【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
0、现有技术
1、通过乳液聚合合成的聚丙烯酸酯分散体在涂料应用中显示出很高的潜力。示例性的现有技术分散体是具有核-壳或种子-核-壳(scs)结构的两步或多步乳液聚丙烯酸酯。这些基于丙烯酸系的多阶段乳液聚合物作为树脂/基料组分应用于水性涂料(如水性底色漆)中。例如，wo 2017/08988a1和wo 2016/116299a1描述了这种基于丙烯酸系的多阶段乳液聚合物及其各自在汽车涂料应用领域的水性底色漆中的用途。所要解决的目标例如是粘合性能和美观性能，如避免针孔。
2、汽车涂料应用的一个主要令人感兴趣的领域是低烘烤区域，即在相对低的温度下固化所施加的涂料而不损失涂料性能的可能性。尽管低烘烤性能是重涂(即修补)应用的内在要求，但出于经济和环境原因，其在oem(原始设备制造)汽车应用中也是可取的。
3、wo 2021/018594a1公开了一种用于制备具有低voc(挥发性有机物含量)的水性涂料的混合体系，该水性涂料特别用于汽车重涂应用。所述混合体系包含至少一种水性颜料浆和至少一种无颜料组分b。所述混合体系尤其可包含基于丙烯酸系的多阶段乳液聚合物。所述混合体系适用于汽车车身和/或塑料零件的重涂和/或涂覆。此外，所述混合体系在修补涂覆期间表现出非常好的储存稳定性和高的色调精度，这意味着可以以高精度和再现性进行相应的重涂工艺。
4、即使上述现有技术的涂料和混合体系已经显示出相当显著的性能分布，然而改善各涂层和涂膜的机械性能，例如特别是粘合性和层间粘合性，尤其是在低烘烤区域，仍然是
5、目标和问题
6、因此，本专利技术所要解决的问题是提供一种混合体系，其用于制备用于汽车车身和/或塑料零件的重涂和/或涂覆的含颜料的水性涂料，其中通过施加这些涂料制备的涂层和涂膜应显示出优异的粘合性和层间粘合性。
7、技术解决方案
8、上述问题通过权利要求中要求保护的主题以及在下文描述中描述的该主题的优选实施方案来解决。
9、特别地，发现所述问题可通过用于由至少一种水性颜料浆a和至少一种水性混合透明树脂组分b制备水性涂料的混合器体系来解决，所述水性颜料浆a包含至少一种有色颜料，其中所述至少一种混合透明树脂组分b包含至少一种包含基于丙烯酸系的多阶段乳液聚合物的水分散体(wd)，其中所述基于丙烯酸系的多阶段乳液聚合物通过连续自由基乳液聚合烯属不饱和单体的至少两种单体(m)而制备，其中在乳液聚合的最后步骤中施加的混合物(m)包含至少一种含硅烷的烯属不饱和单体。
10、本专利技术的另一个主题是一种通过将至少两种水性组分a和b以及任选地与至少一种其他组分c混合而制备前述水性涂料的方法。
11、此外，本专利技术涉及本专利技术的混合器体系用于制备用于汽车车身和/或塑料零件的重涂和/或涂覆的水性涂料的用途。
12、本专利技术还涉及一种在基材上制备涂层的方法，包括将前述水性涂料施加到基材上并随后固化所施加的涂料。
13、通过本专利技术的主题，在低烘烤区域内也可实现涂层的优异粘合性和层间粘合性。涂层可以在重涂和oem应用领域中制备。可以制备单层体系，特别是多层体系。
14、此外，本专利技术的优点在于，所述混合器体系以及混合体系的各组分，特别是组分a和b，可以以相对低的挥发性有机物含量制备。如果需要，不仅本专利技术的混合器体系的各组分，而且可由本专利技术的混合器体系制备的水性涂料各自具有至多250g/l的voc含量。为了实现该voc含量，本专利技术的混合器体系的组分主要包含水作为它们的溶剂，这意味着有机溶剂仅以少量存在。除经济优势以外，该降低的溶剂分数还提高了工作场所的安全性(防火)，并减少了与涂膜干燥相关的环境负担。尽管voc含量低，但本专利技术的混合器体系的各组分表现出优异的储存稳定性。
15、详细描述
16、本专利技术的混合器体系至少包含组分a和b。此处，组分意指储存稳定的、可单独储存的构建块(混合构建块)，通过混合由其制备涂料，其中制备可任选地包括添加至少一种其他组分c并与之混合和/或最终调节，如ph或施加粘度的调节。通过将各组分混合，可以获得所需的可匹配的颜色。组分可以以例如至少包含组分a和b的成套包装的形式提供给用户。
17、可以提供不同形式的组分a和组分b中的每一个。以此方式形成系列，所述系列可由一种或多种形式的组分a和b组成。特别优选地，提供1-100种不同形式的组分a和1-6种不同形式的组分b。通过这种方式，例如，可以以实现广泛的颜色和色调、与oem多层体系的兼容性以及技术性能的机会提供非常广泛的重涂设置。
18、组分a
19、组分a是包含至少一种有色颜料(a-1)和至少一种基料树脂，例如阴离子稳定的基料(a-2)和/或至少一种非离子稳定的基料(a-3)的水性颜料浆。优选地，颜料浆a具有小于或等于250g/l的voc含量。
20、在本上下文中以及在整个本专利技术中，voc值定义如下：voc(g/l)＝(挥发性成分的总重量(g)-水的总重量(g))/(涂料的体积(l)-水的体积(l))。用于本目的的挥发性成分是在加工温度下，尤其是在20℃下，蒸汽压超过10帕斯卡的化合物(参见bimschv 31以及相应的欧盟voc指令和voc法规)。此外，挥发性成分是指在101.3kpa的标准压力下，起始沸点小于或等于250℃的有机化合物(参见欧洲议会和理事会的2004/42/ec指令)。
21、措辞“水性颜料浆”是本领域技术人员所已知的。其从根本上说是指不仅仅基于有机溶剂作为溶解和/或分散介质的颜料浆。事实上，基于有机溶剂的颜料浆仅包含有机溶剂且不包含水来溶解和/或分散组分，或者是未明确添加水制备的浆料；相反，水仅以杂质、大气水分和/或所用任何特定添加剂的溶剂的形式进入浆料。该类浆料—与水性颜料浆相反—被称为溶剂基或“基于有机溶剂”。在本专利技术的上下文中，“水性”优选理解为意指所讨论的颜料浆具有至少20重量％，优选至少25重量％，非常优选至少30重量％的水分数，在每种情况下基于存在的溶剂(即水和有机溶剂)的总量。优选地，反过来，水分数为60-100重量％，更特别为70-98重量％，非常优选为75-95重量％，在每种情况下基于存在的溶剂的总量。
22、所述水性颜料浆包含基料树脂。关于术语“基料”(或基料树脂/基料聚合物或类似措辞)，参见lexikon lacke und druckfarben，georg thieme verlag，stuttgart，new york，1998，第73和74页，“bindemittel”。基料或基料树脂，非常明显并且如本领域技术人员所熟知的，将颜料稳定并分散在水性颜料浆中，这意味着基料树脂通常具有用于颜料乳化剂的作用。此外，颜料浆的基料树脂通常有助于在浆的制备过程中实现稳定的分散，其中该制备通常涉及研磨。
23、为了提高基料树脂本身在水性介质中的分散性，其优选包含已知引起水分散性的各种官能团。优选的是含有某些可被中和剂转化为阴离子基团(本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于由至少一种水性颜料浆A制备水性涂料的混合器体系，包含至少一种有色颜料和至少一种水性混合透明树脂组分B，
2.根据权利要求1所述的混合器体系，其中颜料浆A包含至少一种阴离子稳定的基料(a-2)和/或至少一种非离子稳定的基料(a-3)。
3.根据权利要求1或2所述的混合器体系，其中颜料浆A的阴离子稳定的基料(a-2)是分散在水中的阴离子稳定的聚氨酯聚合物，其中所述阴离子稳定的聚氨酯聚合物具有基于固含量为20-40mg KOH/g的酸值，其中所述分散体具有7.0-8.0的pH，并且其中所述分散体包含平均摩尔质量为500-1500Da的多元醇，更特别是聚丙二醇。
4.根据前述权利要求中任一项所述的混合器体系，其中颜料浆A的非离子稳定的基料(a-3)是分散在水中的非离子稳定的丙烯酸酯共聚物，所述非离子稳定的丙烯酸酯共聚物可通过以下反应获得：
5.根据前述权利要求中任一项所述的混合器体系，其中所述至少一种水性混合透明树脂组分B进一步包含至少一种丙烯酸酯基微凝胶分散体(b-1)，所述丙烯酸酯基微凝胶具有50-60℃的玻璃化转变温度Tg
6.根据前述权利要求中任一项所述的混合器体系，其中水分散体(wD)中包含的基于丙烯酸系的多阶段乳液聚合物的制备包括烯属不饱和单体的三种混合物(MA)、(MB)和(MC)的连续自由基乳液聚合。
7.根据前述权利要求中任一项所述的混合器体系，其中所述含硅烷的烯属不饱和单体包含(甲基)丙烯酸酯官能团、烯丙基或乙烯基作为烯属不饱和结构部分。
8.根据前述权利要求中任一项所述的混合器体系，其中所述含硅烷的烯属不饱和单体由以下通式(I)描述：
9.根据权利要求8所述的混合器体系，其中R1和R2彼此独立地为C1-C6烷基，优选为C1烷基(即甲基)。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的混合器体系，其中在乳液聚合的最后步骤中应用的含硅烷的烯属不饱和单体的量为30-80重量％，基于在乳液聚合最后步骤中应用的混合物(M)的单体的总量。
11.一种通过混合至少两种水性组分而制备水性涂料的方法，其中使用权利要求1-10中任一项所述的混合器体系，并且其中应用至少一种颜料浆A和至少一种混合透明树脂组分B并由此混合。
12.基于根据权利要求1-10中任一项所述的混合体系的水性涂料，其中所述水性涂料以混合形式包含至少两种水性组分，其中至少一种组分是颜料浆A，并且至少一种其他组分是所述混合体系的混合透明树脂组分B。
13.一种在基材上制备涂层的方法，包括将权利要求12的水性涂料施加到基材上并随后干燥所施加的涂料。
14.根据权利要求13所述的方法，其中干燥步骤在低于80℃，优选低于60℃，更优选低于40℃的温度下进行。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，在施加根据权利要求12所述的涂料之后，将透明涂料施加到所施加的根据权利要求12所述的涂料上，并且其中将所施加的根据权利要求12所述的涂料和所施加的透明涂料一起固化。
16.根据权利要求15所述的方法，其中施加硅烷基透明涂料(即通过可水解硅烷官能团，优选烷氧基硅烷官能团的水解和缩合而固化的透明涂料)作为透明涂料。
17.根据权利要求13-16中任一项所述的方法，其中所述基材是具有受损部位的多层涂漆体系，这意味着所述方法涉及对所述多层涂漆体系的修复。
18.根据权利要求13-17中任一项所述制备的多层涂漆体系。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于由至少一种水性颜料浆a制备水性涂料的混合器体系，包含至少一种有色颜料和至少一种水性混合透明树脂组分b，
2.根据权利要求1所述的混合器体系，其中颜料浆a包含至少一种阴离子稳定的基料(a-2)和/或至少一种非离子稳定的基料(a-3)。
3.根据权利要求1或2所述的混合器体系，其中颜料浆a的阴离子稳定的基料(a-2)是分散在水中的阴离子稳定的聚氨酯聚合物，其中所述阴离子稳定的聚氨酯聚合物具有基于固含量为20-40mg koh/g的酸值，其中所述分散体具有7.0-8.0的ph，并且其中所述分散体包含平均摩尔质量为500-1500da的多元醇，更特别是聚丙二醇。
4.根据前述权利要求中任一项所述的混合器体系，其中颜料浆a的非离子稳定的基料(a-3)是分散在水中的非离子稳定的丙烯酸酯共聚物，所述非离子稳定的丙烯酸酯共聚物可通过以下反应获得：
5.根据前述权利要求中任一项所述的混合器体系，其中所述至少一种水性混合透明树脂组分b进一步包含至少一种丙烯酸酯基微凝胶分散体(b-1)，所述丙烯酸酯基微凝胶具有50-60℃的玻璃化转变温度tg。
6.根据前述权利要求中任一项所述的混合器体系，其中水分散体(wd)中包含的基于丙烯酸系的多阶段乳液聚合物的制备包括烯属不饱和单体的三种混合物(ma)、(mb)和(mc)的连续自由基乳液聚合。
7.根据前述权利要求中任一项所述的混合器体系，其中所述含硅烷的烯属不饱和单体包含(甲基)丙烯酸酯官能团、烯丙基或乙烯基作为烯属不饱和结构部分。
8.根据前述权利要求中任一项所述的混合器体系，其中所述含硅烷的烯属不饱和单体由以下通式(i)描述：
9.根据权利要求8所述的混合器...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·卢克特，F·福灵，P·马查切克，V·迪彭布罗克，C·H·赫费尔曼，B·施尼德斯，J·温斯伯格，M·格隆布，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：
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