一种可形成金属质感涂层的银涂料及其制备方法与流程

本发明属于涂料领域，特别涉及一种可形成金属质感涂层的银涂料及其制备方法。

背景技术：

银粉漆(亦称金属闪光漆、银涂料)因为独特的随角异色效果以及金属质感，在涂料领域一直扮演着非常重要的角色，尤其在汽车行业、电子数码产品等领域，涂覆银粉漆比涂装色漆更能获得高端豪华的视觉效果。

现有技术中的银粉漆使用了大量的有机溶剂(含大量的快干有机溶剂，例如丁酮、丙酮)，有些银粉漆或仿电镀银涂料中的有机溶剂的质量含量甚至高达70％，对环境和人体健康存在很大的危害。根据环保趋势，银粉漆油改水是非常有必要的。从银粉漆配方组成来分析，由于没有了有机溶剂型银粉漆配方中的快干有机溶剂来调节挥发速率，以及有机溶剂型专用仿电镀银树脂无法采用水性技术路线合成，因此水性银粉漆的金属质感明显比有机溶剂型银粉漆的金属质感差，且由于水性银粉漆基本不含快干有机溶剂，在涂覆与水平面垂直的载体面时，容易产生流挂问题，进一步降低成膜的金属质感和成膜的均匀性。水性涂料解决抗流挂性问题的好坏通常用触变值(也称ti值，通常指的是涂料在6转与60转条件下粘度的比值)来衡量，触变值越大，涂料的抗流挂性能越好。目前市售的水性涂料或水性漆的触变值(ti值)一般在1.5-2.0之间，而要有好的抗流挂性能，通常要求触变值大于3。

因此，希望提供可形成高金属质感涂层的银涂料，该银涂料是一种水性涂料，十分环保，另外还希望银涂料的触变值大于3，可以解决流挂问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种可形成金属质感涂层的银涂料及其制备方法，该银涂料是一种水性涂料，触变值大于5，具有良好的抗流挂性能，特别是在载体(例如木板、金属)面与水平面垂直的时候，将所述银涂料涂覆在载体面上，银涂料形成的膜层或涂层仍然具有良好的抗流挂性能。该银涂料形成的膜层或涂层具有强烈的金属质感。

本发明的发明构思：通过研究发现：水性改性丙烯酸分散体为具有核壳结构的水性改性丙烯酸分散体，当加入胺中和剂后，会对水性改性丙烯酸分散体中和，使得原本蜷曲的分子链舒展开来，形成网状结构，从而提高银涂料的触变值，从而提高了银涂料形成的涂层的金属质感。进一步的，在银涂料中加入水性银排助剂，则在银涂料的整个组分构成的体系中能够通过水合膨胀原理实现增稠触变，进一步提高银涂料形成的涂层的金属质感效果。在银涂料中加入水性氨基树脂不仅能进一步提高银涂料的触变值，还可以进一步改善银涂料形成的涂层的硬度和耐化学性能。

本发明的第一方面提供一种可形成金属质感涂层的银涂料。

具体的，一种可形成金属质感涂层的银涂料，包括以下组分：水性改性丙烯酸分散体、胺中和剂、水和水性银粉；所述水性改性丙烯酸分散体是具有核壳结构的水性改性丙烯酸分散体。

优选的，所述水性改性丙烯酸分散体选自kt230a(产品型号)、houxian6850(产品型号)、wantipro0678(产品型号)、doubores6138(产品型号)中的至少一种。

优选的，所述胺中和剂选自dmea(二甲基乙醇胺)、dmae(二甲氨基乙醇)、三乙胺、amp-95(产品型号)中的至少一种。

所述水性银粉是经过包裹处理的水性铝银浆，是水性非浮型银粉，是一种市售的产品。

优选的，所述水性银粉为曼特博的3315b(可由苏州曼特博合金材料有限公司提供)、吉诺的313(可由张家港保税区吉诺化工有限公司提供)或欧凯的888(可由江苏欧凯化工科技有限公司提供)中的至少一种。

优选的，所述水为去离子水。

优选的，所述银涂料还包含水性银排助剂。

进一步优选的，所述水性银排助剂为聚酰胺蜡类物质。

更优选的，所述水性银排助剂选自rd(产品型号)、508ad(产品型号)、byk8421(产品型号)、aq633e(产品型号)、3050d(产品型号)中的至少一种。

优选的，所述银涂料还包含水性氨基树脂；进一步优选的，所述水性氨基树脂为甲醚化氨基树脂。

更优选的，所述水性氨基树脂选自cytec303(产品型号，可由湛新树脂(佛山)有限公司提供)、cytec325(产品型号，可由湛新树脂(佛山)有限公司提供)或resimene747(产品型号，可由英力士公司提供)中的至少一种。

优选的，所述银涂料还包含助剂。

优选的，所述助剂选自润湿剂、消泡剂、防闪锈剂中的至少一种。

优选的，所述润湿剂选自wet270(产品型号，可由德国tego公司提供)、byk349(产品型号，可由德国毕克化学公司提供)、104e(产品型号，可由美国空气化学公司提供)、twin4100(产品型号，可由德国tego公司提供)中的至少一种。

优选的，所述消泡剂选自byk028(产品型号，可由德国毕克化学公司提供)、ad01(产品型号，可由美国空气化学公司提供)、tego425(产品型号，可由德国tego公司提供)中的至少一种。

优选的，所述防闪锈剂选自raybo60(产品型号，可由美国瑞宝公司提供)、fa179(产品型号)、e660b(产品型号，可由海明斯实业有限公司提供)、240da(产品型号，可由艾迪科(中国)投资有限公司提供)中的至少一种。

优选的，所述银涂料还包含成膜助剂。

进一步优选的，所述成膜助剂选自二氨基庚二酸(dpm)和或二丙二醇丁醚(dpnb)。

优选的，所述银涂料还含有乙二醇丁醚(bcs)，可进一步提高银涂料形成的涂层的金属质感。

优选的，一种可形成金属质感涂层的银涂料，按重量份数计，包括以下组分：水性改性丙烯酸分散体18-40份、胺中和剂2-9份、水20-60份和水性银粉4-15份。

进一步优选的，一种可形成金属质感涂层的银涂料，按重量份数计，包括以下组分：水性改性丙烯酸分散体20-30份、胺中和剂4-6份、水30-50份和水性银粉6-8份。

优选的，所述银涂料还包含水性银排助剂10-20份。

优选的，所述银涂料还包含润湿剂0.1-1.2份；进一步优选的，所述银涂料还包含润湿剂0.2-0.5份。

优选的，所述银涂料还包含消泡剂0.1-1.5份；进一步优选的，所述银涂料还包含消泡剂0.4-0.9份。

优选的，所述银涂料还包含防闪锈剂0.1-1.2份；进一步优选的，所述银涂料还包含防闪锈剂0.3-0.5份。

优选的，所述银涂料还包含成膜助剂3-12份；进一步优选的，所述银涂料还包含成膜助剂4-8份。

优选的，所述银涂料还含有乙二醇丁醚5-10份；进一步优选的，所述银涂料还含有乙二醇丁醚6-8份。

本发明的第二方面提供一种可形成金属质感涂层的银涂料的制备方法。

具体的，本发明提供一种可形成金属质感涂层的银涂料的制备方法，包括以下步骤：

将水性改性丙烯酸分散体、胺中和剂、水搅拌混合，然后加入水性银粉，搅拌混合，制得所述银涂料。

优选的，所述搅拌的速度为500-800转/分钟，搅拌的时间为5-20分钟。

优选的，将水性改性丙烯酸分散体、胺中和剂和水搅拌混合前，先将水性改性丙烯酸分散体与成膜助剂搅拌混合。

优选的，一种可形成金属质感涂层的银涂料的制备方法，包括以下步骤：

将水性改性丙烯酸分散体、胺中和剂和部分水搅拌混合，得混合物a；然后将水性银排助剂与剩余水搅拌混合，得混合物b，然后将混合物b加入到混合物a中，搅拌，再加入水性银粉，制得所述银涂料。

优选的，混合物a的ph为7.6-8.2。

优选的，混合物a的制备过程中加入水性氨基树脂，搅拌混合。

优选的，将混合物b加入到混合物a的过程中，还加入助剂。

优选的，水性银粉加入前，先将水性银粉与乙二醇丁醚(bcs)搅拌混合。

优选的，所述搅拌混合是在温度为10-45℃下进行。

一种设备，所述设备表面包含本发明所述银涂料形成的涂层。

优选的，所述设备为电子数码产品(例如手机、电脑)或汽车零部件。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

(1)本发明所述银涂料中，水性改性丙烯酸分散体为具有核壳结构的水性改性丙烯酸分散体，当加入胺中和剂后，会对水性改性丙烯酸分散体中和，使得水性改性丙烯酸分散体蜷曲的分子链舒展开来，形成网状结构，从而提高银涂料的触变值，配合水性银粉，制得的银涂料形成的涂层具有强烈的金属质感。

(2)本发明所述银涂料是一种水性银涂料，十分环保，所述银涂料的触变值大于5，具有良好的抗流挂性能。

附图说明

图1为本发明实施例2制得的银涂料和市售的水性银涂料在木板上形成的涂层的显微镜图。

具体实施方式

为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。

以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。

本发明所用水性改性丙烯酸分散体kt230a可由广州擎提供天材料科技有限公司提供、houxian6850可由广东花果山环保科技有限公司提供、wantipro0678可由万华化学集团股份有限公司提供、doubores6138可由广州市双舟材料科技有限公司提供。

胺中和剂amp-95可由美国陶氏集团提供。

水性银排助剂rd(产品型号)、508ad(产品型号)、byk8421(产品型号)、aq633e(产品型号)、3050d(产品型号)，分别由德国毕克化学公司、深圳市卡奇尔纳米材料有限公司、德国毕克化学公司、日本帝斯巴隆公司、伊斯曼化工公司提供。

实施例1-5：可形成金属质感涂层的银涂料的制备

实施例1-5制备的可形成金属质感涂层的银涂料的组分如表1所示。

表1：实施例1-5银涂料的组分(单位：份)

上述可形成金属质感涂层的银涂料的制备方法，包括以下步骤：

将dpm和dpnb混合，得混合物，然后将混合物加入水性改性丙烯酸分散体中搅拌混合，搅拌速度为550转/分钟，搅拌时间为6分钟，然后加入胺中和剂，20份的去离子水和水性氨基树脂，搅拌，搅拌速度为550转/分钟，搅拌时间为6分钟，得混合物a；然后将水性银排助剂与剩余去离子水搅拌混合，搅拌速度为700转/分钟，搅拌时间为6分钟，得混合物b，然后将混合物b、润湿剂、消泡剂和防闪锈剂加入到混合物a中，在25℃下搅拌，搅拌速度为700转/分钟，搅拌时间为12分钟，得混合物c，再将水性银粉与乙二醇丁醚搅拌混合，搅拌的速度为200转/分钟，搅拌的时间为25分钟，然后静置30分钟，得水性预分散银浆，再将水性预分散银浆加入到混合物c中，以500转/分钟的转速搅拌混合20分钟，制得可形成金属质感涂层的银涂料。

对比例1

与实施例1相比，对比例1中用湛新树脂(中国)有限公司提供的水性丙烯酸6276替代kt230a，其余组分和制备方法与实施例1相同。

对比例2

与实施例2相比，对比例2中用广州冠志新材料科技有限公司提供的水性丙烯酸4842替代houxian6850，其余组分和制备方法与实施例2相同。

产品效果测试

取实施例1-5和对比例1-2制得的银涂料，测试其触变值(ti)(触变值按照gb-t9751-2008测试水性清漆6转以及60转的粘度值，得到触变值)，60℃下存储7天的稳定性以及涂覆在与水平面垂直的钢板载体上形成100μm厚度的湿膜的抗流挂性能，结果如表2所示。

表2：实施例1-5和对比例1-2制得的银涂料的性能测试

从表2可以看出，本发明实施例1-5制得的银涂料的触变值明显大于对比例1-2制得的银涂料的触变值，且实施例1-5制得的银涂料的抗流挂性能明显优于对比例1-2制得的银涂料的抗流挂性能。本发明实施例1-5制得的银涂料在60℃下存储7天的稳定性良好。

实施例6

实施例6与实施例1的区别仅在于，银涂料制备过程中，不加dpm、dpnb和bcs，其余组分和制备方法与实施例1相同，实施例6制得的银涂料的触变值为5.5。

应用例1

一种手机盖板，手机盖板表面含实施例2制得的银涂料形成的涂层。

应用例2

将本发明实施例2制得的银涂料和市售的水性银涂料(市售的水性银涂料的触变值为2)分别涂覆在木板上，形成100μm厚度的涂层，然后用放大400倍的显微镜观察涂层，结果如图1所示，图1为本发明实施例2制得的银涂料和市售的水性银涂料在木板上形成的涂层的显微镜图，图1中的(a)是市售的水性银涂料在木板上形成的涂层的显微镜图，图1中的(b)是本发明实施例2制得的银涂料在木板上形成的涂层的显微镜图。从图1中的(b)可以看出，涂覆本发明实施例2制得的银涂料形成的涂层银粉分散非常均匀，银粉颗粒显得细密，铝片有序平铺，形成非常规整的小镜面，具有高的金属质感。

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