涂料組合物和通過其涂覆得到的涂膜的制作方法
【專利說明】涂料組合物和通過其涂覆得到的涂膜
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001] 本發(fā)明涉及作為生產(chǎn)預(yù)涂覆鋼板中的背面涂層（下面）涂料，特別是在其抗壓痕 性方面顯著的涂料組合物。
[【背景技術(shù)】]
[0002] 與其中涂覆在首先以目標(biāo)制造產(chǎn)品的形式制造以后進(jìn)行的后涂覆相反，預(yù)涂覆鋼 板為在其制造以前預(yù)先經(jīng)受涂覆的金屬板（切片或卷），并且它廣泛用于建筑材料如屋頂 和墻壁，以及用于音頻設(shè)備、冰箱、隔離物等的外殼，因?yàn)榕c后涂覆相比，在成本、能量節(jié)約 和材料節(jié)約方面存在優(yōu)點(diǎn)。
[0003] 預(yù)涂覆鋼板的涂覆通常在其上面和下面上進(jìn)行，其中上面為在制造以后形成產(chǎn)品 的外面的區(qū)域，所以在其上施涂在涂膜外觀、物理性能（硬度、附著力、耐刮擦性、可彎性 等）、耐腐蝕性和耐氣侯性等方面顯著的涂料，并且為此采用的涂覆方法為使用底漆和頂涂 層涂料的雙涂雙烘體系，或者使用底漆、中間涂層涂料和頂涂層涂料的三涂三烘體系。另一 方面，由于下面在制造以后位于產(chǎn)品的內(nèi)部，不需要與上面的情況下相同等級的涂膜外觀 和耐氣侯性，從成本的觀點(diǎn)看，其涂覆通常通過僅使用背面涂層涂料的一涂一烘體系進(jìn)行， 但在尤其需要耐腐蝕性的應(yīng)用中，采用使用底漆和背面涂層涂料的雙涂雙烘體系。
[0004] 盡管預(yù)涂覆鋼的上面和下面理想地具有相同的外觀（光澤度、色調(diào)），由于預(yù)涂覆 鋼的下面在制造以后形成加工產(chǎn)品的內(nèi)部，它幾乎永遠(yuǎn)不能看見，所以不需要高水平的設(shè) 計(jì)，通常僅提供兩類涂料作為背面涂層涂料，即高光澤度背面涂層涂料和低光澤度背面涂 層涂料，使得在上面光澤度相當(dāng)高的情況下，將高光澤度背面涂層涂料施涂于下面上，而在 上面光澤度相當(dāng)?shù)偷那闆r下，將低光澤度背面涂層涂料施涂于下面上，這樣，所用涂料產(chǎn)品 的數(shù)量降低且成本改善。
[0005] 在這些中，低光澤度背面涂層涂料迄今為止通過引入具有光澤度降低效果的無機(jī) 粉末如二氧化硅制備，但產(chǎn)生問題，例如由粘度提高導(dǎo)致的可涂覆性降低或者可彎性降低， 以及由差抗壓痕性導(dǎo)致的光澤轉(zhuǎn)移等。此處，由差抗壓痕性導(dǎo)致的光澤轉(zhuǎn)移指這一現(xiàn)象： 在上面具有與下面不同的光澤度的預(yù)涂覆鋼板為卷形狀并施加強(qiáng)壓力，同時上面與下面接 觸的情況下，高光澤度面的光澤度降低，同時相反，低光澤度面的光澤度提高，且這作為光 澤從高光澤度面向低光澤度面的表觀轉(zhuǎn)移被感知。該現(xiàn)象被認(rèn)為是由于具有微小凸起和壓 痕的低光澤度面擠壓相對光滑的高光澤度面，使得低光澤度面上的微小凸起和壓痕咬入高 光澤度面的表面中并降低其光滑性，同時低光澤度面上的細(xì)凸起和壓痕擠壓光滑的高光澤 度面并由此變光滑而發(fā)生。當(dāng)發(fā)生該現(xiàn)象時，預(yù)涂覆鋼板表面光澤度改變，同時保存卷曲狀 態(tài)，并且在存在局部負(fù)載應(yīng)用的區(qū)域中還尤其存在光澤度的明顯變化，因此產(chǎn)生光澤轉(zhuǎn)移 變化，其中光澤轉(zhuǎn)移均勻地顯現(xiàn)，所以存在不能提供均勻的最終產(chǎn)品的問題。
[0006] 在專利文件1中，公開了背面涂層涂料組合物，其包含選自聚酰胺樹脂、聚丙烯腈 樹脂和丙烯酸系樹脂的至少一類細(xì)樹脂顆粒。
[0007]然而，其中存在的問題是取決于所用細(xì)樹脂顆粒的類型，它在抗壓痕性試驗(yàn)中失 效，并且發(fā)生細(xì)粒本身的脫落。
[0008] 在專利文件2中，描述了通過使用軟氨基甲酸酯珠粒增強(qiáng)鋼板的耐刮擦性的方 法，但當(dāng)預(yù)涂覆鋼板經(jīng)受高壓時，珠粒本身變形，并且不能維持預(yù)期的性能。
[0009] 在專利文件3中，描述了反應(yīng)性氨基甲酸酯珠粒。這些珠粒的特性特征是它們在 表面上具有反應(yīng)性封端異氰酸酯，但實(shí)際上，在進(jìn)行抗壓痕性試驗(yàn)時沒有顯示良好的結(jié)果。 為此的原因認(rèn)為是盡管珠粒由于摩擦等導(dǎo)致的脫落實(shí)際上由于反應(yīng)性氨基甲酸酯珠粒與 基體樹脂的化學(xué)結(jié)合而被抑制，當(dāng)珠粒經(jīng)受變形壓力時，它們不會然后恢復(fù)其原始狀態(tài)。 [0010][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0011] [專利文獻(xiàn)]
[0012] [專利文件l]JP-A-2006-219731
[0013] [專利文件2]日本專利4448511
[0014][專利文件 3]JP-A-2009-197067
[0015] [發(fā)明概要]
[0016] [本發(fā)明待解決的問題]
[0017] 本發(fā)明的目的是提供在預(yù)涂覆鋼板的下面上提供特別是在其抗壓痕性、涂膜附著 力和可彎性方面顯著的涂膜的涂料組合物，以及提供通過施涂該涂料組合物得到的涂膜。
[0018] [解決問題的方法]
[0019] 作為關(guān)于解決上述問題的艱辛研究的結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在樹脂珠粒在10%加壓 變形時的壓縮強(qiáng)度限于指定范圍的情況下，以及此外在90%加壓變形以后的恢復(fù)率限于指 定范圍的情況下，得到可形成顯示出在抗壓痕性、涂膜附著力和可彎性方面良好評估結(jié)果 的背面涂膜的涂料組合物，并基于該發(fā)現(xiàn)完成本發(fā)明。
[0020] 此外，它們發(fā)現(xiàn)通過將樹脂珠粒的含量基于質(zhì)量限于指定范圍，以及通過將平均 粒徑限于指定范圍，得到在抗壓痕性、涂膜附著力和可彎性方面甚至更好的評估結(jié)果。
[0021] 具體而言，本發(fā)明涉及包含涂膜形成樹脂（A)、交聯(lián)劑（B)和樹脂珠粒（C)的涂料 組合物，其中借助微型抗壓試驗(yàn)機(jī)測量在各樹脂珠粒10%加壓變形時所述樹脂珠粒（C)的 壓縮強(qiáng)度為〇.IMPa至20Mpa，此外，借助微型抗壓試驗(yàn)機(jī)測量在各樹脂珠粒90 %加壓變形 以后樹脂珠粒（C)的恢復(fù)率為至少80%。
[0022] 此外，本發(fā)明提供涂料組合物，其中在上述涂料組合物中，上述樹脂珠粒（C)的質(zhì) 量含量根據(jù)上述涂膜形成樹脂（A)和上述交聯(lián)劑（B)的質(zhì)量計(jì)總固體含量為0.5-20質(zhì) 量％。
[0023] 此外，本發(fā)明提供涂料組合物，其中在上述10%加壓變形時的壓縮強(qiáng)度為0. 2MPa 至1.5Mpa，此外，上述樹脂珠粒（C)的質(zhì)量含量根據(jù)上述涂膜形成樹脂（A)和上述交聯(lián)劑 (B)的質(zhì)量計(jì)總固體含量為0.8-15質(zhì)量％。
[0024] 本發(fā)明還提供涂料組合物，其中在上述組合物中，上述樹脂珠粒（C)通過氨基甲 酸酯反應(yīng)制備。
[0025] 本發(fā)明還提供涂料組合物，其中上述樹脂珠粒（C)通過氨基甲酸酯反應(yīng)制備，且 原料異氰酸酯為二官能的。
[0026]另外，通過施涂本發(fā)明涂料組合物而提供在其抗壓痕性、涂膜附著力和可彎性方 面顯著的涂膜。
[0027][發(fā)明效果]
[0028] 通過將本發(fā)明涂料組合物施涂于下面上，可得到在抗壓痕性、涂膜附著力和可彎 性方面顯著的涂膜。
[0029] [實(shí)施本發(fā)明的模式]
[0030]用于本發(fā)明涂料組合物中的涂膜形成樹脂（A)不特別受限，條件是它為具有涂膜 形成能力，此外具有可與交聯(lián)劑（B)反應(yīng)的官能團(tuán)的樹脂，但根據(jù)可彎性和緊密附著力，它 優(yōu)選為至少一種選自環(huán)氧樹脂和聚酯樹脂的涂膜形成樹脂。這類涂膜形成樹脂可單獨(dú)使 用，或者可使用兩類或更多類的組合。
[0031] 在環(huán)氧樹脂用作涂膜形成樹脂（A)的情況下，環(huán)氧樹脂的實(shí)例為由雙酚A和表氯 醇合成的雙酚A類環(huán)氧樹脂，以及由雙酚F和表氯醇合成的雙酚F類環(huán)氧樹脂，但根據(jù)耐腐 蝕性，優(yōu)選雙酚A類環(huán)氧樹脂。
[0032] 當(dāng)環(huán)氧樹脂用作涂膜形成樹脂（A)時，從可彎性、耐腐蝕性和涂覆效率等的觀點(diǎn) 看，環(huán)氧樹脂的數(shù)均分子量優(yōu)選為400-10, 000,優(yōu)選2, 000-8, 000。在本發(fā)明中，數(shù)均分子 量的值為借助凝膠滲透色譜（GPC)使用聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)作為標(biāo)準(zhǔn)材料測定的。
[0033] 如果環(huán)氧樹脂用作涂膜形成樹脂（A)，則該環(huán)氧樹脂中的所有或一些環(huán)氧基團(tuán)或 羥基可通過與改性劑反應(yīng)而改性。環(huán)氧樹脂改性劑的實(shí)例為聚酯、鏈烷醇胺、己酸內(nèi)酯、異 氰酸酯化合物、磷酸化合物、酸酐等。這些改性劑可單獨(dú)使用，或者可使用其兩類或更多類 的組合。
[0034] 在聚酯樹脂用作涂膜形成樹脂（A)的情況下，該聚酯樹脂可通過已知的方法使用 多元醇與多元酸之間的反應(yīng)得到。
[0035] 多元醇的實(shí)例為二醇，以及三元或更高級多元醇。二醇的實(shí)例包括乙二醇、丙二 醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、新戊二醇、己二醇、1，3-丁二 醇、1，4- 丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、甲基丙二醇、環(huán) 己烷二甲醇、3, 3-二乙基-1，5-戊二醇等