用于施涂顶涂层的水性涂料组合物制造技术

本发明专利技术涉及水性涂料组合物在向至少涂有底涂层的基底金属表面的至少一面上施涂顶涂层中的用途，所述水性涂料组合物包含至少一种溶于或分散于水中的基料(A)、至少一种交联剂(B)、至少一种分散或溶于水中的第二基料(C)和任选至少一种颜料(D)，其中第二基料(C)为可通过烯属不饱和单体在至少一种具有可聚合碳双键的聚氨酯树脂存在下共聚而得到的共聚物；涂覆至少涂有底涂层的基底金属表面的方法，所述方法包括至少一个步骤：向至少涂有底涂层的基底金属表面上至少单面施涂水性涂料组合物作为顶涂层；以及可通过该方法得到的涂覆基底。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及水性涂料组合物在向至少涂有底涂层的基底金属表面的至少一面上施涂顶涂层中的用途，所述水性涂料组合物包含至少一种溶于或分散于水中的基料(A)、至少一种交联剂(B)、至少一种分散或溶于水中的第二基料(C)和任选至少一种颜料(D)，其中第二基料(C)为可通过烯属不饱和单体在至少一种具有可聚合碳双键的聚氨酯树脂存在下共聚而得到的共聚物；涂覆至少涂有底涂层的基底金属表面的方法，所述方法包括至少一个步骤：向至少涂有底涂层的基底金属表面上至少单面施涂水性涂料组合物作为顶涂层；以及可通过该方法得到的涂覆基底。为生产扁平和薄壁金属组件，例如汽车组件和车体组件，还有来自设备外壳、立面板、天花板覆层或窗户型材领域的相应组件，将合适的金属板如钢或铝板借助常规技术如冲压和/或钻孔成型。较大的金属组件可通过将大量单独部件焊接在一起而组装。常用作生产这类组件的原料为长金属带，其通过将所述金属辊压而生产，并且为了储存以及更容易运输，绕制以形成辊(“卷材”)。通常必须保护所述金属组件以防腐蚀。特别是在汽车领域中，防腐蚀要求是非常高的，尤其是因为多年来厂商通常提供保障以防锈穿透。该防腐蚀处理可在完成的金属组件如焊接在一起的汽车车体上进行。然而，目前，防腐蚀处理日益在较早的时间点，即在用于生产这些组件的实际金属带上，作为卷材涂覆方法的一部分进行。卷材涂覆为例如通常用液体涂料组合物以约60-200m/min的速度对扁平辊压金属带如钢或铝带连续单面或双面涂覆。该卷材涂覆通常在用反向旋转辊辊涂中进行。在进行卷材涂覆方法以后，金属带通常具有大量不同的油漆涂层，其中至少一个负责足够的腐蚀保护。通常，在关于金属带的任选清洗步骤以后，将薄预处理涂层施涂于金属带上，将底漆施涂于预处理涂层上，这之后将至少一个其它顶涂层施涂于底涂层上(两步骤施涂)。作为选择，代替连续施涂预处理涂层和底漆，也可施涂总计仅一个底涂层，该涂层改变在两步骤施涂中施涂的预处理涂层和底涂层的组合，然后将至少一个顶涂层施涂于所述组合预处理涂层和底涂层(单步骤施涂)。由现有技术已知的卷材涂覆方法例如公开于WO2006/079628A2中。如果通常不进行对因此涂覆的金属带的(进一步)金属加工直至在借助卷材涂覆方法上漆以后，则要求用于该目的的涂料，尤其是顶涂料显示出非常高的机械稳定性，以及根据意欲的用途，非常高的耐候性和/或耐化学品性。通常在卷材涂覆方法中特别用于施涂至少一个顶涂层的液体涂料组合物的缺点是其中存在有机溶剂，更特别是其中存在挥发性有机溶剂。这些有机溶剂的存在是必需的以便防止各施涂涂层内的任何爆裂痕迹的发生，即任何气泡—仍密闭或者已经爆裂—的发生。这类爆裂痕迹可能在各涂层，更特别是顶涂层的干燥和/或烘烤过程中产生，因为溶剂的过快蒸发或者化学计量中产物的消除，为此，通常将各涂料组合物与挥发性有机溶剂，例如长链醇如十二醇、长链二醇、芳族化合物或链烷烃混合，以防止爆裂。然而，需要可用于方法如卷材涂覆方法，更特别是用于生产顶涂层，比常用的组合物更加环境良性—即基本不含有机溶剂，更特别是基本不含挥发性有机溶剂—但仍适于防治爆裂痕迹的发生的液体涂料组合物。因此，本专利技术的目的是提供特别适于通过卷材涂覆方法生产顶涂层，此外对防腐蚀具有有利影响的液体涂料组合物。更特别地，本专利技术的目的是提供相对于在卷材涂覆方法中用于生产顶涂层的常规液体涂料组合物具有优点的这种液体涂料组合物。此外，更特别地，本专利技术的目的是提供这种液体涂料组合物，所述液体涂料组合物比常用的组合物更加环境良性，更特别是基本不含有机溶剂，但仍然同样适于防止表面缺陷的发生，例如爆裂痕迹的形成，在想要顶涂层具有不多于25μm的干膜厚度时尤其如此。该目的通过水性涂料组合物在向至少涂有底涂层的基底金属表面的至少一面上施涂顶涂层中的用途实现，所述水性涂料组合物包含：(A)至少一种分散或溶于水中的基料，(B)至少一种交联剂，(C)至少一种分散或溶于水中的第二基料，和(D)任选至少一种颜料，其中第二基料(C)为可通过烯属不饱和单体在至少一种具有可聚合碳双键的聚氨酯树脂存在下共聚而得到的共聚物。因此，本专利技术的第一方面是相应的用途。至少单面施涂顶涂层优选以卷材涂覆方法进行。惊讶地发现根据本专利技术使用的水性涂料组合物尤其适于在卷材涂覆方法中将向至少涂有底涂层的基底金属表面上至少单面施涂顶涂层，所述基底例如为金属带。进一步惊讶地发现由于涂料组合物的具体组分，更特别是由于存在第二基料(C)，可防止施涂的涂层内发生表面缺陷，例如针孔或爆裂痕迹，例如更特别是爆裂痕迹。更特别地，惊讶地发现根据本专利技术使用的涂料组合物为水性涂料组合物，换言之基本不含在常规涂料组合物中长用于防止爆裂的有机溶剂的类型的组合物，也不发生该爆裂。此外，惊讶地发现特别是由于存在第二基料(C)，根据本专利技术使用的水性涂料组合物由于良好的湿粘合强度和对防腐蚀的有利影响而显著。根据本专利技术使用的涂料组合物的另一特征是它是水性的，因此比包含有机溶剂的常规涂料组合物更加环境良性。还惊讶地观察到根据本专利技术使用的水性涂料组合物在特别是至多最大25μm，例如10-25μm的干膜厚度下，更特别是在卷材涂覆方法中能够提供具有上述有利性能，更特别是不具有爆裂的顶涂层。术语“爆裂痕迹”、“针孔”、“湿粘合强度”、“流平缺陷”、“卷材涂覆”和“卷材涂料”是技术人员已知的并且例如定义于Lexikon，Lacke和Druckfarben，GeorgThiemeVerlag1998中。根据本专利技术使用的水性涂料组合物优选为顶涂料组合物。根据本专利技术使用的水性涂料组合物包含水作为液体稀释剂。与根据本专利技术使用的涂料组合物有关的术语“水性”优选指作为液体稀释剂—即作为液体溶剂和/或分散介质—包含水作为主要组分的那些液体涂料组合物。然而，任选，根据本专利技术使用的涂料组合物可包含小含量的至少一种有机溶剂。这类有机溶剂的实例包括杂环、脂族或芳族烃、单官能或多官能醇、醚、酯、酮和酰胺，例如N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯、丁醇、乙二醇和丁二醇，及其乙酸酯、丁基二甘醇、二甘醇二甲醚、环己酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、丙酮、异佛尔酮或其混合物。这些有机溶剂的含量优选为不多于20.0重量％，更优选不多于15.0重量％，非常优选不多于10.0重量％，更特别是不多于5.0重量％或不多于4.0重量％或不多于3.0重量本文档来自技高网...

【技术保护点】
水性涂料组合物在向至少涂有底涂层的基底金属表面的至少一面上施涂顶涂层中的用途，所述水性涂料组合物包含：(A)至少一种分散或溶于水中的基料，(B)至少一种交联剂，(C)至少一种分散或溶于水中的第二基料，和(D)任选至少一种颜料，其中第二基料(C)为可通过烯属不饱和单体在至少一种具有可聚合碳双键的聚氨酯树脂存在下共聚而得到的共聚物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.16 EP 13188838.01.水性涂料组合物在向至少涂有底涂层的基底金属表面的至少一面
上施涂顶涂层中的用途，
所述水性涂料组合物包含：
(A)至少一种分散或溶于水中的基料，
(B)至少一种交联剂，
(C)至少一种分散或溶于水中的第二基料，和
(D)任选至少一种颜料，
其中第二基料(C)为可通过烯属不饱和单体在至少一种具有可聚合碳双键
的聚氨酯树脂存在下共聚而得到的共聚物。
2.根据权利要求1的用途，其中至少单面施涂顶涂层以卷材涂覆方法
进行。
3.根据权利要求1或2的用途，其中涂料组合物中基料(C)与基料(A)
的相对重量比基于基料(C)和(A)的固体含量为1:10-1:1。
4.根据前述权利要求中任一项的用途，其中基料(A)具有可交联羟基。
5.根据前述权利要求中任一项的用途，其中基料(A)基于至少一种聚
氨酯树脂且具有35-55重量％的固体含量，每种情况下基于基料(A)的总重
量。
6.根据前述权利要求中任一项的用途，其中交联剂(B)为至少一种任选
烷基化三聚氰胺-甲醛缩合产物。
7.根据前述权利要求中任一项的用途，其中涂料组合物包含基于基料
(A)的总重量为10-30重量％的量的交联剂(B)。
8.根据前述权利要求中任一项的用途，其中用于制备基料(C)的至少
一种聚氨酯树脂具有烯丙基醚基团作为可聚合碳双键。
9.根据前述权利要求中任一项的用途，其中基料(C)具有15000-60000
克/摩尔的重均分子量。
10.根据前述权利要求中任一项的用途，其中基料(C)具有35-55重量
％的固体含量，...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·尤格，N·罗斯，P·托博尔，
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