[发明专利]水性涂料组合物和涂膜形成方法

说明书

本发明的课题在于，提供低温固化性优异的水性涂料组合物。本发明提供水性涂料组合物，其包含(A)具有羟基和羧基的水性树脂、(B)水分散性封端多异氰酸酯化合物、(C)亲水化改性碳二亚胺化合物、和(D)水性聚氨酯树脂，上述(A)具有羟基和羧基的水性树脂以树脂固体成分换算计具有80~200mgKOH/g的羟值和10~40mgKOH/g的酸值，上述(D)水性聚氨酯树脂的玻璃化转变点(Tg)为‑50℃以下，(D)水性聚氨酯树脂的固化膜的断裂伸长率为‑20℃以下且400%以上。

技术领域

本发明涉及水性涂料组合物和使用该水性涂料组合物的涂膜形成方法。

背景技术

在汽车车体等被涂物的表面依次形成具备多种作用的多个涂膜，从而在保护被涂物的同时赋予美丽的外观和优异的外观设计。作为这样的多个涂膜的形成方法，一般而言为在导电性优异的被涂物上形成电泳涂膜等底涂涂膜、并在其上根据需要依次形成中涂涂膜、以及顶涂涂膜的方法。

近年来，因针对节能化和削减CO₂排放量之类的减少环境负担的要求，要求尽可能削减涂膜形成中的加热固化步骤。然而，例如使用水性涂料组合物的汽车涂装中，对比在依次具备固化电泳涂膜和固化中涂涂膜的汽车车体上通过依次形成未固化的基础涂布涂膜和未固化的透明涂膜、接着使该2个未固化涂膜一次性加热固化的双涂布・单烘烤涂装方法而得到的双涂布・单烘烤多层涂膜、以及通过使在具备固化电泳涂膜的汽车车体上形成的未固化的第1基础涂膜、未固化的第2基础涂膜和未固化的透明涂膜一次性加热固化的三次湿法涂装方法而得到的三次湿法多层涂膜，三次湿法多层涂膜中，为了确保涂膜的平滑性，与双涂布・单烘烤多层涂膜的第1基础涂膜相比，需要将第1基础涂膜的膜厚薄膜化。其结果是，多层涂膜的耐崩裂性降低，行进中砂石等与涂膜碰撞时多层涂膜被破坏，该伤痕波及直至钢板，存在在钢板与电泳涂膜的界面、电泳涂膜与第1基础涂膜的界面等处剥离的问题。

进一步，汽车车体的涂装中，为了涂装步骤和涂装管理的简易化和涂装物中的色相一致性提高等，对各种构成部件的涂装中使用的涂料组合物共用化提出了要求。作为汽车车体的构成部件，可以举出例如钢板和树脂部件等。树脂部件与钢板相比，原材料本身的耐热性低。因此，需要将涂料组合物的固化温度设计为与以往相比更低的温度。另一方面，通过降低固化步骤的温度，所得涂膜的交联密度变低，有时耐崩裂性等性能差。

日本特开2011-131135号公报(专利文献1)针对下述多层涂膜的形成方法进行记载，所述多层涂膜的形成方法中，在具有钢板和塑料基材两者的基材上将水性中涂涂料进行涂装从而形成中涂涂膜，在所形成的中涂涂膜上将水性基础涂料进行涂装从而形成基础涂膜后，将有机溶剂型透明涂料进行涂布从而形成透明涂膜，使上述中涂涂膜、基础涂膜和透明涂膜三层进行加热并固化，其中，前述水性基础涂料包含(a)丙烯酸树脂乳液、(b)水溶性丙烯酸树脂、和(c)三聚氰胺树脂、(d)丙二醇单烷基醚。另一方面，通过该形成方法而得到的多层涂膜在例如100℃以下的温度下固化时，有可能无法得到充分的耐崩裂性。

日本特开2013-133445号公报(专利文献2)中，针对包含(A)具有羟基和羧基的水性树脂、(B)多异氰酸酯化合物、和(C)亲水化改性碳二亚胺化合物的水性涂料组合物进行了记载。该专利文献2中，进行了涂料稳定性、可使用时间和交联密度保持率的评价([0132]、[0137]和[0138]段落等)。由这些评价项目可知，专利文献2中记载的水性涂料组合物是通过将各成分混合而进行部分固化反应的组成的所谓双液混合型的涂料组合物。与此相对地，本发明的水性涂料组合物并非双液混合型，而是所谓单液型的涂料组合物，在这方面，发明的构成不同。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-131135号公报

专利文献2：日本特开2013-133445号公报。

发明内容

发明所要解决的课题