本發(fā)明屬于汽車底漆
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種水溶性自吸附涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：目前所有的汽車廠家都使用陰極電泳漆作為汽車車身涂裝的底漆，在進行陰極電泳之前，車身都要經(jīng)過磷化處理。一般的生產(chǎn)工藝流程如下：預(yù)脫脂→脫脂→水洗→水洗→表調(diào)→磷化→水洗→純水洗→電泳→純水洗→純水洗→烘干。缺點在于流程長，成本高。因此有必要開發(fā)一種能夠取代磷化與電泳漆的涂料?，F(xiàn)有技術(shù)中的此種涂料一般是由合成樹脂乳液、金屬活化劑、氟化氫、過氧化氫等氧化劑和顏料的水分散物組成，浸沉涂液為上述組成液的5%～10%的水分散體，pH值為2.5～3.5，將被涂物(鐵質(zhì))浸入上述涂液中，金屬鐵由于酸而溶解為Fe2+，然后由于氧化劑氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+使乳膠中和成一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，快速聚沉在金屬表面而成膜，可通過控制浸漬時間來控制膜厚，此種技術(shù)的缺點一是形成的涂層在耐濕熱性試驗72h后，二次附著力不達標(biāo)，一般大于等于1級；二是涂層中成膜樹脂與樹脂之間﹑樹脂與顏料之間的結(jié)合力比較差，容易造成涂層開裂。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水溶性自吸附涂料，該水溶性自吸附涂料應(yīng)用的工藝流程如下：預(yù)脫脂→脫脂→水洗→純水洗→自吸附→純水洗→純水洗→烘干。可以看出，化學(xué)自吸附工藝節(jié)約很多工序，節(jié)約了成本，提高涂裝質(zhì)量。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種水溶性自吸附涂料，由水性炭黑漿稀釋液、涂料液、硝酸、過氧化氫、硝酸鐵、硝酸鋯、蒸餾水制成。本發(fā)明水溶性自吸附涂料的制備方法如下：第一步：生產(chǎn)水性炭黑漿稀釋液：炭黑15-25重量份，顏料分散劑3-5重量份，蒸餾水70-85重量份，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨8-10小時，即得水性炭黑漿原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比1:4配制成水性炭黑漿稀釋液A；第二步：生產(chǎn)涂料液：成膜型丙烯酸聚合乳化液（重量百分比濃度42%以上）80-90重量份，鈦酸酯偶聯(lián)劑3-7重量份，水性炭黑漿稀釋液A3-7重量份，蒸餾水4-6重量份，將這四種材料置入油漆研磨機里研磨4-5小時后，即得涂料液原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比2:3配制成涂料液稀釋液B；第三步：生產(chǎn)自泳漆：將涂料液稀釋液B150-350重量份，硝酸（重量百分比濃度65%）1-5重量份，過氧化氫（重量百分比濃度10%）1-5重量份，硝酸鐵40-100重量份，硝酸鋯5-30重量份共混，用蒸餾水稀釋至1000重量份，攪拌均勻，即得本發(fā)明的化學(xué)自吸附涂料。其中第一步中的炭黑優(yōu)選20-25重量份；其中第一步中的顏料分散劑為聚乙二醇，優(yōu)選3-4重量份；其中第二步中的成膜型丙烯酸聚合乳化液粘度為800-1000mpa.s，優(yōu)選85-90重量份；其中第二步中的鈦酸酯偶聯(lián)劑優(yōu)選5-7重量份；其中第三步中的過氧化氫優(yōu)選3-5重量份；其中第三步中的硝酸鐵優(yōu)選50-70重量份；其中第三步中的硝酸鋯優(yōu)選10-20重量份。本發(fā)明水溶性自吸附涂料的反應(yīng)原理如下：溶解反應(yīng)：Fe（工件）+2HNO3→Fe2++H2+2NO3-Fe（工件）+2Fe(NO3)3→3Fe2++6NO3-涂裝時，將涂裝工件浸漬于自吸附涂料槽中，HNO3、Fe(NO3)3腐蝕工件表面。成膜反應(yīng)：Fe2++樹脂﹑顏料﹑鈦酸酯偶聯(lián)劑→Fe-樹脂﹑顏料﹑鈦酸酯偶聯(lián)劑。氧化反應(yīng)：2Fe2++H2O2+2HNO3→2Fe3++2H2O+2NO3-2Fe3++6NO3-→2Fe(NO3)3其中部份溶解的Fe和樹脂﹑顏料﹑鈦酸酯偶聯(lián)劑反應(yīng)，樹脂﹑顏料﹑鈦酸酯偶聯(lián)劑析出沉積于金屬工件表面形成濕膜，其余未和樹脂﹑顏料﹑鈦酸酯偶聯(lián)劑反應(yīng)的被槽液中的氧化劑氧化形成Fe（NO3）3穩(wěn)定槽液中。本發(fā)明水溶性自吸附涂料的使用方法為：將上述化學(xué)自吸附涂料與蒸餾水按1:9-1:19進行配槽，pH值為2.5～3.5，將被涂物(鐵質(zhì))浸入涂液中,可通過控制時間來控制涂層的厚度。本發(fā)明水溶性自吸附涂料的有益效果是：1、涂層附著力達到0級；2、不劃叉中性鹽霧試驗達到1000h,劃叉中性鹽霧試驗達到600h；3、耐濕熱試驗1000h，二次附著力達到0級；4、水煮試驗240h，涂層無脫落；5、涂層厚度均勻一致，一般為15-25微米，可替代磷化+電泳漆。具體實施方式下面通過實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不作為對本發(fā)明的限定。以下實施例中鈦酸酯偶聯(lián)劑牌號為TMC-102。實施例1第一步：生產(chǎn)水性炭黑漿稀釋液：炭黑20克，顏料分散劑（聚乙二醇）3.6克，蒸餾水76.4克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨9小時，即得水性炭黑漿原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比1:4配制成水性炭黑漿稀釋液A；第二步：生產(chǎn)涂料液：成膜型丙烯酸聚合乳化液（重量百分比濃度45%，粘度為900mpa.s）85克，鈦酸酯偶聯(lián)劑5克，水性炭黑漿稀釋液A5克，蒸餾水5克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨5小時后，即得涂料液原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比2:3配制成涂料液稀釋液B；第三步：生產(chǎn)自泳漆：涂料液稀釋液B200克，硝酸（重量百分比濃度65%）3克，過氧化氫（重量百分比濃度10%）3克，硝酸鐵70克，硝酸鋯15克，蒸餾水稀釋至1000克。即得本發(fā)明的化學(xué)自吸附涂料。實施例2第一步：生產(chǎn)水性炭黑漿稀釋液：炭黑22克，顏料分散劑（聚乙二醇）3.7克，蒸餾水76.3克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨9小時，即得水性炭黑漿原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比1:4配制成水性炭黑漿稀釋液A；第二步：生產(chǎn)涂料液：成膜型丙烯酸聚合乳化液（重量百分比濃度45%，粘度為900mpa.s）87克，鈦酸酯偶聯(lián)劑6克，水性炭黑漿稀釋液A5克，蒸餾水5克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨5小時后，即得涂料液原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比2:3配制成涂料液稀釋液B；第三步：生產(chǎn)自泳漆：涂料液稀釋液B250克，硝酸（重量百分比濃度65%）3克，過氧化氫（重量百分比濃度10%）3克，硝酸鐵70克，硝酸鋯10克，用蒸餾水稀釋至1000克。即得本發(fā)明的化學(xué)自吸附涂料。實施例3第一步：生產(chǎn)水性炭黑漿稀釋液：炭黑22克，顏料分散劑（聚乙二醇）3.7克，蒸餾水76.3克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨9小時，即得水性炭黑漿原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比1:4配制成水性炭黑漿稀釋液A；第二步：生產(chǎn)涂料液：成膜型丙烯酸聚合乳化液（重量百分比濃度45%，粘度為900mpa.s）87克，鈦酸酯偶聯(lián)劑6克，水性炭黑漿稀釋液A5克，蒸餾水5克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨5小時后，即得涂料液原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比2:3配制成涂料液稀釋液B；第三步：生產(chǎn)自泳漆：涂料液稀釋液B250克，硝酸（重量百分比濃度65%）3克，過氧化氫（重量百分比濃度10%）3克，硝酸鐵80克，硝酸鋯5克，用蒸餾水稀釋至1000克。即得本發(fā)明的化學(xué)自吸附涂料。實施例4第一步：生產(chǎn)水性炭黑漿稀釋液：炭黑22克，顏料分散劑（聚乙二醇）4克，蒸餾水77克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨9小時，即得水性炭黑漿原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比1:4配制成水性炭黑漿稀釋液A；第二步：生產(chǎn)涂料液：成膜型丙烯酸聚合乳化液（重量百分比濃度45%，粘度為900mpa.s）87克，鈦酸酯偶聯(lián)劑6克，水性炭黑漿稀釋液A5克，蒸餾水5克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨5小時后，即得涂料液原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比2:3配制成涂料液稀釋液B；第三步：生產(chǎn)自泳漆：涂料液稀釋液B240克，硝酸（重量百分比濃度65%）3克，過氧化氫（重量百分比濃度10%）3克，硝酸鐵80克，硝酸鋯5克，用蒸餾水稀釋至1000克。即得本發(fā)明的化學(xué)自吸附涂料。實施例5第一步：生產(chǎn)水性炭黑漿稀釋液：炭黑19克，顏料分散劑（聚乙二醇）3克，蒸餾水78克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨9小時，即得水性炭黑漿原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比1:4配制成水性炭黑漿稀釋液A；第二步：生產(chǎn)涂料液：成膜型丙烯酸聚合乳化液（重量百分比濃度45%，粘度為900mpa.s）87克，鈦酸酯偶聯(lián)劑4克，水性炭黑漿稀釋液A5克，蒸餾水5克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨5小時后，即得涂料液原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比2:3配制成涂料液稀釋液B；第三步：生產(chǎn)自泳漆：涂料液稀釋液B230克，硝酸（重量百分比濃度65%）2克，過氧化氫（重量百分比濃度10%）4克，硝酸鐵75克，硝酸鋯10克，用蒸餾水稀釋至1000克。即得本發(fā)明的化學(xué)自吸附涂料。實施例6第一步：生產(chǎn)水性炭黑漿稀釋液：炭黑17克，顏料分散劑（聚乙二醇）3克，蒸餾水78克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨9小時，即得水性炭黑漿原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比1:4配制成水性炭黑漿稀釋液A；第二步：生產(chǎn)涂料液：成膜型丙烯酸聚合乳化液（重量百分比濃度45%，粘度為900mpa.s）88克，鈦酸酯偶聯(lián)劑4克，水性炭黑漿稀釋液A5克，蒸餾水5克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨5小時后，即得涂料液原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比2:3配制成涂料液稀釋液B；第三步：生產(chǎn)自泳漆：涂料液稀釋液B235克，硝酸（重量百分比濃度65%）2克，過氧化氫（重量百分比濃度10%）4克，硝酸鐵77克，硝酸鋯20克，用蒸餾水稀釋至1000克。即得本發(fā)明的化學(xué)自吸附涂料。實施例7第一步：生產(chǎn)水性炭黑漿稀釋液：炭黑19克，顏料分散劑（聚乙二醇）3克，蒸餾水79克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨9小時，即得水性炭黑漿原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比1:4配制成水性炭黑漿稀釋液A；第二步：生產(chǎn)涂料液：成膜型丙烯酸聚合乳化液（重量百分比濃度45%，粘度為900mpa.s）88克，鈦酸酯偶聯(lián)劑3克，水性炭黑漿稀釋液A5克，蒸餾水5克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨5小時后，即得涂料液原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比2:3配制成涂料液稀釋液B；第三步：生產(chǎn)自泳漆：涂料液稀釋液B235克，硝酸（重量百分比濃度65%）2克，過氧化氫（重量百分比濃度10%）4克，硝酸鐵77克，硝酸鋯12克，用蒸餾水稀釋至1000克。即得本發(fā)明的化學(xué)自吸附涂料。對比例1第一步：生產(chǎn)水性炭黑漿稀釋液：炭黑20克，顏料分散劑（聚乙二醇）3.6克，蒸餾水76.4克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨9小時，即得水性炭黑漿原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比1:4配制成水性炭黑漿稀釋液A；第二步：生產(chǎn)涂料液：水性環(huán)氧樹脂乳液，（重量百分比濃度40%，粘度為900mpa.s）85克，鈦酸酯偶聯(lián)劑5克，水性炭黑漿稀釋液A5克，蒸餾水5克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨5小時后，即得涂料液原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比2:3配制成涂料液稀釋液B；第三步：生產(chǎn)自泳漆：涂料液稀釋液B200克，硝酸（重量百分比濃度65%）3克，過氧化氫（重量百分比濃度10%）3克，硝酸鐵70克，硝酸鋯15克，用蒸餾水稀釋至1000克，即得化學(xué)自吸附涂料。對比例2第一步：生產(chǎn)水性炭黑漿稀釋液：炭黑20克，顏料分散劑（聚乙二醇）3.6克，蒸餾水76.4克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨9小時，即得水性炭黑漿原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比1:4配制成水性炭黑漿稀釋液A；第二步：生產(chǎn)涂料液：成膜型丙烯酸聚合乳化液，（重量百分比濃度40%，粘度為900mpa.s）85克，鈦酸酯偶聯(lián)劑5克，水性炭黑漿稀釋液A5克，蒸餾水5克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨5小時后，即得涂料液原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比2:3配制成涂料液稀釋液B；第三步：生產(chǎn)自泳漆：涂料液稀釋液B200克，氫氟酸（重量百分比濃度65%）3克，過氧化氫（重量百分比濃度10%）3克，硝酸鐵70克，硝酸鋯15克，用蒸餾水稀釋至1000克，即得化學(xué)自吸附涂料。對比例3第一步：生產(chǎn)水性炭黑漿稀釋液：炭黑20克，顏料分散劑（聚乙二醇）3.6克，蒸餾水76.4克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨9小時，即得水性炭黑漿原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比1:4配制成水性炭黑漿稀釋液A；第二步：生產(chǎn)涂料液：成膜型丙烯酸聚合乳化液（重量百分比濃度45%，粘度為900mpa.s）85克，硅烷偶聯(lián)劑5克，牌號為kh550，水性炭黑漿稀釋液A5克，蒸餾水5克，將這三種材料置入油漆研磨機里研磨5小時后，即得涂料液原液，將原液與蒸餾水按質(zhì)量比2:3配制成涂料液稀釋液B；第三步：生產(chǎn)自泳漆：涂料液稀釋液B200克，硝酸（重量百分比濃度65%）3克，過氧化氫（重量百分比濃度10%）3克，硝酸鐵70克，硝酸鋯15克，用蒸餾水稀釋至1000克。即得本發(fā)明的化學(xué)自吸附涂料。對比例1將是實施例1中的成膜型丙烯酸聚合乳化液替換為水性環(huán)氧樹脂乳液，對比例2將是實施例1中的硝酸換為氫氟酸，對比例3將是實施例1中的鈦酸酯偶聯(lián)劑換為硅烷偶聯(lián)劑，效果均不如本發(fā)明。以上實施例、對比例所述每一種水溶性自吸附涂料的使用方法如下：本發(fā)明水溶性自吸附涂料的使用方法為：將上述化學(xué)自吸附涂料與蒸餾水按1:9-1:19進行配槽，pH值為2.5～3.5，將被涂物(鐵質(zhì))浸入涂液中10-15min，膜厚為15-25微米。效果分別見表1、表2。表1實施例1-7水溶性自吸附涂料的使用效果實施例1234567涂層附著力等級0級0級0級0級0級0級0級不劃叉中性鹽霧試驗>1200h>1200h>1200h>1200h>1200h>1200h>1200h劃叉中性鹽霧試驗>800h>800h>800h>800h>800h>800h>800h耐濕熱試驗1200h，涂層無變化1200h，涂層無變化1200h，涂層無變化1200h，涂層無變化1200h，涂層無變化1200h，涂層無變化1200h，涂層無變化耐濕熱試驗后二次附著力等級0級0級0級0級0級0級0級水煮試驗300h，涂層無脫落300h，涂層無脫落300h，涂層無脫落300h，涂層無脫落300h，涂層無脫落300h，涂層無脫落300h，涂層無脫落表2對比例1-3水溶性自吸附涂料的使用效果實施例對比例1對比例2對比例3涂層附著力等級0級0級0級不劃叉中性鹽霧試驗<550h<550h<550h劃叉中性鹽霧試驗<320h<330h<320h耐濕熱試驗110h，涂層開始脫落110h，涂層開始脫落110h，涂層開始脫落耐濕熱性試驗72h后二次附著力等級1級1級1級水煮試驗250h，涂層有脫落250h，涂層有脫落250h，涂層有脫落表中各項目的測試方法：涂層附著力等級：GB/T9286-1998《色漆和清漆漆膜的劃格試驗》二次附著力等級：GB/T9286-1998《色漆和清漆漆膜的劃格試驗》中性鹽霧試驗：GB/T6458-1986《金屬覆蓋層中性鹽霧試驗NSS試驗》耐濕熱試驗：GB/T1740-2007《漆膜耐濕熱測定法》水煮試驗：GB/T5237-2008《鋁合金建筑型材》。雖然已經(jīng)參照具體地實施方式詳細(xì)說明了本發(fā)明及其優(yōu)點，但是應(yīng)當(dāng)理解在不超出由所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進行各種改變、替代和變換。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員從本發(fā)明的公開內(nèi)容將容易理解，根據(jù)本發(fā)明可以使用執(zhí)行與在此所述的相應(yīng)實施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來要被開發(fā)的方法和步驟。因此，所附的權(quán)利要求旨在它們的范圍內(nèi)包括這樣方法和步驟。當(dāng)前第1頁1 2 3