本发明属于客车防护涂料技术领域，具体涉及一种底盘装甲涂料及其制备方法。
背景技术：
底盘装甲可以有效防护路面砂石对车辆底盘的击打，防止轻微的拖底磨擦；预防酸、碱、盐对底盘铁板的腐蚀；防止底盘螺丝的松脱；降低行驶时噪音的传导，增加驾驶宁静感；阻止底盘铁板热传导，使驾驶室内冬暖夏凉。目前，市面上的底盘装甲主要为各种沥青类涂料，沥青涂料虽然具有优异的防腐性能，但是其缺点同样明显，主要表现在：(1)沥青在夏天车底温度高时容易滴落，散发出有害气体渗入车厢危害车主的健康；(2)沥青漆膜在后期易脆化变硬脱落，耐老化性能差，不耐汽油；(3)沥青材料易燃；(4)车辆高速行驶时，对碎石撞击声、风噪的隔声效果较差。
技术实现要素：
为解决现有沥青类涂料存在的问题，本发明提出一种底盘装甲涂料，该涂料具有较好的耐酸、耐碱以及耐溶剂性能，保温性能好，降低石击以及振动产生的噪音。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种底盘装甲涂料，按重量份数计算，包括以下原料：
苯丙乳液145～155份、增塑性丙烯酸乳液55～65份、防水乳液35～45份、防锈乳液45～55份、纯丙乳液145～155份、成膜助剂13～17份、防腐剂23～27份与功能填料537～598份。
进一步，所述苯丙乳液按照重量份数计算，包括以下原料：
种子乳液25～30份、丙烯酸丁酯395～405份、丙烯酸异辛酯348～354份、甲基丙烯酸甲酯205～215份、苯乙烯540～560份、丙烯酸20～25份、乳化剂4～7份、丙烯酸类功能单体20～25份、热分解引发剂4.5～6.5份、氧化-还原引发剂体系1.3～1.9份、连二亚硫酸钠0.8～1.0份、促进剂0.020～0.025份、pH调节剂16～20份、杀菌剂3～5份与水768～867份，其中，所述氧化-还原引发剂体系由无机还原剂0.85～1.15份和0.45～0.75份氧化剂组成。
所述苯丙乳液的制备方法，包括以下步骤：
1)称取290～310份水加热反应釜中并升温至80～84℃，用10～15份水将1.5～2.5份热分解引发剂溶解得到A溶液，先将种子乳液25～30份加入反应釜中，再将A溶液加入反应釜中，搅拌，然后将反应釜温度升至82℃～86℃；
2)将丙烯酸丁酯395～405份、丙烯酸异辛酯348～354份、甲基丙烯酸甲酯205～215份、苯乙烯540～560份、丙烯酸20～25份、乳化剂4～7份与200～210份水混合制备得到预乳液，用145～155份水将3～4份热分解引发剂溶解得到B溶液，将预乳液与B溶液同时用时5.8～6.2h滴加如反应釜中，其中当预乳液滴加还剩原来质量的一半时，将丙烯酸类功能单体20～25份加入到预乳液中，当预乳液与B溶液均滴加完毕后继续保温25～35min；其中，B溶液在滴加过程中前一半的时间的滴加速度是后一半时间滴加速度的一倍；
3)将步骤2)保温后的反应釜降温至68～72℃，将促进剂0.020～0.025份加入反应釜中，用50～70份水将0.45份～0.75份氧化-还原引发剂体系配制成C溶液，用50～70份水将0.85份～1.15份氧化-还原引发剂体系配制成D溶液，将C溶液用13～17min滴加进反应釜中，然后将反应釜中溶液转移至调节罐中，并降温至53℃～57℃，将D溶液滴加入调节罐中，滴加时间为28～32min，继续降温至48℃～52℃，将连二亚硫酸钠0.8～1.0份加入8～12份水中配制成E溶液，将E溶液滴加进调节罐中，滴加时间为9～11min，滴加完毕后继续保温13～17min，然后称取pH调节剂16～20份滴入调节罐中，滴加时间为13～17min；
4)将杀菌剂3～5份用15～25份水溶解得到F溶液，将步骤3)滴加完pH调节剂的调节罐降温至38℃～42℃，然后将F溶液用13～17min加入到调节罐中，保温搅拌13～17min，然后用150目滤网过滤杂质，即可。
进一步，所述种子乳液的固含量为48～52％，由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯与丙烯酸制成，所述促进剂为硫酸亚铁。
进一步，所述热分解引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠或者过氧化氢，氧化剂为叔丁基过氧化氢，无机还原剂为异抗坏血酸和甲醛次合硫酸氢钠中的一种或者两种。
进一步，所述增塑性丙烯酸乳液按照重量份数计算，包括以下原料：
丙烯酸丁酯150～170份、苯乙烯90～110份、甲基丙烯酸甲酯35～45份、丙烯酸α-乙基己酯112～122份、甲基丙烯酸10～14份、丙烯酸铵8～11份、丙烯腈13～17份、水390～450份、热分解引发剂1.2～2.2份、氧化-还原引发剂体系1.4～2.2份、pH调节剂3～4份、杀菌剂1～2份与乳化剂0.5～1份，其中，所述氧化-还原引发剂体系由无机还原剂0.6～1份和0.8～1.2份氧化剂组成。
所述增塑性丙烯酸乳液制备方法，包括以下步骤：
1)取330～350份水加入反应釜中，加入3～4份pH调节剂升温至78～82℃，用10～15份水将1～1.6份热分解引发剂溶解得到A溶液，将A溶液加入反应釜中，保持反应釜中液体温度在78～82℃；
2)称取丙烯酸丁酯150～170份、苯乙烯90～110份、甲基丙烯酸甲酯35～45份、丙烯酸α-乙基己酯112～122份、甲基丙烯酸10～14份、丙烯酸铵8～11份与丙烯腈13～17份进行混合得到单体混合物，称取15～25份水、乳化剂0.5～1份与0.2～0.6份热分解引发剂混合得到B溶液，将单体混合物滴加至步骤1)中的反应釜中，滴加持续时间为3.8～4.2h，当单体混合物滴加28～32min中后，滴加B溶液，单体混合物与B溶液滴加完毕后，保持反应釜中的温度为80℃～84℃，时间为0.8～1.2h；
3)先将步骤2)中保温完毕后的反应釜降温至63～67℃，称取氧化-还原引发剂体系1.4～2.2份，其中0.8～1.2份氧化剂加入5～15份水中分散得到分散溶液，无机还原剂0.6～1份与25～35份水混合得到C溶液，然后将分散液与C溶液同时加入反应釜中，用时为28～32min；
4)将杀菌剂1～2份用5～10份水溶解得到D溶液，将步骤3)反应完毕的反应釜降温至35～42℃，然后将D溶液用8～12min加入到反应釜中，搅拌，搅拌时间为8～12min，搅拌完毕后过120目滤网过滤杂质即可。
进一步，所述热分解引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠或者过氧化氢，氧化剂为叔丁基过氧化氢，无机还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、丙酮合亚硫酸氢钠、硫酸亚铁或甲醛次合硫酸氢钠。
进一步，所述功能填料选自细海泡石、漂珠、云母粉、滑石粉、重钙、硅石粉、防腐填料与黑色浆中的一种或者多种。
进一步，按照重量份数计算，所述功能填料的组分为：细海泡石95～105份、漂珠60～65份、云母粉95～105份、滑石粉95～105份、重钙45～55份、硅石粉120～130份、防腐填料23～27份与黑色浆4～6份。
本发明的另一个目的提供一种底盘装甲涂料的制备方法，包括以下步骤：
称取苯丙乳液145～155份、增塑性丙烯酸乳液55～65份、防水乳液35～45份、防锈乳液45～55份与纯丙乳液145～155份混合搅拌均匀，搅拌时间为8～12min，然后加入成膜助剂13～17份与防腐剂23～27份并搅拌，搅拌时间为4～6min，再加入功能填料搅拌均匀，搅拌时间为55～65min，即可。
进一步，搅拌转速为70～90rpm/min。
在本发明的一个实施例中，苯丙乳液采用上述重量份原料制成具有以下优点：
同时具有良好的耐酸、耐碱与耐机油性能，pH值8左右。其中，耐酸性≥24h无起泡、脱落、发粘、褪色等缺陷；耐碱性≥24h无起泡、脱落、发粘、褪色等缺陷；耐油性(0#柴油/机油)≥24h无起泡、脱落、发粘、褪色等缺陷，允许轻微变色。
在本发明的一个实施例中，增塑性丙烯酸乳液采用上述重量份原料制成具有以下优点：
该增塑性丙烯酸乳液pH值为7～8，固含量为52～54％，粘度(25℃3号转子60转)小于500厘泊，粒径180～200nm。先将单体混合物与热分解引发剂进行反应，然后再与热分解引发剂、乳化剂反应，这样有利于稳定粒径大小，制备出粒径180～200nm的乳液。
该增塑性丙烯酸乳液可以替代增塑剂使用。替代增塑剂可以解决因加入大量增塑剂导致制备阻尼涂料或一般水性涂料后期增稠的现象，是产品储存更稳定，同时解决了由于加入增塑剂后导致产品相关性能指标下降的技术难题、阻尼涂料喷涂过程中流挂的技术难题以及阻尼涂料由于加入增塑剂后喷涂、雾化性能下降的技术难题，增加了阻尼涂料的保水性。
本发明有益效果：
本发明的底盘装甲涂料具有良好的抗石击性能，保护漆膜；降低石击，振动产生的噪音，隔声性能达到25dB；降低底材因不良介质对底材、涂膜的腐蚀；具有较好的保温隔热性能。本发明实施例中制备的底盘装甲涂料的主要性能指标如表1所示：
表1底盘装甲涂料主要性能测试结果
具体实施方式
实施例1
一种底盘装甲涂料，按重量份数计算，包括以下原料：
苯丙乳液150份、增塑性丙烯酸乳液60份、防水乳液40份、防锈乳液50份、纯丙乳液150份、成膜助剂15份、防腐剂25份、细海泡石100份、漂珠62.5份、云母粉100份、滑石粉100份、重钙50份、硅石粉125份、防腐填料25份与黑色浆5份。
其中，防锈乳液为北京东联化工有限公司生产的DL-1065防锈乳液，其固含量为41±1％，pH为7-7.5，玻璃化温度20℃，最低成膜温度30℃，粘度小于20cps，具有高光泽、高硬度、流平好和耐溶剂性特点，对基材有优异的附着力，光泽高、耐候性好以及耐腐蚀性好。
防水乳液为德国巴斯夫防水乳液S 400F。
纯丙乳液的固含量为30±2％，pH为7-7.5，玻璃化温度-5℃，最低成膜温度0℃，粘度小于20cps。
苯丙乳液按照重量份数计算，包括以下原料：
种子乳液28份、丙烯酸丁酯398份、丙烯酸异辛酯351份、甲基丙烯酸甲酯210份、苯乙烯550份、丙烯酸23份、烷基聚氧乙烯酰磺酸钠6份、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷23份、硫酸铵5.5份、氧化-还原引发剂体系1.6份、连二亚硫酸钠0.9份、硫酸亚铁0.023份、氨水18份、氯甲基异噻唑啉酮4份与水818份，其中，所述氧化-还原引发剂体系包括0.4份叔丁基过氧化氢-0.2份甲醛次亚硫酸钠以及0.2份叔丁基过氧化氢-0.8份异抗坏血酸。种子乳液的固含量为50％，由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯与丙烯酸制成。
苯丙乳液制备方法，包括以下步骤：
1)称取300份水加热反应釜中并升温至82℃，用12份水将2份硫酸铵溶解得到A溶液，先将种子乳液28份加入反应釜中，再将A溶液加入反应釜中，搅拌，然后将反应釜温度升至84℃；
2)将丙烯酸丁酯398份、丙烯酸异辛酯351份、甲基丙烯酸甲酯210份、苯乙烯550份、丙烯酸23份、烷基聚氧乙烯酰磺酸钠6份与206份水混合制备得到预乳液，用150份水将3.5份硫酸铵溶解得到B溶液，将预乳液与B溶液同时用时6h滴加如反应釜中(B溶液在滴加过程中前一半的时间的滴加速度是后一半时间滴加速度的一倍)，其中当预乳液滴加还剩原来质量的一半时，将3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷23份加入到预乳液中，当预乳液与B溶液均滴加完毕后继续保温30min；
3)将步骤2)保温后的反应釜降温至70℃，将硫酸亚铁0.023份加入反应釜中，用60份水将0.4份叔丁基过氧化氢-0.2份甲醛次亚硫酸钠配制成C溶液，用60份水将0.2份叔丁基过氧化氢-0.8份异抗坏血酸配制成D溶液，将C溶液用15min滴加进反应釜中，然后将反应釜中溶液转移至调节罐中，并降温至55℃，将D溶液滴加入调节罐中，滴加时间为30min，继续降温至50℃，将连二亚硫酸钠0.9份加入10份水中配制成E溶液，将E溶液滴加进调节罐中，滴加时间为10min，滴加完毕后继续保温15min，然后称取氨水18份滴入调节罐中，滴加时间为15min；。
4)将氯甲基异噻唑啉酮4份用20份水溶解得到F溶液，将步骤3)滴加完氨水的调节罐降温至40℃，然后将F溶液用15min加入到调节罐中，保温搅拌15min，然后用150目滤网过滤杂质，即可。
增塑性丙烯酸乳液按照重量份数计算，包括以下原料：
丙烯酸丁酯160份、苯乙烯100份、甲基丙烯酸甲酯40份、丙烯酸α-乙基己酯117份、甲基丙烯酸12份、丙烯酸铵9份、丙烯腈15份、水422份、过硫酸铵1.7份、氧化-还原引发剂体系1.8份、pH调节剂2.5份、乳化剂0.7份与氯甲基异噻唑啉酮1.5份。其中，氧化-还原引发剂体系由无机还原剂0.8份和1份氧化剂组成，氧化剂为叔丁基过氧化氢，无机还原剂为甲醛次合硫酸氢钠。
增塑性丙烯酸乳液的制备方法：
包括以下步骤：
1)取342份水加入反应釜中，加入2.5份pH调节剂升温至80℃，用12份水将1.3份过硫酸铵溶解得到A溶液，将A溶液加入反应釜中，保持反应釜中液体温度在80℃；
2)称取丙烯酸丁酯160份、苯乙烯100份、甲基丙烯酸甲酯40份、丙烯酸α-乙基己酯117份、甲基丙烯酸12份、丙烯酸铵9份与丙烯腈15份进行混合得到单体混合物，称取20份水、乳化剂0.7份与0.4份过硫酸铵混合得到B溶液，将单体混合物滴加至步骤1)中的反应釜中，滴加持续时间为4h，当单体混合物滴加30min中后，滴加B溶液，单体混合物与B溶液滴加完毕后，保持反应釜中的温度为82℃，时间为1h；
3)先将步骤2)中保温完毕后的反应釜降温至65℃，称取氧化-还原引发剂体系1.8份，其中1份氧化剂加入8份水中分散得到分散溶液，无机还原剂0.8份与30份水混合得到C溶液，然后将分散液与C溶液同时加入反应釜中，用时为30min；
4)将氯甲基异噻唑啉酮1.5份用10份水溶解得到D溶液，将步骤3)反应完毕的反应釜降温至40℃，然后将D溶液用10min加入到反应釜中，搅拌时间为8～12min，搅拌完毕后过120目滤网过滤杂质即可。
底盘装甲涂料的制备方法：
称取苯丙乳液150份、增塑性丙烯酸乳液60份、防水乳液40份、防锈乳液50份与纯丙乳液150份混合搅拌均匀，转速为80rpm/min搅拌时间为10min，然后加入成膜助剂15份与防腐剂25份搅拌，搅拌时间为5min，再加入功能填料搅拌均匀，搅拌时间为60min，即可。
实施例2
一种底盘装甲涂料，按重量份数计算，包括以下原料：
苯丙乳液145份、增塑性丙烯酸乳液65份、防水乳液35份、防锈乳液45份、纯丙乳液145份、成膜助剂13份、防腐剂27份、细海泡石95份、漂珠60份、云母粉95份、滑石粉95份、重钙45份、硅石粉120份、防腐填料23份与黑色浆4份。
其中，防锈乳液为北京东联化工有限公司生产的DL-1065防锈乳液，其固含量为41±1％，pH为7-7.5，玻璃化温度20℃，最低成膜温度30℃，粘度小于20cps，具有高光泽、高硬度、流平好和耐溶剂性特点，对基材有优异的附着力，光泽高、耐候性好以及耐腐蚀性好。
防水乳液为德国巴斯夫防水乳液S 400F。
纯丙乳液的固含量为30±2％，pH为7-7.5，玻璃化温度-5℃，最低成膜温度0℃，粘度小于20cps。
苯丙乳液按照重量份数计算，包括以下原料：
种子乳液25份、丙烯酸丁酯395份、丙烯酸异辛酯348份、甲基丙烯酸甲酯205份、苯乙烯560份、丙烯酸25份、烷基聚氧乙烯酰磺酸钠7份、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷25份、硫酸钾6.5份、氧化-还原引发剂体系1.3份、连二亚硫酸钠0.8份、硫酸亚铁0.020份、氨水16份、氯甲基异噻唑啉酮3份与水768份，其中，所述氧化-还原引发剂体系包括0.3份叔丁基过氧化氢-0.15份甲醛次亚硫酸钠以及0.15份叔丁基过氧化氢-0.7份异抗坏血酸。种子乳液的固含量为52％，由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯与丙烯酸制成。
增塑性丙烯酸乳液按照重量份数计算，包括以下原料：
丙烯酸丁酯150份、苯乙烯90份、甲基丙烯酸甲酯35份、丙烯酸α-乙基己酯112份、甲基丙烯酸14份、丙烯酸铵11份、丙烯腈17份、水390份、过硫酸钾1.2份、氧化-还原引发剂体系1.4份、pH调节剂3份、乳化剂0.5份与氯甲基异噻唑啉酮2份，其中，氧化-还原引发剂体系由无机还原剂0.6份和0.8份氧化剂组成，氧化剂为叔丁基过氧化氢，无机还原剂为丙酮合亚硫酸氢钠。
增塑性丙烯酸乳液的制备方法与实施例1中的增塑性丙烯酸乳液制备方法相同。
底盘装甲涂料的制备方法：
称取苯丙乳液145份、增塑性丙烯酸乳液65份、防水乳液35份、防锈乳液45份与纯丙乳液145份混合搅拌均匀，转速为70rpm/min搅拌时间为8min，然后加入成膜助剂13份与防腐剂27份搅拌，搅拌时间为7min，再加入功能填料搅拌均匀，搅拌时间为58min，即可。
实施例3
一种底盘装甲涂料，按重量份数计算，包括以下原料：
苯丙乳液155份、增塑性丙烯酸乳液55份、防水乳液45份、防锈乳液55份、纯丙乳液155份、成膜助剂17份、防腐剂23份、细海泡石105份、漂珠65份、云母粉105份、滑石粉105份、重钙55份、硅石粉130份、防腐填料27份与黑色浆6份。
其中，防锈乳液为北京东联化工有限公司生产的DL-1065防锈乳液，其固含量为41±1％，pH为7-7.5，玻璃化温度20℃，最低成膜温度30℃，粘度小于20cps，具有高光泽、高硬度、流平好和耐溶剂性特点，对基材有优异的附着力，光泽高、耐候性好以及耐腐蚀性好。
防水乳液为德国巴斯夫防水乳液S 400F。
纯丙乳液的固含量为30±2％，pH为7-7.5，玻璃化温度-5℃，最低成膜温度0℃，粘度小于20cps。
苯丙乳液与实施例2中的苯丙乳液相同。
按照重量份数计算，增塑性丙烯酸乳液包括以下原料：
丙烯酸丁酯170份、苯乙烯110份、甲基丙烯酸甲酯45份、丙烯酸α-乙基己酯122份、甲基丙烯酸10份、丙烯酸铵8份、丙烯腈13份、水450份、过硫酸钠2.2份、氧化-还原引发剂体系2.2份、pH调节剂4份、乳化剂1份与氯甲基异噻唑啉酮1份，其中，氧化-还原引发剂体系由无机还原剂1份和1.2份氧化剂组成，氧化剂为叔丁基过氧化氢，无机还原剂为亚硫酸氢钠。
增塑性丙烯酸乳液的制备方法与实施例1中的增塑性丙烯酸乳液制备方法相同。
底盘装甲涂料的制备方法：
称取苯丙乳液155份、增塑性丙烯酸乳液55份、防水乳液45份、防锈乳液55份与纯丙乳液155份混合搅拌均匀，转速为90rpm/min搅拌时间为12min，然后加入成膜助剂17份与防腐剂23份搅拌，搅拌时间为11min，再加入功能填料搅拌均匀，搅拌时间为62min，即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。