水性涂料组合物及形成多层涂膜的方法技术

本发明专利技术的目的是提供具有优异的成品外观和在锥体清洁中的可除去性的水性涂料组合物，并提供通过３－涂－１－烘的方法形成具有优异平滑性的多层涂膜的方法，其包括在基底上连续涂覆水性第一着色涂料组合物、水性第二着色涂料组合物和透明涂料组合物，并将所得到的多层涂膜的三层同时热固化。本发明专利技术提供水性涂料组合物，其包含：丙烯酸树脂（Ａ）；固化剂（Ｂ）；以及重均分子量为２，０００至５０，０００的聚氨酯树脂乳液（Ｃ），使用含有多异氰酸酯组分和多元醇组分的组成组分作为起始材料制备聚氨酯树脂乳液（Ｃ）；其中多异氰酸酯组分包含脂环族二异氰酸酯，并且基于多元醇组分的总量，所述多元醇组分包含５０质量％以上的聚碳酸酯二醇。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有优异成品外观的。
技术介绍
近些年，在全球范围内环境问题已经是关注的焦点。在汽车工业中，在生产过程中已经积极做了环境保护的努力。在汽车制造方法中，已经出现了全球变暖、工业废物和挥发性有机化合物(VOC)的排出等问题。特别是，VOC量的减少已经成为急迫的任务，大多数的 VOC主要在涂装方法中释放的。为了赋予抗腐蚀性和良好的外观，车身的外板通过用多层涂膜涂覆，所述多层涂膜包含阳离子电沉积涂料组合物的底涂层、中间层和上涂层。从VOC减少的角度，也促进使用水基涂料组合物用作中间层涂料组合物和上涂层涂料组合物。然而，与有机溶剂基涂料组合物相比，由于水作为主要溶剂，常规水性涂料组合物在所得涂膜的成品外观是不令人满意的。作为具有良好涂料可用性和能够形成具有诸如优异平滑性等的优异成品外观的水性涂料组合物，专利文献1公开了水基涂料组合物，其基本上由具体的丙烯酸树脂和/或聚酯树脂、具体的碳酸酯树脂和固化剂组成。然而，这样的水基涂料组合物可提供不令人满意的成品外观。专利文献2公开了水性涂料组合物，其基本上由具体的丙烯酸树脂和/或聚酯树脂、具体的碳酸酯树脂、固化剂和具体的树脂颗粒组成。然而，使用这种涂料组合物形成的涂膜可具有差的成品外观，例如低水平的平滑性。通过3-涂-2-烤(3C2B)方法来形成多层涂膜的方法被广泛用作在汽车车身上形成涂膜的方法。该方法在将电沉积涂料涂覆至基底后还包含以下步骤通过3-涂-2-烘 (3C2B)方法来形成多层涂膜的方法被广泛用作形成汽车车身上涂膜的方法。该方法在将电沉积涂料组合物涂覆至基底后，还包括如下步骤涂覆中间层涂料组合物一烘烤固化一涂覆水性基体涂料组合物一预热(预先加热)一涂覆透明涂料组合物一烘烤固化。然而，近年来，为了节约能源和减少V0C，人们已经试图使用水性中间层涂料组合物作为中间层涂料并在涂覆中间层涂料组合物后省略烘烤固化的步骤，由此使用3-涂-1-烘(3C1B)的方法在将电沉积涂料组合物涂覆至基底后，还包括以下步骤涂覆水性中间层涂料组合物一预热(预先加热)一涂覆水性基体涂料组合物一预热(预先加热)一涂覆透明涂料组合物一烘烤固化(例如参见专利文献3)。在如上所述的使用水性中间层涂料组合物和水性基体涂料组合物的3-涂-1-烘方法中，提出包含具体的可分散在水中的聚氨酯组合物的水性中间层涂料组合物作为水性中间层涂料组合物，其在涂料喷枪的清洁中具有优异的可除去性等，并且能够形成具有优异抗崩裂性和优异涂膜外观的多层涂膜；已经提出了使用该水性中间层涂料组合物形成多层涂膜的方法(例如参见专利文献4)。然而，在使用水性中间层涂料组合物形成多层涂膜的上述方法中可具有问题。即含在透明涂料组合物中的溶剂的渗透导致中间涂膜和底涂膜的膨胀，因此形成微小表面粗糙度，并由此降低了所得多层涂膜的平滑性，这导致了不令人满意的成品外观和/或水性中间层涂料组合物在锥体清洗中的差的可除去性。引证列表专利文献专利文献1 日本特开平第8-12925号公报专利文献2 日本特开平第8-209059号公报专利文献3 日本特平2004-358462公报专利文献4 :W02005/075587专利技术简述技术问题本专利技术的目的是提供具有优异的成品外观和在锥体清洁(bell cleaning)中优异的可除去性的水性涂料组合物；并提供通过3-涂-1-烘的方法形成具有优异平滑性的多层涂膜的方法，其包括在基底上连续涂覆水性第一着色涂料组合物、水性第二着色涂料组合物和透明涂料组合物，并将所得到的多层涂膜的三层同时热固化。问题的解决本专利技术进行了详尽的研究以实现上述目的，并且结果发现能够通过使用水性涂料组合物来形成具有优异成品外观的多层涂膜，所述水性涂料组合物包含丙烯酸树脂(A)； 固化剂(B)；以及重均分子量为2，000至50，000的聚氨酯树脂乳液(C)，使用包含具体多异氰酸酯组分和具体多元醇组分的组成成分作为起始材料来制备所述聚氨酯树脂乳液(C)。 本专利技术人还发现特别是当在3-涂-1-烘的方法中使用该涂料组合物作为水性第一着色涂料组合物时，能够形成具有优异平滑性的多层涂膜，所述3-涂-1-烘的方法包括在基底上连续涂覆水性第一着色涂料组合物、水性第二着色涂料组合物和透明涂料组合物。本专利技术人还发现具有上述结构特征的水性涂料组合物具有优异的在锥体清洁中的可除去性。已经基于这些发现完成了本专利技术。更具体地，本专利技术提供水性涂料组合物，其包含丙烯酸树脂(A)；固化剂(B)；和重均分子量为2，000至50，000的聚氨酯树脂乳液(C)。通过使用包含具体多异氰酸酯组分和具体多元醇组分的组成成分作为起始材料来制备聚氨酯树脂乳液(C)。多异氰酸酯组分包含脂环族二异氰酸酯。基于多元醇组分的总量，多元醇组分包含50质量％以上的聚碳酸酯本专利技术提供形成多层涂膜的方法。所述方法包括在基底上连续进行以下步骤(1) 至⑷步骤(1)通过涂覆水性第一着色涂料组合物(X)形成第一着色涂膜；步骤O)通过将水性第二着色涂料组合物⑴涂覆至在步骤(1)中形成的第一着色涂膜来形成第二着色涂膜；步骤(3)通过将透明涂料组合物(Z)涂覆至在步骤O)中形成的第二着色涂膜来形成透明涂膜；步骤将在步骤(1)至(3)中形成的第一着色涂膜、第二着色涂膜和透明涂膜同时烘干，在该方法中，水性第一着色涂料组合物(X)是前述的水性涂料组合物。本专利技术的有益效果本专利技术的水性涂料组合物的主要特征是含有聚氨酯树脂乳液(C)，所述聚氨酯树脂乳液(C)是使用包含多异氰酸酯组分和多元醇组分的组成成分来制备的，其中所述多异氰酸酯组分含有脂环族二异氰酸酯，并且基于所述多元醇组分的总量，多元醇组分含有50 质量％以上的聚碳酸酯二醇。当在用于形成多层涂膜的方法中将含有聚氨酯树脂乳液的本专利技术的水性涂料组合物用作形成第一着色涂膜的水性第一着色涂料组合物时，由于水和有机溶剂抑制了水性第一着色涂膜的膨胀，由此避免形成了第一着色涂膜与第二着色涂膜的混合层，所述多层涂膜包含第一着色涂膜、第二着色涂膜和透明涂膜。此外，还能够避免形成微小的表面粗糙度。微小的表面粗糙度的形成是差的成品外观的原因，并且当涂覆含有有机溶剂的透明涂料时，是由渗透入第一着色涂膜和第二着色涂膜并使其膨胀的有机溶剂而导致的。因此，根据本专利技术的水性涂料组合物和用于形成多层涂膜的方法，能够提供在锥体清洁中具有优异的可除去性的涂料组合物和具有优异平滑性的多层涂膜。实施方案的描述以下更详细描述本专利技术的水性涂料组合物和用于形成多层膜的方法。水件涂料组合物本专利技术的水性涂料组合物包含丙烯酸树脂㈧；固化剂⑶；和重均分子量为 2，000至50，000的聚氨酯树脂乳液(C)。使用多异氰酸酯组分和多元醇组分作为起始材料来制备乳液(C)。所述多异氰酸酯组分包含脂环族二异氰酸酯。基于所述多元醇组分的总量，所述多元醇组分包含50质量％以上的聚碳酸酯二醇。丙烯酸树脂(A)作为丙烯酸树脂(A)，能够使用在水性涂料组合物中已经使用的任意已知的水溶性或水分散性丙烯酸树脂。在本专利技术中，丙烯酸树脂(A)通常包含能够与固化剂(B)反应的可交联的官能团，例如羟基、羧基或环氧基。特别是，优选使用含羟基的丙烯酸树脂。能够通过已知方法或与其相似的方法来制备丙烯酸树脂(A)。例如，能够使用已知方法，通过将本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．水性涂料组合物，其包含：丙烯酸树脂（Ａ）；固化剂（Ｂ）；以及重均分子量为２，０００至５０，０００的聚氨酯树脂乳液（Ｃ），所述聚氨酯树脂乳液（Ｃ）是使用多异氰酸酯组分和多元醇组分作为起始材料制备的；所述多异氰酸酯组分包含脂环族二异氰酸酯，并且基于所述多元醇组分的总量，所述多元醇组分包含５０质量％以上的聚碳酸酯二醇。

【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：北川博视，
申请(专利权)人：关西涂料株式会社，
类型：发明
国别省市：JP