專利名稱：用于形成多層涂膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)3-涂-1-烤來(lái)形成具有優(yōu)異外觀的多層涂膜的方法，其包括相繼將水性中間涂料組合物、水性基體涂料組合物和透明涂料組合物涂覆至基底，并且將所得的三層同時(shí)熱固化以形成多層涂膜。
背景技術(shù)：
通過(guò)3-涂-2烤(3C2B)方法來(lái)形成多層涂膜的方法被廣泛用作形成汽車車身上涂膜的方法。該方法在將電沉積涂料組合物涂覆至基底后，還包括如下步驟應(yīng)用中間涂料組合物一烘烤固化一應(yīng)用基體涂料組合物一預(yù)熱(預(yù)先加熱)一應(yīng)用透明涂料組合物一烘烤固化。然而，近年來(lái)，為了節(jié)約能源，人們已經(jīng)試圖省略烘烤固化的步驟，該步驟是在應(yīng)用中間涂料組合物后進(jìn)行的，并且使用3-涂-1-烤(3C1B)的方法，該方法在將電沉積涂料組合物涂覆至基底后，還包括以下步驟應(yīng)用中間涂料組合物一預(yù)熱(預(yù)先加熱)一應(yīng)用基體涂料組合物一預(yù)熱(預(yù)先加熱)一應(yīng)用透明涂料組合物一烘烤固化。從控制有機(jī)溶劑蒸發(fā)所造成的環(huán)境污染的角度來(lái)說(shuō)，特別期望制定使用水性中間涂料組合物和水性基體涂料組合物的3-涂1-烤方法。然而，由于使用水作為組合物中的主要溶劑，使用水性中間涂料組合物和水性基體涂料組合物的3-涂1-烤方法具有以下缺點(diǎn)。當(dāng)將水性基體涂料組合物涂覆至中間涂層， 所述中間涂層被含在水性基體涂料組合物中的水溶解，從而在中間和基體涂層間的界面形成混合層并且導(dǎo)致涂層具有低平滑性和低映像清晰度。特別地，當(dāng)使用含有閃光顏料的水性基體涂料組合物時(shí)，該混合層扭曲了在水性基體組合物中含有的閃光顏料的取向，從而導(dǎo)致所得涂膜的低隨角異色效應(yīng)(flip-flop effect)和/或金屬斑點(diǎn)。為了解決上述問(wèn)題，專利文件1公開(kāi)了形成多層涂膜的方法，其包括將水性中間涂料組合物涂覆至基底以在其上形成中間涂層，將水性金屬基體涂料組合物涂覆至中間涂層以在其上形成金屬基體涂層，以及將透明涂料組合物涂覆至所述基體涂層以在其上形成透明涂層。專利文件1描述，當(dāng)水性中間涂料組合物和/或水性金屬基體涂料組合物含有聚碳二亞胺化合物和含羧基水性樹(shù)脂時(shí)，所得的多層涂膜具有優(yōu)異的防水性和高映像清晰度。然而，由專利文件1所披露的方法獲得的涂膜沒(méi)有足夠的平滑性。專利文件2公開(kāi)了通過(guò)3C1B方法形成多層涂膜的方法，其使用水性中間涂料組合物(A)、水性基體涂料組合物(B)以及透明涂料組合物(C)。根據(jù)專利文件2，所述水性中間涂料組合物(A)含有聚酯樹(shù)脂(X)和固化劑(Y)，聚酯樹(shù)脂(X)含有苯環(huán)和和環(huán)己烷環(huán)，其總量為l.Omol/kg至2.2mol/kg(樹(shù)脂固體含量)；固化劑⑴為選自含有異氰酸酯基團(tuán)的化合物(a)、含有噁唑啉基團(tuán)的化合物(b)、含有碳二亞胺基團(tuán)的化合物(C)、含有酰胼基團(tuán)的化合物(d)和氨基脲基團(tuán)的化合物(e)中的至少一種。專利文獻(xiàn)2描述了其中公開(kāi)的方法能夠制備具有優(yōu)異的平滑性、映像清晰度、耐碎性和防水性的多層涂膜。然而，即使使用專利文件2所公開(kāi)的方法，所得的多層涂膜在平滑性和映像清晰度方面還存在不足。引證列表
專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本未審查專利公開(kāi)第2001-9357號(hào)專利文獻(xiàn)2 :W02007/U610
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是提供通過(guò)3-涂1-烤的方法來(lái)形成具有優(yōu)異平滑性和高映像清晰度的多層涂膜的方法，其包括相繼將水性中間涂料組合物、水性基體涂料組合物和透明涂料組合物涂覆至基底；將所得的三層同時(shí)熱固化以形成多層涂膜，特別是當(dāng)使用含有閃光顏料的水性基體涂料組合物時(shí)，提供形成具有優(yōu)異外觀和高隨角異色效應(yīng)并且無(wú)金屬斑點(diǎn)的多層涂膜。問(wèn)題的解決為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明人進(jìn)行了廣泛的研究。因此，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，上述目的可以通過(guò)3-涂1-烤的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，該方法包括相繼將水性中間涂料組合物、水性基體涂料組合物和透明涂料組合物涂覆至基底；將所得的三層同時(shí)熱固化以形成多層涂膜，同時(shí)使用包含以下具體的涂料組合物作為中間涂料組合物基體樹(shù)脂(A)、具體的固化劑(B)和具有具體結(jié)構(gòu)的二酯化合物(C)。本發(fā)明是基于上述發(fā)現(xiàn)完成的。本發(fā)明提供了形成多層涂膜的方法、在本方法中使用的中間涂料組合物、通過(guò)本方法在其上形成多層涂膜的物品，逐條記載如下。1.形成多層涂膜的方法，其包括以下步驟(1)將水性中間涂料組合物(X)涂覆至基底以在其上形成中間涂層；(2)將水性基體涂料組合物(Y)涂覆至在步驟(1)中形成的未固化的中間涂層以在其上形成基體涂層；(3)將透明涂料組合物(Z)涂覆至在步驟(2)中形成的未固化的基體涂層以在其上形成透明涂層；以及(4)同時(shí)將在步驟(1)至(3)中形成的未固化的中間涂層、未固化的基體涂層和未固化的透明涂層熱固化，所述水性中間涂料組合物(X)包含基體樹(shù)脂(A)；固化劑(B)； 以及二酯化合物(C)，所述固化劑(B)為聚異氰酸酯化合物(Bi)和/或聚碳二亞胺化合物 (B2)；以及所述二酯化合物(C)如通式(1)所示
權(quán)利要求
1.形成多層涂膜的方法，其包括以下步驟(1)將水性中間涂料組合物(X)涂覆至基底以在其上形成中間涂層；(2)將水性基體涂料組合物(Y)涂覆至在步驟(1)中形成的未固化的中間涂層以在其上形成基體涂層；(3)將透明涂料組合物(Z)涂覆至在步驟(2)中形成的未固化的基體涂層以在其上形成透明涂層；以及(4)同時(shí)將在步驟(1)至C3)中形成的未固化的中間涂層、未固化的基體涂層和未固化的透明涂層熱固化，所述水性中間涂料組合物(X)包含基體樹(shù)脂(A)，固化劑(B)，以及二酯化合物(C)；所述固化劑(B)為聚異氰酸酯化合物(Bi)和/或聚碳二亞胺化合物(B2)； 以及所述二酯化合物(C)如通式(1)所示
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形成多層涂膜的方法，其中所述基體樹(shù)脂(A)為含羥基的樹(shù)脂(Al)，并且所述固化劑(B)為聚異氰酸酯化合物(Bi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的形成多層涂膜的方法，其中所述含羥基的樹(shù)脂(Al)為含羥基的聚酯樹(shù)脂(Al-I)和/或含羥基的丙烯酸樹(shù)脂(A1-2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的形成多層涂膜的方法，其中所述含羥基的聚酯樹(shù)脂(Al-I)為含有C4或更長(zhǎng)的直鏈亞烷基的聚酯樹(shù)脂，所述亞烷基的量為0. 3mol/kg至2. 5mol/kg(基于樹(shù)脂固體)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的形成多層涂膜的方法，其中所述含羥基的聚酯樹(shù)脂(Al-I) 含有苯環(huán)和/或環(huán)己烷環(huán)，苯環(huán)和環(huán)己烷環(huán)的總量為1. 5mol/kg至4. Omol/kg (基于樹(shù)脂固體)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的形成多層涂膜的方法，其中所述聚異氰酸酯化合物(Bi)為水分散性聚異氰酸酯化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的形成多層涂膜的方法，其中所述含羥基的樹(shù)脂(Al)、聚異氰酸酯化合物(Bi)和二酯化合物(C)的比例如下基于所述含羥基的樹(shù)脂(Al)和所述聚異氰酸酯化合物(Bi)的總固體量100質(zhì)量份，所述含羥基的樹(shù)脂(Al)的量為30質(zhì)量份至95 質(zhì)量份，所述聚異氰酸酯化合物(Bi)的量為5質(zhì)量份至70質(zhì)量份，以及所述二酯化合物 (C)的量為1質(zhì)量份至30質(zhì)量份。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形成多層涂膜的方法，其中所述基體樹(shù)脂(A)為含羧基的樹(shù)脂(A》，所述固化劑(B)為聚碳二亞胺化合物(B2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的形成多層涂膜的方法，其中所述含羧基的樹(shù)脂m為含羧基聚酯樹(shù)脂(A2-1)和/或含羧基的丙烯酸樹(shù)脂(A2-2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的形成多層涂膜的方法，其中所述含羧基聚酯樹(shù)脂(A2-1)為含有C4或更長(zhǎng)的直鏈亞烷基的聚酯樹(shù)脂，所述亞烷基的量為0. 3mol/kg至2. 5mol/kg(基于樹(shù)脂固體)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的形成多層涂膜的方法，其中所述含羧基聚酯樹(shù)脂(A2-1)含有苯環(huán)和/或環(huán)己烷環(huán)，苯環(huán)和環(huán)己烷環(huán)的總量為1. 5mol/kg至4. Omol/kg(基于樹(shù)脂固體)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的形成多層涂膜的方法，其中所述含羧基的樹(shù)脂(A2)、聚碳二亞胺化合物(B2)和二酯化合物(C)的比例如下基于含羧基的樹(shù)脂(A2)和聚碳二亞胺化合物(B》的總固體量100質(zhì)量份，所述含羧基的樹(shù)脂m的量為30質(zhì)量份至95質(zhì)量份， 所述聚碳二亞胺化合物(B》的量為5質(zhì)量份至70質(zhì)量份，以及所述二酯化合物(C)的量為1質(zhì)量份至30質(zhì)量份。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形成多層涂膜的方法，其中所述涂料組合物(X)包含作為基體樹(shù)脂(A)的含羧基和羥基樹(shù)脂(?。?)、作為固化劑(B)的聚碳二亞胺化合物(B2)，并且還含有氨基樹(shù)脂(B3)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的形成多層涂膜的方法，其中所述氨基樹(shù)脂(Β； )為三聚氰胺樹(shù)脂(B3-1)，所述三聚氰胺樹(shù)脂(B3-1)為甲基-丁基混合醚化的三聚氰胺樹(shù)脂，其甲氧基 / 丁氧基的摩爾比為90/10至50/50。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形成多層涂膜的方法，其中所述水性中間涂料組合物(X)還包含著色顏料(Dl)和/或體質(zhì)顏料(D2)，其量如下基于所述基體樹(shù)脂(A)和所述固化劑 (B)的總固體量100質(zhì)量份，著色顏料(Dl)和體質(zhì)顏料(擬)的總量為40質(zhì)量份至180質(zhì)量份。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形成多層涂膜的方法，其中所述水性基體涂料組合物(Y)含有閃光顏料(D3)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形成多層涂膜的方法，其中所述基底為其上具有用電沉積涂料組合物涂覆的底漆涂層的車身。
18.物品，其上具有通過(guò)權(quán)利要求1所述的方法形成的多層涂膜。
19.用于形成多層涂膜的水性中間涂料組合物，其包含基體樹(shù)脂(A)、固化劑(B)以及二酯化合物(C)，所述固化劑(B)為聚異氰酸酯化合物(Bi)和/或聚碳二亞胺化合物(B2)；以及所述二酯化合物(C)如通式(1)所示
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供制備多層涂膜的方法，該涂膜具有優(yōu)異的平滑性和高的映像清晰度。形成本發(fā)明多層涂膜的方法包括以下步驟相繼將水性中間涂料組合物、水性基體涂料組合物和透明涂料組合物涂覆至基底；并同時(shí)將所得中間涂層、基體涂層和透明涂層熱固化；所述水性中間涂料組合物(X)包含基體樹(shù)脂(A)、固化劑(B)和二酯化合物(C)；所述固化劑(B)為聚異氰酸酯化合物(B1)和/或聚碳二亞胺化合物(B2)；以及所述二酯化合物(C)如通式(1)表示(其中R1和R2各自獨(dú)立地為具有4至18個(gè)碳原子的烴基，R3為具有2至4個(gè)碳原子的亞烷基，m為3至25的整數(shù)，以及m個(gè)氧亞烷基單元(R3-O)可相同或不同)。
文檔編號(hào)B05D7/14GK102159332SQ20098013680
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2009年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月12日
發(fā)明者中原周一, 北園和明, 安達(dá)尚人 申請(qǐng)人:關(guān)西涂料株式會(huì)社