一种多功能涂料及其应用的制作方法

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种多功能涂料及其应用。

背景技术：

工程机械桥、箱等零件在装配到整机后内部需要加注柴机油，工作过程中由于油液循环、挤压，温度会上升到100℃左右。如果桥、箱件内部不喷漆，则会发生锈蚀。但一般的防锈底漆不具有耐油性能，在高温油液中长时间浸泡会脱落，并进入油液循环系统，导致油泵和油阀堵塞，使设备不能正产工作。桥、箱件外部需要喷涂防锈底漆和装饰面漆。在进行桥、箱件涂装时，需要喷涂3种涂料，内部喷涂耐油底漆，外部喷涂防锈底漆和面漆，企业需要购买和储存三种涂料，需要分三次进行喷涂施工，烘烤3次，工艺过程如下：

除锈→内部喷涂耐油底漆→烘干→冷却→屏蔽内腔或开口→喷涂防锈底漆→烘干→冷却→喷涂装饰面漆→流平→烘干→冷却→去除屏蔽。

3次喷涂和3次烘烤，不仅占用涂装生产线时间和涂装生产周期长，而且能源消耗高。更换涂料时，需要对喷枪及供漆管路进行清洗，增加稀释剂用量和挥发性有机物(vocs)排放量，增加了废气处理量和处理成本。在手工调漆喷涂现场，调配好的漆并不能正好用完，会存在少量剩余。三种涂料的剩余就会3倍的增加，不仅浪费涂料，而且还增加了危险废物的产生量以及处理费用。

cn107286838a公开了一种汽车零件防腐装饰漆，由以下份数的原料组分组成：硝酸银60-90份、硫酸亚锡10-40份、季戊四醇20-40份、邻苯二甲酸酐30-40份、顺丁烯二酸酐30-60份、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠6-10份，椰油酰胺丙基甜菜碱12-20份，硫酸钠10-20份、全氟丁基磺酰氟10-15份、三乙醇胺2-18份、柠檬酸1-5份、石油磺酸钠5-15份、脂肪醇聚氧乙烯醚2-4份、对硝基苯甲酸2-4份、四硼酸钠1-2份、二甲基马来酸酐2～3份、去离子水若干，该发明的汽车零件防腐装饰漆涂膜丰满度高、鲜映性、抗划伤性好、毒性小、价格低。但是耐油性较差，无法作为桥、箱件的内部的耐油底漆。

cn106349899a公开了一种水性汽车车桥漆，由重量份数的以下原材料制成：水性醇酸树脂30-40份、蒸馏水6-10份，消泡剂0.1-0.4份，分散剂0.05-0.15份，三乙胺0.3-0.7份，沉淀硫酸钡30-50份，炭黑1.0-2.0份，有机膨润土0.2-0.8份，水性涂料防闪锈剂0.2-0.8份，水性催干剂0.5-1.5份，抗水剂2-8份，偶联剂0.2-0.8份，耐盐雾助剂0.1-0.4份，防锈颜料3-8份。该发明的水性汽车车桥漆主要用于汽车车桥及底盘的防腐涂装，能达到汽车车桥漆的各种检测指标，环保、漆膜具有自干性和低温烘烤性、机械性能优良，有特别好的耐盐雾性、耐水性和耐油性。但是该涂料的光泽度较差，起不到装饰效果，无法用作桥、箱件的面漆。

因此，本领域亟待开发一种同时兼具耐油性能、防锈性能和装饰性的多功能涂料。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于提供一种多功能涂料，所述多功能涂料兼具优异的耐油性能、防锈性能，且涂层具有一定的光泽，具备外观装饰功能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种多功能涂料，所述多功能涂料包括甲组分和乙组分的组合；

所述甲组分按照重量份数包括如下组分：

所述乙组分按照重量份数包括如下组分：

芳香族异氰酸酯固化剂70-90重量份

第二溶剂10-30重量份。

所述羟基丙烯酸树脂的添加量为30-50重量份，例如32重量份、34重量份、36重量份、38重量份、40重量份、42重量份、44重量份、46重量份、48重量份等；

所述氧化铁红的添加量为15-25重量份，例如16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份等；

所述填料的添加量为24-36重量份，例如25重量份、26重量份、27重量份、28重量份、29重量份、30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份等；

所述第一溶剂的添加量为10-16重量份，例如11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份等；

所述助剂的添加量为0.8-1.9重量份，例如0.9重量份、1重量份、1.1重量份、1.2重量份、1.3重量份、1.4重量份、1.5重量份、1.6重量份、1.7重量份、1.8重量份等；

所述芳香族异氰酸酯固化剂的添加量为70-90重量份，例如72重量份、74重量份、76重量份、78重量份、80重量份、82重量份、84重量份、86重量份、88重量份等；

所述第二溶剂的添加量为10-30重量份，例如12重量份、14重量份、16重量份、18重量份、20重量份、22重量份、24重量份、26重量份、28重量份等。

本发明提供了一种新型的涂料，通过优化各组分的配比，使得到的涂料兼具优异的耐油性能、防锈性能，且涂层具有一定的光泽，具备外观装饰功能，可以同时用作内部喷涂耐油底漆，外部喷涂防锈底漆和面漆，这就解决了现有技术中喷涂工艺复杂的问题，节约了生产成本。任何一个组分超出本发明的特定比例范围，均会使涂料的综合性能变差。

优选地，所述填料包括硫酸钡、滑石粉或云母粉中的任意一种或至少两种组合。

优选地，所述硫酸钡的添加量为8-12重量份，例如9重量份、10重量份、11重量份等。

优选地，所述滑石粉的添加量为8-12重量份，例如9重量份、10重量份、11重量份等。

优选地，所述云母粉的添加量为8-12重量份，例如9重量份、10重量份、11重量份等。

优选地，所述第一溶剂包括二甲苯和/或醋酸丁酯。

优选地，所述二甲苯的添加量为5-8重量份，例如6重量份、7重量份等。

优选地，所述醋酸丁酯的添加量为5-8重量份，例如6重量份、7重量份等。

优选地，所述助剂包括分散剂、填充剂、流平剂或消泡剂中的任意一种或至少两种组合。

优选地，所述分散剂包括多元羧酸聚合物、油氨基油酸酯、己内多酯多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物型分散剂或丙烯酸酯高分子型分散剂中的任意一种或至少两种组合。

优选地，所述分散剂的添加量为0.1-0.3重量份，例如0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份等。

优选地，所述填充剂包括有机膨润土。

优选地，所述填充剂的添加量为0.5-1，例如0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.9重量份等。

优选地，所述流平剂包括丙烯酸均聚物、丙烯酸共聚物或磷酸酯改性丙烯酸中的任意一种或至少两种组合。

优选地，所述流平剂的添加量为0.1-0.3重量份，例如0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份等。

优选地，所述消泡剂包括烷基磷酸酯、脂肪酸金属皂或硅油中的任意一种或至少两种组合。

优选地，所述甲组分按照重量份数包括如下组分：

优选地，所述甲组分按照重量份数包括如下组分：

本发明进一步优化配方中各组分比例，能够是涂料的耐油性、防锈性能和装饰性达到最优。

优选地，所述第二溶剂包括醋酸丁酯。

优选地，所述乙组分按照重量份数包括如下组分：

芳香族异氰酸酯固化剂80重量份

醋酸丁酯20重量份。

优选地，所述甲组分和乙组分的混合比例为(3～5):1，例如3.5:1、4:1、4.5:1等。

本发明的多功能涂料无需特殊的制备方法，仅将各组分进行简单的混合均匀即可。

本发明提供的多功能涂料可以采用本领域常规的方法进行涂布，示例性地提供如下两种在桥箱类零件上的施工工艺：

方法一：

(1)屏蔽：螺纹孔、密封面屏蔽；(2)除油：除去表面无油污残留；(3)抛丸：直至内外表面无残留氧化皮、锈蚀；(4)去除屏蔽；(5)清理：直至表面无残余弹丸、粉尘、杂质，除锈等级达到sa2.5；(6)屏蔽：螺纹孔、密封面屏蔽；(7)喷漆：湿碰湿2遍，漆膜厚度40-60μm，无流挂、漏喷、虚喷等；(8)流平：10min；(9)烘干：70-80℃，30min。

方法二：

(1)脱脂：直至表面无油污残留；(2)酸洗：直至内外表面无残留氧化皮、锈蚀；(3)表调；(4)磷化(或采用锆化、硅烷处理)：磷化膜厚度06-3.5μm，无挂灰；(5)干燥：直至无残留水迹；(6)清理：直至表面无粉尘、杂质；(7)屏蔽：螺纹孔、密封面屏蔽；(8)喷漆：湿碰湿2遍，漆膜厚度40-60μm，无流挂、漏喷、虚喷等，增加厚度可通过增加喷涂遍数；(9)流平：10min；(10)烘干：70-80℃，30min。

本发明的目的之二在于提供一种根据目的之一所述的多功能涂料的应用，所述多功能涂料应用于车辆，优选应用于车辆的桥箱类零件。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1)涂料涂层同时具备防锈性能、耐油性能和装饰性能；

2)对于内既需要在内腔喷涂耐油底漆、又需要在外部喷涂防锈底漆和装饰面漆的桥箱类零件，采用一种涂料即可满足；

3)桥箱类零件涂装从3次喷涂、3次烘烤减少为1次喷涂、1次烘烤；

4)由于喷涂次数减少，喷涂人员可从三人减少为1人；

5)由于喷涂次数减少，喷漆线的喷漆室数量从3个减少为1个：

6)由于喷涂次数减少，喷漆线的流平室数量从3个减少为1个：

7)由于喷涂次数减少，产生的挥发性有机物vocs减少：

8)由于产生的vocs减少，vocs的处理费用减少；

9)由于烘干次数减少，喷漆线漆膜烘干室数量从3个减少为1个：

10)由于喷漆室、流平室、烘干室数量减少，喷漆线长度缩短2/3；

11)由于喷漆室、流平室、烘干室数量减少，喷漆线工位减少；

12)由于喷漆线长度缩短2/3，工件输送导轨相应缩短：

13)由于喷漆线缩短，设备投资减少：

14)由于工序减少，生产周期缩短：

15)由于从三人减少为1人，人工成本减少：

16)由于烘干遍数减少，能耗减少：

17)由于现场的涂料由三种减少为一种，管理费用减少：

18)由于现场的涂料由三种减少为一种，涂料库存量可减少；

19)涂料库存量可减少，库房面积减小；

20)库房面积减少，建设投资减少；

21)由于只喷涂一种涂料，原来三种涂料涂层之间施工时的屏蔽不再需要，屏蔽内容减少：

22)由于屏蔽内容减少，屏蔽材料消耗减少：

23)由于屏蔽内容减少，屏蔽工作量减少：

24)由于屏蔽工作量减少，屏蔽人员减少；

25)由于屏蔽材料消耗减少，产生有害垃圾减少；

26)产生有害垃圾减少，垃圾处理费用减少；

27)涂装综合成本减少。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

以下实施例中所使用的原料如下：

羟基丙烯酸树脂：购于三木，牌号为9265；

分散剂：购于byk，牌号为104s；

流平剂：购于海明斯，牌号为839；

消泡剂：购于海明斯，牌号为6500；

芳香族异氰酸酯固化剂：购于三木，牌号为750。

实施例1

本实施例提供一种多功能涂料，包括甲组份和乙组分：

所述甲组分按照重量份数包括如下组分：

所述乙组分按照重量份数包括如下组分：

芳香族异氰酸酯固化剂80重量份

醋酸丁酯20重量份。

甲组分和乙组分的混合比例为4:1。

表1实施例1多功能涂料的性能测试结果

以下实施例和对比例的测试标准均相同，不一一赘述。

实施例2

本实施例提供一种多功能涂料，包括甲组份和乙组分：

所述甲组分按照重量份数包括如下组分：

所述乙组分按照重量份数包括如下组分：

芳香族异氰酸酯固化剂80重量份

醋酸丁酯20重量份。

甲组分和乙组分的混合比例为4:1。

表2实施例2多功能涂料的性能测试结果

实施例3

本实施例提供一种多功能涂料，包括甲组份和乙组分：

所述甲组分按照重量份数包括如下组分：

所述乙组分按照重量份数包括如下组分：

芳香族异氰酸酯固化剂80重量份

醋酸丁酯20重量份。

甲组分和乙组分的混合比例为4:1。

表3实施例3多功能涂料的性能测试结果

实施例4

本实施例提供一种多功能涂料，包括甲组份和乙组分：

所述甲组分按照重量份数包括如下组分：

所述乙组分按照重量份数包括如下组分：

芳香族异氰酸酯固化剂80重量份

醋酸丁酯20重量份。

甲组分和乙组分的混合比例为4:1。

表4实施例4多功能涂料的性能测试结果

实施例5

与实施例1的区别在于，甲组分和乙组分的混合比例为3:1，所述乙组分按照重量份数包括如下组分：

芳香族异氰酸酯固化剂90重量份

醋酸丁酯10重量份。

表5实施例5多功能涂料的性能测试结果

实施例6

与实施例1的区别在于，甲组分和乙组分的混合比例为5:1，所述乙组分按照重量份数包括如下组分：

芳香族异氰酸酯固化剂70重量份

醋酸丁酯30重量份。

表6实施例6多功能涂料的性能测试结果

对比例1

与实施例1的区别在于，所述甲组分按照重量份数包括如下组分：

表7对比例1多功能涂料的性能测试结果

对比例2

与实施例1的区别在于，所述甲组分按照重量份数包括如下组分：

表8对比例2多功能涂料的性能测试结果

由上述测试结果可知，本发明提供的多功能涂料同时具有优异的耐油性、防锈性和光泽度，可以同时用作内部喷涂耐油底漆，外部喷涂防锈底漆和面漆。并且，本发明通过进一步优化配方(实施例1)，能够使耐油性、防锈性和光泽度的综合性能进一步得到提升。

本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

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