商用车底盘漆膜修补用水性环保自喷漆及其制备方法
阅读说明：本技术 商用车底盘漆膜修补用水性环保自喷漆及其制备方法 (Water-based environment-friendly self-spraying paint for repairing commercial vehicle chassis paint film and preparation method thereof ) 是由 黄绍全 杨兴勇 李磊 刘鹏程 黄河 魏林江 于 2020-12-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一商用车底盘漆膜修补用水性环保自喷漆及其制备方法,包括主漆和抛射剂,其中所述主漆为140-160g,所述抛射剂为120-140g；主漆包括下列质量份配比的原料：35-50份水性改性丙烯酸树脂、7-10份改性树脂、20-35份去离子水、0.8-1.2份分散剂、0.1-0.3份消泡剂、0.1-0.2份防沉剂、0.2-0.4份流变剂、0.2-0.4份的润湿剂、2-3份的缓蚀剂、0.5-0.9份闪锈抑制剂、1-2份密着促进剂、15-25份的颜填料；本发明制备的涂料不含重金属、VOCs低,符合环保大趋势,涂料成膜后在分类底材制成的轻、重卡商用车底盘上具备优秀的附着力和防腐性；另,采用气雾剂形式进行包装,用二甲醚与正丁烷按照6:4复配制成抛射剂,抛射和雾化效果稳定,漆膜外观好,且操作方法简单,使用方便快捷。(The invention discloses a water-based environment-friendly self-spraying paint for repairing a paint film of a commercial vehicle chassis and a preparation method thereof, wherein the water-based environment-friendly self-spraying paint comprises a main paint and a propellant, wherein the main paint is 160g of 140-one-shot paint, and the propellant is 140g of 120-one-shot paint; the main paint comprises the following raw materials in parts by mass: 35-50 parts of water-based modified acrylic resin, 7-10 parts of modified resin, 20-35 parts of deionized water, 0.8-1.2 parts of dispersing agent, 0.1-0.3 part of defoaming agent, 0.1-0.2 part of anti-settling agent, 0.2-0.4 part of rheological agent, 0.2-0.4 part of wetting agent, 2-3 parts of corrosion inhibitor, 0.5-0.9 part of flash rust inhibitor, 1-2 parts of adhesion promoter and 15-25 parts of pigment and filler; the paint prepared by the invention does not contain heavy metal, has low VOCs (volatile organic compounds), accords with the great trend of environmental protection, and has excellent adhesive force and corrosion resistance on the chassis of light and heavy truck commercial vehicles made of classified substrates after film forming; in addition, the propellant is prepared by compounding dimethyl ether and n-butane according to the ratio of 6:4 by adopting an aerosol form for packaging, the propellant and atomization effect are stable, the paint film appearance is good, the operation method is simple, and the use is convenient and quick.)
技术领域
本发明涉及涂料领域，特别是涉及一种低VOCs(挥发性有机物)环保型的用于商用车底盘漆膜修补的自喷漆及其制备方法。
背景技术
自喷漆又称手喷漆或者气雾漆，主要由耐压容器、漆料、玻璃珠、阀门和抛射剂组成，由于其施工快捷方便，被广泛应用，主要应用于涂装修补、工业机械、广告标识、涂鸦、建筑钢构等领域。
目前，国内轻卡、重卡商用车市场基数庞大，该类车型因其行驶道路环境复杂，底盘漆膜易被损伤，损伤后底盘配件基材失去漆膜防护，底盘会加速腐蚀，进而大幅缩短底盘零配件的使用寿命。正常的修复流程需要去服务站采用专用设备进行修复，费时较多，因此市场大多数会选择施工简单，方便快捷的自喷漆对漆膜进行修复。
目前商用车底盘基材材质涉及铸铁、碳钢、铝合金、不锈钢、镀锌等，其原厂防护装饰采用的涂料涉及电泳涂料，环氧类涂料，丙烯酸类涂料，粉末涂料等多种类型。由于商用车底盘基材材质和涂料防护的多样性，进而要求修复涂料必须在铸铁、铝合金、不锈钢等金属基材上具备极好的附着力以及防腐性，并且要求涂料在电泳类、环氧类、丙烯酸类、粉末等多类型的原涂层上也要具备优秀的附着力，否则修补后受到轻微外力就会导致修复漆膜掉落，从而无法起到修复作用。现有的轻卡、重卡商用车底盘修补多为溶剂型自动喷漆，其漆料VOCs含量高达400-600g/L，含有芳烃、酯类等溶剂，喷漆气味大，会对环境造成极大影响，对人体内脏、神经系统可能造成永久性的伤害；另外，部分溶剂型自动喷漆还含有具有致癌性的苯和二甲苯；因此若采用溶剂型自动喷漆修复轻卡、重卡商用车底盘极为不环保。为了解决环保问题，本领域的技术人员研发了一种环保型水性自喷漆，但是环保型水性自喷漆，应用在轻卡、重卡商用车的底盘修补上也存在诸多问题，具体体现在以下几个方面：
1.现有的大部分水性自动喷漆对底盘材质要求高，一般仅对特定的某种底材具有较好的附着力，不能同时适用于多种(如铸铁、碳钢、铝合金、不锈钢、镀锌等底材制成的底盘)底盘材质的修补，适用范围较为局限，通用性差；
2.在底盘铸铁、碳钢、铝合金、不锈钢、镀锌等底材上耐腐蚀性的能力差异大；
3.无法同时兼容原底盘多种类涂层体系，易出现咬底情况，且在不同种类原涂层上附着力差异大；
因此本领域技术人员致力于开发一种能够适用于各类轻卡、重卡商用车底盘漆膜修补的水性环保自喷漆。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够适用于轻卡、重卡商用车底盘漆膜修补的水性自喷漆，该漆能够牢固的附着在各类型轻卡、重卡商用车底盘底材和各类型涂层上，喷涂要求低，方便快捷；喷涂后外观平整，无针孔，且能够有效的降低漆料VOCs含量，即满足环保要求，又具有极好的通用性。
为实现上述目的，本发明提供了一种商用车底盘漆膜修补用水性环保自喷漆，包括主漆和抛射剂，其中主漆为140-160g，抛射剂为120-140g；
主漆包括下列质量份配比的原料：35-50份水性改性丙烯酸树脂、7-10份改性树脂、20-35份去离子水、0.8-1.2份分散剂、0.1-0.3份消泡剂、0.1-0.2份防沉剂、0.2-0.4份流变剂、0.2-0.4份的润湿剂、2-3份的缓蚀剂、0.5-0.9份闪锈抑制剂、1-2份密着促进剂、15-25份的颜填料。
较佳的，水性改性丙烯酸树脂为水性环氧改性丙烯酸树脂，成分及质量份配比如下：5.8份环氧树脂E-44、1.7份环氧树脂E-20、2.9份桐油酸、11.5份甲基丙烯酸甲酯、11.5份苯乙烯、6.9份丙烯酸丁酯、5.8份丙烯酸、3.5份甲基丙烯酸-β-羟丙酯、8.6份丙二醇甲醚、14.4份乙二醇单丁醚、0.7份过氧化苯甲酰、0.02份四丁基溴化铵、0.5份二甲基乙醇胺、26.18份去离子水。
较佳的，水性改性丙烯酸树脂的制备方法包括如下步骤：
步骤1)第一步反应，在反应釜中，采用桐油酸和环氧树脂E-44、环氧树脂E-20进行酯化反应；
步骤2)在第一步反应过程中，另取一调料缸，清洗至无水无杂质状态，进行第二步单体预混合，制备丙烯酸和丙烯酸酯类的混合单体；该步骤的作用是将需要聚合反应的单体混合均匀，方便后续滴加。
步骤3)待第一步反应结束后，在第二步反应的单体混合调料缸中加入0.7份的过氧化苯甲酰作为引发剂，以200-300r/min速度搅拌5min。在低温条件下，往丙烯酸和丙烯酸酯类的混合单体中加入引发剂后，会缓慢发生聚合反应，因此将引发剂与丙烯酸和丙烯酸酯类的混合单体的混合时间控制在5min内，为步骤4)的滴加操作预留充分的时间，以保证各类丙烯酸单体进行聚合反应过程时，酯化后的环氧能够与其进行共聚反应。
步骤4)将步骤3)中制备的混合单体，以滴加的方式加入步骤1)的反应釜中，滴加时间共计60min，滴加完成后，继续保温(保持120℃的温度)反应180min；将步骤1)得到的酯化反应的产物与步骤2)中得到的丙烯酸和丙烯酸酯类单体进行共聚反应；以此法进行接枝改性后，最终产物(即水性改性丙烯酸树脂)的稳定性好，利用其制备的漆膜将具有极好的耐水性和防腐性，其中含有的环氧基团能提高漆膜的附着力；
步骤5)待步骤4)反应结束后，将反应釜温度降至100℃，继续保持100-200r/min的搅拌速度，加入0.5份二甲基乙醇胺作为中和剂，持续搅拌反应30min；
步骤6)继步骤5)后，将反应釜温度降至80℃后加入26.18份去离子水，以200-300r/min持续搅拌30-40min后，过滤包装，使其自然冷却，即可得到水性环氧改性丙烯酸树脂。
在各类丙烯酸单体进行聚合反应过程中，采用酯化后的环氧与它进行共聚反应，然后加入中和剂进行中和，中和完成加水乳化即得水性环氧改性丙烯酸树脂。通过这种方式制备的水性环氧改性丙烯酸树脂稳定性好，含有环氧基团，在涂料中可以提高漆膜在不同底材上面的附着力，同时还具有提高漆膜耐水性和防腐性的作用。
更为优选的，改性树脂为水性聚碳酸酯型聚氨酯树脂，通过向自喷漆原料体系中加入水性聚碳酸酯型聚氨酯树脂，可以进一步改善水性环氧改性丙烯酸树脂体系对多种底材的兼容性，同时还具有提升自喷漆的干燥性能，柔韧性以及耐候性。
较佳的，抛射剂由二甲醚与正丁烷按照6:4的比例复配制成。由于二甲醚沸点-24.9℃，20℃蒸气压约为0.5Mpa，20℃时,约0.49Mpa下,二甲醚在水中的溶解度为35.3％(Wt)；正丁烷沸点为-0.5℃，21℃饱和蒸气压约为0.2Mpa，在0℃和0.1MPa下，在水中溶解度约3％；如果单用二甲醚作为抛射剂时，水性自喷漆中二甲醚溶解较多，喷涂过程中近距离喷涂易起泡，外观差。故优选采用二甲醚和正丁烷按照6:4的比例进行复配，可以很好解决这个问题，有利于为自喷漆提供稳定的抛射和雾化能力，避免了喷涂易起泡的问题，提高了涂料喷涂后的外观。
更为优选的，颜填料为攀钢R-298二氧化钛、炭黑C311、永固红F5RK、永固黄G-74、酞菁绿311、改性磷酸锌SW-111、GB-4绢云母粉以及1250目沉淀硫酸钡中的一种或多种混合物。
更为优选的，分散剂为改性高分子型润湿分散剂。本发明中分散剂采用的用于水性体系且含有颜料亲和基团的改性高分子型润湿分散剂，能对颜填料进行润湿分散，使得漆膜干燥后具有较好的疏水性能，进而提高漆膜的耐水性。
更为优选的，防沉剂为蒙脱石粘土流变助剂，使得防沉剂更加适用于水性涂料。
一种商用车底盘漆膜修补用水性环保自喷漆的制备方法，包括如下步骤：
步骤10)选用搅拌盘直径为35-40cm的锯齿形搅拌设备，在调漆缸中加入10-15份的去离子水，在搅拌速度为200-250r/min的状态下依次加入0.8-1.2份的分散剂、0.1-0.3份的消泡剂、0.1-0.2份的防沉剂，保持该搅拌速度5min，然后加入15-25份的颜填料，将搅拌速度提升至400-450r/min搅拌15min，得到混合料液；该步骤的作用是充分的打散颜填料，以便于后续的物料混合。其中，加入分散剂的目的是为了保持颜填料分散状态的稳定性，阻止失控絮凝，具有一定的防沉效果；更为优选的，为了弥补分散剂的防沉效果，还在该步骤中加入了防沉剂，用于进一步稳定漆液，使漆液能够长期稳定的储存；另外，由于搅拌过程中会产生大量的气泡，为了消除气泡，该步骤中还加入了消泡剂。
步骤20)将该步骤10)中制得的混合料液移至研磨工序，采用卧式砂磨机研磨至细度15-20μm(微米，粒径单位)后，制得浆液，备用；
该步骤的目的是在进一步研磨细化分散剂和颜填料，使其能够达到制备所需的合格粒径，以便制备浆液。在步骤一中，由于受到搅拌剪切力的限制，颜料还未打散至非常细微的状态，故通过研磨方式，进一步充分细化颜填料，使其粒径能够趋向于原始粒径，然后通过分散剂对其进行包裹，进一步阻止其再次絮凝，进一步提升了防沉效果的同时，还满足了制备浆液的粒径要求。
步骤30)另取一个调漆缸洗净后加入35-50份的水性环氧改性丙烯酸树脂质量份7-10份的改性树脂和10-20份去离子水，在搅拌速度为200-250r/min的转速下，然后加入2-3份的缓蚀剂，维持该搅拌速度搅拌5min；再加入0.5-0.9份的闪锈抑制剂，再维持搅拌速度搅拌5min后向其中加入步骤2)中制得的浆液；随后提升搅拌速度至400-450r/min，持续搅拌15min；然后降低转速至200-250r/min，保持该转速，向其中依次加入1-2份的密着促进剂、0.1-0.3份的消泡剂，0.2-0.4份的润湿剂以及0.2-0.4份的流变剂；最后将搅拌速度提升至300-350r/min，保持该搅拌速度25min，用去离子水稀释至漆液粘度为25-35m2/s，漆料制备完成；
该步骤的作用是充分的混合各种原材料，其中新加入的原材料各有不同作用。其中，缓蚀剂作用就是后期辅助防锈颜料进行防锈的；另外，水跟铁接触的瞬间，如果水分挥发慢，会跟铁和氧气会反应，生成铁锈，这个过程叫闪锈或瞬蚀，闪锈对漆膜外观和后期防腐带来严重影响，因此闪锈抑制剂的作用就是阻止水性漆跟钢铁产生闪锈；密着促进剂的作用包括两方面，一方面是与水性环氧改性丙烯酸树脂结合，另一方面是有机涂层(即轻卡、重卡商用车底盘上原有的涂层)进行结合，用于修补车漆时，就能增强漆料与轻卡、重卡商用车底盘上的原有涂层之间的附着力，使水性涂料与原涂层连接更加紧密。
本发明通过用水性聚碳酸酯聚氨酯对水性环氧改性丙烯酸树脂进行物理改性，进一步提升了自喷漆的附着力，使其能够在电泳涂料、环氧类涂料以及丙烯酸类涂料上均有极好的附着力；另外，其还能够在铸铁、碳钢、铝合金、不锈钢等多种底材上，同时具有优异的附着力和防腐性。故本发明的漆料能够同时兼容多种类型的原涂层体系和多种底盘材料，避免了在原涂层体系上修补时出现咬底、无附着力等情况；另外，改性后制成的自喷漆，在干燥速度、漆膜硬度、耐水、防腐等多方面均能满足修补市场需求。
更为优选的，在步骤30)后还包括步骤40)，步骤40)的具体制备方法如下：
准备直径52mm铁制气雾罐，装入直径为14mm玻璃珠2颗，加入140-160g的漆料，然后盖上喷漆阀门，采用自喷漆灌装机器压紧阀门后装入120-140g的抛射剂，抛射剂由二甲醚和正丁烷按照6:4的比例复配制成，安装喷嘴压紧检测。现有的喷漆均采用的二甲醚作为抛射剂，但是二甲醚在20℃，约0.49MPa下，水中的溶解度为35.3％，而水性自动喷漆大量溶剂均为水，故造成喷涂过程中，漆膜水分中二甲醚含量过高，造成近距离喷涂时漆膜产生大量气泡，在高温天气修补时产生大量针孔。针对这个问题，本发明选择水溶性低而不影响其他性能的正丁烷进行复配，进而解决快干情况下，抛射剂造成的针孔问题，使漆膜保持良好的外观，提供更好的防护性能。
本发明通过环氧树脂酯化与丙烯酸和丙烯酸酯类单体共聚接枝，配以聚碳酸酯型聚氨酯物理改性，制得低VOCs环保型成膜树脂，配以多种腐蚀抑制材料、助剂及颜填料，使得漆料在铸铁、碳钢、铝合金、不锈钢、镀锌等底材上具备优秀的附着力和防腐性，同时在多类型原涂层体系上也具备优秀的附着力，提高了漆料的通用性，使其能够满足各类轻卡、重卡商用车底盘漆膜修补；另外，本发明按照二甲醚与正丁烷6:4的比例复配的抛射剂，保证了漆料的稀释度和漆料抛射、雾化的稳定性；在满足漆料干燥快的情况下，还能具有极好的外观，使用方便快捷，操作简单，安全环保。
具体实施方式
下面对本发明作进一步说明。实施例中各个原料的型号及品牌选择如下：
水性改性丙烯酸树脂-为自制原料；
改性树脂-为欧宝迪树脂有限公司生产的聚碳酸酯型聚氨酯；
助溶剂-为乙醇、异丙醇、二丙二醇甲醚中的一种或几种；
分散剂-为迪高的型号为TEGO Dispers 755W润湿分散剂；
消泡剂-为德国巴斯夫水性消泡剂，型号为ST 2400，该消泡剂为水性消泡剂，适合水性涂料，且该类消泡剂相比传统的矿物油消泡剂的使用剂量减少了30-50％，拥有出色的持久性，消泡迅速，有利于降低喷漆的生产成本；
防沉剂-为海明斯公司的防沉剂，品牌号为BENTONE LT；
流变剂-为德国明凌助剂的流变剂，品牌号为TAFIGEL PUR61；
润湿剂-为迪高的水性润湿剂，品牌号为TEGO Twin 4000；
缓蚀剂-为法国LABEMA公司的缓蚀剂，品牌号为EMARUST CL7-w；
闪锈抑制剂-为海明斯公司的闪锈抑制剂，品牌号为Halox Flash-x 150；
密着促进剂-为中山科邦化工材料技术有限公司的密着促进剂，品牌号为CPS-4306H；
颜填料-为攀钢R-298二氧化钛、炭黑C311、永固红F5RK、G-74永固黄、酞菁绿311、改性磷酸锌SW-111(有利于提升漆料的防锈性)、GB-4绢云母粉及1250目沉淀硫酸钡中的一种或多种混合物；由于前述物质在市场上极容易买到，故不再阐述其生产商及品牌号；
抛射剂为二甲醚与正丁烷混合物，混合比例为二甲醚：正丁烷＝6:4；由于抛射剂原材料在市场上极容易买到，故不再阐述其生产商及品牌号。
另外，需要说明的是在步骤40)制备喷漆过程中使用的自喷漆灌装机器是市场上专用的自喷漆/气雾漆灌装机，本发明的实施例采用的是武汉洁瑞仕电股份有限公司生产的自喷漆灌装机。灌装完成的喷漆摇一摇，按下即可喷出。
在此，简单阐述自喷漆灌装机的工作原理以及喷漆的使用过程，以便本领域技术人员能够按照步骤40)的内容实现该步骤。使用前，喷漆的阀门是打开的，然后利用自动喷漆灌装机对液化状态下的二甲醚和正丁烷混合物加压，将其压进喷漆瓶里面，此时喷漆瓶里面压力一般有0.4-0.6MPa的压力，在这个压力下，二甲醚和正丁烷还是保持着液化状态，松开后阀门由于大气压的原因自动关闭。然后再阀门上装上喷嘴，摇一下，把里面的漆液和二甲醚、正丁烷混合物摇匀。使用时，先按下阀门，然后由于里面压力较大，会把漆液以及二甲醚、正丁烷从阀门管子里压出来，这时漆液、二甲醚及正丁烷混合物往外喷，因为二甲醚和正丁烷因沸点低，在大气压下会迅速气化挥发，只剩下漆和少量的二甲醚及正丁烷被喷到需要喷漆的地方，然后二甲醚和正丁烷以及漆液里的水分挥发，最后形成完整漆膜。
实施例将对喷漆的相关性能进行测试，具体测试项目包括：1.漆膜外观；2.干燥时间；3.光泽；4.硬度；5.不同材料的附着力等级；5.柔韧性；6.耐冲击性；7.耐水性；8.耐候性；8.不同材料的耐盐雾性；9.耐机油性；10.耐汽油性；11.耐柴油性；12.耐液压性；13.耐酸性；14.耐碱性；15.重金属(铅、镉、汞、六价铬)含量；16.喷出率；17.内压；18.泄露试验。
其中，检测项目及检测标准/方法如下：
漆膜外观，测试方式：目测；
干燥时间，测试方式：参照国标GB/T 1728-1979进行本发明漆料的干燥时间测试；
光泽度，测试方式：参照国标GB/T 9754-2007进行本发明漆料喷涂后的光泽性；
硬度，测试方式：参照国标GB/T 6739-2006进行本发明的硬度测试；
附着力，测试方式：参照国标GB/T 9286-1998进行本发明的附着力测试；
柔韧性，测试方式：参照国标GB/T 1731-1993进行本发明的柔韧性测试；
耐冲击，测试方式：参照国标GB/T 1732-1993进行本发明的耐冲击测试；
耐水性，测试方式：参照国标GB/T 1733-1993进行本发明的耐水性测试；
耐候性，测试方式：参照国标GB/T 1865-2009进行本发明的耐候性测试；
耐盐雾性，测试方式：参照国标GB/T 1771-2007进行本发明的耐盐雾性测试；
耐机油性，测试方式：以机油5w-30为标准，参照标准GB/T 9274-1988测试本发明的耐机油性；
耐汽油性，测试方式：以93号汽油为标准，参照国标GB/T 1734-93漆膜耐汽油性测定法测试本发明的耐汽油性；
耐柴油性，测试方式：以0号柴油为标准，参照国标GB/T 9274-1988测试本发明的耐柴油性；
耐液压油，测试方式：以25号液压油为标准，参照国标GB/T 9274-1988测试本发明的耐液压油；
耐酸性，测试方式：参照国标GB/T 1763-79进行本发明的耐酸性测试；
耐碱性，测试方法：参照国标GB/T 1763-79进行本发明的耐碱性测试；
重金属(铅、镉、汞、六价铬)，测试方法：参照国标GB/T 30647-2014涂料中有害元素总含量的测定进行重金属检测喷出率，测试方法：参照国标GB/T14449-2017中5.3.6的规定进行测试；
内压，测试方式：在50℃条件下按GB/T14449-2007中5.5.1的规定进行内压测试；
泄露试验，测试方式：按QB 2549-2002中5.2的规定进行泄漏测试。
实施例1
一种商用车底盘漆膜修补用水性环保自喷漆，包括主漆和抛射剂，其中所述主漆为140-160g，所述抛射剂为120-140g；主漆包括下列质量份配比的原料：38份的水性改性丙烯酸树脂、8份的U 6300作为改性树脂、26份的去离子水、0.8份的TEGODispers 755W作为分散剂、0.2份的ST2400作为消泡剂、0.2份的BENTONE LT作为防沉剂、0.2份TAFIGEL PUR61作为流变剂、0.2份的TEGO Twin 4000作为润湿剂、2份的LABEMA EMARUST CL7-w作为缓蚀剂、0.5份的Halox Flash-x 150作为闪锈抑制剂、1.9份的CPS-4306H作为密着促进剂，以及由17份的二氧化钛R298、1份的GB-4绢云母及4份的改性磷酸锌SW-111组成的颜填料。
一种商用车底盘漆膜修补用水性环保自喷漆的制备方法，包括如下步骤：
步骤1)选用搅拌盘直径为35-40cm的锯齿形搅拌设备，在调漆缸中加入10份的去离子水，在搅拌速度为200-250r/min的状态下依次0.8份的TEGO Dispers 755W作为分散剂、0.1份的ST 2400作为消泡剂、0.2份的BENTONE LT作为防沉剂，保持该搅拌速度5min，然后加入由17份的二氧化钛R298、1份的GB-4绢云母及4份的改性磷酸锌SW-111组成的颜填料，将搅拌速度提升至400-450r/min搅拌15min，得到混合料液；
步骤2)将该步骤1)中制得的混合料液移至研磨工序，采用卧式砂磨机研磨至细度15μm后，制得浆液，备用；
步骤3)另取一个调漆缸洗净后加入38份的水性环氧改性丙烯酸树脂、8份的U 6300作为改性树脂以及16份去离子水，在搅拌速度为200-250r/min的转速下，加入2份LABEMA EMARUST CL7-w作为缓蚀剂，维持该搅拌速度搅拌5min；再加入0.5份的Halox Flash-x 150作为闪锈抑制剂，再维持搅拌速度搅拌5min后向其中加入步骤2)中制得的浆液；随后提升搅拌速度至400-450r/min，持续搅拌15min；然后降低转速至200-250r/min，保持该转速，向其中依次加入1.9份的CPS-4306H作为密着促进剂、0.1份的ST 2400作为消泡剂，0.2份TAFIGEL PUR61作为流变剂以及0.2份的TEGO Twin4000作为润湿剂；最后将搅拌速度提升至300-350r/min，保持该搅拌速度25min，用16份去离子水稀释至漆液粘度为25-35m2/s，漆料制备完成；
步骤4)准备直径52mm铁制气雾罐，装入14mm玻璃珠2颗，加入140-160g的漆料，然后盖上喷漆阀门，采用自喷漆灌装机器压紧阀门后装入120-140g的抛射剂，抛射剂由二甲醚和正丁烷按照6:4的比例复配制成，安装喷嘴压紧检测。
其中，水性改性丙烯酸树脂的制备方法包括如下步骤：
步骤1)：第一步反应，采用桐油酸和环氧树脂E-44、环氧树脂E-20进行酯化反应；具体的，将5.8份的环氧树脂E-44、1.7跟份环氧树脂E-20、11.5份丙二醇甲醚以及14.4份乙二醇单丁醚加入反应釜，密闭，放入油浴磁力搅拌器；将油浴温度升至80℃，开启搅拌，并以100-200r/min速度持续搅拌，持续将温度升至120℃，保持该温度，直至混合物充分溶解搅拌均匀；接着，加入2.9份桐油酸，0.02份四丁基溴化铵作为催化剂，持续升温至200℃，保持该温度持续反应120min，反应结束后降温至120℃保温并持续搅拌，直至反应结束，保持120℃，恒温；
步骤2)：在第一步反应过程中，另取一调料缸，清洗至无水无杂质状态，进行第二步反应，进行第二步单体预混合，制备丙烯酸和丙烯酸酯类的混合单体，具体的，将8.6份丙二醇甲醚，11.5份甲基丙烯酸甲酯、11.5份苯乙烯、6.9份丙烯酸丁酯、5.8份丙烯酸、3.5份甲基丙烯酸-β-羟丙酯，加入其中，开启搅拌，以200-300r/min搅拌10-15min，得到丙烯酸和丙烯酸酯类单体，备用；由于玻璃化温度高，使得制得的漆膜在干燥后的致密性、耐机油及柴油性能较好；
步骤3)：待第一步反应结束后，在第二步反应的单体混合调料缸中加入0.7份的过氧化苯甲酰作为引发剂，以200-300r/min速度搅拌5min；使引发剂与丙烯酸和丙烯酸酯类单体充分混合，以促进或者催化为第四步的共聚接枝改性；
步骤4)：将步骤3)中制备的混合单体，以滴加的方式加入步骤1)的反应釜中，滴加时间共计60min，滴加完成后，继续保温，保持120℃的温度，反应180min；将步骤1)得到的酯化反应的产物与步骤2)中得到的丙烯酸和丙烯酸酯类单体共聚接枝改性，以此来提高最终产物(即水性改性丙烯酸树脂)的稳定性，利用其制备的漆膜具有极好的耐水性和防腐性，同时还可以用来提高漆膜的附着力。
步骤5)：待步骤4)反应结束后，将反应釜温度降至100℃，继续保持100-200r/min的搅拌速度，加入0.5份二甲基乙醇胺作为中和剂，持续搅拌反应30min；该步骤的作用是中和水性改性丙烯酸树脂中的自由酸度。
步骤6)：继步骤5)后，将反应釜温度降至80℃后加入26.18份去离子水，以200-300r/min持续搅拌30-40min后，过滤包装，使其自然冷却，即可得到水性环氧改性丙烯酸树脂。
实施例2
一种商用车底盘漆膜修补用水性环保自喷漆，包括主漆和抛射剂，其中所述主漆为140-160g，所述抛射剂为120-140g；主漆包括下列质量份配比的原料：36份的水性改性丙烯酸树脂、7.5份的U 6300作为改性树脂、34.3份的去离子水、1份的Dispers755W作为分散剂、0.2份的ST 2400作为消泡剂、0.1份的BENTONE LT作为防沉剂、0.2份TAFIGEL PUR61作为流变剂、0.2份的TEGO Twin 4000作为润湿剂、2份的LABEMAEMARUST CL7-w作为缓蚀剂、0.5份的Halox Flash-x 150作为闪锈抑制剂、2份的CPS-4306H作为密着促进剂，以及由2份的炭黑C311、4份的改性磷酸锌SW-111及10份的1250沉淀硫酸钡组成的颜填料；以及60份的二甲醚和40份的正丁烷组成的抛射剂。
一种商用车底盘漆膜修补用水性环保自喷漆的制备方法，包括如下步骤：
步骤1)选用搅拌盘直径为35-40cm的锯齿形搅拌设备，在调漆缸中加入14.3份的去离子水，在搅拌速度为200-250r/min的状态下依次加入1份的TEGO Dispers 755W作为分散剂、0.1份的ST 2400作为消泡剂、0.1份的BENTONE LT作为防沉剂，保持该搅拌速度5min，然后加入由2份的炭黑C311、4份的改性磷酸锌SW-111及10份的1250沉淀硫酸钡组成的颜填料，将搅拌速度提升至400-450r/min搅拌15min，得到混合料液；
步骤2)将该步骤1)中制得的混合料液移至研磨工序，采用卧式砂磨机研磨至细度15μm后，制得浆液，备用；
步骤3)另取一个调漆缸洗净后加入由36份的水性环氧改性丙烯酸树脂、7.5份的ALBERDINK U6300作为改性树脂以及20份去离子水，在搅拌速度为200-250r/min的转速下，加入2份LABEMA EMARUST CL7-w作为缓蚀剂，维持该搅拌速度搅拌5min；再加入0.5份的Halox Flash-x 150作为闪锈抑制剂，再维持搅拌速度搅拌5min后向其中加入步骤2)中制得的浆液；随后提升搅拌速度至400-450r/min，持续搅拌15min；然后降低转速至200-250r/min，保持该转速，向其中依次加入2份的CPS-4306H作为密着促进剂、0.1份的ST 2400作为消泡剂，0.2份的TEGO Twin 4000作为润湿剂以及0.2份的TAFIGEL PUR61作为流变剂；最后将搅拌速度提升至300-350r/min，保持该搅拌速度25min，用份去离子水稀释至漆液粘度为25-35m2/s漆料制备完成；
步骤4)准备直径52mm铁制气雾罐，装入14mm玻璃珠2颗，加入140-160g的漆料，然后盖上喷漆阀门，采用自喷漆灌装机器压紧阀门后装入120-140g的抛射剂，抛射剂由二甲醚和正丁烷按照6:4的比例复配制成，安装喷嘴压紧检测。
本实施例中，水性改性丙烯酸树脂的制备方法与实施例1中的方法相同，再次不再赘述。
实施例3
一种商用车底盘漆膜修补用水性环保自喷漆，包括主漆和抛射剂，其中所述主漆为140-160g，所述抛射剂为120-140g；主漆包括下列质量份配比的原料：37份的水性改性丙烯酸树脂、7.8份的U 6300作为改性树脂、28份的去离子水、1份的Dispers755W作为分散剂、0.2份的ST 2400作为消泡剂、0.1份的BENTONE LT作为防沉剂、0.2份TAFIGEL PUR61作为流变剂、0.2份的TEGO Twin 4000作为润湿剂、2份的LABEMAEMARUST CL7-w作为缓蚀剂、0.5份的Halox Flash-x 150作为闪锈抑制剂、2份的CPS-4306H作为密着促进剂，以及由5份的永固红F5RK、4份的改性磷酸锌SW-111及12份的1250沉淀硫酸钡组成的颜填料；以及60份的二甲醚和40份的正丁烷组成的抛射。
一种商用车底盘漆膜修补用水性环保自喷漆漆的制备方法，包括如下步骤：
步骤1)选用搅拌盘直径为35-40cm的锯齿形搅拌设备，在调漆缸中加入15份的去离子水，在搅拌速度为200-250r/min的状态下依次1份的TEGO Dispers 755W作为分散剂、0.1份的ST 2400作为消泡剂、0.1份的BENTONE LT作为防沉剂，保持该搅拌速度5min，然后加入由5份的永固红F5RK、4份的改性磷酸锌SW-111及12份的1250沉淀硫酸钡组成的颜填料，将搅拌速度提升至400-450r/min搅拌15min，得到混合料液；
步骤2)将该步骤1)中制得的混合料液移至研磨工序，采用卧式砂磨机研磨至细度15μm后，制得浆液，备用；
步骤3)另取一个调漆缸洗净后加入由37份的水性环氧改性丙烯酸树脂、7.8份的U 6300作为改性树脂及13份去离子水，在搅拌速度为200-250r/min的转速下，加入2份LABEMA EMARUST CL7-w作为缓蚀剂，维持该搅拌速度搅拌5min；再加入0.5份的Halox Flash-x 150作为闪锈抑制剂，再维持搅拌速度搅拌5min后向其中加入步骤2)中制得的浆液；随后提升搅拌速度至400-450r/min，持续搅拌15min；然后降低转速至200-250r/min，保持该转速，向其中依次加入2份的CPS-4306H作为密着促进剂、0.1份的ST 2400作为消泡剂，0.2份的TEGO Twin 4000作为润湿剂以及0.2份的TAFIGEL PUR61作为流变剂；最后将搅拌速度提升至300-350r/min，保持该搅拌速度25min，用去离子水稀释至漆液粘度为25-35m2/s，漆料制备完成；
步骤4)准备直径52mm铁制气雾罐，装入14mm玻璃珠2颗，加入140-160g的漆料，然后盖上喷漆阀门，采用自喷漆灌装机器压紧阀门后装入120-140g的抛射剂，抛射剂由二甲醚和正丁烷按照6:4的比例复配制成，安装喷嘴压紧检测。
本实施例中，水性改性丙烯酸树脂的制备方法与实施例1中的方法相同，再次不再赘述。
实施例4
一种商用车底盘漆膜修补用水性环保自喷漆，包括主漆和抛射剂，其中所述主漆为140-160g，所述抛射剂为120-140g；主漆包括下列质量份配比的原料：40份的水性改性丙烯酸树脂、8.4份的U 6300作为改性树脂、23.5份的去离子水、0.8份的Dispers 755W作为分散剂、0.2份的ST 2400作为消泡剂、0.1份的BENTONE LT作为防沉剂、0.2份TAFIGEL PUR61作为流变剂、0.2份的TEGO Twin 4000作为润湿剂、3份的LABEMA EMARUST CL7-w作为缓蚀剂、0.6份的Halox Flash-x 150作为闪锈抑制剂、2份的CPS-4306H作为密着促进剂，以及由5份的永固黄G-74、4份的改性磷酸锌SW-111及12份的1250沉淀硫酸钡组成的颜填料；以及60份的二甲醚和40份的正丁烷组成的抛射剂。
一种商用车底盘漆膜修补用水性环保自喷漆的制备方法，包括如下步骤：
步骤1)选用搅拌盘直径为35-40cm的锯齿形搅拌设备，在调漆缸中加入13.5份的去离子水，在搅拌速度为200-250r/min的状态下依次0.8份的Dispers 755W作为分散剂、0.1份的ST 2400作为消泡剂、0.1份的BENTONE LT作为防沉剂，保持该搅拌速度5min，然后加入由5份的永固黄G-74、4份的改性磷酸锌SW-111及12份的1250沉淀硫酸钡组成的颜填料，将搅拌速度提升至400-450r/min搅拌15min，得到混合料液；
步骤2)将该步骤1)中制得的混合料液移至研磨工序，采用卧式砂磨机研磨至细度15μm后，制得浆液，备用；
步骤3)另取一个调漆缸洗净后加入40份的水性环氧改性丙烯酸树脂、8.4份的U 6300作为改性树脂以及20份去离子水，在搅拌速度为200-250r/min的转速下，加入3份LABEMA EMARUST CL7-w作为缓蚀剂，维持该搅拌速度搅拌5min；再加入0.6份的Halox Flash-x 150作为闪锈抑制剂，再维持搅拌速度搅拌5min后向其中加入步骤2)中制得的浆液；随后提升搅拌速度至400-450r/min，持续搅拌15min；然后降低转速至200-250r/min，保持该转速，向其中依次加入2份的CPS-4306H作为密着促进剂、0.1份的ST 2400作为消泡剂，0.2份的TEGO Twin 4000作为润湿剂以及0.2份的TAFIGEL PUR61作为流变剂；最后将搅拌速度提升至300-350r/min，保持该搅拌速度25min，用16份去离子水稀释至漆液粘度为25-35m2/s，漆料制备完成；
步骤4)准备直径52mm铁制气雾罐，装入14mm玻璃珠2颗，加入140-160g的漆料，然后盖上喷漆阀门，采用自喷漆灌装机器压紧阀门后装入120-140g的抛射剂，抛射剂由二甲醚和正丁烷按照6:4的比例复配制成，安装喷嘴压紧检测。
本实施例中，水性改性丙烯酸树脂的制备方法与实施例1中的方法相同，再次不再赘述。
实施例5
一种商用车底盘漆膜修补用水性环保自喷漆，包括主漆和抛射剂，其中所述主漆为140-160g，所述抛射剂为120-140g；主漆包括下列质量份配比的原料：45份的水性改性丙烯酸树脂、9.5份的U 6300作为改性树脂、27.2份的去离子水、1份的Dispers755W作为分散剂、0.2份的ST 2400作为消泡剂、0.1份的BENTONE LT作为防沉剂、0.2份TAFIGEL PUR61作为流变剂、0.2份的TEGO Twin 4000作为润湿剂、2份的LABEMAEMARUST CL7-w作为缓蚀剂、0.6份的Halox Flash-x 150作为闪锈抑制剂、2份的CPS-4306H作为密着促进剂，以及由2份的酞菁绿311、5份的二氧化钛R298、5份的1250沉淀硫酸钡以及4份改性磷酸锌SW-111组成的颜填料；以及60份的二甲醚和40份的正丁烷组成的抛射剂。
一种商用车底盘漆膜修补用水性环保自喷漆的制备方法，包括如下步骤：
步骤1)选用搅拌盘直径为35-40cm的锯齿形搅拌设备，在调漆缸中加入13.2份的去离子水，在搅拌速度为200-250r/min的状态下依次1份的TEGO Dispers 755W作为分散剂、0.1份的ST 2400作为消泡剂、0.1份的BENTONE LT作为防沉剂，保持该搅拌速度5min，然后加入由2份的酞菁绿311、5份的二氧化钛R298、5份的1250沉淀硫酸钡以及4份改性磷酸锌SW-111组成的颜填料，将搅拌速度提升至400-450r/min搅拌15min，得到混合料液；
步骤2)将该步骤1)中制得的混合料液移至研磨工序，采用卧式砂磨机研磨至细度15μm后，制得浆液，备用；
步骤3)另取一个调漆缸洗净后加入由45份的水性环氧改性丙烯酸树脂、9.5份的U 6300作为改性树脂以及14份去离子水，在搅拌速度为200-250r/min的转速下，加入2份LABEMA EMARUST CL7-w作为缓蚀剂，维持该搅拌速度搅拌5min；再加入0.6份的Halox Flash-x 150作为闪锈抑制剂，再维持搅拌速度搅拌5min后向其中加入步骤2)中制得的浆液；随后提升搅拌速度至400-450r/min，持续搅拌15min；然后降低转速至200-250r/min，保持该转速，向其中依次加入2份的CPS-4306H作为密着促进剂、0.1份的ST 2400作为消泡剂，0.2份的TEGO Twin 4000作为润湿剂以及0.2的TAFIGELPUR61作为流变剂；最后将搅拌速度提升至300-350r/min，保持该搅拌速度25min，用16份去离子水稀释至漆液粘度为25-35m2/s，漆料制备完成；
步骤4)准备直径52mm铁制气雾罐，装入14mm玻璃珠2颗，加入140-160g的漆料，然后盖上喷漆阀门，采用自喷漆灌装机器压紧阀门后装入120-140g的抛射剂，抛射剂由二甲醚和正丁烷按照6:4的比例复配制成，安装喷嘴压紧检测。
本实施例中，水性改性丙烯酸树脂的制备方法与实施例1中的方法相同，再次不再赘述。
实施例6
一种商用车底盘漆膜修补用水性环保自喷漆，包括主漆和抛射剂，其中所述主漆为140-160g，所述抛射剂为120-140g；主漆包括下列质量份配比的原料：43份的水性改性丙烯酸树脂、9份的U 6300作为改性树脂、27.8份的去离子水、1份的Dispers755W作为分散剂、0.2份的ST 2400作为消泡剂、0.1份的BENTONE LT作为防沉剂、0.2份TAFIGEL PUR61作为流变剂、0.2份的TEGO Twin 4000作为润湿剂、2份的LABEMAEMARUST CL7-w作为缓蚀剂、0.5份的Halox Flash-x 150作为闪锈抑制剂、2份的CPS-4306H作为密着促进剂，以及由2份的酞菁蓝191、5份的二氧化钛R298、7份的1250沉淀硫酸钡以及4份的改性磷酸锌SW-111组成的颜填料；以及60份的二甲醚和40份的正丁烷组成的抛射剂。
一种商用车底盘漆膜修补用水性环保自喷漆的制备方法，包括如下步骤：
步骤1)选用搅拌盘直径为35-40cm的锯齿形搅拌设备，在调漆缸中加入12.8份的去离子水，在搅拌速度为200-250r/min的状态下依次1份的TEGO Dispers 755W作为分散剂、0.1份的ST 2400作为消泡剂、0.2份的BENTONE LT作为防沉剂，保持该搅拌速度5min，然后加入由2份的酞菁蓝191、5份的二氧化钛R298、7份的1250沉淀硫酸钡以及4份的改性磷酸锌SW-111组成的颜填料，将搅拌速度提升至400-450r/min搅拌15min，得到混合料液；
步骤2)将该步骤1)中制得的混合料液移至研磨工序，采用卧式砂磨机研磨至细度15μm后，制得浆液，备用；
步骤3)另取一个调漆缸洗净后加入43份的水性环氧改性丙烯酸树脂、9份的U 6300作为改性树脂以及15份去离子水，在搅拌速度为200-250r/min的转速下，加入2份LABEMA EMARUST CL7-w作为缓蚀剂，维持该搅拌速度搅拌5min；再加入0.5份的Halox Flash-x 150作为闪锈抑制剂，再维持搅拌速度搅拌5min后向其中加入步骤2)中制得的浆液；随后提升搅拌速度至400-450r/min，持续搅拌15min；然后降低转速至200-250r/min，保持该转速，向其中依次加入2份的CPS-4306H作为密着促进剂、0.1份的ST 2400作为消泡剂，0.2份的TEGO Twin 4000作为润湿剂以及0.2份的TAFIGEL PUR61作为流变剂；最后将搅拌速度提升至300-350r/min，保持该搅拌速度25min，用16份去离子水稀释至漆液粘度为25-35m2/s，漆料制备完成；
步骤4)准备直径52mm铁制气雾罐，装入14mm玻璃珠2颗，加入140-160g的漆料，然后盖上喷漆阀门，采用自喷漆灌装机器压紧阀门后装入120-140g的抛射剂，所述抛射剂由二甲醚和正丁烷按照6:4的比例复配制成，安装喷嘴压紧检测。
本实施例中，水性改性丙烯酸树脂的制备方法与实施例1中的方法相同，再次不再赘述。
表1为实施例1-6制备自动喷漆的配方汇总
通过前述检测标准或者检测方法对实施例1至实施例6制备的自动喷漆进行18项目性能测试，测试结果如下表2。
表2为实施例1-6制备的喷漆的性能参数
对上述实施例1至实施例6及性能测试结果进行分析，本发明的漆液在满足普通漆料的柔韧、冲击、耐水等涂层常规指标的情况下，还具备优异的附着力、耐候性、防腐性、防护性和环保性。
具体的如下：
环保性测试：本领域技术人员均知道判定产品是否符合环保的标准，取决于漆液的重金属含量和VOCs含量(VOCs即挥发性有机化合物)。故为了证明本发明漆液的环保性，进行了漆液VOCs含量测试和重金属(铅、镉、汞、六价铬)含量测试。
低VOCs(挥发性有机化合物)含量参照国标GB/T 38597-2020中涂料产品的技术要求，具体要求见下“表3-水性涂料中VOC含量要求”(该表摘自GB/T 38597-2020第2-3页)和“表4-工业涂料中有害物质限量”中汽车涂料面漆的VOC含量要求(该表摘自HJ2537-2014第6页)。
,表3-水性涂料中VOC含量要求
表4-工业涂料中有害物质限量
可见普通水性漆料的VOCs含量上限为380g/L，而本发明的漆液VOCs含量在92g/L至110g/L，VOCs含量不到标准上限的三分之一，即便参照环保的强制标准(环保的强制标准为小于150g/L)，本发明的漆料也是远小于强制标准，可见本发明的VOCs含量低，环保性较佳，属于环保漆料。
另外，对重金属(铅、镉、汞、六价铬)含量进行测试，测试结果显示，重金属含量全部符合标准，进一步证明了漆料的环保性。
附着力测试：本领域技术人员均知道附着力是涂料的最基础的一个性能，故本申请将漆液喷涂在不同基材或者涂层上，证明漆料在不同基材和涂层上均有较好的附着力。具体实验基材或者涂层为轻卡、重卡商用车底盘常规用铸铁、碳钢、铝合金、不锈钢、镀锌板、电泳涂层、环氧涂层、丙烯酸涂层、粉末涂层。从测试结果看，除了粉末涂层和电泳涂层的附着力为1级以外，其他材料或者涂层均为0级，而标准要求的附着力是小于等于2级，可见本发明的漆液附着力远远好于标准附着力，说明本漆料无论在那类底材上均有较好的附着力。另外，还可证明本发明漆料的修补性好，当商用车底漆被磕碰，造成漆膜被损坏后，本发明的漆料不仅对低层基材有较好的附着力，同时对外层表面上的漆膜具有较好的附着力，因此在修补时，漆料既能与破坏点旁边完好的漆膜进行附着，还能对破坏点的基材进行附着，进而实现修补的目的。
耐候性和防护性测试：采用加速模拟，在自然气候环境的日晒雨淋下，测量漆料的使用时间，测试结果显示漆料的使用时间均在240h，证明了漆膜具有良好的耐候性和防护性。
防腐性测试：通过耐盐雾性测试来验证漆料的防腐和防护性能。具体的，选用了轻卡、重卡车辆底盘常规的一些材质，如铸铁、碳钢、铝合金、不锈钢、冷轧钢、镀锌板进行了测试，测试结果显示铝合金和不锈钢的使用时间为480h，铸铁、碳钢和冷轧钢为240h，镀锌板使用时间有504h；可见整体的防腐性能都较佳，其中应用在镀锌板的耐盐雾性最好。另外为了进一步证明防腐性，还对漆料进行了耐酸碱性测试以及耐油性测试，测试结果显示耐酸碱性均为24h，耐油性测试结果是耐液压油和机油的时间为240h，耐汽油性是96h，耐柴油性为48h，通过上述测试，进一步证明了本发明的防腐性能极佳。
故本发明的轻、重卡商用车底盘漆膜修补用水性环保喷漆，VOCs含量低，在保持基本的外观的情况下，不但具备高附着力，还具备优异的耐候性和防腐性；此外，具备一定的耐各种油及酸碱化学品性能和金属件修补、防护效用。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
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