涂覆塑料基材的方法技术

技术编号:10189552 阅读:111 留言:0更新日期:2014-07-08 17:35
本发明专利技术涉及一种用包含至少一种有机聚合物作为基料的水性涂覆剂涂覆塑料基材的方法,其中将所述涂覆剂施加至所述塑料基材的表面,然后固化,其特征在于在施加所述涂覆剂之前,对所述塑料基材进行预处理,其中所述预处理以所给顺序包括如下两个分开的步骤:(A)在60-160℃的周围温度下对塑料基材退火1-20分钟,(B)对根据步骤(A)预处理的塑料基材表面进行火焰处理;其中在步骤(A)结束至步骤(B)开始之间的时间为至多90分钟。本发明专利技术的另一主题为经涂覆的塑料基材,其特征在于其已根据本发明专利技术的方法涂覆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用包含至少一种有机聚合物作为基料的水性涂覆剂,其中将所述涂覆剂施加至所述塑料基材的表面,然后固化,其特征在于在施加所述涂覆剂之前,对所述塑料基材进行预处理,其中所述预处理以所给顺序包括如下两个分开的步骤:(A)在60-160℃的周围温度下对塑料基材退火1-20分钟,(B)对根据步骤(A)预处理的塑料基材表面进行火焰处理;其中在步骤(A)结束至步骤(B)开始之间的时间为至多90分钟。本专利技术的另一主题为经涂覆的塑料基材,其特征在于其已根据本专利技术的方法涂覆。【专利说明】本专利技术涉及一种用水性涂料组合物。所述方法可用于例如机动车辆涂饰领域中,例如用于涂装机动车辆组件和机动车辆附件中。现有技术塑料已作为用于机动车辆组件以及机动车辆附件和安装在机动车辆内部或上部的组件的材料(用于内部和外部区域中)广泛用于机动车辆涂饰中。与其他材料相同,出于装饰原因(例如着色)和/或出于工业适用性(例如光稳定性和耐候性)的原因,用相应的涂料组合物对塑料进行涂覆或涂漆。高品质涂层的一个重要要求是其对基材表面的粘合性。作为公知常识的是,特别是对塑料(尤其是非极性塑料,例如呈纯形式或呈改性形式(例如通过添加乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM))的聚丙烯(PP)的涂覆或涂漆而言,在一些严重情况下,可能会发生对塑料基材的粘合性问题。为了使所述涂料组合物获得可接受的粘合性,通常对这些种类的非极性塑料进行表面活化预处理。最常用的方法是火焰处理、等离子体处理和电晕放电。出于改善粘合性的目的,同样已知的是使用增粘物质,尤其是氯化聚烯烃。所述增粘物质例如以增粘底漆的形式使用,所述增粘底漆包含增粘物质并在独立的涂覆操作中将其施加至塑料基材上。同样可能的是将增粘物质直接添加至涂覆组合物中,由此获得装饰和/或工业上合适的涂层。即使在表面活化预处理的情况下,涂料组合物与塑料基材的粘合性也并非总是足够的,因此(例如)风化效应或机械应力会导致涂层从经涂漆的塑料组件上相继剥离。增粘物质的使用并非在每种情况下都能获得最佳的粘合性能。另一个因素是就环境角度而言,增粘物质,尤其是氯化聚烯烃的使用是非常不利的。当使用水性涂料组合物(其出于环境原因而日益广泛地用于塑料涂覆中)时,粘合问题恶化,尤其是在非极性塑料基材的涂漆中,这是由于两种介质一塑料基材和涂料组合物之间的极性差异所导致的。专利申请DE19961983A1公开了一种用水基增粘涂料物质涂覆塑料,尤其是非极性塑料的方法,由所述方法获得的涂层显示出有效的粘合性。然而,在施加所述涂料物质之前,必须用至少一种特定的有机溶剂清洁塑料基材。在清洁之前,可在所述基材上实施热处理操作,所述操作的温度和时间条件据称为50-80°C和约30-90分钟。在清洁之后且在施加所述涂料物质之前,通常实施操作以使所述用于清洁的有机溶剂蒸发,时间为I小时或更多小时。此外,所述涂料物质包含至少一种增粘剂,尤其是氯化聚烯烃。专利技术目的本专利技术的目的是提供一种用水性涂料组合物,其能为塑料基材提供与所述塑料基材的优异粘合性的涂膜或漆膜。更特别地,通过本专利技术方法获得的涂层粘合性应显著优于施加至借助火焰处理的常规预处理的塑料基材上的漆膜。同时,本专利技术的目的是能避免使用增粘物质,尤其是氯化聚烯烃。尽管如此,此时应获得所述的优异粘合性质。此外,使用所述方法可获得上述性质,更特别地优异的粘合性,同时能使用与现有技术相比耗费较少时间的基材预处理。特别地,可省略用有机溶剂清洁基材表面的步骤。因此,就希望高生产率的 涂漆操作而言,使用所述方法可提供特别的优点。就此而言,特别值得注意的是汽车OEM涂饰领域。本专利技术的成就根据本专利技术,所述目的通过一种用水性涂料组合物实现,所述涂料组合物包含至少一种有机聚合物作为基料,其中将所述涂料组合物施加至塑料基材的表面,随后固化,其特征在于:在施加所述涂料组合物之前,对所述塑料基材进行预处理,其中所述预处理以所述顺序包括如下两个分开的步骤:⑷在60-160°C的周围温度下热处理塑料基材1-20分钟的时间;(B)对根据步骤⑷预处理的塑料基材表面进行火焰处理(beflammung);其中在步骤(A)结束至步骤(B)开始之间的时间为至多90分钟。所述在下文中称为本专利技术方法。此外,本专利技术方法的优选实施方案将由下文描述变得显而易见。已发现本专利技术方法或者相关的塑料基材的两步预处理获得了与塑料基材,尤其是非极性塑料基材具有优异粘合性的涂层。更特别地,获得的粘合性优于与仅通过火焰处理法预处理的塑料基材的粘合性。此外,无需在施加涂料组合物之前强制用有机溶剂清洁基材表面以获得有效的粘合。由于所述预处理仅花费很少的时间,因此所述方法尤其可用于其中高生产率是合乎需要且重要的涂漆操作中。就此而言,可提及例如汽车OEM涂饰。水性涂料组合物作为本专利技术方法中的水性涂料组合物,可使用本领域技术人员所熟知的涂料组合物。所述涂料组合物包含至少一种有机聚合物作为基料。这些有机聚合物例如为本领域技术人员所已知的聚氨酯、聚酯和/或环氧树脂。同样可使用本身已知的聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯树脂(下文称为聚(甲基)丙烯酸酯树脂)。所述作为基料的有机聚合物优选进一步包含不同官能团以进行化学交联,其中优选羟基。优选使用优选包含羟基的聚氨酯、聚酯和/或聚(甲基)丙烯酸酯树脂作为基料。这些类型的有机聚合物和树脂例如描述于Rdmpp -Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, NewYork, 1998,第73-74页。所述有机聚合物或树脂在水中的分散性可通过本领域技术人员所熟知的措施实现。这些措施可包括通过引入包含例如羧酸根或磺酸根的单体而对所述有机聚合物进行离子改性。还可能的是借助例如聚甘油醚链而进行非离子改性,或者使用特定添加剂(随后将在下文中描述),如分散剂,其实例为乳化剂。所述有机聚合物可物理固化和/或化学固化,即化学交联。在后一情况下,所述有机聚合物可为自交联性的和/或外交联性的。这意味着在同一种有机聚合物中可存在在固化条件(例如加热)下反应并由此形成交联涂膜的互补官能团(自交联性)。然而,互补官能团也可存在于不同化合物中(外交联性)。在外交联体系的情况下,除例如上文所述的树脂体系之外,存在于所述水性涂料组合物中的交联剂此外还为完全醚化和/或部分醚化的氨基树脂、单体和/或聚合物型多胺以及单体和/或聚合物型封闭和/或游离多异氰酸酯。就本专利技术方法而言,优选使用完全醚化和/或部分醚化的氨基树脂,尤其优选完全醚化和/或部分醚化的蜜胺-甲醛树脂。合适的有机聚合物和单体,例如具有合适官能团(优选羟基)的合适聚氨酯、聚酯、聚(甲基)丙烯酸酯和/或环氧树脂以及任选的氨基树脂、多胺和/或多异氰酸酯的选择和组合根据所希望和/ 或要求的待制备涂料体系的性能进行。另一选择标准是所希望和/或要求的固化条件,更特别地是固化温度。该选择方式是本领域技术人员所已知的且可由本领域技术人员相应地改变。此处,可能性包括本来已知的单组分以及双组分涂料体系(就此而言,参见Riimpp -Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag,Stuttgart, N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用水性涂料组合物涂覆塑料基材的方法,所述涂料组合物包含至少一种有机聚合物作为基料,其中将所述涂料组合物施加至所述塑料基材的表面,随后固化,其特征在于:在施加所述涂料组合物之前,对所述塑料基材进行预处理,其中所述预处理以所述顺序包括如下两个分开的步骤:(A)在60‑160℃的周围温度下热处理塑料基材1‑20分钟;(B)对根据步骤(A)预处理的塑料基材表面进行火焰处理;其中在步骤(A)结束至步骤(B)开始之间的时间为至多90分钟。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·安德森F·拉卡
申请(专利权)人:巴斯夫涂料有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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