多层涂膜形成方法技术

本发明专利技术提供用于形成具有优良平滑性、图像鲜映性、耐水性和耐碎裂性的多层涂膜的方法，所述方法包括在被涂物上依次涂覆水性第一着色涂料和水性第二着色涂料，同时加热并固化所得第一着色涂膜和第二着色涂膜，其中所述水性第一着色涂料包含含羟基的聚酯树脂、固化剂和水分散性丙烯酸类树脂，该水分散性丙烯酸类树脂通过使包含３０－１００质量％的含Ｃ５－２２烷基的聚合性不饱和单体和０－７０质量％的不同于所述含Ｃ５－２２烷基的聚合性不饱和单体的聚合性不饱和单体的单体成分聚合得到。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通过多重涂覆水性涂料形成具有优良外观和涂膜性能的多层涂 膜的方法。
技术介绍
广泛采用的在汽车车体上形成涂膜的方法包括通过依次进行中间涂料的涂覆一 烘烤固化一底漆涂料的涂覆一预热(初步加热)一透明涂料的涂覆一烘烤固化的三涂二烤 体系或依次进行中间涂料的涂覆一加热固化一面漆涂料的涂覆一加热烘烤的二涂二烤体 系在经电淀积并热固化的被涂物上形成多层涂膜。一般来说，上述三涂二烤体系在使用含有光亮性颜料(effect pigment)的底漆涂 料形成“金属色”涂膜时采用，二涂二烤体系在使用含着色颜料的面漆涂料形成例如白色、 黑色等“纯色”涂膜时采用。然而，从节约能源的观点来看，近年来进行了各种研究以省去涂覆中间涂料之后 的烘烤固化步骤并采用依次进行中间涂料的涂覆一预热(初步加热)一底漆涂料的涂覆一 预热(初步加热)一透明涂料的涂覆一烘烤固化的三涂一烤体系或依次进行中间涂料的涂 覆一预热(初步加热)一面漆涂料的涂覆一烘烤固化的二涂一烤体系。特别是，从减轻因 有机溶剂挥发而引起的环境污染的观点来看，需要使用水性涂料作为中间涂料、底漆涂料 和面漆涂料的三涂一烤体系和二涂一烤体系。然而，在这类使用水性中间涂料和水性底漆涂料的三涂一烤体系或使用水性中间 涂料和水性面漆涂料的二涂一烤体系中，易于出现由于使用水溶性或水分散性树脂而使所 形成涂膜的耐水性降低，或者由于水性中间涂料与水性底漆涂料之间或水性中间涂料与水 性面漆涂料之间界面的混层而使所形成涂膜的平滑性和图像鲜映性降低的问题，需要解 决。例如，JP平8 (1996)-290102A公开了在使用热固性水性中间涂料㈧、热固性水性 底漆(B)和热固性透明涂料(C)的方法中成品外观如光泽度或图像鲜映性不受损害，所述 方法包括在使水性中间涂料(A)的基础树脂的中和值为10-40mgK0H/g且使水性底漆涂料 ⑶的基础树脂的中和值比水性涂料㈧大10-20时，以湿碰湿体系涂覆水性中间涂料㈧ 和水性底漆(B)。然而，通过所述涂覆方法得到的多层涂膜有时平滑性和耐水性不足。JP 2001-205175A公开了可形成涂膜各层界面处的浸透或反转可得到控制、外观 优良的叠层涂膜，所述叠层涂膜通过如下涂膜形成方法形成，所述方法包括在电淀积基材 上依次形成水性中间涂料的中间涂膜、水性金属底涂料的金属底涂膜和透明涂料的透明涂 膜，其中该水性中间涂料含有大小为0. 01-1. 0 μ m的含酰胺基丙烯酸类树脂粒子的水分散 体，其通过使含酰胺基的烯属不饱和单体和其它烯属不饱和单体乳液聚合得到。然而，通过 该涂膜形成方法得到的多层膜有时平滑性不足。JP 2004-358462A公开了一种方法，其包括(1)提供电淀积物的步骤；( 在电淀 积膜上涂覆水性中间涂料以形成中间涂膜的步骤；C3)在不使中间涂膜固化的情况下在其上依次湿碰湿涂覆水性底涂料和透明涂料以形成底涂膜和透明涂膜的步骤；和同时烘 烤并固化中间涂膜、底涂膜和透明涂膜的步骤，其中在水性中间涂料含有特定丙烯酸类树 脂乳液和聚氨酯树脂乳液、且中间涂料形成的中间涂膜具有特定吸水率和水洗脱时有效防 止了中间涂膜与底涂膜之间的混层，并可形成表面平滑性优良的多层涂膜。然而，根据该多 层涂膜形成方法得到的多层涂膜也存在未得到令人满意的平滑性或图像鲜映性的情况。国际公开W02004/061025小册子公开了使用包含共聚物树脂乳液和固化剂的水 性中间涂料组合物作为三涂一烤体系中的中间涂料，所述共聚物树脂乳液通过使以下单体 乳液聚合得到包含至少一种选自(甲基)丙烯酸烷基酯的单体和在必要的情况下包含至 少一种选自苯乙烯单体、(甲基)丙烯腈和(甲基)丙烯酰胺的单体的单体(a)；含酸基的 聚合性不饱和单体(b)；含羟基的聚合性不饱和单体(c)和交联性单体(d)，所述树脂的玻 璃化转变温度为_50°C至20°C，酸值为2-60mgK0H/g且羟基值为10-120mgK0H/g。所述小册 子指出共聚物树脂乳液与固化剂的固化反应性由此得到提升而能够形成显示优良耐碎裂 性、耐水性以及良好成品外观的多层涂膜。然而，存在即使用通过该得到 的多层涂膜也没有实现足够的平滑性或图像鲜映性的情况。专利技术概述本专利技术的目的在于提供在多重涂覆水性涂料形成多层涂膜时可通过抑制水性涂 料之间的混层而形成具有优良耐水性、耐碎裂性以及平滑性和图像鲜映性的多层涂膜的方法。作为专心研究的结果，本专利技术人现已发现可通过使用含有含羟基聚酯树脂、固化 剂和特定的水分散性丙烯酸类树脂的水性涂料组合物实现以上目的，从而完成了本专利技术。因此，本专利技术提供，其包括依次进行以下步骤(1)-(4)步骤⑴在被涂物上涂覆水性第一着色涂料⑴以形成第一着色涂膜的步骤；步骤O)在步骤(1)中形成的未固化的第一着色涂膜上涂覆水性第二着色涂料 (Y)以形成第二着色涂膜的步骤；步骤(3)在步骤O)中形成的未固化的第二着色涂膜上涂覆透明涂料(Z)以形 成透明涂膜的步骤；和步骤加热以同时固化步骤(1)-(3)中形成的未固化的第一着色涂膜、未固化 的第二着色涂膜和未固化的透明涂膜的步骤，其特征在于水性第一着色涂料⑴含有㈧含羟基的聚酯树脂，⑶固化剂和 (C)水分散性丙烯酸类树脂，其通过使包含30-100质量％的含C5_22烷基的聚合性不饱和单 体(c-1)和0-70质量％的不同于聚合性不饱和单体(c-1)的聚合性不饱和单体(c-2)的 单体成分聚合得到。本专利技术还提供，其包括依次进行以下步骤(1)、(2)和(5)，步骤(1)在被涂物上涂覆水性第一着色涂料(X)以形成第一着色涂膜的步骤；步骤O)在步骤(1)中形成的未固化的第一着色涂膜上涂覆水性第二着色涂料 (Y)以形成第二着色涂膜的步骤；和步骤(5)加热以同时固化步骤⑴和(2)中形成的未固化的第一着色涂膜和未 固化的第二着色涂膜的步骤，其特征在于水性第一着色涂料(X)含有(A)含羟基的聚酯树脂，(B)固化剂和(C)水分散性丙烯酸类树脂，其通过使包含30-100质量％的含C5_22烷基的聚合性不饱和单 体(c-1)和0-70质量％的不同于聚合性不饱和单体(c-1)的聚合性不饱和单体(c-2)的 单体成分聚合得到。根据本专利技术的方法，可通过多重涂覆水性涂料形成具有优良平滑性、图像鲜映性、 耐水性和耐碎裂性的多层涂膜。下文中更加详细地说明本专利技术的。实施本专利技术的实施方案步骤(1)根据本专利技术的，首先在被涂物上涂覆水性着色涂料(X)，该涂料 (X)含有(A)含羟基的聚酯树脂、(B)固化剂和(C)水分散性丙烯酸类树脂，其通过使包含 30-100质量％的含C5.烷基的聚合性不饱和单体(c-1)和0-70质量％的不同于聚合性不 饱和单体(c-1)的聚合性不饱和单体(c-2)的单体成分聚合得到。被涂物根据本专利技术可涂覆水性第一着色涂料⑴的被涂物不受特定限制，例如可列举诸 如汽车、卡车、摩托车、公共汽车等车体的外面板部分；诸如保险杠的车部件；诸如移动电 话、音频仪器等家用电器的外面板部分。其中，优选车的外面板部分和车部件。这类被涂物的材料不受特定限制，例如包括金属材料，诸如铁、铝、黄铜、铜、镀锡 板、不锈钢、镀锌钢、锌合金(Si-ΑΙ、Zn-Ni, Zn-Fe等)和电镀钢；塑料材料，诸如树脂，例 如聚乙烯树本文档来自技高网...

【技术保护点】
多层涂膜形成方法，其包括依次进行以下步骤（１）－（４）：　　步骤（１）：在被涂物上涂覆水性第一着色涂料（Ｘ）以形成第一着色涂膜的步骤；　　步骤（２）：在步骤（１）中形成的未固化的第一着色涂膜上涂覆水性第二着色涂料（Ｙ）以形成第二着色涂膜的步骤；　　步骤（３）：在步骤（２）中形成的未固化的第二着色涂膜上涂覆透明涂料（Ｚ）以形成透明涂膜的步骤；和　　步骤（４）：加热以同时固化步骤（１）－（３）中形成的未固化的第一着色涂膜、未固化的第二着色涂膜和未固化的透明涂膜的步骤，　　其特征在于：所述水性第一着色涂料（Ｘ）含有（Ａ）含羟基的聚酯树脂、（Ｂ）固化剂和（Ｃ）水分散性丙烯酸类树脂，所述水分散性丙烯酸类树脂通过使包含３０－１００质量％的含Ｃ５－２２烷基的聚合性不饱和单体（ｃ－１）和０－７０质量％的不同于聚合性不饱和单体（ｃ－１）的聚合性不饱和单体（ｃ－２）的单体成分聚合得到。

【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：富崎靖洋，
申请(专利权)人：关西涂料株式会社，
类型：发明
国别省市：JP