基于正交設計的汽車涂料的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種汽車涂料，尤其是涉及一種汽車涂料的制備方法和基于正交設計 的汽車涂料的應用方法。
【背景技術】
[0002] 汽車涂料就是指涂裝在轎車等各類車輛車身及零部件上的涂料，一般指新車的涂 料及輔助材料和車輛修補用涂料，對涂料各方面的要求都有所提高，尤其是對涂料的硬度、 耐磨性、豐滿度、耐沖擊性、耐老化性、防腐、防水、防油、耐化學品、耐光、耐溫等性能等方面 的要求越來越高。現(xiàn)有的汽車涂料的種類較多，然而有的涂料不具有較好地耐污染性，有的 涂料不能耐堿性，有的涂料的附著力不強，還有的涂膜表面不平整無光澤，存在貯存穩(wěn)定性 不好，施涂過程中影響因素較多，增加施工和施涂的復雜程度。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種汽車涂料以及采用正交設計 的方法對獲得的汽車涂料進行使用，提高了施涂效率。
[0004] 本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：汽車涂料為清漆或銀漆，作為底漆具有良好 的低溫干燥性，通過合理的配方，使得該底漆具有較快的干燥速度和貯存安定性。
[0005] 涂料對于汽車質量至關重要，良好的涂料可以提升汽車的外觀，增強其市場競爭 力。而影響汽車涂料質量的因素較多，比如工藝方面、生產(chǎn)線管理、設備、工作人員素質等。 這里就影響汽車涂料的工藝方面采用正交設計方法進行優(yōu)化改進。
[0006] 清漆組分包括雙組分聚氨酯70-72重量份，氧化鉍10-13重量份，氟化固化劑2-5 份，環(huán)氧樹脂12-16份，氧化聚乙烯4-6重量份或者銀漆組分包括銀漿0. 5-1. 5重量份，環(huán) 氧樹脂60-75重量份，苯甲酸單乙醇胺4-6重量份，聚丙烯酸乙酯10-15重量份。
[0007] 汽車涂料制備方法包括以下步驟：
[0008] 將雙組分聚氨酯70-72重量份，氧化鉍10-13重量份，氟化固化劑2-5份，環(huán)氧樹 脂12-16份，氧化聚乙烯4-6重量份在攪拌狀態(tài)下依次加入容器混合均勻，繼續(xù)攪拌30分 鐘至2小時，其中氧化祕和氟化固化劑研磨至細度小于150nm，制備獲得清漆；
[0009] 銀漆制備方法如下：
[0010] (1)制備銀漿〇. 5-1. 5重量份，其中銀漿中Ag粒徑為10-50nm，采用有機溶劑進行 分散懸??；
[0011] (2)將環(huán)氧樹脂60-75重量份，苯甲酸單乙醇胺4-6重量份，聚丙烯酸乙酯10-15 重量份按照以上重量份配比在常溫下攪拌2-3小時進行混合均勻；。
[0012] (3)將步驟⑴獲得的銀漿與步驟⑵獲得的混合物進行混合攪拌1-2小時，充分 混合均勻，獲得銀漆。
[0013] 汽車涂料在使用過程中受到各種因素影響，例如噴涂方法、前處理工藝等，噴涂方 法中的影響因素具體的包括噴漆室溫度，噴漆室相對濕度，噴漆室潔凈度，噴漆室風速，輸 油系統(tǒng)恒定溫度，涂料黏度；前處理工藝中的影響因素具體包括噴涂前表面的清潔度，前處 理槽液，電泳槽液溫度，設備運轉狀態(tài)。
[0014] 正交設計是多因素的優(yōu)化設計方法，它從全面實驗的樣本點中挑選出部分有代表 性的樣本點，其作用是只用較少的實驗次數(shù)就可以找出因素水平間的最優(yōu)搭配或者由實驗 結果通過計算推斷出最優(yōu)搭配。在汽車涂料的使用過程中采用正交設計，能夠確定涂料及 施涂工藝過程中的影響因素，通過對這些因素的控制，減少產(chǎn)品質量波動，提高生產(chǎn)效率， 產(chǎn)品工藝質量水準改善，降低成本。
[0015] 現(xiàn)在從眾多影響因素中選擇可定量的影響因素：清漆或銀漆黏度控制在負10-正 15秒，噴漆室溫度22-30°C、輸油系統(tǒng)恒定溫度22-26°C和噴漆室相對濕度55% -75% ;這 里只以清漆或銀漆為例進行研宄。根據(jù)實際情況，各個數(shù)值分別取上限和下限為兩個水平， 因素水平表如表1所示。
[0016] 表1因素水平表
[0017]
[0018] 有益效果
[0019] 本發(fā)明大大縮短了實驗周期，可快捷、高效、經(jīng)濟、準確地尋找并確定相關規(guī)律及 汽車涂料應用中不同影響因素的搭配優(yōu)化方案，從而實現(xiàn)汽車涂料應用中的精益化，提高 噴涂質量；通過極差分析，可確立汽車涂料在應用時的不同影響因素的權重，并通過對這些 因素的控制，能夠改善噴涂質量，大大降低試驗次數(shù)，減少產(chǎn)品質量波動，降低成本。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0021] 實施例1
[0022] 采用清漆對汽車車身鋼板進行施涂，同時控制表1中的影響因素，其中清漆組分 包括雙組分聚氨酯70-72重量份，氧化鉍10-13重量份，氟化固化劑2-5份，環(huán)氧樹脂12-16 份，氧化聚乙烯4-6重量份。
[0023] 實施例2
[0024] 采用銀漆對汽車車身鋼板進行施涂，同時控制表1中的影響因素，其中銀漆組分 包括銀漿0. 5-1. 5重量份，環(huán)氧樹脂60-75重量份，苯甲酸單乙醇胺4-6重量份，聚丙烯酸 乙酯10-15重量份。
[0025] 由于涂料黏度受溫度影響，所以采用有交互作用的正交設計方法。即A與B有交 互，A與C有交互。建立有交互作用的正交設計表，如表2所示。
[0026] 表2正交設計結果與結果分析表
[0027]
[0028] 綜合分數(shù)為專家對涂料質量進行打分所得。直接看結果可知第3號實驗A1B2C1D2 為最好，綜合分數(shù)為80,其中因素 C的極差為8. 5,最大，表明因素 C (即輸油系統(tǒng)恒定溫度） 對涂料質量影響最大，因素 A的極差為6,次大，表明因素 A (即黏度）對涂料質量也有較大 影響；因素 B的極差為0. 5,較小，但這并不能表明B對綜合分數(shù)的影響小，原因是A與B的 交互作用為3,并不是很?。籄與C的極差為1較小，說明A (即黏度）與C (即輸油系統(tǒng)恒定 溫度）可能不存在交互作用。
[0029] 通過正交設計，可以通過較少的實驗明確最優(yōu)涂料噴涂方案，最優(yōu)噴涂方案為 A1B2C1D2,即黏度為-10秒、噴漆室溫度30°C、輸油系統(tǒng)恒定溫度為22°C、噴漆室相對濕度 為75%。同時能夠分析出哪些因素是影響汽車涂料噴涂質量的主要因素，影響程度從大到 小依次C，A，B，D，其中C、A為主要影響因素。
[0030] 在汽車涂料的使用過程中采用正交設計，能夠確定涂料及施涂工藝過程中的影響 因素，通過對這些因素的控制，減少產(chǎn)品質量波動，提高生產(chǎn)效率，產(chǎn)品工藝質量水準改善， 降低成本。
【主權項】
1. 一種基于正交設計的汽車涂料的應用方法，其特征在于包含以下步驟： 1) 確定試驗指標：試驗指標主要是影響汽車涂料噴涂質量的指標，包括清漆或銀漆黏 度，噴漆室溫度，輸油系統(tǒng)恒定溫度和噴漆室相對濕度；其中清漆組分包括雙組分聚氨酯 70-72重量份，氧化鉍10-13重量份，氟化固化劑2-5份，環(huán)氧樹脂12-16份，氧化聚乙烯4-6 重量份或銀漆組分包括銀楽? 〇. 5-1. 5重量份，環(huán)氧樹脂60-75重量份，苯甲酸單乙醇胺4-6 重量份，聚丙稀酸乙酯10-15重量份； 2) 確定試驗因素及范圍：清漆或銀漆黏度控制在負10-正15秒，噴漆室溫度22-30°C、 輸油系統(tǒng)恒定溫度22-26°C和噴漆室相對濕度55% -75% ; 3) 正交表的選用：按照上述選取的因素個數(shù)為4個、水平數(shù)為2個，選用正交表； 4) 根據(jù)4個試驗因素和水平數(shù)確定數(shù)據(jù)取樣，并建立具有交互作用的正交表，其中4個 試驗因素數(shù)值范圍取樣分別為步驟2)中限定的數(shù)值范圍的端點下限值和上限值； 5) 采用極差分析法對試驗數(shù)據(jù)進行處理； 6) 依據(jù)分析結果確定在汽車涂料應用中的試驗因素的重要程度。2. -種基于正交設計的汽車涂料的應用方法，其特征在于所述的清漆或閃銀漆的軟化 點在 55-60°C。3. -種基于正交設計的汽車涂料的應用方法，其特征在于試驗因素中清漆或銀漆的黏 度與噴漆室溫度具有交互作用。4. 一種基于正交設計的汽車涂料的應用方法，其特征在于試驗因素中清漆或銀漆的黏 度與輸油系統(tǒng)恒定溫度具有交互作用。5. -種基于正交設計的汽車涂料的應用方法，其特征在于試驗因素中清漆或銀漆的黏 度對于汽車涂料噴涂質量的影響大于其余三個因素。6. -種基于正交設計的汽車涂料的應用方法，其特征在于試驗因素中最佳配合是清 漆或銀漆黏度為-10秒、噴漆室溫度30°C、輸油系統(tǒng)恒定溫度為22°C、噴漆室相對濕度為 75%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于正交設計的汽車涂料的制備方法，包括清漆或銀漆，通過對汽車涂料的使用過程中采用正交設計，能夠確定涂料及施涂工藝過程中的影響因素，例如清漆或銀漆粘度，噴漆室溫度，噴漆室相對濕度和輸油系統(tǒng)恒定溫度，通過對這些影響因素的控制，減少產(chǎn)品施涂工藝質量波動，提高生產(chǎn)效率，產(chǎn)品工藝質量水準改善，降低成本。
【IPC分類】C09D133/08, B05D7/16, C09D163/00, C09D175/04, C09D7/12
【公開號】CN104974649
【申請?zhí)枴緾N201510355505
【發(fā)明人】張敏, 楊建偉, 高嵩峰
【申請人】北京建筑大學
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月24日