一种水性实色底色漆及其制备方法和应用与流程

本发明涉及车用涂料，尤其涉及一种水性实色底色漆及其制备方法和应用。

背景技术：

1、轨道交通车辆是大众出行的一种主要交通工具，轨道交通车辆的制造大多使用轻质铝合金来代替钢铁，伴随车厢材质的转变，涂料的种类和品质也发生改变。轨道交通车辆在c2～c5各类环境中运行，决定了其涂层必须兼顾防腐和装饰效果。水性底色漆+罩光清漆的涂装体系，具有voc含量低、干燥快、硬度高、抗冲击、附着力较强、外观效果好、防腐性能优异、绿色环保、施工安全方便、节省能源等优点，已成为现代涂料工业发展的主流方向。底色漆，是一种用于中涂层和罩光清漆之间的涂料，其主要起着色、遮盖和装饰作用。底色漆采用有机和无机颜料，可延缓紫外光对涂层的老化破坏；底色漆层具有良好的屏蔽性，阻止了水、气体和离子的透过，从而保护了漆膜，具有良好的装饰效果。

2、轨道交通车辆用“水性实色底色漆+罩光清漆”体系在涂装施工时，实色底色漆与罩光清漆是“湿碰湿”施工，在水性化配套涂层转化过程中，由于轨道交通车辆车身涂装施工面积大，以至于当施工环境温度太高、太低或湿度较大时，容易出现流挂、飞灰、接枪难或层间附着力差等问题。因此，现有的水性底色漆须在恒温恒湿的条件下进行施工。为解决底色漆施工条件苛刻的问题，亟需寻找一种水性实色底色漆，可在高温、低温或高湿度的环境中进行施工，同时漆膜接驳口过渡平顺，表面平整光滑，且中涂与底色漆、底色漆与罩光清漆“湿喷湿”涂装层间附着力优良，以满足水性实色底色漆在轨道交通车辆涂装上应用的实际需要。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种水性实色底色漆及其制备方法和应用，通过各原料组分的协同作用，可在高温、低温或高湿度的环境下大面积进行施工，与罩光清漆“湿喷湿”涂装配合良好，具有优异的综合性能。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

3、第一方面，本发明提供一种水性实色底色漆，由质量比为100：(0～10)的a组分和b组分组成；其中，

4、所述a组分包括如下质量百分比的原料组分：玻璃化温度为40～50℃的水性含聚碳酸酯脂肪族阴离子聚氨酯分散体10％～25％、玻璃化温度≤5℃的水性脂肪族阴离子聚氨酯分散体10％～20％、水性自交联低羟基丙烯酸酯分散体0～10％、中和剂1％～3％、水性醋酸丁酸纤维素溶液2％～4％、第一助溶剂3％～6％、第一表面活性剂0.2％～1％、基材润湿剂0.2％～1％、流平剂0.1％～1％、水性色浆12％～45％、第一消泡剂0.2％～1％、增稠剂0.3％～1.5％和水10％～30％；所述水性色浆包括水、分散剂、第二消泡剂、第二表面活性剂、颜料、色浆稳定剂和中和剂；

5、所述b组分包括如下质量百分比的原料组分：固化剂70％～80％和第二助溶剂20％～30％；所述固化剂为六亚甲基二异氰酸酯或亲水性脂肪族聚异氰酸酯中的至少一种。

6、相对于现有技术，本发明提供的水性实色底色漆，a组分为主漆组分，b组分为固化组分；a组分选用高玻璃化温度的水性含聚碳酸酯脂肪族阴离子聚氨酯分散体和低玻璃化温度的水性脂肪族阴离子聚氨酯分散体进行复配作为成膜树脂，并选择性加入水性自交联低羟基丙烯酸酯分散体，通过特定配比及各组分的协同作用，将不同类型的水性树脂所具有的特性发挥至最佳状态，使最终得到的水性实色底色漆具有较高的固含量，较好的光泽度、触变性，且大面积喷涂时搭枪(多道喷涂时的搭边部位)好，触变性提升至4.8度以上，同时平衡了固化膜的柔韧性和硬度(可提升至2h以上)，可有效解决“水性实色底色漆+罩光清漆”体系中“湿喷湿”配套涂装施工困难的问题。

7、水性聚氨酯分散体制备的漆膜柔软，触变指数和抗流挂性较好，干燥速度适中；同时通透性很好，不同的喷涂技术对底色漆颜色效果的影响小，涂装效率高，并且与上下层的结合力也强，与罩光清漆配套涂装处于“不干不湿”的良好状态，可以保证较好的层间附着力，不容易被罩光清漆“回溶”(与罩光清漆湿喷湿配套时，罩光清漆中的助溶剂对底色漆产生再溶解)。分子链的柔顺性是决定高聚物玻璃化转变温度(tg，简称玻璃化温度)的最重要的因素，主链柔顺性越好，玻璃化温度越低。本发明通过大量试验发现，低玻璃化温度的水性聚氨酯分散体在低温环境下仍能保持较好的柔韧性，可以改善低温条件下的成膜性；高玻璃化温度的水性聚氨酯分散体则可提高高温环境下的涂料适应性，增强其耐高温性能；将不同玻璃化温度的水性聚氨酯分散体进行复配，可适应和改善高温、低温等多种复杂条件下的漆膜施工性，并可以形成平整光洁的涂层。

8、此外，水性自交联低羟基丙烯酸酯分散体由于分子内部羟基含量较少，分子间的化学键较多，分子之间排列比较有序，因而粘度较高，触变指数和抗流挂性较好；羟值越低，亲水性越差，成膜后的耐水性越强。但水性自交联低羟基丙烯酸酯分散体和水性丙烯酸树脂乳液由于存在干燥快、层间附着力差和耐水性差等缺点，施涂搭枪也比较困难；且容易被有机溶剂、酸碱等化学物质溶解或侵蚀，漆膜体积收缩较快，漆膜麻点多、颗粒明显；同时，由水性自交联低羟基丙烯酸酯分散体配制的水性实色底色漆侧面都带有蓝光或者白光，难调色，无法满足轨道交通车辆车身大面积喷涂和后期修补漆快速调色的要求。在不含羟基的水性聚氨酯分散体中复配一定比例的水性自交联低羟基丙烯酸酯分散体，可通过羟基(-oh)与异氰酸酯(-nco)固化剂发生化学交联，进一步增强漆膜的附着力；水性聚氨酯分散体和水性自交联低羟基丙烯酸酯分散体的协同效应，可弥补水性聚氨酯分散体和水性丙烯酸树脂乳液各自的不足(单一水性聚氨酯分散体自增稠性差、固含量低，漆膜耐水性、耐热性和光泽性较差；单一水性丙烯酸树脂乳液热粘冷脆、柔韧性差、不耐溶剂，难调色)。

9、本发明通过各原料组分的协同作用及特定的配比含量，得到了综合性能优异的水性实色底色漆。实施例结果表明，本发明提供的水性实色底色漆可在高温、低温或高湿度的环境下大面积进行施工，与罩光清漆“湿喷湿”涂装配合良好，在不影响施工流动性的前提下，具有优异的抗流挂性、颜色驳口能力和层间附着力，不飞灰，同时兼具优异的力学性能和抗腐蚀性，具有较高的实用价值和推广价值。

10、优选的，所述玻璃化温度为40～50℃的水性含聚碳酸酯脂肪族阴离子聚氨酯分散体、所述玻璃化温度≤5℃的水性脂肪族阴离子聚氨酯分散体和所述水性自交联低羟基丙烯酸酯分散体的固含量均为34％～41％。

11、优选的，所述水性自交联低羟基丙烯酸酯分散体的羟基含量为1％～2％。

12、优选的，所述玻璃化温度为40～50℃的水性含聚碳酸酯脂肪族阴离子聚氨酯分散体为科思创bayhydol uh 2606。

13、优选的，所述水性自交联低羟基丙烯酸酯分散体为科思创bayhydrol a 2846。

14、优选的，所述玻璃化温度≤5℃的水性脂肪族阴离子聚氨酯分散体为科思创bayhydrol uh 2648/1、科思创bayhydrol uh 2110、科思创bayhydrol uh 2621或科思创bayhydrol uh 2952/1中的至少一种。

15、本发明中，脂肪族阴离子聚氨酯分散体具有颜色浅、透明度高、相容性好、干燥速度稍慢、漆膜较柔软、成膜体积收缩适中、耐腐蚀性强和层间附着力强等优点，能够最大限度地减少对油漆湿膜状态颜色的干扰，具有修补漆所要求的快速调色性，成膜后具有出色的流平性、耐化学性与耐候性，而且韧性高、弹性好。其中，低玻璃化温度的水性脂肪族阴离子聚氨酯分散体(尤其是科思创bayhydrol uh 2952/1)及高玻璃化温度的水性含聚碳酸酯脂肪族阴离子聚氨酯分散体(科思创bayhydol uh 2606)不需要打磨就可附着在车身表面(或oem产品表面)，附着力和耐化学性优良，不但能满足轨道交通车辆整车车身大面积喷涂的需要，而且与罩光清漆“湿喷湿”涂装配合良好，特别适用于在红外线烘烤灯下修补漆，或经过预烘烤后可在该实色底色漆涂层上罩涂双组分聚氨酯清漆。低羟基值的树脂(水性自交联低羟基丙烯酸酯分散体)由于分子内部羟基含量较少，分子间的化学键较多，分子之间排列比较有序，因此粘度较高；此外，羟值越低，亲水性越差，成膜后其耐水性强。在成膜树脂中加入一定量的低羟基值的树脂，可以改善涂料的触变指数和抗流挂性。

16、优选的，所述颜料为有机颜料或无机颜料。

17、优选的，所述a组分包括所述水性色浆15％～40％。进一步优选的，所述a组分包括所述水性色浆20％～37％。更优选的，所述颜料为有机颜料时，所述a组分的包括所述水性色浆21％～26％；所述颜料为无机颜料时，所述a组分的包括所述水性色浆32％～37％。

18、优选的，以所述a组分为100％计，所述水性色浆包括水5％～14％、分散剂0.8％～1.4％、第二消泡剂0.2％～0.5％、第二表面活性剂0.2％～1％、有机颜料5％～13％、色浆稳定剂0.9％～4.5％和中和剂0.1％～0.3％。

19、优选的，以所述a组分为100％计，所述水性色浆包括水5％～12％、分散剂1.2％～1.8％、第二消泡剂0.2％～0.5％、第二表面活性剂0.2％～0.5％、无机颜料15％～25％、色浆稳定剂1.5％～7％和中和剂0.1％～0.3％。

20、优选的，所述分散剂为非离子润湿分散剂或阴离子润湿分散剂中的至少一种。

21、进一步优选的，所述非离子润湿分散剂为毕克disperbyk-190、毕克disperbyk-lpn 23160、毕克disperbyk-2010、毕克disperbyk-2012、湛新vxw6208-60或巴斯夫dispexultra px 4585中的至少一种。

22、进一步优选的，所述阴离子润湿分散剂为迪高tego dispers 747w、迪高tegodispers 757w、迪高tego dispers 750w或迪高tego dispers 755w中的至少一种。

23、进一步优选的，所述分散剂包括质量比为1:1～2.5:1的非离子润湿分散剂和阴离子润湿分散剂。

24、优选的，所述分散剂的不挥发分与所述有机颜料的质量比为0.02:1～0.2:1。

25、优选的，所述分散剂的不挥发分与所述无机颜料的质量比为0.03:1～0.05:1。

26、优选的，所述第二消泡剂为毕克byk-011、毕克byk-024、毕克byk-1711或迪高tego-810中的至少一种。

27、优选的，所述第二表面活性剂为炔二醇表面活性剂或醇烷氧基化合物中的至少一种。

28、进一步优选的，所述第二表面活性剂为空气化学surfynol ad01、空气化学surfynol440、空气化学surfynol 104bc或毕克byk-dynwet 800中的至少一种。

29、本发明中，surfynol ad01为双子星炔二醇表面活性剂，hlb值(亲水-亲油平衡)＝4，具有消泡和润湿功能，可提供消泡、动态润湿和帮助成膜的效果；surfynol 440是非离子型炔二醇乙氧基化合物，动态张力低，相容性好，hlb值＝8，具有双子星润湿、低泡作用，可以降低体系的动静态表面张力，防缩孔、针眼、鱼眼的发生；surfynol 104bc为双子星四甲基癸炔二醇非离子表面活性剂，具有润湿、流平、消泡等功能；byk-dynwet 800为醇烷氧基化合物，具有轻微稳泡功能，可降低体系的动态表面张力，特别适用于高速施工的研磨浆料。

30、优选的，所述有机颜料为鲜栗红、酞菁绿、酞菁蓝、有机黄或炭黑中的至少一种。

31、优选的，所述无机颜料为二氧化钛。

32、优选的，所述色浆稳定剂包括水型气相二氧化硅、改性脲流变助剂、无树脂色浆保湿剂或水性颜料浓缩浆用防干燥剂中的至少3种。

33、进一步优选的，所述色浆稳定剂包括德固赛aerosil r972、毕克rheobyk-420、迪高tego humectant 7005或毕克byketol-pc中的至少3种。

34、更优选的，所述色浆稳定剂包括质量比为1:1:8～1:1:12的德固赛aerosil r972、毕克rheobyk-420和迪高tego humectant 7005。

35、更优选的，所述色浆稳定剂包括质量比为1:1:8～1:1:12的德固赛aerosil r972、毕克rheobyk-420和byketol-pc。

36、本发明中，aerosilr972为水型气相二氧化硅，表面含有硅醇基，经充分搅拌分散，硅醇基间形成氢键，产生立体网状结构，从而增加分散体体系的粘度，产生触变流动性能，起到防沉降的作用，可提高颜料的稳定性、防腐性和触变性；rheobyk-420为改性脲流变助剂，具有防沉、抗流挂作用，可产生触变性效果；tego humectant 7005为无树脂色浆保湿剂；byketol-pc为水性颜料浓缩浆用防干燥剂，也是改性脲的溶液，基于特定的分子结构，可使水分蒸发得到最佳控制，确保水性颜料浓缩浆不会过快干燥。

37、优选的，所述中和剂为8wt％～12wt％的二甲基乙醇胺水溶液。

38、优选的，所述水性色浆的制备方法包括以下步骤：

39、将分散剂、第二消泡剂和第二表面活性剂加入水中，混合均匀，加入颜料和色浆稳定剂，研磨，加入中和剂，得水性色浆。

40、示例的，所述水性色浆的制备方法包括以下步骤：

41、在一个干净的容器缸中加入水，于280rpm～320rpm搅拌下，依次加入分散剂和第二消泡剂，调整转速为800rpm～1500rpm，加入第二表面活性剂，搅拌5min～10min使其均匀；调整转速为1500rpm～2000rpm，依次加入颜料和色浆稳定剂，调整转速为2000rpm～3000rpm，分散搅拌25min～40min；采用卧式研磨机或蓝式研磨机进行研磨；最后加入中和剂，混合均匀，得水性色浆。

42、由于第二表面活性剂在水中溶解度低(如surfynol ad01的hlb＝4，在水中溶解度是0.1％)，分子量低，易挥发，为了使其充分吸附到体系的各种粒子上从而达到良好的相溶性，需要充分地分散，建议分散的速度不低于800rpm，以避免产生水敏性问题。

43、进一步优选的，所述水性色浆的ph＝8～8.5。

44、进一步优选的，所述水性色浆的细度为10μm～20μm。

45、需要说明的是，研磨前和研磨过程中都无需调节ph，也不加入树脂、胺类、有机助溶剂、增稠剂等其他组分，否则会影响颜料浆的研磨效果。

46、优选的，所述水性醋酸丁酸纤维素溶液包括以下质量百分比的原料组分：水性醋酸丁酸纤维素15％～25％、中和剂0～0.5％和介质溶液74.5％～85％，各组分之和为100％。

47、进一步优选的，所述水性醋酸丁酸纤维素为伊士曼solus 3050。

48、进一步优选的，所述介质溶液为乙二醇丁醚水溶液、丙二醇甲醚水溶液、二丙二醇二甲醚水溶液、n-甲基吡咯烷酮水溶液、二甲基亚砜水溶液、二甲基甲酰胺水溶液、n-甲基甲酰胺水溶液或四氢呋喃水溶液中的至少一种。

49、更优选的，所述介质溶液的质量浓度为50％～75％。

50、更优选的，所述介质溶液为50％～75％的乙二醇丁醚水溶液。

51、更优选的，所述介质溶液由质量比为2:1:3～2:2:3的第一介质、第二介质和水组成；所述第一介质为乙二醇丁醚(bcs)或二丙二醇二甲醚(dmm)，所述第二介质为n-甲基吡咯烷酮(nmp)、二甲基亚砜(dmso)、二甲基甲酰胺(dmf)、n-甲基甲酰胺(nmf)或四氢呋喃(thf)。

52、本发明中，特定的介质具有优异的稳定性、流动性和溶解性，能够显著降低体系的表面张力，起到辅助流平助剂的作用，改善涂层的涂抹性和附着性；通过复配第一助溶剂，可以起到稳定液体混合物的作用。

53、优选的，所述水性醋酸丁酸纤维素溶液的制备方法包括以下步骤：

54、将水性醋酸丁酸纤维素加入到介质溶液中，混合均匀，用中和剂调节混合溶液的ph值为8～8.5，得水性醋酸丁酸纤维素溶液。

55、示例的，所述水性醋酸丁酸纤维素溶液的制备方法包括以下步骤：

56、将水性醋酸丁酸纤维素加入到介质溶液中，于1000rpm～1500rpm下分散10min～20min，用中和剂调节混合溶液的ph值为8～8.5，得水性醋酸丁酸纤维素溶液。

57、优选的，所述第一助溶剂包括二丙二醇二甲醚、丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二甲基亚砜、n-甲基吡咯烷酮、二乙二醇单丁醚或二丙二醇丁醚中的至少3种。

58、进一步优选的，以所述a组分为100％计，所述第一助溶剂包括第一溶剂1％～2％、第二溶剂0.75％～1.5％和第三溶剂1.25％～2.5％；所述第一溶剂包括二丙二醇二甲醚(dmm)或丙二醇丁醚(pnb)中的至少一种，所述第二溶剂包括乙二醇丁醚(bcs)、二丙二醇甲醚(dpm)或二甲基亚砜(dmso)中的至少一种，所述第三溶剂包括n-甲基吡咯烷酮(nmp)、二乙二醇单丁醚(bdg)或二丙二醇丁醚(dpnb)中的至少一种。

59、更优选的，所述第一助溶剂包括质量比为1.5:0.5:0.5:1:1.5:1的丙二醇丁醚(pnb)、二丙二醇二甲醚(dmm)、乙二醇丁醚(bcs)、二丙二醇甲醚(dpm)、n-甲基吡咯烷酮(nmp)和二丙二醇丁醚(dpnb)。

60、本发明通过控制第一助溶剂的沸点(有梯度的沸点)以及与水互溶的溶解度(包括溶剂在水中的溶解度和水在溶剂中的溶解度)，在成膜过程中有利于平衡挥发速度，提高在水中的溶解度。特定的第一助溶剂可以偶合不同的相，与水性涂料中的溶液体系相互作用，使其产生微小的相分离，有助于降低水性体系的表面张力，增强涂料的流动性，从而调整其涂料性能，增加水性涂料的黏度，改变涂料的干燥时间，提高涂料的浸润性和涂装效果，提高漆膜的耐水性和耐溶剂性。优选的第一助溶剂还可作为成膜助剂，独特亲水和亲油平衡特性使其能够对不同的树脂发挥不同的成膜效果，帮助涂料形成均匀、光滑的涂层，特别是能够非常显著的降低体系的表面张力，具有辅助流平助作用。

61、优选的，所述第一表面活性剂为双子星炔二醇表面活性剂。

62、进一步优选的，所述第一表面活性剂为空气化学surfynol 440或空气化学surfynol104bc中的至少一种。

63、优选的，所述基材润湿剂为聚醚改性的有机硅表面活性剂。

64、进一步优选的，所述基材润湿剂为毕克byk-345、毕克byk-346、毕克byk-347、迪高tego-4100、迪高tego-280或空气化学surfynol 104bc中的至少一种。

65、本发明优选的基材润湿剂可以有效降低体系的表面张力，显著提高体系的基材润湿性，同时不增加表面滑爽性，适用于所有不含助溶剂的水性体系。

66、优选的，所述流平剂为毕克byk-378、毕克byk-381、毕克byk-333、毕克byk-331、迪高tego-4100或空气化学surfynol 104bc中的至少一种。

67、涂料分子在流平过程中不断运动，由于涂料黏度在流平时逐渐增大，体系分子逐渐形成贝纳德漩涡，导致涂膜在成膜过程中易出现针孔、流挂等缺陷。本发明优选的流平剂中，byk-378为聚醚改性二甲基聚硅氧烷，可显著降低体系的表面张力，提高表面滑爽性，从而提高涂料的抗刮擦性能，同时具有优异的底材润湿性，具有良好的防缩孔效果，即使在低添加量下也具有很好的效果，并且稳泡性低，相容性好，容易重涂，不会造成油斑；byk-381为离子型聚丙烯酸酯溶液类型的表面助剂，可以提高水性底色漆和罩光油的流平和基材润湿性，防止表面缺陷(缩孔和针眼)；tego-4100为具有双生结构的流平剂，具有高活性，不稳泡，即使在极低浓度下，也可有效降低表面张力，改善润湿性与流平性能。

68、湿膜的动态表面张力需要略低于底材的表面张力，这样漆膜才会很好地润湿底材，形成连续稳定的漆膜，本发明优选的第一表面活性剂、基材润湿剂及流平剂的水敏性低，可有效降低表面张力，达到静态和动态表面张力平衡，特殊的结构使其具有润湿、消泡作用，可以改善体系的分散性，提高流动性和流平性，控制泡沫，稳定稠度和粘度。

69、优选的，所述第一消泡剂为毕克byk-093、毕克byk-011或迪高tego-830中的至少一种。

70、优选的，所述增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂。

71、进一步优选的，所述增稠剂为海明斯rheolate 299、毕克rheobyk-h 7625vf或罗门哈斯rm-8w中的至少一种。

72、更优选的，所述增稠剂为海明斯rheolate 299、毕克rheobyk-h 7625vf或罗门哈斯rm-8w中的至少2种。

73、本发明中，rheolate 299和rheobyk-h 7625vf为相同类型聚氨酯缔合型增稠剂，不受ph值影响；rheolate 299可在中低剪切速率范围提供高效的增稠性，rheobyk-h7625vf可在低剪切下急剧提高粘度，二者起到互补的作用；rm-8w是一种低气味、不含溶剂的疏水改性聚氨酯非离子缔合型增稠剂，具有极佳的流动和流平性、均匀的成膜性能、光泽展现性和高增稠效率。

74、优选的，所述a组分的固含量为20％～45％。

75、进一步优选的，所述颜料为有机颜料时，所述a组分的固含量为20％～30％。

76、进一步优选的，所述颜料为无机颜料时，所述a组分的固含量为33％～45％。

77、本发明中，a组分的固含量是指a组分中所有固体组分(包括树脂分散体和颜料)的质量占比。

78、优选的，以所述b组分为100％计，所述固化剂包括低粘度疏水六亚甲基二异氰酸酯25％～30％、高粘度亲水六亚甲基二异氰酸酯25％～30％和亲水改性异佛尔酮二异氰酸酯18％～22％。

79、需要说明的是，本发明中亲水改性异佛尔酮二异氰酸酯是指基于异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)的亲水改性脂肪族聚异氰酸酯。

80、进一步优选的，所述低粘度疏水六亚甲基二异氰酸酯为科思创desmodur n3900、科思创desmodur n3600或万华wannate ht-600中的至少一种。

81、进一步优选的，所述高粘度亲水六亚甲基二异氰酸酯为科思创bayhydrol xp2655、科思创bayhydur xp 2547、科思创bayhydur xp 2487/1、科思创bayhydur 304或科思创bayhydur 305中的至少一种。

82、优选的，所述亲水性脂肪族聚异氰酸酯的固含量为60％～70％。

83、优选的，所述亲水性脂肪族聚异氰酸酯的-nco含量为8.5％～9.5％。

84、进一步优选的，所述亲水性脂肪族聚异氰酸酯为科思创bayhydur 401-70或科思创bayhydur 401-60中的至少一种。

85、本发明通过限定固化剂的类型，可以进一步提升固化效果，改善涂料的施工流动性、粘度和光泽度。

86、优选的，所述第二助溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯(pma)、丙二醇甲醚丙烯酸酯(pmp)、碳酸丙烯酯(pc)、丙二醇二醋酸酯(pgda)、乙二醇丁醚醋酸酯(bga)、二价酸酯(dbe)或二丙二醇二甲醚(dmm)中的至少一种。

87、本发明在固化组分中加入一定量的第二助溶剂，既可以提高固化剂与水性自交联低羟基丙烯酸酯分散体的相容性，又可以延长漆膜的开放时间，有利于流平。特定的第二助溶剂均为环保溶剂，具有以下特点：(1)含有多官能团，对极性和非极性的物质均有很强的溶解力，可以提高涂膜强度；(2)具有低表面张力、强溶剂力、低粘度和良好的挥发性，可以提供良好的溶解性和流动性，确保涂层均匀，易于施工，同时可以提高涂料的附着力和耐久性，调节整个体系的挥发速率，调节漆膜的干燥速度，减少针孔、鱼眼，增加光泽、润湿、流平和再流平性；(3)碳酸丙烯酯成膜性好，对二氧化碳吸收能力很强，配合亲水性异氰酸酯固化剂使用，效果极佳，可改善痱子、减少气泡；(4)多种第二助溶剂配合使用，可以取长补短，达到较优的综合效果，此外，通过复配不同沸点(有梯度的沸点)的第二助溶剂，在成膜过程中有利于平衡挥发速度，提高在水中的溶解度。例如，丙二醇甲醚醋酸酯(pma)、丙二醇甲醚丙酸酯(pmp)、碳酸丙烯酯(pc)三种协同，不但可以提高涂膜强度，而且有利于涂料稳定贮存，还可以吸收涂装及成膜过程中的二氧化碳，同时用来开稀水性异氰酸酯固化剂的效果极佳。

88、优选的，所述a组分与所述b组分的质量比为100：(0～5)，进一步优选为100：(0～2)。

89、优选的，所述a组分含有所述水性自交联低羟基丙烯酸酯分散体时，-nco与-oh的摩尔比为1.2:1～1.5:1。

90、需要说明的是，a组分不含有水性自交联低羟基丙烯酸酯分散体时，可以不加固化组分。

91、第二方面，本发明提供一种水性实色底色漆的制备方法，包括以下步骤：

92、s1，按照设计配比称取各原料，将玻璃化温度为40～50℃的水性含聚碳酸酯脂肪族阴离子聚氨酯分散体、玻璃化温度≤5℃的水性脂肪族阴离子聚氨酯分散体和水性自交联低羟基丙烯酸酯分散体混合均匀，加入水和中和剂；再依次加入水性醋酸丁酸纤维素溶液、第一助溶剂、第一表面活性剂、基材润湿剂、流平剂、水性色浆、第一消泡剂和增稠剂，混合均匀，得a组分；

93、s2，将固化剂加入到第二助溶剂中，混合均匀，得b组分。

94、需要说明的是，步骤s1和s2没有先后顺序。

95、本发明提供的水性实色底色漆的制备方法，无需对原料进行特别处理，简单易行。

96、示例的，a组分的制备方法包括以下步骤：

97、按照设计配比称取各原料，将玻璃化温度为40～50℃的水性含聚碳酸酯脂肪族阴离子聚氨酯分散体、玻璃化温度≤5℃的水性脂肪族阴离子聚氨酯分散体和水性自交联低羟基丙烯酸酯分散体加入干净的容器缸中，于600rpm～800rpm下加入水，搅拌4min～6min；然后加入中和剂，调节体系的ph＝8～8.5；再依次加入水性醋酸丁酸纤维素溶液、第一助溶剂、第一表面活性剂、基材润湿剂、流平剂、水性色浆和第一消泡剂，继续于600rpm～800rpm下搅拌5min～10min；最后加入增稠剂，混合均匀，得a组分。

98、第三方面，本发明提供上述水性实色底色漆在车用涂料中的应用。

99、优选的，所述车用涂料为轨道交通车辆用涂料。

100、第四方面，本发明提供上述水性实色底色漆的使用方法，包括以下步骤：

101、将a组分和b组分混合均匀，加入活化稀释剂，混合均匀，得固含量为20％～40％的施工涂料，均匀涂覆至金属基底或中涂漆上；所述活化稀释剂包括水性醋酸丁酸纤维素溶液、流变助剂、表面助剂和稳定剂。

102、需要说明的是，如果水性实色底色漆不包含b组分，只需将活化稀释剂加入a组分中，混合均匀。

103、优选的，当所述a组分中的颜料为有机颜料时，所述施工涂料的固含量为20％～30％。

104、优选的，当所述a组分中的颜料为无机颜料时，所述施工涂料的固含量为25％～40％。

105、发明人通过大量试验发现，在同样的施工喷涂道数情况下，施工固含量为20％～40％(其中有机颜料为20％～30％、无机颜料为25％～40％)时，施涂后随着水分的快速挥发，树脂颗粒的体积占总体系的体积达到一临界值时，体系缓慢地从液态变为固态，达到临界点是水性涂料表干的开始，随着水和溶剂的进一步蒸发，树脂颗粒中高分子和有机小分子的相互渗透，体系粘度增大，涂层体积收缩直至成为固体漆膜。通常施工固含量越高，其距离表干临界值就越近，干燥速度就越快。然而施工固含量过高，也会带来一系列的不利因素，对涂料的喷涂及性能调节的困难增大，如流平不好、表干过快，使施涂间隔缩短，大面积施工易飞灰，漆膜表面粗糙，而且搭枪困难等，罩光后光亮度降低，形成肉眼可见的发黑、发灰现象。施工固含量偏低，施工流挂、流变性能较差，遮盖力差，漆膜厚度上不去，以至于需通过增加施工喷涂的道数来达到合适的干膜厚度和遮盖力。本发明将施工涂料的固含量控制在20％～40％(其中有机颜料为20％～30％、无机颜料为25％～40％)，可以保证施涂后漆膜流平、干膜厚度、遮盖力及施工性的综合效果达到最佳状态，喷涂2～3道即可使干膜厚度控制在20μm～30μm，同时保证漆膜平整细腻、遮盖力好且施工不流挂、抗橘皮、抗痱子等。

106、在水性实色底色漆的使用方法中，采用独特的活化稀释剂对水性实色底色漆(a组分+b组分)开稀，存在以下有益效果：(1)提高体系对高含量的表面活性剂或极端ph值的容忍性；(2)并可防止“湿碰湿”施工中，涂料发生流挂或混溶；(3)大面积喷涂施工时，可加速施工后的结构形成，从而提高垂直表面的附着力(提高水性实色底色漆与罩光清漆的层间附着力)，防止被罩光清漆“回溶”。

107、优选的，所述活化稀释剂包括以下质量百分比的原料组分：水性醋酸丁酸纤维素溶液28％～31.5％、流变助剂48％～54％、表面助剂4％～4.5％和稳定剂10％～20％，各组分之和为100％。

108、优选的，所述a组分与所述活化稀释剂的质量比为100：(10～20)。

109、本发明采用上述质量比，可以保证施工涂料的固含量为20％～35％。

110、优选的，所述水性醋酸丁酸纤维素溶液包括以下质量百分比的原料组分：水性醋酸丁酸纤维素15％～25％、中和剂0～0.5％和介质溶液74.5％～85％，各组分之和为100％。

111、进一步优选的，所述水性醋酸丁酸纤维素为伊士曼solus 3050。

112、进一步优选的，所述介质溶液为乙二醇丁醚水溶液、丙二醇甲醚水溶液、二丙二醇二甲醚水溶液、n-甲基吡咯烷酮水溶液、二甲基亚砜水溶液、二甲基甲酰胺水溶液、n-甲基甲酰胺水溶液或四氢呋喃水溶液中的至少一种。

113、更优选的，所述介质溶液的质量浓度为50％～75％。

114、更优选的，所述介质溶液为50％～75％的乙二醇丁醚水溶液。

115、更优选的，所述介质溶液由质量比为2:1:3～2:2:3的第一介质、第二介质和水组成；所述第一介质为乙二醇丁醚(bcs)或二丙二醇二甲醚(dmm)，所述第二介质为n-甲基吡咯烷酮(nmp)、二甲基亚砜(dmso)、二甲基甲酰胺(dmf)、n-甲基甲酰胺(nmf)或四氢呋喃(thf)。

116、优选的，所述水性醋酸丁酸纤维素溶液的制备方法包括以下步骤：

117、将水性醋酸丁酸纤维素加入到介质溶液中，混合均匀，用中和剂调节混合溶液的ph值为8～8.5，得水性醋酸丁酸纤维素溶液。

118、优选的，所述流变助剂包括以下质量百分比的原料组分：有机物改性合成层状硅酸盐1.5％～2.5％、乳化分散剂1.5％～2.5％和水95％～97％，各组分之和为100％。

119、进一步优选的，所述有机物改性合成层状硅酸盐为毕克laponite-rd。

120、进一步优选的，所述乳化分散剂为聚乙二醇或聚丙二醇中的至少一种。若乳化分散剂包括聚乙二醇和聚丙二醇，聚乙二醇和聚丙二醇的质量比可以为1:1。

121、更优选的，所述乳化分散剂为peg-1000、peg-1500、ppg-200、ppg-400或ppg-600中的至少一种。

122、本发明中，流变助剂可以起到抗流挂的活化调节作用，该组分的用量与施工温度有关，施工温度越高，用量越多。

123、优选的，所述流变助剂的制备方法包括以下步骤：

124、将乳化分散剂加入到水中，混合均匀，再加入有机物改性合成层状硅酸盐，混合均匀，得流变助剂。

125、示例的，在400rpm～600rpm搅拌状态下，将乳化分散剂加入到水中，调整转速为1000rpm～1500rpm，缓慢加入有机物改性合成层状硅酸盐，继续搅拌至溶液清澈且未见无溶解颗粒，即得流变助剂。

126、优选的，所述表面助剂为毕克byk-3560。

127、本发明中，byk-3560为不含有机硅和氟的表面助剂，可提高提高固化涂层(特别是极性涂层)的表面能，改善涂层与清漆“湿喷湿”的附着力；同时可以有效提升固化涂层的润湿性，使涂层具有优异的流平性；并且，byk-3560不会影响液体涂料的表面张力，并保持清漆的高透明性。

128、优选的，所述稳定剂为丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)或丙二醇甲醚丙酸酯(pmp)中的至少一种。

129、本发明中，优选的稳定剂可以提供良好的溶解性和流动性，确保涂层均匀且易于施工，同时提高涂料的附着力和耐久性。

130、示例的，所述活化稀释剂的制备方法包括以下步骤：

131、按照设计配比称取各原料，于600rpm～800rpm下，向流变助剂中加入水性醋酸丁酸纤维素溶液和表面助剂，搅拌8min～12min，再加入稳定剂，混合均匀，得活化稀释剂。

132、本发明通过复配协同效应，提高了体系对高含量的表面活性剂或底色漆极限膜厚和ph值的容忍性。流变助剂可增加涂料的低剪黏度，防止“湿碰湿”施工中涂料发生流挂或混融，进一步提高涂料的施工性和储存稳定性，同时可以有效防止水性涂料体系中固体物质的沉降和脱水收缩；此外，添加过程中无需调整ph值，对ph值从强酸到强碱的配方均有效，特别适用于轨道交通车辆车身大面积的施工喷涂，加速施工后的结构形成，从而实现高温、低温或高湿度的环境下的顺利施工，形成理想的漆膜表面状态；流变特性也可有效防止底色漆的沉淀和脱水收缩，并提高稳定性。流变助剂与表面助剂和水性醋酸丁酸纤维素溶液可形成协同效应，实现层间附着力的大幅度提升和流变特性的精准调整，进而提高水性实色底色漆与罩光清漆的层间附着力，进一步防止被罩光清漆“回溶”。

133、本发明通过大量试验发现，流变助剂与表明助剂复配时，流变助剂用量过多将导致水性实色底色漆的耐水性变差；流变助剂与水性醋酸丁酸纤维素溶液复配时，水性醋酸丁酸纤维素溶液的用量过多也将导致水性实色底色漆的耐水性变差；将流变助剂与表面助剂和水性醋酸丁酸纤维素溶液按特定比例进行复配，可进一步提高涂料的贮存稳定性和耐水性，使漆膜的外观达到最佳状态，不会产生橘皮、痱子等不良现象。