专利名称：用于形成多层涂膜的方法
技术领域：
本发明涉及通过3-涂-1-烤来形成具有优异外观的多层涂膜的方法，其包括相继将水性中间涂料组合物、水性基体涂料组合物和透明涂料组合物涂覆至基底，并且将所得的三层同时热固化以形成多层涂膜。
背景技术：
通过3-涂-2烤(3C2B)方法来形成多层涂膜的方法被广泛用作形成汽车车身上涂膜的方法。该方法在将电沉积涂料组合物涂覆至基底后，还包括如下步骤应用中间涂料组合物一烘烤固化一应用基体涂料组合物一预热(预先加热)一应用透明涂料组合物一烘烤固化。然而，近年来，为了节约能源，人们已经试图省略烘烤固化的步骤，该步骤是在应用中间涂料组合物后进行的，并且使用3-涂-1-烤(3C1B)的方法，该方法在将电沉积涂料组合物涂覆至基底后，还包括以下步骤应用中间涂料组合物一预热(预先加热)一应用基体涂料组合物一预热(预先加热)一应用透明涂料组合物一烘烤固化。从控制有机溶剂蒸发所造成的环境污染的角度来说，特别期望制定使用水性中间涂料组合物和水性基体涂料组合物的3-涂1-烤方法。然而，由于使用水作为组合物中的主要溶剂，使用水性中间涂料组合物和水性基体涂料组合物的3-涂1-烤方法具有以下缺点。当将水性基体涂料组合物涂覆至中间涂层， 所述中间涂层被含在水性基体涂料组合物中的水溶解，从而在中间和基体涂层间的界面形成混合层并且导致涂层具有低平滑性和低映像清晰度。特别地，当使用含有闪光颜料的水性基体涂料组合物时，该混合层扭曲了在水性基体组合物中含有的闪光颜料的取向，从而导致所得涂膜的低随角异色效应(flip-flop effect)和/或金属斑点。为了解决上述问题，专利文件1公开了形成多层涂膜的方法，其包括将水性中间涂料组合物涂覆至基底以在其上形成中间涂层，将水性金属基体涂料组合物涂覆至中间涂层以在其上形成金属基体涂层，以及将透明涂料组合物涂覆至所述基体涂层以在其上形成透明涂层。专利文件1描述，当水性中间涂料组合物和/或水性金属基体涂料组合物含有聚碳二亚胺化合物和含羧基水性树脂时，所得的多层涂膜具有优异的防水性和高映像清晰度。然而，由专利文件1所披露的方法获得的涂膜没有足够的平滑性。专利文件2公开了通过3C1B方法形成多层涂膜的方法，其使用水性中间涂料组合物(A)、水性基体涂料组合物(B)以及透明涂料组合物(C)。根据专利文件2，所述水性中间涂料组合物(A)含有聚酯树脂(X)和固化剂(Y)，聚酯树脂(X)含有苯环和和环己烷环，其总量为l.Omol/kg至2.2mol/kg(树脂固体含量)；固化剂⑴为选自含有异氰酸酯基团的化合物(a)、含有噁唑啉基团的化合物(b)、含有碳二亚胺基团的化合物(C)、含有酰胼基团的化合物(d)和氨基脲基团的化合物(e)中的至少一种。专利文献2描述了其中公开的方法能够制备具有优异的平滑性、映像清晰度、耐碎性和防水性的多层涂膜。然而，即使使用专利文件2所公开的方法，所得的多层涂膜在平滑性和映像清晰度方面还存在不足。引证列表
专利文献专利文献1 日本未审查专利公开第2001-9357号专利文献2 :W02007/U610
发明内容
技术问题本发明的目的是提供通过3-涂1-烤的方法来形成具有优异平滑性和高映像清晰度的多层涂膜的方法，其包括相继将水性中间涂料组合物、水性基体涂料组合物和透明涂料组合物涂覆至基底；将所得的三层同时热固化以形成多层涂膜，特别是当使用含有闪光颜料的水性基体涂料组合物时，提供形成具有优异外观和高随角异色效应并且无金属斑点的多层涂膜。问题的解决为实现上述目的，本发明人进行了广泛的研究。因此，发明人发现，上述目的可以通过3-涂1-烤的方法来实现，该方法包括相继将水性中间涂料组合物、水性基体涂料组合物和透明涂料组合物涂覆至基底；将所得的三层同时热固化以形成多层涂膜，同时使用包含以下具体的涂料组合物作为中间涂料组合物基体树脂(A)、具体的固化剂(B)和具有具体结构的二酯化合物(C)。本发明是基于上述发现完成的。本发明提供了形成多层涂膜的方法、在本方法中使用的中间涂料组合物、通过本方法在其上形成多层涂膜的物品，逐条记载如下。1.形成多层涂膜的方法，其包括以下步骤(1)将水性中间涂料组合物(X)涂覆至基底以在其上形成中间涂层；(2)将水性基体涂料组合物(Y)涂覆至在步骤(1)中形成的未固化的中间涂层以在其上形成基体涂层；(3)将透明涂料组合物(Z)涂覆至在步骤(2)中形成的未固化的基体涂层以在其上形成透明涂层；以及(4)同时将在步骤(1)至(3)中形成的未固化的中间涂层、未固化的基体涂层和未固化的透明涂层热固化，所述水性中间涂料组合物(X)包含基体树脂(A)；固化剂(B)； 以及二酯化合物(C)，所述固化剂(B)为聚异氰酸酯化合物(Bi)和/或聚碳二亚胺化合物 (B2)；以及所述二酯化合物(C)如通式(1)所示
权利要求
1.形成多层涂膜的方法，其包括以下步骤(1)将水性中间涂料组合物(X)涂覆至基底以在其上形成中间涂层；(2)将水性基体涂料组合物(Y)涂覆至在步骤(1)中形成的未固化的中间涂层以在其上形成基体涂层；(3)将透明涂料组合物(Z)涂覆至在步骤(2)中形成的未固化的基体涂层以在其上形成透明涂层；以及(4)同时将在步骤(1)至C3)中形成的未固化的中间涂层、未固化的基体涂层和未固化的透明涂层热固化，所述水性中间涂料组合物(X)包含基体树脂(A)，固化剂(B)，以及二酯化合物(C)；所述固化剂(B)为聚异氰酸酯化合物(Bi)和/或聚碳二亚胺化合物(B2)； 以及所述二酯化合物(C)如通式(1)所示
2.根据权利要求1所述的形成多层涂膜的方法，其中所述基体树脂(A)为含羟基的树脂(Al)，并且所述固化剂(B)为聚异氰酸酯化合物(Bi)。
3.根据权利要求2所述的形成多层涂膜的方法，其中所述含羟基的树脂(Al)为含羟基的聚酯树脂(Al-I)和/或含羟基的丙烯酸树脂(A1-2)。
4.根据权利要求3所述的形成多层涂膜的方法，其中所述含羟基的聚酯树脂(Al-I)为含有C4或更长的直链亚烷基的聚酯树脂，所述亚烷基的量为0. 3mol/kg至2. 5mol/kg(基于树脂固体)。
5.根据权利要求3所述的形成多层涂膜的方法，其中所述含羟基的聚酯树脂(Al-I) 含有苯环和/或环己烷环，苯环和环己烷环的总量为1. 5mol/kg至4. Omol/kg (基于树脂固体)。
6.根据权利要求2所述的形成多层涂膜的方法，其中所述聚异氰酸酯化合物(Bi)为水分散性聚异氰酸酯化合物。
7.根据权利要求2所述的形成多层涂膜的方法，其中所述含羟基的树脂(Al)、聚异氰酸酯化合物(Bi)和二酯化合物(C)的比例如下基于所述含羟基的树脂(Al)和所述聚异氰酸酯化合物(Bi)的总固体量100质量份，所述含羟基的树脂(Al)的量为30质量份至95 质量份，所述聚异氰酸酯化合物(Bi)的量为5质量份至70质量份，以及所述二酯化合物 (C)的量为1质量份至30质量份。
8.根据权利要求1所述的形成多层涂膜的方法，其中所述基体树脂(A)为含羧基的树脂(A》，所述固化剂(B)为聚碳二亚胺化合物(B2)。
9.根据权利要求8所述的形成多层涂膜的方法，其中所述含羧基的树脂m为含羧基聚酯树脂(A2-1)和/或含羧基的丙烯酸树脂(A2-2)。
10.根据权利要求9所述的形成多层涂膜的方法，其中所述含羧基聚酯树脂(A2-1)为含有C4或更长的直链亚烷基的聚酯树脂，所述亚烷基的量为0. 3mol/kg至2. 5mol/kg(基于树脂固体)。
11.根据权利要求9所述的形成多层涂膜的方法，其中所述含羧基聚酯树脂(A2-1)含有苯环和/或环己烷环，苯环和环己烷环的总量为1. 5mol/kg至4. Omol/kg(基于树脂固体)。
12.根据权利要求8所述的形成多层涂膜的方法，其中所述含羧基的树脂(A2)、聚碳二亚胺化合物(B2)和二酯化合物(C)的比例如下基于含羧基的树脂(A2)和聚碳二亚胺化合物(B》的总固体量100质量份，所述含羧基的树脂m的量为30质量份至95质量份， 所述聚碳二亚胺化合物(B》的量为5质量份至70质量份，以及所述二酯化合物(C)的量为1质量份至30质量份。
13.根据权利要求1所述的形成多层涂膜的方法，其中所述涂料组合物(X)包含作为基体树脂(A)的含羧基和羟基树脂(Α； )、作为固化剂(B)的聚碳二亚胺化合物(B2)，并且还含有氨基树脂(B3)。
14.根据权利要求13所述的形成多层涂膜的方法，其中所述氨基树脂(Β； )为三聚氰胺树脂(B3-1)，所述三聚氰胺树脂(B3-1)为甲基-丁基混合醚化的三聚氰胺树脂，其甲氧基 / 丁氧基的摩尔比为90/10至50/50。
15.根据权利要求1所述的形成多层涂膜的方法，其中所述水性中间涂料组合物(X)还包含着色颜料(Dl)和/或体质颜料(D2)，其量如下基于所述基体树脂(A)和所述固化剂 (B)的总固体量100质量份，着色颜料(Dl)和体质颜料(拟)的总量为40质量份至180质量份。
16.根据权利要求1所述的形成多层涂膜的方法，其中所述水性基体涂料组合物(Y)含有闪光颜料(D3)。
17.根据权利要求1所述的形成多层涂膜的方法，其中所述基底为其上具有用电沉积涂料组合物涂覆的底漆涂层的车身。
18.物品，其上具有通过权利要求1所述的方法形成的多层涂膜。
19.用于形成多层涂膜的水性中间涂料组合物，其包含基体树脂(A)、固化剂(B)以及二酯化合物(C)，所述固化剂(B)为聚异氰酸酯化合物(Bi)和/或聚碳二亚胺化合物(B2)；以及所述二酯化合物(C)如通式(1)所示
全文摘要
本发明的目的是提供制备多层涂膜的方法，该涂膜具有优异的平滑性和高的映像清晰度。形成本发明多层涂膜的方法包括以下步骤相继将水性中间涂料组合物、水性基体涂料组合物和透明涂料组合物涂覆至基底；并同时将所得中间涂层、基体涂层和透明涂层热固化；所述水性中间涂料组合物(X)包含基体树脂(A)、固化剂(B)和二酯化合物(C)；所述固化剂(B)为聚异氰酸酯化合物(B1)和/或聚碳二亚胺化合物(B2)；以及所述二酯化合物(C)如通式(1)表示(其中R1和R2各自独立地为具有4至18个碳原子的烃基，R3为具有2至4个碳原子的亚烷基，m为3至25的整数，以及m个氧亚烷基单元(R3-O)可相同或不同)。
文档编号B05D7/14GK102159332SQ20098013680
公开日2011年8月17日 申请日期2009年8月10日 优先权日2008年8月12日
发明者中原周一, 北园和明, 安达尚人 申请人:关西涂料株式会社