本發(fā)明涉及水性多液型聚氨酯涂料組合物和涂裝水性多液型聚氨酯涂料組合物的涂裝方法。

背景技術(shù)：

1、聚氨酯涂料由于通過(guò)氨基甲酸酯鍵可以形成兼具強(qiáng)韌性和柔軟性的物性?xún)?yōu)異的涂膜，因此廣泛用于涂料用途。

2、聚氨酯涂料有(1)低溫固化型二液聚氨酯涂料、(2)加熱固化型單液聚氨酯涂料。

3、(1)是主劑和固化劑的二液型涂料形態(tài)，是將多元醇化合物等主劑和含有多異氰酸酯化合物的固化劑在剛要涂裝前以一定比例計(jì)量混合的涂料。在該涂料中，多異氰酸酯化合物的反應(yīng)性高，羥基和異氰酸酯基的交聯(lián)反應(yīng)容易進(jìn)行，因此即使在常溫下也可以使涂膜固化。(2)是涂料形態(tài)為單液型，是含有通過(guò)用封端劑掩蔽異氰酸酯基而抑制了反應(yīng)性的封端多異氰酸酯和多元醇化合物等的涂料。在該涂料中，需要通過(guò)使封端多異氰酸酯的封端劑解離來(lái)再生異氰酸酯基，因此通常需要在涂裝后使涂膜在高溫下加熱。

4、因此，在涂裝對(duì)象是建筑構(gòu)造物等較大的情況、是塑料等有可能因加熱而變形的情況等下，通常應(yīng)用(1)低溫固化型二液聚氨酯涂料。

5、此外，汽車(chē)車(chē)體由于安裝有汽油箱、電子元件、計(jì)算平臺(tái)等不耐高溫的構(gòu)件，因此在對(duì)完成的汽車(chē)車(chē)體進(jìn)行修補(bǔ)涂裝時(shí)，難以對(duì)修補(bǔ)涂膜進(jìn)行高溫烘烤。因此，用于對(duì)汽車(chē)進(jìn)行修補(bǔ)涂裝的修補(bǔ)用涂料組合物中也經(jīng)常使用二液型聚氨酯涂料。

6、近年來(lái)，考慮到環(huán)境污染、對(duì)人體的影響等，以水為主要溶劑的水性涂料來(lái)代替有機(jī)溶劑型涂料的使用顯著增加，在低溫固化型二液聚氨酯涂料中也需要開(kāi)發(fā)水性組合物。另一方面，與有機(jī)溶劑型涂料相比，水性涂料存在耐擦傷性和耐污染性低的問(wèn)題。此外，由于水性涂料的干燥需要時(shí)間，因此有時(shí)涂布后的干燥性和精加工性不充分，進(jìn)而，存在即使在需要對(duì)形成的固化涂膜進(jìn)行研磨的情況下，也無(wú)法涂膜硬度較低地研磨、研磨作業(yè)性差的課題。

7、專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種非水分散型聚合物，其特征在于，使用(a)使任意烯鍵式不飽和單體共聚而成的羥值為100～250mgkoh/g、重均分子量為4000～30000、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-10～40℃的含羥基共聚物、(b)使任意烯鍵式不飽和單體共聚而成的羥值為85～140mgkoh/g的共聚物作為分散穩(wěn)定劑樹(shù)脂，在該分散穩(wěn)定劑的存在下，在有機(jī)溶劑中使至少1種烯鍵式不飽和單體以具有0.05～0.5μm范圍內(nèi)的粒度分布且低粘度的粒子分散體以及(c)具有封端或未封端的異氰酸酯基的無(wú)黃變型多異氰酸酯化合物為必需成分，該(b)成分為(a)和(b)成分的總固體成分重量的5～60重量％，以該(c)成分為[(c)成分中的異氰酸酯基]/[(a)和(b)成分中的羥基]＝0.5～2.0的當(dāng)量比配合，并且該(b)成分中的分散穩(wěn)定劑樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tb)在與含羥基共聚物(a)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(ta)的關(guān)系下，調(diào)整為滿(mǎn)足5<tb-ta<30的關(guān)系。專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的上涂用涂料組合物能夠形成精加工性、初期干燥性、干燥初期的研磨作業(yè)性?xún)?yōu)異的耐擦傷性涂膜。另一方面，專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的上涂用涂料組合物是有機(jī)溶劑型涂料組合物，有機(jī)溶劑型涂料和水性涂料在技術(shù)課題上存在較大差異，因此即使將專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的條件直接應(yīng)用于水性涂料，也無(wú)法得到目的效果。

8、專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種水性涂裝劑，該水性涂裝劑包含含有酸值為50mgkoh/g以下且tg小于50℃的丙烯酸系聚合物a的乳液、含有選自酸值為60mgkoh/g以上的丙烯酸系聚合物及氨基甲酸酯系聚合物中的1種以上的聚合物b、表面活性劑和成膜助劑，所述丙烯酸系聚合物a與聚合物b的質(zhì)量比率[a/b]為35/65以上且65/35以下。專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載的水性涂裝劑的耐擦過(guò)性?xún)?yōu)異，但存在涂膜硬度低、涂膜的研磨作業(yè)性以及耐污染性差的課題。

9、專(zhuān)利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了一種水性二液型聚氨酯涂料組合物，其包含含有含羥基的樹(shù)脂乳液成分、含鉬化合物以及水的第一成分、以及含多異氰酸酯成分和有機(jī)溶劑的第二成分。專(zhuān)利文獻(xiàn)3中記載的水性二液型聚氨酯涂料組合物雖然可以得到研磨作業(yè)性?xún)?yōu)異的涂膜，但耐擦傷性差。

10、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

11、專(zhuān)利文獻(xiàn)

12、專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)平7-118605號(hào)公報(bào)

13、專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2019-218488號(hào)公報(bào)

14、專(zhuān)利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2019-142999號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明要解決的問(wèn)題

2、本發(fā)明要解決的課題在于，提供一種研磨作業(yè)性、耐擦傷性、耐污染性?xún)?yōu)異的水性多液型聚氨酯涂料組合物。

3、技術(shù)方案

4、發(fā)明人等為了解決上述課題而進(jìn)行了深入研究，其結(jié)果是，通過(guò)如下水性多液型聚氨酯涂料組合物可以解決上述問(wèn)題，從而完成了本發(fā)明，所述水性多液型聚氨酯涂料組合物含有第一成分(a)和第二成分(b)，所述第一成分(a)包含含羥基的樹(shù)脂乳液(a1)和水，所述第二成分(b)包含多異氰酸酯化合物(b1)和有機(jī)溶劑(b2)，將該涂料組合物在馬口鐵板上以干燥后的膜厚成為40μm的方式涂裝，在60℃下固化40分鐘(加熱固化)而得到的涂膜的馬氏硬度為20n/mm2以上且60n/mm2以下，將該涂料組合物在馬口鐵板上以干燥后的膜厚成為40μm的方式涂裝，在60℃下固化180分鐘(加熱固化)而得到的涂膜的馬氏硬度為80n/mm2以上且130n/mm2以下，將該涂料組合物在60℃下固化180分鐘而得到的涂膜的交聯(lián)點(diǎn)間分子量為800以下發(fā)現(xiàn)通過(guò)水性多液型聚氨酯涂料組合物。即，本發(fā)明提供以下的水性多液型聚氨酯涂料組合物和涂裝水性多液型聚氨酯涂料組合物的涂裝方法。

5、項(xiàng)1.一種水性多液型聚氨酯涂料組合物，該水性多液型聚氨酯涂料組合物含有第一成分(a)和第二成分(b)，所述第一成分(a)包含含羥基的樹(shù)脂乳液(a1)和水，所述第二成分(b)包含多異氰酸酯化合物(b1)和有機(jī)溶劑(b2)，將該涂料組合物在馬口鐵板上以干燥后的膜厚成為40μm的方式涂裝，在60℃下固化40分鐘而得到的涂膜的馬氏硬度為20n/mm2以上且60n/mm2以下，將該涂料組合物在馬口鐵板上以干燥后的膜厚成為40μm的方式涂裝，在60℃下固化180分鐘而得到的涂膜的馬氏硬度為80n/mm2以上且130n/mm2以下，將該涂料組合物在60℃下固化180分鐘而得到的涂膜的交聯(lián)點(diǎn)間分子量為800以下。

6、項(xiàng)2.根據(jù)上述項(xiàng)1所述的水性多液型聚氨酯涂料組合物，其中，所述含羥基的樹(shù)脂乳液(a1)中的含羥基的樹(shù)脂在羥值110～250mgkoh/g、以及酸值5～50mgkoh/g的范圍內(nèi)。

7、項(xiàng)3.根據(jù)上述項(xiàng)1或2所述的水性多液型聚氨酯涂料組合物，其中，含羥基的樹(shù)脂乳液(a1)含有：具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為40℃以上的含羥基的樹(shù)脂的含羥基的樹(shù)脂乳液(a1-1)以及具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為15℃以下的含羥基的樹(shù)脂的含羥基的樹(shù)脂乳液(a1-2)。

8、項(xiàng)4.根據(jù)上述項(xiàng)3所述的水性多液型聚氨酯涂料組合物，其中，含羥基的樹(shù)脂乳液(a1-1)的固體成分含量以第一成分(a)內(nèi)所含的樹(shù)脂的總固體成分100質(zhì)量份為基準(zhǔn)為5～60質(zhì)量份，含羥基的樹(shù)脂乳液(a1-2)的固體成分含量以第一成分(a)內(nèi)所含的樹(shù)脂的總固體成分100質(zhì)量份為基準(zhǔn)為40～95質(zhì)量份。

9、項(xiàng)5.根據(jù)上述項(xiàng)3或4所述的水性多液型聚氨酯涂料組合物，其中，含羥基的樹(shù)脂乳液(a1-1)和/或含羥基的樹(shù)脂乳液(a1-2)為自乳化型乳液。

10、項(xiàng)6.根據(jù)上述項(xiàng)3～5中任一項(xiàng)所述的水性多液型聚氨酯涂料組合物，其中，含羥基的樹(shù)脂乳液(a1-1)的含羥基的樹(shù)脂和/或含羥基的樹(shù)脂乳液(a1-2)的含羥基的樹(shù)脂包含含羥基的丙烯酸樹(shù)脂，所述含羥基的丙烯酸樹(shù)脂包含含羥基的聚合性不飽和化合物、含羧基的聚合性不飽和化合物以及含環(huán)氧基的聚合性不飽和化合物作為共聚成分。

11、項(xiàng)7.根據(jù)上述項(xiàng)1～6中任一項(xiàng)所述的水性多液型聚氨酯涂料組合物，其中，第一成分(a)含有以第一成分(a)內(nèi)所含的樹(shù)脂的總固體成分100質(zhì)量份為基準(zhǔn)為0.0001～0.1質(zhì)量份的鉬化合物。

12、項(xiàng)8.根據(jù)上述項(xiàng)1～7中任一項(xiàng)所述的水性多液型聚氨酯涂料組合物，其中，多異氰酸酯化合物(b1)包含至少一種具有親水性官能團(tuán)的多異氰酸酯化合物。

13、項(xiàng)9.根據(jù)上述項(xiàng)1～8中任一項(xiàng)所述的水性多液型聚氨酯涂料組合物，其中，有機(jī)溶劑(b2)含有沸點(diǎn)為140℃以上且180℃以下，并且20℃下的水溶解度為1.0g/100g?h2o以上且20g/100g?h2o以下的化合物。

14、項(xiàng)10.根據(jù)上述項(xiàng)1～9中任一項(xiàng)所述的水性多液型聚氨酯涂料組合物，其中，有機(jī)溶劑(b2)的含量以第一成分(a)和第二成分(b)的樹(shù)脂固體成分的總量100質(zhì)量份為基準(zhǔn)為40質(zhì)量份以上且70質(zhì)量份以下。

15、項(xiàng)11.根據(jù)上述項(xiàng)1～10中任一項(xiàng)所述的水性多液型聚氨酯涂料組合物，其中，所述水性多液型聚氨酯涂料組合物是透明涂料組合物。

16、項(xiàng)12.一種被涂物的涂裝方法，該涂裝方法包括：在被涂物上涂裝如上述項(xiàng)1～11中任一項(xiàng)所述的水性多液型聚氨酯涂料組合物。

17、項(xiàng)13.根據(jù)上述項(xiàng)12所述的涂裝方法，其中，所述被涂物是汽車(chē)、產(chǎn)業(yè)機(jī)械、建筑機(jī)械、鐵路車(chē)輛、大型車(chē)輛、船體、建筑物或建造物、或它們的構(gòu)件。

18、項(xiàng)14.一種涂裝體的修補(bǔ)涂裝方法，該修補(bǔ)涂裝方法包括：在已形成于涂裝體的被涂面的涂膜上或者在涂裝體的損傷部涂裝有底漆二道漿和/或基礎(chǔ)涂料而成的基底處理涂膜上，涂裝如上述項(xiàng)1～11中任一項(xiàng)所述的水性多液型聚氨酯涂料組合物。

19、有益效果

20、本發(fā)明的水性多液型聚氨酯涂料組合物雖然是水性涂料，但具有優(yōu)異的研磨作業(yè)性，能夠以與有機(jī)溶劑型涂料同等程度的干燥時(shí)間進(jìn)行研磨。此外，使用本發(fā)明的涂料形成的涂膜，由于耐擦傷性、耐污染性?xún)?yōu)異，同時(shí)也具有具有透明感的精加工性，因此可以廣泛應(yīng)用于各種用途。