CN108753134B - 一种水性金属漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金属漆技术领域，具体涉及一种水性金属漆及其制备方法，水性金属漆包括A组份和B组分，A组分的‑NCO和B组分和‑OH的摩尔比为1.0‑1.2:1，所述A组分为异氰酸酯固化剂，所述B组分包括羟基丙烯酸树脂、自组装缓蚀微球、分散剂、流平剂、消泡剂和去离子水，所述自组装缓蚀微球为核壳结构微球，核为附着有缓蚀剂的纳米纤维素，壳为聚电解质膜。本发明利用纳米纤维素作为缓蚀剂的缓释载体，实现缓蚀剂的长效释放，聚电解质膜赋予了自组装缓释微球的具有刺激性效应的可控释放，因此增强了涂料的持续防腐效果；此外，纳米纤维素具有良好的透明性、耐热性和高强度的特点，可以使水性金属漆具有透明性的同时还大大提高其强度。

Description

一种水性金属漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属漆技术领域，具体涉及一种水性金属漆及其制备方法。
背景技术
随着社会的不断发展，涂料产量愈来愈大，应用越来越广。传统的涂料(油漆)和粘合剂含有大量有机溶剂，施工后大量的芳烃、酯、酮类等有机挥发物进入大气，不仅浪费了宝贵资源，且危害人类健康。据统计，国内涂料年产量约1600万吨，每年向大气排放的VOC(可挥发性有机物)约为500万吨。
因此，国内的环保法规日益加强，多个省、市已经出台对油漆VOC收费的政策法规，溶剂型产品正在向“水性化、高固体份化、粉末化和辐射可固化”即“四化”方向发展。水性漆技术相对成熟度，应用范围看，是一个最为重要的方向，也具有很好的发展前景。
水性漆的研究和开发为涂料产业提供了一次很好的发展机遇，产业界和科研院所应加强合作，使我们在新一轮的产业调整中有所作为，促进行业发展和社会技术、经济进步。
水性工业漆按用途可以分为：水性金属漆、水性木器漆、水性塑胶漆及水性玻璃漆。水性金属漆是一种环保型涂层材料，对金属可以起到很好地保护作用。为了提高水性金属漆的防腐蚀性，一般是在金属漆涂料中直接加入缓蚀剂，但是缓蚀剂容易与成膜物质发生相互作用，破坏膜的附着性和阻隔性，并且使得缓蚀剂的活性降低，给防腐带来负面影响。
因此，目前大量的研究都集中在制备各类结构新颖的金属缓蚀剂负载材料，如中空、介孔的有机或无机材料，在高效负载缓蚀剂的同时，缓蚀剂的释放也从不可控的一次性释放，发展到具有刺激性效应的可控释放。
目前以二氧化硅或高分子树脂作为囊材的报道较多，例如专利申请号为201710238307.9的发明专利即公开了一种应用于海洋中金属基层上的防腐涂层，该防腐涂层由纳米微囊、固化剂、消泡剂、分散剂、溶剂制成，其中所述纳米微囊包括囊芯和囊材，囊芯为缓蚀剂，囊材为二氧化硅或高分子树脂。但是以二氧化硅为囊材的纳米微囊与成膜树脂的相容性较差，造成涂膜的附着力和强度的降低；以高分子树脂微球为囊材的纳米微囊虽与成膜树脂相容性较好，但是纳米微囊与成膜树脂性质较为接近，改性效果不强，而且高分子树脂微球的合成步骤繁琐，不利于工业生产。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种防腐性能、自修复性能、强度和附着力好的水性金属漆，其采用的自组装缓蚀微球原料易得，利于工业生产；本发明的另一发明目的在于提供该水性金属漆的制备方法，采用双组份的使用方法，大大提高了涂层的交联密度，从而提高水性金属漆的强度。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种水性金属漆，包括A组份和B组分，A组分的-NCO和B组分和-OH的摩尔比为1.0-1.2:1，所述A组分为异氰酸酯固化剂，所述B组分包括如下重量份数的原料：
Figure BDA0001664172470000021
所述自组装缓蚀微球为核壳结构微球，核为附着有缓蚀剂的纳米纤维素，壳为聚电解质膜。
纳米纤维素具有生物相容性、生物降解性和环境友好等优点，常作为药品的缓释载体，本发明利用纳米纤维素作为缓蚀剂的缓释载体，实现缓蚀剂的长效释放，因此增强了涂料的持续防腐效果；而后聚电解质膜赋予了自组装缓释微球的具有刺激性效应的可控释放，从而可以很好地保持缓蚀剂的活性；此外，纳米纤维素具有良好的透明性、耐热性和高强度的特点，可以使水性金属漆具有透明性的同时还大大提高其强度。
其中，所述自组装缓蚀微球的制备方法包括如下步骤：
A、在70-90℃温度下，将纳米纤维素按质量比4-10:100溶解于氯化1-甲基3-丁基咪唑盐离子液体中，形成纳米纤维素溶液；
B、往步骤A得到的纳米纤维素溶液中加入缓蚀剂，搅拌均匀后，得到澄清溶液，所述缓蚀剂的用量为澄清溶液的2-6wt％；
C、往步骤B得到的澄清溶液加入无水乙醇并使其降温至20-25℃，然后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，得到再生纤维素，所述无水乙醇的用量为澄清溶液的30wt％-50wt％；
D、将步骤C得到的再生纤维素加入至PSS溶液中，超声分散一定时间后，离心洗涤，然后将再生纤维素加入至PAH溶液中，超声分散一定时间后，离心洗涤；重复该步骤4-8次，即得到所述的自组装缓蚀微球。
本发明利用纤维素再生原理，使缓蚀剂分子在纤维素再生过程充分浸润纤维素，提高再生纤维素对缓蚀剂分子的包埋效果，从而提高反腐持续性；而后通过自组装在微晶纤维素包覆多层聚电解质层，形成的自组装缓蚀微球的表面在干燥状态下形成很多皱褶，呈现不规则的多边形结构，具有较高的表面能，自组装缓蚀微球在酸性(pH＝3)和碱性(pH＝10)可以刺激响应放出缓蚀剂。
其中，所述再生纤维素的粒径为370-410nm，所述自组装缓蚀微球的粒径为723.4-894.1nm，自组装缓蚀微球的BET比表面积为37.3-53.6m2/g。
其中，所述缓蚀剂为巯基苯并噻唑、苯并三氮唑及其衍生物、四唑衍生物、噻二唑衍生物和咪唑衍生物中的至少一种。优选地，所述缓蚀剂由巯基苯并噻唑和苯并三氮唑按重量比1:1的比例组成。混合型缓蚀剂防腐效果更理想，可以起到更好的腐蚀保护作用。
其中，所述步骤D中，PSS溶液的浓度为1-3g/L，PAH溶液的浓度为1-3g/L，再生纤维素的用量为PSS溶液的10wt％-20wt％。通过控制PSS溶液的浓度、PAH溶液的浓度的再生纤维素的用量，有助于高比表能的自组装缓蚀微球的制备。
其中，所述异氰酸酯固化剂的制备方法包括如下步骤：将多元醇、催化剂、二异氰酸酯进行混合，形成混合溶液，升温至70-80℃，反应3-6h，得到聚氨酯固化剂，其中，所述多元醇与二异氰酸酯的摩尔比为0.11-0.13:1，所述催化剂的用量为混合溶液的0.1-1wt％；
其中，所述多元醇为聚乙二醇和聚四氢呋喃醚二醇按质量比1-3:1的比例组成的混合物，所述聚乙二醇的分子量为2000-3000，聚四氢呋喃醚二醇的分子量为1000-1400，所述二异氰酸酯为4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯，所述4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯的-NCO含量为20％-28％。通过控制4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯的-NCO含量，有助于生成线型交联结构，将自组装缓蚀微球稳定在漆膜的交联结构中，可以起到增加漆膜拉伸强度和强度的作用，选用的聚乙二醇和聚四氢呋喃醚二醇与其他醇相比，交联性更好，性能提高更明显，反应过程易于控制。
其中，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、烷基钛酸酯和三亚乙基二胺中的至少一种。催化剂的选择对反应的剧烈程度、-NCO含量的降低程度和固化剂的粘度等有很大的影响，本发明选用的二月桂酸二丁基锡、烷基钛酸酯和三亚乙基二胺相对其它类型催化剂催化平稳、NCO值降幅稳定，反应易于控制，生成的聚氨酯涂层具有较好的综合性能。优选地，所述催化剂由二月桂酸二丁基锡、烷基钛酸酯和三亚乙基二胺按重量比1-3:1-2:1的比例组成。
其中，所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和聚丙烯酸钠中的至少一种。分散剂对自组装缓蚀微球的分散性有很大的影响，从而对漆膜的性质产生决定性的作用，优选地，所述分散剂由十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和聚丙烯酸钠按重量比1-3:1-3:1的比例组成，对自组装缓蚀微球的分散效果好。
其中，所述流平剂为丙烯酸酯型流平剂，所述消泡剂为二甲基己炔醇，利于简化涂料的制备难度和提高涂布效果。
本发明还提供水性金属漆的制备方法，包括如下步骤：按配比，往配置好的A组分中加入B组分，搅拌混合均匀后，对基材进行涂布、热固化，即得到所述水性金属漆。
本发明的有益效果在于：纳米纤维素具有生物相容性、生物降解性和环境友好等优点，常作为药品的缓释载体，本发明利用纳米纤维素作为缓蚀剂的缓释载体，实现缓蚀剂的长效释放，因此增强了涂料的持续防腐效果；而后聚电解质膜赋予了自组装缓释微球的具有刺激性效应的可控释放，从而可以很好地保持缓蚀剂的活性；此外，纳米纤维素具有良好的透明性、耐热性和高强度的特点，可以使水性金属漆具有透明性的同时还大大提高其强度。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种水性金属漆，包括A组份和B组分，A组分的-NCO和B组分和-OH的摩尔比为1.1:1，所述A组分为异氰酸酯固化剂，所述B组分包括如下重量份数的原料：
Figure BDA0001664172470000051
Figure BDA0001664172470000061
所述自组装缓蚀微球为核壳结构微球，核为附着有缓蚀剂的纳米纤维素，壳为聚电解质膜。
其中，所述自组装缓蚀微球的制备方法包括如下步骤：
A、在80℃温度下，将纳米纤维素按质量比7:100溶解于氯化1-甲基3-丁基咪唑盐离子液体中，形成纳米纤维素溶液；
B、往步骤A得到的纳米纤维素溶液中加入缓蚀剂，搅拌均匀后，得到澄清溶液，所述缓蚀剂的用量为澄清溶液的4wt％；
C、往步骤B得到的澄清溶液加入无水乙醇并使其降温至22.5℃，然后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，得到再生纤维素，所述无水乙醇的用量为澄清溶液的40wt％；
D、将步骤C得到的再生纤维素加入至PSS溶液中，超声分散30min后，离心洗涤，然后将再生纤维素加入至PAH溶液中，超声分散30min后，离心洗涤；重复该步骤6次，即得到所述的自组装缓蚀微球。
其中，所述再生纤维素的粒径为372.3nm，所述自组装缓蚀微球的粒径为723.4nm，自组装缓蚀微球的BET比表面积为53.6m2/g。
其中，所述缓蚀剂由巯基苯并噻唑和苯并三氮唑按重量比1:1的比例组成。
其中，所述步骤D中，PSS溶液的浓度为2g/L，PAH溶液的浓度为2g/L，再生纤维素的用量为PSS溶液的15wt％。
其中，所述异氰酸酯固化剂的制备方法包括如下步骤：将多元醇、催化剂、二异氰酸酯进行混合，形成混合溶液，升温至75℃，反应4.5h，得到聚氨酯固化剂，其中，所述多元醇与二异氰酸酯的摩尔比为0.12:1，所述催化剂的用量为混合溶液的0.5wt％；
其中，所述多元醇为聚乙二醇和聚四氢呋喃醚二醇按质量比2:1的比例组成的混合物，所述聚乙二醇的分子量为2500，聚四氢呋喃醚二醇的分子量为1200，所述二异氰酸酯为4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯，所述4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯的-NCO含量为24％。
其中，所述催化剂由二月桂酸二丁基锡、烷基钛酸酯和三亚乙基二胺按重量比2:1.5:1的比例组成。
其中，所述分散剂由十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和聚丙烯酸钠按重量比2:2:1的比例组成。
其中，所述流平剂为丙烯酸酯型流平剂，所述消泡剂为二甲基己炔醇。
本发明还提供水性金属漆的制备方法，包括如下步骤：按配比，往配置好的A组分中加入B组分，搅拌混合均匀后，对基材进行涂布、热固化，即得到所述水性金属漆。
实施例2
一种水性金属漆，包括A组份和B组分，A组分的-NCO和B组分和-OH的摩尔比为1:1，所述A组分为异氰酸酯固化剂，所述B组分包括如下重量份数的原料：
Figure BDA0001664172470000071
所述自组装缓蚀微球为核壳结构微球，核为附着有缓蚀剂的纳米纤维素，壳为聚电解质膜。
其中，所述自组装缓蚀微球的制备方法包括如下步骤：
A、在70℃温度下，将纳米纤维素按质量比4:100溶解于氯化1-甲基3-丁基咪唑盐离子液体中，形成纳米纤维素溶液；
B、往步骤A得到的纳米纤维素溶液中加入缓蚀剂，搅拌均匀后，得到澄清溶液，所述缓蚀剂的用量为澄清溶液的2wt％；
C、往步骤B得到的澄清溶液加入无水乙醇并使其降温至20℃，然后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，得到再生纤维素，所述无水乙醇的用量为澄清溶液的30wt％；
D、将步骤C得到的再生纤维素加入至PSS溶液中，超声分散30min后，离心洗涤，然后将再生纤维素加入至PAH溶液中，超声分散30min后，离心洗涤；重复该步骤4-8次，即得到所述的自组装缓蚀微球。
其中，所述再生纤维素的粒径为402.6nm，所述自组装缓蚀微球的粒径为894.1nm，自组装缓蚀微球的BET比表面积为37.3m2/g。
其中，所述缓蚀剂由巯基苯并噻唑和苯并三氮唑按重量比1:2的比例组成。
其中，所述步骤D中，PSS溶液的浓度为1g/L，PAH溶液的浓度为1g/L，再生纤维素的用量为PSS溶液的10wt％。
其中，所述异氰酸酯固化剂的制备方法包括如下步骤：将多元醇、催化剂、二异氰酸酯进行混合，形成混合溶液，升温至70℃，反应3h，得到聚氨酯固化剂，其中，所述多元醇与二异氰酸酯的摩尔比为0.11:1，所述催化剂的用量为混合溶液的0.1wt％；
其中，所述多元醇为聚乙二醇和聚四氢呋喃醚二醇按质量比1-3:1的比例组成的混合物，所述聚乙二醇的分子量为2000，聚四氢呋喃醚二醇的分子量为1000，所述二异氰酸酯为4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯，所述4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯的-NCO含量为20％。
其中，所述催化剂由二月桂酸二丁基锡、烷基钛酸酯和三亚乙基二胺按重量比1:1:1的比例组成。
其中，所述分散剂由十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和聚丙烯酸钠按重量比1:1:1的比例组成。
其中，所述流平剂为丙烯酸酯型流平剂，所述消泡剂为二甲基己炔醇。
本发明还提供水性金属漆的制备方法，包括如下步骤：按配比，往配置好的A组分中加入B组分，搅拌混合均匀后，对基材进行涂布、热固化，即得到所述水性金属漆。
实施例3
一种水性金属漆，包括A组份和B组分，A组分的-NCO和B组分和-OH的摩尔比为1.2:1，所述A组分为异氰酸酯固化剂，所述B组分包括如下重量份数的原料：
Figure BDA0001664172470000091
所述自组装缓蚀微球为核壳结构微球，核为附着有缓蚀剂的纳米纤维素，壳为聚电解质膜。
其中，所述自组装缓蚀微球的制备方法包括如下步骤：
A、在90℃温度下，将纳米纤维素按质量比10:100溶解于氯化1-甲基3-丁基咪唑盐离子液体中，形成纳米纤维素溶液；
B、往步骤A得到的纳米纤维素溶液中加入缓蚀剂，搅拌均匀后，得到澄清溶液，所述缓蚀剂的用量为澄清溶液的6wt％；
C、往步骤B得到的澄清溶液加入无水乙醇并使其降温至25℃，然后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，得到再生纤维素，所述无水乙醇的用量为澄清溶液的50wt％；
D、将步骤C得到的再生纤维素加入至PSS溶液中，超声分散30min后，离心洗涤，然后将再生纤维素加入至PAH溶液中，超声分散30min后，离心洗涤；重复该步骤8次，即得到所述的自组装缓蚀微球。
其中，所述再生纤维素的粒径为386.1nm，所述自组装缓蚀微球的粒径为802.4nm，自组装缓蚀微球的BET比表面积为42.5m2/g。
其中，所述缓蚀剂由巯基苯并噻唑和苯并三氮唑按重量比2:1的比例组成。
其中，所述步骤D中，PSS溶液的浓度为3g/L，PAH溶液的浓度为3g/L，再生纤维素的用量为PSS溶液的20wt％。
其中，所述异氰酸酯固化剂的制备方法包括如下步骤：将多元醇、催化剂、二异氰酸酯进行混合，形成混合溶液，升温至80℃，反应6h，得到聚氨酯固化剂，其中，所述多元醇与二异氰酸酯的摩尔比为0.13:1，所述催化剂的用量为混合溶液的1wt％；
其中，所述多元醇为聚乙二醇和聚四氢呋喃醚二醇按质量比3:1的比例组成的混合物，所述聚乙二醇的分子量为3000，聚四氢呋喃醚二醇的分子量为1400，所述二异氰酸酯为4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯，所述4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯的-NCO含量为28％。
其中，所述催化剂由二月桂酸二丁基锡、烷基钛酸酯和三亚乙基二胺按重量比3:2:1的比例组成。
其中，所述分散剂由十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和聚丙烯酸钠按重量比3:3:1的比例组成。
其中，所述流平剂为丙烯酸酯型流平剂，所述消泡剂为二甲基己炔醇。
本发明还提供水性金属漆的制备方法，包括如下步骤：按配比，往配置好的A组分中加入B组分，搅拌混合均匀后，对基材进行涂布、热固化，即得到所述水性金属漆。
实施例4
一种水性金属漆，包括A组份和B组分，A组分的-NCO和B组分和-OH的摩尔比为1.1:1，所述A组分为异氰酸酯固化剂，所述B组分包括如下重量份数的原料：
Figure BDA0001664172470000111
所述自组装缓蚀微球为核壳结构微球，核为附着有缓蚀剂的纳米纤维素，壳为聚电解质膜。
其中，所述自组装缓蚀微球的制备方法包括如下步骤：
A、在75℃温度下，将纳米纤维素按质量比6:100溶解于氯化1-甲基3-丁基咪唑盐离子液体中，形成纳米纤维素溶液；
B、往步骤A得到的纳米纤维素溶液中加入缓蚀剂，搅拌均匀后，得到澄清溶液，所述缓蚀剂的用量为澄清溶液的3wt％；
C、往步骤B得到的澄清溶液加入无水乙醇并使其降温至22℃，然后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，得到再生纤维素，所述无水乙醇的用量为澄清溶液的35wt％；
D、将步骤C得到的再生纤维素加入至PSS溶液中，超声分散30min后，离心洗涤，然后将再生纤维素加入至PAH溶液中，超声分散30min后，离心洗涤；重复该步骤4-8次，即得到所述的自组装缓蚀微球。
其中，所述再生纤维素的粒径为382.1nm，所述自组装缓蚀微球的粒径为786.6nm，自组装缓蚀微球的BET比表面积为42.1m2/g。
其中，所述缓蚀剂为巯基苯并噻唑。
其中，所述步骤D中，PSS溶液的浓度为1.5g/L，PAH溶液的浓度为1.5g/L，再生纤维素的用量为PSS溶液的12wt％。
其中，所述异氰酸酯固化剂的制备方法包括如下步骤：将多元醇、催化剂、二异氰酸酯进行混合，形成混合溶液，升温至72℃，反应4h，得到聚氨酯固化剂，其中，所述多元醇与二异氰酸酯的摩尔比为0.11:1，所述催化剂的用量为混合溶液的0.3wt％；
其中，所述多元醇为聚乙二醇和聚四氢呋喃醚二醇按质量比1-3:1的比例组成的混合物，所述聚乙二醇的分子量为2200，聚四氢呋喃醚二醇的分子量为1100，所述二异氰酸酯为4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯，所述4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯的-NCO含量为22％。
其中，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。
其中，所述分散剂为十二烷基硫酸钠。
其中，所述流平剂为丙烯酸酯型流平剂，所述消泡剂为二甲基己炔醇。
本发明还提供水性金属漆的制备方法，包括如下步骤：按配比，往配置好的A组分中加入B组分，搅拌混合均匀后，对基材进行涂布、热固化，即得到所述水性金属漆。
实施例5
一种水性金属漆，包括A组份和B组分，A组分的-NCO和B组分和-OH的摩尔比为1.1:1，所述A组分为异氰酸酯固化剂，所述B组分包括如下重量份数的原料：
Figure BDA0001664172470000131
所述自组装缓蚀微球为核壳结构微球，核为附着有缓蚀剂的纳米纤维素，壳为聚电解质膜。
其中，所述自组装缓蚀微球的制备方法包括如下步骤：
A、在85℃温度下，将纳米纤维素按质量比8:100溶解于氯化1-甲基3-丁基咪唑盐离子液体中，形成纳米纤维素溶液；
B、往步骤A得到的纳米纤维素溶液中加入缓蚀剂，搅拌均匀后，得到澄清溶液，所述缓蚀剂的用量为澄清溶液的5wt％；
C、往步骤B得到的澄清溶液加入无水乙醇并使其降温至24℃，然后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，得到再生纤维素，所述无水乙醇的用量为澄清溶液的45wt％；
D、将步骤C得到的再生纤维素加入至PSS溶液中，超声分散30min后，离心洗涤，然后将再生纤维素加入至PAH溶液中，超声分散30min后，离心洗涤；重复该步骤7次，即得到所述的自组装缓蚀微球。
其中，所述再生纤维素的粒径为393.6nm，所述自组装缓蚀微球的粒径为823.7nm，自组装缓蚀微球的BET比表面积为49.9m2/g。
其中，所述缓蚀剂为苯并三氮唑。
其中，所述步骤D中，PSS溶液的浓度为2.5g/L，PAH溶液的浓度为2.5g/L，再生纤维素的用量为PSS溶液的17.5wt％。
其中，所述异氰酸酯固化剂的制备方法包括如下步骤：将多元醇、催化剂、二异氰酸酯进行混合，形成混合溶液，升温至77℃，反应5h，得到聚氨酯固化剂，其中，所述多元醇与二异氰酸酯的摩尔比为0.13:1，所述催化剂的用量为混合溶液的0.8wt％；
其中，所述多元醇为聚乙二醇和聚四氢呋喃醚二醇按质量比2.5:1的比例组成的混合物，所述聚乙二醇的分子量为2800，聚四氢呋喃醚二醇的分子量为1300，所述二异氰酸酯为4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯，所述4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯的-NCO含量为26％。
其中，所述催化剂为烷基钛酸酯。
其中，所述分散剂为聚丙烯酸钠。
其中，所述流平剂为丙烯酸酯型流平剂，所述消泡剂为二甲基己炔醇。
本发明还提供水性金属漆的制备方法，包括如下步骤：按配比，往配置好的A组分中加入B组分，搅拌混合均匀后，对基材进行涂布、热固化，即得到所述水性金属漆。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于：组分B中，10重量份的缓蚀剂替代自组装缓蚀微球。
实施例1-5和对比例1中的基材为铜材，将实施例1-5和对比例1的水性金属漆按照GB/T6739-2006、GB/T1720-1979、GB/T1731-1993、GB/T1732-1993和GB/T1771-2007分别进行漆膜硬度、漆膜附着力、漆膜柔韧性、漆膜抗冲击性和耐中性盐雾进行测试，测试结果如下表：
Figure BDA0001664172470000141
Figure BDA0001664172470000151
耐酸性测试：将实施例1-5对比例1中的基材浸泡于5wt％的硫酸溶液中，浸泡时间为72h，每隔24h观察基材是否出现锈蚀；
耐酸性测试：将实施例1-5对比例1中的基材浸泡于5wt％的氢氧化钠溶液中，浸泡时间为72h，每隔24h观察基材是否出现锈蚀；
测试结果如下表：
Figure BDA0001664172470000152
由上述测试结果可知本，发明的水性金属漆具有硬度好、附着力强、柔韧性强、抗冲击性好和耐腐蚀性好的特点，从实施例1-5的柔韧性对比可知，对金属漆柔韧性起决定作用的在于纳米纤维素的加入，从实施例1和对比例1的对比可知，自组装缓蚀微球与成膜树脂具有良好的相容性，可以很好地提高漆膜硬度、附着力、柔韧性、抗冲击性等性能。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水性金属漆，其特征在于：包括A组份和B组分，A组分的-NCO和B组分和-OH的摩尔比为1.0-1.2:1，所述A组分为异氰酸酯固化剂，所述B组分包括如下重量份数的原料：
Figure FDA0002423201510000011
所述自组装缓蚀微球为核壳结构微球，核为附着有缓蚀剂的纳米纤维素，壳为聚电解质膜；
所述自组装缓蚀微球的制备方法包括如下步骤：
A、在70-90℃温度下，将纳米纤维素按质量比4-10:100溶解于氯化1-甲基3-丁基咪唑盐离子液体中，形成纳米纤维素溶液；
B、往步骤A得到的纳米纤维素溶液中加入缓蚀剂，搅拌均匀后，得到澄清溶液，所述缓蚀剂的用量为澄清溶液的2-6wt％；
C、往步骤B得到的澄清溶液加入无水乙醇并使其降温至20-25℃，然后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，得到再生纤维素，所述无水乙醇的用量为澄清溶液的30wt％-50wt％；
D、将步骤C得到的再生纤维素加入至PSS溶液中，超声分散一定时间后，离心洗涤，然后将再生纤维素加入至PAH溶液中，超声分散一定时间后，离心洗涤；重复该步骤4-8次，即得到所述的自组装缓蚀微球。
所述再生纤维素的粒径为370-410nm，所述自组装缓蚀微球的粒径为723.4-894.1nm，自组装缓蚀微球的BET比表面积为37.3-53.6m2/g。
2.根据权利要求1所述的一种水性金属漆，其特征在于：所述缓蚀剂为巯基苯并噻唑、苯并三氮唑及其衍生物、四唑衍生物、噻二唑衍生物和咪唑衍生物中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种水性金属漆，其特征在于：所述步骤D中，PSS溶液的浓度为1-3g/L，PAH溶液的浓度为1-3g/L，再生纤维素的用量为PSS溶液的10wt％-20wt％。
4.根据权利要求1所述的一种水性金属漆，其特征在于：所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和聚丙烯酸钠中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种水性金属漆，其特征在于：所述流平剂为丙烯酸酯型流平剂，所述消泡剂为二甲基己炔醇。
6.权利要求1-5任意一项所述的一种水性金属漆的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：按配比，往配置好的A组分中加入B组分，搅拌混合均匀后，对基材进行涂布、热固化，即得到所述水性金属漆。
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