本发明涉及一种非铁金属涂布用基底涂料组合物及涂装物品。
背景技术：
铝等非铁金属的基体与涂料的附着性不好，并且其使用条件苛刻，因此要求所使用的涂料具有优异的物理性质。因此，在汽车车轮的情况下，大体上形成2大类的涂装系统，第一种是在进行了如酸处理等预处理的铝车轮上，涂布1次粉体底漆，涂布1次液体底料(liquid base)后，涂布1次湿碰湿(wet on wet)液体清漆的涂装系统，第二种是在进行了如酸处理等预处理的铝车轮上，涂布1次粉体底漆，涂布1次液体底料，钻石切割，涂布1次粉体清漆的涂装系统。
两种涂装系统均产生粉体底漆与层间附着性及再涂装性的问题，以往使用的丙烯酸/密胺或丙烯酸/氨基甲酸乙酯类清漆(clear)或着色的涂料因不柔软，会导致层间附着性、再涂装性降低或引起黄变。此外，日本公开专利公报第1991-162468号中公开了一种共聚聚酯树脂交联为聚异氰酸酯而直接用于铝合金铸造车轮上的合金车轮用涂装基底涂料组合物，但将其用于2液型1次涂布的系统中时，会降低作为车轮所需的物理性质的耐腐蚀性、耐碎裂性、硬度、再涂装性。
因此，对解决层间附着性问题和再涂装性、耐擦伤性等物理性质得到提高的非铁金属涂布用基底涂料组合物的需求让然存在。
技术实现要素：
要解决的技术问题
本发明的技术问题为，通过包含聚酯类多元醇树脂、丙烯酸类多元醇树脂、密胺类树脂、环氧类树脂及余量的溶剂，从而提供一种在非铁金属的涂装中能够显示出优异的初期附着性、层间附着性、再涂装性、耐擦伤性等的非铁金属涂布用基底涂料组合物及涂装物品。
技术方案
本发明的基底涂料组合物以组合物总100重量份计，包含20～60重量份的聚酯类多元醇树脂、5～40重量份的一种以上的丙烯酸类多元醇树脂、3～20重量份的一种以上的密胺类树脂、1～10重量份的一种以上的环氧类树脂及余量的溶剂。
本发明的涂装物品包含由所述涂料组合物所形成的涂布层。
有益效果
本发明的基底涂料组合物比以往使用的丙烯酸/密胺烘漆类型涂料柔软，并且对温度不太敏感，从而在用于非铁金属的基体的情况下，特别是用在粉体底漆打磨、喷砂、铬酸盐等预处理的基体上时，可确保优异的初期附着性、层间附着性、再涂装性、耐擦伤性等物理性质。
具体实施方式
以下对本发明进行更加详细的说明。
以组合物总100重量份计，本发明的基底涂料组合物包含20～60重量份的聚酯类多元醇树脂、5～40重量份的一种以上的丙烯酸类多元醇树脂、3～20重量份的一种以上的密胺类树脂、1～10重量份的一种以上的环氧类树脂及余量的溶剂。
本发明的组合物所包含的聚酯类多元醇树脂，可确保混合内涂膜的柔韧性，因对温度不太敏感，从而可确保优异的层间附着和再涂装附着性。虽然不进行特定限制，但所述聚酯类多元醇树脂的重量平均分子量可以为12,000～30,000，以固含量为基准的羟值为80～300mg KOH，玻璃化转变温度(Tg)为-30～30℃，酸值为1～10mg KOH。
虽然不进行特别的限制，但是这些聚酯类多元醇树脂，可以是选自甘醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、新戊二醇、季戊四醇、1,4-丁二醇、1,6-乙二醇及三羟甲基丙烷中的至少一种多元醇与选自邻苯二甲酸酐、己二酸、间苯二甲酸、苯甲酸、硬脂酸、对苯二甲酸及四氢化邻苯二甲酸酐中的至少一种的多元酸进行酯化反应所制得的。
以组合物总100重量份计，聚酯多元醇树脂的含量可以是20～60重量份，例如25～55重量份、例如30～50重量份，当脱离所述范围时，会降低涂层的柔韧性性、层间附着性及再涂装性。
本发明的组合物所包含的丙烯酸类多元醇树脂，可确保配合内涂膜的硬度，从而提高耐擦伤性和铅笔硬度，并且可确保车轮D/C加工时的耐擦伤性能。虽然不进行特别的限制，但是所述丙烯酸类多元醇树脂可以是重量平均分子量为10,000～40,000，以固含量为基准的羟值为20～100mg KOH，玻璃化转变温度(Tg)为-10～50℃的丙烯酸多元醇共聚树脂。
虽然不进行特别的限制，但是这种丙烯酸类多元醇树脂可以是选自具有烷基的(甲基)丙烯酸酯单体、醋酸乙烯酯单体、苯乙烯单体、单官能性羧酸单体、多官能性羧酸单体、单官能性羟基单体、多官能性羟基单体、氰烷基丙烯酸酯、丙烯酰胺、丙烯腈、丁二醇单丙烯酸酯及乙烯基吡咯烷酮中的一种以上。混合两种以上的丙烯酸类多元醇树脂来使用时，可获得更加优异的再涂装性及涂膜硬度。
以组合物总重量100重量份计，丙烯酸多元醇树脂的含量可以是5～40重量份，例如5～35重量份，例如10～30重量份，当超过所述范围时，会降低耐擦伤性。
本发明的组合物所包含的密胺类树脂与聚酯多元醇树脂及丙烯酸多元醇树脂发生固化反应，从而形成柔韧且高强度的涂膜。虽然不进行特别的限制，但是这种密胺类树脂可使用选自甲氧基甲基三聚氰胺、甲基三聚氰胺、丁基三聚氰胺、异丁氧基三聚氰胺及丁氧基三聚氰胺中的一种以上。优选混合使用丁氧基三聚氰胺和甲氧基三聚氰胺，更优选地，丁氧基三聚氰胺和甲氧基三聚氰胺的混合比可以是0.5～1：1～0.5。
以组合物总100重量份计，密胺类树脂的含量可以是3～20重量份，例如3～15重量份，例如5～10重量份，当脱离所述范围时，会降低耐擦伤性。
本发明的组合物所包含的环氧类树脂赋予与涂膜基体的附着性。虽然不进行特别的限制，但是这种环氧类树脂可使用苯酚、甲酚、二甲酚、丙基苯酚、壬基苯酚、对苯二酚、间苯二酚、甲氧基苯酚、溴苯酚、双酚A及双酚F或它们的混合物。优选可使用当量为450～500g/eq的双酚A二缩水甘油醚(DIGLYCIDYL ETHER OF BISPHENOL A)。
以组合物总重量100重量份计，环氧类树脂含量可以是1～10重量份，例如1～7重量份，例如1～5重量份，当图例所述范围时，会降低附着性。
为了增加本发明的基底涂料组合物与涂膜基体的附着性，可进一步包含选自硅烷类附着改善剂、聚酯类附着改善剂及它们的组合的附着改善剂。以组合物总重量100重量份计，所述附着改善剂的含量可以是0.1～10重量份、例如0.5～7重量份，例如1～7重量份。
此外，以组合物总重量100重量份计，本发明的基底涂料组合物可进一步包含1～5重量份的石蜡(wax)，这种石蜡使得包含在车轮用涂料中的铝糊的取向变得均匀，取向越好越具有亮度变好并且光度鲜艳的效果。
本发明的组合物所包含的溶剂可使用有机溶剂，虽然不进行特别的限制，但可以使用苯、甲苯、二甲苯(BTX)混合溶剂，酮类、醇类等。
根据本发明的另一方面，还提供一种涂装物品，其包含上述涂料组合物所形成的涂布层。虽然不进行特别的限制，所述涂布层可以是形成在被选自粉体底漆，打磨、喷砂、铬酸盐处理中的任意一种方法来进行预处理的表面上的涂布层，使用这些的涂装物品有合金车轮等，但不限定于此。
以下，通过实施例及比较例对本发明进行更加详细的说明。但是，本发明的范围并不限定于此。
实施例1
在铝基体上实施粉体底漆预处理后，将具有下述表1组成的实施例1～4及比较例1～2的涂料组合物涂装为液体清漆试样和粉体清漆试样后，评价了涂料的物理性质。
对于粉体底漆预处理，采用静电涂装使涂层厚度为80～120微米，在170℃的固化温度下进行10分钟的固化。对于液体清漆试样，在已涂装粉体下涂的基体上利用空气喷涂、静电喷涂进行20～35微米的涂装后,在常温下经过10分钟的设定(setting)时间后，采用与基体相同的涂装方法来涂装液体清漆，设定10分钟后在约140℃下固化10分钟。对于粉体清漆试样，在已涂装粉体下涂的基体上利用空气喷涂、静电喷涂进行20～35微米的涂装后，在常温下经过10分钟的设定时间后，在约140℃下固化10分钟。之后，在已涂装基底的基体上进行粉体清漆80～120微米的静电喷涂，在约175℃下固化15分钟。
涂料物性评价方法如下。
(1)(初期，层间，再涂装)附着性
在规格为2mm间距的棋盘刻度试验为M-2.5以上，利用横切指导器(Cross-cut guide)用刀划后，实施3次胶带粘贴撕开的方法来确认涂膜脱落的程度。范围至M-1.0～6.0，当M-1.0时表示附着完整，当M-6.0时表示涂膜完全脱落。
1.0为非常优异，2.0为优异，2.5为普通，不足2.5为不良。
(2)耐水性
装入温度为40±2℃中120小时后取出，1小时后，需没有明显的涂层的软化、白化、变色、鼓包等，并且2次附着性为M-2.5以上。
1.0为非常优异，2.0为优异，2.5为普通，不足2.5为不良。
(3)耐湿性
装入温度为40±2℃、湿度为98±2℃的恒温恒湿槽中120小时后取出，1小时后，需没有明显的涂层的软化、白化、变色、鼓包等，并且2次附着性为M-2.5以上。
1.0为非常优异，2.0为优异，2.5为普通，不足2.5为不良。
(4)耐擦伤性(铅笔硬度)
利用具有如下硬度的铅笔进行试验后涂膜上需没有损伤。
H：非常优异/F：优异/HB：普通/B：不良
(5)耐溶剂性
利用沾有二甲苯(XYLENE)的棉布，用一定的力反复擦拭表面10次后，需没有明显的涂层软化、白化、变色、鼓包等。
(6)耐候性
利用促进耐候试验机(SUNSHINE XENON WEATHERMETER)进行300小时的照射试验后，涂层不产生龟裂、剥离，并且没有软化、变色、鼓包现象。2次附着性应为M-2.5以上。
1.0时非常优异，2.0时优异，2.5时普通，不足2.5时为不良。
(7)耐蚀性
从擦伤部位(SCRATCH)到单边3mm以上的部位应没有锈、鼓包。取出1小时以后实施胶带剥离试验，剥离单边3mm以内(5％的NaCl*720小时盐水喷雾后取出1小时以后测试)。
1mm以内：非常优异
2mm以内：优异
3mm以内：一般
其外：不良
表1(重量％)
聚酯类多元醇树脂：重量平均分子量为12,000～30,000，以固含量为基准的羟值为80～300mg KOH，玻璃化转变温度(Tg)为-30～30℃的聚酯类多元醇树脂
丙烯酸树脂A:酸值(AV，Acid Value)为8，KOH为62.8，重量平均分子量(MW)为30,000，玻璃化转变温度(Tg)为-3.7的丙烯酸树脂
丙烯酸树脂B:酸值(AV，Acid Value)为15，KOH为76.9，重量平均分子量(MW)为30,000，玻璃化转变温度(Tg)为-8.8的丙烯酸树脂
密胺树脂A：丁氧基三聚氰胺
密胺树脂B：甲氧基三聚氰胺
环氧树脂：当量为450～500g/eq的双酚A二缩水甘油醚
石蜡：聚乙烯蜡(BYK)：酰胺蜡(KCC)＝1：1
附着改善剂1：硅烷类
附着改善剂2：聚酯类
BTX混合溶剂：苯(Benzene)：甲苯(Toluen)：二甲苯(Xylene)＝1:1:1
评价基准：非常优异(◎)/优异(○)/普通(△)/不良(×)
如表1所示可知，作为本发明基底涂料组合物的实施例1～4，初期附着性、层间附着性、再涂装附着性及擦伤性等优异，但是，作为单独使用丙烯酸树脂的比较例1及2，初期附着性、层间附着性、再涂装附着性及擦伤性评价为普通或不良。
因此，可确认通过将本发明的基底涂料组合物用在非铁金属中，可提供初期附着性、层间附着性、再涂装附着性及擦伤性优异的涂装物品。