CN105238198A

CN105238198A - 一种汽车用水性金属闪光涂料及其制备方法

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Publication number: CN105238198A
Application number: CN201510782945.8A
Authority: CN
Inventors: 胡运冲
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-11-14
Filing date: 2015-11-14
Publication date: 2016-01-13

Abstract

本发明公开了一种汽车用水性金属闪光涂料及其制备方法，组分及各组分质量份数如下：二羟甲基丙酸4～8份，丙烯酸乙酯3～7份，甲基丙烯酸酯5～10份，丙烯酸缩水甘油醚2～6份，丁基己酯1～3份，十二烷基硫醇1.5～5.5份，三乙胺6～9份，聚环氧琥珀酸0.1～0.6份，三乙醇胺2～4份，水性铝粉3～6份，乙酸丁酸羧甲基纤维素0.2～0.8份，纳米二氧化钛1～2份，消泡剂0.2～0.8份，分散剂1～3份，稳定剂0.4～0.8份，水30～50份。涂膜金属闪光强，光泽度高，且涂膜抗冲击性和硬度高，制备方法简单，水性涂料喷涂方便。

Description

一种汽车用水性金属闪光涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于汽车涂料技术领域，具体涉及一种汽车用水性金属闪光涂料及其制备方法。

背景技术

汽车面漆是涂覆在汽车外部提供外表装饰作用的涂料，它必须能长久保持表面光泽和保色，且具有抗氧化性、耐水解性、耐酸雨、耐候性等性质，其用量占现代涂料体系的50%。汽车面涂层传统上是采用本色面漆，但在近二十年来，采用金属闪光底涂层与罩光涂层配套体系的越来越多，这是由于其具有亮丽的动态金属感色彩，变化莫测的随角异色效应，深受市场喜爱，目前大约有一半以上的轿车已采用金属闪光涂料。五彩缤纷的颜色是汽车装饰中的重要一环，涂料生产厂家根据汽车颜色的发展和变化趋势以及汽车颜色与环境的关系等进行研究，并在模拟的大环境中，让车身的颜色连续变化，或定格在某一种颜色，以观察整体效果，然后再和汽车厂配合确定未来汽车颜色的发展变化趋势，从而研究和生产出相应的涂料。

金属闪光漆是随着观察角度的变化而呈现不同明亮度，色彩不断变幻的具有金属质感的面漆。金属闪光漆的出现极大的满足了人们对汽车外观多彩化、生动化的要求。近些年来金属闪光漆系列的发展非常迅速，珠光漆、梦幻涂料等涂料层出不穷，其颜色也向高透明感、深度感和多彩的方向发展，是人们研究的热点之一。水性金属闪光涂料是结合了金属漆高装饰性和水性漆低污染的优点的新型产品，它的优势不言而喻，具有非常广阔的市场前景。最早曾有人把研碎的鱼鳞和铜粉加入到涂料中，以使光线能够靠这些碎片反射出来，以达到闪烁的效果，但效果不太理想。在20世纪70年代，科研人员发现细薄的铝片加入涂料后，闪烁效果非常好，并可以产生正侧面颜色深浅不同的效果。于是，这种发明即被工业化并越来越多地用在汽车上，这就是人们所说的金属漆，又称金属闪光涂料。金属闪光涂料改变了传统颜色单调的缺点，通过其中铝粉的反射光线，在不同角度都有闪闪发光的效果。自从20世纪60年代闪光漆一出现，就应用于汽车上。由于金属闪光涂料涂装的汽车迅速走俏，其用量己高达60%以上，超过了本色漆。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车用水性金属闪光涂料及其制备方法，涂膜金属闪光强，光泽度高，且涂膜抗冲击性和硬度高，制备方法简单，水性涂料喷涂方便。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种汽车用水性金属闪光涂料，组分及各组分质量份数如下：二羟甲基丙酸4～8份，丙烯酸乙酯3～7份，甲基丙烯酸酯5～10份，丙烯酸缩水甘油醚2～6份，丁基己酯1～3份，十二烷基硫醇1.5～5.5份，三乙胺6～9份，聚环氧琥珀酸0.1～0.6份，三乙醇胺2～4份，水性铝粉3～6份，乙酸丁酸羧甲基纤维素0.2～0.8份，纳米二氧化钛1～2份，消泡剂0.2～0.8份，分散剂1～3份，稳定剂0.4～0.8份，水30～50份。

进一步优选还包括安息香甲醚0.4～0.8份，氯代苯乙酮0.05～0.15份。

所述消泡剂为正辛醇或者聚丙二醇。

所述分散剂为硬脂酸单甘油酯或者三硬脂酸甘油酯。

所述稳定剂为二甲基苯胺。

所述的汽车用水性金属闪光涂料，组分及各组分质量份数优选如下：二羟甲基丙酸5～7份，丙烯酸乙酯4～6份，甲基丙烯酸酯6～8份，丙烯酸缩水甘油醚3～5份，丁基己酯1～3份，十二烷基硫醇2.5～4.5份，三乙胺6.8～8.1份，聚环氧琥珀酸0.3～0.5份，三乙醇胺2.8～3.4份，水性铝粉3.7～5.5份，安息香甲醚0.5～0.7份，氯代苯乙酮0.09～0.12份，乙酸丁酸羧甲基纤维素0.4～0.6份，纳米二氧化钛1.4～1.8份，消泡剂0.4～0.6份，分散剂1.5～2.5份，稳定剂0.6～0.8份，水35～45份。

组分及各组分质量份数进一步优选为：二羟甲基丙酸6份，丙烯酸乙酯5份，甲基丙烯酸酯8份，丙烯酸缩水甘油醚4份，丁基己酯2份，十二烷基硫醇3.5份，三乙胺7.5份，聚环氧琥珀酸0.35份，三乙醇胺3份，水性铝粉4.5份，乙酸丁酸羧甲基纤维素0.5份，纳米二氧化钛1.5份，安息香甲醚0.6份，氯代苯乙酮0.1份，消泡剂0.5份，分散剂2份，稳定剂0.6份，水40份。

所述的汽车用水性金属闪光涂料的制备方法，包括如下步骤：

1）、将水性铝粉、乙酸丁酸羧甲基纤维素和十二烷基硫醇混匀，低速搅拌10～20min，得铝浆粉；

2）、将二羟甲基丙酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸缩水甘油醚、丁基己酯、三乙胺、聚环氧琥珀酸、三乙醇胺和水混合，高速搅拌20～40min，得到树脂液；

3）、将步骤1）的铝浆粉加入到步骤2）的树脂液中，加入剩余组分，低速搅拌分散10～30min，汽车用水性金属闪光涂料。

所述低速搅拌的转速为200～400rpm，高速搅拌的转速为1200～1500rpm。

本发明中采用不同树脂材料按比例混合得到树脂液，充分发挥不同树脂的特性，比如，丙烯酸乙酯、丁基己酯可以增强整体的柔韧性，甲基丙烯酸酯能够提高耐候性和透明度，丙烯酸缩水甘油醚能够使得各组分更好的交联固化，起粘结作用，不同树脂相互作用，协同提高整体性能，混合树脂液能够更好的分散铝粉，稳定性大幅提高，涂膜金属闪光强，光泽度高，美观。

有益效果：本发明提供的一种汽车用水性金属闪光涂料，涂膜金属闪光强，光泽度高，且涂膜抗冲击性和硬度高，制备方法简单，水性涂料喷涂方便。

具体实施方式

实施例1

一种汽车用水性金属闪光涂料，组分及各组分质量份数如下：二羟甲基丙酸4份，丙烯酸乙酯3份，甲基丙烯酸酯5份，丙烯酸缩水甘油醚2份，丁基己酯1份，十二烷基硫醇1.5份，三乙胺6份，聚环氧琥珀酸0.1份，三乙醇胺2份，水性铝粉3份，乙酸丁酸羧甲基纤维素0.2份，纳米二氧化钛1份，消泡剂正辛醇0.2份，分散剂硬脂酸单甘油酯1份，稳定剂二甲基苯胺0.4份，水30份。

制备方法，包括如下步骤：

1）、将水性铝粉、乙酸丁酸羧甲基纤维素和十二烷基硫醇混匀，低速搅拌15min，得铝浆粉；低速搅拌的转速为300rpm；

2）、将二羟甲基丙酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸缩水甘油醚、丁基己酯、三乙胺、聚环氧琥珀酸、三乙醇胺和水混合，高速搅拌30min，高速搅拌的转速为1400rpm，得到树脂液；

3）、将步骤1）的铝浆粉加入到步骤2）的树脂液中，加入剩余组分，低速搅拌分散20min，低速搅拌的转速为300rpm，得到汽车用水性金属闪光涂料。

实施例2

一种汽车用水性金属闪光涂料，组分及各组分质量份数如下：二羟甲基丙酸8份，丙烯酸乙酯7份，甲基丙烯酸酯10份，丙烯酸缩水甘油醚6份，丁基己酯3份，十二烷基硫醇5.5份，三乙胺9份，聚环氧琥珀酸0.6份，三乙醇胺4份，水性铝粉6份，乙酸丁酸羧甲基纤维素0.8份，纳米二氧化钛2份，消泡剂聚丙二醇0.8份，分散剂三硬脂酸甘油酯3份，稳定剂二甲基苯胺0.8份，水50份。

制备方法，包括如下步骤：

实施例3

一种汽车用水性金属闪光涂料，组分及各组分质量份数如下：二羟甲基丙酸5份，丙烯酸乙酯4份，甲基丙烯酸酯6份，丙烯酸缩水甘油醚3份，丁基己酯1份，十二烷基硫醇2.5份，三乙胺6.8份，聚环氧琥珀酸0.3份，三乙醇胺2.8份，水性铝粉3.7份，安息香甲醚0.5份，氯代苯乙酮0.09份，乙酸丁酸羧甲基纤维素0.4份，纳米二氧化钛1.4份，消泡剂聚丙二醇0.4份，分散剂硬脂酸单甘油酯1.5份，稳定剂二甲基苯胺0.6份，水35份。

制备方法，包括如下步骤：

实施例4

一种汽车用水性金属闪光涂料，组分及各组分质量份数如下：二羟甲基丙酸7份，丙烯酸乙酯6份，甲基丙烯酸酯8份，丙烯酸缩水甘油醚5份，丁基己酯3份，十二烷基硫醇4.5份，三乙胺8.1份，聚环氧琥珀酸0.5份，三乙醇胺3.4份，水性铝粉5.5份，安息香甲醚0.7份，氯代苯乙酮0.12份，乙酸丁酸羧甲基纤维素0.6份，纳米二氧化钛1.8份，消泡剂聚丙二醇0.6份，分散剂硬脂酸单甘油酯2.5份，稳定剂二甲基苯胺0.8份，水45份。

制备方法，包括如下步骤：

实施例5

一种汽车用水性金属闪光涂料，组分及各组分质量份数如下：二羟甲基丙酸6份，丙烯酸乙酯5份，甲基丙烯酸酯8份，丙烯酸缩水甘油醚4份，丁基己酯2份，十二烷基硫醇3.5份，三乙胺7.5份，聚环氧琥珀酸0.35份，三乙醇胺3份，水性铝粉4.5份，乙酸丁酸羧甲基纤维素0.5份，纳米二氧化钛1.5份，安息香甲醚0.6份，氯代苯乙酮0.1份，消泡剂正辛醇0.5份，分散剂三硬脂酸甘油酯2份，稳定剂二甲基苯胺0.6份，水40份。

制备方法，包括如下步骤：

对比例1：

对比例1的涂料组分及其质量份数、制备方法同实施例5，区别仅在于不包括安息香甲醚0.6份，氯代苯乙酮0.1份。

对比例2：

对比例2的涂料组分及其质量份数、制备方法同实施例5，区别仅在于不包含丙烯酸乙酯5份、丁基己酯2份。

对比例3：

对比例3的涂料组分及其质量份数、制备方法同实施例5，区别仅在于不包含丙烯酸缩水甘油醚4份，甲基丙烯酸酯8份。

实施例1～5及对比例的金属闪光漆的性能测试：

涂膜金属闪光指数的测试：

采用美国爱色丽X-Rite-MA68II型多角度分光光度仪测试，通过测试金属闪光漆膜板的15°、45°和110°的光泽度按公式Fl=〔2.69(L15-L110)1.11/(L45)0.86〕换算，Fl值越大表示铝粉粒子排列越规整；

漆膜抗冲击性能的测试：采用QCJ-II漆膜冲击器测定;

涂膜硬度的测试:用QHQ型铅笔划痕硬度仪测定;

光泽度的测定:用JKGK型便携式镜向光泽度仪测定；

附着力测试：按GB/T9286-1988的规定进行；

结果如表1所示。

表1：

	闪光指数	漆膜光泽20°	硬度H	附着力2mm	冲击强度cm
						实施例1	11	70.7	3	一级	50
实施例2	11	71.6	3	一级	50
						实施例3	18	87.9	5	一级	65
实施例4	16	84.3	5	一级	65
						实施例5	25	97.4	5	一级	65
对比例1	12	68.9	3	一级	50
						对比例2	10	58.3	3	二级	35
对比例3	11	62.5	3	二级	35

Claims

1.一种汽车用水性金属闪光涂料，其特征在于，组分及各组分质量份数如下：二羟甲基丙酸4～8份，丙烯酸乙酯3～7份，甲基丙烯酸酯5～10份，丙烯酸缩水甘油醚2～6份，丁基己酯1～3份，十二烷基硫醇1.5～5.5份，三乙胺6～9份，聚环氧琥珀酸0.1～0.6份，三乙醇胺2～4份，水性铝粉3～6份，乙酸丁酸羧甲基纤维素0.2～0.8份，纳米二氧化钛1～2份，消泡剂0.2～0.8份，分散剂1～3份，稳定剂0.4～0.8份，水30～50份。

2.根据权利要求1所述的汽车用水性金属闪光涂料，其特征在于，还包括安息香甲醚0.4～0.8份，氯代苯乙酮0.05～0.15份。

3.根据权利要求1所述的汽车用水性金属闪光涂料，其特征在于，所述消泡剂为正辛醇或者聚丙二醇。

4.根据权利要求1所述的汽车用水性金属闪光涂料，其特征在于，所述分散剂为硬脂酸单甘油酯或者三硬脂酸甘油酯。

5.根据权利要求1所述的汽车用水性金属闪光涂料，其特征在于，所述稳定剂为二甲基苯胺。

6.根据权利要求2所述的汽车用水性金属闪光涂料，其特征在于，组分及各组分质量份数如下：二羟甲基丙酸6份，丙烯酸乙酯5份，甲基丙烯酸酯8份，丙烯酸缩水甘油醚4份，丁基己酯2份，十二烷基硫醇3.5份，三乙胺7.5份，聚环氧琥珀酸0.35份，三乙醇胺3份，水性铝粉4.5份，乙酸丁酸羧甲基纤维素0.5份，纳米二氧化钛1.5份，安息香甲醚0.6份，氯代苯乙酮0.1份，消泡剂0.5份，分散剂2份，稳定剂0.6份，水40份。

7.权利要求1至6中任意一项所述的汽车用水性金属闪光涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2）将二羟甲基丙酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸缩水甘油醚、丁基己酯、三乙胺、聚环氧琥珀酸、三乙醇胺和水混合，高速搅拌20～40min，得到树脂液；

3）将步骤1）的铝浆粉加入到步骤2）的树脂液中，加入剩余组分，低速搅拌分散10～30min，汽车用水性金属闪光涂料。

8.根据权利要求7所述的汽车用水性金属闪光涂料的制备方法，其特征在于，所述低速搅拌的转速为200～400rpm，高速搅拌的转速为1200～1500rpm。