CN110982368A - 一种高性能水性压缩工艺单组份汽车面漆涂料及其制备方法 - Google Patents

一种高性能水性压缩工艺单组份汽车面漆涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高性能水性压缩工艺单组份汽车面漆涂料，由B1面漆和B2面漆两部分组成。本发明还公开了其制备方法。本发明可满足目前各大汽车主机长主流的B1B2喷涂工艺(压缩工艺)要求。具有优异的施工性能，因为其使用核壳结构微凝胶乳液，有极强的排水能力，在湿喷湿的工艺条件下，不会出现针孔、痱子等漆膜弊病，同时B1面漆具有较高湿膜Tg，这对后一涂层B2具有强大支撑作用，因此可以有效的减少漆膜混层现象，提高漆膜外观。

Description

一种高性能水性压缩工艺单组份汽车面漆涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料领域，具体涉及一种高性能水性压缩工艺单组份汽车面漆涂料及其制备方法。
背景技术
进入21世纪以来，我国汽车工业飞速发展，据中国汽车工业协会统计，早在2105年我国汽车产销量就超过2450万辆，这表明我国已经迈入汽车大国的行列。汽车行业的飞速发展也带动了涂料业的发展。随后环保要求的严格，为了控制VOC的排放，原来溶剂汽车涂料将会快速转换成水性涂料。目前市面上，主要的水性汽车涂料涂装的主要工艺如图1所示。
如图1所示，3C2B工艺是最传统的水性喷涂方式，此工艺生产线最长，两个高温烘烤炉底漆160℃，清漆140℃，还需一个预烘烤炉BC 80，同时底漆烘烤之后需要中涂打磨间；3C1B工艺，需要两个预烘烤炉，一个高温烘烤炉清漆140℃，无中涂打磨间。
而2B1工艺只需要一预烘炉和一个高温炉，同时整个漆膜膜厚在90-100um；因此B2B1工艺在环保上有非常大的优势，同时颜色适配性强，能源消耗低，是目前涂料喷涂工艺的主流。
但是B2B1对涂料配方提出了更高的要求，技术难度更大。B1与B2之间因为没有烘烤工序，属于湿碰湿模式，因此对漆面的润湿性、抗流挂性以及流平性具有新的要求，涂料在触变性和排水能力需要较大的革新。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的之一在于提供一种高性能水性压缩工艺单组份汽车面漆涂料，所述高性能水性压缩工艺单组份汽车面漆涂料是利用聚酯树脂、新型丙烯树脂、新型聚氨酯树脂和氨基树脂四元杂化制备而成。
本发明的目的之二，在于所述高性能水性压缩工艺单组份汽车面漆涂料的制备方法。
为了实现本发明的目的之一，所采用的技术方案是：
一种高性能水性压缩工艺单组份汽车面漆涂料，由B1面漆和B2面漆两部分组成，其中，所述B1面漆当中按质量份数计，包括如下组分：
水性聚碳酸脂改性聚氨酯分散体5-10份；
核壳结构丙烯酸酯树脂微凝胶乳液5-15份；
非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯分散体6-12份；
高反应活性氨基树脂2-3份；
低反应活性氨基树脂1-2份；
颜料15-30份；
分散剂1-3份；
消泡剂0.2-1.5份；
流平剂0.5-1.5份；
润湿剂0.3-1份；
成膜助剂1-2份；
流变助剂1-5份；
醇类溶剂1-2份；
醇醚类溶剂2-5份；
烃类溶剂0.5-1份
去离子水20-40份；
其中，所述B2面漆当中按质量份数计，包括如下组分：
水性聚丙烯酸改性聚氨酯分散体6-12份，
核壳结构丙烯酸酯树脂微凝胶乳液10-15份；
非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯分散体5-10份；
高反应活性氨基树脂2-3份
低反应活性氨基树脂1-2份；
效果颜料1-5份；
分散剂1-3份；
消泡剂0.2-1.5份；
流平剂0.5-1.5份；
润湿剂0.3-1份；
成膜助剂1-2份；
流变助剂1-5份；
醇类溶剂1-2份；
醇醚类溶剂2-5份；
烃类溶剂0.5-1份
去离子水20-40份。
在本发明的一个优选实施例中，所述B1面漆当中的各组分干膜百分比为：
水性聚碳酸脂改性聚氨酯分散体20-30％；
核壳结构丙烯酸酯树脂微凝胶乳液15-40％；
非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯分散体5-25％；
高反应活性氨基树脂15-25％；
低反应活性氨基树脂5-10％；
颜料40-55％。
在本发明的一个优选实施例中，所述B2面漆当中的各组分干膜百分比为：
水性聚碳酸脂改性聚氨酯分散体25-30％；
核壳结构丙烯酸酯树脂微凝胶乳液15-40％；
非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯分散体10-20％；
高反应活性氨基树脂15-20％；
低反应活性氨基树脂5-10％；
效果颜料5-30％。
在本发明的一个优选实施例中，所述的非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯分散体由如下方法制备而得：
含环碳酸酯的不饱和单体和伯胺在80-180℃反应至胺值≤5mgKOH/g，获得混合型预聚物；
接着制备含顺酐含量0.5-9％的不饱和聚酯，分子量2000-5000，酸价≤3mgKOH/g，玻璃化温度-30～10℃，羟值70-150mgKOH/g；
将30-50％的所述混合型预聚物、10-30％的亲水单体(丙烯酸/甲基丙烯酸)、20-30％的其它不饱和单体以及0.5-5％的引发剂混合，在130-140℃滴加到不饱和聚酯液中，混合单体和聚酯树脂的重量比为20～50:100,接枝聚合物的玻璃化温度在-10～10℃之间，羟值70-130mgKOH/g，酸价20-50mgKOH/g；
随后将上述步骤制备后的混合物，用有机胺中和、乳化获得固体份42-45％，PH＝7-8.5，VOC含量小于8％的所述非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯分散体。
在本发明的一个优选实施例中，所述的核壳结构丙烯酸酯树脂微凝胶乳液由如下方法制备而得：
将去离子水、乳化剂和单体加入混合容器中，在200-500rpm条件下搅拌分散20-30min制备核层预乳液，核层单体中含有一定量的交联单体；核层预乳液与引发剂同步滴加引发乳液聚合；
将去离子水、乳化剂和核层单体加入到混合容器中高速搅拌分散20-30min制得核层预乳液，在另一容器中将引发剂用去离子水溶清，得引发剂溶液；
向反应釜中通氮气以置换出空气，加入乳化剂和去离子水的混合物，加热到反应温度后，向反应釜中同时滴加所述核层预乳液和所述引发剂溶液，150-180min滴完，滴加完毕后保温50-70min。
所述水性聚碳酸脂改性聚氨酯分散体为市售产品，优选湛新的DAOTAN TW6450/30WA，DAOTAN VTW1262/35WA中的任意一种或多种。
所述水性聚丙烯酸改性聚氨酯分散体为市售产品，优选湛新的DAOTAN TW6466/36WA、DAOTAN TW6463/36WA、DAOTAN TW6462/36WA、DAOTAN TW6464/36WA、DAOTAN TW6460/36WA中的任意一种或多种。
为了实现本发明的目的之二，所采用的技术方案是：
一种高性能水性压缩工艺单组份汽车面漆涂料的制备方法，包括如下步骤：
B1面漆制备步骤：
将所述的水性聚碳酸酯改性聚氨酯分散体、核壳结构丙烯酸酯树脂微凝胶乳液、非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯分散体、高反应活性氨基树脂、低反应活性氨基树脂依次加入第一搅拌容器当中在700-1000rpm的搅拌速度下搅拌，并在搅拌情况下加入中和剂，调整pH值至8-9；
在第二搅拌容器当中加入所述颜料、分散剂、醇醚类溶剂在1500-2000rpm的速度下搅拌后研磨至细度小于5um后得浆料，将所述浆料加入所述第一搅拌容器当中；
持续搅拌下向所述第一搅拌容器中依次加入所述消泡剂、流平剂、润湿剂、成膜助剂、流变助剂、醇类溶剂、醇醚类溶剂、烃类溶剂和去离子水；在100-1500rpm的速度下，持续搅拌60-240min后加入中和剂和去离子水调整pH值和粘度，过滤出料得所述B1面漆；
B2面漆制备步骤：
将所述的水性聚丙烯酸树脂改性聚氨酯分散体、核壳结构丙烯酸酯树脂微凝胶乳液、非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯分散体依次加入所述第三搅拌容器当中以700-1000rpm的搅拌速度搅拌，并在搅拌情况下加入中和剂，调整pH值至8-9；
接着搅拌情况下加入所述效果颜料、分散剂、消泡剂、流平剂、润湿剂、成膜助剂、流变助剂、醇类溶剂、醇醚类溶剂、烃类溶剂和去离子水；在100-1500rpm的速度下，持续搅拌60-240min后加入中和剂和去离子水调整pH值和粘度，过滤出料得所述B2面漆。
本发明的有益效果在于：
本发明可满足目前各大汽车主机长主流的B1B2喷涂工艺(压缩工艺)要求。具有优异的施工性能，因为其使用核壳结构微凝胶乳液，有极强的排水能力，在湿喷湿的工艺条件下，不会出现针孔、痱子等漆膜弊病，同时B1面漆具有较高湿膜Tg，这对后一涂层B2具有强大支撑作用，因此可以有效的减少漆膜混层现象，提高漆膜外观。
附图说明
图1为本发明的原理示意图1。
图2为本发明的原理示意图2。
图3为本发明的原理示意图3。
具体实施方式
本发明的主要原理在于：
旨在利用按照本发明的制备方法所制备的非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯，将氨酯键和羧基引入到聚酯的侧链上，同时搭配自制核壳结构丙烯酸酯树脂微凝胶(micro gel)乳液，再匹配上大分子量聚碳改性聚氨酯树脂，以部分甲醚氨基树脂和HMMM氨基树脂按照一定配比作为交联剂四元物理共混作为主体树脂部分，再以通用油性铝粉经过特殊钝化处理，按照P/B＝5～20％制备金属漆，以通用无树脂色浆，按照P/B＝80～150％制备素色漆。
聚氨酯脂树脂是由多异氰酸酯和聚酯多元醇反应制备的，具有优异的抗张强度、弹性模量和良好的低温力学性能、耐磨型而得到在涂料中的广范应用，尤其是其在很宽的温度范围内仍保持良好的弹性，特别适宜应用于汽车面漆涂料。
在水性涂料中，丙烯酸酯类乳液具有优异的光泽、硬度、丰满度、耐碱性、耐候性等性能而使用非常广泛。但是丙烯酸酯类乳液也有不足之处，如最低成膜温度(MFT)偏高，抗粘性差，耐水性差等。核壳结构乳液聚合是通过两步或多步复合乳液聚合方法制备的一种具有特殊结构的乳液聚合。在粒子级别上实现了不同性能的聚合物复合。与常规共聚物乳液相比，更优异的性能，如明显降低成膜温度、高固低粘、增加对底材的附着力、提高漆膜的耐水性等[1]。
聚酯树脂具有高光泽、高硬度、高耐冲击性、耐溶剂等优势，是一种性能优良的涂料用树脂。水性聚酯树脂也称为聚酯多元醇水分散体，其制备大多是先获得端羟基聚酯多元醇，再引入自乳化官能团，胺中和后再水中分散获得。为了得到稳定的乳液，这种聚酯多元醇的酸值通常高达20-30mgKOH/g，因此以这类树脂制备的涂膜往往存在耐水性差、易黄变等缺陷。为了改善这些缺点，在聚酯树脂合成中，带有磺酸盐官能团的单体得到了广泛的应用。由这类单体合成的聚酯树脂本身含羟基官能团，且酸值降至4-8mgKOH/g仍可得到稳定的乳液，由于酸值低，不需要用胺中和来使其分散体在水中，树脂中没有残余的胺，所制备的涂料不仅耐水性好，而且不会有胺带来的不愉快的气味。但传统的聚氨酯改性聚酯，存在许多不足。首先，使用的多异氰酸酯活性高，容易和环境、溶剂、树脂中含有的水反应，导致产品质量异常甚至完全失效，因此从原料到过程需要严格控制水汽；其次，多异氰酸酯毒性很大，在其制备和使用过程会对人员和环境造成危害；此外，聚氨酯改性聚酯制备成水性分散体时，通常聚酯的耐水解性差，主链上的酯基、氨基甲酸酯键耐水解性有限，从而限制了水性聚酯的使用。本发明选用的聚酯是利用非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯，且将氨酯键和羧基引入到聚酯的侧链上，从而解决了传统方法存在的不足。
氨基树脂是由氨基化合物与甲醛缩聚而成，氨基化合物主要有尿素、三聚氰胺、硫脲和苯胺等。在氨基树脂中脲醛树脂成本低廉，用途广泛，但是性能相对偏差。三聚氰胺甲醛树脂的耐热性、耐沸水性、耐磨性、耐化学介质性、硬度、电绝缘性和热稳定性都比脲醛树脂好。在涂料中，由于氨基树脂单独加热固化的漆膜硬而脆，且附着力差，因此它常与基体树脂如醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、丙烯酸酯树脂等配合，组成氨基烤漆。氨基树脂作为交联剂，它提高了基体树脂的硬度、光泽、耐化学性以及烘干速度，而集体树脂则克服了氨基树脂的脆性，改善了附着力。该漆在一定的温度经过短时间的烘烤后，即形成强韧的三维网状结构涂层。用于涂料的氨基树脂必须经醇改性后，才能溶于有机溶剂或水。用甲醇醚化的氨基树脂可溶于水，它的固化速度快，可用于水性涂料也可用于油性涂料。以丁醇醚化的氨基树脂在有机溶剂中有较好的溶解度。一般来说，醚化单元醇的分子链越长，醚化产物在有机溶剂中的溶解性越好，但固化速度越慢。
甲醚化的三聚氰胺树脂可分为三类
第一类是聚合型部分甲醚化三聚氰胺树脂，这类树脂游离羟甲基较多，甲醚化较低，分子量较大，水溶性较好。
第二类为聚合型高亚氨基高甲醚化三聚氰胺树脂，这类树脂游离羟甲基少，甲醚化度较第一类高，相对分子量较第一类低，分子中保留了一定的亚氨基，可溶于水和醇类溶剂。由于树脂中亚胺基团含量高，使它有较快的固化性。在低温(120℃以下)固化时，其自缩聚反应速度快于交联反应而使漆膜过分硬脆，性能下降。在较高温度(150℃以上)固化时，由于进行自缩聚的同时释放甲醛较少，厚涂层施工时不易产生缩孔，并且在烘烤后漆膜的保重性也较好。
第三类是单体型高甲醚化三聚氰胺树脂，该类树脂游离的羟甲基最少，甲醚化度高，相对分子量最，基本上是单体，需要助溶剂才能溶于水。
如图2所示，本发明的核壳结构丙烯酸酯树脂微凝胶乳液具有如下特点：
首先在特定温度下经乳液聚合制备核层部分，其核层含有一定量的交联单体；然后向核层反应体系中滴加壳层预乳化单体和引发剂，制备壳层部分，壳层单体含有亲水性的丙烯酰胺单体和交联单体；反应完成后，降至特定温度并加入一定量的胺中和剂调节乳液的PH，即可得到具有核壳结构的低触变丙烯酸乳液。本发明制备的丙烯酸乳液可用于湿碰湿免中涂的水性汽车漆中，由于壳层单体不含有可质子化的羧基，因此制备的水性漆涂料触变低，可赋予漆膜优异的外观和耐水性。
水性非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯PE-D1的制备
第一步：预聚物A/B-1制备
在装有温度计、搅拌器、冷凝管、氮气导管的四口烧瓶中，加入乙烯基环碳酸酯(VEC)119.9克，一乙醇胺61克，0.5克的甲基咪唑，甲基氢醌(阻聚剂)0.25克，在N2气保护下，于120℃反应2-3h，升温至150℃反应2-3h,再升至160℃反应，至胺值≤5，降温出料。
第二步：不饱和聚酯UPE-1制备
在装有温度计、搅拌器、分水冷凝器、氮气导管的四口烧瓶中，依次投入下表1中除二甲苯以外的所有原料。
表1
Figure BDA0002317016970000081
反应在160-170℃进行2小时，氮气吹拂反应生成的水，此后每1小时升温10℃直至220℃，加入11.9克二甲苯回流脱水至树脂酸价AV<3mgKOH/g。
所得树脂的数均分子量约3000，玻璃化温度约为-20℃，理论羟值134mgKOH/g,顺酐含量4.4％。
第三步：接枝聚合物UPE-g-AC-1制备
将UPE-1不饱和聚酯300克投入到带有搅拌器，回流冷凝管、温度计、恒压滴液漏斗四口瓶中，在氮气保护下，于130-140℃之间，将苯乙烯18克，A/B-1预聚物30克，丙烯羧13.9克，过氧化叔丁基(DTBP)1.35克的混合物在3-3.5小时滴完，保温半小时后，补滴加0.3克过氧化叔丁基引发剂(溶解在5克丙二醇甲醚中)，再保温反应3小时，获得AV约为30.2mgKOH/g，羟值为约为147.6mgKOH/g的树脂液，降温至80℃进入下一步操作。
第四步：改性聚酯分散体D-1
将步骤3中的接枝树脂液362克加入丙二醇甲醚25，二甲基乙醇胺15.6克，搅拌均匀后，从滴液漏斗中缓慢滴加去离子水382克，控制转速400rpm左右，滴加完毕后继续保持30分钟，获得非异氰酸酯聚氨酯改性的聚酯分散体D-1。
该分散液固体份43-45％，中和度95％，PH为7-8.5的，粒径80-120nm,有机挥发物(以下简称VOC)6.9％，50℃热储存10天稳定，酸值升高小于10％。
核壳结构丙烯酸酯树脂微凝胶乳液HAE-139的制备
将140g去离子水，6.0g阴离子反应型乳化剂SR-10，加入混合容器中，200-300rpm搅拌均匀后继续加入36g苯乙烯，132g甲基丙烯酸甲酯，8g丙烯酸丁酯，70g甲基丙烯酸羟乙酯，常温下300-500rpm搅拌分散半小时，制备得到核层聚合物的预乳液；将0.5g过硫酸铵用49.5g去离子水溶解，制备得到引发剂水溶液；
向反应瓶中加入180g去离子水，0.6g阴离子反应型乳化剂SR-10，开动搅拌并通氮气30min，升温至78-82℃保持稳定后，加入第一步制备得到的预乳液15g，搅拌均匀后加入引发剂水溶液1.0g，保温30min，待反应釜中呈蓝光后，同步将核预乳液和33g引发剂水溶液滴加至反应釜中，控制滴加时间在150-180min，滴完后在78-82℃保温60min；
将35g去离子水，3.0g阴离子反应型乳化剂SR-10加入混合容器中，搅拌均匀后继续加入38g甲基丙烯酸甲酯，15g丙烯酸丁酯，25g甲基丙烯酸羟乙酯，12g丙烯酰胺，常温下300-500rpm搅拌分散半小时，制备得到壳层聚合物的预乳液；待保温结束后，将壳层预乳液与剩余引发剂水溶液同步滴加入反应釜中，控制滴加时间在30-60min。滴加完毕后继续保温1小时。
将温度降至室温，加入10％的N，N-二甲基乙醇胺水溶液调节pH在8-8.5之间，搅拌均匀后以200目滤袋过滤出料。
实施例1
表2
Figure BDA0002317016970000101
表3
Figure BDA0002317016970000102
Figure BDA0002317016970000111
实施例2
表4
Figure BDA0002317016970000112
Figure BDA0002317016970000121
表5
Figure BDA0002317016970000122
实施例3
表6
Figure BDA0002317016970000131
表7
Figure BDA0002317016970000132
Figure BDA0002317016970000141
以上实施例的制备方法如发明内容所述。
喷涂条件与工艺
1.施工条件:湿度55-60％至60-65％；温度23℃+/-2℃
2.施工方法如图3所示：
B1面漆1＝>ESTA-bell旋杯
B2面漆2＝>ESTA-bell旋杯
KNT240双组份清漆＝>ESTA-bell旋杯。
表8
Figure BDA0002317016970000142
ESTA-BELL静电喷涂参数如表9所示：
表9
B1 B2-1 B2-2 CC
Atomizer name EcoBell2 EcoBell2 EcoBell2 EcoBell2
BELL 59 48 48 61
Atomizer place 1 1 1
paint supply LV1 LV2 LV2 LV3
kind of painting Retangle Retangle Retangle Retangle
substrate position Horizontal Horizontal Horizontal Horizontal
speed in X1[m/min] 0.3 0.45 0.35 0.45
speed in X2[m/min]
gird[mm] 100 100 100 100
shaping air 1[NI/min] 260 360
shaping air 2[NI/min] 500 500
n.revolutions[1000*U/min] 50 60 60 40
paintflow[ml/min] 270 360 380 490
high voltage I I I U
setpoint voltage[KV] - - - 70
setpoint current[μA] 400 400 400 -
flush off time[s]
painting distance[mm] 200 300 300 240
thickness/um 20-21 9.0-10 10.0-12.0 40-45
pattern/mm 440 400 500 450
本发明制备的水性单组份面漆配套双组分清漆的基本物理化学性能如下表10所示：
表10
Figure BDA0002317016970000151
Figure BDA0002317016970000161
Figure BDA0002317016970000171
Figure BDA0002317016970000181
Figure BDA0002317016970000191
Figure BDA0002317016970000201

Claims (6)

1.一种高性能水性压缩工艺单组份汽车面漆涂料，由B1面漆和B2面漆两部分组成，其特征在于，所述B1面漆当中按质量份数计，包括如下组分：
水性聚碳酸脂改性聚氨酯分散体5-10份；
核壳结构丙烯酸酯树脂微凝胶乳液5-15份；
非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯分散体6-12份；
高反应活性氨基树脂2-3份；
低反应活性氨基树脂1-2份；
颜料15-30份；
分散剂1-3份；
消泡剂0.2-1.5份；
流平剂0.5-1.5份；
润湿剂0.3-1份；
成膜助剂1-2份；
流变助剂1-5份；
醇类溶剂1-2份；
醇醚类溶剂2-5份；
烃类溶剂0.5-1份
去离子水20-40份；
其中，所述B2面漆当中按质量份数计，包括如下组分：
水性聚丙烯酸树脂改性聚氨酯分散体6-12份，
核壳结构丙烯酸酯树脂微凝胶乳液10-15份；
非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯分散体5-10份；
高反应活性氨基树脂2-3份；
低反应活性氨基树脂1-2份；
效果颜料1-5份；
分散剂1-3份；
消泡剂0.2-1.5份；
流平剂0.5-1.5份；
润湿剂0.3-1份；
成膜助剂1-2份；
流变助剂1-5份；
醇类溶剂1-2份；
醇醚类溶剂2-5份；
烃类溶剂0.5-1份
去离子水20-40份。
2.如权利要求1所述的一种高性能水性压缩工艺单组份汽车面漆涂料，其特征在于，所述B1面漆当中的各组分干膜百分比为：
水性聚碳酸脂改性聚氨酯分散体20-30％；
核壳结构丙烯酸酯树脂微凝胶乳液15-40％；
非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯分散体5-25％；
高反应活性氨基树脂15-25％；
低反应活性氨基树脂5-10％；
颜料40-55％。
3.如权利要求1所述的一种高性能水性压缩工艺单组份汽车面漆涂料，其特征在于，所述B2面漆当中的各组分干膜百分比为：
水性聚丙烯酸改性聚氨酯分散体25-30％；
核壳结构丙烯酸酯树脂微凝胶乳液15-40％；
非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯分散体10-20％；
高反应活性氨基树脂15-20％；
低反应活性氨基树脂5-10％；
效果颜料5-30％。
4.如权利要求1所述的一种高性能水性压缩工艺单组份汽车面漆涂料，其特征在于，所述的非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯分散体由如下方法制备而得：
含环碳酸酯的不饱和单体和伯胺在80-180℃反应至胺值≤5mgKOH/g，获得混合型预聚物；
接着制备含顺酐含量0.5-9％的不饱和聚酯，分子量2000-5000，酸价≤3mgKOH/g，玻璃化温度-30～10℃，羟值70-150mgKOH/g；
将30-50％的所述混合型预聚物、10-30％的亲水单体(丙烯酸/甲基丙烯酸)、20-30％的其它不饱和单体以及0.5-5％的引发剂混合，在130-140℃滴加到不饱和聚酯液中，混合单体和聚酯树脂的重量比为20～50:100,接枝聚合物的玻璃化温度在-10～10℃之间，羟值70-130mgKOH/g，酸价20-50mgKOH/g；
随后将上述步骤制备后的混合物，用有机胺中和、乳化获得固体份42-45％，PH＝7-8.5，VOC含量小于8％的所述非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯分散体。
5.如权利要求1所述的一种高性能水性压缩工艺单组份汽车面漆涂料，其特征在于，所述的核壳结构丙烯酸酯树脂微凝胶乳液由如下方法制备而得：
将去离子水、乳化剂和单体加入混合容器中，在200-500rpm条件下搅拌分散20-30min制备核层预乳液，核层单体中含有一定量的交联单体；核层预乳液与引发剂同步滴加引发乳液聚合；
将去离子水、乳化剂和核层单体加入到混合容器中高速搅拌分散20-30min制得核层预乳液，在另一容器中将引发剂用去离子水溶清，得引发剂溶液；
向反应釜中通氮气以置换出空气，加入乳化剂和去离子水的混合物，加热到反应温度后，向反应釜中同时滴加所述核层预乳液和所述引发剂溶液，150-180min滴完，滴加完毕后保温50-70min。
6.如权利要求1-5当中任意一项所述的一种高性能水性压缩工艺单组份汽车面漆涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
B1面漆制备步骤：
将所述的水性聚碳酸酯改性聚氨酯分散体、核壳结构丙烯酸酯树脂微凝胶乳液、非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯分散体、高反应活性氨基树脂、低反应活性氨基树脂依次加入第一搅拌容器当中在700-1000rpm的搅拌速度下搅拌，并在搅拌情况下加入中和剂，调整pH值至8-9；
在第二搅拌容器当中加入所述颜料、分散剂、醇醚类溶剂在1500-2000rpm的速度下搅拌后研磨至细度小于5um后得浆料，将所述浆料加入所述第一搅拌容器当中；
持续搅拌下向所述第一搅拌容器中依次加入所述消泡剂、流平剂、润湿剂、成膜助剂、流变助剂、醇类溶剂、醇醚类溶剂、烃类溶剂和去离子水；在100-1500rpm的速度下，持续搅拌60-240min后加入中和剂和去离子水调整pH值和粘度，过滤出料得所述B1面漆；
B2面漆制备步骤：
将所述的水性聚丙烯酸树脂改性聚氨酯分散体、核壳结构丙烯酸酯树脂微凝胶乳液、非异氰酸酯聚氨酯改性聚酯分散体依次加入所述第三搅拌容器当中以700-1000rpm的搅拌速度搅拌，并在搅拌情况下加入中和剂，调整pH值至8-9；
接着搅拌情况下加入所述效果颜料、分散剂、消泡剂、流平剂、润湿剂、成膜助剂、流变助剂、醇类溶剂、醇醚类溶剂、烃类溶剂和去离子水；在100-1500rpm的速度下，持续搅拌60-240min后加入中和剂和去离子水调整pH值和粘度，过滤出料得所述B2面漆。
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