水性金屬基礎(chǔ)涂料組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及在汽車車身等的原設(shè)的金屬涂膜的修補(bǔ)涂裝中使用的水性金屬基礎(chǔ) 涂料組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知在配混了以鋁顏料為代表的金屬顏料的金屬基礎(chǔ)涂料組合物中，根據(jù)該金屬 顏料在涂料中的分散狀態(tài)、在涂膜中的取向性的狀態(tài)等，出現(xiàn)有發(fā)生金屬不均勻或者無(wú)法 獲得目標(biāo)的金屬光澤感等問(wèn)題，為此人們提出了各種各樣的改良其的提案。
[0003] 例如在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種在特定量的涂膜形成性樹(shù)脂中包含平均粒徑和 平均粒徑厚度為特定范圍的薄鋁片顏料的金屬基礎(chǔ)涂料組合物。
[0004] 在專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種包含在表面吸附有特定的偶聯(lián)劑的金屬顏料的金屬 基礎(chǔ)涂料組合物。
[0005] 在專利文獻(xiàn)3中記載了，通過(guò)選擇性地使用三種不同的薄鋁片顏料，從而可獲得 滿足光亮感、隨角異色性（flip-flop property)、隱蔽性的金屬基礎(chǔ)涂膜。
[0006] 根據(jù)專利文獻(xiàn)1~3,可獲得一種可賦予高的光亮感并且防止了金屬不均勻的優(yōu) 異外觀的金屬感的涂膜。
[0007] 近年來(lái)，考慮到環(huán)境因素，因而在金屬基礎(chǔ)涂料組合物的領(lǐng)域也提出了水性化的 要求。
[0008] 所熟知的是，基于水性金屬基礎(chǔ)涂料組合物的涂膜的外觀會(huì)受到濕度的較大影 響，其涂裝是困難的。
[0009] 然而，對(duì)汽車車身等設(shè)置了高品質(zhì)的涂膜的對(duì)象進(jìn)行修補(bǔ)涂裝的情況下，必須將 通過(guò)修補(bǔ)涂裝而形成出的修補(bǔ)涂膜設(shè)為與原設(shè)涂膜同等的潤(rùn)飾外觀。
[0010] 在此情況下，由于對(duì)完成了的汽車車身實(shí)施修補(bǔ)涂裝，因而無(wú)法將修補(bǔ)涂膜在高 溫下進(jìn)行干燥而不使車身內(nèi)部的機(jī)器等部件受到影響。
[0011] 關(guān)于涂裝環(huán)境，與工業(yè)用涂裝生產(chǎn)線在管理幅度內(nèi)是穩(wěn)定的情況相比較而言，也 是根據(jù)各修補(bǔ)涂裝現(xiàn)場(chǎng)而大大不同，因而需要在涂裝環(huán)境不同的全部的修補(bǔ)涂裝現(xiàn)場(chǎng)中制 成在修補(bǔ)涂膜與原設(shè)涂膜之間沒(méi)有不適感的潤(rùn)飾外觀。
[0012] 另外，在汽車修補(bǔ)涂裝的情況下，為了不使得修補(bǔ)部與未修補(bǔ)部的邊界的色差變 得顯眼，因而有時(shí)會(huì)從修補(bǔ)部至未修補(bǔ)部進(jìn)行從厚膜向薄膜傾斜涂抹的模糊涂裝（求力シ 塗裝）。
[0013] 因此，在利用水性金屬基礎(chǔ)涂料組合物對(duì)具有金屬色的汽車車身進(jìn)行修補(bǔ)涂裝的 情況下，涂裝環(huán)境也沒(méi)有管理，無(wú)法將修補(bǔ)涂膜在高溫干燥，不僅原設(shè)的金屬涂膜的微細(xì)色 調(diào)（色味）甚至金屬感也必須在修補(bǔ)金屬涂膜上重現(xiàn)，此外在上述的模糊涂裝中，還要求了 使薄膜部與厚膜部的金屬感為一致。
[0014] 在專利文獻(xiàn)1~3中記載了可獲得金屬感、隱蔽性等優(yōu)異的金屬涂膜，但是其是在 受到了管理的涂裝環(huán)境中在中涂（中塗<9 )、基材上新涂裝的金屬涂膜；關(guān)于使得修補(bǔ)金屬 涂膜不僅在微細(xì)色調(diào)上甚至在金屬的閃耀感上也與原設(shè)的金屬涂膜為一致，進(jìn)一步使得在 進(jìn)行了模糊涂裝時(shí)獲得沒(méi)有不適感的自然的外觀的方案，專利文獻(xiàn)1~3沒(méi)有公開(kāi)任何內(nèi) 容。
[0015] 另一方面，在專利文獻(xiàn)4中記載了一種水性涂布組合物，其由包含水稀釋性樹(shù)脂 的含特殊效果顏料的組合物與、包含無(wú)機(jī)層狀硅酸鹽、水稀釋性聚氨酯樹(shù)脂以及水并且不 含顏料的組合物構(gòu)成，并且具有流變特性為恰當(dāng)?shù)南麓棺杩剐浴?br>[0016] 但是，雖然專利文獻(xiàn)4中記載的組合物的下垂阻抗性優(yōu)異，可大幅削減干燥時(shí)間， 但是所獲得的涂膜的金屬不均勻顯著，特別需要改善模糊涂裝部的潤(rùn)飾性。
[0017] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0018] 專利文獻(xiàn)
[0019] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)平08-170034號(hào)公報(bào)
[0020] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2012-1598號(hào)公報(bào)
[0021] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2005-200519號(hào)公報(bào)
[0022] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)2001-316612號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0023] 發(fā)明想要解決的課題
[0024] 本發(fā)明的目的在于提供一種水性金屬基礎(chǔ)涂料組合物，其適于形成相對(duì)于汽車車 身等的原設(shè)的金屬涂膜等舊金屬涂膜而言沒(méi)有不適感的修補(bǔ)涂膜。
[0025] 用于解決問(wèn)題的方案
[0026] 本發(fā)明人等對(duì)上述的課題進(jìn)行了深入研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)如下事實(shí)從而達(dá)成了本發(fā) 明：通過(guò)在特定組成的水性金屬基礎(chǔ)涂料組合物中包含具有特定范圍的平均粒徑的二氧化 硅，從而可獲得由膜厚差導(dǎo)致的不適感少的自然的金屬外觀的涂膜。
[0027] 即，本發(fā)明涉及一種多成分系的水性金屬基礎(chǔ)涂料組合物以及一種以使用了該組 合物為特征的修補(bǔ)涂裝方法，所述多成分系的水性金屬基礎(chǔ)涂料組合物為將主劑成分（I) 以及稀釋劑成分（II)進(jìn)行組合而成的多成分系的水性金屬基礎(chǔ)涂料組合物，其特征在于，
[0028] 主劑成分（I)包含氨基甲酸酯樹(shù)脂乳液（A)、丙烯酸類樹(shù)脂乳液（B)、光亮性顏料 (C)以及水，稀釋劑成分（II)包含粘性調(diào)整劑以及水，
[0029] 在組合物中包含二氧化硅顆粒（D)，二氧化硅顆粒（D)的平均粒徑處于0. 1~ 25. 0 μπι的范圍內(nèi)。
[0030] 發(fā)明的效果
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的水性金屬基礎(chǔ)涂料組合物，可將由膜厚差導(dǎo)致的金屬感的不一致設(shè) 為最小限度，可獲得透明感、平滑性以及閃耀感優(yōu)異的外觀的金屬基礎(chǔ)涂膜。
[0032] 另外，構(gòu)成本涂料組合物的各成分的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性和相互混和性良好，形成的涂膜 的基底隱蔽性、耐水性、附著性等物性也優(yōu)異。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 本發(fā)明的水性金屬基礎(chǔ)涂料組合物是將主劑成分（I)以及稀釋劑成分（II)進(jìn)行 組合而成的多成分系的組合物。
[0034] 本發(fā)明中的主劑成分（I)包含氨基甲酸酯樹(shù)脂乳液（A)、丙烯酸類樹(shù)脂乳液（B)、 光亮性顏料（C)以及水。
[0035] <氨基甲酸酯樹(shù)脂乳液（A) >
[0036] 在本發(fā)明中，作為氨基甲酸酯樹(shù)脂乳液（A)，可不受限制地使用該領(lǐng)域中公知的氨 基甲酸酯樹(shù)脂乳液，例如可列舉出：將通過(guò)使多異氰酸酯、多元醇以及含羧基的二醇進(jìn)行反 應(yīng)而成的氨基甲酸酯預(yù)聚物分散于水中而獲得的樹(shù)脂乳液。
[0037] 作為多異氰酸酯，可列舉出六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、二 聚酸二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯等脂肪族二異氰酸酯化合物；這些二異氰酸酯化合物 的縮二脲型加成物、異氰脲酸酯環(huán)加成物；異佛爾酮二異氰酸酯、4, 4' -亞甲基雙（環(huán)己基 異氰酸酯）、甲基環(huán)己烷-2, 4-(或-2, 6_)二異氰酸酯、1，3-(或者1，4_)二（異氰酸根合甲 基）環(huán)己烷、1，4-環(huán)己烷二異氰酸酯、1，3-環(huán)戊烷二異氰酸酯、1，2-環(huán)己烷二異氰酸酯等脂 環(huán)族二異氰酸酯化合物；這些二異氰酸酯的縮二脲型加成物、異氰脲酸酯環(huán)加成物；二甲 苯二異氰酸酯、間二甲苯二異氰酸酯、四甲基二甲苯二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、4, 4'-二 苯甲烷二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、1，4-萘二異氰酸酯、4, 4' -甲苯胺二異氰酸酯、 4, 4' -二苯基醚異氰酸酯、（間或?qū)Γ┍蕉惽杷狨ァ?, 4' -亞聯(lián)苯基二異氰酸酯、3, 3' -二 甲基-4, 4' -亞聯(lián)苯基二異氰酸酯、雙（4-異氰酸根合苯基）砜、亞異丙基雙（4-苯基異氰 酸酯）等芳香族二異氰酸酯化合物；這些二異氰酸酯化合物的縮二脲型加成物、異氰脲酸 酯環(huán)加成物；三苯基甲烷-4, 4'，4" -三異氰酸酯、1，3, 5-三異氰酸根合苯、2, 4, 6-三異氰 酸根合甲苯、4, 4' -二甲基二苯基甲烷-2, 2'，5, 5' -四異氰酸酯等在1分子中具有三個(gè)以 上異氰酸酯基的多異氰酸酯化合物；這些多異氰酸酯化合物的縮二脲型加成物、異氰脲酸 酯環(huán)加成物；以相對(duì)于乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、二羥甲基丙酸、聚亞烷基二醇、三羥甲 基丙烷、己烷三醇等多元醇的羥基而言異氰酸酯基成為過(guò)量的比率，使得多異氰酸酯化合 物與這些多元醇進(jìn)行反應(yīng)而成的氨基甲酸酯化加成物；這些氨基甲酸酯化加成物的縮二脲 型加成物、異氰脲酸酯環(huán)加成物等。
[0038] 作為上述多元醇，例如列舉出聚乙二醇、聚丙二醇、聚亞乙基-亞丙基（嵌段或無(wú) 規(guī)）二醇、聚四亞甲基醚二醇、聚六亞甲基醚二醇、聚八亞甲基醚二醇等聚醚多元醇；二羧 酸（己二酸、琥珀酸、癸二酸、戊二酸、馬來(lái)酸、富馬酸、鄰苯二甲酸等）與二醇（乙二醇、丙 二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、新戊二醇、二羥基甲基環(huán)己烷等） 進(jìn)行縮聚而得到的多元醇、例如聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸六亞甲基 酯、聚己二酸新戊基酯、聚己二酸3-甲基戊基酯、聚己二酸亞乙基/亞丁基酯、聚己二酸新 戊基/己基酯等聚酯多元醇；聚己內(nèi)酯多元醇、聚-3-甲基戊內(nèi)酯多元醇；聚碳酸酯多元 醇；乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1，2-丙二醇、1,4-丁二醇、四亞甲基二醇、六亞甲基二醇、 十亞甲基二醇、辛二醇、二羥甲基三環(huán)癸烷、加氫雙酚A、環(huán)己烷二甲醇、1，6己二醇等低分 子量二醇類等，可單獨(dú)地使用或者組合兩種以上使用。
[0039] 作為上述含羧基的二醇，例如列舉出二羥甲基乙酸、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸 等。
[0040] 關(guān)于上述氨基甲酸酯預(yù)聚物的制造，可基于現(xiàn)有公知的方法而進(jìn)行。
[0041] 上述氨基甲酸酯樹(shù)脂乳液（A)也可以利用中和劑而中和。作為中和劑，如果是可 將羧基進(jìn)行中和的中和劑則沒(méi)有特別限制，例如，可列舉氫氧化鈉、氫氧化鉀、三甲胺、二甲 基氨基乙醇、2-甲基-2-氨基-1-丙醇、二乙胺、氨等。
[0042] 關(guān)于上述氨基甲酸酯樹(shù)脂乳液（A)，考慮到金屬基礎(chǔ)涂膜的中間研磨性（中研爹' 性）良好，因而優(yōu)選為在分子中具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的氨基甲酸酯樹(shù)脂乳液。
[0043] 更優(yōu)選的是，構(gòu)成氨基甲酸酯樹(shù)脂乳液（A)的多異氰酸酯作為其成分的一部分而 包含源自脂環(huán)族二異氰酸酯化合物的化合物，這是合適的。
[0044] 另外，關(guān)于氨基甲酸酯樹(shù)脂乳液（A)，從金屬基礎(chǔ)涂膜的耐水性和重復(fù)涂布融合性 的觀點(diǎn)考慮，固形物酸值為20mgK0H/g以下的范圍，優(yōu)選在5~18mgKOH/g的范圍內(nèi)。
[0045] 另外，在本說(shuō)明書中，固形物是指不揮發(fā)成分，表示從試樣中去除水、有機(jī)溶劑等 揮發(fā)成分而得到的殘余物，可通過(guò)使試樣的質(zhì)量乘以固形物濃度而算出。關(guān)于固形物濃度， 可通過(guò)將試樣約3克在105°C干燥3小時(shí)，將干燥得到的殘余物的質(zhì)量除以干燥前的質(zhì)量從 而測(cè)定，另外，也存在有以百分率表示的情況。
[0046] 作為上述氨基甲酸酯樹(shù)脂乳液（A)的平均粒徑，可處于0. 01~1 μ m的范圍內(nèi)，特 別是可處于0. 05~0. 5 μ m的范圍內(nèi)。
[0047] 在本說(shuō)明書中，氨基甲酸酯樹(shù)脂乳液（A)以及后述的丙烯酸類樹(shù)脂乳液（B)的平 均粒徑是在測(cè)定溫度20°C下利用Coulter計(jì)數(shù)法進(jìn)行測(cè)定而得到的體積平均粒徑的值。關(guān) 于基于Coulter計(jì)數(shù)法的測(cè)定，例如，可通過(guò)使用"COULTER M型"（Beckman Coulter公司 制，商品名）而進(jìn)行。
[0048] <丙烯酸類樹(shù)脂乳液（B) >
[0049] 在本發(fā)明中，丙烯酸類樹(shù)脂乳液（B)以含（甲基）丙烯酰基的聚合性不飽和單體 為必需成分并且根據(jù)需要將其它聚合性不飽和單體進(jìn)行共聚而得到的共聚物分散于水中 而成。
[0050] 具體而言丙烯酸類樹(shù)脂乳液（B)的平均