形成用于水性面漆涂料组合物的包囊颜料浆料的方法与流程

本公开涉及形成用于水性面漆涂料组合物的钝化颜料浆料的方法、形成水性面漆涂料组合物的方法和形成水性面漆涂层体系的方法。技术背景通常将水性面漆涂料组合物，即水载面漆涂料组合物或水基面漆涂料组合物或水性涂料施加到基底上以提供耐久、保护性和有吸引力的固化膜。一种类型水性面漆涂料组合物—色漆/清漆涂料组合物，可在两层中施加。例如，可将由含颜料的色漆涂料组合物形成的第一层施加到基底上，然后将由清漆涂料组合物形成的第二层施加到第一层上。相反，另一类型水性面漆涂料组合物—单级或单层涂料组合物可在单层中施加到基底上。水性面漆涂料组合物通常包含低挥发有机内容物并尤其适合需要具有金属和/或珠光效应的固化膜的用途。这样的水性面漆涂料组合物可包含薄片颜料以提供具有金属和/或珠光效应的固化膜。如果铝没有充分钝化以防腐蚀，金属铝颜料可与这些水性面漆涂料组合物中的水反应以产生氢气。这样的氢气对水性面漆涂料组合物的储存和操作可能带来危险。此外，用某些金属氧化物如二氧化钛涂布的珠光颜料可能降低由包含珠光颜料的水性面漆涂料组合物形成的固化膜的耐久性。例如，光被二氧化钛吸收导致产生电子或自由基，如果金属氧化物没有与最终固化膜中的有机基料隔离，它们可能使有机基料光降解。用于防止铝薄片颜料的析气的最有效处理是如kondis在美国专利no.4,693,754中描述的或作为铝购自eckartgmbh(hartenstein,germany)的铬酸盐型处理。这种铬酸盐型处理甚至在离子粘土增稠剂和氧化性氧化铁颜料存在下也可防止析气。但是，铬酸盐或钒酸盐的毒性需要多个洗涤步骤和有毒洗涤材料的随后处理或处置。如在美国专利no.2,885,366中，iler描述了使用碱金属硅酸盐的铝薄片颜料的硅酸盐包囊。这种方法使用多个洗涤和过滤步骤以除去无机盐。这些无机盐的脱除失败导致高吸湿性和水敏性色漆膜。在硅酸盐包囊后，所得产物是粉末形式的二氧化硅包囊铝薄片。也有专利描述了使用有机涂层或有机硅烷涂层钝化，如美国专利no.4,213,886和美国专利no.5,156,677。在不要求过滤以产生粉末状产物的情况下，在腐蚀性较高的环境存在下的耐腐蚀性不足。另一类处理使用有机硅酸盐产生由多个具有低透水性的硅酸盐层形成并布置在铝表面上的多层二氧化硅屏障。这些处理也能够提供在高腐蚀性环境中的充分钝化。这类处理的实例描述在美国专利no.9,000,068(对比例18)和美国专利no.8,900,658中，并可作为铝购自eckartgmbh(hartenstein,germany)。这些多个硅酸盐层可随后用有机硅烷处理以改进与树脂基料的相容性。这些处理的最终阶段包括过滤以除去过量溶剂和催化剂以提供粉末状或糊状产物。如果省略这一过滤步骤，有机溶剂含量造成高色漆挥发性有机化合物含量并且薄片颜料的液体分散体不抗沉降。技术问题在用有机硅酸盐包囊的过程中使用大量溶剂稀释薄片颜料。这些分散体不抗薄片颜料的沉降并且不能以制成态储存。此外，如果不除去这些溶剂，用高含量的这些浆料制成的水性涂料含有太多有机溶剂以致不符合水性涂料的挥发性有机化合物含量要求。除去这些溶剂以制备储存稳定的糊料或固体材料产生废溶剂，其在重新使用之前必须处置或提纯。最后，在将由此获得的这些固体薄片颜料以浆料形式再分散到有机溶剂和树脂中时，所得浆料也不抗沉降并且不能储存以供稍后使用。不能储存薄片颜料浆料导致需要为每批色漆制造多个小批浆料。无沉降地储存更大浆料批量的能力显著减少制造的浆料批数和所需劳力。解决方案通过用有机树脂替代有机硅酸盐包囊步骤中的一部分有机溶剂，制造具有低挥发性有机化合物含量的薄片颜料浆料。由此制成的薄片颜料浆料不需要除去过量有机溶剂、催化剂或反应物就适合直接用于水性涂料，因此消除处置或再循环废物，即过量有机溶剂、催化剂和/或反应物的花费。这些薄片颜料浆料也出乎意料地抗沉降并可储存以供稍后使用。发明概述一种形成钝化颜料浆料的方法包括合并树脂和颜料以形成颜料-树脂浆料，其中颜料包含各自具有表面的多块薄片。在合并后，该方法包括第一步使原硅酸酯和颜料在树脂存在下反应以形成涂覆颜料-树脂浆料。涂覆颜料-树脂浆料包含树脂和涂覆颜料，涂覆颜料包含各自被由原硅酸酯形成并布置在表面上的第一层包封的多块薄片。该方法进一步包括，在第一步反应后，第二步使涂覆颜料-树脂浆料和具有可水解基团和有机基团的有机硅烷化合物反应以涂覆第一层并由此形成钝化颜料浆料。钝化颜料浆料包含树脂和钝化颜料，钝化颜料包含各自被布置在第一层上的第二层涂覆的多块薄片。一种形成水性面漆涂料组合物的方法包括掺混钝化颜料浆料、水和至少一种水混溶性成膜基料以形成水性面漆涂料组合物。一种形成水性面漆涂层体系的方法包括在基底上施加由水性面漆涂料组合物形成的膜，和固化膜以形成水性面漆涂层体系。该钝化颜料浆料具有在水性面漆涂料组合物中的优异稳定性和优异的耐腐蚀性。此外，当钝化颜料浆料储存在容器中时，各自被第二层涂覆的多块薄片表现出在钝化颜料浆料中的极低沉降。所公开的方法提供甚至在并入含有胶态合成层状硅酸盐的水性面漆涂料组合物中时也令人惊讶地良好钝化的处理过的薄片颜料浆料。在树脂存在下处理颜料，即在树脂存在下用第一层包封多块薄片、其次使涂覆颜料-树脂浆料与有机硅烷化合物在树脂存在下反应提供与并非在树脂存在下形成的其它颜料浆料相比出乎意料的抗沉降稳定性改进。因此，可在形成水性面漆涂料组合物之前形成或制造钝化颜料浆料，但可长时间储存，这可降低与形成水性面漆涂料组合物相关的制造和物流成本。在本公开中，“一”、“该”、“至少一个”和“一个或多个”可互换使用以指示存在至少一个该事项，并可能存在多个此类事项，除非上下文清楚地另行指明。本公开(包括所附权利要求书)中的参数、量或条件的所有数值应被理解为在所有情况中被术语“约”修饰，无论在该数值前是否实际出现“约”。“约”是指指定数值允许一定的轻微不精确，即接近该值的精确性；大致或合理地接近该值；几乎。如果由“约”提供的不精确性在本领域中不以这种普通含义理解，“约”至少是指可能由测量和使用此类参数的常规方法造成的变动。此外，范围的公开包括在整个范围内的所有值和进一步细分范围的公开。范围内的各数值和范围的端点都据此作为单独实施方案公开。术语“包含”、“包括”和“具有”是包容性的，因此规定了指定项的存在，但不排除其它项的存在。本公开中所用的术语“或”包括一个或多个列举项的任何和所有组合。附图简述图1是形成用于水性面漆涂料组合物的钝化颜料浆料的方法的流程图；图2是通过图1的方法形成的钝化颜料浆料的透视示意图，其中在截面2-2处显示钝化颜料浆料的放大部分；图3是沿剖面线3-3截取的图2的钝化颜料浆料的剖视示意图；图4是形成水性面漆涂料组合物的方法的流程图；图5是形成水性面漆涂层体系的方法的流程图；且图6是通过图5的方法形成的水性面漆涂层体系的剖视示意图。发明详述参照附图，其中类似标号是指类似元件，形成用于水性面漆涂料组合物14(图6)的钝化颜料浆料12(图2)的方法10大致显示在图1中。同样地，形成水性面漆涂料组合物14的方法20大致显示在图4中，且形成水性面漆涂层体系16(图6)的方法30大致显示在图5中。本公开的钝化颜料浆料12表现出优异的抗沉降、抗腐蚀、抗氧化和/或抗光降解性并因此适用于需要具有金属和/或珠光效应或颜色的由水性面漆涂料组合物14形成的耐久和有吸引力的固化膜18(图6)的用途。因此，形成钝化颜料浆料12、水性面漆涂料组合物14和水性面漆涂层体系16的方法10、20、30可用于汽车用途。或者，方法10、20、30可用于非汽车用途，例如但不限于，海洋和工业用途。现在参照图1、形成用于水性面漆涂料组合物14的钝化颜料浆料12的方法10大致可表征为两部分法10。也就是说，如下文更详细阐述，方法10的第一部分可表征为在树脂存在下进行的包囊过程，方法10的第二部分可表征为也在树脂存在下进行的处理过程。形成颜料-树脂浆料12如参照图1描述，形成钝化颜料浆料12的方法10包括合并22树脂和颜料以形成颜料-树脂浆料，其中颜料包含各自具有表面26(图3)的多块薄片24(图2)。也就是说，该颜料可被表征为薄片颜料并且多块薄片24各自可具有例如鳞片形状、薄层形状或硬币形状。此外，该颜料可被表征为例如金属薄片颜料、珠光薄片颜料和/或光变颜料并可配置为提供具有金属和/或珠光效应或颜色或光泽的由水性面漆涂料组合物14形成的固化膜18(图6)。金属薄片颜料可包括例如铝薄片颜料、铜薄片颜料、锌薄片颜料、不锈钢薄片颜料和青铜薄片颜料。珠光薄片颜料可包括二氧化钛涂覆的云母颜料和氧化铁涂覆的云母颜料。这样的珠光薄片颜料通常可具有鳞片或薄层形状，基本平行于基底44取向(图6)并由此提供具有随视角改变的颜色或随角异色效应的固化膜18(图6)。因此，颜料的非限制性实例可包括铝颜料、涂覆铝颜料、铜颜料、锌颜料、不锈钢颜料、金-青铜颜料、钛颜料、锆颜料、锡颜料、铁颜料、这些金属的合金的颜料、薄片形式的玻璃颜料、al2o3涂覆颜料、sio2涂覆颜料、tio2涂覆颜料、fe2o3涂覆颜料和云母颜料。也就是说，该颜料可被一种或多种金属氧化物，如二氧化钛、二氧化硅、氧化铝和氧化铁涂覆。在一个非限制性实例中，表面26可由铝形成。在另一非限制性实例中，表面26可由涂覆或布置在云母上的二氧化钛形成。在另一非限制性实例中，表面26可由涂覆或布置在铝上的金属氧化物形成。多块薄片24可具有至少1μm，例如至少约5μm和不大于约200μm，例如不大于约50μm的平均直径。此外，该颜料可具有至少约5，例如至少约15的纵横比。纵横比可以不大于约1,000，例如不大于约500。可通过将薄片24的平均直径(或非圆形薄片24的最长轴的长度)除以薄片24的平均厚度获得纵横比。该颜料可具有至少约5的纵横比以提供固化膜18(图6)的明显跨度，即沿固化膜18的表面观看时的亮度和与固化膜18成倾斜角观看时的暗度之间的差异。可通过由通过如激光衍射、微网束集、库氏计数器(coultercounter)之类的技术测得的粒度分布计算体积平均值来获得平均直径。可基于颜料的遮盖力和密度计算平均厚度。典型的金属颜料是铝颜料，其可包括通过合并铝与润滑剂和糊化剂如矿物油、芳族石脑油和脂族石脑油的研磨法以糊料形式制成的非浮型薄片。润滑剂的非限制性实例可包括脂肪酸，如油酸、亚油酸、亚麻酸、蓖麻油酸、反油酸、棕榈油酸、鳕油酸和芥酸。在研磨过程后，可加入有机液体、抑制剂和/或乳化剂以制备铝颜料。典型的铝颜料可包括，基于100重量份铝颜料计，以约55重量份至约75重量份的量存在的铝薄片；以约22重量份至约44重量份的量存在的有机液体；以约1重量份至约3重量份的量存在的油酸或其它润滑剂；和以约0重量份至约5重量份的量存在的抑制剂和/或乳化剂。铝薄片可具有约3微米至约50微米，例如约8微米至约32微米的平均粒度分布。市售铝颜料中的多块薄片24的形状和/或粒度分布可提供固化膜18中的亮度、闪光、双色调外观、平滑度、明度的差异和跨度差异。着色铝颜料可包括被由氧化铁形成的薄层涂覆的铝薄片。由于该薄层处的波长干涉，固化膜18可表现出金属效应和颜色效应。着色铝颜料的实例可包括二氧化钛涂覆的铝颜料、氧化铁涂覆的铝颜料和混合氧化物涂覆的铝颜料。制造金属或珠光或光变颜料的方法通常采用两种技术之一，两者都可将由二氧化硅形成并具有例如约1.5的折光指数的低折光指数层置于反射层之间。在第一种方法中，可在临时基底，如柔性网上提供叠层。可在临时基底上沉积透明介电层、半透明金属层和/或金属反射层的组合以形成多层薄膜干涉结构。该多层薄膜干涉结构可具有至少一个金属反射层、至少一个透明介电层和至少一个半透明金属层。这样的金属反射层、透明介电层和/或半透明金属层可由例如铝、铬、氟化镁和/或二氧化硅形成。可以利用这些层的各种组合实现由水性面漆涂料组合物14形成的固化膜18中的所需光变效应。随后，可将叠层与临时基底分离并细分成薄片24。可通过物理技术，如物理气相沉积到临时基底上、与临时基底分离和随后粉碎，或通过其它沉积技术，例如等离子体、溅射等和分解产物的随后剥片制造颜料。在制造金属或珠光或光变颜料的第二种方法中，可用选择性吸收的金属氧化物的相继层和碳、金属硫化物、金属或金属氧化物的非选择性吸收层涂布或包封薄片形不透明金属基底。可通过如化学气相沉积和溶胶-凝胶法之类的技术施加相继层。基于成本和商业可得性，可使用铝作为金属反射层，尽管也可使用其它材料，如金、铜或银。颜料的非限制性实例可以商品名2156aluminumpaste购自eckartgmbh(hartenstein,germany)。对于方法10，该树脂可以是用于制备水性面漆涂料组合物14的任何树脂。通常，该树脂可与如下文更详细阐述的水性面漆涂料组合物14的一种或多种溶剂和/或至少一种水混溶性成膜基料相容。例如，该树脂可选自聚酯树脂、丙烯酸系聚合物树脂，如聚(甲基)丙烯酸酯树脂，其中(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯树脂和/或甲基丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、氨基塑料树脂、聚醚树脂及其组合。树脂的合适的非限制性实例可具有羧酸基团或酐基团，其可在水性面漆涂料组合物14的形成过程中用胺或另一碱离子化以使该树脂是水可稀释或水可分散的，即水混溶的。聚酯树脂可通过使(a)多羧酸或它们的可酯化衍生物与单羧酸一起，和(b)多元醇与单醇一起反应制备。(a)多羧酸或它们的可酯化衍生物的非限制性实例包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、卤代邻苯二甲酸如四氯-或四溴邻苯二甲酸、己二酸、戊二酸、壬二酸、癸二酸、富马酸、马来酸、偏苯三酸、苯均四酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、1,2-环己烷二甲酸、1,3-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、4-甲基六氢邻苯二甲酸、桥亚甲基四氢邻苯二甲酸、三环癸烷二甲酸、桥亚乙基六氢邻苯二甲酸、樟脑酸、环己烷四甲酸和环丁烷四甲酸。脂环族多羧酸可以顺式或反式形式或作为这两种形式的混合物使用。这些多羧酸的可酯化衍生物可包括它们与具有1个碳原子至4个碳原子的脂族醇或具有最多4个碳原子的羟基醇的单一或多种酯，如甲基和乙基酯以及这些多羧酸的酐。可与(a)多羧酸一起使用的合适的单羧酸的非限制性实例包括苯甲酸、叔丁基苯甲酸、月桂酸、异壬酸和天然存在的油的脂肪酸。合适的(b)多元醇的非限制性实例可包括乙二醇、丁二醇、新戊二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、二乙二醇、环己二醇、环己烷二甲醇、三甲基戊二醇、乙基丁基丙二醇双三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、二季戊四醇、异氰酸三-羟乙酯、聚乙二醇和聚丙二醇。可与(b)多元醇一起使用的单醇的非限制性实例可包括丁醇、辛醇、月桂醇和乙氧基化和丙氧基化酚。合适的任选改性组分的非限制性实例可包括含有对聚酯树脂的官能团呈反应性的基团的化合物，包括多异氰酸酯、二异氰酸酯、二环氧化物化合物、单异氰酸酯和/或单环氧化物化合物。聚酯树脂聚合可在酯化催化剂存在下在约180℃至约280℃的温度下进行。典型的酯化催化剂可包括质子酸、路易斯酸、醇钛、氧化二烷基锡、辛酸锂、氧化二丁基锡、二月桂酸二丁基锡和对甲苯磺酸，在与作为夹带剂的少量合适溶剂，如芳烃，例如二甲苯，或(环)脂族烃，例如环己烷一起回流下。聚酯树脂聚合可进行至当分散在水性面漆涂料组合物14中时用胺或氨将酸基离子化时所需的酸值，或可使用聚乙二醇链段提供分散在水性面漆涂料组合物14中时的水分散性。合适的聚酯可具有大于20的酸值。合适的聚(甲基)丙烯酸酯聚合物可与在将钝化颜料浆料12引入水性面漆涂料组合物14时可离子化的官能团，如羧基聚合，或可与非离子分散性聚乙二醇链段聚合。合适的羧酸单体的实例是含有3个碳原子至5个碳原子的α,β-烯属不饱和单羧酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸和巴豆酸；含有4个碳原子至6个碳原子的α,β-烯属不饱和二羧酸；这些酸，如富马酸、马来酸和衣康酸的酐和单酯；和酐和它们与醇，如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇和叔丁醇的单酯，如马来酸单丁基酯。聚(甲基)丙烯酸酯聚合物还可具有在水性面漆涂料组合物14的固化42(图5)过程中反应的另一官能团，例如羟基或氨基甲酸酯官能团。羟基官能单体的非限制性实例可包括(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸羟己酯、丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2,3-二羟丙酯、季戊四醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、这些与ε-己内酯的反应产物、其它具有最多约10个碳原子的支链或直链烷基的(甲基)丙烯酸羟烷基酯，和这些的混合物。通常可在羟基单体的聚合后通过转氨基甲酸酯化(transcarbamation)引入氨基甲酸酯基团。聚(甲基)丙烯酸酯聚合物可具有大于20的酸值。合适的共聚单体的实例可包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸和巴豆酸的烷基和环烷基酯、腈和酰胺；含有4个碳原子至6个碳原子的α,β-烯属不饱和二羧酸的二酯；和乙烯基酯、乙烯基醚、乙烯基酮和芳族或杂环脂族乙烯基化合物。合适的丙烯酸、甲基丙烯酸和巴豆酸的酯的代表性实例可包括但不限于来自与含有1个碳原子至20个碳原子的饱和脂族醇的反应的酯，如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、己基、2-乙基己基、十二烷基、3,3,5-三甲基己基、十八烷基、十二烷基、环己基、烷基取代环己基、链烷醇取代环己基，如2-叔丁基和4-叔丁基环己基、4-环己基-1-丁基、2-叔丁基环己基、4-叔丁基环己基、3,3,5,5,-四甲基环己基、四氢化糠基和异冰片基的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和巴豆酸酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、乙烯基乙基醚和乙烯基乙基酮、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、2-乙烯基吡咯烷酮和对叔丁基苯乙烯。丙烯酸系聚合物可通过包括在聚合引发剂和任选链转移剂存在下加热单体的技术制备。丙烯酸系聚合可在溶剂的溶液中进行。合适的聚合引发剂可包括有机过氧化物如二烷基过氧化物，例如过氧化二-叔丁基、过氧酯如过氧2-乙基己酸叔丁酯和过乙酸叔丁酯、过氧二碳酸酯、二酰基过氧化物、氢过氧化物如过氧化氢叔丁基、过氧缩酮、偶氮化合物如2,2偶氮双(2-甲基丁烷腈)和1,1’-偶氮双(环己烷甲腈)和这些的组合。典型的链转移剂可包括硫醇，如辛基硫醇、正-或叔-十二烷基硫醇、卤代化合物、硫代水杨酸、巯基乙酸、巯基乙醇、其它硫醇和二聚α-甲基苯乙烯。丙烯酸系聚合可在约20℃至约200℃的温度下进行。该聚合反应可在溶剂或溶剂混合物的回流温度下进行，尽管可在适当控制下保持低于回流的温度。应该选择引发剂以匹配进行聚合反应时的温度，以使引发剂在该温度下的半衰期不大于约30分钟。可将溶剂或溶剂溶液加热至反应温度并可在受控速率下经一段时间，通常2小时至6小时加入单体和引发剂。也可在此期间以受控速率供入链转移剂或任何附加溶剂。然后使该溶液的温度保持一段时间以完成聚合反应。任选可加入附加引发剂以确保完全转化。聚醚多元醇，特别是聚乙二醇和聚丙二醇也适合作为树脂。合适的聚乙二醇可具有约800g/mol至约50,000g/mol，例如约900g/mol至约2,000g/mol的数均分子量。合适的聚丙二醇可具有约400g/mol至约30,000g/mol的数均分子量。合适的聚醚多元醇可以各种分子量以商标购自basfcorporation(florhampark,newjersey)。氨基塑料树脂的非限制性实例可包括具有活性羟甲基或甲基烷氧基或亚氨基的材料。非限制性实例可包括三聚氰胺甲醛树脂，包括单体或聚合三聚氰胺甲醛树脂和部分或完全烷基化的三聚氰胺甲醛树脂，和尿素树脂，如羟甲基脲、脲醛树脂和烷氧基脲，如丁基化脲醛树脂。三聚氰胺树脂可根据在水性面漆涂料组合物14中的可溶性或可分散性选择。除其它益处外，形成颜料-树脂浆料，即通过在浆料中包括树脂，可减少所需有机溶剂的量，这可允许由钝化颜料浆料12制备具有相对较低挥发性有机含量的水性面漆涂料组合物14。再参照方法10，合并22可包括将颜料和树脂搅动或搅拌在一起。也就是说，合并22可包括以约100:30至约30:100，例如约1:100至约30:100的颜料重量份:树脂重量份的重量比将颜料和树脂制浆。该颜料-树脂浆料还可包括一种或多种溶剂，即水溶性或部分水溶性的有机液体，其可视需要包括以降低粘度和促进混合。溶剂可充当稀释剂并提供颜料-树脂浆料中存在的多块薄片24的相邻薄片之间的优异分离。合适的溶剂的非限制性实例可包括乙二醇单烷基醚，如乙二醇单丁基醚、丙二醇单烷基醚，如丙二醇单甲基醚、丙二醇单丙基醚和丙二醇单丁基醚，和二丙二醇醚，如二丙二醇单甲基醚。溶剂的一个具体实例是2-丁氧基乙醇，其可以商品名butylcellosolvetm购自thedowchemicalcompany(midland,michigan)。此外，该颜料-树脂浆料还可包括催化剂，如水和/或至少一种碱。所述至少一种碱可选自氨和胺，如甲基胺、乙基胺、异丙基胺、正丁基胺、异丁基胺、三乙醇胺、三乙胺、乙二胺、二乙基胺、二丙基胺、二异丙基胺、二丁基胺、三-正丙基胺、三-正丁基胺、二甲基胺、二甲基乙醇胺、二甲基乙基胺、甲氧基乙基胺、乙二胺、3-氨基丙基三乙氧基硅烷及其组合。该胺可以是水混溶的并具有在ph9下小于1.0的辛醇/水分配系数。可以选择所述至少一种胺的ph以减轻当颜料首先与树脂合并以形成颜料-树脂浆料时颜料在暴露于水时的任何潜在腐蚀。例如，合并22可包括将具有1个碳原子至4个碳原子的烷基伯胺，如甲基胺、乙基胺、异丙基胺、正丁基胺、异丁基胺和/或乙二胺制浆。作为非限制性实例，该颜料-树脂浆料可包括第一胺和第二胺，且第一和第二胺可具有不同的碱强度。例如，第一胺可被表征为较强的碱，第二胺可被表征为较弱的碱。换言之，第一胺可以是较强的胺催化剂，且第二胺可以是较弱的胺催化剂。第一胺可具有大于或等于9的对数酸离解常数pka，且第二胺可具有小于9的pka。第一胺的一个合适的非限制性实例是正丁基胺，且第二胺的一个合适的非限制性实例是二甲基乙醇胺。第一胺、第二胺和任何氨可一起构成该颜料-树脂浆料的总胺组分。因此，再参照方法10，合并22可进一步包括将具有大于或等于9的pka的第一胺、具有小于9的pka的第二胺、颜料、树脂和任选溶剂制浆，以使该颜料-树脂浆料是相容混合物。因此，树脂存在于该颜料-树脂浆料中。此外，方法10、20、30可被表征为用于形成钝化颜料浆料12、水性面漆涂料组合物14和水性面漆涂层体系16的非酸性技术，而非两步酸-碱或碱-酸技术。第一部分:多块薄片24在树脂存在下的二氧化硅包囊再参照图1，方法10还包括，在合并22后，第一步使原硅酸酯和颜料在树脂存在下反应28以形成涂覆颜料-树脂浆料。也就是说，第一步反应28可代表方法10的上述第一部分，即在树脂存在下进行的颜料包囊。合适的原硅酸酯的非限制性实例可包括原硅酸四乙酯(teos)、原硅酸四甲酯(tmos)、原硅酸四丙酯、原硅酸四丁酯及其组合。例如，方法10可包括第一步使原硅酸四乙酯和颜料在树脂存在下反应28以形成涂覆颜料-树脂浆料。所得涂覆颜料-树脂浆料因此包含树脂和涂覆颜料。如参照图3描述，该涂覆颜料包含各自被由原硅酸酯形成并布置或沉积在表面26上的第一层32包封的多块薄片24。也就是说，第一步反应28可包括用由原硅酸酯形成的第一层包封或包裹各多块薄片24。更具体地，第一层32可通过水解反应和缩合反应沉积在多块薄片24各自的表面26上。水解反应可在原硅酸酯，例如原硅酸四乙酯和水，例如存在于多块薄片24各自的表面26上的羟基之间反应。例如，原硅酸酯可在水存在下水解以形成硅酸。硅酸随后可在缩合反应的过程中缩合形成二氧化硅和水。由原硅酸酯形成的所得第一层32可表现出优异的抗透水性并因此可为多块薄片24提供防腐蚀、氧化和光降解保护。第一步反应28可包括在树脂存在下掺混原硅酸酯和颜料，即将原硅酸酯和颜料-树脂浆料在约10℃至约100℃的温度下掺混约30分钟至约200小时的持续时间。也就是说，水解反应可在约10℃至约100℃，例如约10℃至约70℃的温度下进行约30分钟至约48小时，例如约1小时至约24小时的持续时间。当在该颜料-树脂浆料中包含较强的胺，例如第一胺作为催化剂时，第一步反应28可在约15℃至约35℃的环境温度和大气压下进行约60分钟至约400分钟的持续时间。第一步反应28以形成在多块薄片24各自的表面26上包括第一层32的涂覆颜料-树脂浆料可被表征为多块薄片24的二氧化硅包囊。第一步反应28可包括以约0.1:1至约0.8:1的原硅酸酯重量份:颜料重量份的重量比在树脂存在下掺混原硅酸酯和颜料。例如，第一步反应28可包括掺混约30重量份原硅酸酯和约100重量份颜料。可根据由原硅酸酯形成的第一层32的所需厚度34(图3)确定原硅酸酯的量。例如，第一步反应28可包括形成第一层32以使第一层32具有约5纳米至约50纳米，或约20纳米的厚度34。在大于约50纳米的厚度34下，第一层32可能干扰由水性面漆涂料组合物14形成的固化膜18的金属效应而不进一步保护颜料免受腐蚀或氧化或光降解，即不进一步改进多块薄片24在暴露于水或光时的稳定性。因此，再参照方法10，第一步反应28可进一步包括在树脂存在下混合溶剂、原硅酸酯和颜料以使该颜料-树脂浆料是相容混合物。在第一步反应28，即原硅酸酯包囊后，该涂覆颜料可包括基于100重量份涂覆颜料计约10重量份至约25重量份原硅酸酯。也就是说，第一步反应28可包括形成第一层32以使第一层32以基于100重量份颜料，即未涂覆颜料计约10重量份至约25重量份的量存在于涂覆颜料中。第一步反应28可在碱性反应条件下，即在大于7的ph下进行。例如，第一步反应28可在约8至10或约8.5至约9.5的ph下进行。例如，第一胺，即较强的胺，可与氨或第二胺，即较弱的胺，如二甲基乙醇胺混合使用。较强的胺和较弱的胺的组合有益于使多块薄片24的共包囊最小化，以使多块薄片24在固化膜18中的金属外观减弱最小化并允许在环境条件下的短反应时间。第一胺，即较强的胺可以基于100重量份在第一步反应28或原硅酸酯包囊过程中存在的总胺组分计至少约20重量份的量存在于颜料-树脂浆料中。当颜料-树脂浆料包含氨、第一胺和水作为催化剂时，可在约1小时至约4小时后在多块薄片24各自的表面26上形成第一层32。此外，方法10可进一步包括，在第一步反应28之前或同时，氧化58表面26。也就是说，铝颜料的一些样品可能需要除第一步反应28外的进一步处理以形成涂覆颜料-树脂浆料。例如，铝颜料的一些样品可能在气密密封的容器中包装和运输，并且容器内的氧含量可能不足以氧化表面26。也就是说，仅通过第一步使原硅酸酯和颜料在树脂存在下反应28，铝颜料的一些样品可能没有充分钝化以防止在水存在下的氢气生成。除第一步使原硅酸酯和颜料在树脂存在下反应28外，可通过氧化58使这些铝颜料样品合适。这样的氧化58可包括使铝薄片暴露在空气下1个月至2个月。在另一非限制性实施方案中，氧化58可包括使铝薄片暴露在水中2天至5天至2周至5周。酸条件可能进一步加速在水中的氧化58。但是，被水氧化58也可能产生氢气。因此，氧化58可替代性地包括使铝薄片暴露在过氧化物，如过氧化氢下，由此将铝氧化。在过氧化氢的情况下，在低得多的风险下作为副产物形成水。可在几个小时内实现用稀过氧化氢氧化薄片颜料。其它过氧化物包括过碳酸盐、有机氢过氧化物、有机过酸酯、有机过酸、有机过氧缩酮和有机过氧化物。也可以使用胺氧化物。过渡金属氧化物，如钼、钒、铬、钛或锆也可用于与原硅酸酯包囊结合的铝薄片处理。这些金属氧化物也适用于铝的氧化。氧化58可在第一步反应28之前、或与第一步反应28同时或甚至在第一步反应28之后进行。但是，铝颜料直到氧化和原硅酸酯反应都完成，即直到第一步反应28和氧化58之后才稳定以防止在水存在下的氢气生成。因此，在原硅酸酯反应之前的铝表面预氧化，即在第一步反应28之前的氧化58最优选。第二部分:在树脂存在下处理多块薄片24再参照图1，方法10还包括，第二步使涂覆颜料-树脂浆料和具有可水解基团和有机基团的有机硅烷化合物反应36以涂覆第一层32(图3)并由此形成钝化颜料浆料12。也就是说，第二步反应36可代表方法10的上述第二部分，即在树脂存在下进行的处理过程。第二步反应36可在第一步反应28之后或同时进行。所得钝化颜料浆料12包括树脂和钝化颜料。最好如图3中所示，该钝化颜料包含各自被布置在第一层32上的第二层38涂覆的多块薄片24。在涂覆颜料-树脂浆料和有机硅烷化合物反应时，有机硅烷化合物的可水解基团可与布置在各多块薄片24上并由二氧化硅形成的第一层32反应以形成第二层38。此外，有机硅烷化合物的有机基团可包括可与(a)树脂，或在水性面漆涂料组合物14固化42时，(b)水性面漆涂料组合物14的至少一种水混溶性成膜基料，和/或(c)水性面漆涂料组合物14中存在的交联剂反应的官能团。第二层38可将多块薄片24结合到(a)树脂和/或(b)所述至少一种水混溶性成膜基料上。相反，由二氧化硅形成的第一层32可能不足以结合到(a)树脂和/或(b)所述至少一种水混溶性成膜基料上以致该涂覆颜料在没有第二层38的情况下不能在水性面漆涂料组合物14内适当分散。该有机硅烷化合物可具有式(i)所示的结构：(i)r1nr2mr3osix(4-n-m-o)其中x是可水解形成与布置或沉积在多块薄片24的表面26上的第一层32的二氧化硅的共价键的可水解基团；r1是包括有机基团的亚烷基；r2和r3各自独立地为氢原子、烷基或具有有机基团的亚烷基；n、m和o是整数；n+m+o＝1、2或3；n＝1、2或3；m＝0、1或2；且o＝0、1或2。该亚烷基可以是单体的并可具有一个或多个醚、硫醚、氨酯或硅氧烷基团。因此，该有机硅烷化合物可以是低聚或聚合的或可以是具有非重复单元的简单化合物。合适的可水解基团包括烷氧基，如甲氧基和乙氧基；和卤素基团，如氯基。合适的有机基团的非限制性实例可包括氨基、异氰酸酯基团、环氧基、羧基、羟基、氨基甲酸酯基团和可加聚的包括不饱和键的基团，如丙烯酸酯基团、甲基丙烯酸酯基团、乙烯基和烯丙基。合适的有机硅烷化合物的非限制性实例包括乙烯基三甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、n-乙基氨基-n-丙基二甲氧基硅烷、异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基乙基二氯硅烷、乙烯基甲基二乙酰氧基硅烷、乙烯基甲氧基二氯硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、苯基乙烯基二乙氧基硅烷、苯基烯丙基二氯硅烷、3-异氰酸酯基丙氧基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、1,2-环氧基-4-(乙基三乙氧基甲硅烷基)-环己烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、2-甲基丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、2-丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、2-甲基丙烯酰氧基乙基三乙氧基硅烷、2-丙烯酰氧基乙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三(甲氧基乙氧基)硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三(丁氧基乙氧基)硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三(丙氧基)硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三(丁氧基)硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三(甲氧基乙氧基)硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三(丁氧基乙氧基)硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三(丙氧基)硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三(丁氧基)硅烷及其组合。合适的有机硅烷化合物的其它非限制性实例包括3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(n-甲基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、三甲氧基丙基硅烷、三甲氧基甲基硅烷、三甲氧基(聚氧乙基)丙基硅烷、和(3-环氧丙氧丙基)甲基二乙氧基硅烷。氨基官能硅烷，尤其是3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷和3-(n-甲基氨基)丙基三甲氧基硅烷也可能合适。合适的有机硅烷化合物的另一些非限制性实例包括用硅烷醇基团或甲氧基封端的有机硅、硅烷改性的聚乙烯亚胺或聚丁二烯、和聚芳基烷基硅倍半氧烷或氨基硅烷改性的聚环氧乙烷氨酯。对于这些有机硅烷化合物，约100g/mol至约50,000g/mol的分子量可能合适。市售有机硅烷化合物的实例可包括反应性有机硅，如1,7-二氯八甲基四硅氧烷、用硅烷醇基团封端的二苯基硅氧烷、用硅烷醇基团和/或甲氧基封端的二甲基硅氧烷和二苯基硅氧烷共聚物、用硅烷醇基团封端的聚三氟丙基甲基硅氧烷、三甲氧基甲硅烷基丙基取代的聚乙烯亚胺、二甲氧基甲基甲硅烷基丙基取代的聚乙烯亚胺、三乙氧基甲硅烷基改性的聚丁二烯、二甲氧基甲基甲硅烷基改性的聚丁二烯、乙烯基甲氧基硅氧烷低聚物、(n-三乙氧基甲硅烷基丙基)-o-聚环氧乙烷氨酯和聚(三甲基甲硅烷基丙炔)(都可购自abcrgmbh&co.,karlsruhe,germany)。有机硅烷化合物的另一非限制性实例可包括可作为甲阶酚醛树脂或酚醛清漆树脂购自bakeliteag(iserlohn,germany)的硅烷改性酚醛低聚物。有机硅烷化合物的具体实例可包括包含氨基官能团或环氧丙氧基官能团的化合物。涂覆颜料-树脂浆料和有机硅烷化合物可以根据多块薄片24的平均尺寸和平均表面积选择的重量比反应。也就是说，第二步反应36可包括以约0.05:100至约10:100的有机硅烷化合物的重量份:多块薄片24的重量份的重量比掺混涂覆颜料-树脂浆料和有机硅烷化合物。例如，对于包括具有较高数均分子量的聚合有机硅烷化合物，如美国专利nos.5,156,677；5,256,706；和5,498,781中公开并经此以用并入本文的化合物的实施方案，第二步反应36可包括以约2:100至约10:100的有机硅烷化合物的重量份:多块薄片24的重量份的重量比掺混涂覆颜料-树脂浆料和有机硅烷化合物。相反，对于包括具有较低数均分子量的聚合有机硅烷化合物的实施方案，第二步反应36可包括以约0.05:100至约5:100、或约0.05:100至约2:100的有机硅烷化合物的重量份:多块薄片24的重量份的重量比掺混涂覆颜料-树脂浆料和有机硅烷化合物。第二步反应36可在与第一步反应28，即原硅酸酯包囊过程的条件相同的反应条件下进行。也就是说，第二步反应36可包括在约10℃至约100℃的温度下掺混涂覆颜料-树脂浆料和有机硅烷化合物约30分钟至约200小时的持续时间。此外，如果在第一步反应28的过程中在水解反应和缩合反应完成超过50％之前将有机硅烷化合物添加至涂覆颜料-树脂浆料中，有机硅烷化合物可能包埋在第一层36内以致有机基团不再可供反应。由于有机硅烷化合物可在固化时与水性面漆涂料组合物14的(b)所述至少一种水混溶性成膜基料反应，在第一步反应28后加入有机硅烷化合物是最有效的。形成水性面漆涂料组合物14所得钝化颜料浆料12可用于形成水性面漆涂料组合物14。也就是说，如参照图4所述，形成水性面漆涂料组合物14的方法20包括如上所述的合并22、第一步反应28和第二步反应36。方法20还包括掺混40钝化颜料浆料12、水和所述至少一种水混溶性成膜基料以形成水性面漆涂料组合物14。可将至少一种水混溶性成膜基料溶解或分散在水性介质中。合适的水混溶性成膜基料的非限制性实例可包括聚氨酯树脂、丙烯酸化聚氨酯树脂、聚(甲基)丙烯酸酯聚合物(丙烯酸系聚合物)、聚酯树脂、丙烯酸化聚酯树脂和醇酸树脂。水性面漆涂料组合物14还可包括包含多于一种水混溶性成膜基料的基料体系。所述至少一种水混溶性成膜基料可以物理干燥和/或例如通过聚合、缩聚和/或加聚反应化学交联。可化学交联的水混溶性成膜基料可含有相应的可交联官能团。合适的官能团可包括例如羟基、氨基甲酸酯基团、异氰酸酯基团、乙酰乙酰基、不饱和基团，例如(甲基)丙烯酰基、环氧基、羧基和氨基。所述至少一种水混溶性成膜基料可与交联剂配对或包括交联剂。交联剂可包括可在固化42(图5)的过程中提供交联的互补反应性官能团。例如，含羟基的聚合物和氨基塑料(例如三聚氰胺)交联剂可与可化学交联的水混溶性成膜基料一起使用。包括氨基塑料交联剂的实施方案可进一步包括强酸催化剂以增强水性面漆涂料组合物14的固化42。这样的催化剂可包括例如对甲苯磺酸、二壬基萘二磺酸、十二烷基苯磺酸、苯基酸磷酸酯、马来酸单丁酯、磷酸丁酯和羟基磷酸酯。强酸催化剂也可例如用胺封闭。所述至少一种水混溶性成膜基料可包括离子和/或非离子基团，如羧基和聚环氧乙烷链段。适用于羧基的中和剂是碱性化合物，如叔胺，例如三乙胺、二甲基乙醇胺和二乙基乙醇胺。替代性地或附加地，水性面漆涂料组合物14还可包括一种或多种外部乳化剂。外部乳化剂可将水混溶性成膜基料分散在水性面漆涂料组合物14内。在一个非限制性实例中，水混溶性成膜基料是水性聚氨酯分散体。该水性聚氨酯分散体可通过借助一种或多种外部乳化剂在水中乳化疏水聚氨酯制备。该水性聚氨酯分散体也可通过并入亲水基团制备成可自分散。提供水混溶性或水分散性的一种技术可包括使用胺将羧酸酯基团转化成阴离子基团以形成阴离子聚氨酯分散体。提供水混溶性的另一技术可包括首先使叔氨基醇与含有游离异氰酸酯官能的预聚物反应，然后用酸中和该反应产物以形成阳离子聚氨酯分散体。另一技术可包括用水溶性长链聚醚改性具有游离异氰酸酯官能的预聚物以形成非离子聚氨酯分散体。水性面漆涂料组合物14可替代性地包含杂化聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体作为水混溶性成膜基料。该杂化聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体可通过在水性聚氨酯分散体中乳液聚合乙烯基聚合物，即聚丙烯酸酯制备。或者，该杂化聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体可作为二次分散体制备。水性面漆涂料组合物14可包含以基于100重量份水混溶性成膜基料计约0.01重量份至约60重量份，例如约0.1重量份至约20重量份的量存在的钝化颜料浆料12。也就是说，掺混40可包括向水中加入基于100重量份所述至少一种水混溶性成膜基料计约30重量份钝化颜料浆料12至约50重量份钝化颜料浆料12。水性面漆涂料组合物14可进一步包含流变控制剂和/或成膜剂，如胶态层状硅酸盐。例如，胶态层状硅酸盐可为水性面漆涂料组合物14提供稳定性并调节水性面漆涂料组合物14的触变剪切敏感粘度。胶态层状硅酸盐可由无机矿物合成制造并可具有胶体、凝胶或溶胶形式。合适的胶态层状硅酸盐可以商品名购自byk-chemiegmbh(wesel,germany)。因此，方法20可进一步包括掺混40胶态层状硅酸盐、钝化颜料浆料12、水和所述至少一种水混溶性成膜基料以形成水性面漆涂料组合物14。水性面漆涂料组合物14还可包含其它颜料和填料。其它颜料和填料的非限制性实例可包括无机颜料，如二氧化钛、硫酸钡、炭黑、赭石、黄土、棕土、赤铁矿、褐铁矿、红色氧化铁、透明红色氧化铁、黑色氧化铁、棕色氧化铁、氧化铬绿、铬酸锶、磷酸锌、二氧化硅如气相二氧化硅、碳酸钙、滑石、重晶石、铁铵、亚铁氰化物(普鲁士蓝)和群青，和有机颜料，如金属化和非金属化偶氮红、喹吖啶酮红和紫、苝红、铜酞菁蓝和绿、咔唑紫、单芳基黄和二芳基黄、苯并咪唑酮黄、甲苯橙、萘酚橙、基于二氧化硅和氧化铝或氧化锆的纳米粒子。颜料可分散在树脂或聚合物中或可存在于包含颜料分散剂，如已描述的种类的水混溶性成膜基料树脂的颜料体系中。可在足以将任何附聚颜料打碎成初级颜料粒子并用分散树脂、聚合物或分散剂润湿颜料粒子表面的剪切下使颜料和分散树脂、聚合物或分散剂接触。附聚物的打碎和初级颜料粒子的润湿可为颜料提供稳定性和稳固颜色。颜料和填料可以基于100重量份水性面漆涂料组合物14计小于或等于约60重量份的量存在于水性面漆涂料组合物14中。例如，颜料和填料可以基于100重量份水性面漆涂料组合物14计约0.5重量份至50重量份、或约1重量份至约30重量份、或约2重量份至约20重量份、或约2.5重量份至约10重量份的量存在于水性面漆涂料组合物中。可根据颜料的构成或性质、根据由水性面漆涂料组合物14形成的固化膜18的所需颜色的深度、根据固化膜18的金属和/或珠光效应的强度和/或根据颜料的可分散性选择存在于水性面漆涂料组合物14中的颜料和填料的量。水性面漆涂料组合物14还可包含添加剂组分，例如但不限于表面活性剂、稳定剂、分散剂、增粘剂、紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂、苯并三唑或草酰苯胺、自由基清除剂、滑爽添加剂、消泡剂、反应性稀释剂、润湿剂如硅氧烷、氟化合物、羧酸单酯、磷酸酯、聚丙烯酸和它们的共聚物，例如聚丙烯酸丁酯和聚氨酯、增粘剂如三环癸烷二甲醇、流动控制剂、成膜辅助剂如纤维素衍生物、和流变控制添加剂如无机层状硅酸盐，如铝-镁硅酸盐、蒙脱石类型的钠-镁和钠-镁-氟-锂层状硅酸盐。水性面漆涂料组合物14可包含此类添加剂之一或组合。水性面漆涂料组合物14适用于涂布汽车部件和基底44(图6)并适用于原始涂装和修补汽车用途。此外，水性面漆涂料组合物14可被表征为单层涂料组合物，并可结构化以作为单个均匀着色层施加到基底44上。或者，水性面漆涂料组合物14可被表征为色漆/清漆涂料组合物，并可结构化以作为两个分立层施加到基底44上，即下方高着色层或色漆层，和几乎或完全没有着色的上层或清漆层。色漆/清漆涂料组合物可提供较高水平的光泽度和颜色深度。钝化颜料浆料12可表现出比并非在树脂存在下形成的对比钝化颜料浆料优异的性质，如优异的抗沉降性。无意受理论限制，但在树脂存在下形成钝化颜料浆料12可改变钝化颜料浆料12的流变学。因此，再参照形成水性面漆涂料组合物14的方法20，方法20可进一步包括，在掺混40之前，将钝化颜料浆料12在容器48(图2)中储存46多于15天连续天数。也就是说，最好如图2中所示，钝化颜料浆料12在储存多于15天连续天数时没有过度沉降。更具体地，容器48可具有一定容积，且方法20可进一步包括将钝化颜料浆料12在容器48中储存46多于30天连续天数，以使钝化颜料浆料12沉降以划定基本不含多块薄片24的第一部分50(图2)和包含多块薄片24的第二部分52(图2)，且进一步地，其中第二部分52占据该容积的大于或等于75％。也就是说，第一部分50不占据容器48的容积的下面3/4，即钝化颜料浆料12在储存时没有表现出需要再搅动的过度或有害沉降。因此，钝化颜料浆料12表现出优异的抗沉降性，即多块薄片24在无搅动地储存多于15天连续天数时没有从溶液中有害沉降出。因此，可在形成水性面漆涂料组合物14之前形成或制造钝化颜料浆料12但可长时间储存，这可降低与形成水性面漆涂料组合物14相关的制造和物流成本。方法20还可进一步包括，在掺混40之前，使钝化颜料浆料12暴露在水中54而不会腐蚀钝化颜料浆料12。也就是说，第一层32和第二层38可为钝化颜料浆料12的多块薄片24提供在水性环境中的优异腐蚀防护。形成水性面漆涂层体系16现在参照图5，形成水性面漆涂层体系16(图6)的方法30包括如上所述的合并22、第一步反应28、第二步反应36和掺混40。方法30进一步包括在基底44上施加56由水性面漆涂料组合物14形成的膜。施加56可包括例如喷涂、浸涂、辊涂、幕涂、刮刀涂布、涂铺、浇注、浸泡、浸渍、滴流、滚涂及其组合。对于基底44是例如车身板的汽车用途，施加56可包括将水性面漆涂料组合物14喷涂到基底44上。合适的喷涂的非限制性实例可包括压缩空气喷涂、无气喷涂、高速旋转、静电喷涂、热空气喷涂及其组合。在施加56的过程中，基底44可以静止，并且可以移动用于将水性面漆涂料组合物14施加56到基底44上的施加设备。或者，可以移动基底44，例如卷材，并且施加设备可相对于基底44静止。合适的基底44的非限制性实例包括金属基底，如裸钢、磷酸盐化钢、镀锌钢或铝；和非金属基底，如塑料和复合材料。基底44还可包括由另一涂料组合物形成的层，如由电沉积的底漆涂料组合物、二道底漆组合物和/或色漆涂料组合物形成的层，无论是否固化。例如，可以预处理基底44以包括由电沉积(电泳)底漆涂料组合物形成的层。电沉积底漆涂料组合物可以是可用于汽车涂装操作的任何电沉积底漆涂料组合物。该电沉积底漆涂料组合物可具有约10μm至约35μm的干膜厚度并可通过在约135℃至约190℃的温度下烘烤约15分钟至约60分钟的持续时间固化。电沉积底漆涂料组合物的非限制性实例可以商品名购自basfcorporation(florhampark,newjersey)。这样的电沉积底漆涂料组合物可包括水性分散体或乳状液，包括在水或水和有机助溶剂的混合物中的具有离子稳定化，例如成盐胺基的主要成膜环氧树脂。该主要成膜树脂可用交联剂乳化，该交联剂在某些条件下，如在加热时可与主要成膜树脂的官能团反应以固化由电沉积底漆涂料组合物形成的层。交联剂的合适实例包括但不限于封闭型多异氰酸酯。电沉积底漆涂料组合物可进一步包含一种或多种颜料、催化剂、增塑剂、聚结助剂、消泡助剂、流动控制剂、润湿剂、表面活性剂、紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂化合物、抗氧化剂和其它添加剂。再参照图5，方法30还包括固化42该膜以形成水性面漆涂料组合物14。固化42可包括例如干燥水性面漆涂料组合物14以在蒸发阶段的过程中从膜中汽提出任何溶剂和/或水的至少一部分。干燥可包括在约室温至约80℃的温度下加热该膜。随后，可以例如在用于汽车原始设备制造商涂装的条件下，如在约30℃至约200℃、或约40℃至约190℃、或约50℃至约180℃的温度下烘烤该膜约20分钟至约10小时的持续时间，例如在较低烘烤温度下约20分钟至约30分钟和在较高烘烤温度下约1小时至约10小时。在一个实例中，该膜可在约30℃至约90℃的温度下固化约1小时的持续时间。此外，固化42可以不在施加56后立即进行。相反，固化42可包括允许该膜静置或“闪蒸”。也就是说，该膜可在一定静置期或“闪蒸”期后固化。静置期允许水性面漆涂料组合物14例如流平和脱挥发以使任何挥发性成分，如溶剂蒸发。可通过使该膜暴露于升高的温度或降低的湿度来辅助或缩短这样的静置期。水性面漆涂料组合物14的固化42可包括在强制空气烘箱中加热该膜或用红外线灯照射该膜。所得固化膜18(图6)可具有约5μm至约75μm，例如约30μm至约65μm的厚度，取决于例如固化膜18的所需颜色或连续性。此外，由水性面漆涂料组合物14形成的固化膜18可表现出金属和/或珠光外观。因此，水性面漆涂层体系16可包括基底44和由水性面漆涂料组合物14形成并布置在基底44上的固化膜18。因此，方法30还可包括，在固化42后，使固化膜18暴露在光下54而不会使固化膜18光降解。也就是说，钝化颜料浆料12的第一层32和第二层38可为由水性面漆涂料组合物14形成的固化膜18提供在暴露于来自紫外线、可见光和/或红外辐射的波长时优异的光降解防护。当多块薄片24由tio2涂覆云母形成时，此类特征尤其有利。因此，钝化颜料浆料12或分散体可用在用于原始涂装的涂料组合物和修补汽车涂料组合物，如包含例如至少一个金属色漆层和布置在所述至少一个金属色漆层上的至少一个清漆层的多层金属涂层体系中，其中色漆层已使用钝化颜料浆料12制造。合适的清漆涂料组合物的非限制性实例可包括聚(甲基)丙烯酸酯聚合物、聚乙烯基聚合物和聚氨酯。例如，该清漆组合物可包含氨基甲酸酯官能和/或羟基官能的聚(甲基)丙烯酸酯聚合物。对于包含具有羟基和/或氨基甲酸酯官能团的聚合物的实施方案，交联剂可以是氨基塑料树脂。本公开的方法10、20、30提供表现出优异的储存稳定性和抗沉降和降解性的钝化颜料浆料12。特别地，多块薄片24的外观不会随时间经过被水和/或光破坏，且多块薄片24可基本不含布置或沉积在表面26上的水合氧化物层。因此，钝化颜料浆料12的多块薄片24不发生随时间经过的变色和/或减弱的随角异色效应。此外，包含钝化颜料浆料12的水性面漆涂料组合物14稳定并形成水性面漆涂层体系16的耐久固化膜18。尽管已经详细描述了本公开的最佳实施方式，但熟悉本公开所涉领域的技术人员会认识到在所附权利要求书的范围内用于实施本公开的各种替代设计和实施方案。下列实施例意在例示本公开并且不应以任何方式被视为限制本公开的范围。实施例实施例1–在树脂存在下形成的钝化颜料浆料为了制备实施例1的钝化颜料浆料，以表1中所列的量合并组分a-h。具体而言，在玻璃烧杯中在用刮刀以1,200转/分钟搅动下合并76克组分a、75克组分b、76.7克组分c、2.76克组分d、2.79克组分e和11.9克组分f30分钟以形成第一混合物。在搅动30分钟后，将30.3克组分a和26.1克组分g与第一混合物在用刮刀以1,200转/分钟搅动下混合90分钟以形成第二混合物。在反应90分钟后，使0.53克组分h与第二混合物在搅动下反应60分钟以形成实施例1的钝化颜料浆料。从玻璃容器中取出实施例1的钝化颜料浆料并倒入100毫升玻璃量筒。视觉监测实施例1的钝化颜料浆料的沉降。更具体地，实施例1的钝化颜料浆料随时间经过沉降以划定基本不含组分c的多块薄片的第一部分和包含组分c的多块薄片的第二部分。在如表5中所列的几个时间间隔下测量第二部分的体积。表1.实施例1的钝化颜料浆料组成组分a是2-丁氧基乙醇并可以商品名butylcellosolvetm购自thedowchemicalcompany(midland,michigan)。组分b是由二聚脂肪酸、己二醇、新戊二醇、六氢邻苯二甲酸酐和偏苯三酸酐制成的聚酯树脂并具有32的酸值。组分b包含在乙二醇丁基醚和水中稀释的65％树脂固体。组分c是包含由铝形成并具有银元形状的许多未包囊薄片的铝糊状颜料。其具有71％的铝含量并可以商品名metallux2156aluminumpaste购自eckartgmbh(hartenstein,germany)。组分d是正丁基胺并可购自basfcorporation(florhampark,newjersey)。组分e是n,n-二甲基乙醇胺并可以商品名购自basfcorporation(florhampark,newjersey)。组分f是去离子水。组分g是原硅酸四乙酯并可以商品名购自silbondcorporation(weston,michigan)。组分h是具有环氧基和三甲氧基硅烷官能的有机硅烷并可以商品名a-187购自momentiveperformancematerials,inc.(columbus,ohio)。对比例2–并非在树脂存在下形成的对比颜料浆料为了制备对比例2的对比颜料浆料，在配有回流冷凝器和搅拌器的烧瓶中以表3中所列的量合并组分f、g和j、k、m、n和p。具体而言，将95克组分k分散在310毫升组分j中以形成第一分散体并将第一分散体加热至沸点。然后，将20克组分g添加至第一分散体中以形成第二分散体。在短时间后，将13克组分f添加至第二分散体中以形成第三分散体。随后，经由配液器(dosimat)以在此期间达到和保持ph8.7的速率经3小时将组分m引入第三分散体。随后，该反应继续另外3小时，然后将1克组分n和0.5克组分p的混合物添加至第三分散体中以形成第四分散体。在冷却的同时将第四分散体搅拌整夜并且第二天抽吸滤出以形成对比例2的对比颜料浆料。将对比例2的对比颜料浆料倒入100毫升玻璃量筒。视觉监测对比例2的对比颜料浆料的沉降。更具体地，对比例2的对比颜料浆料随时间经过沉降以划定基本不含组分k的多块薄片的第一部分和包含组分k的多块薄片的第二部分。在如表5中所列的几个时间间隔下测量第二部分的体积。表2.对比例2的颜料浆料组成组分j是异丙醇并可购自basfcorporation(florhampark,newjersey)。组分k是包含由铝形成、被氧化铁涂覆并具有银元形状和金色的多块薄片的铝糊状颜料，并可以商品名l2000购basfcorporation(florhampark,newjersey)。组分g是原硅酸四乙酯并可以商品名购自silbondcorporation(weston,michigan)。组分f是去离子水。组分m是25％浓度氨水溶液并可购自basfcorporation(florhampark,newjersey)。组分n是单体中链烷基官能硅烷并可以商品名octeo购自evonikindustriesag(essen,germany)。组分p是包含反应性伯胺和可水解无机甲氧基甲硅烷基的双官能有机硅烷并可以商品名ammo购自evonikindustriesag(essen,germany)。表3.对比例2的颜料浆料组成组分重量(克)基于对比颜料浆料的总重量计的重量％j31070.78k9521.69g204.57f132.97m0.1-n10.22p0.50.11对比例3–并非在树脂存在下形成并随后与树脂混合的对比包囊颜料为了制备对比例3的对比颜料浆料，以表4中所列的量合并组分b、r、e和q。具体而言，将107克组分r、76克组分b、104克组分r和3.8克组分e在组分f中的20％溶液掺混在一起以形成对比例3的对比颜料浆料。将对比例3的对比颜料浆料倒入100毫升玻璃量筒。视觉监测对比例3的对比颜料浆料的沉降。更具体地，对比例3的对比颜料浆料随时间经过沉降以划定基本不含组分r的多块薄片的第一部分和包含组分r的多块薄片的第二部分。在如表5中所列的几个时间间隔下测量第二部分的体积。组分r是包含由铝形成并具有银元形状和二氧化硅无机涂层的多块薄片的铝糊状颜料。其具有6％的铝含量并可以商品名2156aluminumpaste购自eckartgmbh(hartenstein,germany)。组分q是二丙二醇丙基醚并可以商品名dpnp购自thedowchemicalcompany(midland,michigan)。表4.对比例3的颜料浆料组成组分重量(克)二丙二醇丙基醚(q)117聚酯树脂(b)76hydrolan2156(r)10420％dmeoa(e)在di水(f)中的溶液3.8沉降评估表5.实施例1的钝化颜料浆料和对比例2和3的颜料浆料的沉降如表5中所示，实施例1的钝化颜料浆料的第一部分具有比对比例2和3的对比颜料浆料的各自第一部分小的体积。因此，实施例1的钝化颜料浆料表现出比对比例2和3的对比颜料浆料高的抗沉降性。实施例1的钝化颜料浆料在组分b，即树脂存在下形成，而对比例2和3的对比颜料浆料并非在组分b存在下形成。例如，对于对比例3，仅在组分c被由二氧化硅形成的第一层包囊后才加入组分b。因此，当通过在树脂存在下混合和反应，即包囊和处理组分c的多块薄片而形成钝化颜料浆料时，抗沉降性提高。实施例浆料4-8-使用各种树脂类型的钝化颜料浆料实施例4-在聚醚树脂中反应的原硅酸酯为了制备实施例4的钝化颜料浆料，以表6中所列的量合并组分。具体而言，将270.2克组分a、91.2克组分s、188.1克组分t、6.1克组分e、9.3克组分d和17.2克组分f在搅动下合并30分钟。在搅动30分钟后，将48.6克组分g与第一混合物在搅动下混合。在搅动90分钟后，加入另外19.4克组分g。在搅动60分钟后，加入另外9.8克组分g。在90分钟后，加入1.5克组分h。在另外60分钟后，加入164.1克组分b和1.4克组分u以形成实施例4的钝化颜料浆料。在储存3天后，第二部分的体积小于总体积的10％。表6.实施例4的钝化颜料浆料组成–聚醚树脂组分s是通过环氧丙烷加成到丙二醇核上形成并具有102mgkoh/g至112mgkoh/g的羟基值、0.04的酸值和1,000g/mol的标称分子量的丙二醇多元醇，并可以商品名p1010购自basfcorporation(florhampark,newjersey)。组分t是包含由铝形成并具有银元形状的多块薄片的铝糊状颜料。其具有53％的铝含量并可以商品名metallux2192aluminumpaste购自eckartgmbh(hartenstein,germany)。组分u是10重量％as1130和90％去离子水的溶液。as1130可购自basfcorporation(florhampark,newjersey)。实施例5-在氨基塑料树脂中反应的原硅酸酯为了制备实施例5的钝化颜料浆料，以表7中所列的量合并组分。具体而言，将193.4克组分a、126.8克组分v、150.9克组分t、4.9克组分e、7.5克组分d和1.3克组分f在搅动下合并30分钟。在搅动30分钟后，将38.9克组分g与第一混合物在搅动下混合。在搅动90分钟后，加入另外15.5克组分g。在搅动60分钟后，加入另外7.9克组分g。在90分钟后，加入1.2克组分h。在另外60分钟后，加入131.6克组分b和1.1克组分u以形成实施例5的钝化颜料浆料。在储存3天后，第二部分的体积小于总体积的5％。表7.实施例5的钝化颜料浆料组分–氨基塑料树脂组分v是resimeneaq2609，来自ineosmelamines(rolle,switzerland)的商业三聚氰胺甲醛树脂实施例6-在丙烯酸系树脂中反应的原硅酸酯为了制备实施例6的钝化颜料浆料，以表8中所列的量合并组分。具体而言，将222.2克组分a、151.7克组分w、192.4克组分t、17.4克组分d和12.0克组分f在搅动下合并30分钟。在搅动30分钟后，将50.0克组分g与第一混合物在搅动下混合。在搅动90分钟后，加入另外20.0克组分g。在搅动60分钟后，加入另外10.0克组分g。在90分钟后，加入1.5克组分h。在另外60分钟后，加入1.5克组分u以形成实施例6的钝化颜料浆料。在储存3天后，第二部分的体积小于总体积的5％。表8.实施例6的钝化颜料浆料组成–丙烯酸系树脂组分w是具有46的酸值和90的羟基值的丙烯酸、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、苯乙烯、甲基丙烯酸正丁酯的共聚物。将其以68％固含量溶解在丁基溶纤剂中。实施例7-在氨基塑料和聚酯树脂的共混物中反应的原硅酸酯为了制备实施例7的钝化颜料浆料，以表9中所列的量合并组分。具体而言，96.5克组分a、98.4克组分c、33.1克组分g、71.1克组分b、68.6克组分v、4.3克组分d、1.1克组分e和4.1克组分f在搅动下合并。尽管在树脂前加入反应性原硅酸酯(组分g)，直到加入催化剂(组分d、e和f)才开始原硅酸酯的反应。在搅动120分钟后，加入0.7克组分h。在另外60分钟后，实施例7的钝化颜料浆料完成。在储存3天后，第二部分的体积小于总体积的15％。表9.实施例7的钝化颜料浆料组成–氨基塑料和聚酯树脂的共混物实施例8-具有铝预氧化步骤的在丙烯酸系树脂中反应的原硅酸酯为了制备实施例8的钝化颜料浆料，以表10中所列的量合并组分。具体而言，228.3克组分a、197.8克组分t和21.7克组分x在搅动下合并。在搅动下5小时后，156.1克组分w、82.0克组分g、2.4克组分d和11.9克组分e在搅动下合并。在搅动14小时后，加入1.5克组分h。在另外60分钟后，加入2.8克组分u以形成实施例8的钝化颜料浆料。在储存3天后，第二部分的体积小于总体积的10％。表10.实施例8的钝化颜料浆料组成–丙烯酸系树脂，具有铝预氧化步骤组分x是33.3重量％过氧化氢在去离子水(组分f)中的溶液。对比例9–并非在树脂存在下形成并随后与树脂混合的对比包囊颜料为了制备对比例9的对比颜料浆料，以表11中所列的量合并组分b、a和y。具体而言，将66.9克组分a、37克组分b、93.9克组分y和5.8克组分e在水中的20％溶液掺混在一起以形成对比例9的对比颜料浆料。在储存3天后，第二部分的体积大于总体积的50％。表11.对比例9的颜料浆料组成组分y是包含由铝形成并具有银元形状和二氧化硅无机涂层的多块薄片的铝糊状颜料，并可以商品名2192aluminumpaste购自eckartgmbh(hartenstein,germany)。色漆实施例10-15-由实施例4-8和对比例9的钝化浆料制备为了形成实施例10-15的水性色漆涂料组合物，将实施例4-8的颜料浆料添加至树脂和添加剂预混物中。通过以表12中所列的量混合材料制备该预混物。在掺混树脂和添加剂预混物后，以表12中所列的量加入实施例4-8中制备的浆料。然后用二甲基乙醇胺(组分e)将色漆组合物调节至ph8.2并用水(组分f)将粘度调节至在380s-1剪切速率下80厘泊。表12.使用浆料4-8和对比浆料9的色漆组合物组分z是具有23的酸值和15,000道尔顿的重均分子量的二聚脂肪酸基聚氨酯树脂的28％固含量溶液并进一步描述在美国专利no.4,791,168中。组分aa是美国专利no.6,001,915描述的pur-acrylic杂化树脂。组分ab是溶剂2-乙基己醇并可购自thedowchemicalcompany(midland,michigan)。组分ac是含有50％丁基溶纤剂(组分a)和50％pu1250(一种heur增稠剂)的溶液。其可购自basfcorporation(florhampark,newjersey)。组分ad是有机硅润湿添加剂byk347。其可购自byk-chemiegmbh(wesel,germany)。组分ae是可以商品名hm2608购自ineosmelamines(rolle,switzerland)的水混溶性成膜基料。组分af是1130，一种紫外线吸收剂。其可购自basfcorporation(florhampark,newjersey)。组分ag是胶态层状硅酸盐溶液，其包含92.7重量份组分e；3.5重量份可以商品名rd购自byk-chemiegmbh(wesel,germany)的胶态层状硅酸盐；和3.5重量份p1010(组分s)。色漆组合物10-15的评估试验a–析气析气试验通过测量在40℃下经28天从水性涂料中析出的氢气量评估铝薄片上的钝化层的效力。在将色漆层粉碎后，将250克各样品置于洗气瓶中并连接计泡器。将这一装置置于40℃水浴中28天并记录析气。小于23ml的值被认为合格。试验b–金属效应金属效应试验评估铝薄片在涂膜中的随角异色效应。随角异色效应是颜料在涂布基底上相对于视角提供颜色变化的能力。这一试验对在包囊过程中发生的铝薄片的任何附聚(共包囊)敏感。对于这一试验，通过刮涂(drawdown)将各色漆组合物涂布到电泳涂布的钢板上至13-18微米干膜厚度。该膜在70℃下闪蒸10分钟，然后在烘箱中在140℃的温度下固化30分钟。在固化后，用可变多角度仪测量各板。通过与镜面角成15度时的l*(亮度)和与镜面角成110度时的l*之差计算金属效应。金属饰面的l*(亮度)值越接近镜面角(观察角度等于反射角)越高并随着观察角度进一步偏离镜面角而降至更低的值。因此越高的值越好。表13.色漆组合物10-15的评估试验a试验b色漆析气(ml)金属效应实施例106132实施例1110118实施例128127实施例13未测试133实施例144136对比例1514125如表13中所示，本发明的薄片颜料浆料具有如由含有这些浆料的水性涂料生成的低氢气体积证实的可接受的耐腐蚀性。此外，这些浆料的金属效应也可接受。这证实铝薄片颜料在固化膜中的良好分离和配向。因此，在浆料配方中可包含多种多样的有机树脂而不损害二氧化硅层的完整性并且不造成浆料中或色漆中的附聚。此外，在本发明的浆料中看出与对比浆料相比显著的沉降改善。实施例16–氧化铁涂覆铝颜料的浆料为了制备实施例16的钝化颜料浆料，以表14中所列的量合并组分。具体而言，66.4克组分a、58.3克组分b、65.8克组分ah、3.7克组分d和8.0克组分f在搅动下合并以形成第一混合物。在搅动30分钟后，将17.7克组分g与第一混合物在搅动下混合。在搅动180分钟后，0.35克组分h与第二混合物在搅动下反应60分钟以形成实施例16的钝化颜料浆料。表14.实施例16的钝化颜料浆料组成组分ah是氧化铁涂覆的铝薄片颜料。其为65％固含量并可购自basfcorporation(florhampark,newjersey)。实施例17–二氧化钛涂覆的云母颜料的浆料为了制备实施例17的钝化颜料浆料，以表15中所列的量合并组分。具体而言，89.4克组分a、58.3克组分b、42.8克组分ai和3.7克组分d在搅动下合并30分钟以形成第一混合物。在搅动30分钟后，将19.6克组分g与第一混合物在搅动下混合。在搅动180分钟后，0.35克组分h与第二混合物在搅动下反应60分钟以形成实施例17的钝化颜料浆料。表15.实施例17的包囊颜料浆料组成组分ai是二氧化钛涂覆的云母薄片颜料。其为100％固含量并可购自merckkgaa(darmstadt,germany)。当前第1页12