涂料組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] [相關申請的交叉引用]
[0002] 本申請要求2013年6月13日提交的第2013-124861號日本專利申請的優(yōu)先權， 其整體內(nèi)容通過引用方式并入本文。
[0003] 本發(fā)明涉及儲存穩(wěn)定性優(yōu)異的并且能夠形成在室外暴露下可長期保持耐污染性 并且具有優(yōu)異的涂膜硬度和可加工性的涂膜的涂料組合物。
【背景技術】
[0004] 通常為了裝飾性和/或保護性目的將耐候性優(yōu)異的室外涂料組合物涂裝于室外 的基材（例如，建筑物、顯示物、護欄、儀器和機械）。用于室外應用的涂料組合物的實例包 括聚氨酯樹脂涂料組合物、氟樹脂涂料組合物、硅樹脂涂料組合物、丙烯酸樹脂涂料組合物 和聚酯涂料組合物。然而，這些組合物具有這樣的缺點：當涂有這類組合物的物品暴露在室 外時，涂裝物的表面容易臟，并且它們的耐污染性由于煤煙、沙塵、鐵粉、雨（酸雨）、太陽光 線等的影響而降低。
[0005] 專利文獻1公開了包含（A)多元醇樹脂、（B)氨基樹脂，（C)烷氧基硅烷化合物和 (D)固化催化劑的用于預涂鋼板的涂料組合物，其具有對雨水的優(yōu)異的耐污染性和優(yōu)異的 可加工性。
[0006] 專利文獻2公開了相對于100質(zhì)量份的含羥基的涂膜形成性樹脂和氨基樹脂交聯(lián) 劑，包含有機硅酸酯和/或其縮合物、硼酸化合物、未處理的二氧化硅顆粒和著色顏料的涂 料組合物，其能夠形成對雨水等具有優(yōu)異的耐污染性的涂膜。
[0007] 然而，通過涂裝專利文獻1或?qū)＠墨I2公開的涂料組合物獲得的涂膜在耐污染 性的持續(xù)性方面并不令人滿意，它們的包含諸如二氧化硅的消光劑的半光涂膜特別是在室 外暴露下顯示出急劇降低的耐污染性。
[0008] 引用列表
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻 1 :JPH10-067945A
[0011] 專利文獻 2 :JP2008-081719A
[0012] 發(fā)明概述
[0013] 技術問題
[0014] 本發(fā)明的目的是提供儲存穩(wěn)定性優(yōu)異的、并且能夠形成在室外暴露下可長期保持 耐污染性并具有優(yōu)異的涂膜硬度和可加工性的涂膜的涂料組合物。
[0015] 解決問題的方案
[0016] 本發(fā)明人進行廣泛研宄，并且發(fā)現(xiàn)可通過如下涂料組合物實現(xiàn)所述目的，該涂料 組合物包含（a)含羥基的樹脂、(b)交聯(lián)劑、（c)含磺酸基或磺酸鹽基的陰離子表面活性劑、 (d)特定的共聚物樹脂和（e)特定的有機硅酸酯和/或其縮合物，相對于100質(zhì)量份的所述 含羥基的樹脂（a)和所述交聯(lián)劑（b)的總固體含量，該組合物包含1質(zhì)量份至20質(zhì)量份的 量的所述含磺酸基或磺酸鹽基的陰離子表面活性劑（C)、0. 1質(zhì)量份至20質(zhì)量份的量的共 聚物樹脂（d)和0. 1質(zhì)量份至10質(zhì)量份的量的有機娃酸酯和/或其縮合物（e)。
[0017] 具體地，本發(fā)明提供以下技術方案。
[0018] 項1. 一種涂料組合物，其包含（a)含羥基的樹脂、（b)交聯(lián)劑、（c)含磺酸基或磺 酸鹽基的陰離子表面活性劑、（d)共聚物樹脂和（e)有機硅酸酯和/或其縮合物，
[0019] 相對于100質(zhì)量份的所述含羥基的樹脂（a)和所述交聯(lián)劑（b)的總固體含量，所 述組合物包含1質(zhì)量份至20質(zhì)量份的量的所述含磺酸基或磺酸鹽基的陰離子表面活性劑 (c)、0. 1質(zhì)量份至20質(zhì)量份的量的所述共聚物樹脂（d)和0. 1質(zhì)量份至10質(zhì)量份的量的 所述有機硅酸酯和/或其縮合物（e)，
[0020] 所述共聚物樹脂（d)是基于組成單體的總量，包含20質(zhì)量％至70質(zhì)量％的至少 一種可聚合不飽和單體（dl)和30質(zhì)量％至80質(zhì)量％的另一可聚合不飽和單體（d2)的單 體混合物的共聚物樹脂，所述可聚合不飽和單體（dl)選自含氨基或季銨鹽基的可聚合不 飽和單體（dll)、含有含氮雜環(huán)的可聚合不飽和單體（dl2)和任選地N-取代的（甲基）丙 烯酰胺化合物（dl3)，
[0021] 所述有機硅酸酯和/或其縮合物（e)由下列通式（1)表示
[0022] 通式（1) : (R〇n _ Si - (OR2)4_n
[0023] 其中R1表不C卜18燒基或苯基，每個任選地被環(huán)氧基或疏基取代；R 2表不C u燒基； 以及n是0或1。
[0024] 項2.如項1所述的涂料組合物，相對于100質(zhì)量份的所述含羥基的樹脂（a)和所 述交聯(lián)劑（b)的總固體含量，其包含60質(zhì)量份至95質(zhì)量份的所述含羥基的樹脂（a)和5 質(zhì)量份至40質(zhì)量份的所述交聯(lián)劑（b)。
[0025] 項3.如項1或2所述的涂料組合物，其中所述含磺酸基或磺酸鹽基的陰離子表面 活性劑（c)是烷基磺基琥珀酸陰離子表面活性劑。
[0026] 項4.如項1所述的涂料組合物，其中所述共聚物樹脂（d)是基于組成單體的總 量，包含1質(zhì)量％至30質(zhì)量％的含氨基或季按鹽基的可聚合不飽和單體（dll)、5質(zhì)量％至 60質(zhì)量％的含有含氮雜環(huán)的可聚合不飽和單體（dl2)、0質(zhì)量％至20質(zhì)量％的任選地N-取 代的（甲基）丙烯酰胺化合物（dl3)和30質(zhì)量％至80質(zhì)量％的另一可聚合不飽和單體 (d2)的單體混合物的共聚物樹脂。
[0027] 項5.如項1所述的涂料組合物，相對于100質(zhì)量份的所述含羥基的樹脂（a)和所 述交聯(lián)劑（b)的總固體含量，其包含1質(zhì)量份至50質(zhì)量份的量的尿素樹脂顆粒（f)。
[0028] 項6. -種形成涂膜的方法，其包括在金屬板的一個表面或兩個表面上形成底漆 涂膜，以及在所述底漆涂膜的至少一個表面上形成項1至5中任一項所述的涂料組合物的 涂膜。
[0029] 項7. -種涂裝的金屬板，其通過項6所述的方法獲得。
[0030] 發(fā)明的有益作用
[0031] 本發(fā)明提供了儲存穩(wěn)定性優(yōu)異的涂料組合物。通過使用該涂料組合物形成的涂膜 在室外暴露下可長期保持耐污染性并且具有優(yōu)異的涂膜硬度和可加工性。
[0032] 實施方案的描述
[0033] 本發(fā)明的涂料組合物
[0034] 本發(fā)明的涂料組合物包含（a)含羥基的樹脂、（b)交聯(lián)劑、（c)含磺酸基或磺酸鹽 基的陰離子表面活性劑、（d)共聚物樹脂和（e)有機硅酸酯和/或其縮合物，并且任選地還 包含（f)尿素樹脂顆粒。下面詳細描述該涂料組合物。
[0035] 含羥基的樹脂（a)
[0036] 含羥基的樹脂（a)每分子包含兩個以上的羥基并且任選地還包含一個以上的羧 基。含羥基的樹脂（a)的實例包括丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂和聚氨酯樹脂。從提高 耐污染性、涂膜硬度和可加工性的觀點來看，含羥基的丙烯酸樹脂、含羥基的聚酯樹脂等是 優(yōu)選的，且含羥基的聚酯樹脂是特別優(yōu)選的。含羥基的樹脂（a)是不同于下文描述的共聚 物樹脂（d)的樹脂。因此，在本發(fā)明中，含羥基的樹脂（a)是指每分子包含兩個以上的羥基 的樹脂（除了下述的共聚物樹脂（d)之外）。
[0037] 含羥基的丙烯酸樹脂是通過使含羥基的丙烯酸單體和除了所述含羥基的丙烯酸 單體之外的其它單體進行共聚反應而獲得的共聚物樹脂。含羥基的丙烯酸樹脂是不同于下 述的共聚物樹脂（d)的樹脂。因此，在本發(fā)明中，含羥基的丙烯酸樹脂是指每分子包含兩個 以上的羥基的丙烯酸樹脂（除了下述的共聚物樹脂（d)之外）。含羥基的單體是每分子具 有至少一個羥基和至少一個可聚合不飽和鍵的化合物。
[0038] 含羥基的單體的實例包括C2_2Q二元醇和（甲基）丙烯酸的單酯，例如（甲基）丙 烯酸羥基乙酯、（甲基）丙烯酸羥基丙酯、（甲基）丙烯酸羥基丁酯和（甲基）丙烯酸羥基 >十燒基醋。
[0039] 除了含羥基的單體之外的其它單體的實例包括（甲基）丙烯酸的(V22烷基酯、（甲 基）丙烯酸的c2_18烷氧基烷基酯、含環(huán)氧基的單體、含羧基的單體、在相同分子中既具有異 氰酸酯基又具有可聚合不飽和基團的單體、苯乙烯、a -甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、丙烯腈、 乙酸乙烯酯、氯乙烯等。
[0040] (甲基）丙烯酸的(V22燒基酯的實例包括（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙 酯、（甲基）丙烯酸丙酯、（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸己酯、（甲基）丙烯酸辛酯、 (甲基）丙烯酸十二烷基酯、（甲基）丙烯酸2-乙基己酯、（甲基）丙烯酸環(huán)己酯、（甲基） 丙烯酸異冰片酯等。（甲基）丙烯酸的C2_18烷氧基烷基酯的實例包括（甲基）丙烯酸甲氧 基丁酯、（甲基）丙烯酸甲氧基乙酯等。含環(huán)氧基的單體的實例包括丙烯酸縮水甘油酯、甲 基丙烯酸縮水甘油酯等。含羧基的單體的實例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、衣康酸、富 馬酸和中康酸；其酸酐和其半酯化產(chǎn)物等?？蓡为毜鼗蛞詢煞N以上的組合形式使用除含羥 基的單體之外的這類單體。
[0041] 含羥基的丙烯酸樹脂優(yōu)選具有約1，000至50, 000,且更優(yōu)選約2, 000至20, 000 的數(shù)均分子量。含羥基的丙烯酸樹脂優(yōu)選具有約20mg KOH/g至200mg KOH/g，且更優(yōu)選約 50mg KOH/g 至 150mg KOH/g 的輕值。
[0042] 通?？赏ㄟ^多元酸組分（al)和醇組分（a2)的酯化或酯交換反應制備含羥基的聚 酯樹脂。
[0043] 作為多元酸組分（al)，可以使用在聚酯樹脂的制備中通常用作多元酸組分的化合 物。多元酸組分（al)的實例包括脂環(huán)族多元酸、脂肪族多元酸、芳香族多元酸等。
[0044] 通常，脂環(huán)族多元酸包括每分子具有一個以上的脂環(huán)族結(jié)構(gòu)（主要4-至6-元環(huán)） 和兩個以上的羧基的