水性涂料组合物和使用其的金属外观涂膜的形成方法技术

提供能够形成具有优异的金属外观的涂膜外观和涂膜物性的涂膜、且能够减少有机溶剂的使用量的水性涂料组合物。此外，提供使用这样的水性涂料组合物的金属外观涂膜的形成方法。水性涂料组合物，其包含涂膜形成树脂、固化剂、鳞片状颜料、无机粘性剂、疏水缔合型粘性剂和分散剂，以相对于前述涂膜形成树脂和固化剂的总计树脂固体成分100质量份为1~7质量份的量包含前述无机粘性剂，以相对于前述涂膜形成树脂和固化剂的总计树脂固体成分100质量份为1~15质量份的量包含前述疏水缔合型粘性剂。

Waterborne paint compositions and methods for forming metal appearance coatings using them

A waterborne coating composition capable of forming a film appearance with excellent metal appearance and physical properties of the film and reducing the use of organic solvents is provided. In addition, a method for forming a metal appearance coating using such a water-borne paint composition is provided. Waterborne paint compositions comprising film-forming resins, curing agents, scaly pigments, inorganic adhesives, hydrophobic associative adhesives and dispersants, and inorganic adhesives as compared with the total resin solid composition of the film-forming resins and curing agents mentioned above in a mass of 100 to 7 parts, respectively, to form resin solids and curing agents in comparison with the total resin solids of the film-forming resins and curing agents mentioned above. The amount of the component 100 in mass fraction 1-15 in mass fraction includes the hydrophobically associative viscose agent mentioned above.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水性涂料组合物和使用其的金属外观涂膜的形成方法
本专利技术涉及水性涂料组合物和使用其的金属外观涂膜的形成方法。
技术介绍
最近，在汽车涂装的涂膜外观方面，具有金属外观光泽的涂膜受到关注。对这样的涂膜，要求高随角异色(flip-flop)性(所谓FF性)。为了进一步提高随角异色性，需要颜料具备一定的取向而存在于涂料中。此外，具有金属外观光泽的涂膜优选满足不显示出颗粒感(眩光)的致密感。日本特开平11-80620号公报(专利文献1)中，公开了涂膜示出金属外观光泽的溶剂系涂料组合物。溶剂系涂料组合物的情况中，即使将涂料的固体成分(也称为不挥发成分含量，NonVolatile=NV)设定为低，在涂装中溶剂也适当蒸发，因此能够适当保持涂料组合物的粘度，能够在被涂物上进行涂装而不降低涂料组合物的润湿性。此外，如果能够将NV设定为低，则能够使膜厚均匀，能够形成优异的金属外观的涂膜。另一方面，近年来，减少环境负担的意识提高，要求置换为考虑了环境的商品。涂料领域中，例如要求减少有机溶剂的使用量，要求使用水性涂料组合物。但是，使用水性涂料组合物而形成具有金属外观光泽的涂膜时，其涂装过程中蒸发的溶剂量仅为微少，因此具有低NV的水性涂料组合物例如在涂装过程中从被涂物上流动，可能引起颜料的取向不良。此外，如果降低水性涂料组合物的NV，则颜料容易沉降，在涂膜外观方面容易产生不均匀。因此，一般而言，将形成具有金属外观光泽的涂膜的水性涂料组合物的NV设定为高(例如NV=25%)。如果提高NV，则能够提高涂料粘度，能够防止涂料组合物的流动，在此基础上，还能够防止颜料的沉降。但是，NV高的水性涂料组合物的粘度也高，因此产生颜料难以均等取向的问题。例如，如果使用NV高的水性涂料组合物而形成涂膜，则颜料的取向不会达到恒定，在涂膜中产生颗粒感(眩光)，进一步，基底的遮蔽力也降低。此外，不适合于形成均匀厚度的涂膜。为了解决这样的问题，通过重叠多层由NV高的水性涂料组合物形成的薄膜，从而尝试提高颜料的取向性，使其具备金属外观。但是，颜料的取向性仍然没有提高，无法得到良好的金属外观涂膜。此外，为了形成多个涂膜而需要时间等课题多。进一步，最近在汽车等工业制品中，采用并入大量曲面的设计，需要即使是复杂形状的被涂物也能够容易地涂装、且具有美丽的金属外观光泽的涂膜。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平11-80620号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术鉴于上述现状，目的在于，提供能够进一步提高颜料的取向性、能够形成具有优异的亮度感、高随角异色性、并且不会感到颗粒感的金属外观涂膜的水性涂料组合物。进一步，本专利技术的目的在于，提供使用具有这样的特性的水性涂料组合物的金属外观涂膜的形成方法。用于解决问题的手段本专利技术提供：[1]水性涂料组合物，其包含涂膜形成树脂、固化剂、鳞片状颜料、无机粘性剂、疏水缔合型粘性剂和分散剂，以相对于前述涂膜形成树脂和固化剂的总计树脂固体成分100质量份为1~7质量份的量包含前述无机粘性剂，以相对于前述涂膜形成树脂和固化剂的总计树脂固体成分100质量份为1~15质量份的量包含前述疏水缔合型粘性剂。[2]根据[1]所述的水性涂料组合物，其中，不挥发成分含量(NV)为3%~18%。[3]根据权利要求1或2中任一项所述的水性涂料组合物，其中，前述水性涂料组合物中的前述鳞片状颜料的质量浓度(PWC)为下述式所示时，PWC=(鳞片状颜料的总计质量)/[(涂膜形成树脂的树脂固体成分和固化剂的树脂固体成分的总计质量)+(鳞片状颜料的总计质量)]×100(%)前述PWC的范围为5%~35%。[4]根据[1]~[3]中任一项所述的水性涂料组合物，其中，包含长径比为10~2000的鳞片状颜料。[5]根据[1]~[4]中任一项所述的水性涂料组合物，其中，前述涂膜形成树脂包含选自丙烯酸系树脂、氨基甲酸酯系树脂和聚酯系树脂中的至少1种。[6]根据[1]~[5]中任一项所述的水性涂料组合物，其中，前述鳞片状颜料包含选自金属片、金属氧化物片、蒸镀金属颜料、珠光颜料和它们的混合物中的颜料。[7]根据[1]~[6]中任一项所述的水性涂料组合物，其中，前述鳞片状颜料包含选自铝颜料、铬颜料、氧化铝颜料、氧化铬颜料和它们的混合物中的颜料。[8]根据[1]~[7]中任一项所述的水性涂料组合物，其中，前述鳞片状颜料包含选自蒸镀铝颜料、蒸镀铬颜料、蒸镀氧化铝颜料、蒸镀氧化铬颜料和它们的混合物中的颜料。[9]根据[1]~[8]中任一项所述的水性涂料组合物，其中，前述无机粘性剂为层状硅酸盐。[10]根据[1]~[9]中任一项所述的水性涂料组合物，其中，前述疏水缔合型粘性剂为氨基甲酸酯系疏水缔合型粘性剂。[11]根据[1]~[10]中任一项所述的水性涂料组合物，其中，前述分散剂为具有选自阴离子性基团、阳离子性基团和非离子性基团中的至少1种的聚合物型分散剂。进一步，根据本专利技术，提供，[12]金属外观涂膜的形成方法，其包括：步骤(1)，在被涂物上涂装水性涂料组合物，形成未固化的涂膜；步骤(2)，在前述未固化的涂膜上涂装透明涂料组合物，形成未固化的透明涂膜；和步骤(3)，将前述步骤(1)和(2)中得到的涂膜一起加热固化而形成多层涂膜；前述水性涂料组合物是[1]~[11]中任一项所述的水性涂料组合物，由前述水性涂料组合物形成且经加热固化的涂膜的膜厚为1~8μm。[13]金属外观涂膜的形成方法，其包括：在被涂物上涂装水性中涂涂料组合物从而形成未固化的中涂涂膜的步骤；步骤(1)，涂装水性涂料组合物，形成未固化的涂膜；步骤(2)，在前述未固化的涂膜上涂装透明涂料组合物，形成未固化的透明涂膜；和步骤(3)，将前述未固化的中涂涂膜、以及步骤(1)和(2)中得到的涂膜一起加热固化而形成多层涂膜；前述水性涂料组合物是[1]~[11]中任一项所述的水性涂料组合物，由前述水性涂料组合物形成且经加热固化的涂膜的膜厚为1~8μm。专利技术效果本专利技术的水性涂料组合物当然具有涂膜强度等优异的物性，具有优异的亮度感，并且能够形成不会感到颗粒感的金属外观涂膜。例如，由本专利技术的水性涂料组合物形成的涂膜具有与由溶剂系涂料组合物形成的示出金属外观光泽的涂膜的各种物性至少同等的涂膜外观，在此基础上，能够具有良好的涂膜物性。此外，具有优异的耐水性。除此之外，本专利技术的水性涂料组合物尽管不挥发成分含量(NV)低，但能够防止颜料的沉降和涂料组合物的流动。此外，本专利技术的水性涂料组合物能够形成薄膜，因此能够使颜料均等地取向，具有优异的金属外观涂膜。进一步，本专利技术的水性涂料组合物即使被涂物的形状复杂，也能够涂装而不产生滴落。本专利技术所涉及的涂料组合物是水性涂料组合物，因此对环境和作业者的负担少。具体实施方式首先，说明到达本专利技术的过程。如上述那样，近年来，尝试了使用NV高的水性涂料组合物而形成具有高FF性的涂膜。但是，如上述那样，如果使用NV高的水性涂料组合物，颜料的取向性仍然没有提高，无法得到良好的金属外观涂膜。此外，为了形成多个涂膜而需要时间等课题多。另一方面，如果使用低NV的水性涂料组合物，则存在的问题在于，例如如果使用疏水缔合型的粘性剂，则涂料的粘性低，发生沉降和滴落。此外，如果使用自缔合型的粘性剂，则存在的问题在于，涂膜的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.水性涂料组合物，其包含涂膜形成树脂、固化剂、鳞片状颜料、无机粘性剂、疏水缔合型粘性剂和分散剂，以相对于所述涂膜形成树脂和固化剂的总计树脂固体成分100质量份为1~7质量份的量包含所述无机粘性剂，以相对于所述涂膜形成树脂和固化剂的总计树脂固体成分100质量份为1~15质量份的量包含所述疏水缔合型粘性剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.15 JP 2016-1191071.水性涂料组合物，其包含涂膜形成树脂、固化剂、鳞片状颜料、无机粘性剂、疏水缔合型粘性剂和分散剂，以相对于所述涂膜形成树脂和固化剂的总计树脂固体成分100质量份为1~7质量份的量包含所述无机粘性剂，以相对于所述涂膜形成树脂和固化剂的总计树脂固体成分100质量份为1~15质量份的量包含所述疏水缔合型粘性剂。2.根据权利要求1所述的水性涂料组合物，其中，不挥发成分含量(NV)为3%~18%。3.根据权利要求1或2中任一项所述的水性涂料组合物，其中，所述水性涂料组合物中的所述鳞片状颜料的质量浓度(PWC)为下述式所示时，PWC=(鳞片状颜料的总计质量)/[(涂膜形成树脂的树脂固体成分和固化剂的树脂固体成分的总计质量)+(鳞片状颜料的总计质量)]×100(%)所述PWC的范围为5%~35%。4.根据权利要求1~3中任一项所述的水性涂料组合物，其中，所述鳞片状颜料包含长径比为10~2000的鳞片状颜料。5.根据权利要求1~4中任一项所述的水性涂料组合物，其中，所述涂膜形成树脂包含选自丙烯酸系树脂、氨基甲酸酯系树脂和聚酯系树脂中的至少1种。6.根据权利要求1~5中任一项所述的水性涂料组合物，其中，所述鳞片状颜料包含选自金属片、金属氧化物片、蒸镀金属颜料、珠光颜料和它们的混合物中的颜料。7.根据权利要求1~6中任一项所述的水性涂料组合物，其中，所述鳞片状颜料包含选自铝颜料、铬颜料、氧化铝颜料、氧化铬颜料和它们的混合物中的颜料。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：坪根良平，藤原真一，
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