[发明专利]多层涂层的形成方法

说明书

本发明涉及形成多层涂层的方法，该涂层具有超高级的白珠光色的外观、颜色稳定性，等等。这种方法特别适于涂覆汽车的车厢板、带颜色的保险杠等。

在实际中为了形成珠光色涂层经常使用含有鳞片状云母粉的涂料，云母粉包覆一种金属氧化物，例如二氧化钛，等。人们已经知道，例如，通过在涂覆底层涂料的表面上涂覆一种有机溶剂型底色形成多层涂层，该底色能够形成Munsell颜色体系中N₄至N₈的涂层，然后，不待上述底色固化，即涂覆一种有机溶剂型透明珠光色涂料，后者含有涂覆一种金属氧化物的云母粉，再涂上一种透明涂料，并且同时热固化上述三层涂层(见，例如，美国专利US4539258)。

但是用上述方法形成的多层涂层，在对底色涂层的遮盖力方面不够好，并且高级的白珠光色外观更差。对于涂层的外观是重要场合的汽车车厢板上形成多层涂层，该多层涂层的这些缺点更为严重。因此，要求必须消除这些缺点。

本发明的主要目的，是消除上述的缺点，消除在使用涂覆二氧化钛的鳞片状云母粉形成的珠光多层涂层中的缺点，并且提供一种新的方法，用于形成在颜色稳定性、高级白珠光外观等方面性能优越的多层涂层。

依据本发明所提供的形成多层涂层的方法，它包括，在底基上涂覆如下三种涂料：

(A)着色底涂料，它含有钛白颜料和片状铝粉，并且能形成Munsell颜色体系中N₇至N₉值的涂层，

(B)一种真珠白色似的或真珠银白色的底涂料，它含有用二氧化钛包覆的鳞片状云母粉，和

(C)一种透明涂料。按这个顺序，不等由涂料(A)、(B)、和(C)形成的涂层充分固化即加热这三涂层以便同时交联和固化它们。

下面详细描述依据本发明的形成多层涂层的方法(该方法在下文中被称为＂本发明的方法＂)。

按本发明的方法，着色底涂料(A)可以直接涂覆在底基(例如塑料或金属)上。不过，一般优选在底基上事先涂覆一种底漆(例如阳离子电泳涂漆)，一种中间涂料，等，随后固化。

作为阳离子电泳涂漆和中间涂料，可以使用下面所述的。

阳离子电泳涂漆就其种类而言，没有特别的限制，并且可以认为本身是通过把一种阳离子聚合物的盐的水溶液或分散系统在必要时还与颜料或添加剂混合获得的。阳离子聚合物包括，例如，具有可交联的官能团并且其上引入氨基的丙烯酸树脂或环氧树脂，并且这些树脂通过用一种有机酸、无机酸或类似物经中和作用而被制成可水溶性的或非水溶性的。可用于固化上述树脂的交联剂优选为封端的聚异氰酸酯、环脂族的环氧树脂或类似物。

在进行阳离子电泳涂时进行电沉积；也就是说，以底基(例如汽车车厢板或保险杠)的金属材料作为阳极浸没在含有上述阳离子电泳涂漆的浴槽内，在上述阳极和一阴极之间在常规条件下通以电流以便在金属材料上沉淀上述树脂等。形成的电泳涂层的厚度一般为10-40μ，优选为在固化后20-35μ。该涂层通常可以在大约140-220℃加热约10-40分钟而被交联和固化。在本发明的方法中，可以在阳离子电泳涂料固化之前涂覆一中间涂层；不过，一般优选在阳离子电泳涂料已经固化之后再涂覆中间涂料。

在已涂覆阳离子电泳涂层上涂覆的中间涂料是含主成分的树脂组分和溶剂的涂料，如果必要的话，还含有着色颜料、体质颜料、涂料用的其它添加剂，等。中间涂料用于改善所形成的多层涂层的平滑度、影象清晰度、光泽度等等。

在中间涂料中所用的树脂组分优选为热固性树脂组合物。这种组合物的具体例子为带有可交联官能团的基础树脂(例如丙烯酸树脂、聚酯树脂或醇酸树脂)和交联剂(例如蜜胺树脂、脲醛树脂或封端的或非封端的聚异氰酸酯化合物)的混合物。作为溶剂，可以使用有机溶剂、水或其混合物。

中间涂料可以使用诸如静电涂覆、空气喷涂、非空气喷涂或其它方法涂覆在阳极电泳涂层(已交联的并固化，或未固化)上。中间涂料的优选涂覆厚度为10-50μ，特别是固化后为25-50μ。涂层一般通过在约100-170℃的温度下经加热约10-60分钟进行交联并固化。在本发明中，着色的底涂料(A)(将在下文中描述)可以在中间涂料的涂层仍然未固化的状态时涂覆，但优选在中间涂料的涂层已经交联和固化之后再涂覆。

着色底涂料(A)是一种热固性着色涂料，它含有钛白颜料和片状铝粉，并能形成具有Munsell颜色体系中N7至N9值的涂层。它可以直接涂覆在底基上，或涂覆在上述中间涂料的涂层上。