[发明专利]一种基于水性丙烯酸聚氨酯的汽车用高固体分三涂一烘面漆

说明书

本发明公开了一种基于水性丙烯酸聚氨酯的汽车用高固体分三涂一烘面漆，所述面漆为单组分漆，按质量份计，所述面漆中包括如下组分：水性丙烯酸聚氨酯乳液10‑35份；水性聚氨酯10‑30份；水性氨基树脂10‑20份；颜料0.1‑35份；成膜溶剂5‑15份；流变助剂0.3‑2.5份；水5‑20份。该面漆具有高的固体分、低的VOC排放量，同时具有优异的外观和优良的机械性能，尤其是抗石击性能。

技术领域

本发明涉及涂料领域。更具体地，涉及一种基于水性丙烯酸聚氨酯的汽车用高固体分三涂一烘面漆。

背景技术

水性汽车涂料是一类以水乳化性、水分散性和水溶性聚合物作为成膜物质，水作为主体分散介质，有机溶剂作为助溶剂的多组分材料。水性汽车涂料作为符合政府推进的涂料低挥发性有机化合物(低VOC)法律法规，同时紧跟社会大众青睐的绿色环保趋势的产品体系，自2009年开始在中国范围内得到各大汽车主机厂商的积极使用和大力推广。

传统的水性三涂两烘汽车涂料体系中，中涂涂层膜厚在30-40微米范围内，而且需要高温140℃的烘烤过程实现中涂涂层的固化交联，这就存在大量的物料和能源消耗。水性三涂一烘涂料体系可以大幅度的降低中涂涂层的膜厚，其中涂涂层膜厚在12-18微米范围内，而且不需要高温烘烤，只需要在室温(21C-25C)条件下闪干4-8分钟，即可进行下一步面漆的涂装施工。为了实现水性三涂一烘工艺，相应的面漆产品也需要进行特殊的设计，以配套室温闪干的中涂，达到优异的外观、颜色、施工应用性和涂层性能要求。

目前行业中常规的水性三涂一烘涂层体系面漆的局限性主要表现在以下几点：一是常规面漆的固体分比较低，因此单车消耗涂料量较高；二是常规面漆的有机化合物含量VOC偏高，多数无法达到国家最新的VOC低标标准；三是，目前有少数可以达到固体分较高的面漆，但是其外观表现，即涂层的平整程度、目视丰满程度、外观数据指标(长波、短波、鲜映性DOI等)无法达到令人满意的水平；四是，目前常规的三涂一烘产品，由于中涂膜厚较低，无法达到较好的抗石击性能表现，普遍出现石击测试中大量掉漆的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于水性丙烯酸聚氨酯的汽车用高固体分三涂一烘面漆，该面漆具有高的固体分、低的VOC排放量，同时具有优异的外观和优良的机械性能，尤其是抗石击性能。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于水性丙烯酸聚氨酯的汽车用高固体分三涂一烘面漆，所述面漆为单组分漆，按质量份计，所述面漆中包括如下组分：

进一步地，所述水性丙烯酸聚氨酯乳液的羟值(基于固体含量)为20～50mgKOH/g、酸值为10～20mgKOH/g、粒径为60～150nm、pH值为6.5～9.0。

进一步地，所述水性丙烯酸聚氨酯乳液选自水性丙烯酸聚氨酯乳液A，所述水性丙烯酸聚氨酯乳液A为丙烯酸聚合物和聚氨酯聚合物共同聚合而形成的丙烯酸和聚氨酯的互穿网络结构。

进一步地，所述水性丙烯酸聚氨酯乳液A的分散体粒子粒径在60～150nm，固体份酸值为10～20mgKOH/g、羟值为20～50mgKOH/g。

进一步地，所述水性丙烯酸聚氨酯乳液选自水性丙烯酸聚氨酯乳液A、DAOTAN VTW6462/36WA、DAOTAN VTW 6463/36WA、DAOTAN VTW 6464/36WA、DAOTAN VTW 6466/36WA、HYB6336中的一种或几种的复合。

进一步地，所述流变助剂选自蒙脱土类、聚氨酯类、丙烯酸类流变助剂。

进一步地，所述流变助剂选自Laponite RD、Attagel 50、Rheovis AS 1130中的一种或几种的复合。