CN109651896A - 一种彩色铝粉汽车修补漆及其制备方法 - Google Patents

一种彩色铝粉汽车修补漆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种彩色铝粉汽车修补漆及其制备方法，包括以下重量份的组分：蜡类助剂18‑24；丙烯酸树脂6.5‑7.5；改性树脂2.5‑3.5；氨基流变剂5.2‑6.2；CAB42‑48；流平剂0.3‑0.7；防老化剂0.3‑0.7；溶剂8.5‑10；彩色铝银浆6.0‑8.5；分散剂0.2‑0.6。与现有技术相比，本发明采用特殊的彩色铝浆作为颜料，通过合理的涂料配方设计，颜料分散良好，色彩鲜艳，遮盖力高，斜面亮白、侧面深暗。对于调配高彩度的颜色，普通铝粉加透明色浆达不到效果，会经常使用到彩色铝粉来提高彩度和侧面深度，有时使用彩色铝粉单层施工便可达到铝粉底配透明面的复层效果，施工工艺简单，节省油漆材料，且一定程度避免了施工时发花、咬底等缺陷。

Description

一种彩色铝粉汽车修补漆及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车水性涂料领域，具体涉及彩色铝粉汽车修补漆及其制备方法。
背景技术
铝粉由于具有特殊的二维鳞片结构与良好的金属效应被广泛应用于建筑、涂料、油墨、塑料等工业领域，是众多金属颜料中发展最快、应用最广的一类。但铝粉颜料色泽单一，无法满足高档汽车面漆或装饰性油墨领域的需求，近年来彩色铝粉颜料的研制逐渐成为热点，如德国巴斯夫、日本东洋等最先开发并生产彩色铝颜料，应用日趋广泛。彩色铝颜料是具各种颜色如红橙蓝绿紫的铝颜料，通常将各种彩色有机或无机颜料，沉积在铝粉表面上制得。以片状铝粒子为基材沉积一定厚度的氧化物包覆膜如二氧化钛、三氧化二铝，利用液相沉积法使铝颜料在应用介质中具有各种颜色，既具有铝粉的金属光泽，又具有鲜艳的颜色，不易褪色，抗腐蚀性强，主要用于各种高档汽车涂料或装饰性油墨、塑料等。而利用彩色铝颜料制备成的涂料就是彩色铝粉漆。
彩色铝粉相比珠光来说，色彩更鲜艳，遮盖力更高，斜面更亮白、侧面更深暗，对于调配高彩度的颜色，普通铝粉加透明色浆达不到效果，会经常使用到彩色铝粉来提高彩度和侧面深度，有时使用彩色铝粉单层施工便可达到铝粉底配透明面的复层效果，且一定程度避免了施工时发花、咬底等缺陷，缺点是价格成本相对较高，没有普及。随着汽车原厂漆朝着高彩度、高金属质感发展，彩色铝粉生产技术和工艺的攻克和国产化，汽车原厂里彩色铝粉漆的使用正日益广泛。而对于汽车修补，相应要达到原厂面漆的高彩度和金属光泽，同样需要使用彩色铝粉颜料制作修补漆，各修补漆厂家都相继开发了不同颜色的彩色铝粉色母。部分国产厂家彩色铝粉漆颗粒排列不好，彩度低、干湿膜颜色差异大，不方便调色。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具备高彩度、高金属质感的特性，同时制造成本低廉的彩色铝粉汽车修补漆及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种彩色铝粉汽车修补漆，其特征在于，包括以下重量份的组分：
所述的彩色铝银浆为油性体系铝浆，选自市售巴斯夫L2800、L2000、L2020、L2050、L2850，东洋D462、D452、D600、D500系列，默克F120-30、F120-58、F121-51，或捷晟9866、9818、PB03L。
所述的蜡类助剂为乙烯-蜡酸乙烯共聚物蜡分散液，可提高金属颜料的定向效果，增强金属漆的闪光效果，减缓颜料在容器中的沉降。
所述的丙烯酸树脂为单组份低羟值丙烯酸树脂，其羟值≤2mgKOH/g。
所述的改性树脂为防流挂剂改性聚酯，与醋酸丁酸纤维素相容良好，具有优异流变效果、良好金属感、附着力和良好柔韧性，优选纽佩斯防流挂改性树脂Setal90173、Setalux 91715、Setalux 91757或Setalux 91795。
所述的氨基流变剂为氨基树脂，和丙烯酸树脂搭配，官能团反应形成网状结构，提高硬度和附着力，同时增加体系粘度，防止颜料沉降。
所述的溶剂为酯类溶剂、酮类溶剂、芳香烃类溶剂或醇类溶剂；
所述的CAB选自市售型号为伊士曼CAB 531-1、CAB 381-2、CAB 551-0.2、CAB 381-0.5中的一种或几种；
所述的流平剂为丙烯酸或有机硅类流平剂；
所述的分散剂为有机分散剂，选自市售型号为Efka FA 4665、Efka FA 4610、EfkaPA 4401中的一种或几种。
所述的溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯、丁酮、环己酮、异氟尔酮、甲苯、二甲苯、丙醇或丁醇的一种或几种。
一种所述彩色铝粉汽车修补漆的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
(1)配制树脂混合物A：依次将蜡类助剂、丙烯酸树脂、改性树脂、氨基流变剂投入反应罐，低速搅拌10-15min至均匀，再将CAB、流平剂、防老化剂投入反应罐中，中速分散15-25min，取样检测使物料细度小于20um，以保证后续制备彩色铝粉漆的清洁度和最终涂装漆膜的外观满足要求，最后加入溶剂调整粘度至160-180s，过滤后得到树脂混合物A；
(2)制备彩色铝粉浸泡浆料B：将彩色铝粉颜料和溶剂混合，低速搅拌均匀、浸泡16-24hr，得到彩色铝粉浸泡混浆料；
(3)制备彩色铝粉漆产品C：按配方加入各组分，取树脂混合物A放入反应罐中，加入分散助剂，低速混合5min至均匀，再保持低剪切速度，边搅拌边加入彩色铝粉浸泡浆料B到树脂助剂混合液中，中速搅拌下分散20-40min，最后加入洗涤和调粘溶剂，制得产品。
所述低速搅拌的速度为400～650rmp/min，所述的中速分散的速度为650～1000rmp/min。
步骤(1)所述的调整粘度的测量方法为DIN 4杯测量法。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明采用特殊的彩色铝浆来作为颜料，所谓彩色铝粉是将颜料包覆在铝基材上，即采用玉米或银元铝粉钝化处理，再包覆金属氧化物(氧化铁、氧化钛)或有机颜料，得到色彩饱和度和金属质感俱佳的着色型铝浆，色粉包覆均匀、耐候性能佳，颜料直接包覆在铝粉上相比传统铝粉加颜料复配调色的彩度大幅提升，现今已有东洋、巴斯夫、默克等几家大化工公司生产和销售彩色铝浆并广泛应用，其它国产厂家较少开发出生产彩色铝浆的成熟技术。本发明选用大化工公司生产的彩色铝浆，通过合理的涂料配方设计，颜料分散良好，油漆稳定，色彩鲜艳，遮盖力高，斜面亮白、侧面深暗。对于调配高彩度的颜色，普通铝粉加透明色浆达不到效果，会经常使用到彩色铝粉来提高彩度和侧面深度，有时使用彩色铝粉单层施工便可达到铝粉底配透明面的复层效果，施工工艺简单，节省油漆材料，且一定程度避免了施工时发花、咬底等缺陷。汽车原厂漆在传统常规颜料基础上越来越多使用彩色铝粉，修补漆相应也需开发该种色母。彩色铝粉色母的使用，可弥补色漆彩度的欠缺或者银粉侧面深度的不够，解决了很多调色难题。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下实施例各组分均为重量份组分
实施例1
制备树脂混合物A：取一反应罐，用电子称依次称取蜡类助剂21g、丙烯酸树脂6.9g、改性树脂3.1g、氨基流变剂5.7g，650rpm分散12分钟，再加入CAB 531-125g、CAB 381-0.5 20g、流平剂0.5g、防老化剂0.5g到反应罐中，用高速分散机1000rpm分散20分钟成均质膏状物，检验细度低于20μm，加入1.7g醋酸丁酯调整粘度，过滤，得树脂混合物A；
称取彩色铝浆巴斯夫L2800 6.9g、醋酸丁酯7.7g，依次加入容器中搅拌均匀，浸泡20小时，得彩色铝粉浸泡浆料B；
往树脂混合物A中加入分散剂Efka FA 4665 0.35g，搅拌均匀；再保持低剪切速度，边搅拌边加入彩色铝粉浸泡浆料B；用1.1g醋酸丁酯清洗容器中沾附的B，一并加入反应罐中，再用高速分散机将所有物料于1000rpm搅拌30min至均匀，加入0.8g醋酸丁酯清洗搅拌机，得最终产品。
将该橙色彩色铝粉修补漆喷涂在马口铁板上，用六角度测色仪BYK mac i测试数据如下：
从L值可以看出，15°数值大，即斜面浅，110°数值小，即侧面深。从a，b，H值可以看出，该油漆斜面-15、15°角的b、c值正得多即橙黄相彩度高，侧面75°、110°角的b、c值较小即偏深暗、彩度低，整体色彩鲜艳，斜面亮白、侧面深暗。
实施例2
制备树脂混合物A：取一反应罐，用电子称依次称取蜡类助剂23g、丙烯酸树脂7.2g、改性树脂2.9g、氨基流变剂5.9g，650rpm分散11分钟，再加入CAB 381-224g、CAB 551-0.2 21.5g、流平剂0.45g、防老化剂0.6g到反应罐中，用高速分散机1000rpm分散22分钟成均质膏状物，检验细度低于20μm，加入1.9g醋酸丁酯调整粘度，过滤，得树脂混合物A；
称取彩色铝浆默克F120-30 6.7g、醋酸丁酯8.0g，依次加入容器中搅拌均匀，浸泡18小时，得彩色铝粉浸泡浆料B；
往树脂混合物A中加入分散剂Efka FA 4610 0.28g，搅拌均匀；再保持低剪切速度，边搅拌边加入彩色铝粉浸泡浆料B；用0.9g醋酸丁酯清洗容器中沾附的B，一并加入反应罐中，再用高速分散机将所有物料于1050rpm搅拌28min至均匀，加入0.7g醋酸丁酯清洗搅拌机，得最终产品。
将该金黄色彩色铝粉修补漆喷涂在马口铁板上，用六角度测色仪BYK mac i测试数据如下：
从L值可以看出，15°数值大，即斜面浅，110°数值小，即侧面深。从a，b，H值可以看出，该油漆斜面-15、15°角的b、c值正得多即金黄相彩度高，侧面75°、110°角的b、c值较小即偏深暗、彩度低，整体色彩鲜艳，斜面亮白、侧面深暗。
实施例3
制备树脂混合物A：取一反应罐，用电子称依次称取蜡类助剂22.4g、丙烯酸树脂7.2g、改性树脂2.8g、氨基流变剂6.1g，650rpm分散11分钟，再加入CAB 531-127g、CAB 381-2 18g、流平剂0.55g、防老化剂0.48g到反应罐中，用高速分散机1080rpm分散21分钟成均质膏状物，检验细度低于20μm，加入1.5g醋酸丁酯调整粘度，过滤，得树脂混合物A；
称取彩色铝浆东洋D462BL 7.2g、醋酸丁酯8.1g，依次加入容器中搅拌均匀，浸泡23小时，得彩色铝粉浸泡浆料B；
往树脂混合物A中加入分散剂Efka PA 4401 0.5g，搅拌均匀；再保持低剪切速度，边搅拌边加入彩色铝粉浸泡浆料B；用0.95g醋酸丁酯清洗容器中沾附的B，一并加入反应罐中，再用高速分散机将所有物料于970rpm搅拌31min至均匀，加入0.6g醋酸丁酯清洗搅拌机，得最终产品。
将该蓝色彩色铝粉修补漆喷涂在马口铁板上，用六角度测色仪BYK mac i测试数据如下：
从L值可以看出，15°数值大，即斜面浅，110°数值小，即侧面深。从a，b，H值可以看出，该油漆斜面-15、15°角的b值负得多、c值正得多即蓝相彩度高，侧面75°、110°角的b、c值较小即偏深暗、彩度低，整体色彩鲜艳，斜面亮白、侧面深暗。
实施例4
制备树脂混合物A：取一反应罐，用电子称依次称取蜡类助剂21.3g、丙烯酸树脂7.1g、改性树脂3.0g、氨基流变剂5.85g，650rpm分散12分钟，再加入CAB381-2 23.5g、CAB381-0.5 19.8g、流平剂0.52g、防老化剂0.58g到反应罐中，用高速分散机1000rpm分散22分钟成均质膏状物，检验细度低于20μm，加入1.5g醋酸丁酯调整粘度，过滤，得树脂混合物A；
称取彩色铝浆捷晟9866 6.7g、醋酸丁酯7.5g，依次加入容器中搅拌均匀，浸泡19小时，得彩色铝粉浸泡浆料B；
往树脂混合物A中加入分散剂Efka FA 4665 0.43g，搅拌均匀；再保持低剪切速度，边搅拌边加入彩色铝粉浸泡浆料B；用1.05g醋酸丁酯清洗容器中沾附的B，一并加入反应罐中，再用高速分散机将所有物料于1030rpm搅拌32min至均匀，加入0.4g醋酸丁酯清洗搅拌机，得最终产品。
将该红色彩色铝粉修补漆喷涂在马口铁板上，用六角度测色仪BYK mac i测试数据如下：
从L值可以看出，15°数值大，即斜面浅，110°数值小，即侧面深。从a，b，H值可以看出，该油漆斜面-15、15°角的a、c值正得多即红相彩度高，侧面75°、110°角的a、c值较小即偏深暗、彩度低，整体色彩鲜艳，斜面亮白、侧面深暗。
实施例5
制备树脂混合物A：取一反应罐，用电子称依次称取蜡类助剂18g、丙烯酸树脂6.5g、改性树脂3.5g、氨基流变剂6.2g，650rpm分散12分钟，再加入CAB 531-120g、CAB 381-0.5 22g、流平剂0.3g、防老化剂0.3g到反应罐中，用高速分散机1000rpm分散20分钟成均质膏状物，检验细度低于20μm，加入1g醋酸丁酯调整粘度，过滤，得树脂混合物A；
称取彩色铝浆巴斯夫L2800 6g、醋酸丁酯7.5g，依次加入容器中搅拌均匀，浸泡20小时，得彩色铝粉浸泡浆料B；
往树脂混合物A中加入分散剂Efka FA 4665 0.2g，搅拌均匀；再保持低剪切速度，边搅拌边加入彩色铝粉浸泡浆料B；用1.1g醋酸丁酯清洗容器中沾附的B，一并加入反应罐中，再用高速分散机将所有物料于1000rpm搅拌30min至均匀，加入0.8g醋酸丁酯清洗搅拌机，得最终产品。
将该橙色彩色铝粉修补漆喷涂在马口铁板上，用六角度测色仪BYK mac i测试数据如下：
从L值可以看出，15°数值大，即斜面浅，110°数值小，即侧面深。从a，b，H值可以看出，该油漆斜面-15、15°角的b、c值正得多即橙黄相彩度高，侧面75°、110°角的b、c值较小即偏深暗、彩度低，整体色彩鲜艳，斜面亮白、侧面深暗。
实施例6
制备树脂混合物A：取一反应罐，用电子称依次称取蜡类助剂24g、丙烯酸树脂7.5g、改性树脂2.5g、氨基流变剂5.2g，650rpm分散12分钟，再加入CAB 381-225g、CAB 381-0.5 23g、流平剂0.7g、防老化剂0.7g到反应罐中，用高速分散机1000rpm分散22分钟成均质膏状物，检验细度低于20μm，加入1.5g醋酸丁酯调整粘度，过滤，得树脂混合物A；
称取彩色铝浆捷晟9866 8.5g、醋酸丁酯8.5g，依次加入容器中搅拌均匀，浸泡19小时，得彩色铝粉浸泡浆料B；
往树脂混合物A中加入分散剂Efka FA 4665 0.6g，搅拌均匀；再保持低剪切速度，边搅拌边加入彩色铝粉浸泡浆料B；用1.05g醋酸丁酯清洗容器中沾附的B，一并加入反应罐中，再用高速分散机将所有物料于1030rpm搅拌32min至均匀，加入0.4g醋酸丁酯清洗搅拌机，得最终产品。
将该红色彩色铝粉修补漆喷涂在马口铁板上，用六角度测色仪BYK mac i测试数据如下：
从L值可以看出，15°数值大，即斜面浅，110°数值小，即侧面深。从a，b，H值可以看出，该油漆斜面-15、15°角的a、c值正得多即红相彩度高，侧面75°、110°角的a、c值较小即偏深暗、彩度低，整体色彩鲜艳，斜面亮白、侧面深暗。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种彩色铝粉汽车修补漆，其特征在于，包括以下重量份的组分：
蜡类助剂 18-24；
丙烯酸树脂 6.5-7.5；
改性树脂 2.5-3.5；
氨基流变剂 5.2-6.2；
CAB 42-48；
流平剂 0.3-0.7；
防老化剂 0.3-0.7；
溶剂 8.5-10；
彩色铝银浆 6.0-8.5；
分散剂 0.2-0.6。
2.根据权利要求1所述的彩色铝粉汽车修补漆，其特征在于，所述的彩色铝银浆为油性体系铝浆，选自市售巴斯夫L2800、L2000、L2020、L2050、L2850，东洋D462、D452、D600、D500系列，默克F120-30、F120-58、F121-51，或捷晟9866、9818、PB03L。
3.根据权利要求1所述的彩色铝粉汽车修补漆，其特征在于，所述的蜡类助剂为乙烯-蜡酸乙烯共聚物蜡分散液。
4.根据权利要求1所述的彩色铝粉汽车修补漆，其特征在于，所述的丙烯酸树脂为单组份低羟值丙烯酸树脂，其羟值≤2mgKOH/g。
5.根据权利要求1所述的彩色铝粉汽车修补漆，其特征在于，所述的改性树脂为防流挂剂改性聚酯，优选纽佩斯防流挂改性树脂Setal 90173、Setalux 91715、Setalux 91757或Setalux 91795。
6.根据权利要求1所述的彩色铝粉汽车修补漆，其特征在于，所述的氨基流变剂为氨基树脂；
所述的溶剂为酯类溶剂、酮类溶剂、芳香烃类溶剂或醇类溶剂；
所述的CAB选自市售型号为伊士曼CAB 531-1、CAB 381-2、CAB 551-0.2、CAB 381-0.5中的一种或几种；
所述的流平剂为丙烯酸或有机硅类流平剂；
所述的分散剂为有机分散剂，选自市售型号为Efka FA 4665、Efka FA 4610、Efka PA4401中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的彩色铝粉汽车修补漆，其特征在于，所述的溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯、丁酮、环己酮、异氟尔酮、甲苯、二甲苯、丙醇或丁醇的一种或几种。
8.一种如权利要求1～7任一所述彩色铝粉汽车修补漆的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
(1)配制树脂混合物A：依次将蜡类助剂、丙烯酸树脂、改性树脂、氨基流变剂投入反应罐，低速搅拌10-15min至均匀，再将CAB、流平剂、防老化剂投入反应罐中，中速分散15-25min，取样检测使物料细度小于20um，最后加入溶剂调整粘度至160-180s，过滤后得到树脂混合物A；
(2)制备彩色铝粉浸泡浆料B：将彩色铝粉颜料和溶剂混合，低速搅拌均匀、浸泡16-24hr，得到彩色铝粉浸泡混浆料；
(3)制备彩色铝粉漆产品C：按配方加入各组分，取树脂混合物A放入反应罐中，加入分散助剂，低速混合5min至均匀，再保持低剪切速度，边搅拌边加入彩色铝粉浸泡浆料B到树脂助剂混合液中，中速搅拌下分散20-40min，最后加入洗涤和调粘溶剂，制得产品。
9.根据权利要求8所述一种彩色铝粉汽车修补漆的制备方法，其特征在在于，所述低速搅拌的速度为400～650rmp/min，所述的中速分散的速度为650～1000rmp/min。
10.根据权利要求8所述一种彩色铝粉汽车修补漆的制备方法，其特征在在于，步骤(1)所述的调整粘度的测量方法为DIN 4杯测量法。
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