CN120059552B - 一种高亮度高细腻感水性汽车银粉漆及其制备方法和应用 - Google Patents

一种高亮度高细腻感水性汽车银粉漆及其制备方法和应用

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Abstract

本发明涉及一种高亮度高细腻感水性汽车银粉漆及其制备方法和应用。本发明提供的水性汽车银粉漆，以重量百分比计，包括：丙烯酸改性的聚氨酯分散体、有机硅‑聚氨酯‑丙烯酸酯三元共聚乳液、氨基树脂、炔二醇表面活性剂、增稠剂、超细纳米硫酸钡浆、二氧化硅包覆铝银浆、分散剂A、流平剂、消泡剂、N,N‑二甲基乙醇胺、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇异辛醚和去离子水。本发明显著提高了水性汽车银粉漆银粉的排列效果，使其同时具备高稳定性、高亮度和高细腻度，并能满足汽车原厂漆膜的基本性能。

Description

一种高亮度高细腻感水性汽车银粉漆及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于汽车涂料技术领域，具体涉及一种高亮度高细腻感水性汽车银粉漆及其制备方法和应用。
背景技术
当前，国内外汽车产业，尤其是新能源汽车产业，正以前所未有的迅猛势头发展。相应地，配套的汽车涂料行业也呈现出前所未有的快速发展态势。一般而言，汽车车身涂料主要分为实色漆和金属颜料漆（俗称银粉漆）。金属颜料漆因内含铝粉（俗称银粉）等金属成分，能展现出独特的闪光装饰效果，故而在汽车涂装中所占比例日益增大。此外，为响应环保要求，越来越多的金属颜料漆正逐步由传统的溶剂型向水性转变。
银粉的粒径对银粉漆漆膜的亮度和细腻感起着至关重要的作用。通常，为了赋予漆膜更佳的细腻触感而非明显的颗粒感，会选择使用粒径较小的银粉。然而，银粉粒径的减小会导致其对光的反射作用减弱，进而降低漆膜的亮度并影响金属质感的展现。因此，要实现漆膜既具有高亮度又具备高细腻感的视觉效果，就需要涂料配方具备出色的银粉排列能力，增强中小粒径银粉在漆膜中的定向排列，从而提高光线的定向反射，最终达成高亮度和随角异色效果的双重提升。
当前，水性汽车银粉漆具有以下主要问题：在现有技术条件下，水性银粉漆的银粉排列效果通常不佳，需要额外添加CAB、EVA蜡、聚酰胺蜡、硅酸镁锂等定向排列助剂来改善。例如，中国专利文献CN103319965A公开了一种汽车用水性金属闪光漆及其制备方法，其公开了利用ViscalexHV30等防沉剂来提升银粉排列效果；其次，中国专利文献CN111218183A公开了 一种高白度闪光金属漆的制备方法，其公开了利用聚酰胺蜡和EVA蜡来提升铝银浆的排列，从而提高漆膜亮度。然而，目前部分定向排列助剂的使用条件较为苛刻，或是改善排列的效果一般，需要的用量较大；或是稳定性较差，使用后容易导致涂料发生胶化、储存后粘度变化大等问题，影响了涂料的使用与性能。
综上，针对现有技术中水性汽车银粉漆存在的银粉排列效果不佳、亮度与细腻感难以兼顾的缺陷，研究开发出一种具有优异排列效果，同时兼具高亮度与高细腻感优点的水性汽车银粉漆，对于提升汽车车身涂料的整体性能、满足市场对高品质汽车涂装的需求具有重要意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种高亮度高细腻感水性汽车银粉漆及其制备方法和应用。本发明利用超细纳米硫酸钡和有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液，作为新型定向排列助剂来提高排列效果的水性银粉漆，使其同时具备高稳定性、高亮度和高细腻度，并能满足汽车原厂漆膜的基本性能。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一个目的是提供一种高亮度高细腻感水性汽车银粉漆，以重量百分比计，包括如下原料：
丙烯酸改性的聚氨酯分散体12~18份、有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液20~30份、氨基树脂2~5份、炔二醇表面活性剂0.5~1.5份、增稠剂0.5~2份、超细纳米硫酸钡浆2~5份、二氧化硅包覆铝银浆4~6份、分散剂A 0.1~1份、流平剂0.05~0.5份、消泡剂0.1~1份、N,N-二甲基乙醇胺0.5~2份、乙二醇丁醚5~10份、丙二醇丁醚1~5份、乙二醇异辛醚1~5份和去离子水20~40份。
优选的，所述丙烯酸改性的聚氨酯分散体和有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液的质量比为1：（1.3~2.8）。
优选的，所述丙烯酸改性的聚氨酯分散体为湛新DAOTAN TW6466/36WA、DAOTANTW6462/36WA和DAOTAN TW6464/36WA中的至少一种；所述有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液为海豚新材料Dolphin 1830；所述氨基树脂为湛新CYMEL 325和CYMEL 327中的至少一种；所述炔二醇表面活性剂为赢创Surfynol 440、Surfynol 420和Surfynol 104 DPM中的至少一种；所述增稠剂为巴斯夫Viscalex HV 30和RHEOVIS AS 1130中的至少一种。
优选的，以重量百分比计，所述超细纳米硫酸钡浆包括如下组分：纳米硫酸钡份30~50份、分散剂B 10~30份和去离子水20~40份。
优选的，所述分散剂B为毕克BYK-192和BYK-190中的至少一种；所述纳米硫酸钡为堺化学BARIFINE BF-20和鸿志新材料FB-30中的至少一种。
优选的，所述超细纳米硫酸钡浆的制备方法，包括：
（1）向搅拌缸依次投入配方量的去离子水和分散剂B，300~600转/分钟条件下，分散5~15分钟后，再投入配方量的纳米硫酸钡，500~700转/分钟条件下，分散30分钟以上；
（2）将步骤（1）得到的所有料液转移至卧式砂磨机，投入高纯氧化锆陶瓷微珠，所述高纯氧化锆陶瓷微珠与步骤（1）得到的料液的质量比为（1~1.5）：1，2500~3500转/分钟条件下砂磨1.5~2.5h，检测料液细度＜5μm时，继续保持砂磨30min以上后，出料，即得超细纳米硫酸钡浆。
优选的，所述卧式砂磨机为德国耐驰仪器制造有限公司，型号LMZ-05C；所述高纯氧化锆陶瓷微珠的粒径为0.3~0.6mm。
优选的，所述二氧化硅包覆铝银浆为安徽旭阳3016A水性铝银浆；所述分散剂A为毕克BYK-192和BYK-190中的至少一种；所述流平剂为毕克BYK-381、BYK-345和BYK-347中的至少一种；所述消泡剂为迪高TEGO 810、迪高Airex 902W和毕克BYK-011中的至少一种。
本发明的另一个目的是提供根据上述高亮度高细腻感水性汽车银粉漆的制备方法，包括如下步骤：
（1）取主缸A，依次投入配方量的去离子水、N,N二甲基乙醇胺、丙烯酸改性的聚氨酯分散体、有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液和氨基树脂，300~600转/分钟条件下，分散15~20分钟；
（2）向步骤（1）中的主缸A依次投入配方量的丙二醇丁醚、炔二醇表面活性剂和消泡剂，300~600转/分钟条件下，分散5~15分钟；
（3）向步骤（2）中的主缸A投入配方量的超细纳米硫酸钡浆，300~600转/分钟条件下，分散5~15分钟；
（4）另取副缸B，依次投入配方量的二氧化硅包覆铝银浆、乙二醇丁醚和乙二醇异辛醚，浸泡1~3小时后，搅拌25~35分钟，确保无结块、无结团后，依次加入配方量的分散剂A和流平剂，搅拌25~35分钟，确保无结块、无结团后，一边搅拌一边将副缸B投入到步骤（3）的主缸A中，300~600转/分钟条件下，分散15~20分钟；
（5）向步骤（4）中的主缸A投入配方量的增稠剂，500~800转/分钟下，分散25~35分钟；
（6）边分散边采用N,N二甲基乙醇胺调pH，使得pH值在8.0~9.0范围内；
（7）pH值调整完成后，保持300~600转/分钟下，分散10~15分钟，即得高亮度高细腻感水性汽车银粉漆。
本发明的另一个目的是提供根据上述高亮度高细腻感水性汽车银粉漆在制备汽车涂料或在汽车涂料涂装领域中的应用。
本发明的原理及构思：
基于现有水性汽车银粉漆存在的问题：银粉排列效果通常不佳，需要额外添加CAB、EVA蜡、聚酰胺蜡、硅酸镁锂等定向排列助剂来改善，然而目前的定向排列助剂的使用条件苛刻，用量较大，改善排列的效果一般，且稳定性较差，使用后容易导致涂料发生胶化、储存后粘度变化大等问题，影响了涂料的使用与性能，制得的水性汽车银粉漆难以兼顾漆膜亮度、细腻感以及稳定性的效果。基于此，本发明研究开发了一种高亮度高细腻感水性汽车银粉漆，首先，本发明选用了两种具有较强碱溶胀性的主体树脂——丙烯酸改性的聚氨酯分散体和有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液，并限定了其特定的比例，本发明通过实验发现：当有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液用量过大时，漆膜脆性大，导致漆膜耐冲击等机械性能变差；而丙烯酸改性的聚氨酯分散体用量过大时，一方面配方成本提升，另一方面银粉定向排列效果下降。本发明通过研究证明，两种主体树脂只有在本发明特定比例条件下，漆膜才能达到较好的银粉排列效果，又能确保抗冲击、耐水等性能要求。其次，本发明采用的有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液为三元共聚化合物，其不仅拥有普通丙烯酸乳液功能，同时还拥有机硅和聚氨酯的功能，其中改性有机硅能使漆膜拥有更好的流平效果，改性聚氨酯则提供了更好的漆膜性能。
此外，本发明还利用纳米硫酸钡对片状颜填料的高分散性特点，提升了银粉的定向排列效果，其作用机理如图1所示。因为硫酸钡属于惰性物质，与其他传统的排列助剂（如EVA蜡、硅酸镁锂等）相比，硫酸钡在涂料体系中几乎不会有后反应，稳定性极高，避免了因排列助剂的不稳定而导致涂料胶化、后增稠等问题。
本发明采用自制纳米硫酸钡浆和有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液来提高水性银粉漆的排列效果，无需再额外添加聚酰胺蜡、EVA蜡、硅酸镁锂等其他银粉排列助剂，同时提升了漆液的储存稳定性，能够使漆膜拥有很好的银粉排列和闪烁效果，使其同时具备高稳定性、高亮度和高细腻度，并能满足汽车原厂漆膜的基本性能。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种高亮度高细腻感水性汽车银粉漆，能够使得漆膜同时具备高稳定性、高亮度和高细腻度的效果，满足汽车原厂漆膜的基本性能。
同时，本发明提供的高亮度高细腻感水性汽车银粉漆的制备方法，相比于现有技术，无需再额外添加聚酰胺蜡、EVA蜡、硅酸镁锂等其他银粉排列助剂，简化了生产工艺，降低了生产成本，适合大规模生产。
将本发明提供的高亮度高细腻感水性汽车银粉漆应用于制备汽车涂料或在汽车涂料涂装领域中，能够显著提升涂料的施工性能和涂装效果。
附图说明
图1为本发明超细纳米硫酸钡浆提升银粉排列的机理；
图2为BYK mac i多角度色差仪的测量原理；
图3为G值与漆膜细腻度关系图；
图4为实施例1的100倍显微镜效果；
图5为对比例1的100倍显微镜效果；
图6为对比例2的100倍显微镜效果；
图7为对比例3的100倍显微镜效果；
图8为对比例4的100倍显微镜效果；
图9为对比例5的100倍显微镜效果；
图10为对比例6的100倍显微镜效果。
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例。
1、原料
表1 配方原料来源
2、设备及仪器
所述多角度色差仪购自德国BYK公司，型号BYK mac i；
所述卧式砂磨机购自德国耐驰仪器制造有限公司（NETZSCH Geratebau GmbH），型号LMZ-05C。
实施例1 本发明高亮度高细腻感水性汽车银粉漆及其制备
本发明超细纳米硫酸钡浆的制备，包括如下表所示组分：
表2 超细纳米硫酸钡浆的组分
本发明超细纳米硫酸钡浆的制备方法，包括：
（1）向搅拌缸依次投入配方量的去离子水和分散剂B，400转/分钟条件下，分散10分钟后，再投入配方量的纳米硫酸钡，600转/分钟条件下，分散30分钟以上；
（2）将步骤（1）得到的所有料液转移至卧式砂磨机，投入高纯氧化锆陶瓷微珠，所述高纯氧化锆陶瓷微珠与步骤（1）得到的料液的质量比为1.2：1，3000转/分钟条件下砂磨2h，检测料液细度＜5μm时，继续保持砂磨30min以上后，出料，即得超细纳米硫酸钡浆。所述卧式砂磨机为德国耐驰 LMZ-05C；所述高纯氧化锆陶瓷微珠的粒径为0.3mm。
本发明高亮度高细腻感水性汽车银粉漆的制备，包括如下表所示原料：
表3 本发明高亮度高细腻感水性汽车银粉漆原料
本发明高亮度高细腻感水性汽车银粉漆的制备方法，包括如下步骤：
（1）取主缸A，依次投入配方量的去离子水、N,N二甲基乙醇胺、丙烯酸改性的聚氨酯分散体、有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液和氨基树脂，400转/分钟条件下，分散15分钟；
（2）向步骤（1）中的主缸A依次投入配方量的丙二醇丁醚、炔二醇表面活性剂和消泡剂，500转/分钟条件下，分散10分钟；
（3）向步骤（2）中的主缸A投入配方量的超细纳米硫酸钡浆，500转/分钟条件下，分散10分钟；
（4）另取副缸B，依次投入配方量的二氧化硅包覆铝银浆、乙二醇丁醚和乙二醇异辛醚，浸泡2小时后，搅拌30分钟，确保无结块、无结团后，依次加入配方量的分散剂A和流平剂，搅拌30分钟，确保无结块、无结团后，一边搅拌一边将副缸B投入到步骤（3）的主缸A中，500转/分钟条件下，分散15分钟；
（5）向步骤（4）中的主缸A投入配方量的增稠剂，600转/分钟下，分散30分钟；
（6）边分散边采用N,N二甲基乙醇胺调pH，使得pH值在8.0~9.0范围内；
（7）pH值调整完成后，保持500转/分钟下，分散10分钟，即得高亮度高细腻感水性汽车银粉漆。
实施例2 本发明高亮度高细腻感水性汽车银粉漆及其制备
本发明超细纳米硫酸钡浆的制备，包括如下表所示组分：
表4 超细纳米硫酸钡浆的组分
本发明超细纳米硫酸钡浆的制备方法，包括：
（1）向搅拌缸依次投入配方量的去离子水和分散剂B，300转/分钟条件下，分散15分钟后，再投入配方量的纳米硫酸钡，500转/分钟条件下，分散30分钟以上；
（2）将步骤（1）得到的所有料液转移至卧式砂磨机，投入高纯氧化锆陶瓷微珠，所述高纯氧化锆陶瓷微珠与步骤（1）得到的料液的质量比为1：1，3000转/分钟条件下砂磨2.5h，检测料液细度＜5μm时，继续保持砂磨30min以上后，出料，即得超细纳米硫酸钡浆。所述卧式砂磨机为德国耐驰 LMZ-05C；所述高纯氧化锆陶瓷微珠的粒径为0.4mm。
本发明高亮度高细腻感水性汽车银粉漆的制备，包括如下表所示原料：
表5 本发明高亮度高细腻感水性汽车银粉漆原料
本发明高亮度高细腻感水性汽车银粉漆的制备方法，包括如下步骤：
（1）取主缸A，依次投入配方量的去离子水、N,N二甲基乙醇胺、丙烯酸改性的聚氨酯分散体、有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液和氨基树脂，300转/分钟条件下，分散20分钟；
（2）向步骤（1）中的主缸A依次投入配方量的丙二醇丁醚、炔二醇表面活性剂和消泡剂，300转/分钟条件下，分散15分钟；
（3）向步骤（2）中的主缸A投入配方量的超细纳米硫酸钡浆，300转/分钟条件下，分散15分钟；
（4）另取副缸B，依次投入配方量的二氧化硅包覆铝银浆、乙二醇丁醚和乙二醇异辛醚，浸泡1小时后，搅拌35分钟，确保无结块、无结团后，依次加入配方量的分散剂A和流平剂，搅拌35分钟，确保无结块、无结团后，一边搅拌一边将副缸B投入到步骤（3）的主缸A中，300转/分钟条件下，分散20分钟；
（5）向步骤（4）中的主缸A投入配方量的增稠剂，500转/分钟下，分散35分钟；
（6）边分散边采用N,N二甲基乙醇胺调pH，使得pH值在8.0~9.0范围内；
（7）pH值调整完成后，保持300转/分钟下，分散15分钟，即得高亮度高细腻感水性汽车银粉漆。
实施例3 本发明高亮度高细腻感水性汽车银粉漆及其制备
本发明超细纳米硫酸钡浆的制备，包括如下表所示组分：
表6 超细纳米硫酸钡浆的组分
本发明超细纳米硫酸钡浆的制备方法，包括：
（1）向搅拌缸依次投入配方量的去离子水和分散剂B，600转/分钟条件下，分散5分钟后，再投入配方量的纳米硫酸钡，700转/分钟条件下，分散30分钟以上；
（2）将步骤（1）得到的所有料液转移至卧式砂磨机，投入高纯氧化锆陶瓷微珠，所述高纯氧化锆陶瓷微珠与步骤（1）得到的料液的质量比为1.5：1，3000转/分钟条件下砂磨1.5h，检测料液细度＜5μm时，继续保持砂磨30min以上后，出料，即得超细纳米硫酸钡浆。所述卧式砂磨机为德国耐驰 LMZ-05C；所述高纯氧化锆陶瓷微珠的粒径为0.5mm。
本发明高亮度高细腻感水性汽车银粉漆的制备，包括如下表所示原料：
表7 本发明高亮度高细腻感水性汽车银粉漆原料
本发明高亮度高细腻感水性汽车银粉漆的制备方法，包括如下步骤：
（1）取主缸A，依次投入配方量的去离子水、N,N二甲基乙醇胺、丙烯酸改性的聚氨酯分散体、有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液和氨基树脂，600转/分钟条件下，分散15分钟；
（2）向步骤（1）中的主缸A依次投入配方量的丙二醇丁醚、炔二醇表面活性剂和消泡剂，600转/分钟条件下，分散5分钟；
（3）向步骤（2）中的主缸A投入配方量的超细纳米硫酸钡浆，600转/分钟条件下，分散5分钟；
（4）另取副缸B，依次投入配方量的二氧化硅包覆铝银浆、乙二醇丁醚和乙二醇异辛醚，浸泡3小时后，搅拌25分钟，确保无结块、无结团后，依次加入配方量的分散剂A和流平剂，搅拌25分钟，确保无结块、无结团后，一边搅拌一边将副缸B投入到步骤（3）的主缸A中，600转/分钟条件下，分散15分钟；
（5）向步骤（4）中的主缸A投入配方量的增稠剂，800转/分钟下，分散25分钟；
（6）边分散边采用N,N二甲基乙醇胺调pH，使得pH值在8.0~9.0范围内；
（7）pH值调整完成后，保持600转/分钟下，分散10分钟，即得高亮度高细腻感水性汽车银粉漆。
实施例4 本发明高亮度高细腻感水性汽车银粉漆及其制备
本发明超细纳米硫酸钡浆的制备，包括如下表所示组分：
表8 超细纳米硫酸钡浆的组分
本发明超细纳米硫酸钡浆的制备方法，包括：
（1）向搅拌缸依次投入配方量的去离子水和分散剂B，500转/分钟条件下，分散10分钟后，再投入配方量的纳米硫酸钡，600转/分钟条件下，分散30分钟以上；
（2）将步骤（1）得到的所有料液转移至卧式砂磨机，投入高纯氧化锆陶瓷微珠，所述高纯氧化锆陶瓷微珠与步骤（1）得到的料液的质量比为1.3：1，3000转/分钟条件下砂磨2h，检测料液细度＜5μm时，继续保持砂磨30min以上后，出料，即得超细纳米硫酸钡浆。所述卧式砂磨机为德国耐驰 LMZ-05C；所述高纯氧化锆陶瓷微珠的粒径为0.6mm。
本发明高亮度高细腻感水性汽车银粉漆的制备，包括如下表所示原料：
表9 本发明高亮度高细腻感水性汽车银粉漆原料
本发明高亮度高细腻感水性汽车银粉漆的制备方法，包括如下步骤：
（1）取主缸A，依次投入配方量的去离子水、N,N二甲基乙醇胺、丙烯酸改性的聚氨酯分散体、有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液和氨基树脂，400转/分钟条件下，分散20分钟；
（2）向步骤（1）中的主缸A依次投入配方量的丙二醇丁醚、炔二醇表面活性剂和消泡剂，500转/分钟条件下，分散10分钟；
（3）向步骤（2）中的主缸A投入配方量的超细纳米硫酸钡浆，500转/分钟条件下，分散10分钟；
（4）另取副缸B，依次投入配方量的二氧化硅包覆铝银浆、乙二醇丁醚和乙二醇异辛醚，浸泡2小时后，搅拌30分钟，确保无结块、无结团后，依次加入配方量的分散剂A和流平剂，搅拌30分钟，确保无结块、无结团后，一边搅拌一边将副缸B投入到步骤（3）的主缸A中，500转/分钟条件下，分散20分钟；
（5）向步骤（4）中的主缸A投入配方量的增稠剂，700转/分钟下，分散30分钟；
（6）边分散边采用N,N二甲基乙醇胺调pH，使得pH值在8.0~9.0范围内；
（7）pH值调整完成后，保持500转/分钟下，分散10分钟，即得高亮度高细腻感水性汽车银粉漆。
对比例1
与实施例1相比，本实施例丙烯酸改性的聚氨酯分散体的添加量为8份，有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液的添加量为31份，其他同实施例1。
采用实施例1所述制备方法进行水性汽车银粉漆的制备。
对比例2
与实施例1相比，本实施例丙烯酸改性的聚氨酯分散体的添加量为20份，有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液的添加量为19份，其他同实施例1。
采用实施例1所述制备方法进行水性汽车银粉漆的制备。
对比例3
与实施例1相比，本实施例将超细纳米硫酸钡浆替换为EVA蜡型银粉定向助剂毕克AQUACER 526，其他同实施例1。
采用实施例1所述制备方法进行水性汽车银粉漆的制备。
对比例4
与实施例1相比，本实施例将超细纳米硫酸钡浆替换为聚酰胺蜡银粉定向助剂帝斯巴隆AQH-810，其他同实施例1。
采用实施例1所述制备方法进行水性汽车银粉漆的制备。
对比例5
与实施例1相比，本实施例高亮度高细腻感水性汽车银粉漆的制备方法中，步骤（6）采用N,N二甲基乙醇胺调pH为7.5，其他同实施例1。
对比例6
与实施例1相比，本实施例高亮度高细腻感水性汽车银粉漆的制备方法中，步骤（6）采用N,N二甲基乙醇胺调pH为9.5，其他同实施例1。
实验一
将本发明实施例1~4和对比例1~6制备的水性汽车银粉漆进行性能测试，测试方法和测试结果见表10、表11、表12和表13。
（1）检测项目及测试方法
表10
所涉及标准名称如下：
GB/T 9754《色漆和清漆 不含金属颜料的色漆漆膜的20°、60°和85°镜面光泽的测定》；
GB/T 9286《色漆和清漆 划格试验》；
GB/T 6739《色漆和清漆 铅笔法测定漆膜硬度》；
GB/T 1732《漆膜耐冲击性测定法》；
GB/T 9753《色漆和清漆 杯突试验》；
GB/T 1733《漆膜耐水性测定法》；
GB/T 9274《色漆和清漆 耐液体介质的测定》；
GB/T 1740《漆膜耐湿热测定法》；
GB/T 6753.3《涂料贮存稳定性试验方法》；
GB/T 1865《色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射曝露 滤过的氙弧辐射》。
检测项目说明：
漆膜的明度、银粉排列效果和细腻度，除了直接目视评估以外，通常可利用BYKmac i多角度色差仪进行数据化测量评估，其中：
L值：反映漆膜的明亮程度，BYK mac i可直接测量出不同观察角度（15°、25°、45°、75°和110°）的L值，其测量原理如图2所示，L值越大，表示漆膜越明亮。
FI值：反映明度（L值）的随角异色性，其具体计算公式：
FI=2.69×(L15°-L110°)1.11/L45° 0.86
FI值表明了从不同角度上观察漆膜，漆膜的明亮度变化。通常金属定向排列好的银粉漆，平行光线照到漆膜产生的镜面反射强，小角度(15°、25°)明亮度高，大角度(45°、75°、110°)明亮度低，FI值会较大；反之，若漆膜金属排列差，银粉片“立起”而非“平铺”，会导致光线散射强，小角度明亮度变低，大角度明亮度变高，使得FI值变小。因此FI值的大小是评判漆膜铝银片定向排列好坏的一个重要标准。
G值：反映漆膜的砂砾状效果，反映漆膜是粗糙还是细腻。通常规定非常均匀的素色漆G值=0，G值越小，漆膜细腻感越明显。G值与漆膜细腻度关系图下图3所示。
只追求高细腻度，选用粒径中等或偏细的铝银浆能比较容易地把G值做小，但同时漆膜的明亮度L值会偏小，目视金属效果较会差。因此漆料配方需要具有比较好的银粉定向排列性，增强银粉片的“平铺”，才能使漆膜兼具有高细腻度和高明度。
（2）测试结果
表11 本发明实施例1~4高亮度高细腻感水性汽车银粉漆的测试结果
表12 对比例1~6水性汽车银粉漆的测试结果
表13 BYK-mac i多角度色差仪测量结果
（3）实验结果分析
与实施例1相比，对比例1和对比例2调整了丙烯酸改性的聚氨酯分散体和有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液的质量比，对比例3和对比例4将超细纳米硫酸钡浆替换为市售银粉定向助剂，对比例5和对比例6调整了反应pH，结合油漆性能测试、色差仪数据等实验结果可知：
丙烯酸改性的聚氨酯分散体和有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液的质量比的改变，影响汽车漆膜FI值、G值、耐水性、杯突试验以及耐冲击性性能，使其不满足汽车漆膜性能要求。使用市售银粉定向助剂，对耐水性等漆膜性能影响不大，但是L值和FI值偏低，说明其银粉排列效果略差于本发明的超细纳米硫酸钡浆，且40℃储存30d后，漆油中度增稠，说明其储存稳定性更差。调整pH值≤7.5，树脂溶胀不完全，漆膜明度下降；调整pH值≥9.5，树脂过度溶胀，储存稳定性变差，降粘明显，说明pH值在8.0~9.0范围较为适宜。
实验二
为了进一步观察本发明水性汽车银粉漆的排列效果，将实施例1和对比例1~6制备的水性汽车银粉漆置于100倍显微镜下观察。所述显微镜购自德国徕卡（LEICA）公司，型号为DM2700M。
实验效果如图4~10所示，由实验结果可知，本发明实施例1制得的水性汽车银粉漆银粉紧密排列，发黑面积很小，其银粉的定向排列效果显著优于对比例2~5的效果。
综上所述，本发明用丙烯酸改性的聚氨酯分散体与有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液进行相搭配，同时添加纳米硫酸钡浆辅助银粉的定向排列，能达到高FI值（FI＞15）、高L值（L15°＞140）和较低的G值（G＜4.5），且漆油40℃储存30d后无异常、漆膜性能无异常，说明本发明同时满足高亮度、高细腻度和高稳定性的要求；且丙烯酸改性的聚氨酯分散体与有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液比例适宜，保证了漆膜有优异的性能，如耐水、耐湿热10天以上，划格测附着力为0级，无明显变色等漆膜异常；漆膜柔韧性良好，耐冲击、耐杯突等测试结果均高于大部分汽车原厂漆的漆膜指标要求。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种高亮度高细腻感水性汽车银粉漆，其特征在于，以重量百分比计，包括如下原料：
丙烯酸改性的聚氨酯分散体12~18份、有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液20~30份、氨基树脂2~5份、炔二醇表面活性剂0.5~1.5份、增稠剂0.5~2份、超细纳米硫酸钡浆2~5份、二氧化硅包覆铝银浆4~6份、分散剂A 0.1~1份、流平剂0.05~0.5份、消泡剂0.1~1份、N,N-二甲基乙醇胺0.5~2份、乙二醇丁醚5~10份、丙二醇丁醚1~5份、乙二醇异辛醚1~5份和去离子水20~40份；
所述高亮度高细腻感水性汽车银粉漆的pH值在8.0~9.0范围内。
2.根据权利要求1所述的高亮度高细腻感水性汽车银粉漆，其特征在于，所述丙烯酸改性的聚氨酯分散体和有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液的质量比为1：（1.3~2.8）。
3. 根据权利要求1所述的高亮度高细腻感水性汽车银粉漆，其特征在于，所述丙烯酸改性的聚氨酯分散体为湛新DAOTAN TW6466/36WA、DAOTAN TW6462/36WA和DAOTAN TW6464/36WA中的至少一种；所述有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液为海豚新材料Dolphin1830；所述氨基树脂为湛新CYMEL 325和CYMEL 327中的至少一种；所述炔二醇表面活性剂为赢创Surfynol 440、Surfynol 420和Surfynol 104 DPM中的至少一种；所述增稠剂为巴斯夫Viscalex HV 30和RHEOVIS AS 1130中的至少一种。
4. 根据权利要求1所述的高亮度高细腻感水性汽车银粉漆，其特征在于，以重量百分比计，所述超细纳米硫酸钡浆包括如下组分：纳米硫酸钡30~50份、分散剂B 10~30份和去离子水20~40份。
5. 根据权利要求4所述的高亮度高细腻感水性汽车银粉漆，其特征在于，所述分散剂B为毕克BYK-192和BYK-190中的至少一种；所述纳米硫酸钡为堺化学BARIFINE BF-20和鸿志新材料FB-30中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的高亮度高细腻感水性汽车银粉漆，其特征在于，所述超细纳米硫酸钡浆的制备方法，包括：
（1）向搅拌缸依次投入配方量的去离子水和分散剂B，300~600转/分钟条件下，分散5~15分钟后，再投入配方量的纳米硫酸钡，500~700转/分钟条件下，分散30分钟以上；
（2）将步骤（1）得到的所有料液转移至卧式砂磨机，投入高纯氧化锆陶瓷微珠，所述高纯氧化锆陶瓷微珠与步骤（1）得到的料液的质量比为（1~1.5）：1，2500~3500转/分钟条件下砂磨1.5~2.5h，检测料液细度＜5μm时，继续保持砂磨30min以上后，出料，即得超细纳米硫酸钡浆。
7.根据权利要求6所述的高亮度高细腻感水性汽车银粉漆，其特征在于，所述卧式砂磨机为德国耐驰仪器制造有限公司，型号LMZ-05C；所述高纯氧化锆陶瓷微珠的粒径为0.3~0.6mm。
8. 根据权利要求1所述的高亮度高细腻感水性汽车银粉漆，其特征在于，所述二氧化硅包覆铝银浆为安徽旭阳3016A水性铝银浆；所述分散剂A为毕克BYK-192和BYK-190中的至少一种；所述流平剂为毕克BYK-381、BYK-345和BYK-347中的至少一种；所述消泡剂为迪高TEGO 810、迪高Airex 902W和毕克BYK-011中的至少一种。
9.根据权利要求1~8任一项所述高亮度高细腻感水性汽车银粉漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）取主缸A，依次投入配方量的去离子水、N,N二甲基乙醇胺、丙烯酸改性的聚氨酯分散体、有机硅-聚氨酯-丙烯酸酯三元共聚乳液和氨基树脂，300~600转/分钟条件下，分散15~20分钟；
（2）向步骤（1）中的主缸A依次投入配方量的丙二醇丁醚、炔二醇表面活性剂和消泡剂，300~600转/分钟条件下，分散5~15分钟；
（3）向步骤（2）中的主缸A投入配方量的超细纳米硫酸钡浆，300~600转/分钟条件下，分散5~15分钟；
（4）另取副缸B，依次投入配方量的二氧化硅包覆铝银浆、乙二醇丁醚和乙二醇异辛醚，浸泡1~3小时后，搅拌25~35分钟，确保无结块、无结团后，依次加入配方量的分散剂A和流平剂，搅拌25~35分钟，确保无结块、无结团后，一边搅拌一边将副缸B投入到步骤（3）的主缸A中，300~600转/分钟条件下，分散15~20分钟；
（5）向步骤（4）中的主缸A投入配方量的增稠剂，500~800转/分钟下，分散25~35分钟；
（6）边分散边采用N,N二甲基乙醇胺调pH，使得pH值在8.0~9.0范围内；
（7）pH值调整完成后，保持300~600转/分钟下，分散10~15分钟，即得高亮度高细腻感水性汽车银粉漆。
10.根据权利要求1~8任一项所述高亮度高细腻感水性汽车银粉漆或权利要求9所述的制备方法在制备汽车涂料或在汽车涂料涂装领域中的应用。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN121227141B (zh) * 2025-12-03 2026-02-17 山东嘉美泰新材料有限公司 一种环保水性涂料配方及生成工艺方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109181461A (zh) * 2018-10-08 2019-01-11 王玉廷 一种环保水性汽车金属闪光漆及其制备方法
CN110791197A (zh) * 2019-11-18 2020-02-14 常州广树化工科技有限公司 一种低voc水性银粉烤漆配方及制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101417355B1 (ko) * 2012-10-08 2014-07-08 현대자동차주식회사 알루미늄 플레이크를 함유한 실버 베이스 도료 조성물
CN102876167B (zh) * 2012-10-08 2015-03-18 浙江圣力邦漆业有限公司 一种水性银白铝粉闪光漆
JP6468544B2 (ja) * 2014-03-14 2019-02-13 関西ペイント株式会社 水性メタリックベース塗料組成物
JP6455853B2 (ja) * 2015-03-30 2019-01-23 関西ペイント株式会社 水性メタリックベース塗料組成物
CN114591663B (zh) * 2020-12-03 2025-07-01 东风汽车有限公司 一种高铝粉定向效果的涂料组合物及其制备方法
CN114736575A (zh) * 2022-05-17 2022-07-12 中山蓝海洋水性涂料有限公司 一种不锈钢餐具用高光泽耐水煮水性银粉烤漆及其制备方法
CN118931302A (zh) * 2024-08-21 2024-11-12 擎天材料科技有限公司 一种水性丙烯酸酯改性聚氨酯分散体及其制备方法和应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109181461A (zh) * 2018-10-08 2019-01-11 王玉廷 一种环保水性汽车金属闪光漆及其制备方法
CN110791197A (zh) * 2019-11-18 2020-02-14 常州广树化工科技有限公司 一种低voc水性银粉烤漆配方及制备方法

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