[发明专利]制造多层涂膜的方法

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及制造多层涂膜的方法和适用于该方法的水性金属色底涂料组合物。

背景技术

[0002]例如，汽车的外观可以通过包括以下步骤的涂敷方法形成：向制品如钢板上电沉积高耐腐蚀性涂层；在其上涂敷中间涂料组合物；在其上涂敷着色底涂料组合物，和在其上涂敷透明涂料组合物以提供优越的设计和良好的外观。含光泽颜色颜料(luster color pigment)如金属色颜料(metallic color pigment)的金属色底涂料组合物通常用作所述着色底涂料组合物以提供像金属一样的闪亮外观。在汽车涂层领域，在环境方面，溶剂型涂料组合物已经被变更成水性涂料组合物，并且近来溶剂型金属色底涂料组合物也已经被变更成水性金属色底涂料组合物。

[0003]为了进一步减轻环境负担，有一种涂覆方法，包括涂敷水性金属色底涂料组合物；不加热和固化前面涂敷的涂料组合物，在其上涂敷透明涂料组合物；和同时加热和固化这些涂敷的涂料组合物，在本领域这有时也被称作两次涂覆一次烘干的涂覆方法。适用于这种两次涂覆一次烘干的涂覆方法的水性金属色底涂料组合物包括例如含有丙烯酸系乳液树脂(acryl emulsion resin)、三聚氰胺树脂和光泽颜色颜料(即光泽着色材料)的那些(参见与USP 4900774相对应的日本未经审查的专利公开63-193968(以下简称专利文献1)和日本未经审查的专利公开2002-308993(以下简称专利文献2))。

[0004]通过或可通过这种涂覆方法获得的金属色底涂膜的外观非常出色，因此可被应用于许多制品如汽车。然而，消费者的偏爱要求更出色的外观，因此在高档汽车领域，有必要提供具有好得多的外观的金属色底涂膜。但是，对于传统的金属色底涂膜，例如其中包含有光泽颜色颜料如铝颜料的情形，存在例如由所述光泽颜色颜料聚结(agglomeration)引起的聚结体(aggregate)的问题。

[0005]由光泽颜色颜料聚结导致的聚结体是涂膜上的现象，其中光泽颜色颜料如金属色颜料的分布或取向被部分扰乱，在外观上出现白点。虽然由光泽颜色颜料的聚结导致的聚结体现象不时发生在由含金属光泽颜色颜料的传统溶剂型涂料组合物获得的涂膜上，但这种现象太轻微以至难以被意识到。因此，这种现象通常都被忽略了。但是，特别是在上述高档汽车领域，当由水性金属色底涂料组合物获得的涂膜具有由光泽颜色颜料聚结导致的轻微聚结体时，其应被视为涂覆失败。因此，需要改进。

[0006]此外，对于水性金属色涂料组合物，如图1所示，为了防止其中的固体内容物如颜料沉降，用搅拌装置3在循环罐2中搅拌涂料组合物1，且使用循环泵4强迫所述涂料组合物通过涂覆装置6回到循环罐2。此时，由于所述循环罐2通常是敞开的，即未封闭的，已知会发生一种被称作涂料组合物结皮的现象。因此，由结皮形成的膜的碎片污染在涂料组合物中，从而在由该被污染的涂料组合物获得的涂膜上产生缺陷。与热牛奶由于其温度降低而在其表面上形成薄膜的情形一样，循环罐2中在涂料组合物与空气发生接触的表面区域发生结皮。如果搅拌周围的涂料组合物，则结皮有时会消失。在这里，结皮(skinning)是指是所产生的薄膜保持在涂料组合物之上或之内的状态。所产生的与结皮有关的涂膜通常可以用物理装置如过滤设备除去。但是，过滤设备8或9可能被堵塞。或者，有时难于完全除去。因此，这些过程复杂且成本很高。

[0007]此处，在涂料组合物于循环罐2与涂覆装置6之间循环时有时会发生一种由聚结(agglomeration)导致的被称作聚结体(aggregate)的现象。此现象以与结皮同样的方式发生。在涂料组合物在循环系统特别是在循环罐2中循环时，由于涂敷或补充涂料组合物引起的涂料组合物表面(线)的升或降，涂料组合物与周围外界空气发生接触或与涂料组合物内的气泡发生接触。从而，包含在涂料组合物内的组分被聚结产生固体聚结块，即由聚结导致的聚结体。如上所述，可以通过物理手段如过滤设备除去所述由聚结导致的聚结体。然而，过滤设备8或9可能会被堵塞。或者，有时很难完全去除。因此，这些过程复杂且成本很高。