[发明专利]水性涂料组合物、复层涂膜的形成方法及涂装物

说明书

技术领域

本发明涉及用于汽车车体等的涂装的水性涂料组合物、使用该水性涂料组合物的复层涂膜的形成方法、以及利用该复层涂膜的形成方法所得到的涂装物。 

背景技术

一直以来，以汽车车体等作为被涂装物的涂装是，在钢板上形成电泳涂膜之后，将由中涂涂膜、底漆涂膜以及清漆涂膜所构成的复层涂膜层叠而形成的。在形成该复层涂膜时，为了赋予既定的涂膜特性，在每涂装一层涂膜用的涂料时都要进行烘烤固化，但为了提高作业效率、减少二氧化碳等环境负荷物质以及实现涂装步骤的低耗能，人们开始采用不使各层涂膜完全固化，而在未固化的状态下依次以湿碰湿的方式涂装上层涂料之后，然后进行一次烘烤固化的方法。 

另一方面，作为上述的各涂料，过去曾使用有机溶剂型的涂料组合物，但为了减轻涂料成分中的有机溶剂所产生的挥发成分对环境的影响，人们提出了低VOC(挥发性有机组合物Volatile Organic Compound)的要求。因此，人们开始减少涂料中所含的有机溶剂，推进向以水作为稀释剂的水性涂料的转换，并提出了在使用水性涂料作为中涂涂膜及底漆涂膜用的涂料的同时，与有机溶剂型涂料一样用湿碰湿方式将这些涂料进行涂装来形成复层涂膜的方法。 

例如，人们提出，在被涂装物上涂装水性第1涂料，将所形成的第1涂膜的凝胶分率调整为5质量％以上后涂装水性第2涂料，使所形成的第2涂膜中的水分挥发之后，涂装清漆涂料，接着将得到的三层涂膜加热、同时固化形成复层涂膜的方法，或将粘度1600～2000cp的水性涂料进行湿碰湿叠涂时，在叠涂的水性涂料的涂装面上涂装纯水或纯水与水性涂料的溶剂成分的混合液的涂装方法(例如，参照专利文献1、2)。 

但是，将如上所述的水性涂料作为中涂涂膜及底漆涂膜用的第1水性涂料及第2水性涂料，使用湿碰湿方式在各层涂膜未完全固化而依次涂装时，由于水性涂料中所含的水的干燥性较差，因此会造成涂膜在未干燥状态下各层之间产生涂料的混合，出现涂膜缺陷而造成外观不良。因此，为了得到水性涂料具备优良外观的复层涂膜，在涂装各层涂料后需要80～100℃左右的预热步骤，以蒸发涂膜中的水分，使涂膜粘度上升。此外，由于该预 热造成涂膜被加热，因此在涂装下一层涂料之前需要冷却涂膜。因而，尽管凭借湿碰湿除去每涂装一层涂料而进行的烘烤固化的步骤，但却在每涂装一层水性涂料时需要设置预热和冷却步骤，因而目前的现状是，将水性涂料用于湿碰湿涂装时无法谋求充分提高作业效率或低耗能化。 

另一方面，尽管降低预热步骤中的温度和借助于此的冷却步骤的短时间化或省略，对提高预热步骤和冷却步骤的作业效率及降低能耗有效，但很明显，使用传统的水性涂料，因预热步骤的温度的降低，在涂膜之间，特别是在底漆涂膜和清漆涂膜之间会产生溶合，造成外观不良。 

再者，为了提高作业效率，即使是水性涂料也有必要确保优良的储存稳定性，同时确保耐水性与每层涂装时进行干燥、完全固化时的耐水性相同。 

专利文献1：特开2001-342423号公报 

专利文献2：特开平8-215633号公报 

发明内容

本发明为解决上述课题而作成，目的在于提供水性涂料组合物及使用该组合物的复层涂膜的形成方法以及藉由该复层涂膜而得到的涂装物，所述水性涂料组合物在为实现低VOC化而使用水性涂料，依靠湿碰湿形成复层涂膜的情况下，可以提高作业效率、可实现低能耗，能得到外观及耐水性优异的复层涂膜组合物。