[发明专利]一种汽车中涂漆

说明书

技术领域

本发明涉及低温干燥的水性涂料，进一步涉及水性、单组分可加工的(einkomponentig verarbeitbare)粘合剂组合物及其制备和应用，该组合物用于制备在100℃以下干燥、可砂磨(schleifbaren)和同时抗碎石和风蚀稳定的涂料，优选用于汽车系列涂漆。

背景技术

近年来随着环境保护的观念日益深入人心，限制可挥发性物排放量(VOC)已经在各国相继成为法规。市场上现有的溶剂型涂料产品及配套涂装工艺已经违背了可持续发展的要求。

聚酯树脂作为成膜物质具有良好的性能，对于各种基材的涂装，其漆膜具有耐候，耐溶剂，附着力强等特点。因此，从环境保护和限制VOC排放量的角度出发，水分散聚酯树脂涂料具有很好的发展前景。

汽车车身涂层是多层体系，通常包括电泳沉积底漆层，中涂层，面漆层等，其中中涂漆可增加底漆与面漆的附着力，具备一定的硬度和柔韧性，提供涂膜抗石击性能。通常，为了提高抗石击性能，一种简单有效的方法就是提高树脂的分子量。然而，分子量的提高意味着树脂粘度的上升，从而需要使用更多的溶剂。

现有的一般中涂漆工艺是，使用溶剂型涂料树脂和三聚氰胺甲醛树脂或其他固化剂作为成膜物质，烘烤固化后得到性能合适的涂膜。然而大量地使用有机溶剂，不符合限制VOC排放量的要求，存在火灾隐患、危害工人的身体健康，特别是对生态环境造成不可逆的破坏。

在汽车系列涂漆的常规漆结构中，首先在基于通过阴极电浸渍涂敷(KTL)的金属表面施加一碎石保护层和填充层(Füllerschicht)或者二者的组合(“碎石保护填料”)，然后在这些层上涂敷基漆，然后涂敷清漆或颜料着色的面漆。

碎石保护层和/或填充层用于补偿表面的不均匀性并由于高弹性和变形性而提供良好的抗碎石性。对此，以前将柔性聚酯或聚醚-聚氨酯以及多异氰酸酯或蜜胺交联剂用于这些层。在施用基漆和清漆或面漆之前烘烤碎石保护填料，这对于改善面漆状态和在施用上面的漆层前磨蚀填料层是必要的。在涂敷清漆或面漆之后再次进行烘烤。这一方法的缺点是，必须进行两次昂贵的＞120℃的烘烤过程。在低温下干燥的涂料，如可由聚丙烯酸酯配制的那些，不具有需要的抗碎石性，因为它们交联成脆性膜。

EP 1285937 A2公开了一种水分散聚酯树脂，采用封闭多异氰酸酯作为固化剂，固化后得到抗石击性能优良的涂膜，然而该聚酯分散液具有过高的酸值，残留的羧基对涂膜的耐水耐盐雾性能造成不利的影响。

CN 1549849A公开了一种低粘度的耐碎石冲击水分散聚酯树脂涂料，有机溶剂含量小于5％，但酸值高达40-50，同样影响涂膜的耐水性能。

CN101161701公开了一种低酸值，高分子量的可作为汽车中涂漆的聚酯水分散体，该分散体包含有(A)水可分散聚酯树脂、(B)中和剂和(C)水发明还公开了该聚酯分散体的制备方法；该聚酯水分散体具有优良的存储稳定性，与固化剂等其它组份配合而成的涂料组合物可用于多层涂膜，特别适于用作汽车中涂漆，固化后得到的涂膜具有优异的耐水、抗石击性能。

CN01816241.X公开了一种储存稳定的含水单组分、可加工、耐碎石和可砂磨涂料组合物，这种涂料可以在低于100℃下硬化，由用于汽车系列填料常用的颜料和添加剂以及由聚氨酯分散体A和B组成的粘合剂和市售高反应性蜜胺树脂组成，其特征在于，所述聚氨酯分散体A物理干燥后按DIN53157的摆杆硬度＞90s，聚氨酯分散体B物理干燥后(按DIN 53157的)摆杆硬度＜90s。所述涂料组合物用于制备在100℃以下干燥、可砂磨(schleifbaren)和同时抗碎石和风蚀稳定的涂料，优选用于汽车系列涂漆。

开发一种低VOC、低成本、储存稳定，且具有优良的施工性和抗石性的汽车中涂漆是本领域的一个技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种低VOC、低成本、储存稳定，且具有优良的施工性和抗石性的汽车中涂漆。

本发明所述中涂漆包含（a）自乳化聚酯树脂、（b）固化剂和（c）水，其中，所述（a）自乳化聚酯树脂包括多元醇、多元酸、1,4-环己烷二乙醇、二丁基锡。

聚酯树脂由多元酸多元醇羧聚而成，其酯键较易水解而影响固化漆膜的耐水性，由于支链可以保护酯键，因此多元醇应选择带有支链的醇。