CN108977043B - 一种通用型单组份水性金属闪光漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种通用型单组份水性金属闪光漆及其制备方法。本发明通用型单组份水性金属闪光漆包括A组分和B组分，所述A组分由如下组分及其重量份数组成：改性聚氨酯分散体树脂20‑45份，去离子水30‑60份，乙二醇丁醚1‑10份，异丙醇1‑10份，分散剂0.1‑1份，润湿剂0.1‑1份，聚氨酯增稠剂1‑5份，改性蜡效应颜料定向剂1‑10份，水性铝银浆5‑10份，胺中和剂0.5‑2份；所述B组分由如下组分及其重量份数组成：乙二醇丁醚1‑10份，异丙醇1‑5份，去离子水70‑95份；所述A组分和B组分的重量配比为5:1。本发明通用型单组份水性金属闪光漆性能优异，附着力强，通用性强。

Description

一种通用型单组份水性金属闪光漆及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种通用型单组份水性金属闪光漆及其制备方法。
背景技术
金属闪光漆色彩丰富、立体感强，独特的随角异色效应尤显高贵气派，因此，在一般高装饰性工业涂料中，金属闪光漆占据着较高的地位。不论是汽车、摩托车等交通工具还是其他工业产品，都广泛使用金属闪光漆。目前，市场上使用较多的仍是溶剂型金属闪光漆，其VOC(挥发性有机化合物)含量较高，尤其是施工时甚至高达80％，对环境的污染和施工人员的危害都较大。随着人们环保意识的不断增强，以及国家环保法规的日益严格，传统的溶剂型金属闪光漆显然不符合环保要求。因此将金属闪光漆水性化，是最有效、最理想的方法。
中国专利申请CN106543825A公开了一种水性金属闪光底色漆，按照质量份数包括丙烯酸乳液50-60份、水性铝粉浆20-25份、丁二醇丁醚1-4份、有机硅流平剂0.5-0.8份、去离子水20-25份、中和剂1-3份、消泡剂0.1-0.6份。虽然该发明底漆无结块、无机械杂质，黏度适中，漆膜外观呈闪亮的银色，平整光滑无气泡，涂装底漆后即具有金属质地的装饰性色彩，同时能够保持底漆的优异性能，漆膜附着力强，不剥落和开裂。但是，该水性金属闪光底色漆的通用性以及耐化性、耐腐蚀性、耐候性有待进一步提高。
中国专利申请CN102732110A公开了一种水性金属闪光漆，包括组分A、组分B、pH调节剂、增稠剂，所述各组分的配方及质量百分比含量是：组分A：水10～60％，纤维素醚0.1～0.2％，分散剂0.1～2.0％，润湿剂0.1～1.0％，消泡剂0.5～2.0％，pH调节剂0.1～3.0％，颜料8～15％，填料5～15％；组分B：水5～60％，乳液10～40％，成膜助剂0.2～2.0％，防腐剂0.5～2.0％，杀菌剂0.5～2.0％，消泡剂0.5～5.0％；增稠剂1～8％。虽然该发明产品具有强烈的金属质感及较高的光泽度，超低VOC，且硬度高、耐划伤、附着力强、具有超强的漆膜柔韧性。但是，该发明的配方中含有纤维素醚，纤维素醚中的苷键易受细菌侵蚀降解从而使涂料粘度降低。
目前，现有的金属闪光漆存在通用性差，附着力不理想，耐水性、耐化性、耐腐蚀性、耐候性差等问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种通用型单组份水性金属闪光漆及其制备方法。本发明提供的通用型单组份水性金属闪光漆耐水性、耐化性、耐腐蚀性、耐候性好，附着力强。另外本发明提供的通用型单组份水性金属闪光漆通用性强，可以在汽车修补漆和原厂漆、塑胶漆等多个领域应用。
本发明的技术方案是：
一种通用型单组份水性金属闪光漆，包括A组分和B组分，其中，所述A组分由如下组分及其重量份数组成：改性聚氨酯分散体树脂20-45份，去离子水30-60份，乙二醇丁醚1-10份，异丙醇1-10份，分散剂0.1-1份，润湿剂0.1-1份，聚氨酯增稠剂1-5份，改性蜡效应颜料定向剂1-10份，水性铝银浆5-10份，胺中和剂0.5-2份；
所述B组分由如下组分及其重量份数组成：乙二醇丁醚1-10份，异丙醇1-5份，去离子水70-95份；
所述A组分和B组分的重量配比为5:1。
进一步地，所述的通用型单组份水性金属闪光漆，包括A组分和B组分，所述A组分由如下组分及其重量份数组成：改性聚氨酯分散体树脂40份，去离子水39.4份，乙二醇丁醚4份，异丙醇3份，分散剂0.8份，润湿剂0.3份，聚氨酯增稠剂1份，改性蜡效应颜料定向剂3份，水性铝银浆8份，胺中和剂0.5份；
所述B组分由如下组分及其重量份数组成：乙二醇丁醚2份，异丙醇5份，去离子水93份；
所述A组分和B组分的重量配比为5:1。
进一步地，所述改性聚氨酯分散体树脂由以下重量份的原料制备而成：
聚丙二醇32-36份，异佛尔酮二异氰酸酯8-10份，端羟丙基硅氧烷4-6份，二月桂酸二丁基锡0.2-0.6份，二羟甲基丙酸1.2-1.6份，三羟甲基丙烷0.4-0.6份，1,4-丁二醇0.3-0.5份，三乙胺1-2份和去离子水150-180份。
更进一步地，所述改性聚氨酯分散体树脂由以下重量份的原料制备而成：
聚丙二醇35份，异佛尔酮二异氰酸酯9份，端羟丙基硅氧烷5份，二月桂酸二丁基锡0.3份，二羟甲基丙酸1.4份，三羟甲基丙烷0.5份，1,4-丁二醇0.4份，三乙胺1.2份和去离子水160份。
所述改性聚氨酯分散体树脂的制备方法为：
(1)将聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和端羟丙基硅氧烷加入到装有冷凝器及温度计的四口烧瓶中，加入二月桂酸二丁基锡，在氮气保护下，于40℃下保温反应30min后，升温至65℃，保温反应1h，加入二羟甲基丙酸，升温至80℃，保温反应2h，加入三羟甲基丙烷和1,4-丁二醇，80℃下保温反应1h，降至室温，得预聚体；
(2)向步骤(1)所得预聚体中加入去离子水，在搅拌下进行分散，搅拌速度为800r/min，在分散的同时加入三乙胺，搅拌分散1h，即得。
进一步地，所述聚丙二醇的分子量为600。
进一步地，所述水性铝银浆由以下重量份的原料制备而成：
正硅酸乙酯10-15份，乙醇180-200份，油性铝银浆90-100份，二氧化硅1.8-2.4份，油酸3-5份，芥酸1-3份，氨水3-5份和去离子水25-30份。
更进一步地，所述水性铝银浆由以下重量份的原料制备而成：
正硅酸乙酯12份，乙醇190份，油性铝银浆96份，二氧化硅2.2份，油酸4份，芥酸2份，氨水4份和去离子水28份。
所述水性铝银浆的制备方法为：
(a)向正硅酸乙酯中加入1/10量的乙醇，搅拌均匀，得物料A；
(b)取氨水和去离子水，加入1/10量的的乙醇，搅拌均匀，得物料B；
(c)向油性铝银浆中加入剩余量的乙醇，搅拌均匀，加入二氧化硅，搅拌均匀，得物料C；
(d)搅拌条件下，将步骤(a)所得物料A和步骤(b)所得物料B同时滴加到到步骤(c)所得物料C中，搅拌速度为80r/min，滴加时间为30min，滴加完后继续搅拌30min，得混合液，将上述混合液静置12h后用压滤机进行脱油，然后再放入离心机中进行二次脱油，得物料D；
(e)向步骤(d)所得物料D中加入油酸和芥酸进行捏合，捏合时间为15min，即得。
进一步地，所述分散剂由Disperbyk-180分散剂和聚环氧琥珀酸按重量比13-17:1-3组成；所述润湿剂由Disponer W-511润湿剂和聚季铵盐-7按重量比10-15:2-5组成。
更进一步地，所述分散剂由Disperbyk-180分散剂和聚环氧琥珀酸按重量比15:2组成；所述润湿剂由Disponer W-511润湿剂和聚季铵盐-7按重量比13:3组成。
进一步地，所述胺中和剂为质量分数为5％的2-氨基-2-甲基-1-丙醇水溶液。
另外，本发明还提供了通用型单组份水性金属闪光漆的制备方法，步骤如下：
S1依次投入投配方量的改性聚氨酯分散体树脂、去离子水和胺中和剂后，以300-600r/min的速度搅拌5-10min，得混合物Ⅰ，将乙二醇丁醚、异丙醇、分散剂、润湿剂和水性铝银浆混合搅拌均匀后加入上述混合物Ⅰ中，以300-600r/min的速度搅拌5-10min，得混合物Ⅱ，向上述混合物Ⅱ中依次加入改性蜡效应颜料定向剂、聚氨酯增稠剂，以500-700r/min的速度搅拌5-10min，得A组分；
S2在300-600r/min的搅拌速度下，向去离子水中加入乙二醇丁醚和异丙醇，搅拌5min，得B组分；
S3将步骤S1所得A组分和步骤S2所得B组分混合均匀，即得。
本发明中，由一定分子量的聚丙二醇与异佛尔酮二异氰酸酯和端羟丙基硅氧烷等反应制得的改性聚氨酯分散体树脂作为成膜树脂，所得通用型单组份水性金属闪光漆漆膜的综合性能优异，耐水性、耐化性、耐腐蚀性、耐溶剂、耐候性、耐盐雾等性能佳。
本发明中，由正硅酸乙酯、油性铝银浆、二氧化硅、油酸、芥酸等制得的水性铝银浆，配合改性蜡效应颜料定向剂使用，不仅能够增加涂膜的硬度、耐腐蚀性、附着力、抗刮擦性能，同时起到改善光泽的作用，还能够达到良好的耐高温黄变性能和装饰效果。
本发明中，由Disperbyk-180分散剂和聚环氧琥珀酸按一定重量比组成的分散剂，以及由Disponer W-511润湿剂和聚季铵盐-7按按一定重量比组成的润湿剂不仅能够使水性铝银浆和分散介质更加快速地充分接触，使水性铝银浆均匀地分散于体系中，还可以改善涂层对有底漆的锌板、钢板、铝板和直接在ABS等底材上的润湿及附着。
本发明中，胺中和剂不仅可以改善涂料性能，与分散剂共同使用，还可以使泡沫降低，使水性铝银浆达到最优的分散效果，且保色性佳，同时还能够改善聚氨酯增稠剂的性能。
与现有技术相比，本发明具有以下优势：
(1)本发明提供的通用型单组份水性金属闪光漆的通用性强，耐水性、耐化性、耐腐蚀性、耐候性好，在有底漆的锌板、钢板、铝板和直接在ABS等底材上附着力强，可以在汽车修补漆和原厂漆、塑胶漆等多个领域应用。
(2)本发明提供的通用型单组份水性金属闪光漆为水性涂料，安全性高，低VOC排放，符合国家环保要求。
(3)本发明提供的通用型单组份水性金属闪光漆中原材料的整体成本低，有价格优势。
(4)本发明提供的通用型单组份水性金属闪光漆的制备方法简单，仅需将A组分和B组分混合搅拌即可，施工方便。
具体实施方式
以下通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明，但这并非是对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。
聚氨酯增稠剂可购自广州市德田新材料有限公司，型号：L-948；Disperbyk-180分散剂可购自广州宝华贸易有限公司，型号：BYK-180；改性蜡效应颜料定向剂可购自深圳市海能化工有限公司，型号：8421，品牌BYK；聚环氧琥珀酸可购自上海高鸣化工有限公司，型号：543543；Disponer W-511润湿剂可购自德谦(Deuchem)(上海)化学有限公司，品牌/型号：deuchem/Disponer W-511)；聚季铵盐-7可购自广州锦源化工进出口有限公司，型号：M550；端羟丙基硅氧烷可购自上海润凯国际贸易有限公司，货号：MOL-UKUQT-125992。
实施例1、一种通用型单组份水性金属闪光漆
所述通用型单组份水性金属闪光漆，包括A组分和B组分，其中，所述A组分由如下组分及其重量份数组成：改性聚氨酯分散体树脂20份，去离子水30份，乙二醇丁醚1份，异丙醇1份，分散剂0.1份，润湿剂0.1份，聚氨酯增稠剂1份，改性蜡效应颜料定向剂1份，水性铝银浆5份，胺中和剂0.5份；所述分散剂由Disperbyk-180分散剂和聚环氧琥珀酸按重量比13:3组成；所述润湿剂由Disponer W-511润湿剂和聚季铵盐-7按重量比10:5组成；所述胺中和剂为质量分数为5％的2-氨基-2-甲基-1-丙醇水溶液；
所述B组分由如下组分及其重量份数组成：乙二醇丁醚1份，异丙醇1份，去离子水70份；
所述A组分和B组分的重量配比为5:1。
所述改性聚氨酯分散体树脂由以下重量份的原料制备而成：
分子量为600的聚丙二醇32份，异佛尔酮二异氰酸酯8份，端羟丙基硅氧烷4份，二月桂酸二丁基锡0.2份，二羟甲基丙酸1.2份，三羟甲基丙烷0.4份，1,4-丁二醇0.3份，三乙胺1份和去离子水150份。
所述改性聚氨酯分散体树脂的制备方法为：
(1)将聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和端羟丙基硅氧烷加入到装有冷凝器及温度计的四口烧瓶中，加入二月桂酸二丁基锡，在氮气保护下，于40℃下保温反应30min后，升温至65℃，保温反应1h，加入二羟甲基丙酸，升温至80℃，保温反应2h，加入三羟甲基丙烷和1,4-丁二醇，80℃下保温反应1h，降至室温，得预聚体；
(2)向步骤(1)所得预聚体中加入去离子水，在搅拌下进行分散，搅拌速度为800r/min，在分散的同时加入三乙胺，搅拌分散1h，即得。
所述水性铝银浆由以下重量份的原料制备而成：
正硅酸乙酯10份，乙醇180份，油性铝银浆90份，二氧化硅1.8份，油酸3份，芥酸1份，氨水3份和去离子水25份。
所述水性铝银浆的制备方法为：
(a)向正硅酸乙酯中加入1/10量的乙醇，搅拌均匀，得物料A；
(b)取氨水和去离子水，加入1/10量的的乙醇，搅拌均匀，得物料B；
(c)向油性铝银浆中加入剩余量的乙醇，搅拌均匀，加入二氧化硅，搅拌均匀，得物料C；
(d)搅拌条件下，将步骤(a)所得物料A和步骤(b)所得物料B同时滴加到到步骤(c)所得物料C中，搅拌速度为80r/min，滴加时间为30min，滴加完后继续搅拌30min，得混合液，将上述混合液静置12h后用压滤机进行脱油，然后再放入离心机中进行二次脱油，得物料D；
(e)向步骤(d)所得物料D中加入油酸和芥酸进行捏合，捏合时间为15min，即得。
通用型单组份水性金属闪光漆的制备方法：
S1依次投入投配方量的改性聚氨酯分散体树脂、去离子水和胺中和剂后，以300r/min的速度搅拌5min，得混合物Ⅰ，将乙二醇丁醚、异丙醇、分散剂、润湿剂和水性铝银浆混合搅拌均匀后加入上述混合物Ⅰ中，以300r/min的速度搅拌5min，得混合物Ⅱ，向上述混合物Ⅱ中依次加入改性蜡效应颜料定向剂、聚氨酯增稠剂，以500r/min的速度搅拌5min，得A组分；
S2在300r/min的搅拌速度下，向去离子水中加入乙二醇丁醚和异丙醇，搅拌5min，得B组分；
S3将步骤S1所得A组分和步骤S2所得B组分混合均匀，即得。
实施例2、一种通用型单组份水性金属闪光漆
所述通用型单组份水性金属闪光漆，包括A组分和B组分，其中，所述A组分由如下组分及其重量份数组成：改性聚氨酯分散体树脂45份，去离子水60份，乙二醇丁醚10份，异丙醇10份，分散剂1份，润湿剂1份，聚氨酯增稠剂5份，改性蜡效应颜料定向剂10份，水性铝银浆10份，胺中和剂2份；所述分散剂由Disperbyk-180分散剂和聚环氧琥珀酸按重量比17:1组成；所述润湿剂由Disponer W-511润湿剂和聚季铵盐-7按重量比15:2组成；所述胺中和剂为质量分数为5％的2-氨基-2-甲基-1-丙醇水溶液；
所述B组分由如下组分及其重量份数组成：乙二醇丁醚10份，异丙醇5份，去离子水95份；
所述A组分和B组分的重量配比为5:1。
所述改性聚氨酯分散体树脂由以下重量份的原料制备而成：
分子量为600的聚丙二醇36份，异佛尔酮二异氰酸酯10份，端羟丙基硅氧烷6份，二月桂酸二丁基锡0.6份，二羟甲基丙酸1.6份，三羟甲基丙烷0.6份，1,4-丁二醇0.5份，三乙胺2份和去离子水180份。
所述水性铝银浆由以下重量份的原料制备而成：
正硅酸乙酯15份，乙醇200份，油性铝银浆100份，二氧化硅2.4份，油酸5份，芥酸3份，氨水5份和去离子水30份。
所述改性聚氨酯分散体树脂、水性铝银浆的制备方法与实施例1类似。
通用型单组份水性金属闪光漆的制备方法：
S1依次投入投配方量的改性聚氨酯分散体树脂、去离子水和胺中和剂后，以600r/min的速度搅拌10min，得混合物Ⅰ，将乙二醇丁醚、异丙醇、分散剂、润湿剂和水性铝银浆混合搅拌均匀后加入上述混合物Ⅰ中，以600r/min的速度搅拌10min，得混合物Ⅱ，向上述混合物Ⅱ中依次加入改性蜡效应颜料定向剂、聚氨酯增稠剂，以700r/min的速度搅拌10min，得A组分；
S2在600r/min的搅拌速度下，向去离子水中加入乙二醇丁醚和异丙醇，搅拌5min，得B组分；
S3将步骤S1所得A组分和步骤S2所得B组分混合均匀，即得。
实施例3、一种通用型单组份水性金属闪光漆
所述通用型单组份水性金属闪光漆，包括A组分和B组分，所述A组分由如下组分及其重量份数组成：改性聚氨酯分散体树脂40份，去离子水39.4份，乙二醇丁醚4份，异丙醇3份，分散剂0.8份，润湿剂0.3份，聚氨酯增稠剂1份，改性蜡效应颜料定向剂3份，水性铝银浆8份，胺中和剂0.5份；所述分散剂由Disperbyk-180分散剂和聚环氧琥珀酸按重量比15:2组成；所述润湿剂由Disponer W-511润湿剂和聚季铵盐-7按重量比13:3组成；所述胺中和剂为质量分数为5％的2-氨基-2-甲基-1-丙醇水溶液；
所述B组分由如下组分及其重量份数组成：乙二醇丁醚2份，异丙醇5份，去离子水93份；
所述A组分和B组分的重量配比为5:1。
所述改性聚氨酯分散体树脂由以下重量份的原料制备而成：
分子量为600的聚丙二醇35份，异佛尔酮二异氰酸酯9份，端羟丙基硅氧烷5份，二月桂酸二丁基锡0.3份，二羟甲基丙酸1.4份，三羟甲基丙烷0.5份，1,4-丁二醇0.4份，三乙胺1.2份和去离子水160份。
所述水性铝银浆由以下重量份的原料制备而成：
正硅酸乙酯12份，乙醇190份，油性铝银浆96份，二氧化硅2.2份，油酸4份，芥酸2份，氨水4份和去离子水28份。
所述改性聚氨酯分散体树脂、水性铝银浆的制备方法与实施例1类似。
通用型单组份水性金属闪光漆的制备方法：
S1依次投入投配方量的改性聚氨酯分散体树脂、去离子水和胺中和剂后，以500r/min的速度搅拌7min，得混合物Ⅰ，将乙二醇丁醚、异丙醇、分散剂、润湿剂和水性铝银浆混合搅拌均匀后加入上述混合物Ⅰ中，以450r/min的速度搅拌8min，得混合物Ⅱ，向上述混合物Ⅱ中依次加入改性蜡效应颜料定向剂、聚氨酯增稠剂，以600r/min的速度搅拌6min，得A组分；
S2在500r/min的搅拌速度下，向去离子水中加入乙二醇丁醚和异丙醇，搅拌5min，得B组分；
S3将步骤S1所得A组分和步骤S2所得B组分混合均匀，即得。
对比例1、一种通用型单组份水性金属闪光漆
所述通用型单组份水性金属闪光漆，包括A组分和B组分，所述A组分由如下组分及其重量份数组成：改性聚氨酯分散体树脂40份，去离子水39.4份，乙二醇丁醚4份，异丙醇3份，分散剂0.8份，润湿剂0.3份，聚氨酯增稠剂1份，改性蜡效应颜料定向剂3份，水性铝银浆8份，胺中和剂0.5份；所述分散剂由Disperbyk-180分散剂和聚环氧琥珀酸按重量比1:1组成；所述润湿剂由Disponer W-511润湿剂和聚季铵盐-7按重量比13:3组成；所述胺中和剂为质量分数为5％的2-氨基-2-甲基-1-丙醇水溶液；
所述B组分由如下组分及其重量份数组成：乙二醇丁醚2份，异丙醇5份，去离子水93份；
所述A组分和B组分的重量配比为5:1。
所述改性聚氨酯分散体树脂由以下重量份的原料制备而成：
分子量为600的聚丙二醇35份，异佛尔酮二异氰酸酯9份，端羟丙基硅氧烷5份，二月桂酸二丁基锡0.3份，二羟甲基丙酸1.4份，三羟甲基丙烷0.5份，1,4-丁二醇0.4份，三乙胺1.2份和去离子水160份。
所述水性铝银浆由以下重量份的原料制备而成：
正硅酸乙酯12份，乙醇190份，油性铝银浆96份，二氧化硅2.2份，油酸4份，芥酸2份，氨水4份和去离子水28份。
所述改性聚氨酯分散体树脂、水性铝银浆的制备方法与实施例1类似。
所述通用型单组份水性金属闪光漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于，所述分散剂由Disperbyk-180分散剂和聚环氧琥珀酸按重量比1:1组成。
对比例2、一种通用型单组份水性金属闪光漆
所述通用型单组份水性金属闪光漆，包括A组分和B组分，所述A组分由如下组分及其重量份数组成：改性聚氨酯分散体树脂40份，去离子水39.4份，乙二醇丁醚4份，异丙醇3份，分散剂0.8份，润湿剂0.3份，聚氨酯增稠剂1份，改性蜡效应颜料定向剂3份，水性铝银浆8份，胺中和剂0.5份；所述分散剂为Disperbyk-180分散剂；所述润湿剂由Disponer W-511润湿剂和聚季铵盐-7按重量比13:3组成；所述胺中和剂为质量分数为5％的2-氨基-2-甲基-1-丙醇水溶液；
所述B组分由如下组分及其重量份数组成：乙二醇丁醚2份，异丙醇5份，去离子水93份；
所述A组分和B组分的重量配比为5:1。
所述改性聚氨酯分散体树脂由以下重量份的原料制备而成：
分子量为600的聚丙二醇35份，异佛尔酮二异氰酸酯9份，端羟丙基硅氧烷5份，二月桂酸二丁基锡0.3份，二羟甲基丙酸1.4份，三羟甲基丙烷0.5份，1,4-丁二醇0.4份，三乙胺1.2份和去离子水160份。
所述水性铝银浆由以下重量份的原料制备而成：
正硅酸乙酯12份，乙醇190份，油性铝银浆96份，二氧化硅2.2份，油酸4份，芥酸2份，氨水4份和去离子水28份。
所述改性聚氨酯分散体树脂、水性铝银浆的制备方法与实施例1类似。
所述通用型单组份水性金属闪光漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于，所述分散剂为Disperbyk-180分散剂。
对比例3、一种通用型单组份水性金属闪光漆
所述通用型单组份水性金属闪光漆，包括A组分和B组分，所述A组分由如下组分及其重量份数组成：改性聚氨酯分散体树脂40份，去离子水39.4份，乙二醇丁醚4份，异丙醇3份，分散剂0.8份，润湿剂0.3份，聚氨酯增稠剂1份，改性蜡效应颜料定向剂3份，水性铝银浆8份，胺中和剂0.5份；所述分散剂由Disperbyk-180分散剂和聚环氧琥珀酸按重量比15:2组成；所述润湿剂由Disponer W-511润湿剂和聚季铵盐-7按重量比1:1组成；所述胺中和剂为质量分数为5％的2-氨基-2-甲基-1-丙醇水溶液；
所述B组分由如下组分及其重量份数组成：乙二醇丁醚2份，异丙醇5份，去离子水93份；
所述A组分和B组分的重量配比为5:1。
所述改性聚氨酯分散体树脂由以下重量份的原料制备而成：
分子量为600的聚丙二醇35份，异佛尔酮二异氰酸酯9份，端羟丙基硅氧烷5份，二月桂酸二丁基锡0.3份，二羟甲基丙酸1.4份，三羟甲基丙烷0.5份，1,4-丁二醇0.4份，三乙胺1.2份和去离子水160份。
所述水性铝银浆由以下重量份的原料制备而成：
正硅酸乙酯12份，乙醇190份，油性铝银浆96份，二氧化硅2.2份，油酸4份，芥酸2份，氨水4份和去离子水28份。
所述改性聚氨酯分散体树脂、水性铝银浆的制备方法与实施例1类似。
所述通用型单组份水性金属闪光漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于，所述润湿剂由Disponer W-511润湿剂和聚季铵盐-7按重量比1:1组成。
对比例4、一种通用型单组份水性金属闪光漆
所述通用型单组份水性金属闪光漆，包括A组分和B组分，所述A组分由如下组分及其重量份数组成：改性聚氨酯分散体树脂40份，去离子水39.4份，乙二醇丁醚4份，异丙醇3份，分散剂0.8份，润湿剂0.3份，聚氨酯增稠剂1份，改性蜡效应颜料定向剂3份，水性铝银浆8份，胺中和剂0.5份；所述分散剂由Disperbyk-180分散剂和聚环氧琥珀酸按重量比15:2组成；所述润湿剂为Disponer W-511润湿剂；所述胺中和剂为质量分数为5％的2-氨基-2-甲基-1-丙醇水溶液；
所述B组分由如下组分及其重量份数组成：乙二醇丁醚2份，异丙醇5份，去离子水93份；
所述A组分和B组分的重量配比为5:1。
所述改性聚氨酯分散体树脂由以下重量份的原料制备而成：
分子量为600的聚丙二醇35份，异佛尔酮二异氰酸酯9份，端羟丙基硅氧烷5份，二月桂酸二丁基锡0.3份，二羟甲基丙酸1.4份，三羟甲基丙烷0.5份，1,4-丁二醇0.4份，三乙胺1.2份和去离子水160份。
所述水性铝银浆由以下重量份的原料制备而成：
正硅酸乙酯12份，乙醇190份，油性铝银浆96份，二氧化硅2.2份，油酸4份，芥酸2份，氨水4份和去离子水28份。
所述改性聚氨酯分散体树脂、水性铝银浆的制备方法与实施例1类似。
所述通用型单组份水性金属闪光漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于，所述润湿剂为Disponer W-511润湿剂。
对比例5、一种通用型单组份水性金属闪光漆
所述通用型单组份水性金属闪光漆，包括A组分和B组分，所述A组分由如下组分及其重量份数组成：改性聚氨酯分散体树脂40份，去离子水39.4份，乙二醇丁醚4份，异丙醇3份，分散剂0.8份，润湿剂0.3份，聚氨酯增稠剂1份，改性蜡效应颜料定向剂3份，水性铝银浆8份，胺中和剂0.5份；所述分散剂由Disperbyk-180分散剂和聚环氧琥珀酸按重量比15:2组成；所述润湿剂由Disponer W-511润湿剂和聚季铵盐-7按重量比13:3组成；所述胺中和剂为质量分数为10％的二甲基乙二醇水溶液；
所述B组分由如下组分及其重量份数组成：乙二醇丁醚2份，异丙醇5份，去离子水93份；
所述A组分和B组分的重量配比为5:1。
所述改性聚氨酯分散体树脂由以下重量份的原料制备而成：
分子量为600的聚丙二醇35份，异佛尔酮二异氰酸酯9份，端羟丙基硅氧烷5份，二月桂酸二丁基锡0.3份，二羟甲基丙酸1.4份，三羟甲基丙烷0.5份，1,4-丁二醇0.4份，三乙胺1.2份和去离子水160份。
所述水性铝银浆由以下重量份的原料制备而成：
正硅酸乙酯12份，乙醇190份，油性铝银浆96份，二氧化硅2.2份，油酸4份，芥酸2份，氨水4份和去离子水28份。
所述改性聚氨酯分散体树脂、水性铝银浆的制备方法与实施例1类似。
所述通用型单组份水性金属闪光漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于，所述胺中和剂为质量分数为10％的二甲基乙二醇水溶液。
对比例6、一种通用型单组份水性金属闪光漆
所述通用型单组份水性金属闪光漆，包括A组分和B组分，所述A组分由如下组分及其重量份数组成：改性聚氨酯分散体树脂40份，去离子水39.4份，乙二醇丁醚4份，异丙醇3份，分散剂0.8份，润湿剂0.3份，聚氨酯增稠剂1份，改性蜡效应颜料定向剂3份，水性铝银浆8份，胺中和剂0.5份；所述分散剂由Disperbyk-180分散剂和聚环氧琥珀酸按重量比15:2组成；所述润湿剂由Disponer W-511润湿剂和聚季铵盐-7按重量比13:3组成；所述胺中和剂为质量分数为5％的2-氨基-2-甲基-1-丙醇水溶液；
所述B组分由如下组分及其重量份数组成：乙二醇丁醚2份，异丙醇5份，去离子水93份；
所述A组分和B组分的重量配比为5:1。
所述改性聚氨酯分散体树脂由以下重量份的原料制备而成：
分子量为600的聚丙二醇35份，异佛尔酮二异氰酸酯9份，端羟丙基硅氧烷5份，二月桂酸二丁基锡0.3份，二羟甲基丙酸1.4份，三羟甲基丙烷0.5份，1,4-丁二醇0.4份，三乙胺1.2份和去离子水160份。
所述水性铝银浆由以下重量份的原料制备而成：
正硅酸乙酯12份，乙醇190份，油性铝银浆96份，二氧化硅2.2份，油酸3份，芥酸3份，氨水4份和去离子水28份。
所述改性聚氨酯分散体树脂、水性铝银浆的制备方法与实施例1类似。
所述通用型单组份水性金属闪光漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于，所述水性铝银浆中将油酸的重量份由4份修改为3份，将芥酸的重量份由2份修改为3份。
对比例7、一种通用型单组份水性金属闪光漆
所述通用型单组份水性金属闪光漆，包括A组分和B组分，所述A组分由如下组分及其重量份数组成：改性聚氨酯分散体树脂40份，去离子水39.4份，乙二醇丁醚4份，异丙醇3份，分散剂0.8份，润湿剂0.3份，聚氨酯增稠剂1份，改性蜡效应颜料定向剂3份，水性铝银浆8份，胺中和剂0.5份；所述分散剂由Disperbyk-180分散剂和聚环氧琥珀酸按重量比15:2组成；所述润湿剂由Disponer W-511润湿剂和聚季铵盐-7按重量比13:3组成；所述胺中和剂为质量分数为5％的2-氨基-2-甲基-1-丙醇水溶液；
所述B组分由如下组分及其重量份数组成：乙二醇丁醚2份，异丙醇5份，去离子水93份；
所述A组分和B组分的重量配比为5:1。
所述改性聚氨酯分散体树脂由以下重量份的原料制备而成：
分子量为600的聚丙二醇35份，异佛尔酮二异氰酸酯9份，端羟丙基硅氧烷5份，二月桂酸二丁基锡0.3份，二羟甲基丙酸1.4份，三羟甲基丙烷0.5份，1,4-丁二醇0.4份，三乙胺1.2份和去离子水160份。
所述水性铝银浆由以下重量份的原料制备而成：
正硅酸乙酯12份，乙醇190份，油性铝银浆96份，二氧化硅2.2份，油酸6份，氨水4份和去离子水28份。
所述改性聚氨酯分散体树脂、水性铝银浆的制备方法与实施例1类似。
所述通用型单组份水性金属闪光漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于，所述水性铝银浆中将油酸的重量份由4份修改为6份，将芥酸的重量份由2份修改为0份。
对比例8、一种通用型单组份水性金属闪光漆
所述通用型单组份水性金属闪光漆，包括A组分和B组分，所述A组分由如下组分及其重量份数组成：改性聚氨酯分散体树脂40份，去离子水39.4份，乙二醇丁醚4份，异丙醇3份，分散剂0.8份，润湿剂0.3份，聚氨酯增稠剂1份，改性蜡效应颜料定向剂3份，水性铝银浆8份，胺中和剂0.5份；所述分散剂由Disperbyk-180分散剂和聚环氧琥珀酸按重量比15:2组成；所述润湿剂由Disponer W-511润湿剂和聚季铵盐-7按重量比13:3组成；所述胺中和剂为质量分数为5％的2-氨基-2-甲基-1-丙醇水溶液；
所述B组分由如下组分及其重量份数组成：乙二醇丁醚2份，异丙醇5份，去离子水93份；
所述A组分和B组分的重量配比为5:1。
所述改性聚氨酯分散体树脂由以下重量份的原料制备而成：
分子量为2000的聚丙二醇35份，异佛尔酮二异氰酸酯9份，端羟丙基硅氧烷5份，二月桂酸二丁基锡0.3份，二羟甲基丙酸1.4份，三羟甲基丙烷0.5份，1,4-丁二醇0.4份，三乙胺1.2份和去离子水160份。
所述水性铝银浆由以下重量份的原料制备而成：
正硅酸乙酯12份，乙醇190份，油性铝银浆96份，二氧化硅2.2份，油酸4份，芥酸2份，氨水4份和去离子水28份。
所述改性聚氨酯分散体树脂、水性铝银浆的制备方法与实施例1类似。
所述通用型单组份水性金属闪光漆的制备方法与实施例3类似。
与实施例3的区别在于，所述改性聚氨酯分散体树脂中将聚丙二醇的分子量由600修改为2000。
试验例一、性能测试
1、试验材料：实施例1、实施例2、实施例3、对比例5、对比例6、对比例7和对比例8制得的通用型单组份水性金属闪光漆。
2、试验方法：
2.1、钢板底材上用中涂底漆、通用型单组份水性金属闪光漆、罩光清漆制作复合涂层，按照GB/T 9286测试附着力，按照GB/T 5209测试耐水性，按照GB/T 6742进行弯曲试验，按照GB/T 1732测试耐冲击性，按照GB/T 9753进行杯突试验，按照GB/T 9286测试耐温变性，按照GB/T 9274测试耐酸性、耐碱性，按照GB/T 9274测试耐油性、耐汽油性，按照测试GB/T 1771测试耐盐雾性，按照GB/T 1740测试耐湿热性，按照GB/T 1765、GB/T 1766测试耐人工气候老化性。
2.2、弯曲试验用马口铁板进行测试。
3、试验结果：试验结果如表1示。
表1：性能测试结果
Figure GDA0002551016250000161
Figure GDA0002551016250000171
Figure GDA0002551016250000181
由表1可以得出，本发明制得的通用型单组份水性金属闪光漆的附着力好，具有良好的耐水、耐冲击、耐酸、耐碱、耐候等性能，其中实施例3的综合性能最优越，为本发明的最佳实施例；与对比例5-8相比，本发明制得的通用型单组份水性金属闪光漆的性能更好。
试验例二、附着力测试
1、试验材料：实施例3、对比例1、对比例2、对比例3和对比例4制得的通用型单组份水性金属闪光漆。
2、试验方法：
对有底漆的锌板、钢板、铝板和ABS底材附着力(底材打磨)进行测试。
3、试验结果：试验结果如表2示。
表2：附着力测试结果
Figure GDA0002551016250000191
由表2可以得出，本发明制得的通用型单组份水性金属闪光漆对锌板、钢板、铝板、ABS底材均具有较强的附着力。与对比例1-4相比，实施例3的附着力更强。

Claims (7)

1.一种通用型单组份水性金属闪光漆，其特征在于，包括A组分和B组分，其中，所述A组分由如下组分及其重量份数组成：改性聚氨酯分散体树脂20-45份，去离子水30-60份，乙二醇丁醚1-10份，异丙醇1-10份，分散剂0.1-1份，润湿剂0.1-1份，聚氨酯增稠剂1-5份，改性蜡效应颜料定向剂1-10份，水性铝银浆5-10份，胺中和剂0.5-2份；
所述B组分由如下组分及其重量份数组成：乙二醇丁醚1-10份，异丙醇1-5份，去离子水70-95份；
所述A组分和B组分的重量配比为5:1；
所述水性铝银浆由以下重量份的原料制备而成：
正硅酸乙酯10-15份，乙醇180-200份，油性铝银浆90-100份，二氧化硅1.8-2.4份，油酸3-5份，芥酸1-3份，氨水3-5份和去离子水25-30份；
所述分散剂由Disperbyk-180分散剂和聚环氧琥珀酸按重量比13-17:1-3组成；所述润湿剂由Disponer W-511润湿剂和聚季铵盐-7按重量比10-15:2-5组成；
所述改性聚氨酯分散体树脂由以下重量份的原料制备而成：
聚丙二醇32-36份，异佛尔酮二异氰酸酯8-10份，端羟丙基硅氧烷4-6份，二月桂酸二丁基锡0.2-0.6份，二羟甲基丙酸1.2-1.6份，三羟甲基丙烷0.4-0.6份，1,4-丁二醇0.3-0.5份，三乙胺1-2份和去离子水150-180份；
所述聚丙二醇的分子量为600；
所述胺中和剂为质量分数为5％的2-氨基-2-甲基-1-丙醇水溶液。
2.如权利要求1所述的通用型单组份水性金属闪光漆，其特征在于，所述A组分由如下组分及其重量份数组成：改性聚氨酯分散体树脂40份，去离子水39.4份，乙二醇丁醚4份，异丙醇3份，分散剂0.8份，润湿剂0.3份，聚氨酯增稠剂1份，改性蜡效应颜料定向剂3份，水性铝银浆8份，胺中和剂0.5份；
所述B组分由如下组分及其重量份数组成：乙二醇丁醚2份，异丙醇5份，去离子水93份；
所述A组分和B组分的重量配比为5:1。
3.如权利要求1所述的通用型单组份水性金属闪光漆，其特征在于，所述改性聚氨酯分散体树脂由以下重量份的原料制备而成：
聚丙二醇35份，异佛尔酮二异氰酸酯9份，端羟丙基硅氧烷5份，二月桂酸二丁基锡0.3份，二羟甲基丙酸1.4份，三羟甲基丙烷0.5份，1,4-丁二醇0.4份，三乙胺1.2份和去离子水160份。
4.如权利要求1所述的通用型单组份水性金属闪光漆，其特征在于，所述改性聚氨酯分散体树脂的制备方法为：
(1)将聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和端羟丙基硅氧烷加入到装有冷凝器及温度计的四口烧瓶中，加入二月桂酸二丁基锡，在氮气保护下，于40℃下保温反应30min后，升温至65℃，保温反应1h，加入二羟甲基丙酸，升温至80℃，保温反应2h，加入三羟甲基丙烷和1,4-丁二醇，80℃下保温反应1h，降至室温，得预聚体；
(2)向步骤(1)所得预聚体中加入去离子水，在搅拌下进行分散，搅拌速度为800r/min，在分散的同时加入三乙胺，搅拌分散1h，即得。
5.如权利要求1所述的通用型单组份水性金属闪光漆，其特征在于，所述水性铝银浆由以下重量份的原料制备而成：
正硅酸乙酯12份，乙醇190份，油性铝银浆96份，二氧化硅2.2份，油酸4份，芥酸2份，氨水4份和去离子水28份。
6.如权利要求1所述的通用型单组份水性金属闪光漆，其特征在于，所述水性铝银浆的制备方法为：
(a)向正硅酸乙酯中加入1/10量的乙醇，搅拌均匀，得物料A；
(b)取氨水和去离子水，加入1/10量的乙醇，搅拌均匀，得物料B；
(c)向油性铝银浆中加入剩余量的乙醇，搅拌均匀，加入二氧化硅，搅拌均匀，得物料C；
(d)搅拌条件下，将步骤(a)所得物料A和步骤(b)所得物料B同时滴加到步骤(c)所得物料C中，搅拌速度为80r/min，滴加时间为30min，滴加完后继续搅拌30min，得混合液，将上述混合液静置12h后用压滤机进行脱油，然后再放入离心机中进行二次脱油，得物料D；
(e)向步骤(d)所得物料D中加入油酸和芥酸进行捏合，捏合时间为15min，即得。
7.如权利要求1-6任一项所述的通用型单组份水性金属闪光漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1依次投入投配方量的改性聚氨酯分散体树脂、去离子水和胺中和剂后，以300-600r/min的速度搅拌5-10min，得混合物Ⅰ，将乙二醇丁醚、异丙醇、分散剂、润湿剂和水性铝银浆混合搅拌均匀后加入上述混合物Ⅰ中，以300-600r/min的速度搅拌5-10min，得混合物Ⅱ，向上述混合物Ⅱ中依次加入改性蜡效应颜料定向剂、聚氨酯增稠剂，以500-700r/min的速度搅拌5-10min，得A组分；
S2在300-600r/min的搅拌速度下，向去离子水中加入乙二醇丁醚和异丙醇，搅拌5min，得B组分；
S3将步骤S1所得A组分和步骤S2所得B组分混合均匀，即得。
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