一种高针孔极限的水性-基涂料组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及涂料领域，特别是涉及一种高针孔极限的水性-基涂料组合物及其制 备方法和用途，所述涂料组合物可用于金属或非金属构件的表面涂层，并进一步涉及由所 述涂料组合物所制备的制品。
【背景技术】
[0002] 出于保护环境的要求，涂料的水性化是涂料的发展方向。但水性涂料在成膜过程 中要经过水分挥发、乳液粒子融合、漆膜固化的过程，因为水水本身具有比热容大，挥发速 度慢的特点，所以水性漆膜在干燥过程中（尤其是强制加热干燥过程中），往往表面已经干 燥，而漆膜内部还有较多残留水分。乳液粒子虽然分散在水中，但是组成乳液的树脂成分基 本不溶于水，当乳液融合成为漆膜后，残留在漆膜内部的水分无法通过漆膜逸出。漆膜内残 留的水分在温度较高时（如后续的烘烤过程）会转变为水蒸气，使漆膜产生大量的针眼，如 果漆膜表面针眼很多，涂装件只能报废。
[0003] 针孔是水性涂料固有的难以解决的问题，通过选择低玻璃化温度（Tg)、柔软性好 的树脂有时可以解决针眼问题，有时因为树脂供应商不能提供符合要求的树脂，或者是根 据涂料性能确定了主体树脂不能更换，加入助溶剂或者消泡助剂是一个比较好的解决问题 的方法。加入助溶剂通常能有效提高水性涂料的针孔极限，但是加入的助溶剂通常会影 响涂料的其他性能，例如涂料的储存稳定性，而且挥发性有机物（VOC，volatile organic compounds)也会提高，消泡助剂对水性涂料本身具有良好的消泡效果，但如果漆膜有针眼， 通过消泡助剂也很难解决。
[0004] 综上所述，本领域缺乏一种高针孔极限的单涂层及复合涂层都具有优异抗针孔性 的涂料组合物，也即本领域迫切需要这样的一种单涂层及复合涂层都具有优异抗针孔性的 涂料组合物。
【发明内容】
[0005] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高针孔极限的水 性-基涂料组合物及其制备方法和用途，并进一步提供由所述涂料组合物所制备的制品， 用于解决现有技术中的问题。本发明所提供的水性-基涂料组合物不仅具有良好的综合性 能（包括单、复合涂层附着力、耐温水性、耐沸水性等），还具有优异的抗针孔性，特别适合 用于汽车车身的涂装。
[0006] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种高针孔极限的水 性-基涂料组合物，所述涂料组合物按重量份计，包括如下组分：
[0007] (a) 水性聚氨酯树脂 20~60重量份； (b) 水性丙烯酸树脂 10~40重量份； (c) 氨基树脂 10~30重量份； (d) 颜填料 10~30重量份： (e) 分散剂和流平剂 0.1~3重量份； (f) 成膜助剂 3~5重量份； (g) 消泡剂 1~3重量份； Ch)安息香 0.1~2重量份； Ci)水 1~5重量份；
[0008] 所述组分a~i的重量之和占所述涂料组合物总重量的50~100%。
[0009] 优选的，所述水性聚氨酯树脂中，聚氨酯树脂的数均分子量为7000~100000,所 述水性丙烯酸树脂中，丙烯酸树脂的羟基质量百分含量（基于固体树脂）为2. 0~6. 0%。[0010] 更优选的，所述水性聚氨酯树脂中，聚氨酯树脂的数均分子量为8000~50000。
[0011] 更优选的，所述水性丙烯酸树脂中，丙烯酸树脂的羟基质量百分含量（基于固体 树脂）为3.0~4. 5%。
[0012] 进一步优选的，所述水性聚氨酯树脂中，聚氨酯树脂的数均分子量为48000~ 50000〇
[0013] 优选的，所述涂料组合物的按重量份计，包括30~50重量份的水性聚氨酯树脂。
[0014] 优选的，所述水性聚氨酯树脂选自聚氨酯乳液、聚氨酯二级分散体和水溶性聚氨 酯中的一种或多种的组合。
[0015] 优选的，所述水性聚氨酯树脂的固含量为30-50wt%。
[0016] 优选的，所述水性聚氨酯树脂的外观为半透明至白色乳液，其粒径为20~500nm。
[0017] 优选的，所述水性聚氨酯树脂的pH为7~9,进一步优选为8~8. 5。
[0018] 优选的，所述水性聚氨酯树脂为阴离子型脂肪族水性聚氨酯树脂。
[0019] 进一步优选的，所述水性聚氨酯树脂选自LACPER4210、LEASYS5530、 WANTIPR00326、PUD-2013、BayhydrolU241、BayhydrolU2841 中的一种或多种的组合。
[0020] 优选的，所述涂料组合物的按重量份计，包括20~30重量份的水性丙烯酸树脂。
[0021] 优选的，所述水性丙烯酸树脂的酸价为<15mgK0H/g，更优选为10~13mgK0H/g。
[0022] 优选的，所述水性丙烯酸树脂的固含量为40_50wt%。
[0023] 优选的，所述水性丙烯酸树脂的数均分子量为1000~100000。
[0024] 进一步优选的，所述水性丙烯酸树脂选自ANTK0TE2042丙烯酸树脂、Luhydran S938T、AC176中的一种或多种的组合。
[0025] 优选的，所述涂料组合物的按重量份计，包括10~15重量份的氨基树脂。
[0026] 优选的，所述氨基树脂选自甲醚化氨基树脂、甲/ 丁混合醚化氨基树脂中的一种 或两种的混合。
[0027]进一步优选的，所述氨基树脂选自LUWIPAL072、CYMEL325、CYMEL327、CYMEL350、 CYMEL370、RES頂ENE717中的一种或多种的组合。
[0028] 优选的，所述颜填料选自钛白粉、铁红、铁黑、铁黄、炭黑、沉淀硫酸钡、滑石粉、硅 藻土、高龄土、二氧化硅等本领域的涂料用颜填料中的一种或多种的组合。
[0029] 优选的，所述分散剂和流平剂为适用于水性涂料的分散剂和流平剂。
[0030] 更优选的，所述分散剂选自BYK-190、BYK-192、BYK-2012中的一种或多种的组合， 流平剂选自BYK345、BYK346、BYK347、TegoWet260、TegoWet270、TegoWet280 中的一种或 多种的组合。
[0031] 优选的，所述成膜助剂选自乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、乙二醇丁醚醋酸酯、乙二 醇异辛醚、乙二醇己醚、丙二醇丁醚、丙二醇苯醚、异构十醇、异构十三醇、醇酯十二（化学 名：2, 2, 4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯）以及高分子学上可接受的其他成膜助剂中的 一种或多种的组合。
[0032] 进一步优选的，所述成膜助剂选自乙二醇丁醚和异构十三醇中的一种或两种的组 合。
[0033] 优选的，所述消泡剂选自BYKETOLWS、SHELLSOLTK、BYK-011、异辛醇中的一种或 多种的组合。
[0034] 所述安息香具体为2-羟基-1，2-二苯基乙酮（苯偶姻），CASNo:119-53-9。
[0035] 2-羟基-1，2-二苯基乙酮为白色粉末状物质，分子量为212,熔点为132~137°C。 结构式如式1所示：
[0037] 优选的，所述水为去离子水。
[0038] 本发明第二方面提供安息香及其衍生物在水性-基涂料组合物中的用途。
[0039] 优选的，所述安息香及其衍生物在水性-基涂料组合物中的用途，具体为安息香 在提高水性-基涂料组合物的抗针孔性能中的用途。
[0040] 更优选的，所述水性-基涂料组合物为用于汽车车身的涂层的水性-基涂料组合 物，优选为汽车车身的中间涂层。
[0041] 本发明第三方面提供所述高针孔极限的水性-基涂料组合物的制备方法，根据所 述涂料组合物的配方，按漆加工工艺制得。
[0042] 所述漆加工工艺可选自本领域技术人员所公知的漆加工常规工艺。
[0043] 本发明第四方面提供由所述高针孔极限的水性-基涂料组合物涂敷获得的涂层。
[0044] 本发明第五