涂布复合膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种生产涂布复合膜的方法，包括在基质上形成一层电涂覆膜，随后以湿上加湿（ｗｅｔ－ｏｎ－ｗｅｔ）的方式依次涂布中间涂料、底涂料和透明涂料，然后一次性烘干固化三层涂覆层，其中中间涂料包括如下成分，按树脂固体含量计：（ａ）５－３０％重量的数均分子量为１５００－３０００的氨基甲酸乙酯改性的聚酯树脂，它是通过脂肪族异氰酸酯化合物与玻璃化转变温度（Ｔｇ）为４０℃－８０℃的含羟基的聚酯树脂反应获得，所述聚酯通过含８０％ｍｏｌ或更多的间苯二酸的酸组分和一种多元醇缩聚获得，（ｂ）３０－６０％重量的带有酸基团和／或羟基的聚烯烃弹性体，和（ｃ）１０－３０％重量的封闭异氰酸酯化合物。本发明专利技术提供了一种以三层涂层一次烘干的方法制备的涂布复合膜，具有优良的抗片落性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备涂布复合膜的方法，具体地说，涉及通过三层涂层一次烘干来制备涂布复合膜的方法。
技术介绍
形成一种涂布复合膜有两种方法。一种就是每一层涂覆膜涂布后都烘干固化。另外一种制备涂布复合膜的方法就是在不进行固化的情况下涂布两层或更多层涂料，然后再一次固化。例如，形成金属性涂层多采用两层涂层一次烘干的方法。日本公开专利申请NO.11-114489公开了一种制备涂布复合膜的方法，它包括按顺序形成一层发色母体涂料膜、一层金属基涂料膜和一层透明涂料膜，然后同时烘干固化三层膜以提高膜的外观。当通过三层涂层一次烘干的方法来形成中间涂料膜、底涂料膜和透明涂料膜时，可以省略固化中间涂料的烘干炉。相应的节约了操作时间和能量，提高了经济效益，有利于环保。然而，三层涂层一次烘干的方法例如存在如下问题。当行驶的汽车扬起鹅卵石时，鹅卵石与涂膜相碰撞，在某些情况下涂膜就会脱落成碎片。在传统的制备涂布复合膜的方法中，例如烘干每一层涂料和两层涂层一次烘干的方法中，把内涂覆膜和中间涂覆膜单独烘干固化。因此针对碎片脱落可采取的策略是，在中间涂覆膜下或上面形成一层抗片落性涂覆膜或者通过调整表层涂覆膜和中间涂覆膜的亮度来形成看不出碎片的中间涂覆膜。例如，日本专利申请NO.2002-249699和NO.9-208882描述了一种碎片底层涂料组合物和在涂布复合膜中形成一层抗片落性涂覆膜。除此之外，在日本专利申请NO.6-256714和NO.6-254482中，从中间涂料组合物角度研究了抗片落性的改进，但是其中的改善对于在三层涂层一次烘干方法中的使用是不够的。此外，机动车的车身部分有很多的凹凸，因此在整个车身的表面都用三层涂层一次烘干的方法涂膜后，局部容易形成不良外观，例如爆孔和层间相混。
技术实现思路
本专利技术解决了上述提到的传统的问题。本专利技术的一个目的就是提供一种通过三层涂层一次烘干来制备具有优异抗片落性的涂布复合膜的方法。专利技术概述本专利技术提供一种制备涂布复合膜的方法，包括在基质上形成一层电涂膜，接着以湿上加湿(wet on wet)的方式依次涂布中间涂料、底涂料和透明涂料，然后一次烘干固化施涂的三层涂层，其中中间涂料包括(以树脂固体含量为基础)(a)5-30％重量的数均分子量为1500-3000的氨基甲酸乙酯改性的聚酯树脂，它是通过脂肪族异氰酸酯化合物与玻璃化转变温度(Tg)为40-80度的含羟基的聚酯树脂反应来获得，所述聚酯是通过含80％mol或更多的间苯二甲酸的酸组分和多元醇缩聚来获得的，(b)30-60％重量的带有酸基团和/或羟基的聚烯烃弹性体，和(c)10-30％重量的封闭异氰酸酯化合物。专利技术详述中间涂覆膜在本专利技术的涂料膜制备方法中，采用一种中间涂料形成中间涂料膜，它包括氨基甲酸乙酯改性的聚酯树脂(a)、聚烯烃弹性体(b)和封闭异氰酸酯化合物(c)。如果需要的话，中间涂料也可以含有三聚氰胺树脂(d)、芯—壳结构的非水分散树脂(e)和片状颜料(f)。通过用脂肪族异氰酸酯化合物与含羟基的聚酯树脂反应可获得氨基甲酸乙酯改性的聚酯树脂(a)。通常，可通过使一种酸组分例如羧酸、酸酐和酰基氯和一种单羟基或多羟基醇发生缩聚反应来制备聚酯树脂。本专利技术所用的带有羟基的聚酯树脂在缩聚反应中使用的酸组分中含有以酸组分总摩尔数计80％mol或更多的间苯二甲酸。当间苯二甲酸在酸组分中的摩尔百分比低于80％时，所形成的带有羟基的聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)就低于所需范围，不是优选的。除间苯二酸以外的酸组分的实例还包括邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、四氢化邻苯二甲酸、四氢化邻苯二甲酸酐、六氢化邻苯二甲酸、六氢化邻苯二甲酸酐、甲基四氢化邻苯二甲酸、甲基四氢化邻苯二甲酸酐、himic酸酐、1，2，3-苯三酸、1，2，3-苯三酸酐、1，2，4，5-苯四酸、1，2，4，5-苯四酸酐、对苯二甲酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、亚甲基丁二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、琥珀酸、琥珀酸酐、十二碳烯丁二酸、十二碳烯丁二酸酐等。另外，作为酸组分，可含有除制备聚酯树脂通常使用的多价羧酸和酸酐以外的酸。这类酸的实例包括单羧酸和羟基羧酸。作为制备含羟基聚酯树脂的酸，可以单独使用间苯二酸或者与其他酸混合使用。多元醇的实例包括1，2-亚乙基二醇、二甘醇、聚乙二醇、丙二醇、二缩丙二醇、聚丙二醇、新戊二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2，3-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，4-环己二醇、2，2-二甲基-3-羟丙基-2-，2-二甲基-3-羟基丙酸酯、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、聚四亚甲基醚乙二醇、聚己内酯多元醇、甘油、山梨醇、甘露糖醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷、己三醇、季戊四醇、二缩季戊四醇等。在制备带有羟基的聚酯树脂时，除了上述的酸组分和多元醇以外也可使用其它的组分，例如酰基氯、内酯的酸衍生物、环氧化物化合物、干性油、半干性油和其脂肪酸衍生物等。通过开环加成到多价羧酸和多元醇反应生成的聚酯树脂上，内酯可形成接枝链。内酯的实例包括β-丙醇酸内酯、二甲基丙醇酸内酯、丁内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、γ-己内酯、γ-辛内酯、丁烯内酯、δ-戊内酯、δ-己内酯等。特别是最优选ε-己内酯。具体实例包括单环氧化物化合物例如Carjula E(Shell Chemical Co.，Ltd(化学公司)制造)和内酯。带有羟基的聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)为40-80℃，优选为45-75℃。当玻璃化转变温度低于40℃时，膜的硬度降低。而当玻璃化转变温度高于80℃时抗片落性降低。脂肪族异氰酸酯化合物的实例包括六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、环己烷-1，4-二异氰酸酯、二环己基甲基-4，4-二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯。特别是使用六亚甲基二异氰酸酯或三甲基六亚甲基二异氰酸酯更有利于涂膜的抗片落性和耐候性。也可以使用缩二脲、三聚异氰酸酯和它们的加合物。脂肪族异氰酸酯化合物与带羟基的聚酯树脂的反应可采用本领域技术人员熟知的方法进行。氨基甲酸乙酯改性的聚酯树脂(a)的数均分子量(Mn)为1500-3000，优选为1700-2500。当分子量低于1500时涂层的工作性能和固化性不够，而当分子量超过3000时则涂覆中不挥发部分太低，涂层的工作性能反而变糟。本文中数均分子量以聚苯乙烯为标准按GPC方法测定。氨基甲酸乙酯改性的聚酯树脂(a)具有的羟基值(OHV)优选为30-180，更优选为40-160。当羟基值超过180时涂覆膜的防水性降低；而羟基值低于30时，涂覆膜的固化能力降低。除此之外，聚酯的酸值(AV)优选为3-30mgKOH/g，更优选为5-25mgKOH/g。当酸值超过30mgKOH/g时涂覆膜的防水性降低；而当酸值小于3mgKOH/g时涂覆膜的固化能力降低。在中间涂料中氨基甲酸乙酯改性的聚酯树脂(a)的含量占树脂固体组分重量的5-30％，优选为10-30％。当该含量重量百分比小于5％时抗片落性不够；而超过30％则涂膜的硬度降低。认为通过加入氨基甲酸乙酯改性的聚酯树脂作为中间涂料的成分，提高了涂膜的弹性以及增强了涂膜的抗片落性。聚烯烃弹性体(b)通常为聚烯烃基接枝聚合物。聚烯烃弹性体(b)的制备例如通过聚烯烃基大分子单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产涂布复合膜的方法，包括在基质上形成一层电涂覆膜，随后以湿上加湿的方式依次涂布中间涂料、底涂料和透明涂料，然后一次性烘干固化施涂的三层涂覆层，其中中间涂料包括如下成分，按树脂固体含量计：（ａ）５－３０％重量的数均分子量为１５０ ０－３０００的氨基甲酸乙酯改性的聚酯树脂，它是通过脂肪族异氰酸酯化合物与玻璃化转变温度（Ｔｇ）为４０－８０℃的含羟基的聚酯树脂反应获得，所述聚酯通过含８０％ｍｏｌ或更多的间苯二酸的酸组分和多元醇缩聚来获得，（ｂ）３０－６０％重量的带 有酸基团和／或羟基的聚烯烃弹性体，和（ｃ）１０－３０％重量的封闭异氰酸酯化合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：垣井拓广，渡边正一，
申请(专利权)人：日本油漆株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]