[发明专利]一种醇基铝合金轮毂涂料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于表面涂层技术，具体涉及一种醇基铝合金轮毂涂料的制备方法。

背景技术

目前，铝合金轮毂已广泛应用于小型汽车、摩托车及电动自行车上，现在铝合金轮毂的生产方法是先采用模具铸造成型，再进行机加工，然后进行电镀处理，由于电镀处理工艺复杂、能耗大，而且需要消耗大量的镍、铜、铬等贵重金属，所以现有技术生产的铝合金轮毂具有对环境污染大、耗能耗水量大、制造成本高等缺点。为了取代电镀处理，技术人员采用各类涂料通过喷涂等手段在铝合金轮毂表面制备涂层起到防腐和美化的效果。目前，轮毂涂料主要包括以下几类：含氟涂料、粉末涂料、以及其它烤漆涂料。

在含氟涂料方面，发明专利CN105153834A公开了一种轮毂用防腐涂料，包括如下质量百分比的组成成分：氟树脂23-29％、环氧树脂14-31％、分散剂0.3-0.6％、溶剂20-30％、铝3-9％、氢氧化铝1-9％、氧化锌5-15％、耐磨粉15-25％、氟表面活性剂0.1-1.3％。发明专利CN1478832涉及车辆轮毂用氟碳漆及其制备方法，该发明包含氟树脂、羟基丙烯酸树脂、防流挂树脂、交联剂、助剂和混合溶液。发明专利CN103952042A公开了一种用于汽车轮毂涂装的特氟龙涂料，包括聚四氟乙烯树脂、环氧树脂、流平剂、消泡剂、颜料以及溶剂；目前，含氟涂料防腐性能优异，但是存在价格昂贵且常含有毒性较大的溶剂(比如：二甲苯)，而且涂层硬度一般不高(≤2H)。

在粉末涂料方面，发明专利CN103394454A公开了一种铝合金车轮套色涂装工艺，工艺流程包括前处理、喷底粉、色漆、电泳、喷涂罩光漆、烘烤。发明专利CN102911585A公开了一种中高档汽车铝轮毂专用底粉涂料，包括以下重量份的组分：聚酯树脂30～60份、环氧树脂40～100份、消光固化剂0～8份、助剂0～10份、填料0～160份、颜料0～3份。发明专利CN102259557A公开了一种双面带涂层的铝合金轮毂，设有铝合金轮毂基体，其特征在于轮毂基体两侧依次分别设有耐高温绝缘底涂层和耐磨饰面层，耐高温绝缘底涂层一般由环氧聚酯粉末涂层、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯共聚涂层和聚丁二烯组成，耐磨饰面层为聚氨酯丙烯酸光固化层。发明专利CN104449268A公开了一种适合于低温固化的汽车铝轮毂专用底粉粉末涂料，主要由低温固化聚酯树脂、环氧树脂和潜伏性促进剂组成。粉末涂料具有无溶剂排放优点，然而，粉末涂层防腐和耐候性相对含氟涂料较差；之外，粉末涂料的厚涂比较容易，但很难薄涂到15～30μm的厚度，造成功能过剩，浪费物料。

其它烤漆类涂料方面，发明专利CN104395416A提供了用于铝轮毂的底漆涂料组合物，其包含共聚物树脂和相对于100质量份的共聚物树脂的总固体含量，1质量份至30质量份的煅制二氧化硅和0.1质量份至10质量份的含镁的磷酸类化合物以及0.1质量份至10质量份的金属离子交换的二氧化硅。发明专利CN105153935A公开了一种微型汽车的轮毂内侧的耐磨涂料，其特征在于：由以下重量份的材料制成，丙二醇甲醚醋酸酯12份、乙二醇双缩水甘油醚3份、环氧大豆油7份、三丁基三氯化锡3份、硬酯酸锌5份、2-乙基己基磷酸酯7份、羧甲基纤维素钠3份、轻质碳酸钙粉10份、正辛醇2份、羟乙基纤维素2份。目前，烤漆类涂料一般含有二甲苯或者酯类溶剂，溶剂气味较重、毒性较大，会带来较大的环保问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的缺陷，提供一种醇基铝合金轮毂涂料的制备方法。

为解决技术问题，本发明所采用的技术方案是：

提供一种醇基铝合金轮毂涂料的制备方法，包括如下步骤：

(1)在500r/min的搅拌条件下，向质量分数为1％～3％的粒子型硅溶胶中加入与硅溶胶质量比为1∶3的钛酸酯；然后加入酸性催化剂水醇溶液，控制体系pH值为1.5～5.5，水与钛元素的摩尔比为1∶1～3∶1；30℃下反应1h～3h后，在200r/min的搅拌条件下加入与钛酸酯质量比为4∶1～10∶1的复合有机硅烷，并添加与体系中所含硅元素摩尔比为2∶1～8∶1的水，在30℃～60℃下继续反应4h～24h，获得硅钛复合溶胶；