用于塑料基底的预涂漆涂料体系制造技术

本发明专利技术涉及可通过合并涂料体系的至少两种彼此不同并彼此分开存在的组分(A)和(B)获得的预涂漆涂料组合物用于至少部分施加到塑料基底的至少一个任选预处理表面上的用途，其中组分(B)是非水的并包含至少一种具有多于两个自由异氰酸酯基团的多异氰酸酯、至少一种有机溶剂和另外至少一种含有至少一个可水解基团和至少一个不可水解有机基团的含Si化合物，涉及在这样的基底上制造相应涂层的方法和涉及用多层漆体系至少部分涂布塑料基底的至少一个表面的方法。

Prepainting coating system for plastic substrate

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于塑料基底的预涂漆涂料体系本专利技术涉及可通过合并涂料体系的至少两种彼此不同并彼此分开存在的组分(A)和(B)获得的预涂漆涂料组合物用于至少部分施加到塑料基底的至少一个任选预处理表面上的用途，其中组分(B)是非水的并包含至少一种具有多于两个自由(free)异氰酸酯基团的多异氰酸酯、至少一种有机溶剂和另外至少一种含有至少一个可水解基团和至少一个不可水解有机基团的含Si化合物，涉及在这样的基底上制造相应涂层的方法和涉及用多层漆体系(multicoatpaintsystem)至少部分涂布塑料基底的至少一个表面的方法。现有技术在车辆涂装领域中，塑料已被公认为用于车辆部件和安装在车辆中和上的组件和在内部和外部的车辆配件的材料。塑料，如同其它材料，为了装饰原因(例如提供颜色和/或效果)和/或为了技术实用性(例如光稳定性和/或耐候性)而用相应的合适涂料组合物涂布和上漆。为了保护塑料，通常首先将预涂漆涂层施加到塑料的准备的(预处理的)表面上。通过将相应的预涂漆涂料(预涂漆)施加到塑料上而得的这种预涂漆涂层随后通常构成为实现上述装饰原因和/或技术实用性而施加到塑料基底上的多层漆体系的第一涂层。例如在美国专利No.4,720,528和JP2008-031453A1中公开了可用作预涂漆，特别是用作水基预涂漆的涂料组合物。美国专利No.4,720,528描述了包含己内酯改性的丙烯酸系聚合物、丙烯酸系微凝胶和三聚氰胺树脂的涂料组合物。这些组合物的可能用途包括涂布塑料基底。JP2008-031453A1公开了可用作预涂漆并且必须包含用酸基团改性的聚烯烃树脂的涂料。通常在用多层漆体系的其余部分实际涂布之前在单独涂布过程中在塑料基底上施加预涂漆并固化。这种多层漆体系通常包括-除预涂漆(primer)外-至少一个颜色和/或效果底漆(basecoat)和在其上的清漆(clearcoat)。底漆和清漆材料分开施加和固化，或各自在湿压湿(wet-on-wet)法中施加，随后这两个膜共同固化(2C1B法)。由于经济原因，即由于涉及更多时间和成本，采用单独的上游工艺步骤施加预涂漆是不利的。特别地，由于这些原因，特别是在需要涂布的塑料基底的OEM生产线涂装领域中，如在汽车OEM涂装部门中，单独的预涂漆固化步骤和为实现这种固化而加入单独的上游烘炉是不合意的。为了消除与单独的预涂漆施加步骤有关的缺点，现有技术已经公开了考虑将预涂漆施加并入湿压湿法中的方法。借助这些方法，预涂漆和底漆和清漆材料借助湿压湿法施加，所有三个膜随后共同固化(3C1B法)。从例如US2010/0152336A1、WO2015/114989A1和US2006/0257671A1中获知用于涂布基底，如塑料制基底的这类3C1B法。此外，从JP2012-000570A中获知使用两种不同底漆材料的相应4C1B法。此外，从US2007/0190311A1、US2011/0070450A1、美国专利No.5,747,114、EP1958982A2和EP2087944A1中获知用于涂布塑料制基底的这类3C1B法。US2007/0190311A1和US2011/0070450A1描述了基于有机溶剂的1K[单组分]预涂漆涂料。但是，至少由于环境原因，此类预涂漆的使用是不理想和不利的。US2006/0257671A1公开了包含硅烷官能的非极性聚合物，如相应的硅烷官能聚烯烃的1K预涂漆涂料。美国专利No.5,747,114公开了基于聚氨酯和/或低聚氨酯的物理干燥预涂漆涂料，但它们的化学构造使得它们无法在60至110℃的温度下化学交联。此外，相对于2K预涂漆，1K预涂漆的常见缺点是在所有情况下都缺乏足够的交联，并且预涂漆或基于预涂漆构建的多层漆体系并非始终具有所需性能技术性质，例如就它们的所需耐候品质而言。此外，特别在生产线上的OEM涂装中，2K预涂漆可比1K体系更有效地计量。EP1958982A2公开了提供水基预涂漆涂料、含金属效果颜料的水基底漆材料和具有高固含量的清漆材料的相继施加和所有三个膜在70至100℃下的共同固化的3C1B法；由预涂漆涂料和底漆形成的双层膜(two-coatfilm)的固含量也较高并且为≥75％。EP1958982A2中公开的方法的核心在于使用特定清漆材料，特别是用于制备其的有机溶剂，其允许同样存在于清漆材料中的多异氰酸酯发生部分迁移到底漆中并有助于其固化。EP1958982A2的实施例中描述的预涂漆在每种情况下是1K预涂漆，上文已描述的缺点经常与其相关联。此外，当使用EP1958982A2中描述的较高固含量时，可能出现关于可喷涂性和流平的问题。最后，EP2087944A1公开了考虑在40至110℃下相继施加水基预涂漆涂料、水基底漆材料和清漆材料的3C1B法。这种预涂漆涂料必须包括相对于彼此为指定重量比的聚烯烃树脂和丙烯酸系树脂。EP2087944A1的实施例中描述的预涂漆在每种情况下是1K预涂漆，上文已描述的缺点经常与其相关联。此外，聚烯烃树脂在水基预涂漆涂料中的使用通常不利，因为其不利地影响对水和湿度的敏感性。氯化聚烯烃的使用在这方面特别不利。此外，由于环境原因，这样的氯化聚烯烃的使用不合意。此外，现有技术中已知并用于涂布塑料的预涂漆涂料组合物以及包含这种预涂漆和底漆材料和清漆材料的相应多层漆体系通常没有始终令人满意的性能技术性质，如外观和耐化学性，特别是当它们借助3C1B法施加到相应的塑料基底上时。因此需要没有上述缺点的预涂漆涂料组合物和它们在多级1B法，特别例如用于在塑料基底上制造多层漆体系的3C1B法中的适用性。问题因此，本专利技术解决的一个问题在于提供可用于施加到塑料基底的至少一个表面上并具有优于现有技术中已知的水性预涂漆涂料组合物的优点的水性预涂漆涂料组合物。本专利技术解决的一个特定问题在于提供与使用的常规预涂漆涂料组合物相比能使作为3C1B法的一部分的涂布方法更环保和更经济的这类水性预涂漆涂料组合物。但是，同时，应该最优地实现包含这种预涂漆涂层、底漆材料和清漆材料的多层漆体系的必要性能技术性质，特别例如外观和耐化学性，并且与现有技术相比，即使没有实际改进，也无论如何没有受损。解决方案通过权利要求书中要求保护的主题以及通过下列说明书中描述的所述主题的优选实施方案解决这一问题。本专利技术的第一个主题因此是可通过合并涂料体系的至少两种彼此不同并彼此分开存在的组分(A)和(B)获得的预涂漆涂料组合物用于至少部分施加到塑料基底的至少一个任选预处理表面上的用途，其中组分(A)是水性的并包含至少一种含有对异氰酸酯基团呈反应性的官能团的聚合物(a1)，并包含至少一种颜料(a2)和/或至少一种填料(a3)，其中组分(B)是非水的并包含至少一种具有多于两个自由异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)，还包含至少一种有机溶剂(b2)，并且其中组分(B)进一步包含至少一种含有至少一个可水解基团和至少一个不可水解有机基团的含Si化合物(b3)。本专利技术的另一个主题是一种用预涂漆至少部分涂布塑料基底的至少一个表面的方法，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.预涂漆涂料组合物的用途，用于至少部分施加到塑料基底的至少一个任选预处理表面上，所述预涂漆涂料组合物可通过合并涂料体系的至少两种彼此不同并彼此分开存在的组分(A)和(B)获得，/n其中组分(A)是水性的并包含至少一种含有对异氰酸酯基团呈反应性的官能团的聚合物(a1)，并且包含至少一种颜料(a2)和/或至少一种填料(a3)，和其中组分(B)是非水的并包含至少一种具有多于两个自由异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)，并且还包含至少一种有机溶剂(b2)，/n其中组分(B)进一步包含至少一种含有至少一个可水解基团和至少一个不可水解有机基团的含Si化合物(b3)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171023 EP 17197843.01.预涂漆涂料组合物的用途，用于至少部分施加到塑料基底的至少一个任选预处理表面上，所述预涂漆涂料组合物可通过合并涂料体系的至少两种彼此不同并彼此分开存在的组分(A)和(B)获得，
其中组分(A)是水性的并包含至少一种含有对异氰酸酯基团呈反应性的官能团的聚合物(a1)，并且包含至少一种颜料(a2)和/或至少一种填料(a3)，和其中组分(B)是非水的并包含至少一种具有多于两个自由异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)，并且还包含至少一种有机溶剂(b2)，
其中组分(B)进一步包含至少一种含有至少一个可水解基团和至少一个不可水解有机基团的含Si化合物(b3)。


2.如权利要求1中所述的用途，其中组分(B)包含至少一种含Si化合物(b3)，其至少一个不可水解有机基团选自具有1至24个碳原子的脂族基团、具有3至12个碳原子的脂环族基团、具有6至12个碳原子的芳族基团和具有7至18个碳原子的芳脂族基团，这些基团各自任选含有至少一个对异氰酸酯基团具有反应性的官能团，所述官能团又任选被至少一个可在水解条件下消除的保护基遮蔽。


3.如权利要求1或2中所述的用途，其中组分(B)包含至少一种下式(I)的硅烷化合物作为含Si化合物(b3)
A-R-Si(R')x(OR”)3-x
(I),
其中
A是对异氰酸酯基团具有反应性并任选被可在水解条件下消除的保护基遮蔽的官能团，或是H，
R是具有1至24个碳原子的脂族基团、具有3至12个碳原子的脂环族基团、具有6至12个碳原子的芳族基团或具有7至18个碳原子的芳脂族基团，
R'选自C1-至C12-烷基，
R”是甲基或乙基，且
x是0至2的整数。


4.如前述权利要求任一项中所述的用途，其中组分(B)包含至少一种硅烷化合物作为含Si化合物(b3)，其至少一个不可水解有机基团包含至少一个环氧基。


5.如前述权利要求任一项中所述的用途，其中组分(B)包含基于组分(B)的总重量计0.1至20重量％的量的所述至少一种含Si化合物(b3)。


6.如前述权利要求任一项中所述的用途，其中使用的所述多异氰酸酯(b1)包含己二异氰酸酯的异氰脲酸酯三聚物和/或异佛尔酮二异氰酸酯的异氰脲酸酯三...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·安德森，M·王，KM·温内曼，J·梅尔泽，J·卢克特，F·福灵，P·马查切克，I·米尔拜尔，M·博伊尔勒，A·詹森，T·布里克，T·沃尔夫，T·福克，
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