CN104059533B - 汽车用水溶性涂料组合物及利用该组合物的汽车涂装方法 - Google Patents

汽车用水溶性涂料组合物及利用该组合物的汽车涂装方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104059533B
CN104059533B CN201410105173.XA CN201410105173A CN104059533B CN 104059533 B CN104059533 B CN 104059533B CN 201410105173 A CN201410105173 A CN 201410105173A CN 104059533 B CN104059533 B CN 104059533B
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight
composition
coating
automobile
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410105173.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104059533A (zh
Inventor
崔明基
崔容晧
金洧林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KCC Corp
Original Assignee
KCC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KCC Corp filed Critical KCC Corp
Publication of CN104059533A publication Critical patent/CN104059533A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104059533B publication Critical patent/CN104059533B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/67—Particle size smaller than 100 nm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/68—Particle size between 100-1000 nm

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明涉及汽车用水溶性涂料组合物及利用该组合物的汽车涂装方法，更详细地，提供一种汽车用水溶性涂料组合物及利用该组合物的汽车涂装方法，其能够适用于经济性、环保性的汽车中涂删减型涂装施工方式，能够提高涂装工艺的效率，能够提供最终涂膜优异的外观及得到提高的各项物理特性。

Description

汽车用水溶性涂料组合物及利用该组合物的汽车涂装方法
技术领域
本发明涉及汽车用水溶性涂料组合物及利用该组合物的汽车涂装方法，更详细地，提供一种汽车用水溶性涂料组合物及利用该组合物的汽车涂装方法，其能够适用于经济性、环保性的汽车中涂删减型涂装施工方式，能够提高涂装工艺的效率，能够提供最终涂膜优异的外观及得到提高的各项物理特性。
背景技术
一般而言，汽车的用作新车涂装系统的三涂层两烘烤（3Coat2Bake,3C2B）汽车涂装系统，其通过首先在车体上进行电镀涂料涂装，在其上通过中涂工序进行中间涂布后，于140～150℃下固化20～30分钟，再在其上再次连续涂装顶层涂层（top base coat）及顶层透明涂层（top clear coat），然后于140～150℃下干燥20～30分钟，由此成为最为普遍化的汽车涂装系统。
但是，汽车制造公司最近更为青睐环保且经济性的涂装系统，与之相关对应地开发出有各种涂装系统。例如，韩国授权专利第10-0484060号中介绍了一种低温固化及高固体型水溶性涂料组合物，该涂料组合物在低温下固化为高固体（High solid）的同时，使涂层具有高耐冲击性，从而展现出烘烤温度降低、固体含量升高且节省工序比及耗能的效果。同时，韩国授权专利第10-0665882号中介绍的水溶性多层涂装方法，其作为一般被称作“水溶性3C1B（3Coat1Bake）涂装系统”的涂装方法，通过将中涂及顶层清漆（）部分水溶性化，尽可能少的使用挥发性有机化合物，从而具备环保性，能够省略掉3C2B涂装系统中必要的中涂烤漆工序（140～150℃下进行20～30分钟完全固化），从而具备经济性。
现在，作为汽车业界内介绍的环保性涂装工序缩短施工方式，现有省略了中涂烘烤工序的3C1B施工方式（3Coat1Bake），以及省略了中涂涂装工序自身的水溶性中涂删减型施工方式（Primerless）。
但是，水溶性3C1B施工方式的情况下，仍存在需要为用于中涂涂装工序的中涂涂装工台及用于中涂涂料干燥的中间干燥炉准备设置空间与设置费用的缺点。
水溶性中涂删减型涂装施工方式中，在第一底漆涂装后，第二底漆依据湿压湿法（Wet-on-wet）进行涂装，在50～80℃温度下经过2～7分钟热风干燥过程后，涂装透明涂层。这样的中涂删减型施工方式在费用减少的方面最近已成为汽车业界内最为热衷的施工方式，但是现有的涂装系统中，单纯省略掉中涂涂装工序的情况下，会因为紫外线而导致电镀涂膜的破坏，进而会出现涂膜剥离，会导致耐崩裂性（ ）及相互附着性降低以及外观破损等问题。
因此，需要开发出一种汽车用水溶性涂料组合物，要求其能够适用于作为最近汽车业界偏爱的施工方式的水溶性中涂删减涂装施工方式，且能够向最终涂膜提供与现有施工方式相同或优于现有施工方式的外观及物理特性品质。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明意欲解决前述现有技术中的问题，提供一种汽车用水溶性涂料组合物及利用该组合物的汽车涂装方法，其能够适用于经济性、环保性的汽车中涂删减型涂装施工方式，能够提高涂装工艺的效率，能够提供最终涂膜优异的外观及得到提高的各项物理特性。
（二）技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种汽车用水溶性涂料组合物，其以涂料组合物的整体重量为基准，包含：（1）核/壳型微凝胶树脂5～40重量%；（2）聚氨酯水分散体树脂2～20重量%；（3）聚酯树脂1～10重量%；（4）固化剂2～10重量%；（5）助溶剂5～15重量%；（6）酸催化剂0.1～2重量%；（7）颜料10～30重量%；以及（8）水15～45重量%。
根据本发明的另一方面，提供一种汽车的涂装方法，其特征在于，在汽车涂装线上使用上述涂料组合物来对汽车进行涂装。
（三）有益效果
使用本发明的水溶性涂料组合物来对汽车进行涂装的话，由于可以省略掉中涂涂装部分，因此不需要为了进行中涂涂装所需要的喷雾器工作台（50米）、机器人涂装机、循环系统（circulation system）储水箱（tank）、打磨作业场（100米）、烤炉（oven）（80米）等，从而可以在建立涂装工厂时大幅降低所需的设备投资费用，无须用于中涂涂装及修复作业的人力投入，从而提高效率，通过删减掉用于中涂涂装的空气调节及烤炉，从而可以降低能耗并减少CO2排放，而具备环保性。即，本发明的汽车用水溶性涂料组合物及使用该组合物的汽车涂装方法，展现出如下优点：其全面提高涂装工序的经济性、效率及环保性的同时，还能够提供最终涂膜优异的外观及得到提高的各项物理特性。
具体实施方式
下面，对本发明进行详细说明。
本发明的汽车用水溶性涂料组合物，其以涂料组合物的整体重量为基准，包含：（1）核/壳型微凝胶树脂5～40重量%；（2）聚氨酯水分散体树脂2～20重量%；（3）聚酯树脂1～10重量%；（4）固化剂2～10重量%；（5）助溶剂5～15重量%；（6）酸催化剂0.1～2重量%；（7）颜料10～30重量%；以及（8）水15～45重量%。
（1）核/壳型微凝胶树脂
本发明的涂料组合物中包含的核/壳型微凝胶树脂是与涂膜外观、层间防渗透性、调平性、润湿性、耐水性等全部物理特性相关的成分。
所述核/壳型微凝胶树脂可以优选使用：以树脂总重量为基准，含有30～70%的固体成分含量，5～60mgKOH/g的酸值，-15～0℃的玻璃转化温度，以及50～220nm的粒子尺寸的核/壳型微凝胶树脂。
本发明的涂料组合物中，以涂料组合物的整体重量为基准，所述核/壳型微凝胶树脂含有5～40重量%，可以优选为含有10～35重量%，更优选为含有20～30重量%。以涂料组合物的整体重量为基准，核/壳型微凝胶树脂含量不足5%重量时，涂膜成型能力及干燥性、机械性等物理性能将会不良，而超过40%重量时，涂料润湿性与调平性将不足，涂膜外观效果不足，耐崩裂性与耐冲击性能等将会不良。
（2）聚氨酯水分散体树脂
本发明的涂料组合物中包含的聚氨酯水分散体树脂是与调平性、润湿性、附着性、耐水性、耐冲击性、耐崩裂性等物理特性相关的成分。
所述聚氨酯水分散体树脂可以优选使用：以树脂总重量为基准，含有30～60%的固体成分含量，8,000～30,000的数均分子量，15～35mgKOH/g的酸值，以及50～200nm的粒子尺寸的聚氨酯水分散体树脂。
本发明的涂料组合物中，以涂料组合物的整体重量为基准，所述聚氨酯水分散体树脂含有2～20重量%，可以优选为含有3～18重量%，更优选为含有4～8重量%。以涂料组合物的整体重量为基准，聚氨酯水分散体树脂含量不足2重量%时，涂膜成型能力及耐崩裂性、耐冲击性等机械物理特性将会不良，而超过20重量%时，涂膜的干燥性不足且外观效果将不良。
（3）聚酯树脂
本发明的涂料组合物中包含的聚酯树脂是与润湿性、附着性、耐冲击性、耐崩裂性等物理特性相关的成分。
所述聚酯树脂可以优选使用：以树脂总重量为基准，含有60～90%的固体成分含量，2～50mgKOH/g的酸值，1,000～4,000的数均分子量，以及-40～-20℃的玻璃转化温度的聚酯树脂。
本发明的涂料组合物中，以涂料组合物的整体重量为基准，所述聚酯树脂含有1～10重量%，可以优选为含有2～9重量%，更优选为含有3～5重量%。以涂料组合物的整体重量为基准，聚酯树脂含量不足1重量%时，润湿性、附着性、耐冲击性、耐崩裂性等将会不足，而超过10重量%时，涂膜的干燥性不足且外观效果将不良。
（4）固化剂
本发明的涂料组合物中包含的固化剂与所述核/壳型微凝胶树脂、聚氨酯水分散体树脂、聚酯树脂进行固化时的交联反应。
所述固化剂优选使用含亚氨基的亲水性三聚氰胺树脂，该情况下，上述树脂的羟基与亲水性三聚氰胺树脂的甲氧基及亚氨基进行交联反应。这样的亲水性三聚氰胺树脂可以使用根据公知方法直接合成所得到的亲水性三聚氰胺树脂，或者市面上销售的产品，比如，氰特（Cytec）公司的Cymel-325、Cymel-327、Cymel-385及INEOS（英力士）公司的Resimene HM-2608、Resimene718、Resimene717等。
本发明的涂料组合物中，以涂料组合物的整体重量为基准，所述固化剂含有2～10重量%，可以优选为含有3～9重量%，更优选为含有4～7重量%。以涂料组合物的整体重量为基准，固化剂含量不足2重量%时，涂膜内残存有未交联的羟基，特别是，将导致涂膜的耐水性不良，涂膜的再次涂装的附着性不足；而超过10重量%时，由于涂膜内未反应的固化剂自身聚合，会出现涂膜破损的趋势，尤其是，会导致涂膜的耐崩裂性、耐冲击性及耐弯曲性不足，也会出现涂料组合物的热存储性方面的问题。
（5）助溶剂（co-solvent）
本发明的涂料组合物中包含的助溶剂，可以非常有助于作为主溶剂的水的挥发，对防止涂膜的爆裂（popping）及平滑性有着很大的影响，用于在涂装作业时，使涂料微粒化并平稳地雾化。
所述助溶剂优选使用选自乙二醇单丁醚、乙二醇己醚、2-乙基己醇、N-甲基吡咯烷酮及正丙醇中的一种以上。
本发明的涂料组合物中，以涂料组合物的整体重量为基准，所述助溶剂含有5～15重量%，可以优选为含有6～13重量%，更优选为含有8～10重量%。以涂料组合物的整体重量为基准，助溶剂含量不足5重量%时，将会产生平滑性不足，雾化性降低，出现由灰尘引起的颗粒（seed）等涂装不良现象；而超过15重量%时，产生挥发性有机化合物（VOC），将不适合用作水溶性涂料，并且顶层涂料涂装时，会严重产生下凹（Sagging）与斑点等涂装不良现象。
（6）酸催化剂
本发明的涂料组合物中包含的酸催化剂用于在所述核/壳型微凝胶树脂、聚氨酯水分散体树脂、聚酯树脂与固化剂进行交联反应时起作用。所述酸催化剂可以使用市面上销售的产品，比如，kingindustries（）公司的Nacure2547、Nacure3327、Nacure3325、XP-221、Nacure4167等。
本发明的涂料组合物中，以涂料组合物的整体重量为基准，所述酸催化剂含有0.1～2重量%，可以优选为含有0.5～2重量%，更优选为含有1～2重量%。以涂料组合物的整体重量为基准，酸催化剂含量不足0.1重量%时，涂膜内残存有未交联的羟基，特别是，将导致涂膜的耐水性不良，涂膜的再次涂装的附着性不足，固化速度不足，从而会出现外观效果不足的问题；而超过2重量%时，由于涂膜内未反应的固化剂自身聚合，会出现涂膜破损的趋势，尤其是，会导致涂膜的耐崩裂性、耐冲击性及耐弯曲性不足，也会出现涂料组合物的热存储性方面的问题。
（7）颜料
本发明的涂料组合物中包含的颜料可以是着色颜料或者底质颜料，这样的着色颜料及底质颜料可以在本技术领域内公知的有机或无机颜料中进行适当的选择使用。
本发明的涂料组合物中，以涂料组合物的整体重量为基准，所述颜料含有10～30重量%，可以优选为含有15～30重量%，更优选为含有20～30重量%。以涂料组合物的整体重量为基准，颜料含量不足10重量%时，难以呈现颜色，即使颜色出现了，颜色的遮盖能力也不足，由于紫外线使得电镀涂膜破坏，从而会出现涂膜剥离的问题；而超过30重量%时，将存在层间的附着力不足导致涂膜剥离的问题。
（8）水
本发明的涂料组合物中作为主溶剂包含的水优选使用蒸馏水。本发明的涂料组合物中，以涂料组合物的整体重量为基准，作为主溶剂的水含有15～45重量%，可以优选为含有15～40重量%，更优选为含有15～25重量%。涂料组合物中的水含量不足15重量%时，涂料内树脂的水分散性不足，存在作为水性涂料优点的环保性不足的问题；而超过45重量%时，水没有充分蒸发，会导致在最终涂膜上出现针孔等涂膜缺陷以及斑点等问题。
任意添加的成分
本发明的涂料组合物中，在上述成分之外，还可以包括一种以上的水溶性涂料组合物中通常可以使用的添加成分。比如，本发明的涂料组合物还可以包含选自润湿剂、紫外线吸收剂、效果颜料（effect pigments）、流动性调节剂、中和剂及消泡剂中的一种以上的成分。
润湿剂可以用作赋予涂膜的调平性及润湿性等，具体而言，可以使用有机改性聚硅氧烷类的润湿剂或炔醇类润湿剂。本发明中，可以作为润湿剂使用的市售产品，例如有BYK公司的BYK-345、BYK-348，Air Product公司的Surfynol-104BC，汽巴公司的EFKA3522、EFKA3580，迪高公司的Wet510等。为得到合适的调平性及润湿性等，以涂料组合物的整体重量为基准，优选地，使用所述润湿剂含量在2重量%以下（比如，0.2～2重量%），润湿剂使用量超过上述范围时，会出现附着不良、耐水性不良、表面形成坑洼等问题。
紫外线吸收剂用于挡住能到达涂膜的紫外线，使得最终涂膜的耐候性得到提高。紫外线吸收剂通过妨碍感光氧化原理中形成自由基的初始阶段，为涂膜自身提供紫外线相关的稳定性，其利用了由于紫外线吸收剂的紫外线吸收系数比塑料及涂料的生色基的吸收系数更大，从而紫外线吸收剂先于生色基吸收紫外线的原理。具体而言，可以使用苯并三氮唑类紫外线吸收剂。本发明中可以使用的紫外线吸收剂的市售产品，比如有：BASF公司的Tinuvin384及Tinuvin1130等。为得到合适的紫外线吸收效果，以涂料组合物的整体重量为基准，优选地，使用所述紫外线吸收剂含量在0.1重量%以下（比如，0.1～2重量%），紫外线吸收剂使用量低于上述范围时，会降低紫外线的吸收能力。
效果颜料可以用于在涂膜上赋予特定的颜色直至产生特定效果。比如，为了在涂膜上展示出金属色彩，可以使用铝粉膏（aluminium flake paste）或云母等效果颜料。以涂料组合物的整体重量为基准，这样的效果颜料可以以0.1～10重量%的分量来使用。
流动性调节剂可以用于调节涂料的粘度及颜料的分散性，改善涂装作业性及涂膜外观。可以使用碱溶性增稠剂或无机类增稠剂。具体而言，可以使用碱溶性丙烯酸乳液、尿烷增稠剂、聚酰胺蜡、锂蒙脱石（hectorite clay）、合成膨润土型增稠剂等。本发明中，可以用作流动性调节剂的市售产品，比如有：BASF公司的Viscalex HV30，圣诺普科公司的AM-3、Nopall642、AM-2、SN660T、Nopall UT-666，楠本公司的AQ-600、AQ-607，ARC’S（）公司的Benton AD及ED，Rockwood公司的Laponite RD及RDS，BYK公司的BYK-420、BYK-425、Aquacer507、Aquatix8421等。为了获得合适的涂装作业性及涂膜外观改善效果，优选地，以涂料组合物的整体重量为基准，所述流动性调节剂以0.1～5重量%的分量来使用，流动性调节剂的使用量低于该范围时，会成为涂装时下凹的诱因；而高于该范围时，会出现涂料的粘度太高，导致颜料的分散性降低，涂料雾化（微粒化）困难，外观效果降低。
中和剂用于最终涂料的存储稳定性及pH调节（pH7.5～9.0的标准），可以使用胺类中和剂，具体而言，可以使用氨、三乙胺、二甲基乙醇胺、甲基乙醇胺、安格斯（ANGUS）的AMP-95等。为了获得合适的涂料存储稳定性改善效果及pH调节效果，优选地，以涂料组合物的整体重量为基准，所述中和剂以0.1～1重量%来使用，中和剂的使用量低于该范围时，因pH过低会对存储稳定性造成影响，从而会出现颜料的沉淀及再凝聚现象；而高于该范围时，会导致涂料碱性化，使得涂料的耐碱性不足。
消泡剂可以用于抑制涂料制造时产生的气泡，抑制或消除涂膜形成时导致的针孔或爆裂（popping）等现象。本发明中，可以用作消泡剂的市售产品，例如有：BYK公司的BYK-011、BYK-015，Air Product公司的DF-21，Munzing公司的agitan28及圣诺普科公司的Foamster-324等。为获得合适的使用效果，优选地，以涂料组合物的整体重量为基准，所述消泡剂以0.2重量%以上（比如，0.2～2重量%）来使用，消泡剂使用量低于该范围时，涂膜的外观效果将会不良。
本发明的制造涂料组合物的方法，没有特别的限制，可以适当地灵活应用水溶性涂料组合物的制造中通常使用的方法及设备。
本发明的涂料组合物，包含上述以特定方式组合的成分，在中涂删减型水溶性涂装施工方式中，用作第一及/或第二底漆时，第一底漆及第二底漆之间或者底漆与透明涂层之间尽可能少地形成层混杂（混层），可以克服由此导致的涂膜外观的问题，同时展示出优秀的机械物理特性。因此，根据本发明，提供一种汽车涂装方法，其特征在于在汽车涂装线上使用所述涂料组合物来对汽车进行涂装。
本发明并不仅限于此，作为该汽车涂装方法的优选实施例，通过中涂删减型涂装方法，在汽车涂装线的电镀面上，将本发明的涂料组合物涂装为第一底漆及第二底漆后，于50～80℃温度下进行2～7分钟热风干燥，在其上涂装透明涂层后，一次性进行烤漆固化。这里，根据需求，第二底漆还可以包含效果颜料。
下面，通过实施例对本发明进行更具体地说明。但是，下述实施例仅用于帮助理解本发明，而不由此对本发明的范围造成限定。
[实施例]
实施例及比较例1～3
下表1中，通过依序展示的成分进行混合的同时，最终粘度满足福特杯#4下55秒，从而制得汽车用水溶性涂料组合物。在电镀面上，通过各自所制得的汽车用水溶性涂料组合物来钟罩式涂装（）第一底漆（干燥涂膜厚度：12～16微米）及第二底漆（干燥涂膜厚度：10～20微米）后，于80℃温度下用热风吹3分钟，使涂料内残存的水分蒸发掉。在其上涂装顶层透明涂层，在普通烤炉内，于140～150℃温度下进行20～30分钟固化，形成最终的涂膜。测量最终涂膜的外观及物理特性后，其结果展示于下表2中。
[表1]（单位：重量%）
成分 实施例 比较例1 比较例2 比较例3
蒸馏水 14.1 14.1 14.1 14.1
助溶剂1 3.6 3.6 3.6 3.6
助溶剂2 1.5 1.5 1.5 1.5
助溶剂3 4 4 4 4
核/壳型微凝胶树脂 25.6 25.6 - 25.6
聚酯树脂 3.5 - 3.5 3.5
聚氨酯水分散体树脂 6 9.5 32.3 6
三聚氰胺固化剂 5.3 5.3 5.3 5.3
催化剂 1.4 1.4 1.4 -
润湿剂 1.2 1.2 1.2 1.2
紫外线吸收剂 0.6 0.6 0.6 0.6
颜料 23 23 23 23
增稠剂 2.1 2.1 4.3 2.1
中和剂 1.9 1.5 1.9 1.9
蒸馏水 6.2 6.6 3.3 7.6
总计 100 100 100 100
[使用成分]
*核/壳型微凝胶树脂：固体成分45%，酸值15～25mgKOH/g，玻璃转化温度-10～-2℃，粒子尺寸60～100nm（KCC）
*聚氨酯水分散体树脂：固体成分35%，数均分子量20,000，酸值18～23mgKOH/g，玻璃转化温度-20～-15℃，粒子尺寸50～80nm（KCC）
*聚酯树脂：固体成分80%，酸值5～20mgKOH/g，数均分子量1,500，玻璃转化温度-25～-20℃，羟值90
*三聚氰胺固化剂：含亚氨基的三聚氰胺树脂(Cymel325,Cytec)
*助溶剂1：乙二醇单丁醚
*助溶剂2：正丙醇
*助溶剂3：N-甲基吡咯烷酮
*润湿剂：炔醇型润湿剂(Surfynol104BC,Air Product)
*催化剂：十二烷基苯磺酸型酸催化剂(XP-221,King Industries)
*颜料（KCC）
*紫外线吸收剂：苯并三氮唑类紫外线吸收剂(Tinuvin384,Ciba)
*增稠剂：碱溶性增稠剂(AM-3,San Nopco)
*中和剂：氨甲基丙醇10%溶液（AMP-95,Angus）
[表2]
[评价标准]
*涂装作业性：涂料喷出时，喷雾状态良好，底部润湿性好
*涂膜外观：利用Wave Scan DOI(BYK Gardner)作为汽车外观测量机，测量最终CFvalue（越高越有利）。该测量结果以：◎-优秀（CF65以上），○-良好（CF60～65），△-普通（CF55～60），×-不良（CF不足55）来表示
*光泽：20度情况下光泽90以上
*过烘再涂装附着性：150℃下进行20分钟最终涂膜固化后，150℃下进行60分钟过烘，然后进行顶部涂料（）与透明清漆涂料（）的再涂装及固化，之后进行附着性测试（以2mm横切（cross cut）制备100个后，使用透明胶带进行揭除后，没有出现问题的判断为“良好”，刀刃横截面部位处也不出现脱落的情况判断为“优秀”）
*耐冲击性：使用500g的重量（）从30cm的高度落下时，涂膜上没有龟裂及剥离
*耐水性：在40℃恒温槽内将完成的涂膜浸渍10天后，进行附着试验及变色评价
*下凹性：将进行了电镀、中涂涂装后的样品垂直地放置，在各种条件下进行涂装，然后固化，之后观察时，不出现涂料的波状流动或者光泽变弱等
*耐崩裂性：-20℃下放置3小时后，使用50g的碎石，以4bar的压力按压50g的碎石，对涂膜表面施加攻击的方法（1mm以下尺寸的损伤为10个以下的情况判断为“优秀”，1～2mm以下尺寸的损伤为10个以下的情况判断为“良好”，2～3mm以下尺寸的损伤为10个以下的情况判断为“普通”）
根据上述表2中展示的结果，本发明实施例的汽车用水溶性涂料在涂装工序缩短施工方式中与现有的涂装施工方式相比较，可以看出提供有良好的涂膜外观及作业性等，其附着性及耐水性、耐崩裂性等机械物理特性非常优秀。另一方面，比较例1的情况下，存在外观效果低下，且附着性、耐崩裂性等物理特性方面的问题，比较例2中，附着性与光泽等机械物理特性低下，以及因底漆间混层现象导致出现下凹性，引起外观效果低下。比较例3的情况下，存在耐水性低下的问题，以及过烘再涂装附着性方面，存在因清洁过程与底漆间的反作用性能低下而导致的附着性问题。

Claims (9)

1.一种适用于中涂删减型涂装施工方式的汽车用水溶性涂料组合物，其特征在于，其以涂料组合物的整体重量为基准，包含：(1)核/壳型微凝胶树脂5～40重量％；(2)聚氨酯水分散体树脂2～20重量％；(3)聚酯树脂1～10重量％；(4)固化剂2～10重量％；(5)助溶剂5～15重量％；(6)酸催化剂0.1～2重量％；(7)颜料10～30重量％；以及(8)水15～45重量％；所述聚氨酯水分散体树脂具有20,000～30,000的数均分子量及15～35mgKOH/g的酸值，所述聚酯树脂具有2～50mgKOH/g的酸值及1,000～4,000的数均分子量。
2.如权利要求1所述的汽车用水溶性涂料组合物，其特征在于，所述核/壳型微凝胶树脂，以树脂总重量为基准，含有30～70％的固体成分含量，5～60mgKOH/g的酸值，-15～0℃的玻璃转化温度，以及50～220nm的粒子尺寸。
3.如权利要求1所述的汽车用水溶性涂料组合物，其特征在于，所述聚氨酯水分散体树脂，以树脂总重量为基准，含有30～60％的固体成分含量，以及50～200nm的粒子尺寸。
4.如权利要求1所述的汽车用水溶性涂料组合物，其特征在于，所述聚酯树脂，以树脂总重量为基准，含有60～90％的固体成分含量，以及-40～-20℃的玻璃转化温度。
5.如权利要求1所述的汽车用水溶性涂料组合物，其特征在于，所述固化剂为含亚氨基的亲水性三聚氰胺树脂。
6.如权利要求1所述的汽车用水溶性涂料组合物，其特征在于，所述助溶剂选自乙二醇单丁醚、乙二醇己醚、2-乙基己醇、N-甲基吡咯烷酮及正丙醇中的一种以上。
7.如权利要求1所述的汽车用水溶性涂料组合物，其特征在于，还包含选自润湿剂、紫外线吸收剂、流动性调节剂、中和剂及消泡剂中的一种以上的成分。
8.一种利用权利要求1-7中任一项所述的水溶性涂料组合物来对汽车进行涂装的中涂删减型汽车涂装方法。
9.如权利要求8所述的中涂删减型汽车涂装方法，其特征在于，在汽车涂装线的电镀面上，将所述水溶性涂料组合物涂装为第一底漆及第二底漆后，于50～80℃温度下进行2～7分钟热风干燥，在其上涂装透明涂层后，一次性进行烤漆固化。
CN201410105173.XA 2013-03-22 2014-03-20 汽车用水溶性涂料组合物及利用该组合物的汽车涂装方法 Active CN104059533B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2013-0030970 2013-03-22
KR1020130030970A KR101798264B1 (ko) 2013-03-22 2013-03-22 자동차용 수용성 도료 조성물 및 이를 이용한 자동차 도장방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104059533A CN104059533A (zh) 2014-09-24
CN104059533B true CN104059533B (zh) 2019-06-07

Family

ID=51547473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410105173.XA Active CN104059533B (zh) 2013-03-22 2014-03-20 汽车用水溶性涂料组合物及利用该组合物的汽车涂装方法

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101798264B1 (zh)
CN (1) CN104059533B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101732918B1 (ko) 2015-06-03 2017-05-08 주식회사 케이씨씨 자동차용 수용성 도료 조성물
US20180118972A1 (en) * 2016-11-02 2018-05-03 Covestro Llc Reducing erosion of oil field pumping and transfer equipment
KR101979995B1 (ko) * 2017-05-25 2019-05-17 주식회사 케이씨씨 자동차용 수용성 도료 키트
KR102426628B1 (ko) 2020-12-16 2022-07-28 공주대학교 산학협력단 스프레이 거리와 도막두께의 상관관계 분석을 이용한 차량 도장방법 및 이를 이용한 차량 도장 시스템

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000045053A (ko) * 1998-12-30 2000-07-15 김충세 자동차 도료용 수지조성물
KR20030087449A (ko) * 2002-05-10 2003-11-14 주식회사 금강고려화학 도장 온습도 영역이 확대된 자동차용 수용성 상도 도료조성물
KR20060078983A (ko) * 2004-12-31 2006-07-05 주식회사 케이씨씨 자동차 중도용 수용성 도료 조성물 및 이를 이용한 자동차도장 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1281695C (zh) * 2004-12-06 2006-10-25 复旦大学 一种高固低粘的纳米复合聚酯树脂涂层材料及其制备方法
EP2277933A1 (en) * 2009-07-21 2011-01-26 Cytec Surface Specialties Austria GmbH Water-borne binders for primer-surfacer coating compositions

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000045053A (ko) * 1998-12-30 2000-07-15 김충세 자동차 도료용 수지조성물
KR20030087449A (ko) * 2002-05-10 2003-11-14 주식회사 금강고려화학 도장 온습도 영역이 확대된 자동차용 수용성 상도 도료조성물
KR20060078983A (ko) * 2004-12-31 2006-07-05 주식회사 케이씨씨 자동차 중도용 수용성 도료 조성물 및 이를 이용한 자동차도장 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140115807A (ko) 2014-10-01
KR101798264B1 (ko) 2017-11-15
CN104059533A (zh) 2014-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3834599B2 (ja) 水性多層塗料系中で使用するための塗膜配合物
CA1336633C (en) Aqueous coating composition and coating method using same
JP5162072B2 (ja) 色付与及び／又は効果付与する塗装系の製造方法
CN104059533B (zh) 汽车用水溶性涂料组合物及利用该组合物的汽车涂装方法
JP2000505352A (ja) 多層コートラッカー塗装法
CN100554352C (zh) 耐刮擦的纳米水性汽车涂料的制备方法
TW200414938A (en) Continuous process for applying a tricoat finish on a vehicle
JP6727247B2 (ja) 複層塗膜の形成方法
US8128744B2 (en) Aqueous coating composition, method for production of the same, and use thereof
EP3305865B1 (en) Water soluble paint composition for vehicle
JPH05245427A (ja) 塗膜形成方法
JP2009505807A (ja) 光輝性複層塗膜の形成方法
JP5489976B2 (ja) 複層塗膜形成方法
EP3409736B1 (en) Aqueous paint composition for vehicle primer coating and vehicle coating method using same
JP7427767B2 (ja) 低ｖｏｃを有する水性コーティング材料を製造するためのミキサーシステム
US20210129184A1 (en) Brilliant pigment-containing aqueous base coat coating material, and method for forming multilayer film using same
EP3603822B1 (en) Method for forming multilayer coating film
JPH09500819A (ja) 上塗り塗膜形成方法
JP7462765B2 (ja) 改善されたレベリング特性を有する水性ポリカルボン酸含有コーティング組成物
JPH0116276B2 (zh)
EP0767818B1 (en) Method of forming multi-layer paint films, base coat composition and method of painting
MXPA01008258A (es) Metodo para producir revestimientos finales de dos capas para automoviles.
KR20130076586A (ko) 다종 클리어코트에 적용 가능한 자동차용 수용성 상도 도료 조성물
CN103525267A (zh) 优异抗石击性能的汽车水性中涂漆及其制法
EP1178088B1 (en) Clear coating composition, method of forming a coating film and multilayer coating film

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant