[發明專利]無鹵素水性涂料組合物

有效

• 申請號: 201180061815.5
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN103270121B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 李彩基;樸永太;樸坪椮
• 申請（專利權）人: 阿克佐諾貝爾國際涂料股份有限公司
• 主分類號: C09D123/00
• 分類號: C09D123/00;C09D133/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 劉金輝,林柏楠

發明領域

本發明涉及無鹵素水性涂料組合物和涂膜產品。

發明背景

聚烯烴基樹脂常用于汽車的內部裝飾，例如安裝板、氣囊蓋、儀表板等。為使由聚丙烯制成的部件用于汽車中，需要涂覆工藝以與汽車的顏色匹配。然而，由于聚丙烯由于分子結構是非極性的且具有高內部結晶度，因此它具有非常低的涂層粘合性。因此，為使所需涂層粘附于由聚丙烯制成的基質上，需要化學或物理處理工藝。

為改進涂層在聚烯烴基基質如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等上的粘合性，將處理氫氟酸和臭氧的方法用于化學處理，而將處理方法如等離子體和電暈放電等用于物理處理。并且在涂覆以前可進行火焰處理或用氯化聚烯烴(下文稱為“CPO”)進行底漆處理。然而，由于投資費用和空間問題，除幾個國家外，火焰處理不適用，因為涂覆操作應在火焰處理以后立即進行，并需要設備。并且，CPO樹脂產生環境問題，因為使用溶于芳族有機溶劑如甲苯、二甲苯等中的有機溶劑類型涂料組合物。因此，幾年前已開發了不含有機溶劑的含水CPO樹脂，并逐步應用使用含水COP樹脂的含水底漆，因此開發更加環境友好的涂料組合物。然而，這些組合物還包含鹵素，且對人體有害，因此它們的使用限于幾個歐洲國家。

此外，底漆涂層處理對于粘合性而言是需要的，且涂層由多層組成，包括出于物理和化學性能原因的額外涂層，因此操作時間可能提高，成本由于涂料組合物的消耗可能提高，由此提高最終產品的成本。

本發明通過降低成本和提供更環境友好的材料而提供以上問題的解決方法。目前所用組合物中的大多數是有機溶劑基的，因此因為它們暴露于空氣對工人和使用者，以及特別是對環境有害。另外，用于涂覆在聚烯烴基材料上的CPO樹脂由于所用氯化物而具有潛在問題，其對人體有害。就成本降低而言，常規組合物需要增強與聚烯烴基材料的粘合性的第一涂層和增強物理/化學性能的第二涂層，而本發明組合物實現性能僅需要一層涂層。

發明概述

因此，本發明一方面提供包含無鹵素聚烯烴樹脂、丙烯酰基多元醇、丙烯酰基乳液和溶劑的單涂層膜類型水性涂料組合物。它可進一步包含顏料和添加劑，且在制備期間可包括固化劑或可在涂覆方法以前將添加劑引入并混合。

水性涂料組合物可基于100重量份總固體含量包含25～65重量份無鹵素聚烯烴樹脂、5～40重量份丙烯酰基多元醇和5～40重量份丙烯酰基乳液。如果加入顏料，則組合物可包含2～10重量份顏料。

本發明另一方面提供通過將單涂層膜類型水性涂料組合物涂覆在聚烯烴基基質上而形成的涂膜產品。單涂層膜類型水性涂料組合物的涂覆可不用底漆處理而進行。

根據本發明，通過具有類似于或比現有油涂料或含鹵素涂料組合物更優異的物理/化學性能的無鹵素水性組合物可得到與聚烯烴基質的優異粘合性，且物理/化學性能可用單涂層膜而不是目前使用的雙涂層膜保持。由于這些效果可用單涂層膜得到，涂料的消耗與現有方法相比可降低約30～40％，特別地，可通過雙涂層膜所需設備的減少、用于干燥涂膜的能量、涂層的吸引力、生產率提高等預期成本降低。

發明詳述

在下文中詳細地解釋本發明。以下解釋是本發明的具體實施例，即使描述了決定性或限定性表述，也不應理解為限制本發明的范圍，本發明的范圍由所附權利要求書確定。

根據一個實施方案的單涂層膜類型水性涂料組合物包含無鹵素聚烯烴樹脂、丙烯酰基多元醇、丙烯酰基乳液和溶劑。它可進一步包含顏料和添加劑，且在制備工藝期間可包括固化劑或可在涂覆工藝以前將添加劑引入并混合。它可基于100重量份總固體含量包含25～65重量份無鹵素聚烯烴樹脂、5～40重量份丙烯酰基多元醇和5～40重量份丙烯酰基乳液。如果加入顏料，則組合物可包含2～10重量份顏料。

下文中詳細解釋各個成分。

無鹵素聚烯烴樹脂