本發(fā)明屬于涂料技術領域，尤其涉及一種可應用于各種水性涂料體系的水性無樹脂黑色漿及其制備方法。
背景技術：
隨著汽車工業(yè)的興起與發(fā)展，汽車涂料的使用量與日俱增。其中，轎車涂料代表著涂料工業(yè)的最高技術水平和發(fā)展方向。然而，由于環(huán)境保護意識的增強和國家相關環(huán)境保護法規(guī)的制定和推行，汽車涂料水性化成為了汽車行業(yè)實現(xiàn)環(huán)保化最有效的途徑。目前，國內(nèi)具備一定規(guī)模的汽車制造廠家都進入了水性涂料時代。與此同時，水性色漿的需求也隨著涂料水性化與日劇增，其中水性黑色漿的需求量顯得尤為突出。
為了滿足不同的生產(chǎn)線和客戶需求，水性涂料設計了多種樹脂體系，包含不同的樹脂，為了保證與體系的兼容性，需要配套含有對應樹脂的色漿，因此導致同一色系色漿種類繁多，通用性差。
有鑒于此，有必要開發(fā)一種適用于各種不同水性涂料體系的水性無樹脂黑色漿。
技術實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的第一個目的是提供一種水性無樹脂黑色漿，該水性無樹脂黑色漿不含樹脂，相溶性好，適用于各種不同的水性涂料體系。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種所述水性無樹脂黑色漿的制備方法。
為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：
本發(fā)明的一個方面提供了一種水性無樹脂黑色漿，包括以下重量份的組分：
所述分散劑為高分子量聚氨酯，固體份為38％-100％，不含VOC(揮發(fā)性有機化合物)。
所述潤濕劑為非離子表面活性劑，不含VOC。
所述消泡劑為改性聚二甲基硅氧烷，有效成分為95％-100％。
所述炭黑的揮發(fā)度在12％-20％。
所述中和劑為胺中和劑。
所述胺中和劑為二甲基乙醇胺(DMEA)，有效成分為10％。
本發(fā)明的另一個方面提供了一種所述水性無樹脂黑色漿的制備方法，包括以下步驟：
在攪拌的狀態(tài)下，向分散劑12-36份中依次緩慢加入潤濕劑0.3-1.5份、消泡劑0.3-1.0份、水40-74份、炭黑10-18份和中和劑2-4份，并高速分散制備成漿料；漿料研磨至指定細度，得到所述水性無樹脂黑色漿。
所述在攪拌的狀態(tài)下攪拌速度為600-800r/min(轉/分鐘)；所述高速分散的時間為30min(分鐘)。
所述依次緩慢加入的時間間隔為5min。
所述漿料的粘度≤70KU(20℃)。
所述漿料研磨至指定細度為0-5um。
由于采用上述技術方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和有益效果：
本發(fā)明提供的是一種水性無樹脂黑色漿，采用水為溶劑，不含VOC，環(huán)保安全；不含樹脂，相溶性好，適用于各種不同的水性涂料體系。
本發(fā)明的水性無樹脂黑色漿制備方法簡單，生產(chǎn)效率高，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施方式
為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結合優(yōu)選實施例對本發(fā)明做進一步的說明。本領域技術人員應當理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本發(fā)明的保護范圍。
在通過以下實施例對本發(fā)明的目的予以闡明、解釋的情形下，所述組合物的組分均以重量份為通用標準予以釋明。在無特別說明的情況下，為簡明起見，本發(fā)明實施例中所述的“份”與重量份具有相同的意義。
本發(fā)明所用試劑可用以下公司產(chǎn)品：
炭黑：COLOUR BLACK FW 200，SPECIAL BLACK 6，購自歐勵隆工程炭集團公司。
分散劑：EFKA4560，Borchi Gen 0451，購自歐蒽吉(上海)貿(mào)易有限公司。
潤濕劑：TEGO Wet 500基材潤濕劑，WE 3322，購自德國巴斯夫化工(中國)有限公司。
消泡劑：EFKA-2550，AF 1171，購自歐蒽吉(上海)貿(mào)易有限公司。
本發(fā)明實施例中所用的分散劑為高分子量聚氨酯，固體份為38％-100％，不含VOC(揮發(fā)性有機化合物)。
本發(fā)明實施例中所用的潤濕劑為非離子表面活性劑，不含VOC(揮發(fā)性有機化合物)。
本發(fā)明實施例中所用的消泡劑為改性聚二甲基硅氧烷，有效成分為95％-100％。
本發(fā)明實施例中所用的炭黑揮發(fā)度在12％-20％。
本發(fā)明實施例中所用的中和劑為胺中和劑，進一步為二甲基乙醇胺(DMEA)，有效成分為10％。
實施例1
在攪拌的狀態(tài)下，按前述重量份向分散劑中依次緩慢加入潤濕劑、消泡劑、水、炭黑和中和劑DMEA，并高速分散制備成漿料；漿料研磨至指定細度，得到所述水性無樹脂黑色漿。其中，所述分散劑打底，在攪拌的狀態(tài)下，攪拌速度為600-800r/min，依次(時間間隔為5min)將上述其余各個物質(zhì)混合并高速分散，時間為30min，制備成漿料，漿料的粘度≤70KU(20℃)；漿料通過砂磨機研磨至細度為0-5um，得到所述水性無樹脂黑色漿。
實施例2
在攪拌的狀態(tài)下，按前述重量份向分散劑中依次緩慢加入潤濕劑、消泡劑、水、炭黑和中和劑DMEA，并高速分散制備成漿料；漿料研磨至指定細度，得到所述水性無樹脂黑色漿。其中，所述分散劑打底，在攪拌的狀態(tài)下，攪拌速度為600-800r/min，依次(時間間隔為5min)將上述其余各個物質(zhì)混合并高速分散，時間為30min，制備成漿料，漿料的粘度≤70KU(20℃)；漿料通過砂磨機研磨至細度為0-5um，得到所述水性無樹脂黑色漿。
實施例3
在攪拌的狀態(tài)下，按前述重量份向分散劑中依次緩慢加入潤濕劑、消泡劑、水、炭黑和中和劑DMEA，并高速分散制備成漿料；漿料研磨至指定細度，得到所述水性無樹脂黑色漿。其中，所述分散劑打底，在攪拌的狀態(tài)下，攪拌速度為600-800r/min，依次(時間間隔為5min)將上述其余各個物質(zhì)混合并高速分散，時間為30min，制備成漿料，漿料的粘度≤70KU(20℃)；漿料通過砂磨機研磨至細度為0-5um，得到所述水性無樹脂黑色漿。
實施例4
在攪拌的狀態(tài)下，按前述重量份向分散劑中依次緩慢加入潤濕劑、消泡劑、水、炭黑和中和劑DMEA，并高速分散制備成漿料；漿料研磨至指定細度，得到所述水性無樹脂黑色漿。其中，所述分散劑打底，在攪拌的狀態(tài)下，攪拌速度為600-800r/min，依次(時間間隔為5min)將上述其余各個物質(zhì)混合并高速分散，時間為30min，制備成漿料，漿料的粘度≤70KU(20℃)；漿料通過砂磨機研磨至細度為0-5um，得到所述水性無樹脂黑色漿。
實施例5
在攪拌的狀態(tài)下，按前述重量份向分散劑中依次緩慢加入潤濕劑、消泡劑、水、炭黑和中和劑DMEA，并高速分散制備成漿料；漿料研磨至指定細度，得到所述水性無樹脂黑色漿。其中，所述分散劑打底，在攪拌的狀態(tài)下，攪拌速度為600-800r/min，依次(時間間隔為5min)將上述其余各個物質(zhì)混合并高速分散，時間為30min，制備成漿料，漿料的粘度≤70KU(20℃)；漿料通過砂磨機研磨至細度為0-5um，得到所述水性無樹脂黑色漿。
實施例1～5所制備的水性無樹脂黑色漿的檢測方法如表1所示：
表1
實施例1-5的檢測結果如表2所示：
表2
實施例1-5的相溶性結果如表3所示：
表3
從表2和表3可以看出，實施例1-5制備的水性無樹脂黑色漿具有良好的流動性和儲存穩(wěn)定性，研磨效率高，且在不同的水性涂料體系里具有良好的兼容性。
對比例1
同實施例1，區(qū)別在于：用揮發(fā)度為10.5的炭黑RAVEN 5000ULTRA III POWDER替代實施例1中炭黑COLOUR BLACK FW 200，其他組分用量不變。
對比例2
同實施例1，區(qū)別在于：用分散劑EFKA-4585替代實施例1中分散劑EFKA4560，其主要成分為丙烯酸嵌段共聚物，其他組分用量不變。
對比例3
同實施例3，區(qū)別在于：分散劑份數(shù)增加到40，炭粉份數(shù)增加到20，其他組分用量不變。
實施例1同對比例1～3的研磨效率結果如表4所示：
表4
從表4中可以看出，實施例1制備的水性無樹脂黑色漿潤濕性良好，研磨效率較高。而對比例1炭黑RAVEN 5000ULTRA III POWDER替代實施例1中炭黑COLOUR BLACK FW 200，潤濕性良好，但研磨效率低。對比例2用分散劑EFKA-4585替代實施例1中分散劑Borchi Gen 0451，潤濕性差，且研磨效率低。對比例3漿料預混粘度過高，流動性差，研磨效率差。
本發(fā)明的水性無樹脂黑色漿，采用水為溶劑，不含VOC，環(huán)保安全；不含樹脂，相溶性好，適用于各種不同的水性涂料體系。本發(fā)明的水性無樹脂黑色漿制備方法簡單，生產(chǎn)效率高，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。
顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定，對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動，本發(fā)明所例舉的實施例無法對所有的實施方式予以窮盡，凡是屬于本發(fā)明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。在本發(fā)明中提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考，就如同一篇文獻被單獨引用為參考那樣。