水性金属漆控色剂及其制备方法以及包含其的涂料组合物与流程

本发明涉及一种金属漆控色剂组合物。更具体而言，本发明涉及一种水性金属漆控色剂组合物。本发明还涉及该金属漆控色剂组合物的制备方法，以及包含该金属漆控色剂组合物的涂料组合物。

背景技术：

1、金属漆是汽车涂料领域中的重要涂料种类，其是一种在漆基中加有细微效应颜料颗粒的涂料。金属漆控色剂是一种主要用于金属漆调色，尤其是用于汽车金属底色漆调色的辅料。在金属漆调色过程中，控色剂的主要作用是通过改变金属漆中效应颜料颗粒(例如银粉或者珍珠粉颗粒)的排列，例如通过控制漆膜里颗粒排列的松散程度，来控制漆膜的随角异色效果、金属颗粒感、金属闪烁感等效果。金属漆控色剂根据所使用的分散介质，可分为水性和溶剂型两种。水性金属漆控色剂一般由水性树脂、水、消光剂、分散剂、润湿剂、消泡剂等组成，可以根据实际应用情况再添加一些功能性添加剂。

2、水性金属漆控色剂的控色作用主要在于改变水性金属漆的随角异色效应，提高施加有该水性金属漆的基板侧面的白度，在施加有该水性金属漆的基板上体现为侧面颗粒感更粗、金属感更闪。水性金属漆控色剂在汽车涂料领域中的应用十分普遍，尤其在汽车修补漆涂料行业中更是不可或缺的产品。

3、但是现有技术中的水性金属漆控色剂通常有以下不足：

4、(1)控色效率低。在调色时为了达到一定的正侧面效果和颗粒感、闪烁感，需要加入大量的控色剂，导致该金属漆的施工粘度过高、流平不佳、漆膜表面粗糙、遮盖力差等问题。

5、(2)普遍粘度过高，流动性差，容易造成调色时添加困难，不易搅拌均匀，甚至容易出现团聚、结块等问题。

6、(3)由于水性金属漆控色剂含有大量粉料，为了使粉料更容易研磨分散，水性金属漆控色剂普遍仍含有较多的助溶剂，导致挥发性有机化合物(voc)含量处于较高水平，容易超标，且闪点较低等，无法满足安全环保政策的要求。

7、(4)长时间储存的稳定性较差，保质期较短。

8、cn201810032070.3公开了一种水性金属漆控色剂及其制备方法，其金属漆控色剂包含水性聚氨酯接枝丙烯酸乳液，并且必须同时包含碱溶胀增稠剂和缔合型增稠剂。但是，在调漆过程中，将碱溶胀增稠剂加入到ph值较大的碱性涂料里会导致涂料粘度大幅提升，从而可能会影响水性金属漆的施工应用和漆膜外观等。另外，水性聚氨酯接枝丙烯酸乳液是一种一级分散体，当长期储存时，因为储存环境的变化或者乳液ph等内部条件变化后易引起乳液的破乳等现象，从而影响最终的产品的储存稳定性。

9、因此，目前亟需提供一款高效环保易使用，控色效率高且稳定性好的水性金属漆控色剂。

技术实现思路

1、本发明的主要方面涉及一种水性金属漆控色剂组合物，其包含：

2、(a)水性聚合物树脂分散体；

3、(b)消光剂，所述消光剂为二氧化硅包覆聚烯烃蜡粉；和

4、(c)分散剂组分。

5、本发明的另一个方面涉及制备水性金属漆控色剂组合物的方法，其包括分散所述水性金属漆控色剂组合物的各组分的步骤(a)，所述分散步骤(a)包括：

6、(a-1)按配比加入组分a、水和组分c，优选按照配比依次加入组分a、水和组分c，优选每加入一个组分都进行搅拌，每次组分添加搅拌均匀后再加入下一组分；然后

7、(a-2)加入组分b并搅拌，优选搅拌速率在1500至2000r/min范围内，搅拌时间在30至60min范围内。

8、本发明还涉及一种涂料组合物，其包含本发明的水性金属漆控色剂组合物或包含本发明的方法制备的水性金属漆控色剂组合物。优选该涂料组合物是汽车修补漆。

9、本发明的金属漆控色剂为水性组合物，voc含量低，因此对环境友好。更重要的是，本发明的水性金属漆控色剂组合物具有优异的控色效率，在一些优选的方面中，本发明的水性金属漆控色剂组合物具有优异的稳定性，热储存时间长，同时具有优异的控色效率。

10、具体而言，本发明提供了一种水性体系的高效金属漆控色剂组合物及其制备方法。该控色剂组合物选用特定的消光剂，在同等加量的情况下达到更好的控色效果。在本发明的一些优选实施方式中，本发明选用特定含颜料亲和基团的嵌段共聚物的水性分散体作为分散剂组分，进一步改进控色剂组合物粘度，使得控色剂组合物既可以含有更高粉料量，从而能提高控色效率，又可以有效改善金属漆的施工性。在本发明的一些优选实施方式中，本发明使用聚碳酸酯改性水性聚氨酯树脂作为控色剂的主体树脂，其对本发明的消光剂有更好的润湿性，并且还具有高附着力、高光泽、高耐候性、良好的储存稳定性等优点。本发明的金属漆控色剂组合物具有优异的控色效率，很高的储存稳定性，良好的相容性和施工性，较低的voc，对环境友好，适用于水性汽车修补漆、水性汽车车漆等需要使用金属漆的领域。

11、需要说明的是，上述的记载并不是公开了本发明的全部实施方式和本发明的全部优点。

技术特征：

1.一种水性金属漆控色剂组合物，其包含：

2.根据权利要求1所述的水性金属漆控色剂组合物，其中消光剂的粒度d50在3-15μm范围内，优选在5-10μm范围内。

3.根据权利要求1或2所述的水性金属漆控色剂组合物，其中消光剂的粒度d50在3-15μm范围内，优选在5-10μm范围内，并且d99在5至20μm范围内，优选在8至15μm范围内。

4.根据权利要求1至3任一项所述的水性金属漆控色剂组合物，其中组分c中，所述嵌段共聚物包含聚醚改性苯乙烯结构部分，优选分散剂选自聚醚改性苯乙烯马来酸酐共聚物。

5.根据权利要求1至4任一项所述的水性金属漆控色剂组合物，其中组分a的含量使得聚合物树脂的量在7至20重量％范围内，优选在7.5至18重量％范围内，更优选在8至15重量％范围内，基于所述水性金属漆控色剂组合物的总重量计。

6.根据权利要求1至5任一项所述的水性金属漆控色剂组合物，其中基于所述水性金属漆控色剂组合物的总重量，组分b的量在10至30重量％范围内，优选在16至25重量％范围内。

7.根据权利要求1至6任一项所述的水性金属漆控色剂组合物，其中基于所述水性金属漆控色剂组合物的总重量，

8.根据权利要求1至7任一项所述的水性金属漆控色剂组合物，其进一步包含增稠剂，所述增稠剂为缔合型增稠剂，

9.根据权利要求1至8任一项所述的水性金属漆控色剂组合物，其进一步包含消泡剂，

10.根据权利要求1至9任一项所述的水性金属漆控色剂组合物，其进一步包含ph调节剂，

11.根据权利要求1至10任一项所述的水性金属漆控色剂组合物，进一步包含助溶剂，

12.根据权利要求1至11任一项所述的水性金属漆控色剂组合物，其进一步包含润湿剂，

13.根据权利要求1至12任一项所述的水性金属漆控色剂组合物，其中所述水性金属漆控色剂组合物的细度≤40μm，例如为10-40μm，和/或所述水性金属漆控色剂组合物的粘度在80至110ku范围内或在90至110ku范围内，和/或所述水性金属漆控色剂组合物的ph在7至9范围内，和/或所述水性金属漆控色剂组合物的随角异色指数(fi)小于9，优选小于8.5。

14.制备权利要求1至13任一项所述的水性金属漆控色剂组合物的方法，其包括分散所述水性金属漆控色剂组合物的各组分的步骤(a)，该分散步骤(a)包括：

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述水性金属漆控色剂组合物包含增稠剂，所述增稠剂为缔合型增稠剂，优选非离子聚氨酯增稠剂，所述方法在步骤(a-2)之后还包括：

16.根据权利要求14或15所述的方法，其中在所述水性金属漆控色剂组合物进一步包含助溶剂、消泡剂、润湿剂、和ph调节剂中的一种或多种的情况下，这些组分在步骤(a-1)加入，优选步骤(a-1)为：

17.根据权利要求14至16任一项所述的方法，其中步骤(a-1)中每加入一个组分都进行搅拌，且该搅拌的时间在2-15min范围内，优选在3-10min范围内，更优选在3-6min范围内。

18.一种涂料组合物，其包含权利要求1至13任一项所述的水性金属漆控色剂组合物或包含权利要求14至17任一项所述的方法制备的水性金属漆控色剂组合物。

19.根据权利要求18的涂料组合物，其进一步包含至少一种效应颜料。

20.权利要求18或19的涂料组合物，其中所述涂料组合物是汽车修补漆。

技术总结本发明涉及一种水性金属漆控色剂组合物，其包含(A)水性聚合物树脂分散体；(B)消光剂，所述消光剂为二氧化硅包覆聚烯烃蜡粉；和(C)分散剂组分。本发明还涉及制备所述水性金属漆控色剂组合物的方法和包含该水性金属漆控色剂组合物的涂料。本发明的水性金属漆控色剂组合物控色效率高，热稳定性好，且高效环保易使用。技术研发人员：姬卫星,苏东龙,赖贺喜,本杰明·德莱斯皮尔受保护的技术使用者：巴斯夫涂料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4