專利名稱：用兩種或兩種以上涂層涂敷的基材及生產(chǎn)這些基材的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用兩種或兩種以上涂層涂敷的基材、生產(chǎn)這些基材的方法以及這些用兩種或兩種以上涂層涂敷的基材在生產(chǎn)汽車中的應(yīng)用。
EP-A-374551公開了適用于生產(chǎn)汽車車身配件的涂敷基材。在EP-A-374551中公開的涂敷基材由用至少一種涂層涂敷的金屬板構(gòu)成或由其表面層由涂敷的金屬板構(gòu)成的復(fù)合材料構(gòu)成。
本發(fā)明的目的是提供用兩種或兩種以上涂層涂敷的基材，相對(duì)于EP-A-374551中公開的涂敷基材，它有改進(jìn)的性能，生產(chǎn)中僅有少量的溶劑排放，并且使簡單的質(zhì)量監(jiān)測(cè)成為可能。
根據(jù)本發(fā)明，這一目的可通過提供用兩種或兩種以上涂層涂敷的基材來達(dá)到，其特征在于，這些基材可用以下步驟生產(chǎn)A.將厚度為2到500μm的塑料膜層壓到基材表面上；B.如果需要，用適合涂敷汽車車身的填充劑組合物涂敷通過層壓壓上的塑料膜的表面；C.用至少一種加顏料的油漆涂層涂敷通過層壓粘附上的塑料膜表面，或分別涂敷在完成步驟B后得到的填充劑涂層；D.如果需要，用透明的涂層涂敷在完成步驟C后得到的油漆涂層；以及E.固化通過層壓壓上的塑料表面上的油漆涂層。
本發(fā)明還涉及用兩種或兩種以上涂層涂敷的基材的生產(chǎn)方法，其特征在于A.將厚度為2到500μm的塑料膜層壓到基材表面上；B.如果需要，用適合于涂敷汽車車身的填充劑組合物涂敷通過層壓壓上的塑料膜的表面；C.用至少一種加顏料的油漆涂層涂敷通過層壓壓上的塑料膜表面或分別涂敷在完成步驟B后得到的填充劑涂層；D.如果需要，用透明的涂料涂敷在完成步驟C后得到的油漆涂層；以及E.固化通過層壓壓上的塑料表面上的油漆涂層，在用至少一種加顏料的油漆涂層涂敷以前，可先使在完成步驟B中涂敷的填充劑涂層固化，以及在用透明涂料涂敷以前，可先使在完成步驟C中涂敷的加顏料的油漆涂層固化。
本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明涂敷的基材用于機(jī)動(dòng)車車身特別是汽車車身的生產(chǎn)，以及用于機(jī)動(dòng)車車身的配件的生產(chǎn)。
本發(fā)明的涂敷基材其特征是具有很高的耐石屑性(stone chip-ping)和耐腐蝕性。本發(fā)明的涂敷基材的另外的優(yōu)點(diǎn)在于，它們可在占很小的空間的裝置中生產(chǎn)；在生產(chǎn)本發(fā)明的涂敷基材的過程中，由于步驟A中使用塑料膜，因此僅排放出很少量的有機(jī)溶劑；以及即使在步驟A中使用塑料膜，也可做到質(zhì)量監(jiān)測(cè)，而當(dāng)使用涂料時(shí)，涂層的質(zhì)量一直到油漆涂層固化以后才能評(píng)定，所以在有質(zhì)量缺陷的情況下，涂敷的基材整個(gè)來說必須報(bào)廢。
在生產(chǎn)本發(fā)明的涂敷基材的方法步驟A中，原則上可能使用所有適合生產(chǎn)機(jī)動(dòng)車車身的基材以及適合生產(chǎn)機(jī)動(dòng)車車身配件的基材。例子是任選的預(yù)處理的金屬板，如任選的預(yù)處理的鋼板和鋁板，也可為塑料模制品。使用塑料模制品是優(yōu)選的，特別優(yōu)選使用預(yù)處理的金屬板，特別是任選的預(yù)處理鋼板作為基材。例如金屬板可用滲磷和/或滲鉻預(yù)處理。
在步驟A中，可使用聚烯烴、聚酰胺、聚氨酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯或各種聚合物的混合物的薄膜。在步驟A中使用的塑料膜的厚度為2～500μm，優(yōu)選20～250μm，它可含有染料和/或顏料?？梢杂貌煌椒ㄕ掣皆诨纳?。例如，一種可能的方法是使用含有促進(jìn)粘附的基團(tuán)(如氨基甲酸乙酯基團(tuán)、酸酐基團(tuán)或羧基)的薄膜，或者使用通過與含有促進(jìn)粘附的基團(tuán)的聚合物共擠塑使其帶有促進(jìn)粘附的基團(tuán)的薄膜。薄膜和基材之間的粘附也可通過粘合劑來達(dá)到。在這種情況下，使用的粘合劑在室溫下可為固體和液體。
塑料膜的層壓可用通常大家熟悉的方法來進(jìn)行。當(dāng)層壓有促進(jìn)粘附的基團(tuán)的薄膜時(shí)，基材通常用此薄膜覆蓋，以致促進(jìn)粘附層與基材的表面接觸。然后，用可調(diào)溫度的模制機(jī)加壓和加熱，或在有可調(diào)溫輥的輥壓機(jī)或壓延機(jī)的輥隙中，將薄膜層壓到基材上。在這方面，應(yīng)選擇壓力和溫度，以致在基材和薄膜之間產(chǎn)生牢固的粘合。當(dāng)使用室溫下是固體的粘合劑時(shí)，層壓步驟是類似的。當(dāng)使用液體粘合劑時(shí)，步驟通常是這樣的，將液體粘合劑涂到基材上，然后將塑料膜層壓到涂有粘合劑的加熱基材上。
在步驟B中，可用適合于涂敷車身的填充劑組合物涂敷通過層壓壓上的塑料膜。在傳統(tǒng)的汽車車身涂層中，通過電沉積粘附的底漆用填充劑組合物涂敷。用這種方法制得的填充劑涂層主要有兩個(gè)功能一方面，它將補(bǔ)償電沉淀底漆的不勻性，而另一方面，它將提高整個(gè)涂面的耐石屑性。在涂敷汽車車身中用于生成填充劑涂層的填充劑組合物大多數(shù)是已知的，所以在這里不需要進(jìn)一步詳細(xì)說明。填充劑組合物主要由粘合劑、交聯(lián)劑、顏料和填充劑組成。如果需要，也可含有其他添加劑，如交聯(lián)催化劑和勻涂輔助劑?？墒褂玫奶畛鋭┙M合物可含有如環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚丙烯酸酯樹脂和醇酸樹脂或其組合作為粘合劑，可使用的填充劑組合物可含有氨基樹脂(如三聚氰胺-甲醛樹脂)、胺類、多異氰酸酯以及含羧基的化合物作為交聯(lián)劑。在可使用的填充劑組合物中存在的顏料的例子是二氧化鈦、酞菁、氧化鐵和碳黑。填充劑組合物可含有如石灰或硫酸鋇作為填充劑。
令人吃驚的是，本發(fā)明涂敷的基材既使在步驟B中沒有涂敷填充劑組合物，也有良好的耐石屑性。
將至少一層加顏料的面漆或所謂的底漆-透明涂料(它由加顏料的底漆和涂在其上的透明面漆組成)涂敷到通過層壓粘附的塑料膜表面或步驟B后得到的填充劑涂層上。
在步驟C中，可使用任一種適用于傳統(tǒng)的汽車車身涂料的面漆和/或底漆料。這樣的涂料對(duì)于熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員來說是大家熟悉的，并可大量商購。它們主要含聚合物粘合劑、如果需要還有交聯(lián)劑，以及含有顏料或顏料混合物。在步驟C中使用的面漆和/或底漆可含有如聚酯樹脂、聚氨酯樹脂或聚丙烯酸酯樹脂作為粘合劑，或這些粘合劑的混合物。面漆和/或底漆可含有氨基樹脂、多異氰酸酯樹脂作為交聯(lián)劑、含有羧-基的交聯(lián)劑或這些交聯(lián)劑的混合物?？杉拥讲襟EC中使用的加顏料的面漆和/或底漆中的顏料的例子是二氧化鈦、酞菁顏料、碳黑、氧化鐵顏料、高嶺土顏料和珠光顏料。
如果本發(fā)明的涂敷基材要有底漆-透明涂料涂面，那么在步驟E中，將透明涂料涂敷到在步驟D中涂敷的油漆涂層上。也可使用可用于傳統(tǒng)的汽車涂料的全部的透明涂料。也可使用粉末透明涂料。在步驟E中涂敷的透明涂料也由粘合劑、如果需要還有交聯(lián)劑，以及另外的傳統(tǒng)添加劑組成。這些涂料都可大量商購，并且對(duì)熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員來說是大家熟悉的。所以，在這方面，不需進(jìn)一步說明。
在步驟E中，將涂敷到通過層壓粘附的塑料膜表面的涂料固化，有可能在用至少一種加顏料的油漆涂料涂敷以前，先使在步驟B中涂敷的填充劑涂料固化，以及有可能在用透明涂料涂敷以前，先使在步驟C中涂敷的加顏料的底漆固化。也可將底涂料涂敷到在步驟B中涂敷的處于未固化狀態(tài)的填充劑涂層上，然后在涂透明涂料以前使填充劑涂料和底漆一起固化。通常通過在60到230℃下加熱使涂料固化。在這方面，在含有交聯(lián)劑的涂料的情況下，涂料中的粘合劑和交聯(lián)劑之間發(fā)生反應(yīng)，形成三維聚合物網(wǎng)絡(luò)，它使經(jīng)涂敷的表面有特別高的耐機(jī)械沖擊或化學(xué)腐蝕性。在涂料不含交聯(lián)劑的情況下，涂料膜的物理干燥發(fā)生在固化過程中。
涂料可用噴涂、蘸涂、淋涂、輥涂或刮刀涂的方法涂敷。在生產(chǎn)用兩種或兩種以上涂料涂敷的金屬板中，涂料優(yōu)選用卷材涂漆涂敷。
本發(fā)明的涂敷基材可用于生產(chǎn)機(jī)動(dòng)車身配件。為此，它們可進(jìn)一步變形和加工。如果需要，可用其他材料如纖維強(qiáng)化的塑料，制得有價(jià)值的復(fù)合材料?？稍诓襟EE后和步驟A后進(jìn)行變形處理和可能的進(jìn)一步加工。在步驟E后進(jìn)行變形處理和可能的進(jìn)一步加工是優(yōu)選的。如果在步驟A后進(jìn)行變形處理和可能的進(jìn)一步加工，那么就在變形處理和/或進(jìn)一步加工的半成品上進(jìn)行步驟B-E。
用以下實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，除非另加說明，所有的百分?jǐn)?shù)和份數(shù)都用重量表示。
實(shí)施例1在220℃、50巴下，將加白色顏料的60μm厚的熱塑性聚氨酯膜(由E1astogran GmbH生產(chǎn)的ElastollanREL 1184A)層壓到車身制造板(Bonder 2660 OC)上。然后用商業(yè)的加白色顏料的非水面漆涂敷通過層壓粘附的塑料膜的表面(干膜厚度45～50μm)。然后在130℃下將涂敷的油漆烤30分鐘。
實(shí)施例2在在150℃、25巴下，將加白色顏料的60μm厚的熱塑性聚氨酯膜(由Elastogran GmbH生產(chǎn)的ElastollanREL 1184A)(其中有20μm厚含1，4-丁二醇和對(duì)苯二甲酸/間苯二甲酸(1∶1)的聚酯的促進(jìn)粘附層)壓貼到車身制造板(Bonder2660 OC)上。然后用商業(yè)的加白色顏料的非水面漆涂敷通過層壓粘附的塑料膜表面(干膜厚45～50μm)。然后在130℃下將油漆涂層烤30分鐘。
涂敷基材的測(cè)試測(cè)試表明，根據(jù)實(shí)施例1和實(shí)施例2制備的涂敷基材在以下兩個(gè)試驗(yàn)中有極好的性能在VDA(德國汽車制造商協(xié)會(huì))石屑試驗(yàn)(2×500g，在2巴下)和在Mercedes Benz球沖擊試驗(yàn)(VDA額定值1；球沖擊試驗(yàn)生銹程度＝0，剝落程度≤2mm2)。為了測(cè)試耐腐蝕性，涂敷基材按DIN 50021進(jìn)行噴鹽霧腐蝕試驗(yàn)。6周后，未測(cè)出涂層下生銹。
權(quán)利要求
1.用兩種或兩種以上涂層涂敷的基材，其特征是，它們可用以下步驟生產(chǎn)A.將厚度為2到500μm的塑料膜層壓到基材表面上；B.如果需要，用適合于涂敷汽車車身的填充劑組合物涂敷通過層壓壓上的塑料膜的表面；C.用至少一種加顏料的油漆涂層涂敷通過層壓壓上的塑料膜表面，或分別涂敷在完成步驟B后得到的填充劑涂層；D.如果需要，用透明涂料涂敷在完成步驟C后得到的油漆涂層；以及E.使涂敷到通過層壓壓上的塑料膜表面上的油漆涂層固化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的涂敷基材，其特征是，它們可在步驟A中用金屬板作基材來制備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的涂敷基材，其特征是，它們可在步驟A中用塑料模制品作基材來制備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)的的涂敷基材，其特征是它們可在步驟A中用熱塑性聚烯烴膜或熱塑性聚氨酯膜制備。
5.生產(chǎn)用一種或多種涂料涂敷的基材的方法，其特征是A.將厚度為2到500μm的塑料膜層壓到基材表面；B.如果需要，用適合于涂敷汽車車身的填充劑組合物涂敷到通過層壓粘附上的塑料膜的表面；C.用至少一種加顏料的油漆涂層涂敷通過層壓壓上的塑料膜表面，或分別涂敷在完成步驟B后得到的填充劑涂層；D.如果需要，用透明涂層涂敷在完成步驟C后得到的油漆涂層；以及E.固化通過層壓壓上的塑料膜表面上的油漆涂層，在用至少一種加顏料的油漆涂層涂敷以前，可先固化在完成步驟B中涂敷的填充劑涂層，以及在用透明涂層涂敷以前，可先固化在完成步驟C中涂敷的加顏料的油漆涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征是，在步驟A中金屬板用作基材。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征是，用卷材涂漆法涂敷涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征是，在步驟A中使用塑料模制品作基材。
9.根據(jù)權(quán)利要求5～8中任一項(xiàng)的方法，其特征是，在步驟A中，使用熱塑性聚烯烴膜或熱塑性聚氨酯膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到4的涂敷基材用于機(jī)動(dòng)車車身優(yōu)選汽車車身配件的生產(chǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用兩種或兩種以上涂料涂層涂敷的基材，這些涂敷基材的特征是它們可用以下步驟生產(chǎn)A.將厚度為2到500μm的塑料膜層壓到基材表面上；B.如果需要，用適合涂敷汽車車身的填充劑組合物涂敷通過層壓壓上的塑料膜的表面；C.用至少一種加顏料的油漆涂層涂敷通過層壓壓上的塑料膜表面，或分別涂敷在完成步驟B后得到的填充劑涂層；D.如果需要，用透明涂層涂敷在完成步驟C后得到的油漆涂層；以及E.固化通過層壓壓上的塑料膜表面上的油漆涂層。
文檔編號(hào)B05D7/00GK1152276SQ95193997
公開日1997年6月18日 申請(qǐng)日期1995年7月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月9日
發(fā)明者E·威格爾, L·凱里孜思 申請(qǐng)人:巴斯福拉克和法本股份公司