；所述底漆层由水性底漆喷涂而成；所述补土层由补土喷涂、微波干燥而成；所述色漆层由水性色漆喷涂、微波干燥而成；所述面漆层由水性面漆喷涂、微波干燥而成。本实用新型专利技术在碳纤维基材上依次涂覆底漆层、补土层、色漆层及面漆层，分层喷涂，渗透性强，均匀性和密着性好，耐候性和外观理想，起到良好的保护和装饰碳纤维基材的作用。同时，底漆层、色漆层及面漆层均为水性涂层，低VOC排放，环保性高。

【技术实现步骤摘要】
一种新型水性环保涂料应用在碳纤维基材的涂层结构
本技术涉及涂料领域，具体地说是涉及一种新型水性环保涂料应用在碳纤维基材的涂层结构。
技术介绍
碳纤维是由有机纤维经过一系列热处理转化而成的脆性材料。碳纤维基材是采用碳纤维或碳纤维复合材料制作而成。碳纤维基材可剪裁性好、具有良好的耐疲劳性能和抗腐蚀性能等，广泛应用于航空设备(如飞行器)、体育用品(如网球拍)、生活用品(如安全帽)等领域。目前碳纤维基材往往采用溶剂型涂料进行表面涂覆。溶剂型涂料含有大量的挥发性有机物，对人体和环境造成的污染日趋严重，随着人们环保意识的加强和环保法规的健全，挥发性有机物(VOC)的排放量受到越来越严格的限制，碳纤维基涂料的水性化是发展的必然趋势。水性涂料以水作溶剂，节省大量资源，消除了施工时火灾危险性，降低了对大气污染。水性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，对降低污染节省资源效果显著。目前，由于碳纤维毛细孔较大，水性涂料在施工过程中因丰满度不够容易产生垂流及填补缝隙不足等情况，无法很好一次性补平碳纤维，密着性较差，机械性能及外观方面不理想。另外，传统碳纤维基材补土需以人工进行括涂，费时费力，平整度较差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型水性环保涂料应用在碳纤维基材的涂层结构，其环保节能，具有良好的致密性和理想的外观。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种新型水性环保涂料应用在碳纤维基材的涂层结构，包括依次涂覆于所述碳纤维基材上的底漆层、补土层、色漆层及面漆层；所述底漆层由水性底漆喷涂而成；所述补土层由补土喷涂、微波干燥而成；所述色漆层由水性色漆喷涂、微波干燥而成；所述面漆层由水性面漆喷涂、微波干燥而成。优选地，所述底漆层的厚度为0.05-0.1mm。优选地，所述补土层的厚度为0.05-0.15mm。优选地，所述色漆层的厚度为0.05-0.08mm。优选地，所述面漆层的厚度为0.05-0.07mm。优选地，所述色漆层表面通过模具印压方式形成印花图案。优选地，所述印花图案的立面为倾斜面。优选地，所述印花图案的立面倾斜角度为30-45°。采用上述技术方案后，本技术具有如下优点：(1)碳纤维基材上依次涂覆底漆层、补土层、色漆层及面漆层，分层喷涂，渗透性强，填补碳纤维缝隙好，均匀性和密着性好，耐候性和外观理想，起到良好的保护和装饰碳纤维基材的作用。(2)底漆层、色漆层及面漆层均为水性涂层，低VOC排放，环保性高。(3)补土层采用喷涂方式得到，减省人力及时间，平整度好，且该补土层能牢度地附着在底漆层上，不会产生咬底的现象，有利于后续形成光泽度良好的色漆层，提高了碳纤维基材的美观度。(4)色漆层表面通过模具印压方式形成印花图案，印花图案立体感强，既可以增加碳纤维基材表面的美观性和标识性，又可增加色漆层与面漆层之间的附着力。附图说明图1为本技术应用于碳纤维基材的结构示意图。图2为色漆层印花图案的结构示意图。附图符号说明:碳纤维基材1、底漆层2、补土层3、色漆层4、印花图案41、立面411、面漆层5。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例一参考图1，本技术公开了一种新型水性环保涂料应用在碳纤维基材的涂层结构，包括依次涂覆于所述碳纤维基材1上的底漆层2、补土层3、色漆层4及面漆层5；底漆层2由水性底漆喷涂而成，厚度为0.05-0.1mm。补土层3由补土喷涂、微波干燥而成，厚度为0.05-0.15mm。补土可选择水性补土。色漆层4由水性色漆喷涂、微波干燥而成，厚度为0.05-0.08mm。面漆层5由水性面漆喷涂、微波干燥而成，厚度为0.05-0.07mm。底漆层2、补土层3、色漆层4均需完全固化后，再进行下一层的喷涂。碳纤维基材1上依次涂覆底漆层2、补土层3、色漆层4及面漆层5，分层喷涂，渗透性强，均匀性和密着性好，耐候性和外观理想，起到良好的保护和装饰碳纤维基材1的作用。底漆层2、色漆层4及面漆层5均为水性涂层，低VOC排放，环保性高。具体地，底漆层2、补土层3及面漆层5均采用新型水性环保涂料，其包括水性涂料主剂和水性固化剂；所述水性涂料主剂与水性固化剂混合的重量比为100：20-90。水性涂料主剂按质量份数比包括:羟基聚丙稀酸乳液60-75份、流平剂0.3-1份、湿润剂0.2-1份、分散剂0.5-2份、水20-30份、二丙二醇甲醚0-10份；水性固化剂为水性聚异氰酸酯；所述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。所述湿润剂为改质聚硅氧烷。所述分散剂为高分子嵌段聚合物超分散剂。水性涂料主剂的制备方法为：生产温度控制在35℃以下，湿度85％以下，将羟基聚丙稀酸乳液和水加入分散缸，然后在300-400转/分的转速下向分散缸依次加入流平剂、湿润剂和分散剂，搅拌使其分散均匀，得到水性涂料主剂。进一步地，分散缸内最后还加入二丙二醇甲醚进行搅拌分散。上述新型水性环保涂料的施工工艺，包括以下步骤：(1)首先将所述水性涂料主剂和水性固化剂按100：20-90的重量比进行混合调配，作为底漆、补土和面漆；(2)将所述水性涂料主剂和水性固化剂按100：20-90的重量比进行混合调配，再加入水性涂料主剂2-5wt％的颜料，混合调配，作为色漆；(3)上底漆：碳纤维基材1喷涂底漆；(4)补土：待底漆完全固化后，补土以喷涂方式进行上漆；然后以微波烘烤5-10min，再采用红外线干燥5-10min，再进行打磨；补土共喷涂2-3层，每层均需烘烤干燥、打磨；(5)上色漆：由色漆喷涂而成；然后以微波烘烤5-10min，再采用红外线干燥5-10min；(6)上面漆：由面漆喷涂而成，然后以微波烘烤5-10min，再采用红外线干燥5-10min。固化干燥使用微波传导方式进行固化，比传统烘烤方式缩短四至五倍时间。涂料喷涂后进入微波设备内进行由内至外穿透涂料，涂料底部水分逼出，微波透入水性涂料时，由于水性涂料损耗引起的水分温度的升高，使水性涂料内部、外部几乎同时加热升温，形成体热源状态，大大缩短了常规加热中的热传导时间，内外加热均匀一致。后段再以红外线干燥方式将涂膜表面水分均匀挥发。实施例二结合参考图2，实施例二与实施例一的不同之处在于：色漆层4表面通过模具印压方式形成印花图案41，模具印压时机为色漆层4尚未完全固化。可根据实际印花图案41需要，使用不同图案的模具来印压。印花图案41立体感强，既可以增加碳纤维基材1表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型水性环保涂料应用在碳纤维基材的涂层结构，其特征在于：包括依次涂覆于所述碳纤维基材上的底漆层、补土层、色漆层及面漆层；/n所述底漆层由水性底漆喷涂而成；/n所述补土层由补土喷涂、微波干燥而成；/n所述色漆层由水性色漆喷涂、微波干燥而成；/n所述面漆层由水性面漆喷涂、微波干燥而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型水性环保涂料应用在碳纤维基材的涂层结构，其特征在于：包括依次涂覆于所述碳纤维基材上的底漆层、补土层、色漆层及面漆层；
所述底漆层由水性底漆喷涂而成；
所述补土层由补土喷涂、微波干燥而成；
所述色漆层由水性色漆喷涂、微波干燥而成；
所述面漆层由水性面漆喷涂、微波干燥而成。


2.如权利要求1所述的一种新型水性环保涂料应用在碳纤维基材的涂层结构，其特征在于：所述底漆层的厚度为0.05-0.1mm。


3.如权利要求1所述的一种新型水性环保涂料应用在碳纤维基材的涂层结构，其特征在于：所述补土层的厚度为0.05-0.15mm。


4.如权利要求1所述的一种新型水性环保涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐汉坤，钟宝堂，陈锦裕，
申请(专利权)人：厦门奈福电子有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35