制备多层涂层的方法

文档序号:3714949阅读:132来源:国知局
制备多层涂层的方法
【专利摘要】一种制备多层涂层的方法,该方法包括以下连续步骤:1)在提供有EDC底漆的基底上施用10-30μm厚的来自水性有色涂料组合物A的涂层;2)在以上施用的涂层上施用10-25μm厚的来自水性涂料组合物B的底涂层;3)在所述底涂层上施用30-50μm厚的透明涂层;4)共同烘烤固化所述三个涂层,其中,涂料组合物A和B彼此不同,其中,涂料组合物A含有(i)粘结剂固体,(ii)游离的聚异氰酸酯,(iii)不含有特殊效果的颜料但含有炭黑颜料和/或二氧化钛颜料的颜料成分,以及(iv)滑石填料,并且其中,wt.%是以固体为基准和总量为100wt.%计算的,其中,所述粘结剂固体由10-50wt.%的水性(甲基)丙烯酸共聚物乳液粘结剂,50-90wt.%的水性聚氨酯粘结剂以及0-30wt.%的一种或多种其它粘结剂组成,或者,以树脂固体为基准,含有2-3.5wt.%的滑石填料,并且所述游离的聚异氰酸酯为一种或多种亲水性聚异氰酸酯和一种或多种常规的聚异氰酸酯的组合,或者,涂料组合物B含有由10-50wt.%的水性(甲基)丙烯酸共聚物乳液粘结剂,5-45wt.%的水性聚氨酯粘结剂,15-50wt.%的三聚氰胺甲醛缩合树脂,以及0-20wt.%的一种或多种其它粘结剂组成的树脂固体组合物,其中,wt.%是以固体为基准和总量为100wt.%计算的。
【专利说明】制备多层涂层的方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种制备多层涂层的方法。

【背景技术】
[0002] 包括湿叠湿叠湿(wet-on-wet-on-wet)的应用W及3种不同涂层在电涂基 底(electrocoated substrates)上的共同固化的多层涂层工艺已经被公开在了,例如, W02007/001831A1和 W02007/041228A1 中。


【发明内容】

[0003] 本发明在第一实施方式中涉及一种制备多层涂层的方法,该方法包括W下连续步 骤:
[0004] 1)在提供有邸C(电沉积涂层(electrodeposition coating))底漆的基底上施用 10-30 y m厚的来自水性有色涂料组合物A的涂层;
[0005] 2)在W上施用的涂层上施用10-25 y m厚的来自水性涂料组合物B的底涂层;
[0006] 3)在所述底涂层上施用30-50 y m厚的透明涂层;
[0007] 4)共同烘烤固化所述H个涂层,
[0008] 其中,涂料组合物A和B彼此不同,
[0009] 其中,涂料组合物A含有(i)由10-50wt. % (重量-% )的水性(甲基)丙帰酸 共聚物乳液粘结剂、50-90wt. %的水性聚氨醋粘结剂W及〇-30wt. %的一种或多种其它粘 结剂组成的粘结剂固体,(ii)游离的聚异氯酸醋,(iii)不含有特殊效果的颜料但含有炭 黑颜料(carbon black pigment)和/或二氧化铁颜料的颜料成分(pigment content),W 及(iv)滑石填料(talcum filler),并且
[0010] 其中,wt. %是W固体为基准和总量为lOOwt. %计算的。
[0011] 本发明在第二实施方式中涉及一种制备多层涂层的方法,该方法包括W下连续步 骤:
[0012] 1)在提供有邸C(电沉积涂层(electrodeposition coating))底漆的基底上施用 10-30 y m厚的来自水性有色涂料组合物A的涂层;
[0013] 2)在W上施用的涂层上施用10-25 ym厚的来自水性涂料组合物B的底涂层;
[0014] 3)在所述底涂层上施用30-50 y m厚的透明涂层;
[0015] 4)共同烘烤固化所述H个涂层,
[0016] 其中,涂料组合物A和B彼此不同,
[0017] 其中,涂料组合物A含有a)粘结剂固体,(U)游离的聚异氯酸醋,(iU)不含有 特殊效果的颜料但含有炭黑颜料和/或二氧化铁颜料的颜料成分,W及(iv)滑石填料,
[0018] 其中,所述游离的聚异氯酸醋为一种或多种亲水性聚异氯酸醋和一种或多种常规 聚异氯酸醋的组合。
[0019] 本发明在第H实施方式中涉及一种制备多层涂层的方法,该方法包括W下连续步 骤:
[0020] 1)在提供有邸C(电沉积涂层(electrodeposition coating))底漆的基底上施用 10-30 y m厚的来自水性有色涂料组合物A的涂层;
[0021] 2)在W上施用的涂层上施用10-25 ym厚的来自水性涂料组合物B的底涂层;
[0022] 3)在所述底涂层上施用30-50 y m厚的透明涂层;
[0023] 4)共同烘烤固化所述H个涂层,
[0024] 其中,涂料组合物A和B彼此不同,
[002引其中,涂料组合物A含有a)粘结剂固体,m)游离的聚异氯酸醋,(iU)不含有 特殊效果的颜料但含有炭黑颜料和/或二氧化铁颜料的颜料成分,W及(iv)滑石填料,
[0026] 其中,涂料组合物B含有由10-50wt. % (重量-%)的水性(甲基)丙帰酸共 聚物乳液粘结剂,5-45wt. %的水性聚氨醋粘结剂,15-50wt. %的H聚氯胺甲酵缩合树脂 (melamine formaldehyde condensate resin),W及 〇-20wt. % 的一种或多种其它粘结剂 组成的树脂固体组合物,其中,wt. %是W固体为基准和总量为lOOwt. %计算的。

【具体实施方式】
[0027] 下文将更详细地解释本发明。除非另有相反的明确提及,否则W下适用于本发明 的所有的实施方式。
[002引在说明书和权利要求书中指出了用于涂层的膜厚度(层厚度、涂层厚度)。在每种 情况下,它们指的是干燥的膜厚度。
[0029] 在说明书和权利要求书中,对涂料组合物的"固体"、"树脂固体"、"粘结剂固体"和 "交联剂固体"之间进行了区分。术语"固体"是指非挥发性组分。例如,赋予颜色和/或 效果的水性底涂料组合物的固体由它的树脂固体加上颜料加上可选存在的填料(present 円llers)(体质颜料(extender pigments))加上可选存在的非挥发性添加剂组成。如果存 在交联剂固体,树脂固体是指添加的粘结剂固体。粘结剂固体是指一种或多种对粘结剂有 贡献的固体。交联剂固体是指一种或多种对交联剂有贡献的固体。含有发挥性物质的涂料 组合物或类中间涂料(coating intermediate 1化6)例如,粘结剂溶液或粘结剂分散液,的 固体可W根据DIN EN ISO 3251 (60分钟在150°C下)进行测定。
[0030] 本文中使用的字节"(甲基)丙帰酸"应该是指丙帰酸基和/或甲基丙帰酸基。
[0031] 在说明书和权利要求书中使用的术语"游离的聚异氯酸醋"是指,相对于具有封端 NC0基团化locked NC0 groups)的聚异氯酸醋,具有游离NC0基团的聚异氯酸醋。
[0032] 在说明书和权利要求书中使用的术语"颜料成分"是指包含在没有填料的涂料组 合物中的所有颜料的总和。在说明书和权利要求书中,在颜料和填料之间进行了区分。在 本文中,术语"颜料"的使用如DIN 55944中覆盖的,除了特殊效果的颜料,无机的白色、有 色和黑色颜料和有机的有色和黑色颜料。因此,同时,DIN 55944对颜料和填料进行了区 分。根据本发明的方法,提供有EDC底漆的常规基底被涂覆。具体的,所述基底为提供有 EDC底漆(具体的,一种CED (cathodic electrodeposition,阴极电泳)涂料)的汽车车身 (automotive bodies)或汽车车身部分。提供有邸C底漆的基底的制备为本领域技术人员 所公知。
[0033] 提供的具有邸C底漆的基底,首先,具有膜厚度在10-30 y m,优选10-20 y m的范围 内的水性着色的涂料组合物A的涂层。
[0034] 使用的来自水性着色的涂料组合物A的10-30ym厚的涂层几乎不允许紫外线达 到其底下的EDC底漆层,或者,更精确地说,10-30 y m的层厚度允许,例如,在280-380nm的 波长范围内小于0. 1 %、在380-400皿的波长范围内小于0. 5%、在400-450皿的波长范围 内小于1%的紫外线穿过涂层。
[003引在施用10-30 y m厚的来自水性着色的涂料组合物A的涂层后,施用10-25 y m的 膜厚度的水性涂料组合物B的底涂层。
[0036] 由涂料组合物A和B所制备两层涂层的涂层厚度总和为,例如,20-35 ym。每种单 独涂层的膜厚度和最终的总膜厚度尤其取决于色差;汽车制备对于各自膜厚度的要求表述 在了所谓的膜厚度工艺中(在汽车原始涂层工艺中对整个车身要求的平均膜厚度),该工 艺涉及每种色差的膜厚度,W在基底上实现要求的色差,从而W实现工艺性能(例如,耐石 片划痕(stone chip resistance)、防止紫外线达到底下的EDC底漆层),并且涉及相关涂 料组合物的经济用量(economic application),也即,W膜尽可能薄的方式。l〇-30]im范 围的涂料组合物A的涂层的膜厚度和10-25 y m范围的涂料组合物B的涂层的膜厚度符合 涂覆相关基底(例如,汽车车身)的要求。具体的,该意味着规定范围内的具体数值,所述 规定范围表示用于各个涂层的膜厚度工艺。
[0037] 在说明书和权利要求书中,水性着色的涂料组合物A还简称为涂料组合物A。
[0038] 涂料组合物A为含有例如25-45wt. % (重量% )的固体成分的水性着色的涂料组 合物。所述固体成分由任何非挥发性成分组成,所述非挥发性成分包括粘结剂固体、游离的 聚异氯酸醋固体和任何进一步有助于固体的组分(包括颜料、滑石填料W及可W存在其它 填料和非挥发性添加剂)。
[0039] 除了水、含有粘结剂固体和游离聚异氯酸醋固体、颜料成分、滑石填料、可选存在 的其它填料W及可选存在的有机溶剂的所述树脂固体之外,涂料组合物A还可W含有常规 的涂料添加剂。
[0040] W下描述了本发明第一实施方式的优选特征。
[0041] 涂料组合物A的粘结剂固体由10-50wt. %的水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结 齐U,50-90wt. %的水性聚氨醋粘结剂W及〇-30wt. %的一种或多种其它粘结剂组成,其中, wt. %是W固体为基准和总量为lOOwt. %计算的。
[0042] 水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结剂和它们的制备为本领域技术人员所公 知。水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结剂可W通过帰属不饱和自由基可共聚单体 (ole円nically unsaturated free-radically copolymerizable comonomers)的自由基 乳液共聚进行典型地制备。例如,W02006/118974A1,W02008/124136A1,W02008/124137A1 和W02008/124141A1中公开了水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结剂和它们作为粘结 剂在水性底涂料组合物(在汽车车身和车身部分的底涂层/透明涂层的两层涂层的制备 中是常规的)中的使用。在 W02006/118974A1,W02008/124136A1,W02008/124137A1 和 W02008/124141A1中公开的水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结剂为水性(甲基)丙帰酸 共聚物乳液粘结剂的实例,它们可W被用在涂料组合物A中。
[0043] 水性聚氨醋粘结剂和它们的制备为本领域技术人员所公知。水性聚氨醋粘结剂的 典型和有用的实例包括水性聚氨醋粘结剂分散液,其通常可W通过首先形成NC0-功能的 亲水性聚氨醋预聚物(通过多元醇类化合物和聚异氯酸醋的加成反应形成),转化如此形 成的聚氨醋预聚物为水相,然后将水分散的NCO-功能的聚氨醋预聚物和NCO-反应性扩链 剂(NCO-reactive chain extender)(例如,聚胺、脱的衍生物或水)等进行反应。具体的, 在水性底涂料组合物(在汽车车身和车身部分的底涂层/透明涂层的两层涂层的制备中是 常规的)中已经作为粘结剂使用的该种水性聚氨醋粘结剂分散液可W被用在涂料组合物 A中,可W用在涂料组合物A中的水性聚氨醋粘结剂分散液的实例可W在US 4851460, US 5:342882 和 US 2010/0048811A1 中找到。
[0044] 在说明书和权利要求书中使用的术语"聚氨醋粘结剂"不排除讨论的聚氨醋粘结 齐U,在聚合物骨架中,还可W包括除了氨基甲酸醋基W外的基团,例如,具体的,醋基和/或 脈基。不同的,术语"聚氨醋粘结剂"包括含有聚醋多元醇构建块化uilding blocks)和/ 或脈基的聚氨醋粘结剂,其中,后者可W例如由异氯酸醋基团与水和/或聚胺反应形成。
[0045] 如上述已经提及的,涂料组合物A可W含有一种或多种除了水性(甲基)丙帰 酸共聚物乳液粘结剂和水性聚氨醋粘结剂W外的粘结剂。实例包括聚醋粘结剂、衍生自 (甲基)丙帰酸共聚物、聚氨醋和/或聚醋的混合粘结剂,W及,具体的,氨基塑料树脂 (aminoplast resin),例如,H聚氯胺甲酵缩合树脂。
[0046] H聚氯胺甲酵缩合树脂(H聚氯胺树脂)为本领域技术人员所公知。它们部分 或全部使用一种或多种醇(例如,甲醇或下醇)離化。一种实例为六甲氧基甲基H聚氯胺 (hexamethoxymethyl melamine)。
[0047] 涂料组合物A含有游离的聚异氯酸醋,即,一种或多种游离的聚异氯酸醋, 例女n,连接有脂肪族(ali地atically)、环脂肪族(cycloaliphatically)、芳脂族 (araliphatically)和/或至少优选的芳香族(aromatically)的异氯酸醋基团的二-和/ 或聚异氯酸醋(di-and/or pol}dsocyanates)。
[0048] 所述聚异氯酸醋的游离的异氯酸醋基团成分的含量通常在2-25wt. %,优选 5-25wt. %的范围内(W NC0计算)。
[0049] 二异氯酸醋的实例为己焼二异氯酸醋、四甲基苯二亚甲基二异氯酸 醋(tetramethylx5d}dene diiso巧anate)、异佛尔丽二异氯酸醋(isophorone diiso巧anate)、二环己基甲焼二异氯酸醋(dicyclohexylmethane diiso巧anate)和环己 焼二异氯酸醋(cyclohexane diisocyanate)。
[0050] 聚异氯酸醋的实例为在连接异氯酸醋基团的残基上含有杂原子的聚异氯酸醋。该 些的实例包括含有碳化二亚胺基团、脈基甲酸醋基团、异氯脈酸醋基团、脈二丽基团、尿焼 基团、醜化脈(acylated urea)基团或缩二脈基团的聚异氯酸醋。所述聚异氯酸醋优选具 有大于2的异氯酸醋功能,例如,通过上述提及的二异氯酸醋的二-或H聚产生的脈二丽或 异氯脈酸醋类的聚异氯酸醋。进一步的实例为上述提及的二异氯酸醋通过与水反应生成的 聚异氯酸醋,含有缩二脈基团;或者通过与多元醇反应生成的聚异氯酸醋,含有尿焼基团。
[0051] 特别适用的为,例如,基于己焼二异氯酸醋、异佛尔丽二异氯酸醋或二环己基甲焼 二异氯酸醋的"涂料聚异氯酸醋"。基于该些二异氯酸醋的"涂料聚异氯酸醋"是指本身已 知的含有缩二脈、尿焼、脈二丽和/或氯脈酸醋基团的该些二异氯酸醋的衍生物。
[0052] 亲水性聚异氯酸醋(亲水改性的聚异氯酸醋)也是合适的。与在前述段落中提及 的常规的游离的聚异氯酸醋相反的,亲水性聚异氯酸醋含有足够数量的使其在水相中稳定 的离子基团和/或末端或侧端聚離链。常规的游离的聚异氯酸醋不含有离子基团和/或末 端或侧端聚離链。亲水性聚异氯酸醋W商品出售,例如,由拜耳炬ayer) WBayhydur?的 名称出售。
[0053] W下描述了本发明的第二和第H实施方式的优选特征。
[0054] 涂料组合物A含有离子键和/或非离子键稳定的粘结剂体系。该优选为负离子键 和/或非离子键稳定的。离子键稳定优选通过至少部分中和粘结剂中的駿基而实现。然后, 非离子键稳定优选通过粘结剂中侧端或末端的聚氧化己帰单元而实现。
[0055] 涂料组合物A含有一种或多种常规的成膜粘结剂。可W使用的成膜粘结剂的实例 为常规的聚醋、聚氨醋、(甲基)丙帰酸共聚物和源自该些类别的树脂的混合树脂。
[0056] 在一种实施方式中,涂料组合物A由10-50wt. %的水性(甲基)丙帰酸共聚物乳 液粘结剂,50-90wt. %的水性聚氨醋粘结剂W及〇-30wt. %的一种或多种其它粘结剂组成 的粘结剂固体,其中,wt. %是W固体为基准和总量为lOOwt. %计算的。
[0057] 水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结剂和它们的制备为本领域技术人员所公 知。水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结剂可W通过帰属不饱和自由基可共聚单体 (ole円nically unsaturated free-radically copolymerizable comonomers)的自由基 乳液共聚进行典型地制备。例如,W02006/118974A1,W02008/124136A1,W02008/124137A1 和W02008/124141A1中公开了水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结剂和它们作为粘结 剂在水性底涂料组合物(在汽车车身和车身部分的底涂层/透明涂层的两层涂层的制备 中是常规的)中的使用。在 W02006/118974A1,W02008/124136A1,W02008/124137A1 和 W02008/124141A1中公开的水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结剂为水性(甲基)丙帰酸共 聚物乳液粘结剂的实例,它们可W被用在前述段落中提及的实施方式的涂料组合物A中。
[0058] 水性聚氨醋粘结剂和它们的制备为本领域技术人员所公知。水性聚氨醋粘结剂的 典型和有用的实例包括水性聚氨醋粘结剂分散液,其通常可W通过首先形成NC0-功能的 亲水性聚氨醋预聚物(通过多元醇类化合物和聚异氯酸醋的加成反应形成),转化如此形 成的聚氨醋预聚物为水相,然后将水分散的NC0-功能的聚氨醋预聚物和NC0-反应性扩链 剂(NCO-reactive chain extender)(例如,聚胺、脱的衍生物或水)等进行反应。具体的, 在水性底涂料组合物(在汽车车身和车身部分的底涂层/透明涂层的两层涂层的制备中是 常规的)中已经作为粘结剂使用的该种水性聚氨醋粘结剂分散液可W被用在W上提及的 实施方式的涂料组合物A中,可W用在W上提及的实施方式的涂料组合物A中的水性聚氨 醋粘结剂分散液的实例可W在US 4851460, US 5342882和US 2010/0048811A1中找到。
[0059] 在说明书和权利要求书中使用的术语"聚氨醋粘结剂"不排除讨论的聚氨醋粘结 齐U,在聚合物骨架中,还可W包括除了氨基甲酸醋基W外的基团,例如,具体的,醋基和/或 脈基。不同的,术语"聚氨醋粘结剂"包括含有聚醋多元醇构建块化uilding blocks)和/ 或脈基的聚氨醋粘结剂,其中,后者可W例如由异氯酸醋基团与水和/或聚胺反应形成。
[0060] 如上述已经提及的,W上提及的实施方式的涂料组合物A可W含有一种或多种除 了水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结剂和水性聚氨醋粘结剂W外的粘结剂。实例包括聚 醋粘结剂、衍生自(甲基)丙帰酸共聚物、聚氨醋和/或聚醋的混合粘结剂,W及,具体的, 氨基塑料树脂,例如,H聚氯胺甲酵缩合树脂。
[0061] H聚氯胺甲酵缩合树脂(H聚氯胺树脂)为本领域技术人员所公知。它们部分 或全部使用一种或多种醇(例如,甲醇或下醇)離化。一种实例为六甲氧基甲基H聚氯胺 (hexamethoxy methyl melamine)。
[0062] W下描述了本发明的第二实施方式的优选特征。
[0063] 涂料组合物A含有一种或多种亲水性聚异氯酸醋和一种或多种常规的聚异氯酸 醋的聚异氯酸醋的组合或混合物。
[0064] 在说明书和权利要求书中在常规的和亲水性聚异氯酸醋(水改性的性聚异氯酸 醋)之间进行了区分。与常规的游离的聚异氯酸醋相反的,亲水性游离聚异氯酸醋含有足 够数量的使其在水相中稳定的离子基团和/或末端或侧端聚離链。亲水性的游离的聚异氯 酸醋W商品出售,例如,由Bayer WBayhydur?的名称出售。
[0065] 常规的游离的聚异氯酸醋不含有离子基团和/或末端或侧端聚離链。常规的 游离的聚异氯酸醋的实例包括连附有脂肪族、环脂肪族(cycloaliphatically)、芳脂族 (araliphatically)和/或至少优选的芳香族并且没有离子基团和/或末端或侧端聚離链 的异氯酸醋基团的二-和/或聚异氯酸醋。
[0066] 常规的二异氯酸醋的实例为己焼二异氯酸醋、四甲基苯二亚甲基二异氯酸醋、异 佛尔丽二异氯酸醋、二环己基甲焼二异氯酸醋和环己焼二异氯酸醋。
[0067] 常规的游离的聚异氯酸醋的实例为在连接异氯酸醋基团的残基上含有杂原子的 聚异氯酸醋。该些的实例包括含有碳化二亚胺基团、脈基甲酸醋基团、异氯脈酸醋基团、脈 二丽基团、尿焼基团、醜化脈基团或缩二脈基团的聚异氯酸醋。所述聚异氯酸醋优选具有大 于2的异氯酸醋功能,例如,通过上述提及的二异氯酸醋的二-或H聚产生的脈二丽或异氯 脈酸醋类的聚异氯酸醋。进一步的实例为上述提及的二异氯酸醋通过与水反应生成的聚异 氯酸醋,含有缩二脈基团;或者通过与多元醇反应生成的聚异氯酸醋,含有尿焼基团。特别 适用的为,例如,基于己焼二异氯酸醋、异佛尔丽二异氯酸醋或二环己基甲焼二异氯酸醋的 "涂料聚异氯酸醋"。基于该些二异氯酸醋的"涂料聚异氯酸醋"是指本身已知的含有缩二 脈、尿焼、脈二丽和/或氯脈酸醋基团的该些二异氯酸醋的衍生物。
[0068] 所述聚异氯酸醋的游离的异氯酸醋基团成分的含量通常在2-25wt. %,优选 5-25wt. %的范围内(W NC0计算)。
[0069] W下描述了本发明的第H实施方式的优选特征。
[0070] 涂料组合物A含有游离聚异氯酸醋,即,一种或多种游离的聚异氯酸醋,例如,连 附有脂肪族、环脂肪族(cycloaliphatically)、芳脂族(araliphatically)和/或至少优选 的芳香族的异氯酸醋基团的二-和/或聚异氯酸醋。
[0071] 所述聚异氯酸醋的游离的异氯酸醋基团成分的含量通常在2-25wt. %,优选 5-25wt. %的范围内(W NC0计算)。
[0072] 二异氯酸醋的实例为己焼二异氯酸醋、四甲基苯二亚甲基二异氯酸醋、异佛尔丽 二异氯酸醋、二环己基甲焼二异氯酸醋和环己焼二异氯酸醋。
[0073] 聚异氯酸醋的实例为在连接异氯酸醋基团的残基上含有杂原子的聚异氯酸醋。该 些的实例包括含有碳化二亚胺基团、脈基甲酸醋基团、异氯脈酸醋基团、脈二丽基团、尿焼 基团、醜化脈基团或缩二脈基团的聚异氯酸醋。所述聚异氯酸醋优选具有大于2的异氯酸 醋功能,例如,通过上述提及的二异氯酸醋的二-或H聚产生的脈二丽或异氯脈酸醋类的 聚异氯酸醋。进一步的实例为上述提及的二异氯酸醋通过与水反应生成的聚异氯酸醋,含 有缩二脈基团;或者通过与多元醇反应生成的聚异氯酸醋,含有尿焼基团。
[0074] 特别适用的为,例如,基于己焼二异氯酸醋、异佛尔丽二异氯酸醋或二环己基甲焼 二异氯酸醋的"涂料聚异氯酸醋"。基于该些二异氯酸醋的"涂料聚异氯酸醋"是指本身已 知的含有缩二脈、尿焼、脈二丽和/或氯脈酸醋基团的该些二异氯酸醋的衍生物。
[0075] 亲水性聚异氯酸醋(亲水改性的聚异氯酸醋)也是合适的。与在前述段落中提及 的常规的游离的聚异氯酸醋相反的,亲水性聚异氯酸醋含有足够数量的使其在水相中稳定 的离子基团和/或末端或侧端聚離链。常规的游离的聚异氯酸醋不含有离子基团和/或末 端或侧端聚離链。亲水性聚异氯酸醋W商品出售,例如,由Bayer WBayhydur?的名称出 售。
[0076] 除非另有相反的明确的提及,否则W下适用于本发明的所有实施方式。
[0077] 涂料组合物A是一种两组分涂料组合物。它的两种组分在混合W形成涂料组合 物A前是彼此分开储存的。两组分中的一种含有游离的聚异氯酸醋。含有游离的聚异氯酸 醋的组分例如可W为游离的聚异氯酸醋,在一种实施方式中,它还可W为含有惰性有机溶 剂(不具有活性氨的有机溶剂)的制剂。换句话说,所述游离的聚异氯酸醋例如可W引入 到涂料组合物A中,或者,在所述实施方式中,作为含有惰性有机溶剂的制剂。该种不具有 活性氨的惰性有机溶剂的实例为例如,包括離类,例如,二己二醇二己離、二丙二醇二甲離、 己二醇離醋(例如,己二醇单下離己酸醋、二己二醇下離醋酸醋、甲氧基己酸丙醋、Y -下内 醋),和N-焼基化咯焼丽(N-a化ylpyrrolidones)(例如,N-甲基化咯焼丽和N-己基化咯 焼丽)。
[0078] 在使用涂料组合物A之前通过混合所述两种组分对其进行制备,其中的一种组分 含有游离的聚异氯酸醋。
[0079] 在一种实施方式中,所述游离的聚异氯酸醋形成一种制剂尤其是溶液的组分,所 述制剂尤其是溶液的组分为一种或多种亲水性聚异氯酸醋和一种或多种常规的聚异氯酸 醋在惰性有机溶剂(特别是Y-下内醋)中的混合物,在亲水性聚异氯酸醋和常规的聚 异氯酸醋之间的固体重量比,例如,可W为80:20-50:50。所述制剂或溶液可W含有,例 女口,在10-40wt. %的惰性有机溶剂(特别是Y-下内醋)中,60-90wt. %的一种或多种 亲水性聚异氯酸醋和一种或多种常规的聚异氯酸醋的混合物的固体,其中,所述wt. %总 共为lOOwt. %。优选的游离聚异氯酸醋制剂的常规组分为10-40wt. %的Y-下内醋, 20-40wt. %的Desmodur液N 3600(常规的聚异氯酸醋,己焼二异氯酸醋H聚物)和 20-70wt. %的Bayhydur? 3100(基于己焼二异氯酸醋的亲水性聚异氯酸醋),其中,所述 wt. %总共为 lOOwt. %。
[0080] 根据上述段落中提及的实施方式,涂料组合物A可W含有一种或多种亲水性聚异 氯酸醋和一种或多种常规的聚异氯酸醋作为游离的聚异氯酸醋W及惰性有机溶剂的混合 物,所述惰性有机溶剂可W,特别是包括或甚至是Y -下内醋。例如,涂料组合物A可W含有 80:20-50:50固体重量比的亲水性聚异氯酸醋和常规的聚异氯酸醋,W及惰性有机溶剂,所 述惰性有有机溶剂可W,特别是包括或甚至是Y -下内醋。
[0081] 所述粘结剂固体;涂料组合物A的游离的聚异氯酸醋的固体重量比为,例如, 2. 5:1-3. 5:1。所述游离的聚异氯酸醋可W作为用于涂料组合物A的粘结剂固体的一种或 多种组分的交联剂,如果该些组分中的一种或多种携带与游离NCO基团(例如,轻基)反应 的功能基团。
[0082] 涂料组合物A含有不具有特殊效果的颜料并且含有炭黑颜料和/或二氧化铁颜料 的颜料成分。所述颜料成分不含有任何特殊效果的颜料,然而,除了炭黑颜料和/或二氧化 铁颜料之外,其可W含有选自白色、有色和黑色颜料的其它颜料。所述颜料/树脂固体重量 比,例如为 0. 1:1-0. 8:1。
[0083] 说明书和权利要求书在特殊效果的颜料和其它颜料之间进行了区分。特殊效果 的颜料为根据观察角度赋予涂料色彩和/或亮度变化(li曲tness flop)的颜料,例如, 铅、铜或其它金属的颜料的金属颜料(non-leafing metal pigments);干涉颜料,例如,金 属氧化物涂层金属颜料(metal oxide-coated metal pigments),例如,氧化铁涂层金属 颜料、例如色覆云母(coated mica)(例如,二氧化铁色覆云母);赋予石墨效果的颜料;片 状形状的氧化铁;液晶颜料;涂覆有氧化铅的颜料;W及涂覆有二氧化娃的颜料。非特殊 效果颜料的颜料包括炭黑颜料和二氧化铁颜料W及其他白色、有色和黑色颜料。除了炭黑 颜料和二氧化铁颜料之外的白色、有色和黑色颜料的实例为本领域技术人员公知的常规无 机或有机颜料,例如,氧化铁颜料、偶氮颜料、駄花青颜料、唾吓巧丽颜料、化咯并化咯颜料 (pyrrolopyrrole pigments)、巧系彦页料(perylene pigments)。
[0084] 通常对白色、有色和黑色颜料进行研磨。所述研磨可W在本领域技术人员公知的 常规装置中进行。通常的,所述研磨发生在部分粘结剂或特殊研磨的树脂(膏状树脂)中。 然后使用粘结剂或膏状树脂的剩余部分完成制剂。
[0085] 涂料组合物A含有,例如,基于树脂固体2-3. 5wt. %比例的滑石填料。其还可W 含有一种或多种其它填料,例如,基于树脂固体,高达25wt. %的总比例(滑石加上其它填 料)。所述填料不构成涂料组合物A的颜料成分的一部分。其它填料的实例为硫酸顿、高岭 ±、二氧化娃、层状娃酸盐和它们的任何混合物。
[0086] 涂料组合物A的水含量例如为50-70wt. %。
[0087] 涂料组合物A可W含有常规的溶剂,例如,比例为〇-20wt. %,优选5-15wt. %。该 种溶剂的实例为醇(例如,丙醇、下醇、己醇),己二醇離或離(例如,二甘醇二-C1-C6-焼 基離(dieth}dene glycol di-Cl-C6-a 化ether)、一 缩二丙二醇二-C1-C6-焼基 離(dipropylene glycol di-Cl-C6-a化ether)、己氧基丙醇、己二醇一了離),二醇 (例如,己二醇和/或丙二醇W及它们的二聚物或H聚物),N-焼基化咯焼丽(N-a化yl pyrrolidones)(例如,N-甲基化咯焼丽和N-己基化咯焼丽),丽类(例如,甲己丽、丙丽、 环己丽),Y -下内醋,芳香剂或脂肪姪(例如,甲苯、二甲苯或直链或支链C6-C12的脂肪族 姪类)。
[0088] 涂料组合物A可W含有常规量的常规添加剂,例如,0. l-5wt. %的活性物质 (active substance)。实例为消泡剂、湿润剂、促进剂(a化esion promoters)、催化剂、均化 剂(leveling agents)、防缩孔剂(anticratering agents)、增稠剂和光稳定剂,例如,紫外 吸收剂和/或基于HALS(受阻胺类光稳定剂化indered amine li曲t st油ilizers))的化 合物。
[0089] 水性涂料组合物B为水性底涂料组合物,例如,为在汽车车身或车身部分的底涂 层/透明涂层两层涂层的制备中常规的。在说明书和权利要求书中,所述水性涂料组合物 B还简称为涂料组合物B或水性底涂料B。
[0090] 涂料组合物B的固体含有任何非挥发性成分,包括,树脂固体和任何进一步的有 助于固体的组分(包括颜料和可能存在的填料和非挥发性添加剂)。
[0091] 水性底涂料B具有例如10-40wt. %,优选15-30wt. %的固含量。颜料成分与树脂 固体的重量比例如为0. 02:1-1:1。
[0092] W下描述了本发明的第一第二实施方式的优选特征。
[0093] 除了水,含有粘结剂固体和可选存在的交联剂固体、颜料、可选存在的填料和可选 存在的有机溶剂之外,水性底涂料B还可W含有常规的涂料添加剂。
[0094] 水性底涂料B含有离子键和/或非离子键稳定的粘结剂体系。该优选为负离子键 和/或非离子键稳定的。离子键稳定优选通过至少部分中和粘结剂中的駿基而实现。然后, 非离子键稳定优选通过粘结剂中侧端或末端的聚氧化己帰单元而实现。水性底涂料B可W 通过共价键的形成而属物理干燥型(physically化如叫)或可交联的。
[0095] 水性底涂料B含有一种或多种常规的成膜粘结剂。其还可W选择性地含有一种或 多种交联剂。可W使用的成膜粘结剂的实例为常规的聚醋、聚氨醋、(甲基)丙帰酸共聚物 和源自该些类别的树脂的混合树脂。
[0096] 在一种具体的实施方式中,水性底涂料B含有10-50wt. %的水性(甲基)丙帰酸 共聚物乳液粘结剂、5-45wt. %的水性聚氨醋粘结剂、15-50wt. %的H聚氯胺甲酵缩合树脂 W及〇-20wt. %的一种或多种其它粘结剂的树脂固体组合物,其中,wt. %是W固体为基准 和总量为lOOwt. %计算的。
[0097] 关于水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结剂、水性聚氨醋粘结剂和H聚氯 胺甲酵缩合树脂,参考与涂料组合物A相关的W上公开内容。W02006/118974A1, W02008/124136ALW02008/124137A1 和 W02008/124141A1 中公开的水性(甲基)丙帰酸共 聚物乳液粘结剂为在涂料组合物B的具体的实施方式中可W用在其中的水性(甲基)丙帰 酸共聚物乳液粘结剂的实例。在涂料组合物B的具体的实施方式中可W用在其中的水性聚 氨醋粘结剂分散液的实例可W在US 4851460, US 5342882和US 2010/0048811A1中找到。
[0098] 如已经提及的,在水性底涂料B的【具体实施方式】中,除了水性(甲基)丙帰酸共聚 物乳液粘结剂、水性聚氨醋粘结剂和H聚氯胺树脂外,其含有一种或多种粘结剂。实例包括 聚醋粘结剂和源自(甲基)丙帰酸共聚物、聚氨醋和/或聚醋的混合粘结剂。
[0099] W下描述了本发明的第H实施方式的优选特征。
[0100] 水性底涂料B含有10-50wt. %的水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结剂、 5-45wt. %的水性聚氨醋粘结剂、15-50wt. %的H聚氯胺甲酵缩合树脂W及〇-20wt. %的一 种或多种其它粘结剂的树脂固体组合物,其中,wt. %是W固体为基准和总量为lOOwt. %计 算的。
[0101] 关于水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结剂、水性聚氨醋粘结剂和H聚氯 胺甲酵缩合树脂,参考与涂料组合物A相关的W上公开内容。W02006/118974A1, W02008/124136ALW02008/124137A1 和 W02008/124141A1 中公开的水性(甲基)丙帰酸共 聚物乳液粘结剂为可W用在涂料组合物B中的水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结剂的 实例。可W用在涂料组合物B中的水性聚氨醋粘结剂分散液的实例可W在US 4851460,US 5:M2882 和 US 2010/0048811A1 中找到。
[0102] 如已经提及的,在水性底涂料B中,除了水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结剂、 水性聚氨醋粘结剂和H聚氯胺树脂外,其含有一种或多种粘结剂。实例包括聚醋粘结剂和 源自(甲基)丙帰酸共聚物、聚氨醋和/或聚醋的混合粘结剂。
[0103] 除了水,粘结剂固体、颜料、可选存在的填料和可选存在的有机溶剂之外,水性底 涂料B还可W含有常规的涂料添加剂。
[0104] 除非另有相反的明确的提及,否则W下适用于本发明的所有实施方式。
[0105] 水性底涂料B含有常规的颜料,例如,特殊效果的颜料和/或选自白色、有色和黑 色素颜料的颜料。
[0106] 特殊效果的颜料的实例与W上提及的那些相同。
[0107] 白色、有色和黑色颜料的实例为本领域技术人员公知的常规无机或有机颜料,例 女口,二氧化铁颜料、氧化铁颜料、炭黑颜料、偶氮颜料、駄花青颜料、唾吓巧丽颜料、化咯并化 咯彦页料(pyrrolopyrrole pigments)、巧系彦页料(perylene pigments)。
[010引通常的,特殊效果的颜料最初W常规商业的水性或非-水性膏体(可选地,与优选 的水稀释(water-dilut油le)的有机溶剂和添加剂结合,然后与水性粘结剂混合)的形式 引入。粉状特殊效果的颜料可W首先优选使用水稀释的有机溶剂和可选地添加剂处理W产 出膏体。
[0109] 例如,白色、有色和黑色颜料和/或填料可W W部分水性粘结剂被研磨。研磨还优 选可在特殊的水性膏状树脂中进行。研磨可W在本领域技术人员公知的常规装置中进行。 然后使用水性粘结剂或水性膏状树脂的剩余部分完成制剂。
[0110] 水性底涂料B还可W含有一种或多种填料,例如,相对于树脂固体含量,比例为 0-30wt. %。所述填料不构成水性底涂料B的颜料成分的一部分。实例为硫酸顿、高岭±、 滑石、二氧化娃、层状娃酸盐和它们的任何混合物。
[0111] 水性底涂料B的水含量例如为60-90wt. %。
[0112] 水性底涂料B可W含有常规的有机溶剂,例如,优选比例小于20wt. %,特别优 选小于15wt. %。该些为常规的涂料溶剂,其可W来源于,例如,粘结剂的生产或者单独 地被加入。该种溶剂的实例为醇(例如,丙醇、下醇、己醇),己二醇離或離(例如,二 甘醇二-C1-C6-焼基離(dieth}dene glycol di-Cl-C6-a化ether)、一缩二丙二醇 二-C1-C6-焼基離(dipropylene glycol di-Cl-C6-a化ether)、己氧基丙醇、己二醇一 下離),二醇(例如,己二醇和/或丙二醇W及它们的二聚物或H聚物),N-焼基化咯焼丽 (N-a化yl pyrrolidones)(例如,N-甲基化咯焼丽和N-己基化咯焼丽),丽类(例如,甲己 丽、丙丽、环己丽),芳香剂或脂肪姪(例如,甲苯、二甲苯或者直链或支链C6-C12的脂肪族 姪类)。
[0113] 水性底涂料B可W含有常规量的常规添加剂,例如,0. l-5wt. %的活性物质 (active substance)。实例为消泡剂、湿润剂、促进剂(a化esion promoters)、催化剂、均化 剂(leveling agents)、防缩孔剂(anticratering agents)、增稠剂和光稳定剂,例如,紫外 吸收剂和/或基于HALS(受阻胺类光稳定剂化indered amine li曲t st油ilizers))的化 合物。
[0114] 根据本发明的方法的工序1),对邸C-底漆基底提供涂料组合物A的10-30 ym 厚的涂层,特别是通过喷涂技术。所述喷涂技术优选使用静电辅助高速旋转喷雾 (electrostatically-assisted high-speed rotary atomization)进行。
[0115] 然后,在不需要强制干燥(forced h^ng)的情况下,对如此施用的涂层进行闪蒸 (flash off),即,所述闪蒸步骤通常在20-3(TC的气温下进行30砂到5分钟。
[0116] 然后,在根据本发明的方法的工序2)的过程中,将水性底涂料B喷雾施用到 10-25 ym厚的干燥膜上。可W使用静电辅助高速旋转喷雾、气喷施用(pneumatic spray application)或静电辅助高速旋转喷雾和气喷施用结合进行喷涂。
[0117] 然后,对如此施用的底涂层B进行闪蒸,例如,在20-3(TC的气温下进行30砂到5 分钟,并且然后强制干燥,例如在50-8(TC的气温下进行5分钟。
[0118] 之后,在根据本发明的方法的工序3)的过程中,W例如30-50 ym的干燥膜厚度施 用透明涂料,特别是通过喷涂。
[0119] 所有已知的液状透明涂料原则上均适合作为所述透明涂料。可用的透明涂料为含 有溶剂的一组分(1 组分)(solvent-comprising one-component (Ipack))或双组分(2 组 分(2pack))透明涂料、水稀释的1组分或2组分透明涂料。
[0120] 在根据本发明的方法的工序4)的过程中,在可选的透明涂料闪蒸阶段后,施用的 来自组合物A和B的两层涂料和透明涂料层通过烘烤共同固化,例如,在130-16(TC的目标 温度下进行15-30分钟。
[0121] 通过极好的外观能够区分根据本发明的方法产生的多层涂层。不需要对施用的来 自涂料组合物A的涂层进行强制干燥。在烘烤固化的多层涂层中,气泡和空洞的形成能够 最小化,或甚至被避免。
[0122] W下项目(clause)描述了本发明的第一实施方式的优选特征。
[0123] 1. 一种制备多层涂层的方法,该方法包括W下连续步骤:
[0124] 1)在提供有邸C(电沉积涂层(electrodeposition coating))底漆的基底上施用 10-30 y m厚的来自水性有色涂料组合物A的涂层;
[0125] 2)在W上施用的涂层上施用l〇-25um厚的来自水性涂料组合物B的底涂层;
[0126] 3)在所述底涂层上施用30-50 y m厚的透明涂层;
[0127] 4)共同烘烤固化所述H个涂层,
[0128] 其中,涂料组合物A和B彼此不同,
[0129] 其中,涂料组合物A含有(i)由10-50wt. % (重量-% )的水性(甲基)丙帰酸 共聚物乳液粘结剂,50-90wt. %的水性聚氨醋粘结剂W及〇-30wt. %的一种或多种其它粘 结剂组成的粘结剂固体,(ii)游离的聚异氯酸醋,(iii)不含有特殊效果的颜料但含有炭 黑颜料和/或二氧化铁颜料的颜料成分(pigment content),W及(iv)滑石填料,并且
[0130] 其中,wt. %是W固体为基准和总量为lOOwt. %计算的。
[0131] 2.根据项目1所述的方法,其中,所述基底为汽车车身或汽车车身部分。
[0132] 3.根据项目1或2所述的方法,其中,由涂料组合物A和B产生的两层涂层的涂层 厚度总和为20-35 ym。
[0133] 4.根据项目1、2或3所述的方法,其中,所述涂料组合物A的水性(甲基)丙帰酸 共聚物乳液粘结剂由帰属不饱和自由基可共聚单体的自由基乳液共聚进行制备。
[0134] 5.根据前述项目中任意一项所述的方法,其中,所述涂料组合物A的水性聚氨醋 粘结剂为通过如下反应制备的聚氨醋粘结剂分散液:首先形成NC0-功能的亲水性聚氨醋 预聚物(通过多元醇类化合物和聚异氯酸醋的加成反应形成),转化如此形成的聚氨醋预 聚物为水相,然后将水分散的NCO-功能的聚氨醋预聚物和NCO-反应性扩链剂进行反应。
[0135] 6.根据前述项目中任意一项所述的方法,其中,涂料组合物A的一种或多种其它 粘结剂选自氨基塑料树脂。
[0136] 7.根据前述项目中任意一项所述的方法,其中,所述游离的聚异氯酸醋为一种或 多种亲水性聚异氯酸醋和一种或多种常规的聚异氯酸醋的混合物,并且其中,涂料组合物A 含有惰性有机溶剂。
[0137] 8.根据项目7所述的方法,其中,一种或多种亲水性聚异氯酸醋和一种或多种常 规的聚异氯酸醋之间的固体重量比为80:20-50:50。
[0138] 9.根据项目7或8所述的方法,其中,所述惰性有机溶剂包括或是Y-下内醋。
[0139] 10.根据前述项目任意一项所述的方法,其中,所述粘结剂固体;涂料组合物A的 游离聚异氯酸醋,的固体重量比为2. 5:1-3. 5:1。
[0140] 11.根据前述项目任意一项所述的方法,其中,基于树脂固体,涂料组合物A含有 2-3. 5wt. %的滑石填料。
[0141] 12.根据前述项目任意一项所述的方法,其中,涂料组合物B含有由10-50wt. %的 水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结剂,5-45wt. %的水性聚氨醋粘结剂,15-50wt. %的H 聚氯胺甲酵缩合树脂,W及〇-20wt. %的一种或多种其它粘结剂组成的树脂固体组合物,其 中,wt. %是W固体为基准和总量为lOOwt. %计算的。
[0142] 13.根据项目12所述的方法,其中,涂料组合物B的水性(甲基)丙帰酸共聚物乳 液粘结剂由帰属不饱和自由基可共聚单体的自由基乳液共聚进行制备。
[0143] 14.根据项目12或13所述的方法,其中,涂料组合物B的水性聚氨醋粘结剂为通 过如下反应制备的聚氨醋粘结剂分散液;首先形成NC0-功能的亲水性聚氨醋预聚物(通过 多元醇类化合物和聚异氯酸醋的加成反应形成),转化如此形成的聚氨醋预聚物为水相,然 后将水分散的NC0-功能的聚氨醋预聚物和NC0-反应性扩链剂进行反应。
[0144] 15.根据前述项目任意一项所述的方法,其中,由涂料组合物A施用的涂层在 20-3(TC的气温下进行30砂到5分钟的闪蒸。
[0145] W下项目(clause)描述了本发明的第二实施方式的优选特征。
[0146] 1. 一种制备多层涂层的方法,该方法包括W下连续步骤:
[0147] 1)在提供有邸C(电沉积涂层(electrodeposition coating))底漆的基底上施用 10-30 y m厚的来自水性有色涂料组合物A的涂层;
[014引 2)在W上施用的涂层上施用10-25 ym厚的来自水性涂料组合物B的底涂层;
[0149] 3)在所述底涂层上施用30-50 y m厚的透明涂层;
[0150] 4)共同烘烤固化所述H个涂层,
[0151] 其中,涂料组合物A和B彼此不同,
[0152] 其中,涂料组合物A含有(i)粘结剂固体,(ii)游离的聚异氯酸醋,(iii)不含有 特殊效果的颜料但含有炭黑颜料和/或二氧化铁颜料的颜料成分,W及(iv)滑石填料,
[0153] 其中,所述游离的聚异氯酸醋为一种或多种亲水性聚异氯酸醋和一种或多种常规 聚异氯酸醋的组合。
[0154] 2.根据项目1所述的方法,其中,所述基底为汽车车身或汽车车身部分。
[0155] 3.根据项目1或2所述的方法,其中,由涂料组合物A和B产生的两层涂层的涂层 厚度总和为20-35 ym。
[0156] 4.根据项目1、2或3所述的方法,其中,涂料组合物A含有由10-50wt. %的水性 (甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结剂,50-90wt. %的水性聚氨醋粘结剂和0-30wt. %的一种或 多种其它粘结剂,其中,wt. %是W固体为基准和总量为lOOwt. %计算的。
[0157] 5.根据项目4所述的方法,其中,所述涂料组合物A的水性(甲基)丙帰酸共聚物 乳液粘结剂由帰属不饱和自由基可共聚单体的自由基乳液共聚进行制备。
[015引 6.根据项目4或5所述的方法,其中,所述涂料组合物A的水性聚氨醋粘结剂为通 过如下反应制备的聚氨醋粘结剂分散液;首先形成NC0-功能的亲水性聚氨醋预聚物(通过 多元醇类化合物和聚异氯酸醋的加成反应形成),转化如此形成的聚氨醋预聚物为水相,然 后将水分散的NC0-功能的聚氨醋预聚物和NC0-反应性扩链剂进行反应。
[0159] 7.根据项目4、5或6所述的方法,其中,涂料组合物A的一种或多种其它粘结剂选 自氨基塑料树脂。
[0160] 8.根据前述项目中任意一项所述的方法,所述涂料组合物A含有惰性有机溶剂。
[0161] 9.根据项目8所述的方法,其中,一种或多种亲水性聚异氯酸醋和一种或多种常 规的聚异氯酸醋之间的固体重量比为80:20-50:50。
[016引10.根据项目8或9所述的方法,其中,所述惰性有机溶剂包括或是Y-下内醋。
[0163] 11.根据前述项目任意一项所述的方法,其中,所述粘结剂固体;涂料组合物A的 游离聚异氯酸醋的固体重量比为2. 5:1-3. 5:1。
[0164] 12.根据前述项目任意一项所述的方法,其中,基于树脂固体,涂料组合物A含有 2-3. 5wt. %的滑石填料。
[016引13.根据前述项目任意一项所述的方法,其中,涂料组合物B含有由10-50wt. %的 水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结剂,5-45wt. %的水性聚氨醋粘结剂,15-50wt. %的H 聚氯胺甲酵缩合树脂,W及0-20wt. %的一种或多种其它粘结剂组成的树脂固体组合物,其 中,wt. %是W固体为基准和总量为lOOwt. %计算的。
[016引14.根据项目13所述的方法,其中,涂料组合物B的水性(甲基)丙帰酸共聚物乳 液粘结剂由帰属不饱和自由基可共聚单体的自由基乳液共聚进行制备。
[0167] 15.根据项目13或14所述的方法,其中,涂料组合物B的水性聚氨醋粘结剂为通 过如下反应制备的聚氨醋粘结剂分散液;首先形成NC0-功能的亲水性聚氨醋预聚物(通过 多元醇类化合物和聚异氯酸醋的加成反应形成),转化如此形成的聚氨醋预聚物为水相,然 后将水分散的NC0-功能的聚氨醋预聚物和NC0-反应性扩链剂进行反应。
[0168] 16.根据前述项目任意一项所述的方法,其中,由涂料组合物A施用的涂层在 20-3(TC的气温下进行30砂到5分钟的闪蒸。
[016引 W下项目(clause)描述了本发明的第立实施方式的优选特征。
[0170] 1. 一种制备多层涂层的方法,该方法包括W下连续步骤:
[0171] 1)在提供有邸C(电沉积涂层(electrodeposition coating))底漆的基底上施用 10-30 y m厚的来自水性有色涂料组合物A的涂层;
[0172] 2)在W上施用的涂层上施用l〇-25um厚的来自水性涂料组合物B的底涂层;
[0173] 3)在所述底涂层上施用30-50 y m厚的透明涂层;
[0174] 4)共同烘烤固化所述H个涂层,
[01巧]其中,涂料组合物A和B彼此不同,
[0176] 其中,涂料组合物A含有a)粘结剂固体,(U)游离的聚异氯酸醋,(iU)不含有 特殊效果的颜料但含有炭黑颜料和/或二氧化铁颜料的颜料成分,W及(iv)滑石填料,
[0177] 其中,涂料组合物B含有由10-50wt. %的水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结 剂,5-45wt. %的水性聚氨醋粘结剂,15-50wt. %的H聚氯胺甲酵缩合树脂,W及〇-20wt. % 的一种或多种其它粘结剂组成的树脂固体组合物,其中,wt. %是W固体为基准和总量为 lOOwt. %计算的。
[017引2.根据项目1所述的方法,其中,所述基底为汽车车身或汽车车身部分。
[0179] 3.根据项目1或2所述的方法,其中,由涂料组合物A和B产生的两层涂层的涂层 厚度总和为20-35 ym。
[0180] 4.根据前述项目中任意一项所述的方法,其中,所述涂料组合物B的水性(甲基) 丙帰酸共聚物乳液粘结剂由帰属不饱和自由基可共聚单体的自由基乳液共聚进行制备。
[0181] 5.根据前述项目中任意一项所述的方法,其中,所述涂料组合物B的水性聚氨醋 粘结剂为通过如下反应制备的聚氨醋粘结剂分散液:首先形成NC0-功能的亲水性聚氨醋 预聚物(通过多元醇类化合物和聚异氯酸醋的加成反应形成),转化如此形成的聚氨醋预 聚物为水相,然后将水分散的NC0-功能的聚氨醋预聚物和NC0-反应性扩链剂进行反应。
[0182] 6.根据前述项目中任意一项所述的方法,其中,涂料组合物A含有由10-50wt. % 的水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液粘结剂,50-90wt. %的水性聚氨醋粘结剂和0-30wt. %的 一种或多种其它粘结剂组成的粘结剂固体,其中,wt. %是W固体为基准和总量为lOOwt. % 计算的。
[0183] 7.根据项目6所述的方法,其中,涂料组合物A的水性(甲基)丙帰酸共聚物乳液 粘结剂由帰属不饱和自由基可共聚单体的自由基乳液共聚进行制备。
[0184] 8.根据项目6或7所述的方法,其中,所述涂料组合物A的水性聚氨醋粘结剂为通 过如下反应制备的聚氨醋粘结剂分散液;首先形成NC0-功能的亲水性聚氨醋预聚物(通过 多元醇类化合物和聚异氯酸醋的加成反应形成),转化如此形成的聚氨醋预聚物为水相,然 后将水性分散的NC0-功能的聚氨醋预聚物和NC0-反应性扩链剂进行反应。
[0185] 9.根据项目6、7或8所述的方法,其中,涂料组合物A的一种或多种其它粘结剂选 自氨基塑料树脂(aminoplast resin)。
[0186] 10.根据前述项目中任意一项所述的方法,其中,所述游离的聚异氯酸醋为一种或 多种亲水性聚异氯酸醋和一种或多种常规的聚异氯酸醋的混合物,并且其中,涂料组合物A 含有惰性有机溶剂。
[0187] 11.根据项目10所述的方法,其中,一种或多种亲水性聚异氯酸醋和一种或多种 常规的聚异氯酸醋之间的固体重量比为80:20-50:50。
[018引12.根据项目10或11所述的方法,其中,所述惰性有机溶剂包括或是Y-了内醋。
[0189] 13.根据前述项目任意一项所述的方法,其中,所述粘结剂固体;涂料组合物A的 游离聚异氯酸醋的固体重量比为2. 5:1-3. 5:1。
[0190] 14.根据前述项目任意一项所述的方法,其中,基于树脂固体,涂料组合物A含有 2-3. 5wt. %的滑石填料。
[0191] 15.根据前述项目任意一项所述的方法,其中,由涂料组合物A施用的涂层在 20-3(TC的气温下进行30砂到5分钟的闪蒸。
[0192] 实施例 [019引使用的材料
[0194] 乳胶1 (Latexl)是每克固体具有7mg K0H的碱值(OH-number)值1服3240)的甲基 丙帰酸醋-n-下基丙帰酸醋共聚物的丙帰酸胶乳,与2-氨基-2-甲基-1-丙醇中和的水性 分散液,并具有45wt. %的固含量。
[0195] Bayhy化〇1 U 2786XP (由拜耳材料科学炬ayer MaterialScience)提供)为在水 和与2-二甲基己醇胺中和的N-己基-2-化咯焼丽(N-eth^-2-pyrrolidon)中分散的聚 醋型聚氨醋。
[0196] 切mel 325(由湛新(Allnex)提供)为具有78-82wt. %的固含量的甲基化的H聚 氯胺-甲酵树脂。
[0197] Maprenal MF 900w/95(由英力± (I肥0巧提供)为具有1. 20的分子量分布和 1. 21g/cm3的密度的六甲氧基甲胺甲酵树脂。
[0198] 阳1为每克固体具有77mg K0H的碱值的在n-下醇/水(1:1)中的聚醋分散液 值IN 53240),与2-二甲氨基己醇中和并且具有60wt. %的固含量。
[0199] 聚己二醇单甲離(polyeth5denglykol-monometh}dethe;r)亲水化的阳2支链聚醋 值IN 53240),具有每克固体lOOmg K0H的碱值,每克固体7mg K0H的酸值,2500g/mol的平 均分子量(GPC,聚苯己帰标样(polystyrene standard))(溶解在n-了醇中的75wt. %的 溶液)。
[0200] PU1为每克固体具有18mg K0H的酸值巧N ISO 2114)的水性聚氨醋分散液,在水 /丙丽中与二甲基异丙胺(dimethylisopropylamine)中和,固含量35wt. %。
[020。 PU2为每克固体具有17mg K0H的酸值巧N ISO 2114)的水性聚氨醋分散液,在水 中含量为39wt. %,与立己胺中和。
[020引 PU3为在下二醇中每克固体具有22. 5mg K0H的酸值巧N ISO 2114)的聚氨醋树脂 (固含量70wt. % )。
[0203] PU4为与H己胺中和的水性聚氨醋分散液(在去离子水中,35wt. % ),具有每克 固体18mg K0H的酸值巧N ISO 2114),W及每lOOg固体30毫当量胺(30meq Amin/lOOg solids)的 MEQ 胺数(MEQ Amine no.)。
[0204] 异氯酸醋组分:
[020引 29. 5wt. %的Y-下内醋
[0206] 24. 5wt. % 的德±模都 N3600 值esmodur N3600)
[0207] 46wt. % 的拜海都 3100 炬ayhydur 3100)
[020引使用己斯夫炬ASF) CathoGuard 800进行阴极电涂并且在205 °C固化45分钟 (min)的锻锋钢板佑ardobond 26S 68000G)。将如下表1中的具有指定的滑石含量(talc content)的组合物与异氯酸醋化合物W 100:10的体积比混合,并W 12-15 ym的层厚度施 用,在环境条件下闪蒸(flashing)3分钟后,Wl2-15ym的层厚度施用额外的底涂层。用 于额外的底涂层的组合物如下:
[0209] 将含有如下成分的100重量份的粘结剂组合物
[0210] Maprenal MF 900 : 15wt. %
[0211] Cymel 325 : lOwt. %
[0212] PU4 : 30wt. %
[0213] PU2 : 22wt. %
[0214] 乳胶 1 : 23wt. %
[0215] 与25. 5重量份含有W下成分的颜料组合物混合。
[0216] 包覆有二氧化娃的铅: 72wt. %
[0217] 滑石(talc) : 5wt. %
[0引引层状娃酸盐: 24wt. %
[0219] 总固含量为22wt. %。
[0220] 在环境条件下闪蒸5分钟(min)后,将面板在7(TC下干燥5分钟(min)。然后,W 40-45]im的层厚度施用双组分透明涂料(Supermar,由艾仕得(Axalta)分散),并在160°C 下共同固化30分钟(min)。根据DIN EN ISO 20567-1的程序B对得到的涂层进行耐石片 划痕测试(stone-chip resistance test),在标注有"起始"的一列给出了结果。
[0221] 另外,通过再施用如表1所示施用的各涂料组合物制备修复层,额外的底涂层组 合物如W上所示,并且按照W上段落W所提及的厚度获得在涂覆的钢板上的双组分透明涂 层。根据DIN EN ISO 20567-1对得到的涂层进行耐石片划痕测试(stone-chip resistance test),在标注有"重复"的一列给出了结果。
[0222] 表 1
[0223]

【权利要求】
1. 一种制备多层涂层的方法,该方法包括以下连续步骤: 1) 在提供有电沉积涂层底漆的基底上施用10-30ym厚的来自水性有色涂料组合物A 的涂层; 2) 在以上施用的涂层上施用10-25i!m厚的来自水性涂料组合物B的底涂层; 3) 在所述底涂层上施用30-50ym厚的透明涂层; 4) 共同烘烤固化所述三个涂层, 其中,涂料组合物A和B彼此不同, 其中,涂料组合物A含有(i)由10-50wt. %的水性(甲基)丙烯酸共聚物乳液粘结剂、 50-90wt. %的水性聚氨酯粘结剂以及0-30wt. %的一种或多种其它粘结剂组成的粘结剂固 体,(ii)游离的聚异氰酸酯,(iii)不含有特殊效果的颜料但含有炭黑颜料和/或二氧化钛 颜料的颜料成分,以及(iv)滑石填料,并且 其中,wt. %是以固体为基准和总量为lOOwt. %计算的。
2. -种制备多层涂层的方法,该方法包括以下连续步骤: 1) 在提供有电沉积涂层底漆的基底上施用10-30ym厚的来自水性有色涂料组合物A 的涂层; 2) 在以上施用的涂层上施用10-25i!m厚的来自水性涂料组合物B的底涂层; 3) 在所述底涂层上施用30-50ym厚的透明涂层; 4) 共同烘烤固化所述三个涂层, 其中,涂料组合物A和B彼此不同, 其中,涂料组合物A含有(i)粘结剂固体(ii)游离的聚异氰酸酯,(iii)不含有特 殊效果的颜料但含有炭黑颜料和/或二氧化钛颜料的颜料成分,以及(iv)基于树脂固体 2-3. 5wt. %的滑石填料, 其中,所述游离的聚异氰酸酯为一种或多种亲水性聚异氰酸酯和一种或多种常规聚异 氰酸酯的组合。
3. -种制备多层涂层的方法,该方法包括以下连续步骤: 1) 在提供有电沉积涂层底漆的基底上施用10-30ym厚的来自水性有色涂料组合物A 的涂层; 2) 在以上施用的涂层上施用10-25i!m厚的来自水性涂料组合物B的底涂层; 3) 在所述底涂层上施用30-50 厚的透明涂层; 4) 共同烘烤固化所述三个涂层, 其中,涂料组合物A和B彼此不同, 其中,涂料组合物A含有(i)粘结剂固体,(ii)游离的聚异氰酸酯,(iii)不含有特殊 效果的颜料但含有炭黑颜料和/或二氧化钛颜料的颜料成分,以及(iv)滑石填料, 其中,涂料组合物B含有由10-50wt. %的水性(甲基)丙烯酸共聚物乳液粘结剂, 5-45wt. %的水性聚氨酯粘结剂,15-50wt. %的三聚氰胺甲醒缩合树脂,以及0-20wt. % 的一种或多种其它粘结剂组成的树脂固体组合物,其中,wt. %是以固体为基准和总量为 100wt. %计算的。
4. 根据权利要求2或3所述的方法,其中,涂料组合物A含有由10-50wt. %的水性(甲 基)丙烯酸共聚物乳液粘结剂,50-90wt. %的水性聚氨酯粘结剂和0-30wt. %的一种或多 种其它粘结剂组成的粘结剂固体,其中,Wt. %是以固体为基准和总量为lOOwt. %计算的。
5. 根据权利要求1或4所述的方法,其中,涂料组合物A的水性(甲基)丙烯酸共聚物 乳液粘结剂由烯属不饱和自由基可共聚单体的自由基乳液共聚进行制备。
6. 根据权利要求1、4或5所述的方法,其中,涂料组合物A的一种或多种其它粘结剂选 自氨基塑料树脂。
7. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,涂料组合物B含有由10-50wt. %的水性(甲 基)丙烯酸共聚物乳液粘结剂,5-45wt. %的水性聚氨酯粘结剂,15-50wt. %的三聚氰胺甲 醛缩合树脂,以及0_20wt. %的一种或多种其它粘结剂组成的树脂固体组合物,其中,wt. % 是以固体为基准和总量为l〇〇wt. %计算的。
8. 根据权利要求3或7所述的方法,其中,涂料组合物B的水性(甲基)丙烯酸共聚物 乳液粘结剂由烯属不饱和自由基可共聚单体的自由基乳液共聚进行制备。
9. 根据权利要求1或3所述的方法,其中,基于树脂固体,涂料组合物A含有 2-3. 5wt. %的滑石填料。
10. 根据权利要求1或3所述的方法,其中,所述游离的聚异氰酸酯为一种或多种亲水 性聚异氰酸酯和一种或多种常规的聚异氰酸酯的混合物,并且其中,涂料组合物A含有惰 性有机溶剂。
11. 根据权利要求10所述的方法,其中,一种或多种亲水性聚异氰酸酯和一种或多种 常规的聚异氰酸酯之间的固体重量比为80:20-50:50。
12. 根据以上权利要求中任意一项所述的方法,其中,涂料组合物A的所述粘结剂固体 与游离的聚异氰酸酯的固体重量比为2. 5:1-3. 5:1。
13. 根据以上权利要求中任意一项所述的方法,其中,所述基底为汽车车身或汽车车身 部分。
14. 根据以上权利要求中任意一项所述的方法,其中,由涂料组合物A和B制备的两层 涂层的涂层厚度总和为20-35ym。
15. 根据以上权利要求中任意一项所述的方法,其中,施用自涂料组合物A的涂层在 20-30°C的气温下进行30秒到5分钟的闪蒸。
【文档编号】C09D7/12GK104513602SQ201410524441
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年10月8日 优先权日:2013年10月2日
【发明者】M·布伦纳, A·云林 申请人:涂料外国Ip有限公司
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