[发明专利]用于纳米珠光颜料的丙烯酸水分散体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车涂料，具体地说是丙烯酸水分散体及其制备方法并且用于纳米珠光颜料当中。

背景技术

传统的汽车涂料以溶剂型涂料为主，其VOC（挥发性有机物）排放量约120g/M²以上，大量的VOC对环境造成的污染日趋严重，世界各国相继制订了严格的法规以限制涂料VOC的使用量。为了达到环保要求，汽车涂料正在向水性化、高固体分及粉末涂料方向发展，其中水性化技术是最有效的途经之一，尤其是目前最流行的金属闪光涂层，其VOC排放量占总量的66%，该层涂料水性化后，整车VOC排放量可减少一半以上。早在上世纪60年代中期，欧洲、北美的车用底漆就率先完成了水性化的历程—电泳底漆投入使用；80年代中后期又完成了底色漆的水性化工作；90年代初期水性罩光清漆也开始进入市场。相比之下汽车修补漆的水性化速度就要缓慢得多，迄今只有少数几家公司有商品供应市场。

发明内容

为了克服现在技术的不足，本发明提供用于纳米珠光颜料的丙烯酸水分散体及其制备方法，使汽车修补涂料不仅实现了水性化，大大减少了VOC的排放量，还呈现出优异的珠光特性，涂层具有很高的镜面光泽，珠光细洁柔和，具有随角异色效应，装饰性极佳。

本发明提供了一种丙烯酸水分散体树脂制备方法，它包括了如下步骤：

在装有搅拌桨、温度计、冷凝器反应釜中，加入50重量份的一缩二丙二醇单甲醚，通入氮气升温至回流温度；在此温度下滴加13重量份的甲基丙烯酸甲酯、18重量份的甲基丙烯酸羟乙酯、12重量份的甲基丙烯酸、20重量份的苯乙烯，2重量份的偶氮二异丁腈和1重量份的疏基乙醇组成的混合溶液，在4h内滴加完毕，保温0.5~1h，之后再加入的1.5重量份的偶氮二异丁腈，保温2h，即可得到丙烯酸树脂预聚物；将上述得到的羟基丙烯酸树脂真空蒸馏脱除部分溶剂，使溶剂的用量在树脂中的含量为5%；将脱除部分溶剂的树脂溶液倒入容器中，待树脂温度降至90℃时，加入氨水，中和度达80%，在高速圆盘分散机下以2500r/min进行中和反应，反应时间为1h；升高分散机的转数，边缓慢滴加去离子水边以3000r/min速度进行分散1~2h，然后充分搅拌40min出料，最终产品的固含控制在40~50%即得产品。

由权利要求1的方法制备所得的丙烯酸水分散体树脂。

一种纳米珠光颜料的制备方法，其特征在于有如下步骤：

（1）、在搅拌情况下，向权利要求1丙烯酸水分散体树脂或在权利要求2的丙烯酸水分散体树脂中缓慢加入0.2重量份扩散剂的亚甲基双萘磺酸钠和60水，并分散均匀，然后抽除溶剂后得到均匀的水性丙烯酸酯树脂；

（2）、将0.3重量份成膜助剂的二异丙醇己二酸酯[23]，0.2重量份分散剂的亚甲基双萘磺酸钠、0.5重量份润湿剂的天津新研化学科贸有限公司上海分公司生产的可涂乐S－875与纳米珠光颜料均匀混合，制成纳米珠光颜料浆料，备用；将水性聚氨酯树脂加到容器中，在搅拌的情况下缓慢加入纳米珠光颜料浆料，继续搅拌，加入1重量份流变控制剂的上海安特洛普化学有限公司的EntronTM-140V、1重量份消泡剂的毕克公司的BYK028、0.4重量份润湿剂的天津新研化学科贸有限公司上海分公司生产的可涂乐S－875等助剂和60去离子水，将体系调整到合理的固体份。

本发明的积极效果在于：

1、上述的丙烯酸水分散体树脂具有良好的颜料润湿性，改变了现有水性涂料无树脂研磨的现状，减少了生产工序，提高了生产效率。该分散体不仅快干、综合性能优异。

2、使汽车修补涂料不仅实现了水性化，大大减少了VOC的排放量，还呈现出优异的珠光特性，涂层具有很高的镜面光泽，珠光细洁柔和，具有随角异色效应，装饰性极佳。

具体实施方式

丙烯酸水分散体树脂的性能和测试方法

丙烯酸水分散体树脂是实色漆的润湿及快干性能物质，其性能最终决定产品的性能。下面所举实施例中所合成的丙烯酸水分散体树脂的性能指标均在下表1范围之内。

各项性能的具体测试方法如下：

1）不挥发组分的测定

取一洁净的玻璃平底皿，称其质量。取少量（1±0.1g）待测样品于洁净的玻璃平底皿中，转移至125oC的烘箱中，保持2h后从烘箱内取出，用玻璃棒搅拌试样，把表面结皮加以破碎，再将皿放回烘箱。待试样恒重后将皿转移至干燥器中使之冷却至室温，称量其质量，精确到1mg。计算出剩余固体份占样品总质量的比例。进行两次平行测定，取平均值。