一种形成固化梯度涂膜的方法，它包括以下步骤： 将包含有至少两种树脂和一种固化剂的含水电镀涂料组合物涂布到导电性基质上， 加热电镀涂膜形成分离层，然后， 固化该电镀涂膜形成固化梯度涂膜；其中， 该树脂包含一种构成树脂层（ａ）的树脂组分，该树脂层（ａ）在涂布表面涂层前与空气直接接触，以及另一种构成树脂层（ｂ）的树脂组分，该树脂层（ｂ）与导电性基质直接接触，并且， 构成在涂布表面涂层前与空气直接接触的树脂层（ａ）的树脂组分的溶度参数（δａ），与构成和导电性基质直接接触的树脂层（ｂ）的树脂组分的溶度参数（δｂ）之间，具有下式所表示的关系： ０．２＜（δｂ－δａ）＜１．０，并且 该固化梯度涂膜包含与空气直接接触的树脂层（ａ），与导电性基质直接接触的树脂层（ｂ），以及混合树脂层（ｃ），该树脂层（ｃ）在树脂层（ａ）和树脂层（ｂ）之间形成并且是由构成树脂层（ａ）和（ｂ）的树脂组分共同形成。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
形成固化梯度涂膜以及包含该固化梯度涂膜的多层涂膜的方法
本专利技术涉及一种形成固化梯度涂膜的方法以及一种形成包含它作为一层的多层涂膜的方法，该多层涂膜适用于油漆工业，特别是汽车涂层。另外，本专利技术还涉及利用无中间涂层体系(intermediate-coating-less system)(双层涂布体系)形成多层涂膜的方法，在这种方法中，将表面涂层组合物直接涂布在电镀涂膜上。
技术介绍
近来，在油漆领域，尤其在汽车涂料领域，为了能够节约资源，节约成本以及降低环境污染(VOC和HAPs，等)，一直强烈要求减少涂布的步骤。具体地说，很渴望一种利用无中间涂层体系(双层涂布体系)形成涂膜的方法，在这种方法中，将表面涂层直接涂布在电镀底涂层上。与具有电镀底涂层，中间涂层和表面涂层的三层涂层体系相比较，双层涂布体系减少了涂布步骤的数目。双层涂布体系也应该具有与传统三层涂布体系相当的良好的外观，对表面涂层的粘性，耐天候老化性以及耐腐蚀性。有关作为无中间涂层体系的电镀涂层，日本专利公告NO.33069/1990公开了一种电泳涂漆组合物，它形成厚膜类型的双层涂层。该专利技术涉及一种组合物，它包含软化点为80℃或更高的阳离子丙烯酸树脂和软化点为75℃或更低的阳离子酚醛型环氧树脂，它们的重量比例为1-30∶1。更具体地，由这种组合物形成的涂膜具有双层结构，它包含具有良好耐腐蚀性的环氧型底层和具有良好耐天候老化性的丙烯酸型表面层。日本专利公告NO.99652/1994阐述了一种固化多层电镀涂膜，它可以通过环氧类型的阳离子电镀性树脂和具有特定表面张力的非离子成膜树脂形成。日本专利公开NO.333528/1996和292131/1998也公开了由一种组合物形成的固化多层涂膜，该组合物包含胺改性的环氧类型阳离子树脂，溶度参数比前者小的(自身交联的)丙烯酸型阳离子树脂，以及封闭型聚异氰酸酯固化剂。日本专利公开NO.345394/2000公开了将一种电镀涂料组合物电泳涂布以-->形成实现完全层分离的电镀涂膜，该涂膜提供与双层涂膜相当的耐腐蚀性和耐天候老化性，其中的电镀涂料组合物包含两种彼此不相容的不同树脂，并且它们的溶度参数差值不小于1。日本专利公开NO.281943/2000描述了一种电镀涂层组合物，它包含分散于中和剂水溶液中的粘合剂组分和颜料，其中粘合剂组分包含两种具有独立溶度参数的丙烯酸树脂。在日本专利公告NO.33069/1990和NO.99652/1994以及日本专利公开NO.333528/1996和NO.292131/1998中描述的上述专利技术仅仅教导了一种电镀涂布过程中的层(树脂)分离技术。这些专利技术很难提供一种具有与传统三层涂膜相当的优良外观和耐天候老化性的多层涂膜。在日本专利公告NO.33069/1990中描述的组合物包含一种软化点为75℃或更低的阳离子性酚醛型环氧树脂，然而这也对制得的固化涂膜的耐溶剂性和耐腐蚀性产生不利的影响。另一方面，在日本专利公告NO.99652/1994中，使用非离子性成膜树脂与使用离子性成膜树脂例如阳离子树脂相比，可能使得对表面涂层的粘合性变差。因此，一直要求一种解决这些问题的新方法。基于日本专利公开NO.345394/2000所描述的方法，有可能形成一种具有完全层分离的电镀固化涂膜，该方法以包含有两种不同树脂组分为基础，这两种树脂组分的溶度参数差值不小于1。然而，当将溶剂型表面涂层涂布在这样形成的固化多层涂膜上时，固化涂膜就不具有足够的耐溶剂性了，即使在电镀组合物中配入合适的固化剂以改善耐溶剂性(即降低固化多层涂膜的溶剂溶胀程度)。当将溶剂型表面涂层涂布在这种不具有足够耐溶剂性的固化多层涂膜上时，溶剂渗透进入涂膜，表面涂层组合物的流动性就消失了，导致多层涂膜的外观不好看。另外，已经发现可能会发生因长期的风化而引起的层离现象，这些可能是由多层涂膜中明确的层分离所引起的。因此，渴望一种形成在长期风化中具有良好的抗层离性的固化多层涂膜的方法。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种形成固化梯度涂膜的方法，该涂膜具有良好的外观和耐溶剂性，并且适用于油漆工业，特别是汽车涂装，以及提供一种形成包含该涂膜作为一层的多层涂膜的方法。另外，本专利技术还提供一种利用无中间涂层体系(双层涂布体系)形成多层涂膜的方法，在这种方法中，将表面涂-->层油漆直接涂布在电镀涂膜上。 专利技术概述本专利技术涉及一种形成固化梯度涂膜的方法，它包括以下步骤：将包含有至少两种树脂和一种固化剂的水基电镀涂料组合物涂布到导电性基质上，加热电镀涂膜造成层分离，然后，固化该电镀涂膜形成固化梯度涂膜；其中，该树脂包含一种构成树脂层(a)的树脂组分，该树脂层(a)在涂布表面涂层前与空气直接接触，以及构成树脂层(b)的另一树脂组分，该树脂层(b)与导电性基质直接接触，并且，构成与空气直接接触的树脂层(a)的树脂组分的溶度参数(δa)，与构成和导电性基质直接接触的树脂层(b)的树脂组分的溶度参数(δb)之间，具有下式所表示的关系：0.2＜(δb-δa)＜1.0，并且该固化的梯度涂膜包含与空气直接接触的树脂层(a)，与导电性基质直接接触的树脂层(b)，以及混合树脂层(c)，该树脂层(c)在树脂层(a)和树脂层(b)之间形成并且是由构成树脂层(a)和(b)的树脂组分形成。本专利技术还涉及一种形成固化梯度涂膜的方法，其中树脂层(a)的动态玻璃化转变温度Tg(a)在40-90℃范围内，树脂层(b)的动态玻璃化转变温度Tg(b)在100-150℃范围内，树脂层(c)的动态玻璃化转变温度Tg(c)在70-120℃范围内。构成树脂层(b)的树脂组分优选包含阳离子改性的环氧树脂。另一方面，构成树脂层(a)的树脂组分优选包含阳离子改性的丙烯酸树脂。固化剂优选为封闭的聚异氰酸酯，并且该聚异氰酸酯的溶度参数(δi)，溶度参数(δa)和溶度参数(δb)具有下式所表示的关系：δa≤δi≤δb。本专利技术还涉及一种形成多层涂膜的方法，其中将表面涂层组合物涂布在上述的固化涂膜上并烘干。优选地，该方法包括以下步骤：在低于固化电镀涂膜所必需的温度下，在固化电镀涂膜前预先加热电镀涂膜，利用湿压湿方法将表面涂层组合物涂布在电镀涂膜上，然后-->同时烘干电镀涂膜和表面涂膜。这个方法就是所谓的“双层单烘涂布体系(two-layer and one bake coating system)”，适合于进一步改善涂膜的外观。本文中所用的术语“电镀涂膜”指通过电泳涂覆涂布在基质上的烘干固化前的涂膜。本文中所用的术语“固化梯度涂膜”指具有梯度结构的固化涂膜，通过烘干电镀涂膜固化而得到。本专利技术的固化梯度涂膜具有存在于树脂层(a)和树脂层(b)之间的混合树脂层(c)，它是由构成树脂层(a)和(b)的树脂组分形成，由此，包含这三种树脂层(a)，(b)和(c)的涂膜被称作“梯度结构”。本文中所用的术语“多层涂膜”指根据本专利技术的方法通过在电镀涂膜上涂布表面涂层组合物而得到的涂膜。 本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种形成固化梯度涂膜的方法，它包括以下步骤：将包含有至少两种树脂和一种固化剂的含水电镀涂料组合物涂布到导电性基质上，加热电镀涂膜形成分离层，然后，固化该电镀涂膜形成固化梯度涂膜；其中，该树脂包含一种构成树脂层(a)的树脂组分，该树脂层(a)在涂布表面涂层前与空气直接接触，以及另一种构成树脂层(b)的树脂组分，该树脂层(b)与导电性基质直接接触，并且，构成在涂布表面涂层前与空气直接接触的树脂层(a)的树脂组分的溶度参数(δa)，与构成和导电性基质直接接触的树脂层(b)的树脂组分的溶度参数(δb)之间，具有下式所表示的关系：0.2＜(δb-δa)＜1.0，并且该固化梯度涂膜包含与空气直接接触的树脂层(a)，与导电性基质直接接触的树脂层(b)，以及混合树脂层(c)，该树脂层(c)在树脂层(a)和树脂层(b)之间形成并且是由构成树脂层(a)和(b)的树脂组分共同形成。2.根据权利要求1所述的形成固化梯度涂膜的方法，其中树脂层(a)的动态玻璃化转变温度Tg(a)在40-90℃范围内，树脂层(b)的动态玻璃化转变温度Tg(b)在100-150℃范围内，树脂层(c)的动态玻璃化转变温度Tg(c)在70-120℃范围内。3.根据权利要求1所述的形成固化梯度涂膜的方法，其中构成树脂层(b)的树脂组分包含阳离子改性的环氧树脂。4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：村本寿市，泉宫耕二，
申请(专利权)人：日本油漆株式会社，
类型：发明
国别省市：
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