[发明专利]水性涂料组合物和形成多层涂膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及水性涂料组合物和用于形成确保诸如优异的光滑度等的良好涂饰外观的多层涂膜的方法。

技术背景

近年，环境问题已经成为全球性问题。汽车制造业采取了积极主动的姿态以在汽车生产过程中帮助环境改善。

汽车生产能够产生多种环境问题，其包括全球变暖、工业废料、排放挥发性有机化合物(VOC)等。特别地，由于汽车涂漆过程成为VOC排放的主要原因，亟需即时的解决方案。

为了防止腐蚀和用于美观的目的，通常使用由阳离子电沉积涂料组合物形成的基底涂膜、中间涂膜和表面涂膜组成的多层涂膜涂敷汽车主体的外部面板。为了减少VOC，目前更常用水性组合物制成中间涂层组合物和表面涂层组合物。

良好涂饰外观和膜性能是必需的，特别是对于汽车涂膜。然而，因为现有的水性涂料组合物使用水作为溶剂，使得所产生涂膜的涂饰外观与由溶剂型涂料组合物所形成的那些相比通常不能令人满意。

例如，专利文献1公开了主要包含特定的丙烯酸树脂和/或聚酯树脂、特定的聚碳酸酯树脂和固化剂的水性涂料组合物。然而，该水性涂料组合物不能确保令人满意的涂饰外观。专利文献2公开了主要包含特定的丙烯酸树脂和/或聚酯树脂、特定的聚碳酸酯树脂、固化剂、特定的树脂颗粒的水性涂料组合物。在某些情况下，该水性涂料组合物还可能导致所得涂膜差的涂饰外观，例如差的光滑度等。

参考文献列表

专利文献

专利文献1：第H08-12925号日本未审查专利公开

专利文献2：第H08-209059号日本未审查专利公开

发明概述

技术问题

本发明的目的是提供能够形成具有诸如期望的光滑度等良好涂饰外观的涂膜的水性涂料组合物。

问题解决方案

特别地，本发明的发明者集中研究了聚酯树脂和增稠剂之间的关系。作为大量研究的结果，发明者发现了没有产生以上提到的问题的新颖的水性涂料组合物。该水性涂料组合物包含聚酯树脂，所述聚酯树脂包含预定的或较大量的长链、直链二羧酸和/或具有预定的或较大碳数并且具有预定范围内的羟基值和酸值的直链二醇；所述水性涂料组合物还包含具有疏水基的聚氨酯缔合的增稠剂和/或具有疏水基的(甲基)丙烯酸共聚物类增稠剂、固化剂和疏水溶剂，其中基于聚酯树脂和固化剂的总量，增稠剂和疏水溶剂的含量在特定的范围内。基于该发现，发明者完成了本发明。

具体地，本发明提供了以下项。

项1.水性涂料组合物，其包含聚酯树脂(A)、固化剂(B)、增稠剂(C)和C6-14疏水溶剂(D)，

其中：

通过酸组分与醇组分的反应得到聚酯树脂(A)；

基于反应中使用的酸组分与醇组分的总量，所述聚酯树脂(A)包含总计为5质量％至30质量％的具有8个或多于8个碳的直链二羧酸(a-1)和具有8个或多于8个碳的直链二醇(a-2)；

聚酯树脂(A)的羟基值为100mg KOH/g至200mg KOH/g，并且酸值为8mg KOH/g至22mg KOH/g；

增稠剂(C)为包含C8-36烃基的与氨基甲酸乙酯缔合的增稠剂和/或包含C8-36疏水基的(甲基)丙烯酸酯共聚物类增稠剂；并且

基于聚酯树脂(A)和固化剂(B)的总量，所述水性涂料组合物包含0.01质量％至3质量％的增稠剂(C)，和4质量％至20质量％的疏水溶剂(D)。

项2.如项1所述的水性涂料组合物，其中包含C8-36疏水基的与聚氨酯缔合的增稠剂为由下式(1)所表示的与聚氨酯缔合的增稠剂，

[化学式1]

其中相同或不同的X和Z为C8-36烃基(carbon hydride groups)；Y为衍生自二异氰酸酯化合物的二价有机残基；相同或不同的OR、OR’和OR”为C2-4氧化烯基；相同或不同的a和d为0至50的整数；b为10至500的整数；并且c为0或不小于1的整数。

项3.如项1所述的水性涂料组合物，其中通过可聚合的不饱和单体混合物的共聚合来得到包含C8-36疏水基的(甲基)丙烯酸酯共聚物类增稠剂，所述可聚合的不饱和单体混合物包含：

(c-1)(甲基)丙烯酸酯或其盐；

(c-2)由式(2)表示的可聚合的不饱和单体，

[化学式2]

其中R1为氢原子或甲基；相同或不同的R²和R³表示氢原子、甲基或乙基；R4为C8-36烃基；并且n为3至60的整数；

(c-3)具有C1-4烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯；和