[發明專利]用于涂覆基材的方法和組合物

有效

• 申請號: 201480011065.4
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN105026054A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發明（設計）人: S·斯瓦魯普;徐相凌;R·J·塞德瓦里;A·M·查瑟
• 申請（專利權）人: PPG工業俄亥俄公司
• 主分類號: B05D7/00
• 分類號: B05D7/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 夏正東

發明領域

本發明涉及用于涂覆汽車基材的方法和用于該方法的涂料組合物。更特別的，本發明涉及(1)使用減少數目的步驟涂覆汽車基材，而產生的涂層在外觀和物理和化學性能方面滿足商業標準，以及(2)產生這種可能性的涂料組合物。

發明背景

商業汽車涂層，即用于客車和卡車的涂層需要許多個應用和處理步驟。典型的，通過電沉積為汽車車身提供耐磨性的底層涂層，并且之后在烘箱中加熱固化。汽車車身之后轉到涂覆站點，在那里施加底漆面漆以提供厚重的有色涂層，該有色涂層提供保護免收公路石頭的損害并且還為電沉積底層遮蔽會使底層惡化的紫外光。底漆面漆層單獨熱固化。然后將賦予塞塞的底漆施用于固化的底漆面漆層。底涂層典型的衍生自水基組合物，其包括聚合物，典型的為(甲基)丙烯酸類多元純和蜜胺固化劑。底涂層典型的在大約80-85℃下脫水，但是卻并不固化。將稱為清漆的無色透明涂料施用于脫水的底漆。該清漆是可固化組合物并且復合的顏色加上透明的涂層在一個步驟中在大約140-150℃下固化。這是即使清漆可在較低的溫度下固化，例如基于羥基-異氰酸酯的清漆固化的情況，因為具有蜜胺固化劑的底漆組合物需要較高的固化溫度。

對于減少汽車涂覆生產線中需要的涂覆和固化步驟存在許多嘗試。因此，底漆的形成得以改進以至于它們提供了耐碎石性和紫外線防護性質，這允許消除底漆面漆層，但是卻仍然為汽車賦色面層提供了色彩美學必需品。

然而，存在的問題在于施用清漆之前底涂層僅脫水而并不固化。這種未固化的或部分固化的底漆不具有足夠的“維持”性質，即，來自清漆的溶劑會遷移到底漆，反過來影響底漆中的顏色定位。同時，固化不足反過來還影響涂層之間的附著性。底漆可以在施用清漆之前固化，但是這會在涂覆處理中增加另一個耗能步驟。

本發明通過提供一種通過脫水步驟固化導致在施用清漆之間高度固化的底涂層組合物而提供了這些問題的解決方案。由于底涂層已經高度固化，這允許清漆在較低的溫度下固化。

發明概述

本發明提供了一種將多層涂層施用于基材的方法，其包括：

(a)不施用中間底漆面漆涂層，將賦色含顏料的底涂層組合物直接施用于附著在基材上的固化的電沉積底漆涂層以形成可固化的賦色底涂層，并且

(b)將可固化的無色涂料組合物施用于底涂層以便在底涂層上形成透明的涂料層，其中該底涂層通過沉積可固化水性組合物而形成，該可固化水性組合物包括：

(i)包含水的連續相，和

(ii)包括以下物質的分散相：

(A)由包括烯屬不飽和單體的烯屬不飽和單體化合物的混合物聚合而制備的聚合物顆粒，所述單體包括多烯屬不飽和單體，和

(B)聚碳二亞胺。

本發明還提供了一種含聚碳二亞胺的水性熱固性涂料組合物，其包括：

(a)包含水的連續相，和

(b)包含以下物質的分散相：

(i)顏料；

(ii)由包括烯屬不飽和單體的烯屬不飽和化合物的混合物聚合而制備的含羧酸官能團的聚合物顆粒，所述單體包括：

(A)2到30重量％的多烯屬不飽和單體，

重量百分數基于烯屬不飽和單體的總重量；以及

(iii)聚碳二亞胺。

附圖概述

附圖是舉例說明本發明方法特征的汽車組裝廠涂覆生產線的示意框圖。

詳細說明

正如本發明中使用的，列舉的任何數值范圍都意在包括包含于其中的所有子范圍。例如，“1到10”的范圍意在包括數值1和列舉的最大值10之間的所有子范圍，即，其具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。

同樣的，正如本發明中使用的，術語“聚合物”意思指的是低聚物和均聚物以及共聚物。除非另有說明，正如說明書和權利要求中使用的，分子量或者是通過“Mn”表示的數均分子量或通過“Mw”表示的重均分子量，二者都通過凝膠滲透色譜使用聚苯乙烯標準物以現有技術公認的方式獲得。術語(甲基)丙烯酸酯指的是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。

附圖示意性的描述了用于汽車組裝廠的涂覆生產線1。

根據本發明的方法可以涂覆的有用基材2包括可以用于制造機動車的金屬性基材，例如汽車、卡車和拖拉機。該基材可以具有任何形狀，但是在一個實施方胺中其是車身部件的形式，例如機動車的車身(車架)、引擎罩、車門、擋泥板、阻尼器和/或內飾。