双组分(2K)清漆和用具有增强视觉外观的双组分(2K)清漆涂布基底的方法技术

本发明专利技术涉及一种双组分清漆组合物含有含羟基官能树脂的第一组分；和含交联剂，即非封闭的第一异氰酸酯树脂的第二组分；其中第一组分和第二组分的至少一种进一步包含封闭型异氰酸酯树脂，其是第二异氰酸酯树脂和封闭剂的反应形式；其中第一异氰酸酯树脂和第二异氰酸酯树脂能与羟基官能树脂反应以形成交联涂层。用所述清漆组合物涂布的基底表现出涂布基底的改进的视觉外观，如减少的橘皮和提高的平衡值。

Two component (2k) varnishes and methods of coating substrates with two component (2k) varnishes with enhanced visual appearance

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双组分(2K)清漆和用具有增强视觉外观的双组分(2K)清漆涂布基底的方法公开背景
本专利技术涉及一种双组分(2K)清漆组合物，其包含羟基官能树脂组分、非封闭型异氰酸酯树脂作为交联剂组分、和分布在这两种组分之间的封闭型异氰酸酯部分。本公开还涉及用双组分(2K)清漆组合物涂布基底的方法和被清漆组合物涂布的基底，其为涂布的基底提供改进的视觉外观，如减少的橘皮。相关技术描述利用涂料组合物形成用于保护和装饰用途的涂层，例如底漆、底色漆和清漆。涂料可用在建筑物、机械、设备、车辆上(作为汽车原始设备制造商(OEM)和修补涂料)或用于其它涂料用途。涂料可为下方基底提供一个或多个保护层并且也可具有美观价值。在典型的汽车涂料中，在车辆的金属表面上施加至少四个层：电泳漆(e-coat)、底漆、底色漆和清漆。通常将电泳漆和底漆层施加到车辆表面上并固化。随后，用溶剂施加底色漆制剂，并在高温法中闪蒸出溶剂。在适当调节底色漆后，接着施加清漆以为车辆提供光泽饰面并防腐蚀。最后，涂布的车辆表面经过高温烘箱以固化底色漆和清漆。汽车的漆面具有两个主要要求：保护下方的表面和增强整个产品。整体外观和结构可见度取决于结构尺寸、观察距离和成像质量。车漆的波纹度在大约0.1至30mm波长的范围内。具有不同结构尺寸的表面在视觉上看起来不同。通常视觉评估这些现象并使用主观术语如剥离度或织构度作为描述。原始设备制造商(OEM)和它们的漆供应商不断寻找改善视觉外观的制剂。较大波长peel的可见度的提高在工业中被称为橘皮。橘皮可在高光泽表面上显现为明暗区的波纹图样。根据结构单元的斜率，朝各种方向反射光。只有朝观察者眼睛的方向反射光的单元被感知为明区。表面的这种长波长不均匀性(或结构)已知令消费者反感，因为其甚至在1米或更大的长视距也可见。另一方面，较短波长结构只要不太严重，在超过0.5米的长视距下不容易看到。已经显示，短波长结构的增加实际上有助于掩盖由长波长不均匀性造成的反射的锐度。因此，随着长波长结构增加，例如在垂直表面上，理想的是短波长结构也增加。具体而言，如通过激光波长计(wavescan)装置测得的长波(LW)/短波(SW)比的改进被认为有利。这一比率也被称为平衡(balance)。此外，长期以来观察到，双组分(2K)多异氰酸酯清漆具有低含量的短波长结构。这在传统上被认为理想并且被称为“湿亮感”。但是，现在已知的是，短波长结构的这种缺乏导致长波长结构的感知量增加。这在黑色之类的颜色上尤其如此。增加清漆中的结构的一般方法，如选择更快蒸发的溶剂或为抗流挂性而添加胶体材料，已经表明既影响长波结构又影响短波结构。因此，在双组分多异氰酸酯清漆在黑色底色漆上的多层系统中，理想的是增加短波结构而不显著增加长波结构。在银色之类的颜色上，较大的颜料尺寸造成底色漆-清漆复合膜中的不平整，这会增加短波结构。因此，对黑色底色漆而言短波结构太低的相同清漆在银色金属底色漆上可能在指定范围内。由于常见做法是在所有颜色上使用相同清漆，在银色底色漆上的短波结构的显著增加会导致对这一颜色而言太多的短波。因此，理想的是提供增加黑色底色漆上的短波结构而对银色金属底色漆上的短波结构几乎没有影响的清漆。本公开提供具有这两种期望的但看似相反的特征的清漆组合物。这种组合物首先适用于增加黑色底色漆上的短波结构而不显著增加长波结构，其次适用于增加黑色底色漆上的短波结构而不显著增加银色金属底色漆上的短波结构。鉴于上述内容，本公开的一个方面是提供双组分(2K)清漆组合物，其包含羟基官能树脂组分、非封闭型异氰酸酯树脂作为交联剂组分、和分布在这两种组分之间的封闭型异氰酸酯部分。在交联反应和固化的过程中，第二异氰酸酯的延迟释放理想地延缓固化速率以允许形成更视觉理想的表面织构(即改进的平衡值、降低或不变的长波值、提高的短波值)。根据另一方面，本公开还涉及用双组分(2K)清漆组合物涂布基底的方法和被清漆组合物涂布的基底，其具有改进的视觉外观，如减少的橘皮和平衡值。公开概述根据第一实施方案，本公开涉及一种双组分清漆组合物，其包含含羟基官能树脂的第一组分；含交联剂，即非封闭的第一异氰酸酯树脂的第二组分；和封闭型异氰酸酯树脂，其是第二异氰酸酯树脂和封闭剂的反应形式；其中第一组分包含封闭型异氰酸酯树脂，第二组分包含封闭型异氰酸酯树脂，或第一和第二组分包含封闭型异氰酸酯树脂，第一异氰酸酯树脂和第二异氰酸酯树脂能与羟基官能树脂反应以形成交联涂层。在第一实施方案的一个方面中，羟基官能树脂的含量为10至90重量％；第一异氰酸酯树脂的含量为25至75重量％；封闭型异氰酸酯树脂的含量为0.1至15重量％；其中重量百分比值基于第一和第二组分的树脂固体的总重量计，通过激光波长计装置测得的在被黑色底色漆涂布的基底上固化后的交联涂层的0.3至1.0mm波长结构的Wb值与不含所述封闭型异氰酸酯树脂的其它方面相同的双组分清漆组合物相比提高4个单位或更大；和通过激光波长计装置测得的在被黑色底色漆涂布的基底上固化后的交联涂层的3.0至10.0mm波长结构的Wd值与不含所述封闭型异氰酸酯树脂同时总异氰酸酯摩尔量相同的其它方面相同的双组分清漆组合物相比降低小于或等于4个单位。在下列各种实施方案和说明中，固含量百分比始终通过ASTMD2369测定。在第一实施方案的进一步方面中，羟基官能树脂包含羟基官能丙烯酸系树脂和羟基官能聚酯树脂的至少一种。在第一实施方案的进一步方面中，第一异氰酸酯树脂、第二异氰酸酯树脂或两者是多异氰酸酯树脂，其包含选自甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二苯甲烷-2,4’-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、双(4-异氰酸酯基环己基)甲烷和异佛尔酮二异氰酸酯的至少一种二异氰酸酯。在第一实施方案的进一步方面中，用于第二异氰酸酯树脂的封闭剂是选自烷基醇、醚醇、马来酸二乙酯、肟、胺，优选咪唑或二甲基吡唑，酰胺和羟胺的至少一种化合物。在第一实施方案的进一步方面中，通过激光波长计装置测得的在被黑色底色漆涂布的基底上固化后的交联涂层的平衡值与不含所述封闭型异氰酸酯树脂同时总异氰酸酯摩尔量相同的其它方面相同的双组分清漆组合物相比提高。在第一实施方案的进一步方面中，通过激光波长计装置测得的在被底色漆涂布的基底上固化后的交联涂层的平衡值为-4至6。在第一实施方案的进一步方面中，在被底色漆涂布的基底上固化后的交联涂层的20°光泽度值大于80光泽度单位。在第二实施方案中，提供形成用根据第一实施方案及其所有方面的双组分清漆组合物涂布的基底的方法。所述方法包括：用底色漆组合物涂布基底表面以获得底色漆层；至少部分干燥底色漆层；通过混合双组分清漆组合物的第一和第二组分与有机溶剂由此形成清漆组合物而制备双组分清漆组合物；将所述清漆组合物施加到底色漆层的表面以形成清漆组合物层；使羟基官能树脂与第一异氰酸酯树脂和通过在固化过程中将封闭型异氰酸酯树脂解封闭而获得的第二异氰酸酯树脂反应和固化以在底色漆层上形成聚氨酯清漆涂层；其中在反应和固化过程中第二异氰酸酯树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双组分清漆组合物，其包含：/n含羟基官能树脂的第一组分；/n含交联剂，即非封闭的第一异氰酸酯树脂的第二组分；和封闭型异氰酸酯树脂，其是第二异氰酸酯树脂和封闭剂的反应形式；其中/n第一组分包含封闭型异氰酸酯树脂，第二组分包含封闭型异氰酸酯树脂，或第一和第二组分包含封闭型异氰酸酯树脂，第一异氰酸酯树脂和第二异氰酸酯树脂能与羟基官能树脂反应以形成交联涂层。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170809 EP 17185449.01.一种双组分清漆组合物，其包含：
含羟基官能树脂的第一组分；
含交联剂，即非封闭的第一异氰酸酯树脂的第二组分；和封闭型异氰酸酯树脂，其是第二异氰酸酯树脂和封闭剂的反应形式；其中
第一组分包含封闭型异氰酸酯树脂，第二组分包含封闭型异氰酸酯树脂，或第一和第二组分包含封闭型异氰酸酯树脂，第一异氰酸酯树脂和第二异氰酸酯树脂能与羟基官能树脂反应以形成交联涂层。


2.根据权利要求1的双组分清漆组合物，其中
羟基官能树脂的含量为10至90重量％；
第一异氰酸酯树脂的含量为25至75重量％；
封闭型异氰酸酯树脂的含量为0.1至15重量％；
其中重量百分比值基于第一和第二组分的树脂固体的总重量计，
通过激光波长计装置测得的在被黑色底色漆涂布的基底上固化后的交联涂层的0.3至1.0mm波长结构的Wb值与不含封闭型异氰酸酯树脂的其它方面相同的双组分清漆组合物相比提高4个单位或更大；
通过激光波长计装置测得的在被黑色底色漆涂布的基底上固化后的交联涂层的3.0至10.0mm波长结构的Wd值与不含封闭型异氰酸酯树脂同时总异氰酸酯摩尔量相同的其它方面相同的双组分清漆组合物相比降低小于或等于4个单位。


3.根据权利要求1或2的双组分清漆组合物，其中羟基官能树脂包含羟基官能丙烯酸系树脂和羟基官能聚酯树脂的至少一种。


4.根据权利要求1-3中任一项的双组分清漆组合物，其中第一异氰酸酯树脂、第二异氰酸酯树脂或两者是多异氰酸酯树脂，其包含选自甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二苯甲烷-2,4’-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、双(4-异氰酸酯基环己基)甲烷和异佛尔酮二异氰酸酯的至少一种二异氰酸酯。


5.根据权利要求1-4中任一项的双组分清漆组合物，其中用于第二异氰酸酯树脂的封闭剂是选自烷基醇、醚醇、马来酸二乙酯、肟、胺，优选咪唑或二甲基吡唑、酰胺和羟胺的至少一种化合物。


6.根据权利要求1-5中任一项的双组分清漆组合物，其中通过激光波长计装置测得的在被黑色底色漆涂布的基底上固化后的交联涂层的平衡值与不含封闭型异氰酸酯树脂同时总异氰酸酯摩尔量相同的其它方面相同的双组分清漆组合物相比提高。


7.根据权利要求1-6中任一项的双组分清漆组合物，其中通过激光波长计装置测得的在被底色漆涂布的基底上固化后的交联涂层的平衡值为-4至6。


8.根据权利要求1-7中任一项的双组分清漆组合物，其中在被底色漆涂布的基底上固化后的交联涂层的20°光泽度值大于80光泽度单位。


9.一种形成用根据权利要求1-8中任一项的双组分清漆组合物涂布的基底的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·劳，K·M·特利，R·林格，
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