CN104685015B - 光泽涂料组合物、使用该组合物生产多层涂膜的方法以及多层涂膜 - Google Patents

光泽涂料组合物、使用该组合物生产多层涂膜的方法以及多层涂膜 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提供一种用作车身漆的珍珠涂料颜色的设计，其中加亮部分具有很少蓝色干涉，阴暗部分具有弱的透明的黄色，并且在所有方向可从基底漆看见白色。本发明提供了一种光致发光涂料组合物，所述组合物包含干涉光致发光颜料和二氧化钛颜料颗粒，其中所述光致发光涂料组合物的特征在于，二氧化钛颜料的体积平均晶粒大小D90为700‑1200 nm，其D50为250‑900 nm，并且在所述干涉光致发光涂料组合物的涂料固体组分中，干涉光致发光颜料与二氧化钛颜料的质量比为干涉光致发光颜料/二氧化钛颜料=10/1至5/1。本发明还提供了一种使用所述光致发光涂料组合物形成多层涂层的方法以及由此形成的多层涂层。

Description

光泽涂料组合物、使用该组合物生产多层涂膜的方法以及多 层涂膜
技术领域
本发明涉及一种光泽涂料组合物，特别是用在车身上的光泽涂料组合物，并且本发明还涉及一种使用所述组合物生产多层涂膜的方法以及多层涂膜。
发明背景
近年来已认识到，含有其颜色随着视角而变化的所谓光泽颜料的白珍珠色涂料组合物作为用在车身上的涂料组合物。这样的组合物可产生三维视觉效果。
用于设计这样的涂料颜色的光泽颜料包括干涉云母颜料等。干涉云母颜料包括涂布有金属氧化物的云母或氧化铝薄片，其中涂料可引起光干涉，使得通过薄片颜料的光泽和干涉-诱导的颜色变化，可产生珍珠样颜色。遗憾的是，光干涉还倾向于产生不期望的颜色。例如，在涂膜的加亮区(highlight)中的白色干涉云母颜料看起来带蓝白色(当从前面看涂膜时)，并且涂膜的阴暗区(shade)看起来带黄白色(当从斜的方向看涂膜时)。
在汽车工业中，期望白色涂料颜色(特别是，白色珍珠涂料颜色)应使得加亮区的颜色看起来更白而没有带蓝色的干涉色，并且暗区的颜色在每一个方向看起来为白色的而没有互补的黄色。
JP 2001-327916 A (专利文件1)公开了一种用于形成多层珍珠涂膜的方法，所述方法包括：对于亮度L值为20-60的彩色基础涂膜；和使用含有颜料重量浓度(PWC)在1-10%范围的涂布二氧化钛的二氧化硅薄片的光泽涂料组合物(含有云母作为光泽颜料)形成的基于云母的涂膜。根据该发明，含有干涉云母颜料的涂膜含有特定量的涂布二氧化钛的二氧化硅薄片，使得当在阴暗位置看时，涂膜可较少带黄色。
然而，在专利文件1中描述的发明中使用的干涉云母颜料导致当在加亮区中查看时仍有蓝色干涉，并且在抑制带蓝色的干涉方面不太有效。
现有技术文件
专利文件
专利文件1：JP 2001-327916 A
发明概述
本发明要解决的问题
本发明的一个目的是形成光泽涂料组合物，当用在车身上时，其能形成珍珠色涂层，并且使得当将光泽涂料组合物施用于基础涂膜以形成多层涂膜时，在涂膜的加亮区中带蓝色的干涉很少，在涂膜的阴暗区中带黄色的透明色为弱的，基础涂膜的颜色显色在每一个方向可见，并且可保持光泽颜料的光泽和珍珠样颜色显色。
本发明的另一个目的是提供一种白珍珠色的多层涂膜，使得当通过向基材施用白色基础涂料组合物以形成白色基础涂膜并且随后向白色基础涂膜施用光泽涂料组合物来生产多层涂膜时，带蓝色的干涉很少，在多层涂膜的加亮区中具有强的白度，在多层涂膜的阴暗区中带黄色的透明色为弱的，在每一个方向多层涂膜看起来为白色，并且保持光泽颜料的光泽和珠光色显色。
本发明的另一个目的是提供一种多层涂膜，通过使用含有具有特定的粒径分布的二氧化钛的光泽涂料组合物和/或使用含有具有特定的粒径分布的二氧化钛的白色基础涂料组合物来生产，所述多层涂膜还具有优良的隔热效果。
解决问题的手段
本发明提供了一种光泽涂料组合物，所述组合物包含干涉光泽颜料和二氧化钛颜料，其中
二氧化钛颜料的体积平均粒径D90在700-1200 nm范围内，并且二氧化钛颜料的体积平均粒径D50在250-900 nm范围内，和
干涉光泽颜料与二氧化钛颜料的质量比在10/1至5/1范围内，表示为质量比"干涉光泽颜料/二氧化钛颜料"。
二氧化钛颜料的初级平均粒径可优选在200-2000 nm范围内。
本发明还提供了一种用于生产多层涂膜的方法，所述方法包括以下步骤：
向基材施用包含二氧化钛颜料的白色基础涂料组合物，以形成白色基础涂膜(步骤(1))，
向所述白色基础涂膜施用包含干涉光泽颜料的光泽涂料组合物，以形成光泽涂膜(步骤(2))，和
向所述光泽涂膜施用澄清的涂料组合物，以形成澄清的涂膜(步骤(3))。
本发明还提供了一种多层涂膜，所述多层涂膜通过用于生产多层涂膜的方法得到。
本发明还提供了一种用于得到具有高隔热效果的白珍珠色的多层涂膜的手段。具体地，本发明提供了一种具有显著改进的隔热效果的多层涂膜，其通过含有初级平均粒径为200-2000 nm的二氧化钛颜料的白色基础涂料组合物生产。通过体积平均粒径D90为700-1200 nm并且体积平均粒径D50为250-900 nm的二氧化钛颜料与光泽涂膜组合使用，可抑制多层涂膜的加亮区中带蓝色的干涉。
本发明的有益效果
根据本发明，将珍珠样颜色显色的干涉光泽颜料与具有特定的粒径分布的二氧化钛颜料组合使用，生产珍珠涂料颜色的光泽涂料组合物。关注二氧化钛颜料的粒径分布，基于以下发现实现本发明：通过使用D90为700-1200 nm并且D50为250-900 nm的二氧化钛颜料，可使干涉光泽颜料的干涉色显色变弱。即使当使用干涉光泽颜料时，本发明使得可能降低加亮区和阴暗区二者中的干涉色，同时保持光泽颜料的颜色显色，使得可满足汽车油漆领域的设计要求。
虽然不局限于具体的理论，但认为以上提及的技术效果与二氧化钛颜料的粒径相关，如下所述。如果二氧化钛颜料具有含有大量较小尺寸颗粒的粒径分布，则不能从加亮区除去带蓝色的颜色，因为二氧化钛的小颗粒本身就带蓝色。然而，使用含有较大尺寸颗粒的具有特定粒径分布的二氧化钛使得可足够阻断干涉色，同时保持珍珠样颜色显色，使得可实现珍珠样颜色显色，而在加亮区中没有带蓝色的颜色。换言之，存在具有这样的粒径分布的二氧化钛使得可实现初始的珍珠样颜色显色，而不会劣化光泽涂膜的珍珠样颜色显色，并且不会在加亮区中产生带蓝色的干涉色或在阴暗区中产生带黄色的透明色。
优选实施方案的详细描述
本发明的光泽涂料组合物包括干涉光泽颜料和特定的二氧化钛颜料二者。
干涉光泽颜料
在本发明的光泽涂料组合物中的干涉光泽颜料为常用于珍珠色涂料组合物的颜料，并且这样的颜料可包括至少一种选自云母薄片、二氧化硅薄片、氧化铝薄片和玻璃薄片的基础材料；和在基础材料的表面上形成的金属氧化物涂层。鉴于白度，干涉光泽颜料可优选为具有金属氧化物(例如TiO2)及其水合物的表面涂层的氧化铝薄片颜料。干涉光泽颜料可具有任何形状。例如，当干涉光泽颜料为薄片状时，其平均粒径D50适宜为2-50 μm并且厚度为0.1-3 μm。
平均粒径D50为通过动态光散射测量的体积平均粒径。更具体地，其可使用UPA-150 (粒径分布分析仪，由Microtrac，Inc.制造)测量。
干涉光泽颜料为市售可得的，例如Xirallic T60-10 WNT (干涉氧化铝薄片颜料，由日本Merck Ltd.制造)、Xirallic T60-23 WNT (干涉氧化铝薄片颜料，由日本MerckLtd.制造)、PEARL-GLAZE SME 90-9 (基于云母的珍珠颜料，由NIHON KOKEN KOGYO CO.，LTD.制造)和Metashine MC 1020 RS JA1 (由Nippon Sheet Glass Co. Ltd.制造)，鉴于提供白度和有光泽的三维效果，优选使用它们。
二氧化钛颜料
在本发明的光泽涂料组合物中的二氧化钛颜料具有特定的初级粒径分布和/或特定的二级粒径分布。使用体积平均粒径D90和D50可限定特定的粒径分布。具体地，需要在光泽涂料组合物中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90为700-1200 nm并且体积平均粒径D50为250-900 nm。体积平均粒径D90为这样的粒径：在二氧化钛颜料的粒径分布中，在该粒径下，尺寸小于和等于给定粒径的颗粒总体积与所有颗粒的体积的百分比达到90%。体积平均粒径D50为在该粒径下百分数达到50%的粒径。体积平均粒径D90和D50通过动态光散射测量，具体地，使用UPA-150 (粒径分布分析仪，由Microtrac，Inc.制造)。
二氧化钛颜料的体积平均粒径D90为700-1200 nm，优选800-1100 nm，更优选900-1000 nm。如果体积平均粒径D90小于700 nm，则抑制干涉光泽颜料的互补色显色的效果将不够。如果体积平均粒径D90大于1200 nm，则所得到的涂膜的光泽将降低。
二氧化钛颜料的体积平均粒径D50为250-900 nm，优选270-800 nm，更优选300-700 nm。如果体积平均粒径D50小于250 nm，则所得到的涂膜的不透明度将降低。如果体积平均粒径大于900 nm，则通过干涉光泽颜料的颜色显色产生的设计特性将降低。
二氧化钛颜料可优选初级平均粒径为200-2000 nm，更优选250-1600 nm，以使所得到的光泽和抑制干涉光泽颜料的互补色显色的效果之间取得平衡。另外，为了得到隔热效果，二氧化钛颜料的初级平均粒径可优选为200-2000 nm，更优选250-1600 nm。初级平均粒径可通过动态光散射测量。更具体地，初级平均粒径可使用UPA-150 (粒径分布分析仪，由Microtrac，Inc.制造)或电子显微镜测量。
初级平均粒径为200-2000 nm的二氧化钛颜料为市售可得的，例如TITANIX JR-1000 (由TAYCA CORPORATION制造，800 nm初级平均粒径)或TIPAQUE CR-95 (由ISHIHARASANGYO KAISHA，LTD.制造，250 nm初级平均粒径)。当然，这些为非限制性实例。
光泽涂料组合物包括两种组分：干涉光泽颜料和二氧化钛颜料。干涉光泽颜料与二氧化钛颜料的质量比(干涉光泽颜料/二氧化钛颜料)为10/1至5/1，优选10/1至6/1。如果干涉光泽颜料的含量高得以至于质量比大于10/1，则所得到的涂膜的修饰外观将劣化。如果干涉光泽颜料的含量低得以至于质量比小于5/1，则可失去光泽，并且通过干涉光泽颜料的颜色显色产生的设计特性可降低。
在光泽涂料组合物中，干涉光泽颜料可优选颜料重量浓度(PWC)为1-30%质量，更优选1-25%质量，基于在光泽涂料组合物中的所有树脂组分和所有颜料的总重量。在光泽涂料组合物中，二氧化钛可优选PWC为0.1-5%质量，更优选0.1-4%质量。在光泽涂料组合物中的干涉光泽颜料和二氧化钛颜料的总PWC可优选为1.1-35%质量，更优选1.1-30%质量。
粘合剂组分
除了干涉光泽颜料和二氧化钛颜料以外，本发明的光泽涂料组合物通常还含有成涂膜树脂作为粘合剂组分。成涂膜树脂可为，例如，丙烯酸类树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、氟树脂等。粘合剂组分任选含有固化剂。固化剂可为氨基树脂和/或嵌段聚异氰酸酯化合物。当生产涂料组合物时，在光泽涂料组合物中的粘合剂组分的固体含量在30-70%质量范围内，当施用涂料组合物时，在10-50%质量范围内，基于涂料组合物的总量。
其它组分
除了干涉光泽颜料、二氧化钛颜料和粘合剂组分以外，本发明的光泽涂料组合物通常还可含有粘度控制剂，用于确保涂料可加工性。粘度控制剂通常可为具有触变性质的材料，其实例包括溶胀脂肪酸酰胺的分散体、脂肪酸酰胺、聚酰胺基材料例如长链聚氨基酰胺的磷酸酯、聚乙烯基材料例如溶胀胶态聚环氧乙烷的分散体、基于有机膨润土的材料例如有机酸蒙脱石粘土和蒙脱土、无机颜料例如硅酸铝和硫酸钡、具有能赋予粘度的形状的薄片颜料、交联的或非交联的树脂颗粒等。
如果期望，本发明的光泽涂料组合物还可含有其它添加剂。这样的添加剂的实例包括表面改性剂例如硅酮和有机聚合物、固化催化剂、紫外吸收剂、受阻胺、受阻酚等。这些添加剂的含量可在本领域已知的范围内。
如果期望，本发明的光泽涂料组合物可含有干涉光泽颜料以外的光泽颜料。在光泽涂料组合物中，干涉光泽颜料和干涉光泽颜料以外的光泽颜料的总含量可优选为1-50%质量，更优选1-40%质量，就PWC而言。干涉光泽颜料以外的光泽颜料可为铝薄片颜料、彩色铝薄片颜料、玻璃薄片颜料、全息颜料、液晶聚合物颜料等。
如果期望，本发明的光泽涂料组合物还可含有彩色颜料。彩色颜料的实例包括紫色、蓝色、红色、绿色和黄色颜料。通过使用两种或更多种使得可通过减法混色来控制亮度的彩色颜料，可提高隔热效果。彩色颜料的PWC可优选为0.1-30%质量，更优选0.1-20%质量。体质颜料可为滑石、煅烧的高岭土、碳酸钙、硫酸钡或硅酸镁。体质颜料的PWC可优选为25-60%质量，更优选30-50%质量。
本发明的光泽涂料组合物可为任何涂料类型，例如基于有机溶剂的涂料组合物、含水(水溶、水可分散或乳液)涂料组合物和非水可分散涂料组合物中的任一种。
通过混合和分散干涉光泽颜料、其它光泽颜料、二氧化钛颜料、粘合剂组分、粘度控制剂和其它组分，制备本发明的光泽涂料组合物。
在本发明的光泽涂料组合物的制备中，重要的是控制加入的干涉光泽颜料与加入的二氧化钛颜料的质量比和控制要分散的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50。
特别是，二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50最重要，其可例如通过控制用于分散的介质和分散时间或在制备涂料组合物的过程中的其它条件来控制。通过混合两种或更多种具有不同粒径分布的二氧化钛颜料或通过使二氧化钛颜料经历分级等，还可控制体积平均粒径。鉴于二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50的控制，光泽涂料组合物可优选通过以下方法制备：所述方法包括通过混合和分散二氧化钛颜料和用于涂料组合物的原料(例如分散剂、分散树脂和/或粘合剂)，事先和单独制备二氧化钛颜料糊膏；并且随后将其它组分混合和分散在二氧化钛颜料糊膏中。
用于生产多层涂膜的方法
本发明的用于生产多层涂膜的方法包括以下步骤：
向基材施用包含二氧化钛颜料的白色基础涂料组合物，以形成白色基础涂膜(步骤(1))，
向所述白色基础涂膜施用包含干涉光泽颜料的光泽涂料组合物，以形成光泽涂膜(步骤(2))，和
向所述光泽涂膜施用澄清的涂料组合物，以形成澄清的涂膜(步骤(3))。用于步骤(2)的光泽涂料组合物为上述光泽涂料组合物。
基材
在用于生产本发明的多层涂膜的方法中使用的基材不受限，并且包括，例如，金属、玻璃、塑料、成形体，特别是，金属表面和模塑产品。基材可优选为可施用阳离子电沉积的金属产品。
金属产品包括，例如，铁、铜、铝、锡、锌和它们的合金。具体地，金属产品包括车身和汽车部件，例如汽车、卡车、摩托车和公共汽车。金属产品可优选使用化学转化剂处理，例如磷酸盐化学转化剂、铬化学转化剂或锆化学转化剂，更优选具有化学转化层和阳离子电沉积膜。
步骤(1)
在用于生产本发明的多层涂膜的方法中，步骤(1)包括向基材施用含有二氧化钛颜料的白色基础涂料组合物，以形成白色基础涂膜。白色基础涂料组合物提供基材的掩蔽能力和防止光透射以及多层涂膜的白色设计。在白色基础涂料组合物不具有足够的掩蔽能力和防止光透射的情况下，白色基础涂料组合物可任选施用两次，并且加热和固化两次。
在白色基础涂料组合物施用两次的情况下，L值为20-60的灰色基础涂膜可用于第一次施用(下涂膜)。用于步骤(1)的白色基础涂料组合物含有二氧化钛颜料。
在白色基础涂料组合物中的二氧化钛颜料不受限，并且包括常规的二氧化钛颜料。鉴于改进隔热效果，二氧化钛颜料可优选初级平均粒径在200-2000 nm范围内，更优选在250-1600 nm范围内。二氧化钛颜料为市售可得的，例如TITANIX JR-1000 (由TAYCACORPORATION制造，800 nm初级平均粒径)或TIPAQUE CR-95 (由ISHIHARA SANGYO KAISHA，LTD.制造，250 nm初级平均粒径)。
在白色基础涂料组合物中的二氧化钛颜料可优选体积平均粒径D90在650-2000nm范围内，并且体积平均粒径D50在140-1100 nm范围内。具有上述体积平均粒径D90和D50的二氧化钛颜料可在所得到的涂膜上提供隔热效果。在白色基础涂料组合物中的二氧化钛颜料的含量在30-75%质量范围内，作为涂料组合物的固含量。
二氧化钛颜料可优选体积平均粒径D90在650-2000 nm范围内，更优选700-1300nm，最优选700-1200 nm。当体积平均粒径D90小于650 nm时，可能不得到隔热效果。当体积平均粒径D90大于2000 nm时，涂层光泽和膜外观劣化，并且可能失去涂膜的光泽。
二氧化钛颜料可优选体积平均粒径D50在140-1100 nm范围内，更优选160-1000nm，最优选160-900 nm。当体积平均粒径D50小于140 nm时，隔热效果可降低。当体积平均粒径D50大于1000 nm时，所得到的涂膜的不透明度可劣化，并且所得到的涂膜可为透明膜。
除了二氧化钛颜料以外，白色基础涂料组合物还含有粘合剂组分。作为粘合剂组分，可使用包含在光泽涂料组合物中的粘合剂组分。
除了二氧化钛颜料和粘合剂组分以外，白色基础涂料组合物可含有常规的添加剂。添加剂可包括，例如，表面改性剂例如硅酮或有机聚合物、固化催化剂、紫外吸收剂、受阻胺、受阻酚等。这些添加剂的含量可在本领域已知的范围内。白色基础涂料组合物可为任何涂料类型，例如基于有机溶剂的涂料组合物、含水(水溶、水可分散或乳液)涂料组合物和非水可分散涂料组合物中的任一种。
在步骤(1)中用于施用白色基础涂料组合物的方法不受限，并且可包括通过空气静电喷涂的多阶段涂布方法，以得到优良的设计能力，优选两阶段涂布方法；和与空气静电喷涂和旋转喷雾静电涂布器组合的涂布方法，其为所谓的“”、“ ”或“”；等等。通过使用以上涂布方法可在基材上施用白色基础涂料组合物。
根据以上涂布方法的白色基础涂料组合物的干涂膜厚度可根据其用途而变化，并且不受限制，例如10-50 μm。当干涂膜厚度大于50 μm时，涂膜的锐度可劣化，或者可产生不规则性、气泡或下垂。当干涂膜厚度小于10 μm时，可得到涂膜破裂或不足的不透明度。
在步骤(1)中得到的白色基础涂膜在该阶段中可固化也可不固化。在白色基础涂膜固化的情况下，固化条件可为120-160℃，经10-30分钟，其可根据白色基础涂料组合物中的粘合剂组分的种类而变化。在白色基础涂料组合物为含水涂料组合物的情况下，可优选实施涂布后的干燥过程用于除去水，即使不实施固化过程。干燥过程可为，例如，在20-80℃经1-10分钟的干燥过程。干燥过程可改进设计特性和所得到的多层涂膜的光滑度。
白色基础涂膜可优选L值不小于80并且不大于100。这样的L值可在多层涂膜上提供类似的白度(L值)，并且可提供具有白色珍珠样颜色的多层涂膜。当L值小于80时，多层涂膜的色调可为中间范围，并且多层涂膜可为灰色色调，而不是白色珍珠样颜色。L值可通过使用市售可得的色度计测量。例如，L值可通过CM512m-3 (分光光度色度计，由KonicaMinolta，Inc.制造)的L25值确定。
白色基础涂膜可任选含有彩色颜料。然而，白色基础涂膜的L值必须在80-100范围内，即使白色基础涂膜包括彩色颜料。如果L值在该范围之外，则所得到的多层涂膜不具有白色珍珠样颜色。通过使用两种或更多种使得可通过减法混色来控制亮度的彩色颜料，可提高隔热效果。彩色颜料的实例包括紫色、蓝色、红色、绿色和黄色颜料。彩色颜料的PWC可优选为0.1-30%质量。
L值不小于20并且小于80的彩色基础涂膜代替白色基础涂膜。在使用具有该L值的彩色基础涂膜的情况下，多层涂膜的色调可为中间范围，并且多层涂膜可为灰色色调，而不是白色珍珠样颜色。L值可通过使用市售可得的色度计测量。例如，L值可通过CM512m-3 (分光光度色度计，由Konica Minolta，Inc.制造)的L25值确定。通过使用两种或更多种使得可通过减法混色来控制亮度的彩色颜料，可提高隔热效果。彩色颜料的实例包括紫色、蓝色、红色、绿色和黄色颜料。彩色颜料的PWC可优选为0.1-30%质量，更优选0.1-20%质量。
步骤(2)
在用于生产本发明的多层涂膜的方法中，步骤(2)包括向通过步骤(1)得到的所得白色基础涂膜施用含有干涉光泽颜料的光泽涂料组合物，以形成光泽涂膜。光泽涂料组合物可与上述光泽涂料组合物相同。光泽涂料组合物可提供光泽涂膜，并且基于来自所得多层涂膜的白色基础涂膜的透射光和反射光，光泽涂膜可提供光泽和珍珠样干涉色。
涂布方法和在涂布光泽涂膜后随后的处理的条件与在步骤(1)中白色基础涂膜的方法和条件类似。光泽涂膜的干涂膜厚度可优选在10-30 μm范围内。
步骤(3)
在用于生产本发明的多层涂膜的方法中，步骤(3)包括向通过步骤(2)得到的光泽涂膜施用澄清的涂料组合物，以形成澄清的涂膜。
澄清的涂料组合物可含有成膜树脂和固化剂。在澄清的涂料组合物中的成膜树脂和固化剂不受限，并且可为包含在白色基础涂料组合物中的成膜树脂和固化剂。从透明度或耐酸蚀性的角度，可优选丙烯酸类树脂和/或聚酯树脂和氨基树脂的组合，或者具有羧酸-环氧固化系统的丙烯酸类树脂和/或聚酯树脂等。如果澄清的涂料组合物为基于氨基甲酸酯的澄清的涂料组合物，则澄清的涂料组合物可为单一液体涂料组合物或双液体涂料组合物。
澄清的涂料组合物还可含有其它添加剂。特别是，澄清的涂料组合物可优选含有粘稠控制剂，以防止在澄清的涂膜和下面的涂膜之间产生混合、渗漏或下垂。澄清的涂料组合物中的粘稠控制剂的固含量可为0.01-10质量份，基于100质量份的涂料组合物的固含量，更优选0.02-8质量份，最优选0.03-6质量份。当固含量大于10质量份时，膜外观可劣化。当固含量小于0.01质量份时，可能不得到足够的效果，这可导致例如下垂的问题。
澄清的涂料组合物可为任何涂料类型，例如基于有机溶剂的涂料组合物、含水(水溶、水可分散或乳液)涂料组合物和非水可分散涂料组合物中的任一种，就像白色基础涂料组合物一样，以及粉末状涂料组合物和浆料涂料组合物。
澄清的涂料组合物的固含量不受限，并且可为，例如，20-60%质量，更优选35-55%质量。在涂布时，澄清的涂料组合物的固含量可为10-50%质量，优选20-50%质量。
澄清的涂料组合物的涂布方法可为在白色基础涂料组合物中的涂布方法。澄清的涂膜的干涂膜厚度不受限，并且可变化，并且可优选在10-70 μm范围内。
在涂布澄清的涂料组合物后，将所得到的澄清的涂膜固化。固化条件可为，例如，120-160℃，经10-30分钟，其可根据澄清的涂料组合物中的粘合剂组分的种类而变化。在白色基础涂料组合物为氨基甲酸酯澄清涂料组合物的情况下，固化条件可为60-120℃，经10-30分钟。
通过用于生产本发明的多层涂膜的方法得到的多层涂膜的干涂膜厚度可为30-300 μm，优选50-250 μm。当多层涂膜的干涂膜厚度小于30 μm时，涂膜的强度可劣化。当多层涂膜的干涂膜厚度大于300 μm时，膜性质(例如冷却/加热循环)可劣化。
通过用于生产多层涂膜的方法得到本发明的多层涂膜。多层涂膜与含有干涉光泽颜料的常规多层涂膜不同。在本发明中，包含在光泽涂膜中的具有特定粒径分布的二氧化钛可防止在加亮区中产生带蓝色的颜色和在阴暗区中产生带黄色的颜色，它们使珍珠样颜色劣化。因此，多层涂膜具有真正的珍珠样颜色，优良的白度和发光度。此外，多层涂膜具有优良的隔热效果，其使用含有具有特定粒径分布的二氧化钛的光泽涂料组合物和/或使用含有具有特定粒径分布的二氧化钛的白色基础涂料组合物而产生。
实施例
以下根据实施例来更具体地说明本发明，但是本发明不仅局限于这些实施例。
生产涂料组合物
白色基础涂料组合物1
将可热固化的聚酯树脂(51.0质量份，由Nippon Paint Co.，Ltd.制造，固含量的酸值：8mgKOH/g，羟基值：80mgKOH/g，数均分子量：1,800，固含量：70%质量)和49质量份的TIPAQUE CR-97 (二氧化钛，由ISHIHARA SANGYO KAISHA，LTD.制造，200 nm初级平均粒径)混合为均匀的沉积物。随后，向其中加入25.5质量份的U-VAN 128 (三聚氰胺树脂，由Mitsui Cytec，Inc.制造，固含量：60%质量)，并且混合成均匀的分散体，以得到白色基础涂料组合物1。通过UPA-150 (粒径分布分析仪，由Microtrac，Inc.制造)测量的在白色基础涂料组合物1中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50分别为650 nm和1000 nm。
通过CM512m-3 (分光光度色度计，由Konica Minolta，Inc.制造)测量的L值为90。
白色基础涂料组合物2
采用与白色基础涂料组合物1的生产方法相同的方式来生产白色基础涂料组合物2，不同之处在于使用TITANIX JR-1000 (由TAYCA CORPORATION制造，800 nm初级平均粒径)代替TIPAQUE CR-97。通过UPA-150 (粒径分布分析仪，由Microtrac，Inc.制造)测量的白色基础涂料组合物2中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50分别为900 nm和1500nm。通过CM512m-3 (分光光度色度计，由Konica Minolta，Inc.制造)测量的L值为为88。
光泽涂料组合物1
在容器中加入丙烯酸类乳液(由Nippon Paint Co.，Ltd.制造)(271.5质量份，体积平均粒径：150 nm，固含量：20%质量，固含量的酸值：20mgKOH/g，羟基值：40mgKOH/g)、10质量份的二甲基乙醇胺的含水溶液(10%质量)、27.4质量份的水溶性丙烯酸类树脂(由Nippon Paint Co.，Ltd.制造)(固含量：30%质量，固含量的酸值：40mgKOH/g，羟基值：50mgKOH/g)、7.2质量份的Primepole PX-1000 (聚醚多元醇，由Sanyo Kasei Co.，Ltd.制造，固含量：100%质量)、28.2质量份的Cymel 204 (烷基化的三聚氰胺树脂，由MitsuiCytec Inc.制造，固含量：100%质量)、0.2重量份的月桂酸磷酸酯、4.0质量份的XirallicT60-23 WNT (干涉蓝色氧化铝薄片颜料，由日本Merck Ltd.制造)、4.0质量份的XirallicT60-10 WNT (干涉氧化铝薄片颜料，由日本Merck Ltd.制造)和1.0质量份的TIPAQUE CR-95 (二氧化钛，由ISHIHARA SANGYO KAISHA，LTD.制造，250 nm初级平均粒径)，用玻璃珠分散180分钟，以得到光泽涂料组合物1，光泽颜料/二氧化钛颜料的质量比为8/1。通过UPA-150 (粒径分布分析仪，由Microtrac，Inc.制造)测量的光泽涂料组合物1中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50分别为900 nm和300 nm。包含在光泽涂料组合物中的组分示于表1。
光泽涂料组合物2
采用与光泽涂料组合物1的生产方法相同的方式来生产光泽涂料组合物2，不同之处在于使用TITANIX JR-1000代替TIPAQUE CR-95。在光泽涂料组合物2中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50分别为900 nm和800 nm。包含在光泽涂料组合物中的组分示于表1。
光泽涂料组合物3
采用与光泽涂料组合物1的生产方法相同的方式来生产光泽涂料组合物3，不同之处在于使用0.8质量份的TIPAQUE CR-95，并且光泽颜料/二氧化钛颜料的质量比变为10/1。在光泽涂料组合物3中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50分别为900 nm和300 nm。包含在光泽涂料组合物中的组分示于表1。
光泽涂料组合物4
采用与光泽涂料组合物1的生产方法相同的方式来生产光泽涂料组合物4，不同之处在于使用1.2质量份的TIPAQUE CR-95，并且光泽颜料/二氧化钛颜料的质量比变为7/1。在光泽涂料组合物4中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50分别为900 nm和300 nm。包含在光泽涂料组合物中的组分示于表1。
光泽涂料组合物5
采用与光泽涂料组合物1的生产方法相同的方式来生产光泽涂料组合物5，不同之处在于使用TIPAQUE CR-97代替TIPAQUE CR-95。在光泽涂料组合物5中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50分别为800 nm和300 nm。包含在光泽涂料组合物中的组分示于表1。
光泽涂料组合物6
采用与光泽涂料组合物1的生产方法相同的方式来生产光泽涂料组合物6，不同之处在于分散时间变为120分钟。在光泽涂料组合物6中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50分别为1400 nm和1000 nm。包含在光泽涂料组合物中的组分示于表1。
光泽涂料组合物7
采用与光泽涂料组合物1的生产方法相同的方式来生产光泽涂料组合物7，不同之处在于分散时间变为270分钟。在光泽涂料组合物7中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50分别为600 nm和300 nm。包含在光泽涂料组合物中的组分示于表1。
光泽涂料组合物8
采用与光泽涂料组合物5的生产方法相同的方式来生产光泽涂料组合物8，不同之处在于分散时间变为270分钟。在光泽涂料组合物8中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50分别为700 nm和150 nm。包含在光泽涂料组合物中的组分示于表1。
光泽涂料组合物9
采用与光泽涂料组合物1的生产方法相同的方式来生产光泽涂料组合物9，不同之处在于TIPAQUE CR-95的含量变为2.0质量份，并且光泽颜料/二氧化钛颜料的质量比变为4/1。包含在光泽涂料组合物中的组分示于表1。
光泽涂料组合物10
采用与光泽涂料组合物1的生产方法相同的方式来生产光泽涂料组合物10，不同之处在于TIPAQUE CR-95的含量变为0.5质量份，并且光泽颜料/二氧化钛颜料的质量比变为16/1。包含在光泽涂料组合物中的组分示于表1。
光泽涂料组合物11
采用与光泽涂料组合物1的生产方法相同的方式来生产光泽涂料组合物11，不同之处在于不使用二氧化钛颜料。包含在光泽涂料组合物中的组分示于表1。
光泽涂料组合物12
采用与光泽涂料组合物2的生产方法相同的方式来生产光泽涂料组合物12，不同之处在于分散时间变为240分钟。在光泽涂料组合物12中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50分别为650 nm和200 nm。包含在光泽涂料组合物中的组分示于表1。
光泽涂料组合物13
采用与光泽涂料组合物2的生产方法相同的方式来生产光泽涂料组合物13，不同之处在于分散时间变为140分钟。在光泽涂料组合物13中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50分别为1600 nm和800 nm。包含在光泽涂料组合物中的组分示于表1。
光泽涂料组合物14
采用与光泽涂料组合物2的生产方法相同的方式来生产光泽涂料组合物14，不同之处在于分散时间变为100分钟。在光泽涂料组合物14中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50分别为1800 nm和950 nm。包含在光泽涂料组合物中的组分示于表1。
光泽涂料组合物15
采用与光泽涂料组合物2的生产方法相同的方式来生产光泽涂料组合物15，不同之处在于分散时间变为210分钟。在光泽涂料组合物15中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50分别为1000 nm和200 nm。包含在光泽涂料组合物中的组分示于表1。
光泽涂料组合物16
采用与光泽涂料组合物2的生产方法相同的方式来生产光泽涂料组合物16，不同之处在于分散时间变为160分钟。在光泽涂料组合物16中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50分别为1000 nm和950 nm。包含在光泽涂料组合物中的组分示于表1。
光泽涂料组合物17
采用与光泽涂料组合物1的生产方法相同的方式来生产光泽涂料组合物17，不同之处在于使用TITANIX JR-1000代替TIPAQUE CR-95，并且分散时间变为190分钟。在光泽涂料组合物17中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50分别为1000 nm和600 nm。包含在光泽涂料组合物中的组分示于表1。
光泽涂料组合物18
采用与光泽涂料组合物1的生产方法相同的方式来生产光泽涂料组合物18，不同之处在于使用TITANIX JR-1000代替TIPAQUE CR-95，并且分散时间变为200分钟。在光泽涂料组合物18中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50分别为900 nm和500 nm。包含在光泽涂料组合物中的组分示于表1。
澄清的涂料组合物1
使用澄清的Mack flow O-1820 (酸-环氧固化类型澄清涂料组合物，由NipponPaint Co.，Ltd.制造)。
实施例1
(1) 制备测试板
提供30 cm×40 cm、0.8-mm厚的具有阳离子电沉积涂膜的无光泽钢片。通过喷涂将白色基础涂料组合物1施用于无光泽钢片，以形成30-μm厚干膜，使得得到白色基础涂膜1。使用CM512m-3 (分光光度计，由Konica Minolta Inc.制造)，以25°的角度测量白色基础涂膜1的L值(L25)。结果是，测量的L值为85。随后，使用旋转喷雾静电涂布机器，通过单一阶段涂布过程，将光泽涂料组合物1施用于所得到的白色基础涂膜1，以形成15-μm厚干膜，使得得到光泽涂膜1。随后将产品在85℃下预热4分钟。
随后，使用旋转喷雾静电涂布机器，通过单一阶段涂布过程，将澄清的涂料组合物1施用于所得到的光泽涂膜1，以形成35-μm厚干膜，使得得到澄清的涂膜1。通过在140℃下加热20分钟，所得到的白色基础涂膜1、光泽涂膜1和澄清的涂膜1立即固化，使得得到具有多层涂膜的测试板。
(2) 评价
基于以下标准，通过评价其加亮区的干涉色(带蓝色的)显色状态、其阴暗区的透明色(带黄色的)显色状态和光滑度，评价所得到的测试板的涂膜的设计。表2显示结果。
加亮区的干涉色(带蓝色的)显色状态
3：加亮区看起来模糊地带蓝色并且具有柔软的设计。
2：加亮区看起来稍微带蓝色。
1：加亮区看起来微弱带蓝色。
0：加亮区看起来强烈带蓝色。
阴暗区的透明色(带黄色的)显色状态
3：阴暗区几乎不带黄色。
2：阴暗区看起来稍微带黄色。
1：阴暗区看起来微弱带黄色。
0：阴暗区看起来强烈带黄色。
光滑度
O：涂膜的表面光滑并且平整。
X：涂膜的表面显著不规则。
通过干涉光泽颜料的颜色显色产生的设计特性
O：观察到珍珠样颜色的显色。
X：未观察到任何珍珠样颜色的显色。
红外反射率(%)
使用分光光度计U4100(由Hitachi High-Technologies Corporation制造)测量红外反射率(800-2500 nm)。
实施例2
采用与实施例1相同的方式制备测试板，不同之处在于使用白色基础涂料组合物2代替白色基础涂料组合物1，以得到白色基础涂膜2。采用与实施例1相同的方式评价所得到的测试板。测试结果示于表2。白色基础涂膜2的L值为90，其采用与实施例1相同的方式测量。
实施例3
采用与实施例2相同的方式制备测试板，不同之处在于使用光泽涂料组合物2代替光泽涂料组合物1，以得到光泽涂膜2。采用与实施例1相同的方式评价所得到的测试板。测试结果示于表2。
实施例4
采用与实施例2相同的方式制备测试板，不同之处在于使用光泽涂料组合物3代替光泽涂料组合物1，以得到光泽涂膜3。采用与实施例1相同的方式评价所得到的测试板。测试结果示于表2。
实施例5
采用与实施例2相同的方式制备测试板，不同之处在于使用光泽涂料组合物4代替光泽涂料组合物1，以得到光泽涂膜4。采用与实施例1相同的方式评价所得到的测试板。测试结果示于表2。
实施例6
采用与实施例2相同的方式制备测试板，不同之处在于使用光泽涂料组合物5代替光泽涂料组合物1，以得到光泽涂膜5。采用与实施例1相同的方式评价所得到的测试板。测试结果示于表2。
实施例7
采用与实施例2相同的方式制备测试板，不同之处在于使用光泽涂料组合物17代替光泽涂料组合物1，以得到光泽涂膜17。采用与实施例1相同的方式评价所得到的测试板。测试结果示于表2。
实施例8
采用与实施例2相同的方式制备测试板，不同之处在于使用光泽涂料组合物18代替光泽涂料组合物1，以得到光泽涂膜18。采用与实施例1相同的方式评价所得到的测试板。测试结果示于表2。
对比实施例1
采用与实施例2相同的方式制备测试板，不同之处在于使用光泽涂料组合物6代替光泽涂料组合物1，以得到光泽涂膜6。采用与实施例1相同的方式评价所得到的测试板。测试结果示于表2。
对比实施例2
采用与实施例2相同的方式制备测试板，不同之处在于使用光泽涂料组合物7代替光泽涂料组合物1，以得到光泽涂膜7。采用与实施例1相同的方式评价所得到的测试板。测试结果示于表2。
对比实施例3
采用与实施例2相同的方式制备测试板，不同之处在于使用光泽涂料组合物8代替光泽涂料组合物1，以得到光泽涂膜8。采用与实施例1相同的方式评价所得到的测试板。测试结果示于表2。
对比实施例4
采用与实施例2相同的方式制备测试板，不同之处在于使用光泽涂料组合物9代替光泽涂料组合物1，以得到光泽涂膜9。采用与实施例1相同的方式评价所得到的测试板。测试结果示于表2。
对比实施例5
采用与实施例2相同的方式制备测试板，不同之处在于使用光泽涂料组合物10代替光泽涂料组合物1，以得到光泽涂膜10。采用与实施例1相同的方式评价所得到的测试板。测试结果示于表2。
对比实施例6
采用与实施例2相同的方式制备测试板，不同之处在于使用光泽涂料组合物11代替光泽涂料组合物1，以得到光泽涂膜11。采用与实施例1相同的方式评价所得到的测试板。测试结果示于表2。
对比实施例7
采用与实施例2相同的方式制备测试板，不同之处在于使用光泽涂料组合物12代替光泽涂料组合物1，以得到光泽涂膜12。采用与实施例1相同的方式评价所得到的测试板。测试结果示于表2。
对比实施例8
采用与实施例2相同的方式制备测试板，不同之处在于使用光泽涂料组合物13代替光泽涂料组合物1，以得到光泽涂膜13。采用与实施例1相同的方式评价所得到的测试板。测试结果示于表2。
对比实施例9
采用与实施例2相同的方式制备测试板，不同之处在于使用光泽涂料组合物14代替光泽涂料组合物1，以得到光泽涂膜14。采用与实施例1相同的方式评价所得到的测试板。测试结果示于表2。
对比实施例10
采用与实施例2相同的方式制备测试板，不同之处在于使用光泽涂料组合物15代替光泽涂料组合物1，以得到光泽涂膜15。采用与实施例1相同的方式评价所得到的测试板。测试结果示于表2。
对比实施例11
采用与实施例2相同的方式制备测试板，不同之处在于使用光泽涂料组合物16代替光泽涂料组合物1，以得到光泽涂膜16。采用与实施例1相同的方式评价所得到的测试板。测试结果示于表2。
由实施例和对比实施例，以下显而易见。在实施例1-6中得到的多层涂膜中，加亮区的干涉色(带蓝色的)降至稍微或模糊可见的水平，阴暗区的透明色(带黄色的)降至几乎看不见或稍微可见的水平，而通过干涉光泽颜料的颜色显色产生的设计特性保持良好。在这些情况下，仅加亮区的模糊可见的带蓝色的颜色(等级：3)或者稍微或模糊可见的带蓝色的颜色(等级：2或3)在对人眼加强整体白度方面相当有效，但是弱水平的带蓝色的颜色(等级：1)感觉为带蓝色，不会对人眼加强白度。
在实施例2中表明，实施例2与实施例1的不同之处在于，使用白色基础涂料组合物2来形成白色基础涂膜，在白色基础涂膜中的二氧化钛的颜色和光泽涂膜的干涉色重叠，彼此抵消，使得带蓝色的颜色降至模糊可见的水平.
在对比实施例1中，其中二氧化钛颜料的体积平均粒径D90和D50超出本发明的范围，加亮区和阴暗区在视觉上观察到分别带蓝色和带黄色。在不具有二氧化钛颜料的实施例(例如对比实施例6)中，加亮区的带蓝色的颜色和阴暗区的带黄色的颜色看起来强，但是，当然，通过干涉光泽颜料的颜色显色产生的设计特性良好。
在其中二氧化钛颜料的D90和D50之一超出本发明的范围的对比实施例2和3二者中，加亮区看起来带蓝色。在对比实施例4和5中，干涉光泽颜料与二氧化钛颜料的质量比超出该范围。在其中二氧化钛颜料的含量相对高的对比实施例4中，加亮区的带蓝色的颜色降至模糊可见的水平，而阴暗区的带黄色的颜色也降至几乎看不见或稍微可见的水平，但是通过干涉光泽颜料的颜色显色产生的设计特性劣化。在其中干涉光泽颜料的含量相对高的对比实施例5中，通过光泽颜料的颜色显色产生的设计特性良好，但是加亮区和阴暗区在视觉上观察到分别带蓝色和带黄色。在对比实施例7中，光滑度良好，但是加亮区的带蓝色的颜色和阴暗区的带黄色的颜色看起来强，并且看不见珍珠样颜色显色。在对比实施例8和9中，加亮区的带蓝色的颜色和阴暗区的带黄色的颜色在稍微可见的水平，但是珍珠样颜色显色不足够可见。在对比实施例9中，还观察到不规则性，并且光滑度差。在对比实施例10中，光滑度不差，但是加亮区的带蓝色的颜色和阴暗区的带黄色的颜色看起来相对强，并且看不见珍珠样颜色显色。在对比实施例11中，比起对比实施例7，加亮区的带蓝色的颜色和阴暗区的带黄色的颜色看起来更强，珍珠样颜色显色不足够可见，并且光滑度不够好。
工业适用性
本发明提供了一种光泽涂料组合物，在汽车和其它产品的油漆中，所述组合物能形成光泽涂膜，该膜随着视角模糊地变化颜色，提供具有较低可见的干涉色或透明色的珍珠样涂料颜色，并且具有隔热效果。本发明还提供了一种多层涂膜，当通过向基材施用白色基础涂料组合物以形成白色基础涂膜并且随后向白色基础涂膜施用光泽涂料组合物而生产时，该膜提供白色珍珠涂料颜色，其白度在每一个方向显著，并且具有高隔热效果。

Claims (6)

1.一种光泽涂料组合物，所述组合物包含干涉光泽颜料和二氧化钛颜料，其中
所述二氧化钛颜料的体积平均粒径D90在700-1200 nm范围内，并且所述二氧化钛颜料的体积平均粒径D50在250-900 nm范围内，其中体积平均粒径D90和D50通过动态光散射测量，和
所述干涉光泽颜料与所述二氧化钛颜料的质量比在10/1至5/1范围内，表示为质量比"干涉光泽颜料/二氧化钛颜料"。
2.权利要求1的光泽涂料组合物，其中所述二氧化钛颜料的初级平均粒径在200-2000nm范围内。
3.一种用于生产多层涂膜的方法，所述方法包括以下步骤：
向基材施用包含二氧化钛颜料的白色基础涂料组合物，以形成白色基础涂膜(步骤(1))，
向所述白色基础涂膜施用包含干涉光泽颜料的光泽涂料组合物，以形成光泽涂膜(步骤(2))，和
向所述光泽涂膜施用澄清的涂料组合物，以形成澄清的涂膜(步骤(3))，其中
所述光泽涂料组合物为权利要求1或2的光泽涂料组合物。
4.权利要求3的用于生产多层涂膜的方法，其中在所述白色基础涂料组合物中的二氧化钛颜料的初级平均粒径在200-2000 nm范围内。
5.权利要求3或4的用于生产多层涂膜的方法，其中在所述白色基础涂料组合物中的二氧化钛颜料的体积平均粒径D90在650-2000 nm范围内，并且体积平均粒径D50在140-1100nm范围内。
6.一种多层涂膜，所述多层涂膜通过权利要求3-5中任一项的用于生产多层涂膜的方法得到。
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