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您当前的位置： 水性涂料组合物的制作方法
2021-02-02 17:02:44|
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起点商标网 本发明涉及涂料领域，具体涉及汽车涂料，特别是汽车轮毂用面漆。
背景技术：
：目前市场上的汽车轮毂用面漆主要以溶剂型涂料为主。通常，这种溶剂型面漆主要采用树脂、铝粉、有机溶剂、助剂等制备得到。此类溶剂型面漆为汽车轮毂提供优异的外观，例如闪耀的金属光泽且涂层平滑致密。然而，溶剂型涂料存在闪电低、易燃和voc排放高等问题。因此，为了满足安全和环保法规关于voc的要求，开发水性汽车轮毂用涂料具有迫切的现实需求。同时，该种水性涂料还应具有外观优异、附着力高、耐水性好等优点，以满足汽车轮毂用漆的应用需求。技术实现要素：本发明人进行了大量研究并开发出一种水性涂料组合物，其具有低voc含量，优异的外观，高基材附着力和良好的耐水性等。在一方面，本发明提供了一种水性涂料组合物，包括成膜树脂、氨基树脂、颜料和有机溶剂，其中所述成膜树脂包括聚碳酸酯基的聚氨酯树脂。在另一方面，本发明提供了一种水性涂料组合物用于涂覆基材的用途，其中所述水性涂料组合物包括成膜树脂、氨基树脂、颜料和有机溶剂，其中所述成膜树脂包括聚碳酸酯基的聚氨酯树脂。在又一方面，本发明提供了一种经涂覆的基材，包括至少一层由水性涂料组合物所形成的涂层，其中所述水性涂料组合物包括成膜树脂、氨基树脂、颜料和有机溶剂，其中所述成膜树脂包括聚碳酸酯基的聚氨酯树脂。本发明的特征和优点将在以下实施方式的详细描述中具体呈现。具体实施方式除了实施例中的或另外明确说明的，应当认为说明书和权利要求书中使用的所有代表组分的数量、反应条件等的数值在所有情况下均可按照术语“约”进行变化。因此，除非有相反的说明，否则以下的说明书和权利要求书中所列出的数值参数均为近似值，可以按照本发明想要获得的性能而变化。起码，而不是为了限制相当于权利要求范围的这一原则的实施，每个数值参数至少应当按照有效数字来解释并运用普通的四舍五入。尽管列出本发明宽范围的数值范围和参数是近似值，但具体实施例中列出的数值记录得尽可能准确。但是，任何一个数值本来就具有一定的误差。该误差是其相应的测量方法中得出的标准偏差的必然结果。此外，应当理解，本文所述的任何数值范围旨在包括归入其中的所有子范围。例如，“1至10”的范围旨在包括介于(并包括)所述最小值1和所述最大值10之间的所有子范围，即具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。在本申请中，除非另有明确说明，单数的使用包括复数且复数包含单数。此外，在本申请中，除非另有明确说明，否则使用“或”表示“和/或”，即使在某些情况下可明确地使用“和/或”。此外，在本申请中，除非另有明确说明，否则使用“一”表示“至少一”。例如，“一种”聚合物，“一种”涂料等指这些物品中的任何的一种或多种。并且如本领域技术人员将认识到的，一个实施方式的特征可以与其他实施方式一起使用，即使这里未明确说明。根据本发明的水性涂料组合物可以用作面漆，适用于涂覆金属基材，诸如汽车轮毂。如本文所用，所述“水性”是指涂料组合物的溶剂中包含至少50wt％的水。如本文所用，所述“面漆”是指沉积在另一涂层，诸如底漆上，以提供保护和/或装饰层的涂层。根据本发明的涂料组合物是具有低voc含量的涂料组合物。如本文所用，术语“voc(挥发性有机化合物)”是指在101.3kpa的标准大气压下测量的沸点小于或等于250℃(482℉)的任何有机化合物。有机溶剂通常为voc的主要来源。根据本发明的水性涂料组合物的voc含量(不含水)低于420g/l，满足国家新的环保法规对于水性涂料的voc含量的要求。所述voc值可以通过采用气相色谱法检测涂料中的各有机化合物成分含量，然后将各成分含量相加获得。根据本发明的涂料组合物具有优异的外观。在本文中，涂层的外观通过高温下的黄变、铝粉定向的技术指标来评估。所述“高温下黄变”是指在置于某一高温下特定时间后，诸如至少120℃下20分钟以上，根据本发明的涂料组合物所形成涂层的颜色的变化，具体地，颜色发黄的程度。在本文中，涂层的颜色基于jisz8729所规定的l*a*b表色系统确定。在文本中，当涂料组合物所形成的涂层的单角度色差δb小于0.5，则认为不发生高温下黄变；反之，则认为发生高温下黄变。根据本发明的涂料组合物具有优异的配套性，其可以与粉末涂料或液体涂料配套使用。换言之，根据本发明的涂料组合物可以用作面漆，涂覆于粉末底漆和粉末清漆之间。或者可选地，根据本发明的涂料组合物可以用作面漆，涂覆于液体底漆和液体清漆之间。在本文中，通过确定涂层之间的附着力等级来评估涂层与粉末漆或与液体漆之间的配套性。根据本发明的涂料组合物具有与粉末底/清漆以及与液体底/清漆的良好的层间附着力。根据本发明的水性涂料组合物具有优异的重涂性能。在本文中，所述“重涂性能”是指用相同的涂料进行重复涂覆的难易程度和所形成涂层的性能好坏。在本文中，“重涂性能”用“重涂附着力”来反映，即，测试重涂后的涂层的附着力大小。根据本发明的水性涂料组合物具有优异的耐水性。在本文中，所述“耐水性”是指涂层抵抗水的能力，即，不会在浸泡后起皱或脱落。在本文中，通过确定浸泡后的涂层的“附着力”来评估涂层的耐水性。根据本发明的水性涂料组合物具有优异的耐湿性。在本文中，所述“耐湿性”是指在潮湿环境下，涂层性能保持恒定的能力。在本文中，通过确定潮湿环境下的涂层的“附着力”来评估涂层的耐湿性。根据本发明的水性涂料组合物具有优异的稳定性。在本文中，所述“稳定性”是指热储稳定性，即在50℃下30天的时间后，根据本发明的水性涂料组合物的粘度不变，不发生胶化。根据本发明的水性涂料组合物具有宽泛的操作窗口。也就是说，根据本发明的水性涂料组合物可以在宽泛的操作温度范围下，经历宽泛时间段的固化，而所形成的涂层的性能同样优异。根据本发明的水性面漆组合物为单组份涂料组合物。所述“单组份涂料”是指单一包装涂料，其具有即开即用，存储施工方便的优点。根据本发明的涂料组合物为热固化性涂料组合物，即，所述涂料组合物在涂覆于基材表面后需经加热固化成膜。在本文中，术语“固化”是指变得“固定”以形成不可逆的交联网络，不再流动、熔融或溶解的材料的过程。在本文中，术语“固化”可与“交联”互换使用。根据本发明的涂料组合物为低固含的涂料组合物。如本文所用，术语“低固含”是指涂料组合物中干组分相对于涂料中所有组分的质量分数低，例如不超过约15wt％，诸如不超过约10wt％。在一个方面，本发明提供了一种水性涂料组合物，包括成膜树脂、氨基树脂、颜料和有机溶剂，所述成膜树脂包括聚碳酸酯基的聚氨酯树脂。适合用于本发明的水性涂料组合物的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂是指包括氨基甲酸酯基的重复单元和碳酸酯基的重复单元的聚合物树脂。合适地，用于本发明的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂可以通过采用脂肪族聚碳酸酯二醇为原料制备获得。在一些实施方式中，适合用于本发明的水性涂料组合物的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂为分散体形式，其固含量为约25～50wt％，诸如30～40wt％。所述“固含量”是指溶液蒸发后所剩余的质量占原分散体质量的百分比。合适地，用于本发明的水性涂料组合物的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂具有至少约180％拉伸率，例如约210％的拉伸率。合适地，用于本发明的水性涂料组合物的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂具有至少约5100psi的抗张强度，例如至少约5800psi，诸如约6800psi的抗张强度。适合用于本发明的水性涂料组合物的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂可以商购获得。合适的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂的商品实例包括，但不限于来自hauthaway的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂。通常，基于涂料组合物的总重量，根据本发明的水性涂料组合物包括至少约0.6wt％，合适地至少约1.0wt％，诸如至少约1.5wt％，且至多约8.0wt％，合适地至多约7.0wt％，例如至多约6.0wt％的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的成膜树脂还可以包括聚酯树脂。根据本发明的水性涂料组合物中的氨基树脂能与上述成膜树脂(诸如，聚碳酸酯基的聚氨酯树脂)交联固定，形成不可逆的网络结构。合适地，用于本发明的水性涂料组合物的氨基树脂包括甲醚化氨基树脂。所述甲醚化氨基树脂，是指以甲醇作为醚化剂与氨基树脂进行醚化反应得到的树脂。合适地，用于本发明的水性涂料组合物的氨基树脂包括全甲醚化氨基树脂和/或部分甲醚化氨基树脂。合适地，用于本发明的水性涂料组合物中的氨基树脂含有烷氧基甲基、羟甲基和亚氨基。在一些实施方式中，用于本发明的水性涂料组合物的氨基树脂含有至多约15mol％的亚氨基，例如至多约12mol％的亚氨基，诸如至多约8mol％的亚氨基。在一些实施方式中，用于本发明的水性涂料组合物的氨基树脂含有至多约10mol％的羟甲基，合适地至多约7mol％的羟甲基，例如至多约5mol％的羟甲基。在一些实施方式中，用于本发明的水性涂料组合物的氨基树脂含有至少约65mol％的烷氧基甲基，合适地至少约70mol％的烷氧基甲基，诸如至少约80mol％的烷氧基甲基。在一些实施方式中，用于本发明的水性涂料组合物的氨基树脂为全甲醚化氨基树脂。适合用于本发明的水性涂料组合物的氨基树脂可以商购获得。合适的氨基树脂的实例包括，但不限于来自英力士(ineos)的氨基树脂。通常，基于涂料组合物的总重量，根据本发明的水性涂料组合物包括至少约0.2wt％，合适地至少约0.5wt％，且至多约2.5wt％，例如至多约2.0wt％的氨基树脂。通常，在本发明的水性涂料组合物中使用的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂和氨基树脂的重量比为约2～4:1，合适地约2.5～3.5：1。根据本发明的水性涂料组合物中所使用的颜料包括铝粉。合适地，用于本发明的水性涂料组合物中所使用的铝粉包括气相二氧化硅包覆的铝粉。这种铝粉具有耐水性好、稳定性好和存贮期长的优点。在一些实施方式中，适合用于本发明的水性涂料组合物的铝粉为铝粉浆料的形式，其中铝粉的含量为35～50wt％，诸如43～47wt％。在一些实施方式中，适合用于本发明的水性涂料组合物的铝粉为铝粉浆料的形式，其中铝粉的含量为10～20wt％。通常，基于涂料组合物的总重量，根据本发明的水性涂料组合物包括至少约0.1wt％，合适地至少约0.3wt％，且至多约2.0wt％，例如至多约1.5wt％的铝粉。适合用于本发明的水性涂料组合物的铝粉可以商购获得。合适的铝粉的实例包括，但不限于来自爱卡(eckart)，东洋铝业(toyoaluminiumk.k.)等的铝粉。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比为至少约0.04，合适地至少约0.06，诸如至少约0.10。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比为至多约0.20，合适地至多约0.18，诸如至多约0.16。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.04。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.05。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.06。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.07。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.08。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.09。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.10。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.11。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.12。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.13。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.14。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.15。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.16。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.17。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.18。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.19。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.20。根据本发明的水性涂料组合物中所使用的有机溶剂可以包括选自以下的一种或几种：脂族或芳族烃，如甲苯、二甲苯，醇类，如丁醇、异丙醇和2-丁氧基乙醇，酯类，如醋酸正丁酯、乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯和丁基乙二醇乙酸酯，酮类，如丙酮、甲基正戊基酮，醇醚类，如乙二醇丁醚、乙二醇己醚和二丙二醇甲醚等。合适地，用于本发明的水性涂料组合物的有机溶剂包括醇类和醇醚类溶剂。在一些实施方式中，用于本发明的水性涂料组合物的有机溶剂包括异丙醇、乙二醇丁醚、乙二醇己醚和二丙二醇甲醚。合适地，所述有机溶剂中异丙醇、乙二醇丁醚、乙二醇己醚和二丙二醇甲醚的重量比为约1.5～3.5:8～11:2～3.5:1～2.5。通常，根据本发明的水性涂料组合物包括基于涂料组合物总重量的10～35wt％的有机溶剂。根据本发明的水性涂料组合物还可以包括基于涂料组合物总重量的50～85wt％的水。根据本发明的水性涂料组合物还可以包括润湿分散剂。所述润湿分散剂可以改善涂料组合物的表面张力和渗透性，能更好地润湿底材，并促进涂料组合物中成分相容。适合用于本发明的水性涂料组合物的润湿分散剂可以商购获得。合适的润湿分散剂的实例包括，但不限于来自巴斯夫、byk、伊斯曼。通常，根据本发明的水性面漆组合物包括基于涂料组合物总重量的0～1wt％的润湿分散剂。根据本发明的涂料组合物还可以包括一种或多种如下的其他辅助成分，其包括但不限于，抑制涂料组合物中泡沫的形成的消泡剂；为涂料提供令人愉悦的气味的香料；可保护涂层免于发霉的防腐剂；控制ph和稳定涂料的ph调节剂；提高防划性和改善触感的蜡；提高涂料粘性并改善湿膜厚度和保护涂料免于沉降和分层的增稠剂，等等。当这些辅助成分存在时，每种辅助成分以基于所述涂料组合物的总重量计至多为约1wt％的量存在。根据本发明的水性涂料组合物可以根据如下方法制备，包括：(1)将成膜树脂、一部分的水加入反应器中，高速搅拌10～20分钟；(2)向反应器中加入润湿分散剂和一部分溶剂，中速搅拌5～10分钟；(3)向反应器中加入氨基树脂、颜料和剩余的溶剂，高速搅拌约10分钟；(4)向反应器中加入剩余的水。在另一方面，本发明提供了一种水性涂料组合物用于涂覆基材的用途，其中所述水性涂料组合物包括成膜树脂、氨基树脂、颜料和有机溶剂，所述成膜树脂包括聚碳酸酯基的聚氨酯树脂。在又一方面，本发明提供了一种经涂覆的基材，包括至少一层由水性涂料组合物所形成的涂层，其中所述水性涂料组合物包括成膜树脂、氨基树脂、颜料和有机溶剂，所述成膜树脂包括聚碳酸酯基的聚氨酯树脂。本发明的水性涂料组合物可通过本领域任何已知的标准方法涂覆，例如电涂、喷涂、浸渍、辊涂、刷涂等，然后在加热条件下固化形成涂层。通常，根据本发明的水性涂料组合物在120～190℃的温度条件下固化20～50分钟。本发明的涂料组合物可涂覆至1～20微米，诸如2～5微米的厚度。根据本发明的水性涂料组合物可涂覆于各种金属基材，诸如汽车轮毂。在又一方面，本发明提供了一种涂料体系，包括第一涂料组合物，第二涂料组合物和第三涂料组合物，其中第二涂料组合物为上述水性涂料组合物。在一些实施方式中，所述第一涂料组合物为粉末底漆组合物。在一些实施方式中，所述第三涂料组合物为粉末清漆组合物。在一些实施方式中，所述第一涂料组合物为液体底漆组合物。在一些实施方式中，所述第三涂料组合物为液体清漆组合物。实施例提供下述实施例进一步阐述本发明，但不应认为其将本发明限制在实施例所述的细节。除另有说明，下述实施例中所有的份数和百分数均以重量计。根据本发明的水性涂料组合物的制备使用下表1中所列的组分和含量制备本发明提供的水性涂料组合物ex1-3，具体步骤为：(1)将成膜树脂、一部分的水加入反应器中，高速搅拌10～20分钟；(2)向反应器中加入润湿分散剂和一部分溶剂，中速搅拌5～10分钟；(3)向反应器中加入氨基树脂、颜料和剩余的溶剂，高速搅拌约10分钟；(4)向反应器中加入剩余的水。表1.根据本发明的水性涂料组合物ex1-3a聚碳酸酯基的聚氨酯树脂，拉伸率为至少约180％，抗张强度为至少约5100psi，以约30～40wt％的固含量分散于二丙二醇二甲醚中；b部分和/或全甲醚化氨基树脂分散体，约80～92％的固含量，来自英力士(ineos)；c1气相二氧化硅包覆的铝粉浆料，约43～47wt％的固含量，来自爱卡(eckart)；c2气相二氧化硅包覆的铝粉浆料，约10～20wt％的固含量，来自爱卡(eckart)；d来自byk；e异丙醇、乙二醇丁醚、乙二醇己醚和二丙二醇甲醚的组合，其重量比为约1.5～3.5:8～11:2～3.5:1～2.5。对比涂料组合物的制备(1)具有不同树脂体系的对比涂料组合物ce1-4使用下表2中所列的组分和含量制备对比涂料组合物ce1-4，具体步骤为：(1)将成膜树脂、一部分的水加入反应器中，高速搅拌10～20分钟；(2)向反应器中加入润湿分散剂和一部分溶剂，中速搅拌5～10分钟；(3)向反应器中加入氨基树脂、颜料和剩余的溶剂，高速搅拌约10分钟；(4)向反应器中加入剩余的水。表2.对比涂料组合物ce1-4a1丙烯酸树脂分散体，核壳层结构，固含量为约20～30wt％，羟值为至多约35mgkoh/g，酸值为约10～30mgkoh/g；a2水性聚酯型聚氨酯树脂分散体，固含量为约35～45wt％，可以由包括以下成分的组合制备获得：间苯二甲酸、新戊二醇、三羟甲基丙烷、二异氰酸酯等；a3丙烯酸树脂乳液，核壳层结构，固含量为约30～40wt％，重均分子量为约210000～250000；a4聚碳酸酯基的聚氨酯树脂，拉伸率为至少约180％，抗张强度为至少约5100psi，以约30～40wt％的固含量分散于二丙二醇二甲醚中；b1部分和/或全甲醚化氨基树脂分散体，约80～92％的固含量，来自英力士(ineos)；b2高亚氨基丁醚化氨基树脂分散体，约80～90％的固含量，来自英力士(ineos)；c气相二氧化硅包覆的铝粉浆料，约43～47wt％的固含量，来自爱卡(eckart)；d来自byk；e异丙醇、乙二醇丁醚、乙二醇己醚和二丙二醇甲醚的组合，其重量比为约1.5～3.5:8～11:2～3.5:1～2.5。(2)具有不同含量配比的对比涂料组合物ce5-8使用下表3中所列的组分和含量制备对比涂料组合物ce5-8，具体步骤为：(1)将成膜树脂、一部分的水加入反应器中，高速搅拌10～20分钟；(2)向反应器中加入润湿分散剂和一部分溶剂，中速搅拌5～10分钟；(3)向反应器中加入氨基树脂、颜料和剩余的溶剂，高速搅拌约10分钟；(4)向反应器中加入剩余的水。表3.对比涂料组合物ce5-8ce5(wt％)ce6(wt％)ce7(wt％)ce8(wt％)成膜树脂a10.810.8310.8氨基树脂b2.02.01.42.0颜料c1.21.21.24润湿分散剂d0.30.30.30.3溶剂16e116e216e316e3水69.769.778.166.9a聚碳酸酯基的聚氨酯树脂，拉伸率为至少约180％，抗张强度为至少约5100psi，以约30～40wt％的固含量分散于二丙二醇二甲醚中；b部分和/或全甲醚化氨基树脂，约80～92％的固含量，以来自英力士(ineos)；c气相二氧化硅包覆的铝粉浆料，约43～47wt％的固含量，来自爱卡(eckart)；d来自byk；e1异丙醇、乙二醇丁醚、乙二醇己醚和二丙二醇甲醚的组合，其重量比为约3.1:9.4:1.4:4；e2异丙醇、乙二醇丁醚和乙二醇己醚的组合；e3异丙醇、乙二醇丁醚、乙二醇己醚和二丙二醇甲醚的组合，其重量比为约1.5～3.5:8～11:2～3.5:1～2.5。性能测试对本发明提供的水性涂料组合物ex1-3和对比涂料组合物ce1-8进行如下性能测试：(1)配套性：在本发明中，通过分别测定涂层与粉末底漆/清漆以及液体底漆/清漆之间的附着力来评价根据本发明的涂料组合物的配套性，其中所述附着力根据gb/t9286标准测定。用nt刀在试样表面划6x6刻线(25个1mm2方格，划线应深及基底)，保持测试表面尽可能平整(保持刀刃锋利)。若试样太小没有足够的空间划格，则划45度交叉格。将nichiban胶带(no.405)、scotch胶带(no.610)或同类型其它胶带(18mm宽，胶带粘性应当大于等于5.3n/18mm宽)粘贴至试样表面，并用橡皮将胶带压实，使胶带与测试表面充分接触，静置3分钟。沿90度方向迅速撕下胶带，目测检验测试表面，参照iso标准评级。iso标准评级：0级：5b切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何剥离。1级：4b在切口相交处有小片剥离，划格区内实际破损小于等于5％。2级：3b切口的边缘或相交处有剥离，其面积在5％-15％。3级：2b沿切口边缘有部分剥离或整大片剥离，或部分格子被整片剥离，剥离的面积在15％-35％。4级：1b切口边缘大于剥离或一些方格部分或全部剥落，其面积在35％-65％。5级：0b在划线边缘及交叉处有成片的油漆脱落，且脱落总面漆大于65％。表4.本发明的涂料组合物ex1-3的附着力ex1ex2ex3粉末底漆+ex1-3+粉末清漆0级0级0级液体清漆+ex1-3+液体清漆0级0级0级注：粉末底漆为pcfc90203l黑色底粉漆，固化条件为177℃下20分钟，膜厚为80～100微米；粉末清漆为来自ppg的pcc10103透明粉末漆或者来自akoz的158c121透明粉末漆，固化条件为180℃下20分钟，膜厚为80～120微米；液体底漆为whmc900001的液体底漆，固化条件为140℃下20分钟-170℃下50分钟，可以和本发明的涂料组合物湿碰湿涂覆固化；液体清漆为dcc62009的液体清漆，固化条件为150℃下30分钟-170℃下50分钟，可以和本发明的涂料组合物湿碰湿涂覆固化；本发明提供的水性涂料组合物ex1-3的固化条件为150℃下20分钟。表5.对比涂料组合物ce1-3的附着力ce1ce2ce3粉末底漆+ce1-3+粉末清漆2级2级2级液体清漆+ce1-3+液体清漆2级2级2级注：粉末底漆为pcfc90203l黑色底粉漆，固化条件为177℃下20分钟，膜厚为80～100微米；粉末清漆为来自ppg的pcc10103透明粉末漆或者来自akoz的158c121透明粉末漆，固化条件为180℃下20分钟，膜厚为80～120微米；液体底漆为whmc900001的液体底漆，固化条件为140℃下20分钟-170℃下50分钟，可以和本发明的涂料组合物湿碰湿涂覆固化；液体清漆为dcc62009的液体清漆，固化条件为150℃下30分钟-170℃下50分钟，可以和本发明的涂料组合物湿碰湿涂覆固化；对比涂料组合物ce1-3的固化条件为150℃下20分钟。并且，当固化条件改变为170℃下50分钟时，根据本发明的涂料组合物ex1-3具备同样优异的配套性，即与粉末底/清漆或液体底/清漆的附着力均为0级；然而，对比涂料组合物ce1-3对粉末漆和液体漆的配套性明显变差，其与粉末底/清漆或液体底/清漆的附着力为4级。(2)高温下黄变：通过确定涂层在经历高温前后所呈现的单角度色差来评价是否发生高温下黄变。所述涂层的颜色基于jisz8729所规定的l*a*b表色系统确定。当涂层的单角度色差δb小于0.5，则认为不发生高温下黄变；反之，则认为发生高温下黄变。首先，将本发明提供的水性涂料组合物ex1-3和对比涂料组合物ce1-3涂覆于带有底漆的铝基材上，然后分别在如下条件下进行固化：120℃下烘烤20分钟、140℃下烘烤20分钟、190℃下烘烤50分钟。在本文中，采用市售单角度色差仪测量经涂覆的基底的b值。测量120℃下烘烤20分钟所形成涂层的b值，作为初始值b0。再测量140℃下烘烤20分钟、190℃下烘烤50分钟的固化条件下所形成涂层的b值。所述δb值为两者(即，b0和b)的差值绝对值。实验结果表明，根据本发明的水性涂料组合物ex1-3所形成的涂层在140℃和190℃的温度下的δb值均小于0.5，不发生高温下黄变。相比之下，对比涂料组合物ce1-3在190℃下烘烤50分钟后所形成的涂层的δb值大于0.5，发生高温下黄变。(3)铝粉定向：以如下施工参数将根据本发明的水性涂料组合物ex1-3和对比涂料ce1-3涂覆于带有底漆的铝基材上，然后在150℃下烘烤20分钟固化。观察固化后涂层的表面光泽度和镜面效果。1.0口径重力喷枪，枪距25cm，20道喷涂。根据本发明的水性涂料组合物ex1-3所形成的涂层具备优异的光泽度和镜面效果。相比之下，对比涂料组合物ce1-3所形成的涂层呈现发花和失光的效果。(4)耐水性：通过确定涂层在水中浸泡一定时间后，例如，于63℃下2天，或于38℃下10天的附着力来评价涂层的耐水性。所述附着力的确定方法和评级标准如上所述。测试结果如下：注：粉末底漆为pcfc90203l黑色底粉漆，固化条件为177℃下20分钟，膜厚为80～100微米；粉末清漆为来自ppg的pcc10103透明粉末漆或者来自akoz的158c121透明粉末漆，固化条件为180℃下20分钟，膜厚为80～120微米；液体底漆为whmc900001的液体底漆，固化条件为140℃下20分钟-170℃下50分钟，可以和本发明的涂料组合物湿碰湿涂覆固化；液体清漆为dcc62009的液体清漆，固化条件为150℃下30分钟-170℃下50分钟，可以和本发明的涂料组合物湿碰湿涂覆固化；本发明提供的水性涂料组合物ex1-3以及对比涂料组合物ce1-8的固化条件分别为120℃下20分钟、140℃下20分钟和170℃下50分钟。(5)重涂性能：通过确定涂层在重复涂覆后的附着力来评价涂层的重涂性能。所述附着力的确定方法和评级标准如上所述。测试结果如下：注：粉末底漆为pcfc90203l黑色底粉漆，固化条件为177℃下20分钟，膜厚为80～100微米；粉末清漆为来自ppg的pcc10103透明粉末漆或者来自akoz的158c121透明粉末漆，固化条件为180℃下20分钟，膜厚为80～120微米；液体底漆为whmc900001的液体底漆，固化条件为140℃下20分钟-170℃下50分钟，可以和本发明的涂料组合物湿碰湿涂覆固化；液体清漆为dcc62009的液体清漆，固化条件为150℃下30分钟-170℃下50分钟，可以和本发明的涂料组合物湿碰湿涂覆固化；本发明提供的水性涂料组合物ex1-3以及对比涂料组合物ce1-8的固化条件分别为120℃下20分钟、140℃下20分钟和170℃下50分钟。(6)耐湿性：通过确定涂层在置于潮湿环境下一定时间后，即38℃下10天后的附着力来评价涂层的耐湿性。所述附着力的确定方法和评级标准如上所述。实验表明：根据本发明的水性涂料组合物ex1-3与粉末底/清漆和液体底/清漆搭配使用时，涂层在潮湿环境下的附着力均为0级，具备优异的耐湿性。(7)稳定性：将涂料组合物至于50℃下30天后，观察涂料是否发生胶化，即粘度增加。通过市售粘度测试仪测定粘度值，如果粘度值增大超过初始粘度的10％，则认为稳定性差。根据本发明的水性涂料组合物ex1-3具备优异的稳定性，而对比涂料组合物ce5-6的涂料组合物的稳定性差，发生胶化。此外，根据本发明的水性涂料组合物所形成的涂层还具有优异的发气性能。在置于40℃下40天后，发气量为0。并且，根据本发明的水性涂料组合物具有宽泛的操作窗口。具体来说，在120～170℃下烘烤20～50分钟的范围，例如120℃下烘烤20分钟、140℃下烘烤20分钟、170℃下烘烤50分钟，根据本发明的水性涂料组合物所形成的涂层性能不变，均具有优异的配套性、抗高温黄变性、铝粉定向、耐水性、重涂性、耐湿性和稳定性，如以上(4)和(5)的测试结果中所示。由以上性能测试结果可知，本发明提供的水性涂料组合物不仅满足了安全和环保法规关于voc的要求，还兼具配套性好，外观优异，附着力高，以及耐水性、重涂性、耐湿性和稳定性好等优点，可以满足汽车轮毂用漆的应用。尽管已经解释和描述了本发明的特定方面，对本领域技术人员来说很明显的是可做出多种其它改变和修饰而不会背离本发明的精神和范围。因此所附权利要求意图涵盖落入本发明范围内的所有这些改变和修饰。当前第1页1 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：目前市场上的汽车轮毂用面漆主要以溶剂型涂料为主。通常，这种溶剂型面漆主要采用树脂、铝粉、有机溶剂、助剂等制备得到。此类溶剂型面漆为汽车轮毂提供优异的外观，例如闪耀的金属光泽且涂层平滑致密。然而，溶剂型涂料存在闪电低、易燃和voc排放高等问题。因此，为了满足安全和环保法规关于voc的要求，开发水性汽车轮毂用涂料具有迫切的现实需求。同时，该种水性涂料还应具有外观优异、附着力高、耐水性好等优点，以满足汽车轮毂用漆的应用需求。技术实现要素：本发明人进行了大量研究并开发出一种水性涂料组合物，其具有低voc含量，优异的外观，高基材附着力和良好的耐水性等。在一方面，本发明提供了一种水性涂料组合物，包括成膜树脂、氨基树脂、颜料和有机溶剂，其中所述成膜树脂包括聚碳酸酯基的聚氨酯树脂。在另一方面，本发明提供了一种水性涂料组合物用于涂覆基材的用途，其中所述水性涂料组合物包括成膜树脂、氨基树脂、颜料和有机溶剂，其中所述成膜树脂包括聚碳酸酯基的聚氨酯树脂。在又一方面，本发明提供了一种经涂覆的基材，包括至少一层由水性涂料组合物所形成的涂层，其中所述水性涂料组合物包括成膜树脂、氨基树脂、颜料和有机溶剂，其中所述成膜树脂包括聚碳酸酯基的聚氨酯树脂。本发明的特征和优点将在以下实施方式的详细描述中具体呈现。具体实施方式除了实施例中的或另外明确说明的，应当认为说明书和权利要求书中使用的所有代表组分的数量、反应条件等的数值在所有情况下均可按照术语“约”进行变化。因此，除非有相反的说明，否则以下的说明书和权利要求书中所列出的数值参数均为近似值，可以按照本发明想要获得的性能而变化。起码，而不是为了限制相当于权利要求范围的这一原则的实施，每个数值参数至少应当按照有效数字来解释并运用普通的四舍五入。尽管列出本发明宽范围的数值范围和参数是近似值，但具体实施例中列出的数值记录得尽可能准确。但是，任何一个数值本来就具有一定的误差。该误差是其相应的测量方法中得出的标准偏差的必然结果。此外，应当理解，本文所述的任何数值范围旨在包括归入其中的所有子范围。例如，“1至10”的范围旨在包括介于(并包括)所述最小值1和所述最大值10之间的所有子范围，即具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。在本申请中，除非另有明确说明，单数的使用包括复数且复数包含单数。此外，在本申请中，除非另有明确说明，否则使用“或”表示“和/或”，即使在某些情况下可明确地使用“和/或”。此外，在本申请中，除非另有明确说明，否则使用“一”表示“至少一”。例如，“一种”聚合物，“一种”涂料等指这些物品中的任何的一种或多种。并且如本领域技术人员将认识到的，一个实施方式的特征可以与其他实施方式一起使用，即使这里未明确说明。根据本发明的水性涂料组合物可以用作面漆，适用于涂覆金属基材，诸如汽车轮毂。如本文所用，所述“水性”是指涂料组合物的溶剂中包含至少50wt％的水。如本文所用，所述“面漆”是指沉积在另一涂层，诸如底漆上，以提供保护和/或装饰层的涂层。根据本发明的涂料组合物是具有低voc含量的涂料组合物。如本文所用，术语“voc(挥发性有机化合物)”是指在101.3kpa的标准大气压下测量的沸点小于或等于250℃(482℉)的任何有机化合物。有机溶剂通常为voc的主要来源。根据本发明的水性涂料组合物的voc含量(不含水)低于420g/l，满足国家新的环保法规对于水性涂料的voc含量的要求。所述voc值可以通过采用气相色谱法检测涂料中的各有机化合物成分含量，然后将各成分含量相加获得。根据本发明的涂料组合物具有优异的外观。在本文中，涂层的外观通过高温下的黄变、铝粉定向的技术指标来评估。所述“高温下黄变”是指在置于某一高温下特定时间后，诸如至少120℃下20分钟以上，根据本发明的涂料组合物所形成涂层的颜色的变化，具体地，颜色发黄的程度。在本文中，涂层的颜色基于jisz8729所规定的l*a*b表色系统确定。在文本中，当涂料组合物所形成的涂层的单角度色差δb小于0.5，则认为不发生高温下黄变；反之，则认为发生高温下黄变。根据本发明的涂料组合物具有优异的配套性，其可以与粉末涂料或液体涂料配套使用。换言之，根据本发明的涂料组合物可以用作面漆，涂覆于粉末底漆和粉末清漆之间。或者可选地，根据本发明的涂料组合物可以用作面漆，涂覆于液体底漆和液体清漆之间。在本文中，通过确定涂层之间的附着力等级来评估涂层与粉末漆或与液体漆之间的配套性。根据本发明的涂料组合物具有与粉末底/清漆以及与液体底/清漆的良好的层间附着力。根据本发明的水性涂料组合物具有优异的重涂性能。在本文中，所述“重涂性能”是指用相同的涂料进行重复涂覆的难易程度和所形成涂层的性能好坏。在本文中，“重涂性能”用“重涂附着力”来反映，即，测试重涂后的涂层的附着力大小。根据本发明的水性涂料组合物具有优异的耐水性。在本文中，所述“耐水性”是指涂层抵抗水的能力，即，不会在浸泡后起皱或脱落。在本文中，通过确定浸泡后的涂层的“附着力”来评估涂层的耐水性。根据本发明的水性涂料组合物具有优异的耐湿性。在本文中，所述“耐湿性”是指在潮湿环境下，涂层性能保持恒定的能力。在本文中，通过确定潮湿环境下的涂层的“附着力”来评估涂层的耐湿性。根据本发明的水性涂料组合物具有优异的稳定性。在本文中，所述“稳定性”是指热储稳定性，即在50℃下30天的时间后，根据本发明的水性涂料组合物的粘度不变，不发生胶化。根据本发明的水性涂料组合物具有宽泛的操作窗口。也就是说，根据本发明的水性涂料组合物可以在宽泛的操作温度范围下，经历宽泛时间段的固化，而所形成的涂层的性能同样优异。根据本发明的水性面漆组合物为单组份涂料组合物。所述“单组份涂料”是指单一包装涂料，其具有即开即用，存储施工方便的优点。根据本发明的涂料组合物为热固化性涂料组合物，即，所述涂料组合物在涂覆于基材表面后需经加热固化成膜。在本文中，术语“固化”是指变得“固定”以形成不可逆的交联网络，不再流动、熔融或溶解的材料的过程。在本文中，术语“固化”可与“交联”互换使用。根据本发明的涂料组合物为低固含的涂料组合物。如本文所用，术语“低固含”是指涂料组合物中干组分相对于涂料中所有组分的质量分数低，例如不超过约15wt％，诸如不超过约10wt％。在一个方面，本发明提供了一种水性涂料组合物，包括成膜树脂、氨基树脂、颜料和有机溶剂，所述成膜树脂包括聚碳酸酯基的聚氨酯树脂。适合用于本发明的水性涂料组合物的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂是指包括氨基甲酸酯基的重复单元和碳酸酯基的重复单元的聚合物树脂。合适地，用于本发明的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂可以通过采用脂肪族聚碳酸酯二醇为原料制备获得。在一些实施方式中，适合用于本发明的水性涂料组合物的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂为分散体形式，其固含量为约25～50wt％，诸如30～40wt％。所述“固含量”是指溶液蒸发后所剩余的质量占原分散体质量的百分比。合适地，用于本发明的水性涂料组合物的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂具有至少约180％拉伸率，例如约210％的拉伸率。合适地，用于本发明的水性涂料组合物的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂具有至少约5100psi的抗张强度，例如至少约5800psi，诸如约6800psi的抗张强度。适合用于本发明的水性涂料组合物的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂可以商购获得。合适的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂的商品实例包括，但不限于来自hauthaway的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂。通常，基于涂料组合物的总重量，根据本发明的水性涂料组合物包括至少约0.6wt％，合适地至少约1.0wt％，诸如至少约1.5wt％，且至多约8.0wt％，合适地至多约7.0wt％，例如至多约6.0wt％的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的成膜树脂还可以包括聚酯树脂。根据本发明的水性涂料组合物中的氨基树脂能与上述成膜树脂(诸如，聚碳酸酯基的聚氨酯树脂)交联固定，形成不可逆的网络结构。合适地，用于本发明的水性涂料组合物的氨基树脂包括甲醚化氨基树脂。所述甲醚化氨基树脂，是指以甲醇作为醚化剂与氨基树脂进行醚化反应得到的树脂。合适地，用于本发明的水性涂料组合物的氨基树脂包括全甲醚化氨基树脂和/或部分甲醚化氨基树脂。合适地，用于本发明的水性涂料组合物中的氨基树脂含有烷氧基甲基、羟甲基和亚氨基。在一些实施方式中，用于本发明的水性涂料组合物的氨基树脂含有至多约15mol％的亚氨基，例如至多约12mol％的亚氨基，诸如至多约8mol％的亚氨基。在一些实施方式中，用于本发明的水性涂料组合物的氨基树脂含有至多约10mol％的羟甲基，合适地至多约7mol％的羟甲基，例如至多约5mol％的羟甲基。在一些实施方式中，用于本发明的水性涂料组合物的氨基树脂含有至少约65mol％的烷氧基甲基，合适地至少约70mol％的烷氧基甲基，诸如至少约80mol％的烷氧基甲基。在一些实施方式中，用于本发明的水性涂料组合物的氨基树脂为全甲醚化氨基树脂。适合用于本发明的水性涂料组合物的氨基树脂可以商购获得。合适的氨基树脂的实例包括，但不限于来自英力士(ineos)的氨基树脂。通常，基于涂料组合物的总重量，根据本发明的水性涂料组合物包括至少约0.2wt％，合适地至少约0.5wt％，且至多约2.5wt％，例如至多约2.0wt％的氨基树脂。通常，在本发明的水性涂料组合物中使用的聚碳酸酯基的聚氨酯树脂和氨基树脂的重量比为约2～4:1，合适地约2.5～3.5：1。根据本发明的水性涂料组合物中所使用的颜料包括铝粉。合适地，用于本发明的水性涂料组合物中所使用的铝粉包括气相二氧化硅包覆的铝粉。这种铝粉具有耐水性好、稳定性好和存贮期长的优点。在一些实施方式中，适合用于本发明的水性涂料组合物的铝粉为铝粉浆料的形式，其中铝粉的含量为35～50wt％，诸如43～47wt％。在一些实施方式中，适合用于本发明的水性涂料组合物的铝粉为铝粉浆料的形式，其中铝粉的含量为10～20wt％。通常，基于涂料组合物的总重量，根据本发明的水性涂料组合物包括至少约0.1wt％，合适地至少约0.3wt％，且至多约2.0wt％，例如至多约1.5wt％的铝粉。适合用于本发明的水性涂料组合物的铝粉可以商购获得。合适的铝粉的实例包括，但不限于来自爱卡(eckart)，东洋铝业(toyoaluminiumk.k.)等的铝粉。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比为至少约0.04，合适地至少约0.06，诸如至少约0.10。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比为至多约0.20，合适地至多约0.18，诸如至多约0.16。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.04。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.05。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.06。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.07。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.08。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.09。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.10。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.11。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.12。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.13。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.14。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.15。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.16。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.17。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.18。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.19。在一些实施方式中，根据本发明的水性涂料组合物中的颜料与成膜树脂和氨基树脂之和的重量比可以为约0.20。根据本发明的水性涂料组合物中所使用的有机溶剂可以包括选自以下的一种或几种：脂族或芳族烃，如甲苯、二甲苯，醇类，如丁醇、异丙醇和2-丁氧基乙醇，酯类，如醋酸正丁酯、乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯和丁基乙二醇乙酸酯，酮类，如丙酮、甲基正戊基酮，醇醚类，如乙二醇丁醚、乙二醇己醚和二丙二醇甲醚等。合适地，用于本发明的水性涂料组合物的有机溶剂包括醇类和醇醚类溶剂。在一些实施方式中，用于本发明的水性涂料组合物的有机溶剂包括异丙醇、乙二醇丁醚、乙二醇己醚和二丙二醇甲醚。合适地，所述有机溶剂中异丙醇、乙二醇丁醚、乙二醇己醚和二丙二醇甲醚的重量比为约1.5～3.5:8～11:2～3.5:1～2.5。通常，根据本发明的水性涂料组合物包括基于涂料组合物总重量的10～35wt％的有机溶剂。根据本发明的水性涂料组合物还可以包括基于涂料组合物总重量的50～85wt％的水。根据本发明的水性涂料组合物还可以包括润湿分散剂。所述润湿分散剂可以改善涂料组合物的表面张力和渗透性，能更好地润湿底材，并促进涂料组合物中成分相容。适合用于本发明的水性涂料组合物的润湿分散剂可以商购获得。合适的润湿分散剂的实例包括，但不限于来自巴斯夫、byk、伊斯曼。通常，根据本发明的水性面漆组合物包括基于涂料组合物总重量的0～1wt％的润湿分散剂。根据本发明的涂料组合物还可以包括一种或多种如下的其他辅助成分，其包括但不限于，抑制涂料组合物中泡沫的形成的消泡剂；为涂料提供令人愉悦的气味的香料；可保护涂层免于发霉的防腐剂；控制ph和稳定涂料的ph调节剂；提高防划性和改善触感的蜡；提高涂料粘性并改善湿膜厚度和保护涂料免于沉降和分层的增稠剂，等等。当这些辅助成分存在时，每种辅助成分以基于所述涂料组合物的总重量计至多为约1wt％的量存在。根据本发明的水性涂料组合物可以根据如下方法制备，包括：(1)将成膜树脂、一部分的水加入反应器中，高速搅拌10～20分钟；(2)向反应器中加入润湿分散剂和一部分溶剂，中速搅拌5～10分钟；(3)向反应器中加入氨基树脂、颜料和剩余的溶剂，高速搅拌约10分钟；(4)向反应器中加入剩余的水。在另一方面，本发明提供了一种水性涂料组合物用于涂覆基材的用途，其中所述水性涂料组合物包括成膜树脂、氨基树脂、颜料和有机溶剂，所述成膜树脂包括聚碳酸酯基的聚氨酯树脂。在又一方面，本发明提供了一种经涂覆的基材，包括至少一层由水性涂料组合物所形成的涂层，其中所述水性涂料组合物包括成膜树脂、氨基树脂、颜料和有机溶剂，所述成膜树脂包括聚碳酸酯基的聚氨酯树脂。本发明的水性涂料组合物可通过本领域任何已知的标准方法涂覆，例如电涂、喷涂、浸渍、辊涂、刷涂等，然后在加热条件下固化形成涂层。通常，根据本发明的水性涂料组合物在120～190℃的温度条件下固化20～50分钟。本发明的涂料组合物可涂覆至1～20微米，诸如2～5微米的厚度。根据本发明的水性涂料组合物可涂覆于各种金属基材，诸如汽车轮毂。在又一方面，本发明提供了一种涂料体系，包括第一涂料组合物，第二涂料组合物和第三涂料组合物，其中第二涂料组合物为上述水性涂料组合物。在一些实施方式中，所述第一涂料组合物为粉末底漆组合物。在一些实施方式中，所述第三涂料组合物为粉末清漆组合物。在一些实施方式中，所述第一涂料组合物为液体底漆组合物。在一些实施方式中，所述第三涂料组合物为液体清漆组合物。实施例提供下述实施例进一步阐述本发明，但不应认为其将本发明限制在实施例所述的细节。除另有说明，下述实施例中所有的份数和百分数均以重量计。根据本发明的水性涂料组合物的制备使用下表1中所列的组分和含量制备本发明提供的水性涂料组合物ex1-3，具体步骤为：(1)将成膜树脂、一部分的水加入反应器中，高速搅拌10～20分钟；(2)向反应器中加入润湿分散剂和一部分溶剂，中速搅拌5～10分钟；(3)向反应器中加入氨基树脂、颜料和剩余的溶剂，高速搅拌约10分钟；(4)向反应器中加入剩余的水。表1.根据本发明的水性涂料组合物ex1-3a聚碳酸酯基的聚氨酯树脂，拉伸率为至少约180％，抗张强度为至少约5100psi，以约30～40wt％的固含量分散于二丙二醇二甲醚中；b部分和/或全甲醚化氨基树脂分散体，约80～92％的固含量，来自英力士(ineos)；c1气相二氧化硅包覆的铝粉浆料，约43～47wt％的固含量，来自爱卡(eckart)；c2气相二氧化硅包覆的铝粉浆料，约10～20wt％的固含量，来自爱卡(eckart)；d来自byk；e异丙醇、乙二醇丁醚、乙二醇己醚和二丙二醇甲醚的组合，其重量比为约1.5～3.5:8～11:2～3.5:1～2.5。对比涂料组合物的制备(1)具有不同树脂体系的对比涂料组合物ce1-4使用下表2中所列的组分和含量制备对比涂料组合物ce1-4，具体步骤为：(1)将成膜树脂、一部分的水加入反应器中，高速搅拌10～20分钟；(2)向反应器中加入润湿分散剂和一部分溶剂，中速搅拌5～10分钟；(3)向反应器中加入氨基树脂、颜料和剩余的溶剂，高速搅拌约10分钟；(4)向反应器中加入剩余的水。表2.对比涂料组合物ce1-4a1丙烯酸树脂分散体，核壳层结构，固含量为约20～30wt％，羟值为至多约35mgkoh/g，酸值为约10～30mgkoh/g；a2水性聚酯型聚氨酯树脂分散体，固含量为约35～45wt％，可以由包括以下成分的组合制备获得：间苯二甲酸、新戊二醇、三羟甲基丙烷、二异氰酸酯等；a3丙烯酸树脂乳液，核壳层结构，固含量为约30～40wt％，重均分子量为约210000～250000；a4聚碳酸酯基的聚氨酯树脂，拉伸率为至少约180％，抗张强度为至少约5100psi，以约30～40wt％的固含量分散于二丙二醇二甲醚中；b1部分和/或全甲醚化氨基树脂分散体，约80～92％的固含量，来自英力士(ineos)；b2高亚氨基丁醚化氨基树脂分散体，约80～90％的固含量，来自英力士(ineos)；c气相二氧化硅包覆的铝粉浆料，约43～47wt％的固含量，来自爱卡(eckart)；d来自byk；e异丙醇、乙二醇丁醚、乙二醇己醚和二丙二醇甲醚的组合，其重量比为约1.5～3.5:8～11:2～3.5:1～2.5。(2)具有不同含量配比的对比涂料组合物ce5-8使用下表3中所列的组分和含量制备对比涂料组合物ce5-8，具体步骤为：(1)将成膜树脂、一部分的水加入反应器中，高速搅拌10～20分钟；(2)向反应器中加入润湿分散剂和一部分溶剂，中速搅拌5～10分钟；(3)向反应器中加入氨基树脂、颜料和剩余的溶剂，高速搅拌约10分钟；(4)向反应器中加入剩余的水。表3.对比涂料组合物ce5-8ce5(wt％)ce6(wt％)ce7(wt％)ce8(wt％)成膜树脂a10.810.8310.8氨基树脂b2.02.01.42.0颜料c1.21.21.24润湿分散剂d0.30.30.30.3溶剂16e116e216e316e3水69.769.778.166.9a聚碳酸酯基的聚氨酯树脂，拉伸率为至少约180％，抗张强度为至少约5100psi，以约30～40wt％的固含量分散于二丙二醇二甲醚中；b部分和/或全甲醚化氨基树脂，约80～92％的固含量，以来自英力士(ineos)；c气相二氧化硅包覆的铝粉浆料，约43～47wt％的固含量，来自爱卡(eckart)；d来自byk；e1异丙醇、乙二醇丁醚、乙二醇己醚和二丙二醇甲醚的组合，其重量比为约3.1:9.4:1.4:4；e2异丙醇、乙二醇丁醚和乙二醇己醚的组合；e3异丙醇、乙二醇丁醚、乙二醇己醚和二丙二醇甲醚的组合，其重量比为约1.5～3.5:8～11:2～3.5:1～2.5。性能测试对本发明提供的水性涂料组合物ex1-3和对比涂料组合物ce1-8进行如下性能测试：(1)配套性：在本发明中，通过分别测定涂层与粉末底漆/清漆以及液体底漆/清漆之间的附着力来评价根据本发明的涂料组合物的配套性，其中所述附着力根据gb/t9286标准测定。用nt刀在试样表面划6x6刻线(25个1mm2方格，划线应深及基底)，保持测试表面尽可能平整(保持刀刃锋利)。若试样太小没有足够的空间划格，则划45度交叉格。将nichiban胶带(no.405)、scotch胶带(no.610)或同类型其它胶带(18mm宽，胶带粘性应当大于等于5.3n/18mm宽)粘贴至试样表面，并用橡皮将胶带压实，使胶带与测试表面充分接触，静置3分钟。沿90度方向迅速撕下胶带，目测检验测试表面，参照iso标准评级。iso标准评级：0级：5b切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何剥离。1级：4b在切口相交处有小片剥离，划格区内实际破损小于等于5％。2级：3b切口的边缘或相交处有剥离，其面积在5％-15％。3级：2b沿切口边缘有部分剥离或整大片剥离，或部分格子被整片剥离，剥离的面积在15％-35％。4级：1b切口边缘大于剥离或一些方格部分或全部剥落，其面积在35％-65％。5级：0b在划线边缘及交叉处有成片的油漆脱落，且脱落总面漆大于65％。表4.本发明的涂料组合物ex1-3的附着力ex1ex2ex3粉末底漆+ex1-3+粉末清漆0级0级0级液体清漆+ex1-3+液体清漆0级0级0级注：粉末底漆为pcfc90203l黑色底粉漆，固化条件为177℃下20分钟，膜厚为80～100微米；粉末清漆为来自ppg的pcc10103透明粉末漆或者来自akoz的158c121透明粉末漆，固化条件为180℃下20分钟，膜厚为80～120微米；液体底漆为whmc900001的液体底漆，固化条件为140℃下20分钟-170℃下50分钟，可以和本发明的涂料组合物湿碰湿涂覆固化；液体清漆为dcc62009的液体清漆，固化条件为150℃下30分钟-170℃下50分钟，可以和本发明的涂料组合物湿碰湿涂覆固化；本发明提供的水性涂料组合物ex1-3的固化条件为150℃下20分钟。表5.对比涂料组合物ce1-3的附着力ce1ce2ce3粉末底漆+ce1-3+粉末清漆2级2级2级液体清漆+ce1-3+液体清漆2级2级2级注：粉末底漆为pcfc90203l黑色底粉漆，固化条件为177℃下20分钟，膜厚为80～100微米；粉末清漆为来自ppg的pcc10103透明粉末漆或者来自akoz的158c121透明粉末漆，固化条件为180℃下20分钟，膜厚为80～120微米；液体底漆为whmc900001的液体底漆，固化条件为140℃下20分钟-170℃下50分钟，可以和本发明的涂料组合物湿碰湿涂覆固化；液体清漆为dcc62009的液体清漆，固化条件为150℃下30分钟-170℃下50分钟，可以和本发明的涂料组合物湿碰湿涂覆固化；对比涂料组合物ce1-3的固化条件为150℃下20分钟。并且，当固化条件改变为170℃下50分钟时，根据本发明的涂料组合物ex1-3具备同样优异的配套性，即与粉末底/清漆或液体底/清漆的附着力均为0级；然而，对比涂料组合物ce1-3对粉末漆和液体漆的配套性明显变差，其与粉末底/清漆或液体底/清漆的附着力为4级。(2)高温下黄变：通过确定涂层在经历高温前后所呈现的单角度色差来评价是否发生高温下黄变。所述涂层的颜色基于jisz8729所规定的l*a*b表色系统确定。当涂层的单角度色差δb小于0.5，则认为不发生高温下黄变；反之，则认为发生高温下黄变。首先，将本发明提供的水性涂料组合物ex1-3和对比涂料组合物ce1-3涂覆于带有底漆的铝基材上，然后分别在如下条件下进行固化：120℃下烘烤20分钟、140℃下烘烤20分钟、190℃下烘烤50分钟。在本文中，采用市售单角度色差仪测量经涂覆的基底的b值。测量120℃下烘烤20分钟所形成涂层的b值，作为初始值b0。再测量140℃下烘烤20分钟、190℃下烘烤50分钟的固化条件下所形成涂层的b值。所述δb值为两者(即，b0和b)的差值绝对值。实验结果表明，根据本发明的水性涂料组合物ex1-3所形成的涂层在140℃和190℃的温度下的δb值均小于0.5，不发生高温下黄变。相比之下，对比涂料组合物ce1-3在190℃下烘烤50分钟后所形成的涂层的δb值大于0.5，发生高温下黄变。(3)铝粉定向：以如下施工参数将根据本发明的水性涂料组合物ex1-3和对比涂料ce1-3涂覆于带有底漆的铝基材上，然后在150℃下烘烤20分钟固化。观察固化后涂层的表面光泽度和镜面效果。1.0口径重力喷枪，枪距25cm，20道喷涂。根据本发明的水性涂料组合物ex1-3所形成的涂层具备优异的光泽度和镜面效果。相比之下，对比涂料组合物ce1-3所形成的涂层呈现发花和失光的效果。(4)耐水性：通过确定涂层在水中浸泡一定时间后，例如，于63℃下2天，或于38℃下10天的附着力来评价涂层的耐水性。所述附着力的确定方法和评级标准如上所述。测试结果如下：注：粉末底漆为pcfc90203l黑色底粉漆，固化条件为177℃下20分钟，膜厚为80～100微米；粉末清漆为来自ppg的pcc10103透明粉末漆或者来自akoz的158c121透明粉末漆，固化条件为180℃下20分钟，膜厚为80～120微米；液体底漆为whmc900001的液体底漆，固化条件为140℃下20分钟-170℃下50分钟，可以和本发明的涂料组合物湿碰湿涂覆固化；液体清漆为dcc62009的液体清漆，固化条件为150℃下30分钟-170℃下50分钟，可以和本发明的涂料组合物湿碰湿涂覆固化；本发明提供的水性涂料组合物ex1-3以及对比涂料组合物ce1-8的固化条件分别为120℃下20分钟、140℃下20分钟和170℃下50分钟。(5)重涂性能：通过确定涂层在重复涂覆后的附着力来评价涂层的重涂性能。所述附着力的确定方法和评级标准如上所述。测试结果如下：注：粉末底漆为pcfc90203l黑色底粉漆，固化条件为177℃下20分钟，膜厚为80～100微米；粉末清漆为来自ppg的pcc10103透明粉末漆或者来自akoz的158c121透明粉末漆，固化条件为180℃下20分钟，膜厚为80～120微米；液体底漆为whmc900001的液体底漆，固化条件为140℃下20分钟-170℃下50分钟，可以和本发明的涂料组合物湿碰湿涂覆固化；液体清漆为dcc62009的液体清漆，固化条件为150℃下30分钟-170℃下50分钟，可以和本发明的涂料组合物湿碰湿涂覆固化；本发明提供的水性涂料组合物ex1-3以及对比涂料组合物ce1-8的固化条件分别为120℃下20分钟、140℃下20分钟和170℃下50分钟。(6)耐湿性：通过确定涂层在置于潮湿环境下一定时间后，即38℃下10天后的附着力来评价涂层的耐湿性。所述附着力的确定方法和评级标准如上所述。实验表明：根据本发明的水性涂料组合物ex1-3与粉末底/清漆和液体底/清漆搭配使用时，涂层在潮湿环境下的附着力均为0级，具备优异的耐湿性。(7)稳定性：将涂料组合物至于50℃下30天后，观察涂料是否发生胶化，即粘度增加。通过市售粘度测试仪测定粘度值，如果粘度值增大超过初始粘度的10％，则认为稳定性差。根据本发明的水性涂料组合物ex1-3具备优异的稳定性，而对比涂料组合物ce5-6的涂料组合物的稳定性差，发生胶化。此外，根据本发明的水性涂料组合物所形成的涂层还具有优异的发气性能。在置于40℃下40天后，发气量为0。并且，根据本发明的水性涂料组合物具有宽泛的操作窗口。具体来说，在120～170℃下烘烤20～50分钟的范围，例如120℃下烘烤20分钟、140℃下烘烤20分钟、170℃下烘烤50分钟，根据本发明的水性涂料组合物所形成的涂层性能不变，均具有优异的配套性、抗高温黄变性、铝粉定向、耐水性、重涂性、耐湿性和稳定性，如以上(4)和(5)的测试结果中所示。由以上性能测试结果可知，本发明提供的水性涂料组合物不仅满足了安全和环保法规关于voc的要求，还兼具配套性好，外观优异，附着力高，以及耐水性、重涂性、耐湿性和稳定性好等优点，可以满足汽车轮毂用漆的应用。尽管已经解释和描述了本发明的特定方面，对本领域技术人员来说很明显的是可做出多种其它改变和修饰而不会背离本发明的精神和范围。因此所附权利要求意图涵盖落入本发明范围内的所有这些改变和修饰。当前第1页1 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