该技术的基础是“从美学角度的长寿命”与高性能腐蚀控制的常规标准的组合。
在户外使用的材料不可避免会经受由风化引起的暴露。此类暴露特别是由太阳辐射的UV部分，通过各种大量不同的腐蚀机理，通过清洁操作，通过风载介质(沙、灰尘)或通过在特定应用场景中的其它相应暴露而造成的。未受保护表面或表面未充分涂覆的材料因此丧失其完整性和/或耐久性。此外，基于金属衬底的材料具有相当大的腐蚀潜力，因此对于本发明涂层的腐蚀控制方面来说特别重要。
WO 2014002964描述了基于含氟聚合物树脂和聚酯聚合物的粉末涂料配制品，这是具有两种物质的受控分离的不相容体系。
此外，聚酯组分含有芳族结构单元，原则上，由于芳族结构单元在太阳辐射作用下的不稳定性，因此从美学观点来看，它们对于暴露的户外使用来说是起反作用的。
JP03‐098276A描述了粉末涂料的配制品，所述配制品由含氟聚合物和可交联聚酯组分以及其它组分组成。
然而，该配制技术不是专门为苛刻的户外使用而设计的。
JP10‐324843 A描述了基于具有限定的(高)OH值的羟基官能的含氟聚合物的涂料树脂配制品，其特征在于耐候性和耐油性的组合，并且还聚焦于极低的溶剂分数；该配制品的设计由非常高的耐油性的预定确立来指导。
在这种情况下，允许基于芳族化合物的聚酯配制品，已知此类配制品会表现出在持续耐候稳定性方面的缺陷。
DE 10 2004 008 772 A1描述了一种耐磨的耐碱涂层以及具有低能量表面的所得模制品，其中特定的含氟聚合物是组分之一。
然而，在这种情况下所述配制品的焦点或设计不是提供持续腐蚀控制与突出的‐美学上持续的‐表面涂层的组合的表面轮廓。
AU 2002332335 B2或WO 03/029368 A1描述了由含有具有不同玻璃化转变温度的单个组分的基于含氟聚合物树脂的混合物制备的粉末涂料配制品，目的在于确保一方面足够高的抗粘连性的性质组合，以及另一方面在低温下加工的容易性。
在这种情况下，同样可以任选地采用聚酯树脂。
然而，在这种情况下，所述配制品并不是设计成聚焦于持续的腐蚀控制与突出的‐美学上持续的‐表面涂层的组合。
US 6,365,276 B1描述了经涂覆的金属制品(通过连续卷材涂覆而产生)，其涉及使用昂贵的基于氟乙烯‐乙烯基醚的涂料配制品。
在该种情况下，不再采用(共)粘合剂，从而提供了低成本效率的可能性。
在各种各样的网络研讨会(例如日期为2014年8月13日)中，Asahi Glass Co.Chemicals，Lumiflon USA Division描述了使用低分子质量聚酯二醇(K‐Flex 188，King Industries USA)作为以相对低的浓度混合的添加剂树脂。
然而，这种类型的聚酯二醇不适合作为共粘合剂，并且不适用于制备粘合剂混合物。在这种情况下对柔性的不利影响将会是过大的。
关于在卷材涂覆的情况下的抗腐蚀和耐候性表面涂层和表面装饰的最广为人知的现有技术是利用所谓的PVDF涂层材料来实施，但这些材料具有明显的设计缺点，因为仅可实现中等的光泽度范围(25–35光泽度单位，在Gardner测试中在60°测得)。此外，这种涂层具有相对低的表面硬度。
本发明的目的在于提供改进的涂层，尤其是用于金属材料的涂层，其理想地允许有持续的腐蚀控制，可用作赋色涂层或装饰，允许与设计相兼容的表面光洁度(高光泽度、中等光泽度、无光泽)，并且使得持续的表面涂层成为可能。
因此，利用这种表面增强可同时确保在苛刻的室内应用及特别是户外应用中特别好的表面硬度(耐磨性、耐刮擦性)、耐候性和衬底保护性质。
此外，所述表面增强对于生产和施用来说是容易的且成本有效的。
未具体说明的其它目的从说明书、权利要求书或本专利说明书的实施例可变得显而易见。
在现有技术和其中描述的不够好的技术方案的背景下，以本领域技术人员不容易预见的方式，在本发明中成功地提供了具有在长时段内改进的质量的涂层，并因此满足上述要求的复杂特征。
对于本发明必要的是，制备聚酯多元醇与含氟聚合物多元醇的相容混合物，更具体地是满足上述要求的复杂特征的这种混合物‐对于本领域技术人员来说是非显而易见的。
因此，本发明的第一主题是用于涂覆衬底的配制品，其包含5wt％至70wt％的羟基官能的含氟聚合物、5wt％至70wt％的基于二羧酸或多羧酸或其衍生物与脂族或脂环族二醇或多元醇的聚酯，所述聚酯必须包含至少一种脂族或脂环族二羧酸或多羧酸或其衍生物，2wt％至25wt％的交联剂、0.01wt％至2wt％的交联催化剂、至多20wt％的UV吸收剂和至多10wt％的UV稳定剂。
在本发明的一个优选实施方案中，含氟聚合物和聚酯总共占配制品的优选20wt％至75wt％。
本发明的配制品的单个组分的重量数字可在上述限度内自由变化，服从于它们的总和达100wt％。
借助本发明的配制品产生的涂层的显著之处在于对腐蚀性介质的持续障阻，对风化和侵蚀的影响的高耐受性，在折皱和弯曲暴露下的足够弹性，以及对于清洁产品和涂鸦去除剂的化学品耐受性。此外，基于本发明的配制品的涂层在低涂层厚度下的赋色涂层的情况下具有防污特性、有利的成本/效益比和足够的不透明性或遮盖力‐也就是说，它们表现出非常好的颜料分散性。因此，利用这些涂层，可以通过例如可选择地产生高光泽度、中等光泽度或哑光表面光洁度的可能性来实现持续的表面涂层，并且以高的设计多样性实现该目的。
同样，在将涂漆的金属表面用于室内应用，尤其是关于“白色家电”(烘箱、冰箱、洗衣机、洗碗机等)的室内应用的背景下，本发明的表面涂层的作用在于由于其腐蚀控制性质、高的光稳定性和显著的表面硬度而具有有吸引力的益处。
因此，根据本发明涂覆的衬底相对于现有技术具有以下优点：
本发明的涂层是特别颜色稳定的，并且在湿气的影响下不会变浑浊。此外，所述涂层表现出例如极佳的耐候性和对所有常规的商业清洁产品的非常好的化学品耐受性。这些方面也有助于长时间保持表面质量。
本发明的涂层，特别是在表面上的机械负载下，具有非常好的性质。甚至在具有高灰尘含量的规则沙尘暴和/或风的区域中，或在表面的规则刷清洁下，这也延长了衬底的寿命。
此外，本发明的涂层特别是湿气稳定的，尤其是对于雨水、大气湿度或露水来说。因此，该涂层不显示在湿气的影响下涂层与衬底分层的已知敏感性。此外，基于氟的涂层显示出对水和氧特别好的屏障效应，因此在持续的腐蚀控制的背景下具有非常好的性质。
此外，本发明的涂层具有非常好的表面硬度，因此这种效果对相应装设的衬底的长寿命有额外的贡献。
本发明的配制品的必要组分是羟基官能的含氟聚合物。这些是基于氟化聚合物的结构单元以及基于至少一个不同于氟化聚合物结构单元的其它结构单元的特定共聚物。
更特别优选地，用于本发明的配制品中的羟基官能的含氟聚合物优选一方面是四氟乙烯(TFE)和/或氯三氟乙烯(CTFE)，另一方面是乙烯基酯、乙烯基醚和/或α‐烯烃的共聚物、或相应的混合物。
此类聚合物中的羟基官能例如是利用羟基官能的乙烯基醚和/或α‐烯烃的共聚获得的。
根据本发明的适合的羟基官能的含氟聚合物的实例是以产品名称从Asahi Glass Chemicals商购的产品、以产品名称从Daikin商购的产品、以产品名称Cefral和Cefral从Central Glass公司商购的产品、以产品名称HFS‐F‐3000从Qingdao Hongfen Group公司商购的产品、以产品名称ZY‐2从Xuzhou ZhongyanFluoro Chemical公司商购的产品。
本发明的配制品的又一组分是所包含的聚酯。
包含在本发明的配制品中的聚酯是基于脂族或脂环族二羧酸或多羧酸与脂族或脂环族二醇或多元醇。
作为起始酸组分，根据本发明使用的聚酯包含至少一种脂族或脂环族二羧酸或多羧酸或其衍生物，如脂环族1,2‐二羧酸，例如1,2‐环己烷二羧酸或甲基四氢邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸或甲基六氢邻苯二甲酸、琥珀酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、己二酸、壬二酸、均苯四酸、偏苯三酸、异壬酸和/或二聚体脂肪酸。
此外，任选地，除了脂族或脂环族二羧酸或多羧酸或其衍生物之外，根据本发明使用的聚酯还可以还包含例如芳族二羧酸或芳族多羧酸。适合的芳族酸的实例是邻苯二甲酸、间苯二甲酸或对苯二甲酸。根据本发明使用的聚酯的酸组分中的脂族或脂环族二羧酸或多羧酸的分数基于所有二羧酸或多羧酸的总和为至少35mol％，优选至少45mol％；在一个尤其优选的实施方案中，为100mol％；换句话说，非常特别优选地，所述聚酯排他性地基于脂族或脂环族二羧酸或多羧酸。
在本发明的上下文中，二羧酸或多羧酸的衍生物的概念优选是指各自的酐或酯，尤其是甲酯或乙酯。
二醇或多元醇是脂族或脂环族二醇或多元醇，如例如单乙二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇或四乙二醇、1,3‐丙二醇、1,2‐丙二醇、1,4‐丁二醇、1,5‐戊二醇、1,6‐己二醇、1,9‐壬二醇、1,12‐十二烷二醇、1,3‐丁基乙基丙二醇、2‐甲基‐1,3‐丙二醇、环己烷二甲醇或新戊二醇。它们还可以是低聚二醇，如低聚乙二醇、低聚丙二醇和其它低聚醚。
还可以使用具有超过两个官能团的多元醇，如例如三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇或甘油。此外，内酯和羟基羧酸可用作所述二醇或多元醇。
优选例如使用1,3‐甲基丙二醇、2,2'‐二甲基丙烷‐1,3‐二醇、新戊二醇、乙二醇、1,6‐己二醇和/或三羟甲基丙烷作为脂肪族或脂环族二醇或多元醇。
用于本发明配制品中的聚酯优选具有根据DIN EN ISO 2114确定的0至10mg KOH/g、优选0至5mg KOH/g、更特别是0至3mg KOH/g的酸值。所述酸值(AN)应理解为中和1克固体中存在的酸所需的氢氧化钾的量(mg)。将待分析的样品溶解在二氯甲烷中，并针对酚酞用0.1N氢氧化钾乙醇溶液滴定。
用于本发明的配制品中的聚酯具有15至150mg KOH/g、优选20至100mg KOH/g的OH值。
出于本发明的目的，根据DIN 53240‐2确定OH值。利用该方法，在作为催化剂的4‐二甲基氨基吡啶存在下使样品与乙酸酐反应，将羟基乙酰化。这产生了每个羟基一分子乙酸，而过量乙酸酐的随后水解得到两分子乙酸。通过滴定法从主要值与平行实施的空白值之间的差异来确定乙酸的消耗。
所得的数均分子量Mn为1000至10 000g/mol，优选2000至7000g/mol。
借助于凝胶渗透色谱(GPC)确定用于本发明目的的分子量。根据DIN 55672‐1，在作为洗脱剂的四氢呋喃中表征样品。
Mn(UV)＝数均摩尔质量(GPC，UV检测)，以g/mol报告
Mw(UV)＝质量平均摩尔重量(GPC，UV检测)，以g/mol报告
通过已知方法(参见Dr.Oldring，Resins for Surface Coatings，第III卷，由Sita Technology，203Gardiness House，Bromhill Road，London SW18 4JQ，England 1987出版)，通过在单级或多级方案中对初始酸和初始醇进行(半)连续或分批酯化来制备根据本发明使用的聚酯。
优选通过熔融缩合来合成聚酯；为此目的，以0.5至1.5、优选1.0至1.3的羟基与羧基的当量比为引入上述二羧酸或多羧酸和二醇或多元醇，并将其熔化。在熔体中，在150至280℃的温度下在3至30h内，优选在惰性气体气氛中进行缩聚。可使用的惰性气体是氮气或稀有气体(noble gas)，尤其是氮气。惰性气体具有小于50ppm、更特别地小于20ppm的氧含量。首先，在大气压下蒸出大部分量的释放水。在进一步的过程中，剩余的反应水以及挥发性二醇被消除，直至实现目标分子量。任选地，这可通过减压、通过表面积的增大或通过使惰性气体流穿过反应混合物而更容易。所述反应可另外通过在反应之前或期间添加共沸生成添加物(azeotrope former)和/或催化剂来加速。适合的共沸生成添加物的实例是甲苯和二甲苯。典型的催化剂是有机钛或有机锡化合物，如钛酸四丁酯或氧化二丁锡。还可以想到的是基于其它金属如例如锌或锑的催化剂，以及无金属的酯化催化剂。其它添加剂和加工助剂如抗氧化剂或颜色稳定剂也是可以的。
根据本发明适合的羟基官能的共聚酯的实例是来自Evonik Industries AG的市售产品LH 748‐02/B或LH 750‐28。
在又一个优选的实施方案中，含氟聚合物和聚酯一起具有20到350mg KOH/g、优选30到250mg KOH/g的OH值。
本发明的配制品的又一组分是交联剂，实例是氨基树脂或多异氰酸酯，以及其混合物。
在多异氰酸酯的情况下，所涉及的那些优选异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二异氰酸基二环己基甲烷(H12MDI)、2‐甲基戊烷二异氰酸酯(MPDI)、2,2,4‐三甲基六亚甲基二异氰酸酯/2,4,4‐三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)和/或降冰片烷二异氰酸酯(NBDI)，包括其封端衍生物。
适合的交联剂的实例是来自Evonik Industries AG的EP B 1581和来自Bayer的BL 3175。一般来说，交联剂的量使得粘合剂混合物‐即，特别是羟基官能的含氟聚合物和聚酯的混合物‐的OH基团与多异氰酸酯的NCO基团之间的比率在0.5至1.5、优选0.8至1.2且更优选0.9至1.1的范围内。上述比率范围特别适用于作为多异氰酸酯的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和作为交联催化剂的二月桂酸二丁基锡(DBTDL)的尤其优选的组合。在其组分在各自的分子量或官能度数目方面更显著不同的其它体系的情况下，所述限制范围应以本领域技术人员的方式加以相应地调整。
同样，本发明配制品的一种组分是交联催化剂。所用的交联催化剂通常是有机锡或有机铋化合物，如二月桂酸二丁基锡(DBTDL)或新癸酸铋。此外，同样使用例如叔胺，如1,4‐二氮杂二环[2.2.2]辛烷，以及非氧化的有机酸，如对甲苯磺酸。
作为用于设定涂层的期望的美学上有效的耐候稳定性以及衬底保护性质的其它重要参数，本发明的配制品包含至多20wt％、优选至多15wt％的UV吸收剂、优选基于三嗪类UV吸收剂，以及至多10wt％、优选至多7.5wt％的UV稳定剂、优选基于HALS的UV稳定剂。
在一个特别优选的实施方案中，本发明的配制品包含0.5wt％至15wt％的基于三嗪的UV吸收剂和0.3wt％至7.5wt％的基于HALS的UV稳定剂。
本发明的配制品可直接以如上所述的形式使用。因此，本发明的配制品可以粉末涂料的形式采用，换句话说以无溶剂的形式。这对于粉末涂料的经常优选的使用是特别引人关注的。
此外，本发明的配制品还可以含溶剂的涂料的形式使用。在同样优选的该实施方案中，所述配制品包含基于所述配制品5wt％至80wt％、优选至多40wt％的溶剂。
适于本发明的配制品的溶剂原则上包括与根据本发明使用的其它组分相容的所有溶剂或溶剂混合物。这些溶剂或溶剂混合物优选酮，如丙酮或甲基乙基酮；酯，如乙酸乙酯、乙酸丙酯或乙酸丁酯；芳族化合物，如甲苯或二甲苯；或醚，如乙醚或乙氧基丙酸乙酯、二醇醚和二醇酯；以及高沸点芳族流体，如来自ExxonMobil Chemicals的Solvesso 150。
此外，本发明的配制品可还包含基于所述配制品至多40wt％的羟基官能的硅树脂。该硅树脂具有50至300mg KOH/g、优选90至200mg KOH/g的OH值。利用这种硅树脂，可额外增加所述配制品的耐热性。此外，在相对高比例的该组分连同略低比例的其它聚合物组分的情况下，可总体上增加所述配制品的固含量。此类羟基官能的硅树脂的实例是来自Dow Corning的RSN‐0255。
此外，本发明的配制品可还包含基于所述配制品至多20wt％的硅烷官能的异氰酸烷基酯或缩水甘油基官能的烷基硅烷。这些组分额外有助于对待涂覆衬底的粘附性质。一种优选的硅烷官能的异氰酸烷基酯是例如由Evonik Industries AG以名称EP‐M 95出售的异氰酸三甲氧基丙基甲硅烷基酯。缩水甘油基官能的烷基硅烷的一个优选实例是可例如以名称GLYMO从Evonik Industries AG获得的3‐缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷。
此外，所述配制品特别还可包括主要用于着色目的且还用于额外改进耐刮擦性和耐磨性的无机颗粒，所述颗粒任选为纳米级。在这种情况下，基于所述配制品，可添加至多40wt％、优选至多30wt％的所述颗粒。
除了所述配制品之外，用本发明的配制品涂覆的衬底也是本发明的一部分。
在这种情况下，在涂覆至各自的衬底材料之后并在随后的干燥和交联之后，所述涂层优选具有0.5至200μm、优选2至150μm且更优选5μm至50μm的厚度。
原则上对衬底的选择没有限制。本发明的配制品优选用于涂覆任选地用防腐蚀底漆预处理和/或设有防腐蚀底漆的金属。
适合的金属尤其是本领域技术人员已知的任选地用防腐蚀底漆预处理和/或设置有防腐蚀底漆的所有种类的钢，以及由于腐蚀控制的原因而设置有涂层的铝和其它金属或合金。
除了已描述的涂料配制品外，用于涂覆衬底的方法也是本发明的主题。
在用于涂覆衬底的本发明的方法中，用如上所述的本发明的配制品涂覆所述衬底，随后将涂层干燥和/或煅烧。在这些操作过程中，配制品组分经历交联，以形成本发明的涂层。
关于用本发明的配制品涂覆衬底的方法有许多实施方案。在最简单的实施方案中，直接在衬底上进行涂覆。特别用于该目的的是如下方法，其中将有机溶液中的本发明的配制品与其它配制品成分一起作为“有机溶胶”施加至衬底上，随后干燥所施加的层。这里，可例如借助于刀涂、辊涂、浸涂、幕涂或喷涂进行涂覆。涂层的交联与干燥操作平行进行。
在本发明的所述涂层变体的一个特别优选但非排他性的变体中，本发明的配制品用作卷材涂覆(coil coating)程序的一部分，其也被称为带材涂覆(strip coating)。卷材涂覆是用于例如钢或铝的扁平带‐“卷材”‐的单面或双面涂覆的方法。所得材料是包含任选用防腐蚀底漆预处理和/或设置有防腐蚀底漆的金属支撑材料和有机涂层的复合材料。卷材涂覆程序的方法和实施方案是本领域技术人员已知的。
在第二实施方案中，以在各自的衬底材料上的装设有本发明的涂料配制品的表面涂层片材的形式进行涂覆。在这种情况下，第一步骤是将本发明的涂料配制品的涂层牢固粘着至相应的片材衬底材料上。将该表面涂层片材施加至各自的端部衬底材料是下一步骤。这里，表面涂层片材的下侧涂覆有自粘着配制品或装设有热熔体或粘着剂层。在温度辅助和压力辅助的应用中，这种改性的底侧连接至端部衬底材料。
以这种方式，例如可通过表面涂层片材的物理性质实现其它产品特征，包括光学种类的产品特征。此外，这种方法是非常灵活的，例如在待涂覆的衬底相对大的情况下，其可原位使用而无需溶剂或高温处置。
在第三变体中，类似于第二实施方案，以本发明涂料配制品在各自的衬底材料上的热传递程序的形式进行涂覆。
在这种情况下，在第一涂覆步骤中，用隔离层装设相应的膜或纸支撑材料，其允许在第二涂覆步骤中施加的本发明的涂料配制品经受向各自的衬底材料的热传递。
任选地，这里如果需要，可以在第三涂覆步骤中施加粘着剂层，其确保热传递结构在各自的衬底材料上的适当粘着。
第四实施方案表示无溶剂的粉末涂料。在本上下文中适合的方法和实施方案是本领域技术人员众所周知的。
任选地，本发明的涂层可随后设置一个或多个另外的功能层。所讨论的层可包含例如抗刮擦涂层、导电层、抗污涂层和/或反射增强层或具有光学功能的其它层。这些另外的层可例如借助于物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)来施用。
可任选地施加另外的耐刮擦涂层以进一步改进耐刮擦性。耐刮擦涂层可以是例如直接借助于PVD或CVD施加的硅氧化物层。
此外，为了便于清洁，复合模制品的表面可配备有被称为抗污涂层的防污涂层或尘垢破坏涂层。该涂层也可以通过PVD或CVD施用。
作为又一示例性选择，又一个相对较薄的极抗磨层位于本发明的涂层上。该层是特别硬的热固性层，其厚度优选低于5μm，更优选为0.5至2.0μm。例如，该层可由聚硅氮烷配制品制备。
本发明的配制品的应用领域特别是在建筑，用于面层和屋顶区域的创造性设计以及在金属结构的表面精整和建模/设计中。这在例如体育场馆、工厂/工业设备结构、桥梁建造、运输、海运应用等的高暴露户外应用中尤其如此。这些应用的基础是“从美学角度的长寿命”与高性能腐蚀控制的常规标准的组合。在又一优选的实施方案中，金属结构是家用电器(白色家电)的组成部分，更特别地是炊具、冰箱、洗衣机或洗碗机的组成部分。
即使在不存在另外信息的情况下，假设本领域技术人员也可以非常广泛地利用上述说明。因此，优选的实施方案和实施例应当仅仅被理解为说明性的公开内容，而当然不被理解为以任何方式加以限制的公开内容。
下面参考实施例更详细地解释本发明。可类似地获得本发明的替代的实施方案。
实施例：
对聚酯和含氟聚合物的相容性的研究：
P1：Dynapol LH 744‐23，Evonik Industries AG，基于45mol％脂族二羧酸的聚酯
P2：Dynapol LH 538‐02，Evonik Industries AG，基于50mol％脂族二羧酸和脂环族二羧酸酐的聚酯
P3：Dynapol LH 748‐02/B，Evonik Industries AG，基于100mol％脂环族二羧酸酐的聚酯
P4：Dynapol LH 750‐28，Evonik Industries AG，基于100mol％脂环族二羧酸酐的聚酯
所报告的摩尔浓度在每种情况下均基于所讨论的聚酯的酸组分
Lumiflon LF 200，Asahi Glass Chemicals，基于FEVE(氟乙烯乙烯基醚)的羟基官能的含氟聚合物
Lumiflon LF 916F，Asahi Glass Chemicals，基于氟乙烯乙烯基醚(FEVE)的羟基官能的含氟聚合物
唯一地基于脂族二羧酸和/或相应衍生物的聚酯P3和P4特别地具有与Lumiflon LF含氟聚合物多元醇组分的充分的相容性。