本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，具體涉及一種低voc免電泳水性自行車通用底漆。

背景技術(shù)：

自行車市場概況：2014年10月全國兩輪腳踏自行車產(chǎn)量為530萬輛。2014年1-10月全國兩輪腳踏自行車產(chǎn)為5200萬輛，與2013年同比增長-5.53％。電動車市場概況：2014年全國電動自行車行業(yè)累計完成產(chǎn)量2600萬輛，同比增長18.38％。2015年產(chǎn)能達到3100萬輛。根據(jù)以上信息，2015年自行車與電動自行車生產(chǎn)量達到8900萬輛?，F(xiàn)有自行車市場形成幾大生產(chǎn)基地，其中天津占38.25％，浙江占23.38％，廣東占15.96％，江蘇占14.46％，上海占6.44％，其他區(qū)域占1.50％，主要集中在幾個發(fā)達城市。

水性自行車漆前景：按1kg漆大約可以生產(chǎn)4輛自行車計算。2015全年涂料使用量為：89000000/4＝22，250，000kg，折算22，250噸，如果每公斤價格按40元計算，總價格：89億元。目前市場上所用產(chǎn)品大部分為溶劑型涂料，voc含量高，污染環(huán)境，損害人體健康，同時存在易燃易爆的風(fēng)險，因此水性漆的應(yīng)用空間巨大。目前自行車涂裝的生產(chǎn)工藝為工件酸洗脫油除銹→水洗后烘干或風(fēng)干→空氣除塵→靜電噴涂底漆→補槍→烘烤固化→靜電噴涂中涂→補槍→烘烤固化→靜電噴涂罩光→補槍→烘烤固化→成品，基材主要為鑄鐵、鈦鎂鋁合金等金屬，一部分有電泳漆工藝。而電動自行車涂裝與自行車相近，一般為鑄鐵件，大部分有電泳工藝。目前我國大部分自行車涂料還是采用溶劑型噴漆，國內(nèi)用于自行車的水性涂料比例甚少，尤其是水性自行車通用底漆的研制較少，加之基材品種復(fù)雜，很難制造通用型底漆產(chǎn)品，若要求防腐蝕性能，必須進行電泳漆涂裝，結(jié)合現(xiàn)有自行車市場狀況，以及油漆涂裝面臨的環(huán)保壓力，研發(fā)使用免電泳的水性自行車通用底漆，主要存在以下技術(shù)瓶頸；

1、現(xiàn)有自行車底漆以溶劑型為主，需要解決油漆voc含量高，污染嚴(yán)重，易燃易爆問題；

2、現(xiàn)有水性自行車底漆，存在三道烘烤后涂層柔韌性差，以及在不同基材、電泳漆表面附著力下降的問題；

3、現(xiàn)有水性自行車底漆，一般使用水溶性丙烯酸樹脂或者聚酯樹脂的氨基烤漆，voc高達300g/l以上，排放較高，需要有組織集中處理，費用較高；

4、現(xiàn)有水性自行車底漆，耐鹽霧性能較差，一般為72h以內(nèi)，需要電泳漆涂裝提高防腐蝕性能，個別廠家鑄鐵基材不使用電泳漆會存在很大的腐蝕風(fēng)險；現(xiàn)有水性自行車底漆，通用性差，涉及不同基材時，需要更換其他底漆品種，施工使用及供應(yīng)不方便，尤其是低voc免電泳水性自行車通用底漆還是空白。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種低voc免電泳水性自行車通用底漆。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種低voc免電泳水性自行車通用底漆，包括如下按重量百分比計算的組分：

水性樹脂：23-25％的水分散丙烯酸聚酯乳液、8-10％水性環(huán)氧乳液、6-8％的水性氨基樹脂；

助劑：0.6-0.8％的附著力促進劑、2-4％的環(huán)保溶劑、0.1-0.2％的中和劑、0.6-0.8％的潤濕分散劑、18-22％的鈦白粉、4-6％的沉淀硫酸鋇、0.3-0.5％的防沉劑、4-6％的云母粉、0.4-0.6％的消泡劑、0.4-0.6％的流平劑、0.3-0.5％的基材潤濕劑、0.6-0.8％的催化劑、18-25％的去離子水、1-2％的增稠劑。

進一步的，所述的水分散丙烯酸聚酯乳液為江門冠華科技的g909，丙烯酸改性聚酯分散體，固含量40％，理論羥值160，水可無限稀釋，voc含量低。

進一步的，所述的水性環(huán)氧乳液為上海綠嘉的g03，將高分子量環(huán)氧樹脂水性化的產(chǎn)品，超細(xì)粒徑小于0.1μm，voc含量低。水稀釋穩(wěn)定性非常好，耐鹽霧性能優(yōu)異。

進一步的，所述的水性氨基樹脂為湛新的cymel327，高亞氨基三聚氰胺甲醛樹脂，不揮發(fā)份90％，具有好的水溶解性，其他樹脂混溶性，同時高固含量voc含量低。

進一步的，所述的附著力促進劑為道康寧的z-6040，含有環(huán)氧基團的甲氧基硅烷，與氨基樹脂高溫交聯(lián)，留在涂膜中，改善在合金基材附著力差的問題。

進一步的，所述的環(huán)保溶劑為丙二醇甲醚和異丙醇1:1的混合物。

進一步的，所述的中和劑為三乙胺，潤濕劑分散劑為迪高化學(xué)的tegodispers760w，流平劑為先創(chuàng)化學(xué)的pw336，基材潤濕劑為tegowet280，增稠劑為陶氏化學(xué)的acrysolase-60。

進一步的，所述的消泡劑為迪高化學(xué)的tegofoamex810，不含有機硅、溶劑，含氣相二氧化硅。

進一步的，所述的鈦白粉為杜邦的r706，沉淀硫酸鋇為1250目，云母粉為1250目；所述的防沉劑為雷孚斯化學(xué)的luvogelw2n，硅酸鎂鋰鈉，提供高屈服值和剪切變稀性能，觸變性好，防沉降，抗流掛。

進一步的，所述的催化劑為美國金氏的nacure5925，酸催化劑，活性成分25％，最低固化溫度120攝氏度。

本發(fā)明還提供了一種低voc免電泳水性自行車通用底漆制備方法，包括如下步驟：

步驟a，按照所述原料配比，先加入配方中80％的去離子水，再依次加入環(huán)保溶劑、中和劑、潤濕分散劑、配方中50％的消泡劑，以500r/min的速度攪拌3分鐘；再依次加入鈦白粉、沉淀硫酸鋇、云母粉、防沉劑，以1200r/min的速度攪拌20分鐘；

步驟b，將步驟a制得的無結(jié)塊、均勻的漿料，通過臥式砂磨機進行研磨，研磨至細(xì)度小于等于15微米；

步驟c，將研磨合格的漆漿加入到調(diào)漆罐中，在中速攪拌下，依次加入水分散丙烯酸聚酯乳液、水性環(huán)氧乳液、水性氨基樹脂，900r/min的速度攪拌10分鐘，均勻后加入剩余50％消泡劑、流平劑、基材潤濕劑、附著力促進劑、催化劑、剩余的去離子水，最后用增稠劑將漆液的粘度調(diào)到規(guī)定粘度，經(jīng)200目紗網(wǎng)過濾后包裝。

一種涂有上述所述的低voc免電泳水性自行車通用底漆的自行車。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益技術(shù)效果：

1、選用水性分散體、高固含水溶性氨基樹脂體系，制備的水性涂料voc≤50g/l，氣味非常低，防止污染環(huán)境；

2、選用改性聚酯分散體，提高涂層與基材的附著力，增強涂膜的柔韌性，適合多道烘烤而不開裂或變脆，3-4道連續(xù)烘烤后附著力0級，圓錐彎曲試驗通過；

3、拼入部分水性環(huán)氧乳液，與主體氨基樹脂進行高溫交聯(lián)，提高防腐蝕性能，耐鹽霧達到300h以上，實現(xiàn)免電泳底漆的涂裝；

4、選用酸催化劑降低反應(yīng)溫度，節(jié)約能源，通過酸催化的作用，涂料在低溫120-130℃時進行交聯(lián)固化，得到高附著力和硬度的水性烤漆涂層；

4、選用含有環(huán)氧基團的附著力促進劑，與氨基交聯(lián)反應(yīng)，形成涂層同時提高與多種金屬基材的附著力，尤其是耐水測試168h、鹽霧測試300h以后的涂層附著力優(yōu)異；

5、選用非硅類消泡劑體系、硅酸鎂鋰鈉的觸變體系，解決氣泡、流掛等問題。

具體實施方式

實施例一

包括如下按重量份計的組分：

其中，水分散丙烯酸聚酯乳液為江門冠華科技的g909，丙烯酸改性聚酯分散體，固含量40％，理論羥值160，水可無限稀釋，voc含量低；水性環(huán)氧乳液為上海綠嘉的g03，將高分子量環(huán)氧樹脂水性化的產(chǎn)品，超細(xì)粒徑小于0.1μm，voc含量低。水稀釋穩(wěn)定性非常好，耐鹽霧性能優(yōu)異；水性氨基樹脂為湛新的cymel327，高亞氨基三聚氰胺甲醛樹脂，不揮發(fā)份90％，具有好的水溶解性，其他樹脂混溶性，同時高固含量voc含量低；附著力促進劑為道康寧的z-6040，含有環(huán)氧基團的甲氧基硅烷，與氨基樹脂高溫交聯(lián)，留在涂膜中，改善在合金基材附著力差的問題；環(huán)保溶劑為丙二醇甲醚和異丙醇1:1的混合物；中和劑為三乙胺，潤濕劑分散劑為迪高化學(xué)的tegodispers760w，流平劑為先創(chuàng)化學(xué)的pw336，基材潤濕劑為tegowet280，增稠劑為陶氏化學(xué)的acrysolase-60；消泡劑為迪高化學(xué)的tegofoamex810，不含有機硅、溶劑，含氣相二氧化硅；鈦白粉為杜邦的r706，沉淀硫酸鋇為1250目，云母粉為1250目；防沉劑為雷孚斯化學(xué)的luvogelw2n，硅酸鎂鋰鈉，提供高屈服值和剪切變稀性能，觸變性好，防沉降，抗流掛；催化劑為美國金氏的nacure5925，酸催化劑，活性成分25％，最低固化溫度120攝氏度。

其制備方法為：

步驟a，按照所述原料配比，先加入配方中前期去離子水(14.80％)，再依次加入環(huán)保溶劑、中和劑、潤濕分散劑、配方中50％的消泡劑，以500r/min的速度攪拌3分鐘；再依次加入鈦白粉、沉淀硫酸鋇、云母粉、防沉劑，以1200r/min的速度攪拌20分鐘；

步驟b，將步驟a制得的無結(jié)塊、均勻的漿料，通過臥式砂磨機進行研磨，研磨至細(xì)度小于等于15微米；

步驟c，將研磨合格的漆漿加入到調(diào)漆罐中，在中速攪拌下，依次加入水分散丙烯酸聚酯乳液、水性環(huán)氧乳液、水性氨基樹脂，900r/min的速度攪拌10分鐘，均勻后加入剩余50％消泡劑、流平劑、基材潤濕劑、附著力促進劑、催化劑、剩余去離子水(3.7％)，最后用增稠劑將漆液的粘度調(diào)到規(guī)定粘度，經(jīng)200目紗網(wǎng)過濾后包裝。

本實施例的一種低voc免電泳水性自行車通用底漆與市場上溶劑型產(chǎn)品、水性產(chǎn)品的性能對比，見下表。

實施例2

包括如下按重量份計的組分：

其中，水分散丙烯酸聚酯乳液為江門冠華科技的g909，丙烯酸改性聚酯分散體，固含量40％，理論羥值160，水可無限稀釋，voc含量低；水性環(huán)氧乳液為上海綠嘉的g03，將高分子量環(huán)氧樹脂水性化的產(chǎn)品，超細(xì)粒徑小于0.1μm，voc含量低。水稀釋穩(wěn)定性非常好，耐鹽霧性能優(yōu)異；水性氨基樹脂為湛新的cymel327，高亞氨基三聚氰胺甲醛樹脂，不揮發(fā)份90％，具有好的水溶解性，其他樹脂混溶性，同時高固含量voc含量低；附著力促進劑為道康寧的z-6040，含有環(huán)氧基團的甲氧基硅烷，與氨基樹脂高溫交聯(lián)，留在涂膜中，改善在合金基材附著力差的問題；環(huán)保溶劑為丙二醇甲醚和異丙醇1:1的混合物；中和劑為三乙胺，潤濕劑分散劑為迪高化學(xué)的tegodispers760w，流平劑為先創(chuàng)化學(xué)的pw336，基材潤濕劑為tegowet280，增稠劑為陶氏化學(xué)的acrysolase-60；消泡劑為迪高化學(xué)的tegofoamex810，不含有機硅、溶劑，含氣相二氧化硅；鈦白粉為杜邦的r706，沉淀硫酸鋇為1250目，云母粉為1250目；防沉劑為雷孚斯化學(xué)的luvogelw2n，硅酸鎂鋰鈉，提供高屈服值和剪切變稀性能，觸變性好，防沉降，抗流掛；催化劑為美國金氏的nacure5925，酸催化劑，活性成分25％，最低固化溫度120攝氏度。

其制備方法如下：

步驟a，按照所述原料配比，先加入配方中前期去離子水(17.2％)，再依次加入環(huán)保溶劑、中和劑、潤濕分散劑、配方中50％的消泡劑，以500r/min的速度攪拌3分鐘；再依次加入鈦白粉、沉淀硫酸鋇、云母粉、防沉劑，以1200r/min的速度攪拌20分鐘；

步驟b，將步驟a制得的無結(jié)塊、均勻的漿料，通過臥式砂磨機進行研磨，研磨至細(xì)度小于等于15微米；

步驟c，將研磨合格的漆漿加入到調(diào)漆罐中，在中速攪拌下，依次加入水分散丙烯酸聚酯乳液、水性環(huán)氧乳液、水性氨基樹脂，900r/min的速度攪拌10分鐘，均勻后加入剩余50％消泡劑、流平劑、基材潤濕劑、附著力促進劑、催化劑、剩余去離子水(4.3％)，最后用增稠劑將漆液的粘度調(diào)到規(guī)定粘度，經(jīng)200目紗網(wǎng)過濾后包裝。

本實施例的一種低voc免電泳水性自行車通用底漆與市場上溶劑型產(chǎn)品、水性產(chǎn)品的性能對比，見下表。

實施例3

包括如下按重量份計的組分：

其中，水分散丙烯酸聚酯乳液為江門冠華科技的g909，丙烯酸改性聚酯分散體，固含量40％，理論羥值160，水可無限稀釋，voc含量低；水性環(huán)氧乳液為上海綠嘉的g03，將高分子量環(huán)氧樹脂水性化的產(chǎn)品，超細(xì)粒徑小于0.1μm，voc含量低。水稀釋穩(wěn)定性非常好，耐鹽霧性能優(yōu)異；水性氨基樹脂為湛新的cymel327，高亞氨基三聚氰胺甲醛樹脂，不揮發(fā)份90％，具有好的水溶解性，其他樹脂混溶性，同時高固含量voc含量低；附著力促進劑為道康寧的z-6040，含有環(huán)氧基團的甲氧基硅烷，與氨基樹脂高溫交聯(lián)，留在涂膜中，改善在合金基材附著力差的問題；環(huán)保溶劑為丙二醇甲醚和異丙醇1:1的混合物；中和劑為三乙胺，潤濕劑分散劑為迪高化學(xué)的tegodispers760w，流平劑為先創(chuàng)化學(xué)的pw336，基材潤濕劑為tegowet280，增稠劑為陶氏化學(xué)的acrysolase-60；消泡劑為迪高化學(xué)的tegofoamex810，不含有機硅、溶劑，含氣相二氧化硅；鈦白粉為杜邦的r706，沉淀硫酸鋇為1250目，云母粉為1250目；防沉劑為雷孚斯化學(xué)的luvogelw2n，硅酸鎂鋰鈉，提供高屈服值和剪切變稀性能，觸變性好，防沉降，抗流掛；催化劑為美國金氏的nacure5925，酸催化劑，活性成分25％，最低固化溫度120攝氏度。

其制備方法如下：

步驟a，按照所述原料配比，先加入配方中前期去離子水(19.2％)，再依次加入環(huán)保溶劑、中和劑、潤濕分散劑、配方中50％的消泡劑，以500r/min的速度攪拌3分鐘；再依次加入鈦白粉、沉淀硫酸鋇、云母粉、防沉劑，以1200r/min的速度攪拌20分鐘；

步驟b，將步驟a制得的無結(jié)塊、均勻的漿料，通過臥式砂磨機進行研磨，研磨至細(xì)度小于等于15微米；

步驟c，將研磨合格的漆漿加入到調(diào)漆罐中，在中速攪拌下，依次加入水分散丙烯酸聚酯乳液、水性環(huán)氧乳液、水性氨基樹脂，900r/min的速度攪拌10分鐘，均勻后加入剩余50％消泡劑、流平劑、基材潤濕劑、附著力促進劑、催化劑、剩余去離子水(4.8％)，最后用增稠劑將漆液的粘度調(diào)到規(guī)定粘度，經(jīng)200目紗網(wǎng)過濾后包裝。

本實施例的一種低voc免電泳水性自行車通用底漆與市場上溶劑型產(chǎn)品、水性產(chǎn)品的性能對比，見下表。

以上所述的實施例僅是對本發(fā)明的優(yōu)選方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。