本发明专利技术涉及包含以下组分的水性涂料组合物：至少一种包含至少一种共聚物(CP)的水分散体，所述共聚物(CP)可如下制备：(i)首先装入至少一种聚氨酯的水分散体，然后(ii)使烯键式不饱和单体的混合物在来自(i)的聚氨酯存在下聚合，其中(a)使用水溶性引发剂，(b)计量加入烯键式不饱和单体使得在整个反应时间中，反应溶液中不超过6.0重量％的浓度，基于用于聚合的烯键式不饱和单体的总量，并且(c)烯键式不饱和单体混合物包含至少一种多烯键式不饱和单体，至少一种具有小于20mg KOH/g的酸值的线性羟基官能反应产物(R)，其制备包括使用至少一种含有两个官能团(v.a)和置于官能团之间且具有12‑70个碳原子的脂族或芳脂族烃基(v.b)的化合物(v)，和至少一种聚氨酯树脂(X)，其制备包括使用至少一种含有至少一个羧酸基团和至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团的化合物(x.1)。本发明专利技术还涉及使用涂料组合物制备多涂层油漆体系的方法，和因此制备的多涂层涂层。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及包含共聚物、羟基官能反应产物和聚氨酯树脂的水性涂料组合物。本专利技术还涉及使用水性涂料组合物制备多涂层油漆体系的方法，以及可借助所述方法制备的多涂层油漆体系。另外，本专利技术涉及水性涂料组合物在改进多涂层油漆体系对视觉缺陷，尤其是针孔的稳定性中的用途。现有技术多种方法已知用于制备多涂层色彩和/或效果油漆体系。现有技术(参见例如德国专利申请DE 199 48 004 A1，第17页第37行至第19页第22行，或者德国专利DE 100 43 405 C1，第3栏第[0018]段和第8栏第[0052]段至第9栏第[0057]段，以及第6栏第[0039]段至第8栏第[0050]段)公开了以下方法，其中：(1)将有色水性底涂料施涂于基底上，(2)由阶段(1)中施涂的涂料形成聚合物膜，(3)将透明涂料施涂于所得底涂膜上，然后(4)将底涂膜与透明涂膜一起固化。该方法广泛例如用于汽车的OEM涂饰以及用于金属和塑料辅助组件的上漆。所述方法可用于制备能够实现不同的执行性能，但在一些方面仍需要改进的不同多涂层油漆体系。多涂层油漆体系在汽车工业中的常见问题是不总是实现特别对汽车而言是非常重要，并且服从高水平的质量控制的视觉质量。多涂层油漆体系的视觉质量不仅受性能如光泽度或图像清晰度(DOI)，而且尤其是受局部光学缺陷的数目支配。特别是，作为离散缺陷被眼睛察觉的这类局部缺陷在另外均匀的油漆表面内是非常值得注意的，并且明显降低视觉质量。就这点而言，应特别提到针孔。据所知，这些在多涂层油漆体系的制备中特别通过施涂涂料组合物的方法的过程中不想要的空气、溶剂和/或湿气夹杂而产生。这些夹杂可变得以总油漆表面以下的气泡的形式变得可察觉，并且在然后接下来的操作中可能打破。形成的孔也称为针孔。关于涂料组合物选择的膜厚度越高，必须从施涂的膜中散逸的空气、有机溶剂和/或水的量越大。因此，形成针孔的倾向也同时提高。在其上或以上出现针孔的膜厚度(针孔极限)因此可用于对针孔的稳定性的证明，恰如给定膜厚度的针孔数目。多涂层油漆体系的特定执行性能可例如通过用于制备油漆体系的涂料组合物中的具体组分如基料或添加剂的可控匹配和组合而影响。问题和技术解决方法本专利技术解决的问题因此是改进多涂层油漆体系对视觉缺陷，尤其是针孔的稳定性。这样，更特别地，可满足汽车制造商关于多涂层油漆体系的执行性能的不断增长的要求。发现所述问题通过包含以下组分的水性涂料组合物解决：至少一种包含至少一种共聚物(CP)的水分散体，所述共聚物(CP)可如下制备：(i)首先装入至少一种聚氨酯的水分散体，然后(ii)使烯键式不饱和单体的混合物在来自(i)的聚氨酯存在下聚合，其中：(a)使用水溶性引发剂，(b)计量加入烯键式不饱和单体使得在整个反应时间中，反应溶液中不超过6.0重量％的浓度，基于用于聚合的烯键式不饱和单体的总量，且(c)烯键式不饱和单体混合物包含至少一种多烯键式不饱和单体，至少一种具有小于20mg KOH/g的酸值的线性羟基官能反应产物(R)，其制备包括使用至少一种含有两个官能团(v.a)和置于官能团之间且具有12-70个碳原子的脂族或芳脂族烃基(v.b)的化合物(v)，和至少一种聚氨酯树脂(X)，其制备包括使用至少一种含有至少一个羧酸基团和至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团的化合物(x.1)。该新型水性涂料组合物在下文中也称为本专利技术涂料组合物。本专利技术涂料组合物的优选实施方案从以下描述和从属权利要求中获悉。本专利技术还提供使用水性涂料组合物制备多涂层油漆体系的方法，和可借助所述方法制备的多涂层油漆体系。另外，本专利技术涉及水性涂料组合物在改进多涂层油漆体系对视觉缺陷，尤其是针孔的稳定性中的用途。发现本专利技术涂料组合物在制备油漆体系，尤其是多涂层油漆体系中的使用明显改进这些油漆体系对视觉缺陷的稳定性。水性涂料组合物作为底涂料的使用尤其在所得多涂层油漆体系中实现对针孔的优异稳定性。详述本专利技术涂料组合物本专利技术涂料组合物包含含有至少一种特定共聚物(CP)，优选恰好一种共聚物(CP)的特定水分散体。在本专利技术上下文中，共聚物指由不同的聚合物类型，例如聚氨酯和(甲基)丙烯酸酯聚合物形成的聚合物。这明确包括相互共价键合的聚合物以及其中各种聚合物通过粘附相互键合的那些。该定义还涵盖两种结合的组合。术语“(甲基)丙烯酸酯”涵盖丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其混合物。共聚物(CP)可如下制备：(i)首先装入至少一种聚氨酯的水分散体，然后(ii)使烯键式不饱和单体的混合物在来自(i)的聚氨酯存在下聚合，其中：a.使用水溶性引发剂，b.计量加入烯键式不饱和单体使得在整个反应时间中，反应溶液中不超过6.0重量％的浓度，基于用于聚合的烯键式不饱和单体的总量，且c.烯键式不饱和单体混合物包含至少一种多烯键式不饱和单体。在第一制备步骤中，首先装入聚氨酯树脂的水分散体。合适的饱和或不饱和聚氨酯树脂例如描述于以下文件中：-德国专利申请DE 199 48 004 A1，第4页第19行至第11页第29行(聚氨酯预聚物B1)，-欧洲专利申请EP 0 228 003 A1，第3页第24行至第5页第40行，-欧洲专利申请EP 0 634 431 A1，第3页第38行至第8页第9行，或者-国际专利申请WO 92/15405，第2页第35行至第10页第32行。聚氨酯树脂首先，优选使用本领域技术人员已知的脂族、脂环族、脂族-脂环族、芳族、脂族-芳族和/或脂环族-芳族多异氰酸酯制备。特别优选脂族和脂族-脂环族聚氨酯树脂。用于制备聚氨酯树脂的醇组分优选为本领域技术人员已知的饱和和不饱和多元醇，以及任选次要量的单醇。更特别地，二醇以及任选次要量的三醇用于引入支链。合适多元醇的实例为饱和或烯键式不饱和聚酯多元醇和/或聚醚多元醇。更特别地，所用多元醇为聚酯多元醇，尤其是具有400-5000克/摩尔的数均分子量的那些。除非另外明确说明，在本专利技术上下文中，数均分子量借助蒸气压力渗透测定。测量在50℃下使用蒸气压力渗透仪(来自Knauer的型号10.00)关于在甲苯中的一系列研究组分浓度进行，其中二苯甲酮作为校准物质以测定所用仪器的实验校准常数(根据E.G.Müller，K.-F.Arndt，“Leitfaden der Polymercharakterisierung”[Introduction to polymer characterization]，Akademie-Verlag，Berlin，第47-54页，1982，其中苯偶酰用作校准物质)。首先以水分散体装入的聚氨酯优选为亲水稳定化聚氨酯。对于亲水稳定化和/或为提高在水性介质中的分散性，优选存在的聚氨酯树脂可包含特定离子基团和/或可转化成离子基团的基团(潜离子基团)。这种聚氨酯树脂在本专利技术上下文中称为离子亲水稳定化聚氨酯树脂。还存在的可以为非离子亲水改性基团。然而，优选离子亲水稳定化聚氨酯。在更准确的方面，作为选择，改性基团为：-可通过中和剂和/或季铵化剂转化成阳离子的官能团，和/或阳离子基团(阳离子改性)，或-可通过中和剂转化成阴离子的官能团，和/或阴离子基团(阴离子改性)，或-非离子亲水基团(非离子改性)，或-上述基团的组合。如技术人员所知，用于阳离子改性的官能本文档来自技高网...
【技术保护点】
水性涂料组合物，其包含：至少一种包含至少一种共聚物(CP)的水分散体，所述共聚物(CP)可如下制备：(i)首先装入至少一种聚氨酯的水分散体，然后(ii)使烯键式不饱和单体的混合物在来自(i)的聚氨酯存在下聚合，其中：(a)使用水溶性引发剂，(b)计量加入烯键式不饱和单体使得在整个反应时间中，反应溶液中不超过6.0重量％的浓度，基于用于聚合的烯键式不饱和单体的总量，且(c)烯键式不饱和单体混合物包含至少一种多烯键式不饱和单体，至少一种具有小于20mg KOH/g的酸值的线性羟基官能反应产物(R)，其制备包括使用至少一种含有两个官能团(v.a)和置于官能团之间且具有12‑70个碳原子的脂族或芳脂族烃基(v.b)的化合物(v)，和至少一种聚氨酯树脂(X)，其制备包括使用至少一种含有至少一个羧酸基团和至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团的化合物(x.1)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.18 EP 13197947.81.水性涂料组合物，其包含：至少一种包含至少一种共聚物(CP)的水分散体，所述共聚物(CP)可如下制备：(i)首先装入至少一种聚氨酯的水分散体，然后(ii)使烯键式不饱和单体的混合物在来自(i)的聚氨酯存在下聚合，其中：(a)使用水溶性引发剂，(b)计量加入烯键式不饱和单体使得在整个反应时间中，反应溶液中不超过6.0重量％的浓度，基于用于聚合的烯键式不饱和单体的总量，且(c)烯键式不饱和单体混合物包含至少一种多烯键式不饱和单体，至少一种具有小于20mg KOH/g的酸值的线性羟基官能反应产物(R)，其制备包括使用至少一种含有两个官能团(v.a)和置于官能团之间且具有12-70个碳原子的脂族或芳脂族烃基(v.b)的化合物(v)，和至少一种聚氨酯树脂(X)，其制备包括使用至少一种含有至少一个羧酸基团和至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团的化合物(x.1)。2.根据权利要求1的涂料组合物，其中步骤(ii)中所用烯键式不饱和单体混合物包含0.1-6.0摩尔％多烯键式不饱和单体。3.根据权利要求1或2的涂料组合物，其中步骤(ii)中所用烯键式不饱和单体混合物包含甲基丙烯酸烯丙酯且不存在其它多烯键式不饱和单体。4.根据权利要求1-3中任一项的涂料组合物，其中至少一种化合物(v)中的官能团(v.a)选自羟基和羧基。5.根据权利要求1-4中任一项的涂料组合物，其中二聚脂肪酸和/或二聚二醇作为化合物(v)用于制备反应产物(R)。6.根据权利要求1-5中任一项的涂料组合物，其中反应产物(R)可通过二聚脂肪酸与具有120-6000克/摩尔的数均分子量的脂族、芳脂族和/或芳族二羟基官能化合物反应而制备，所用二羟基官能化合物为聚醚二醇、聚酯二醇和/或二聚二醇。7.根据权利要求1-6中任一项的涂料组合物，其中至少一种反应产物(R)选自：-可通过二聚脂肪酸与至少一种结构通式(I)的脂族二羟基官能化合物反应而制备的反应产物：其中R为C3-C6亚烷基且n相应地选择使得式(I)化合物具有120-6000克/摩尔的数均分子量，二聚脂肪酸和式(I)化合物以0.7/2.3-1.6/1.7的摩尔比使用，且所得反应产物具有600-40 000克/摩尔的数均分子量和小于1...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·施泰因梅茨，N·卢曼，P·扬科夫斯基，M·马图拉，H·罗伊特，P·霍夫曼，
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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