一种适用于湿喷湿工艺的水性色漆及其应用的制作方法

本发明涉及涂料技术领域。更具体地，涉及一种适用于湿喷湿工艺的水性色漆及其应用。

背景技术：

中国汽车市场的产量通过持续的快速增长，已位居世界第一，带来了大量的涂料需求。同时，日趋严峻的环保压力，催生了水性汽车涂料的研发与应用。德国，法国，日本等国家已经开始大量采用水性色漆的汽车原厂涂装。国内方面，2016年1月1日起，中国政府正式施行最新修订的《大气污染防治法》，首次将挥发性有机化合物(vocs)纳入监管范围，这对涂料行业提出了更加严格的要求。如何降低涂料体系中有机溶剂的用量，成为减少空气污染和降低能源消耗此类与环境保护密切相关的重要目标。汽车原厂色漆的水性化作为环境保护的有效手段之一，已经在吉利汽车，长安汽车等国内主机厂开始越来越多的被采用。对比传统的溶剂型色漆，也带来了许多在施工性等方面需要进一步改善的技术需求。

传统的溶剂型色漆，通常在配方中使用不同的溶剂如乙酸丁酯，二甲苯，100#溶剂油，丙二醇甲醚醋酸酯等来调节涂料喷涂后的湿膜的挥发速率来避免施工时易发生的漆膜弊病如针孔，爆孔，流挂，混层等。同时铝粉，珠光等效应颜料在涂膜中的排列分布及其产生的颜色效果也往往通过溶剂型色漆中的不同溶剂来进行优化。相比较之下，现有的水性色漆以大量的水作为溶剂，很难调节挥发速率。往往通过大量外添加助剂或者树脂本身的特性来提高涂料的施工性和效应颜料的闪烁性。大量助剂如聚乙烯蜡，膨润土，有机硅改性消泡剂等不可避免的引起了其他负面效果，比如涂膜机械性能降低，耐化学品性的降低，耐候性的降低等，更有小分子助剂会长期缓慢的释放至外部环境中，对自然环境或生物生态等造成不好的影响。如树脂本身特性能满足大部分施工要求，减少水性色漆中大量助剂的使用，将会变得十分有优势。

另一方面，汽车原厂漆为降低能耗，提高效益，已基本完全摒弃了传统的三涂三烘的涂装工艺，目前大量采用三涂二烘工艺及逐步转换为三涂一烘工艺。也就是说，色漆不经过140℃及以上温度的充分烘烤，只是在60-90℃的条件下，进行5-10分钟的脱水，之后直接在色漆上进行湿喷湿清漆喷涂，随后多涂层一起烘烤交联。因目前清漆基本全都为溶剂型产品。水性色漆在未充分干燥还含有水的情况下，湿喷涂溶剂型清漆，大大加重了水性色漆产生漆膜弊病的风险，且对比传统技术，很难达到理想的外观和颜色效果。另外汽车主机厂为提高生产效率，时而使用相同色漆配套不同清漆，对色漆的施工性，配套性提出了更加严苛的要求。

因此，需要提供一种具有良好外观和施工性的适用于湿喷湿工艺的水性色漆。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种适用于湿喷湿工艺的水性色漆，水性色漆适用于各种清漆配套的湿喷湿工艺。该色漆拥有良好施工性，能有效避免针孔，缩孔，流挂，混层等常见漆膜弊病，同时提高色漆中铝粉，珠光等效应颜料的定向性，获得更具有闪烁效果的涂膜外观。此外，该水性色漆拥有良好的性能如机械性能，耐化学品性等；对比传统色漆涂料，亦能降低许多小分子助剂的使用量。

本发明第二个目的在于提供一种适用于湿喷湿工艺的水性色漆的应用。

为达到本发明的第一个目的，本发明采用了下述技术方案：

一种适用于湿喷湿工艺的水性色漆，其原料中包括以下重量份的组分：

水性聚氨酯10-20份，核壳结构丙烯酸乳液10-20份，水溶性氨基树脂10-15份，水溶性丙烯酸5-10份，水溶性聚酯10-20份，效应颜料0-5份，助剂5-20份，水性色浆0-10份；

其中，所述水性聚氨酯的数均分子量为1000-5000，羟值为100-200mgkoh/g；所述丙烯酸乳液的玻璃化转变温度为30-60℃，羟值为80-150mgkoh/g。

可选地，所述水性色漆的ph为8.0-8.5。

可选地，所述水性色漆中的不挥发份的质量占比为20-30％。

可选地，所述水性色漆的b型粘度为3000mpa·s-4500mpa·s。

可选地，所述水性聚氨酯的制备过程包括：将聚酯多元醇、二元醇、三元醇、含有阴离子官能团的化合物、催化剂混合均匀后，加热至60-120℃，加入非环式脂肪族二异氰酸酯，恒温反应；反应结束后，降温至30-50℃，进行胺中和；中和后，加入去离子水，降温至20-40℃，即得水性聚氨酯；

其中，所述非环式脂肪族二异氰酸酯可被非环式脂肪族二异氰酸酯多聚体、脂环族二异氰酸酯或脂环族二异氰酸酯多聚体代替；

所述聚酯多元醇的数均分子量为500-2000，固含量中的酸价小于5，羟值为100-300mgkoh/g；所述含有阴离子官能团的化合物为官能度不小于2能够与异氰酸酯发生反应的化合物。

可选地，所述水性聚氨酯的制备过程中，使用的聚酯多元醇、二元醇、三元醇、含有阴离子官能团的化合物、催化剂、非环式脂肪族二异氰酸酯的质量比为(10-30)：(0.5-5)：(0.5-5)：(0.5-5)：(0.01-0.1)：(5-20)。

可选地，所述核壳结构丙烯酸乳液的制备过程包括：

(1)制备丙烯酸乳液核部分：将丙烯酸单体、非离子型乳化剂、阴离子型乳化剂、水溶性引发剂溶解于去离子水中，混合均匀后，在80±20℃下恒温反应50-150min，然后进行胺中和，得丙烯酸乳液核部分；

(2)制备丙烯酸乳液壳部分：将丙烯酸单体、非离子型乳化剂溶解于去离子水中，搅拌混合均匀，得丙烯酸乳液壳部分；

(3)将丙烯酸乳液壳部分与丙烯酸乳液核部分混合，80±20℃下恒温60-240min，即得核壳结构丙烯酸乳液。

可选地，所述效应颜料选自鳞片状铝粉，树脂包覆型铝粉，包覆型彩色铝粉，天然云母型珠光粉，合成云母型珠光粉，包覆型珠光粉中的至少一种。

可选地，所述助剂选自消泡剂、流平剂、分散剂、增稠剂中的至少一种。

为达到本发明的第二个目的，本发明提供了上述水性色漆的应用，将所述水性色漆用于采用三涂二烘工艺或三涂一烘工艺在基底上形成涂层中。

本发明的有益效果如下：

本发明提供一种同时包含有低分子量高羟值水性聚氨酯和核壳结构高羟值丙烯酸乳液的适用于湿喷湿工艺的水性色漆，该水性色漆在湿喷湿工艺时有良好的施工性和外观，有效避免针孔，爆孔，流挂，混层等常见的漆膜弊病，提高了效应颜料的颜色效果，可以避免使用对涂料耐水性产生影响的蜡乳液助剂等。且与不同清漆配套时，表现出优异的稳定性。此外，该水性色漆在环境保护、化学品安全管理方面也具有重要价值，成为商业化水性工业涂料中的更好选择。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明实施例4中施工性测试中所使用的打孔钢板。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

一种适用于湿喷湿工艺的水性色漆，其原料包括以下重量份的组分：

水性聚氨酯10-20份，核壳结构丙烯酸乳液10-20份，水溶性氨基树脂10-15份，水溶性丙烯酸5-10份，水溶性聚酯10-20份，效应颜料0-5份，助剂5-20份，水性色浆0-10份；

其中，所述水性聚氨酯的数均分子量为1000-5000，羟值为100-200mgkoh/g；所述核壳结构丙烯酸乳液的玻璃化转变温度为30-60℃，羟值为80-150mgkoh/g。

本发明的水性色漆的组成中，水性聚氨酯和核壳结构丙烯酸乳液的羟值都很高，且水性聚氨酯的数均分子量较低，为1000-5000，而丙烯酸乳液则具有核壳结构，这两种具有特殊结构及高羟值的物质在水性色漆的多种湿喷湿工艺中发挥着重要作用。

水性聚氨酯分子和丙烯酸乳液分子上的羟基与体系中的羧基等其他官能团形成三维氢键网络。在涂料施工时的高剪切速率下，氢键网络被破坏，使涂料处于低粘度状态，获得良好的外观。色漆喷涂后，清漆湿喷湿涂前的闪干和脱水阶段，氢键网络快速回复，使粘度快速回复，以避免流挂和混层等问题。同时，通过水性聚氨酯的分子量和结构设计以及丙烯酸乳液的结构设计和玻璃化转变温度使得水性色漆能够在湿喷湿涂清漆前，拥有良好的脱水率以避免针孔，爆孔的漆膜弊病的发生。另一方面，羟基作为效应颜料的锚定集团的一种，高羟值水性聚氨酯和丙烯酸乳液对效应颜料有优良的亲和性和稳定性，使涂料成膜时效应颜料的不规则运动变得更为稳态，从而提高涂料成膜后的闪烁效果。该水性色漆的体系结构，也同时保证了整车厂对涂膜性能的要求，如耐候性，耐化学品性，机械性能等。

在一个优选的示例中，所述水性色漆的ph为8.0-8.5。在该ph值下，水性色漆具有良好的外观与施工性能。

水性色漆中的不挥发份的占比对其干燥速率、防流挂性能等具有影响，优选地，所述水性色漆中的不挥发份的占比为20-30％。

在另一个优选的示例中，所述水性色漆的b型粘度为3000mpa·s-4500mpa·s。

本发明中水性聚氨酯的性质对于水性色漆的性能具有重要影响，优选地，所述水性聚氨酯的制备过程包括：将聚酯多元醇、二元醇、三元醇、含有阴离子官能团的化合物、催化剂混合均匀后，加热至60-120℃，加入非环式脂肪族二异氰酸酯，恒温反应；反应结束后，降温至30-50℃，进行胺中和；中和后，加入去离子水，降温至20-40℃，即得水性聚氨酯；

其中，非环式脂肪族二异氰酸酯可被非环式脂肪族二异氰酸酯多聚体、脂环族二异氰酸酯或脂环族二异氰酸酯多聚体代替；

所述聚酯多元醇的数均分子量为500-2000，固含量中的酸价小于5，羟值为100-300mgkoh/g；所述含有阴离子官能团的化合物为官能度不小于2能够与异氰酸酯发生反应的化合物，包含但不限于n-甲基吡咯烷酮。

优选地，，所述水性聚氨酯的制备过程中，使用的聚酯多元醇、二元醇、三元醇、含有阴离子官能团的化合物、催化剂、非环式脂肪族二异氰酸酯的质量比为：(10-30)：(0.5-5)：(0.5-5)：(0.5-5)：(0.01-0.1)：(5-20)。

进一步地，合成水性聚氨酯过程中所使用的催化剂包括但不限于二月桂酸二丁基锡，二丁基氧化锡，异辛酸锌，以及美国omg公司提供的borchikat22催化剂、borchikat24催化剂、borchikatvp0243催化剂、borchikatvp0244催化剂、borchikatvp0245催化剂、k-kat4205催化剂。

所述水性聚氨酯合成时使用的含异氰酸酯单体选自1，4-二异氰酸基丁烷、1,6-二异氰酸基己烷、2-甲基-1,5-二异氰酸基戊烷、1,5-二异氰酸基-2,2-二甲基-戊烷、2,2,4-三甲基-1,6-二异氰酸基己烷、2,4,4-三甲基-1,6-二异氰酸基己烷、1,10-二异氰酸基癸烷，异佛尔酮二异氰酸酯。

在具体的实施方式中，制备本发明中所述水性聚氨酯的原料之一聚酯多元醇的合成过程则为：将多种含醇羟基单体和催化剂混合后，升温至原料溶解，继续搅拌升温至160℃，恒温1h；然后升温至230℃，保温，直至得到酸价酸价小于5，羟值为100-300mgkoh/g的聚酯多元醇。此处，所使用的催化剂与制备水性聚氨酯过程中使用的催化剂一样；多种含醇羟基单体包括但不限于新戊二醇、二甘醇、1,6-己二醇、三羟甲基丙烷、1,6-己二酸等。

在一些优选的示例中，所述核壳结构丙烯酸乳液的制备过程包括：

(1)制备丙烯酸乳液核部分：将丙烯酸单体、非离子型乳化剂、阴离子型乳化剂、水溶性引发剂溶解于去离子水中，混合均匀后，在80±2℃下恒温反应50-150min，然后进行胺中和，得丙烯酸乳液核部分；

(2)制备丙烯酸乳液壳部分：将丙烯酸单体、非离子型乳化剂溶解于去离子水中，搅拌混合均匀，得丙烯酸乳液壳部分；

(3)将丙烯酸乳液壳部分与丙烯酸乳液核部分混合，80±2℃下恒温60-240min，即得核壳结构丙烯酸乳液。

优选地，所述丙烯酸乳液合成时所使用的丙烯酸单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异葵酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸硬脂酸酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、苯乙烯中的一种或多种。

优选地，所述丙烯酸乳液合成时所使用的乳化剂选自艾迪克公司(adeka)的ne-10、ne-20、ne-30、se-10n、se-1025a、er-10、er-20、er-30、er-40、sr-10、sr-20、sr-1025、sr-3025中的一种或多种。

在一些优选示例中，所述水性色漆中的效应颜料选自鳞片状铝粉，树脂包覆型铝粉，包覆型彩色铝粉，天然云母型珠光粉，合成云母型珠光粉，包覆型珠光粉中的至少一种。

在一些优选示例中，所述水性色漆中的助剂选自消泡剂、流平剂、分散剂、增稠剂中的至少一种。

本发明另一个方面，还提供了上述适用于湿喷湿工艺的水性色漆的应用，将所述水性色漆用于采用三涂二烘工艺或三涂一烘工艺在基底上形成涂层中。

所述三涂一烘工艺包括有下述步骤：

(1)喷涂水性中涂涂料使其干燥涂膜的膜厚为10-20μm，形成未交联固化的水性中涂涂膜；

(2)在步骤(1)未烘烤的水性中涂涂膜上喷涂水性色漆并使水性色漆的干燥涂膜膜厚达到10-20μm，形成未固化的水性色漆涂膜；

(3)将步骤(1)和(2)中得到的未烘烤固化的水性中涂涂膜和水性色漆涂膜在60-90℃条件下干燥脱水5-10分钟后，喷涂清漆涂料使其干燥涂膜的膜厚达到30-50μm，形成未固化的清漆涂膜；

(4)将步骤(3)中得到的未固化反应的水性中涂，色漆及清漆复合涂膜一次性同时在140-160℃下烘烤反应20-30分钟，使涂膜固化，形成包括水性中涂涂膜、水性色漆涂膜和清漆涂膜的复合涂膜。

所述三涂二烘工艺包括有下述步骤：

(1)喷涂水性中涂涂料使其干燥涂膜的膜厚为10-40μm，形成未交联固化的水性中涂涂膜；

(2)将步骤(1)未烘烤的水性中涂在140-160℃下烘烤反应20-30分钟；

(3)在步骤(2)中得到的已固化的水性中涂涂膜上喷涂水性色漆并使水性色漆的干燥涂膜膜厚达到10-20μm，形成未固化的水性色漆涂膜；之后在60-90℃条件下干燥脱水5-10分钟；

(4)在步骤(3)中得到的复合涂膜上，喷涂清漆涂料使其干燥涂膜的膜厚达到30-50μm，形成未固化的清漆涂膜；之后在140-160℃下烘烤反应20-30分钟，使色漆涂膜与清漆涂膜一起固化。

本发明提供的水性色漆在使用过程中，喷涂膜厚可选10-20μm，闪干条件为20-30℃、60-70％湿度下5min；脱水条件为75-85℃下5-10min。

以下结合一些具体实施例对本发明的技术方案进行说明：

水性聚氨酯a制造例

(1)聚酯多元醇的制造

配备有反应出水口的回流冷却装置,温度计,搅拌装置和氮气导入管的反应容器里，将以下原料投入：

升温到120℃原料溶解后，持续搅拌升温至160℃。160℃保持1小时后，持续5小时升温到230℃。230℃保温中定时测试酸价，直至树脂酸价到1mgkoh/g。然后冷却至80℃以下，得到酸价1mgkoh/g,羟值129mgkoh/g，数均分子量为1000左右的聚酯多元醇a。

(2)聚氨酯的合成

配备有反应出水口的回流冷却装置,温度计,搅拌装置和氮气导入管的反应容器里，投入如下原料。

持续搅拌升温至80℃。在到达80℃期间，加入异佛尔酮二异氰酸酯(15.5份)，持续保温80℃反应，直至异氰酸酯基团在ir红外光谱中的吸收峰消失。

然后降温至50℃，加入二甲基乙醇胺(1.2份)中和，中和后加入去离子水(75.6份)，保温1小时后，降温至40℃，得到固含量35.0％，羟值为140mgkoh/g，数均分子量为3000左右的水性聚氨酯a。

丙烯酸乳液b制造例

具体制造步骤如下：

(1)配备有回流冷却装置,温度计,搅拌装置和氮气导入管的反应容器里，将以下原料投入，逐渐升温至80±2℃，

纯水120份

sr-10阴离子乳化剂(艾迪科有限公司)0.05份。

(2)在另一容器中加入如下组份

纯水35份

ne-10非离子乳化剂(艾迪科有限公司)0.8份。

该组份在200-400rpm的低速搅拌中，逐渐加入如下组份，制成预混溶液，

该部分为丙烯酸乳液核部分的组成。

(3)在(1)中的反应容器中加入0.1份引发剂过硫酸铵。之后将(2)所得预混溶液在100-120分钟的时间内，逐渐恒速加入(1)所述的反应容器。同步的100-120分钟内，逐渐向反应容器内加入0.2份引发剂过硫酸铵。

(4)所述(3)中的原料加入完毕后，80±2℃的条件下继续保温60分钟。

(5)所述(4)步骤保温完成前10分钟，向反应容器内加入0.3份二甲基乙醇胺，完成中和。

(6)在另一容器中加入如下组份:

纯水13份

ne-10非离子乳化剂(艾迪科有限公司)0.9份。

该组份在200-400rpm的低速搅拌中，逐渐加入如下组份，制成预混溶液,

丙烯酸乙酯10-25份

甲基丙烯酸1-8份

甲基丙烯酸羟乙酯4-10份。

该部分为丙烯酸乳液壳部分的组成，通过丙烯酸单体在一定范围内的变动，轻微调整丙烯酸树脂的tg和羟值。

(7)步骤(4)中所述保温结束后，将(6)所述预混溶液在60-80分钟内逐渐恒速加入(1)中所述的反应容器。加入完毕后，在80±2℃的条件下继续保温120分钟。

(8)保温结束后，降温至室温，得到水中分散的乳白色丙烯酸树脂b。该丙烯酸乳液的tg(玻璃化转变温度)为30-60℃，羟值为80-150mgkoh/g，固含为30％。

水性色漆制造例及对比例

含有效应颜料的水性色漆的制造例1-2以及对比例1-6

制造例1-2以及对比例1-6中所制备涂料的原料、份数及其来源如表1所示。

表1制造例1-2以及对比例1-6中所制备涂料的原料、份数及其来源

下面以制造例1来说明含有效应颜料水性色漆的制备过程。

制造例1

制造例1中水性色漆的制备过程包括：

第一步，向辅缸a中加入aluminumpastelx-318s及a-903k-sp，之后加入乙二醇异幸醚和异幸醇使其溶解，搅拌10min；之后依次加入acs-1016、surfynol-440、byk-345,disperbyk-182，搅拌20min获得混合物。

第二步，向主缸b中依次加入水性聚氨酯a、np-6100、cymel250，搅拌30min；再依次加入cymel370n、byk-011，搅拌15min，用二甲基乙醇胺10％水溶液调节ph值为7.8-8.5之间。

第三步，向主缸b中依次加入丙烯酸乳液b、adekanoluh-814n，搅拌30min；再依次加入acw-1011和ar-2000(t)g314/bf-21pasteudp，搅拌20min。

第四步，向主缸b中边搅拌边加入辅缸a中的混合物，用乙二醇异幸醚冲洗辅缸a，洗液并入主缸b中，搅拌15min。

第五步，向主缸b中边搅拌边依次加入纯水，rheovisas1130助剂，乙二醇丁醚，和二甲基乙醇胺10％水溶液，搅拌30min。

第六步，用二甲基乙醇胺10％水溶液调节ph值7.8-8.5之间；用纯水调节b型粘度6rpm时为3000-4500，获得所述水性色漆。

制造例2

制作方法同制造例1。不同之处在于，在第五步中加入aquacer507蜡乳液。

对比例1

制作方法同制造例1。不同之处在于，在第二步中水性聚氨酯a替换为不挥发份等量daotanvtw6462/36wa。

对比例2

制作方法同制造例1。不同之处在于，在第二步中水性聚氨酯a替换为不挥发份等量daotanvtw6462/36wa，在第五步中加入aquacer507蜡乳液。

对比例3

制作方法同制造例1。不同之处在于，在第三步中丙烯酸乳液b替换为不挥发份等量luhydrans938t。

对比例4

制作方法同制造例1。不同之处在于，在第三步中丙烯酸乳液b替换为不挥发份等量luhydrans938t，在第五步中加入aquacer507蜡乳液。

对比例5

制作方法同制造例1。不同之处在于，在第二步中水性聚氨酯a替换为不挥发份等量daotanvtw6462/36wa，在第三步中丙烯酸乳液b替换为不挥发份等量luhydrans938t。

对比例6

制作方法同制造例1。不同之处在于，在第二步中水性聚氨酯a替换为不挥发份等量daotanvtw6462/36wa，在第三步中丙烯酸乳液b替换为不挥发份等量luhydrans938t，在第五步中加入aquacer507蜡乳液。

不含效应颜料的水性色漆的制造例3-4以及对比例7-12

制造例3-4以及对比例7-12中所制备涂料的原料、份数及其来源如表2所示。

表2制造例3-4以及对比例7-12中所制备涂料的原料、份数及其来源

下面以制造例3来说明不含有效应颜料水性色漆的制备过程。

制造例3

制造例3中不含有效应颜料水性色漆的制备过程包括：

第一步，向辅缸a中加入乙二醇异幸醚和异幸醇，搅拌5min；之后依次加入acs-1016、surfynol-440、byk-345,disperbyk-182，搅拌10min获得混合物。

第二步，向主缸b中依次加入水性聚氨酯、np-6100、cymel250，搅拌30min；再依次加入cymel370n、byk-011，搅拌15min，用二甲基乙醇胺10％水溶液调节ph值7.8-8.5之间。

第三步，向主缸b中依次加入丙烯酸乳液b、adekanoluh-814n，搅拌30min；再依次加入acw-1011和ar2000(t)5000blackudp，搅拌20min。

第四步，向主缸b中边搅拌边加入辅缸a中的混合物，用乙二醇异幸醚冲洗辅缸a，洗液并入主缸b中，搅拌15min。

第五步，向主缸b中边搅拌边依次加入纯水，rheovisas1130助剂，乙二醇丁醚，和二甲基乙醇胺10％水溶液，搅拌30min。

第六步，用二甲基乙醇胺10％水溶液调节ph值7.8-8.5之间；用纯水调节b型粘度6rpm时为2500-6000，获得所述水性色漆。

制造例4

制作方法同制造例3。不同之处在于，在第五步中加入aquacer507蜡乳液。

对比例7

制作方法同制造例3。不同之处在于，在第二步中水性聚氨酯a替换为不挥发份等量daotanvtw6462/36wa。

对比例8

制作方法同制造例3。不同之处在于，在第二步中水性聚氨酯a替换为不挥发份等量daotanvtw6462/36wa，在第五步中加入aquacer507蜡乳液。

对比例9

制作方法同制造例3。不同之处在于，在第三步中丙烯酸乳液b替换为不挥发份等量luhydrans938t。

对比例10

制作方法同制造例3。不同之处在于，在第三步中丙烯酸乳液b替换为不挥发份等量luhydrans938t，在第五步中加入aquacer507蜡乳液。

对比例11

制作方法同制造例3。不同之处在于，在第二步中水性聚氨酯a替换为不挥发份等量daotanvtw6462/36wa，在第三步中丙烯酸乳液b替换为不挥发份等量luhydrans938t。

对比例12

制作方法同制造例3。不同之处在于，在第二步中水性聚氨酯a替换为不挥发份等量daotanvtw6462/36wa，在第三步中丙烯酸乳液b替换为不挥发份等量luhydrans938t，在第五步中加入aquacer507蜡乳液。

实施例1

三涂二烘工艺制备涂膜

在经过磷酸锌处理的钝化钢板上，涂装电泳涂料pn-310(立邦涂料制造的阳离子电泳涂料)，涂装到使干燥涂膜膜厚可达20μm为止，在160℃下加热30分钟使其固化后冷却，从而形成固化电泳涂膜。之后在此电泳涂膜上采用前文所述三涂二烘工艺对所有涂料制造例和对比例进行喷涂。所相关其他涂料如下表-3。然后根据表-4的内容进行各项指标测试。

表3涂膜中所使用的其他涂料信息(三涂二烘)

表4涂膜性能测试指标

其中制造例1-2和对比例1-6中含有效应涂料的水性色漆在三涂二烘工艺下喷涂制膜，按照表4所示检测各项指标，所得结果如表5所示。

表5包含制造例1-2和对比例1-6中水性色漆(含效应颜料，三涂二烘工艺)的涂膜性能

表5结果显示，只有当水性色漆中同时包括本发明制备的水性聚氨酯a和丙烯酸乳液b时，羟基和体系中的羧基等其他官能团产生如氢键等可逆作用力网络，施工时外观流平较好。在湿喷湿涂溶剂型清漆后，有效避免清漆中成分和色漆的混层现象，得到了较优良的鲜映性。同时获得了较好的效应颜料闪烁效果。只单独使用水性聚氨酯a或丙烯酸乳液b,很难达到同样的效果。另一方面，在同时使用这两种树脂时，外观及颜色已十分出众，其他助剂的加入(本例中为蜡乳液),无法更进一步改善。在未同时使用这种两种树脂时，蜡乳液的加入，确实可以改善外观及颜色效果，但是无法达到涂料制造例中的优良程度，同时对性能如耐水性带来了不良影响。

其中制造例3-4和对比例7-12中不含有效应涂料，含色素黑的水性色漆在三涂二烘工艺下喷涂制膜，按照表4所示检测各项指标，所得结果如表6所示。

表6包含制造例3-4和对比例7-12中水性色漆(含色素黑，三涂二烘工艺)的涂膜性能

表6结果显示，制造例3-4和对比例7-12中不含有效应颜料，但含有色素黑的水性色漆在三涂二烘工艺下喷涂的各项指标性能与表5所示含有效应颜料具有一致的趋势。水性聚氨酯a和丙烯酸b共同使用时，外观处于最佳。且因素色黑色漆对混层更敏感，蜡乳液的使用对改善外观没有明显的效果。

实施例2

三涂一烘工艺制备涂膜

在经过磷酸锌处理的钝化钢板上，涂装电泳涂料pn-310(立邦涂料制造的阳离子电泳涂料)，涂装到使干燥涂膜膜厚可达20μm为止，在160℃下加热30分钟使其固化后冷却，从而形成固化电泳涂膜。之后在此电泳涂膜上采用前文所述三涂一烘工艺对所有涂料制造例和对比例进行喷涂。所相关其他涂料如下表-7。然后根据表-4的内容进行各项指标测试。结果记录在表-8和表-9中。

表7涂膜中所使用的其他涂料信息(三涂一烘)

其中制造例1-2和对比例1-6中含有效应涂料的水性色漆在三涂一烘工艺下喷涂制膜，按照表4所示检测各项指标，所得结果如表8所示。

表8包含制造例1-2和对比例1-6中水性色漆(含效应颜料，三涂一烘工艺)的涂膜性能

表8结果显示，只有当水性色漆中同时包括本发明制备的水性聚氨酯a和丙烯酸乳液b时，外观和颜色效果表现出更大的优势。同时因为三涂一烘工艺，中涂层膜厚变薄的原因。蜡乳液等为例的助剂对外观改善的能力变得更弱，对性能的不利影响变得更大(制造例2)。

其中制造例3-4和对比例7-12中不含有效应涂料，含色素黑的水性色漆在三涂一烘工艺下喷涂制膜，按照表4所示检测各项指标，所得结果如表9所示。

表9包含制造例3-4和对比例7-12中水性色漆(含色素黑，三涂一烘工艺)的涂膜性能

表9结果也显示制造例3-4和对比例7-12中不含有效应颜料，但含有色素黑的水性色漆在三涂二烘工艺下喷涂的各项指标性能与表8所示含有效应颜料具有一致的趋势。只有当水性色漆中同时包括本发明制备的水性聚氨酯a和丙烯酸乳液b时，外观和颜色效果表现出更大的优势。同时因为三涂一烘工艺，中涂层膜厚变薄的原因。蜡乳液等为例的助剂对外观改善的能力变得更弱，对性能的不利影响变得更大(制造例2)。且因素色黑色漆对混层更敏感，蜡乳液的使用对改善外观没有明显的效果。

实施例3

三涂一烘工艺制备的涂膜(清漆不同)

因三涂一烘工艺的湿喷湿条件更为苛刻，所以选用该喷涂方法下。具体过程如实施例-2，配套不同的清漆，检讨外观。配套涂料如表-10。

表10实施例3涂膜中所使用的其他涂料信息(三涂一烘)

将制造例1和对比例1、3、5中含有效应颜料的水性色漆、制造例3和对比例7、9、11中不含有效应颜料的水性色漆分别在三涂一烘工艺下配套不同清漆制备涂膜，测试其性能，如表11所示。

表11水性色漆配套不同清漆所得涂膜的性能(三涂一烘)

由该结果来看，不同清漆配套同一种色漆，产生不同的外观结果。虽然在不同时使用水性聚氨酯a和丙烯酸乳液b的情况下，部分数据也能达到较好。值得提出的是，只有同时使用这两种树脂的涂料制造例-1表现出了在不同清漆条件下的外观稳定性。

实施例4

施工性的检测

使用前文所提三涂一烘工艺在图1所示打孔钢板上进行涂装。中涂与清漆与实施例2相同为正常喷涂。水性色漆进行喷涂时，喷涂方向从试板a的右至左，喷枪行走速度由慢变快，由此形成膜厚由厚到薄的涂层。测量复合涂层流挂至圆孔下边缘0.5cm处膜厚作为涂料流挂极限膜厚。第一个针孔出现时为涂料的针孔极限。配套涂料如表-12。结果总结为表-13。

表12实施例4涂膜中所使用的其他涂料信息(三涂一烘)

将制造例1和对比例1、3、5中含有效应颜料的水性色漆、制造例3和对比例7、9、11中不含有效应颜料的水性色漆分别在三涂一烘工艺下按照实施例4的喷涂方法，制备涂膜，测试其性能，如表13所示。

表13水性色漆在实施例4所述喷涂方法下所得涂膜的性能(三涂一烘)

从结果来看，虽然部分对比例在特定条件下的单一指标可以达到最大值。综合来看，配套不同清漆，考察针孔极限和流挂极限，施工性最好的仍是同时使用水性聚氨酯a和丙烯酸乳液b的实施例。相比外观数据，施工性的数据差距没有外观那么明显。施工性数据微小的差距，在汽车主机厂实际喷涂时间，会对漆膜弊病产生的风险带来巨大的影响。综上所述，该通过树脂改善后，产生协同效果的新型水性色漆在外观和施工性方面都能带来明显改进，加速我国工业涂料水性化的进程和帮助涂装工程更为节能减排从而产生更大的经济效益。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。