技術領域

本發明涉及一種涂料組合物及其制備方法。

背景技術

目前，絕大多數高溫固化帶有白相的有機溶劑型涂料采用鈦白粉作為其 顏料。因為鈦白粉作為白色色漆的顏料，熱穩定性好，遮蓋力強，形成的膜 層平整、細膩，打磨性也很好。但由于涂料中的鈦白粉含量高導致漆膜層發 硬、發脆，從而使漆膜層的耐沖擊性能降低。另外，鈦白粉的價格高，于涂 料成本也不利。

納米碳酸鈣粒子是20世紀80年代發展起來的一種新型的超細固體材 料。在涂料工業中，納米碳酸鈣由于熱穩定性好，價格低廉，在成膜物中起 骨架作用，可大量取代價格昂貴的鈦白粉，同時降低基料粘合劑的用量，大 幅度降低成本，經濟效益顯著。因此，將納米碳酸鈣應用于涂料中以期改善 涂料性能是涂料界關注的熱門話題之一。

納米碳酸鈣屬無機材料，應用于高聚物中混合分散后，存在著碳酸鈣與 高聚物界面之間的親和性問題，并且隨著粒徑的減少，表面能逐漸增大，其 親水疏油現象更加嚴重，在有機溶劑中團聚現象嚴重。為降低納米碳酸鈣的 表面能，增加其與高分子聚合物的相容性，必須對其進行表面處理。目前， 國內納米碳酸鈣的表面處理劑大多采用硬脂酸及其鹽類，將其應用于涂料 中，存在以下缺陷：顆粒表面能高，處于熱力學不穩定狀態，極易團聚；在 有機介質中的分散性能并不好，易形成界面缺陷，導致涂膜性能下降。因此， 雖然納米碳酸鈣在近幾年內已實現產業化，但納米碳酸鈣的應用主要集中在 聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)/聚乙烯(PE)等塑料中，在涂料行業， 則主要集中于建筑類水性涂料，在有機溶劑型涂料中的應用還不成熟。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中大量使用鈦白粉導致涂料耐沖擊性 能差和納米碳酸鈣用于有機溶劑型涂料易發生團聚的缺點，提供一種添加納 米碳酸鈣而不發生團聚并且成膜后具有優異耐沖擊性能的有機溶劑型涂料 組合物及其制備方法。

本發明提供了一種涂料組合物，該涂料組合物含有熱固性樹脂、氨基樹 脂、填料和溶劑，并選擇性地含有助劑，其中，該涂料組合物還含有改性納 米碳酸鈣，所述改性納米碳酸鈣為納米碳酸鈣與含羧基的丙烯酸酯聚合物接 觸的產物。

本發明還提供了上述涂料組合物的制備方法，該方法包括：將熱固性樹 脂、氨基樹脂、填料和溶劑混合，其中，在混合時還加入改性納米碳酸鈣， 所述改性納米碳酸鈣為納米碳酸鈣與含羧基的丙烯酸酯聚合物接觸的產物。

所述改性納米碳酸鈣中，含羧基的丙烯酸酯聚合物中的羧基官能團能與 碳酸鈣分子反應，并以共價鍵相結合。當將涂料中的熱固性樹脂和所述改性 納米碳酸鈣混合一段時間后，含羧基的丙烯酸酯聚合物中的長鏈有機基團與 涂料的熱固性樹脂是同一性質的高分子聚合物，因此它們之間很容易產生分 子間吸引或者纏結。這樣，納米碳酸鈣粒子就和熱固性樹脂以含羧基的丙烯 酸酯聚合物為中間段連接起來，納米碳酸鈣也就被熱固性樹脂分子所包裹， 粒子的高表面能得到了極大地降低。在與涂料的其他組分混合時，不易形成 界面缺陷，納米碳酸鈣也就很容易被分散在有機介質中。與傳統的添加鈦白 粉為顏料的氨基烘漆相比，本發明涂料組合物的耐沖擊性能優異、成本低廉、 并且與底材和面漆的結合力強。

具體實施方式

本發明提供的涂料組合物含有熱固性樹脂、氨基樹脂、填料和溶劑，并 選擇性地含有助劑，其中，該涂料組合物還含有改性納米碳酸鈣，所述改性 納米碳酸鈣為納米碳酸鈣與含羧基的丙烯酸酯聚合物接觸的產物。

根據本發明提供的涂料組合物，其中，以該涂料組合物的總重量為基準， 所述熱固性樹脂的含量可以為15-50重量％，所述氨基樹脂的含量可以為 5-30重量％，所述填料的含量可以為2-25重量％，所述溶劑的含量可以為 10-50重量％，所述助劑的含量可以為0-6重量％，優選為0.2-5重量％，所 述改性納米碳酸鈣的含量可以為8-40重量％。

其中，所述納米碳酸鈣可以是傳統的用硬脂酸或樹脂酸及它們的鹽包覆 處理的納米碳酸鈣，也可以為未經包覆處理的納米碳酸鈣。

所述含羧基的丙烯酸酯聚合物含有丙烯酸酯單體和/或甲基丙烯酸酯單 體形成的結構單元以及丙烯酸單體和/或甲基丙烯酸單體形成的結構單元，并 選擇性地含有丙烯腈單體、醋酸乙烯酯單體、丙烯酰胺單體、甲基丙烯酰胺 單體和苯乙烯單體中的一種或幾種形成的結構單元。