具有改善的层粘附的多层漆构造制造技术

技术编号:29067559 阅读:56 留言:0更新日期:2021-06-30 09:16
本发明专利技术涉及在基材上的由下部基础漆层和布置于其上的面漆层组成的层复合物,其中基础漆包含大于或等于50重量%且小于100重量%的选自下述的聚合物:聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇、三聚氰胺树脂、醇酸树脂或其混合物;面漆层包含大于或等于40重量%且小于或等于100重量%的含硅烷基团的预聚物和/或其交联产物;和基础漆包含大于或等于0.5重量%且小于或等于15重量%的含硅烷基团的预聚物和/或其交联产物;并且其中所述含硅烷基团的预聚物和/或其交联产物在分子中具有至少一个硫代氨基甲酸酯单元和/或氨基甲酸酯单元。本发明专利技术此外涉及制备本发明专利技术层复合物的方法以及具有该层复合物的交通工具或交通工具车身部件。交通工具车身部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】(Covestro Deutschland AG)与不足量的异氰酸根合丙基三乙氧基硅烷的部分反应。由于所选择的当量比率,在此,少于15%的初始存在于多元醇中的羟基被氨基甲酸酯化。
[0008]此外,WO 2014/037265公开了通过多元醇与贫单体的二异氰酸酯/巯基硅烷加合物的反应制备具有硫代氨基甲酸酯结构的硅烷官能的粘料。
[0009]现有技术公开了多种硅烷官能的聚合物作为漆构造中的附加的交联组分。这些层利用"常见"的漆构造聚合物,并通过添加这些其它组分而改变其性质。相反,明显较少经常出现基本上仅基于硅烷官能聚合物的漆层构造。这部分地归因于这样的事实,即,在不同基层上,具有硅烷官能聚合物作为主要组分的覆面层比通常使用的漆显示出明显更复杂的干燥性质。涂层性质明显更强烈地改变,并且此外,干燥动力学明显比已知漆差。此外,可能阻碍含硅烷基团的预聚物层在基础漆上的粘附,从而仅实现不足够的粘附结合,这尤其可能反映在较差的耐候性中。
[0010]出于这些原因,现有技术中仍存在对由基础漆与硅烷官能面漆组成的合适组合的需求,其中,该层复合物应具有与已知的漆涂层可比较的功能性的,特别是粘附性质和气候性质。
[0011]因此,本专利技术的目的是提供具有良好机械性质,特别是良好粘附和良好耐溶剂性和耐候性的层复合物。此外,本专利技术的目的是提供制备这种具有硅烷官能面漆层的功能性层复合物的方法。
[0012]根据本专利技术,所述对于层复合物的目的通过权利要求1的特征来实现,而对于本专利技术方法的目的通过权利要求9的特征来实现。有利的扩展方案在从属权利要求中给出。它们可以任意组合,除非上下文明确表明相反的情况。根据本专利技术,对"包含"、"包括"等的引用优选地意指"基本上由
……
组成"并且非常特别优选地意指"由
……
组成" 。
[0013]根据本专利技术,因此是在基材上的由下部基础漆层和布置于其上的面漆层组成的层复合物,其特征在于,所述基础漆包含大于或等于50重量%且小于100重量%的选自下述的聚合物:聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇、三聚氰胺树脂、醇酸树脂或其混合物;所述面漆层包含大于或等于40重量%且小于或等于100重量%的含硅烷基团的预聚物和/或其交联产物;并且所述基础漆包含大于或等于0.5重量%且小于或等于15重量%的含硅烷基团的预聚物和/或其交联产物;并且其中所述含硅烷基团的预聚物和/或其交联产物在分子中具有至少一个硫代氨基甲酸酯单元和/或氨基甲酸酯单元。
[0014]令人惊奇地发现,由含硅烷基团的预聚物制成的基础漆和面漆组成的层复合物可以获得这两个层的出色的粘附强度,并因此获得该层复合物的改善的机械性质。对于一系列不同的基础漆层获得这些改善的机械性质,并且不受理论的束缚,该改善的粘附的原因可能在于,一部分作为面漆层施加的含硅烷基团的预聚物能够扩散到所定义的基础漆层中。因此,在两层之间可以出现改善的粘附,这与机械性质的改善相关。此外,扩散的含硅烷基团的预聚物的量似乎也影响机械性质,因此通过简单地将含硅烷基团的预聚物混合到基础漆中将不能获得改善的机械性质。不受理论的束缚,这两种定义的层与面漆组分的受控扩散的组合似乎有助于复合物的性质的改善。此外有利的是,根据本专利技术可使用的面漆层仅微不足道地改变复合物的光学性质,从而可以在很大程度上通过基础漆层的性质确定颜色和其他光学效果。就此而言,可以省去昂贵且复杂地测试复合物颜色随所施加的面漆层的变化。
[0015]根据本专利技术,层复合物是由下部基础漆层和布置于其上的面漆层组成的。本专利技术的至少两层的构造可以用作用于改性基材的唯一构造,或与其它层组合使用。例如,从基材开始,除了基础漆层,还可以存在其它漆层。在这种情况下,其它漆层位于基础漆层的下方。因此,本专利技术的漆层构造的特征是本专利技术的基础漆层与本专利技术的面漆层之间的物理接触。此外,在面漆层的上方还可以布置其它层,其可以独立于本专利技术的面漆层在其固化之后施加。因此,它也是由本专利技术意义上的根据本专利技术的复合物制成的夹层,其在内部中具有所述两个层的组合。这意味着,从基材侧至空气侧,基础漆层更接近基材,而面漆层更接近于空气。上部面漆层在此可以是清漆层,这意味着面漆层是透明的,并且该层复合物的光学性质由基础漆层的光学性质来确定。
[0016]将有色或无色体系的透明度理解为是指其尽可能少地散射光的性质。因此,在应用于黑色背景的情况下,黑色背景的颜色变化应尽可能小。有色或无色体系的透明度越高,与黑色背景的色差越小。面漆层的透明度根据DIN 55988:2013

04来测定。
[0017]所述层复合物布置在基材上。合适的基材是本领域技术人员已知的。因此,层复合物可以施加在固体基底如玻璃或金属上。然而,也可以使用聚合物载体材料作为基材,例如电路板。合适的金属表面例如是铁、钢、铝等。对于涂覆,基材可以是未涂覆的或者是已涂覆的。例如,在将其用于本专利技术方法之前,底漆和/或中涂可以作为涂层已经被施加到基材上。底漆的实例特别是用于汽车制造商涂漆时的阴极浸涂,用于塑料、特别是用于具有低表面张力的塑料如PP或PP

EPDM的含溶剂的或水性的底漆。
[0018]待提供的基材可以是车身或其部件,其包含一种或多种上述材料。车身或其部件优选包含一种或多种选自金属、塑料或其混合物的材料。
[0019]所述基材可以包含金属,特别是,所述基材的80重量%,70重量%,60重量%,50重量%,25重量%,10重量%,5重量%,1重量%可以由金属组成。
[0020]所述基材可以至少部分地由复合材料组成,特别是由包含金属和/或塑料的复合材料组成。
[0021]基础漆包含大于或等于50重量%且小于100重量%,优选大于或等于40重量%且小于或等于99.5重量%的聚合物,所述聚合物选自:聚丙烯酸酯,聚氨酯,聚醚多元醇,聚碳酸酯多元醇,聚酯多元醇,三聚氰胺树脂,醇酸树脂或其混合物。正是这组基础漆聚合物能够使含硅烷基团的预聚物由面漆层充分扩散。以此方式,可以在两层之间形成更牢固的结合,这导致复合物的机械性质得到改善。在此,重量百分比数据是基于干燥和固化的基础漆的。基础漆可以具有以上列出的聚合物的组,此外优选大于或等于60重量%且小于100重量%,优选大于或等于60重量%且小于或等于99.5重量%,并且此外优选大于或等于75重量%且小于100重量%,优选大于或等于75重量%且小于或等于99.5重量%。在这些范围内可以获得优选的机械性质。基础漆的其余部分可以通过本领域技术人员已知的其他添加剂形成,例如彩色颜料。根据本专利技术,基础漆和通过面漆层扩散入的其他成分的比例总计为100重量%。
[0022]基础漆可以是单组分(1K)体系,两组分(2K)或多组分(3K,4K)体系。
[0023]单组分(1K)体系应被理解为是一种热固化涂层材料,其中粘料和交联剂彼此相邻地存在,即在一种组分中。
[0024]还可以将其理解为是指其中特别是粘料和交联剂彼此分开地以至少两种组分存
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.在基材上的由下部基础漆层和布置于其上的面漆层组成的层复合物,其特征在于,基础漆包含大于或等于50重量%且小于100重量%的选自下述的聚合物:聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇、三聚氰胺树脂、醇酸树脂或其混合物;面漆层包含大于或等于40重量%且小于或等于100重量%的含硅烷基团的预聚物和/或其交联产物;和基础漆包含大于或等于0.5重量%且小于或等于15重量%的含硅烷基团的预聚物和/或其交联产物;并且其中所述含硅烷基团的预聚物和/或其交联产物在分子中具有至少一个硫代氨基甲酸酯单元和/或氨基甲酸酯单元。2.根据权利要求1所述的层复合物,其中所述含硅烷基团的预聚物或其交联产物选自聚氨酯、聚合多异氰酸酯、聚合多元醇与含硅烷的化合物的反应产物、聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚甲基丙烯酸酯多元醇、聚脲、聚氨酯多元醇或其混合物,其中所述基团定义中的各个预聚物各自带有至少一个烷氧基硅烷基团。3.根据前述权利要求中任一项所述的层复合物,其中所述含硅烷基团的预聚物和/或其交联产物选自低分子量醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚酯多元醇、聚硅氧烷多元醇或其混合物。4.根据前述权利要求中任一项所述的层复合物,其中所述面漆层包含选自下述的催化剂:磷酸、磷酸二丁酯、双(乙基己基磷酸酯)、磷酸二苯酯、磷酸二甲酯、磷酸甲酯、磷酸三甲酯、苯基膦酸、苯基次膦酸或其混合物,浓度为大于或等于0.25重量%且小于或等于2.5重量%,优选大于或等于0.25重量%且小于或等于2重量%,基于面漆层计。5.根据前述权利要求中任一项所述的层复合物,其中在白色基础漆上的层厚度为50μm的上部面漆层具有的相对于白色基础漆的ΔLab值为:ΔL 大于或等于0.2且小于或等于20,Δa 大于或等于

0.01且小于或等于

20,且Δb大于或等于

0.01且小于或等于

13,根据DIN EN ISO 1166

4:2012

06来测定。6.根据前述权利要求中任一项所述的层复合物,其中所述层复合物根据DIN EN ISO 1522:2000

09测量的...

【专利技术属性】
技术研发人员:F
申请(专利权)人:科思创知识产权两合公司
类型:发明
国别省市:

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