[发明专利]一种着色水性涂料组合物及其制备方法

说明书

一种着色水性涂料组合物，包含以下两种配液：配液A，包括树脂乳液、式（I）所示的硅烷、水、低分子醇类溶剂；以及配液B，包括多异氰酸酯、有机溶剂和色彩颜料。其中，式（I）的具体结构为X₃Si‑(CH₂)m‑(OR)n‑NH‑C(COOH)‑CH₂‑SH，其中，X是可水解基团，X选自烷氧基、烷酰氧基和卤素，所述烷氧基选自甲氧基、乙氧基和异丙氧基，所述烷酰氧基选自甲酰氧基和乙酰氧基，所述卤素选自氯和溴；m、n为正整数，m为2‑5，n为3‑25。通过在水性涂料中添加如式（I）所示的硅烷，可以改善水性涂料膜的抗砂砾冲击性。

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体涉及一种着色涂料组合物及其制备方法。

背景技术

各种颜色靓丽的汽车是通过对汽车金属外壳表面涂覆着色涂料来实现的。目前，最常用的汽车涂装工艺是依次在汽车金属外壳表面涂覆底漆、着色涂料、透明涂料，然后进行共同固化。其中，无论是着色涂料还是透明涂料，通常采用的均是水性涂料。

然而，现有的水性涂料大都以丙烯酸树脂作为成膜主剂，所得到的涂料膜的硬度往往不够，粘附性不足，再汽车行驶过程中，汽车表面的涂料膜容易受到道路上的砂砾的冲击而损伤，即汽车表面涂装的涂料膜的抗砂砾冲击性能不足。

因此，有必要研发一种具有优异的抗砂砾冲击的着色涂料膜。

发明内容

为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明人通过大量的研究，发现在水性涂料中添加如式（I）所示的硅烷，可以改善水性涂料膜的抗砂砾冲击性。

X₃Si-(CH2-CR¹R²-CH2)n-NH-C(COOH)-CH₂-SH     （I）

即，本发明提供了一种着色涂料组合物，包含以下两种配液：

配液A，包括树脂乳液、式（I）所示的硅烷、水、低分子醇类溶剂；以及

配液B，包括多异氰酸酯、有机溶剂和色彩颜料。

式（I）中，X是可水解基团，X选自烷氧基、烷酰氧基和卤素，所述烷氧基选自甲氧基、乙氧基和异丙氧基，所述烷酰氧基选自甲酰氧基和乙酰氧基，所述卤素选自氯和溴；m、n为正整数，m为2-5，n为3-25。

其中，配液A中，以树脂乳液的固体含量100质量份计，式（I）所示的硅烷的用量为1-10质量份的范围。

其中，配液A中，低分子醇类溶剂与水的质量比为（1-49）：（51-99）；低分子醇类溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇。

其中、配液B中，有机溶剂选自醇醚类、酮类或酯类有机溶剂中的一种或多种。

其中、配液B中，多异氰酸酯、有机溶剂、色彩颜料的质量比为（20-30）：（40-50）：（20-60）。

其中，所述树脂乳液选自丙烯酸树脂乳液、聚氨酯树脂乳液、环氧树脂乳液、醇酸树脂乳液。

通过将配液A和配液B按照体积比为（70-80）：（20-30）混合即可获得本发明的着色水性涂料组合物。

本发明的着色水性涂料组合物适用于各类金属表面，例如不锈钢、铁、铝、铜、锌等金属表面。通常，这些金属是用于制造汽车的材料，因而，本发明的着色水性涂料组合物特别适用于汽车表面涂装。

对于汽车表面的具体涂装工艺，通常预先将本发明的着色水性涂料组合物涂覆于底漆表面，然后再涂覆透明涂料组合物，并共同干燥即可。

本发明的着色水性涂料组合物中，添加了硅烷，其具有水解性基团X，使得涂料膜中原位水解得到纳米二氧化硅颗粒，增加涂料膜的强度。