專利名稱：水性涂層材料、其制備方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型水性涂層材料，包含至少一種飽和的、不 飽和的和/或用烯 屬不飽和化合物接枝的、離子和/或非離子穩(wěn)定化的聚氨酯，以及至少一種有機(jī)脂族未官 能化的溶劑。另外，本發(fā)明涉及一種制備水性涂層材料的新型方法。此外，本發(fā)明涉及所述 新型涂層材料以及按照所述新型方法制備的水性涂層材料的用途。
現(xiàn)有技術(shù)包含至少一種飽和的、不飽和的和/或用烯屬不飽和化合物接枝的離子和/或非 離子穩(wěn)定化的聚氨酯的水性涂層材料是已知的。它們可以物理、熱固化或者熱和用光化輻 射固化。優(yōu)選它們含有賦予色彩和/或賦予效果的顏料，并用于制備賦予色彩和/或賦予 效果的涂漆，尤其是在多層涂漆或復(fù)合面涂漆(Unidecklackierimg)范圍內(nèi)的底涂漆。已知的水性涂層材料可以包含有機(jī)溶劑，尤其是高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑，如雜環(huán)、脂族或 芳族烴，一元醇或多元醇，醚，酯，和酮，例如N-甲基吡咯烷酮、甲苯、二甲苯、丁醇、乙二醇 和丁二醇及其乙酸酯，丁基二甘醇、乙二醇二丁醚、二甘醇二丁醚、乙氧基丙醇、環(huán)己酮、甲 基乙基酮、丙酮或異佛爾酮(參見歐洲專利申請(qǐng)EP 0228003A1和EP 0634431A1)。受限于硅氧烷在水和水性體系中的溶解性，水性涂層材料的污染可能導(dǎo)致油漆涂 層中的潤(rùn)濕缺陷(Benetzimgsfehlern)。在此，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠區(qū)別以下現(xiàn)象，它們可 能在底漆和清漆構(gòu)成的構(gòu)造中出現(xiàn)_在連貫的底涂層薄膜上的清漆的潤(rùn)濕缺陷(A-凹坑(Krater))；-在連貫的二道底漆薄膜上的清漆和底漆的潤(rùn)濕缺陷(C-凹坑)；-在連貫的二道底漆薄膜上的底漆的潤(rùn)濕缺陷，其中清漆在潤(rùn)濕缺陷位置之上形 成連貫的薄膜(D-凹坑)。迄今沒有已知的文獻(xiàn)描述減少或避免由硅氧烷污染引起的缺陷的方法。JP 2000-246324描述疏水性有機(jī)溶劑改善可修復(fù)性和耐水性的用途。JP 2000-390442同樣描述脂族烴改善耐水性的用途。除改進(jìn)耐水性之外，US 1988-155458還 描述通過使用疏水性有機(jī)溶劑將水性配制劑中的非極性有機(jī)聚合物穩(wěn)定化。此外，這種性 能也描述于 JP2000-369981 和 JP 1977-41159。本發(fā)明要解決的問題本發(fā)明所基于的目的在于提供一種新型水性涂層材料，其包含至少一種飽和的、 不飽和的和/或用烯屬不飽和化合物接枝的、離子和/或非離子穩(wěn)定化的聚氨酯，其可容易 地制得并且在噴涂之后，即使在用硅氧烷污染的情況下也不再會(huì)具有凹坑。所述新型水性涂層材料應(yīng)尤其適合作為水性底漆，該水性底漆用于按照濕碰濕法 制備多層涂漆的賦予色彩和/或賦予效果的底涂漆。在此，即使在硅氧烷污染漆層的情況 下，也不會(huì)再具有凹坑。所述新型水性涂層材料應(yīng)提供涂層，優(yōu)選賦予色彩和/或賦予效果的涂層，優(yōu)選 底涂漆和復(fù)合面涂漆，尤其是在多層涂漆中的底涂漆，其即使在硅氧烷污染的情況下，也完全或最大程度上完全沒有油漆缺陷，如凹坑，并且優(yōu)選也沒有氣泡和針孔。本發(fā)明提供的解決方案上述目的通過開頭提到的種類的涂層材料而實(shí)現(xiàn)，所述涂層材料的特征在于，所述溶劑的溶解度參數(shù)δ < 10(cal/cm3)1/2，并具有相當(dāng)于于CH和CH2基團(tuán)的數(shù)目與洱基 團(tuán)的數(shù)目的比例的為至少25 75的支化度。溶解度參數(shù)是指Hildebrand溶解度參數(shù)，其 描述于 J. Am. Chem. Soc.，51，66-80 頁(yè)，1929。此外，發(fā)現(xiàn)了制備本發(fā)明的水性涂層材料的新型方法，其特征在于，將至少一種飽和的、不飽和的和/或用烯屬不飽和化合物接枝的、離子和/或非離子穩(wěn)定化的聚氨酯，至 少一種潤(rùn)濕劑或分散劑，和至少一種有機(jī)脂族未官能化的溶劑彼此混合，所述溶劑選自由 辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、十九 烷、二十烷、二十一烷、二十二烷、二十三烷、二十四烷和二十五烷的支化異構(gòu)體組成的烴的 組。特別是發(fā)現(xiàn)了本發(fā)明的涂層材料以及由本發(fā)明方法制備的涂層材料的新用途，用于制備賦予色彩和/或賦予效果的多層涂漆，這在下文稱為“本發(fā)明的用途”。本發(fā)明的其它主題來(lái)自權(quán)利要求書和以下的說明書。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)鑒于現(xiàn)有技術(shù)，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說令人驚訝的和預(yù)料不到的是借助于本發(fā) 明的涂層材料，本發(fā)明的方法和本發(fā)明的用途，本發(fā)明的目的得以實(shí)現(xiàn)。特別令人驚訝的是本發(fā)明的涂層材料可簡(jiǎn)單地制備，不再包含任何毒物學(xué)上顧慮 的成分，并且在噴涂之后不具有或僅具有非常少的凹坑、氣泡和針孔。令人驚訝的是本發(fā)明的涂層材料可以用于本發(fā)明的用途范圍內(nèi)，用作水性底漆， 其用于按照濕碰濕法制備多層涂漆的賦予色彩和/或賦予效果的底涂漆。在此，即使在硅 氧烷污染的情況下，所述涂漆也不顯出凹坑或僅顯出非常少的凹坑。在本發(fā)明的用途范圍內(nèi)，本發(fā)明的涂層材料提供了本發(fā)明的涂層，優(yōu)選賦予色彩 和/或賦予效果涂層，特別優(yōu)選底涂漆和復(fù)合面涂漆，尤其是多層涂漆中的底涂層，它們即 使在硅氧烷污染的情況下，也完全或最大程度上沒有油漆缺陷，如凹坑、氣泡和針孔。此外， 它們具有特別高的遮蓋力和優(yōu)異的視覺整體印象(外觀)。因此，本發(fā)明的涂層材料突出地 適用于車體涂漆。發(fā)明詳述本發(fā)明的涂層材料可以物理、熱固化或者熱和用光化輻射固化。熱或者熱和用光 化輻射進(jìn)行的固化可以由物理固化得到促進(jìn)。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，術(shù)語(yǔ)“物理固化”表示通過成膜，任選地在將所述層干燥之后， 由涂層材料構(gòu)成的層的固化。這種固化通常不需要交聯(lián)劑，適當(dāng)時(shí)物理固化可以由空氣氧 或者通過暴露于光化輻射加以促進(jìn)。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，術(shù)語(yǔ)“熱固化”表示其中通常使用獨(dú)立的交聯(lián)劑的涂層材料層 的熱引發(fā)固化。交聯(lián)劑包括與聚氨酯中存在的反應(yīng)性官能團(tuán)互補(bǔ)的反應(yīng)性官能團(tuán)。這種通 常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為外部交聯(lián)。當(dāng)聚氨酯中已經(jīng)存在互補(bǔ)的反應(yīng)性官能團(tuán)或自反應(yīng)性 官能團(tuán)，即“自身，，反應(yīng)的基團(tuán)時(shí)，后者為自交聯(lián)。合適的互補(bǔ)反應(yīng)性官能團(tuán)和自反應(yīng)性官 能團(tuán)的實(shí)例由德國(guó)專利申請(qǐng)DE 19930665A1，7頁(yè)28行至9頁(yè)24行已知。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，光化輻射表示電磁輻射，例如近紅外(NIR)、可見光、UV輻射、 X射線或Y輻射，尤其是UV輻射，以及粒子輻射，例如電子束、β輻射、α輻射、質(zhì)子束或 中子束，尤其是電子束。UV輻射固化通常由自由基或陽(yáng)離子光引發(fā)劑引發(fā)。當(dāng)在本發(fā)明的涂層材料環(huán)境中聯(lián)合使用熱固化和光化光固化時(shí)，使用的另一個(gè)術(shù) 語(yǔ)為“雙固化”。本發(fā)明的涂層材料可以為單組分(IK)體系。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，單組分(IK)體系可以為熱固性涂層材料，其中粘合劑和交聯(lián) 劑彼此存在在一起，即存在于一個(gè)組分中。這一點(diǎn)的前提是兩種組分僅在較高溫度和/或 暴露于光化輻射下彼此交聯(lián)。本發(fā)明的涂層材料可以另外為雙組分(2Κ)或多組分(3Κ、4Κ)體系。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，這一點(diǎn)表示涂層材料，其中更具體地粘合劑和交聯(lián)劑彼此分 別存在于至少兩個(gè)組分中，其僅在應(yīng)用之前短時(shí)間混合。當(dāng)即使在室溫下，粘合劑和交聯(lián)劑 也彼此反應(yīng)時(shí)選擇這種形式。這種涂層材料主要用于涂布熱敏基材，更具體地用于汽車修 復(fù)涂漆。本發(fā)明的涂層材料的第一個(gè)關(guān)鍵組分為至少一種離子和/或非離子穩(wěn)定化聚氨 酯，其是飽和的、不飽和的和/或用烯屬不飽和化合物接枝的，并且優(yōu)選基于脂族、脂環(huán)族、 脂族_脂環(huán)族、芳族、脂族_芳族和/或脂環(huán)族_芳族聚異氰酸酯。為了穩(wěn)定化，該聚氨酯 可選地包含-可以由中和劑和/或季銨化劑轉(zhuǎn)化為陽(yáng)離子的官能團(tuán)，和/或陽(yáng)離子基團(tuán)或_可以由中和劑轉(zhuǎn)化為陰離子的官能團(tuán)，和/或陰離子基團(tuán)，和/或-非離子親水基團(tuán)。合適的聚氨酯例如由以下已知-德國(guó)專利申請(qǐng)DE1991498Α1,1欄29至49行，和4欄23行至11欄5行，-德國(guó)專利申請(qǐng)DE19948004Α1，4頁(yè)19行至13頁(yè)48行，-歐洲專利申請(qǐng)EP0228003Α1，3頁(yè)24行至5頁(yè)40行，-歐洲專利申請(qǐng)EP0634431Α1，3頁(yè)38行至8頁(yè)9行，或-國(guó)際專利申請(qǐng)WO92/15405，2頁(yè)35行至10頁(yè)32行。在本發(fā)明的涂層材料中，它們以通常的和已知的量存在。當(dāng)本發(fā)明的涂層材料可以物理固化、熱自交聯(lián)固化，或熱自交聯(lián)和光化輻射固化 時(shí)，其聚氨酯含量?jī)?yōu)選為50重量％至100重量％，特別優(yōu)選為50重量％至90重量％，特別 為50重量％至80重量％，在所有情況下基于本發(fā)明的涂層材料的成膜固體。當(dāng)本發(fā)明的涂層材料可以熱外部交聯(lián)固化，或熱外部交聯(lián)和光化輻射固化時(shí)，其 聚氨酯含量?jī)?yōu)選為10重量％至80重量％，特別優(yōu)選為15重量％至75重量％，和更特別為 20重量％至70重量％，在所有情況下基于本發(fā)明的涂層材料的成膜固體。使用溶解度參數(shù)δ < liKcal/cm3)1氣和特征在于CH和CH2基團(tuán)的數(shù)目與CH3基 團(tuán)的數(shù)目的比例為至少25 75的支化度的脂族溶劑。有機(jī)溶劑為可商購(gòu)的通常的和已知的產(chǎn)品。舉例來(lái)說，它們以Isopar 商標(biāo)由 Exxon公司銷售。有機(jī)溶劑的量可以在寬范圍變化并且由此最優(yōu)地符合各種情況的要求。但是鑒于本發(fā)明的涂層材料的水性特性，力求使有機(jī)溶劑含量保持盡可能低。在此，特別有利的是， 0. 1重量％至10重量％，優(yōu)選0. 5重量％至7重量％，尤其是0. 5重量％至5重量％的本發(fā) 明的涂層材料的有機(jī)溶劑含量是足夠的，在每種情況下基于本發(fā)明的涂層材料計(jì)，以便獲 得本發(fā)明有利的技術(shù)效果。本發(fā)明的涂層材料可以進(jìn)一步包含至少一種添加劑。優(yōu)選其包括至少兩種添加 齊U。添加劑優(yōu)選選自通常在涂層材料領(lǐng)域中使用的添加劑。特別優(yōu)選的添加劑選自可以熱 分解的沒有殘余物或基本沒有殘余物的鹽，可以物理、熱和/或光化輻射固化的不同于聚 氨酯的粘合劑，交聯(lián)劑，不同于上述有機(jī)溶劑的有機(jī)溶劑，可熱固化的反應(yīng)性稀釋劑，可光 化輻射固化的反應(yīng)性稀釋劑，賦予色彩和/或賦予效果的顏料，透明顏料，填料，分子分散 可溶性染料，納米顆粒，防光致老化劑，抗氧化劑，脫揮發(fā)劑，乳化劑，增滑劑，聚合抑制劑， 自由基聚合引發(fā)劑，受熱分解自由基引發(fā)劑，粘附促進(jìn)劑，流平劑，成膜助劑，例如增稠劑和 結(jié)構(gòu)粘度下降控制劑，SCAs，阻燃劑，防腐劑，流動(dòng)助劑，蠟，干燥劑，殺生物劑和消光劑。合適的上述添加劑例如由以下已知-德國(guó)專利申請(qǐng)DE19948004A1,14頁(yè)4行至17頁(yè)5行，-德國(guó)專利申請(qǐng)DE1991498A1，11欄9行至15欄63行，或-德國(guó)專利DE 10043405C1，5 欄
至
段。它們以通常的和已知的有效量使用。本發(fā)明的涂層材料的固含量可以在很大程度上變化，并且因此可以由掌握的情況 的要求決定。固含量主要由應(yīng)用，尤其是噴涂所需的粘度決定，因此固含量可以由本領(lǐng)域技 術(shù)人員根據(jù)其一般技術(shù)知識(shí)，適當(dāng)時(shí)借助于少許確定范圍的試驗(yàn)加以調(diào)整。優(yōu)選固含量為 5重量％至70重量％，特別優(yōu)選為10重量％至65重量％，和更特別為15重量％至60重 量％，在所有情況下基于本發(fā)明的涂層材料。本發(fā)明的涂層材料優(yōu)選通過本發(fā)明的方法制備。在這種情況下，上述組分分散在 水性介質(zhì)，更具體地為水中，然后均化所得混合物。就方法而言，本發(fā)明的方法沒有特別的 特征，而是可以借助于通常的和已知的混合法和混合組合件進(jìn)行代替，所述組合件例如攪 拌罐、溶解器、攪拌磨、配混機(jī)、靜態(tài)混合器或擠出機(jī)。特別優(yōu)選將本發(fā)明的涂層材料作為復(fù)合面涂漆，用于制備單層復(fù)合面涂漆，或作 為水性底漆，用于制備賦予色彩和/或賦予效果的多層涂漆。在此，非常特別優(yōu)選它們作為 水性底漆，用于制備多層涂漆的賦予色彩和/或賦予效果的底涂漆，優(yōu)選用于車體的多層 涂漆。在這里，它們優(yōu)異地適用于首次涂漆(OEM)和修復(fù)涂漆。非常特別優(yōu)選本發(fā)明的多層涂漆由濕碰濕法產(chǎn)生，其中(1)將至少一種水性底漆施涂到涂底漆或未涂底漆的基材上，由此產(chǎn)生至少一個(gè)水性底漆層(1)，(2)將至少一種清漆施涂到水性底涂層薄膜(1)上，由此產(chǎn)生至少一個(gè)清漆層 ⑵，和(3)將至少水性底漆層⑴和清漆層(2) —起固化，由此產(chǎn)生底涂漆⑴和透明涂 漆⑵。這種濕碰濕法的實(shí)例由以下已知-德國(guó)專利申請(qǐng)DE19948004A1，17頁(yè)37行至19頁(yè)22行，或
-德國(guó)專利DE 10043405C1，3 欄 W018]段，8 欄 W052]段至 9 欄W057]段，以及 6欄
段至8欄
段。對(duì)于本發(fā)明的多層涂漆的單獨(dú)涂層，使用其中描述的薄膜厚度。 實(shí)施例制備實(shí)施例1制備灰色水性底漆1為了更好的評(píng)價(jià)發(fā)生的任何油漆缺陷，使用根據(jù)以下指示制備的灰色水性底漆?；旌衔颕a 將溶解器中裝滿26重量份無(wú)機(jī)增稠劑(層狀硅酸鈉鎂，水中的3重量％ )。伴隨 攪拌，向該初始投料中加入30重量份去離子水，107. 5重量份丁二醇，4. 5重量份根據(jù)德國(guó) 專利申請(qǐng)DE 4437535A1，7頁(yè)55行至8頁(yè)23行制備的聚氨酯改性聚丙烯酸酯，和0. 6重量 份商業(yè)消泡劑N0PC0 DSX 1550的20. 5重量％溶液。這樣產(chǎn)生混合物la?；旌衔颕b 分別將3. 2重量份根據(jù)德國(guó)專利申請(qǐng)DE 4009858A1,16欄37至59行，實(shí)施例D 制備的水性聚酯樹脂分散體，0. 3重量份包含52重量％購(gòu)自Air Products的Surf yno 1 104的表面活性劑溶液，55重量份丁二醇，4. 1重量份正丁醇中的商業(yè)可水稀釋蜜胺_甲醛樹脂(購(gòu)自Surface Specialties Austria的Cyme 1 )，和0. 3重量份二甲基乙醇胺在水中的10重量％濃度 溶液一起混合。這樣產(chǎn)生混合物lb?；旌衔颕c 將混合物Ia和Ib —起混合。這樣產(chǎn)生混合物lc。混合物Id 混合物Ic與6重量份去離子水，20. 4重量份根據(jù)德國(guó)專利申請(qǐng)DE 19948004A1, 19頁(yè)44行至20頁(yè)7行制備的聚氨酯改性聚丙烯酸酯，1. 6重量份包含52重量％的 Surfyno 1 104的表面活性劑溶液，48重量份丁氧基乙醇，0.4重量份二甲基乙醇胺在水 中的10重量％濃度溶液，1. 6重量份正丁醇和3. 9重量份聚丙烯酸酯增稠劑的3重量％濃 度溶液(購(gòu)自Ciba的ViScalex )混合。這樣產(chǎn)生混合物id。炭黑糊炭黑糊由25重量份根據(jù)國(guó)際專利申請(qǐng)WO 91/15528制備的聚丙烯酸酯分散體，10 重量份炭黑，0. 1重量份甲基異丁酮，1.36重量份二甲基乙醇胺，2重量份商業(yè)聚醚(購(gòu)自 BASF Aktiengesellschaft 的PIuri01 P900)和 61. 45 重量份去離子水制備。藍(lán)餼糊1 藍(lán)色糊1由19. 4重量份根據(jù)德國(guó)專利申請(qǐng)DE 4009858A1,16欄10至35行制備 的聚氨酯分散體，13. 5重量份Pali Ogen Blau L6482，4. 3重量份丁氧基乙醇，O. 18重量 份甲基乙基酮，0. 62重量份二甲基乙醇胺，1. 2重量份Pluriol P900和61重量份水制備。藍(lán)餼糊2
藍(lán)色糊2由15.4重量份根據(jù)國(guó)際專利申請(qǐng)WO 91/15528制備的聚丙烯酸酯分散體，30 重量份 Pali ogen Biau L 6470，2.6 重量份D is per byk 184，ι. 6 重量份二丙 二醇單甲醚，0. 1重量份異丁基甲酮，0. 65重量份二甲基乙醇胺，0.8重量份1，2-丙二醇和 45重量份去離子水制備。紫餼糊紫色糊由23重量份根據(jù)國(guó)際專利申請(qǐng)WO 92/15405，14頁(yè)13行至15頁(yè)27行，實(shí) 施例1制備的水性聚氨酯分散體，18. 4重量份Quindo ViO let 19228-690，2. 5重量份丁 二醇，0. 2重量份甲基乙基酮，0. 26重量份二甲基乙醇胺，2重量份Plur iol P900和51 重量份去離子水制備。糊混合物糊混合物由2. 5重量份炭黑糊，1. 0重量份藍(lán)色糊1，0. 3重量份藍(lán)色糊2，0. 75重 量份紫色糊和0. 5重量份根據(jù)德國(guó)專利申請(qǐng)DE 10004494A1的實(shí)施例1制備的糊制備?；旌衔颕e 混合物Ie由糊混合物和混合物Id制備。鋁效果顏料糊鋁效果顏料糊由0. 18重量份第一種65重量％糊狀鋁效果顏料(購(gòu)自Eckart的 Alu-Stapa-.Hydr01UX 2153)和第二種65重量％糊狀鋁效果顏料(購(gòu)自Eckart的 Alu-Starter-Hydrolux 8154), 0. 55重量份丁二醇和0. 28重量份根據(jù)德國(guó)專利申請(qǐng)DE 4009858A1,16欄37至59行，實(shí)施例D制備的水性聚酯樹脂分散體制備。水性底漆1 水性底漆1由混合物le，鋁效果顏料糊和2重量份水制備。隨后用二甲基乙醇胺 將其調(diào)整至PH為8，用去離子水調(diào)整至在23°C，1000/秒剪切載荷下，粘度為58mPas。水性底漆Vl 水性底漆Vl通過混合制備實(shí)施例1的水性底漆1與0. Ippm的Wacker AK1 O O O 硅酮液(silicone fluid)制備。水性底漆E2 本發(fā)明的水性底漆E2通過混合水性底漆Vl與可商購(gòu)溶劑Isopar L 制備。表1 水性底漆Vl和E2的組成WBL [重量％] 溶劑Vl-E22.5Isopar L 表1的重量％數(shù)值基于相應(yīng)的水性底漆。為了測(cè)量凹坑，根據(jù)以下一般指示制備多層涂漆Vl和E2:用低于工藝薄膜厚度的8-12 μ m的薄膜厚度涂布尺寸為40X40cm的鋁板。隨后 將所得板在80°C下干燥10分鐘，將常規(guī)的且已知的雙組分清漆施加到干燥的水性底漆層 上。隨后將水性底漆層和清漆層在140°C下在循環(huán)空氣烘箱中固化20分鐘。目測(cè)多層涂漆 中的凹坑數(shù)目。表2給出試驗(yàn)結(jié)果的概述。表2 多層涂漆Vl和E2中的凹坑本發(fā)明/對(duì)比例 3個(gè)板上的凹坑總數(shù) 等級(jí)
Vl311不 iOE20iO表2的試驗(yàn)結(jié)果證明所述有機(jī)溶劑在硅氧烷污染的水性漆的涂漆中具有凹坑減 少作用或凹坑防止作用。
制備實(shí)施例2制備水性底漆V3通過混合制備實(shí)施例1的水性底漆Vl與2. 5重量％購(gòu)自Shell的Shellsol T , 用去離子水調(diào)整混合物至在23°C，1000/秒剪切載荷下粘度為70至75mPas制備水性底漆 V3。E2和V3之間的對(duì)比試驗(yàn)為了測(cè)量針孔限制(Nadelstichgrenze)和針孔數(shù)，根據(jù)以下一般指示制備多層 涂漆提供涂有表面涂層并測(cè)定為30X50cm的鋼板，在一個(gè)長(zhǎng)邊上具有粘合帶，以便能 夠測(cè)定涂布之后薄膜厚度的差異。以楔形(keiIfSrmig)靜電施涂水性底漆。所得水性 底涂層薄膜在室溫下閃蒸ι分鐘，然后在70°C加壓空氣烘箱中干燥 ο分鐘。向干燥的水 性底涂層薄膜施涂通常的和已知的雙組分透明涂層材料。所得透明涂層薄膜在室溫下閃蒸 20分鐘。水性底涂層薄膜和透明涂層薄膜隨后在140°C加壓空氣烘箱中固化20分鐘。在 所得的楔形多層涂漆中目測(cè)評(píng)價(jià)針孔之后，確定針孔限制的薄膜厚度。結(jié)果在表3中給出。表3 :V3和E2的針孔限制和針孔數(shù)本發(fā)明/對(duì)比試驗(yàn)針孔限制(ym) 針孔數(shù)V31934E2215結(jié)果證明，與可商購(gòu)可得的Shellsol相比，使用有機(jī)溶劑Isopar顯著提高了針孔 限制，同時(shí)針孔數(shù)顯著下降。制備實(shí)施例3制備水性底漆Vl-I水性底漆Vl-I通過混合制備實(shí)施例1的水性底漆1與0. 06ppm的Wacker
AK1000 .娃酮液制備。制備水性底漆E3本發(fā)明的水性底漆E3通過混合水性底漆Vl-I，與基于全部水性底漆E3，2. 5重 量％的可商購(gòu)溶劑十二烷來(lái)制備。Vl-I和E3之間的對(duì)比試驗(yàn)為了測(cè)量凹坑，根據(jù)制備實(shí)施例1中說明的一般指示制備多層涂漆Vl-I和E3。目測(cè)多層涂漆中的凹坑數(shù)。表4給出試驗(yàn)結(jié)果的概述。表4 多層涂漆Vl-I和E3中的凹坑本發(fā)明/對(duì)比例 3個(gè)板上的凹坑總數(shù) 等級(jí)Vl-I93不 iOE32 0表4的試驗(yàn)結(jié)果證明所述有機(jī)溶劑在硅氧烷污染的水性漆的涂漆中具有凹坑減少作用或凹坑防止作用。制備實(shí)施例4制備水件底漆V1-2水性底漆V1-2通過混合制備實(shí)施例1的水性底漆1與0. Ippm的Wacker AK10 00 .娃酮液制備。制備水件底漆E4本發(fā)明的水性底漆E4通過混合水性底漆V1-2，與基于全部水性底漆E4，2. 5重 量％的可商購(gòu)溶劑Exxsol D 6 O 來(lái)制備。V1-2和E4之間的對(duì)比試驗(yàn)為了測(cè)量凹坑，根據(jù)制備實(shí)施例1中說明的一般指示制備多層涂漆V1-2和E4。目測(cè)多層涂漆中的凹坑數(shù)。表5給出試驗(yàn)結(jié)果的概述。表5 多層涂漆V1-2和E4中的凹坑本發(fā)明/對(duì)比例 3個(gè)板上的凹坑總數(shù) 等級(jí)V1-2266不 i0E47 0表5的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明所述有機(jī)溶劑在硅氧烷污染的水性漆的涂漆中具有凹坑減 少作用或凹坑防止作用。
權(quán)利要求
水性涂層材料，其包含至少一種飽和的、不飽和的和/或用烯屬不飽和化合物接枝的、離子和/或非離子穩(wěn)定化的聚氨酯，和至少一種有機(jī)脂族未官能化的溶劑，其特征在于，所述溶劑的溶解度參數(shù)δ＜10(cal/cm3)1/2，并具有相當(dāng)于CH和CH2基團(tuán)的數(shù)目與CH3基團(tuán)的數(shù)目的比例為至少25∶75的支化度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂層材料，其特征在于，所述支化度相當(dāng)于CH和CH2基團(tuán)的 數(shù)目與CH3基團(tuán)的數(shù)目的比例為30 70，優(yōu)選40 60，特別優(yōu)選45 55。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的涂層材料，其特征在于，有機(jī)脂族未官能化的支化溶劑在 25°C下為液態(tài)，且具有7至25個(gè)碳數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的涂層材料，其特征在于，所述有機(jī)脂族未官能化的溶劑 選自由辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、 十九烷、二十烷、二十一烷、二十二烷、二十三烷、二十四烷和二十五烷的支化異構(gòu)體組成的 烴的組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的水性涂層材料，其特征在于，所述水性涂層材料包 含至少一種添加劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水性涂層材料，其特征在于，所述添加劑選自沒有殘余物或 基本沒有殘余物的可以熱分解的鹽，不同于聚氨酯的、可物理、熱和/或用光化輻射固化的 粘結(jié)劑，交聯(lián)劑，不同于所述有機(jī)溶劑的有機(jī)溶劑，可熱固化的反應(yīng)性稀釋劑，可用光化輻 射固化的反應(yīng)性稀釋劑，賦予色彩和/或賦予效果的顏料，透明顏料，填料，分子分散可溶 性染料，納米顆粒，防光致老化劑，抗氧化劑，脫氣劑，乳化劑，增滑劑，聚合抑制劑，自由基 聚合引發(fā)劑，受熱分解自由基引發(fā)劑，粘附促進(jìn)劑，流平劑，成膜助劑，流變助劑，防腐劑，流 動(dòng)助劑，蠟，干燥劑，殺生物劑和消光劑。
7.制備根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的水性涂層材料的方法，其特征在于，將至少一 種飽和的、不飽和的和/或用烯屬不飽和化合物接枝接枝的、離子和/或非離子穩(wěn)定化的聚 氨酯，至少一種潤(rùn)濕劑或分散劑，和至少一種有機(jī)脂族未官能化的溶劑彼此混合，所述溶劑 選自由辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、 十九烷、二十烷、二十一烷、二十二烷、二十三烷、二十四烷和二十五烷的支化異構(gòu)體組成的 烴的組。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7任一項(xiàng)所述的水性涂層材料或根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法制備 的水性涂層材料的用途，其特征在于，所述水性涂層材料作為水性底漆用于制備賦予色彩 和/或賦予效果的多層涂漆。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用途，其特征在于，賦予色彩和/或賦予效果的多層涂漆按照 濕碰濕法制備。
10.根據(jù)權(quán)利要求8 9任一項(xiàng)所述的用途，其特征在于，基材為車體或其部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水性涂層材料，包含至少一種飽和的、不飽和的和/或用烯屬不飽和化合物接枝的、離子和/或非離子穩(wěn)定化的聚氨酯，和至少一種有機(jī)脂族溶劑，其特征在于，所述溶劑的溶解度參數(shù)δ＜10(cal/cm3)1/2，支化度相當(dāng)于CH和CH2基團(tuán)的數(shù)目與CH3基團(tuán)的數(shù)目的比例的為至少25∶75。本發(fā)明還涉及其制備方法及其用途。
文檔編號(hào)C09D5/00GK101809096SQ200880103004
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2008年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月14日
發(fā)明者A·庫(kù)德, B·施泰因梅茨, C·施奈德 申請(qǐng)人:巴斯福涂料股份公司