CN113272394B - 水性面漆组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水性面漆组合物，其包含丙烯酸树脂、聚氨基甲酸酯分散树脂、丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂、氨基甲酸酯树脂、基于三聚氰胺的固化剂和基于噁唑啉的固化剂。

Description

水性面漆组合物

技术领域

本发明涉及水性面漆组合物。

背景技术

通常，需要车体的外板以防止涂膜劣化和生锈，并且具有耐久性以保持涂膜的光泽或颜色。因此，汽车的涂装过程通常通过对已经经历预处理过程的车体电镀涂装来进行，即用于改善粘附性和光滑度的底漆涂装，以及用于车体的外观的对已经经历底漆涂装的车体的面漆涂装。此后，通常涂装清漆膜以保护面漆膜的颜色和改善面漆膜的外观，并且保护面漆膜免受外部影响。

面漆的涂装和清漆的涂装通常通过应用和干燥面漆组合物，应用清漆组合物，以及在固化(130℃至150℃)清漆期间一起固化清漆和面漆来进行。因此，常规的面漆组合物是基于在高温下固化的条件而设计的。然而，对可以减少工艺并且在低温下可固化的组合物的需求正在增长，以节约涂装工艺的成本。

在这一点，第158,534号韩国登记专利(专利文件1)公开了由以下组成的双液型丙烯酸聚氨酯组合物：包含丙烯酸多元醇，基于酯的溶剂，由流平剂、增滑剂和蜡组成的添加剂以及基于醇的溶剂组成的主要混合物；以及含有多异氰酸酯和基于酯的溶剂的固化剂混合物。然而，尽管存在用于修理汽车的涂料和用于涂装部件的组合物作为可以在低温烧制条件下，特别是如在专利文件1中的120℃或低于120℃的热固化条件下使用的常规的面漆组合物，但所形成的涂膜的机械性质不足，并且作为用于车体的涂料的应用受到限制。

因此，需要对面漆组合物的研究和开发，所述面漆组合物在120℃或低于120℃的低温下可固化，可以提供具有优异的机械性质的涂膜，并且可以适用于涂装车体。

发明内容

技术问题

本发明提供了在120℃或低于120℃的低温下可固化并且能够形成具有优异的机械性质的涂膜的面漆组合物。

技术方案

本发明提供了水性面漆组合物，包含丙烯酸树脂、聚氨基甲酸酯分散树脂、丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂、氨基甲酸酯树脂、基于三聚氰胺的固化剂和基于噁唑啉的固化剂。

有益效果

关于根据本发明的面漆组合物，涂装过程的热固化温度可以是低于常规温度的120℃或低于120℃的低温，并且可以经济地节约在涂装过程期间所消耗的成本。此外，由所述组合物形成的固化膜的机械性质，特别是光泽度、耐冲击性、耐水性和耐冷裂性是优异的，并且所述组合物可以有效地用于涂装车体。

具体实施方式

根据本发明的水性面漆组合物包含丙烯酸树脂、聚氨基甲酸酯分散树脂、丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂、氨基甲酸酯树脂、基于三聚氰胺的固化剂和基于噁唑啉的固化剂。

丙烯酸树脂

丙烯酸树脂起到改善由包含丙烯酸树脂的面漆组合物形成的涂膜的流变性和硬度的作用。

丙烯酸树脂可以使用实际上通过公知方法合成的丙烯酸树脂或商购产品。例如，丙烯酸树脂可以包括衍生自选自甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)和甲基丙烯酸(MAA)中的单体的一个或多个单元。例如，可以由包含作为单体的甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)和甲基丙烯酸(MAA)的混合物制备丙烯酸树脂。

此外，混合物可以进一步包括二价丙烯酸单体。二价丙烯酸单体可以包括，例如，1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,5-戊二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯、1,10-癸二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯等。

丙烯酸树脂可以具有5mg KOH/g至50mg KOH/g的羟值(OHv)、5mg KOH/g至50mgKOH/g的酸值(Av)、-30℃至30℃的玻璃化转变温度(Tg)以及20cps至600cps的25℃下的粘度。在另一个实施方案中，丙烯酸树脂可以具有5mg KOH/g至30mg KOH/g或5mg KOH/g至20mg KOH/g的羟值、5mg KOH/g至30mg KOH/g或5mg KOH/g至20mg KOH/g的酸值、大于0℃至30℃或10℃至30℃的玻璃化转变温度、以及20cps至400cps或20cps至200cps的25℃下的粘度。如果丙烯酸树脂的羟值在上述范围内，可以改善组合物的可固化性，并且可以确保耐冲击性、耐水性、粘合性和耐冷裂性，并且如果酸值在上述范围内，可以确保储存稳定性和涂膜硬度。此外，如果玻璃化转变温度在上述范围内，储存稳定性可以是优异的，并且可以确保合适的涂层性质，并且如果25℃下的粘度在上述范围内，可以实现有利的可加工性的效果。

丙烯酸树脂可以是分散在去离子水中的乳液型。例如，丙烯酸树脂可以是分散在溶剂中的乳液型，并且可以具有50nm至300nm或70nm至170nm的平均直径。如果丙烯酸树脂是分散在去离子水中的乳液型，可以实现降低涂料的挥发性有机化合物(VOC)的含量的效果，并且如果平均直径在上述范围内，所形成的涂膜的外观和组合物的颗粒稳定性可以是良好的。

此外，基于树脂的总重量，乳液型丙烯酸树脂可以具有15wt％至50wt％的固体含量(NV)。在另一个实施方案中，基于树脂的总重量，乳液型丙烯酸树脂可以具有30wt％至50wt％或30wt％至40wt％的固体含量。如果乳液型丙烯酸树脂的固体含量在上述范围内，包含乳液型丙烯酸树脂的组合物的可加工性是良好的。

相对于5重量份至10重量份的聚氨基甲酸酯分散树脂，组合物中的丙烯酸树脂的量可以是20重量份至30重量份。在另一个实施方案中，相对于5重量份至10重量份的聚氨基甲酸酯分散树脂，组合物中的丙烯酸树脂的量可以是22重量份至27重量份。如果丙烯酸树脂的量在上述范围内，可以确保合适的流变性，并且可以实现外观、耐水性、耐冲击性和耐冷裂性的优异效果。

聚氨基甲酸酯分散树脂

聚氨基甲酸酯分散树脂起到改善包含所述聚氨基甲酸酯分散树脂的面漆组合物的干燥和改善由所述组合物形成的涂膜的柔韧性的作用。

聚氨基甲酸酯分散树脂可以是衍生自聚酯-聚碳酸酯的聚氨基甲酸酯分散树脂。例如，聚氨基甲酸酯分散树脂可以是衍生自聚酯-聚碳酸酯二醇的聚氨基甲酸酯分散树脂。

此外，聚氨基甲酸酯分散树脂可以是分散在去离子水中的分散型。例如，聚氨基甲酸酯分散树脂可以是分散在去离子水中的分散型，并且可以具有200nm或小于200nm或者50nm至200nm的平均直径。

聚氨基甲酸酯分散树脂可以具有10cps至50cps的25℃下的粘度、以及基于分散树脂的总重量的20wt％至50wt％的固体含量(NV)。在另一个实施方案中，聚氨基甲酸酯分散树脂可以具有20cps至40cps或30cps至40cps的25℃下的粘度、以及基于分散树脂的总重量的25wt％至45wt％或25wt％至35wt％的固体含量(NV)。如果聚氨基甲酸酯分散树脂的25℃下的粘度在上述范围内，可以实现所形成的涂膜的外观和包含聚氨基甲酸酯分散树脂的组合物的可加工性的优异效果，并且如果基于分散树脂的总重量，固体含量在上述范围内，可以实现包含聚氨基甲酸酯分散树脂的组合物的可加工性的改善效果。

此外，基于20重量份至30重量份的丙烯酸树脂，组合物中的聚氨基甲酸酯分散树脂的量可以是5重量份至10重量份。在另一个实施方案中，基于20重量份至30重量份的丙烯酸树脂，组合物中的聚氨基甲酸酯分散树脂的量可以是6重量份至9重量份。如果聚氨基甲酸酯分散树脂的量在上述范围内，可以实现干燥、耐冷裂性和耐冲击性的优异效果。

丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂

丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂起到为包含所述丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂的面漆组合物提供干燥性和改善由所述组合物形成的涂膜的可润湿性和表面光泽度的作用。

丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂可以使用实际上通过公知方法合成的丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂或商购产品。例如，丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂可以通过使多元醇、酸、异氰酸酯和丙烯酸酯反应来制备。

在这种情况下，多元醇可以是选自聚丁二醇(PTMG)、1,6-己二醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、丁二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、丁二醇、1,4-己二醇和3-甲基戊二醇中的一种或多种，并且酸可以是选自二羟甲基丙酸(DMPA)、丙烯酸、己二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、己二酸、富马酸、马来酸、偏苯三酸、苹果酸和乌头酸中的一种或多种。此外，异氰酸酯可以是选自异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、亚丙基二异氰酸酯、亚乙基二异氰酸酯、2,3-二甲基亚乙基二异氰酸酯、1-甲基三亚甲基二异氰酸酯、1,3-环戊烯二异氰酸酯、1,4-环戊烯二异氰酸酯、1,2-环戊烯二异氰酸酯、1,3-亚苯基二异氰酸酯、1,4-亚苯基二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、低聚物异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4-二苯基丙烷二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯和1,1,6,6-四甲基六亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种，并且丙烯酸酯可以包括选自甲基丙烯酸烯丙酯(AMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)和甲基丙烯酸(MAA)中的一种或多种。

丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂可以具有10cps至90cps的25℃下的粘度、-30℃至30℃的玻璃化转变温度(Tg)和1mg KOH/g至25mg KOH/g的酸值(Av)。在另一个实施方案中，丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂可以具有20cps至80cps或30cps至60cps的25℃下的粘度、-20℃至20℃或-15℃至-1℃的玻璃化转变温度、以及5mg KOH/g至20mg KOH/g或8mg KOH/g至18mg KOH/g的酸值。如果丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂的25℃下的粘度在上述范围内，可以实现所形成的涂膜的外观和组合物的可加工性的优异效果，并且如果玻璃化转变温度在上述范围内，可以保持所形成的涂膜的物理性质，包括耐久性、硬度和耐化学品性。如果酸值在上述范围内，可以获得所形成的涂膜的硬度的改善效果。

丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂可以是其中丙烯酸氨基甲酸酯树脂分散在溶剂中的分散型，例如，丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂可以具有分散在去离子水中的分散型。此外，丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂可以具有基于总重量的20wt％至50wt％的固体含量(NV)和6至10的pH。在另一个实施方案中，丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂可以具有基于总重量的30wt％至50wt％或35wt％至45wt％的固体含量、以及7至9或7.5至8.5的pH。如果丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂的固体含量在上述范围内，可以获得组合物的可加工性的优异效果，并且如果pH在上述范围内，可以实现组合物的可加工性和所形成的涂膜的外观的优异效果。

此外，基于20重量份至30重量份的丙烯酸树脂，组合物中的丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂的量可以是1重量份至10重量份。在另一个实施方案中，基于20重量份至30重量份的丙烯酸树脂，组合物中的丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂的量可以是2重量份至9重量份或3重量份至8重量份。如果丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂的量在上述范围内，可以实现流动性、耐冷裂性和外观的优异效果。

氨基甲酸酯树脂

氨基甲酸酯树脂起到改善包含所述氨基甲酸酯树脂的面漆组合物的可加工性和改善由所述组合物形成的涂膜的外观特性的作用。

氨基甲酸酯树脂可以是基于氨基甲酸酯二醇的化合物。例如，氨基甲酸酯树脂可以是通过诸如氨基乙醇和氨基异丙醇的伯醇或诸如乙二胺、丙二胺、2-甲基-戊二胺-(1,5)或己二胺-(1,6)的伯二胺与诸如碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯的碳酸亚烷基酯反应获得的氨基甲酸酯二醇。

在另一个实施方案中，氨基甲酸酯树脂可以是基于氨基甲酸酯二醇的化合物，并且可以具有2,000cps至4,000cps的25℃下的粘度和200mg KOH/g至500mg KOH/g的羟值。在另一个实施方案中，氨基甲酸酯树脂可以是基于氨基甲酸酯二醇的化合物，可以具有2,500cps至3,500cps的25℃下的粘度和250mg KOH/g至400mg KOH/g或300mg KOH/g至400mgKOH/g的羟值，并且可以具有基于树脂的总重量固体含量(NV)为80wt％至95wt％或84wt％至92wt％的液相型。如果氨基甲酸酯树脂的25℃下的粘度在上述范围内，可以实现有利的可加工性的效果，并且如果氨基甲酸酯树脂的羟值在上述范围内，可以实现所形成的涂膜的光泽度和外观特性的优异效果。此外，如果氨基甲酸酯树脂使用包含在上述范围内的固体含量的液相型，可以实现改善组合物的可加工性的效果。

此外，相对于20重量份至30重量份的丙烯酸树脂，组合物中的氨基甲酸酯树脂的量可以是0.1重量份至5重量份。在另一个实施方案中，相对于20重量份至30重量份的丙烯酸树脂，组合物中的氨基甲酸酯树脂的量可以是0.1重量份至3重量份或0.5重量份至2重量份。如果氨基甲酸酯树脂的量在上述范围内，可以实现所形成的涂膜的柔韧性和外观的改善效果。

基于三聚氰胺的固化剂

基于三聚氰胺的固化剂起到通过与面漆组合物的组分的交联反应进行固化的作用，并且起到改善由包含所述基于三聚氰胺的固化剂的面漆组合物形成的涂膜的外观特性和光泽度的作用。

基于三聚氰胺的固化剂可以包括含有亚氨基基团的亲水性三聚氰胺树脂。例如，基于三聚氰胺的固化剂可以具有包括含有亚氨基基团的亲水性三聚氰胺树脂的液相型。在另一个实施方案中，基于三聚氰胺的固化剂可以包括含有亚氨基基团的亲水性三聚氰胺树脂，并且可以具有基于基于三聚氰胺的固化剂的总重量固体含量(NV)为85wt％至95wt％的液相型。

此外，基于三聚氰胺的固化剂的商购产品可以包括Cytec Co.的Cymel 325、Cymel327和Cymel 385，INEOS Co.的Resimene HM-2608、Resimene 718和Resimene 717，以及BASF Co.的Luwipal 052、072、等。

相对于20重量份至30重量份的丙烯酸树脂，组合物中的基于三聚氰胺的固化剂的量可以是1重量份至5重量份。在另一个实施方案中，相对于20重量份至30重量份的丙烯酸树脂，组合物中的基于三聚氰胺的固化剂的量可以是1重量份至4重量份或1.5重量份至3.5重量份。如果基于三聚氰胺的固化剂的量在上述范围内，可以确保包含所述基于三聚氰胺的固化剂的组合物的合适的涂层性质。

基于噁唑啉的固化剂

基于噁唑啉的固化剂起到通过与面漆组合物的组分的交联反应进行固化的作用，并且起到改善由包含所述基于噁唑啉的固化剂的面漆组合物形成的涂膜的外观特性的作用。

基于噁唑啉的固化剂可以是含噁唑啉基团的聚合物。例如，基于噁唑啉的固化剂可以具有含噁唑啉基团的聚合物的乳液型。如果基于噁唑啉的固化剂以含噁唑啉基团的聚合物的乳液型使用，可以减少涂料的挥发性有机化合物(VOC)的含量。

另外，基于噁唑啉的固化剂可以具有-70℃至10℃的玻璃化转变温度(Tg)和基于基于噁唑啉的固化剂的总重量的20wt％至60wt％的固体含量(NV)。在另一个实施方案中，基于噁唑啉的固化剂可以具有-60℃至0℃或-60℃至-20℃的玻璃化转变温度、以及基于基于噁唑啉的固化剂的总重量的30wt％至50wt％或35wt％至45wt％的固体含量。如果基于噁唑啉的固化剂的玻璃化转变温度在上述范围内，可以改善固化速率和交联密度，并且可以改善机械性质，并且如果固体含量在上述范围内，可以改善可加工性，并且可以降低VOC含量。

相对于20重量份至30重量份的丙烯酸树脂，组合物中的基于噁唑啉的固化剂的量可以是1重量份至5重量份。例如，相对于20重量份至30重量份的丙烯酸树脂，组合物中的基于噁唑啉的固化剂的量可以是2重量份至5重量份或2.5重量份至4.5重量份。如果基于噁唑啉的固化剂的量在上述范围内，可以增加交联密度，并且可以实现硬度的改善效果。

溶剂

面漆组合物可以还包含溶剂。在这种情况下，溶剂起到控制组合物的粘度和减少挥发性有机化合物(VOC)的产生的作用。例如，溶剂可以包括选自去离子水和蒸馏水中的一种或多种类型的水。此外，除了水之外，溶剂还可以包括有机溶剂。

基于20重量份至30重量份的丙烯酸树脂，溶剂的量可以是5重量份至50重量份。例如，基于20重量份至30重量份的丙烯酸树脂，溶剂的量可以是10重量份至40重量份或10重量份至30重量份。如果组合物中的溶剂的量在上述范围内，可以防止树脂在组合物中的分散性降低的缺陷、环境亲和力(这是水性涂料的优点)降低的缺陷、以及产生起泡的涂膜缺陷和由于水的蒸发不充分而在最终涂膜中产生斑点的缺陷。

颜料

面漆组合物可以还包含颜料。颜料起到为形成的涂膜提供颜色的作用。例如，面漆组合物可以使用用于为涂膜提供金属效应的效应颜料、用于与用于形成涂膜的材料组合提供颜色和遮蔽效应的着色颜料、或其组合。

在这种情况下，效应颜料的实例可以包括水合铝片、云母颜料或其混合物。着色颜料的实例可以包括基于氧化物的无机颜料、含有偶氮的基于多环的有机颜料、还原颜料(vat pigment)、基于蒽醌的有机颜料、或其混合物。

基于20重量份至30重量份的丙烯酸树脂，组合物中的颜料的量可以是1重量份至20重量份。例如，基于20重量份至30重量份的丙烯酸树脂，组合物中的颜料的量可以是5重量份至15重量份或5重量份至10重量份。如果面漆组合物中的颜料的量在上述范围内，可以防止所形成的膜的隐蔽性不足的缺陷，以及组合物的稳定性劣化和颜料的分散性劣化的缺陷。

添加剂

面漆组合物可以还包含选自共溶剂、中和剂、催化剂、紫外线吸收剂、流平剂、消泡剂、润湿剂和蜡中的一种或多种添加剂。

基于20重量份至30重量份的丙烯酸树脂，添加剂的量可以是10重量份至50重量份。在另一个实施方案中，基于20重量份至30重量份的丙烯酸树脂，添加剂的量可以是20重量份至40重量份或20重量份至30重量份。

助溶剂起到影响所形成的涂膜的光滑度，为面漆组合物提供储存稳定性，降低用于形成涂膜的最低温度，以及控制涂装过程期间溶剂的挥发性的作用。此外，共溶剂可以包括，例如，乙二醇单丁醚、二甘醇单丁醚、丙二醇、N-甲基-2-吡咯烷酮、正丙醇、异丙醇、正丁醇、丙二醇单甲醚、丁二醇、己二醇、2-乙基己醇、丁基卡必醇、丁基溶纤剂、二丙二醇甲醚、正丙醇等，但不受限制。

中和剂起到改善面漆组合物的储存稳定性和控制pH(至pH 7.5至9.0的水平)的作用。此外，中和剂可以包括叔胺化合物，包括三烷基胺(例如三甲胺、三乙胺和三丁胺)、N,N-二烷基烷醇胺(例如N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二甲基丙醇胺、N,N-二丙基乙醇胺和1-二甲基氨基-2-甲基-2-丙醇)、N-烷基-N,N-二烷醇胺和三烷醇胺(例如三乙醇胺)；氨；三甲基氢氧化铵；氢氧化钠；氢氧化钾；和氢氧化锂。

催化剂起到防止面漆组合物的不完全固化以改善由其形成的涂膜的机械性质的作用。此外，催化剂可以包括，例如，基于磷酸酯的化合物或基于磺酸的化合物。

紫外线吸收剂起到阻挡紫外线到达涂膜以改善最终涂膜的耐候性的作用。另外，紫外线吸收剂可以是基于苯并三唑的紫外线吸收剂。例如，基于苯并三唑的紫外线吸收剂可以包括α-[3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]-1-氧代丙基]-ω-羟基聚(氧-1,2-乙烷二基)、α-[3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]-1-氧代丙基]-ω-[3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]-1-氧代丙氧基]聚(氧-1,2-乙烷二基)、3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羟基-甲酯等。

流平剂起到为所形成的涂膜提供流平性质和润湿性的作用。此外，流平剂可以包括阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂，例如非离子表面活性剂。

消泡剂起到在制备涂料期间抑制气泡产生以及抑制和消除在形成涂膜期间引起的起泡和爆裂的现象的作用。此外，消泡剂可以使用涂料组合物中常用的任何消泡剂而不受特别限制。例如，消泡剂可以使用BYK Co.的BYK-011、BYK-015和BYK-072，Air ProductsCo.的DF-21，Munzing Co.的agitan 281，San Nopco Co.的Foamster-324等。

润湿剂起到改善由包含所述润湿剂的组合物形成的涂膜的流平性质和润湿性的作用，并且可以使用涂料组合物中常用的任何润湿剂而不受特别限制。例如，润湿剂可以包括基于聚醚改性的聚硅氧烷的润湿剂或乙炔醇型润湿剂。

蜡起到防止由包含所述蜡的组合物形成的涂膜的缓慢干燥而产生流挂的缺陷的作用，并且可以使用涂料组合物中常用的任何蜡而不受特别限制。例如，蜡可以包括基于乙烯-乙酸乙烯酯的蜡。

基于4号福特杯，面漆组合物可以具有30秒至100秒的25℃下的粘度，并且可以具有基于组合物的总重量的15wt％至50wt％的固体含量。在另一个实施方案中，基于4号福特杯，面漆组合物可以具有50秒至70秒的25℃下的粘度，并且可以具有基于组合物的总重量的20wt％至30wt％的固体含量。

根据本发明的上述面漆组合物可以在低于常规热固化温度的120℃或低于120℃的低温下进行固化，并且节约了在涂装过程期间消耗的成本，并且这是经济的。此外，由所述组合物形成的涂膜具有优异的机械性质，特别是光泽度、耐冲击性、耐水性和耐冷裂性，并且可以有效地用于涂装车体。

用于实施本发明的方式

在下文，将参考实施方案更具体地解释本发明。然而，实施方案仅用于帮助理解本发明，并且本发明的范围在任何意义上均不限于此。

在本发明中，树脂的诸如“酸值”和“羟值”的官能团值可以通过本领域中熟知的方法来测量，例如，可以表示通过滴定法测量的值。

此外，树脂的“玻璃化转变温度”可以通过本领域中熟知的方法测量，例如，可以表示通过差示扫描量热(DSC)法测量的值。

实施例1至实施例10以及比较例1至比较例5

面漆组合物的制备

通过搅拌和混合在以下表1和表2中所述的组合物中的组分来制备面漆组合物，使得基于4号福德杯，25℃下的粘度变为55秒。

[表1]

[表2]

在下文，在以下表3中示出在实施例和比较例中使用的组分的制造商和产品名称。

[表3]

实验例：所形成的涂膜的性质的评价

在样品上，应用用于底漆涂装的涂料(制造商：KCC，产品名称：FU2290)并且干燥以形成底漆涂膜，并且在均匀处进行实施例和比较例的每种面漆组合物的钟式喷涂，至15μm的厚度。然后，通过在80℃下吹空气3分钟，使涂料中的剩余水蒸发(干燥)。在面漆上，应用低温可固化的清漆涂料(制造商：KCC)，至40μm的厚度，并且在烘箱中在100℃下固化25分钟以形成最终涂膜。通过以下方法测量最终涂膜的外观特性和物理性质，并且结果显示在表4中。

(1)涂装可加工性

通过面漆组合物钟式喷涂期间组合物的喷涂状态来评价涂装可加工性，并且对喷涂状态进行判断，并且根据雾化状态进行比较和评价。

(2)涂膜外观

对于最终涂膜，使用Wave Scan DOI(BYK Gardner)的汽车外观测量设备测量CF值，并且如果CF值增加，则判断涂膜的外观特性变得更好。具体地，结果评估如下：如果CF值是65或大于65为优异(◎)，60至小于65为良好(O)，55至小于60为普通(Δ)，以及小于55为差(x)。

(3)光泽度

测量最终涂膜的20°光泽度，并且结果评估如下：如果光泽度值是90或大于90为优异(◎)，88至小于90为良好(O)，86至小于88为普通(Δ)，以及小于86为差(x)。

(4)重漆粘合性

在面漆和清漆与最终涂膜脱层之后，将实施例1至实施例10以及比较例1至比较例5的面漆组合物中的每一种和清漆涂料重漆并且固化以形成重漆涂膜。然后，在重漆涂膜上使用刀形成100×100个正方形(长度为2mm×宽度为2mm)，并且然后使用胶带使正方形分离以测量粘合性。

在这种情况下，结果评估如下：在100％的100个正方形全部接连的情况下为优异(◎)，在剩余的正方形为70％至小于100％的情况下为良好(O)，在剩余的正方形为50％至小于70％的情况下为普通(Δ)，以及在剩余的正方形小于50％的情况下为差(x)。

(5)耐冲击性

将500g的摆锤从30cm的高度落到最终涂膜上，并且观察最终涂膜的表面，并且评价耐冲击性。具体地，结果评估如下：如果在最终涂膜上没有观察到裂纹或冲击痕迹为优异(◎)，如果在最终涂膜上具有痕迹为良好(O)，以及如果在最终涂膜上具有裂纹或间隙为差(x)。

(6)耐水性

将最终涂膜浸入40℃的恒温水浴中10天，并且通过与项目(4)的方法相同的方法测量粘合性。相同的评价标准适用于评价涂膜的耐水性。

(7)涂料流动性

将其上形成有底漆涂膜的样品垂直悬挂，并且通过与以上描述相同的方法将实施例1至实施例10以及比较例1至比较例5的每种面漆组合物涂装、干燥和固化，并且观察所形成的涂膜的表面以评价组合物的涂料流动性。

在具有5mm直径的孔的电镀涂覆钢板上，如以上描述进行底漆和清漆涂装，并且观察到在孔的底部形成涂料液滴。将观察到流动时的最终涂膜的膜厚度记录为流动临界膜厚度，按μm计。在这种情况下，如果测量的流动临界膜厚度的数值降低，则判断涂料流动性变差。

具体地，结果评估如下：如果流动临界膜厚度是40μm或大于40μm为优异(◎)，35μm至小于40μm为良好(O)，30μm至小于35μm为普通(Δ)，以及小于30μm为差(x)。

(8)耐冷裂性

将最终涂膜在-20℃下静置3小时，并且用4巴的压力推动50g的碎石以撞击最终涂膜的表面。在这种情况下，结果评估如下：在最终涂膜的损坏部分为1mm或小于1mm的情况下为优异(◎)，在最终涂膜的损坏部分为大于1mm至2mm的情况下为良好(O)，在最终涂膜的损坏部分为大于2mm至3mm的情况下为普通(Δ)，以及在最终涂膜的损坏部分为大于3mm的情况下为差(x)。

[表4]

如表4中所示，可以发现实施例1至实施例10的面漆组合物显示出优异的涂装可加工性和涂料流动性，并且同时由其形成的涂膜显示出优异的机械性质，包括外观特性、光泽度、重漆粘合性、耐冲击性、耐水性和耐冷裂性。

相反，仅包含基于三聚氰胺的固化剂或基于噁唑啉的固化剂中的一种类型的比较例1和比较例2的组合物显示出劣化的可固化性和不足的可加工性，并且由其形成的涂膜显示出不足的外观特性、耐冲击性和耐水性。此外，可以发现，不包含丙烯酸树脂的比较例3的组合物总体上显示出较差的物理性质。另外，可以发现，由不包含聚氨基甲酸酯分散树脂的比较例4的组合物形成的涂膜显示出不足的光泽度、耐冲击性和耐冷裂性，并且总体上显示出较差的物理性质。此外，不包含丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂的比较例5的组合物显示出不足的涂装可加工性，并且由其形成的涂膜显示出不足的外观特性、光泽度、耐冲击性和耐冷裂性。

Claims (5)

1.水性面漆组合物，包含20重量份至30重量份的丙烯酸树脂、5重量份至10重量份的聚氨基甲酸酯分散树脂、1重量份至10重量份的丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂、0.1重量份至5重量份的氨基甲酸酯树脂、1重量份至5重量份的基于三聚氰胺的固化剂和1重量份至5重量份的基于噁唑啉的固化剂，

其中所述聚氨基甲酸酯分散树脂具有10cps至50cps的25℃下的粘度，以及

其中所述氨基甲酸酯树脂具有2,000cps至4,000cps的25℃下的粘度。

2.如权利要求1所述的水性面漆组合物，其中所述丙烯酸树脂具有5mg KOH/g至50mgKOH/g的羟值(OHv)、5mg KOH/g至50mg KOH/g的酸值(Av)、-30℃至30℃的玻璃化转变温度(Tg)、以及20cps至600cps的25℃下的粘度。

3.如权利要求1所述的水性面漆组合物，其中所述聚氨基甲酸酯分散树脂具有基于所述分散树脂的总重量的20wt％至50wt％的固体含量(NV)。

4.如权利要求1所述的水性面漆组合物，其中所述丙烯酸氨基甲酸酯分散树脂具有10cps至90cps的25℃下的粘度、-30℃至30℃的玻璃化转变温度(Tg)、1mg KOH/g至25mgKOH/g的酸值(Av)、以及基于所述分散树脂的总重量的20wt％至50wt％的固体含量(NV)。

5.如权利要求1所述的水性面漆组合物，其中所述氨基甲酸酯树脂是基于氨基甲酸酯二醇的化合物并且具有200mg KOH/g至500mg KOH/g的羟值、以及基于所述树脂的总重量的80wt％至95wt％的固体含量。