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TW200812710A - Process for forming multi layered coating film - Google Patents

Process for forming multi layered coating film Download PDF

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TW200812710A
TW200812710A TW96126923A TW96126923A TW200812710A TW 200812710 A TW200812710 A TW 200812710A TW 96126923 A TW96126923 A TW 96126923A TW 96126923 A TW96126923 A TW 96126923A TW 200812710 A TW200812710 A TW 200812710A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
coating
film
coating composition
composition
uncured
Prior art date
Application number
TW96126923A
Other languages
English (en)
Inventor
Naotaka Kitamura
Original Assignee
Nippon Paint Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Paint Co Ltd filed Critical Nippon Paint Co Ltd
Publication of TW200812710A publication Critical patent/TW200812710A/zh

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    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50Multilayers
    • B05D7/56Three layers or more
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00Electrophoretic coating characterised by the process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

200812710 九、發明說明: 【發明戶斤屬之技術領域】 發明領域 [0001] 本發明係關於形成具有良好完成外觀並降低塗 5覆設備成本與塗覆能量之多層塗覆薄膜的方法。
Γ mT J 發明背景 [0002] 電沈積塗覆方法係包括將欲塗覆之基板浸於電 沈積塗覆組成物内並施加電壓至該基板。根據電沈積塗覆 10方法,塗覆薄膜可自動連續地形成在具有複雜形狀之欲塗 覆基板的甚至狹窄部分上。因此,電沈積塗覆方法係廣泛 用於將具有複雜形狀且需要高度防鏽之基板(例如汽車車 體)塗上底漆。而且,電沈積塗覆方法在基板之防腐蝕與保 護作用方面係較為優越。 15 [0003] 一般而言,電沈積塗覆組成物係含有大量顏料 以增進塗覆薄膜的耐腐蝕性與物理特性。在塗覆組成物 中,該等顏料係以分散於水性介質中存在。一般而言,, 等顏料為無機顏料,其具有高的比密度,因此電沈積塗覆 組成物内極易發生該等的沈降。舉例來說,讓含有無機顏 20料的習用電沈積塗覆組成物靜置,其使得無機顏料沈積。 電沈積塗覆組成物之浴或槽需要連續不斷攪拌以避免节来 沈降,其強加塗覆設備成本與能量於熟習塗覆領域之人^貝 在塗覆領域中,有降低電沈積塗覆組成物之顏料濃产 以避免該類沈降並降低塗覆設備成本與塗覆能量的手 200812710 " 降低顏料濃度可避免顏料沈降在塗覆基板的水平表面 上’其可改善固化電沈積塗覆薄膜的完成外觀。 [0004] 塗覆為基板帶來良好外觀且保護基板。一般而 言’具有不同功能的多層塗覆薄膜係形成以獲得良好外 5觀。在習用方法中,多層塗覆薄膜的各層塗覆薄膜係各別 塗佈及固化。 [0005] 然而,近年來已使用包含下列步驟之形成多層 塗覆薄膜的方法:藉由所謂的濕疊濕塗覆將下一層塗覆薄 膜塗佈在未固化塗覆薄膜上而不經烘烤;以及同時烘烤該 10等多層,因需要節省能量並降低成本。 該方法的一個可能的具體例為包含下列步驟之三塗層 一烘烤塗覆方法(三回濕塗藉由濕疊濕塗覆在固化電沈積 塗覆薄膜上塗佈中間塗層、基底頂面塗層及明亮頂面塗 層;以及同時烘烤並固化該三層未固化塗覆薄膜。 15 達成降低成本與能量的該方法另一個可能具體例為包 含下列步驟之三塗層二烘烤塗覆方法:在固化電沈積塗覆 溥膜上塗佈中間塗層並固化,然後藉由濕疊濕塗覆塗佈基 底頂面塗層與明亮頂面塗層;以及同時烘烤並固化該兩層 未固化塗覆薄膜。 20 該方法的另一個可能的具體例是包含下列步驟之塗覆 方法:在固化電沈積塗覆薄膜上塗佈基底頂面塗層,而無 塗佈中間塗層。 [0006] 在該類烘烤次數較少的塗覆方法中,所形成中 間塗覆薄膜的厚度係傾向較習用中間塗覆薄膜薄。在該類 6 200812710 極薄中間塗覆薄膜或沒有中間塗覆薄膜的情況中,固化電 沈積塗覆薄膜的隱蔽特性似乎會影響所得多層塗覆薄膜的 完成外觀與色調。固化電沈積塗覆薄膜的隱蔽特性係取決 於電沈積塗覆組成物的顏料濃度。具有低顏料濃度的電沈 5積塗覆組成物於避免顏料沈降係較為優越,反之,於隱蔽 特性則較差。於是,在三塗層一烘烤塗覆方法或三塗層兩 烘烤金覆方法中使用具有低顏料濃度的電沈積塗覆組成物 是困難的。
[0007]在曰本專利公開案號2〇〇4_231989中,揭示了一 10種壤保電沈積塗覆方法,該方法使用包括在陽離子電沈積 塗覆組成物内以陽離子電沈積塗覆組成物固體含量計^至 l〇wt%顏料灰分含量之陽離子電沈積塗覆組成物及巧 12Wt%固體含量濃度之陽離子電沈積塗覆組成物。然而, 電沈積塗覆組成物内顏料灰分含量的減少降低了固化電沈 15積塗覆薄膜的隱蔽特性,其導致塗覆薄膜完成外觀上的基 板色調受到較大影響。 當塗覆具低明亮度指數之基板時,所得塗覆薄膜的明 亮度指數變得較低,其導致所得多層塗覆薄膜的完成外觀 上有負面影響。 20 [0008]在日本專利公開案號2繼_1施27中揭示了形 成多層塗覆薄膜的方法,其包括製程⑴在預先形成一電沈 積塗覆薄膜之欲塗覆目標物體上塗佈一水基中間塗覆材料 以形成未硬化中間塗覆薄膜;製程⑺在中間塗覆薄膜上塗 佈水基基底塗覆材料以形成未硬化基底塗覆薄膜;製程 7 200812710 (3)在該基底塗覆薄膜卜涂^士 、上主佈一明亮塗覆材料以形成未硬化 明亮塗覆薄膜;以及萝筠η 士 如 衣&(4)同時加熱並硬化中間塗覆薄 膜、基底塗覆薄膜與明亮塗覆薄膜以獲得多層塗覆薄膜, 其中3水基中时覆材料及/或水基基底塗覆材料含有摻 5 口於其中的顏料分散貧(其係藉由預先將顏料與實質上不 3揮U基底物質的顏料分散劑分散而製備)。該方法可提 供具有絕佳外觀且不會在目標為減少塗覆製程、成本及對 从的負何之二回濕塗覆系統變黃的塗覆薄膜。然而,該 形成多層塗覆薄膜的方法可能減少中間塗覆薄膜的厚度, 10其可能降低塗覆薄膜的隱蔽特性。 [0009]在曰本專利公開案號2〇〇4_275971中,揭示了形 成雙層塗覆薄膜的方法,其係於已形成底層塗覆薄膜之基 板上相續地形成内層塗覆薄膜、基底塗覆薄膜與明亮塗覆 薄膜’其中該形成雙層塗覆薄膜的方法包含使用内層塗覆 15裝置形成内層塗覆薄膜,在内層塗覆裝置中,設置了以可 變供應量供應白色塗覆材料的白色塗覆材料供應工具及以 可變供應量供應黑色塗覆材料的黑色塗覆材料供應工具, 該白色塗覆材料供應工具與黑色塗覆材料供應工具係彼此 獨立地連接至旋轉喷霧式塗覆槍,其中白色塗覆材料與黑 20色塗覆材料具有2至60重量%之顏料濃度(PWC)、35至60重 量%之非揮發物含量、及0.03至0.3 Pa.s之塗覆材料黏度。 該公開案描述了三塗層一烘烤塗覆方法。相反地,該公開 案並未說明固化電沈積塗覆薄膜的明亮度與完成外觀或多 層塗覆薄膜之間的關聯性。 8 _ [0010] 200812710 專利文獻 1 : JP-A-2004-231989 專利文獻2 : JP-A-2002-126627 專利文獻3 : JP-A-2004-275971 5 發明目的 [0 011 ]本發明的主要目的係解決習用技藝的問題。更明 確地說,本發明係提供形成具有良好完成外觀並降低塗覆 設備成本與塗覆能量之多層塗覆薄膜的方法。 ⑩ 【發明内容】 10 發明概要 [0012]因此,本發明提供形成多層塗覆薄膜的方法,該 方法係包含下列步驟: 在一基板上以陽離子電沈積塗覆組成物實施電沈積塗 覆,然後將其加熱並固化以於該基板上形成固化電沈積塗 15 覆薄膜(步驟1),及 在該固化電沈積塗覆薄膜上塗佈塗覆組成物以形成多 — 層塗覆薄膜(步驟2);其中 該陽離子電沈積塗覆組成物具有以電沈積塗覆組成物 固體含量計之2至7重量%顏料濃度, * 20 電沈積塗覆組成物内的顏料係包含95至100重量%二 ^ 氧化鈦, 該固化電沈積塗覆薄膜在15 μπι或更大之固化電沈積 塗覆薄膜厚度上具有55或更大之明亮度指數(L-值),且 該固化電沈積塗覆薄膜具有1.20至1.25之乾燥薄膜密 9 200812710 5 度。 [0013]本發明亦提供上述形成多層塗覆薄膜的方法, 其中 步驟2係包含下列步驟: 在該固化電沈積塗覆薄膜上塗佈中間塗層組成物以形 成未固化中間塗覆薄膜, 在該未固化中間塗覆薄膜上塗佈基底頂面塗層組成物 以形成未固化基底塗覆薄膜, 在該未固化基底塗覆薄膜上塗佈明亮頂面塗層組成物 10 以形成未固化明亮塗覆薄膜,及 同時加熱並固化該未固化中間塗覆薄膜、未固化基底 頂面塗覆薄膜與未固化明亮塗覆薄膜。 [0014]本發明亦提供上述形成多層塗覆薄膜的方法, 其中 15 步驟2係包含下列步驟: 在該固化電沈積塗覆薄膜上塗佈中間塗層組成物,然 後將其加熱並固化以形成固化中間塗覆薄膜, 在該固化中間塗覆薄膜上塗佈基底頂面塗層組成物以 形成未固化基底塗覆薄膜, 20 在該未固化基底塗覆薄膜上塗佈明亮頂面塗層組成物 以形成未固化明亮塗覆薄膜,及 同時加熱並固化該未固化基底頂面塗覆薄膜與未固化 明亮塗覆薄膜。 [0015]本發明亦提供上述形成多層塗覆薄膜的方法, 10 200812710 其中 該固化中間塗覆薄膜具有l〇至4〇 μηι之厚度。 [0016] 本發明亦提供上述形成多層塗覆薄膜的方法, 其中 5 步驟2係包含下列步驟: 在該固化電沈積塗覆薄膜上塗佈基底頂面塗層組成物 以形成未固化基底塗覆薄膜 在該未固化基底塗覆薄膜上塗佈明亮頂面塗層組成物 • 以形成未固化明亮塗覆薄膜,及 10 同時加熱並固化該未固化基底頂面塗覆薄膜與未固化 明亮塗覆薄膜。 [0017] 本發明亦提供上述形成多層塗覆薄膜的方法, 其中 步驟2係包含下列步驟: 15 找固化電沈積塗覆薄膜上塗佈固態頂面塗覆組成物 以形成未固化固態塗覆薄膜,及 A 加熱並固化該未固化固態塗覆薄膜。 [0018] 本發明亦提供上述形成多層塗覆薄膜的方法, 其中該中間塗層組成物為水基中間塗層組成物,基底頂面 , 20塗層組成物為水基基底頂面塗層組成物,或者 中該中間塗層組成物為有機溶劑基中間塗層組成 物,基底頂面塗層組成物為有機溶劑基基底頂面塗層組成 物。 [0019] 本發明亦提供由上述形成多層塗覆薄膜的方法 11 200812710 可獲得的多層塗覆薄膜。 [0020]本發明可提供具良好完成外觀與絕佳色調之多 層塗覆薄膜的形成,即使使用具有低顏料濃度(2至7重量%) 之弘沈#貝塗覆組成物。在本發明中,識別電沈積塗覆組成 5物内顏料的種類與使用可帶來上述優點。 本發明亦可提供具良好完成外觀之多層塗覆薄膜的形 成即使,亥夕層塗覆薄膜係由烘烤次數較少的塗覆方法(例
如三塗層一烘烤塗覆方法)所形成。該多層塗覆薄膜在水平 表面上亦具有絕佳完成外觀。 根據本^日月之多層塗覆薄膜具有的優點在於其塗覆薄 膜具有較低密度,其有益於減輕塗覆物件的重量。本發明 可提供具絕佳隱蔽特性的多層塗覆薄膜,其係由滿足節省 =量及降低成本的需求之供烤次數較少的塗覆方法所形 成。 15 圖式簡單說明 圖為展示用於評估均鍍能力的機箱例子的透 第2圖為圖解展示供評估均 的截面圖。 鍍能力之方法的一 具體例 20 【實施方式】 較佳實施例之詳細說明 [0022]缝 率的各式基板,例如鋼 換處理、或可不經該类貝 板0 在本發明中,可使用具有導電 基板可經過鍍覆處理或化學轉 12 200812710 處理。基板的例子包括,舉例來說,冷軋鋼片、埶軋鋼片 不銹鋼片、電鍍鋅鋼片、熱浸鍵鋅鋼片、勒合金料、 片、鋅鐵合金鍍塗薄丨、#4 ^ ^^ 4 〜寻片鋅鎂合金鍍塗薄片、鋅 5 10 15 20 鍍塗=、輯片,-聚錢合金鑛塗薄片、鍍錫: 理者。 及〆、上經過化學轉換處 [〇〇23] 且成物 用於本發明的陽離子電沈積塗覆組成物包含了 溶劑的黏結難;分躲聽財性_的_切^ =封端異氰_固化劑;供中和的酸;有機溶劑 [0024] 用於本發明的陽離子電沈積塗覆組成物含有參 料。陽離子電沈積塗覆組成物的㈣濃度以電沈積塗覆电 成物的固體含量計為2至7重量%。以電沈積塗覆組成物固 體含量計之2至7重量%的顏料濃度可避免電沈《覆㈣ 物内之顏料沈降,其可減少電沈積浴的授拌時間並可降低 塗覆設備成本與塗覆㈣。而且,討避免_沈降在塗 覆基板的水平表面上,其可改善固化電沈積塗覆薄膜的完 成外觀。陽離子電沈積塗覆組成物的顏料濃度以電沈積塗 覆組成物的固體含量計可較佳為3至5重量%。 [0025] 在根據本發明之電沈積塗覆組成物巾,電沈積 塗覆組成物内的顏料係含95至1〇〇重量%二氧化鈦。使用含 95至100重置%二氧化鈦的顏料可使固化電沈積塗覆薄膜 的明焭度指數(L-值)保持55或更大成為可能,即使顏料濃度 13 200812710 ^低(以陽離子電沈積塗覆組成物的固體含量計為2至7重 畺)电沈和k後組成物内的顏料可較佳含有%至1⑻重量 %二氧化鈦,更佳可含有刚重量%二氧化欽。 [6]除一氧化鈦外的可用顏料包括,舉例來說,習 5用…機顏料,舉例來說,著色顏料,例如碳黑與鐵丹;展 L顏料合j如问嶺土、滑石、石夕酸紹、碳酸躬、雲母與黏 土,防鏽顏料,例如鱗酸鋅、鱗酸鐵、磷酸铭、磷酸每、 亞Η酉夂鋅、氰化鋅、氧化鋅、三聚磷酸結、鉬酸鋅、銦酸 鋁、鉬酸鈣、磷鉬酸鋁及磷鉬酸鋁鋅。 1〇 _7] #顏料用作為電沈積塗覆的成分時,通常將高 •濃度顏料預先分散於水性溶劑以呈糊膏形式(顏料分散 賞)。這是因為很難在一步以内將低濃度顏料分散均勻,其 導致顏料變成粉狀。該糊膏一般稱作顏料分散膏。 [0028]顏料分散膏係藉由將顏料與顏料分散樹脂一起 15分散於水性介質中製備。作為顏料分散樹脂,可使用陽離 子或非離子性低分子量表面活性劑、或陽離子聚合物,例 如具有四級銨基團及/或三級銕基團的改質環氧樹脂。作為 水性介質,可使用去離子水或含少量醇的水。顏料分散樹 月曰一般以100重量部分塗層計之20]〇〇重量部分固體含量 2〇使用。顏料分散膏可藉由將顏料分散樹脂清漆與顏料混合 亚使用適宜分散裝置(例如球磨機或砂磨機)分散顏料而獲 得0 [〇〇29] 用於本發明的陽離子環氧樹脂包括胺改質環氧樹脂。 14 200812710 陽離子縣樹脂通常係由以活化氫化合物將雙齡型環 脂的全部環氧環開環,讓陽離子基團可被引進;或藉由以 f活化氫化合物將一部分環氧環開環並以可提供引進陽 離子基團的活化氫化合物將剩餘環氧環開環而製得。 5 [咖]伽型環氧樹脂的具體例子包括伽A型環氧 樹脂與雙_型環氧樹脂。雙⑽型環氧樹脂(可購自恤 Shell Epoxy Co.,Ltd.)的例子包括Epik〇te Mg(環氧當量
值:购9G)、EpikGte _(環氧當量值:顿·)、响攸 1010(環氧當量值:3__4_)及類似者。雙_型環氧樹脂 W (可購自Yuka Shell EP〇xy c。·,Ltd.)的例子包括聊咖 8〇7(環氧當量值:170)及類似者D
[0031]環氧树脂可經適宜樹脂(例如聚醋多元醇、聚醚 =醇、及單官能烧絲)改質。此外,環氧樹脂可藉由使 環氧基團和二醇或二羧酸反應而將鏈延長。 15 [0032]所欲的是以活化氫化合物將環氧樹脂開環,俾 使其於開環後具有0.3至4.0 meq/g之胺當量值,尤其當中的 5至50%為一級胺基團。 [0033]陽離子基團可被引進其内的活化氫化合物的例 子包括一級胺、二級胺、三級胺的酸鹽、硫化物與酸的混 20合物。使用胺化合物作為活化氫化合物,可獲得帶有三級 胺基團的胺改質環氧樹脂,以防環氧樹脂和二級胺化合物 反應。此外,可獲得帶有二級胺基團的胺改質環氧樹脂, 以防環氧樹脂和一級胺化合物反應。此外,可獲得帶有一 級胺基團的胺改質環氧樹脂,以防環氧樹脂和帶有一级胺 15 200812710 基團與二級胺基團的胺化合物反應。為防環氧樹脂和帶有 一級胺基團與二級胺基團的胺化合物反應,胺化合物的一 級胺基團先被保護形成酮亞胺。在環氧樹脂和胺化合物反 應後將酮亞胺去保護。 5 [0034]活化氫化合物的具體例子包括丁胺、辛胺、一
乙胺、二丁胺、曱基丁胺、單乙醇胺、二乙醇胺、N_甲基 乙醇胺、三乙胺的氫氯酸鹽、N,N-二曱基乙醇胺的氫氯酸 鹽及一乙基一硫醚-乙酸混合物。此外,包括了阻塞一級胺 獲得的二級胺,例如胺基乙基乙醇胺的酮亞胺、二伸乙三 10 胺的二酮亞胺。該等胺可合併使用。 [0035]含噁唑烷酮環的環氧樹脂可用於陽離子環氧樹 脂,其係描述於曰本專利公開案平成5年(1993)_3〇6327且為 熟習此藝者所習知。日本專利公開案平成5年(1993)_3〇6327 是美國專利第5276072號的優先專利申請案,其以參照方式 15併入本案。將噁唑烷酮環引進環氧樹脂的方法包括包含下 列步驟的方法:在驗性催化物下加熱以低級醇(例如甲醇) 阻塞的封端異氰酸酯固化劑及聚環氧化物並維持恒溫,以 及將低、、及醇如同副產物從系統蒸顧取出。含嗔唾烧嗣環環 氧樹脂的具體例子及其製備方法係揭示於曰本專利公開案 20號2购28959的_2]至[⑽47]段落。日本專利公瞧 2000-128959是美國專利號祕彻的優先專射請案,其 以參照方式併入本案。
;衣備本發明之封端異氰酸酯固化劑的聚異氰酸酉旨 16 200812710 為分子内具有至少雨個異,氰酸酯基團的化合物。聚異氰酸 酉旨可為芳族、環脂族、芳族或芳族-脂族。 [〇〇37]聚異氰酸酯的例子包括芳族二異氰酸酯,例如 伸苯甲基二異氰酸酯(TDI)、二苯基曱烷二異氰酸酯 5 (MDI)、對伸苯基二異氰酸酯及萘二異氰酸酯;具有3至12 個石炭原子的脂族二異氰酸酯,例如六亞甲基二異氰酸酯 (HDI)、2,2,4-三甲基己烧二異氰酸酉旨及離胺酸二異氰酸 酯;具有5至18個碳原子的環脂族二異氰酸酯,例如1,屯環 己烷二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯(IPDI)、4,4,-二環己基 10 甲烷二異氰酸酯(氳化MDI)、甲基環己烷二異氰酸酯、異亞 丙基二環己基-4,4,-二異氰酸酯及1,3-二異氰酸甲基環己烷 (氫化XDI)、氫化TDI、2,5-或2,6-雙(異氰酸g旨甲基)-雙環 [2.2.1]庚烷(==降莰烷二異氰酸酯);具有芳環的脂族二異氰 酸酯,例如二甲苯二異氰酸酯(XDI)及四甲基二甲苯二異氰 15酸酷(TMXDI);其改質化合物(胺基甲酸酯化合物、碳二醯 胺、知酉旨二酮(ureth〇di〇n)、胺醋亞胺(urethonimine)、縮二 脲及/或異氰酸酯改質化合物);及類似者。該聚異氰酸酯可 單獨或合併二或多者使用。 [0038] 聚異氰酸酯和多元醇反應獲得的加成物或預聚 20合物,例如NC0/0H比例不少於2的乙二醇、丙二醇、三羥 曱基丙烷與己二醇可用作為封端異氰酸酯固化劑。 [0039] 封端劑係加成至聚異氰酸酯基團且於室溫時安 疋,但可於不少於解離溫度之溫度加熱使游離異氰酸酯基 團再生。 17 200812710 [0040] 其他成分 陽離子電沈積塗覆組成物可視需要含有解離催化劑、 有機錫化合物,例如二月桂酸二丁基錫、氧化二丁基錫、 氧化二辛基錫;胺,例如N-曱基嗎啉;鳃、鈷與銅的金屬 5鹽;為解離除上述成分外的封端劑。解離催化劑的份量以 100重量部分陽離子電沈積塗覆組成物内的陽離子環氧樹 月曰與封端異氰酸酯固化劑之總固體含量計為01至6重量部 分。 [0041] 复.備陽離子雷沈藉涂覆組成物 10 用於本發明的陽離子電沈積塗覆組成物係藉由將上述 陽離子環氧樹脂、封端異氰酸酯固化劑、及顏料分散膏分 政於水性溶劑中而製備。此外,水性介質可含有中和陽離 子%氧樹脂的中和酸,以增進黏結樹脂乳劑的分散度。中 和酸的例子包括無機酸或有機酸,例如鹽酸、硝酸、磷酸、 15甲酸、乙酸、乳酸。 [0042] 中和酸的份量以丨〇〇g含陽離子環氧樹脂與封端 異氰酸酯固化劑的黏結樹脂計為較佳1〇 mg當量至25 ^^當 里中和酸伤里的下限更佳為15 mg當量且上限更佳為2〇 mg當s。當中和酸份量小於1〇 mg當量時,無法充份與水 2〇混摻,且難以分散於水中,或安定性會大大降低。另一方 面,當中和酸份量大於25當量時,沈積所需的電力增加, 減少了塗覆固體含量的沈積,其降低均鍍能力。 [0043] 所欲的是封端異氰酸酯固化劑的份量足以和含 活化氫的官能基團(例如一級胺基基團,二級胺基基團、及 18 200812710 ☆羥基基團)在固化期間反應,以提供良好的固化塗覆薄膜。 封端異氰酸_固化劑的份量一以陽離子環氧樹脂對封端異 氰酸酯固化劑(陽離子環氧樹脂/固化劑)的固體含量比例表 示一係介於較佳90/10至50/50,更佳80/20至65/35。薄膜形 5成(沈積薄膜)時塗覆薄膜的流動性與固化速率係由調整該 • 比例而改善,塗覆薄膜的平滑度增進了。 [0044]用於陽離子電沈積塗覆組成物的有機溶劑例子 _ 包括乙二醇單丁醚、乙二醇單己醚、乙二醇單乙基己基鱗、 丙二醇單丁醚、二丙二醇單丁醚、丙二醇單苯醚及類似者。 10 [0045]陽離子電沈積塗覆組成物除了上述成分外可含 有塗覆組成物添加劑,例如塑化劑、表面活性劑、抗氧化 劑與紫外光吸收劑。陽離子電沈積塗覆組成物可含有含胺 基丙烯酸樹脂、含胺基聚酯樹脂及類似者。 [0046]陽離子電沈積塗覆組成物可較佳具妓5幻5 15 Wt%塗覆組成物固體含量。假使陽離子電沈積塗覆組成物 • 具#〇·5至7 Wt%之塗覆組成物固體含量且塗佈於需要絕佳 電鏡均鑛能力的基板上,陽離子電沈積可含有導電度控制 劑。導電度控制劑可增進電沈積塗覆組成物的均鑛能=。 • 導電度控㈣的例子包括胺改質環氧樹脂的酸中和化人 _ 2〇物。胺改質環氧樹脂的酸中和化合物可藉由獲得胺改質: 氧樹脂並以酸中和胺改質環氧樹脂製備。胺改質環氧樹月I 可藉由以活化氫化合物將環氧樹月旨的環氧環打開製備。^ 乳樹脂的例子包括轉型環氧樹脂與雙紛型環氧樹脂。活又 化氫化合物的例子包括丁胺、辛胺、二乙胺、二丁胺 '二 19 200812710 甲基丁胺、甲基丁胺、單乙醇胺、二乙醇胺、队曱基乙醇 胺、二乙胺氫氯酸鹽、n,n- —甲基乙醇胺乙酸g旨、二乙其 一硫_1與乙酸的混合物、胺基乙基乙醇胺的_亞胺、一伸 乙三胺的二酮亞胺。胺改質環氧樹脂係以活化氫化合物開 5環以具有2.0至5.0meq/g之胺當量。中和胺改質環氧樹脂之 酸的例子包括有機酸與無機酸,例如鹽酸、硝酸、碟酸、 甲酸、乙酸、乳酸。將所獲得胺改質環氧樹脂的酸中和化 合物加進電沈積塗覆組成物可提供陽離子電沈積塗覆組成 物導電度介於1000至2000 pS/cm的調整,其可為電鍵提供 1〇絕佳均鍍能力,即使使用具有低固體含量之電沈積塗覆組 成物。 [0047] 電沈積塗霜 電沈積塗覆係通常以施加50至450V之電壓於作為陰極 與陽極的基板之間進行。當施加電壓低於5〇v時,電沈積可 15能不夠。另一方面,當施加電壓高於450V時,塗覆薄膜可 能會破裂且其外觀變得不尋常。電沈積浴的溫度通常控制 在 10至45。(3。 [0048] 電沈積方法包含將欲塗覆基板浸於電沈積塗覆 組成物内,並在作為陰極與陽極的基板之間施加電壓以致 20使塗覆薄膜沈積的步驟。再者,施加電壓的時間期一般可 為2至4分鐘,儘管其可隨著電沈積條件變動。 [0049] 電沈積塗覆薄膜的厚度較佳為5至25 μηι,更佳 為20 μηι。當厚度小於5卜⑽時,無法獲得足夠的防鏽性。另 一方面,當厚度大於25 μηι時,造成塗覆組成物的浪費。 20 200812710 [0050]以上述方式獲得的電沈積塗覆薄膜係於120至 260°C,較佳140至220°C之溫度烘烤1〇至30分鐘,以在電沈 積製程完成後直接或於水洗後固化,藉此形成固化電沈積 塗覆薄膜。 5 [0〇51]可獲自本發明的固化電沈積塗覆薄膜的特性為 固化電沈積塗覆薄膜的55或更大之明亮度指數(L-值)。本發 明使得15 μπι或更大之固化電沈積塗覆薄膜厚度上的固化 電沈積塗覆薄膜明亮度指數(L_值)保持55或更大成為可 月b ’即使顏料濃度極低。 10 在電沈積塗層上塗佈中間塗層組成物及/或頂面塗覆 組成物使得形成具有良好完成外觀之多層塗層且不影響欲 塗覆基板的色彩成為可能。明亮度指數(L—值)可根據Jisz 8722與JIS Z 8730測量。 明亮度指數(L-值)可根據JIS z 8730使用光譜測量分 15析儀的標準光”C”及以介於380 rnn至780 nm之波長藉透射 方法所測到的X、Y與Z值為基準計算,:FIS Z 8722為日本 工業標準的—部分’其係由翻譯ISO 7724·3且無更動任何技 術内涵或標準而制定。 明免度指數(L_值)為杭特(Hunter)色差公式的明亮度指 20數,高L-值表示高白度。 [0052]在本發明中,以電沈積塗覆組成物内的顏料計 含95至1〇〇會吾〇/Λ -与" 、 、 里/❻一虱化鈦電沈積塗覆組成物可提供厚度 5 μπι或更大之固化電沈積塗覆薄膜上具有%或更大之 又心數(L值)的固化電沈積塗覆薄膜,即使電沈積塗覆 21 200812710 =成物的韻極低(以電沈積塗覆組成祕體含量計 々I侍的固化電沈積塗覆薄 ^有在厚度為15哗或更大之固化電沈積塗覆薄膜上其 ^度指數π值)為Μ或更大的優點,即《«沈積塗覆 賴係形成在具低㈣度指數之基板⑽如熱浸輯鋼 本發明中,固化電沈積塗覆薄膜的明亮度指數_ 2 Γ或更大之固化電沈積塗覆薄膜上可維紗
10 、大,無論塗覆基板的色彩或材料為何。 根據本發明之電沈積塗覆係適用於多層塗覆的底層塗 =其降低塗覆薄膜(例如三塗層-供烤塗覆、三塗層兩洪 、塗覆及無巾間塗㈣狀多層塗覆)的厚度。 [0053]本發明所獲得的固化電沈積塗覆薄膜的特性為 固化電沈積塗覆薄膜的乾燥薄膜密度係介於⑽至⑶。具 b有以固體含里叶之2至7重量%顏料濃度並具有含%至刚 重里/〇一氧化鈦之顏料的電沈積塗覆組成物可提供介於上
述的乾燥薄膜密度。製造具有如此輕量密度的固化電沈積 塗覆薄膜的優點為減輕塗覆物件的重量。減輕塗覆物件重 ㈣作用於具大量塗覆面積之大型基板塗覆非常有用,例 如〉又車。固化電沈積塗覆薄膜的乾燥薄膜密度可根據JIS 20 K 7112測量。 [〇〇54] »膜的方法 根據本發明形成多層塗覆薄膜的一例示方法包括包含 下列步驟的方法:藉由濕疊濕塗覆在固化電沈積塗覆薄膜 塗佈中間塗層、基底頂面塗層與明亮頂面塗層;以及同 22 200812710 5 • 時烘烤並固化該三層未固化塗覆薄膜。該方法一般稱為三 塗層一烘烤塗覆方法(3C1B)。 根據本發明形成多層塗覆薄膜的另一例示方法包括包 含下列步驟的方法:在固化電沈積塗覆薄膜上塗佈中間塗 層並固化,然後藉由濕疊濕塗覆塗佈基底頂面塗層與明亮 頂面塗層;以及同時烘烤並固化該兩層未固化塗覆薄膜。 該方法一般稱為三塗層兩烘烤塗覆方法(3C2B)。 根據本發明形成多層塗覆薄膜的另一例示方法包括包 含下列步驟的方法:藉由濕疊濕塗覆在固化電沈積塗覆薄 10 膜上塗佈基底頂面塗層與明亮頂面塗層,而無塗佈中間塗 層;以及同時烘烤並固化該兩層未固化塗覆薄膜(兩塗層一 烘烤塗覆方法(2C1B))。 根據本發明形成多層塗覆薄膜的另一例示方法包括包 含下列步驟的方法:在固化電沈積塗覆薄膜上塗佈固態頂 15 • 面塗層,而無塗佈中間塗層;以及烘烤並固化該未固化塗 覆薄膜(一塗層一烘烤塗覆方法(1C1B))。 「00551藉由三塗層一烘烤塗覆方法形成多層塗覆簿膜 的方法 藉由三塗層一烘烤塗覆方法形成多層塗覆薄膜的方法 * 20 —其有益於節約能源一包含下列步驟: 在固化電沈積塗覆薄膜上塗佈中間塗層組成物以形成 未固化中間塗覆薄膜, 在該未固化中間塗覆薄膜上塗佈基底頂面塗層組成物 以形成未固化基底塗覆薄膜, 23 200812710 在該未固化基底塗覆薄膜上塗佈明亮頂面塗層組成物 以形成未固化明売塗覆缚膜,及 同時加熱並固化該未固化中間塗覆薄膜、未固化基底 頂面塗覆薄膜與未固化明亮塗覆薄膜。 5 [0056] 間塗層組成 用於形成多層塗覆薄膜之三塗層一烘烤塗覆方法的中 間塗層組成物可為水基中間塗層組成物、或有機溶劑基中 間塗層組成物。中間塗層組成物含有中間塗層樹脂、 顏料、水性介質及/或有機溶劑。中間塗層樹脂成分係由中 10間塗層樹脂與中間塗層固化劑所構成。 [0057] 在中間塗層組成物為水基中間塗層組成物的情 況中,中間塗層組成物可較佳包括藉由分散顏料與顏料分 散劑獲得的顏料分散膏。市購顏料分散劑可用於本發明。 顏料分散劑可包括,舉例來說,Disperbyk 190、Disperbyk 15 182、Disperbyk 184,該等可購自 bYK Japan KK ; EFKA 聚 合物4550 ’ 其可購自 EFKA公司(Ciba Specialty Chemicals); Solsperse 2700 ' Solsperse 41000、Solsperse 53095,該等可 購自Avecia公司。顏料分散劑的數字平均分子量可較佳介 於1000至100000。當數字平均分子量小於1000時,可能無 2〇 法提供經改良的分散安定性。另一方面,當數字平均分子 量大於100000時,中間塗層組成物的黏度可能太高而難以 塗佈。顏料分散劑的數字平均分子量可更佳介於2000至 50000,最佳介於4000至 50000。 [0058] 顏料分散劑可使用習用混合技術和顏料混合及 24 200812710 得顏料分散膏。顏料分散劑可較佳以介於1至20 ^咖顏料分散㈣體含量計)存在於顏料 5 10 15 20 2〇曹旦77 讀。另—方面,當顏料分散劑的含量大於 里/〇,塗覆薄膜的薄膜特性可能惡化。顏料分散 含置可較佳介於5至15重量%。 :[59]中間塗層組成物内的顏料可為用於習用中間塗 層組^物内的f用顏料。中間塗層組成物内的顏料可較佳 包括者色賴,因為著色顏料可增進塗覆薄朗耐氣候性 與隱蔽特性。顏料可較佳包括二氧化鈦,因為二氧化鈦具 有優越的白色隱蔽特性且不貴。 [0060] 除二氧化鈦外的顏料例子包括,舉例來說,有 機顏料{列如偶氮螯合顏料、不可溶偶氮顏料、縮合偶氮 顏料鈦月顏料、觳青顏料、培農(peryn〇n)顏料、祐(peryl咖) 顏料、二嗓烧顏料、喹十定g同顏料、異σ引嗓啉酮顏料、金 屬錯合顏料,及無機韻,例如鉻黃(鉻酸錯)、黃色氧化鐵、 鐵丹、碳黑。顏料可又包括展延顏料,例如碳酸鈣、硫酸 鋇、黏土與滑石。 [0061] 該中間塗層組成物可為含有包含碳黑與二氧化 鈦之顏料的淺灰色中間塗層組成物。中間塗層組成物可為 預设灰色中間塗層組成物,其亮度與色彩係與基底頂面塗 層組成物及含各式著色顏料的所謂上色中間塗層組成物的 亮度與色彩調和。 [0062] 以中間塗層組成物的塗覆固體含量計之顏料濃 25 200812710 度(PW⑽較佳介於10至6〇重量%。當顏料壤度小於_量 %時’中間塗覆薄膜的隱蔽特性可能惡化,因為缺少顏料 量。另一方面’當顏料含量大於6G重量%時,中間重覆薄 膜的流動性與完成外觀可能惡化,因為涉及過量顏料與黏 5 度增加。
[0063]水基中間塗層組成物可藉由混合顏料分散貧、 中間塗覆樹脂與中間塗層固化劑來製備。顏料分散劑f較 仏以中間塗層組成物固體含量計之至重量%的量存在 於中間塗層組成物。當顏料分散劑含量小於G.5重量%時, 10可能無法提供經增進之分散安定性。另一方面,當顏料分 散劑含量大於1〇重量%時,塗覆薄膜的薄膜特性町能惡 化。顏料分散劑含量可較佳介於丨至5重量%。 [0064]中間塗層組成物内的中間塗層樹脂可包括,但 不限於,舉例來說,丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、醇酸樹脂、 15環氧樹脂或胺基甲酸酉旨樹脂。中間塗層固化劑可包括,舉 例來說,三聚氰胺脑、胺基樹脂或封端異氰_旨固化劑。 中間塗層樹脂與中間塗層固化劑的較佳組合為下列組合: 丙烯酸樹脂及/或聚酯樹腊,及 三聚氰胺樹脂及/或封端異氰酸酯固化劑。 20 各中間塗層樹脂與中間塗層固化劑可單獨或合併二或 多者使用,以控制中間塗覆薄膜的薄膜 _5]在中間塗層μ成物為水基中間塗層組成物的情 況中,水溶性樹脂可用作為中間塗層樹脂,或例如分 脂之分散織表面活_可祕魏奸巾岐層樹脂: 26 200812710 其中中間塗層槪脂可安定存在於中間塗層組成物内。中間 塗層組成物可含有添加劑,例如紫外光吸收劑、抗氧化劑、 消泡劑、表面調節劑、微孔防止劑。 [0066]在中間塗層組成物為有機溶劑基中間塗層組成 5 4勿的情況中’中間塗層組成物可藉由在有機溶劑裡混合中 間塗層樹脂、中間塗層固化劑與顏料製備。該等成分的較 佳份量係如上所述。
有機溶劑的例子可包括芳族溶劑,例如甲苯與二甲 苯;酮類溶劑,例如曱乙g同、丙_ 10 酮;醚類溶劑,例如乙_、異丙峻 、曱基異丁基顚1及環己 、四氫ti夫喃、二σ惡燒、 乙二醇二曱醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙 醇二乙_、丙二醇單曱醚、苯甲_、及笨乙酯類溶劑 15
例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丙酯及二乙酸乙二醇酯; 醯胺類溶劑’例如二甲基曱醯胺、二乙基甲醯胺、二甲9亞 颯與Ν-甲基鱗烧嗣;溶纖劑(eell_lve)溶劑,例如甲展 溶纖劑,乙基溶纖劑與丁基溶纖劑;醇類溶劑,例如甲^ 乙醇、與丙醇;鹵素溶劑,例如二氯甲燒、二氯乙烧與氯 仿;及類似者。有機溶劑可單獨或合併二或多者使用。再 者,習用添加劑,例如顏料分散劑、表面調節劑、黏度調 20整劑、紫外光吸收劑、抗氧化劑或類似者。 [0067]基底頂面塗層細占物 基底頂面塗層組成物係含有基底頂面塗層樹脂成分、 顏料與溶劑。基底頂面塗層組祕可為含水分散液成分之 水基基底頂㈣層組成物,或含有機_分散液成分之有 27 200812710 機溶劑基基底頂面塗層組成物。 ......
[0068] 在基底頂面塗層組成物為水基基底頂面塗層組 成物的情況中,基底頂面塗層組成物可藉由使用分散顏料 與顏料分散劑獲得的顏料分散膏製備。可使用中間塗層組 5 成物内的顏料分散劑。 [0069] 基底頂面塗層組成物内的顏料可為習用顏料, 例如中間塗層組成物内的著色顏料及展延顏料。基底頂面 塗層組成物可又包括光澤色彩顏料;在此情況中,基底頂 面塗層組成物為金屬基底頂面塗層組成物。基底頂面塗層 ίο組成物可包括著色顏料,例如紅、藍或黑及/或展延顏料且 不包括光澤色彩顏料;在此情況中,基底頂面塗層組成物 為固態型基底頂面塗層組成物。 [0070] 光澤色彩顏料可包括,但不限於,舉例來說, 未著色或著色的金屬光澤色彩顏料(例如金屬或金屬合 15金)、光學干涉雲母、著色雲母、白色雲母、石墨、未著色 或著色的單色顏料或類似者。光澤色彩顏料可較佳包括未 著色或著色的金屬光澤色彩顏料,例如金屬或金屬合金, 其具有良好的分散度並可包括半透明塗覆薄膜。金屬光澤 色彩顏料可包括,舉例來說,鋁、氧化鋁、鋼、鋅 '鐵、 2〇 鎳、錫或類似者。 [0071] 光澤色彩顏料可具各式形狀且可經著色。光澤 色彩顏料可較佳呈具有2至50微米之平均粒徑①分)與〇」至 5微米之厚度的規模形狀。更佳地,該光澤色彩顏料為具有 1〇至35微米之平均粒徑(DW的光澤色彩顏料,其具有絕佳 28 200812710 亮度 [0072]該顏料可單獨使用,或合併二或多種著色顏 料、展延顏料與任擇的光澤色彩顏料與介殼顏料使用。在 使用光澤色彩顏料的情況巾,第―步可塗佈含著色顏料的 基底頂面塗層組成物,第二步可塗佈含光澤色彩顏料的另 -基底頂面塗層組成物,該等可提供基底頂面塗覆薄膜。 本發明係包括該類基底頂面塗覆薄膜。 10 15 20 [湖]顏料分散劑可較佳以介於3至5〇重量%的量(以 水基基底頂面塗層組成物的顏料分散f固體含量計诗在 於顏料分散膏内。當顏料分散劑的含量少於3重量%時,可 能無法提健改㈣分散安定性。另—方面,當顏料分散 劑的含量大於50重量%時,塗㈣膜的薄膜特性可能惡化。 [難]水基基底頂面塗杨錢可藉㈣合顏料分散 讀基底頂面塗層樹脂成分(由基底頂面塗層樹脂與基底 頂面塗層固化劑構成)製傷。以基底頂面塗層組成物塗覆固 體含量計的顏料濃度(PWC)—般介·重量 0.5至40重量%,更佳 〇/ ^ 、 3〇重量%。當顏料濃度大於50重量 °時,塗覆薄膜的完成外觀可能惡化。 [0075]顏料分散劑可麵 軚仏以1至20重量%存在於基底 頂面塗層組成物,其俜 ^ 、… 你从基底頂面塗層組成物固體含量 计。當顏料分散劑含量小 j於1重置%時,可能無法提供經增 進之为散安定性,因為缺少 料八4 1人日 夕顏枓刀政劑。另一方面,當顏 枓为散劑含量大於2〇重晋0/脖:活“ 里里/〇4,塗覆溥膜的薄膜特性可能 思化。 29 200812710 [0076] 各基底頂面塗層樹脂與基底頂面塗層固化劑未 受限,且可包括中間塗層樹脂與中間塗層固化劑所說明的 成分。基底頂面塗層樹脂與基底頂面塗層固化劑的較佳組 合為下列組合: 5 丙烯酸樹脂及/或聚酯樹脂,及 二聚氣胺樹脂。 該組合於顏料分散液安定性與塗覆組成物塗佈可操作 性可較為優越。 [0077] 水基基底頂面塗層組成物可以和水基中間塗層 1〇組成物相同的方法製備。有機溶劑基基底頂面塗層組成物 亦可和有機溶劑基基底頂面塗層組成物同樣製備。 [0078] 明亮頂面塗層细杰舲 明壳頂面塗層組成物係含明亮頂面塗層樹脂成分、各 式添加劑與溶劑。明亮頂面塗層樹脂成分係由明亮頂面塗 15層树脂與任擇的明亮頂面塗層固化劑構成。 内含於明亮頂面塗層組成物的明亮頂面塗層樹脂成分 (明免頂面塗層樹脂與任擇的明亮頂面塗層固化劑)、各式添 加劑與溶劑可和中間塗層組成物說明者的相同。 [0079] 明亮頂面塗層樹脂與明亮頂面塗層固化劑作為 2〇明冗頂面塗層樹脂成分的較佳組合包括丙烯酸樹脂與三聚 氰胺樹脂的組合。在該組合中,丙烯酸樹脂可較佳具有1〇 至200之酸值、30至2〇〇之羥值及2,〇⑽至5〇,〇〇〇之數字平均 分子量。 [0080] 明亮頂面塗層組成物可較佳含有黏度調整劑作 30 200812710 為添加劑,.因為明亮頂面塗層組成物在本發明中通常塗佈 至未固化基底頂面塗覆薄膜。黏度調整劑可防止基底頂面 塗覆薄膜與明亮頂面塗覆薄膜之間滲色與浮色,以及明亮 頁面、k覆4膜松他。黏度調整劑可較佳以介於〇 至1〇重 ^ 5里邓刀的里存在於明亮頂面塗層組成物内,其係以100部分 • 丨冗頂面塗層組成物的固體含量計。含量可更佳為0.02至8 重里口P刀,最佳為〇·〇3至6重量部分。當黏度調整劑的含量 大於10重量部分時,塗覆薄膜的完成外觀可能惡化。另一 m黏度難劑的含量少於讀重量%時,可能無法防 10止鬆弛,因為具較少黏度調整作用。 [〇〇81]明免頂面塗層組成物可為有機溶劑基明亮頂面 塗層組成物、水基明亮頂面塗層組成物(例如水溶性塗覆組 成物、水分散性塗覆組成物與乳化塗覆組成物)、非水分散 性明亮頂面塗層組成物或粉末明亮頂面塗層組成物。明亮 15頂面塗層組成物除上述成分外可含有任擇的固化催化劑或 Φ 表面調節劑。明亮頂面塗層組成物可含有使明亮頂面塗層 組成物維持其透明度之量的著色顏料與光澤色彩顏料。明 亮頂面塗層組成物可含有其他添加劑,例如固化加速劑、 均染劑、紫外光吸收劑與光安定劑。 -20 [_]明亮頂面塗層組成物可藉由和水基中間塗層組 - 絲或錢_彳基巾間塗雜絲_的方法製備。明亮 頂面塗層組成物可藉由和日本專利公開案號纖指613 相同的方法製備,該方法係眾所周知。粉末明亮頂面塗層 組成物可含有具有經基基團的丙烯酸樹脂或聚西旨樹脂與對 31 200812710 〜 一 脂有反應性的化合物(例如胺基樹脂、聚異氰酸酯、’封 铋/、氰酸酯)之組合,或具有環氧基團的丙烯酸樹脂與聚羧 -或來綾酸酐之組合,其中粉末明亮頂面塗層組成物實質 上不含水或有機溶劑。 • 5 [0083]形成多層涂讀薄膜的方法 • 在三塗層一烘烤塗覆方法之形成多層塗覆薄膜的方法 中間塗層組成物係塗佈在固化電沈積塗覆薄膜上以妒 馨成未口化中間塗覆薄膜。塗佈中間塗層的方法可包括,舉 例來說,噴塗、輥塗方法。塗佈方法的較佳例子可包括空 10氣靜電噴塗機,其係所謂的「反應搶」;旋轉靜電喷塗機, 其係所謂的「微微(μμ)鈴」、「微(μ)鈐」、及「變換铃㈣a )」及頒似者。更佳例子或塗佈方法可為使用旋轉靜電 、喷塗機的方法。 [〇〇84]中間塗覆薄膜可較佳具有10至80 μιη,更佳10 至50 μηι之乾;j;呆厚度。在三塗層一洪烤塗覆方法中,中間塗 • 可較佳具有1G至4G_,更佳15仙_之乾燥厚度。 當三塗層-烘烤塗覆方法的中間塗覆薄膜的厚度大於 4〇 μΠ1日守、塗後薄膜可能有鬆弛現象或微孔,其可能使所得 • 乡層塗覆薄膜的外觀惡化。當中間塗覆薄膜的厚度小於10 μηιΒτ所知夕層塗覆薄膜的完成外觀、色調或创削特性可 ‘ 能惡化。 一 [〇〇85]麵成中_覆薄職,進行形成基底頂面塗 覆薄膜的步驟而不加熱或固化該中間塗覆薄膜。在形成基 底頂面塗覆薄膜前,中間塗覆薄膜可於低於加熱與固化(烘 32 200812710 烤)處理溫度之溫度預熱。...
[0086] 基底頂面塗覆薄膜可藉由將基底頂面塗層組成 物塗佈在中間塗覆薄膜上獲得。在三塗層一烘烤塗覆方法 中,基底頂面塗層組成物係藉由濕疊濕塗覆塗佈在未固化 5中間塗覆薄膜上。塗佈基底頂面塗層組成物的方法並未受 限,但包括為塗佈中間塗層組成物方法說明的方法。當基 底頂面塗層組成物塗佈在汽車車體上時,其可藉旋轉靜電 噴塗機以多階段塗覆,較佳以兩階段塗覆實施,以賦予塗 覆薄膜高精緻度。塗佈方法亦可為空氣靜電喷塗機與旋轉 10 靜電喷塗機之組合。 [0087] 基底頂面塗覆薄膜的形成可為塗覆薄膜添加設 計特性,並確保前一步驟形成之中間塗覆薄膜的附著及確 保下一步驟形成之基底頂面塗覆薄膜的附著。基底頂面塗 覆薄膜可較佳具有每一塗層5至5〇 μπι,更佳10至30 μηι之乾 秌厚度。在形成基底頂面塗覆薄膜後,實施形成明亮頂面 塗覆薄膜的下-步驟,而無加熱與固化。在形成明亮頂面 k復溥膜4,基底頂面塗覆薄膜可於低於加熱與固化(烘烤) 處理溫度之溫度預熱。 2〇 [〇〇88]明亮頂面塗覆薄膜係藉由將明亮頂面塗層組成 〇物塗佈在基底頂面塗覆薄膜上獲得。明亮頂面塗層組成物 係藉由濕疊濕塗覆塗佈在未固化基底頂面塗覆薄膜上。 [0089]形成明亮頂面塗覆薄膜的方法未受限,但較佳包 =喷塗方法、方法及_者。所欲的是明亮頂面塗覆 薄膜具有每-塗層20至5〇 μηι,較佳25至4〇 μιη之乾燥厚 33 200812710 度。明亮頂面塗覆薄膜的形成可提供基底頂面塗覆薄膜防 護並為所得多層塗覆薄膜添加深度觸感。 [0090] 在本發明一具體例的三塗層一烘烤塗覆方、去 中,在形成明亮頂面塗覆薄膜後,三層塗覆薄膜(未固化中 5間塗覆薄膜、基底頂面塗覆薄膜與明亮頂面塗覆薄膜)係於 120至160。〇更佳14〇i150〇C烘烤固化一段既定時間,以 獲得多層塗覆薄膜。在本發明方法中,中間塗層組成物、 基底頂面塗層組成物與明亮頂面塗層組成物係以此順序藉 由濕豐濕塗覆分別塗佈。亦即,最先形成未固化塗覆薄膜。 10本案所用的「未固化」一詞係指塗覆薄膜未完全固化的狀 悲,並包括預熱塗覆薄膜的狀態。本案所用的「預熱」一 詞係指以作為低於加熱與固化(烘烤)處理溫度之室溫至 100。(:的溫度留置或加熱塗覆薄膜達丨至忉分鐘。具有較佳 完成外觀的塗覆薄膜可藉由分別於形成中間塗覆薄膜後與 15形成基底頂面塗覆薄膜後預熱塗覆薄膜獲得。 [0091] 在三塗層-供烤塗覆方法中,中間塗層組成物 與基底頂面塗層組成物的較佳組合為水基中間塗層組成物 與水基基底頂面塗層組成物之組合,或有機溶劑基中間塗 層組成物與有機溶劑基基底頂面塗層組成物之组合。該; 2〇法中的組合可包括具有良好完成外觀的多層塗覆薄膜。\ 佳組合為水基中間塗層組成物與水基基底頂面塗層组成物 之組合,其於環境保護與塗覆方法安全性方面係較為優越。 [0092] 層塗繼 的方法 34 200812710 ▲藉由三塗層兩烘烤塗覆方法形成多層塗覆薄膜的另一 方法其有益於郎約能源·—包含下列步驟·· 在固化電沈積塗覆薄膜上塗佈中間塗層組成物,然後 將其加熱並固化以形成固化中間塗覆薄膜, 5 在該固化中間塗覆薄膜上塗佈基底頂面塗層組成物以 形成未固化基底塗覆薄膜, 在該未固化基底塗覆薄膜上塗佈明亮頂面塗層組成物 以形成未固化明亮塗覆薄膜,及 同%加熱並固化該未固化基底頂面塗覆薄膜與未固化 1〇明亮塗覆薄膜。 [0093]在三塗層兩烘烤塗覆方法中,可使用上述水基 中間塗層組成物或有機溶劑基中間塗層組成物。同樣地, 可使用上述水基基底頂面塗層組成物或有機溶劑基基底頂 面塗層組成物,並可使用上述明亮頂面塗層組成物。 15 [0094]中間塗覆薄膜可較佳具有10至80 μιη,更佳1〇 至50 μηι之乾燥厚度。在三塗層兩烘烤(3C2B)塗覆方法中, 中間塗覆薄膜可較佳具有1〇至40 μηι,更佳15至3〇 μιη之乾 燥厚度。當三塗層兩烘烤塗覆方法的中間塗覆薄膜厚度大 於40 μιη,塗覆薄膜可能會有鬆弛或微孔,其可能使所得多 20層塗覆薄膜的外觀惡化。當中間塗覆薄膜的厚度小於10 μιη 時,所得多層塗覆薄膜的完成外觀、色調或刨削特性可能 惡化。 [0095]三塗層兩烘烤(3C2B)塗覆方法之形成多層塗覆 薄膜的方法可與二塗層一烘烤塗覆方法同樣實施,除了二 35 200812710 塗層兩烘烤塗覆方法在塗佈基底頂面塗層組成物之前有未 固化中間塗覆薄膜的加熱與固化製程。未固化中間塗覆薄 膜的加熱與固化製程可藉由於100至250°c、較佳130至 180°C加熱5至60分鐘、較佳30至40分鐘實施。 5 [0096]藉由兩塗層一烘烤塗覆方法形成多層塗覆薄膜 的方法 藉由兩塗層一烘烤塗覆方法形成多層塗覆薄膜的另一 方法包含下列步驟: 在固化電沈積塗覆薄膜上塗佈基底頂面塗層組成物以 10 形成未固化基底塗覆薄膜, 在該未固化基底塗覆薄膜上塗佈明亮頂面塗層組成物 以形成未固化明亮塗覆薄膜,及 同時加熱並固化該未固化基底頂面塗覆薄膜與未固化 明亮塗覆薄膜。 15 [0097]在兩塗層一烘烤塗覆方法中,可使用上述水基 基底頂面塗層組成物或有機溶劑基基底頂面塗層組成物, 並可使用上述明亮頂面塗層組成物。 [0098] 兩塗層一烘烤塗覆方法之形成多層塗覆薄膜的 方法可與三塗層一烘烤塗覆方法同樣實施,除了塗佈基底 20 頂面塗層組成物與明亮頂面塗層組成物而無塗佈中間塗層 組成物以外。 [0099] 藉由一塗層一烘烤塗覆方法形成多層塗覆薄膜 的方法 藉由一塗層一烘烤塗覆方法形成多層塗覆薄膜的另一 36 200812710 方法包含下列步驟: 在固化電沈積塗覆薄膜上塗佈固態頂面塗覆組成物以 形成未固化固態塗覆薄膜,及 加熱並固化該未固化固態塗覆薄膜。 5 [0100]在一塗層一烘烤塗覆方法中,可使用各式固態 頂面塗覆組成物。固態頂面塗覆組成物的例子包括含有下 列的水基固態頂面塗覆組成物:(i)水溶性聚合物化合物或 水分散性聚合物化合物,例如含有帶羥基與羧基之胺中和 丙烯酸樹脂的丙烯酸樹脂溶液,及(ii)可和聚合物化合物(i) 10反應的另一聚合物化合物,例如水溶性或水分散性胺基樹 脂或封端異氰酸酯樹脂。 [0101]固態頂面塗覆組成物的例子包括含有下列的有 械岭劑基固態頂面塗覆組成物:⑴可溶於有機溶劑的聚合 物化合物,例如帶羥基的丙烯酸樹脂,及(ii)可和聚合物化 15 口物⑴反應的另一聚合物化合物,例如胺基樹脂或封端異 氰酸酯樹脂。 [〇 102]固恶頂面塗覆組成物包括顏料。顏料可包括可 用於中間塗層組成物的顏料,及/或可用於基底頂面塗層組 成物的顏料’舉例來說,習用有機或無機著色顏料,例如 ”、、鈦月監與—氧化鈦。固態頂面塗覆組成物可包括展 延顏料、或添加劑,例如固化加速劑、均染劑、紫外光吸 收劑與光安定劑。 [0103] —塗層一烘烤塗覆方法之形成多層塗覆薄膜的 方法可藉由將固態頂面塗覆組成物塗佈在固化電沈積塗覆 37 200812710 薄膜上以形成未固化固態塗覆薄膜,並加熱與固化节未固 化固態塗覆薄膜來實施。塗佈固態頂面塗覆組成物可_俨 藉由噴塗實施,以製造具有30至100 μηι之乾燥厚度的固二 塗覆薄膜。塗佈固態頂面塗覆組成物亦可以多次塗覆,例 • 5如兩階段塗覆實施。喷塗可使用習用塗機實施,例如处氣 • 喷塗機、無空氣喷塗機、空氣霧化塗機或旋轉式霧化靜恭 塗機。未固化固態塗覆薄膜的加熱與固化條件可較佳為於 100至250。〇更佳130至180。〇之溫度下歷時5至6〇分鐘,更 • 佳30至40分鐘。 10 實施例 [0104] 本發明將依照下列實施例進一步詳細解釋,然 而,本發明不限於該等實施例。在實施例中,「部分(part) 係以重量為基準,除非另有指明。 [0105] 製備實施例1 15 盤備陽離子電沈藉涂蘧細成物 製備實施例1-1 皇備胺改質璟筚.樹赔 將92部分2,4-/2,6-伸甲苯基二異氰酸酯(重量比例 =8/2)、95部分甲基異丁基酮(此後稱作mibk)與〇·5部分二月 一 20桂酸二丁基錫填進配有攪拌子、冷卻管、引氮管、溫度計 - 與滴液漏斗的燒瓶裡。在攪拌反應混合物的同時加入21部 分甲醇。於室溫開始,反應混合物藉放熱升溫至6〇〇c,使 反應保持30分鐘,從滴液漏斗將5〇部分乙二醇單-2_乙基己 鍵滴入。再者’將53部分雙酚A-環氧丙烷5 mol加成物加 38 200812710 入反應主要於60至65°C之溫度進行,並持續直到以汉光 譜測量之異氰酸酯基團的吸收消失為止。 [0106] 接著,將根據習知方法由雙酚a與表氯醇合成 的365部分環氧樹月旨(環氧當量188)加至反應混合物並加熱 5至125°C。在那之後,加入1·〇部分苯甲基二甲胺並使其於 130°C反應直到環氧當量變為410。 [0107] 之後,加入61部分雙酚a與33部分辛酸並使其 於120QC反應以達到1190的環氧當量。然後,使反應混合物 冷卻,將11部分二乙醇胺、24部分N-乙基乙醇胺與溶於 10 MIBK的25部分79重量%酮亞胺化胺基乙基乙醇胺溶液加 入,於110°C反應2小時。然後,以MIBK稀釋反應混合物直 到非揮發固體含量成為80%,獲得胺改質環氧樹脂(樹脂固 體含量:80%)。 [0108] 製備實施例1-2
15 製備封端聚異氰酸酯HU卜U 將1250部分二苯基曱烷二異氰酸酯、266.4部分MIBK 填進反應容器内,並在加熱至80°C後加入2·5部分二月桂酉曼 二丁基錫。將溶於944部分丁基溶纖劑的226部分ε_己内醉 胺溶液於80°C滴入達2小時。使反應維持於1〇〇。〇共4小 20 時,確認IR光譜測量之異氰酸酯基團的吸收消失,靜置;人 卻。加入336.1部分MIBK且藉此獲得具有0。〇破璃轉換溫声 的封端異氰酸酯固化劑。 [0109] 製備實施例1-3 製備顏料分散樹脂_ 39 200812710 將222.0部分一異氣酸異佛爾酮(此後稱作IPDI)填進视 有攪拌子、冷卻管、引氮管與溫度計的反應容器裡,在以 39.1部分MIBK稀釋後,加入〇·2部分二月桂酸二丁基錫。然 後,將反應混合物加熱至50°C,在乾燥氮氣氛中一邊攪拌 5 —邊將131.5部分2-乙基己醇滴入達2小時。必要時冷卻將反 應溫度維持於50°C。結果,獲得2-乙基己醇半封端ipdi(樹 脂固體含量:90.0%)。 [0110] 將87.2部分二甲基乙醇胺、117.6部分75%乳酸 水溶液、及39.2部分乙二醇單丁醚加至適宜反應容器,使 10 反應此合物於65 C授掉半小時以製備四級錢化劑。 [0111] 之後,將 710.0部分EPON 829(可購自 Shell Chemical Company的雙酚A型環氧樹脂,環氧當量 193-203)、與289.6部分雙酚A填進反應容器内。在氮氣氛中 將反應混合物加熱至15(M60°C,初始放熱反應發生。繼續 15於加熱約1小時,反應混合物隨後冷卻至i2〇〇C, 加入498.8部分製備的2-乙基己醇半封端1?〇1(]^161^溶液)。 [〇112]使反應混合物維持於110_120〇c約1小時,加入 463.4部分乙二醇單丁醚,使混合物冷卻至,均質、 並將196.7部分製備的四級銨化劑加至該混合物。使反應混 20合物維持於85e95°C直到酸值變成1,加入964部分去離子水 以結束環氧-雙酚A樹脂的四級銨化作用並獲得具有四級銨 鹽部分的顏料分散樹脂(樹脂固體含量:50%)。 [〇H3]复備實施例1-4 散膏與陽離子電沈藉涂覆組成物m 40 200812710 將100部分製備實施例1_3獲得的顏料分散樹脂、100.0 部分二氧化鈦、與1〇〇·〇部分離子交換水填入並分散直到顆 粒尺寸不大於10 μη1為止,獲得顏料分散膏(固體含量: 50%)。 5 [0114 ]將製備實施例1-1獲得的胺改質環氧樹脂與製 備貝施例1-2獲得的封端異氰酸酯固化劑以8〇/2〇之固體含 S比例均勻混合。對混合物加入冰醋酸,俾使以1〇〇 g黏結 樹脂固體含量MEQ(A)計的酸毫克當量值為3〇,慢慢加入離 子交換水以稀釋。於減壓下將]VqBK移除,獲得具有36%固 10 體含量的乳劑。 [0115] 將291部分該乳劑、1〇部分以上所獲得的顏料分 散樹脂、1890部分離子交換水、2·6部分10%乙酸鈽水溶液、 與1.6部分氧化二丁基錫混合,獲得具有5重量%固體含量的 陽離子電沈積塗覆組成物。以電沈積塗覆組成物固體含量 15計的顏料濃度為3重量%。電沈積塗覆組成物的固體含量係 如下文測定,根據JIS-K5601 : 固體含量二(於180。(:加熱組成物30分鐘的殘餘物重量) /(塗覆組成物重量)Χ 100 [0116] Μ備實施例1-5 复遵顏料分散Τ與陽離子電汰精塗覆組成物(2、 將100部分製備實施例1-3獲得的顏料分散樹脂、98 〇 部分二氧化鈦,2部分碳黑與ΐ〇〇·〇部分離子交換水填入並 分散直到顆粒尺寸不大於10 μηι為止,獲得顏料分散膏(固 體含量:50%)。 41 200812710 [0117 ]將製備實施例.1 -1獲得的胺改質環氧樹脂與製 備實施例1 -2獲得的封端異氰酸酯固化劑以80/20之固體含 量比例均勻混合。對混合物加入冰醋酸,俾使以1〇〇 g黏結 樹脂固體含量MEQ(A)計的酸毫克當量值為30,慢慢加入離 5 子交換水以稀釋。於減壓下將MIBK移除,獲得具有36%固 體含量的乳劑。 [0118] 將291部分該乳劑、10部分以上所獲得的顏料分 散樹脂、1920部分離子交換水、2.6部分10%乙酸鈽水溶液、 與1.6部分氧化二丁基錫混合,獲得具有5重量%固體含量的 1〇 陽離子電沈積塗覆組成物。以電沈積塗覆組成物固體含量 計的顏料濃度為3重量%。 [0119] 製備實施例1-6 製備顏料分散膏輿陽離子電沈積塗覆組成物(3) 將100部分製備實施例1-3獲得的顏料分散樹脂、100.0 15 部分二氧化鈦與100.0部分離子交換水填入並分散直到顆 粒尺寸不大於10 μπι為止,獲得顏料分散膏(固體含量: 50%) 〇 [〇 12 0 ]將製備實施例1 -1獲得的胺改質環氧樹脂與製 備實施例1 - 2獲得的封端異氰酸酯固化劑以80/20之固體含 20 量比例均勻混合。對混合物加入冰醋酸,俾使以100 g黏結 樹脂固體含量MEQ(A)計的酸毫克當量值為30,慢慢加入離 子交換水以稀釋。於減壓下將MIBK移除,獲得具有36%固 體含量的乳劑。 [0121]將282部分該乳劑、16部分以上所獲得的顏料分 42 200812710 散樹脂、1892部分離子交換水、2.6部分10%乙酸鈽水溶液 與1.6部分氧化二丁基錫混合,獲得具有5重量%固體含量的 陽離子電沈積塗覆組成物。以電沈積塗覆組成物固體含量 計的顏料濃度為5重量%。 5 [0122]製備實施例1-7 製備顏料分檄奮輿陽離子雷沈精塗覆組成物(4) 將100部分製備實施例1-3獲得的顏料分散樹脂、100.0 部分二氧化鈦、與100·0部分離子交換水填入並分散直到顆 粒尺寸不大於10 μηι為止,獲得顏料分散膏(固體含量: 10 50%) 〇 [0123] 將製備實施例1-1獲得的胺改質環氧樹脂與製 備實施例1-2獲得的封端異氰酸酯固化劑以80/20之固體含 量比例均勻混合。對混合物加入冰醋酸,俾使以100 g黏結 樹脂固體含量MEQ(A)計的酸毫克當量值為3〇,慢慢加入離 15 子交換水以稀釋。於減壓下將MIBK移除,獲得具有36%固 體含量的乳劑。 [0124] 將272部分該乳劑、23部分以上所獲得的顏料分 散樹脂、1892部分離子交換水、2.6部分1〇%乙酸鈽水溶液、 與1.5部分氧化二丁基錫混合,獲得具有5重量%固體含量的 20陽離子電沈積塗覆組成物。以電沈積塗覆組成物固體含量 計的顏料濃度為7重量%。 [0125] 製備實施例1-8 塞一備顏料分散膏與陽離子覆組成物(5) 將⑽部分製備實施合叫獲得的顏料分散樹脂、则·〇 43 200812710 -部分二氧化鈦、與100.0部分離子交換水填入並分散直到顆 粒尺寸不大於10 μηι為止,獲得顏料分散膏(固體含量: 50%) 〇 [0126]將製備實施例ι_ι獲得的胺改質環氧樹脂與製 5備貝知例1-2獲得的封端異氰酸酯固化劑以80/20之固體含 里比例均勻混合。對混合物加入冰醋酸,俾使以1〇〇 g黏結 樹脂固體含量MEQ(A)計的酸毫克當量值為3〇,慢慢加入離 子父換水以稀釋。於減壓下將]yQBK移除,獲得具有36%固 體含量的乳劑。 10 [0127]將1122部分該乳劑,40部分以上獲得的顏料分 散树脂、811部分離子交換水、2·6部分1〇%乙酸鈽水溶液、 與6.4部分氧化二丁基錫混合,獲得具有2〇重量%固體含量 的陽離子電沈積塗覆組成物。以電沈積塗覆組成物固體含 量計的顏料濃度為3重量%。 15 [0128]製備奮族例1-9 1備導電率镅節劑 將295部分甲基異丁基酮、37.5部分甲基乙醇胺與52.5 部分二乙醇胺填進配有迴流冷凝器與攪拌子的燒瓶裡。使 混合物溫度維持於100〇c並同時攪拌。將2〇5部分曱酚酚醛 2〇型環氧樹脂(可以商品名YDCN_7〇3購自T〇ht〇 Kasei c〇·,
Ltd·)^:忮加至該混合物。樹脂完全加入後,讓反應進行3 小時。所得胺基改質樹脂具有21〇〇之分子量與34〇 mmol/100 g之胺值(MEQ(B)) 〇 [0129]將5·5部分甲酸與1254.5部分去離子水加至140 44 200812710 部分上述胺基改質椒炉、、六 对知/今液9攪拌3〇分鐘使混合物溫度維 持於80。(11。於直空φ孩队士 ,、Τ移除有機溶劑,生成導電率調節劑(固 體含量:7。0%)。 t〇13°] 5 兔漠顏料免氮3Ajt_^子雷沈積塗覆組成 將100部分製備實施例13獲得的顏料分散樹脂、⑽·〇 邛刀一氧化鈦舆1〇〇·〇部分離子交換水填入並分散直到顆 粒尺寸不大於10 μηι為止,獲得顏料分散膏(固體含量: 50%)。 10 [G131]使製備實施秦1獲得的胺改質環氧樹脂與製 備實施例1-2獲得的封端異氰酸酯固化劑以8〇/2〇的固體含 量比例均勻混合。對混合物加入冰醋酸,俾使以1〇〇§黏結 樹脂固體含量MEQ(A)計的酸毫克當量值為3〇,慢慢加入離 子交換水以稀釋。於減壓下將MIBK移除,獲得具有36%固 15 體含量的乳劑。 [0132] 將280部分該乳劑、1〇部分以上所獲得的顏料分 散樹脂、1845部分離子交換水、2.6部分1〇%乙酸鈽水溶液、 1·5部分氧化二丁基錫與54部分製備實施例1-9的導電率調 節劑混合’獲得具有5重量%固體含量的陽離子電沈積塗覆 2〇 組成物。以電沈積塗覆組成物固體含量計的顏料濃度為3重 量%。陽離子電沈積塗覆組成物的導電率為1000 pS/cm。 [0133] 比鲛製備實施例_1-1 製備顏料分散膏與陽離子電沈積塗霜鬼或物(7) 將100部分製備實施例1-3獲得的顏料分散樹脂、1〇部 45 200812710 分石及黑、40.0部分高嶺土、5〇·〇部分二氧化鈦、9.〇部分磷 鉬酸鋁與100.0部分離子交換水填入並分散直到顆粒尺寸 不大於10 μηι為止,獲得顏料分散膏(固體含量:jo%)。 [0134]將製備實施例1-1獲得的胺改質環氧樹脂與製 5備貫施例丨·2獲得的封端異氰酸酯固化劑以80/20之固體含 羞比例均勻混合。對混合物加入冰醋酸,俾使以Ε黏結 樹脂固體含量MEQ (A)計的酸毫克當量值為3 〇,慢慢加入離 子交換水以稀釋。於減壓下將MIBK移除,獲得具有36%固 體含量的乳劑。 10 [0135]將199部分該乳劑、76部分以上所獲得的顏料分 散樹脂、1912部分離子交換水、2.6部分10%乙酸鈽水溶液、 與1·3部分氧化二丁基錫混合,獲得具有5重量%固體含量的 陽離子電沈積塗覆組成物。以電沈積塗覆組成物固體含量 §十的顏料濃度為23重量%。 15 [0136]座較製備實施例1-2 复備顏料分散奮與陽離子電沈積塗覆組成物 將製備實施例Μ獲得的胺改質環氧樹脂與製備實施 例1-2獲得的封端異氰酸酯固化劑以80/20之固體含量比例 均勻混合。對混合物加入冰醋酸,俾使以1〇〇 g黏結樹脂固 2〇體含量MEQ(A)計的酸毫克當量值為3〇,慢慢加入離子交換 水以稀釋。於減壓下將MIBK移除,獲得具有36%固體含量 的乳劑。 [0137]將304部分該乳劑、1883部分離子交換水、2.6 部分10%乙酸鈽水溶液、與1.6部分氧化二丁基錫混合,獲 46 200812710 得具有5重量%固體含量的陽離子電沈積塗覆組成物。 [0138]比較製備實 复盤&料分散—膏^電沈積塗霜組忐物rQ、 將10 0部分製備實施例丨_ 3獲得的顏料分散樹脂 、100.0 部分二氧化鈦、與100.0部分離子交換水填入並分散直到顆 粒尺寸不大於10 μπι為止,獲得顏料分散膏(固體含量: 50%) 〇 [〇 13 9 ]將製備貫施例丨_〗獲得的胺改質環氧樹脂與製 備貫施例1-2獲得的封端異氰酸酯固化劑以8〇/2〇之固體含 10置比例均勻混合。對混合物加入冰醋酸,俾使以1〇()§黏結 樹脂固體含量MEQ(A)計的酸毫克當量值為3〇,慢慢加入離 子交換水以稀釋。於減壓下將MIBK移除,獲得具有36〇/〇固 體含量的乳劑。 [0140] 將259部分該乳劑、33部分以上所獲得的顏料分 15 散樹脂、1895部分離子交換水、2.6部分10%乙酸錦水溶液、 與1.5部分氧化二丁基錫混合,獲得具有5重量%固體含量的 陽離子電沈積塗覆組成物。以電沈積塗覆組成物固體含量 計的顏料濃度為1〇重量%。 [0141] 比鮫製備實旌例1-4 20 f借顏斜分散膏與陽離子電沈積变盈組成物ΠΟ) 將100部分製備實施例1-3獲得的顏料分散樹脂、9〇.〇 部分二氧化鈦、10.0部分碳黑與部分離子交換水填入 並分散直到顆粒尺寸不大於10 |1111為止’獲得顏料分散膏 (固體含量:50%)。 47 200812710 [0142] 將製備實施例M獲得的胺改質環氧樹脂與製 備實施例1-2獲得的封端異氰酸酯固化劑以8〇/2〇之固體含 量比例均勻混合。對混合物加入冰醋酸,俾使g1〇〇g黏結 樹脂固體含量MEQ(A)計的酸毫克當量值為3〇,慢慢加入離 5子交換水以稀釋。於減壓下將MIBK移除,獲得具有36%固 體含量的乳劑。 [0143] 將291部分該乳劑、1〇部分以上所獲得的顏料分 散樹脂、1889部分離子交換水、2.6部分10%乙酸鈽水溶液、 與1·6部分氧化二丁基錫混合,獲得具有5重量%固體含量的 10陽離子電沈積塗覆組成物。以電沈積塗覆組成物固體含量 計的顏料濃度為3重量%。 [0144] 比較製備實施例us 复_備顏料分散膏與陽藥予電沈精塗霜組成物01) 將100部分製備實施例1-3獲得的顏料分散樹脂、100.0 15部分二氧化鈦、與100·0部分離子交換水填入並分散直到顆 粒尺寸不大於10 μπι為止,獲得顏料分散膏(固體含量: 50%)。 [0145] 將製備實施例Μ獲得的胺改質環氧樹脂與製 備貫施例1-2獲得的封端異氰酸酯固化劑以80/20之固體含 20量比例均勻混合。對混合物加入冰醋酸,俾使以1〇〇 g黏結 樹脂固體含量MEQ(A)計的酸毫克當量值為3〇,慢慢加入離 子交換水以稀釋。於減壓下將MIBK移除,獲得具有36%固 體含量的乳劑。 [0146] 將268部分該乳劑、26部分以上所獲得的顏料分 48 200812710 散樹脂、1893部分離子交換水、2.6部分10%乙酸鈽水溶液、 與1.5部分氧化二丁基錫混合,獲得具有5重量%固體含量的 陽離子電沈積塗覆組成物。以電沈積塗覆組成物固體含量 計的顏料濃度為8重量%。 5 [0147]製備實施例2 製備水基中間塗層組成物 製備實施例2-1 製備水溶性聚酯榭脂 將200.0部分間苯二甲酸、179.0部分鄰笨二曱酐、176.0 10 部分己二酸、150.0部分三羥甲基丙烷、295·〇部分新戊二 酉竽、2部分氧化"一 丁基錫装進反應谷裔’在氮中加熱混合物 以溶解該等成分,慢慢攪拌加熱至170°C。三小時後使該混 合物加熱至220°C,以脫水並酯化。當混合物的酸值達到1〇 時,使混合物冷卻至150 °C。將114.0部分六氫鄰苯二曱酸 15酯加至混合物並反應一小時,然後將反應終止。使混合物 冷卻至100 °C,加入112.0部分丁基溶纖劑,獲得聚酯樹脂。 所得聚酯樹脂具有酸值50、羥值65、數字平均分子量為 10000(以GPC測定)。使聚酯樹脂冷卻至6〇〇c,將8〇 〇部分 二乙醇胺與離子交換水加入,獲得具有5〇 %非揮發物含量 20 的水溶性聚S旨樹脂。 [0148]製備實施 製備聚酯樹脂乳齋[ 對94部分離子交換水分散33.4部分Newcole i i2〇(可購 自Nippon Nyukazai Co·,Ltd·)與6部分乙二醇單正己基溶纖 49 200812710 姓。、將Π1 · 1部分製備實施例2 -1獲得的聚酯樹脂滴進該分散 液並同時攪拌,獲得具有47.5 %非揮發物含量的聚酯樹脂 乳劑,其係包覆有非離子性分散劑。 [0149] 製備實施例2_3 5 製備著色顏料奢 將9.4部分顏料分散劑(DiSperbyk 19〇,可購自βΥΚ Japan KK,40重量%固體含量)、36·8部分離子交換水、% 8 部分二氧化鈦(金紅石類)、0·03部分碳黑與〇 〇7部分黃色氧 化鐵加入並預混。然後於室溫將玻璃珠加入並於塗料調節 1〇容器内攪拌直到研磨測定計測量的混合物粒徑為5μπι,獲 才于著色顏料I。調整5μηι研磨測定計的混合時間為分鐘。 [0150] 製備實施例2-4 皇備水基中間塗層組成物 將121.2部分製備實施例2-3獲得的上述著色顏料膏、 15 28·8部分製備實施例2-1獲得的上述聚酯樹脂乳劑、190.2部 分製備實施例2-2獲得的聚酯樹脂劑、33.8部分cymel 235(可購自Mitsui Cytec,Inc.)與2U部分離子交換水加入 並混合,獲得水溶劑基中間塗層組成物。 [0151] 製備實施例3 20 製備有機溶劑基中間沴層細忐 製備實施例3-1 製備聚酯樹脂溶液 將配有度、攪拌子、溫度控制器、迴流冷凝器、引 氮管與滴液漏斗的反應器填進258部分六氫鄰苯二曱酐、 50 200812710 184部分間苯二甲酸、213部分絲甲基丙烧、⑽部分新戊 二醇、72部分羥基特戊酸新戊二醇單酯、94部分Carjular E-10(特十碳酸縮水甘油_,可購自Shell(:hemieais,㈣, 並加熱至180。〇:。 菖w亥專成刀藉由加熱溶解,以便混合物可攪拌時,將 0.2。卩刀氧化一丁基錫加至混合物,開始攪拌。使反應混合 物的溫度慢慢從18〇升至22〇。〇,歷時3小時。將產生的冷凝 水蒸出反應器。 當系統溫度達到22〇cC時,使混合物維持該溫度一小時 10並將17口|5分一曱笨慢慢加至反應混合物,以使縮合反應於 溶劑的存在下進行。 當混合物的酸值達到10 mg KOH/g時,使混合物冷卻至 I50 C,將182部分Placcel Μ(ε-己内酯,可購自Daicel Chemical Industries,LTD )加至混合物並攪拌一小時,然後 15 使混合物冷卻至i〇〇〇c。 再者’將264部分二甲苯加至混合物,獲得具有79%固 體含量、數字平均分子量為14〇〇(由Gpc測定)、酸值8 mg KOH/g、羥值21〇的聚酯樹脂。 [〇152]童備實施你π^ 20 羞_僙非水性分畨液 (a)製造分散安定樹脂 將配有溫度、攪拌子、溫度控制器、迴流冷凝器與引 氮管的容器填進90部分乙酸丁醋。 接著’將藉由混合38·9部分曱基丙烯酸甲酯、38.8部分 51 200812710 甲基丙烯酸十八酯、,22·3部分2-羥基丙浠酸乙酯與5.0部分 偶氮二異丁腈所製備的20部分溶液(溶解度參數(計算值): 9·5)加入,一邊擾拌一邊使混合物加熱至8〇。〇 一邊攪拌一邊將上述混合液的剩餘85部分逐滴加至上 5述混合物’達3小時’然後將含0.5部分偶氮二異丁腈與10 部分乙酸丁酯的溶液逐滴加至所得混合物,達分鐘。使 反應溶液於80〇C迴流下再攪拌2小時,然後將反應終止,獲 得具有50%固體含量、數字平均分子量為56〇〇(由61>(:;測定) 的丙稀酸樹脂。 10 [0153] (b)製造非水性分散液 將配有溫度、攪拌子、溫度控制器、迴流冷凝器與引 氮管的谷斋填進35部分乙酸丁酯與⑼部分上文「(勾製造分 散安定樹脂」獲得的丙烯酸樹脂,並加熱至1〇〇QC。接著, 將含7.0部分苯乙烯、u部分甲基丙稀酸、12〇部分甲基丙 15烯酸甲自旨、8.5部分丙烯酸乙s旨、4()·7部分2_經基丙稀酸乙 酯與1.4部分偶氮二異丁腈的溶液(溶解度參數(計算值” 11.8)逐滴加至上述混合物’歷時3小時。然後,將含〇」部 分偶氮二異丁腈與i部分乙酸丁酯的溶液加至上述混合 物,達30分鐘。 2〇 使反應溶液再攪拌1小時,並用乙酸丁酯稀釋,獲得具 有300 cps黏度(25。〇與18〇 nm粒徑、含4〇重量%非水性分散 液之乙酸丁醋分散液。此非水性分散液樹脂的^與經值分 別為23〇C與162。 工77 [0154]製備實施例3-3 52 200812710 製備著色顏料膏 …·、 對328部分製備實施例3-1獲得的聚酯樹脂溶液加入 981·7部分二氧化鈦(金紅石類)、0.39部分碳黑、0.92部分黃 色氧化鐵、159部分乙酸丁酯與82部分二曱苯並預混。然後 5加入1552部分玻璃珠並用砂磨機攪拌3小時。當分散運作終 止時’以細度計量得的粒徑為5 μηι或更小。將81.8部分二 甲苯加至該混合物並藉過濾移除玻璃珠,獲得顏料膏。 [0155] 製備實施例3-4 童^^_機溶劑基中間涂厝細占& 10 對83.丨部分製備實施例3_3獲得的上述著色膏加入21.0 部分製備實施例3-1獲得的上述聚酯樹脂、87.5部分製備實 施例3-2獲得的非水性分散液、37 ·5部分cymeL 254(可購自
Mitsui Cytec,Inc.)與 5.2 部分 PTMG(聚丁 二醇,可購自 Mitsubishi Chemicals,Inc·)並混合,獲得有機溶劑基中間塗 15 層組成物。 [0156] 實施例1 使用製備實施例1-4獲得的陽離子電沈積塗覆組成物(1) 在以磷酸鋅處理過的熱浸鍍鋅鋼板(jjS G 3302標準產品, 150 X 70 x 0.8 mm)上實施電沈積塗覆,以獲得具有15 2〇燥厚度之電沈積塗覆薄膜。然後,將所得電沈積塗覆薄膜 於160 °C烤30分鐘,獲得固化電沈積塗覆薄膜。 [0157] 在所得固化電沈積塗覆薄膜上,使用空氣噴塗 製備實施例2獲得的水基中間塗層組成物,以獲得具有2〇 μηι乾燥厚度之中間塗覆薄膜,並於8〇預熱5分鐘。然後, 53 200812710 使用空氣喷塗將Aquarex(R) 2000珍珠雲母基底(水基珍珠雲 母基底頂面塗層組成物,可購自Nippon Paint Co·,Ltd.)塗佈 於其上,以獲得具有13 μηι乾燥厚度之基底頂面塗覆薄膜, 並於80 °C預熱3分鐘。接著,將Macflow-O-1800W-明亮(酸 5 /環氧固化明亮頂面塗層組成物,可講自Nippon Paint Co.,
Ltd·)塗佈於其上,以獲得具有35 μιη乾燥厚度之基底頂面塗 覆薄膜,並於140 °C預熱30分鐘,獲得帶有多層塗覆薄膜 的測試片。 用於實施例1的水基中間塗層組成物、水基基底頂面塗 10 層組成物(Aquarex(R) 2000珍珠雲母基底)與明亮頂面塗層 組成物(Macflow-CM800W-明亮)係以下列條件稀釋並塗 稀釋劑:離子交換水,40秒/4號福特杯/20。(1:(水基中間 塗層組成物) 15 稀釋劑:離子交換水,45秒/4號福特杯/20。(3(水基基底 頂面塗層組成物) 稀釋劑:乙氧基丙酸乙酯(EEP) / S-150(購自Exon Corporatm的芳族烴溶劑)=:1/1,3〇秒/4號福特杯/2〇°C(明亮 頂面塗層組成物) 20 [0158] 監化電沈積塗覆薄膜的乾燥簿膜密唐 使用陽離子電沈積塗覆組成物在錫板(JIS G 3303標準 產品,150 X 70 X 〇·8 mm)上實施電沈積塗覆,以獲得具有 15 μιη厚度的乾燥電沈積塗覆薄膜,將所得電沈積塗覆薄膜 於160 °C烤30分鐘。將所得塗覆板浸在汞中以釋出固化電 54 200812710 u積k覆;4膜。將固化電沈積塗覆薄膜切成每側腕㈤的正 I所彳于正方㈣難肖作職#。使驗測量薄膜密 度的峨化钾溶液根細K7112(沉浮方法)測量固化電沈積 塗覆薄膜測試片的乾燥薄膜密度。結果顯示於妇。 • 5 [0159]邀量算術平均叙絲疮 - 根據JIS_B 0601(2001)使用評估型表面粗糙度測試器 (SURFTEST SJ-201P,可購自 Mitutoyo Corporation)測量固 化電沈積塗覆薄膜的Ra值。 測®係使用包含2·5 mm寬度(細分5次)切塊進行七 10次,Ra值由去除上下值獲得的平均決定。Ra值越小,塗覆 薄膜的外觀越好,因為塗覆薄膜具有較小粗糙度的表面。 [0160]邏L量固化電沈積塗覆簿膜的明高麿指齡T,-佶 固化電沈積塗覆薄膜的明亮度指數(L -值)係使用色差 吕十(Minolta CR300 ’ 可講自 Minolta Corporation)測量。 15 [0161]多層塗霜薄膜的色調評估 在多層塗覆薄膜的色調評估中,L-值、a-值與b-值係使 用色差計(Minolta CR300,可購自 Minolta Corporation)測量 色彩,ΔΕ係藉由使用比較實施例1的測試片作為標準色彩計 算。結果顯示於表1。ΔΕ越小,多層塗覆薄膜的外觀越好, ' 20因為多層塗覆薄膜與標準色彩的差異極小。ΑΕ係以下列數 _ 學式計算。當ΑΕ超過1時,可確定明顯的色調改變。 數學式 AE = V!Sl} + Δα2 -f Ab2 55 [0162] 200812710 [〇163]上方所列的L值、a-值與b-值係根據JIS z 8.722
10 為根據杭特色差公式之彩度指數。一般而 言’ L_值的上限為觸之值。L·值增加代表受測材料接^白 色,L-值減少代表受測材料接近黑色。彩度指數㈣的標準 值為0值。在a•值變為負值的情況中,a·值代表受測材料接 近綠卜在a-值變為正值的情況中,a_值代表受測材料接近 紅色。彩度指數b__標準值亦勒值。在b_值變為負值的 情況中,b值代表受測材料接近藍色。在b.值變為正值的情 況中,b-值代表受測材料接近黃色。 [0164]實施例2
使用製備貫施例1-4獲得的陽離子電沈積塗覆組成物(1) 在以磷酸辞處理過的熱浸鍍鋅鋼板(JIS G 33〇2標準產品, 150 X 70 X 0.8 mm)上實施電沈積塗覆,以獲得具有15 _乾 15纟呆厚度之電沈積塗覆薄膜。然後,將所得電沈積塗覆薄膜 於160 °C烤30分鐘,獲得固化電沈積塗覆薄膜。 [0165]在所得固化電沈積塗覆薄膜上,使用空氣喷塗 製備實施例3獲得的有機溶劑基中間塗層組成物,以獲得具 有20 μιη乾燥厚度之中間塗覆薄膜,並於室溫靜置1〇分鐘。 20 然後,使用空氣噴塗將Superlac Μ-1300珍珠雲母基底(三聚 氰胺-可固化丙烯酸樹脂型有機溶劑基基底頂面塗層組成 物,可購自Nippon Paint Co·,Ltd·)塗佈在未固化中間塗覆薄 膜上,以獲得具有13 μιη乾燥厚度之基底頂面塗覆薄膜,生 成未固化基底頂面塗覆薄膜,並於室溫靜置20分鐘。 56 200812710 、 接著,使用空氣喷塗將Macflow-0-1800W-明亮(可購自
Nippon Paint Co” Ltd.的酸/環氧固化明亮頂面塗層組成物) 塗佈於其上,以獲得具有35 μηι厚度的乾燥基底頂面塗覆薄 膜,並於140。(:加熱30分鐘,獲得帶有多層塗覆薄膜的測 5試片。用於實施例2的有機溶劑基中間塗層組成物、有機溶 劑基基底頂面塗層組成物(Superlac Μ-1300珍珠雲母基底) 與明亮頂面塗層組成物(Macflow-(M800W-明亮)係以下列 條件稀釋並塗佈。 稀釋劑:乙氧基丙酸乙酯(EEP) /二甲苯=9/11,19 10秒/4號福特杯/2〇°C(有機溶劑基中間塗層組成物) 稀釋劑:甲苯/乙酸丁酯/甲乙酮=40/50/10,15秒/4號 福特杯/20QC(有機溶劑基基底頂面塗層組成物) 稀釋劑:乙氧基丙酸乙酯(EEP) / S_i5〇(購自Ex〇n Corporatin的芳族烴溶劑)=yi,3〇秒/4號福特杯/2〇〇c(明亮 15 頂面塗層組成物) [0166] 所得固化電沈積塗覆薄膜與多層塗覆薄膜係以 如同實施例1的方式評估。結果顯示於表1。 [0167] 實施你& 使用製備實施例丨_4獲得的陽離子電沈積塗覆組成物(1) 20在以鱗酸辞處理過的熱浸鍍辞鋼板(JIS G 3302標準產品, 150 X 7〇χ〇·8 mm)上實施電沈積塗覆,以獲得具有15 _乾 燥厚度之電沈積塗覆薄膜。然後,將所得電沈積塗覆薄膜 於160。0:烤30分鐘,獲得固化電沈積塗覆薄膜。 [0168] 在所得固化電沈積塗覆薄膜上,使用空氣噴塗 57 200812710 中間塗層組成物Olga P-5 071(三聚氰胺-可固化聚酯樹脂型 白色中間塗層組成物,可購自Nippon Paint Co·,Ltd·),以獲 得具有20 μιη乾燥厚度之中間塗覆薄膜,於i4〇 〇C加熱3〇分 鐘並冷卻,獲得帶有固化中間塗覆薄膜的測試片。然後, 5使用空氣噴塗將Aquarex(R) AR-2000珍珠雲母基底(可購自 Nippon Paint Co·,Ltd·的水基珍珠雲母基底頂面塗層組成 物)塗佈於其上,以獲得具有13 μηι乾燥厚度之基底頂面塗 覆薄膜’於80QC預熱3分鐘。接著,使用空氣喷塗將
Macflow-〇-1800W-2明亮(可購自 Nippon Paint Co·,Ltd·的 10酸/環氧固化明亮頂面塗層組成物)塗佈於其上,以獲得具有 35 μηι乾燥厚度之基底頂面塗覆薄膜,於14〇〇c加熱3〇分 鐘,獲得帶有多層塗覆薄膜的測試片。用於實施例3的有機 溶劑基中間塗層組成物(Olga p_5 〇71)、水基基底頂面塗層 組成物(Aquarex(R) 2000珍珠雲母基底)與明亮頂面塗層組 15成物(Macflow-0_1800w_2明亮)係以下列條件稀釋並塗佈。 稀釋劑:乙氧基丙酸乙酯(EEp) /二甲苯=9/11,19 秒/4號福特杯/20。(3(有機溶劑基中間塗層組成物) 稀釋劑:離子交換水,45秒/4號福特杯/20°C(水基基底 頂面塗層組成物) 20 稀釋劑:乙氧基丙酸乙酯(EEP) / S-150(購自Εχ:〇η Corporatm的芳族烴溶劑)=1/丨,3〇秒/4號福特杯/2〇〇c(明亮 頂面塗層組成物) [0169]所得固化電沈積塗覆薄膜與多層塗覆薄暝係如 實施例1所述般評估。結果顯示於表1。 58 200812710 [0170] f 施例4 除使用製備實施例1-5獲得的陽離子電沈積塗覆組成 物(2)外,如實施例1所述般獲得固化電沈積塗覆薄膜與多 層塗覆薄膜。所得固化電沈積塗覆薄膜與多層塗覆薄膜係 5 以如同實施例1的方式評估。結果顯示於表1。 [0171] 實施例5 除使用製備實施例1-6獲得的陽離子電沈積塗覆組成 物(3)外,如實施例1所述般獲得固化電沈積塗覆薄膜與多 層塗覆薄膜。所得固化電沈積塗覆薄膜與多層塗覆薄膜係 10 以如同實施例1的方式評估。結果顯示於表1。 [0172] 實施例6 除使用製備實施例1 - 7獲得的陽離子電沈積塗覆組成 物(4)外,如實施例1所述般獲得固化電沈積塗覆薄膜與多 層塗覆薄膜。所得固化電沈積塗覆薄膜與多層塗覆薄膜係 15 以如同實施例1的方式評估。結果顯示於表2。 [0173] 實施例7 除使用製備實施例1-8獲得的陽離子電沈積塗覆組成 物(5)外,如實施例1所述般獲得固化電沈積塗覆薄膜與多層 塗覆薄膜。所得固化電沈積塗覆薄膜與多層塗覆薄膜係以 20 如同實施例1的方式評估。結果顯示於表2。 [0174] 實施例8 除使用製備實施例1-9獲得的陽離子電沈積塗覆組成 物(6)外,如實施例1所述般獲得固化電沈積塗覆薄膜與多層 塗覆薄膜。所得固化電沈積塗覆薄膜與多層塗覆薄膜係以 59 200812710 如,同實施例1的方式評估。結果顯示於表2。一 [0175]評估製備實施例丨_9獲得的陽離子電沈積塗覆 組成物⑹的均鍍能力,證實其細能力極為似。均錢能 力的評估係如下文進行。 5 [0176]沒鍍能力 陽_子電沈積塗覆組成物的均鑛能力係以所謂的四平 1槐鈿方法言平估。明確地說,如第1圖所示,將以磷酸辞
(SURFDINE SD-5000,購自 Nipp0n Paint κ.κ·)處理過的四 片鋼板11至14 (Jis G 3141 SPCC_SD)以20 mm間隔垂直平 10行置放,兩側板與底板的下方部分以絕緣材料(例如黏布膠 帶)包覆以製備機箱10。除了板14以外的鋼板^至^在較低 側具有8 mm phi的開口 15。 15 20 [0177] 將4升陽離子電沈積塗覆組成物填進氯乙烯容 器,獲得第-電沈積浴。如第2圖所示,將作為欲塗覆物件 的機箱lGe於裝有電沈積塗覆組成物21的電沈積容器 裡。在此’塗覆組成物21僅通過π 15滲人機箱1〇内。 [0178] 塗覆組成物21以磁攪拌子攪拌(第2圖未顯 示)。鋼板U至14係電連接,將參考電極22置於離最近鋼板 11距150麵遠的位置。將電壓施加於作為陰極的鋼板此 Η及作為陽_參考電極批間,藉此使鋼板經歷陽離子 電沈積塗覆。施加電壓後增加電覆達5秒,以使形成在鋼板 η的表面a上的塗覆厚度達15 _。然後,進行制電沈積 流程,其中維持施加電壓達175秒。 [0Π9]在電沈積塗覆後,以水漂洗該等鋼板,塗層於 60 200812710 170°C固化25分鐘,然後於空氣中冷卻。測量形成在最靠近 參考電極22的鋼板11的表面a上的塗層厚度。然後,測量形 成在離參考電極22最遠的鋼板14的表面G上的塗層厚度。陽 離子電沈積塗覆組成物的均鍍能力係以下列比例評估··表 5 面0上的塗層厚度/表面A上的塗層厚度(G/A比例)。評估基 準係如下列。 極佳:G/A>50%(以A組表示) 差:G/A=50%或G/A<50%(以B組表示) [0180] 比較實施例1 1〇 除使用比較製備實施例1-1獲得的陽離子電沈積塗覆 組成物(7)外,如實施例1所述般獲得固化電沈積塗覆薄膜與 多層塗覆薄膜。所得固化電沈積塗覆薄膜與多層塗覆薄膜 係以如同實施例1的方式評估。結果顯示於表3。 比較實施例1的評估結果係為多層塗覆薄模的色調評 15 估建立標準。 [0181] 比鮫實施例2 除使用比較製備實施例1獲得的陽離子電沈積塗覆 .組成物(8)外,如實施例1所述般獲得固化電沈積塗覆薄膜與 多層塗覆薄膜。所得固化電沈積塗覆薄膜與多層塗覆薄膜 20 係以如同實施例1的方式評估。結果顯示於表3。 [0182] fchM實施例3 除使用比較製備實施例U獲得的陽離子電沈積塗覆 組成物(9)外,如實施例1所述般獲得固化電沈積塗覆薄膜與 多層塗覆薄膜。所得固化電沈積塗覆薄膜與多層塗覆薄膜 61 200812710 係以如同實施例1的方式評估。結果顯示於表3。 [0183] 比較實施例4 除使用比較製備實施例1-4獲得的陽離子電沈積塗覆 組成物(10)外,如實施例1所述般獲得固化電沈積塗覆薄膜 5 與多層塗覆薄膜。所得固化電沈積塗覆薄膜與多層塗覆薄 膜係以如同實施例1的方式評估。結果顯示於表3。 [0184] 比較實施例5 除使用比較製備實施例1 - 5獲得的陽離子電沈積塗覆 级成物(11)外,如實施例1所述般獲得固化電沈積塗覆薄膜 10與多層塗覆薄膜。所得固化電沈積塗覆薄膜與多層塗覆薄 膜係以如同實施例1的方式評估。結果顯示於表3。 [0185]表 1 |實施例 一圓 _ 1 實施例 2 實施例 3 實施例 4 實施例 5 二氧化鈦 100 100 100 ~"98 顏料 高嶺土 組合 磷鉬酸鋁 碳黑 2 以固體含量計的顏料濃度(wt%) 3.0 3.0 3.0 3.0 5.0 固化電沈積塗覆薄膜的乾燥薄膜密度 1.21 1.21 1·21 1.21 1.22 固化電沈積塗覆薄膜的L-值 57.6 57.6 57.6 56.2 58.0 塗覆組成物的固體含量(wt%) 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 圉化電沈積塗覆薄膜的Ra值(水平表面) 0.18 0.18 0.18 0.18 0.19 形成多層塗覆薄膜的方法(步驟2) 3C1B (w/w/o) 3C1B (o/o/o) 3C2B (o/w/o) 3C1B (w/w/o) 3C1B (w/w/o) 中間塗覆薄膜的厚度 20 20 20 20 20 J見面基履塗覆薄膜的厚度(mm) 13 13 13 13 13 多層塗覆薄膜 的色調評估 △L 0.09 0.08 0·07 -0.22 0.02 Aa 0.06 0.07 0.06 -0.04 -0.10 △b -0.08 -0.05 -0.01 0.09 •0.05 ΔΕ 0.13 0.12 0.09 0.24 0.11 62 200812710
[0186]表2 實施例 6 實施例 7 實施例 8 二氧化鈦 100 100 100 顏料 高嶺土 組合 磷鉬酸鋁 碳黑 以固體含量計的顏料濃度(Wt%) 7.0 3.0 3.0 固化電沈積塗覆薄膜的乾燥薄膜密度 1.25 1.21 1.21 固化電沈積塗覆薄膜的L-值 60.2 57.6 57.6 塗覆組成物的固體含量(wt%) 5.0 20 5.0 固化電沈積塗覆薄膜的Ra值(水平表面) 0.20 0.18 0.17 形成多層塗覆薄膜的方法(步驟2) 3C1B (w/w/o) 3C1B (w/w/o) 3C1B (w/w/o) ----- 中間塗覆薄膜的厚度(μπι) —-— 20 20 20 頂面基底塗覆薄膜的厚度(μπι) 13 13 13 AL 0.10 0.08 0.10 多層塗覆薄膜的色 △a -0.11 0.12 0.08 △b -0.09 0.08 -0.06 ΔΕ 0.17 0.16 0.14 •⑽例8的陽離子電沈積塗覆組成物的均鍍能力(比例G/A)極佳(66%)。 63 200812710 [0187]表3
------ 比較 實施例1 比較 實施例2 比較 實施例3 比較 實施例4 比較 實施例5 顏料 組合 ----- 二氧化鈦 50 100 90 100 高嶺土 40 石粦鉬酸鋁 9 碳黑 1 10 W固體含量計的顏料 __邊度(wt%) 23.0 0 10.0 3.0 8.0 囚化電沈積塗覆薄膜 燥薄膜密度 1·40 1.20 1.30 1.21 1.27 固彳匕電沈積塗覆薄膜 ____的L-值 56.8 49.6 73.2 54.0 64.8 塗覆級成物的固體含 ----量(wt%) 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 固化電沈積塗覆薄膜 的Ra值 平表面) 0.29 0.17 0.28 0.18 0.27 多層塗覆薄膜的 -^法(步驟2) 3C1B (w/w/o) 3C1B (w/w/o) 3C1B (w/w/o) 3C1B (w/w/o) 3C1B (w/w/o) +間塗覆薄膜厚度 ----- (am) 20 20 20 20 20 頂面基底塗 ^度( 覆薄膜的 μιη) 13 13 13 13 13 ς層塗覆 溥膜的色 調評估 ^^ AL L=86.79* -1.01 0.28 -0.77 0.18 Δα a=0.56* 0.18 0.06 0.15 0.14 Ab b=0.79* 0.11 0.00 0.18 0.08 ΔΕ 1.03 0.29 0.80 0.24 :卢多層塗覆薄膜的色調評估中,比較實施例1的L-值、a-值與b-f係用作為標準色彩,AL、Aa、Ab與ΔΕ為比較實施例1與各實施例 及比較實施例的差異。 [0188]如上表所示,根據本發明之實施例獲得的多層 塗覆薄膜具有如同比較實施例1獲得的絕佳色調,即使根據 本發明的實施例具有相較於比較實施例1的顏料濃度之低 顏料濃度(比較實施例1的0·1至〇·2倍)。而且,根據本發明之 64 200812710 固化多層塗覆薄膜具省較小Ra及水平表面上的絕佳完成外 觀。根據本發明之固化電沈積塗覆薄膜亦具有較小的乾燥 溥膜遂度。實施例8之含導電度控制劑的陽離子電沈積塗覆 組成物具有絕佳均鍍能力’即使該塗覆組成物具有較低塗 5覆組成物固體含量(5 wt%)。相反地,比較實施例2獲得的 多層塗覆薄膜的ΔΕ超過1,且其色調係異於比較實施例1 獲得的多層塗覆薄膜。其係歸因於低隱蔽特性所導致之基 板色調的影響。比較實施例3與5獲得的固化電沈積塗覆薄 膜具有和比較實施例1之Ra—樣大的尺&,使水平表面上的完 10成外觀惡化,以及較大的乾燥薄膜密度。比較實施例4獲得 的多層塗覆薄膜具有較大ΔΕ(0·80)且其色調係異於比較實 施例1薄膜的色調。 產業應用性 [0189]本發明可&供具有55或更大之L_值的固化電沈 15和塗復薄膜,即使該電沈積塗覆組成物含有低顏料濃度, 並可提供具絕佳色調之多層塗覆薄膜的形成。 本發明亦可提供具良好隱蔽特性之多層塗覆薄膜的形 成,即使該多層塗覆薄膜係藉由烘烤次數較少的塗覆方法 所形成,其滿足節省能量及降低成本的需求。 20 本發明亦可提供減輕重量的塗覆物件。 【圖式^簡單^兒明】 第1圖為展示用於評估均鍵能力的機箱例子的透視圖。 第2圖為圖解展示供評估均鐘能力之方法的一具體例 的截面圖。 65 200812710 【主要元件符號說明】 10···機箱 20…電沈積容器 11-14···以石粦酸辞處理過的鋼板 21…電沈積塗覆組成物 15…開口 22…參考電極 66

Claims (1)

  1. 200812710 — 5 十、申請專利範圍: 1· 一種形成多層塗覆薄膜的方法,該方法包含下列步驟: 在一基板上以陽離子電沈積塗覆組成物實施電沈 積塗覆,然後將其加熱並固化以於該基板上形成固化電 沈積塗覆薄膜(步驟1),及 在該固化電沈積塗覆薄膜上塗佈塗覆組成物以形 • 成多層塗覆薄膜(步驟2);其中 ^ 該陽離子電沈積塗覆組成物具有以電沈積塗覆組 成物固體含量計之2至7重量%顏料濃度, 10 電沈積塗覆組成物内的顏料係包含95至100重量% 二氧化鈦, 該固化電沈積塗覆薄膜在15 μπι或更大之固化電沈 積塗覆薄膜厚度上具有55或更大之明亮度指數(L-值), 且 15 • 該固化電沈積塗覆薄膜具有1 · 2 0至1.2 5之乾燥薄膜 密度。 2.根據申請專利範圍第1項之形成多層塗覆薄膜的方法, 其中 步驟2係包含下列步驟: • 20 • 在該固化電沈積塗覆薄膜上塗佈中間塗層組成物 以形成未固化中間塗覆薄膜, 在該未固化中間塗覆薄膜上塗佈基底頂面塗層組 成物以形成未固化基底塗覆薄膜, 在該未固化基底塗覆薄膜上塗佈明亮頂面塗層組 67 200812710 成物以形成未固化明亮塗覆薄膜,及 同時加熱並固化該未固化中間塗覆薄膜、未固化基 底頂面塗覆薄膜與未固化明亮塗覆薄膜。 3.根據申請專利範圍第1項之形成多層塗覆薄膜的方法, 5 其中 步驟2係包含下列步驟: 在該固化電沈積塗覆薄膜上塗佈中間塗層組成 物,然後將其加熱並固化以形成固化中間塗覆薄膜, 在該固化中間塗覆薄膜上塗佈基底頂面塗層組成 10 物以形成未固化基底塗覆薄膜, 在該未固化基底塗覆薄膜上塗佈明亮頂面塗層組 成物以形成未固化明亮塗覆薄膜,及 同時加熱並固化該未固化基底頂面塗覆薄膜與未 固化明亮塗覆薄膜。 15 4.根據申請專利範圍第2或3項之形成多層塗覆薄膜的方 法,其中 該固化中間塗覆薄膜具有10至40 μηι之厚度。 5.根據申請專利範圍第1項之形成多層塗覆薄膜的方法, 其中 20 步驟2係包含下列步驟: 在該固化電沈積塗覆薄膜上塗佈基底頂面塗層組 成物以形成未固化基底塗覆薄膜 在該未固化基底塗覆薄膜上塗佈明亮頂面塗層組 成物以形成未固化明亮塗覆薄膜,及 68 200812710 同時加熱並固化該未固化基底頂面塗覆薄膜與未 固化明亮塗覆薄膜。 6. 根據申請專利範圍第1項之形成多層塗覆薄膜的方法, 其中 5 步驟2係包含下列步驟: 在該固化電沈積塗覆薄膜上塗佈固態頂面塗覆組 成物以形成未固化固態塗覆薄膜,及 加熱並固化該未固化固態塗覆薄膜。 7. 根據申請專利範圍第2項之形成多層塗覆薄膜的方法, 10 其中該中間塗層組成物為水基中間塗層組成物,且 該基底頂面塗層組成物為水基基底頂面塗層組成物,或 者 其中該中間塗層組成物為有機溶劑基中間塗層組 成物,且該基底頂面塗層組成物為有機溶劑基基底頂面 15 塗層組成物。 8· —種以根據申請專利範圍第1至7項中任一項之形成多 層塗覆薄膜的方法可獲得的多層塗覆薄膜。 69
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