本發(fā)明屬于水性涂料領(lǐng)域，具體地，涉及一種汽車模型金屬外殼水性面漆及其制備方法和儲存容器。

背景技術(shù)：

近年來，隨著人們生活水平的提高，人們購買汽車需求也日益增長，為了進(jìn)一步促進(jìn)汽車的銷售，多數(shù)汽車廠家會以汽車模型作為禮品贈送給顧客，進(jìn)一步起到宣傳，營銷的作用。汽車模型是真車的嚴(yán)格縮比，通常比例有1∶12、1∶18、1∶24、1∶43、1∶64、1∶72、1：87等，有的還限量發(fā)行。車模制造廠商要制作某款車型的模型，必須得到原廠的授權(quán)才行。為了制造高精度的模型，制造者還需得到原廠的技術(shù)支持，提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料。車模選用高檔次的金屬、塑料或樹脂材料制成，加工工藝要求較高，噴漆的要求幾乎要達(dá)到真車的水平。汽車外殼基本以金屬為主，需噴涂面漆進(jìn)行裝飾和保護(hù)底材，因此對金屬外殼噴涂面漆要求較高。而以往噴涂面漆以溶劑型為主，雖然光澤高，表觀性能優(yōu)異，但其味道偏大，且易磕碰掉漆，放置密封車內(nèi)對司機(jī)有輕微健康威脅。但是現(xiàn)在我國大部分汽車模型外殼還是采用溶劑型涂料，主要存在以下技術(shù)問題：現(xiàn)有涂料以溶劑型為主，油漆苯系物含量高，voc非常高，一般voc高達(dá)500g/l以上，污染嚴(yán)重，存在火災(zāi)隱患；需大量有機(jī)溶劑進(jìn)行稀釋噴涂，噴涂的樣件隨著時間推移其溶劑也慢慢揮發(fā)，對接觸者有一定的身體健康威脅。

因此，需要提供一種新的水性面漆來滿足人們的多樣化需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上提到的現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種汽車模型金屬外殼水性面漆，其不但具有較低的voc含量，硬度極高耐劃傷，光澤效果好，而且具有極佳的耐溶劑性能，能夠滿足各方面的要求。

本發(fā)明的一方面公開了一種汽車模型金屬外殼水性面漆，其包括a組分和b組分，其中，

所述a組分包括羥基丙烯酸水分散體，

所述b組分包括聚氨酯固化劑和環(huán)保助溶劑，

所述羥基丙烯酸水分散體的羥值為3％，固含量為44％，

所述聚氨酯固化劑中-nco與所述羥基丙烯酸水分散體中-oh的數(shù)量比為1.9-2.1:1。

作為優(yōu)選地，所述a組分還包括助劑、粉料和去離子水，按質(zhì)量份計，

所述水性乳液為65-78份，

所述助劑包括4-6份成膜助劑、0.2-0.3份中和劑、0.2-0.3份消泡劑、0.5-0.6份流平劑、0.6-0.8份分散劑和0.3-0.4份基材潤濕劑，

所述粉料包括2-2.5份鈦白粉和9-12份大紅粉，

所述去離子水為8-15份；

所述b組分包括70-78份聚氨酯固化劑和20-23份環(huán)保助溶劑，

所述a組分與所述b組分按照質(zhì)量比為5:1配合使用。

本發(fā)明的另一發(fā)面還公開了上述汽車模型金屬外殼水性面漆的制備方法，包括如下步驟：

(1)先將分散劑、成膜助劑、消泡劑和80％的去離子水進(jìn)行混合，再加入大紅粉和鈦白粉料，以800r/min的速度攪拌20-30分鐘，攪拌均勻，研磨，制備成色漿，備用；

(2)依次將水性乳液、基材潤濕劑、流平劑、中和劑和20％的去離子水，加入攪拌釜中，以300r/min的速度攪拌20-30分鐘，加入步驟(1)制備的色漿，再以800r/min的速度攪拌15分鐘，混合均勻，過濾，得a組分；

(3)將聚氨酯固化劑加入環(huán)保助溶劑進(jìn)行稀釋，密封裝罐，得b組分；

(4)將a組分與b組分混合，適量水調(diào)至施工粘度即可。

優(yōu)選地，所述施工粘度的范圍是斯托默粘度在70ku-100ku之間。

本發(fā)明的另一方面還公開了一種儲存容器，用于儲存本發(fā)明公開的汽車模型金屬外殼水性面漆，該容器包括容器本體、分隔板、容器頂蓋和頂蓋開啟裝置，其包括容器本體、分隔板、容器頂蓋和頂蓋開啟裝置；

所述容器本體分為第一部分和第二部分，第一部分用于放置a組分，第二部分用于放置b組分；

所述分隔板設(shè)置在所述第一部分與所述第二部分之間，分隔板上設(shè)置有貫通裝置，該貫通裝置被打開之后，容器本體第一部分和第二部分互相貫通；

所述容器頂蓋位于容器頂端，用于封閉容器本體；

所述頂蓋開啟裝置設(shè)置在容器頂蓋上，用于開啟或閉合容器頂蓋，且與分隔板上設(shè)置的貫通裝置相連接。

優(yōu)選地，所述頂蓋開啟裝置與所述貫通裝置的連接裝置，能用于攪拌油漆，例如可以是攪拌棒，用于攪拌混合水性面漆的a組分和b組分。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述頂蓋開啟裝置可以是壓力噴灑裝置，其上設(shè)置有與貫通裝置相連接，且能夠密封容器的開關(guān)裝置。

本發(fā)明公開的汽車模型金屬外殼水性面漆，屬于水性涂料，以水為稀釋劑，無任何苯系物做溶解溶劑，真正達(dá)到了無毒無害的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，而且在性能上不亞于任何溶劑型涂料，填補(bǔ)了目前汽車模型金屬外殼水漆市場的技術(shù)空白，符合涂料行業(yè)發(fā)展趨勢，該汽車模型金屬外殼水性面漆不但具有較低的voc含量，硬度極高耐劃傷，光澤效果好，而且具有極佳的耐溶劑性能，能夠滿足各方面的要求。而且本發(fā)明公開的儲存容器，能夠?qū)⒚嫫岬膬煞N組分裝在一個容器中，使用時可以隨時開啟，混合，方便使用，而且該容器可以直接作為面漆噴灑裝置，涂料儲存、運(yùn)輸和施工更加便捷。

具體實施方式

在這里專用的詞“實施例”，作為“示例性”所說明的任何實施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實施例。實施例中性能指標(biāo)測試，除非特別說明，采用本領(lǐng)域常規(guī)試驗方法。

為了更好的說明本發(fā)明內(nèi)容，在下文的具體實施例中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，沒有某些具體細(xì)節(jié)，本發(fā)明同樣可以實施。在另外一些實例中，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法、手段未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。

應(yīng)理解，本發(fā)明中所述的術(shù)語僅僅是為描述特別的實施方式，并非用于限制本發(fā)明公開的內(nèi)容。本發(fā)明中所指的水，其所含雜質(zhì)含量須符合工業(yè)用水國家標(biāo)準(zhǔn)。

除非另有說明，否則本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)人員通常理解的相同含義。表示原料含量的單位均基于質(zhì)量以份計。作為本發(fā)明中的其它原材料均指本領(lǐng)域內(nèi)通常使用的原材料。

本發(fā)明所述的羥基丙烯酸水分散體，是指含有羥基的丙烯酸水分散體，其羥基為3％，固含量為44％，可以市場購買得到，也可以自己制備得到。例如采用種子乳液聚合，極性單體分段滴加工藝制備，其中單體包括但不限于甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸等。

本發(fā)明所述的助劑，包括但不限于成膜助劑、中和劑、消泡劑、流平劑、分散劑和基材潤濕劑，均可以使用本領(lǐng)域常用的物質(zhì)，通常可以市場購買得到。

在本發(fā)明所述的組分均可以采用本領(lǐng)域任何常用的物質(zhì)，可以自己制備得到，也可以市場購買得到。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，羥基丙烯酸水分散體為上海源禾化工2743乳液，成膜助劑為乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的一種或兩種，中和劑為二甲基乙醇胺、amp-95中的一種或兩種，消泡劑為先創(chuàng)的抑泡作用助劑941pl和byk-028的混合物，流平劑為畢克的byk-346、法國先創(chuàng)的pw-336中的一種或兩種，分散劑為畢克的byk-190、byk-194中的一種或兩種，基材潤濕劑為tego的tego-245、tego-270中的一種或兩種，鈦白粉為金紅石型鈦白粉r-996，大紅粉為河北夢麗化工生產(chǎn)的大紅粉，所述環(huán)保助溶劑為乙二醇，所述聚氨酯固化劑是指含多異氰酸酸酯基的組分，在本發(fā)明的實施例中，所述聚氨酯固化劑均購買自市場的拜耳n3390。

在本發(fā)明中，所述羥基丙烯酸水分散體的羥值為3％，固含量為44％，聚氨酯固化劑中-nco與羥基丙烯酸水分散體中-oh的數(shù)量比為1.9-2.1，因為水性雙組分涂膜的交聯(lián)度隨著n(-nco):n(-oh)的增大而增大，如果n(-nco):n(-oh)過小，-oh與-nco的接觸反應(yīng)幾率較小，過大則會使得過多的-nco與水和氨基基團(tuán)反應(yīng)生成脲的幾率增大，殘留的聚氨酯固化劑會增塑涂膜，導(dǎo)致涂膜的耐介質(zhì)性能、硬度和光澤等性能降低。同時羥基丙烯酸分散體的固含量過高也會對水性面漆的交聯(lián)度造成和一定影響，進(jìn)而影響涂膜的性質(zhì)。因此，采用所述的羥基丙烯酸分散體并使在聚氨酯固化劑中-nco與羥基丙烯酸水分散體中-oh的數(shù)量比為1.9-2.1:1時，所述水性面漆的性能達(dá)到一個較好的平衡。

本發(fā)明公開的儲存容器，用于儲存本發(fā)明公開的汽車模型金屬外殼水性面漆，該容器包括容器本體、分隔板、容器頂蓋和頂蓋開啟裝置。

其中，容器本體分為第一部分和第二部分，第一部分用于放置a組分，第二部分用于放置b組分。容器本體的第一部分和第二部分，其容積大小，與其中儲存的組分體積相適應(yīng)。本發(fā)明公開的水性面漆容器本體兩部分容積的大小可以根據(jù)不同要求設(shè)置。

所述第一部分與所述第二部分之間設(shè)置的分隔板上，設(shè)置有貫通裝置，該貫通裝置能夠有足夠的強(qiáng)度，保證儲存期間兩部分容器不會互通，能夠完全隔離兩組分，使得兩種組分能夠長期穩(wěn)定存放。同時，該貫通裝置能夠在外力作用下打開，使得容器本體第一部分和第二部分互相貫通，確保a、b兩種組分能夠在容器內(nèi)混合。通常情況下，該貫通裝置可以為金屬易拉罐開啟部件，在正常存儲情況下能夠完全隔離容器兩隔離部分，在外力作用下則能夠打開，確保兩部分互通。

儲存容器上還設(shè)置有容器頂蓋，位于容器頂端，用于封閉容器本體，在容器頂蓋上設(shè)置頂蓋開啟裝置，該開啟裝置用于儲存容器在裝完面漆后封閉容器，同時能夠在使用時開啟容器頂蓋，而且為了打開隔離板上的貫通裝置，可以將開啟裝置與該貫通裝置相連接，確保在開啟容器頂蓋時，打開貫通裝置，實現(xiàn)a、b兩種組分的混合。

作為一種變形方式，該貫通裝置可以不與頂蓋開啟裝置相連接。這樣，需要在打開頂蓋開啟裝置后，采用其他工具或方法，打開此貫通裝置。這樣設(shè)置的好處之一是，如果打開頂蓋開啟裝置是誤操作，可以保證a、b兩組分不會混合。

在頂蓋開啟裝置與所述貫通裝置相連接的情況下，可以將連接裝置設(shè)置為具有攪拌功能的部件，該部件，例如，可以是攪拌棒，可以用于攪拌混合水性面漆的a組分和b組分，使得兩組分能夠混合均勻。

進(jìn)一步為了該水性面漆的施工使用方便，可以把頂蓋開啟裝置設(shè)置成壓力噴灑裝置，其上設(shè)置有與貫通裝置相連接且能夠密封容器的開關(guān)部件。例如，可以把此開關(guān)部件設(shè)置為密封旋轉(zhuǎn)部件，該部件旋轉(zhuǎn)一定角度后，與其相連接的貫通裝置能夠被打開，之后，儲存容器依然處于密封狀態(tài)，而a、b兩種組分能夠混合，充分混合得到的水性面漆，可以直接噴灑使用。其中，開關(guān)部件與貫通裝置可以用剛性連接桿連接，旋轉(zhuǎn)該開關(guān)部件時，剛性部件隨著開關(guān)的旋轉(zhuǎn)，其應(yīng)力足以打開隔板上的貫通裝置。

實施例1

(1)先將8份去離子水、0.7份分散劑、5份成膜助劑和0.2份消泡劑進(jìn)行混合，再加入10份大紅粉和2份鈦白粉料，以800r/min的速度攪拌30分鐘，攪拌均勻，研磨，制備成色漿，備用；

(2)依次將70份水性乳液、0.3份基材潤濕劑、0.6份流平劑、0.3份中和劑和2份去離子水，加入攪拌釜中，其中所述水性乳液為羥值為3％，固含量為44％的羥基丙烯酸水分散體的，然后以300r/min的速度攪拌20分鐘，加入步驟(1)制備的色漿，再以800r/min的速度攪拌15分鐘，混合均勻，過濾，得a組分；

(3)將70份聚氨酯固化劑加入20份環(huán)保助溶劑進(jìn)行稀釋，密封裝罐，得b組分；

(4)將a組分與b組分按質(zhì)量比為5:1混合，其中聚氨酯固化劑中-nco與羥基丙烯酸水分散體中-oh的數(shù)量比為2:1，然后加入適量水調(diào)至施工粘度即可得到汽車模型金屬外殼水性面漆，并對其進(jìn)行性能測試，具體測試結(jié)果如表1所示。

實施例2

(1)先將10份去離子水、0.8份分散劑、6份成膜助劑和0.2份消泡劑進(jìn)行混合，再加入9份大紅粉和2.5份鈦白粉料，以800r/min的速度攪拌25分鐘，攪拌均勻，研磨，制備成色漿，備用；

(2)依次將78份水性乳液、0.3份基材潤濕劑、0.6份流平劑、0.2份中和劑和2份去離子水，加入攪拌釜中，其中所述水性乳液為羥值為3％，固含量為44％的羥基丙烯酸水分散體的，然后以300r/min的速度攪拌20分鐘，加入步驟(1)制備的色漿，再以800r/min的速度攪拌15分鐘，混合均勻，過濾，得a組分；

(3)將78份聚氨酯固化劑加入23份環(huán)保助溶劑進(jìn)行稀釋，密封裝罐，得b組分；

(4)將a組分與b組分按質(zhì)量比為5:1混合，其中聚氨酯固化劑中-nco與羥基丙烯酸水分散體中-oh的數(shù)量比為1.9:1，然后加入適量水調(diào)至施工粘度即可得到汽車模型金屬外殼水性面漆，并對其進(jìn)行性能測試，具體測試結(jié)果如表1所示。

實施例3

(1)先將12份去離子水、0.6份分散劑、4份成膜助劑和0.2份消泡劑進(jìn)行混合，再加入12份大紅粉和2份鈦白粉料，以800r/min的速度攪拌20分鐘，攪拌均勻，研磨，制備成色漿，備用；

(2)依次將65份水性乳液、0.3份基材潤濕劑、0.5份流平劑、0.2份中和劑和3份去離子水，加入攪拌釜中，其中所述水性乳液為羥值為3％，固含量為44％的羥基丙烯酸水分散體的，然后以300r/min的速度攪拌30分鐘，加入步驟(1)制備的色漿，再以800r/min的速度攪拌15分鐘，混合均勻，過濾，得a組分；

(3)將75份聚氨酯固化劑加入20份環(huán)保助溶劑進(jìn)行稀釋，密封裝罐，得b組分；

(4)將a組分與b組分按質(zhì)量比為5:1混合，其中聚氨酯固化劑中-nco與羥基丙烯酸水分散體中-oh的數(shù)量比為2.1:1，然后加入適量水調(diào)至施工粘度即可得到汽車模型金屬外殼水性面漆，并對其進(jìn)行性能測試，具體測試結(jié)果如表1所示。

對比例1

將實施例1中的水性乳液改為羥值為3％，固含量為46％的羥基丙烯酸水分散體的，其他條件與實施例1相同，制備得到汽車模型金屬外殼水性面漆，并對其進(jìn)行性能測試，具體測試結(jié)果如表1所示。

對比例2

將實施例1中的聚氨酯固化劑中-nco與羥基丙烯酸水分散體中-oh的數(shù)量比改為1.5:1，其他條件與實施例1相同，制備得到汽車模型金屬外殼水性面漆，并對其進(jìn)行性能測試，具體測試結(jié)果如表1所示。

對比例3

將實施例1中的聚氨酯固化劑中-nco與羥基丙烯酸水分散體中-oh的數(shù)量比改為2.5:1，其他條件與實施例1相同，制備得到汽車模型金屬外殼水性面漆，并對其進(jìn)行性能測試，具體測試結(jié)果如表1所示。

另外，關(guān)于本發(fā)明的技術(shù)指標(biāo)的測定方法均為本領(lǐng)域內(nèi)使用標(biāo)準(zhǔn)方法，具體可參見最新的國家標(biāo)準(zhǔn)，除非另外說明。在本發(fā)明中的實施例中，所述硬度是采用astm的分級方法進(jìn)行測定分析，所述涂膜的耐水性是采用《gb/t1733-1993漆膜耐水性測定法》測定的，涂膜的抗劃傷性可以通過對涂膜進(jìn)行劃擦后觀察外觀得到，具體可以參考《色漆和清漆劃痕試驗gb/t9279-2007》，涂膜的耐油污性可以參考《gbt9274-1988色漆和清漆耐液體介質(zhì)的測定》來測試得到。

表1

由測試結(jié)果表1可以看出，本發(fā)明提供的汽車模型金屬外殼水性面漆，voc含量較低，在施工噴涂和使用時氣味低，更加有利于人們健康。而且該水性面漆的保光性好，而且在長時間的曝光下能保持原有的光澤，同時具有較好耐污性，油污、果醬、奶油等污漬可以用衛(wèi)生紙擦去，并不會對漆膜產(chǎn)生任何影響。因此具有很好的應(yīng)用前景。