CN117126589A - 一种增强金属质感的高硬度复合涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种增强金属质感的高硬度复合涂料及其制备方法，该涂料由A组分和B组分组成，其重量比为4‑7:1。A组分包括水性羟基丙烯酸分散体、改性水性铝银浆、铝银浆排列剂、润湿分散剂、消泡剂、流变助剂、pH调节剂和去离子水。B组分包括亲水改性聚异氰酸酯和成膜助剂。改性水性铝银浆由氟硅烷包裹银元型片状铝、氟硅烷包裹碳化硅、聚醚改性的聚硅氧烷和去离子水组成。本发明提供的增强金属质感的高硬度复合涂料具有增强的金属质感和高的硬度，可应用于多个领域，如汽车外观件、电子产品外壳、家具装饰等，为产品赋予独特的金属质感，提升产品的价值和美观度。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种增强金属质感的高硬度复合涂料及其制备方法。
背景技术
金属质感的涂料是一种特殊的涂料，在表面形成类似金属的光泽和质感效果，使物体看起来像是由实际金属材料制成的。这种涂料广泛应用于装饰、建筑、汽车、家具和工业等领域，为产品赋予高档和现代感。为了使传统的涂料具有金属质感，往往是在传统涂料中添加铝银浆，铝银浆是一种经过某种工艺处理的浆状金属颜料，铝形状有雪花状、鱼鳞状和银元状，其特点是铝片表面光滑平整，粒度分布集中，形状规则，具有优异的光反射能力和金属光泽。
现实生活中，对于应用于装饰、建筑、汽车、家具和工业等领域的涂料，不仅仅需要其具有金属质感，同时还需要其具有高的硬度，高的硬度有助于为基材提高有效的保护，防止基材受到环境因素和腐蚀性物质的侵害，为基材提供了额外的强度和耐久性。
金属质感的涂料中的铝银浆可以赋予涂料一定的硬度，但提升能力有限，这是由于金属质感及光泽需要铝银浆中的片状铝在涂料形成的涂层表面均匀排列，对于铝银浆的用量有要求，高含量的铝银浆虽然可以提高涂料形成的涂层的硬度，但是却会导致片状铝的团聚和不均匀的排列，降低金属质感和光泽。
因此，亟需一种同时具有增强金属质感和高硬度的涂料。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种增强金属质感的高硬度复合涂料及其制备方法，以得到一种同时具有增强金属质感和高硬度的涂料。
基于上述目的，本发明提供了一种增强金属质感的高硬度复合涂料，包括A组分和B组分，所述A组分和B组分的重量比为4-7:1。
其中，所述A组分包括如下重量份数的原料：水性羟基丙烯酸分散体45-65份，改性水性铝银浆10-15份，铝银浆排列剂0.5-1份，润湿分散剂0.5-1份，消泡剂0.5-1份，流变助剂0.2-0.5份，pH调节剂0.1-0.3份和去离子水10-25份；
其中，所述B组分包括如下重量份数原料：亲水改性聚异氰酸酯10-15份，成膜助剂0.2-0.5份；
其中，所述改性水性铝银浆包括如下重量组分原料：氟硅烷包裹银元型片状铝10-15份、氟硅烷包裹碳化硅1-5份、聚醚改性的聚硅氧烷0.01-0.05份、和去离子水8-12份组成；
其中，所述氟硅烷包裹银元型片状铝采用正硅酸四乙酯和十七氟癸基三甲氧基硅烷通过溶胶-凝胶法包裹银元型片状铝得到，其中，正硅酸四乙酯、十七氟癸基三甲氧基硅烷和银元型片状铝的重量比为1-1.5:0.05-0.15:10-15，所述银元型片状铝的片径为10-15μm；
其中，所述氟硅烷包裹碳化硅采用正硅酸四乙酯和十七氟癸基三甲氧基硅烷通过溶胶-凝胶法包裹碳化硅得到，其中，正硅酸四乙酯、十七氟癸基三甲氧基硅烷和碳化硅的重量比为0.1-0.5:0.01-0.08:1-5，所述碳化硅的粒径为0.5-0.7μm；
优选的，所述水性羟基丙烯酸分散体的固含量为40-45%，羟值为11-15mgKOH/g。
优选的，所述铝银浆排列剂的型号为VOK-NAF 850。
优选的，所述润湿分散剂为Disperbyk180、Disperbyk181、Disperbyk184、Disperbyk190和Disperbyk191中的一种。
优选的，所述消泡剂为Foamex815N和Foamex K3中的一种。
优选的，所述流变助剂为byk410和AT720中的一种。
优选的，所述pH调节剂为25%氨水。
优选的，所述亲水改性聚异氰酸酯为BayhydurXP2655、BayhydurXP2547中的一种。
优选的，所述成膜助剂为Texano醇酯、丙二醇甲醚PM、丙二醇丙醚PnP和丙二醇丁醚PnB中的一种。
优选的，所述改性水性铝银浆的制备方法如下：
（1）将银元型片状铝加入到无水乙醇中，然后于室温，150-180rpm的转速下逐滴滴加正硅酸乙酯，滴加完毕后，用25%氨水调节pH到9-10，再滴加十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加完毕后，于40-50℃，150-180rpm的转速下反应5-7h，分离，洗涤，干燥，得到氟硅烷包裹银元型片状铝；
（2）将碳化硅加入到无水乙醇中，然后于室温，150-180rpm的转速下逐滴滴加正硅酸乙酯，滴加完毕后，用25%氨水调节pH到9-10，再滴加十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加完毕后，于40-50℃，150-180rpm的转速下反应5-7h，分离，洗涤，干燥，得到氟硅烷包裹碳化硅；
（3）将氟硅烷包裹银元型片状铝、氟硅烷包裹碳化硅和聚醚改性的聚硅氧烷加入去离子水中，超声均匀分散， 得到改性水性铝银浆。
进一步的，本方明还提供了上述增强金属质感的高硬度复合涂料的制备方法，具体制备步骤如下：
S1：将润湿分散剂，消泡剂和流变助剂加入去离子水中，于300-500rpm下搅拌5-10min，再加入改性水性铝银浆和铝银浆排列剂，于800-1000rpm下搅拌10-15min，再加入水性羟基丙烯酸分散体，于500-700rpm下搅拌30-50min，最后使用pH值调节剂将pH调节到8-9，得到组分A；
S2：将亲水改性聚异氰酸酯和成膜剂混合，于300-500rpm下搅拌10-15min，得到组分B；
S3：将组分A和组分B混合，搅拌均匀后，静置10-15min，得到增强金属质感的高硬度复合涂料。
进一步的，本方明还提供了上述增强金属质感的高硬度复合涂料制备增强金属质感的高硬度复合涂层的工艺，具体工艺流程为：将增强金属质感的高硬度复合涂料喷涂于基材上，于室温下干燥1-2h，再于60-70℃下干燥3-5h，得到增强金属质感的高硬度复合涂层。
优选的，所述增强金属质感的高硬度复合涂层的厚度为50-70μm。
本发明的有益效果：
增强的金属质感：本发明通过使用改性水性铝银浆和铝银浆排列剂，能够使涂料呈现出更好的金属质感，增强材料的视觉效果。
高硬度：本发明通过使用氟硅烷包裹银元型片状铝和氟硅烷包裹碳化硅，使得涂料具有较高的硬度，能够提供良好的耐磨性和耐腐蚀性。
性能的可调性：本发明通过控制氟硅烷包裹银元型片状铝和氟硅烷包裹碳化硅中氟的含量，可以实现硬度、光泽度和金属质感的有效调节，可以根据现实情况灵活调节，得到符合实际要求的涂料。
总之，本发明提供的增强金属质感的高硬度复合涂料及其制备方法以及制备的涂层具有同时增强金属质感和提供高硬度的特点，可应用于多个领域，如汽车外观件、电子产品外壳、家具装饰等，为产品赋予独特的金属质感，提升产品的价值和美观度。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
本发明实施例和对比例中所用原料的来源如下：
水性羟基丙烯酸分散体购买于武汉仕全兴新材料科技股份有限公司，型号为SHYT-829，固含量为44.3%，羟值为12mgKOH/g；银元型片状铝购买于合肥旭阳铝颜料有限公司，片径为12μm；碳化硅购买于上海阿拉丁生化科技股份有限公司，粒径为0.58μm；聚醚改性的聚硅氧烷购买于上海荟研新材料有限公司，型号为HY-67。
实施例1
一种增强金属质感的高硬度复合涂料，具体制备方法如下：
（1）将10g银元型片状铝加入到50g无水乙醇中，然后于室温，150-180rpm的转速下逐滴滴加1g正硅酸乙酯，滴加完毕后，用25%氨水调节pH到9.2，再滴加0.05g十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加完毕后，于40℃，150rpm的转速下反应5h，分离，洗涤，干燥，得到氟硅烷包裹银元型片状铝；
（2）将1g碳化硅加入到10g无水乙醇中，然后于室温，150rpm的转速下逐滴滴加0.1g正硅酸乙酯，滴加完毕后，用氨水调节pH到9.5，再滴加0.01g十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加完毕后，于40℃，150rpm的转速下反应5h，分离，洗涤，干燥，得到氟硅烷包裹碳化硅；
（3）将10g氟硅烷包裹银元型片状铝、1g氟硅烷包裹碳化硅和0.01g聚醚改性的聚硅氧烷HY-67加入8g去离子水中，超声均匀分散， 得到改性水性铝银浆。
（4）将0.5g润湿分散剂Disperbyk180，0.5g消泡剂Foamex815N和0.2g流变助剂byk410加入10g去离子水中，于300rpm下搅拌10min，再加入10g改性水性铝银浆和0.5g铝银浆排列剂，于800rpm下搅拌15min，再加入45g水性羟基丙烯酸分散体SHYT-829，于500rpm下搅拌50min，最后使用25%氨水将pH调节到8.2，得到组分A；
（5）将10g亲水改性聚异氰酸酯BayhydurXP2655和0.2g成膜助剂Texano醇酯混合，于300rpm下搅拌15min，得到组分B；
（6）将40g组分A和10g组分B混合，搅拌均匀后，静置10min，得到增强金属质感的高硬度复合涂料。
实施例2
一种增强金属质感的高硬度复合涂料，具体制备方法如下：
（1）将12g银元型片状铝加入到65g无水乙醇中，然后于室温，170rpm的转速下逐滴滴加1.3g正硅酸乙酯，滴加完毕后，用25%氨水调节pH到9.4，再滴加0.1g十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加完毕后，于45℃，160rpm的转速下反应6h，分离，洗涤，干燥，得到氟硅烷包裹银元型片状铝；
（2）将3g碳化硅加入到20g无水乙醇中，然后于室温，160rpm的转速下逐滴滴加0.3g正硅酸乙酯，滴加完毕后，用氨水调节pH到9.5，再滴加0.04g十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加完毕后，于45℃，160rpm的转速下反应6h，分离，洗涤，干燥，得到氟硅烷包裹碳化硅；
（3）将12.5g氟硅烷包裹银元型片状铝、3g氟硅烷包裹碳化硅和0.03g聚醚改性的聚硅氧烷HY-67加入10g去离子水中，超声均匀分散， 得到改性水性铝银浆。
（4）将0.8g润湿分散剂Disperbyk180，0.6g消泡剂Foamex815N和0.3g流变助剂byk410加入18g去离子水中，于400rpm下搅拌8min，再加入12.5g改性水性铝银浆和0.7g铝银浆排列剂，于900rpm下搅拌12min，再加入55g水性羟基丙烯酸分散体SHYT-829，于600rpm下搅拌40min，最后使用25%氨水将pH调节到8.6，得到组分A；
（5）将12.5g亲水改性聚异氰酸酯BayhydurXP2655和0.4g成膜助剂Texano醇酯混合，于400rpm下搅拌14min，得到组分B；
（6）将55g组分A和10g组分B混合，搅拌均匀后，静置15min，得到增强金属质感的高硬度复合涂料。
实施例3
一种增强金属质感的高硬度复合涂料，具体制备方法如下：
（1）将15g银元型片状铝加入到80g无水乙醇中，然后于室温，180rpm的转速下逐滴滴加1.5g正硅酸乙酯，滴加完毕后，用25%氨水调节pH到9.8，再滴加0.15g十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加完毕后，于50℃，180rpm的转速下反应7h，分离，洗涤，干燥，得到氟硅烷包裹银元型片状铝；
（2）将5g碳化硅加入到30g无水乙醇中，然后于室温，180rpm的转速下逐滴滴加0.5g正硅酸乙酯，滴加完毕后，用氨水调节pH到10，再滴加0.08g十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加完毕后，于50℃，180rpm的转速下反应7h，分离，洗涤，干燥，得到氟硅烷包裹碳化硅；
（3）将15g氟硅烷包裹银元型片状铝、5g氟硅烷包裹碳化硅和0.05g聚醚改性的聚硅氧烷HY-67加入12g去离子水中，超声均匀分散， 得到改性水性铝银浆。
（4）将1g润湿分散剂Disperbyk180，1g消泡剂Foamex815N和0.5g流变助剂byk410加入25g去离子水中，于500rpm下搅拌5min，再加入15g改性水性铝银浆和1g铝银浆排列剂，于1000rpm下搅拌10min，再加入65g水性羟基丙烯酸分散体SHYT-829，于700rpm下搅拌50min，最后使用25%氨水将pH调节到8.7，得到组分A；
（5）将15g亲水改性聚异氰酸酯BayhydurXP2655和0.5g成膜助剂Texano醇酯混合，于500rpm下搅拌15min，得到组分B；
（6）将70g组分A和10g组分B混合，搅拌均匀后，静置15min，得到增强金属质感的高硬度复合涂料。
对比例1
一种涂料，具体制备方法如下：
（1）将12g银元型片状铝加入到65g无水乙醇中，然后于室温，170rpm的转速下逐滴滴加1.4g正硅酸乙酯，滴加完毕后，用25%氨水调节pH到9.4，，于45℃，160rpm的转速下反应6h，分离，洗涤，干燥，得到二氧化硅包裹银元型片状铝；
（2）将3g碳化硅加入到20g无水乙醇中，然后于室温，160rpm的转速下逐滴滴加0.3g正硅酸乙酯，滴加完毕后，用氨水调节pH到9.5，再滴加0.15g十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加完毕后，于45℃，160rpm的转速下反应6h，分离，洗涤，干燥，得到氟硅烷包裹碳化硅；
（3）将12.5g二氧化硅包裹银元型片状铝、3g氟硅烷包裹碳化硅和0.03g聚醚改性的聚硅氧烷HY-67加入10g去离子水中，超声均匀分散， 得到改性水性铝银浆。
（4）-（6）同实施例2。
对比例2
一种涂料，具体制备方法如下：
（1）将12g银元型片状铝加入到65g无水乙醇中，然后于室温，170rpm的转速下逐滴滴加1.3g正硅酸乙酯，滴加完毕后，用25%氨水调节pH到9.4，再滴加0.1g十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加完毕后，于45℃，160rpm的转速下反应6h，分离，洗涤，干燥，得到氟硅烷包裹银元型片状铝；
（2）将3g碳化硅加入到20g无水乙醇中，然后于室温，160rpm的转速下逐滴滴加0.34g正硅酸乙酯，滴加完毕后，用氨水调节pH到9.5，于45℃，160rpm的转速下反应6h，分离，洗涤，干燥，得到二氧化硅包裹碳化硅；
（3）将12.5g氟硅烷包裹银元型片状铝、3g二氧化硅包裹碳化硅和0.03g聚醚改性的聚硅氧烷HY-67加入10g去离子水中，超声均匀分散， 得到改性水性铝银浆。
（4）-（6）同实施例2。
对比例3
一种涂料，具体制备方法如下：
（1）将12g银元型片状铝加入到65g无水乙醇中，然后于室温，170rpm的转速下逐滴滴加1.4g正硅酸乙酯，滴加完毕后，用25%氨水调节pH到9.4，，于45℃，160rpm的转速下反应6h，分离，洗涤，干燥，得到二氧化硅包裹银元型片状铝；
（2）将3g碳化硅加入到20g无水乙醇中，然后于室温，160rpm的转速下逐滴滴加0.34g正硅酸乙酯，滴加完毕后，用氨水调节pH到9.5，于45℃，160rpm的转速下反应6h，分离，洗涤，干燥，得到二氧化硅包裹碳化硅；
（3）将12.5g二氧化硅包裹银元型片状铝、3g二氧化硅包裹碳化硅和0.03g聚醚改性的聚硅氧烷HY-67加入10g去离子水中，超声均匀分散， 得到改性水性铝银浆。
（4）-（6）同实施例2。
对比例4
一种涂料，具体制备方法如下：
（1）将12g银元型片状铝加入到65g无水乙醇中，然后于室温，170rpm的转速下逐滴滴加1.3g正硅酸乙酯，滴加完毕后，用25%氨水调节pH到9.4，再滴加0.5g十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加完毕后，于45℃，160rpm的转速下反应6h，分离，洗涤，干燥，得到高氟含量的氟硅烷包裹银元型片状铝；
（2）将3g碳化硅加入到20g无水乙醇中，然后于室温，160rpm的转速下逐滴滴加0.3g正硅酸乙酯，滴加完毕后，用氨水调节pH到9.5，再滴加0.04g十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加完毕后，于45℃，160rpm的转速下反应6h，分离，洗涤，干燥，得到氟硅烷包裹碳化硅；
（3）将12.5g高氟含量的氟硅烷包裹银元型片状铝、3g氟硅烷包裹碳化硅和0.03g聚醚改性的聚硅氧烷HY-67加入10g去离子水中，超声均匀分散， 得到改性水性铝银浆。
（4）-（6）同实施例2。
对比例5
一种涂料，具体制备方法如下：
（1）将12g银元型片状铝加入到65g无水乙醇中，然后于室温，170rpm的转速下逐滴滴加1.3g正硅酸乙酯，滴加完毕后，用25%氨水调节pH到9.4，再滴加0.1g十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加完毕后，于45℃，160rpm的转速下反应6h，分离，洗涤，干燥，得到氟硅烷包裹银元型片状铝；
（2）将3g碳化硅加入到20g无水乙醇中，然后于室温，160rpm的转速下逐滴滴加0.3g正硅酸乙酯，滴加完毕后，用氨水调节pH到9.5，再滴加0.12g十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加完毕后，于45℃，160rpm的转速下反应6h，分离，洗涤，干燥，得到高氟含量的氟硅烷包裹碳化硅；
（3）将12.5g氟硅烷包裹银元型片状铝、3g高氟含量的氟硅烷包裹碳化硅和0.03g聚醚改性的聚硅氧烷HY-67加入10g去离子水中，超声均匀分散， 得到改性水性铝银浆。
（4）-（6）同实施例2。
对比例6
一种涂料，具体制备方法如下：
（1）将12g银元型片状铝加入到65g无水乙醇中，然后于室温，170rpm的转速下逐滴滴加1.4g正硅酸乙酯，滴加完毕后，用25%氨水调节pH到9.4，，于45℃，160rpm的转速下反应6h，分离，洗涤，干燥，得到二氧化硅包裹银元型片状铝；
（3）将15.5g二氧化硅包裹银元型片状铝和0.03g聚醚改性的聚硅氧烷HY-67加入10g去离子水中，超声均匀分散， 得到改性水性铝银浆。
（4）-（6）同实施例2。
性能测试
硬度测试：按照国家标准GB/T 6739-2006测试实施例1-3，对比例1-5的涂料制备的涂层的硬度，将尺寸为120mm×50mm×0.3mm的马口铁板表面进行打磨、清洁和干燥处理之后，将涂料喷涂于基材上，于室温下干燥1h，再于60℃下干燥3h，得到厚度为50nm的涂层，将涂层在铅笔划痕硬度计上进行测试，利用同一硬度的铅笔进行三次划痕实验，观察涂层的破坏情况，以没有使涂层出现及以上划痕的最硬的铅笔的硬度表示该涂层的铅笔硬度，测试结果如表1所示。
附着力测试：按照国家标准GB/T 9286-1998测试实施例1-3，对比例1-5的涂料制备的涂层的附着力，将尺寸为120mm×50mm×0.3mm的马口铁板表面进行打磨、清洁和干燥处理之后，将涂料喷涂于基材上，于室温下干燥1h，再于60℃下干燥3h，得到厚度为50nm的涂层，用划格间距为的划格器划格，然后用透明胶带贴紧划格处，再拉掉胶带，观察划格部分涂层的剥落情况，判定其附着力的级别，测试结果如表1所示。
光泽度测试：根据国家标准GB/T 9754-2007测试实施例1-3，对比例1-5的涂料制备的涂层的光泽度，将尺寸为120mm×50mm×0.3mm的马口铁板表面进行打磨、清洁和干燥处理之后，将涂料喷涂于基材上，于室温下干燥1h，再于60℃下干燥3h，得到厚度为50nm的涂层，用三恩时YG60光泽度计于60°测量涂层不同位置的光泽度，然后求得平均值作为涂层实际光泽度，测试结果如表1所示。
金属质感：采用目测，将尺寸为120mm×50mm×0.3mm的马口铁板表面进行打磨、清洁和干燥处理之后，将涂料喷涂于基材上，于室温下干燥1h，再于60℃下干燥3h，得到厚度为50nm的涂层，利用目测得到金属质感等级，从高到底一共5个档次，高、较高、中、较低、低，测试结果如表1所示。
耐盐雾试验：根据国家标准GB/T 1771-1991测试实施例1-3，对比例1-5的涂料制备的涂层的耐盐雾性能，将尺寸为120mm×50mm×0.3mm的马口铁板表面进行打磨、清洁和干燥处理之后，将涂料喷涂于基材上，于室温下干燥1h，再于60℃下干燥3h，得到厚度为50nm的涂层，用的石蜡和松香混合物对涂层进行封边、封底处理，将涂层被试表面朝上按照20°放置于盐雾箱支架上，记录初始时间，关闭盐雾箱盖，开始测试，观察涂层随测试时间的变化情况，记录下发生变化时的时间，测试结果如表1所示。
| 铅笔硬度 | 光泽度(60°) | 附着力/级 | 耐盐雾（5%NaCl，35℃） | 金属质感 | |
| 实施例1 | 4H | 94.5 | 0 | 1000h完好 | 高 |
| 实施例2 | 5H | 92.3 | 0 | 1000h完好 | 高 |
| 实施例3 | 5H | 91.2 | 0 | 1000h完好 | 高 |
| 对比例1 | 5H | 81.6 | 0 | 800h起泡 | 中 |
| 对比例2 | 3H | 93.1 | 0 | 1000h完好 | 高 |
| 对比例3 | 3H | 91.4 | 0 | 650h起泡 | 较高 |
| 对比例4 | 3H | 92.4 | 0 | 1000h完好 | 高 |
| 对比例5 | 5H | 74.3 | 0 | 800h起泡 | 较低 |
| 对比例6 | 3H | 86.3 | 0 | 500h起泡 | 较高 |
数据分析：从实施例1-3可以看出，本发明提供的增强金属质感的高硬度复合涂料制备的涂层具有高硬度，高光泽度，高金属质感和较优的附着力，并且具有优异的耐盐雾性能，从实施例2和对比例1-3可以看出，银元型片状铝和碳化硅的表面氟硅烷化对于涂层的硬度和光泽度具有至关重要的作用，并且对其金属质感和耐盐雾性能具有一定的提升作用，这主要是由于氟硅烷调节了银元型片状铝和碳化硅表面的水接触角，在以水做溶剂的涂料基材中有助于调节片状铝和碳化硅在涂层表面的排列。
从实施例2和对比例4-5可以看出，氟硅烷包裹银元型片状铝和氟硅烷包裹碳化硅中氟含量对于涂层的硬度、光泽度和金属质感具有一定的调节作用，合适且匹配的氟含量有助于同时实现涂层的高硬度、高光泽度和高金属质感，这是因为合适且匹配的氟含量有助于银元型片状铝和碳化硅在涂层的表面均匀排列，避免了因为银元型片状铝和碳化硅表面物理性质的差异和自身重量的差异造成的分层。
从实施例2和对比例6可以看出，不加入碳化硅，而仅仅提高银元型片状铝的含量时，有助于提高表面硬度，但是光泽度下降较为明显，这主要是由于过高含量的银元型片状铝难以在涂层表面均匀排列。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围（包括权利要求）被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种增强金属质感的高硬度复合涂料，其特征在于，包括A组分和B组分；所述A组分包括如下重量份数的原料：水性羟基丙烯酸分散体45-65份，改性水性铝银浆10-15份，铝银浆排列剂0.5-1份，润湿分散剂0.5-1份，消泡剂0.5-1份，流变助剂0.2-0.5份，pH调节剂0.1-0.3份和去离子水10-25份；
所述B组分包括如下重量份数原料：亲水改性聚异氰酸酯10-15份，成膜助剂0.2-0.5份；
所述A组分和B组分的重量比为4-7:1；
所述改性水性铝银浆包括如下重量组分原料：氟硅烷包裹银元型片状铝10-15份、氟硅烷包裹碳化硅1-5份、聚醚改性的聚硅氧烷0.01-0.05份、和去离子水8-12份组成；
所述氟硅烷包裹银元型片状铝采用正硅酸四乙酯和十七氟癸基三甲氧基硅烷通过溶胶-凝胶法包裹银元型片状铝得到，其中，正硅酸四乙酯、十七氟癸基三甲氧基硅烷和银元型片状铝的重量比为1-1.5:0.05-0.15:10-15，所述银元型片状铝的片径为10-15μm；
所述氟硅烷包裹碳化硅采用正硅酸四乙酯和十七氟癸基三甲氧基硅烷通过溶胶-凝胶法包裹碳化硅得到，其中，正硅酸四乙酯、十七氟癸基三甲氧基硅烷和碳化硅的重量比为0.1-0.5:0.01-0.08:1-5，所述碳化硅的粒径为0.5-0.7μm。
2.根据权利要求1所述的增强金属质感的高硬度复合涂料，其特征在于，所述水性羟基丙烯酸分散体的固含量为40-45%，羟值为11-15mgKOH/g。
3.根据权利要求1所述的增强金属质感的高硬度复合涂料，其特征在于，所述铝银浆排列剂的型号为VOK-NAF 850。
4.根据权利要求1所述的增强金属质感的高硬度复合涂料，其特征在于，所述润湿分散剂为Disperbyk180、Disperbyk181、Disperbyk184、Disperbyk190和Disperbyk191中的一种；所述消泡剂为Foamex815N和Foamex K3中的一种；所述流变助剂为byk410和AT720中的一种；所述pH调节剂为25%氨水。
5.根据权利要求1所述的增强金属质感的高硬度复合涂料，其特征在于，所述亲水改性聚异氰酸酯为BayhydurXP2655、BayhydurXP2547中的一种。
6.根据权利要求1所述的增强金属质感的高硬度复合涂料，其特征在于，所述成膜助剂为Texano醇酯、丙二醇甲醚PM、丙二醇丙醚PnP和丙二醇丁醚PnB中的一种。
7.根据权利要求1所述的增强金属质感的高硬度复合涂料，其特征在于，所述改性水性铝银浆的制备方法如下：
（1）将银元型片状铝加入到无水乙醇中，然后于室温，150-180rpm的转速下逐滴滴加正硅酸乙酯，滴加完毕后，用25%氨水调节pH到9-10，再滴加十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加完毕后，于40-50℃，150-180rpm的转速下反应5-7h，分离，洗涤，干燥，得到氟硅烷包裹银元型片状铝；
（2）将碳化硅加入到无水乙醇中，然后于室温，150-180rpm的转速下逐滴滴加正硅酸乙酯，滴加完毕后，用25%氨水调节pH到9-10，再滴加十七氟癸基三甲氧基硅烷，滴加完毕后，于40-50℃，150-180rpm的转速下反应5-7h，分离，洗涤，干燥，得到氟硅烷包裹碳化硅；
（3）将氟硅烷包裹银元型片状铝、氟硅烷包裹碳化硅和聚醚改性的聚硅氧烷加入去离子水中，超声均匀分散， 得到改性水性铝银浆。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的增强金属质感的高硬度复合涂料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤如下：
S1：将润湿分散剂，消泡剂和流变助剂加入去离子水中，于300-500rpm下搅拌5-10min，再加入改性水性铝银浆和铝银浆排列剂，于800-1000rpm下搅拌10-15min，再加入水性羟基丙烯酸分散体，于500-700rpm下搅拌30-50min，最后使用pH值调节剂将pH调节到8-9，得到组分A；
S2：将亲水改性聚异氰酸酯和成膜剂混合，于300-500rpm下搅拌10-15min，得到组分B；
S3：将组分A和组分B混合，搅拌均匀后，静置10-15min，得到增强金属质感的高硬度复合涂料。
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