水性涂料组合物以及使用该水性涂料组合物的涂膜形成方法及多层涂膜形成方法技术

本发明专利技术的目的是提供一种防腐蚀性优异的水性涂料组合物。本发明专利技术的水性涂料组合物包含用胺化合物对分子量为2000以上的具有双酚骨架的环氧树脂进行改性而得的胺改性环氧树脂(A)、以及沸点为200℃以上的非水溶性的增塑剂(C)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水性涂料组合物以及使用该水性涂料组合物的涂膜形成方法及多层涂膜形成方法
本专利技术涉及水性涂料组合物以及使用该水性涂料组合物的涂膜形成方法及多层涂膜形成方法。
技术介绍
作为防腐蚀涂料，通常使用以醇酸树脂作为主要成分的一液型的溶剂型涂料。另一方面，考虑到环境因素，希望开发出水性的防腐蚀涂料。例如，作为适用于水性防腐蚀涂料的主粘合剂，提出了环氧酯分散树脂(参照非专利文献1)。有报道称，环氧酯分散树脂与水溶性醇酸树脂和丙烯酸乳液树脂相比，耐盐水喷雾性、耐湿性、耐水性等更佳。但是，上述醇酸树脂存在固化时产生甲醛的问题。此外，还存在上述环氧酯分散树脂的防腐蚀性不足的问题。于是，要求开发出具有更佳的性能的防腐蚀涂料。由上述防腐蚀涂料形成的涂膜本身当然也可以单独使用，但通过进一步(例如在由防腐蚀涂料形成的涂膜上)形成其它涂膜而多层化，能实现涂膜性能的进一步提高。然而，如果各涂膜间(层间)的密合性低，则存在无法发挥出足够的性能的问题。现有技术文献非专利文献非专利文献1：“环境友好技术的介绍环境对应型全水系重防腐蚀涂装系统”，防锈管理，46，No.1，2002，36-39页
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术是为了解决上述现有的问题而完成的专利技术，其主要目的在于提供一种防腐蚀性优异的水性涂料组合物。此外，还提供一种具有优异的防腐蚀性、层间密合性优异的涂膜的形成方法。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的水性涂料组合物包含用胺化合物对分子量为2000以上的具有双酚骨架的环氧树脂进行改性而得的胺改性环氧树脂(A)、以及沸点为200℃以上的非水溶性的增塑剂(C)。在优选的实施方式中，上述增塑剂(C)的含量相对于其与上述胺改性环氧树脂(A)的总量100质量份为10～30质量份。在优选的实施方式中，上述胺改性环氧树脂(A)的氨基被酸化合物(B)中和。在优选的实施方式中，上述胺改性环氧树脂(A)的中和率为10～80％。在优选的实施方式中，上述胺改性环氧树脂(A)的改性量为1～10质量％。在优选的实施方式中，上述增塑剂(C)的水溶解度在100质量份的水中为10质量份以下。本专利技术还提供一种涂膜形成方法。该涂膜形成方法是在基材上涂装上述水性涂料组合物而形成涂膜。本专利技术还提供一种多层涂膜形成方法。该多层涂膜形成方法是在基材上涂装上述水性涂料组合物而形成涂膜后，在该涂膜上形成面涂层。在优选的实施方式中，包括用上述水性涂料组合物形成涂膜后在形成上述面涂层前形成中间涂层的步骤。在优选的实施方式中，包括用上述水性涂料组合物形成涂膜前在上述基材上形成底涂层的步骤。专利技术的效果利用本专利技术的水性涂料组合物而得的涂膜包含大量刚性的双酚骨架，防腐蚀性优异。本来，由双酚骨架构成的环氧树脂具有高刚性，该刚性与分子量成比例。刚性越高，则防腐蚀性越高，但玻璃化温度升高，因此难以形成涂膜。根据本专利技术，通过如上所述将无法直接形成涂膜的坚硬的成分与满足特定要求的增塑剂组合，可获得能实现优异的防腐蚀性的水性涂料组合物。具体而言，推测由本专利技术的水性涂料组合物形成的涂膜具有如下结构，即，包含大量刚性的双酚骨架的胺改性环氧树脂以包含增塑剂的形态成膜。可以认为，虽然水性涂料组合物中所含的增塑剂的一部分在成膜(涂装)时和干燥时挥发，但大部分以包含在胺改性环氧树脂中的状态形成涂膜。增塑剂的水溶解度低，沸点高，因此能尽可能地抑制向涂膜外的挥发。可以认为这有助于实现更佳的防腐蚀性。此外，由本专利技术的水性涂料组合物形成的涂膜与其它层的密合性优异。因此，由本专利技术形成的多层涂膜不仅基于多层化而使得防腐蚀性进一步提高，而且可以具有兼具面涂层所具有的功能和防腐蚀性这样的特性。本专利技术的水性涂料组合物为水性，因此在环境方面优异。此外，因为不采用氧化聚合，所以不会发生产生甲醛等不良情况。还有，因为在涂膜形成过程中无需使用固化剂，所以能以一液型的形式使用，不会产生由固化反应性导致的贮藏稳定性和作业性的问题。如上所述，通过将高分子量的环氧树脂本身用作涂膜形成成分，最大限度地利用环氧树脂的特性，能获得具有足以作为防腐蚀涂料的性能的水性涂料组合物。此外，通过使用这样的水性涂料组合物，能获得优异的防腐蚀性，能获得在环境方面也优异的涂膜的形成方法。实施专利技术的方式A.水性涂料组合物本专利技术的水性涂料组合物包含胺改性环氧树脂(A)和沸点为200℃以上的非水溶性的增塑剂(C)。增塑剂(C)以1∶1的质量比与胺改性环氧树脂(A)混合时，能溶解胺改性环氧树脂(A)。本专利技术的水性涂料组合物较好是胺改性环氧树脂(A)的水分散体或水溶液。胺改性环氧树脂(A)典型的是通过用胺化合物对环氧树脂进行改性而获得。构成胺改性环氧树脂(A)的环氧树脂是具有双酚骨架的环氧树脂。具有双酚骨架的环氧树脂的刚性高，树脂本身具有优异的防腐蚀性。具有双酚骨架的环氧树脂典型的是具有由双酚A和双酚A的二缩水甘油醚缩合而成的结构，以下述通式表示(n为整数)。[化学式1]双酚骨架在环氧树脂中所占的比例较好是90质量％以上。通过使用刚性如此之高的环氧树脂，能获得优异的防腐蚀性。环氧树脂(改性前)的分子量为2000以上，较好为2000～8500，更好为3000～8000。如果分子量小于2000，则有防腐蚀性降低之虞。如果分子量超过8500，则所得的胺改性环氧树脂(A)难以在水中分散或溶解，有发生相分离之虞。这里，“分子量”是指以具有上述结构式的化合物计，用环氧当量×2算出的值。作为环氧树脂，既可以直接使用市售商品，也可以使用如上所述使双酚A和双酚A的二缩水甘油醚缩合而合成的环氧树脂。作为合成方法，可以采用任意的适当的方法。作为具体例，可例举掺入相对于双酚A过量的双酚A的二缩水甘油醚，在甲基异丁基酮等有机溶剂中以二甲基苄胺等有机碱作为催化剂进行加热来合成的方法。较好是通过测定环氧当量跟踪反应，在达到目标值的时刻停止反应。如果考虑到采用胺化合物的改性在甲基异丁基酮等有机溶剂中进行、使固态环氧树脂溶解于有机溶剂需要花费一些工夫等因素，则较好是合成环氧树脂。水性涂料组合物可以包含胺改性环氧树脂(A)的合成时使用的有机溶剂，但较好是实质上不包含。改性典型的是通过使具有活性氢的胺化合物开环加成于作为原料的环氧树脂的环氧基上来进行。较好是实质上使环氧基全部改性。具体而言，环氧基的改性率较好为90％以上。胺改性环氧树脂(A)的改性量较好为1～10质量％，更好为3～8质量％。如果改性量小于1质量％，则胺改性环氧树脂(A)难以在水中分散或溶解，有发生相分离之虞。如果改性量超过10质量％，则有防腐蚀性和密合性降低之虞。此外，有得到涂膜所用的干燥时间过长之虞。这里，“改性量”通过胺化合物的量/(环氧树脂的量+胺化合物的量)求得。使用下述的酮二亚胺化合物作为胺化合物时，“胺化合物的量”是指水解后在树脂中生成的胺化合物的量。作为胺化合物，可例举例如丁胺、辛胺、二乙胺、二丁胺、甲基丁胺、单乙醇胺、二乙醇胺、N-甲基乙醇胺、氨基乙基乙醇胺的酮亚胺化物、二亚乙基三胺的酮二亚胺化物等。它们可以单独使用或两种以上组合使用。其中较好是酮亚胺化物。通过使用酮亚胺化物，在下述中和时，能出现伯氨基，密合性等涂膜物性提高。作为采用胺化合物的改性(开环加成)方法，可以采用任意的适当的方法。可例举例如使作为原料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.26 JP 2010-072286;2010.03.26 JP 2010-072281.一种涂膜形成方法，其特征在于，包括：在基材上涂装包含用胺化合物对分子量为2000以上的具有双酚骨架的环氧树脂进行改性而得的胺改性环氧树脂(A)和沸点为200℃以上的非水溶性的增塑剂(C)、且不含固化剂的水性涂料组合物的步骤，以及使该水性涂料组合物自然干燥、形成所述胺改性环氧树脂(A)中包含增塑剂的涂膜的步骤；所述涂装是采用刷毛、辊、空气喷涂、无空气喷涂、镘刀进行的涂布。2.如权利要求1所述的涂膜形成方法，其特征在于，所述增塑剂(C)的含量相对于其与所述胺改性环氧树脂(A)的总量100质量份为10～30质量份。3.如权利要求1或2所述的涂膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：云林院崇宏，筱田宪昌，
申请(专利权)人：日本油漆株式会社，
类型：
国别省市：