水性双组分型透明涂料组合物和形成多层面漆膜的方法技术

本发明专利技术提供水性双组分型透明涂料组合物和使用该涂料组合物形成多层面漆膜的方法，所述涂料组合物包含：（Ａ）通过１０质量％至５０质量％的含仲羟基的单体（ａ）和５０质量％至９０质量％的其它不饱和单体（ｂ）的自由基聚合而获得的含羟基和酸基团的丙烯酸树脂的水性分散体，所述丙烯酸树脂的羟基值为３０ｍｇ　ＫＯＨ／ｇ至２００ｍｇ　ＫＯＨ／ｇ，酸值为５ｍｇ　ＫＯＨ／ｇ至５０ｍｇ　ＫＯＨ／ｇ，重均分子量为３，０００至３０，０００，以及玻璃化转变温度为－３０℃至４０℃；以及（Ｂ）通过将（ｃ）多异氰酸酯化合物和（ｄ）包含阴离子官能团、聚氧乙烯基团和烃基团的化合物混合而获得的多异氰酸酯固化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及水性双组分型透明涂料组合物和使用该涂料组合物形 成具有面漆膜的多层膜的方法。
技术介绍
近年来，环境问题已经成为全球广泛关注的问题。在汽车工业中， 已经积极推广制造过程中的环境保护措施。在汽车制造过程中，减少涂装过程中释放的挥发性有机化合物(voc)的量已经成为尤其紧迫的任务。汽车车体的外板通常涂有包括由阳离子电泳涂料组合物形成的底 涂膜、中间涂膜和面漆膜在内的多层涂膜，以赋予耐蚀性和美感。为了减少voc的量，已经推广了水性中间涂料和面漆组合物的使用。从膜性质、固化性、膜表面平滑度等的观点来看，已经研究了将 包含多异氰酸酯化合物作为交联剂的水性双组分型透明涂料组合物作 为用于面漆组合物的透明涂料组合物。然而，多异氰酸酯化合物通常 是疏水性的，因此存在在水性涂料组合物中的分散稳定性不足的问题。采用这样的方法其中使用非离子表面活性剂作为分散剂来分散 在水性涂料组合物中用作交联剂的多异氰酸酯化合物。然而，由于非 离子表面活性剂的表面活化能力差，因此需要使用大量非离子表面活 性剂来将多异氰酸酯化合物稳定地分散在水中。因此，涂膜的硬度低 且诸如耐酸性等的膜性能不足。此外，作为用于水性涂料组合物的自乳化型多异氰酸酯化合物， 已知通过使多异氰酸酯化合物与具有能够与NCO基团反应的活性氢 基团的亲水性表面活性剂反应而获得的改性多异氰酸酯化合物。特开平第7-113005号公报公开了用诸如聚亚烃基醚醇等非离子化 合物改性的多异氰酸酯化合物。该公报还公开了能够通过将诸如聚亚烃基醚醇的亲水链引入多异氰酸酯中以改善多异氰酸酯的分散稳定 性。该公报提出预期具有多异氰酸酯在水性涂料组合物中的分散稳定性和NCO基团的稳定性的水性涂料组合物。然而，当多异氰酸酯用不具有极性基团的非离子化合物改性时，需要使用带有长链非离子基团部分的化合物以实现充分的水分散稳定 性。因此，多异氰酸酯化合物具有柔性结构，从而使用多异氰酸酯化 合物作为交联剂而获得的涂膜硬度降低，并引起膜性能不足的问题。上述特开平第7-113005号公报还公开了用诸如脂肪酸盐、磺酸盐、 磷酸酯、硫酸酯盐等阴离子化合物的离子化合物改性的多异氰酸酯化 合物。然而，该公报公开了使用离子化合物经常影响异氰酸酯的反应 性以及涂膜的着色和变性，并取决于水性树脂和用作涂层剂主成分的 树脂的离子性而引起诸如沉淀和凝聚等的问题。特表第2003-533566号公报提出了水性涂料组合物，其使用磺酸 改性的多异氰酸酯化合物而获得，所述磺酸改性的多异氰酸酯化合物 通过使多异氰酸酯化合物与特定的磺酸化合物反应而获得，以改善在 水性涂料组合物中的分散稳定性。然而，当涂料组合物被用作两涂一烤法中的透明涂料组合物时， 使用离子化合物改性的多异氰酸酯化合物而获得的涂料组合物，例如 上述水性涂料组合物存在因烘烤过度而涂膜显著黄化的问题。此外，包含多异氰酸酯化合物作为交联剂的水性双组分型透明涂 料组合物存在诸如在固化期间涂膜可能发泡，以及诸如膜表面平滑度 等的涂膜的完成后的外观性能不足的问题。特表第2000-506195号公报公开了组合物，其包含含有阴离子官 能团和聚乙二醇链片段的化合物以及异氰酸酯。该公报还公开了双组 分型涂料组合物，其包含异氰酸酯组合物以及包含酸性基团和羟基的 丙烯酸聚合物。然而，该公报中所获得的涂膜在耐发泡性和膜表面平 滑度方面不足。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术的目的在于提供水性双组分型透明涂料组合物和使用该涂 料组合物形成多层面漆膜的方法，所述涂料组合物作为在以两涂一烤 金属涂装为代表的汽车表面涂料涂装中使用的透明涂料组合物，具有 优秀的多异氰酸酯化合物的分散稳定性，并且所述涂料组合物所形成 的涂膜能够具有优秀的膜性能，例如涂膜硬度、耐酸性、耐刮痕性和 耐热黄化性等的膜性能，以及能够具有优秀的固化期间消泡性和诸如 表面平滑度的完成后的外观等。解决问题的方法
本专利技术者对水性双组分型透明组合物中的基体树脂和多异氰酸酯 固化剂在耐热黄化性、耐发泡性、表面平滑度等方面进行了广泛研究。 因此，他们发现当使用包含仲羟基作为交联官能团的特定的丙烯酸树 脂的水性分散体，以及通过将多异氰酸酯化合物和具有特定官能团的 化合物混合而获得的多异氰酸酯固化剂的水性双组分型透明涂料组合 物时，能够实现上述目的。本专利技术已经基于该发现而完成。本专利技术提供如下水性双组分型透明涂料组合物和形成多层面漆膜 的方法。项1.水性双组分型透明涂料组合物，其包含(A) 通过10质量％至50质量。/。的含仲羟基的单体(a)和50质量％ 至90质量。/。的其它不饱和单体(b)的自由基聚合而获得的含羟基和酸 基团的丙烯酸树脂的水性分散体，所述丙烯酸树脂的羟基值为30 mg KOH/g至200 mgKOH/g，酸值为5 mg KOH/g至50 mg KOH/g，重均 分子量为3，000至30,000,以及玻璃化转变温度为-30。C至40°C;以 及(B) 通过将(c)多异氰酸酯化合物和(d)包含阴离子官能团、聚氧乙 烯基团和烃基团的化合物混合而获得的多异氰酸酯固化剂。项2.根据项1所述的涂料组合物，其中所述固化剂(B)通过将所 述化合物(c)和所述化合物(d)混合而获得，所述化合物(d)相对于100 质量份所述化合物(c)为0.5质量份至25质量份。项3.根据项1所述的涂料组合物，其中所述化合物(d)是包含磷酸基团、聚氧乙烯基团和烃基团的化合物。项4.根据项1所述的涂料组合物，其中所述单体(a)是选自(曱基) 丙烯酸-2_羟基丙酯、(曱基)丙烯酸-2_羟基丁酯、(曱基)丙烯酸-3-羟基 丁酯以及(曱基)丙烯酸与含环氧基团的化合物的加合物中的至少一种 单体。项5.根据项4所述的涂料组合物，其中所述单体(a)是(甲基)丙烯 酸-2-羟基丙酯。项6.根据项1所述的涂料组合物，其中所述水性分散体(A)包含 通过使用5质量％至30质量％的具有支链(:8-18烷基的至少一种(曱基) 丙烯酸酯作为单体(b)而获得的丙烯酸树脂。项7.根据项1所述的涂料组合物，其还包含受阻酚类抗氧剂(C)。 项8.根据项1所述的涂料组合物，其还包含紫外线吸收剂(D)。 项9.根据项1所述的涂料组合物，其还包含含活性氢的光稳定剂(E)。项10.根据项1所述的涂料组合物，其中于30°C至150。C在频 率为0.1 Hz的条件下所测量的最低粘度为30Pa.s以下。项11.根据项1所述的涂料组合物，其中固体含量为96质量％以 上的所述水性分散体(A)在564 s"的剪切速率、140°C下所测量的熔融 粘度为1 Pa.s至12 Pa's。项12.根据项1所述的涂料组合物，其中所述固化剂(B)的多异氰 酸酯基团与所述水性分散体(A)中所述丙烯酸树脂的羟基的当量比 (NCO/OH)为0.5至2.0。项13.根据项1所述的涂料组合物，其中固体含量为35质量％至 65质量％。项14.形成多层面漆膜的方法，其包括在基底上按顺序形成至少 一层底涂层和至少一层透明涂层，其中涂装项1所述的水性双组分型 透明涂料组合物作为最上层表面透明涂料组合物。项15.形成多层面漆膜的方法，其包括在基底上涂装热固性水性 涂料组合物作为底涂料组合物，在未固化的底涂层表面上涂装项1所 述本文档来自技高网...

【技术保护点】
水性双组分型透明涂料组合物，其包含：　（Ａ）通过１０质量％至５０质量％的含仲羟基的单体（ａ）和５０质量％至９０质量％的其它不饱和单体（ｂ）的自由基聚合而获得的含羟基和酸基团的丙烯酸树脂的水性分散体，所述丙烯酸树脂的羟基值为３０ｍｇＫＯ Ｈ／ｇ至２００ｍｇＫＯＨ／ｇ，酸值为５ｍｇ　ＫＯＨ／ｇ至５０ｍｇ　ＫＯＨ／ｇ，重均分子量为３，０００至３０，０００，以及玻璃化转变温度为－３０℃至４０℃；以及　（Ｂ）通过将（ｃ）多异氰酸酯化合物和（ｄ）包含阴离子官能团、聚氧乙烯基团和 烃基团的化合物混合而获得的多异氰酸酯固化剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：和田诚司，马场裕大，千贺幸树，野口隆，安达尚人，小野山裕之，须贝英生，
申请(专利权)人：关西涂料株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]