CN110922847A - 一种高饱和度红色金属漆及其制备方法、喷涂方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高饱和度红色金属漆，包括第一涂层、第二涂层和第三涂层；其中，所述第一涂层包括以下重量份的原料：饱和聚酯树脂5～20份，氨基树脂8～15份，醋酸纤维素2～5份，PY179有机红颜料0.02～1份，铝粉3～8份，第一添加剂0.1～2份，第一有机溶剂20～45份，丙烯酸树脂0～15份，炭黑0～0.001份。较现有技术，本发明的漆饱和度C*值有明显提升、颜色和亮度的随角异色程度度FF值有明显提升，目视颜色效果深邃有层次。

Description

一种高饱和度红色金属漆及其制备方法、喷涂方法
技术领域
本发明涉及油漆领域别是涉及一种高饱和度红色金属漆及其制备方法、喷涂方法。
背景技术
目前汽车市场上对汽车颜色的追求愈发极致，尤其是近期市场上出现了一些饱和度很高随角异色度强的颜色，这些颜色看起来会比较深邃，有层次，颜色纯净。市场上这类颜色出现以后，彻底颠覆和开拓了之前的颜色设计的理念。各个涂料供应商以及主机厂也相继模仿和采用类似的新理念进行实践。而重要的一点是这种特殊颜色和工艺设计出来的产品，一般会采用非常昂贵的定制原材料作为依托，导致涂料的价格较其他颜色是十几倍的增长。
因此本领域技术人员致力于开发一种价格低廉同时颜色深邃，有层次，颜纯净的饱和度红色金属漆及其制备方法、喷涂方法
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种价格低廉同时颜色深邃，有层次，颜纯净的饱和度红色金属漆及其制备方法、喷涂方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种高饱和度红色金属漆，包括第一涂层、第二涂层和第三涂层；
其中，所述第一涂层包括以下重量份的原料：
饱和聚酯树脂5～20份，氨基树脂8～15份，醋酸纤维素2～5份，PY179有机红颜料0.02～1份，铝粉3～8份，第一添加剂0.1～2份，第一有机溶剂20～45份，丙烯酸树脂0～15份，碳黑0～0.001份；
所述第二涂层包括以下重量份的原料：
饱和聚酯树脂5～15份，氨基树脂15～20份，醋酸纤维素2～5份，PY179有机红颜料0.05～1份，铝粉3～8份，第二添加剂0.1～2份，第二有机溶剂20～45份，丙烯酸树脂0～15份，碳黑0～0.001份；
所述第三涂层包括以下重量份的原料：
丙烯酸树脂30～45份，抗流挂树脂15～25份，氨基树脂20～32份，紫外吸收剂1～3份，酸催化剂0.1～1份，润湿流平剂0.1～2份，第三有机溶剂10～20份；
所述第一添加剂包括流平剂、分散剂；
所述第二添加剂包括流平剂、分散剂。
在第一涂层和第二涂层中，丙烯酸树脂作用为主体交联树脂，其作用是与饱和聚酯树脂参与和氨基树脂的反应，所以其本身的份数可以是0。饱和聚酯树脂作用也为主体交联树脂，其作用是与丙烯酸树脂参与和氨基树脂的反应，计算羟基与氨基的比例在80：20～60：40之间，根据施工要求(是否对漆膜流平性能以及溶剂释放能力有要求)，丙烯酸树脂的作用是能够增加溶剂释放能力，饱和聚酯树脂的特点是流平性能要优异一些，故本申请中取两种拼混或者专用饱和聚酯树脂的方式供选择，实用应用时，可以全部用饱和聚酯树脂或者用部分丙烯酸树脂替代饱和聚酯树脂，实现本发明。
在第一涂层和第二涂层中，碳黑用以研磨成黑色浆形式加入，根据亮度进行调整，故可以不添加。
较佳的，所述第一有机溶剂和第二有机溶剂为乙酸丁酯、二甲苯、正丁醇中的一种或多种。
较佳的，所述第三有机溶剂为溶剂油、正丁醇、醋酸丁酯中的一种或多种。
较佳的，所述第一添加剂中流平剂占40％～60％；所述第二添加剂中流平剂占40％～60％。
一种如上所述的高饱和度红色金属漆的制备方法，
所述第一涂层的制备包括如下步骤：
F1制作色浆：将第一涂层原料中的碳黑、PY179有机红颜料使用饱和聚酯树脂、第一部分第一有机溶剂、第一添加剂中的分散剂进行分散后研磨，至粒径小于5微米；
F2制作铝粉预混物：将第一涂层原料中的铝粉与第二部分第一有机溶剂进行混合，并浸泡至细度小于40微米；
F3混合：将第一涂层原料中剩余的饱和聚酯树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、醋酸纤维素、剩余的第一添加剂、剩余第一有机溶剂混合均匀，在搅拌状态下依次加入步骤S1所得的色浆和步骤S2所得的铝粉预混物，搅拌均匀。
较佳的，所述步骤F1中包括碳黑研磨和PY179有机红颜料研磨两个步骤，其中碳黑研磨方法为将饱和聚酯树脂、第一添加剂中的分散剂、第一有机溶剂、碳黑以65：5：23：7的比例进行分散并研磨；其中PY179有机红颜料的研磨方法为将饱和聚酯树脂、第一添加剂中的分散剂、第一有机溶剂、有机红颜料以70：1：22：7的比例进行分散并研磨；
所述步骤F2中，铝粉与第二部分第一有机溶剂的重量比为1：3。
较佳的，
所述第二涂层的制备包括如下步骤：
S1制作色浆：将第二涂层原料中的碳黑、PY179有机红颜料使用饱和聚酯树脂、第一部分第二有机溶剂、第二添加剂中的分散剂进行分散后研磨，至粒径小于5微米；
S2混合均匀：将剩余的第二涂层原料在搅拌状态下混合均匀后，在搅拌状态下加入步骤S1所得的色浆。
较佳的，所述第三涂层的制备包括如下步骤：
将第三涂层原料中的丙烯酸树脂、抗流挂树脂、氨基树脂加入搅拌缸后依次加入第三有机溶剂、紫外吸收、润湿流平剂、酸催化剂，在搅拌状态下混合均匀，至海格曼细度小于5微米。
一种如上所述的高饱和度红色金属漆的喷涂方法，包括以下步骤：
T1:在基材上喷涂第一涂层，所述第一涂层的喷涂厚度为第一涂层所用铝粉直径的0.5-0.8倍；
T2：将第二涂层均匀喷涂在第一涂层上，厚度为第一涂层厚度的至1倍；
T3：将第三涂层均匀喷涂在第二涂层上，厚度为40-60um。
较佳的，所述基材采用黑色中涂层。
本发明的有益效果是：在红色金属漆中，较现有技术，本发明的漆饱和度C*值有明显提升、颜色和亮度的随角异色程度度FF值有明显提升，目视颜色效果深邃有层次。
具体实施方式
下面以实施例对本发明作进一步说明，此处所描述的实施例仅用以解释本发明，并不用以限定本发明。
以下实施例中，未特别提及均为市售品。
以下实施例中，第一涂层和第二涂层的丙烯酸树脂来自DIC公司ACRYDIC ZHB-1465H，第三涂层的丙烯酸树脂为Allnex公司1766VB-64，生产中也可采用1797SS-70或同系列产品，饱和聚酯树脂为Allnex公司的173VS-60聚酯60％，氨基树脂为长新公司138BB-70氨基70％，醋酸纤维素为Eastman公司的CAB-381-0.5，实际生产中也可用CAB-381-2，或者二者任意比例混合。PY179有机红颜料为Basf公司的L3885，也可用Sun chemical 229-6438。铝粉可采用薄金属铝片磨粉，具体可选用Toyal公司的Z440、Z460、Z485等，也可用ILBERLINE公司的LEP 21701等，本申请实施例中采用Toyal公司的Z440和Z460。碳黑本申请实施例中采用欧励隆公司的FW 200。助刘中采用BYK公司的BYK-331流平剂，Basf公司的EFKA4447分散剂，在生产中也可采用EFKA4310分散剂、德谦公司9850润湿分散剂等。抗流挂树脂为Allnex公司Setal91715，也可采用其同系列产品，紫外吸收剂采用利安隆公司UV-1130和UV-292各50％的混拼。酸催化剂为金氏化学5225，采用同系列产品也可，润湿流平剂为BYK公司BYK-315，也可采用BYK-306等。
本发明共设4个实施例，分别为实施例1至4，各实施例中的原料配比见表1。
表1实施例1至4配方表
单位：重量份
Figure BDA0002303039520000061
实施例1中第一添加剂的流平剂占40％，第二添加剂流平剂占40％；实施例2中第一添加剂的流平剂占50％，第二添加剂流平剂占50％；实施例3中第一添加剂的流平剂占60％，第二添加剂流平剂占60％；实施例4中第一添加剂的流平剂占30％，第二添加剂流平剂占70％。
实施例1至实施例4中，有机溶剂的组成参见具体制备方法。
实施例1采用以下方法制备：
第一涂层的制备包括如下步骤：
第一有机溶剂包括乙酸丁酯、二甲苯、正丁醇，其中乙酸丁酯12份、二甲苯5份、正丁醇3份。
F1制作色浆：将第一涂层原料中的碳黑、PY179有机红颜料使用饱和聚酯树脂、第一部分第一有机溶剂、第一添加剂中的分散剂进行分散后研磨，至粒径小于5微米。其中包括碳黑研磨和PY179有机红颜料研磨两个步骤，其中碳黑研磨方法为将饱和聚酯树脂、第一添加剂中的分散剂、第一有机溶剂、碳黑以65：5：23：7的比例进行分散并研磨，其中此处第一有机溶剂为乙酸丁酯和二甲苯，饱和聚酯树脂、第一添加剂中的分散剂、乙酸丁酯、二甲苯、碳黑的比例为65：5：13：10：7。其中PY179有机红颜料的研磨方法为将饱和聚酯树脂、第一添加剂中的分散剂、第一有机溶剂、有机红颜料以70：1：22：7的比例进行分散并研磨，在研磨PY179有机红颜料时，采用的第一有机溶剂中的正丁醇和乙酸丁酯，具体为饱和聚酯树脂、第一添加剂中的分散剂、正丁醇、乙酸丁酯、有机红颜料以70：1：7：15：7的比例进行分散并研磨。使用海格曼细度计测试其粒径小于5微米。
F2制作铝粉预混物：将第一涂层原料中的铝粉与第二部分第一有机溶剂进行混合，并浸泡至细度小于40微米，本实施例中采用海格曼细度计测试细度小于40微米后为测试合格。步骤F2中，铝粉与第二部分第一有机溶剂的重量比为1：3，本实施例中，第二部分第一有机溶剂为乙酸丁酯。
F3混合：将第一涂层原料中剩余的饱和聚酯树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、醋酸纤维素、剩余的第一添加剂、剩余第一有机溶剂混合均匀，在搅拌状态下依次加入步骤S1所得的色浆和步骤S2所得的铝粉预混物，搅拌均匀。
所述第二涂层的制备包括如下步骤：
S1制作色浆：将第二涂层原料中的碳黑、PY179有机红颜料使用饱和聚酯树脂、第一部分第二有机溶剂、第二添加剂中的分散剂进行分散后研磨，至粒径小于5微米，具体操作方法与步骤F1相同，不再赘述。其中第二有机溶剂与第一有机溶剂成份及比例相同。
S2混合均匀：将剩余的第二涂层原料在搅拌状态下混合均匀后，在搅拌状态下加入步骤S1所得的色浆。
第三涂层的制备包括如下步骤：
将第三涂层原料中的丙烯酸树脂、抗流挂树脂、氨基树脂加入搅拌缸后依次加入第三有机溶剂、紫外吸收、润湿流平剂、酸催化剂，在搅拌状态下混合均匀，至海格曼细度小于5微米。其中第三有机溶剂为100#溶剂油、150#溶剂油、正丁醇、醋酸丁酯以1：1：1：1混合。
实施例2至4的制备方法与实施例1相同，不同之处在于：实施例2中第一涂层的丙烯酸树脂取值为0，实施例3中第二涂层的丙烯酸树脂取值为0，在相应步骤时，省去加入丙烯酸树脂即可。丙烯酸树脂在本发明中作用主体交联树脂，其作用是与饱和聚酯树脂参与和氨基树脂的反应，所以其本身的份数可以是0。
实施例2至4中，第一有机溶剂分别为乙酸丁酯、正丁醇、环己酮，第二有机溶剂分别为二甲苯、乙酸乙酯、石油溶剂，第一有机溶剂和第二有机溶剂用于稀释油漆，稳定体系、溶解树脂用，只有具备前述功能的溶剂均可，因篇幅有限，实施例仅能列出其中部分，其他具有前述功能的溶剂，同样可用来制备本发明。
实施例2至4中，第三有机溶剂分别使用150#溶剂油、正丁醇、醋酸丁酯，第三有机溶剂主要用于稀释油漆，稳定体系、溶解树脂，只要能达到前述目的的溶剂均可，如石油溶剂、苯类溶剂、醇类、脂类、醚醇类等溶剂。
实施例2至4中，第一部分第一有机溶剂、第二部分第一有机溶剂、第一部分第二有机溶剂的取用量未作限定，能达到研磨目的即可。
实施例2和实施例4中，碳黑量为0故省去步骤F1中碳黑研磨的步骤即可。
将实施例1至4进行喷涂，在喷涂时采用黑色中涂层作为基材，对黑色中涂层的颜色的要求是45°L值必须要小于10，此值采用多角度分光测色仪测得，本实施例中采用BYKMacI型测试。
实施例1至4采用下列方法步骤喷涂：
T1:在基材上喷涂第一涂层，所述第一涂层的喷涂厚度为第一涂层所用铝粉直径的0.5-0.8倍，例如在本发明的实施例1和2中，采用Z440作为主铝粉，Z440的D50是14微米，则第一涂层的喷涂膜厚要控制在7-11.2微米；如果采用不同粒径的铝粉混拼，则需要先计算混合后的铝粉的平均粒径，计算方式为(A1D50·M1+A2D50·M2+……AnD50·Mn)/(M1+M2+……Mn)，其中，A1D50、A250、AnD50表示不同铝粉的粒径；M1、M2……Mn表示各种铝粉所占的重量份。如在实施例3和4中，采用粒径14微米的Z440和粒径11微米的Z460按照3：1的方式进行混拼，首先需要计算混合好的平均粒径，计算方式为(14·3+11·1)/4＝13.25,那么可以按照这个13.25微米作为计算基础，第一涂层的膜厚控制为6.6微米-10.6微米。
T2：将第二涂层均匀喷涂在第一涂层上，厚度为第一涂层厚度的31至1倍。
T3：将第三涂层均匀喷涂在第二涂层上，厚度为40-60um，本步骤中需要使用静电雾化器，按照传统整车漆清漆涂装工艺进行静电喷涂。
具体喷涂时，每个实施例在4块相同的黑色基材上喷涂，分别作4个处理，实施例1的四个处理分别为处理1-1、处理1-2、处理1-3、处理1-4，实施例2的四个处理分别为处理2-1、处理2-2、处理2-3、处理2-4，实施例3的四个处理分别为处理3-1、处理3-2、处理3-3、处理3-4，实施例4的四个处理分别为处理4-1、处理4-2、处理4-3、处理4-4。各个处理各涂层的厚度见表2。
表2实施例1至4喷涂厚度表
处理 第一涂层(单位：微米) 第二涂层(单位：微米) 第三涂层(单位：微米)
1-1 10 3 40
1-2 10 5 45
1-3 10 7 50
1-4 10 10 60
2-1 7 2.3 43
2-2 11.2 11.2 55
2-3 8 5.3 65
2-4 11 3.7 42
3-1 6.6 6.6 45
3-2 8 2.6 60
3-3 10 6.7 50
3-4 8 5.3 55
4-1 10.6 10.6 45
4-2 7 7 40
4-3 10.6 5 50
4-4 9 8 60
经喷涂完成后，对各处理的颜色效果进行检测，检测结果见表3。
表3各处理性能检测结果表
Figure BDA0002303039520000111
同时对市售公认的一款红色经典车型与本申请中各处理进行颜色测试，该车型采用昂贵的爱卡公司的Liquid Black以及超细的纳米色浆所为依托并配以严格的施工工艺能到达的颜色效果。颜色测试结果见表4。
表4：各处理及样品颜色测试结果表
处理 C*(15°) a*(15°) FF值
1-1 120 95 18
1-2 113 89 17.5
1-3 102 92 23
1-4 121 92 21
2-1 110 91 17
2-2 114 93 19
2-3 115 97 20
2-4 109 89 16.5
3-1 115 88 17
3-2 118 93 21
3-3 121 92 22
3-4 107 96 20
4-1 116 87 18
4-2 112 88 19
4-3 109 91 17
4-4 115 96 23
市售红色经典车型 115 91 23
表4中，C*(15°)表示采用多角度分光测色仪在15°测得的C值。本实施例中采用BYKMacI型测试。
a*(15°)表示采用多角度分光测色仪在15°测得的a值。本实施例中采用BYK MacI型测试。
FF值为在15°45°110°测的L*值计算所得，设备中也有这个参数。本实施例中采用BYK MacI型测试。
FF值为同角异色指数，计算公式为
Figure BDA0002303039520000131
根据以上结果可知，采用本发明及本发明方法制备的红色金属漆不仅满足各项国家标准，同时，色泽度达到市场领先水平。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高饱和度红色金属漆，其特征是，包括第一涂层、第二涂层和第三涂层；
其中，所述第一涂层包括以下重量份的原料：
饱和聚酯树脂5～20份，氨基树脂8～15份，醋酸纤维素2～5份，PY179有机红颜料0.02～1份，铝粉3～8份，第一添加剂0.1～2份，第一有机溶剂20～45份，丙烯酸树脂0～15份，碳黑0～0.001份；
所述第二涂层包括以下重量份的原料：
饱和聚酯树脂5～15份，氨基树脂15～20份，醋酸纤维素2～5份，PY179有机红颜料0.05～1份，铝粉3～8份，第二添加剂0.1～2份，第二有机溶剂20～45份，丙烯酸树脂0～15份，碳黑0～0.001份；
所述第三涂层包括以下重量份的原料：
丙烯酸树脂30～45份，抗流挂树脂15～25份，氨基树脂20～32份，紫外吸收剂1～3份，酸催化剂0.1～1份，润湿流平剂0.1～2份，第三有机溶剂10～20份；
所述第一添加剂包括流平剂、分散剂；
所述第二添加剂包括流平剂、分散剂。
2.如权利要求1所述的高饱和度红色金属漆，其特征是：所述第一有机溶剂和第二有机溶剂为乙酸丁酯、二甲苯、正丁醇中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的高饱和度红色金属漆，其特征是：所述第三有机溶剂为溶剂油、正丁醇、醋酸丁酯中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的高饱和度红色金属漆，其特征是：所述第一添加剂中流平剂占40％～60％；所述第二添加剂中流平剂占40％～60％。
5.如权利要求1至4任一所述的高饱和度红色金属漆的制备方法，其特征是：
所述第一涂层的制备包括如下步骤：
F1制作色浆：将第一涂层原料中的碳黑、PY179有机红颜料使用饱和聚酯树脂、第一部分第一有机溶剂、第一添加剂中的分散剂进行分散后研磨，至粒径小于5微米；
F2制作铝粉预混物：将第一涂层原料中的铝粉与第二部分第一有机溶剂进行混合，并浸泡至细度小于40微米；
F3混合：将第一涂层原料中剩余的饱和聚酯树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、醋酸纤维素、剩余的第一添加剂、剩余第一有机溶剂混合均匀，在搅拌状态下依次加入步骤S1所得的色浆和步骤S2所得的铝粉预混物，搅拌均匀。
6.如权利要求5所述的高饱和度红色金属漆的制备方法，其特征是：所述步骤F1中包括碳黑研磨和PY179有机红颜料研磨两个步骤，其中碳黑研磨方法为将饱和聚酯树脂、第一添加剂中的分散剂、第一有机溶剂、碳黑以65：5：23：7的比例进行分散并研磨；其中PY179有机红颜料的研磨方法为将饱和聚酯树脂、第一添加剂中的分散剂、第一有机溶剂、有机红颜料以70：1：22：7的比例进行分散并研磨；
所述步骤F2中，铝粉与第二部分第一有机溶剂的重量比为1：3。
7.如权利要求5所述的高饱和度红色金属漆的制备方法，其特征是：
所述第二涂层的制备包括如下步骤：
S1制作色浆：将第二涂层原料中的碳黑、PY179有机红颜料使用饱和聚酯树脂、第一部分第二有机溶剂、第二添加剂中的分散剂进行分散后研磨，至粒径小于5微米；
S2混合均匀：将剩余的第二涂层原料在搅拌状态下混合均匀后，在搅拌状态下加入步骤S1所得的色浆。
8.如权利要求5所述的高饱和度红色金属漆的制备方法，其特征是：
所述第三涂层的制备包括如下步骤：
将第三涂层原料中的丙烯酸树脂、抗流挂树脂、氨基树脂加入搅拌缸后依次加入第三有机溶剂、紫外吸收、润湿流平剂、酸催化剂，在搅拌状态下混合均匀，至海格曼细度小于5微米。
9.如权利要求1至4任一所述的高饱和度红色金属漆的喷涂方法，其特征是，包括以下步骤：
T1:在基材上喷涂第一涂层，所述第一涂层的喷涂厚度为第一涂层所用铝粉直径的0.5-0.8倍；
T2：将第二涂层均匀喷涂在第一涂层上，厚度为第一涂层厚度的
Figure FDA0002303039510000031
至1倍；
T3：将第三涂层均匀喷涂在第二涂层上，厚度为40-60um。
10.如权利要求9所述的高饱和度红色金属漆的喷涂方法，其特征是：所述基材采用黑色中涂层。
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