[发明专利]一种水性环保型含群青蓝颜料的汽车漆及其制备方法

说明书

本发明属于汽车涂料领域，具体涉及一种水性环保型含群青蓝颜料的汽车漆及其制备方法。所述汽车漆由A、B和C三种组分制成，所述A组分包括以下原料及其重量百分数：耐酸群青蓝颜料30～60％、甲基乙二醇10～15％、纳米二氧化钛1～5％、消泡剂0.1～2％、分散剂5～15％和去离子水20～50％，该汽车漆群青蓝颜料分散均匀，耐水性、附着力、贮存稳定性、耐老化性、耐磨性和耐酸性良好，可长期保持鲜亮的色彩。

技术领域

本发明属于汽车涂料领域，具体涉及一种水性环保型含群青蓝颜料的汽车漆及其制备方法。

背景技术

目前我国汽车制造业大都在使用含有有机溶剂的溶剂性汽车漆，在生产和汽车喷涂过程中，会有大量的有机溶剂挥发，造成空气污染和安全隐患，给工作人员和环境都造成了不同程度的危害。因此，汽车涂料水性化是未来发展的趋势，也是可持续发展的必然驱使。如中国专利申请CN103013314A公开了一种纳米水性汽车涂料及制备方法，该汽车涂料主要由水性聚氨酯树脂、纳米浆、颜填料、助剂、固化剂和水制成，所制备的汽车涂料具有光泽鲜艳、耐冲击、抗紫外线、环保经济的作用，但该水性汽车涂料由于水的表面张力大，蒸发速度慢，在涂装过程中对环境温湿度变化比较敏感，容易产生涂膜缺陷：如气泡、缩边、流挂等，影响涂料的耐水性、附着力、贮存稳定性和耐老化性。

群青蓝是一种具有浓厚、鲜亮的蓝色无毒的无机矿物颜料，其主要成分为双硅酸铝、钠盐以及其他一些硫化物或硫酸盐，三维构造为密堆积的削角八面体——β笼形骨架结构，生色团多硫化物位于笼腔内，且以蓝色生色团为多数，含有少量黄生色团。其色调艳丽、清新，折射率接近油漆、塑料的折射率1.5，可以在这些介质中呈现出透明的蓝色，具有极好的耐光性、耐碱性及耐热性能，广泛应用于塑料、涂料、合成树脂、油墨、橡胶、建筑、纸张、洗涤剂、绘画颜料、化妆品等行业中。

但是，群青蓝不耐酸性水溶液的腐蚀，即使是在极稀的无机酸溶液或是酸性气氛中，其特有的晶格结构会被迅速破坏，随着β笼形骨架的破裂及生色团的流出，群青蓝独有的鲜亮饱满的蓝色逐渐褪为灰白色，并伴随着硫化氢气体的产生，限制了群青蓝在某些特殊领域如汽车涂料领域的应用。徐立和在《利用SiO₂包膜技术提高群青蓝颜料耐酸性的研究》中提供了一种改善群青蓝颜料的耐酸性能的方法，该方法通过将群青蓝在水中扩散、砂磨、打浆，调节pH为10～11，在90～95℃下加入硅酸钠反应7～10小时，最后调节pH为6～7，过滤、水洗、干燥、粉碎得产品，该群青蓝产品耐酸性明显提高，但该群青蓝不溶于水，在水中的分散不均匀，容易使汽车漆产生沉淀分水现象，且耐磨性一般，即使颜料本身具有耐酸性，保护涂层的磨损也可能导致颜料在酸性环境中颜色缺失严重。

因此，迫切需要开发一种含有均匀分散的群青蓝颜料，耐水性、附着力、贮存稳定性、耐老化性、耐磨性和耐酸性良好的水性环保型汽车漆。

发明内容

本发明旨在提供一种水性环保型含群青蓝颜料的汽车漆及其制备方法，该汽车漆群青蓝颜料分散均匀，耐水性、附着力、贮存稳定性、耐老化性、耐磨性和耐酸性良好，可长期保持鲜亮的色彩。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种水性环保型含群青蓝颜料的汽车漆，所述汽车漆由A、B和C三种组分制成，所述A组分包括以下原料及其重量百分数：耐酸群青蓝颜料30～60％、甲基乙二醇10～15％、纳米二氧化钛1～5％、消泡剂0.1～2％、分散剂5～15％和去离子水20～50％。

进一步地，所述B组分为脂肪族聚氨酯分散体；所述C组分为聚氨酯缔合型流变剂。

更进一步地，所述耐酸群青蓝颜料的制备包括以下步骤：取相应量群青蓝颜料，加入重量体积比为1:(30～50)的去离子水，超声10～20分钟，用0.1mol/L氢氧化钠溶液调节pH至9.0～10.0，加热至90～95℃，分别缓慢添加五水偏硅酸钠和氯化铵，反应3～5小时，冷却至室温，抽滤，去离子水冲洗3～5次，滤饼于130～135℃下干燥，粉碎，过筛，即得。