專利名稱：多層膜f的制備方法和其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備多層膜F的新方法。本發(fā)明還涉及根據(jù)該新方法制備的膜F用于在三維基材，尤其是在汽車車身上制備顏色和/或效果涂層的用途。
背景技術(shù)：
汽車車身，特別是小轎車車身的顏色和/或效果涂層體系目前優(yōu)選是由相互上下涂覆并且具有不同性質(zhì)的多個涂料層組成。
舉例來說，在基材上先后施加電沉積的電浸涂層(ETL)作為底漆層，二道底漆層或者碎石保護底漆層，基礎(chǔ)涂層和透明涂層。
在此情況下，ETL尤其用于金屬片材的腐蝕保護。它被本領(lǐng)域技術(shù)人員經(jīng)常地稱作為底漆層。
二道底漆層用于遮蓋基材上的不均勻性并且由于其彈性而保證抗碎石沖擊性。任選地，二道底漆層還可以用于增強涂層體系的遮蓋力和加深涂層體系的色調(diào)。
基礎(chǔ)涂層有助于顏色和/或隨角度的光學(xué)效果。在此過程中，不僅反射光的亮度(數(shù)量)而且其顏色(通過波長特異性的吸收或通過干涉)根據(jù)觀察角度而變化，這也稱作亮度變化和/或顏色變化(flop)。
透明涂層用于增強光學(xué)效果和保護涂層免受機械和化學(xué)損傷。
基礎(chǔ)涂層和透明涂層經(jīng)常也合稱為面涂層。進一步細節(jié)也可參見Rmpp Lexikon Lacke und Druckfarben，Georg Thieme Verlag，Stuttgart，New York，1998，第49和51頁，″Automobillacke″。
這種類型的多層涂層體系完全滿足了對其提出的所有要求，也經(jīng)常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱作A級表面。
其缺點是，這種顏色和/或效果涂層體系的涂覆經(jīng)常是必須分成四個單獨的步驟進行，在每一個之間必須進行涼干以及任選地還要烘烤，這在每一個汽車生產(chǎn)廠中對于車身的涂覆和在每一個供應(yīng)商處對于模件和附裝部件的涂覆都需要一條非常費事的、三維的涂覆生產(chǎn)線，并且總之導(dǎo)致高的時間和勞力花費以及導(dǎo)致升高的能量和設(shè)備成本。
此外，在實踐中發(fā)現(xiàn)，特別是基礎(chǔ)涂料的涂覆條件會嚴(yán)重影響基礎(chǔ)涂層的顏色性質(zhì)和變化性質(zhì)。同樣的情況也適合于用于涂覆的基礎(chǔ)涂料層的不同干燥條件，它們由于使用不同的基材，如塑料和金屬而必須進行調(diào)節(jié)。這些因素在實踐中需要昂貴的措施以在色調(diào)上匹配在車身中直接相互鄰接的構(gòu)件(顏色匹配)。
為了事先避免這些問題，最近提出了多層的顏色和/或效果膜用于涂覆汽車車身。
這種多層的顏色和/或效果膜眾所周知包括一個載體膜、至少一個顏色和/或效果基礎(chǔ)涂層和一個透明涂層。因此，其結(jié)構(gòu)上相應(yīng)于傳統(tǒng)的顏色和/或效果多層涂層體系。
但這種多層的顏色和/或效果膜應(yīng)該在保持相同的條件下制備，并且可以涂覆在任意的基材上，由此得到不依賴于基材和工藝的色調(diào)和/或光學(xué)效果。涂覆應(yīng)該通過在金屬上層壓、用熱塑性塑料后注塑、后發(fā)泡或后壓制進行。相應(yīng)的方法和膜例如從美國專利US 4,810,540 A，US 4,931,324 A或US 5,114,789 A，歐洲專利EP 0 266 109 B1，EP 0 285 071 B1，EP 0 352 298 B1或EP 0 449 982 B1，歐洲專利申請EP 0 050 794 A1，EP 0 261 815 A1，EP 0 395 266 A2，EP 0 754 740 A2或EP 0 949 120 A1或國際專利申請WO 96/40449A1或WO 03/016095 A1已知。以此方式，可以更好地滿足汽車工業(yè)對于制備新型汽車模型的模件和附裝部件的A級表面的要求。
但是至今已知的方法和顏色和/或效果膜不能完全滿足這種要求。
由于已知的顏色和/或效果膜在涂覆三維基材，特別是涂覆汽車車身和模件及其附裝部件時被高度拉伸，其基礎(chǔ)涂層和透明涂層必須比傳統(tǒng)的基礎(chǔ)涂層和透明涂層厚得到多，由此全面地保證基礎(chǔ)涂層各向同性的顏色位點、各向同性的變化性質(zhì)和高的遮蓋能力以及保證透明涂層的光學(xué)和保護功能。但干膜厚度的提高在制備和使用已知的顏色和/或效果膜時會產(chǎn)生一系列的問題，它們相加起來使A級表面的制備變得很困難。
例如，已知的顏色和/或效果膜經(jīng)常不能以如對于涂覆復(fù)雜成型的三維基材所必須的程度拉伸。但如果嘗試這么做的話，可能導(dǎo)致單個或所有的層發(fā)生機械損害和/或脫層。
需要的較高干層厚度在制備已知的顏色和/或效果膜時會造成在涂覆和控制單個層中的揮發(fā)性物質(zhì)含量時高得多的花費。
例如，過高的濕層厚度導(dǎo)致所得基礎(chǔ)涂層有錯誤的色調(diào)。干燥不足可能引起基礎(chǔ)涂層不希望的粘性。過高的殘余溶劑和/或殘余水含量和/或過快地去除溶劑和/或水從20μm的濕層厚度開始就已經(jīng)可能導(dǎo)致基礎(chǔ)涂層中形成破裂洞和針孔。由此得到基礎(chǔ)涂層具有不足的工藝性質(zhì)，特別是在粘結(jié)性、抗碎石沖擊性、抗冷凝水性和色調(diào)以及變化性質(zhì)方面。
在基礎(chǔ)涂料和透明涂料濕對濕涂覆之后，可能在濕層之間出現(xiàn)不希望的相互作用。特別是可能出現(xiàn)透明涂料塌陷，結(jié)果是所得透明涂層發(fā)黯淡?，F(xiàn)有技術(shù)提出了僅僅某些條的建議以解決單個問題-例如根據(jù)EP 0 395266 A1，第5頁，第47-58行，涂覆的基礎(chǔ)涂料層在一分鐘至一小時期間在71-93℃下預(yù)干燥。這樣選擇溫度，使得載體膜不變形或不分解。
-根據(jù)EP 0 754 740 A2，第6頁，第9欄，第7-11行，涂覆的基礎(chǔ)涂料層在5分鐘期間在60℃下預(yù)干燥。
-根據(jù)EP 0 266 109 A2，制備由基礎(chǔ)涂料層和透明涂料層形成的自支承復(fù)合體，但是其中沒有給出特定的干燥參數(shù)。
甚至是在透明涂料層情況下，高的濕層厚度也可能引起嚴(yán)重的問題，使得得到的透明涂層具有不足的工藝性質(zhì)。特別是過高的揮發(fā)性物質(zhì)含量-直接在干燥之后在透明涂料表面上引起表面缺陷，導(dǎo)致透明涂層變黯淡，-在膜貯存期間例如由于擴散產(chǎn)生表面缺陷，導(dǎo)致透明涂層出現(xiàn)波紋，和/或-在透明涂料層最終固化時引起表面缺陷，導(dǎo)致破裂洞，以及在進一步加工時引起問題，如在熱成型時形成氣泡和對保護膜產(chǎn)生過強的粘結(jié)。此外，在預(yù)干燥時還必須嚴(yán)格注意，干燥溫度不要高于載體膜的軟化溫度和沒有出現(xiàn)透明涂料層的熱交聯(lián)和/或產(chǎn)生過高的分子量，因為否則的話所述的問題還會進一步加劇。
在此方面，現(xiàn)有技術(shù)也是提出了僅僅某些條的建議以解決單個問題-根據(jù)EP 0 395 266 A1，第6頁，第39-45行，涂覆的透明涂料層在一分鐘至一小時期間在71-93℃下預(yù)干燥或固化。這樣選擇溫度，使得載體膜不變形或不分解。
-根據(jù)EP 0 754 740 A2，第6頁，第9欄，第11-15行，涂覆的透明涂料層在5分鐘期間在23℃下風(fēng)干并在80℃下固化45分鐘。
-根據(jù)EP 0 266 109 A2，制備由基礎(chǔ)涂料層和透明涂料層形成的自支承復(fù)合體，但是其中沒有給出特定的干燥參數(shù)。
另外的問題是在施加第二個基礎(chǔ)涂料層和透明涂料層時對流平性的干擾，它們在上面施加有后續(xù)涂料層的調(diào)理的涂料層的溫度太高時會出現(xiàn)。這樣的流平性干擾特別導(dǎo)致涂漆膜中出現(xiàn)光學(xué)不均勻性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種制備多層膜F的方法，是通過用下列層涂覆任選地預(yù)處理的載體膜進行1)一個著色的基礎(chǔ)涂料層，2)任選地第二個著色的基礎(chǔ)涂料層，以及3)一個透明涂料層，這種方法不再具有現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點，而是能夠以簡單安全的方式實施，并且提供了突出地可再現(xiàn)的多層載體膜F，該膜可以無問題地貯存，可以對單個層或所有層拉伸而沒有機械損害和/或脫層，在施加到三維基材上，例如通過膜F的預(yù)成型和后注塑，和優(yōu)選隨后的最終固化，得到涂覆的三維基材，特別是具有顏色和/或效果A級表面的涂覆汽車車身或模件和用于汽車車身的附裝部件。
特別地，提出一種新方法，用于產(chǎn)生所需的高的濕層厚度的基礎(chǔ)涂料層，而不會導(dǎo)致所得基礎(chǔ)涂層錯誤的色調(diào)和/或不希望的粘性。還應(yīng)該避免在基礎(chǔ)涂層中形成破裂洞。由此，最后得到具有突出的工藝性質(zhì)，特別是在粘結(jié)性、抗碎石沖擊性、抗冷凝水性和色調(diào)以及變化性質(zhì)方面的基礎(chǔ)涂層。
在該新的方法中，在基礎(chǔ)涂料和透明涂料濕對濕涂覆之后不再出現(xiàn)在濕層之間不希望的相互作用。特別地，應(yīng)該避免透明涂料的塌陷，因為這樣的結(jié)果是得到的透明涂層發(fā)黯淡。
借助于該新的方法，也應(yīng)該可以沒有問題地以需要的高濕層厚度制備透明涂料層，以至于得到具有突出的工藝性質(zhì)的透明涂層。特別地，-直接在干燥之后在透明涂料表面上不再產(chǎn)生導(dǎo)致透明涂層黯淡的表面缺陷，-在膜貯存期間不再產(chǎn)生導(dǎo)致透明涂層波紋的表面缺陷，以及-在透明涂料層最終固化時不再出現(xiàn)導(dǎo)致破裂洞的表面缺陷。
此外，在進一步加工時不再出現(xiàn)問題，例如在熱成型時形成氣泡和在保護膜上過強的粘結(jié)性。
此外，應(yīng)該避免在施加第二基礎(chǔ)涂料層以及在施加透明涂料層時出現(xiàn)的流平問題。
在該新方法中，干燥溫度應(yīng)該不高于載體膜的軟化溫度。此外，在該新方法中，不應(yīng)該出現(xiàn)透明涂料層的熱交聯(lián)和產(chǎn)生過高的分子量，以至于多層膜F的成型性和拉伸性象以前一樣得到保持。
本發(fā)明解決方案因此，發(fā)現(xiàn)了一種制備多層膜F的方法，是通過用下列層涂覆任選地預(yù)處理的載體膜進行1)一個著色的基礎(chǔ)涂料層，2)任選地第二個著色的基礎(chǔ)涂料層，以及3)一個透明涂料層，
其中a.在載體膜上施加著色的基礎(chǔ)涂料，由此得到濕的基礎(chǔ)涂料層1a，將其調(diào)節(jié)到揮發(fā)性物質(zhì)殘余含量x＜10％重量，基于基礎(chǔ)涂料層計，由此得到調(diào)理過的基礎(chǔ)涂料層1b，b.將由載體膜和調(diào)理過的基礎(chǔ)涂料層1b形成的復(fù)合體調(diào)節(jié)到在基礎(chǔ)涂料層1b表面上的溫度＜50℃，c.任選地將第二種著色的基礎(chǔ)涂料或者相同的著色的基礎(chǔ)涂料第二次施加到調(diào)理過和調(diào)溫過的基礎(chǔ)涂料層1b上，由此得到濕的基礎(chǔ)涂料層2a，將其調(diào)節(jié)到揮發(fā)性物質(zhì)殘余含量y＜10％重量，基于基礎(chǔ)涂料層計，由此得到調(diào)理過的基礎(chǔ)涂料層2b，d.任選地將由載體膜和調(diào)理過的基礎(chǔ)涂料層1b和2b形成的復(fù)合體調(diào)節(jié)到在基礎(chǔ)涂料層2b表面上的溫度＜50℃，e.在調(diào)理和調(diào)溫的基礎(chǔ)涂料層1b或2b上施加透明涂料，由此得到濕的透明涂料層3a，將其調(diào)節(jié)到揮發(fā)性物質(zhì)殘余含量z＜5％重量，基于透明涂料層計，由此得到調(diào)理過的可成型的可熱和/或用光化射線固化的透明涂料層3b。
下面，將用于制備多層膜F的該新方法稱作為“本發(fā)明方法”。
另外發(fā)現(xiàn)了借助于本發(fā)明方法制備的多層膜F用于制備用于涂覆三維基材的顏色和/或效果膜的新用途，在下面稱作為“本發(fā)明用途”。
本發(fā)明解決方案的優(yōu)點相對于現(xiàn)有技術(shù)，令人意外和對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說無法預(yù)見的是，本發(fā)明基于的任務(wù)借助于本發(fā)明方法和本發(fā)明用途可以得到解決。
特別地，令人意外的是，本發(fā)明方法不再具有現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，而是可以以簡單和安全的方式實施并且提供了具有突出重現(xiàn)性的多層膜F，該膜可以無問題地貯存和對單個層或所有層拉伸而沒有機械損害和/或脫層，并且在施加到三維基材上，例如通過膜F的預(yù)成型和后注塑，和優(yōu)選隨后的最終固化，得到涂覆的三維基材，特別是具有顏色和/或效果A級表面的涂覆汽車車身或模件和用于汽車車身的附裝部件。
特別地，本發(fā)明方法可以用于產(chǎn)生所需的高的濕層厚度的基礎(chǔ)涂料層，而不會導(dǎo)致所得基礎(chǔ)涂層錯誤的色調(diào)和/或不希望的粘性。還應(yīng)該避免在基礎(chǔ)涂層中形成破裂洞。由此，最后得到具有突出的工藝性質(zhì)，特別是在粘結(jié)性、抗碎石沖擊性、抗冷凝水性和色調(diào)以及變化性質(zhì)方面的基礎(chǔ)涂層。
在本發(fā)明方法中，在基礎(chǔ)涂料和透明涂料濕對濕涂覆之后不再出現(xiàn)在濕層之間不希望的相互作用。特別地，應(yīng)該避免透明涂料的塌陷和因此得到的透明涂層發(fā)黯淡。
借助于本發(fā)明方法，也應(yīng)該可以沒有問題地以需要的高濕層厚度制備透明涂料層，以至于得到具有突出的工藝性質(zhì)的透明涂層。特別地，-直接在干燥之后在透明涂料表面上不再產(chǎn)生導(dǎo)致透明涂層黯淡的表面缺陷，-在膜貯存期間不再產(chǎn)生導(dǎo)致透明涂層波紋的表面缺陷，以及-在透明涂料層最終固化時不再出現(xiàn)導(dǎo)致破裂洞的表面缺陷。
此外，在進一步加工時不再出現(xiàn)問題，例如在熱成型時形成氣泡和在保護膜上過強的粘結(jié)性。
此外，借助于本發(fā)明方法，應(yīng)該可以避免在施加第二基礎(chǔ)涂料層以及在施加透明涂料層時出現(xiàn)的流平問題。
在本發(fā)明方法中，要確保干燥溫度不高于載體膜的軟化溫度。此外，在該新方法中，不再出現(xiàn)透明涂料層的熱交聯(lián)和/或產(chǎn)生過高的分子量，以便多層膜F的成型性和拉伸性象以前一樣得到保持。
本發(fā)明詳細描述本發(fā)明方法中使用的材料在本發(fā)明方法中，可以使用所有常見和已知的載體膜、保護膜和粘結(jié)層，例如如在美國專利US 4,810,540 A，US 4,931,324 A或US 5,114,789 A，歐洲專利EP 0 266 109 B1，EP 0 285 071 B1，EP0 352 298 B1或EP 0 449 982 B1，歐洲專利申請EP 0 050 794 A1，EP 0 261 815 A1，EP 0 395 266 A2，EP 0 754 740 A2或EP0 949 120 A1或國際專利申請WO96/40449 A1或WO03/016095 A1中所描述的。該載體膜可以是著色的或未著色的。特別地，可以使用從WO 03/016095 A1，第16頁第19行至第17頁第3行描述的載體膜。在此，著色的載體膜在其色調(diào)上與后面位于上面的基礎(chǔ)涂層相匹配。待涂覆的載體膜表面可以在涂覆涂料之前以常見和已知的方式進行化學(xué)和/或物理預(yù)處理。施加到復(fù)合體載體膜/涂料層復(fù)合體上的保護膜與透明涂料層3b是相容的。
作為用于制備著色的基礎(chǔ)涂料層1a以及任選地2a的著色的基礎(chǔ)涂料，可以使用所有常見已知的，特別是水性的基礎(chǔ)涂料，如例如在WO 03/016095 A1，第10頁第15行至第14頁第22行中所描述的。此外優(yōu)選的是水性基礎(chǔ)涂料，如例如在EP 0 754 740和US 5,030,514A中所描述的。在此，對于著色的基礎(chǔ)涂料層1a以及任選地2a的制備，可以使用不同的基礎(chǔ)涂料或相同的基礎(chǔ)涂料。
作為用于制備透明涂料層3a的透明涂料，可以使用所有常見已知的、可熱和/或光化射線固化的液體透明涂料，如例如在WO 03/016095A1，第25頁第7行至第27頁第11行中所描述的。此外優(yōu)選的透明涂料用UV射線最終固化并且例如在DE 199 17 965 A1所描述的。
光化射線這里和在下面理解為電磁射線，如近紅外(NIR)、可見光、UV射線、X射線和γ射線，特別是UV射線，和粒子射線，如電子射線、α射線、β射線、質(zhì)子射線和中子射線，特別是電子射線。
實施本發(fā)明方法中使用的方法和裝置優(yōu)選地，在本發(fā)明方法中使用允許用基礎(chǔ)涂料和透明涂料連續(xù)涂覆帶狀載體膜的裝置。在此，涂覆裝置和載體膜處于相對移動的狀態(tài)。特別地，涂覆裝置是固定的，其中載體膜連續(xù)移動通過涂覆裝置。在此，涂覆裝置橫向于載體膜的移動方向來回移動。
優(yōu)選地，基礎(chǔ)涂料借助于定向的涂覆方法施加。適合的定向涂覆方法的例子從WO 03/016095 A1，第15頁第6至19行已知。特別地，使用刮刀、澆注裝置和輥。
如果由于著色而需要一定的分布均勻度和/或目的是通過著色調(diào)節(jié)完全特別的色調(diào)和/或光學(xué)效果，則在調(diào)理的基礎(chǔ)涂料層1b上還施加基礎(chǔ)涂料層2a。優(yōu)選地，在此過程中借助于非定向的涂覆方法涂覆基礎(chǔ)涂料，這種方法在所得到的基礎(chǔ)涂料層2a或2b中不會引起顏料沿優(yōu)選方向排列；也就是說，顏料在基礎(chǔ)涂料層2a和因此也在調(diào)理的基礎(chǔ)涂料層2b中各向同性地分布。適合的非定向涂覆方法和其裝置的例子從WO 03/016095 A1，第20頁第4頁至第23頁第25行中已知。特別地，使用氣動或靜電噴涂裝置，如例如在WO03/016095 A1，第20頁第4行第23頁第25行中所描述的。
為了實現(xiàn)最終所得到的基礎(chǔ)涂層中與預(yù)定的色調(diào)源(Vorlage)相匹配所需的顏色和/或變化效果，基礎(chǔ)涂料層2a的涂覆也可以通過靜電高速旋轉(zhuǎn)或靜電支持的氣動霧化進行。
在此情況下，基礎(chǔ)涂料層1a借助于上述的定向涂覆方法之一進行，這種方法在所得到的基礎(chǔ)涂料層1a或1b中引起顏料沿優(yōu)先方向排列；也就是說，顏料各向異性地分布。
如果使用在其顏色方面基本上或完全與最后所得到的基礎(chǔ)涂層要達到的顏色相應(yīng)的載體膜，可以是通過靜電支持的氣動霧化或氣動的、靜電高速旋轉(zhuǎn)僅僅涂覆一個非遮蓋性的顏色和/或效果層。
液體透明涂料可以借助于上述的定向和非定向的涂覆方法施加。優(yōu)選地，透明涂料用定向的涂覆方法施加，完全優(yōu)選地用擠出涂覆法。如果液體透明涂料(也)可用光化射線固化的話，它在隔絕光化射線的情況下施加和進一步加工。
對于濕基礎(chǔ)涂料層1a和任選地2a以及濕透明涂料層2a的調(diào)理，優(yōu)選使用熱和/或?qū)α鞣椒?，其中使用常見已知的裝置，如連續(xù)爐、NIR和IR輻射加熱器、鼓風(fēng)機和鼓風(fēng)爐。這些裝置也可以相互結(jié)合。
在本發(fā)明方法過程中得到的由載體膜和基礎(chǔ)涂料層1b或者載體膜、基礎(chǔ)涂料層1b和基礎(chǔ)涂料層2b形成的復(fù)合體，在涂覆各下一層之前可以卷繞、存放、運輸和送到其它涂覆裝置，其中它們用所述下一層涂覆。為此目的，復(fù)合體可以用保護膜覆蓋，該保護膜在涂覆下一層之前可以再去除。
但是優(yōu)選地，本發(fā)明方法在一個包括了所有的必要涂覆裝置和調(diào)理裝置的連續(xù)設(shè)備中進行。此外，該連續(xù)的設(shè)備包括用于將基礎(chǔ)涂料和透明涂料輸送到涂覆裝置的常見已知的裝置、用于載體膜和保護膜的卷繞裝置和用于多層膜F的卷繞裝置、用于移動膜和任選地涂覆裝置的驅(qū)動裝置、用于揮發(fā)性物質(zhì)的抽吸裝置、用于調(diào)節(jié)調(diào)理過的涂料層的表面溫度的冷卻鼓風(fēng)機和/或冷卻輥、測量和調(diào)整裝置以及任選地用于掩蔽光化射線的裝置。
本發(fā)明方法的實施方法步驟a.
在方法步驟a中，著色的基礎(chǔ)涂料涂覆到載體膜上，由此得到濕基礎(chǔ)涂料層1a，優(yōu)選通過加熱和/或?qū)α髡{(diào)節(jié)到揮發(fā)性物質(zhì)殘余含量為x＜10％重量，優(yōu)選＜7％重量，特別優(yōu)選＜5％重量，分別基于基礎(chǔ)涂料層計，從而得到調(diào)理的基礎(chǔ)涂料層1b。涂覆在艙室調(diào)節(jié)下進行，如例如從OEM生產(chǎn)線涂漆中已知的。
優(yōu)選地，濕的基礎(chǔ)涂料層1a具有50-150μm的層厚。
在這里和下面，“揮發(fā)性物質(zhì)”理解為在由基礎(chǔ)涂料和透明涂料制備的基礎(chǔ)涂料層和透明涂料層固化之后沒有保留在所得到的基礎(chǔ)涂層和透明涂層中的基礎(chǔ)涂料和透明涂料的所有組分。特別地，揮發(fā)性物質(zhì)是有機溶劑和水。
優(yōu)選地，在調(diào)理之前，基礎(chǔ)涂料層1a風(fēng)干1-6分鐘，特別優(yōu)選2-4分鐘。特別優(yōu)選地，在風(fēng)干時調(diào)節(jié)在涂覆區(qū)域中籠罩的溫度、空氣濕度和空氣速度。如果干燥之前進行風(fēng)干，則干燥在獨立的干燥區(qū)域中進行。
在調(diào)理基礎(chǔ)涂料層1a時，優(yōu)選使用下列的干燥動力學(xué)-在第一干燥階段使用10-40％重量/分鐘的平均干燥速率，基于涂覆的基礎(chǔ)涂料層中揮發(fā)性物質(zhì)的總含量計，直到達到揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量x＝12-30％重量，基于基礎(chǔ)涂料層計，和-在最后的干燥階段使用1-6％重量/分鐘的平均干燥速率，基于涂覆的基礎(chǔ)涂料層中揮發(fā)性物質(zhì)的總含量計，直到達到揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量x＜10％重量，特別優(yōu)選＜7％重量，特別是＜5％重量，分別基于基礎(chǔ)涂料層計。
優(yōu)選地，基礎(chǔ)涂料層1a的調(diào)理在30-100℃下進行。優(yōu)選地，在此期間空氣濕度調(diào)節(jié)為3-15g/kg。特別優(yōu)選地，調(diào)理時間為1-10分鐘。特別地，空氣速度為0.2-15m/s。
優(yōu)選地，所得到的調(diào)理的基礎(chǔ)涂料層1b具有10-30μm的層厚。
方法步驟b.
在方法步驟b中，所得到的由載體膜和調(diào)理的基礎(chǔ)涂料層1b形成的復(fù)合體調(diào)節(jié)到基礎(chǔ)涂料層1b表面處的溫度為＜50℃，特別是＜35℃。
方法步驟c.
在任選的方法步驟c中，第二種著色的基礎(chǔ)涂料或相同的基礎(chǔ)涂料第二次施加到調(diào)理和調(diào)溫的基礎(chǔ)涂料層1b上，由此得到濕的基礎(chǔ)涂料層2a，優(yōu)選通過加熱和/或?qū)α鲗⑵湔{(diào)節(jié)到揮發(fā)性物質(zhì)殘余含量y＜10％重量，特別優(yōu)選＜7％重量，特別是＜5％重量，分別基于基礎(chǔ)涂料層計，由此得到調(diào)理過的基礎(chǔ)涂料層2b。
優(yōu)選地，濕的基礎(chǔ)涂料層2a具有25-100μm的層厚。
優(yōu)選地，在調(diào)理之前，基礎(chǔ)涂料層2a風(fēng)干1-6分鐘，特別優(yōu)選3-5分鐘。特別優(yōu)選地，在風(fēng)干時調(diào)節(jié)在涂覆區(qū)域中籠罩的溫度、空氣濕度和空氣速度。如果干燥之前進行風(fēng)干，則干燥在獨立的干燥區(qū)域中進行。
在調(diào)理基礎(chǔ)涂料層2a時，優(yōu)選使用下列的干燥動力學(xué)-在第一干燥階段使用10-40％重量/分鐘的平均干燥速率，基于涂覆的基礎(chǔ)涂料層中揮發(fā)性物質(zhì)的總含量計，直到達到揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量y＝12-30％重量，基于基礎(chǔ)涂料層計，和-在最后的干燥階段使用1.5-4％重量/分鐘的平均干燥速率，基于涂覆的基礎(chǔ)涂料層中揮發(fā)性物質(zhì)的總含量計，直到達到揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量x＜10％重量，特別優(yōu)選＜7％重量，特別是＜5％重量，分別基于基礎(chǔ)涂料層計。
優(yōu)選地，基礎(chǔ)涂料層2a的調(diào)理在30-100℃下進行。優(yōu)選地，在此期間空氣濕度調(diào)節(jié)為3-15g/kg。特別優(yōu)選地，調(diào)理時間為1-10分鐘。特別地，空氣速度為0.2-15m/s。
優(yōu)選地，所得到的調(diào)理的基礎(chǔ)涂料層2b具有5-20μm的層厚。
優(yōu)選地，基礎(chǔ)涂料層1b和2b的總層厚為15-50μm。
方法步驟d.
在本發(fā)明方法范圍內(nèi)，當(dāng)存在第二個基礎(chǔ)涂料層2b時進行方法步驟d。在方法步驟d中，所得到的由載體膜和調(diào)理的基礎(chǔ)涂料層1b和2b形成的復(fù)合體調(diào)節(jié)到基礎(chǔ)涂料層2b表面處的溫度為＜50℃，特別是＜35℃。
方法步驟e.
在方法步驟e中，一種透明涂料施加到調(diào)理和調(diào)溫的基礎(chǔ)涂料層1b或2b上，由此得到濕的透明涂料層3a，通過加熱和/或?qū)α鲗⑵湔{(diào)節(jié)到揮發(fā)性物質(zhì)殘余含量z＜5％重量，特別＜3％重量，基于透明涂料層計，由此得到調(diào)理過的、可成型的可熱和/或光化射線固化的透明涂料層3b。
優(yōu)選地，濕的透明涂料層3a具有80-160μm的層厚。
優(yōu)選地，在調(diào)理之前，透明涂料層3a風(fēng)干2-8分鐘，特別優(yōu)選5-7分鐘。特別優(yōu)選地，在風(fēng)干時調(diào)節(jié)在涂覆區(qū)域中籠罩的溫度、空氣濕度和空氣速度。如果干燥之前進行風(fēng)干，則干燥在獨立的干燥區(qū)域中進行。
在調(diào)理透明涂料層3a時，優(yōu)選使用下列的干燥動力學(xué)-在第一干燥階段使用10-30％重量/分鐘的平均干燥速率，基于涂覆的透明涂料層中揮發(fā)性物質(zhì)的總含量計，直到達到揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量z＝10-15％重量，基于透明涂料層計，和-在最后的干燥階段使用0.5-3％重量/分鐘的平均干燥速率，基于涂覆的透明涂料層中揮發(fā)性物質(zhì)的總含量計，直到達到揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量z＜7％重量，特別優(yōu)選＜5％重量，特別是＜3％重量，分別基于基礎(chǔ)涂料層計。
優(yōu)選地，透明涂料層3a在80-140℃，特別是在90-120℃的爐溫下進行調(diào)理。
優(yōu)選地，所調(diào)理的透明涂料層3b的層厚為40-80μm。
使用方法步驟e得到了多層膜F，由此本發(fā)明的方法基本上結(jié)束。但是也可以后接進一步的合適的方法步驟。
方法步驟f.
在任選的方法步驟f中，所得到的由載體膜、調(diào)理的基礎(chǔ)涂料層1b以及任選地調(diào)理的基礎(chǔ)涂料層2b和調(diào)理的透明涂料層3b形成的復(fù)合體(＝多層膜F)調(diào)節(jié)到透明涂料層3b表面處的溫度為＜50℃，特別是＜35℃。
方法步驟g.
在任選的方法步驟g中，在多層膜F上放置一個常見已知的保護膜。
方法步驟h.
在任選的方法步驟h中，將多層膜F卷成卷或切成小片材。將卷存放和/或運輸直到進一步使用該多層膜。
本發(fā)明用途借助于本發(fā)明方法制備的多層膜F特別適合于制備顏色和/或效果膜。該顏色和/或效果膜又特別適合于涂覆基材，優(yōu)選地三維基材，特別是汽車車身和模件或其附裝部件。為此目的，多層膜F與基材接合。在此期間，將多層膜在其接合之前、期間或之后進行拉伸。優(yōu)選地，多層膜在其與基材接合之后通過熱固化和/或以光化射線固化轉(zhuǎn)變成顏色和/或效果膜。優(yōu)選地，固化如在WO 03/016095 A1第27頁第19行至第28頁第24行所述的進行。
特別地，本發(fā)明膜F在其預(yù)成型、后注塑和隨后的最終固化之后得到涂覆的三維基材，特別是涂覆的汽車車身或模件和汽車車身附裝部件，具有顏色和/或效果A級表面。
實施例1-3多層膜F1-F3的制備為了制備實施例1中的多層膜F1，使用市場可購的深灰色的800μm厚度的基于BASF AG公司的Luran的載體膜以及BASF CoatingsAG的市場可購的基礎(chǔ)涂料Brillantsilber(非揮發(fā)性物質(zhì)含量大約20％重量，基于涂料計)。
為了制備實施例2中的多層膜F2，使用市場可購的淺灰色的800μm厚度的基于BASF AG公司的Luran的載體膜以及BASF CoatingsAG的市場可購的基礎(chǔ)涂料Travertinbeige(非揮發(fā)性物質(zhì)含量大約20％重量，基于涂料計)。
為了制備實施例3中的多層膜F3，使用市場可購的黑色的800μm厚度的基于BASF AG公司的Luran的載體膜以及BASF Coatings AG的市場可購的基礎(chǔ)涂料Obsidianschwarz(非揮發(fā)性物質(zhì)含量大約20％重量，基于涂料計)。
對于實施例1-3，使用根據(jù)DE 199 17 965 A1的實施例1的透明涂料(非揮發(fā)性物質(zhì)含量大約50％重量，基于涂料計)。
多層膜F1-F3根據(jù)下列一般性制備步驟制備。
一般性制備步驟載體膜待涂覆的表面使用0.5千瓦進行電暈預(yù)處理。
基礎(chǔ)涂料借助于寬37cm的盒式刮刀在0.5m/min的邊緣速度下涂覆在載體膜上。涂覆在0.2m/s的弱空氣流動、21±1℃的恒定溫度和65±5％的恒定相對濕度下進行。所得到的濕基礎(chǔ)涂料層1a的層厚為100μm。
濕的基礎(chǔ)涂料層1a在此條件下風(fēng)干3分鐘。
基礎(chǔ)涂料層1a在第一干燥階段以29％重量/分鐘的平均干燥速率進行干燥3分鐘，基于涂覆的基礎(chǔ)涂料層中揮發(fā)性物質(zhì)的總含量計，直到揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量x＝13％重量，基于基礎(chǔ)涂料層計。
在最后的干燥階段，基礎(chǔ)涂料層1a以3％重量/分鐘的平均干燥速率干燥3分鐘，基于涂覆的基礎(chǔ)涂料層中揮發(fā)性物質(zhì)的總含量計，直到揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量x＝4％重量，基于基礎(chǔ)涂料層計。
在此期間空氣溫度為90℃，空氣濕度為10g/min和空氣速度為10m/s。
所得到的層厚為約20μm的調(diào)理的基礎(chǔ)涂料層1b用冷卻輥調(diào)節(jié)到表面溫度＜30℃。
在調(diào)理和調(diào)溫的基礎(chǔ)涂料層1b上在下列條件下借助于用于氣動噴涂應(yīng)用的系統(tǒng)施加同樣的基礎(chǔ)涂料-流出速度100ml/min；-空氣壓力霧化器空氣2.5巴；角空氣2.5巴；-噴嘴移動速度很高，使得得到60％的噴射流重疊；-噴嘴-膜間距30cm。
涂覆在0.5m/s的弱空氣流動(垂直流向膜)、21±1℃的恒定溫度和65±5％的恒定相對濕度下進行。所得到的濕基礎(chǔ)涂料層2a的層厚為50±2μm?；A(chǔ)涂料層2a在此條件下風(fēng)干3分鐘。
基礎(chǔ)涂料層2a在第一干燥階段以29％重量/分鐘的平均干燥速率進行干燥3分鐘，基于涂覆的基礎(chǔ)涂料層中揮發(fā)性物質(zhì)的總含量計，直到揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量y＝13％重量，基于基礎(chǔ)涂料層計。
在最后的干燥階段，基礎(chǔ)涂料層2a以3％重量/分鐘的平均干燥速率干燥3分鐘，基于涂覆的基礎(chǔ)涂料層中揮發(fā)性物質(zhì)的總含量計，直到揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量y＝4％重量，基于基礎(chǔ)涂料層計。
在此期間空氣溫度為90℃，空氣濕度為10g/min和空氣速度為10m/s。
所得到的層厚為約10μm的調(diào)理的基礎(chǔ)涂料層2b用冷卻輥調(diào)節(jié)到表面溫度＜30℃。
在調(diào)理和調(diào)溫的基礎(chǔ)涂料層2b上借助于寬37cm的盒式刮刀施加透明涂料。涂覆在0.2m/s的弱空氣流動、21±1℃的恒定溫度和65±5％的恒定相對濕度下進行。所得到的濕透明涂料層3a的層厚為120μm。將其在所述的條件下風(fēng)干6分鐘。
透明涂料層3a在第一干燥階段以17.5％重量/分鐘的平均干燥速率進行干燥5分鐘，基于涂覆的透明涂料層中揮發(fā)性物質(zhì)的總含量計，直到揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量z＝12.5％重量，基于透明涂料層計。
在最后的干燥階段，透明涂料層3a以1％重量/分鐘的平均干燥速率干燥10分鐘，基于涂覆的透明涂料層中揮發(fā)性物質(zhì)的總含量計，直到揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量z＝2.5％重量，基于透明涂料層計。
在此期間對于所有的干燥階段，爐中的空氣溫度為119℃。
所得到的層厚為60μm的調(diào)理的透明涂料層3b用冷卻輥調(diào)節(jié)到表面溫度＜30℃并用聚丙烯保護膜覆蓋。
得到的多層膜F卷成卷并以此形式存放直到進一步的應(yīng)用。
多層膜F1-F3可以無問題地卷成卷并存放和/或運輸直到進一步的應(yīng)用，而在此期間其突出的應(yīng)用性能，特別是其尺寸穩(wěn)定性和其可成型性不會受到損害。它們可以無問題地切成片材。片材可以焊接成不透空氣和水分的膜并以此形式存放幾個月。
多層膜F1-F3特別適合于在汽車車身上制成A級表面和適合于制備具有A級表面的模件和附裝部件。
權(quán)利要求
1.制備多層膜F的方法，是通過用下列層涂覆任選地預(yù)處理的載體膜而進行1)一個著色的基礎(chǔ)涂料層，2)任選地第二個著色的基礎(chǔ)涂料層，以及3)一個透明涂料層，其特征在于a.在載體膜上施加著色的基礎(chǔ)涂料，由此得到濕的基礎(chǔ)涂料層1a，將其調(diào)節(jié)到揮發(fā)性物質(zhì)殘余含量x＜10％重量，基于基礎(chǔ)涂料層計，由此得到調(diào)理過的基礎(chǔ)涂料層1b，b.將由載體膜和調(diào)理過的基礎(chǔ)涂料層1b形成的復(fù)合體調(diào)節(jié)到在基礎(chǔ)涂料層1b表面上的溫度＜50℃，c.任選地將第二種著色的基礎(chǔ)涂料或者相同的著色的基礎(chǔ)涂料第二次施加到調(diào)理過和調(diào)溫過的基礎(chǔ)涂料層1b上，由此得到濕的基礎(chǔ)涂料層2a，將其調(diào)節(jié)到揮發(fā)性物質(zhì)殘余含量y＜10％重量，基于基礎(chǔ)涂料層計，由此得到調(diào)理過的基礎(chǔ)涂料層2b，d.任選地將由載體膜和調(diào)理過的基礎(chǔ)涂料層1b和2b形成的復(fù)合體調(diào)節(jié)到在基礎(chǔ)涂料層2b表面上的溫度＜50℃，e.在調(diào)理過和調(diào)溫過的基礎(chǔ)涂料層1b或2b上施加透明涂料，由此得到濕的透明涂料層3a，將其調(diào)節(jié)到揮發(fā)性物質(zhì)殘余含量z＜5％重量，基于透明涂料層計，由此得到調(diào)理過的可成型的可熱和/或用光化射線固化的透明涂料層3b。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在方法步驟a，c和/或e中揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量通過加熱和/或?qū)α髡{(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，在方法步驟a中-在第一干燥階段使用10-40％重量/分鐘的平均干燥速率，基于涂覆的基礎(chǔ)涂料層中揮發(fā)性物質(zhì)的總含量計，直到達到揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量x＝12-30％重量，基于基礎(chǔ)涂料層計，和-在最后的干燥階段使用1-6％重量/分鐘的平均干燥速率，基于涂覆的基礎(chǔ)涂料層中揮發(fā)性物質(zhì)的總含量計，直到達到揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量x＜10％重量，特別優(yōu)選＜7％重量，特別是＜5％重量，分別基于基礎(chǔ)涂料層計。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一的方法，其特征在于，在方法步驟b中將基礎(chǔ)涂料層1b調(diào)節(jié)到其表面溫度＜35℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一的方法，其特征在于，在方法步驟c中-在第一干燥階段使用10-40％重量/分鐘的平均干燥速率，基于涂覆的基礎(chǔ)涂料層中揮發(fā)性物質(zhì)的總含量計，直到達到揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量y＝12-30％重量，基于基礎(chǔ)涂料層計，和-在最后的干燥階段使用1.5-4％重量/分鐘的平均干燥速率，基于涂覆的基礎(chǔ)涂料層中揮發(fā)性物質(zhì)的總含量計，直到達到揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量x＜10％重量，特別優(yōu)選＜7％重量，特別是＜5％重量，分別基于基礎(chǔ)涂料層計。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5的方法，其特征在于，在方法步驟d中將基礎(chǔ)涂料層2b調(diào)節(jié)到其表面2b的溫度＜35℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一的方法，其特征在于，在方法步驟e中-在第一干燥階段使用10-30％重量/分鐘的平均干燥速率，基于涂覆的透明涂料層中揮發(fā)性物質(zhì)的總含量計，直到達到揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量z＝10-15％重量，基于透明涂料層計，和-在最后的干燥階段使用0.5-3％重量/分鐘的平均干燥速率，基于涂覆的透明涂料層中揮發(fā)性物質(zhì)的總含量計，直到達到揮發(fā)性物質(zhì)的殘余含量z＜7％重量，特別優(yōu)選＜5％重量，特別是＜3％重量，分別基于透明涂料層計。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一的方法，其特征在于，將由基礎(chǔ)涂料層1b，任選地基礎(chǔ)涂料層2b，和透明涂料層3b形成的復(fù)合體在方法步驟f中調(diào)節(jié)到在透明涂料層3b表面上的溫度＜50℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一的方法，其特征在于，將透明涂料層3b的表面在一個方法步驟g中用保護膜覆蓋。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一的方法，其特征在于，在方法步驟a中借助于連續(xù)方法涂覆基礎(chǔ)涂料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10之一的方法，其特征在于，在方法步驟c中借助于連續(xù)方法涂覆基礎(chǔ)涂料。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11之一的方法，其特征在于，在方法步驟e中借助于連續(xù)方法涂覆透明涂料。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12之一的方法，其特征在于，在方法步驟a中借助于定向涂覆方法施加基礎(chǔ)涂料。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13之一的方法，其特征在于，在方法步驟c中借助于非定向涂覆方法施加基礎(chǔ)涂料。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14之一的方法，其特征在于，載體膜的自由側(cè)用粘結(jié)層覆蓋。
16.借助于根據(jù)權(quán)利要求1-15之一的方法制備的多層膜F用于制備顏色和/或效果膜的用途。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的用途，其特征在于，顏色和/或效果膜用于涂覆基材。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17的用途，其特征在于，多層膜F在其與基材接合之后通過熱固化和/或用光化射線固化而轉(zhuǎn)變成顏色和/或效果涂層。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的用途，其特征在于，將多層膜F在其與基材接合之前、期間或之后進行拉伸。
20.根據(jù)權(quán)利要求17-19之一的用途，其特征在于，基材是汽車車身及其模件和附裝部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及制備多層膜F的方法，其中a.在載體膜上施加基礎(chǔ)涂料層1a，將其調(diào)節(jié)到揮發(fā)性物質(zhì)殘余含量x＜10％重量，由此得到調(diào)理過的基礎(chǔ)涂料層1b，b.將得到的復(fù)合體調(diào)節(jié)到溫度＜50℃，c.任選地將第二個著色的基礎(chǔ)涂料層2b施加到基礎(chǔ)涂料層1b上，將其調(diào)節(jié)到揮發(fā)性物質(zhì)殘余含量y＜10％重量，由此得到調(diào)理的基礎(chǔ)涂料層2b，d.任選地得到的復(fù)合體調(diào)節(jié)到溫度＜50℃，e.在基礎(chǔ)涂料層1b或2b上施加基礎(chǔ)涂料層，將其調(diào)節(jié)到揮發(fā)性物質(zhì)殘余含量z＜5％重量，由此得到調(diào)理過的可成型的可熱和/或用光化射線固化的透明涂料層3b；以及涉及多層膜用于制備顏色和/或效果膜的用途。
文檔編號B05D7/00GK1930220SQ200580007201
公開日2007年3月14日 申請日期2005年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月5日
發(fā)明者B·比亞拉斯, W·杜舍克, M·澤德勒, K·D·施特格曼 申請人:巴斯福涂料股份公司