水性聚氨酯‑乙烯基聚合物混合物分散体的制作方法

文档序号:11107869阅读:1022来源:国知局
本发明涉及水性聚氨酯-乙烯基聚合物混合物(hybrid)分散体,它通过自由基引发聚合烯键式不饱和单体和含酸基及羟基的聚氨酯预聚物而制备,还涉及制备其的方法和其尤其是在多层涂层中作为涂层粘结剂的用途。发明背景通过自由基引发共聚烯键式不饱和单体和聚氨酯大分子单体而制备的聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体例如根据EP0522420A2是已知的。这些分散体用于各种应用,其中包括制备在汽车油漆所使用的多层涂层中的头道底漆。在这种多层应用中,涂层的关键性能是它们的涂层间粘合性,在此情况下,在底漆-表面层和头道底漆之间以及头道底漆层和清漆涂层(它是最上面的涂层)之间的涂层间粘合性。对于头道底漆来说,重要的另一性能是它的耐水性和耐湿性,这需要持续的改进。发明概述在本发明的实验中已发现,在多官能异氰酸酯和含有酸基及羟基的聚氨酯预聚物存在下,通过自由基引发聚合具有羟基的烯键式不饱和单体制备的水性聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体导致改进的头道底漆涂料组合物,其中所述预聚物基于由疏水改性的聚酯制备的聚氨酯。本发明因此涉及水性聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体,其包括聚氨酯-乙烯基聚合物混合物UV和水,其中分散所述聚氨酯-乙烯基聚合物混合物UV。所述水性分散的聚氨酯-乙烯基聚合物混合物的结构单元包括:-疏水改性的羟基官能的聚酯A,-在形成氨基甲酸酯、脲或硫代氨基甲酸酯下具有与异氰酸酯反应的进一步的基团的酸B,-任选地,每一分子具有至少两个羟基的羟基官能的低聚或聚合的化合物C,其可以是聚酯、聚碳酸酯、聚醚、聚酰胺、聚二烯烃和多烯烃,-任选地,每一分子具有至少两个羟基的单体羟基化合物D,-任选地,每一分子具有至少一个伯或仲氨基和至少一个羟基的化合物E,-任选地,每一分子具有两个或更多个伯或仲氨基且不具有羟基的化合物F,-具有仅仅一个羟基和一个或多个叔氨基的化合物G,-烯键式不饱和单体H,其包括具有可聚合的烯键式不饱和基团和在键形成下与异氰酸酯基反应的进一步的官能团的单体H2,和具有至少一个可聚合的烯键式不饱和基团且不具有与异氰酸酯基反应的进一步的官能团的烯键式不饱和单体H1,和-每一分子具有至少两个异氰酸酯基的多官能异氰酸酯I。所述疏水改性的聚酯A具有链长优选4-20个碳原子的侧链,且优选通过使具有残留羟基和酸基的聚酯A'反应,通过使所述酸基与具有环氧化物或吖丙啶官能团和至少4个碳原子的直链或支化烷基残基的单官能化合物A4反应而获得,其中在所述反应中至少90%的残留酸基转化成酯基或酰胺基,和其中所述酯基或酰胺基连接侧链到所述聚酯主链上。已发现,具有这种疏水改性聚酯A作为结构单元的聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体得到具有改进的层间粘合性和增加的耐水性及耐湿性的涂布膜。优选实施方案的详细说明优选由基于脂族二醇A1和脂族和/或芳族二酸A2或者基于每一分子具有一个羟基和一个酸基的单羟基单酸A3,或者这些起始材料的混合物的聚酯A',制备疏水改性的聚酯A。少量例如最多10%物质的量的二羟基化合物,或最多10%物质的量的二酸,或者最多10%物质的量的单羟基单酸可以被相同种类的较高官能的化合物(例如三醇A11、三酸A21或具有大于一个官能羟基或酸基的羟基酸A31)替代。在合成聚酯A的第一步中,在最多250℃的高温下,在除去缩聚反应中形成的水下,和任选地在酯化催化剂存在下,酯化羟基-官能的和酸-官能的化合物Al、A2、A3和任选地A11、A21和A31的混合物。优选选择化学计量加入,使得所得聚酯A'中的羟基值为至少20mg/g和最多100mg/g。获得优选不大于5mg/g的低酸值。然后在优选150-220℃的温度下,用化合物A4处理在这一反应中形成的聚酯A',所述化合物A4可以是单环氧化物或单吖丙啶化合物,其通过使环氧乙烷或吖丙啶环开环在加成并形成酯基或酰胺基以及羟基或氨基下,与聚酯A'中的酸基反应。通过聚酯A'与化合物A4反应形成的聚酯A优选具有小于或等于0.1mg/g的残留酸值。它们的羟值优选至少22mg/g,和还优选不大于105mg/g。根据DINENISO2114(DIN53402)定义酸值或酸数值wAC,其为中和检验样品所需的氢氧化钾的质量mKOH与这一样品的质量mB或者在溶液或分散体情况下在该样品内的固体质量之比;它的常规单位为"mg/g"。在实施例中,根据这一标准测定这一数值。根据DINENISO4629(DIN53240)定义羟值或羟数值,其为具有与所述样品相同数量的羟基的氢氧化钾的质量mKOH与这一样品的质量mB(对于溶液或分散体来说样品内的固体质量)之比,它的常规单位为"mg/g"。在实施例中,根据这一标准测定这一数值。优选的化合物A1是优选具有2-12个碳原子的直链、支化和环状脂族二羟基化合物。优选为1,2-乙二醇,1,2-和1,3-丙二醇,1,2-和1,4-丁二醇,2,2-二甲基-l,3-丙二醇(新戊二醇),2-甲基-2,4-戊二醇,1,4-双-羟甲基环己烷,和所谓的双官能的脂肪醇,所述双官能的脂肪醇是具有6-25个碳原子的α-,ω-二羟基烷烃,尤其是1,6-己二醇,1,8-辛二醇,1,10-癸二醇,1,12-十二烷二醇,1,13-十三烷二醇,1,18-十八烷二醇,1,21-二十一烷二醇,和1,25-二十五烷二醇,以及碳水化合物基醚醇,例如l,4:3,6-二脱水己糖醇异山梨醇,异甘露糖醇和异艾杜糖醇(isoidide)。这些当中,较长链醇也可造成由用其制备的聚氨酯-乙烯基聚合物混合物制备的涂层增加的疏水性和较高的韧性。优选的化合物A2是具有3-12个碳原子的脂族二羧酸,例如丙二酸,琥珀酸,戊二酸,己二酸,辛二酸,以及具有最多40个碳原子的二聚体脂肪酸,及芳族二羧酸,例如邻苯二甲酸,对苯二甲酸和萘二甲酸。优选的化合物A3是羟基苯甲酸,乳酸,γ-羟基丁酸,δ-羟基戊酸,和ε-羟基己酸。优选的化合物All是甘油,三羟甲基乙烷,三羟甲基丙烷,季戊四醇,二三羟甲基乙烷,二三羟甲基丙烷,二季戊四醇,赤藻糖醇,苏糖醇和甘露醇。优选的化合物A21是偏苯三酸,均苯三酸,丙三羧酸(carballylicacid)和乌头酸。优选的化合物A31是柠檬酸,酒石酸,α-,β-和γ-二羟基苯甲酸(3,5-二羟基苯甲酸,2,4-二羟基苯甲酸,和2,6-二羟基苯甲酸),和龙胆酸(2,5-二羟基苯甲酸)。优选的化合物A4是缩水甘油(2,3-环氧基-l-丙醇),及其醚和酯,例如乙酸缩水甘油酯,丙酸缩水甘油酯,丁酸缩水甘油酯,新戊酸缩水甘油酯,2-乙基己酸缩水甘油酯,2,2-二甲基辛酸缩水甘油酯;缩水甘油与异构体α-支化癸酸、月桂基缩水甘油醚和硬脂基缩水甘油醚的混合物的酯的商业混合物。其他有用的单环氧化物是环氧化烯烃(epoxidisedalkenes),例如1,2-环氧己烷,1,2-环氧癸烷,1,2-环氧十二烷和1,2-环氧十八烷,和优选具有6-12个碳原子的烷基吖丙啶,例如己基吖丙啶,庚基吖丙啶,壬基吖丙啶和十二烷基吖丙啶。在形成氨基甲酸酯、脲或硫代氨基甲酸酯下具有与异氰酸酯反应的进一步的基团的酸B优选具有至少一个羟基、氨基或硫醇基,和其中的酸基优选羧酸基或磺酸基,且更优选选自2,2-(双-羟甲基)乙酸,2,2-(双羟甲基)-丙酸,2,2-(双羟甲基)丁酸和2-氨基乙磺酸。任选使用的羟基官能的低聚或聚合的化合物C可以是聚酯、聚碳酸酯、聚醚、聚酰胺、聚二烯烃和多烯烃,且每一分子具有至少两个羟基,其包括下式的多羟基-聚醚:H-[-O-(CHR)n-]mOH,其中R是氢或任选地具有各种取代基的低级烷基,n是2-6的数值,和m是10-120的数值。实例是聚(氧四亚甲基)二醇,聚(氧亚乙基)二醇和聚(氧亚丙基)二醇。优选的多羟基-聚醚是摩尔质量范围为400-5000g/mol的聚(氧亚丙基)二醇。通过酯化有机多羧酸或它们的酸酐与有机多元醇,制备多羟基-聚酯。多羧酸和多元醇可以是脂族或芳族多羧酸和多元醇。用于制备的多元醇包括在A1下提及的那些,且质量分数不大于10%,基于在多羟基-聚酯内所使用的多元醇三羟烷基烷烃(例如三羟甲基丙烷)和四羟烷基烷烃(例如季戊四醇)的质量。聚酯的酸组分主要由分子内具有2-18个碳原子的低摩尔质量的多羧酸或它们的酸酐组成。合适的酸例如是邻苯二甲酸,间苯二甲酸,对苯二甲酸,四氢邻苯二甲酸,六氢邻苯二甲酸,琥珀酸,己二酸,壬二酸,癸二酸,马来酸,戊二酸,六氯庚二羧酸,烷基-和链烯基琥珀酸,例如正辛烯基琥珀酸和正-及异-十二碳烯基琥珀酸,四氯邻苯二甲酸,偏苯三酸和均苯四酸。也可使用这些酸的酸酐而不是这些酸,在它们存在的情况下。二聚体和三聚体脂肪酸也可用作多聚羧酸。术语“多羟基-聚醚”和“多羟基-聚酯”还要理解为是指含有具有羧基、膦酸或磺酸基的单体的这类产品。此外,可在本发明中使用衍生于内酯的多羟基-聚酯。这些产品例如通过使内酯与多元醇反应而获得。这种产品描述于美国专利3169945中。通过这一反应获得的聚内酯-多元醇的特征在于存在端羟基和衍生于内酯的聚酯重复单元。用作起始材料的内酯可以是任何所需的内酯或内酯的任何所需的组合,和这一内酯应当在环内含有至少4个碳原子,例如5-8个碳原子,和两个氢原子应当直接键合到与环中氧基团键合的碳原子上。优选的内酯是己内酯。最优选的内酯是未取代的ε-己内酯。尤其是优选这一内酯,因为它可大量获得,且产生具有优良性能的涂层。此外,可单独或结合使用各种其他内酯。适合于与内酯反应的脂族多元醇的实例是乙二醇,1,3-丙二醇,1,4-丁二醇,1,6-己二醇,二羟甲基环己烷,三羟甲基丙烷和季戊四醇。此外,可能的起始化合物是聚碳酸酯-多元醇和聚碳酸酯-二醇。可以通过使多元醇(例如1,3-丙二醇,1,4-丁二醇,1,6-己二醇,二甘醇,三甘醇,1,4-双羟甲基环己烷,2,2-双(4-羟基环己基)丙烷,新戊二醇,三羟甲基丙烷或季戊四醇)与二碳酸酯(例如碳酸二甲酯,碳酸二乙酯或碳酸二苯酯或光气)反应,制备这些OH-官能的聚碳酸酯。同样可使用这种多元醇的混合物。多羟基-聚醚、多羟基-聚酯和多羟基-聚碳酸酯的混合物同样是可能的。进一步的低聚或聚合的羟基官能的化合物是聚酰胺,聚二烯烃,多烯烃,其中低聚物或聚合物链是聚酰胺、多烯烃或聚二烯烃,且每一分子具有至少两个(优选末端的)羟基。尤其是优选的是基于聚丁二烯或基于氢化聚丁二烯的二羟基化合物。这些化合物也造成由含这些结构单元的聚氨酯-乙烯基聚合物混合物制备的涂层的疏水性和韧性。任选使用的每一分子具有至少两个羟基的单体羟基化合物D是脂族二醇,其可以是直链、支化或环状的,且具有2-40个碳原子。优选的化合物D是1,2-乙二醇,1,2-和1,3-丙二醇,1,2-和1,4-丁二醇,2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇),2-甲基-2,4-戊二醇,1,4-双-羟甲基环己烷,和所谓的双官能脂肪醇(它是具有6-25个碳原子的α,ω-二羟基烷烃),尤其是1,6-己二醇,1,8-辛二醇,1,10-癸二醇,1,12-十二烷二醇,1,13-十三烷二醇,1,18-十八烷二醇,1,21-二十一烷二醇和1,25-二十五烷二醇,以及碳水化合物基醚醇,例如异山梨醇,异甘露糖醇和异艾杜糖醇(isoidide)。在这些当中,较长链醇也可造成由用其制备的聚氨酯-乙烯基聚合物混合物制备的涂层增加的疏水性和较高的韧性。可使用化合物C和D中的一种或这二者。任选使用的化合物E每一分子具有一个伯或仲氨基和至少一个羟基,例如2-氨基乙醇,且可优选具有仲氨基和两个羟基。优选的化合物选自:单羟基单胺,2-氨基乙醇,2-甲基氨基乙醇和3-氨基丙醇;二羟基单胺,2-氨基-1,3-丙二醇,二乙醇胺和1,1'-亚氨基二-2-丙醇(二异丙醇胺)。这些化合物任选使用,且与异氰酸酯基反应,优选形成脲,且它们可引入额外的羟基到所形成的聚合物内。每一分子具有两个或更多个氨基但不具有羟基的化合物F是具有2-10个碳原子和至少两个伯氨基的脂族直链或支化二胺,例如1,4-二氨基丁烷,1,6-二氨基己烷和2-甲基-l,5-二氨基戊烷。这些化合物任选使用且通过与在合成过程中所形成的异氰酸酯-官能化合物反应,在形成脲基下提供扩链。优选使用化合物E和F中的至少一种。具有不大于一个羟基和具有至少一个叔氨基的化合物G优选是脂族直链、支化或环状且具有4-12个碳原子;优选的化合物是N-N-二甲基氨基乙醇,1-二甲基氨基-2-丙醇,1-二甲基氨基-3-丙醇,以及N-(2-羟乙基)哌嗪。这些化合物用作中和剂。烯键式不饱和化合物H包括单体H2(其是具有可自由基聚合的烯属不饱和基团的羟基官能的单体H2)和可自由基聚合且在它们的分子内不具有可与异氰酸酯基反应的官能团的烯键式不饱和单体H1。单体H2优选具有至少一个羟基,更优选一个或两个羟基,和最优选两个羟基,且优选是具有至少两个羟基的多元醇与选自丙烯酸、甲基丙烯酸和它们的同系物(例如乙烯基乙酸,巴豆酸和异巴豆酸)的烯键式不饱和羧酸的部分酯。优选的单体H2是(甲基)丙烯酸羟乙酯,(甲基)丙烯酸羟丙酯,单(甲基)丙烯酸甘油酯,三羟甲基丙烷单(甲基)丙烯酸酯,其中“(甲基)丙烯酸酯”代表“丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯”。优选的单体H1是(甲基)丙烯酸与烷基中具有1-12个碳原子的脂族直链、支化或环状一元醇的酯,尤其是(甲基)丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸乙酯,(甲基)丙烯酸丁酯,(甲基)丙烯酸己酯,(甲基)丙烯酸2-乙基己酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯,以及可共聚的乙烯基单体,例如苯乙烯,乙烯基甲苯,丙烯腈和甲基丙烯腈。也可用具有两个或更多个烯键式不饱和基团的单体,例如己二醇二(甲基)丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯替代最多10%质量的单不饱和单体。每一分子具有至少两个异氰酸酯基的多官能异氰酸酯I是芳族或脂族或混合的脂族-芳族异氰酸酯,且优选选自三亚甲基二异氰酸酯,四亚甲基二异氰酸酯,五亚甲基二异氰酸酯,六亚甲基二异氰酸酯(HDI),亚丙基二异氰酸酯,乙基亚乙基二异氰酸酯,2,3-二甲基亚乙基二异氰酸酯,1-甲基三亚甲基二异氰酸酯,环亚戊基1,3-二异氰酸酯,环亚己基1,4-二异氰酸酯,环亚己基1,2-二异氰酸酯,亚苯基1,3-二异氰酸酯,亚苯基1,4-二异氰酸酯,甲苯2,4-二异氰酸酯,甲苯2,6-二异氰酸酯,联苯4,4'-二异氰酸酯,双-(4-异氰酸苯酯基)甲烷(MDI),亚萘基1,5-二异氰酸酯,亚萘基1,4-二异氰酸酯,1-异氰酸甲酯基-5-异氰酸基-l,3,3-三-甲基环己烷(IPDI),双-(4-异氰酸环己酯基)甲烷(H12-MDI),4,4'-二异氰酸基二苯醚,2,3-双-(8-异氰酸辛酯基)-4-辛基-5-己基环己烯,三甲基六亚甲基二异氰酸酯,四甲基二甲苯二异氰酸酯,上述二异氰酸酯的异氰酸酯二聚体,上述二异氰酸酯的异氰脲酸酯,和上述二异氰酸酯的脲基甲酸酯。同样可使用这种二异氰酸酯或多异氰酸酯的混合物。对于上文列举的所有化合物来说,也可使用两种或更多种以上提及的化合物的混合物。选择用于聚氨酯-乙烯基聚合物混合物UV的这些加合物或起始材料的用量,使得优选满足下述条件:a)在聚氨酯-乙烯基聚合物混合物UV内疏水改性的聚酯A的质量分数w(A)=m(A)/m(UV)为20-60%(20-60g/[100g]),尤其是优选25-55%,其中m(A)是聚酯A的质量,和m(UV)是聚氨酯-乙烯基聚合物混合物UV的质量,b)在聚酯A内疏水改性剂A4的物质的量与聚酯A'内残留酸基的物质的量之比为1.1-1.7mol/mol,尤其是优选1.2-1.6mol/mol,和特别优选1.25-1.5mol/mol,c)在聚氨酯-乙烯基混合聚合物UV内烯键式不饱和单体H的质量分数w(H)=m(H)/m(UV)为10-60%,尤其是优选25-50%,d)乙烯基聚合物部分的玻璃化转变温度Tg小于或等于20℃,和尤其是优选小于或等于0℃,若上文定义的质量分数w(H)大于或等于35%的话,所述条件尤其是有利于实现低的起泡程度,e)在烯键式不饱和单体H内羟基官能的单体H2的质量分数w(H2)=m(H2)/[m(Hl)+m(H2)]为5-35%,尤其是优选7-30%。在尤其是优选的实施方案中,满足这些条件中的至少两个,即a)和b),a)和c),a)和d),a)和e),b)和c),b)和d),b)和e),c)和d),c)和e),以及d)和e)。更优选满足这些条件中的至少三个,即a)、b)和c),a)、b)和d),a)、b)和e),a)、c)和d),a)、c)和e),a)、d)和e),b)、c)和d),b)、c)和e),b)、d)和e)、以及c)、d)和e)。仍更优选满足这些条件中的至少四个,即a)、b)、c)和d),a)、b)、c)和e),以及b)、c)、d)和e)。最优选满足所有条件a)、b)、c)、d)和e)。当提及加聚物UV内的加合物的质量分数时,羟基官能的加合物总是指具有-OH端基的它们的羟基形式,和氨基-官能的加合物总是指具有>NH或-NH2端基等的它们的胺形式。同样,异氰酸酯是指具有-N=C=O端基的它们的异氰酸酯-官能形式,和烯键式不饱和单体是指它们的烯键式不饱和形式。在聚酯化工艺中制备聚酯A',其中任选地在羟基酸A3存在下,和进一步任选地在一种或多种具有大于两个羟基的羟基化合物A11,具有大于两个酸基(优选羧基)的酸化合物A21,和具有大于一个羟基或大于一个酸基或者至少两个羟基和至少两个酸基的羟基酸A31存在下,在最多250℃的高温下,在除去缩聚反应中形成的水下,酯化脂族二醇A1和脂族和/或芳族二酸A2的混合物。在第二步中,在优选150-220℃的温度下,用选自单环氧化物和单吖丙啶化合物的单官能化合物A4处理在第一步中形成的具有残留羟基和酸基的聚酯A',其中通过使环氧乙烷或吖丙啶环开环,优选聚酯A'中至少90%的酸基在加成和形成酯基或酰胺基以及羟基或氨基下被消耗。获得酸值小于或等于0.1mg/g的疏水改性的聚酯A。然后混合疏水改性的聚酯A与酸B,任选地羟基官能的低聚或聚合的化合物C,和进一步任选地每一分子具有至少两个羟基的单体羟基化合物D,其中所述酸B具有在形成氨基甲酸酯、脲或硫代氨基甲酸酯下与异氰酸酯反应的进一步的基团,所述化合物C可以是聚酯、聚碳酸酯、聚醚、聚酰胺、聚二烯烃和多烯烃,且每一分子具有至少两个羟基。使用化合物C以及使用化合物D是任选的,其中可使用仅仅C,仅仅D,C和D这二者,或者不使用C或D。然后在搅拌下,优选加热A,B,C(若使用的话)和D(若使用的话)的混合物到至少60℃,形成均匀的溶液,然后优选在20-120分钟的时间(这取决于批次的大小)内通过添加亚化学计量加入量的多官能异氰酸酯I并保持反应温度在60-150℃的范围而反应。形成具有羟基官能团的中间体,也称为“预聚物”。“亚化学计量加入”是指在所添加的多官能异氰酸酯I的量内异氰酸酯基的物质的量小于在这一反应中存在的化合物A、B、C和D中异氰酸酯-反应性基团(在这一情况下,羟基)的物质的量之和。在该反应的这一阶段的最后,在反应混合物内不再存在未反应的异氰酸酯基。然后,向这一预聚物中添加包括至少一种除了一个或多个乙烯基或可聚合烯键式不饱和基团以外不具有进一步的官能团的烯键式不饱和单体H1和具有至少一个羟基和乙烯基或可聚合烯键式不饱和基团的至少一种烯键式不饱和单体H2以及进一步任选地在反应中呈惰性的溶剂S的溶液,任选地还添加抗氧剂或自由基清除剂,所述抗氧剂或自由基清除剂优选是位阻酚,例如在2-和6-位内具有庞大取代基优选叔丁基)和在4-位具有烷基取代基的苯酚,和均化所述溶液和预聚物。向这一均匀的混合物中添加进一步的多官能异氰酸酯I,此刻化学计量加入过量,以便异氰酸酯基的物质的量n(NCO)超过异氰酸酯-反应性基团(在这一情况下,羟基)的物质的量之和n(OH,∑)至少2%,换句话说,n(NCO)/n(ΟΗ,∑)≥1.02mol/mol。然后添加包括化合物E(若使用的话)、F(若使用的话)和G以及水的混合物,并充分地均化所得混合物优选30-90分钟,之后添加自由基引发剂(优选氢过氧化烷基)的水溶液,再次均化,然后优选添加还原剂(优选抗坏血酸)的水溶液。继续聚合反应优选1-4小时,之后冷却所得聚氨酯-乙烯基聚合物混合物UV的分散体到室温并过滤。可通过调节聚氨酯部分的化学计量加入以及通过选择自由基引发剂和还原剂的量,和通过改变聚氨酯部分(源自于化合物A,B,C,D,E,F,和I)的质量m(U)与源自于化合物H的乙烯基聚合物的质量m(H)之比,改变所得聚氨酯-乙烯基聚合物混合物的聚合度。本发明的聚氨酯-乙烯基聚合物混合物UV的分散体适合于各种用途,例如用于制备涂层体系,尤其是用于涂布木材的涂层体系,以及用作水可稀释粘合剂的粘着剂或者用作印刷油墨的树脂。它们可以结合且一般地与塑料(例如丙烯酸类和甲基丙烯酸类聚合物,聚氨酯,聚脲树脂,聚酯树脂和环氧树脂)、基于聚乙酸乙烯酯、-氯乙烯、-乙烯醚、-氯丁二烯和-丙烯腈的热塑性塑料以及乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物的其他水性分散体和溶液相容。它们也可与具有增稠作用的物质结合,所述具有增稠作用的物质基于聚丙烯酸酯或含羧基的聚氨酯、羟乙基纤维素,聚乙烯醇和无机触变剂,例如膨润土,硅酸钠-镁和硅酸钠-镁-氟-锂。可施加本发明的聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体到各种各样的基底上,所述基底例如是陶瓷,木材,玻璃,混凝土和优选塑料,例如聚碳酸酯,聚苯乙烯,聚氯乙烯,聚酯,聚(甲基)丙烯酸酯,丙烯腈/丁二烯/苯乙烯聚合物和类似物,和优选金属,例如铁、铜、铝、钢、黄铜、青铜、锡、锌、钛、镁和类似物。它们在没有粘合促进底漆或中间层情况下粘合到各种基底上。本发明的聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体适合于例如生产用于大多数应用领域的防腐蚀涂层和/或中间涂层,尤其是用于生产在机动车油漆和塑料用漆领域的多涂层累积中的金属和固体底清漆(basevarnish),和用于生产塑料用漆领域的底漆。由于基于本发明的聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体的底漆具有短的冲洗(flush-off)时间,因此,在没有烘干步骤(湿碰湿工艺)情况下,底漆的着色涂层可以用透明清漆罩面涂布,然后可一起烘干涂层或者对涂层进行强制干燥。用本发明的聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体制备的底漆得到基本独立于烘干或干燥温度的相同品质的漆膜,使得它们可用作机动车辆的修补漆和用作机动车连续上漆用烘干漆这二者。在这两种情况下,漆膜导致对起始涂层具有良好粘合性和对冷凝水具有良好抗性。可在使用本发明的聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体配制水可稀释油漆过程中,添加在油漆工业中常见的交联剂,例如水溶性或水可乳化的氨基塑料交联剂,例如脲、环脲、三聚氰胺或苯基胍胺树脂、多异氰酸酯或具有端异氰酸酯基的预聚物、水溶性或水可分散的聚吖丙啶和封闭的多异氰酸酯。该水性涂布体系可含有油漆技术中已知且常见的所有无机或有机颜料和染料、以及润湿剂、泡沫抑制剂、流动控制剂、稳定剂、催化剂、填料、增塑剂和溶剂。通过添加常见的添加剂,例如增稠剂、流动改性剂、润湿剂、光稳定剂和颜料,尤其是金属薄片颜料,将涂料组合物变为油漆。将所得油漆施加到基底上,并通过交联油漆而硬化,通过加热涂布的基底到优选50-180℃的温度,在基底上形成涂膜。本发明的聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体也可直接用于胶合任何所需的基底。为了实现特定的粘合剂性能,可混合本发明的聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体与塑料的其他分散体或溶液(参见上述)。此外,可添加交联剂,例如多异氰酸酯或具有端异氰酸酯基的预聚物或者水溶性或水可乳化的三聚氰胺或苯基胍胺树脂,以改进对加热和剥离的抗性。基于本发明聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体的粘合剂可含有粘合剂技术中常见的添加剂,例如增塑剂、溶剂、薄膜-粘结助剂、填料、合成和天然存在的树脂。它们特别地适合于产生在机动车辆工业中的基底的胶合,例如胶合内部涂饰,和在鞋工业中例如用于胶合鞋底和鞋轴。通过水性分散体和溶液粘合剂所使用的粘合剂技术的常见方法,制备并加工基于本发明的聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体的粘合剂。通过随后的实施例进一步阐述本发明。实施例在说明书和实施例中,使用下述符号:M摩尔质量,SI单位:g/moln物质的量,SI单位:molη动态粘度,SI单位:Pa.s,这根据DINENISO3219,在23℃和100s-1的剪切速率下测定(若没有不同地描述的话)。wB混合物M内物质B的质量分数,所述混合物可以是溶液,SI单位:kg/kg,或其任何倍数,例如cg/g=10g/kg=g/(100g)=%定义为wB=mB/mM,其中mB是物质B的质量,和mM是混合物或溶液的质量,这一数量也称为“强度”,当用于水稀释的酸或碱时。ws非-挥发性物质的质量分数,这根据DINENISO3251,在105℃下干燥1小时的样品上测定。wOH羟值或羟基数,具有与样品B相同物质量的羟基-OH的质量mKOH和样品B的质量mB之比,这根据DINENISO4629测定,常见单位为"mg/g"。wH酸值或酸数值,中和具有酸性氢基H的样品B所需的质量mKOH和样品B的质量mB之比,这根据DINENISO2114测定,常见单位为"mg/g"。w(H)在聚氨酯-乙烯基聚合物混合物树脂内由单体H1和H2衍生的聚合物的质量分数,计算为w(H)=m(H)/[m(U)+m(H)],其中m(U)是聚氨酯部分的质量。pH–log10氢离子H+摩尔浓度(单位mol/L)的数值,定义为pH=-lg[c(H+)/(mol·L-1)],这根据DINISO976,在固体质量分数为10%的水稀释的样品上测定。Tg玻璃化转变温度,这通过动态扫描量热法,在10K/min的加热速率下测量(在这些实施例中,在实施例中所使用的比值下的单体H1和H2的聚合物上测量,聚合物的聚合度足够高到使得Tg不再依赖于聚合度)。制备聚酯A'(对比例)引入47g1,6-己二醇(M=118.18g/mol;n=0.398mol)、33.5g己二酸(M=146.14g/mol;n=0.229mol)和22g间苯二甲酸(=166.13g/mol;n=0.132mol)的混合物,并加热到220℃。在该反应物混合物内官能团的物质的量为n(OH)=0.795mol;n(COOH)=0.458mol+0.265mol=0.723mol。在作为共沸物形成剂添加的8g二甲苯辅助下,蒸馏掉反应中形成的水。在达到理论量的水(14g)并在样品上测定到酸值低于3mg/g之后,蒸馏掉残留的二甲苯,并允许聚酯冷却到室温(23℃)。羟值:45mg/g;酸值:2.8mg/g制备聚酯A在180-200℃下,使89.4g聚酯A'与1.4g新癸酸缩水甘油酯(E10P,由MomentiveSpecialtyChemicalsInc.销售)反应约1小时,直到在样品上测定到酸值低于0.1mg/g。羟值:45mg/g;酸值:0.08mg/g实施例1(对比例)与79g二羟甲基丙酸(DMPA)一起,加热863g聚酯A'至130℃,并将混合物保持在这一温度下,直到形成均匀的溶液。然后在130℃下继续搅拌的同时,在30-45分钟的时间段内计量加入150g四甲基二甲苯二异氰酸酯(TMXDI),直到不再可检测到游离的异氰酸酯基。在冷却至70℃之后,快速添加由360g丙烯酸2-乙基己酯、36g甘油单甲基丙烯酸酯、18g1,4-丁二醇和0.66g2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)组成的溶液,并均化所述混合物。在15分钟的时间段内添加244gTMXDI,并在75℃下使各组分反应,直到在当前反应混合物内游离异氰酸酯基的质量分数为1.2%。就在达到游离异氰酸酯基这一质量分数之后,添加49g二乙醇胺,并将反应混合物保持在所得温度下和搅拌60分钟。在添加38gN,N-二甲基乙醇胺之后,均化所述混合物10分钟。然后在剧烈搅拌的同时,添加温度为75℃的3012g水到预聚物溶液中。在冷却混合物到75℃之后,过滤所述混合物另外1小时。添加2.4g溶质质量分数为70%的氢过氧化叔丁基的水溶液,并在75℃下均化所得混合物5分钟。然后在30-45分钟的时间段内添加25g水和3.5g抗坏血酸的混合物。然后保持温度在75-80℃下另外2小时。在冷却到室温(23℃)之后,将所得分散体过滤通过孔度为25μm的过滤器。如此获得的分散体具有下述特征数据:ws=36.4%;pH=7.9;η=69mPa.s;Tg=-56℃;w(H)=22%实施例2(对比例)与111g二羟甲基丙酸(DMPA)一起加热950g聚酯A'至130℃,并在搅拌下在这一温度下保持混合物,直到获得均匀的溶液。然后在30-45分钟的时间段内计量加入206g四甲基二甲苯二异氰酸酯(TMXDI),同时在130℃下继续搅拌,直到不再检测到游离异氰酸酯基。在冷却至70℃之后,快速添加由246g丙烯酸2-乙基己酯、610g甲基丙烯酸甲酯、88g甘油单甲基丙烯酸酯、2.47g1,4-丁二醇和2.3g2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)组成的溶液并均化所述混合物。然后在15分钟的时间段内添加301gTMXDI,然后在75℃下使各组分反应,直到在当前反应混合物内游离异氰酸酯基的质量分数为0.98%。就在达到这一游离异氰酸酯基浓度之后立即添加温度为70-75℃由25.8gl,5-二氨基-2-甲基戊烷,56gN,N-二甲基乙醇胺和4315g水组成的混合物,并在75℃下剧烈搅拌60分钟。然后,添加5.5g溶质质量分数为70%的氢过氧化叔丁基的水溶液,并在70-75℃下均化所得混合物5分钟。在均化之后,在30-45分钟的时间段内添加130g水和7.6g抗坏血酸的混合物。然后保持温度在75-80℃下另外2小时。在冷却到室温(23℃)之后,将该分散体过滤通过孔度为25μm的过滤器。如此获得的分散体具有下述特征性能:非挥发性物质的质量分数ws=36.1%;pH=7.7;η=230mPa.s;Tg=42℃;w(H)=37%。实施例3与98g二羟甲基丙酸(DMPA)一起加热950g聚酯A至130℃,并在这一温度下保持所述混合物,直到获得均匀的溶液。然后在30-45分钟的时间段内计量加入190g四甲基二甲苯二异氰酸酯(TMXDI),同时在130℃下继续搅拌,直到不可检测到游离的异氰酸酯基。在冷却至70℃之后,快速添加由625g丙烯酸2-乙基己酯、368.6g甲基丙烯酸甲酯、88g甘油单甲基丙烯酸酯和2.3g2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)组成的溶液,并均化所得混合物。然后在15分钟的时间段内添加124gTMXDI和143g5-异氰酸根-l-(异氰酸甲酯基)-l,3,3-三甲基-环己烷(IPDI)的混合物,并对所述混合物在75℃下进行反应,直到在当前反应混合物内游离异氰酸酯基的质量分数为0.88%。就在达到这一游离异氰酸酯基浓度之后立即添加温度为70-75℃由23.8g2-甲基-l,5-戊二胺、58.6gΝ,Ν-二甲基乙醇胺和4335g水组成的混合物,并在75℃下剧烈搅拌60分钟。之后,添加6.28g溶质质量分数为70%的氢过氧化叔丁基的水溶液,并在70-75℃下均化所得混合物5分钟。在均化之后,在30-45分钟的时间段内添加190g水和8.7g抗坏血酸的混合物。然后保持温度在75-80℃下另外2小时。在冷却至室温(23℃)之后,将该分散体过滤通过孔度为25μm的过滤器。如此获得的分散体具有下述特征:ws=35.8%;pH=8.4;η=310mPa.s;Tg=-10℃;w(H)=41%。实施例4与98g二羟甲基丙酸(DMPA)一起加热950g聚酯A至130℃,并在这一温度下保持所述混合物,直到获得均匀的溶液。然后在30-45分钟的时间段内计量加入190g四甲基二甲苯二异氰酸酯(TMXDI),同时在130℃下继续搅拌,直到不可检测到游离的异氰酸酯基。在冷却至70℃之后,快速添加由709g丙烯酸2-乙基己酯,419g甲基丙烯酸甲酯,24.8g1,6-己二醇二丙烯酸酯,88g甘油单甲基丙烯酸酯,60g1,4-丁二醇和2.3g2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)组成的溶液,并均化所述混合物。在15分钟的时间段内添加469gTMXDI,并在75℃下使各组分反应,直到在反应混合物内游离异氰酸酯基的质量分数为1.04%。就在达到这一游离异氰酸酯基浓度之后立即添加温度为70-75℃由16.4g2-甲基-l,5-戊二胺、29.3g二乙醇胺、58.5gΝ,Ν-二甲基乙醇胺和5097g水组成的混合物,并在75℃下剧烈搅拌60分钟。之后,添加7.21g溶质质量分数为70%的氢过氧化叔丁基的水溶液,并在70-75℃下均化所得混合物5分钟。在均化之后,在30-45分钟的时间段内添加230g水和10g抗坏血酸的混合物。然后保持温度在75-80℃下另外2小时。在冷却至室温(23℃)之后,将该分散体过滤通过孔度为25μm的过滤器。如此获得的分散体具有下述特征:ws=35.8%(1h;125℃;1g);pH=8.4;η=310mPa.s;Tg=-10℃;w(H)=40%。实施例5与98g二羟甲基丙酸(DMPA)一起加热950g聚酯A至130℃,并在这一温度下保持所述混合物,直到形成均匀的溶液。然后在30-45分钟的时间段内计量加入190g四甲基二甲苯二异氰酸酯(TMXDI),同时在130℃下继续搅拌,直到不可检测到游离的异氰酸酯基。在冷却至70℃之后,快速添加由182g丙烯酸2-乙基己酯、757g甲基丙烯酸甲酯、21g1,6-己二醇二丙烯酸酯、88g甘油单甲基丙烯酸酯和2.3g2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)组成的溶液,并均化所述混合物。在15分钟的时间段内添加124gTMXDI和143gIPDI的混合物,并在75℃下使各组分反应,直到在当前反应混合物内游离异氰酸酯基的质量分数为0.9%。就在达到这一游离异氰酸酯基质量分数之后立即添加温度为70-75℃由12g2-甲基-l,5-戊二胺、20.9g二乙醇胺、58.5g二甲基乙醇胺和4320g水组成的混合物,并在75℃下剧烈搅拌1小时。之后,添加6.1g溶质质量分数为70%的氢过氧化叔丁基的水溶液,并在70-75℃下均化5分钟。在均化之后,在30-45分钟的时间段内添加190g水和8.4g抗坏血酸的混合物。然后保持温度在75-80℃下另外2小时。在冷却至室温(23℃)之后,将该分散体过滤通过孔度为25μm的过滤器。如此获得的分散体具有下述特征:ws=35.6%;pH=7.9;η=120mPa.s;Tg=60℃;w(H)=40%。实施例6与98g二羟甲基丙酸(DMPA)一起加热950g聚酯A至130℃,并在这一温度下保持所述混合物,直到形成均匀的溶液。然后在30-45分钟的时间段内计量加入190g四甲基二甲苯二异氰酸酯(TMXDI),同时在130℃下继续搅拌,直到不可检测到游离的异氰酸酯基。在冷却至70℃之后,快速添加由61.1g丙烯酸2-乙基己酯、254g甲基丙烯酸甲酯、88g甘油单甲基丙烯酸酯和2.3g2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)组成的溶液,并均化所述混合物。在15分钟的时间段内添加280.5gTMXDI,并在75℃下使各组分反应,直到在当前反应混合物内游离异氰酸酯基的质量分数为1.2%。就在达到这一游离异氰酸酯基质量分数之后立即添加温度为70-75℃由23.5g2-甲基-l,5-戊二胺、58.5g二甲基乙醇胺和3288g水组成的混合物,并在75℃下剧烈搅拌1小时。之后,添加2.34g溶质质量分数为70%的氢过氧化叔丁基的水溶液,并在70-75℃下均化5分钟。在均化之后,在30-45分钟的时间段内添加100g水和3.24g抗坏血酸的混合物。然后保持温度在75-80℃下另外2小时。在冷却至室温(23℃)之后,将该分散体过滤通过孔度为25μm的过滤器。如此获得的分散体具有下述特征:ws=35.2%;pH=8.1;η=230mPa.s;Tg=60℃;w(H)=20%。使用机动车工业中汽车车身所使用的常见的多层涂层涂布的钢片,进行施加试验。因此制备下述油漆:实施例7CED树脂将2572g数均摩尔质量为380g/mol的基于双酚A的环氧树脂、440g数均摩尔质量为550g/mol的聚己内酯二醇、661g双酚A和1734g甲氧基丙醇按序填充到树脂瓶内,并在搅拌下加热至43℃。过滤所述混合物另外30分钟,然后冷却至41℃。在这一温度下,添加221g二乙醇胺,然后194g二甲基氨丙基胺,于是在冷却下温度上升到最多125℃。在搅拌下在125℃下继续反应另外2小时之后,引出并用甲氧基丙醇稀释至40%的质量分数的样品的动态粘度为765mPa.s,所述动态粘度在23℃和25s-1的剪切速率下测量。然后冷却该反应物质至120℃。实施例8CED固化剂在单独的步骤中,在120℃下使105g二乙醇胺和102g碳酸亚丙酯反应3小时,形成加合物。在排出湿气下将687.5gMDI引入到树脂瓶内。在25℃下,在温和冷却下缓慢地添加445.5g二甘醇单丁醚,保持温度最大为40℃。异氰酸酯基的质量分数(以-N=C=O形式计算,摩尔质量42.02g/mol)为9.9%。在40℃的温度下,一起添加207g在第一步中制备的加合物与0.4g二月桂酸二丁锡。由于放热反应导致温度上升至80℃,通过冷却保持80℃作为上限。在搅拌下,在该温度下继续反应3小时。然后在80℃下添加5g乙醇和61.8g甲氧基丙醇,并继续搅拌另外1小时。然后添加60g水,并在降低温度到环境温度(23℃)的同时均化所述混合物。实施例9CED树脂乳液将5822g实施例7的树脂溶液引入到反应容器中,并在搅拌下加热至120℃。在该温度下减压蒸馏掉1426g甲氧基丙醇。然后冷却剩余液体至95℃,并添加107g去离子水,进而降低温度到80℃。然后添加2408g实施例8的固化剂,并在80℃下均化所述混合物1小时。在单独的步骤中,通过在298.3g溶质的质量分数为70%的甲磺酸的水溶液内溶解107g三氧化铋,并在完全溶解之后通过添加7913g去离子水稀释,从而制备酸性催化剂溶液。然后在彻底搅拌下,在30分钟内将树脂和固化剂的均化混合物加入到这一催化剂溶液中,于是假设混合物的温度为40℃。在这一温度下搅拌所述混合物另外2小时,然后通过添加2058g去离子水稀释至37%的固体质量分数。实施例10粉碎树脂将258g2-乙基己胺引入到配有搅拌器,温度计和蒸馏设施的树脂瓶内,并加热至80℃。在这一温度下,在1小时内均匀地添加380g环氧化物基团的特定含量为5.26mol/kg的由聚丙二醇和表氯醇制备的环氧树脂,温度升至120℃。在120℃下继续反应另外1小时。接下来,添加1175g2-丁氧基乙醇,并降低温度至70℃,于是添加1900g环氧化物基团的具体含量为2.11mol/kg的基于双酚A和表氯醇的环氧树脂。加热所述混合物至120℃,并静置反应90分钟。如此获得的中间体具有11%的聚氧亚烷基单元(-CH(CH3)-CH2-O-)质量分数,和9%的具有大于3个碳原子的烷基的质量分数。使这一中间体达到100℃的温度,并添加204g3-(N,N-二甲基)-氨丙基胺-1,并在100℃下使所述混合物反应1小时。然后添加314g2-丁氧基乙醇,以及66g甲醛质量分数为91%的多聚甲醛。升温至140℃,并使用甲基异丁基酮作为载体,共沸蒸馏掉36g在反应中形成的水。当分离水时,通过减压蒸馏,除去酮,并通过添加774g2-丁氧基乙醇稀释残留物到55%的固体质量分数。实施例11颜料糊剂以所示的顺序添加下述材料到混合容器中:207.9g去离子水,16.9g乙酸水溶液(30g乙酸在100g水稀释的溶液中),18.7g2-丁氧基乙醇,268g实施例10的粉碎树脂溶液,10.2g50%强度的2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,6-二醇在2-丁氧基乙醇内的溶液(104BC,AirProductsNederlandB.V.),7.3g炭黑颜料(201,EvonikIndustries)和479.2二氧化钛白颜料(RN59,KronosTitanGmbH)。在溶解器中分散所述混合物15分钟,然后在球磨机内粉碎1小时。实施例12制备CED涂料组合物根据下述配方,由实施例9的乳液、实施例11的颜料糊剂和水制备CED涂料组合物:3392gCED树脂乳液(实施例9)5982g去离子水626g颜料糊剂(实施例11)在搅拌下以所示顺序共混各成分,并在23℃下均化30分钟。实施例13制备底漆/二道浆涂料组合物由通过添加共混物13bb完成的灰色颜料糊剂13ba制备所使用的底漆-二道浆涂料组合物13b,所述共混物13bb由通过添加去离子水调节到42%固体质量分数的实施例13ac的缩合产物、实施例13ad的水性分散体和高度甲氧基甲基化的三聚氰胺交联剂组成。实施例13aa–酸官能的聚氨酯在第一反应中,通过在树脂瓶中引入在946g二乙二醇二甲醚和526g甲基异丁基酮的混合物内810g二羟甲基丙酸的混合物,并加热这一混合物至100℃,直到完全溶解,从而制备酸官能的聚氨酯13aa。在这一温度下,在保持温度恒定在100℃下的同时,在4小时内添加870g甲苯二异氰酸酯("TDI")和528g半封端的TDI的混合物,所述半封端的TDI是1molTDI与1mol乙二醇单乙醚的反应产物。在这一温度下搅拌所述反应混合物1小时,以便完全消耗所有异氰酸酯基。固体的质量分数为60%。这一酸官能的聚氨酯13aa的酸值为140mg/g和Staudinger-指数为9.3cm3/g,这在20℃下对在Ν,Ν-二甲基甲酰胺(DMF)内的溶液测量。通过在30℃下,在2小时内添加300g乙二醇单乙醚到580gTDI中,和随后反应另外2小时,独立地制备半封端的TDI,此刻发现在加合物内异氰酸酯基的最终质量分数为16.5%。实施例13ab–羟基官能的聚酯在独立的步骤中,通过在树脂瓶内混合190g三丙二醇、625g新戊二醇、140g异构化的亚油酸、415g间苯二甲酸和290g偏苯三酸酐,并在230℃下酯化,直到反应混合物的酸值下降到4mg/g,制备羟基官能的聚酯13ab。所形成的树脂在2-正丁氧基乙醇内的50%强度的溶液的流出时间(这根据DIN53211,在20℃下测量)为165s。在20℃下在N,N-二甲基甲酰胺内测量的羟基官能的聚酯13ab的Staudinger指数值为10.5cm3/g。实施例13ac–实施例13aa的酸官能的聚氨酯和实施例13ab的羟基官能的聚酯的缩合产物13ac将300g实施例13aa的酸官能的聚氨酯和700g实施例13ab的羟基官能的聚酯引入到配有搅拌器、温度计、氮气入口和蒸馏装置的反应容器中,并在搅拌下混合和加热至155℃。通过减压蒸馏,在氮气覆盖下除去溶剂,维持冷凝器内稳定独立的溶剂流。通过引出样品并分析酸值和粘度,监控反应的进展。当达到酸值36mg/g和Staudinger指数16.2cm3/g时,终止反应,然后冷却该缩合产物到环境温度(23℃)并排出。在用二甲基乙醇胺中和之后,称为13ac的这一缩合产物在水中完全可稀释,且没有沉降或相分离。实施例13ad–改性聚酯向配有搅拌器和回流冷凝器的树脂瓶中引入192g三丙二醇和104g新戊二醇,在搅拌下加热原料至110℃。然后添加192g偏苯三酸酐,并在2小时内加热所述混合物至170℃。在该温度下保持反应混合物直到酸值为87mg/g。在冷却至150℃之后,添加40gα-支化癸酸的缩水甘油酯的商业混合物(E10,MomentiveSpecialtyChemicals,Inc.)和14g亚麻籽油脂肪酸。然后在1小时内加热这一混合物至180℃,并在该温度下保持,直到达到酸值55mg/g。然后冷却所述反应混合物,并通过添加甲氧基丙醇到70%的固体质量分数而稀释。向100g这一溶液中添加7g二甲基乙醇胺和68g去离子水,并采用机械搅拌器在600min-1下均化15分钟。获得固体质量分数为40%的水性分散体。实施例13b–制备着色的底漆-二道浆涂料组合物根据下述配方,制备着色的底漆-二道浆涂料组合物:向21.10g实施例13ac的缩合产物(它通过添加去离子水调节至42%的固体质量分数)中以所描述的顺序引入3.35g去离子水,12.65g金红石型二氧化钛颜料(用Al和Zr化合物表面处理,2190,KronosTitanGmbH),12.65g沉淀硫酸钡颜料(BlancfixeF,SachtlebenGmbH)和0.05g炭黑U,EvonikCarbonBlackGmbH),然后用机械搅拌器在1200min-1下均化15分钟。将这一预混物转移到球磨机中并在不超过50℃的温度下粉碎。在45分钟的球磨时间之后,实现10μm的所要求的粒度,终止粉碎,并将如此形成的称为13ba的糊剂与珠粒分离。通过引入9.00g实施例13ac的缩合产物(它通过添加去离子水调节到42%的固体质量分数),并以这一顺序添加27.20g实施例13ad的水性分散体、1.75g甲氧基:亚甲基:三聚氰胺衍生的部分的摩尔比为5.0mol:5.8mol:1mol的高度甲氧基甲基化的三聚氰胺交联剂(303,AllnexUSAInc.)和12g去离子水,制备混合物13bb。在环境温度(23℃)下,将这一混合物13bb加入到糊剂13ba中,并用机械搅拌器在1200min-1下均化15分钟,获得着色的底漆-二道浆涂料组合物13b。这一涂料组合物13b的动态粘度为300mPa.s(这在25s-1的剪切速率下测量),和它的pH值为8.0。实施例14制备头道底漆涂料组合物根据表1中的下述配方,由实施例1-6的聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体制备头道底漆涂料组合物:表1头道底漆组合物(各成分质量,单位g)根据下述配方,制备头道底漆组合物:引入聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体(实施例1-实施例6),以所描述的顺序,添加甲基化高亚氨基三聚氰胺交联剂(327,AllnexUSAInc.),二甲基乙醇胺(在去离子水中,10%强度的溶液)和去离子水(A部分)到这一进料中,然后采用机械搅拌器在900min-1下均化。在搅拌15分钟之后,添加在去离子水中丙烯酸类共聚物增稠剂的10%强度的溶液(AS1130,BASFSE)和进一步的去离子水(B部分),并在900min-1下均化另外10分钟。在单独的步骤中,通过引入铝薄片(氧化硅包封的铝薄片,2154,EckartGmbH),添加阴离子润湿剂(Additol250,AllnexAustriaGmbH)和丁基乙二醇(乙二醇单丁醚),并采用机械搅拌器,在600min-1下均化30分钟,制备铝薄片浆液(C部分)。然后,在搅拌下,在900min-1下添加均化的C部分到预共混的A和B部分中,并均化另外20分钟。在最后的步骤中,添加异丁醇(D部分),并在900min-1下均化所述混合物另外5分钟。允许所描述制备的头道底漆组合物在环境温度(23℃)下静置12小时。在这一时间之后,借助10%强度的二甲基乙醇胺在去离子水中的溶液,调节pH值到8.3,并通过添加去离子水,调节油漆粘度到300mPa.s(这在25s-1的剪切速率下测量)。在表2中详述了这一组合物。表2头道底漆组合物(各成分的质量,单位g)实施例15制备清漆涂料组合物实施例15a-羟基官能的丙烯酸类聚合物根据下述配方,制备丙烯酸类共聚物:向配有搅拌器、惰性气体入口、加热和冷却系统与滴液漏斗的反应器中引入新癸酸缩水甘油酯,并加热至175℃。在6小时内连续添加由74.8g丙烯酸、229.3g甲基丙烯酸羟乙酯、178.3g甲基丙烯酸叔丁酯、62.7g甲基丙烯酸甲酯和222.4g苯乙烯以及19.8g过氧化二叔戊基组成的单体和引发剂的混合物,并形成聚合物。过滤所述反应混合物另外2小时,此处注意到大于95%的转化率。通过添加乙酸丁酯稀释共聚物到75%的固体质量分数,在冷却到室温之后过滤所述溶液,以除去悬浮的固体,然后通过添加进一步的乙酸丁酯调节固体质量分数到70%。实施例15b–制备清漆涂料组合物根据下述配方,制备两种预混物:A部分:825g实施例15a的羟基官能的丙烯酸类聚合物溶液51g乙酸丁酯51g二甲苯51g乙酸甲氧基丙酯5g受阻胺光稳定剂(双-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和1-(甲基)-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯的混合物,以292形式由BASFSE销售)15g苯并三唑型光稳定剂(β-[3-(2-H-苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸聚[乙二醇]300-酯和双{β-[3-(2-H-苯并-三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸}-聚(乙二醇)300-酯的混合物,以1130,BASFSE形式销售)2g基于改性硅氧烷的流平剂VXL4930,AllnexAustriaGmbH)B部分:322g在乙酸丁酯中溶解的HDI三聚体,溶质质量分数为90%(N3390BA,异氰脲酸酯类型,CASNr.:28182-81-2,由BayerMaterialScienceAG销售)97g乙酸丁酯40g二甲苯24g溶剂石脑油150/180(沸程为150℃-180℃的芳烃的共混物)以所提及的顺序引入A部分的组分,并采用机械搅拌器在900min-1下在23℃下均化15分钟。在单独的步骤中,共混三聚体HDI和溶剂的溶液,并在900min-1的搅拌下添加到预共混的A部分中。在10分钟的均化之后,通过添加质量比60/40的乙酸丁酯和溶剂石脑油150/180的混合物,调节清漆的粘度为130mPa·s(这在25s-1的剪切速率下测量)。这一备用的清漆涂料组合物必须在90分钟内施加。实施例16制备多层涂层根据下述工序,由实施例12的CED涂料组合物、实施例13b的底漆-二道浆涂料组合物、实施例14的头道底漆组合物(油漆L1-L6)和实施例15的清漆涂料组合物,制备多层涂层。制备试验面板:在下述条件下,用实施例12的CED油漆,涂布12块磷酸锌化钢板(获自Chemetall的26S6800OC):CED-浴的温度:30℃沉积时间:2min电压:300V在环境温度下闪蒸所有涂布的面板30分钟,然后在180℃下烘干20分钟。对于所有面板来说,CED层的干膜厚度为22μm。在下一步中,将实施例13b的底漆-二道浆涂料组合物施加到所有12块面板上(干膜厚度为30μm),并在闪蒸步骤(23℃下10分钟)之后,在165℃下烘干20分钟。在第三步中,用实施例14的头道底漆组合物罩面涂布12块面板(油漆L1-L6,其中对于所有油漆L1-L6来说,各自2块面板)。允许在23℃下闪蒸头道底漆层(10μm干膜厚度)10分钟,然后在80℃下烘干10分钟。最后用实施例15的清漆组合物罩面涂布所有面板(50μm干膜厚度)并在140℃下烘干20分钟。表3面板制备的详细综述根据DINENISO20567-1,将面板1-6(P1,P2,….P6)暴露于碎石片试验下(2x500g小片,在0.2MPa=2bar的空气压力下运输),并使用面板1a-6a(P1a,P2a,….P6a),根据DINENISO6270-2,进行耐湿性测试(具有恒定湿度的冷凝氛围,试验持续时间240小时)。在该试验时间之后,允许面板在23℃和65%相对湿度下再生1小时,之后根据DINENISO4628-2(标示缺陷数量和尺寸以及外观不均匀变化的强度-第2部分:起泡程度的评估),评价面板。在表4中示出了所得结果。面板碎石片试验评级起泡程度P12-3P1a3(S3)P23-4P2a4(S3)P31P3a没有起泡P41-2P4a没有起泡P52P5a2(S2)P61-2P6a2(S2)这一比较表明,通过使用疏水改性的聚酯作为在制备头道底漆层中使用的聚氨酯-乙烯基聚合物混合物分散体的基础,碎石片试验(表示层间粘合)和耐湿性这二者均得到显著改进。这不可能由本领域技术人员预期到。当前第1页1 2 3 
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