本發明涉及一種非鐵金屬涂布用基底涂料組合物及涂裝物品。

背景技術：

鋁等非鐵金屬的基體與涂料的附著性不好，并且其使用條件苛刻，因此要求所使用的涂料具有優異的物理性質。因此，在汽車車輪的情況下，大體上形成2大類的涂裝系統，第一種是在進行了如酸處理等預處理的鋁車輪上，涂布1次粉體底漆，涂布1次液體底料(liquid base)后，涂布1次濕碰濕(wet on wet)液體清漆的涂裝系統，第二種是在進行了如酸處理等預處理的鋁車輪上，涂布1次粉體底漆，涂布1次液體底料，鉆石切割，涂布1次粉體清漆的涂裝系統。

兩種涂裝系統均產生粉體底漆與層間附著性及再涂裝性的問題，以往使用的丙烯酸/密胺或丙烯酸/氨基甲酸乙酯類清漆(clear)或著色的涂料因不柔軟，會導致層間附著性、再涂裝性降低或引起黃變。此外，日本公開專利公報第1991-162468號中公開了一種共聚聚酯樹脂交聯為聚異氰酸酯而直接用于鋁合金鑄造車輪上的合金車輪用涂裝基底涂料組合物，但將其用于2液型1次涂布的系統中時，會降低作為車輪所需的物理性質的耐腐蝕性、耐碎裂性、硬度、再涂裝性。

因此，對解決層間附著性問題和再涂裝性、耐擦傷性等物理性質得到提高的非鐵金屬涂布用基底涂料組合物的需求讓然存在。

技術實現要素：

要解決的技術問題

本發明的技術問題為，通過包含聚酯類多元醇樹脂、丙烯酸類多元醇樹脂、密胺類樹脂、環氧類樹脂及余量的溶劑，從而提供一種在非鐵金屬的涂裝中能夠顯示出優異的初期附著性、層間附著性、再涂裝性、耐擦傷性等的非鐵金屬涂布用基底涂料組合物及涂裝物品。

技術方案

本發明的基底涂料組合物以組合物總100重量份計，包含20～60重量份的聚酯類多元醇樹脂、5～40重量份的一種以上的丙烯酸類多元醇樹脂、3～20重量份的一種以上的密胺類樹脂、1～10重量份的一種以上的環氧類樹脂及余量的溶劑。

本發明的涂裝物品包含由所述涂料組合物所形成的涂布層。

有益效果

本發明的基底涂料組合物比以往使用的丙烯酸/密胺烘漆類型涂料柔軟，并且對溫度不太敏感，從而在用于非鐵金屬的基體的情況下，特別是用在粉體底漆打磨、噴砂、鉻酸鹽等預處理的基體上時，可確保優異的初期附著性、層間附著性、再涂裝性、耐擦傷性等物理性質。

具體實施方式

以下對本發明進行更加詳細的說明。

以組合物總100重量份計，本發明的基底涂料組合物包含20～60重量份的聚酯類多元醇樹脂、5～40重量份的一種以上的丙烯酸類多元醇樹脂、3～20重量份的一種以上的密胺類樹脂、1～10重量份的一種以上的環氧類樹脂及余量的溶劑。

本發明的組合物所包含的聚酯類多元醇樹脂，可確保混合內涂膜的柔韌性，因對溫度不太敏感，從而可確保優異的層間附著和再涂裝附著性。雖然不進行特定限制，但所述聚酯類多元醇樹脂的重量平均分子量可以為12,000～30,000，以固含量為基準的羥值為80～300mg KOH，玻璃化轉變溫度(Tg)為-30～30℃，酸值為1～10mg KOH。

雖然不進行特別的限制，但是這些聚酯類多元醇樹脂，可以是選自甘醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、新戊二醇、季戊四醇、1,4-丁二醇、1,6-乙二醇及三羥甲基丙烷中的至少一種多元醇與選自鄰苯二甲酸酐、己二酸、間苯二甲酸、苯甲酸、硬脂酸、對苯二甲酸及四氫化鄰苯二甲酸酐中的至少一種的多元酸進行酯化反應所制得的。

以組合物總100重量份計，聚酯多元醇樹脂的含量可以是20～60重量份，例如25～55重量份、例如30～50重量份，當脫離所述范圍時，會降低涂層的柔韌性性、層間附著性及再涂裝性。

本發明的組合物所包含的丙烯酸類多元醇樹脂，可確保配合內涂膜的硬度，從而提高耐擦傷性和鉛筆硬度，并且可確保車輪D/C加工時的耐擦傷性能。雖然不進行特別的限制，但是所述丙烯酸類多元醇樹脂可以是重量平均分子量為10,000～40,000，以固含量為基準的羥值為20～100mg KOH，玻璃化轉變溫度(Tg)為-10～50℃的丙烯酸多元醇共聚樹脂。

雖然不進行特別的限制，但是這種丙烯酸類多元醇樹脂可以是選自具有烷基的(甲基)丙烯酸酯單體、醋酸乙烯酯單體、苯乙烯單體、單官能性羧酸單體、多官能性羧酸單體、單官能性羥基單體、多官能性羥基單體、氰烷基丙烯酸酯、丙烯酰胺、丙烯腈、丁二醇單丙烯酸酯及乙烯基吡咯烷酮中的一種以上?；旌蟽煞N以上的丙烯酸類多元醇樹脂來使用時，可獲得更加優異的再涂裝性及涂膜硬度。

以組合物總重量100重量份計，丙烯酸多元醇樹脂的含量可以是5～40重量份，例如5～35重量份，例如10～30重量份，當超過所述范圍時，會降低耐擦傷性。

本發明的組合物所包含的密胺類樹脂與聚酯多元醇樹脂及丙烯酸多元醇樹脂發生固化反應，從而形成柔韌且高強度的涂膜。雖然不進行特別的限制，但是這種密胺類樹脂可使用選自甲氧基甲基三聚氰胺、甲基三聚氰胺、丁基三聚氰胺、異丁氧基三聚氰胺及丁氧基三聚氰胺中的一種以上。優選混合使用丁氧基三聚氰胺和甲氧基三聚氰胺，更優選地，丁氧基三聚氰胺和甲氧基三聚氰胺的混合比可以是0.5～1：1～0.5。

以組合物總100重量份計，密胺類樹脂的含量可以是3～20重量份，例如3～15重量份，例如5～10重量份，當脫離所述范圍時，會降低耐擦傷性。

本發明的組合物所包含的環氧類樹脂賦予與涂膜基體的附著性。雖然不進行特別的限制，但是這種環氧類樹脂可使用苯酚、甲酚、二甲酚、丙基苯酚、壬基苯酚、對苯二酚、間苯二酚、甲氧基苯酚、溴苯酚、雙酚A及雙酚F或它們的混合物。優選可使用當量為450～500g/eq的雙酚A二縮水甘油醚(DIGLYCIDYL ETHER OF BISPHENOL A)。

以組合物總重量100重量份計，環氧類樹脂含量可以是1～10重量份，例如1～7重量份，例如1～5重量份，當圖例所述范圍時，會降低附著性。

為了增加本發明的基底涂料組合物與涂膜基體的附著性，可進一步包含選自硅烷類附著改善劑、聚酯類附著改善劑及它們的組合的附著改善劑。以組合物總重量100重量份計，所述附著改善劑的含量可以是0.1～10重量份、例如0.5～7重量份，例如1～7重量份。

此外，以組合物總重量100重量份計，本發明的基底涂料組合物可進一步包含1～5重量份的石蠟(wax)，這種石蠟使得包含在車輪用涂料中的鋁糊的取向變得均勻，取向越好越具有亮度變好并且光度鮮艷的效果。

本發明的組合物所包含的溶劑可使用有機溶劑，雖然不進行特別的限制，但可以使用苯、甲苯、二甲苯(BTX)混合溶劑，酮類、醇類等。

根據本發明的另一方面，還提供一種涂裝物品，其包含上述涂料組合物所形成的涂布層。雖然不進行特別的限制，所述涂布層可以是形成在被選自粉體底漆，打磨、噴砂、鉻酸鹽處理中的任意一種方法來進行預處理的表面上的涂布層，使用這些的涂裝物品有合金車輪等，但不限定于此。

以下，通過實施例及比較例對本發明進行更加詳細的說明。但是，本發明的范圍并不限定于此。

實施例1

在鋁基體上實施粉體底漆預處理后，將具有下述表1組成的實施例1～4及比較例1～2的涂料組合物涂裝為液體清漆試樣和粉體清漆試樣后，評價了涂料的物理性質。

對于粉體底漆預處理，采用靜電涂裝使涂層厚度為80～120微米，在170℃的固化溫度下進行10分鐘的固化。對于液體清漆試樣，在已涂裝粉體下涂的基體上利用空氣噴涂、靜電噴涂進行20～35微米的涂裝后,在常溫下經過10分鐘的設定(setting)時間后，采用與基體相同的涂裝方法來涂裝液體清漆，設定10分鐘后在約140℃下固化10分鐘。對于粉體清漆試樣，在已涂裝粉體下涂的基體上利用空氣噴涂、靜電噴涂進行20～35微米的涂裝后，在常溫下經過10分鐘的設定時間后，在約140℃下固化10分鐘。之后，在已涂裝基底的基體上進行粉體清漆80～120微米的靜電噴涂，在約175℃下固化15分鐘。

涂料物性評價方法如下。

(1)(初期，層間，再涂裝)附著性

在規格為2mm間距的棋盤刻度試驗為M-2.5以上，利用橫切指導器(Cross-cut guide)用刀劃后，實施3次膠帶粘貼撕開的方法來確認涂膜脫落的程度。范圍至M-1.0～6.0，當M-1.0時表示附著完整，當M-6.0時表示涂膜完全脫落。

1.0為非常優異，2.0為優異，2.5為普通，不足2.5為不良。

(2)耐水性

裝入溫度為40±2℃中120小時后取出，1小時后，需沒有明顯的涂層的軟化、白化、變色、鼓包等，并且2次附著性為M-2.5以上。

1.0為非常優異，2.0為優異，2.5為普通，不足2.5為不良。

(3)耐濕性

裝入溫度為40±2℃、濕度為98±2℃的恒溫恒濕槽中120小時后取出，1小時后，需沒有明顯的涂層的軟化、白化、變色、鼓包等，并且2次附著性為M-2.5以上。

1.0為非常優異，2.0為優異，2.5為普通，不足2.5為不良。

(4)耐擦傷性(鉛筆硬度)

利用具有如下硬度的鉛筆進行試驗后涂膜上需沒有損傷。

H：非常優異/F：優異/HB：普通/B：不良

(5)耐溶劑性

利用沾有二甲苯(XYLENE)的棉布，用一定的力反復擦拭表面10次后，需沒有明顯的涂層軟化、白化、變色、鼓包等。

(6)耐候性

利用促進耐候試驗機(SUNSHINE XENON WEATHERMETER)進行300小時的照射試驗后，涂層不產生龜裂、剝離，并且沒有軟化、變色、鼓包現象。2次附著性應為M-2.5以上。

1.0時非常優異，2.0時優異，2.5時普通，不足2.5時為不良。

(7)耐蝕性

從擦傷部位(SCRATCH)到單邊3mm以上的部位應沒有銹、鼓包。取出1小時以后實施膠帶剝離試驗，剝離單邊3mm以內(5％的NaCl*720小時鹽水噴霧后取出1小時以后測試)。

1mm以內：非常優異

2mm以內：優異

3mm以內：一般

其外：不良

表1(重量％)

聚酯類多元醇樹脂：重量平均分子量為12,000～30,000，以固含量為基準的羥值為80～300mg KOH，玻璃化轉變溫度(Tg)為-30～30℃的聚酯類多元醇樹脂

丙烯酸樹脂A:酸值(AV，Acid Value)為8，KOH為62.8，重量平均分子量(MW)為30,000，玻璃化轉變溫度(Tg)為-3.7的丙烯酸樹脂

丙烯酸樹脂B:酸值(AV，Acid Value)為15，KOH為76.9，重量平均分子量(MW)為30,000，玻璃化轉變溫度(Tg)為-8.8的丙烯酸樹脂

密胺樹脂A：丁氧基三聚氰胺

密胺樹脂B：甲氧基三聚氰胺

環氧樹脂：當量為450～500g/eq的雙酚A二縮水甘油醚

石蠟：聚乙烯蠟(BYK)：酰胺蠟(KCC)＝1：1

附著改善劑1：硅烷類

附著改善劑2：聚酯類

BTX混合溶劑：苯(Benzene)：甲苯(Toluen)：二甲苯(Xylene)＝1:1:1

評價基準：非常優異(◎)/優異(○)/普通(△)/不良(×)

如表1所示可知，作為本發明基底涂料組合物的實施例1～4，初期附著性、層間附著性、再涂裝附著性及擦傷性等優異，但是，作為單獨使用丙烯酸樹脂的比較例1及2，初期附著性、層間附著性、再涂裝附著性及擦傷性評價為普通或不良。

因此，可確認通過將本發明的基底涂料組合物用在非鐵金屬中，可提供初期附著性、層間附著性、再涂裝附著性及擦傷性優異的涂裝物品。