形成多层涂膜的方法技术

在电沉积涂覆的合金化热浸镀锌钢板上形成多层涂膜的方法包括步骤(1)：涂布水性中间涂料组合物(X)，步骤(2)：涂布水性底涂料组合物(Y)，步骤(3)：涂布包含环氧化物的透明涂料组合物(Z)，和步骤(4)：加热固化各涂膜。涂料组合物(X)包含含羟基丙烯酸类树脂(A)，聚氨酯树脂(B)，含羟基聚酯树脂(C)，三聚氰胺树脂(D)和活性亚甲基封端的多异氰酸酯化合物(E)。(A)与(B)的比被控制在特定的范围内，并且涂料组合物(X)的涂膜的断裂伸长率、杨氏模量和Tukon硬度被控制在特定的范围内。

Method of forming multilayer coatings

The method for forming a multilayer coating on an electrodeposited alloyed hot-dip galvanized steel plate comprises steps (1): coating a water-based intermediate coating composition (X), steps (2): coating a water-based primer coating composition (Y), steps (3): coating a transparent coating composition (Z) containing epoxides, and steps (4): heating and curing the coatings. The coating composition (X) comprises a hydroxyl acrylic resin (A), a polyurethane resin (B), a hydroxyl polyester resin (C), a melamine resin (D) and a polyisocyanate compound (E) with an active methylene termination. The ratio of (A) to (B) is controlled within a specific range, and the elongation at break, Young's modulus and Tukon hardness of the coating film of the coating composition (X) are controlled within a specific range.

【技术实现步骤摘要】
形成多层涂膜的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年2月15日提交的日本专利申请No.2017-026041的优先权，其整个主题通过引用结合于此。
本专利技术涉及一种用于形成用于涂覆汽车车身的多层涂膜的方法，该多层涂膜具有优异的抗碎裂性和在与膜粘合时优异的粘合强度。
技术介绍
在汽车车身上，特别是在其外部面板部分上，通常在钢板上形成包含耐腐蚀性优异的下涂膜，平滑性和抗碎裂性优异的中间涂膜以及外观和耐环境负荷优异的上涂膜的多层涂膜以赋予优异的耐腐蚀性和外观。汽车的多层涂膜所要求的性能之一是抗碎裂性(碎裂：当被从路上飞起的小卵石等撞击时引起的涂膜损坏)，且一项功能被主要赋予中间涂膜以试图提高抗碎裂性。例如，专利文献1公开了一种使用中间涂料组合物形成涂膜的方法，所述中间涂料组合物包含(a)通过使脂族二异氰酸酯化合物与含羟基聚酯树脂反应而得到的氨基甲酸酯改性聚酯树脂，所述含羟基聚酯树脂通过包含80摩尔％或更多间苯二甲酸的酸组分和多元醇缩聚而得到；(b)三聚氰胺树脂；(c)含活性亚甲基化合物封端的六亚甲基二异氰酸酯化合物；(d)具有核-壳结构的非水分散体树脂；和(e)扁平颜料。专利文献2公开了在汽车车身等的外板上的多层涂膜，其为具有依次在其中形成的电沉积涂膜，中间涂膜，底涂膜和透明涂膜的多层涂膜，其中在-20℃下，中间涂膜的杨氏模量为35,000kg/cm2或更高，断裂伸长率为2％或更低，透明涂膜的杨氏模量为35,000kg/cm2或更低，断裂伸长率为5％或更高。然而，在专利文献1的形成涂膜的方法中和在专利文献2的多层涂膜中，抗碎裂性可能不足。专利文献1：JP-A-2003-211085专利文献2：JP-A-2006-239535
技术实现思路
但是，在使用合金化热浸镀锌钢板作为上述钢板，且使用包含含羧基化合物和聚环氧化物的透明涂料组合物形成顶涂膜的情况下，抗碎裂性有时降低，需要进一步提高抗碎裂性。例如，在专利文献1所记载的涂膜形成方法中，使用合金化热浸镀锌钢板作为钢板时，抗碎裂性可能不足。在专利文献2中记载的多层涂膜中，使用合金化热浸镀锌钢板作为钢板，且使用包含含羧基化合物和聚环氧化物的透明涂料组合物形成透明涂膜时，抗碎裂性可能不足。在汽车制造规范中，通常在顶涂膜上形成粘合剂层，并且通过粘合剂层将例如玻璃部件如前玻璃或后玻璃的部件固定到多层涂膜上，但是当例如，为了提高抗碎裂性而使中间涂膜软化时，在粘合剂层下的多层涂膜可能引起内聚破坏，或者在电沉积涂膜与中间涂膜之间可能发生分离，导致有缺陷地粘结到部件。因此，本专利技术的一个方面的目的是提供一种形成多层涂膜的方法，其确保即使使用合金化热浸镀锌钢板作为钢板和包含含羧基化合物和聚环氧化物的透明涂料组合物作为用于形成顶涂膜的涂料组合物的情况下，可以形成具有比以往更优异的抗碎裂性，并且粘合部件如玻璃部件的粘合强度也优异的多层涂膜。作为深入研究的结果，本专利技术人已经发现，在形成多层涂膜的方法中，包括将水性中间涂料组合物，水性底涂料组合物和包含含羧基化合物和聚环氧化物的透明涂料组合物涂布于电沉积涂覆的合金化热浸镀锌钢板上，从而形成由中间涂膜，底涂膜和透明涂膜组成的多层涂膜，当水性中间涂层组合物包含具有特定范围的玻璃化转变温度和特定范围的重均分子量的含羟基丙烯酸类树脂(A)，具有特定范围的玻璃化转变温度的聚氨酯树脂(B)，含羟基聚酯树脂(C)，三聚氰胺树脂(D)和活性亚甲基封端的多异氰酸酯化合物(E)时，且当水性中间涂料组合物中的含羟基丙烯酸类树脂(A)与聚氨酯树脂(B)的比例控制在特定的范围内，和将形成的涂膜的断裂伸长率，杨氏模量和Tukon硬度分别控制在特定的范围内时，可以达到上述目的。基于这一发现完成了本专利技术。即，本专利技术提供了一种在电沉积涂覆的合金化热浸镀锌钢板上形成多层涂膜的方法，该方法包括以下步骤(1)至(4)：步骤(1)：将水性中间涂料组合物(X)涂布到电沉积涂膜上，由此在电沉积涂膜上形成中间涂膜；步骤(2)：预热后，将水性底涂料组合物(Y)涂布到中间涂膜上，由此在中间涂膜上形成底涂膜；步骤(3)：预热后，将包含40-60质量份含羧基化合物和60-40质量份聚环氧化物的透明涂料组合物(Z)涂布到底涂膜上，由此在底涂膜上形成透明涂膜，所述质量份各自基于100质量份的涂料组合物中树脂组分的固体含量；和步骤(4)：将步骤(1)中形成的中间涂膜，步骤(2)中形成的底涂膜和步骤(3)中形成的透明涂膜热固化，其中所述水性中间涂料组合物(X)包含具有5-15℃的玻璃化转变温度(Tg)、30,000-40,000的重均分子量的含羟基丙烯酸类树脂(A)，具有-50℃或更小的玻璃化转变温度(Tg)且具有聚醚骨架的聚氨酯树脂(B)，含羟基聚酯树脂(C)，三聚氰胺树脂(D)和活性亚甲基封端的多异氰酸酯化合物(E)，含羟基丙烯酸类树脂(A)与聚氨酯树脂(B)的比以固体含量比计为20/10-30/10，水性中间涂料组合物(X)的热固化涂膜具有在20℃下20-30％的断裂伸长率，5,000-6,000MPa的杨氏模量，4-6的Tukon硬度。形成多层涂膜的方法包括在电沉积涂覆的合金化热浸镀锌钢板上依次涂布水性中间涂料组合物，水性底涂料组合物和包含含羧基化合物和环氧化物的透明涂料组合物，以形成包含中间涂膜，底涂膜和透明涂膜的多层涂膜，并且所述水性中间涂料组合物包含具有特定范围玻璃化转变温度和特定范围重均分子量的含羟基丙烯酸类树脂(A)，具有特定范围玻璃化转变温度的聚氨酯树脂(B)，含羟基聚酯树脂(C)，三聚氰胺树脂(D)和活性亚甲基封端的多异氰酸酯化合物(E)，水性中间涂料组合中含羟基丙烯酸类树脂(A)与聚氨酯树脂(B)的比被控制在特定范围内，形成的涂膜的断裂伸长率，杨氏模量和Tukon硬度分别被控制在特定的范围内。由于这样的结构，即使使用合金化热浸镀锌钢板作为钢板，并且在透明涂料组合物中使用酸/环氧可交联树脂，多层涂膜也可以具有比以往更优异的抗碎裂性并且能够提高部件接合的粘合强度，具体而言，能够防止玻璃粘合部中的多层涂膜的破损。具体实施方式在本专利技术的一个方面中，在电沉积涂覆的合金化热浸镀锌钢板上形成多层涂膜的方法(以下可以称为“本专利技术方法”)中，所述方法包括以下步骤(1)至(4)：步骤(1)：将水性中间涂料组合物(X)涂布到电沉积涂膜上，由此在电沉积涂膜上形成中间涂膜；步骤(2)：预热后，将水性底涂料组合物(Y)涂布到中间涂膜上，由此在中间涂膜上形成底涂膜；步骤(3)：预热后，将包含40-60质量份含羧基化合物和60-40质量份聚环氧化物的透明涂料组合物(Z)涂布到底涂膜上，由此在底涂膜上形成透明涂膜，所述质量份各自基于100质量份的涂料组合物中树脂组分的固体含量；和步骤(4)：将步骤(1)中形成的中间涂膜，步骤(2)中形成的底涂膜和步骤(3)中形成的透明涂膜热固化。接着步骤(4)，可以提供在透明涂膜上形成粘合剂层的步骤(5)。下面详细描述本专利技术形成多层涂膜的方法。本专利技术多层涂膜的形成方法所使用的待涂覆材料是电沉积涂覆的合金化热浸镀锌钢板，通常用于汽车车身。汽车车身的材料可以适当地进行常规表面处理。可以用于电沉积涂覆的电沉积涂料组合物可以是阳离子树脂基组合物或阴离子树脂基组合物，并且可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在电沉积涂覆的合金化热浸镀锌钢板上形成多层涂膜的方法，所述方法包括以下步骤(1)至(4)：步骤(1)：将水性中间涂料组合物(X)涂布到电沉积涂膜上，由此在电沉积涂膜上形成中间涂膜；步骤(2)：预热后，将水性底涂料组合物(Y)涂布到中间涂膜上，由此在中间涂膜上形成底涂膜；步骤(3)：预热后，将包含40‑60质量份含羧基化合物和60‑40质量份聚环氧化物的透明涂料组合物(Z)涂布到底涂膜上，由此在底涂膜上形成透明涂膜，所述质量份各自基于100质量份的涂料组合物中树脂组分的固体含量；和步骤(4)：将步骤(1)中形成的中间涂膜，步骤(2)中形成的底涂膜和步骤(3)中形成的透明涂膜热固化，其中所述水性中间涂料组合物(X)包含具有5‑15℃的玻璃化转变温度(Tg)、30,000‑40,000的重均分子量的含羟基丙烯酸类树脂(A)，具有‑50℃或更小的玻璃化转变温度(Tg)且具有聚醚骨架的聚氨酯树脂(B)，含羟基聚酯树脂(C)，三聚氰胺树脂(D)和活性亚甲基封端的多异氰酸酯化合物(E)，含羟基丙烯酸类树脂(A)与聚氨酯树脂(B)的比以固体含量比计为20/10‑30/10，水性中间涂料组合物(X)的热固化涂膜具有在20℃下20‑30％的断裂伸长率，5,000‑6,000MPa的杨氏模量，4‑6的Tukon硬度。...

【技术特征摘要】
2017.02.15 JP 2017-0260411.一种在电沉积涂覆的合金化热浸镀锌钢板上形成多层涂膜的方法，所述方法包括以下步骤(1)至(4)：步骤(1)：将水性中间涂料组合物(X)涂布到电沉积涂膜上，由此在电沉积涂膜上形成中间涂膜；步骤(2)：预热后，将水性底涂料组合物(Y)涂布到中间涂膜上，由此在中间涂膜上形成底涂膜；步骤(3)：预热后，将包含40-60质量份含羧基化合物和60-40质量份聚环氧化物的透明涂料组合物(Z)涂布到底涂膜上，由此在底涂膜上形成透明涂膜，所述质量份各自基于100质量份的涂料组合物中树脂组分的固体含量；和步骤(4)：将步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：长谷真子，安保启司，成田义则，西中宏，池浦幸宏，松原一辉，
申请(专利权)人：关西涂料株式会社，丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP