[發明專利]可固化的水性面涂料用材料和使用其的涂料

無效

• 申請號: 200680036693.3
• 申請日: 2006-10-05
• 公開（公告）號: CN101278019A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 伊藤耕三;荒木潤;鈴木達也;山中雅彥;渡邊健太郎
• 申請（專利權）人: 日產自動車株式會社;國立大學法人東京大學
• 主分類號: C09D201/02
• 分類號: C09D201/02;B05D7/14;B05D7/24;B32B27/00;C09D105/16
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及適用于機動車體，用鍍覆、沉積、濺鍍等處理的機動車部件例如鋁輪和門鏡等等，室內或室外樹脂成型部件，木制品如樓梯、床、家具等的面涂料組合物，更尤其涉及用作高耐磨性可固化的水性面涂料用材料的親水性聚輪烷。

背景技術

當樹脂成型部件不滿足所要求水平的包括硬度、耐候性、耐污染性、耐溶劑性和耐腐蝕性的性質時，聚碳酸酯樹脂、丙烯酸類樹脂等的成型部件可以用可固化涂料如室溫干燥型涂料和雙液型聚氨酯涂料進行表面處理來改善性質。另外，為了改善產品設計，可以將各種部件用金屬鏡面拋光例如鍍覆、沉積和濺鍍處理。這些金屬鏡面拋光易被顯著損壞，并由此通常用可固化涂料例如常溫干燥型涂料和雙液型聚氨酯涂料來進行表面處理。

另一方面，近來增長的趨勢是提供具有改善的耐久性的機動車面涂料，以在長時期內保持新汽車的涂裝外觀。因此，要求涂料顯示足夠的耐磨性以避免洗車、砂塵、石塊等的損傷。作為此耐磨性涂料，傳統已知的有紫外線(UV)可固化涂料、電子束(EB)可固化涂料、二氧化硅硬涂料、雙液型丙烯酸聚氨酯軟涂料(參見專利文獻1)。

專利文獻1：日本專利公報No.H6-43572

然而，常溫干燥型涂料和雙液型聚氨酯類涂料的表面處理膜同樣易被顯著損壞。UV可固化涂料、EB可固化涂料和二氧化硅硬涂料容易引起對被涂物的粘附性降低而易于開裂，這是因為為了高硬度而使用硬單體以及為了高交聯密度而在固化收縮期間涂膜變形增加。該雙液型丙烯酸聚氨酯軟涂料不存在破碎或裂紋問題，但容易殘留粘手感并且耐候性和耐污染性低。

最近還要求開發不需要使用有機溶劑的水性水溶性涂料。

發明內容

已進行本發明以解決上述傳統涂料的問題。本發明的目的是提供具有優良的耐磨性、耐碎性、耐破裂性和任何其它所需的涂料性質例如耐候性、耐污染性和粘附性等的可固化的水性面涂料組合物，以及用于此可固化的水性面涂料組合物的合適的材料。

作為廣泛研究的結果，本發明人已聚焦于在其滑輪效果(pulley?effect)下具有彈性、粘彈性和機械強度的聚輪烷，并發現通過以下方式實現上述目的：將聚輪烷改性為例如聚輪烷的環狀分子的全部或部分羥基親水性改性的水溶性可固化的類型，并使用此親水性聚輪烷作為涂料。本發明基于這些發現。

根據本發明，提供由親水性聚輪烷單獨形成或該親水性聚輪烷和其它一種或多種樹脂組合形成的可固化的水性面涂料用材料，該親水性聚輪烷具有環狀分子、以刺穿方式包接于該環狀分子中的線型分子，和位于該線型分子相對末端以阻止該環狀分子從該線型分子脫離的封端基團，該線型分子和該環狀分子的至少之一具有親水性改性基團。

還提供相對于涂膜形成組分含有1至90％親水性聚輪烷的可固化的水性面涂料組合物，和通過固化該可固化的水性面涂料組合物形成的涂膜。

在本發明中，將該聚輪烷用親水改性基團改性以顯示水溶性。通過將該水溶性改性的聚輪烷用作可固化的水性面涂料組合物的材料，該可固化的水性面涂料組合物的涂膜能夠實現提高的耐磨性和耐碎性，這是因為基于聚輪烷滑輪效果的聚輪烷的彈性、粘彈性和機械強度。

附圖說明

圖1為示出根據本發明的親水性聚輪烷基本結構的實例的示意圖。

圖2A為示出根據本發明的交聯聚輪烷的結構實例的示意圖。

圖2B為示出在應力下交聯聚輪烷的結構實例的示意圖。

圖3為示出根據本發明的一個實施方案的層壓涂膜結構的示意性截面圖。

圖4為示出根據本發明的另一實施方案的層壓涂膜結構的示意性截面圖。

圖5為示出根據本發明的再一實施方案的層壓涂膜結構的示意性截面圖。

具體實施方式

以下，將參考附圖詳細描述本發明。在以下描述中，除非另有說明，所有的百分比(％)為質量百分比。

本發明的可固化的水性面涂料用材料由親水性聚輪烷1單獨形成或與另外的樹脂組合形成。另外的樹脂的具體實例包括但不限于丙烯酸類樹脂、環氧樹脂和聚酯樹脂。本發明的可固化的水性涂料組合物通過如下制備：根據常用工序共混并混合可固化的水性涂料用材料與選自由樹脂、固化劑、添加劑、顏料、增亮劑和溶劑組成的組中的至少之一。本發明的涂膜通過固化該可固化的水性涂料組合物形成。