[发明专利]水性涂料组合物、制备方法及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体地，本发明涉及一种新型水基涂料组合物、制备所述涂料组合物的方法，以及所述涂料组合物的用途。

背景技术

现已获知，在汽车涂漆方面，以及在其他期望具有良好的装饰效果并同时具有良好防腐蚀性的涂覆领域，应配备具有多个彼此重叠布置的涂层的基材。

优选根据所谓的“底涂/清漆”法施加多层涂漆，也就是先施涂一层着色底漆，并且在短暂的晾干时间之后无需烘干步骤（湿碰湿法）就在其上施涂清漆。随后将底漆和清漆一起烘干。

在施加汽车金属效果漆方面，“底涂/清漆”法获得了特别重大的意义。

经济上和生态上的原因造成尝试在产生多层涂层时使用水性底漆涂料组合物。

用于产生这些底涂层的涂料组合物必须能够根据目前常规的合理的“湿碰湿”法来加工，也就是它们必须能够在尽可能短的预干燥时间内无需烘干步骤就在其上施涂透明的面漆层，而不显现出视觉外观上的缺陷，例如所谓的“针孔”。

此外，涂料还必须显示出充分的存储稳定性。一种常规的检测是在40℃下储存该材料。

此外，在底涂/清漆型金属效果漆方面还必须解决其它问题。金属效果主要取决于漆膜中的金属颜料微粒的取向。能够以“湿碰湿”法加工的金属效果底漆因此必须提供这样的漆膜，在该漆膜中金属颜料在施涂之后以有利的空间存在，并且在该漆膜中如此快速固定这些取向，使得它们在进一步涂漆工艺的进程中不会受到干扰。用于表征金属效果的合适的参数是色调的亮度和随角异色指数。

由公开文本DE 4028386 A1已知水稀释性涂料组合物，其含有作为基料的水稀释性聚氨酯树脂、颜料微粒、增稠剂以及作为流变助剂的聚酰胺。这类涂料显示出不足的金属效果以及在升高的温度（40℃）下存储后增加的沉淀倾向。

US 2004/0039097 A1公开了一种水基金属漆，其同样包含作为流变助剂的聚酰胺。

EP 1153989 A1公开了水基金属涂料组合物，其除树脂组合物和颜料之外，还由金属硅酸盐和作为流变助剂的聚酰胺树脂组成。然而，取决于基料组合，层状硅酸盐的存在可导致针孔。

CN 101945956 A公开了一种水基涂料组合物，其包含至少一种用于水基涂料组合物的树脂组合物和作为流变助剂的至少一种聚酰胺和至少一种基于聚（甲基）丙烯酸的丙烯酸酯增稠剂。但其在光亮度、沉淀稳定性、流动性及导致针孔上有待进一步改进。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种新型涂料组合物，其不具有现有技术的缺点。这些组合物具有改进的施涂性能。因此能减少针孔形成，而同时不应对金属效果造成负面地影响。此外还应当保证组合物的沉淀稳定性。

术语“针孔”和“金属效果”对技术人员而言是已知的，并且例如在Lexikon，Lacke und Druckfarben，Georg Thieme Verlag 1998中所定义。

令人惊讶地发现，这些目的可以通过聚酰胺和作为流变助剂的丙烯酸类树脂改性环氧树脂的组合来实现。

因此，本发明的主题是一种水基涂料组合物，其包含至少一种用于水基涂料组合物的树脂组合物和作为流变助剂的至少一种聚酰胺以及至少一种丙烯酸类树脂改性环氧树脂增稠剂。

所述丙烯酸类树脂改性环氧树脂增稠剂是使数均分子量2000~35000的双酚型环氧树脂和含羧基丙烯酸类树脂进行酯化反应而形成的树脂、或者是将含有含羧基聚合性不饱和单体的聚合性不饱和单体成分接枝聚合到该双酚型环氧树脂上而形成的树脂。

丙烯酸类树脂改性环氧树脂可以是下述树脂(1)、树脂(2)的任意一种。

树脂(1)是使双酚型环氧树脂(al)（以下，称为“环氧树脂(a1)）与含羧基丙烯酸类树脂(a2)（以下，称为“丙烯酸类树脂(a2)）进行酯加成反应而形成的树脂。在树脂(1)中，通过例如在有机溶剂溶液中、酯化催化剂的存在下，加热环氧树脂(al)和丙烯酸类树脂(a2)，能够容易地进行酯加成反应。

树脂(2)是将含有含羧基聚合性不饱和单体的聚合性不饱和单体成分接枝聚合到双酚型环氧树脂(al)上而形成的树脂。在树脂(2)中，例如可以在有机溶剂中，在过氧化苯甲酰等自由基引发剂的存在下，将含羧基聚合性不饱和单体成分接枝聚合到环氧树脂(al)上。