使用固化涂膜性能的筛选方法技术

本发明专利技术涉及一种筛选涂料组合物以在汽车领域中开发新涂料配制剂的方法，所述方法至少包括下文所定义的步骤(1)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用固化涂膜性能的筛选方法
[0001]本专利技术涉及一种筛选涂料组合物以在汽车领域中开发新涂料配制剂的方法，所述方法至少包括下文所定义的步骤(1)
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(8)和(10)
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(13)以及任选地，步骤(9)，所述方法利用测量、选取和改进由本专利技术方法得到的固化涂膜的至少一种性能，以及所述方法在研究涂料组合物的某些成分对将所述涂料组合物施用于基材的任选预涂表面上并固化而得到的所得固化涂膜的性能的影响中的用途。
[0002]专利技术背景
[0003]在典型的汽车涂装工艺中，通常将至少四层以多层涂层体系施用于合适基材如金属基材的表面：电沉积涂层(e
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涂层)，底漆和封闭漆中的至少一种，至少一种底涂层，以及面漆，尤其是透明涂层。
[0004]由于法规规定，但也由于汽车工业所制定的质量标准本身，在汽车工业中所用的涂层必须达到和/或满足相当多的要求。因此，在汽车领域中使用涂料配制剂得到的涂层必须至少以足够的程度呈现或显示许多所需特性以满足这些要求。例如，希望避免光学缺陷和/或表面缺陷如针孔、斑点等。此外，涂层例如应具有良好的抗划伤性和良好的抗石击性。意欲提供良好抗石击性的涂层例如公开于WO 2017/097642A1中。然而，如上所述在传统汽车多层涂层体系中存在至少四种不同涂层以及各层因不同原因而使用并实现整个涂层的不同所需特性。此外，用于制备各涂层的涂料配制剂通常相当复杂，即含有数量相当多的不同成分。此外，一些涂料配制剂主要以溶剂性配制剂如透明涂层的形式提供，而其他涂料配制剂在很大程度上以含水配制剂如底涂层的形式提供。因此，当诸如成膜基料和交联剂的成分为了掺入溶剂性体系中而已经优化时，这些成分对于用于含水体系中通常不优化或者甚至不适用，反之亦然。
[0005]因此，当尤其是在汽车制造商的研究机构中开发如上所述相当复杂的新涂料配制剂时，在实践中通常不仅需要提供/生产新的复杂涂料配制剂本身，包括测试是否所有使用或意欲使用的成分具有所需相容性，但通常还需要将这些复杂涂料配制剂各自施用于基材，固化所得薄膜并就基于这些复杂体系所要实现的所需特性进行测试或一系列测试。
[0006]因此，需要提供一种筛选涂料组合物以在汽车领域中开发新涂料配制剂的方法，从而能够对由其得到的涂层提供改进的特性，该方法允许基于不复杂标准涂料组合物的开发，但具有足够的自由度以允许筛选尽可能多的涂料组合物，尤其是就其中存在的成分如成膜聚合物和/或交联剂而言。同时，所述方法应能以相当快速、成本有效和可持续方式并以节约资源(使用更少量的材料且产生更少废物)的方式进行。尤其需要提供这样一种方法，其允许研究该类标准涂料组合物中所用不同成分如成膜聚合物和/或交联剂对由其制备的涂层的所需特性的影响，从而以目标导向方式提供量身定制的新涂料配制剂，这又导致可以由其得到具有改进性能的涂层。
[0007]问题
[0008]因此，本专利技术的目的是要提供一种筛选涂料组合物以在汽车领域中开发新涂料配制剂的方法，从而能够对由其得到的涂层提供改进的特性，该方法允许基于不复杂标准涂料组合物的开发，但具有足够的自由度以允许在规定的时间范围内筛选尽可能多的涂料组
合物，尤其是就其中存在的成分如成膜聚合物和/或交联剂而言。同时，所述方法应能以快速、成本有效和可持续方式并以节约资源(使用更少量的材料且产生更少废物)的方式进行。因此，本专利技术的目的尤其是要提供这样一种方法，其允许研究该类标准涂料组合物中所用不同成分如成膜聚合物和/或交联剂对可以由其得到的涂层的所需特性的影响，从而以目标导向方式提供量身定制(tailor made)的新涂料配制剂，这又导致可以由其得到具有改进性能的涂层。
[0009]解决方案
[0010]该目的由本申请权利要求的主题以及本说明书中所公开的其优选实施方案，即本文所述的主题实现。
[0011]本专利技术的第一主题是一种筛选涂料组合物以在汽车领域中开发新涂料配制剂的方法，所述方法至少包括步骤(1)
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(8)和(10)
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(13)以及任选地，步骤(9)，即：
[0012](1)提供第一涂料组合物F1，
[0013]该第一涂料组合物F1包含：
[0014](i)至少一种成膜聚合物P1，所述聚合物P1具有可交联官能基团，
[0015](ii)至少一种具有至少对聚合物P1的可交联官能基团呈反应性的官能基团的交联剂CA1，
[0016](iii)水和/或至少一种有机溶剂，
[0017](iv)任选地，至少一种相兼容性聚合物PMP，
[0018](v)任选地，至少一种添加剂A，和
[0019](vi)任选地，至少一种颜料PI1和/或填料FI1，
[0020]其中成分(i)、(ii)、(iii)和(iv)以及(v)和(vi)各自相互不同，
[0021](2)将该第一涂料组合物F1施用于基材的至少一个任选预涂表面上而在该基材的所述表面上形成涂膜，
[0022](3)固化在步骤(2)之后得到的涂膜而在该基材的该表面上形成固化涂膜，(4)测量在步骤(3)之后得到的固化涂膜的至少一种性能，
[0023](5)提供至少一种在正好一个或最多两个参数，优选正好一个参数上不同于该第一涂料组合物F1的其他涂料组合物，
[0024]其中所述参数选自(a)聚合物P1部分或完全交换为不同于聚合物P1且具有至少对交联剂CA1的官能基团呈反应性的可交联官能基团的另一聚合物，(b)交联剂CA1部分或完全交换为不同于交联剂CA1且具有至少对聚合物P1的可交联官能基团呈反应性的官能基团的另一交联剂，(c)降低或提高聚合物P1和/或不同于聚合物P1的聚合物—已经在该其他涂料组合物用于如(a)所定义部分或完全交换聚合物P1—的量，(d)降低或提高交联剂CA1和/或不同于CA1的交联剂—已经在该其他涂料组合物用于如(b)所定义部分或完全交换交联剂CA1—的量，(e)添加剂A(若存在的话)部分或完全交换为不同于添加剂A的其他添加剂，(f)降低或提高添加剂A(若存在的话)和/或不同于添加剂A(若存在的话)的添加剂—已经在该其他涂料组合物中用于如(e)所定义部分或完全交换添加剂A—的量，(g)颜料PI1和/或填料FI1(若存在的话)部分或完全交换为不同于颜料PI1和/或填料FI1的另一颜料和/或填料以及(h)降低或提高颜料PI1和/或填料FI1(若存在的话)和/或不同于颜料PI1和/或填料FI1(若存在的话)的颜料和/或填料—已经在该其他涂料组合物中用于如(g)所定义部分
或完全交换颜料PI1和/或填料FI1—的量，
[0025](6)将该其他涂料组合物施用于基材的至少一个任选预涂表面上而在该基材的所述表面上形成涂膜，
[0026](7)固化在步骤(6)之后得到的涂膜而在该基材的该表面上形成固化涂膜，
[0027](8)测量在步骤(7)之后得到的固化涂膜的至少一种性能，所述至少一种性能是在步骤(4)中测量的相同性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种筛选涂料组合物以在汽车领域中开发新涂料配制剂的方法，所述方法至少包括步骤(1)
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(8)和(10)
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(13)以及任选地，步骤(9)，即：(1)提供第一涂料组合物F1，所述第一涂料组合物F1包含：(i)至少一种成膜聚合物P1，所述聚合物P1具有可交联官能基团,(ii)至少一种具有至少对聚合物P1的可交联官能基团呈反应性的官能基团的交联剂CA1，(iii)水和/或至少一种有机溶剂，(iv)任选地，至少一种相兼容性聚合物PMP，(v)任选地，至少一种添加剂A，和(vi)任选地，至少一种颜料PI1和/或至少一种填料FI1，其中成分(i)、(ii)、(iii)和(iv)以及(v)和(vi)各自相互不同，(2)将所述第一涂料组合物F1施用于基材的至少一个任选预涂表面上而在所述基材的所述表面上形成涂膜，(3)固化在步骤(2)之后得到的涂膜而在所述基材的所述表面上形成固化涂膜，(4)测量在步骤(3)之后得到的固化涂膜的至少一种性能，(5)提供至少一种在正好一个或最多两个参数上不同于所述第一涂料组合物F1的其他涂料组合物，其中所述参数选自(a)聚合物P1部分或完全交换为不同于聚合物P1且具有至少对交联剂CA1的官能基团呈反应性的可交联官能基团的另一聚合物，(b)交联剂CA1部分或完全交换为不同于交联剂CA1且具有至少对聚合物P1的可交联官能基团呈反应性的官能基团的另一交联剂，(c)降低或提高聚合物P1和/或不同于聚合物P1的聚合物—已经在所述其他涂料组合物用于如(a)所定义部分或完全交换聚合物P1—的量，(d)降低或提高交联剂CA1和/或不同于CA1的交联剂—已经在所述其他涂料组合物用于如(b)所定义部分或完全交换交联剂CA1—的量，(e)添加剂A(若存在的话)部分或完全交换为不同于添加剂A的其他添加剂，(f)降低或提高添加剂A(若存在的话)和/或不同于添加剂A(若存在的话)的添加剂—已经在所述其他涂料组合物中用于如(e)所定义部分或完全交换添加剂A—的量，(g)颜料PI1和/或填料FI1(若存在的话)部分或完全交换为不同于颜料PI1和/或填料FI1的另一颜料和/或填料以及(h)降低或提高颜料PI1和/或填料FI1(若存在的话)和/或不同于颜料PI1和/或填料FI1(若存在的话)的颜料和/或填料—已经在所述其他涂料组合物中用于如(g)所定义部分或完全交换颜料PI1和/或填料FI1—的量，(6)将所述其他涂料组合物施用于基材的至少一个任选预涂表面上而在所述基材的所述表面上形成涂膜，(7)固化在步骤(6)之后得到的涂膜而在所述基材的所述表面上形成固化涂膜，(8)测量在步骤(7)之后得到的固化涂膜的至少一种性能，所述至少一种性能是在步骤(4)中测量的相同性能，(9)任选地，将步骤(5)
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(8)重复至少一次，其中所提供的其他涂料组合物各自相互不同且不同于涂料组合物F1，(10)将在步骤(4)和(8)中测量的性能结果以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复
一次的情况下测量的性能结果合并到数据库中，(11)选取由于合并步骤(10)而存在于所述数据库中的测量性能中的至少一种，(12)评价根据步骤(4)和(8)以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后测量的固化涂膜的所述至少一种选取性能的结果并将其相互比较，以及(13)使用由评价和比较步骤(12)得到的信息来配制并提供至少一种新涂料配制剂，其不同于所述第一涂料组合物F1、不同于在步骤(5)之后得到的其他涂料组合物中的每一种并且不同于任选在如步骤(9)所定义至少重复一次之后得到的任何涂料组合物，其中所述至少一种新涂料配制剂在如步骤(2)和(3)所定义施用并固化时得到的固化涂膜在如步骤(4)和/或(8)所定义测量时显示出在步骤(11)中选取的所述至少一种性能的改进。2.根据权利要求1的方法，其特征在于：作为成分(i)存在于所述第一涂料组合物F1中的聚合物P1的可交联官能基团和不同于聚合物P1并且存在于在步骤(5)中以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后提供的任何其他涂料组合物中的各聚合物的可交联官能基团是相同的，优选在每种情况下选自羟基和/或酸基，更优选在每种情况下至少部分代表羟基，以及作为成分(ii)存在于所述第一涂料组合物F1中的交联剂CA1的官能基团和不同于交联剂CA1并且存在于在步骤(5)中以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后提供的任何其他涂料组合物中的各交联剂的官能基团是相同的，优选在每种情况下选自亚氨基、羟烷基、醚化羟烷基和任选封闭的异氰酸酯基团，更优选在每种情况下至少部分代表亚氨基、羟烷基和/或醚化羟烷基。3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于所述第一涂料组合物F1和在步骤(5)中提供并且任选地，在如步骤(9)所定义至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：巴斯夫涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：