形成多层涂膜的方法_4

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腊等; 饱和脂族簇酸乙締醋单体,如乙酸乙締醋、丙酸乙締醋等; 苯乙締单体,如苯乙締、a-甲基苯乙締、乙締基甲苯;等。
[0087] 运些单体可W是单一化合物或两种或更多种化合物的适当组合。
[0088] 在运些另一单体中,可优选使用丙締酸、甲基丙締酸、(甲基)丙締酸甲醋、(甲基) 丙締酸乙醋、(甲基)丙締酸2-乙基己醋、(甲基)丙締酸十二烷基醋、(甲基)丙締酸环 己醋等。
[0089] 作为含径基的单体和另一单体的聚合方法,可W使用本领域中所用的常规方法。 聚合方法可包括例如本体聚合法、溶液聚合法、包括在本体聚合后的悬浮聚合的本体-悬 浮两步聚合法等。在运些聚合方法中,可优选使用溶液聚合法。溶液聚合法可W是例如在 自由基聚合引发剂存在下在揽拌下在8(TC至20(TC的溫度下加热单体混合物的方法。
[0090] 水溶性丙締酸树脂度)可优选具有在1,000至15, 000,更优选1,000至8, 000,最 优选1,000至5, 000的范围内的数均分子量。当数均分子量小于1,000时,所得多层涂膜 的涂膜性质可能变差。另一方面,当数均分子量大于15, 000时,由于树脂组分的高粘度,在 涂料组合物的制备中可能需要过量溶剂。
[0091] 水溶性丙締酸树脂度)可优选具有在50至250m巧OH/g,更优选60至200m巧OH/ g,最优选80至180m巧OH/g的范围内的固含量径基值。当固含量径基值小于50m巧OH/g 时,由于对固化剂的差的反应性,所得多层涂膜的涂膜性质可能变差。此外,涂膜的粘合性 可能变差。另一方面,当固含量径基值大于250m巧OH/g时,所得多层涂膜的耐水性可能变 差。
[0092] 水溶性丙締酸树脂度)可优选具有在2至50m巧OH/g,更优选5至20m巧OH/g的 范围内的固含量酸值。当固含量酸值小于2m巧OH/g时,所得多层涂膜的涂膜性质可能变 差。另一方面,当固含量酸值大于50m巧OH/g时,所得多层涂膜的耐水性可能变差。
[0093] 水溶性丙締酸树脂度)可W是市售产品。市售水溶性丙締酸树脂度)的具体实例 可W是例如DICCo巧oration生产的Acirdic系列(商品名),如AcirdicA-837、Acirdic A-871、AcrydicA-1370 等;HarimaQiemicalsCo. ,Ltd.生产的Hariacron系列(商品 名),如化riacronD-1703、化riacronN-2043-60MEX等;MitsubishiRayonCo. ,Ltd.生 产的Dianal系列(商品名);HitachiQiemicalCo. ,Ltd.生产的Hitaloid系列(商品名); MitsubishiQiemicalCo巧oration生产的Olester系列(商品名);等。
[0094]水溶忡聚酷树胎(C) 根据本发明的第二水基底涂料组合物含有水溶性聚醋树脂(C)。第二水基底涂料组合 物中所含的水溶性聚醋树脂(C)可提供如改进涂布可加工性和改进所得涂膜的涂膜外观 之类的优点。作为第二水基底涂料组合物中所含的水溶性聚醋树脂(C),可优选使用在一个 分子中具有两个径基的化合物,其通常被称作聚醋多元醇。可通过多元醇与多元酸或其酸 酢的缩聚反应(醋化反应)制备该水溶性聚醋树脂。 阳0巧]该多元醇可包括例如乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、 新戊二醇、1,2-下二醇、1,3-下二醇、2, 3-下二醇、1,4-下二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二 醇、氨化双酪A、径烷基化双酪A、l,4-环己烧二甲醇、2, 2-二甲基-3-径丙基-2, 2-二甲 基-3-径基丙酸醋、2, 2, 4-S甲基-1,3-戊二醇、N,N-双-(2-径乙基)二甲基乙内酷脈、 聚四亚甲基酸二醇、聚己内醋多元醇、甘油、山梨糖醇、=径甲基乙烧、=径甲基丙烷、=径 甲基下烧、己=醇、季戊四醇、二季戊四醇、异氯酸=-(径乙基)醋等。运些多元醇可W是 单一化合物或两种或更多种化合物的适当组合。
[0096] 该多元酸或其酸酢可包括例如邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酢、四氨邻苯二甲酸、四氨 邻苯二甲酸酢、六氨邻苯二甲酸、六氨邻苯二甲酸酢、甲基四氨邻苯二甲酸、甲基四氨邻苯 二甲酸酢、纳迪克酸酢(himiCanhy化ide)、偏苯S酸、偏苯S酸酢、苯均四酸、苯均四酸酢、 间苯二甲酸、对苯二甲酸、马来酸、马来酸酢、富马酸、衣康酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、班巧 酸、班巧酸酢、乳酸、十二締基班巧酸、十二締基班巧酸酢、环己烧-1,4-二甲酸、内型酸酢 (endoanhy化ide)等。运些多元酸或其酸酢可W是单一化合物或两种或更多种化合物的适 当组合。
[0097] 可W使用通过用内醋、油或脂肪酸、S聚氯胺树脂、氨基甲酸乙醋树脂之类的化合 物改性获得的水溶性聚醋树脂作为水溶性聚醋树脂(C)。通过用油或脂肪酸改性获得的水 溶性聚醋树脂的实例可包括通过用油,如藍麻油、脱水藍麻油、挪子油、玉米油、棉巧油、亚 麻巧油、紫苏油、磐粟油、红花油、豆油、桐油或由其萃取而得的脂肪酸改性获得的改性聚醋 树脂。在使用油或脂肪酸制备改性聚醋树脂时,基于100质量份的聚醋树脂,并入的油或脂 肪酸的总量可优选为最多大约30质量份。
[0098] 水溶性聚醋树脂(C)优选具有500至6, 000的通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量的W聚苯乙締换算的数均分子量,更优选1,000至4, 000。当数均分子量小于500时,所得涂 膜的涂膜粘合性可能变差。当数均分子量大于6, 000时,在涂布步骤中对涂布基底的涂层 吻合性可能变差。
[0099] 水溶性聚醋树脂似可优选具有80至350m巧OH/g,更优选80至300m巧OH/g, 最优选150至250m巧OH/g的固体径基值。当固体径基值小于80m巧OH/g时,由于与固化 剂的反应性降低,所得多层涂膜的涂膜性质可能降低。此外,所得涂膜的涂膜粘合性可能变 差。当固体径基值大于350m巧OH/g时,所得多层涂膜的耐水性可能降低。
[0100]在根据本发明的第二水基底涂料组合物中,要求由下式表示的比率W百分比计为40〇/〇至60〇/〇: (A) / (A+B+C) 其中(A)是丙締酸乳液树脂(A)的按质量计的树脂固含量,且(A+B+C)是丙締酸乳液 树脂(A)、水溶性丙締酸树脂度)和水溶性聚醋树脂(C)的按质量计的总树脂固含量。 阳101] 在高量的树脂固体的情况下,丙締酸乳液树脂通常具有较高分子量并倾向于提供 突然凝结(abruptcoagulation)。因此,丙締酸乳液与水溶性树脂相比具有较高的斥水性 质。然后,提高第二水基底涂料组合物中的水溶性树脂的量(即降低丙締酸乳液树脂(A)的 量)的设计可提高第二水基底涂料组合物的保水能力,同时可W在涂布步骤中防止水迁移 到第一水基底涂膜(下方层)中。另一方面,降低丙締酸乳液树脂(A)的量可能由于未固化 涂膜的较低粘度而使设计性质(例如第二水基底涂膜中的侣颜料的取向)变差。因此,为了 使上述功能保持在优异的状态,设计丙締酸乳液树脂(A)和水溶性树脂(即水溶性丙締酸 树脂度)和水溶性聚醋树脂(C))的量比率是重要的。 阳10引本发明限定,由下式表示的比率W百分比计为40%至60% : (A) / (A+B+C) 其中(A)是丙締酸乳液树脂(A)的按质量计的树脂固含量,且(A+B+C)是丙締酸乳液 树脂(A)、水溶性丙締酸树脂度)和水溶性聚醋树脂(C)的按质量计的总树脂固含量。 [0103] W百分比计的比率可优选为50%至60%,更优选55%至60%。当该比率小于40%时, 第二水基底涂膜的粘度较低且涂膜的设计性质(侣颜料的取向)变差。当该比率大于60%时, 第二水基底涂料组合物的保水能力变低,并由于在涂布第二水基底涂料组合物时水向第一 水基底涂膜转移而发生涂层缺陷,如流挂或层混合。 阳104]麵料 第二水基底涂料组合物可优选含有颜料。作为颜料,可W使用涂料领域中常用的常规 颜料。该颜料可包括例如,第一水基底涂料组合物中描述的颜料,此外,金属如侣、铜、锋、 铁、儀、锡、氧化侣等、它们的合金、及其混合物的未着色或着色金属光泽材料;和光泽颜料, 如干设云母颜料、白云母颜料、石墨颜料等。该颜料可W独自使用,或可W适当结合使用两 种或更多种颜料。
[01化]基于第二水基底涂料组合物中树脂固含量和颜料的总质量计,颜料的含量质量比 (PWC,颜料重量含量)通常可在0. 1至50质量%的范围内,优选在0. 5至40质量%的范围 内,更优选在1至30质量%的范围内。当颜料重量含量小于0. 1质量%时,可能无法获得 由颜料带来的技术效果。当颜料重量含量大于50质量%时,所得涂膜的膜外观可能变差。 阳106] 根据本发明的第二水基底涂料组合物除上述组分外还可任选含有添加剂。添加剂 的实例可W是例如有机溶剂、固化催化剂(有机金属催化剂)、防流挂/防沉降剂、表面调节 剂、防颜色分离剂、分散剂、消泡剂/防沫剂、粘度调节剂(增稠剂)、流平剂、消光剂、紫外线 吸收剂、抗氧化剂、增塑剂、成膜助剂等。
[0107] 有机溶剂可包括例如甲乙酬、甲基异下基酬、环己酬、Solvesso100、Solvesso 150、Solvesso200 (所有产品都由ExxonQiemistryCo巧oration生产)、甲苯、二甲 苯、乙酸甲氧基下醋、溶纤剂乙酸醋(celIosolveacetate)、下基溶纤剂乙酸醋(but^ cellosolveacetate)、乙酸甲醋、乙酸乙醋、乙酸下醋、石油酸、石油石脑油等。
[0108] 有机溶剂的量不受限制。但是,有机溶剂的量可优选为考虑了环境保护和环境影 响的量。 阳109] 作为防流挂/防沉降剂,例如,可优选使用Disparlon6700 (产品名,基于脂肪酸 双酷胺的触变剂,Kusumoto化emicals,Ltd.生产)等。作为防颜色分离剂,例如,可优选 使用Disparlon2100 (产品名,添加了有机娃的脂族聚簇酸,KusumotoChemicals,Ltd. 生产)等。作为消泡剂/防沫剂,例如,可优选使用Disparlon1950 (产品名,一种特定的 乙締基聚合物,KusumotoQiemicals,Ltd.生产)等。
[0110] 表面调节剂可优选包括例如聚酸改性的硅氧烷、聚醋改性的聚甲基烷基硅氧烷、 聚酸改性的聚二甲基硅氧烷、含丙締酸基团的聚酸改性的聚二甲基硅氧烷等。使用运样的 表面调节剂可提供在合适范围内的涂料组合物的表面张力。 阳111] 可WW与第一水基底涂料组合物的制备方法相同的方式制备第二水基底涂料组 合物。第二水基底涂料组合物的类型不受特别限制,只要该涂料组合物是水性涂料组合物, 并包括例如水溶形式、水分散体形式、乳液形式等。 。…]巧巧涂料紀合物 根据本发明的形成多层涂膜的方法中所用的透明涂料组合物可W是用于涂布汽车车 身的常见透明涂料组合物。该透明涂料组合物可W是例如含有分散或溶解在介质中的形式 的成膜树脂和任选固化剂和添加剂的透明涂料组合物。该成膜树脂可包括例如丙締酸树 月旨、聚醋树脂、环氧树脂、氨基甲酸乙醋树脂等。运些树脂可W与固化剂,如氨基树脂、异氯 酸醋树脂及其混合物结合使用。从透明度、抗酸蚀性等的角度看,丙締酸树脂和/或聚醋树 脂与氨基树脂的组合,或具有簇酸-环氧固化体系的丙締酸树脂和/或聚醋树脂等可为优 选的。
[0113] 该透明涂料组合物可W是任何涂料类型,如任何有机溶剂基涂料组合物、水性(水 溶性、水分散性或乳液)涂料组合物、非水分散性涂料组合物和粉状涂料组合物。该透明涂 料组合物可进一步含有添加剂,如固化催化剂、表面调节剂、粘度改性剂、紫外线吸收剂、光 稳定剂等。
[0114] 形成《房涂腸的方法 根据本发明的形成多层涂膜的方法是包括下列步骤的方法; (1) 在涂布材料的表面上施加第一水基底涂料组合物W形成未固化的第一水基底涂 膜, (2) 在未固化的第一水基底涂膜上施加第二水基底涂料组合物W形成未固化的第二 水基底涂膜, (3) 在未固化的第二水基底涂膜上施加透明涂料组合物W形成未固化的透明涂膜,和 (4) 同时加热和固化在步骤(1)、似和(3)中形成的未固化的第一水基底涂膜、未固 化的第二水基底涂膜和未固化的透明涂膜W形成多层涂膜。
[0115] 根据本发明的形成多层涂膜的方法中所用的涂布材料不受特别限制并可包括例 如铁、铜、侣、锡、锋、它们的合金等,W及使用上述金属的电锻产品和气相沉积产品。该涂布 材料可在其表面上具有固化的电沉积涂膜。通过在涂布材料上施加电沉积涂料组合物并通 过
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