[发明专利]一种仿金属质感涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体的说是一种仿金属质感涂料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着人们环保意识的不断增强，具有金属质感的涂料越来越受到人们的重视，为了使涂料具有金属质感，在对普通的涂料原料进行改性时，加入金属铝粉是目前较为通用的做法，所述的铝粉实际上是微小的铝片，其分散到基体树脂中，与底材平行，众多的铝粉互相连接，大小粒子相互填补形成连续的金属膜，遮盖了底材，呈现出金属质感，如果同时加入珠光颜料能够使塑料表面的金属质感更加明显，这是因为珠光颜料具有特殊的物理结构，在受到光线照射时，会通过多重反射和干涉体现出珠光效果，使得材料表面的反射光更接近金属质感。

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一类常用的工程塑料，具有透明度高，耐候性好，表面硬度高，机械强度好等优点，以PMMA为基材添加包覆金属铝粉、珠光颜料，所得材料表面具有良好的金属质感，但是由于PMMA耐冲击性能较差，再加上添加了金属铝粉、珠光颜料，导致材料的韧性进一步下降，影响了材料的使用，因此，有人尝试加入以甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯的共聚物(MBS)、核-壳型丙烯酸酯类共聚物(ACR) 等对材料进行改性，所得材料的韧性有了一定程度改善，但是由于MBS、ACR与PMMA 在化学组成上差异较大，其混合物无法形成稳定的均相体系，再加上MBS、ACR中含有的橡胶成分，流动性较差，导致材料的塑性下降，加工性能变差，制品表面往往容易出现较严重的流痕，极大地影响了制品的外观。CN101423637A和CN101717548A分别公开了一种可直接喷涂的高极性聚丙烯材料，通过接枝、添加极性物质改善聚丙烯材料的极性，增大表面活性，与油漆中的各种化学成分形成物理吸附或化学键合，实现了无需火焰处理即可喷涂的效果。但此种方法仍需要进行喷涂工序，且涂料易残留单体，造成车内空气污染。CN101392077A公开了一种带珠光干涉效果的聚丙烯着色母粒，用于聚丙烯制品的加工，但这种带珠光干涉效果的色母并不能产生金属效果，且不会有油漆光泽。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的首要目的在于提供一种仿金属质感涂料及其制备方法，它具有有良好的油漆亮泽和金属质感。

本发明提供了一种仿金属质感涂料，包括以下重量份的物质：聚合物乳液100～150 重量份、片状金属颜料20～45重量份、无机填料10～25重量份、抗氧化剂2～8重量份、增韧剂5～20重量份、增溶剂3～6重量份、表面处理剂1～5重量份；

本发明中，片状金属颜料能够在光源存在的条件下，发出金属光泽。从而使聚合物乳液也具有金属光泽，其中片状金属颜料的粒径是影响金属颜料色泽的重要因素，如果片状金属的粒径太小，一方面，片状金属为呈现黑色或无色，不会发出金属光泽，另一方面，还会导致片状金属的表面能过大，在体系中很难稳定的存在；而如果片状金属的粒径过大，则其又很难均匀的分散在涂料中，且还会导致涂料与基底的结合力变差，优选条件下，所述片状金属颜料的粒径为1～50微米。

通过表面处理剂对片状金属颜料进行改性，在金属颜料表面引入官能团，能够使金属颜料与聚合物之间通过化学键连接，一方面，能够提高金属颜料在聚合物乳液中的稳定性，另一方面，还能够提高金属颜料在聚合物乳液中的均匀度。

根据本发明，为了进一步优化仿金属质感涂料的综合性能，优选情况下，所述的仿金属质感涂料，包括以下重量份的物质：聚合物乳液100～120重量份、片状金属颜料 30～40重量份、无机填料15～20重量份、抗氧化剂3～5重量份、增韧剂10～18重量份、增溶剂3～6重量份、表面处理剂1～5重量份。

根据本发明，聚合物表面应该具有较多的官能团，能够与金属颜料表面处理剂发生反应，从而和金属发生键合，优选情况下，所述聚合物乳液选自苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯中的至少一种。

根据本发明，片状金属颜料是影响涂料金属质感的最重要因素之一，优选情况下，所述片状金属颜料选自铝粉、铁粉、银粉、铜粉、锌粉、镍粉中的至少一种。

根据本发明，为了优化仿金属质感涂料的综合性能，优选情况下，所述片状金属颜料的粒径为5～30微米。

根据本发明，为了进一步优化仿金属质感涂料的强度，本发明在涂料中加入了无机填料，优选情况下，所述无机填料选自滑石粉、云母、碳酸钙、硫酸钡中的至少一种。

根据本发明，无机填料的粒径是影响涂料性能的另一个重要因素，为了进一步优化涂料的强度，优选情况下，所述无机填料的粒径为20～50微米。