CN111093840A - 多层涂膜形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多层涂膜形成方法,其包括以下步骤:(1)向被涂物涂装基底涂料(X)以形成基底涂膜,(2)向步骤(1)中形成的所述基底涂膜涂装效应颜料分散体(Y)以形成效应涂膜,(3)向步骤(2)中形成的所述效应涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜,以及(4)对步骤(1)至(3)中形成的未固化的所述基底涂膜、未固化的所述效应涂膜以及未固化的所述透明涂膜进行加热,由此同时固化这三种涂膜;其中,所述效应颜料分散体(Y)包含水、黑色颜料(A)、气相沉积金属片状颜料(B)以及流变调节剂(C)。
Description
技术领域
本发明涉及一种多层涂膜形成方法。
背景技术
涂装涂料的目的主要在于保护材料并且赋予优异的外观。对于工业产品而言,优异的外观、特别是“质感”对于增强其产品吸引力是重要的。
通常存在一种被称为“枪金属色”的质感。这是具有类似枪身金属光泽的黑铁色(PTL1)。
金属光泽是具有以下特征的质感:表面无颗粒度(颗粒感),如镜面抛光表面,当相对于经涂装的板靠近镜面反射光观察时,所述经涂装的板看上去有光泽(高亮),而相对地,当倾斜于所述涂装的板观察时,所述经涂装的板看上去暗淡(阴暗)。即,高亮区域与阴暗区域之间存在大的亮度(光亮度)差异。
在具有金属光泽的黑铁色的设计中,在高亮中具有非常高的亮度,并且当涂料表面仅轻微倾斜时会表现出亮度急剧降低,这样的设计具有急剧的亮度变化而被认为是有吸引力的。最近已经在需求这种设计。
然而,枪金属质感在高亮中具有低亮度并且缺少急剧的亮度变化。
PTL 2公开了一种水性基底涂料组合物,其包含由通过粉碎气相沉积金属膜而获得的金属片组成的效应颜料以及酸值为20mgKOH/g至150mgKOH/g(固体含量)的水性纤维素衍生物,其中水性纤维素衍生物用作主要粘合剂树脂,并且效应颜料的含量以PWC计为20质量%至70质量%。
然而,用PTL2中描述的涂料形成的涂膜整体上低亮度且金属光泽不足,并且缺少急剧的亮度变化。此外,由于实质上使用粘合剂树脂,因此存在成本问题。
PTL3公开了一种多层涂膜,其包括直接或间接地形成在被涂物的表面上并且含有着色材料的着色基底层、以及含有片状效应材料和着色材料并且层叠在着色基底层上的含效应材料层,其中着色基底层具有通过Wave Scan DOI(商品名,由BYK-Gardner公司制造)测量的8或更小的表面平滑度Wd,含效应材料层具有1.5μm或更大且6μm或更小的厚度,并且当存在于含效应材料层中的全部效应材料投影在含效应材料层的表面上时,由其中在表面上投影效应材料的部分占据的面积的占用率为30%或更大且90%或更小。
然而,PTL3的多层涂膜具有显著的颗粒度且缺少急剧的亮度变化从而金属光泽不足。
引文列表
专利文献
PTL 1:JP2011-127026A
PTL 2:JP2009-155537A
PTL 3:JP2017-19147A
发明内容
技术问题
与常规涂膜相比,期望所获得的涂膜看起来更接近真实金属外观的涂膜,更具体地,期望涂膜具有平滑的金属光泽(即,所获得的涂膜有较少的颗粒度)和鲜明的光亮感以及阴影(即,所获得的涂膜有较高的随角异色性)。
本发明的目的在于提供一种多层涂膜形成方法,由此可以形成具有急剧的亮度变化和优异的金属光泽的黑铁色的金属感涂膜。
技术问题的解决方案
本发明的第一方面提供了一种多层涂膜形成方法,其包括以下步骤:
(1)向被涂物涂装基底涂料(X)以形成基底涂膜,
(2)向步骤(1)中形成的所述基底涂膜涂装效应颜料分散体(Y)以形成效应涂膜,
(3)向步骤(2)中形成的所述效应涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜,以及
(4)对步骤(1)至(3)中形成的未固化的所述基底涂膜、未固化的所述效应涂膜以及未固化的所述透明涂膜进行加热,由此同时固化这三种涂膜;
其中,所述效应颜料分散体(Y)包含水、黑色颜料(A)、气相沉积金属片状颜料(B)以及流变调节剂(C)。
此外,本发明的第二方面提供了一种多层涂膜形成方法,其包括以下步骤:
(5)向被涂物涂装基底涂料(X)以形成基底涂膜,
(6)向步骤(5)中形成的所述基底涂膜涂装效应颜料分散体(Y)以形成效应涂膜,
(7)向步骤(6)中形成的所述效应涂膜涂装黑色透明涂料(W)以形成黑色透明涂膜,
(8)向步骤(7)中形成的所述黑色透明涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜,以及
(9)对步骤(5)至(8)中形成的未固化的所述基底涂膜、未固化的所述效应涂膜、未固化的所述黑色透明涂膜以及未固化的所述透明涂膜进行加热,由此同时固化这四种涂膜;
其中,所述效应颜料分散体(Y)包含水、黑色颜料(A)、气相沉积金属片状颜料(B)以及流变调节剂(C),并且
所述黑色透明涂料(W)包含黑色颜料(P)。
此外,本发明的第三方面提供了一种多层涂膜形成方法,其包括以下步骤:
(10)向被涂物涂装基底涂料(X)以形成基底涂膜,
(11)向步骤(10)中形成的所述基底涂膜涂装效应颜料分散体(Y)以形成效应涂膜,
(12)向步骤(11)中形成的所述效应涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜并进行加热,
(13)向步骤(12)中形成的涂膜涂装黑色透明涂料(W)以形成黑色透明涂膜,以及
(14)向步骤(13)中形成的所述黑色透明涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜并进行加热;
其中,所述效应颜料分散体(Y)包含水、黑色颜料(A)、气相沉积金属片状颜料(B)以及流变调节剂(C),并且
所述黑色透明涂料(W)包含黑色颜料(P)。
发明效果
基于本发明的多层涂膜形成方法,获得了含有具有急剧的亮度变化和优异的金属光泽的黑铁色外观的涂膜。
具体实施方式
1.第一方面
描述了本发明的第一方面。
本发明的第一方面是一种多层涂膜形成方法,其包括以下步骤:
(1)向被涂物涂装基底涂料(X)以形成基底涂膜,
(2)向步骤(1)中形成的所述基底涂膜涂装效应颜料分散体(Y)以形成效应涂膜,
(3)向步骤(2)中形成的所述效应涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜,以及
(4)对步骤(1)至(3)中形成的未固化的所述基底涂膜、未固化的所述效应涂膜以及未固化的所述透明涂膜进行加热,由此同时固化这三种涂膜;
其中,所述效应颜料分散体(Y)包含水、黑色颜料(A)、气相沉积金属片状颜料(B)以及流变调节剂(C)。
1-1.步骤(1)
步骤(1)是向被涂物涂装基底涂料(X)以形成基底涂膜。
被涂物
本发明的多层涂膜形成方法中使用的被涂物的实例包括:金属材料,例如金属(例如,铁、锌和铝)和含有这些金属的合金;这些金属的模制品;玻璃、塑料和泡沫制品的模制品;膜;等等。对这些材料可以适当进行脱脂处理或表面处理以获得被涂物。表面处理的实例包括磷酸盐处理、铬酸盐处理、复合氧化物处理等。此外,当被涂物的材料是金属时,优选地使用阳离子电沉积涂料在经表面处理的金属材料上形成阳离子电沉积涂膜。可以在阳离子电沉积涂膜上形成中涂涂膜。在底涂层遮盖力、耐候性等方面,中涂涂膜优选是着色的。特别地,当后述的基底涂料(X)是透明的情况下,优选在底涂层遮盖力、耐候性等方面形成着色的中涂涂膜。
此外,当被涂物的材料是塑料时,优选使用底漆(primer)涂料在脱脂的塑料材料上形成底漆涂膜。
基底涂料(X)
作为基底涂料(X),可以具体地使用主要包含溶剂和热固性树脂的热固性涂料。这种热固性涂料是已知的。热固性涂料可以包括所谓的中涂涂料。基底涂料(X)可以是透明的或着色的。
在基底涂料(X)中使用的溶剂的实例包括有机溶剂和/或水。
作为在基底涂料(X)中使用的热固性树脂,在耐水性、耐化学性、耐候性等方面,优选组合使用基体树脂和交联剂。
基体树脂优选为具有优异的耐候性、透明度等的树脂。具体实例包括丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂等。
丙烯酸树脂的实例包括通过使具有官能团(例如羧基、羟基、酰胺基或羟甲基)的(甲基)丙烯酸酯、其它(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯等共聚获得的树脂。
聚酯树脂的可用实例包括通过常规方法经由多元酸、多元醇和任选地变性油的缩合反应获得的那些。
环氧树脂的实例包括:通过由环氧基与不饱和脂肪酸的反应合成环氧树酯并且将α,β-不饱和酸添加至该不饱和基团中的方法获得的环氧树脂;通过将环氧酯的羟基和多元酸(例如邻苯二甲酸或偏苯三酸)酯化的方法获得的环氧酯树脂;等等。
聚氨酯树脂的实例包括通过使以上提及的丙烯酸树脂、聚酯树脂或环氧树脂与二异氰酸酯化合物反应来增大它们的分子量所获得的那些。
基底涂料(X)可以是水性涂料或溶剂型涂料。然而,在降低涂料的VOC方面,基底涂料(X)优选为水性涂料。当基底涂料(X)为水性涂料时,可以通过使用含亲水性基团(例如羧基、羟基、羟甲基、氨基、磺酸基或聚氧乙烯键,最通常为羧基)的树脂以及中和所述亲水性基团以形成碱式盐,从而使基体树脂可以溶于水或分散于水中,所述亲水性基团的量足以使树脂溶于水或分散于水中。对这种情况下亲水性基团(例如,羧基)的用量并没有特别的限制,并且可以根据水溶解度或水分散度进行适当地选择。然而,亲水性基团的量通常使得酸值为约10mgKOH/g或更大,并且优选为30mgKOH/g至200mgKOH/g。用于中和的碱性物质的实例包括氢氧化钠、胺化合物等。
此外,以上树脂在水中的分散可以通过在表面活性剂和水溶性树脂存在下单体组分的乳液聚合来进行。此外,也可以通过例如在乳化剂存在下将以上树脂分散在水中来获得水分散体。在水分散体中,基体树脂可以根本不含有以上亲水性基团,或者可以含有小于水溶性树脂的量的以上亲水性基团。
交联剂是用于通过加热使基体树脂交联和固化的组分。实例包括氨基树脂、多异氰酸酯化合物、封端的多异氰酸酯化合物、含环氧的化合物、含羧基的化合物、含碳二亚胺基团的化合物、含酰肼基团的化合物、含氨基脲基团的化合物等。其中优选为与羟基反应的氨基树脂、多异氰酸酯化合物、封端的多异氰酸酯化合物和与羧基反应的含碳二亚胺基团的化合物。作为多异氰酸酯化合物和封端的多异氰酸酯化合物可以使用稍后在“透明涂料(Z)”部分中描述的那些。这些交联剂可以单独使用或者组合两种或更多种使用。
具体地,适当地使用通过甲醛与三聚氰胺、苯并胍胺、脲等的缩合或共缩合或者进一步用低级一元醇醚化而获得的氨基树脂。此外,还可以适当地使用多异氰酸酯化合物或封端的多异氰酸酯化合物。
可以根据需要自由地选择基底涂料(X)中的各组分的比例。然而,在耐水性、外观等方面,基于两种组分的总质量,通常优选为基体树脂的比例在60质量%至90质量%的范围,并且特别优选在70质量%至85质量%的范围;并且基于两种组分的总质量,交联剂的比例在10质量%至40质量%的范围,并且特别优选在15质量%至30质量%的范围。
若需要,基底涂料(X)可以含有颜料。当基底涂料(X)是透明的时,以不会损害基底涂料(X)的透明度的量含有颜料。
当基底涂料(X)是着色的时,优选调节颜料的类型和量,使得当以相对于涂膜45度角照射的光以偏离镜面反射光45度角接收时,在底涂层遮盖力方面,将获得的涂膜调节为在L*a*b*颜色空间中具有0.1至80、更优选0.1至70并且甚至更优选0.1至60的亮度L*值。“亮度L*”是指显示L*a*b*颜色空间中的亮度的数值,其在1976年由CommissionInternationale de l’Eclairage标准化,并且其也在日本的JISZ8729中采用。具体地,它可以定义为使用多角度分光光度计MA-68II(商品名,由X-Rite制造)测量的数值。
颜料的实例包括金属颜料、防锈颜料、着色颜料、体质颜料等。其中,优选使用着色颜料。在获得具有优异的底涂层遮盖力和金属光泽的涂膜方面,更优选使用黑色颜料。
可以根据透光率、底涂层遮盖力、所需色调等适当的组合使用颜料。在底涂层遮盖力,耐候性等方面,其用量适合使得用基底涂料(X)形成的固化涂膜在400nm至700nm的波长下具有10%或更低、并且优选5%或更低的透光率。
涂膜的透光率是通过自动分光光度计(型号EPS-3T,由Hitachi,Ltd.制造)在400nm至700nm的波长下测量的作为样品的涂膜的光谱透光率。通过在固化时将涂料涂装到玻璃板上至特定的膜厚度,固化涂料,然后将所得物浸入60℃至70℃的温水中,并且剥离涂料膜,然后干燥,从而获得涂膜。当根据测量的波长(400nm至700nm)存在差异时,最大值被用作透光率。
根据需要,也可以将有机溶剂用于基底涂料(X)。具体地,可以使用通常用于涂料的有机溶剂。有机溶剂的实例包括:烃,例如甲苯、二甲苯、己烷和庚烷;酯,例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、二甘醇单***乙酸酯和二甘醇单丁醚乙酸酯;醚,例如乙二醇单甲醚、乙二醇二***、二甘醇单甲醚和二甘醇二丁醚;醇,例如丁醇、丙醇、辛醇、环己醇和二甘醇;酮,例如甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮和异佛尔酮;以及其它有机溶剂。这些溶剂可以单独使用或者组合两种或更多种使用。
在以上有机溶剂中,在溶解性方面,诸如酯、醚、醇和酮的有机溶剂是优选的。
在透光率、底涂层遮盖力、金属光泽等方面,由基底涂料(X)获得的基底涂膜的固化膜厚度为15μm或更大、优选为15μm至30μm、并且更优选为15μm至25μm。
可以通过一般方法进行基底涂料(X)的涂装。当基底涂料(X)是水性涂料时,例如,向基底涂料(X)中添加去离子水和任选的添加剂(例如增稠剂和消泡剂),以将固体含量和粘度调节在以下范围内,然后通过喷涂、旋转雾化涂装等涂装至被涂物表面上。若需要,可以在涂装期间施加静电荷。
在这种情况下,基底涂料(X)的固体含量为约10质量%至60质量%,并且其在20℃的温度下在1分钟后通过Brookfield型粘度计以6rpm测量的粘度为200mPa·s至5000mPa·s。本说明书中的Brookfield型粘度计是“LVDV-I”(商品名,由Brookfield制造)。
在颜色稳定性等方面,当基底涂料(X)着色时,基底涂料(X)的单色遮盖膜厚度(monochrome hiding film thickness)优选为40μm或更小、更优选为5μm至35μm、并且甚至更优选为10μm至30μm。在本说明书中,“单色遮盖膜厚度”是以下述方式获得的值。将JISK5600-4-1的4.1.2中规定的单色方格遮盖力试纸粘贴至钢板上。然后,通过倾斜涂装来涂装涂料,使得膜厚度连续变化,并且干燥或固化所述涂料。然后在漫射日光下目视观察涂料表面,并通过电磁膜厚度计测量其中遮盖力试纸的方格的单色边界(黑白的边界)消失时的最小膜厚度。测量值为“单色遮盖膜厚度”。
1-2.步骤(2)
步骤(2)是向步骤(1)中形成的所述基底涂膜涂装效应颜料分散体(Y)以形成效应涂膜。
效应颜料分散体(Y)
所述效应颜料分散体(Y)包含水、黑色颜料(A)、气相沉积金属片状颜料(B)以及流变调节剂(C)。
黑色颜料(A)
作为黑色颜料(A),例如,用于油墨、涂料或塑料着色的常规已知的颜料,可以单独使用或者组合两种或更多种使用。黑色颜料(A)的实例包括复合金属氧化物颜料、黑色氧化铁颜料、黑色氧化钛颜料、苝黑色颜料、碳黑颜料等;然而,在获得黑铁色的多层涂膜方面,碳黑颜料是优选的。其中,具有3nm至20nm的初级粒径的碳黑颜料是特别优选的,并且具有5nm至15nm的初级粒径的碳黑颜料是更优选的。具体实例包括但不限于商业产品,例如Monarch1300(商品名,由Cabot制造,初级粒径:13nm)和Raven 5000(商品名,由Birla Carbon制造,初级粒径:11nm)。根据需要的色调,黑色颜料(A)可以单独使用或两种或更多种组合使用。
在获得具有遮盖力的黑铁色的多层涂膜方面,基于100质量份(固体含量)的效应颜料分散体,效应颜料分散体(Y)可以优选含有0.1质量份至50质量份、更优选为1质量份至35质量份、并且特别优选为4质量份至25质量份的黑色颜料(A)。
气相沉积金属片状颜料(B)
通过在基材上气相沉积金属膜,去除该基材,并且然后研磨该气相沉积金属膜而获得气相沉积金属片状颜料(B)。基材的实例包括膜等。
对于上述金属的材料并没有特别的限制。实例包括铝、金、银、铜、黄铜、钛、铬、镍、镍铬、不锈钢等。其中,在易得性、易操作性等方面,铝或铬是特别优选的。在本说明书中,通过铝的气相沉积获得的气相沉积金属片状颜料是指“气相沉积铝片状颜料”,并且通过铬的气相沉积获得的气相沉积金属片状颜料是指“气相沉积铬片状颜料”。
可以用作气相沉积铝片状颜料的商品的实例包括“Hydroshine WS”系列(商品名,由Eckart公司制造)、“Decomet”系列(商品名,由Schlenk公司制造)、“Metasheen”系列(商品名,由BASF公司制造)等。
可以用作气相沉积铬片状颜料的商品的实例包括“Metalure Liquid Black”系列(商品名,由Eckart公司制造)等。
在涂料的储存稳定性以及待形成的涂膜的黑度、外观等方面,气相沉积金属片状颜料的平均初级粒径(D50)优选为约1μm至50μm,并且更优选为约5μm至20μm。
气相沉积金属片状颜料的平均厚度优选为0.01μm至1.0μm,并且更优选为0.01μm至0.1μm。
当气相沉积铝片状颜料用作气相沉积金属片状颜料时,在获得具有优异的储存稳定性和金属光泽的涂膜方面,气相沉积铝片状颜料的表面优选用二氧化硅处理。
在获得具有急剧的亮度变化和优异的金属光泽的黑铁色金属感涂膜方面,关于黑色颜料(A)和气相沉积金属片状颜料(B)的混合比,基于1质量份的气相沉积金属片状颜料(B),黑色颜料(A)的固体含量为0.1质量份至10质量份、优选为0.3质量份至7.5质量份、并且更优选0.25质量份至5质量份。
在获得具有金属光泽的多层涂膜方面,基于100质量份(固体含量)的效应颜料分散体,效应颜料分散体(Y)可以含有0.2质量份至50质量份、优选为1质量份至25质量份、并且更优选为2质量份至15质量份的气相沉积金属片状颜料(B)。
流变调节剂(C)
作为效应颜料分散体(Y)中的流变调节剂(C),可以使用已知的流变调节剂。实例包括二氧化硅类细粉末、矿物类流变调节剂、硫酸钡雾化粉末、聚酰胺类流变调节剂、有机树脂细颗粒流变调节剂、二脲类流变调节剂、氨基甲酸酯缔合型流变调节剂、丙烯酸膨胀类型的聚丙烯酸类流变调节剂、纤维素类流变调节剂等。其中,特别地,在获得具有优异的金属光泽的涂膜方面,优选使用矿物类流变调节剂、聚丙烯酸类流变调节剂或纤维素类流变调节剂
矿物类流变调节剂的实例包括具有2:1型结晶结构的膨胀性层状硅酸盐。具体的实例包括蒙脱石族粘土矿物质,例如天然或合成的蒙脱石、皂石、锂蒙脱石、硅镁石、贝得石、绿脱石、膨润土和锂皂石;溶胀性云母族粘土矿物质,例如Na型四硅氟云母、Li型四硅氟云母、Na盐型氟带云母和Li型氟带云母;蛭石;其替代产品或衍生物;及其混合物。
聚丙烯酸类流变调节剂的实例包括聚丙烯酸钠、聚丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物等。
聚丙烯酸类流变调节剂的活性组分酸值可以设定在30mgKOH/g至300mgKOH/g,并且优选80mgKOH/g至280mgKOH/g的范围内。聚丙烯酸类流变调节剂的商品的实例包括:“Primal ASE-60”、“Primal TT615”和“Primal RM5”(商品名,由The Dow ChemicalCompany制造);“SN Thickener 613”、“SN Thickener 618”、“SN Thickener 630”、“SNThickener 634”和“SN Thickener 636”(商品名,由San Nopco Limited制造);等等。
纤维素类流变调节剂的实例包括羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、纤维素纳米纤维等。其中,在获得具有优异的金属光泽方面,特别优选地使用纤维素纳米纤维。
纤维素纳米纤维也可以被称为纤维素纳米纤丝、原纤化纤维素或纳米纤维素晶体。
在获得具有优异的金属光泽的涂膜方面,纤维素纳米纤维的数均纤维直径优选为2nm至500nm,更优选为2nm至250nm,甚至更优选为2nm至150nm。前述纤维素纳米纤维的数均纤维长度还优选为0.1μm至20μm,更优选为0.1μm至15μm,甚至更优选为0.1μm至10μm。由数均纤维长度除以数均纤维直径确定的长径比(aspect ratio)优选为50至10000,更优选为50至5000,并且甚至更优选为50至1000。
前述数均纤维直径和数均纤维长度由例如通过以下方式获得的图像进行测量和计算:对样品(用水稀释的纤维素纳米纤维)进行分散处理,将样品在经亲水处理的涂覆有碳膜的网格上流延,并且用透射电子显微镜(TEM)观测样品。
所用的纤维素纳米纤维可以是通过使纤维素材料进行纤维离解并使其在水中稳定化而获得的纤维素纳米纤维。
纤维素纳米纤维的商业产品的实例包括由Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造的Rheocrysta(注册商标)等。在本发明中,例如,可以使用以下方式制造的纤维素纳米纤维。
例如,通过以下方法制备上述纤维素纳米纤维。
在此所用的纤维素材料是指以纤维素为主体的各种形式的材料。具体的实例包括:纸浆(例如,木质纸浆、草本植物(如黄麻、蕉麻和洋麻等)来源的纸浆);天然纤维素(例如通过微生物制备的纤维素);再生纤维素(通过将纤维素溶解于铜氨溶液、吗啉衍生物的溶剂等,并使溶解的纤维素进行纺织而获得);以及,细纤维素(通过使纤维素材料进行水解、碱解、酶降解、喷砂处理、振动球磨等机械处理等以使纤维素进行解聚而获得)。
对于使纤维素材料进行纤维离解的方法并没有特别的限制,只要纤维素材料保持纤维形式即可。该方法的实例包括:使用均化器、研磨机等的机械纤维离解处理;使用氧化催化剂等的化学处理;以及使用微生物等的生物处理。
对于纤维素纳米纤维,可以使用阴离子改性的纤维素纳米纤维。阴离子改性的纤维素纳米纤维的实例包括羧基化纤维素纳米纤维、羧甲基化纤维素纳米纤维、含磷酸酯基团的纤维素纳米纤维等。阴离子改性的纤维素纳米纤维可以通过以下方式获得:例如,通过已知方法将诸如羧基、羧甲基和磷酸酯基团的官能团掺入纤维素材料中,洗涤所获得的改性纤维素以制造改性纤维素的分散液,并使该分散液进行纤维离解。所述羧基化纤维素还称为氧化纤维素。
所述氧化纤维素,例如,在选自以N-氧基化合物、溴化物、碘化物以及它们的混合物构成的组中的化合物的存在下,通过使用氧化剂将纤维素材料在水中进行氧化而获得。
对于N-氧基化合物的量没有特别限制,只要该量是能够使纤维素分解成纳米纤维的催化量即可。对于溴化物或碘化物的量可以在促进氧化反应的范围内适当地选择。
对于氧化剂,可以使用已知的氧化剂。实例包括卤素、次卤酸、亚卤酸、过卤酸(perhalogenic acid)、它们的盐、卤素氧化物、过氧化物等。相对于氧化纤维素的固体组分质量,优选设定一定条件使得氧化纤维素中的羧基量为0.2mmol/g或更大。例如,可以通过进行以下操作来调整羧基的量:调整氧化反应时间;调整氧化反应温度;调整氧化反应中的pH;以及调整N-氧基化合物、溴化物、碘化物、氧化剂等的量。
可以按以下方式引入羧甲基。
可以例如在以下方式中获得以上羧甲基化纤维素。将纤维素材料和溶剂混合,并且相对于纤维素材料的每单位葡萄糖残基使用0.5倍至20倍摩尔的碱金属氢氧化物的作为丝光剂,在0℃至70℃的反应温度下进行丝光处理,持续约15分钟至8小时的反应时间。此后,向其中加入每单位葡萄糖残基的0.05倍至10.0倍摩尔的羧甲基化试剂,然后在30℃至90℃的反应温度下进行反应,持续约30分钟至10小时的反应时间,从而可以将羧甲基引入纤维素分子的羟基中。
通过将羧甲基导入纤维素材料而获得的改性纤维素中每个葡萄糖单元上的羧甲基的取代度优选为0.02至0.50。
由此获得的改性纤维素可以分散在水性溶剂中以形成分散体后,所述分散体可以使用研磨机进行纤维离解。待使用的研磨机可以是以下中的任一种:高速剪切研磨机、碰撞研磨机、珠磨机、高速旋转研磨机、胶体研磨机、高压研磨机、辊磨机和超声研磨机。这些研磨机可以两种或更多种组合使用。其中,优选使用高速剪切纤维解离设备,碰撞纤维解离设备和高速旋转纤维解离设备,因为在介质污染风险较小的条件下可以施加较高的剪切力。
在获得具有优异的金属光泽的涂膜方面,基于100质量份的气相沉积金属片状颜料(B),效应颜料分散体(Y)中的纤维素类流变调节剂优选占2质量份至150质量份,更优选占3质量份至120质量份,并且特别优选占4质量份至100质量份的量。
这些流变调节剂可以单独使用或者组合两种或更多种使用。
在获得具有金属光泽的多层涂膜方面,基于100质量份的效应颜料分散体,在效应颜料分散体(Y)中作为固体含量的流变调节剂(C)的含量优选为0.1质量份至50质量份,更优选为1质量份至35质量份,并且特别优选为5质量份至25质量份。
效应颜料分散体(Y)优选还含有表面调节剂。当将效应颜料分散体涂装至被涂物时,表面调节剂用于促进分散在水中的气相沉积金属片状颜料(B)在被涂物上均匀取向。如果气相沉积金属片状颜料(B)可以在被涂物上均匀取向,则可以获得具有优异的金属光泽和急剧的亮度变化的多层涂膜。
表面调节剂具有相对于预先脱脂的镀锡板(由Paltek Corporation制造)优选为8°至20°、更优选为9°至19°并且甚至更优选为10°至18°的接触角,所述接触角是以这样的方式进行测量:将异丙醇、水和表面调节剂的4.5/95/1比例的混合物的液体调整至通过布氏型粘度计以60rpm的转子转速在20℃温度下测量的粘度为150mPa·s,将10μL的所述液体滴加至镀锡板,并且在滴落后10秒测量相对于镀锡板的接触角。在这种情况下,通过使用流变调节剂“ASE-60”(由Dow Chemical Company制造的聚丙烯酸类流变调节剂,固体含量为28%)来控制粘度。
异丙醇/水/表面调节剂的质量比是4.5/95/1比例,其对应于效应颜料分散体(Y)的组分比例用于评价表面调节剂。通过布氏型粘度计以60rpm的转子转速测量的150mPa·s粘度是涂装被涂物时的标准值。此外,相对于镀锡板的8°至20°的接触角代表液体在标准涂装条件下的润湿铺展性。当接触角为8°或更大时,液体涂装到被涂物而不会过度铺展;而当接触角为20°或更小时,液体均匀涂装到被涂物而不会过度排斥。
表面调节剂的实例包括硅酮类表面调节剂、丙烯酸类表面调节剂、乙烯基类表面调节剂和氟类表面调节剂。这些表面调节剂可以单独使用或组合两种或更多种使用。
表面调节剂的商品的实例包括BYK系列(由BYK-Chemie制造)、Tego系列(由Evonik制造)、Glanol系列和Polyflow系列(由Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制造)、DISPARLON系列(由Kusumoto Chemicals,Ltd.制造)等。
特别是在所获得的涂膜的金属光泽、耐水性等方面,表面调节剂优选为硅酮类表面调节剂。可用的硅酮类表面调节剂包括聚二甲基硅氧烷和通过改性聚二甲基硅氧烷获得的改性硅酮。改性硅酮的实例包括聚醚改性的硅酮、丙烯酸改性的硅酮、聚酯改性的硅酮等。
表面调节剂的动态表面张力优选为50mN/m至70mN/m,更优选为53mN/m至68mN/m,并且甚至更优选为55mN/m至65mN/m。在本说明书中,“动态表面张力”是指在10Hz的频率下通过最大气泡压力法测量的表面张力值。使用SITA测量装置(SITA t60,由EKOInstruments制造)测量动态表面张力。
此外,表面调节剂的静态表面张力优选为15mN/m至30mN/m,更优选为18mN/m至27mN/m,并且甚至更优选为20mN/m至24mN/m。使用表面张力计(DCAT 21,由EKOInstruments制造)测量静态表面张力。
此外,表面调节剂的片状长度(lamellar length)优选为6.0mm至9.0mm,更优选为6.5mm至8.5mm,并且甚至更优选为7.0mm至8.0mm。
当效应颜料分散体(Y)含有表面调节剂时,在获得具有金属光泽的多层涂膜方面,基于100质量份(固体含量)的效应颜料分散体,表面调节剂的含量可以为1质量份至50质量份,优选为5质量份至45质量份,并且更优选为8质量份至40质量份。
若需要,效应颜料分散体(Y)还可以合适地包含有机溶剂、除了黑色颜料(A)之外的着色颜料、除了气相沉积金属片状颜料(B)之外的效应颜料、体质颜料、颜料分散剂、抗沉降剂、消泡剂、紫外线吸收剂等。
除了黑色颜料(A)之外的着色颜料的实例包括钛白、钼酸锌、钼酸钙、柏林蓝、群青蓝、钴蓝、铜酞菁蓝、阴丹酮蓝、铬黄、合成黄色铁氧化物、钒酸铋、钛黄、锌黄、单偶氮黄、赭石、双偶氮、异吲哚啉酮黄、金属络合物偶氮黄、喹酞酮黄、苯并咪唑酮黄、胭脂色、单偶氮红、未取代的喹吖啶酮红、偶氮色淀(Mn盐)、喹吖啶酮品红、蒽嵌蒽醌橙、二蒽醌红、苝褐红、喹吖啶酮品红、苝红、二酮吡咯并吡咯铬红、氯化酞菁绿、溴化酞菁绿、吡唑酮橙、苯并咪唑酮橙、二噁嗪紫、苝紫等。
除了气相沉积金属片状颜料(B)的效应颜料的实例包括:金属片状颜料,例如铝片状颜料和着色铝片状颜料;干涉颜料;等等。
通过研磨或碾磨铝来制造铝片状颜料。
通过将着色颜料附着到铝片状颜料的铝片表面来获得着色铝片状颜料。
干涉颜料的具体实例包括金属氧化物涂装的云母颜料、金属氧化物涂装的氧化铝片状颜料、金属氧化物涂装的玻璃片状颜料、金属氧化物涂装的二氧化硅片状颜料等。
体质颜料的实例包括硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、硅酸铝、二氧化硅、碳酸镁、滑石、氧化铝白等。
在所获得的涂膜的附着性方面,效应颜料分散体(Y)可以含有基体树脂和交联剂。然而,即使基本上不含有这些,也可以表现出本发明的效果。
基体树脂的实例包括丙烯酸树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂等。
交联剂的实例包括三聚氰胺树脂、三聚氰胺树脂衍生物、脲醛树脂、(甲基)丙烯酰胺、聚氮丙啶、聚碳二亚胺、封端或未封端的多异氰酸酯化合物等。这些交联剂可以单独使用或者组合两种或更多种使用。
效应颜料分散体(Y)中混合的各组分的量
所述效应颜料分散体(Y)包含水、黑色颜料(A)、气相沉积金属片状颜料(B)以及流变调节剂(C)。在获得具有优异的金属光泽的涂膜方面,在效应颜料分散体(Y)中混合的各组分的量优选在以下范围内。
基于100质量份的水、黑色颜料(A)、气相沉积金属片状颜料(B)以及流变调节剂(C)的总量,
水:优选70质量份至99质量份,更优选80质量份至99质量份,并且甚至更优选85质量份至99质量份;
黑色颜料(A):优选0.01质量份至20质量份,更优选0.1质量份至10质量份,并且甚至更优选0.5质量份至12质量份(固体含量质量);
气相沉积金属片状颜料(B):优选0.01质量份至10质量份,更优选0.1质量份至5质量份,并且甚至更优选0.3质量份至4质量份(固体含量质量);以及
流变调节剂(C):优选0.1质量份至30质量份,更优选0.5质量份至10质量份,并且甚至更优选0.5质量份至3质量份(固体含量质量)。
在获得具有优异的金属光泽的涂膜方面,当效应颜料分散体(Y)含有基体树脂和/或交联剂时,在效应颜料分散体(Y)中混合的各组分的量优选在以下范围内。
基于效应颜料分散体(Y)中的100质量份的树脂固体含量,
水:优选100质量份至10000质量份,更优选1000质量份至8000质量份,并且甚至更优选1300质量份至7000质量份;
黑色颜料(A):优选0.1质量份至100质量份,更优选1质量份至80质量份,并且甚至更优选10质量份至60质量份(固体含量质量);
气相沉积金属片状颜料(B):优选0.1质量份至500质量份,更优选1质量份至100质量份,并且甚至更优选3质量份至50质量份(固体含量质量);以及
流变调节剂(C):优选1质量份至1000质量份,更优选5质量份至500质量份,并且甚至更优选7质量份至100质量份(固体含量质量)。
在获得具有金属光泽的多层涂膜方面,当效应颜料分散体(Y)含有基体树脂和/或交联剂并且还含有表面调节剂时,基于效应颜料分散体(Y)中的100质量份的树脂固体含量,表面调节剂的含量优选为1质量份至2000质量份,更优选为10质量份至500质量份,并且甚至更优选为10质量份至150质量份。
在获得具有金属光泽的多层涂膜方面,当效应颜料分散体(Y)含有表面调节剂时,基于100质量份的水、黑色颜料(A)、气相沉积金属片状颜料(B)以及流变调节剂(C)的总量,表面调节剂的含量优选为0.1质量份至10质量份,更优选为0.5质量份至5质量份,并且甚至更优选为0.8质量份至5质量份。
在获得具有优异的金属光泽的涂膜方面,效应颜料分散体(Y)的接触角为8°至20°,并且优选为10°至18°。在这种情况下使用的接触角测量仪为CA-X150(由KyowaInterface Science Co.,Ltd.制造)。将通过布氏型粘度计以60rpm的转子转速测量的效应颜料分散体(Y)的粘度调整为150mPa·s,将10μL效应颜料分散体(Y)滴加到预先脱脂的镀锡板(由Paltek Corporation制造),并在滴落后10秒测量粘度。测量值被称为接触角。
效应颜料分散体(Y)的涂装
通过混合和分散以上组分来制造效应颜料分散体(Y)。在获得具有优异的金属光泽的涂膜方面,基于效应颜料分散体(Y),涂装期间的固体含量优选调节为0.1质量%至15质量%,并且更优选为0.2质量%至10质量%。
在效应颜料分散体(Y)的涂装中,在获得具有优异的金属光泽的涂膜的方面,在20℃的温度下通过布氏型粘度计以60rpm在1分钟之后测量的效应颜料分散体(Y)的粘度(在本说明书中也称为“B60值”)优选为60mPa·s至1500mPa·s,更优选为60mPa·s至1000mPa·s,并且甚至更优选为60mPa·s至500mPa·s。在这种情况下使用的粘度计为布氏型粘度计(商品名:LVDV-I,由Brookfield制造)。
可以通过例如静电涂装、空气喷涂或无空气喷涂的方法涂装效应颜料分散体(Y)。在本发明的形成多层涂膜的方法中,旋转雾化静电涂装是特别优选的。
优选干燥通过涂装效应颜料分散体(Y)获得的效应涂膜。
对于干燥效应涂膜的方法并没有特别的限制。例如,可以使用使涂膜在常温下静置15分钟至30分钟的方法,在50℃至100℃的温度下进行预热30秒至10分钟的方法等。
在获得具有优异的金属光泽的涂膜方面,将效应颜料分散体(Y)附着到基底涂膜上之后30秒的膜厚度优选为3μm至50μm,更优选为4μm至48μm,并且甚至更优选为5μm至46μm。
效应涂膜的厚度以干膜厚度计优选为0.02μm至6.5μm,更优选为0.04μm至5.0μm,并且甚至更优选为0.12μm至5.0μm。
1-3.步骤(3)
步骤(3)是向步骤(2)中形成的所述效应涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜。
透明涂料(Z)
可以使用任何已知的热固性透明涂料组合物作为透明涂料(Z)。热固性透明涂料组合物的实例包括含有具有可交联官能团的基体树脂和交联剂的有机溶剂类热固性涂料组合物,含有具有可交联官能团的基体树脂和交联剂的水性热固性涂料组合物,含有具有可交联官能团的基体树脂和交联剂的粉末热固性涂料组合物等。
基体树脂中的可交联官能团的实例包括羧基、羟基、环氧基、硅烷醇基等。基体树脂类型的实例包括丙烯酸树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氟树脂等。交联剂的实例包括多异氰酸酯化合物、封端的多异氰酸酯化合物、三聚氰胺树脂、脲树脂、含羧基的化合物、含羧基的树脂、含环氧的树脂、含环氧的化合物等。
基体树脂和交联剂在透明涂料(Z)中的组合的实例包括含羧基的树脂和含环氧的树脂、含羟基的树脂和多异氰酸酯化合物、含羟基的树脂和封端的多异氰酸酯化合物、含羟基的树脂和三聚氰胺树脂等。
此外,透明涂料(Z)可以是单组分涂料或多组分涂料,例如双组分聚氨酯树脂涂料。
特别地,在所获得的涂膜的附着性方面,透明涂料(Z)优选为双组分透明涂料,其含有含羟基的树脂和含异氰酸酯基的化合物。
在储存稳定性方面,当含有含羟基的树脂和含异氰酸酯基的化合物的双组分透明涂料用作透明涂料(Z)时,含羟基的树脂和多异氰酸酯化合物优选是分开的。两者在使用前立即混合来制备。
当单组分涂料用作透明涂料(Z)时,基体树脂和交联剂在单组分透明涂料中的组合的实例包括含羧基的树脂和含环氧的树脂、含羟基的树脂和封端的多异氰酸酯化合物、含羟基的树脂和三聚氰胺树脂等。在附着性方面,当单组分涂料用作透明涂料(Z)时,透明涂料(Z)优选含有可自交联组分。
可自交联组分的实例包括三聚氰胺树脂、三聚氰胺树脂衍生物、(甲基)丙烯酰胺、聚氮丙啶、聚碳二亚胺和封端或未封端的多异氰酸酯等。这些可以单独使用或者组合两种或更多种使用。
若需要,透明涂料(Z)还可以合适地含有一种或多种添加剂,例如溶剂(例如,水和有机溶剂)、固化催化剂、消泡剂和紫外线吸收剂。
含羟基的树脂
作为含羟基的树脂,只要是含有羟基的树脂,就可以不受限制地使用常规已知的树脂。含羟基的树脂的实例包括含羟基的丙烯酸树脂、含羟基的聚酯树脂、含羟基的聚醚树脂、含羟基的聚氨酯树脂等;优选为含羟基的丙烯酸树脂和含羟基的聚酯树脂;并且特别优选为含羟基的丙烯酸树脂。
含羟基的丙烯酸树脂的羟值优选为80mgKOH/g至200mgKOH/g,并且更优选为100mgKOH/g至180mgKOH/g。当羟值为80mgKOH/g或更大时,交联密度高,并且因此耐擦伤性是足够的。此外,当羟值为200mgKOH/g或更小时,则保持涂膜的耐水性。
含羟基的丙烯酸树脂的重均分子量优选为2500至40000,并且更优选为5000至30000。当重均分子量为2500或更大时,诸如耐酸性的涂膜性能是优异的。当重均分子量为40000或更小时,保持涂膜的平滑性,因此外观是优异的。
在本说明书中,重均分子量是指由基于标准聚苯乙烯的分子量通过凝胶渗透色谱法测量的色谱图计算出的值。对于凝胶渗透色谱法,使用“HLC8120GPC”(由TosohCorporation制造)。使用四个柱:“TSKgel G-4000HXL”、“TSKgel G-3000HXL”、“TSKgel G-2500HXL”和“TSKgel G-2000HXL”(商品名,全部均由Tosoh Corporation制造)在以下条件进行测量:流动相为四氢呋喃,测量温度为40℃,流量为1cc/min,以及检测器为RI。
含羟基的丙烯酸树脂的玻璃化转变温度优选为-40℃至20℃,并且更优选为-30℃至10℃。当玻璃化转变温度为-40℃或更大时,涂膜硬度是足够的。当玻璃化转变温度为20℃或更小时,保持涂膜的涂料表面平滑性。
多异氰酸酯化合物
多异氰酸酯化合物是每个分子中具有至少两个异氰酸酯基的化合物。实例包括脂肪族多异氰酸酯、脂环族多异氰酸酯、芳香族-脂肪族多异氰酸酯、芳香族多异氰酸酯、这些多异氰酸酯的衍生物等。
脂肪族多异氰酸酯的实例包括:脂肪族二异氰酸酯,例如三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、1,2-亚丙基二异氰酸酯、1,2-亚丁基二异氰酸酯、2,3-亚丁基二异氰酸酯、1,3-亚丁基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯或2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二聚酸二异氰酸酯、以及2,6-二异氰酸基己酸甲酯(常用名:赖氨酸二异氰酸酯);脂肪族三异氰酸酯,例如2,6-二异氰酸基己酸-2-异氰酸基乙酯、1,6-二异氰酸基-3-异氰酸基甲基己烷、1,4,8-三异氰酸基辛烷、1,6,11-三异氰酸基十一烷、1,8-二异氰酸基-4-异氰酸基甲基辛烷、1,3,6-三异氰酸基己烷以及2,5,7-三甲基-1,8-二异氰酸基-5-异氰酸基甲基辛烷;等等。
脂环族多异氰酸酯的实例包括:脂环族二异氰酸酯,例如1,3-环戊烯二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、1,3-环己烷二异氰酸酯、3-异氰酸基甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯(常用名:异佛尔酮二异氰酸酯)、4-甲基-1,3-亚环己基二异氰酸酯(常用名:氢化TDI)、2-甲基-1,3-亚环己基二异氰酸酯、1,3-双(异氰酸基甲基)环己烷或1,4-双(异氰酸基甲基)环己烷(常用名:氢化亚二甲苯基二异氰酸酯)或其混合物、以及亚甲基双(4,1-环己烷二基)二异氰酸酯(常用名:氢化MDI)、以及降冰片烷二异氰酸酯;脂环族三异氰酸酯,例如1,3,5-三异氰酸基环己烷、1,3,5-三甲基异氰酸基环己烷、2-(3-异氰酸基丙基)-2,5-二(异氰酸基甲基)-二环(2.2.1)庚烷、2-(3-异氰酸基丙基)-2,6-二(异氰酸基甲基)-二环(2.2.1)庚烷、3-(3-异氰酸基丙基)-2,5-二(异氰酸基甲基)-二环(2.2.1)庚烷、5-(2-异氰酸基乙基)-2-异氰酸基甲基-3-(3-异氰酸基丙基)-二环(2.2.1)庚烷、6-(2-异氰酸基乙基)-2-异氰酸基甲基-3-(3-异氰酸基丙基)-二环(2.2.1)庚烷、5-(2-异氰酸基乙基)-2-异氰酸基甲基-2-(3-异氰酸基丙基)-二环(2.2.1)庚烷、以及6-(2-异氰酸基乙基)-2-异氰酸基甲基-2-(3-异氰酸基丙基)-二环(2.2.1)庚烷;等等。
芳香族-脂肪族多异氰酸酯的实例包括:芳香族-脂肪族二异氰酸酯,例如亚甲基双(4,1-亚苯基)二异氰酸酯(常用名:MDI)、1,3-亚二甲苯基二异氰酸酯或1,4-亚二甲苯基二异氰酸酯或其混合物、ω,ω’-二异氰酸基-1,4-二乙基苯、以及1,3-双(1-异氰酸基-1-甲基乙基)苯或1,4-双(1-异氰酸基-1-甲基乙基)苯(常用名:四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯)或其混合物;芳香族-脂肪族三异氰酸酯,例如1,3,5-三异氰酸基甲基苯;等等。
芳香族多异氰酸酯的实例包括芳香族二异氰酸酯,例如:间-亚苯基二异氰酸酯、对-亚苯基二异氰酸酯、4,4’-二苯基二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、2,4-甲代亚苯基二异氰酸酯(常用名:2,4-TDI)或2,6-甲代亚苯基二异氰酸酯(常用名:2,6-TDI)或其混合物、4,4’-甲苯胺二异氰酸酯、以及4,4’-二苯基醚二异氰酸酯;芳香族三异氰酸酯,例如三苯基甲烷-4,4’,4”-三异氰酸酯、1,3,5-三异氰酸基苯、以及2,4,6-三异氰酸基甲苯;芳香族四异氰酸酯,例如4,4’-二苯基甲烷-2,2’,5,5’-四异氰酸酯;等等。
多异氰酸酯衍生物的实例包括上述多异氰酸酯的二聚物、三聚物、缩二脲、脲基甲酸酯、脲二酮、脲亚胺、异氰脲酸酯、噁二嗪三酮、聚亚甲基聚苯基多异氰酸酯(粗制MDI,聚合的MDI)、粗制TDI等。
以上多异氰酸酯及其衍生物可以单独使用或者组合两种或更多种使用。
在脂肪族二异氰酸酯中,优选使用六亚甲基二异氰酸酯类化合物,并且在脂环族二异氰酸酯中,优选使用4,4’-亚甲基双(环己基异氰酸酯)。其中,在附着性、相容性等方面,六亚甲基二异氰酸酯的衍生物尤其是最优选的。
作为多异氰酸酯化合物,还可能使用通过使多异氰酸酯或其衍生物与具有活性氢(例如羟基或氨基)并与该多异氰酸酯反应的化合物在存在过量异氰酸酯基的条件下反应而形成的预聚物。与该多异氰酸酯反应的化合物的实例包括多元醇、低分子量聚酯树脂、胺、水等。
使用的多异氰酸酯化合物可以是其中用封端剂使以上多异氰酸酯或其衍生物的一些或全部的异氰酸酯基封端而得的封端多异氰酸酯化合物。
封端剂的实例包括:酚类化合物,例如苯酚、甲酚、二甲苯酚、硝基苯酚、乙基苯酚、羟基二苯、丁基苯酚、异丙基苯酚、壬基苯酚、辛基苯酚和羟基苯甲酸甲酯;内酰胺类化合物,例如ε-己内酰胺、δ-戊内酰胺、γ-丁内酰胺和β-丙内酰胺;脂肪族醇类化合物,例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇和月桂醇;醚类化合物,例如乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇单丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单***、丙二醇单甲醚和甲氧基甲醇;醇类,例如苄醇、乙醇酸、乙醇酸甲酯、乙醇酸乙酯、乙醇酸丁酯、乳酸、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、羟甲基脲、羟甲基三聚氰胺、二丙酮醇、丙烯酸-2-羟基乙酯和甲基丙烯酸-2-羟基乙酯;肟类化合物,例如甲酰胺肟、乙酰胺肟、丙酮肟、甲基乙基酮肟、二乙酰单肟、二苯甲酮肟以及环己烷肟;活性亚甲基类化合物,例如丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯和乙酰丙酮;硫醇类化合物,例如丁基硫醇、叔丁基硫醇、己基硫醇、叔十二烷基硫醇、2-巯基苯并噻唑、苯硫酚、甲基苯硫酚和乙基苯硫酚;酰胺(acid amide)类化合物,例如乙酰苯胺、甲氧基乙酰苯胺(acetanisidide)、乙酰替甲苯胺、(acetotoluide)、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙酰胺、硬脂酰胺和苯甲酰胺;酰亚胺类化合物,例如琥珀酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺和马来酰亚胺;胺类化合物,例如二苯胺、苯基萘胺、二甲代苯胺(xylidine)、N-苯基二甲代苯胺(N-phenylxylidine)、咔唑、苯胺、萘胺、丁胺、二丁胺和丁基苯胺;咪唑类化合物,例如咪唑和2-乙基咪唑;脲类化合物,例如脲、硫脲、亚乙基脲、亚乙基硫脲和二苯基脲;氨基甲酸酯类化合物,例如N-苯基氨基甲酸苯酯;亚胺类,例如亚乙基亚胺和亚丙基亚胺;亚硫酸盐类化合物,例如亚硫酸氢钠和亚硫酸氢钾;唑类化合物;等等。唑类化合物的实例包括吡唑或吡唑衍生物,例如吡唑、3,5-二甲基吡唑、3-甲基吡唑、4-苄基-3,5-二甲基吡唑、4-硝基-3,5-二甲基吡唑、4-溴-3,5-二甲基吡唑和3-甲基-5-苯基吡唑;咪唑或咪唑衍生物,例如咪唑、苯并咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑和2-苯基咪唑;以及咪唑啉衍生物,例如2-甲基咪唑啉和2-苯基咪唑啉。当进行封端(与封端剂反应)时,如果需要,可以通过加入溶剂进行封端。作为封端反应中使用的溶剂,优选使用不与异氰酸酯基反应的溶剂。实例包括:酮类,例如丙酮和甲基乙基酮;酯类,例如乙酸乙酯;N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP);等等。
多异氰酸酯化合物可以单独使用或者组合两种或更多种使用。
当将含有含羟基的树脂和含异氰酸酯基的化合物的双组分透明涂料用作透明涂料(Z)时,在涂膜的可固化性、耐擦伤性等方面,含羟基的树脂中的羟基与多异氰酸酯化合物中的异氰酸酯基的当量比(NCO/OH)优选为0.5至2.0,并且更优选为0.8至1.5。
透明涂料(Z)可以合适地包含在不会损害透明度的范围内的颜料,例如着色颜料、效应颜料或体质颜料。
作为着色颜料,用于油墨或涂料的常规已知的颜料可以单独使用或者组合两种或更多种使用。其中,可以特别使用黑色颜料。
作为效应颜料,可以使用常规已知的颜料;特别地,可以使用干涉颜料。
当透明颜料(Z)含有颜料时,可以适当确定颜料的量,但是基于透明涂料(Z)中的100质量份的树脂固体含量,颜料的量优选为10质量份或更小,并且更优选为0.01质量份至5质量份。
对于透明涂料(Z)的形式并没有特别的限制。通常将透明涂料(Z)用作有机溶剂型涂料组合物。在这种情况下使用的有机溶剂的实例包括用于涂料的各种有机溶剂,例如芳香族或脂肪族烃溶剂、酯溶剂、酮溶剂、醚溶剂等。作为用于本文的有机溶剂,可以照原样使用在制造含羟基的树脂中使用的有机溶剂,或者可以进一步适当地添加其它有机溶剂。
透明涂料(Z)的固体浓度优选为约30质量%至70质量%,并且更优选为约40质量%至60质量%。
将透明涂料(Z)涂装到效应涂膜上。对于透明涂料(Z)的涂装并没有特别的限制,并且可以使用与用于基底涂料的相同方法。例如,可以通过涂装方法,例如空气喷涂、无空气喷涂、旋转雾化涂装或幕帘式涂装来涂装透明涂料(Z)。在这些涂装方法中,根据需要,可以施加静电电荷。其中,使用静电电荷的旋转雾化涂布是优选的。透明涂料(Z)的涂装量通常优选为其中固化膜厚度为约10μm至50μm的量。
此外,当涂装透明涂料(Z)时,优选在适用于涂装方法的粘度范围内调节透明涂料(Z)的粘度。例如,对于使用静电电荷的旋转雾化涂布,优选在20℃下通过4号福特杯粘度计使用诸如有机溶剂的溶剂测量的约15秒至60秒范围内适当地调节透明涂料(Z)的粘度。
在涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜之后,例如,可以在约50℃至80℃的温度下进行预热约3分钟至10分钟以促进挥发成分的蒸发。
透明涂膜可以是单层或者两层或更多层。当透明涂膜是两层或更多层时,相同的透明涂料(Z)或不同的透明涂料(Z)可以用于第一层和第二层。在所获得的涂膜的光滑度和附着性方面,当使用不同的透明涂料(Z)时,优选使用含有含羟基的丙烯酸树脂和三聚氰胺树脂的透明涂料(Z1)作为第一层的透明涂料,并且使用含有含羟基的丙烯酸树脂和多异氰酸酯化合物的透明涂料(Z2)作为第二层的透明涂料。
1-4.步骤(4)
步骤(4)是加热形成于步骤(1)至(3)中的未固化的基底涂膜、未固化的效应涂膜和未固化的透明涂膜以同时固化这三种涂膜。当效应颜料分散体(Y)不包含以上提及的基体树脂或交联剂时,由于树脂组分从上层和/或下层的转变,效应涂膜可以被固化。
可以通过已知方式进行加热。例如,可以使用诸如热风炉、电炉或红外光束加热炉的干燥炉。
加热温度适合为70℃至150℃,并且优选为80℃至140℃。
对于加热时间并没有特别的限制,但是优选为10分钟至40分钟,并且更优选为20分钟至30分钟。
依次进行以上步骤(1)至(4)以形成多层涂膜。
在获得的多层涂膜中,XYZ颜色空间中的Y5值优选为40至1500,更优选为50至1000,并且甚至更优选为65至700;通过将XYZ颜色空间中的Y5值除以Y45值获得的Y5/Y45值优选为40至300,更优选为50至180,并且甚至更优选为55至150;XYZ颜色空间中的Y110值优选为0.15至1.5,更优选0.15至1.0,并且甚至更优选0.2至0.5;并且表示颗粒度的HG值优选为5至50,更优选为5至40,并且甚至更优选为5至35。
XYZ颜色空间中的Y5值表示当以相对于涂膜成45度角照射的光以偏离镜面反射光5度角接收时XYZ颜色空间中的亮度。
XYZ颜色空间中的Y45值表示当以相对于涂膜成45度角照射的光以偏离镜面反射光45度角接收时XYZ颜色空间中的亮度。
XYZ颜色空间中的Y110值表示当以相对于涂膜成45度角照射的光以偏离镜面反射光110度角接收时XYZ颜色空间中的亮度。
在本说明书中,使用多角度分光光度计(商品名:“GCMS-4”,由Murakami ColorResearch Laboratory制造)测量Y5值、Y45值和Y110值。
表示颗粒度的HG值是高亮颗粒度值的缩写。HG值是通过微观观察所获得的微观亮度的参数,并且表明在高亮时(相对于入射光从接近于镜面反射光观察涂膜)的颗粒度。HG值计算如下。首先,使用CCD照相机拍摄处于15°光入射角和0°接收角的涂膜,使获得的数字图像数据(即二维亮度分布数据)经历二维傅立叶变换以获得功率谱图像。随后,仅从功率谱图像提取对应于颗粒度的空间频率区域,并且将所获得的测量参数转换为具有与颗粒度呈线性关系的0至100的HG值。
在本发明中获得的多层涂膜可以形成具有急剧的亮度变化和优异的金属光泽的金属感涂膜。
在本发明中,当Y5值较高,Y5/Y45值较高以及Y110值较低时,这种涂膜可以被评估为具有急剧的亮度变化的设计。
此外,在本发明中,当Y5值较高且Y110值较低时,这种涂膜可以被评估具有优异的金属光泽。
此外,在本发明中,当HG值较低时,这种涂膜可以被评估具有较小的颗粒度。
2.第二方面
下面,描述本发明的第二方面。
本发明的第二方面是多层涂膜形成方法,其包括以下步骤:
(5)向被涂物涂装基底涂料(X)以形成基底涂膜,
(6)向步骤(5)中形成的所述基底涂膜涂装效应颜料分散体(Y)以形成效应涂膜,
(7)向步骤(6)中形成的所述效应涂膜涂装黑色透明涂料(W)以形成黑色透明涂膜,
(8)向步骤(7)中形成的所述黑色透明涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜,以及
(9)对步骤(5)至(8)中形成的未固化的所述基底涂膜、未固化的所述效应涂膜、未固化的所述黑色透明涂膜以及未固化的所述透明涂膜进行加热,由此同时固化这四种涂膜;
其中,所述效应颜料分散体(Y)包含水、黑色颜料(A)、气相沉积金属片状颜料(B)以及流变调节剂(C),并且
所述黑色透明涂料(W)包含黑色颜料(P)。
2-1.步骤(5)
步骤(5)与以上描述的步骤(1)相同。
2-2.步骤(6)
步骤(6)与以上描述的步骤(2)相同。
2-3.步骤(7)
(7)向步骤(6)中形成的所述效应涂膜涂装黑色透明涂料(W)以形成黑色透明涂膜。
黑色透明涂料(W)是黑色且透明的涂料。通过涂装黑色透明涂料(W)获得的涂膜是黑色的并且不遮盖底涂层。
本说明书通过涂膜的雾度值定义了黑色透明度。本发明中使用的黑色透明涂料(W)使得通过涂装黑色透明涂料(W)获得的膜厚为35μm的干膜的雾度值为25%或更低。在本发明中,雾度值被定义为使用以下等式基于在光滑的PTFE板上形成和固化并且从所述板上剥离的涂膜的漫散光透射率(DF)和平行光透透射率(PT)计算的值。使用浊度计COH-300A(商品名,由Nippon Denshoku Industries Co.,Ltd.制造)测量涂膜的DF和PT。
等式:雾度值=100*DF/(DF+PT)
黑色透明涂料(W)包含黑色颜料(P)作为必要组分。
作为黑色颜料(P),用于油墨、涂料或塑料着色的常规已知的颜料可以单独使用或者组合两种或更多种使用。实例包括复合金属氧化物颜料、黑色氧化铁颜料、黑色氧化钛颜料、苝黑色颜料、碳黑颜料等;然而,在获得黑铁色的多层涂膜方面,碳黑颜料是优选的。其中,具有3nm至20nm的初级粒径的碳黑颜料是特别优选的,并且具有5nm至15nm的初级粒径的碳黑颜料是更优选的。具体实例包括但不限于商业产品,例如Monarch 1300(商品名,由Cabot生产,初级粒径:13nm)和Raven 5000(商品名,由Birla Carbon生产,初级粒径:11nm)。根据需要的色调,此类商品可以单独使用或两种或更多种组合使用。
在所获得的涂膜的黑色和透明度之间的平衡方面,基于黑色透明涂料(W)中的100质量份的树脂固体含量,黑色透明涂料(W)中的黑色颜料(P)的含量优选在0.025质量份至6质量份的范围内,更优选0.05质量份至5质量份,并且甚至更优选0.1质量份至3.5质量份。
除了黑色颜料(P)之外,黑色透明涂料(W)可以包含树脂组分。树脂组分可以与可用于以上描述的基底涂料(X)中的热固性树脂相同。树脂组分在溶解或分散在溶剂(例如有机溶剂和/或水)中之后使用。
黑色透明涂料(W)还可以包含除了黑色颜料(P)之外的着色颜料、染料、效应颜料和体质颜料。
除了黑色颜料(P)之外的着色颜料优选是透明着色颜料。在本说明书中,透明着色颜料是指平均初级粒径为200nm或更小并且可以形成在可见光区域(400nm至700nm的波长)中具有使用MPS-2450分光光度计(商品名,由ShimadzuCorporation制造)测量的50%或更大的透光率的涂膜的颜料。通过将包含基于涂料中的100质量份的树脂固体含量为20质量份的颜料的涂料涂装至光滑的PTFE板上至30μm的固化的涂膜厚度,随后固化和剥离来获得涂膜。除了黑色颜料(P)之外的透明着色颜料的具体实例包括复合金属氧化物颜料,例如钛黄;偶氮类颜料、喹吖啶酮类颜料、二酮吡咯并吡咯类颜料、苝类颜料、紫环酮类颜料、苯并咪唑酮类颜料、异吲哚啉类颜料、异吲哚啉酮类颜料、金属螯合物偶氮类颜料、酞菁类颜料、阴丹酮类颜料,二噁嗪基颜料、靛蓝类颜料等。这些颜料中任一种可以单独使用或者组合两种或更多种使用。
作为染料,具体地,任何偶氮类染料,三苯基甲烷类染料等可以单独使用或以两种或更多种组合使用。
效应颜料的实例包括金属片状颜料,例如:铝片状颜料和着色铝片状颜料;气相沉积金属片状颜料;干涉颜料;等等。干涉颜料的具体实例包括金属氧化物涂装的云母颜料、金属氧化物涂装的氧化铝片状颜料、金属氧化物涂装的玻璃片状颜料、金属氧化物涂装的二氧化硅片状颜料等。
在多层涂膜的亮度和色度方面,当黑色透明涂料(W)含有效应颜料时,基于100质量份的树脂固体含量,黑色透明涂料(W)的含量优选在0.01质量份至15质量份的范围内,更优选0.1质量份至10质量份,并且特别优选0.5质量份至5质量份。
体质颜料的实例包括硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、硅酸铝、二氧化硅、碳酸镁、滑石、氧化铝白等。
当黑色透明涂料(W)含有除了黑色颜料(P)之外着色颜料、染料、效应颜料和体质颜料时,基于黑色透明涂料(W)中的100质量份的树脂固体含量,黑色透明涂料(W)的含量优选在0.01质量份至20质量份的范围内,更优选0.05质量份至10质量份,并且特别优选0.1质量份至5质量份。
此外,若需要,黑色透明涂料(W)可以适当地包含溶剂(例如水或有机溶剂)、流变调节剂、颜料分散剂、抗沉降剂、固化催化剂、消泡剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂和各种其它添加剂。
通过混合和分散以上组分制造黑色透明涂料(W)。
涂装期间的黑色透明涂料(W)的固体含量优选调节至1质量%至50质量%,并且更优选2质量%至40质量%。此外,通过Brookfield型粘度计测量的其在转子转速为6rpm、在20℃温度下的粘度优选调节在50mPa·s至5000mPa·s的范围内。
黑色透明涂膜可以通过以下形成:通过诸如静电涂装、空气喷涂或无气喷涂的方法涂装黑色透明涂料(W),然后干燥和固化。黑色透明涂膜在固化时的膜厚度在涂膜的颜色表现和光滑度方面优选在1μm至50μm的范围内,并且更优选为2μm至40μm。
2-4.步骤(8)
步骤(8)是向步骤(7)中形成的所述黑色透明涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜。
该步骤与以上步骤(3)相同,但使用黑色透明涂膜替代效应涂膜作为用透明涂料(Z)涂装的被涂物。
2-5.步骤(9)
(9)是对步骤(5)至(8)中形成的未固化的所述基底涂膜、未固化的所述效应涂膜、未固化的所述黑色透明涂膜以及未固化的所述透明涂膜进行加热,同时固化这四种涂膜;该步骤与以上步骤(4)相同,但待固化的三种涂膜变化为以上四种涂膜。
在获得的多层涂膜中,XYZ颜色空间中的Y5值优选为40至1500,更优选为50至1000,并且甚至更优选为65至700;通过将XYZ颜色空间中的Y5值除以Y45值获得的Y5/Y45值优选为40至300,更优选为50至180,并且甚至更优选为55至150;XYZ颜色空间中的Y110值优选为0.15至1.5,更优选0.15至1.0,并且甚至更优选0.2至0.5;并且表示颗粒度的HG值优选为5至50,更优选为5至40,并且甚至更优选为5至35。
3.第三方面
下面,描述本发明的第三方面。
本发明的第三方面是多层涂膜形成方法,其包括以下步骤:
(10)向被涂物涂装基底涂料(X)以形成基底涂膜,
(11)向步骤(10)中形成的所述基底涂膜涂装效应颜料分散体(Y)以形成效应涂膜,
(12)向步骤(11)中形成的所述效应涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜并进行加热,
(13)向步骤(12)中形成的涂膜涂装黑色透明涂料(W)以形成黑色透明涂膜,以及
(14)向步骤(13)中形成的所述黑色透明涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜并进行加热;
其中,所述效应颜料分散体(Y)包含水、黑色颜料(A)、气相沉积金属片状颜料(B)以及流变调节剂(C),并且
所述黑色透明涂料(W)包含黑色颜料(P)。
3-1.步骤(10)
步骤(10)与以上描述的步骤(1)相同。
3-2.步骤(11)
步骤(11)与以上描述的步骤(2)相同。
3-3.步骤(12)
步骤(12)是向步骤(11)中形成的所述效应涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜并进行加热。透明涂料(Z)可以与以上第一方面中描述的透明涂料(Z)相同。此外,加热步骤可以与以上步骤(4)中描述的加热步骤相同。
3-4.步骤(13)
步骤(13)是向步骤(12)中形成的涂膜涂装黑色透明涂料(W)以形成黑色透明涂膜。
黑色透明涂料(W)可以与以上第二方面中的黑色透明涂料(W)相同。
3-5.步骤(14)
步骤(14)是向步骤(13)中形成的所述黑色透明涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜并进行加热;该步骤与步骤(4)相同,但将待固化的三种涂膜改变为两层,即黑色透明涂膜和透明涂膜。此外,透明涂料(Z)可以与步骤(11)中使用的透明涂料(Z)相同或不同。
在获得的多层涂膜中,XYZ颜色空间中的Y5值优选为40至1500,更优选为50至1000,并且甚至更优选为65至700;通过将XYZ颜色空间中的Y5值除以Y45值获得的Y5/Y45值优选为40至300,更优选为50至180,并且甚至更优选为55至150;XYZ颜色空间中的Y110值优选为0.15至1.5,更优选0.15至1.0,并且甚至更优选0.2至0.5;并且表示颗粒度的HG值优选为5至50,更优选为5至40,并且甚至更优选为5至35。
在本发明中,可以在每个步骤之间适当地进行预热涂膜的步骤、放置涂膜的步骤(使涂膜放置一定时间以蒸发溶剂)、打磨(研磨)涂膜的步骤等。
此外,本发明可以采用以下技术方案。
项目1.一种多层涂膜的形成方法,其包括:
(1)向被涂物涂装基底涂料(X)以形成基底涂膜,
(2)向步骤(1)中形成的所述基底涂膜涂装效应颜料分散体(Y)以形成效应涂膜,
(3)向步骤(2)中形成的所述效应涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜,以及
(4)对步骤(1)至(3)中形成的未固化的所述基底涂膜、未固化的所述效应涂膜以及未固化的所述透明涂膜进行加热,由此同时固化这三种涂膜;
其中,所述效应颜料分散体(Y)包含水、黑色颜料(A)、气相沉积金属片状颜料(B)以及流变调节剂(C)。
项目2.一种多层涂膜的形成方法,其包括:
(5)向被涂物涂装基底涂料(X)以形成基底涂膜,
(6)向步骤(5)中形成的所述基底涂膜涂装效应颜料分散体(Y)以形成效应涂膜,
(7)向步骤(6)中形成的所述效应涂膜涂装黑色透明涂料(W)以形成黑色透明涂膜,
(8)向步骤(7)中形成的所述黑色透明涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜,以及
(9)对步骤(5)至(8)中形成的未固化的所述基底涂膜、未固化的所述效应涂膜、未固化的所述黑色透明涂膜以及未固化的所述透明涂膜进行加热,由此同时固化这四种涂膜;
其中,所述效应颜料分散体(Y)包含水、黑色颜料(A)、气相沉积金属片状颜料(B)以及流变调节剂(C),并且
所述黑色透明涂料(W)包含黑色颜料(P)。
项目3.一种多层涂膜的形成方法,其包括:
(10)向被涂物涂装基底涂料(X)以形成基底涂膜,
(11)向步骤(10)中形成的所述基底涂膜涂装效应颜料分散体(Y)以形成效应涂膜,
(12)向步骤(11)中形成的所述效应涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜并进行加热,
(13)向步骤(12)中形成的涂膜涂装黑色透明涂料(W)以形成黑色透明涂膜,以及
(14)向步骤(13)中形成的所述黑色透明涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜并进行加热;
其中,所述效应颜料分散体(Y)包含水、黑色颜料(A)、气相沉积金属片状颜料(B)以及流变调节剂(C),并且
所述黑色透明涂料(W)包含黑色颜料(P)。
项4.根据项1至3中任一项所述的多层涂膜形成方法,其中所获得的多层涂膜具有:
40至1500的Y5值,其中Y5值表示XYZ颜色空间中的亮度;
40至300的Y5/Y45值,其中Y45值表示XYZ颜色空间中的亮度,Y5/Y45值通过将Y5值除以Y45值来获得;以及
0.15至1.5的Y110值,其中Y110值表示XYZ颜色空间中的亮度。
项5.根据项1至3中任一项所述的多层涂膜形成方法,其中所获得的多层涂膜具有:
40至1500的Y5值,其中Y5值表示XYZ颜色空间中的亮度;
40至300的Y5/Y45值,其中Y45值表示XYZ颜色空间中的亮度,Y5/Y45值通过将Y5值除以Y45值来获得;
0.15至1.5的Y110值,其中Y110值表示XYZ颜色空间中的亮度;以及
5至50的HG值,其中HG值表示颗粒度。
项6.根据项1至5中任一项所述的多层涂膜形成方法,其中所述基底涂料(X)包含:
基体树脂,其是丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂;以及
交联剂,其交联和固化所述基体树脂并且为氨基树脂、多异氰酸酯化合物、封端的多异氰酸酯化合物、含环氧的化合物、含羧基的化合物、含碳二亚胺基团的化合物、含酰肼基团的化合物或含氨基脲基团的化合物。
项7.根据项6所述的多层涂膜形成方法,其中所述基底涂料(X)中的所述基体树脂和所述交联剂的比例在60质量%至90质量%的范围的所述基体树脂和10质量%至40质量%的所述交联剂。
项8.根据项1至7中任一项所述的多层涂膜形成方法,其中所述黑色颜料(A)包含复合金属氧化物颜料、黑色氧化铁颜料、黑色氧化钛颜料、苝黑色颜料或碳黑颜料。
项9.根据项1至8中任一项所述的多层涂膜形成方法,其中所述气相沉积金属片状颜料(B)包含气相沉积铝片状颜料或气相沉积铬片状颜料。
项10.根据项1至9中任一项所述的多层涂膜形成方法,其中所述流变调节剂(C)包含矿物类流变调节剂、聚丙烯酸类流变调节剂或纤维素类流变调节剂。
项11.根据项1至10中任一项所述的多层涂膜形成方法,其中所述效应涂膜具有0.02μm至6.5μm的干膜厚度。
项12.根据项1至11中任一项所述的多层涂膜形成方法,其中,相对于水、所述黑色颜料(A)、所述气相沉积金属片状颜料(B)以及所述流变调节剂(C)的总量100质量份,在所述效应颜料分散体(Y)中的所述黑色颜料(A)和所述气相沉积金属片状颜料(B)含量:所述黑色颜料(A)的含量为0.01质量份至20质量份,并且所述气相沉积金属片状颜料(B)的含量为0.01质量份至10质量份。
项13.根据项1至12中任一项所述的多层涂膜形成方法,其中,相对于水、所述黑色颜料(A)、所述气相沉积金属片状颜料(B)以及所述流变调节剂(C)的总量100质量份,所述流变调节剂(C)在所述效应颜料分散体(Y)中的含量为0.1质量份至30质量份。
项14.根据项1至12中任一项所述的多层涂膜形成方法,其中所述效应颜料分散体(Y)还包含表面调节剂。
项15.根据项14所述的多层涂膜形成方法,其中,相对于水、所述黑色颜料(A)、所述气相沉积金属片状颜料(B)以及所述流变调节剂(C)的总量100质量份,所述表面调节剂在所述效应颜料分散体(Y)中的含量为0.1质量份至10质量份。
项16.根据项1至15中任一项所述的多层涂膜形成方法,其中,所述效应颜料分散体(Y)具有使用Brookfield型粘度计以60rpm的转子转速在温度20℃下测量的60mPa·s至1500mPa·s的粘度。
项17.一种多层涂膜,其包括:
由基底涂料(X)形成的基底涂膜,
在所述基底涂膜上由效应颜料分散体(X)形成的效应涂膜,以及
在所述效应涂膜上由透明涂料(Z)形成的透明涂膜;
其中,所述效应颜料分散体(Y)包含水、黑色颜料(A)、气相沉积金属片状颜料(B)以及流变调节剂(C)。
项18.根据项17所述的多层涂膜,其中所述基底涂膜、所述效应涂膜和所述透明涂膜同时固化。
项19.根据项17所述的多层涂膜,还包括在所述效应涂膜与所述黑色透明涂膜之间由包含黑色颜料(P)的黑色透明涂料(W)形成的黑色透明涂膜。
项20.根据项19所述的多层涂膜,其中所述基底涂膜、所述效应涂膜、所述透明涂膜和所述黑色透明涂膜同时固化。
项21.根据项17所述的多层涂膜,还包括:
在所述透明涂膜上由包含黑色颜料(P)的黑色透明涂料(W)形成的黑色透明涂膜,以及
在所述黑色透明涂膜上由透明涂料(Z)形成的透明涂膜。
项22.根据项17至21中任一项所述的多层涂膜,其中所获得的多层涂膜具有:
40至1500的Y5值,其中Y5值表示XYZ颜色空间中的亮度;
40至300的Y5/Y45值,其中Y45值表示XYZ颜色空间中的亮度,Y5/Y45值通过将Y5值除以Y45值来获得;以及
0.15至1.5的Y110值,其中Y110值表示XYZ颜色空间中的亮度。
项23.根据项17至21中任一项所述的多层涂膜,其中所获得的多层涂膜具有:
40至1500的Y5值,其中Y5值表示XYZ颜色空间中的亮度;
40至300的Y5/Y45值,其中Y45值表示XYZ颜色空间中的亮度,Y5/Y45值通过将Y5值除以Y45值来获得;
0.15至1.5的Y110值,其中Y110值表示XYZ颜色空间中的亮度;以及
5至50的HG值,其中HG值表示颗粒度。
项24.根据项17至23中任一项所述的多层涂膜,其中所述基底涂料(X)包含:
基体树脂,其是丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂;以及
交联剂,其交联和固化所述基体树脂并且为氨基树脂、多异氰酸酯化合物、封端的多异氰酸酯化合物、含环氧的化合物、含羧基的化合物、含碳二亚胺基团的化合物、含酰肼基团的化合物或含氨基脲基团的化合物。
项25.根据项24所述的多层涂膜,其中所述基底涂料(X)中的所述基体树脂和所述交联剂的比例在60质量%至90质量%的范围的所述基体树脂和10质量%至40质量%的所述交联剂。
项26.根据项17至25中任一项所述的多层涂膜,其中所述黑色颜料(A)包含复合金属氧化物颜料、黑色氧化铁颜料、黑色氧化钛颜料、苝黑色颜料或碳黑颜料。
项27.根据项17至26中任一项所述的多层涂膜,其中所述气相沉积金属片状颜料(B)包含气相沉积铝片状颜料或气相沉积铬片状颜料。
项28.根据项17至27中任一项所述的多层涂膜,其中所述流变调节剂(C)包含矿物类流变调节剂、聚丙烯酸类流变调节剂或纤维素类流变调节剂。
项29.根据项17至28中任一项所述的多层涂膜,其中所述效应涂膜具有0.02μm至6.5μm的干膜厚度。
项30.根据项17至29中任一项所述的多层涂膜,其中基于1质量份的所述气相沉积金属片状颜料(B),所述效应颜料分散体(Y)中的所述黑色颜料(A)和所述气相沉积金属片状颜料(B)的混合比使得所述黑色颜料(A)的固体含量为0.1质量份至10质量份。
项31.根据项17至30中任一项所述的多层涂膜,其中基于所述效应颜料分散体(Y)的固体含量,所述气相沉积金属片状颜料(B)占0.2质量份至50质量份的量。
项32.根据项17312中任一项所述的多层涂膜,其中所述效应颜料分散体(Y)还包含表面调节剂。
实施例
以下参考实施例和比较例更详细地描述本发明。然而,本发明并非仅限于这些实施例。“份”和“%”两者均以质量计。
丙烯酸树脂的制造
制造例1
将35份丙二醇单丙醚放置在配备有温度计、恒温器、搅拌器、回流冷凝器、氮气入口管和滴液漏斗的反应容器中,并且加热至85℃。随后,将包含30份甲基丙烯酸甲酯、20份2-乙基己基丙烯酸酯、29份丙烯酸正丁酯、15份2-羟乙基丙烯酸酯、6份丙烯酸、15份丙二醇单丙醚和2.3份2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)的混合物在4小时内滴加至其中。在完成滴加后,将混合物老化1小时。然后,将10份丙二醇单丙醚和1份2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)的混合物在1小时内进一步滴加至其中。在完成滴加后,将混合物老化1小时。将7.4份二乙醇胺进一步添加至其中,由此获得固体含量为55%的含羟基丙烯酸树脂(1)溶液。所获得的含羟基的丙烯酸树脂(1)具有47mgKOH/g的酸值和72mgKOH/g的羟值。
效应颜料分散体(Y)的制造
制造例2
将73.7质量份的蒸馏水、1.3份的“Raven 5000”(商品名,由BIRLA CARBON制造,碳黑,初级粒径:11nm)、2.1份(固体含量)的丙烯酸树脂(1)、5份(0.5份作为固体含量)的“Hydroshine WS-3001”(商品名,水性气相沉积铝片状颜料,由Eckart公司制造,固体含量:10%,内部溶剂:异丙醇,平均粒径D50:13μm,厚度:0.05μm,表面用二氧化硅处理)、3质量份(0.8质量份作为固体含量)的“Acrysol ASE-60”(聚丙烯酸类流变调节剂,由Dow ChemicalCompany制造,固体含量:28%)、1.1份(固体含量)的表面调节剂“BYK348”(商品名,由BYK-Chemie制造,硅酮类表面调节剂,接触角:13°,动态表面张力:63.9mN/m,静态表面张力:22.2mN/m,层状长度:7.45mm,非挥发性含量:100质量%)和0.18质量份的二甲基乙醇胺搅拌和混合,从而制造效应颜料分散体(Y-1)。
制造例3至制造例28
以与制造例2相同的方式获得效应颜料分散体(Y-2)至(Y-27),但使用表1-1和表1-2所示的配方。表1-1和表1-2显示出所获得的效应颜料分散体的配方以及它们的粘度(B60值)。
表中的原材料的细节如下。
“Hydroshine WS-3004”,商品名,水性气相沉积铝片状颜料,由Eckart公司制造,固体含量:10%;内部溶剂:异丙醇,平均粒径D50:13μm,厚度:0.05μm,表面用二氧化硅处理。
“Metalure Liquid Black”,商品名,水性气相沉积铬片状颜料,由Eckart公司制造,固体含量:10%,内部溶剂:丙二醇单甲醚,平均粒径D50:14μm,厚度:0.02μm。
“Alpaste EMR-B5690”,商品名,非浮型铝,由Toyo Aluminium K.K.制造,平均粒径D50:8.5μm,厚度:0.1μm,表面用二氧化硅处理。
“Alpaste EMR-B6360”,商品名,非浮型铝,由Toyo Aluminium K.K.制造,平均粒径D50:10.3μm,厚度:0.19μm,表面用二氧化硅处理。
“Rheocrysta”,商品名,纤维素类流变调节剂,由DKS Co.Ltd.制造,纤维素纳米纤维凝胶,固体含量:2%。
表1-1.表中除了蒸馏水之外的数值表示固体含量。
表1-2.表中除了蒸馏水之外的数值表示固体含量。
被涂物的制造
被涂物1
通过电沉积将阳离子电沉积涂料“Elecron GT-10”(商品名,由关西涂料株式会社(Kansai Paint Co.,Ltd.)制造,含有封端的多异氰酸酯化合物作为交联剂的环氧树脂多胺类阳离子树脂)涂装到脱脂和磷酸锌处理的钢板(JISG3141,尺寸:400mm×300mm×0.8mm)上至固化时膜厚度为20μm。将所得的膜在170℃下加热20分钟以通过交联固化来形成电沉积涂膜,从而获得被涂物1。
被涂物2
通过电沉积将阳离子电沉积涂料“Elecron GT-10”(商品名,由关西涂料株式会社制造,含有封端的多异氰酸酯化合物作为交联剂的环氧树脂多胺类阳离子树脂)涂装到脱脂和磷酸锌处理的钢板(JISG3141,尺寸:400mm×300mm×0.8mm)上至固化时的膜厚度为20μm。将所得膜在170℃下加热20分钟以通过交联固化来形成电沉积涂膜。
将“TP-65No.8110”(商品名,由关西涂料株式会社制造,聚酯树脂类溶剂类中涂涂料,所获得的涂膜的L*值:20)使用旋转雾化型钟形涂装装置通过静电喷涂涂装到所获得的钢板的电沉积涂料表面上至20μm的固化膜厚度。将所得的膜在140℃下加热30分钟以通过交联固化来形成中涂涂膜,从而获得被涂物2。
测试板的制造
实施例1
使用旋转雾化型钟形涂装装置通过静电喷涂将基底涂料(X-1)“WP-522H N-2.0”(商品名,由关西涂料株式会社制造,聚酯树脂类水性中涂涂料,所获得的涂膜的L*值:20)涂装至被涂物1上至固化膜厚度为20μm,将所得的膜静置3分钟以形成基底涂膜。
此外,调节如以上描述制造的效应颜料分散体(Y-1)以具有表1中所示的涂料粘度,并且在涂漆室温度为23℃和湿度为68%的条件下使用机器人Bell(RobotBell,由ABB公司制造)涂装至基底涂膜,以形成1.5μm干涂膜。使所得物静置3分钟,并且然后在80℃下预热3分钟,从而形成效应涂膜。
随后,在涂漆室温度为23℃并且湿度为68%的条件下,使用机器人Bell(由ABB公司制造)涂装透明涂料(Z-1)“KINO6510”(商品名,由关西涂料株式会社制造,羟基/异氰酸酯固化型丙烯酸树脂/聚氨酯树脂类双组分有机溶剂类涂料)至效应涂膜,以形成35μm干涂膜,从而形成透明涂膜。在涂装后,使所得物在室温下静置7分钟,并且然后在140℃的热空气循环式干燥机中加热30分钟以同时干燥多层涂膜,由此获得测试板。
表2中所示的干涂膜的膜厚度根据下列式计算。这同样适用于以下实施例。
x=sc/sg/S*10000
x:膜厚度[μm]sc:涂料固体含量[g]sg:涂膜比重[g/cm3]S:涂料固体含量的评估面积[cm2]
实施例2至17和19以及比较例1至3
以与实施例1相同的方式获得测试板,但使用表2所示的被涂物、涂料和膜厚度。
表中的基底涂料(X-2)至(X-4)、效应颜料分散体(Y-28)和透明涂料(Z-2)和(Z-3)如下。
(X-2):“WP-522H N-5.0”(商品名,由关西涂料株式会社制造,聚酯树脂类水性中涂涂料,所获得的涂膜的L*值:50)。
(X-3):“WP-522H N-8.0”(商品名,由关西涂料株式会社制造,聚酯树脂类水性中涂涂料,所获得的涂膜的L*值:80)。
(X-4):“WBC-713T Enamel Clear”(商品名,由关西涂料株式会社制造,用于车辆的丙烯酸三聚氰胺树脂类水性顶涂基底涂料,无色透明)
(Y-28):“WBC-713T 1G3”(商品名,由关西涂料株式会社制造,用于车辆的丙烯酸三聚氰胺树脂类水性顶涂基底涂料,枪金属色)
(Z-2):基于以上涂料(Z-1)中的100质量份的树脂固体含量,通过添加0.2份以固体含量计的“Iriodin 121Rutile Lustre Satin”(商品名,由Merck公司制造,氧化钛涂装的云母颜料)获得的涂料。
(Z-3):“TC-69”(商品名,由关西涂料株式会社制造,含羟基的树脂/三聚氰胺树脂类单组分有机溶剂类涂料)。
实施例18
使用旋转雾化静电涂装装置将基底涂料(X-1)涂装至被涂物1上至固化时的膜厚度为20μm。使所得的膜静置3分钟,从而形成基底涂膜。
此外,调节如以上描述制造的效应颜料分散体(Y-1)以具有表2中所示的涂料粘度,并且在涂漆室温度为23℃和湿度为68%的条件下使用机器人Bell(由ABB公司制造)涂装至基底涂膜,以形成1.5μm干涂膜。使所得物静置3分钟,并且然后在80℃下预热3分钟,从而形成效应涂膜。
然后,作为第一透明涂料,使用旋转雾化静电涂装装置将透明涂料(Z-3)“TC-69”(商品名,由关西涂料株式会社制造,含羟基的树脂/三聚氰胺树脂类单组分有机溶剂类涂料)涂装至效应涂膜上以形成35μm固化涂膜。使所得物静置7分钟,并且然后通过在140℃下烘烤30分钟进行干燥,从而获得第一透明涂膜。
随后,作为第二透明涂料,使用旋转雾化静电涂装装置将透明涂料(Z-1)涂装至第一透明涂膜,以形成35μm固化涂膜。使所得物静置7分钟,并且然后通过在140℃下烘烤30分钟进行干燥,从而获得测试板。
表2
表2(续)
实施例20
使用旋转雾化型钟形涂装装置通过静电喷涂将基底涂料(X-1)“WP-522H N-2.0”(商品名,由关西涂料株式会社制造,聚酯树脂类水性中涂涂料,所获得的涂膜的L*值:20)涂装至被涂物1上至固化膜厚度为20μm。使所得物静置3分钟,并且然后在80℃下预热3分钟,从而形成基底涂膜。
此外,调节如以上描述制造的效应颜料分散体(Y-15)以具有表3中所示的涂料粘度,并且在涂漆室温度为23℃和湿度为68%的条件下使用机器人Bell(由ABB公司制造)涂装至基底涂膜,以形成1.1μm干涂膜。使所得物静置3分钟,以形成效应涂膜。
然后,将黑色透明涂料(W-1)(基于Enamel Clear中的100质量份的树脂固体含量,通过将0.2份以固体含量计的“Raven 5000”添加至基底涂料(X-4)所获得的涂料)使用旋转雾化型钟形涂装装置通过静电喷涂涂装至固化膜厚度为15μm。使所得物静置3分钟,并且然后在80℃下预热3分钟,从而形成黑色透明涂膜。
随后,将透明涂料(Z-1)在涂漆室温度为23℃和湿度为68%的条件下使用机器人Bell(由ABB公司制造)涂装至黑色透明涂膜,以形成35μm干涂膜,从而形成透明涂膜。在涂装后,使所得物在室温下静置7分钟,并且然后在140℃的热空气循环式干燥机中加热30分钟以同时干燥多层涂膜,由此获得测试板。
实施例21至36和38以及比较例4至6
以与实施例20相同的方式获得测试板,但使用表3所示的被涂物、膜厚度和涂料。
表中的黑色透明涂料(W-2)如下。
(W-2):基于(Z-3)中的100质量份的树脂固体含量,通过添加0.1份以固体含量计的“Raven 5000”获得的涂料。
实施例37
使用旋转雾化静电涂装装置将基底涂料(X-1)涂装至被涂物1上至固化时的膜厚度为20μm。使所得物静置3分钟,并且然后在80℃下预热3分钟,从而形成基底涂膜。
此外,调节如以上描述制造的效应颜料分散体(Y-15)以具有表3中所示的涂料粘度,并且在涂漆室温度为23℃和湿度为68%的条件下使用机器人Bell(由ABB公司制造)涂装至基底涂膜,以形成1.1μm干涂膜。使所得物静置3分钟,以形成效应涂膜。
然后,将黑色透明涂料(W-1)使用旋转雾化型钟形涂装装置通过静电喷涂涂装到效应涂膜至固化膜厚度为15μm。使所得物静置3分钟,并且然后在80℃下预热3分钟,从而形成黑色透明涂膜。
随后,使用旋转雾化静电涂装装置将作为第一透明涂料的透明涂料(Z-3)涂装至黑色透明涂膜,以形成35μm固化涂膜。使所得物静置7分钟,并且然后在140℃下烘烤30分钟进行干燥,从而获得第一透明涂膜。
随后,使用旋转雾化静电涂装装置将作为第二透明涂料的透明涂料(Z-1)涂装至第一透明涂膜,以形成35μm固化涂膜。使所得物静置7分钟,并且然后通过在140℃下烘烤30分钟进行干燥,从而获得测试板。
表3
表3(续)
实施例39
使用旋转雾化静电涂装装置将基底涂料(X-1)涂装至被涂物1上至固化时的膜厚度为20μm。使所得物静置3分钟,以形成基底涂膜。
此外,调节如以上描述制造的效应颜料分散体(Y-15)以具有表4中所示的涂料粘度,并且在涂漆室温度为23℃和湿度为68%的条件下使用机器人Bell(由ABB公司制造)涂装至基底涂膜,以形成1.1μm干涂膜。使所得物静置3分钟,并且然后在80℃下预热3分钟,从而形成效应涂膜。
随后,使用旋转雾化静电涂装装置将透明涂料(Z-1)涂装至效应涂膜,以形成35μm固化涂膜。使所得物静置7分钟,并且然后通过在140℃下烘烤30分钟进行干燥。
随后,将黑色透明涂料(W-1)使用旋转雾化型钟形涂装装置通过静电喷涂涂装到透明涂膜至固化膜厚度为15μm。使所得物静置3分钟,并且然后在80℃下预热3分钟,从而形成黑色透明涂膜。
随后,将透明涂料(Z-1)在涂漆室温度为23℃和湿度为68%的条件下使用机器人Bell(由ABB公司制造)涂装至黑色透明涂膜,以形成35μm干涂膜,从而形成透明涂膜。在涂装后,使所得物在室温下静置7分钟,并且然后在140℃下加热30分钟以同时干燥多层涂膜,由此获得测试板。
实施例40至55和57以及比较例7至9
以与实施例39相同的方式获得测试板,但使用表4所示的被涂物、膜厚度和涂料。
实施例56
使用旋转雾化静电涂装装置将基底涂料(X-1)涂装至被涂物1上至固化时的膜厚度为20μm。使所得物静置3分钟,以形成基底涂膜。
此外,调节如以上描述制造的效应颜料分散体(Y-15)以具有表4中所示的涂料粘度,并且在涂漆室温度为23℃和湿度为68%的条件下使用机器人Bell(由ABB公司制造)涂装至基底涂膜,以形成1.1μm干涂膜。使所得物静置3分钟,并且然后在80℃下预热3分钟,从而形成效应涂膜。
然后,使用旋转雾化静电涂装装置将透明涂料(Z-1)涂装至效应涂膜,以形成35μm固化涂膜。使所得物静置7分钟,并且然后通过在140℃下烘烤30分钟进行干燥。
随后,将黑色透明涂料(W-1)使用旋转雾化型钟形涂装装置通过静电喷涂涂装到透明涂膜至固化膜厚度为15μm。使所得物静置3分钟,并且然后在80℃下预热3分钟,从而形成黑色透明涂膜。
此后,使用旋转雾化静电涂装装置涂装透明涂料(Z-3),以形成35μm固化涂膜。使所得物静置7分钟,并且然后在140℃下烘烤30分钟进行干燥,从而获得第一透明涂膜。
然后,使用旋转雾化静电涂装装置将透明涂料(Z-1)涂装至透明涂膜,以形成35μm固化涂膜。使所得物静置7分钟,并且然后通过在140℃下烘烤30分钟进行干燥,从而获得测试板。
表4
表4(续)
涂膜的评估
评估以上方式获得的每个测试板的涂膜。表2至表4显示了结果。
Y5值
Y5值表示XYZ颜色空间中的亮度。通过使用多角度分光光度计(“GCMS-4”,商品名,由Murakami Color Research Laboratory制造)以这样的方式测量光来获得该Y值,即测量光以相对于垂直于待测量表面的轴成45°的角度照射在涂料表面上,并且以偏离测量光方向的镜面反射角5°的角度接收。较高的Y5值意味着涂膜的高亮(highlight)较明亮。
Y45值
Y45值表示XYZ颜色空间中的亮度。通过使用多角度分光光度计(“GCMS-4”,商品名,由Murakami Color Research Laboratory制造)以这样的方式测量光来获得该Y值,即测量光以相对于垂直于待测量表面的轴成45°的角度照射在涂料表面上,并且以偏离测量光方向的镜面反射角45°的角度接收。较高的Y45值意味着涂膜的表面较明亮。
Y110值
Y110值表示XYZ颜色空间中的亮度。通过使用多角度分光光度计(“GCMS-4”,商品名,由Murakami Color Research Laboratory制造)以这样的方式测量光来获得该Y值,即测量光以相对于垂直于待测量表面的轴成45°的角度照射在涂料表面上,并且以偏离测量光方向的镜面反射角110°的角度接收。较高的Y110值意味着涂膜的阴影(shade)较明亮。
HG值
HG值是高亮颗粒度值的缩写。HG值是在微观观察涂层表面得到的微观亮度的参数,并且表示高亮下的颗粒度。HG值按照如下方式来计算。首先,使用CCD照相机以15°的光入射角和0°的接收角来拍摄涂层表面,并且使得到的数字图像数据(二维亮度分布数据)经过二维傅里叶变换以得到功率谱图。然后,从功率谱图仅提取对应于颗粒度的空间频率区域,并且将得到的测量参数转化成与颗粒度呈线性关系的0至100的数值,由此获得HG值。HG值为0表示效应颜料完全无颗粒度,并且HG值为100表示效应颜料的可能的最高颗粒度。
以上详细地描述了本发明的实施方案和实施例。然而,本发明不局限于上述实施方案,并且可以基于本发明的技术思想进行各种修改。
例如,以上实施方案和实施例中使用的结构、方法、步骤、形式、材料、数值等仅仅是示例而已,并且还可以根据需要而使用不同的结构、方法、步骤、形式、材料、数值等。
此外,以上实施方案中的结构、方法、步骤、形式、材料、数值等可以彼此组合,只要不偏离本发明的要旨即可。
Claims (7)
1.一种多层涂膜形成方法,其包括以下步骤:
(1)向被涂物涂装基底涂料(X)以形成基底涂膜,
(2)向步骤(1)中形成的所述基底涂膜涂装效应颜料分散体(Y)以形成效应涂膜,
(3)向步骤(2)中形成的所述效应涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜,以及
(4)对步骤(1)至(3)中形成的未固化的所述基底涂膜、未固化的所述效应涂膜以及未固化的所述透明涂膜进行加热,由此同时固化这三种涂膜;
其中,所述效应颜料分散体(Y)包含水、黑色颜料(A)、气相沉积金属片状颜料(B)以及流变调节剂(C)。
2.一种多层涂膜形成方法,其包括以下步骤:
(5)向被涂物涂装基底涂料(X)以形成基底涂膜,
(6)向步骤(5)中形成的所述基底涂膜涂装效应颜料分散体(Y)以形成效应涂膜,
(7)向步骤(6)中形成的所述效应涂膜涂装黑色透明涂料(W)以形成黑色透明涂膜,
(8)向步骤(7)中形成的所述黑色透明涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜,以及
(9)对步骤(5)至(8)中形成的未固化的所述基底涂膜、未固化的所述效应涂膜、未固化的所述黑色透明涂膜以及未固化的所述透明涂膜进行加热,由此同时固化这四种涂膜;
其中,所述效应颜料分散体(Y)包含水、黑色颜料(A)、气相沉积金属片状颜料(B)以及流变调节剂(C),并且
所述黑色透明涂料(W)包含黑色颜料(P)。
3.一种多层涂膜形成方法,其包括以下步骤:
(10)向被涂物涂装基底涂料(X)以形成基底涂膜,
(11)向步骤(10)中形成的所述基底涂膜涂装效应颜料分散体(Y)以形成效应涂膜,
(12)向步骤(11)中形成的所述效应涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜并进行加热,
(13)向步骤(12)中形成的所述涂膜涂装黑色透明涂料(W)以形成黑色透明涂膜,以及
(14)向步骤(13)中形成的所述黑色透明涂膜涂装透明涂料(Z)以形成透明涂膜并进行加热;
其中,所述效应颜料分散体(Y)包含水、黑色颜料(A)、气相沉积金属片状颜料(B)以及流变调节剂(C),并且
所述黑色透明涂料(W)包含黑色颜料(P)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的多层涂膜形成方法,其中所获得的多层涂膜具有:
40至1500的Y5值,其中所述Y5值表示XYZ颜色空间中的亮度;
40至300的Y5/Y45值,其中所述Y45值表示XYZ颜色空间中的亮度,所述Y5/Y45值通过将所述Y5值除以所述Y45值来获得;
0.15至1.5的Y110值,其中所述Y110值表示XYZ颜色空间中的亮度;以及
5至50的HG值,其中所述HG值表示颗粒度。
5.如权利要求1至4中任一项所述的多层涂膜形成方法,其中所述效应涂膜具有0.02μm至6.5μm的干膜厚度。
6.如权利要求1至5中任一项所述的多层涂膜形成方法,其中,
相对于水、所述黑色颜料(A)、所述气相沉积金属片状颜料(B)以及所述流变调节剂(C)的总量100质量份,在所述效应颜料分散体(Y)中的所述黑色颜料(A)和所述气相沉积金属片状颜料(B)含量:
所述黑色颜料(A)的含量为0.01质量份至20质量份,并且
所述气相沉积金属片状颜料(B)的含量为0.01质量份至10质量份。
7.如权利要求1至6中任一项所述的多层涂膜形成方法,其中,所述效应颜料分散体(Y)具有使用Brookfield型粘度计以60rpm的转子转速在温度20℃下测量的60mPa·s至1500mPa·s的粘度。
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