本发明涉及一种汽车修补漆，尤其是涉及一种蓝相特黑汽车修补漆及其制备方法。
背景技术：
每年汽车保有颜色和颜色发展趋势调查统计表明，黑色都占有很大的份额，包括素色黑、黑珍珠等，是消费者最为青睐的颜色之一。无论是原厂全车涂装还是局部修补，黑色都是一种用量很大的主色母。目前以色相红黄相的黑色为主，蓝相黑色为辅，但目前用到蓝相特黑的场合日趋增多，很多高端车型越来越多的使用蓝相特黑，蓝相特黑具有黑度高、蓝相重、清澈纯净的特征，没有红黄相黑色显得浑浊，黑度高往黑度低调整容易，蓝相往红黄相调整容易，反之则难。现有厂家为了达到蓝相特征，往往采用加蓝颜料混合研磨的方法，但采用这种方法减低了产品的纯度和黑度，不能兼顾黑度和蓝相。
中国专利CN 102146245 B公开了一种蓝相特黑汽车修补漆及其制备方法，由以下重量份的原料制成：丙烯酸树脂74.29-78.29份、高色素炭黑粉2.40-2.60份、超级分散助剂1.90-2.10份、相乘剂0.95-1.05份、高色素染料0.07-0.09份、纳米二氧化钛0.45-0.55份、混合溶剂16.63-18.63份，但该发明添加的高色素染料、纳米二氧化钛会影响高色素炭黑的纯净度，降低产品的黑度和蓝相，且染料的加入会对颜料体系的耐候性、耐溶剂带来影响。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种蓝相特黑汽车修补漆及其制备方法。本发明采用高色素炭黑颜料、合理的配方设计方案和研磨方法，使颜料分散性好，产品均匀稳定，达到黑度高、蓝相重的特点。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种蓝相特黑汽车修补漆，该修补漆包括以下组分和重量份含量：丙烯酸树脂18-26份、醋酸丁酸纤维素43-53份、分散助剂4-8份、防沉剂0.1-0.5份、浸泡溶剂9-13份、颜料2.5-4.1份、溶剂5-7.8份、流平剂0.1-1份、UV助剂0.1-1份。
所述的醋酸丁酸纤维素选自市售型号为伊士曼CAB 381-0.5、CAB 381-2、CAB 551-0.2、CAB 531-1中的一种或几种。
所述的分散助剂为有机分散助剂，选自市售型号为路博润的32500、55000、埃夫卡的Efka 4300、Efka 4310、Efka 4340、迪高的Tego710、毕克的Disper BYK-163中的一种或几种。
所述的丙烯酸树脂为含羟基丙烯酸树脂，所述的防沉剂为气相二氧化硅，所述的流平剂为丙烯酸或有机硅类流平剂。
所述的浸泡溶剂为150#溶剂油，所述的150#溶剂油为芳香烃混合物，主要成分为三甲苯、四甲苯，还含有乙苯或丙苯。
所述的颜料为高色素炭黑，选自市售型号为卡博特的M1300、M1400、M1500、E2000、S90B、博拉的Raven R3500P、Raven 5000UltraIIP或德固赛的FW200中的一种或几种。
所述的溶剂为酯类溶剂、酮类溶剂、芳香烃类溶剂或醇类溶剂，选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯、丁酮、环己酮、异氟尔酮、甲苯、二甲苯、丙醇或丁醇的一种或几种。
所述的蓝相特黑汽车修补漆的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方备料，将颜料与浸泡溶剂混合均匀、浸泡；
(2)将丙烯酸树脂、醋酸丁酸纤维素、分散助剂和防沉剂混合，搅拌分散均匀，加入步骤(1)浸泡好的颜料混合液；
(3)将步骤(2)的混合物料研磨，使物料的细度≤10μm；
(4)将研磨后的混合物料加入流平剂、UV助剂，搅拌分散均匀，最后加入溶剂调节粘度，过滤后得到产品。
步骤(1)浸泡时间为16-24h，步骤(3)采用卧式砂磨机研磨，卧式砂磨机装填粒径为0.5-0.8mm的锆珠，锆珠装填量为研磨料体积的45-55％，研磨时温度低于50℃。
步骤(2)和步骤(4)采用高速分散机搅拌，搅拌时温度低于40℃，步骤(2)在800-1200rpm转速下分散20-40min，步骤(4)在600-800rpm转速下分散20-40min，粘度调节至130-350s(DIN4杯测量)。
本发明采用高色素涂料体系炭黑颜料，直接利用特殊高色素炭黑通过研磨通透，带来高黑度、蓝相重的特性，采用针对此颜料具有特异分散效果的分散助剂(尤其是Efka4310、BYK163、55000)，相对于传统的分散助剂具有显著的效果，可显著提高颜料的着色力、黑度、蓝相值，采用丙烯酸树脂体系和醋酸丁酸纤维素相容性好，具备快干和改善颜料排列特性，通过此配方设计，颜料分散良好，油漆稳定。该配方范围是经过单因素变量、正交设计实验等反复对比得出的，如果配比或组分不在本发明的限定中则不能够取得上述效果。
本发明炭黑原生粒径集中在8-13nm，相比常规炭黑更细，炭黑原生粒径越细，则具有更高的黑度。同样，要达到更高的黑度，对原生粒径更细的炭黑来说，需要更高的分散能量(化学与机械)，要达到预期的黑度，分散是关键。
本发明通过添加分散助剂或表面活性剂缩短研磨时间而达到所期望的黑度。原生粒径细的炭黑需要更大的机械能才能把大的附集体减小而达到期望的黑度，添加与炭黑协调的分散助剂缩短冲击和剪切附聚体及聚集体的时间，本发明修补漆丙烯酸聚氨酯配方体系，Efka4310、BYK163、55000针对高色度具有显著效果。此外，合适的颜料/分散助剂(P/D)比也很关键，对于一个特定等级的碳黑和特定类型的分散助剂，在分散研磨机械、分散研磨时间固定的前提下，要达到相应的黑度，P/D有一个最佳比例，本发明P/D最佳比例为1.0左右，如1份颜料需使用2.2份的分散助剂(45％的有效固含)。
本发明采用卧式砂磨机，结合细粒径(0.5-0.8mm)锆珠，锆珠装填量为研磨料体积的50％左右，提供压碎力和剪切力，破坏炭黑聚集体或附聚体结构从而达到较好的细度，高色素炭黑相对其它颜料较难分散，分散终点主要看细度和光泽度以及颜色深浅度，细度低于10μm终止研磨，可使颜料与分散剂充分混合，达到最佳效果。本发明通过配方设计和研磨，该蓝相特黑漆的饱和度高，颜色纯净，黑度足够高，蓝相特征明显，达到高档汽车修补漆产品市场需求，该修补漆原材料性价比高，与进口产品相比制造成本占优势，调色容易操作，优化颜色配方，降低了调色成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
用电子称称取炭黑颜料M1400 6.6kg，150#溶剂油22kg加入小缸中，搅拌均匀，浸泡18小时。用电子称依次称取丙烯酸树脂44kg、CAB551-0.2 60kg、CAB531-1 36kg、Efka 4310 12kg、气相SiO2 0.6kg加入反应釜中，于高速搅拌机上800rpm搅拌均匀，边搅拌边加入小缸浸泡的炭黑溶剂混合液，加完后继续800rpm分散30min。混合物料上卧式砂磨机研磨一道，然后循环研磨，至细度≤10μm，用12.8kg醋酸丁酯清洗研磨机和搅拌机，再加入流平剂1kg、UV助剂1kg，于高速搅拌机上600rpm搅拌20min至均匀，加入适量醋酸丁酯调节粘度至合格范围，过滤，得最终蓝相特黑漆产品。
测色仪测试全色，包括L、a、b值，L值很小，说明黑度高，b值较大，说明蓝相较好。
实施例2
用电子称称取炭黑颜料S90B 6.9kg，150#溶剂油21kg加入小缸中，搅拌均匀，浸泡16小时。用电子称依次称取丙烯酸树脂46kg、CAB551-0.2 58kg、CAB531-1 39kg、32500 12kg、气相SiO2 0.56kg加入反应釜中，于高速搅拌机上800rpm搅拌均匀，边搅拌边加入小缸浸泡的炭黑溶剂混合液，加完后继续800rpm分散25min。混合物料上卧式砂磨机研磨一道，然后循环研磨，至细度≤10μm，用13.4kg醋酸丁酯清洗研磨机和搅拌机，再加入流平剂0.96kg、UV助剂1.04kg，于高速搅拌机上600rpm搅拌30min至均匀，加入适量醋酸丁酯调节粘度至合格范围，过滤，得最终蓝相特黑漆产品。
测色仪测试全色，包括L、a、b值，L值很小，说明黑度高，b值较大，说明蓝相较好。
实施例3
用电子称称取炭黑颜料M1300 6.8kg，150#溶剂油23kg加入小缸中，搅拌均匀，浸泡19小时。用电子称依次称取丙烯酸树脂45kg、CAB551-0.2 63kg、CAB531-1 35kg、BYK-163 13.5kg、气相SiO2 0.55kg加入反应釜中，于高速搅拌机上800rpm搅拌均匀，边搅拌边加入小缸浸泡的炭黑溶剂混合液，加完后继续800rpm分散30min。混合物料上卧式砂磨机研磨一道，然后循环研磨，至细度≤10μm，用13.7kg醋酸丁酯清洗研磨机和搅拌机，再加入流平剂0.98kg、UV助剂0.95kg，于高速搅拌机上600rpm搅拌20min至均匀，加入适量醋酸丁酯调节粘度至合格范围，过滤，得最终蓝相特黑漆产品。
测色仪测试全色，包括L、a、b值，L值很小，说明黑度高，b值较大，说明蓝相较好。
实施例4
用电子称称取炭黑颜料Raven R3500P 6.9kg，150#溶剂油20kg加入小缸中，搅拌均匀，浸泡22小时。用电子称依次称取丙烯酸树脂46kg、CAB551-0.2 59kg、CAB531-1 35kg、Efka 4340 12.4kg、气相SiO2 0.6kg加入反应釜中，于高速搅拌机上800rpm搅拌均匀，边搅拌边加入小缸浸泡的炭黑溶剂混合液，加完后继续800rpm分散28min。混合物料上卧式砂磨机研磨一道，然后循环研磨，至细度≤10μm，用13.6kg醋酸丁酯清洗研磨机和搅拌机，再加入流平剂0.93kg、UV助剂1.04kg，于高速搅拌机上600rpm搅拌32min至均匀，加入适量醋酸丁酯调节粘度至合格范围，过滤，得最终蓝相特黑漆产品。
测色仪测试全色，包括L、a、b值，L值很小，说明黑度高，b值较大，说明蓝相较好。
实施例5
用电子称称取炭黑颜料E2000 6.3kg，150#溶剂油22.5kg加入小缸中，搅拌均匀，浸泡18小时。用电子称依次称取丙烯酸树脂43kg、CAB551-0.2 62kg、CAB531-1 38kg、Tego710 11.7kg、气相SiO2 0.65kg加入反应釜中，于高速搅拌机上800rpm搅拌均匀，边搅拌边加入小缸浸泡的炭黑溶剂混合液，加完后继续800rpm分散29min。混合物料上卧式砂磨机研磨一道，然后循环研磨，至细度≤10μm，用12.4kg醋酸丁酯清洗研磨机和搅拌机，再加入流平剂0.99kg、UV助剂1.04kg，于高速搅拌机上600rpm搅拌28min至均匀，加入适量醋酸丁酯调节粘度至合格范围，过滤，得最终蓝相特黑漆产品。
测色仪测试全色，包括L、a、b值，L值很小，说明黑度高，b值较大，说明蓝相较好。
实施例6
本实施例采用以下配方和步骤制备，单位kg。
含羟基丙烯酸树脂：18；
醋酸丁酸纤维素：伊士曼CAB 381-0.5，43；
分散助剂：路博润32500，4；
防沉剂：气相二氧化硅，0.1；
浸泡溶剂：150#溶剂油，9；
颜料：卡博特M1300，2.5；
溶剂：乙酸乙酯，5；
流平剂：有机硅类流平剂，0.1；
UV助剂：0.1；
具体制备步骤为：
(1)将颜料与浸泡溶剂混合均匀，浸泡16h；
(2)将丙烯酸树脂、醋酸丁酸纤维素、分散助剂和防沉剂混合，采用高速分散机搅拌，搅拌时温度低于40℃，在800rpm转速下分散40min，加入步骤(1)浸泡好的颜料混合液；
(3)将步骤(2)的混合物料研磨，使物料的细度≤10μm，采用卧式砂磨机研磨，卧式砂磨机装填粒径为0.5mm的锆珠，锆珠装填量为研磨料体积的45％，研磨时温度低于50℃；
(4)将研磨后的混合物料加入流平剂、UV助剂，搅拌分散均匀，在600rpm转速下分散40min，最后加入溶剂调节粘度至130s(DIN4杯测量)，过滤后得到产品。
实施例7
本实施例采用以下配方和步骤制备，单位kg。
含羟基丙烯酸树脂：26；
醋酸丁酸纤维素：CAB 381-2，53；
分散助剂：路博润32500，8；
防沉剂：气相二氧化硅，0.5；
浸泡溶剂：150#溶剂油，13；
颜料：卡博特M1400，4.1；
溶剂：乙酸丁酯，7.8；
流平剂：有机硅类流平剂，1；
UV助剂：1；
具体制备步骤为：
(1)将颜料与浸泡溶剂混合均匀，浸泡24h；
(2)将丙烯酸树脂、醋酸丁酸纤维素、分散助剂和防沉剂混合，采用高速分散机搅拌，搅拌时温度低于40℃，在1200rpm转速下分散20min，加入步骤(1)浸泡好的颜料混合液；
(3)将步骤(2)的混合物料研磨，使物料的细度≤10μm，采用卧式砂磨机研磨，卧式砂磨机装填粒径为0.8mm的锆珠，锆珠装填量为研磨料体积的55％，研磨时温度低于50℃；
(4)将研磨后的混合物料加入流平剂、UV助剂，搅拌分散均匀，在800rpm转速下分散20min，最后加入溶剂调节粘度至350s(DIN4杯测量)，过滤后得到产品。
实施例8
本实施例采用以下配方和步骤制备，单位kg。
含羟基丙烯酸树脂：24；
醋酸丁酸纤维素：伊士曼CAB 551-0.2，50；
分散助剂：路博润32500，6；
防沉剂：气相二氧化硅，0.4；
浸泡溶剂：150#溶剂油，10；
颜料：卡博特M1300，3；
溶剂：乙酸乙酯，6；
流平剂：有机硅类流平剂，0.5；
UV助剂：0.5；
具体制备步骤为：
(1)将颜料与浸泡溶剂混合均匀，浸泡20h；
(2)将丙烯酸树脂、醋酸丁酸纤维素、分散助剂和防沉剂混合，搅拌分散均匀，采用高速分散机搅拌，搅拌时温度低于40℃，1000rpm转速下分散30min，加入步骤(1)浸泡好的颜料混合液；
(3)将步骤(2)的混合物料研磨，使物料的细度≤10μm，采用卧式砂磨机研磨，卧式砂磨机装填粒径为0.6mm的锆珠，锆珠装填量为研磨料体积的50％，研磨时温度低于50℃；
(4)将研磨后的混合物料加入流平剂、UV助剂，搅拌分散均匀，在700rpm转速下分散30min，最后加入溶剂调节粘度至200s(DIN4杯测量)，过滤后得到产品。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。