制备不含头二道混合底漆的多层涂层的方法技术

技术编号:1639557 阅读:245 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种制备多层涂层的方法,所述方法包括以下连续步骤:    1)将10至35μm厚底涂层涂覆到具有EDC底漆的基底上,    2)将透明涂层涂覆于所述底涂层上,    3)使所述底涂层和透明涂层共同固化,    其中所述底涂层分第一层和第二层涂覆;所述第一层包括由未改性的水性底涂料与着色的混合组分混合制备的改性水性底涂层,并且第二层包括未改性的水性底涂层,    其中所述混合组分包含一种或多种粘合剂A,具有0.05∶1至1∶1的颜料内容物与树脂固体内容物的重量比,并且以0.1至1份粘合剂A∶1份未改性的水性底涂料的树脂固体的重量比混入未改性的水性底涂料,    其中所述混合组分的颜料内容物包含至少一种有效减少紫外透射的颜料,其中所述颜料内容物使紫外线能够只按照紫外透射在280至380nm波长范围小于0.1%,和在380至400nm波长范围小于0.5%,穿透由改性的水性底涂层和未改性的水性底涂层形成的底涂层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 专利
本专利技术涉及一种制备不含头二道混合底漆(不含填料层)的多层涂 层的方法。现有技术描述汽车涂层通常由单独烘烤的电沉积涂覆(EDC)底漆、在其上涂覆 的单独烘烤的头二道混合底漆层(填料层)和在其上涂覆的包括湿碰湿 涂覆着色和/或给予特殊效果的底涂层以及给予光泽的保护性透明涂 层的面涂层组成。头二道混合底漆层与底涂层的总厚度一般为30至 60,。一种制备装饰性多层涂层的方法可从U.S. 5,976,343 了解,所述方法允许消除涂覆和单独烘烤头二道混合底漆层,当然,其降低涂 料消耗和层总厚度。在此方法中,包含第一改性的水性底涂层、第二未改性的水性底涂层和透明涂层的多层涂层结构通过湿碰湿碰湿 方法涂覆,所述方法包括使涂覆到经烘烤EDC底漆的这三层涂层共 同固化。实际上,此方法利用两层底涂层,这两层底涂层允许总层 厚度比常规头二道混合底漆层和底涂层的总层厚度显著地低约15至 25|um 。改性的水性底涂层比未改性的水性底涂层具有更高的聚氨酯 树脂含量,且可通过与聚氨酯树脂混合用未改性的水性底涂料制备, 并且旨在代替常规头二道混合底漆层的功能。从U.S. 5,976,343 了解的方法的弱点是,可能不易制备某些色调 ("有问题的色调")的多层涂层。原因是,在缺少头二道混合底漆层 时,作为自然日光组成的紫外线(紫外辐射)显著地通过涂覆到EDC 底漆层的涂层达到EDC底漆层的表面,并导致EDC底漆层降解。与制备不含头二道混合底漆层的多层涂层相关有问题的色调是 明的涂层同时,允许不可接受地大量紫外线穿透透明涂层、未改性的水性底涂层和改性的水性底涂层的多层结构,达到EDC底漆层的 表面,导致长期损伤EDC层。这种有问题的色调会在单一(普通)色 调和特殊效果色调二者中发现。实例可具体发现于,基于酞菁颜料 的具有深蓝单色调的水性底涂层,具有特定特殊效果色调(例如,深 蓝金属色调或亮金属色调,尤其如银色调)的水性底涂层,及在颜料 内容物中含提高比率云母颜料的具有特定特殊效果色调的水性底涂 层中。在有问题色调的情况下,紫外线可在例如超过规定紫外线透 射水平的程度穿透多层涂层结构,并达到EDC层。汽车制造商的技术规范规定,例如,在完全车体外皮区域通过 底涂层的紫外透射应在280至380 nm的波长范围小于0.1%,而在380 至400 nm的波长范围小于0.5%。不许可水平的紫外线穿透到EDC 层的可能不合乎需要的长期后果是在所涂覆基底的使用期限里EDC 层粉化,并且多层涂层脱层。或者,以在足够程度充分防止紫外线进入到EDC底漆层的更高 总层厚度涂覆改性的和/或未改性的水性底涂层。然而,在高的总薄 膜厚度的方向来讲,这是一个落后的技术步骤。在透明涂层或底涂层中使用紫外吸收剂可从例如U.S. 5,574,166 和WO 94/18278 了解,是解决脱层问题的一个方法。然而,由于紫 外吸收剂有迁移倾向并且逐渐降解,也由于成本原因,紫外吸收剂 不能在很大程度上用于底涂层和/或透明涂层。6,368,719、 U.S. 2003/0054193 Al和U.S. 2003/0098238 Al 了解。这可对抗紫外线作用的EDC涂料组合物。这不可避免地限制了 EDC 组合物,可能不得不与其它技术性能相关做出折衷,例如腐蚀保护。令人惊讶的是,如果将未改性的水性底涂料用 一种以特殊方式着色的含粘合剂的制剂作为混合组分,而不使用自U.S. 5,976,343 了 解的无颜料聚氨酯树脂形式的混合组分,则可保持根据U.S. 5,976,343 的方法的优点(无需施加头二道混合底漆并且提供低的总薄膜厚度), 同时仍充分阻止对EDC底漆层长期有石皮坏性的紫外线的进入。因此, 可将穿透由改性水性底涂层和未改性水性底涂层形成的底涂层的紫 外透射调节到在280至380 nm的波长范围小于0.1%,而在380至400 nm的波长范围小于0.5%,由此满足例如相应汽车制造商的技术规 范。将含聚氨酯树脂的含水填料(增量剂)糊剂加入水性底涂料可从 U.S. 5,968,655 了解。填料糊剂可包含颜料。将通过加入填料糊剂改 性的水性底涂料涂覆于具有EDC底漆层的基底上,用未改性的水性 底涂料和透明涂料罩面涂覆,并且一起烘烤。由本专利技术解决的过高 紫外透射的上述问题在U.S. 5,968,655中既没有直接解决,也没有间 接解决。专利技术概述本专利技术涉及 一 种制备多层涂层的方法,所述方法包括以下连续 步骤1) 将10至35pm厚底涂层涂覆到具有EDC底漆的基底上,2) 将透明涂层涂覆于所述底涂层上,3) 使底涂层和透明涂层共同固化,其中所述底涂层分第一层和第二层涂覆;第一层包括由未改性 的水性底涂料与着色的混合组分混合制备的改性水性底涂层,第二 层包括未改性的水性底涂层,其中所述混合组分包含一种或多种粘合剂A,具有0.05:1至1:1 的颜料内容物与树脂固体内容物的重量比,并且以0.1至1份粘合剂 A: 1份未改性的水性底涂料的树脂固体的重量比混入未改性的水性底涂料,其中所述混合组分的颜料内容物包含至少一种有效减少紫外透 射的颜料,其中所述颜料内容物以这样一种方式制备(构成),紫外线能够只按照紫外透射在280至380nm波长范围小于0.1%,和在380 至400nm波长范围小于0.5%,穿透由改性的水性底涂层和未改性的 水性底涂层形成的底涂层。专利技术详述术语"颜料内容物"是指不含填料(增量剂)的涂料组合物中包括 的所有颜料的总和。术语"颜料"在本文中如DIN 55944中一样使 用,并且除了特殊效果的颜料外,还包括无机白色、有色和黑色颜 料以及有机有色和黑色颜料。因此,DIN 55944同时在颜料和填料之 间做了区分。说明书和权利要求书提及"有效减少紫外透射的颜料"。很明 显,所有颜料最终减少紫外线透射,但根据颜料减少的程度不同, 这样可在显示具有较强紫外吸收或紫外反射和显示具有较弱紫外吸 收或紫外反射的两组颜料之间做出区分。因此,短语"有效减少紫 外透射的颜料"是指按照本专利技术方法的意图足以适合减少紫外透射 的颜料。说明书和权利要求书提到了 "一种或多种粘合剂A"。这用于 在未改性的水性底涂料的粘合剂和混合组分的粘合剂(粘合剂A)之间 做出区分。在根据本专利技术的方法中涂覆具有EDC底漆层的常规基底。具体 地讲,基底是具有EDC底漆层(尤其是阴极电沉积(CED)涂层)的汽车 体或车体部件。制备具有EDC底漆层的基底为本领域的技术人员所 熟悉。对EDC底漆层的选择没有限制;具体地讲,受长期暴露于紫 外线伤害的EDC底漆层也适用。首先对具有EDC底漆层的基底提供10至35pm工艺薄膜厚度的底涂层。底涂层分两层施加,即,涂覆第一层,例如,由未改性的水性底涂料与混合组分混合制备的5至25|iim厚改性水性底涂层;然 后涂覆其后的第二层,例如,3至2(Him厚的未改性水性底涂层。底涂层的总薄膜厚度尤其依赖色调;汽车制造商对底涂层薄膜厚度的 需求以所谓的工艺薄膜厚度表示(汽车初始涂覆工艺中为整个车体所需的平均薄膜厚度),此厚度是对于各底涂层色调在基底上取得所需 色调和取得技术性能(例如抗飞石沖击)所需的薄膜厚度,也是针对经 济涂覆相关的水性底涂层,即,薄膜尽可能薄。底涂层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:K·滕埃尔岑A·霍伊泽尔S·梅尔曼G·阿夫耶纳基V·帕施曼
申请(专利权)人:纳幕尔杜邦公司
类型:发明
国别省市:

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