CN103025440A - 具有多色漆的基材及其制造 - Google Patents

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Abstract

本发明说明了一种用于在基材上施涂多色漆的方法，其中，向所述基材上施涂至少一种第一着色漆和一种第二着色漆。使用包含至少一个载体以及一个布置在该载体上的第二着色漆的层的复合层来实现所述第二着色漆的施涂。所述复合层中的着色漆层是已经硬化的。此外，还说明了具有多色漆的基材，所述基材可按照上述方法制造。

Description

具有多色漆的基材及其制造
技术领域
本发明涉及一种使用多种着色漆向基材上施涂多色漆的方法以及可用所述方法制造的涂漆产品。
背景技术
近年来，向基材上施涂多色漆已变得非常重要。因此，例如在汽车领域中，客户越来越多地需要由于彩色的车身条纹或者由于具有相对于基色而凸显其他颜色的局部而显得独具特色的产品。然而，所述多色漆的实现通常会造成很大的投入，进而带来高昂的成本。这是因为在使用不同的颜色进行多层涂漆时不能按照常用的连续涂漆的工艺。在常用的单色连续涂漆中、例如汽车车身或车身部件的单色连续涂漆中，通常向每个基材上施涂着色的底漆，然后施涂清漆。通常在过程控制的周期性过程中实现上述施涂过程，其中，各个工艺步骤高度自动化并且特点是具有很高的产量。
但为了实现多色涂漆，所述过程控制的过程必须在施涂着色底漆后中断。从工艺中取出所述基材，以便接着在事先施涂的底漆上施涂一种或多种其他的着色漆。当然，具有底漆的基材必须此前已经经过干燥并且在另一个步骤中另外被施加掩模。在完成一种或多种其他着色漆的施涂后再重新移除所述掩模。接着，所述基材可重新进入上述工艺链。通常然后再进行所述清漆的最后施涂。
上述方式不仅繁琐、耗时，也具有其他不足。典型的连续涂漆工艺当然要在无尘、密封的涂漆环境下进行。然而，由于如上述的基材的取出以及重新进入，经常会把尘垢带进密封的涂漆环境，这例如就可能导致在最后用清漆涂漆时出现缺陷。要通过额外的投入来避免这些缺陷，这伴随着额外的成本。
发明内容
本发明所基于的目的在于，提供一种替代的、用于向基材上施涂多色漆的技术解决方案，在所述方案中，不会或仅在减小的程度上出现上述问题。
上述目的通过具有根据权利要求1所述的特征的方法得以实现。根据本发明的方法的优选实施方式由权利要求2至13予以说明。本发明还涉及具有根据权利要求14所述的特征的基材。因此，权利要求的全部内容均援引成为本说明书的内容。
与上述的传统方法一样，根据本发明的方法用于向基材上施涂多色漆。尤其可考虑将汽车车身或车身部件作为基材。然而，任意其他的基材如家具或电子设备原则上也可以借助根据本发明的方法来配备多色漆。
根据本发明的方法始终包含下述步骤：
(1)向所述基材上施涂第一着色漆：在该步骤中，所述基材设有底漆，接着可再向该底漆上施涂一种或多种其他的颜色。通常将水性底漆、即水作为溶剂基础的漆作为上色的底漆。原则上，所述第一着色漆也可以是替代性的含溶剂的漆或者是粉末漆。
(2)所述第一着色漆在干燥或/硬化温度下的干燥和/或硬化：只要所用的第一着色漆含有溶剂，那么，该溶剂就必须在所述第一着色漆的施涂后移除。为此，通常使所述第一着色漆经过升高的温度(上述干燥温度)的处理。任选地，使所述第一着色漆达到、尤其是被加热到一个既定的温度(上述硬化温度)，以便使其至少部分地(如果需要的话)硬化。特别是当所述第一着色漆包含可热交联的组分时，这就起到很大的作用。此外，所述干燥和/或硬化步骤当然也可作为热硬化的补充或替代而包括借助光化射线、尤其是用UV射线来实现硬化。特别是如果所述第一着色漆包含可通过射线交联的组分，这就起到很大的作用。在优选的实施方式中，所述干燥温度相当于硬化温度。任选地，可同时实现干燥和硬化。
(3)尤其是向所述基材上施涂第二着色漆，以对与所述第一着色漆部分地重新上漆：所述第二着色漆的颜色不同于所述第一着色漆，例如用于实现开头所述的车身条纹(Zierstreifen)和/或通过不同颜色来凸显的局部。通常大面积覆盖基材的第一着色漆优选用所述第二着色漆部分地重新上漆。
根据本发明的方法的特点尤其是在于，为了施涂所述第二着色漆，使用复合层(Schichtverbund)来取代传统的漆，所述复合层包括载体，在该载体上布置所述第二着色漆的层，其中，该层已经经过硬化，因此不再包含任何可通过射线和/或热交联的组分、也不含任何溶剂。含有所述已经硬化的漆层的复合层对热较不敏感，在其施涂时，所不期望的气泡形成通常就不起任何作用。
例如在本申请人所提交的、卷宗号为PCT/EP2008/006765(WO2009/024310)的国际专利申请文件中对这种复合层和漆层予以了说明。所述复合层和漆层的特点尤其是在于，即便当漆层已经经过热硬化和UV硬化，所述载体也可以与位于其上的漆层剥离。因此，所述载体视需要仅用作“转移介质”，漆可借助该转移介质被转移到基材上。
在本发明中也这样来进行处理。所述复合层优选以在其上布置有第二着色漆层的一侧被压紧在所述基材上，以便施涂第二着色漆。接着，剥去所述载体，然后，第二着色漆层留在所述基材上。
PCT/EP2008/006765的内容、尤其是所有关于其中所述的漆层和复合层的说明通过援引成为本说明书的内容。
所述第二着色漆层的施涂尤其优选在相当于上述干燥和/或硬化温度或者甚至高于该温度的温度下进行。如上所述，在步骤(2)中通常在升高的温度下实现所述第一着色漆的干燥和/或硬化。在传统方法中，继这种干燥和/或硬化后通常进行冷却步骤，因为液态漆尤其不能无气泡地被施涂到受热的基材上。在本发明方法的范畴中，并不是强制性地必需这种冷却步骤，确切地说：可在待涂漆的基材仍具有干燥和/或硬化温度时，直接被涂上第二着色漆。
在优选的实施方式中，所述基材在施涂所述第二着色漆后在退火温度下、尤其是在40℃至180℃的温度下、尤其优选在80℃至160℃的温度下被退火。可紧接着所述第二着色漆被施涂到仍然是热的、具有干燥和/或硬化温度的基材上而进行这一退火步骤。替代方案是，当然也可在低于所述干燥和/或硬化温度的温度下施涂所述第二着色漆。在这种情况下可能就需要退火处理，以确保由所述第二着色漆构成的层充分地附着在由所述第一着色漆构成的层上。
在优选的实施方式中，在根据本发明的方法中所采用的复合层可包括增粘层，所述增粘层尤其是被布置在所述第二着色漆层上。因此，在优选的实施方式中，所述第二着色漆层被布置在所述增粘层与所述载体之间。那么在施涂时，所述复合层就连同增粘层一起被压紧在所述基材上。
优选这样来选择所述增粘层，使得所述增粘层在相当于上述的干燥和/或硬化温度或所述退火温度或者甚至更高的温度下活化。相反，该层优选在室温下变干并且没有粘性。在优选的实施方式中，只有当该层至少被加热到所述干燥和/或硬化温度或者所述退火温度时，例如在与步骤(2)中尚未冷却的基材相接触或者在上述的退火过程中，该层才可实现与干燥和/或硬化的第一着色漆层之间持续、稳固的连接。
所述增粘层优选在所用的复合层中与所述着色漆层一样已经硬化。所述增粘层相应地优选不再含有任何可热交联或者可通过光化射线而交联的基团。其增粘特性优选只有通过加热才可活化。
根据本发明的方式的优点显而易见。使用尤其是包括适合根据步骤(2)的干燥和/或硬化温度的增粘层的复合层，使得能够实现没有例如所述冷却步骤或者开头所述的掩蔽基材或者接下来的相应的掩模移除这样的中间步骤而向所述第一着色漆上施涂所述第二着色漆。后者能够通过如下方式实现：所用的复合层可在被施涂到所述基材上之前已经通过相应的裁截被设置为各种所需要的形状。由此也能容易地向所述基材上施涂复杂的颜色图样和形状。
在优选的实施方式中，可在根据本发明的方法中使用复合层，所述复合层包括第二着色漆，该漆本身即具有增粘特性，因而能够实现与所述第一着色漆之间的稳固结合，而无需为此设置单独的增粘层。该层的粘附性也优选可在相当于上述的干燥和/或硬化温度或者高于该温度(任选地被加热至所述干燥和/或硬化温度的基材和/或所用的复合层还要经过另外的加热)的温度下活化。相反，该层优选在室温下是干燥的并且没有粘性。
在根据本发明的方法的尤其优选的实施方式中，在步骤(2)后向所述基材上施涂不只一层第二着色漆层。当然也可能的情况的是，所述基材仍然以一层或多层其他的着色漆来重新上漆。这可以连续地或者甚至与所述第二着色漆的施涂同时进行。优选使用至少一个另外的复合层，如上所述，即包含载体、位于该载体上的已经硬化的着色漆层以及任选地包含额外的增粘层的复合层，以进行所述其他着色漆的施涂。
上述的干燥和/或硬化温度优选为40℃至180℃，尤其是80℃至110℃。在该温度范围内的温度通常足以除去可能的在第一着色漆中所含的溶剂以及足以任选地使所述第一着色漆硬化。
本领域技术人员原则上已知可通过被加热至这种干燥和/或硬化温度而活化的增粘层。在根据本发明的方法的范畴中，尤其优选使用基于聚氨酯、尤其是基于聚氨酯分散体的胶粘剂层作为增粘层。如果所述第一着色漆也基于聚氨酯、尤其是基于聚氨酯分散体或者至少在一定比例上是由聚氨酯或聚氨酯分散体制造，就尤其是这种情况。
在根据本发明的方法中所用的复合层优选同样具有基于聚氨酯的漆层作为第二着色漆。尤其优选使用一种由聚氨酯分散体得到的漆。例如合适的有基于聚酯的聚氨酯分散体。尤其是如果所述第一着色漆也是基于聚氨酯、尤其是基于聚氨酯分散体或者至少在一定比例上由这种聚氨酯或聚氨酯分散体制得，那么同样是这种情况。
此外，原则上，在PCT/EP2008/006765中所述的、由包含含有双键的、OH官能的组分A以及含有双键的、NCO官能的组分B的漆得到的漆层也适用，其中，所述组分A优选具有固体含量为30重量％至100重量％，双键密度为2val/kg至5val/kg之间(固体含量为100％时)，OH含量为4重量％至7重量％。组分B的特点通常是固体含量为30重量％至100重量％，双键密度为1val/kg至4val/kg(固体含量为100％时)，NCO含量为4重量％至7重量％。如上所述，这种漆的优选的特征与特性详见卷宗号为PCT/EP2008/006765的国际专利申请文献的内容。
适用的载体也可详见PCT/2008/006765。所述载体优选是薄膜，尤其是一种单层薄膜或多层的复合薄膜。所有具有剥离特性、尤其是对于基于聚氨酯的胶粘剂和漆具有剥离特性的薄膜原则上均适用。
所述载体优选基本由塑料、尤其是由含氟聚合物例如乙烯—四氟乙烯(ETFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚烯烃、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、丙烯酸(Acryl)-苯乙烯-丙烯腈(ASA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚碳酸酯(ABS/PC)、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈/聚碳酸酯(ASA/PC)、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PC/PBT)和/或聚甲基丙烯酸甲酯构成。
在根据本发明的方法中所用的复合层尤其优选包括由双轴向拉伸的聚丙烯薄膜构成的或者由双轴向拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜构成的载体。
所述第一着色漆优选是基于聚氨酯的漆，尤其是液态漆。所述第一着色漆以及第二着色漆和/或任选的增粘层在优选的实施方式中在化学方面相互协调，从而确保所述第二着色漆最优地附着在所述第一着色漆上。
任选地，可在施涂所述第一着色漆前向所述基材上施涂防锈底漆。这种防锈底漆对于本领域技术人员是公知的，因而在本发明范围中无须进一步加以阐述。
对于清漆原则上适用同样情况，所述清漆任选地可在步骤(3)后被施涂到所述基材上。这种清漆通常是液态漆。
在根据本发明的方法的一些尤其优选的实施方式中，所述复合层在其用于对所述第一着色漆重新上漆前被深冲。当待施涂的基材具有不平整的表面而所述第二着色漆和/或一种其他着色漆需要被施涂到该表面时，这就可能尤其有利。只要使用可深冲的薄膜作为载体，原则上能够轻易地实现如PCT/EP2008/006765中所述的、在本发明方法中所用的复合层的深冲。可能的薄膜材料详见上述说明。
任选地，也可在位于载体上的着色漆的退火之前进行所述复合层的深冲过程。因为所述复合层在深冲时通常会变热，漆就可能在深冲过程中发生热硬化。然后，在深冲后(然而在根据本发明的方法范畴内在施加所述复合层之前)例如借助光化射线实现漆的退火。
可根据本发明的方法制造或者根据这种方法所制造的设有多色漆的基材同样属于本发明的主题。如上所述，上述基材原则上可以是所有可能的、可设想的工业产品。优选是汽车车身或车身部件。
本发明的其他特点由实施例与附属权利要求相结合地得出。在此要说明强调的是，可在本发明的一种实施方式中单个独立的或者以与一个或多个其他所述的、选用性的方面相组合的形式来实现根据本发明的方法或者根据本发明的基材的所有在本申请中所述的、选用性的方面。下面对于优选实施方式的说明仅用于进行阐述以及便于对本发明的更好理解，而并非用于限制本发明。
具体实施方式
实施例
为了制造可在根据本发明的方法中使用的复合层，将250重量份的填充剂膏与20重量份的丁基乙二醇、50重量份的去离子水、305重量份的聚氨酯分散体以及20重量份的聚酯多元醇乳液混合。搅拌所产生的混合物五分钟，然后添加320重量份的颜料膏、25重量份的聚酯多元醇乳液，并且为了调节粘度，再添加另外10重量份的去离子水。让所形成的漆混合物熟化16小时，然后，用二甲基乙基胺(DMEA)将其PH值调到8到9。
在提供了双轴向拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜后，所制造的漆混合物就被刮涂到所述薄膜的一面上，并且接着在升高的温度下硬化。
用这样制造的复合层就能没有任何问题地实现对涂有第一着色漆的基材的重新上漆。所述基材为此在施涂所述第一着色漆后在约为110℃的温度下干燥。在干燥后直接将所制造的复合层以有漆的一面向前被施涂到尚热的由第一着色漆制成的层上。在施涂后可轻易地剥去聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
如果所述复合层被施涂到在60℃至70℃的温度下干燥以及然后在室温下冷却的漆上并且接着经过短时间的在120℃至140℃的温度下的退火，同样也能轻易地剥去所述薄膜。

Claims (14)

1.用于向基材、尤其是汽车的车身部件施涂多色漆的方法，包括下面步骤：
(1)向所述基材上施涂第一着色漆；
(2)在干燥和/或硬化温度下干燥和/或硬化所述第一着色漆；并且
(3)向所述基材上施涂第二着色漆，以对所述第一着色漆部分地重新上漆；
其中，使用复合层以施涂所述第二着色漆，所述复合层包含载体，在该载体上布置所述第二着色漆的层，其中，该层已经硬化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在至少相当于干燥温度和/或硬化温度的温度下实现所述第二着色漆的施涂。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使所述基材在第二着色漆施涂后在退火温度下、特别是40℃至180℃、尤其优选在80℃至160℃的温度下退火。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述复合层包含增粘层。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，这样选择所述增粘层，使得该增粘层在干燥和/或硬化温度下或者在退火温度下活化。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(2)后除了所述第二着色漆外，向所述基材上施涂至少一种另外的着色漆，其中，为此优选使用至少一个另外的复合层，所述复合层包含载体，在该载体上布置已经硬化的着色漆。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，干燥和/或硬化温度为40℃至180℃、尤其是80℃至110℃。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用基于聚氨酯的胶粘剂层作为增粘层。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述复合层包含基于聚氨酯的漆层作为第二着色漆层。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过热量和/或用UV射线使所述复合层内的胶粘剂层和/或第二着色漆层硬化。
11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(1)之前向所述基材上施涂防锈底漆。
12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(3)后向所述基材上施涂清漆。
13.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述复合层在其使用前经过深冲。
14.按照根据上述权利要求中任一项所述的方法所制造的或者可制造的、具有多色漆的基材。
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