一种金属基材用水性裂纹烤漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种金属基材用水性裂纹烤漆及其制备方法。

背景技术

裂纹漆是一种涂饰后可形成美丽的裂纹图案，裂纹变化多样，错落有致，极具艺术美感。裂纹漆常用于玩具、工艺品、建筑装潢和家庭装饰。近年来，随着消费者对产品以及家庭装修个性化、多样化的追求，水性裂纹漆的使用也越渐频繁。

目前市场上裂纹漆仍以传统的溶剂型裂纹漆为主，主要是由硝化棉、颜料、体质颜料、有机溶剂、辅助剂等研磨调制而成的可形成各种颜色的硝基裂纹漆，属挥发性自干油漆。溶剂型裂纹漆因其固有的成膜物质所制成的裂纹漆涂膜发脆，附着力差，需在裂纹漆表面再涂上一层清漆作为保护，溶剂型裂纹漆除了性能上的缺陷，在制漆过程中使用了大量的有机溶剂，施工中会释放出VOC，施工工具也要采用有机溶剂清洗，不仅污染环境，而且对施工人员和消费者的身体健康造成了很大的毒害。

传统的溶剂型裂纹漆属硝基裂纹漆，需要和普通硝基底漆搭配使用。其施工原理是利用裂纹漆中的有机溶剂溶解硝基底漆，而硝基底漆在干燥过程中收缩程度大于面漆，从而将面漆拉扯成裂块，形成各式各样的裂纹。水性裂纹漆的基本原理与溶剂型裂纹漆类似，同样是利用底漆和面漆在后期干燥过程中收缩程度不同所产生的应力差对表干面漆的拉扯而形成裂纹，其关键在于施工工艺的时机把握。在底漆未干透时喷涂面漆，随着底漆的进一步干燥固化会产生收缩应力，面漆表干所形成的涂膜最终难以承受底漆收缩应力的持续增大而产生断裂，裂块跟随底漆而收缩，从而形成粗细不同的裂纹。

但无论溶剂型裂纹漆还是水性裂纹漆，都是常温自干型裂纹漆，很难应用于烤漆体系中，同时水性裂纹漆施工工艺的时机很难把握，过早或过晚都会对最终效果产生非常大的影响，对施工人员有较高的技能要求。

发明内容

（一）解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供了一种金属基材用水性裂纹烤漆及其制备方法，具备裂纹效果均匀美观、错落有致、变化多端，且硬度高，附着力好，耐水耐溶剂性好，易施工的优点，解决了裂纹漆施工工艺的时机很难把握的问题。

（二）技术方案

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：一种金属基材用水性裂纹烤漆，包括底漆与面漆，所述底漆由如下重量份的组分制成：水性聚酯树脂25%～45%，成膜助剂10%～20%，去离子水10%～25%，中和剂1%～4%，基材润湿剂0.1%～0.5%，附着力促进剂0.2%～1%，氨基树脂5%～15%，酸催化剂0.2%～1.0%，效应颜料或水性色浆5%～30%，所述面漆由如下重量份的组分制成：羟基丙烯酸树脂乳液40%～60%，中和剂0.1%～0.5%，基材润湿剂0.1%～0.5%，流平剂0.1%～0.5%，消泡剂0.1%～0.5%，成膜助剂2%～7%，氨基树脂5%～10%，防沉剂0.2%～0.5%，色浆5%～30%，高剪增稠剂0.5%～1%，中剪增稠剂0.5%～1%，低剪增稠剂0.5%～1%，去离子水10%～30%。

进一步的，所述底漆中的水性聚酯树脂为水性饱和聚酯树脂，所述底漆中的成膜助剂为醇醚类成膜助剂，所述底漆中的中和剂为有机胺类中和剂，所述底漆中的基材润湿剂为有机硅类润湿剂。

进一步的，所述底漆中的附着力促进剂为环氧磷酸酯类附着力促进剂，所述底漆中的氨基树脂为高甲醚化氨基树脂类氨基树脂，所述底漆中的酸催化剂为封闭型酸催化剂。

进一步的，所述面漆中羟基丙烯酸树脂乳液烤漆用羟基丙烯酸树脂乳液，所述面漆中的中和剂为有机胺类中和剂，所述面漆中的基材润湿剂为有机硅类润湿剂。

进一步的，所述面漆中的流平剂为有机硅类流平剂，所述面漆中的消泡剂为有机硅消泡剂，所述面漆中的成膜助剂为醇醚类成膜助剂。

进一步的，所述面漆中的氨基树脂为部分甲醚化氨基树脂类氨基树脂，所述面漆中的防沉剂为聚脲乳液类防沉剂。

进一步的，所述面漆中的高剪增稠剂为缔合型聚氨酯高剪增稠剂，所述面漆中的中剪增稠剂为缔合型聚氨酯中剪增稠剂，所述面漆中的低剪增稠剂为缔合型聚氨酯低剪增稠剂。

进一步的，上述的一种金属基材用水性裂纹烤漆及其制备方法，所述底漆的制备方法为：将水性聚酯树脂加入反应釜中，300～400r/min进行低速搅拌，分别加入成膜助剂、去离子水，分散均匀后加入中和剂，将ph值调至9左右，将转速调至600～700r/min进行中速搅拌，分别加入基材润湿剂、附着力促进剂、氨基树脂、酸催化剂、效应颜料或水性色浆，600～700r/min中速搅拌5分钟过滤即可。

进一步的，上述的一种金属基材用水性裂纹烤漆及其制备方法，所述面漆的制备方法为：羟基丙烯酸树脂乳液加入反应釜中，300～400r/min进行低速搅拌，加入中和剂，将ph值调至9左右，依次加入基材润湿剂、流平剂、消泡剂、成膜助剂、防沉剂，将转速调至900～1000r/min进行高速搅拌5分钟，再将转入调至600～700r/min进行中速搅拌，依次加入氨基树脂、去离子水、高剪增稠剂、低剪增稠剂、中剪增稠剂及色浆，600～700r/min中速搅拌5分钟过滤即可。

（三）有益效果

本发明公开了一种金属基材用水性裂纹烤漆及其制备方法。具备以下有益效果：该金属基材用水性裂纹烤漆以水为分散介质，安全环保，喷涂施工工艺易控制，底漆、面漆的时间间隔控制，不会因为时间间隔长短而导致裂纹不均匀或不裂。裂纹效果均匀美观、错落有致、变化多端，且硬度高，附着力好，耐水耐溶剂性好，易施工。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例中提供的一种金属基材用水性裂纹烤漆，按重量份配比，金属基材用水性裂纹烤漆的组分包括：水性聚酯树脂40%，成膜助剂12%，去离子水11.8%，中和剂2%，基材润湿剂0.2%，附着力促进剂0.5%，氨基树脂8%，酸催化剂0.5%，效应颜料或水性色浆25%，面漆由如下重量份的组分制成：羟基丙烯酸树脂乳液40%，中和剂0.1%，基材润湿剂0.1%，流平剂0.1%，消泡剂0.4%，成膜助剂3%，氨基树脂8%，防沉剂0.2%，色浆25%，高剪增稠剂0.5%，中剪增稠剂0.5%，低剪增稠剂0.5%，去离子水21.6%。

底漆中的水性聚酯树脂为水性饱和聚酯树脂，如TH9803，底漆中的成膜助剂为醇醚类成膜助剂，如BCS、PM等，底漆中的中和剂为有机胺类中和剂，如DMEA，底漆中的基材润湿剂为有机硅类润湿剂，如BYK346。

底漆中的附着力促进剂为环氧磷酸酯类附着力促进剂，如KX779，底漆中的氨基树脂为高甲醚化氨基树脂类氨基树脂，如Cymel 303 LF，底漆中的酸催化剂为封闭型酸催化剂，如WD04。

面漆中羟基丙烯酸树脂乳液烤漆用羟基丙烯酸树脂乳液，如陶氏AC-3094乳液，面漆中的中和剂为有机胺类中和剂，如DMEA，面漆中的基材润湿剂为有机硅类润湿剂，如BYK-346。

面漆中的流平剂为有机硅类流平剂，如BYK-333，面漆中的消泡剂为有机硅消泡剂，如BYK-024，面漆中的成膜助剂为醇醚类成膜助剂，如DPM、DPnB等。

面漆中的氨基树脂为部分甲醚化氨基树脂类氨基树脂，如Cymel 303 LF，面漆中的防沉剂为聚脲乳液类防沉剂，如BYK-420。

面漆中的高剪增稠剂为缔合型聚氨酯高剪增稠剂，如RM-2020，面漆中的中剪增稠剂为缔合型聚氨酯中剪增稠剂，如RM-8W，面漆中的低剪增稠剂为缔合型聚氨酯低剪增稠剂，如RM-12W。

该金属基材用水性裂纹烤漆及其制备方法，底漆的制备方法为：将水性聚酯树脂加入反应釜中,300～400r/min进行低速搅拌，分别加入成膜助剂、去离子水，分散均匀后加入中和剂，将ph值调至9左右，将转速调至600～700r/min进行中速搅拌，分别加入基材润湿剂、附着力促进剂、氨基树脂、酸催化剂、效应颜料或水性色浆，600～700r/min中速搅拌5分钟过滤即可。面漆的制备方法为：羟基丙烯酸树脂乳液加入反应釜中，300～400r/min进行低速搅拌，加入中和剂，将ph值调至9左右，依次加入基材润湿剂、流平剂、消泡剂、成膜助剂、防沉剂，将转速调至900～1000r/min进行高速搅拌5分钟，再将转入调至600～700r/min进行中速搅拌，依次加入氨基树脂、去离子水、高剪增稠剂、低剪增稠剂、中剪增稠剂及色浆，600～700r/min中速搅拌5分钟过滤即可。

实施例2

本实施例中提供的一种金属基材用水性裂纹烤漆，按重量份配比，金属基材用水性裂纹烤漆的组分包括：水性聚酯树脂45%，成膜助剂12%，去离子水10.8%，中和剂2%，基材润湿剂0.2%，附着力促进剂0.5%，氨基树脂9%，酸催化剂0.5%，效应颜料或水性色浆20%，面漆由如下重量份的组分制成：羟基丙烯酸树脂乳液45%，中和剂0.1%，基材润湿剂0.1%，流平剂0.1%，消泡剂0.4%，成膜助剂3%，氨基树脂9%，防沉剂0.2%，色浆20%，高剪增稠剂0.5%，中剪增稠剂0.5%，低剪增稠剂0.5%，去离子水20.6%。

底漆中的水性聚酯树脂为水性饱和聚酯树脂，如TH9803，底漆中的成膜助剂为醇醚类成膜助剂，如BCS、PM等，底漆中的中和剂为有机胺类中和剂，如DMEA，底漆中的基材润湿剂为有机硅类润湿剂，如BYK346。

底漆中的附着力促进剂为环氧磷酸酯类附着力促进剂，如KX779，底漆中的氨基树脂为高甲醚化氨基树脂类氨基树脂，如Cymel 303 LF，底漆中的酸催化剂为封闭型酸催化剂，如WD04。

面漆中羟基丙烯酸树脂乳液烤漆用羟基丙烯酸树脂乳液，如陶氏AC-3094乳液，面漆中的中和剂为有机胺类中和剂，如DMEA，面漆中的基材润湿剂为有机硅类润湿剂，如BYK-346。

面漆中的流平剂为有机硅类流平剂，如BYK-333，面漆中的消泡剂为有机硅消泡剂，如BYK-024，面漆中的成膜助剂为醇醚类成膜助剂，如DPM、DPnB等。

面漆中的氨基树脂为部分甲醚化氨基树脂类氨基树脂，如Cymel 303 LF，面漆中的防沉剂为聚脲乳液类防沉剂，如BYK-420。

面漆中的高剪增稠剂为缔合型聚氨酯高剪增稠剂，如RM-2020，面漆中的中剪增稠剂为缔合型聚氨酯中剪增稠剂，如RM-8W，面漆中的低剪增稠剂为缔合型聚氨酯低剪增稠剂，如RM-12W。

该金属基材用水性裂纹烤漆及其制备方法，底漆的制备方法为：将水性聚酯树脂加入反应釜中,300～400r/min进行低速搅拌，分别加入成膜助剂、去离子水，分散均匀后加入中和剂，将ph值调至9左右，将转速调至600～700r/min进行中速搅拌，分别加入基材润湿剂、附着力促进剂、氨基树脂、酸催化剂、效应颜料或水性色浆，600～700r/min中速搅拌5分钟过滤即可。面漆的制备方法为：羟基丙烯酸树脂乳液加入反应釜中，300～400r/min进行低速搅拌，加入中和剂，将ph值调至9左右，依次加入基材润湿剂、流平剂、消泡剂、成膜助剂、防沉剂，将转速调至900～1000r/min进行高速搅拌5分钟，再将转入调至600～700r/min进行中速搅拌，依次加入氨基树脂、去离子水、高剪增稠剂、低剪增稠剂、中剪增稠剂及色浆，600～700r/min中速搅拌5分钟过滤即可。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的约束，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。