多层涂膜形成方法技术

本发明专利技术的课题是提供即使为低温固化也可形成具有优异的涂膜性能的多层涂膜的多层涂膜形成方法。本发明专利技术提供了多层涂膜形成方法，其包括在被涂物上涂装水性中涂层涂料组合物，形成未固化的中涂层涂膜的中涂层涂膜形成工序；在所得的未固化的中涂层涂膜上涂装水性基底涂料组合物，形成未固化的基底涂膜的基底涂膜形成工序；将所得的未固化的中涂层涂膜和基底涂膜进行加热而固化的固化工序，其中，上述水性中涂层涂料组合物是含有具有羟基和羧基的水性树脂（A1）、多异氰酸酯化合物（B）、和亲水化改性碳二亚胺化合物（C）的水性中涂层涂料组合物，上述水性基底涂料组合物是含有具有羟基和羧基的水性树脂（A2）、亲水化改性碳二亚胺化合物（C）、水分散性嵌段多异氰酸酯化合物（D）、水性聚氨酯树脂（E）的水性基底涂料组合物。

Multilayer Coating Formation Method

The subject of the present invention is to provide a method for forming a multilayer coating film with excellent film performance even if it is cured at low temperature. The invention provides a method for forming a multilayer coating film, which includes coating composition in water-borne medium-coated film on the coated object, forming an intermediate-coated film without solidification, coating a water-borne base coating composition on the obtained non-solidified medium-coated film, and forming an uncured base coating film. Forming process; Curing process by heating the obtained uncured intermediate coating film and base coating film, in which the above water-based coating composition is water-soluble resin (A1), polyisocyanate compound (B), and hydrophilic modified carbodiimide compound (C) containing hydroxyl and carboxyl groups. The water-based base paint composition is a water-based base paint composition comprising a water-based resin (A2) with hydroxyl and carboxyl groups, a hydrophilic modified carbodiimide compound (C), a water-dispersible block polyisocyanate compound (D), and a water-based polyurethane resin (E).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多层涂膜形成方法
本专利技术涉及使用了水性中涂层涂料组合物和水性基底涂料组合物的多层涂膜形成方法。
技术介绍
在汽车车身等被涂物的表面依次形成具有各种功能的多层涂膜，在保护被涂物的同时赋予美的外观和优异的设计性。作为这样的多层涂膜的形成方法，例如对于钢板，一般有下述这样的方法，即，在导电性优异的被涂物上形成电镀涂膜等的底层涂膜，在其上依次形成中涂层涂膜、基底涂膜和透明涂膜。可是，近年来，由于对于节能化和CO2排放量削减这样的环境负荷减少的进一步的要求，导致人们需求降低涂膜形成中的加热固化温度。另外，在汽车制造领域，随着电动汽车的开发，要求汽车车身的进一步的轻量化。汽车车身的轻量化带来燃料消耗费的改善，在节能化和CO2排放量消减方面也具有效果。作为汽车车身的轻量化方法之一，可以列举将钢板部替换为树脂部的方法。在针对钢板和树脂构件的以往的涂装中，一般考虑各构件的特性和软化温度，而使用各自不同的涂料组合物。另一方面，在汽车车身的涂装中，以涂装工序和涂装管理的简易化和涂装物的色调一致性改善等为目的，迫切期望将在各种构成部件的涂装中所使用的涂料组合物通用化。然而，在将用于钢板和树脂构件的涂料组合物通用化时，考虑到树脂构件的耐热性，需要将涂料组合物的固化温度设计成与以往的固化温度相比较低的温度。进而，在具有钢板部和树脂部这两者的被涂物上形成涂膜时，有在加热固化时根据各构件的热膨胀系数的不同而产生变形的担心。因此，在涂料组合物的通用化中，使加热固化温度更低、将热经历对于各构件的影响最小化是极其重要的。另一方面，通过降低加热固化温度，有时所得的涂膜的交联密度变低，耐水性、耐崩裂性等的涂膜性能差。日本特开2011－131135号公报（专利文献1）记载了下述多层涂膜的形成方法，即，在具有钢板和塑料基材这两者的基材上涂装水性中涂层涂料组合物，形成中涂层涂膜，在形成的中涂层涂膜上涂装水性基底涂料组合物而形成基底涂膜后，涂布有机溶剂型透明涂料组合物，形成透明涂膜，将上述中涂层涂膜、基底涂膜和透明涂膜这三层加热而使其固化，在该多层涂膜的形成方法中，前述水性基底涂料组合物含有（a）丙烯酸树脂乳状液、（b）水溶性丙烯酸树脂、和（c）三聚氰胺树脂、（d）丙二醇单烷基醚。另一方面，利用该形成方法得到的多层涂膜例如在100℃以下的温度下固化时，有不能得到充分的耐崩裂性的担心。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本特开2011－131135号公报。
技术实现思路
[专利技术要解决的课题]本专利技术是解决上述目前的课题的专利技术，其目的是提供即使为低温固化，也可形成具有优异的涂膜性能的多层涂膜的多层涂膜形成方法。[用于解决课题的方案]为了解决上述课题，本专利技术提供下述方案。［1］多层涂膜形成方法，其包括在被涂物上涂装水性中涂层涂料组合物，形成未固化的中涂层涂膜的中涂层涂膜形成工序、在所得的未固化的中涂层涂膜上涂装水性基底涂料组合物，形成未固化的基底涂膜的基底涂膜形成工序、将所得的未固化的中涂层涂膜和基底涂膜进行加热、固化的固化工序，其中，上述水性中涂层涂料组合物是含有具有羟基和羧基的水性树脂（A1）、多异氰酸酯化合物（B）、和亲水化改性碳二亚胺化合物（C）的水性中涂层涂料组合物，上述水性基底涂料组合物是含有具有羟基和羧基的水性树脂（A2）、亲水化改性碳二亚胺化合物（C）、水分散性嵌段多异氰酸酯化合物（D）、和水性聚氨酯树脂（E）的水性基底涂料组合物，在上述水性中涂层涂料组合物中含有的、具有羟基和羧基的水性树脂（A1）以树脂固体成分换算具有80～200mgKOH/g的羟值、和10～40mgKOH/g的酸价，在上述水性基底涂料组合物中含有的、具有羟基和羧基的水性树脂（A2）以树脂固体成分换算具有80～200mgKOH/g的羟值，上述亲水化改性碳二亚胺化合物（C）是由下述通式（I）、（II）或（III）表示的化合物，[化学式1]［X是含有至少1个碳二亚胺基的2官能性有机基团，Y是相同或不同种类的从聚亚烷基二醇单烷基醚中除去了羟基的结构，Z是从数均分子量200～5000的2官能多元醇中除去了羟基的结构］。[化学式2]［X是含有至少1个碳二亚胺基的2官能性有机基团，Y是相同或不同种类的从聚亚烷基二醇单烷基醚中除去了羟基的结构，R0是氢、甲基、或乙基，R1是碳原子数为4以下的亚烷基，n为0或1，m为0～60］。[化学式3]［X为含有至少1个碳二亚胺基的2官能性有机基团，Y是相同或不同种类的从聚亚烷基二醇单烷基醚中除去了羟基的结构］。上述水性聚氨酯树脂（E）的玻璃化转变温度（Tg）为－50℃以下，上述水性聚氨酯树脂（E）的固化膜的断裂伸长率在－20℃为400％以上，上述水性聚氨酯树脂（E）的含量相对于上述水性基底涂料组合物的树脂固体成分为10质量％以上50质量％以下，上述水性基底涂料组合物中含有的水分散性嵌段多异氰酸酯化合物（D）的含量相对于水性基底涂料组合物的树脂固体成分为10～25质量％，上述水性基底涂料组合物中含有的上述亲水化改性碳二亚胺化合物（C）的含量相对于水性涂料组合物的树脂固体成分为1～9质量％。［2］上述多层涂膜形成方法，其中，上述水性中涂层涂料组合物中含有的亲水化改性碳二亚胺化合物（C）的含量相对于水性中涂层涂料组合物的树脂固体成分为1～8质量％。［3］上述多层涂膜形成方法，其中，上述水性聚氨酯树脂（E）的含量相对于上述水性基底涂料组合物的树脂固体成分为15质量％以上30质量％以下。［4］上述多层涂膜形成方法，其中，上述水性基底涂料组合物中含有的上述亲水化改性碳二亚胺化合物（C）的含量相对于水性基底涂料组合物的树脂固体成分为1.5～7质量％，上述水性基底涂料组合物中含有的水分散性嵌段多异氰酸酯化合物（D）与亲水化改性碳二亚胺化合物（C）的含量的树脂固体成分质量比为（D）：（C）＝25：1～1.25：1。［5］上述多层涂膜形成方法，其中，上述水性基底涂料组合物还含有羟值小于80mgKOH/g的水性树脂（F）。［6］上述多层涂膜形成方法，其中，上述被涂物含有钢板部和树脂部。［7］上述多层涂膜形成方法，其中，还包括在利用上述基底涂膜形成工序得到的未固化的基底涂膜上涂装透明涂料组合物，形成未固化的透明涂膜的透明涂膜形成工序，上述固化工序是将所得的未固化的中涂层涂膜、基底涂膜和透明涂膜进行加热而固化的工序。［8］上述多层涂膜形成方法，其中，上述固化工序中的加热温度为70～120℃。[专利技术的效果]在本专利技术的多层涂膜形成方法中，具有即使为在低温条件下的加热条件（例如100℃以下的加热条件），也可良好地进行固化反应、可得到具有优异的涂膜物性的固化涂膜等的优点。本专利技术的多层涂膜形成方法例如可以适合用于尽管高温加热固化处理困难、但需要优异的涂膜物性（耐水性、耐崩裂性等）的、具有钢板部和树脂部的被涂物的涂装。具体实施方式本专利技术的多层涂膜形成方法包含以下工序：在被涂物上涂装水性中涂层涂料组合物，形成未固化的中涂层涂膜的中涂层涂膜形成工序；在所得的未固化的中涂层涂膜上涂装水性基底涂料组合物，形成未固化的基底涂膜的基底涂膜形成工序；和将所得的未固化的中涂层涂膜和基底涂膜进行加热而固化的固化工序。在本专利技术的多层涂膜形成方法中，特征在于通过将上述特定的水性中涂层涂料组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多层涂膜形成方法，其包括在被涂物上涂装水性中涂层涂料组合物，形成未固化的中涂层涂膜的中涂层涂膜形成工序、在所得的未固化的中涂层涂膜上涂装水性基底涂料组合物，形成未固化的基底涂膜的基底涂膜形成工序、将所得的未固化的中涂层涂膜和基底涂膜进行加热而固化的固化工序，其中，上述水性中涂层涂料组合物是含有具有羟基和羧基的水性树脂（A1）、多异氰酸酯化合物（B）、和亲水化改性碳二亚胺化合物（C）的水性中涂层涂料组合物，上述水性基底涂料组合物是含有具有羟基和羧基的水性树脂（A2）、亲水化改性碳二亚胺化合物（C）、水分散性嵌段多异氰酸酯化合物（D）、和水性聚氨酯树脂（E）的水性基底涂料组合物，在上述水性中涂层涂料组合物中含有的具有羟基和羧基的水性树脂（A1）以树脂固体成分换算具有80～200mg KOH/g的羟值、和10～40mg KOH/g的酸价，在上述水性基底涂料组合物中含有的具有羟基和羧基的水性树脂（A2）以树脂固体成分换算具有80～200mg KOH/g的羟值，上述亲水化改性碳二亚胺化合物（C）是由下述通式（I）、（II）或（III）表示的化合物，[化学式1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.27 JP 2016-0136741.多层涂膜形成方法，其包括在被涂物上涂装水性中涂层涂料组合物，形成未固化的中涂层涂膜的中涂层涂膜形成工序、在所得的未固化的中涂层涂膜上涂装水性基底涂料组合物，形成未固化的基底涂膜的基底涂膜形成工序、将所得的未固化的中涂层涂膜和基底涂膜进行加热而固化的固化工序，其中，上述水性中涂层涂料组合物是含有具有羟基和羧基的水性树脂（A1）、多异氰酸酯化合物（B）、和亲水化改性碳二亚胺化合物（C）的水性中涂层涂料组合物，上述水性基底涂料组合物是含有具有羟基和羧基的水性树脂（A2）、亲水化改性碳二亚胺化合物（C）、水分散性嵌段多异氰酸酯化合物（D）、和水性聚氨酯树脂（E）的水性基底涂料组合物，在上述水性中涂层涂料组合物中含有的具有羟基和羧基的水性树脂（A1）以树脂固体成分换算具有80～200mgKOH/g的羟值、和10～40mgKOH/g的酸价，在上述水性基底涂料组合物中含有的具有羟基和羧基的水性树脂（A2）以树脂固体成分换算具有80～200mgKOH/g的羟值，上述亲水化改性碳二亚胺化合物（C）是由下述通式（I）、（II）或（III）表示的化合物，[化学式1]通式（I）中，X是含有至少1个碳二亚胺基的2官能性有机基团，Y是相同或不同种类的从聚亚烷基二醇单烷基醚中除去了羟基的结构，Z是从数均分子量200～5000的2官能多元醇中除去了羟基的结构，[化学式2]通式（II）中，X是含有至少1个碳二亚胺基的2官能性有机基团，Y是相同或不同种类的从聚亚烷基二醇单烷基醚中除去了羟基的结构，R0是氢、甲基、或乙基，R1是碳原子数为4以下的亚烷基，n为0或1，m为0～60，[化学式3]通式（III）中，X为含有至少1个碳二亚胺基的2官能性有机基团，Y是相同或不同种类的从聚亚烷基二醇单烷基醚中除去了羟基的结构，上述水性聚氨酯树脂（E）的玻璃化转变温度（Tg）为－50℃以下，上述水...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈美穗，清水诚，高以良庆树，堀内学，濑川大介，
申请(专利权)人：日涂汽车涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP