CN104583269A - 在多涂层色彩和/或效果漆料体系中的聚合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚合物，其可以通过(a)二聚体脂肪酸与(b)至少一种具有通用结构式(I)的聚醚反应获得，其中R是C3-C6亚烷基，并且相应地选择n以使得所述聚醚具有450-2200g/mol的数均分子量，组分(a)和(b)是按照0.7/2.3至1.3/1.7的摩尔比使用，并且所得聚合物具有1500-5000g/mol的数均分子量和<10mg KOH/g的酸值。本发明还涉及一种含有这种聚合物的着色的水性底涂层材料，以及涉及所述聚合物在着色的水性底涂层材料中的用途。本发明还涉及一种制备多涂层漆料体系的方法，以及涉及可通过所述方法制备的多涂层漆料体系。此外，本发明涉及对于多涂层漆料体系上的缺陷的修补。

Description

在多涂层色彩和/或效果漆料体系中的聚合物
本发明涉及一种新的聚合物。本发明还涉及一种含有这种聚合物的着色的水性底涂层材料，以及涉及所述聚合物在着色的水性底涂层材料中的用途。本发明还涉及一种制备多涂层漆料体系的方法，以及涉及可通过所述方法制备的多涂层漆料体系。此外，本发明涉及对于多涂层漆料体系上的缺陷区域的重涂。
现有技术已经公开了许多制备多涂层的色彩和/或效果漆料体系的方法。从现有技术已知(参见例如德国专利申请DE 199 48 004 A1第17页第37行到第19页第22行，或德国专利申请DE 100 43 405 C1第3栏[0018]段和第8栏[0052]段到第9栏[0057]段，以及第6栏[0039]段到第8栏[0050]段)以下方法，其包括：
(1)将着色的水性底涂层材料施涂于基底上，
(2)由阶段(1)中施涂的涂料形成聚合物膜，
(3)将透明涂层材料施涂于所得底涂层膜上，随后
(4)将底涂层膜与透明涂层膜一起固化。
此方法已经广泛使用，例如用于汽车车体的初始(OEM)涂饰，和用于对用于安装在交通工具中或交通工具上的金属和塑料部件进行涂漆。在这些操作过程中，在某些条件下，出现粘合问题，特别是在底涂层和透明涂层之间。此外，此方法也用于汽车车体的重涂。这不仅表示OEM汽车的重涂，而且表示例如在工厂中发生的汽车重涂。在这里的具体问题是在初始涂饰和用于重涂的底涂层之间的粘合性。
所以，本发明的目的是提供一种可以用于制备涂层的聚合物，所述涂层不具有上述现有技术的缺点。这涉及在金属和塑料基底的漆层中的粘合性方面以及在汽车重涂之中的粘合性方面的改进。在金属和塑料基底的涂漆中以及底涂层对基底的粘合性方面的一个重要因素是在底涂层和透明涂层之间的粘合性。在汽车重涂的情况下，与在底涂层和透明涂层之间的粘合性相关的一个重要因素是在底涂层和初始涂饰之间的粘合性。这尤其当用于OEM汽车重涂时需要改进。
关于粘合性的问题在被涂覆的基底暴露于气候时是尤其突出的。所以，本发明的目的也是提供即使在暴露于气候之后仍然具有突出粘合性能的涂料。
在暴露于气候的情况下，粘合性差也尤其表现为出现起泡和溶胀。此外，本发明的另一个方面是防止或减少出现起泡和溶胀。
此目的惊奇地通过一种聚合物实现，其可以通过以下组分反应获得：
(a)二聚体脂肪酸，与
(b)至少一种具有通用结构式(I)的聚醚：
其中R是C3-C6亚烷基，并且相应地选择n以使得所述聚醚具有450-2200g/mol的数均分子量，组分(a)和(b)是按照0.7/2.3至1.3/1.7的摩尔比使用，并且所得聚合物具有1500-5000g/mol的数均分子量和<10mg KOH/g的酸值。
其中相应地选择n以使得所述聚醚具有450-2200g/mol的数均分子量的条件可以如下说明：例如当R是四亚甲基且数均分子量应当是1000g/mol时，n平均是13-14。
组分(a)：
二聚体脂肪酸是通过不饱和脂肪酸的低聚制备的混合物。所用的原料可以是不饱和的C12-C22脂肪酸。
在本发明中，优选使用C18脂肪酸。特别优选使用C18脂肪酸，非常特别优选使用亚麻酸、亚油酸和/或油酸。
根据反应方式，上述低聚反应获得了含有主要二聚分子的混合物，但是也含有三聚分子以及单体分子和其它副产物。提纯通常通过蒸馏进行。可商购的二聚体脂肪酸通常含有至少80重量％的二聚分子，至多19重量％的三聚分子，以及不超过1重量％的单体分子和其它副产物。
在本发明中，优选使用二聚体脂肪酸，其由至少90重量％的二聚分子、小于5重量％的三聚分子以及小于5重量％的单体分子和其它副产物组成。特别优选使用二聚体脂肪酸，其由95-98重量％的二聚分子、小于5重量％的三聚分子以及小于1重量％的单体分子和其它副产物组成。也特别优选的是使用二聚体脂肪酸，其由至少98重量％的二聚分子、小于1.5重量％的三聚分子以及小于0.5重量％的单体分子和其它副产物组成。
根据反应方式，二聚体脂肪酸同时包含脂族和芳族分子链段。脂族分子链段可以进一步分成线性和环状链段，其进而可以是饱和或不饱和的。通过氢化可以将芳族和不饱和的脂族分子链段转化成相应的饱和脂族分子链段。
在本发明中，优选使用这样的二聚体脂肪酸，其几乎仅仅包含饱和脂族分子链段，并因此优选具有≤10g/100g的碘值。
特别优选的二聚体脂肪酸是由至少98重量％的二聚分子、小于1.5重量％的三聚分子以及小于0.5重量％的单体分子和其它副产物组成，并且具有≤10g/100g的碘值。
尤其优选使用的二聚体脂肪酸包括来自Oleon的Radiacid 0970、Radiacid 0971、Radiacid 0972、Radiacid 0975、Radiacid 0976和Radiacid0977，来自Unichema的Pripol 1006、Pripol 1009、Pripol 1012和Pripol1013，来自Cognis的Empol 1009、Empol 1061和Empol 1062，以及来自Arizona Chemical的Unidyme 10和Unidyme TI。
组分(b)：
作为组分(b)，使用至少一种具有通用结构式(I)的聚醚：
其中R是C3-C6亚烷基。在每种情况下应当选择n以使得所述聚醚具有450-2200g/mol的数均分子量。更优选所述聚醚具有700-1400g/mol的数均分子量，非常优选具有800-1200g/mol的数均分子量。数均分子量是通过凝胶渗透色谱检测的，其中使用聚甲基丙烯酸甲酯标准物，洗脱剂是四氢呋喃。
在根据本发明使用的聚醚中，全部的n个R基团可以是相同的。但是，相似地，也可以存在不同种类的基团R。优选全部基团R是相同的。
R优选是C3或C4亚烷基。更优选，R是亚异丙基或四亚甲基。
非常特别优选的是，根据本发明使用的聚醚是聚丙二醇或聚四氢呋喃。
对于本发明聚合物的制备方法没有限制。酯化反应通常通过分水器进行。在此情况下，组分(a)和(b)是按照0.7/2.3至1.3/1.7的摩尔比使用，优选0.8/2.2至1.2/1.8，非常优选0.9/2.1至1.1/1.9。当本发明聚合物具有<10mg KOH/g的酸值时，此反应中断。优选其具有<7.5mg KOH/g的酸值，非常优选<5mg KOH/g。酸值在这里是通过DIN 53402检测的。
所得的聚合物具有1500-5000g/mol的数均分子量，优选2000-4500g/mol，非常优选3000-4000g/mol的数均分子量。数均分子量是通过凝胶渗透色谱检测的，其中使用聚甲基丙烯酸甲酯标准物，洗脱剂是四氢呋喃。
本发明聚合物的水溶解度低。如果它们用于含水体系中，则它们由于不相容性而在界面上聚集，所以不能对与相邻层之间的粘合性做出贡献。
如果超过5000g/mol的数均分子量，则本发明聚合物在含水体系中的溶解度太低以致它们倾向于结晶，并且可能发生沉淀。如果数均分子量低于1500g/mol，则所述聚合物的溶解度增加到导致它们不再能以充足的浓度聚集在界面上的程度。在这种情况下，也不再能实现在粘合性方面的改进。
特别优选的实施方案如下所示：
a)在本发明聚合物的一个特别优选的实施方案中，二聚体脂肪酸是从亚麻酸、亚油酸和/或油酸制备的，其由至少98重量％的二聚分子、小于1.5重量％的三聚分子以及小于0.5重量％的单体分子和其它副产物组成，并且具有≤10g/100g的碘值。
b)在本发明聚合物的另一个特别优选的实施方案中，根据本发明使用的聚醚是聚丙二醇或聚四氢呋喃，并且具有800-1200g/mol的数均分子量。
c)在本发明聚合物的另一个特别优选的实施方案中，组分(a)和(b)是按照0.9/2.1至1.1/1.9的摩尔比使用。
d)在本发明聚合物的另一个特别优选的实施方案中，其具有<5mgKOH/g的酸值。
e)在本发明聚合物的另一个特别优选的实施方案中，其具有3000-4000g/mol的数均分子量。
在本发明聚合物的一个尤其优选的实施方案中，组合使用在上述a)至e)中列出的所有特征。
本发明还涉及一种着色的水性底涂层材料，其含有至少一种本发明聚合物。
底涂层材料是赋予颜色的中间涂层材料，其用于汽车的涂饰和常规工业涂层中。其也一般施涂于已经用底漆或头二道混合底漆(primer-surfacer)预先处理过的金属或塑料基底上，并且偶尔甚至直接施涂到塑料基底上。所用的基底可以包括已经存在的涂饰层，其也可以需要进行预处理(通过例如砂磨)。现在常规的方式也是施涂多于一层的底涂层膜。因此在这种情况下，第一层底涂层膜构成对于第二层底涂层膜而言的基底层。为了保护底涂层膜免受环境影响，尤其是在其上施涂至少一层额外的透明涂层膜。
基于着色的水性底涂层材料的总重量计，所有本发明聚合物的重量百分比总和优选是0.1-30重量％，更优选1-20重量％，非常优选1.5-15重量％或甚至2-12重量％。
当本发明聚合物的量低于0.1重量％时，可能不再实现在粘合性方面的改进。当本发明聚合物的量大于30重量％时，在某些情况下可能是不利的，例如所述聚合物在底涂层材料中的不相容性。这种不相容性可以例如表现为不平流动以及表现为漂浮或沉降。
如上所述，本发明聚合物在含水体系中具有低溶解性。所以特别优选直接用于着色的水性底涂层材料的制备中，并且不仅在制备之后加入其它完成的底涂层材料中。
在一个优选实施方案中，基于着色的水性底涂层材料的总重量计，所有本发明聚合物的重量百分比总和是0.1-30重量％。当使用本发明聚合物的优选实施方案时，所有本发明聚合物优选实施方案的重量百分比总和也优选是0.1-30重量％，基于着色的水性底涂层材料的总重量计。特别优选的是，着色的水性底涂层材料仅仅含有上述本发明聚合物的优选实施方案作为本发明聚合物。
在一个优选实施方案中，基于着色的水性底涂层材料的总重量计，所有本发明聚合物的重量百分比总和是1-20重量％。当使用本发明聚合物的优选实施方案时，所有本发明聚合物优选实施方案的重量百分比总和也优选是1-20重量％，基于着色的水性底涂层材料的总重量计。特别优选的是，着色的水性底涂层材料仅仅含有上述本发明聚合物的优选实施方案作为本发明聚合物。
在一个尤其优选的实施方案中，基于着色的水性底涂层材料的总重量计，所有本发明聚合物的重量百分比总和是1.5-15重量％。当使用本发明聚合物的优选实施方案时，所有本发明聚合物优选实施方案的重量百分比总和也优选是1.5-15重量％，基于着色的水性底涂层材料的总重量计。特别优选的是，着色的水性底涂层材料仅仅含有上述本发明聚合物的优选实施方案作为本发明聚合物。
在另一个尤其优选的实施方案中，基于着色的水性底涂层材料的总重量计，所有本发明聚合物的重量百分比总和是2-12重量％。当使用本发明聚合物的优选实施方案时，所有本发明聚合物优选实施方案的重量百分比总和也优选是2-12重量％，基于着色的水性底涂层材料的总重量计。特别优选的是，着色的水性底涂层材料仅仅含有上述本发明聚合物的优选实施方案作为本发明聚合物。
在本文中优选的本发明聚合物实施方案的例子包括以下特别优选的实施方案：
a)在本发明聚合物的一个特别优选的实施方案中，二聚体脂肪酸是从亚麻酸、亚油酸和/或油酸制备的，其由至少98重量％的二聚分子、小于1.5重量％的三聚分子以及小于0.5重量％的单体分子和其它副产物组成，并且具有≤10g/100g的碘值。
b)在本发明聚合物的另一个特别优选的实施方案中，根据本发明使用的聚醚是聚丙二醇或聚四氢呋喃，并且具有800-1200g/mol的数均分子量。
c)在本发明聚合物的另一个特别优选的实施方案中，组分(a)和(b)是按照0.9/2.1至1.1/1.9的摩尔比使用。
d)在本发明聚合物的另一个特别优选的实施方案中，其具有<5mgKOH/g的酸值。
e)在本发明聚合物的另一个特别优选的实施方案中，其具有3000-4000g/mol的数均分子量。
在本文中的本发明聚合物的另一个实施方案的例子中，可以提到的实施方案是其中组合使用在上述a)至e)中列出的所有特征。
根据本发明使用的底涂层材料包含色彩和/或效果颜料。这些类型的色彩颜料和效果颜料是技术人员已知的并描述于例如-Lexikon Lackeund Druckfarben，Georg Thieme Verlag，Stuttgart，New York，1998，第176和451页中。颜料含量可以是基于着色的水性底涂层材料的总重量计处于例如1-40重量％、优选2-30重量％、更优选3-25重量％的范围内。
为了本发明的目的，优选使用包含可物理固化、可热固化、或可同时用热和用光化辐射固化的基料作为它们的基料(binder)的底涂层材料。
除了本发明聚合物之外，本发明的着色的水性底涂层材料还特别优选含有至少一种聚氨酯树脂。包含聚氨酯树脂的这类涂料通常也可物理固化、可热固化、或可同时用热和用光化辐射固化。
在本发明上下文中，术语“物理固化”表示通过从聚合物溶液或聚合物分散体释放溶剂而形成膜。对于这类固化，通常不需要交联剂。
在本发明上下文中，术语“热固化”表示涂料膜的热引发交联，其中，在母体涂料中，使用分开的交联剂，或者使用自交联基料。交联剂包含与存在于基料中的反应性官能团互补的反应性官能团。本领域技术人员通常将这称为外部交联。如果补充反应性官能团或自反应性官能团，即与相同类型的基团反应的基团，已存在于基料分子中，则基料是自交联的。合适补充反应性官能团和自反应性官能团的实例由德国专利申请DE 199 30665A1第7页第28行至第9页第24行已知。
在本发明上下文中，光化辐射意指电磁辐射，例如近红外(NIR)、UV辐射，更特别是UV辐射，以及微粒辐射如电子束。通过UV辐射固化通常通过自由基或阳离子光引发剂引发。
如果联合使用热固化和用光化性光固化，则还使用术语“双固化”。
在本发明中，优选的底涂层材料是可热固化或者可同时用热和用光化辐射固化，换言之，借助“双固化”固化的那些。
优选的底涂层材料是包含聚氨酯树脂基料和作为交联剂的氨基树脂或者嵌段或非嵌段多异氰酸酯的那些，优选氨基树脂作为交联剂。在氨基树脂中，更特别地优选三聚氰胺树脂。
优选存在的聚氨酯树脂可以是离子性和/或非离子性亲水稳定化的。在本发明的优选实施方案中，聚氨酯树脂是被离子性亲水稳定化的。优选的聚氨酯树脂是线性的或者包含支链。特别优选的是这样的聚氨酯树脂，在其中存在的烯属不饱和单体已经聚合。在这里，可以除了从烯属不饱和单体的聚合获得的聚合物之外还存在聚氨酯树脂(A)，且这些单体没有彼此共价连接。但是，聚氨酯树脂(A)也可以与从烯属不饱和单体的聚合获得的聚合物共价连接。烯属不饱和单体优选是包含丙烯酸酯基团和/或甲基丙烯酸酯基团的单体。也优选的是，包含丙烯酸酯基团和/或甲基丙烯酸酯基团的单体与不含任何丙烯酸酯基团或甲基丙烯酸酯基团的其它烯属不饱和单体组合使用。与聚氨酯树脂(A)连接的烯属不饱和单体更优选是包含丙烯酸酯基团或甲基丙烯酸酯基团的单体，产生聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。非常特别优选聚氨酯树脂是聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。优选存在的聚氨酯树脂是可物理固化、可热固化、或可同时用热和用光化辐射固化的。更特别地，其可热固化或者可同时用热和用光化辐射固化。特别优选聚氨酯树脂包含可外部交联的反应性官能团。
合适的饱和或不饱和聚氨酯树脂描述于例如以下文献中：
-德国专利申请DE 199 14 896 A1，第1栏第29-49行和第4栏第23行至第11栏第5行；
-德国专利申请DE 199 48 004 A1，第4页第19行至第13页第48行；
-欧洲专利申请EP 0 228 003 A1，第3页第24行至第5页第40行；
-欧洲专利申请EP 0 634 431 A1，第3页第38行至第8页第9行；或
-国际专利申请WO 92/15405，第2页第35行至第10页第32行。
为制备聚氨酯树脂，优选使用技术人员已知的脂族、脂环族、脂族-脂环族、芳族、脂族-芳族和/或脂环族-芳族多异氰酸酯。
作为用于制备聚氨酯树脂的醇组分，优选使用技术人员已知的饱和或不饱和、相对高分子质量和低分子质量的多元醇，以及任选次要量的单醇。所用低分子质量多元醇更特别是二醇以及优选次要量的三醇以引入支链。合适的具有相对高分子质量的多元醇的实例是饱和或烯属不饱和的聚酯多元醇和/或聚醚多元醇。所用相对高分子质量的多元醇更特别是聚酯多元醇，尤其是具有400-5000g/mol的数均分子量(通过凝胶渗透色谱法相对于聚甲基丙烯酸甲酯标准测定，四氢呋喃用作洗脱液)的那些。
对于亲水稳定化和/或为提高在水性介质中的分散性，优选存在的聚氨酯树脂可包含特定离子基团和/或可转化成离子基团的基团(潜离子基团)。这类聚氨酯树脂在本发明上下文中称为离子性亲水稳定化聚氨酯树脂。还可存在非离子亲水改性基团。然而，优选被离子性亲水稳定化的聚氨酯。更确切地讲，改性基团为：
-可通过中和剂和/或季化剂转化成阳离子的官能团，和/或阳离子基团(阳离子改性)，
或者
-可通过中和剂转化成阴离子的官能团，和/或阴离子基团(阴离子改性)，
和/或
-非离子亲水性基团(非离子改性)。
如技术人员所知，用于阳离子改性的官能团是例如伯、仲和/或叔氨基、仲硫化物基团和/或叔膦基团，更特别是叔氨基和仲硫化物基团(可通过中和剂和/或季化剂转化成阳离子基团的官能团)。值得注意的还有使用技术人员已知的中和剂和/或季化剂由上述官能团制备的阳离子基团，例如伯、仲、叔和/或季铵基团、叔锍基团和/或季基团，更特别是季铵基团和叔锍基团。
已知用于阴离子改性的官能团是例如羧酸、磺酸和/或膦酸基团，更特别是羧酸基团(可通过中和剂转化成阴离子基团的官能团)，以及使用技术人员已知的中和剂由上述官能团制备的阴离子基团，例如羧酸酯、磺酸酯和/或膦酸酯基团。
用于非离子亲水改性的官能团优选为聚(氧化烯)基团，更特别是聚(氧化乙烯)基团。
离子性亲水改性可通过包含(潜)离子基团的单体引入聚氨酯树脂中。非离子改性例如通过并入聚(亚乙基)氧化物聚合物作为聚氨酯分子的侧基或端基而引入。亲水改性例如借助包含至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团、优选至少一个羟基的化合物引入。为引入离子改性，可使用除改性基团外还包含至少一个羟基的单体。为引入非离子改性，优选使用技术人员已知的烷氧基聚(氧化烯)醇和/或聚醚二醇。
聚氨酯树脂可以优选是接枝聚合物。更特别地，它是使用烯属不饱和化合物、优选烯属不饱和单体接枝的聚氨酯树脂。因此，在这种情况下，聚氨酯例如用基于烯属不饱和单体的侧基和/或侧链接枝。更特别地，所述基团或链是基于聚(甲基)丙烯酸酯的侧链。就本发明而言，聚(甲基)丙烯酸酯是包含含丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基团的单体的聚合物或聚合基团，优选由含丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基团的单体组成。基于聚(甲基)丙烯酸酯的侧链是在使用含(甲基)丙烯酸酯基团的单体接枝聚合期间构成的侧链。此处，在接枝聚合期间，基于接枝聚合中所用单体的总量计，使用优选大于50摩尔％、更特别是大于75摩尔％、更特别是100摩尔％的含(甲基)丙烯酸酯基团的单体。
所述侧链优选在初级聚氨酯树脂分散体的制备以后引入聚合物中。在这种情况下，存在于初级分散体中的聚氨酯树脂可包含侧挂和/或末端的烯属不饱和基团，然后借助所述基团进行与烯属不饱和化合物的接枝聚合。因此，用于接枝的聚氨酯树脂可以是不饱和聚氨酯树脂(A)。在这种情况下，接枝聚合是烯属不饱和反应物的自由基聚合。用于接枝聚合的烯属不饱和化合物也可例如包含至少一个羟基。在这种情况下，也可首先通过烯属不饱和化合物与聚氨酯树脂的游离异氰酸酯基团反应借助这些羟基而连接烯属不饱和化合物。代替或者还有烯属不饱和化合物的自由基反应，该连接用可存在于聚氨酯树脂中的任何侧挂和/或末端烯属不饱和基团进行。然后再次进行借助如早先在上文中描述的自由基聚合而接枝聚合。在每种情况下，得到与烯属不饱和化合物、优选烯属不饱和单体接枝的聚氨酯树脂。
作为优选与聚氨酯树脂(A)接枝的烯属不饱和化合物，可使用技术人员可得到的用于这些目的的基本所有可自由基聚合的、烯属不饱和的和有机的单体。可例如引用大量优选的单体类型：
-(甲基)丙烯酸或其它α,β-烯属不饱和羧酸的羟基烷基酯，
-烷基中具有至多20个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基和/或环烷基酯，
-包含至少一个酸基团、更特别是仅仅一个羧基的烯属不饱和单体，例如(甲基)丙烯酸，
-具有5-18个碳原子的在α位支化的单羧酸的乙烯基酯，
-(甲基)丙烯酸与具有5-18个碳原子的在α位上支化的单羧酸的缩水甘油酯的反应产物，
-其它烯属不饱和单体，例如烯烃(如乙烯)、(甲基)丙烯酰胺、乙烯基芳族烃(例如苯乙烯)和乙烯基化合物，例如氯乙烯和/或乙烯基醚，例如乙基乙烯醚。
优选使用包含(甲基)丙烯酸酯基团的单体，所以接枝上的侧链是基于聚(甲基)丙烯酸酯的侧链。
能够进行与烯属不饱和化合物接枝聚合的聚氨酯树脂中的侧挂和/或末端烯属不饱和基团优选借助除烯属不饱和基团外还包含例如至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团的单体引入聚氨酯树脂中。优选羟基以及伯和仲氨基。尤其优选羟基。
当然，也可使用可将侧挂和/或末端烯属不饱和基团引入聚氨酯树脂中的所述单体，其后聚氨酯树脂不另外与烯属不饱和化合物接枝。然而，优选聚氨酯树脂与烯属不饱和化合物接枝。
优选存在的聚氨酯树脂可以是自交联和/或外部交联的基料。聚氨酯树脂优选包含可通过其外部交联的反应性官能团。在这种情况下，着色的水性底涂层材料优选包含至少一种交联剂。更特别地，可通过其外部交联的反应性官能团是羟基。为了本发明的目的，可特别有利地使用多羟基官能聚氨酯树脂。这意指聚氨酯树脂包含每分子平均多于一个羟基。
聚氨酯树脂通过聚合物化学的典型方法制备。这意指例如多异氰酸酯和多元醇聚合成聚氨酯，和然后优选用烯属不饱和化合物进行接枝聚合。这些技术是技术人员已知的并可单独地调整。典型的制备方法和反应条件在欧洲专利EP 0 521 928 B1第2页第57行至第8页第16行中找到。
成膜固体意指底涂层材料的非挥发物重量含量，颜料和任何填料除外。成膜固体可如下测定：将着色的水性底涂层材料(约1g)样品与50-100倍量的四氢呋喃混合，然后搅拌约10分钟。然后通过过滤除去不溶性颜料和任何填料，并将残余物用少许THF冲洗，其后在旋转式蒸发器上从所得滤液中除去THF。将滤渣在120℃下干燥2小时，并称重在该干燥操作中产生的成膜固体。
聚氨酯树脂含量优选为5-80重量％，更优选8-70重量％，非常优选10-60重量％，在每种情况下基于底涂层材料的成膜固体计。
优选存在的聚氨酯树脂优选具有优选200-30000g/mol、更优选2000-20000g/mol的数均分子量(通过凝胶渗透色谱法相对于聚甲基丙烯酸甲酯标准测量；四氢呋喃用作洗脱液)。它还具有例如0-250mg KOH/g，但更特别是20-150mg KOH/g的羟值。聚氨酯树脂的酸值优选为5-200mgKOH/g，更特别是10-40mg KOH/g。羟值根据DIN/ISO 4629测定，酸值根据DIN 53402测定。
要使用的着色的水性底涂层材料优选进一步包含至少一种聚酯，更特别是具有400-5000g/mol的数均分子量(通过凝胶渗透色谱法相对于聚甲基丙烯酸甲酯标准测量；四氢呋喃用作洗脱液)的聚酯。相应的聚酯描述于DE 4009858第6栏第53行至第7栏第61行和第10栏第24行至第13栏第3行中。
此外，优选存在增稠剂。合适的增稠剂是来自层状硅酸盐(phyllosilicate)的无机增稠剂。然而，除无机增稠剂外，也可使用一种或多种有机增稠剂。这些有机增稠剂优选选自(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物增稠剂，例如商品Viscalex HV30(Ciba，BASF)，和聚氨酯增稠剂，例如来自Cognis的商品1550。所用的增稠剂不同于所用的基料。
此外，着色的水性底涂层材料还可包含至少一种添加剂。这类添加剂的实例是可无残留或基本无残留地热分解的盐，可物理固化、可热固化和/或可用光化辐射固化且不同于聚氨酯树脂的树脂作为基料，其它交联剂、有机溶剂、活性稀释剂、透明颜料、填料、分子分散可溶性染料、纳米颗粒、光稳定剂、抗氧化剂、除气剂、乳化剂、滑爽添加剂、聚合抑制剂、自由基聚合引发剂、附着力促进剂、流动控制剂、成膜助剂、流挂控制剂(SCA)、阻燃剂、腐蚀抑制剂、蜡、催干剂、杀生物剂和消光剂。
上述类型的合适添加剂例如由如下文献中已知：
-德国专利申请DE 199 48 004 A1，第14页第4行至第17页第5行，
-德国专利DE 100 43 405 C1，第5栏第[0031]-[0033]段。
它们以常规且已知的量使用。
根据本发明使用的底涂层材料的固体含量可根据单独情况的要求改变。首先，固体含量由施涂、更特别是喷涂所需的粘度决定，所以它可由技术人员基于其一般技术知识，如果合适的话借助少许研究试验设置。
底涂层材料的固体含量优选为5-70重量％，更优选8-60重量％，特别优选12-55重量％。
固体含量意指当在指定条件下蒸发时作为残留物保留的重量比例。在本说明书中，固体根据DIN EN ISO 3251测定。为此，将涂层材料在130℃下蒸发60分钟。
根据本发明使用的底涂层材料可使用常规且已知用于制备底涂层材料的混合方法和混合装置制备。
本发明的另一个方面是一种制备多涂层漆料体系的方法，其中：
(1)将着色的水性底涂层材料施涂于基底上，
(2)由阶段(1)中施涂的涂层材料形成聚合物膜，
(3)将透明涂层材料施涂于所得底涂层膜上，随后
(4)将底涂层膜与透明涂层膜一起固化，
其特征在于在阶段(1)中，使用含有本发明聚合物的着色的水性底涂层材料。所有关于本发明聚合物和关于着色的底涂层材料的上述细节也适用于所述本发明的应用。这另外也至少适用于所有所述优选、更优选和非常优选的特征。
所述方法优选用于制备多涂层的色彩漆料体系、效果颜料体系以及色彩和效果漆料体系。
通常将根据本发明使用的着色的水性底涂层材料施涂于金属或塑料基底上，所述金属或塑料基底已经用底漆或头二道混合底漆预处理。所述底涂层材料可以还任选地直接施涂于塑料基底上。
如果要涂覆金属基底，则其也优选用电沉积涂料在施用底漆或头二道混合底漆之前涂覆。
如果要涂覆塑料基底，则其也优选在施用底漆或头二道混合底漆之前进行预处理。通常用于这种预处理的技术是火焰处理、等离子处理和电晕放电。优选使用火焰处理。
据本发明使用的着色的水性底涂层材料向金属基底上的施涂操作可以按照在汽车工业范围内的常用范围、例如5-100μm、优选5-60μm的膜厚度进行。这例如通过使用喷涂方法进行，例如压缩空气喷涂、无空气喷涂、高速旋转或静电喷涂(ESTA)，例如单独或与热喷涂如热空气喷涂一起使用。
在施涂着色的水性底涂层材料以后，它可通过已知技术干燥。例如，单组份的底涂层材料可以在室温下闪蒸1-60分钟，随后干燥，优选在30-80℃的任选轻微升高的温度下干燥。就本发明而言，闪蒸和干燥意指有机溶剂和/或水的蒸发，由此涂料变得更干，但又不固化，或者仍未形成完全交联的涂膜。
然后，也通过常规技术施涂商业上常用的透明涂层材料，膜厚度也例如位于常规范围内，例如5-100μm。
在施涂透明涂层材料以后，可以例如将它在室温下闪蒸1-60分钟，并任选干燥。透明涂层材料然后与施涂的着色底涂层材料一起固化。此处，例如进行交联反应以在基底上产生本发明多涂层色彩和/或效果油漆体系。固化优选在60-200℃的温度下热固化。热固化型的底涂层材料优选是另外含有聚氨酯树脂基料和作为交联剂的氨基树脂或封端或未封端多异氰酸酯的那些，优选氨基树脂。在氨基树脂中，优选蜜胺树脂。
塑料基底按照基本上与金属基底相同的方式涂覆。但是，在这里，固化通常在显著更低的30-90℃温度下进行。所以，优选使用双组分的透明涂料。另外，优选使用含有聚氨酯树脂基料、但是不含交联剂的底涂层材料。
借助本发明方法，可以涂覆金属和非金属的基底，尤其是塑料基底，优选汽车车体或其部件。
本发明方法可以另外用于在OEM涂饰中的双涂层。这意味着已经使用本发明方法涂覆的基底再次通过本发明方法进行第二次涂覆。
本发明还涉及通过本发明方法制备的多涂层漆料体系。这些多涂层漆料体系将在下文中称为本发明的多涂层漆料体系。
所有上述关于本发明聚合物、关于着色的底涂层材料以及关于本发明方法的上述细节也相应地适用于所述多涂层漆料体系。这也至少适用于所有所述优选、更优选和非常优选的特征。
本发明的多涂层漆料体系优选是多涂层的色彩漆料体系、效果漆料体系以及色彩和效果漆料体系。
本发明的另一个方面涉及本发明方法，其中来自阶段(1)的所述基底是具有缺陷区域的多涂层漆料体系。
本发明方法因此适用于弥补在多涂层漆料体系上的缺陷区域。缺陷区域或膜缺陷一般是在涂层上和涂层中的断裂，通常根据其形状或外观命名。本领域技术人员知道多种类型的这些膜缺陷。例如参见-LexikonLacke und Druckfarben,Georg Thieme Verlag,Stuttgart,纽约,1998,第235页,“Filmfehler”[“膜缺陷”]。
使用本发明方法制备的多涂层漆料体系也可能显示这些缺陷区域。所以，在本发明的一个优选实施方案中，来自阶段(1)的基底是显示缺陷区域的本发明多涂层漆料体系。
这些多涂层漆料体系优选在汽车车体或其部件上通过上述本发明方法制备，作为汽车OEM涂饰的一部分。当这些缺陷区域在OEM涂饰之后直接出现时，对它们直接进行弥补。因此，也使用术语OEM汽车重涂。当仅仅需要弥补小的缺陷区域时，并不对整个车体进行修补(双涂层)，而是进行“点”修补。此操作也称为“点修复”。所以，特别优选的是使用本发明方法在OEM汽车重涂中修补在本发明多涂层漆料体系上的缺陷区域。
所以，弥补的区域不会在颜色方面与初始涂饰的其余部分有区别，用于弥补缺陷区域的在本发明方法阶段(1)中使用的水性底涂层材料优选是与在本发明用于制备本发明多涂层漆料体系的方法中所用的水性底涂层材料相同的。
所以，所有关于本发明聚合物和关于着色的底涂层材料的上述细节也相应地适用于所讨论的用本发明方法弥补在多涂层漆料体系上的缺陷区域。这也尤其适用于所有所述优选、更优选和非常优选的特征。此外，要弥补的本发明多涂层漆料体系是多涂层的色彩漆料体系、效果漆料体系、以及色彩和效果漆料体系。
在本发明多涂层漆料体系上的上述缺陷区域可以使用上述本发明方法修补。为此目的，将要修补的多涂层漆料体系的表面先可以进行砂磨。然后，通过气动喷涂向在初始涂饰中的缺陷区域施涂着色的水性底涂层材料。在施涂着色的水性底涂层材料以后，它可通过已知技术干燥。例如，底涂层材料可以在室温下干燥1-60分钟，随后任选地在30-80℃的轻微升高的温度下干燥。就本发明而言，闪蒸和干燥意指有机溶剂和/或水的蒸发，由此涂料变得更干，但又不完全固化。在本发明中，底涂层材料优选含有聚氨酯树脂基料和作为交联剂的氨基树脂，优选蜜胺树脂。
然后，也通过常规技术施涂商业上常用的透明涂层材料。在施涂透明涂层材料以后，可以例如将它在室温下闪蒸1-60分钟，并任选干燥。透明涂层材料然后与施涂的着色底涂层材料一起固化。
在称为低温烘烤的情况下，固化优选在20-90℃的温度下进行。在这里，优选使用双组分的透明涂料。如果如上所述使用聚氨酯树脂作为额外基料和使用氨基树脂作为交联剂，则在这些温度下在底涂层膜中仅仅有低水平交联，这是由于氨基树脂引起的。除了用作固化剂的作用，在这种情况下，氨基树脂还用于增塑并能帮助颜料的润湿。
与氨基树脂一起，也可以使用未封端的异氰酸酯。根据异氰酸酯的性质，它们在低至20℃的温度下交联。
在称为高温烘烤的情况下，固化优选在130-150℃的温度下完成。在这里，同时使用单组份和双组份的透明涂料。如果如上所述使用聚氨酯树脂作为额外基料和使用氨基树脂作为交联剂，则在这些温度下在底涂层膜中有交联，这是由于氨基树脂引起的。
本发明的另一个方面是本发明聚合物在着色的水性底涂层材料中用于促进粘合的用途。这意味着促进那些不含任何本发明聚合物的着色的水性底涂层材料的粘合。
本发明聚合物可以用于促进在金属和塑料基底的涂饰中的粘合。其也可以用于汽车重涂中。
汽车重涂表示OEM汽车重涂以及在例如工厂中发生的汽车重涂。
当所述着色的水性底涂层材料用于金属和塑料基底的涂饰中时，本发明聚合物的使用更尤其实现了在底涂层膜和与之立刻相邻的透明涂层膜之间的粘合方面的改进。所以，本发明聚合物优选用于促进在金属和塑料基底的涂覆中在底涂层膜和透明涂层膜之间的粘合。
当所述着色的水性底涂层材料用于汽车重涂中时，本发明聚合物的使用更尤其实现了在底涂层材料和初始涂饰之间的粘合方面的改进。所以，本发明聚合物优选用于促进在汽车重涂中的底涂层材料和初始涂饰之间的粘合，汽车重涂更优选是OEM汽车重涂。
当涂覆的基底暴露于气候时，粘合问题是尤其突出的。这些气候条件可以通过热和湿度储存条件来模拟。这表示已涂覆的基底在气候室中根据DIN EN ISO 6270-2：2005-09的测试条件CH储存。
所以，本发明聚合物也更尤其用于改进在热和湿度储存之后的粘合性。这种粘合性优选通过水蒸气喷射实验根据DIN 55662：2009-12的测试方法A检测。
如果已涂覆的基底暴露于气候，则任何差的粘合性至少表现为出现起泡和溶胀。所以，本发明聚合物也更尤其用于减少或防止出现起泡和溶胀。这些起泡和溶胀的存在可以目测评价。
下面参考实施例阐明本发明。
实施例
所用的二聚体脂肪酸含有小于1.5重量％的三聚分子、98重量％的二聚分子，且具有<10g/100g的碘值。其是在亚麻酸、亚油酸和油酸的基础上制备的。
聚酯1(P1):
按照DE 4009858 A第16栏37-59行的实施例D所述制备，
聚酯2(P2):
按照DE 102009018249 A1第18页第150段的实施例5所述制备。
本发明的基料1(BI1):
在配备有锚式搅拌器、温度计、冷凝器、用于顶部温度检测的温度计和分水器的4升不锈钢反应器中，将2mol的聚THF1000、579.3g二聚体脂肪酸(1mol)和51g的环己烷在2.1g二正丁基氧化锡(CS 2455，来自Chemtura)的存在下加热到100℃。加热缓慢地进行直到冷凝开始。在85℃的最高顶部温度下，加热然后逐步继续进行达到220℃。反应的进程通过检测酸值来监控。当达到≤3mg KOH/g的酸值时，剩余的环己烷通过真空蒸馏除去。这得到粘性树脂。
冷凝物质量(水):34.9g
酸值:2.7mg KOH/g
固体含量(在130℃下60分钟):100.0％
分子量(校准：PMMA标准):
Mn:3900g/mol
Mw:7200g/mol
粘度:5549mPas
(在23℃下用Brookfield CAP 2000+旋转粘度计检测,锭子3,剪切速率:1333s-1)
本发明的基料2(BI2):
按照与基料BI1的合成所述相同的方式，将2mol的平均分子量为900g/mol的聚丙二醇(Pluriol P900,BASF SE)和1mol的二聚体脂肪酸在1.9g二正丁基氧化锡(CS 2455，来自Chemtura)的存在下酯化。这得到粘性树脂.
冷凝物质量(水):35.2g
酸值:0.3mg KOH/g
固体含量(在130℃下60分钟):100.0％
分子量(校准：PMMA标准):
Mn:3400g/mol
Mw:7000g/mol
粘度:2003mPas
(在23℃下用Brookfield CAP 2000+旋转粘度计检测，锭子3，剪切速率:1333s-1)
非本发明的基料1(BC1):
与上述实验相似，将2mol的二聚体脂肪酸和1mol的聚THF1000在1.7g二正丁基氧化锡(CS 2455，来自Chemtura)的存在下酯化。这得到粘性树脂。
冷凝物质量(水):34.7g
酸值:54.6mg KOH/g
固体含量(在130℃下60分钟):100.0％
分子量(校准：PMMA标准):
Mn:2800g/mol
Mw:8100g/mol
粘度:19793mPas
(在23℃下用Brookfield CAP 2000+旋转粘度计检测，锭子3，剪切速率:307s-1)
非本发明的基料2(BC2):
与上述实验相似，将1mol的平均分子量为900g/mol的聚丙二醇(Pluriol P900,BASF SE)和2mol的二聚体脂肪酸在1.6g二正丁基氧化锡(CS 2455，来自Chemtura)的存在下酯化。这得到粘性树脂。
冷凝物质量(水):34.6g
酸值:57.2mg KOH/g
固体含量(在130℃下60分钟):100.0％
分子量(校准：PMMA标准):
Mn:2400g/mol
Mw:5800g/mol
粘度:7790mPas
(在23℃下用Brookfield CAP 2000+旋转粘度计检测，锭子3，剪切速率:507s-1)
漆料配制剂的实施例：
1.制备银水性底涂层材料1
将在表A中在“水相”中列出的组分按照所述顺序一起搅拌以形成含水混合物。在下一个步骤中，从在“有机相”中列出的组分制备有机混合物。将有机混合物加入含水混合物中。所得的混合物然后搅拌10分钟，并且使用去离子水和二甲基乙醇胺调节到pH为8，并且在1000s-1的剪切载荷下的喷涂粘度为58mPas，喷涂粘度是使用旋转粘度计(Rheomat RM 180仪器，来自Mettler-Toledo)在23℃下检测的。
表A:
水性底涂层材料E1:
为了制备本发明的水性底涂层材料E1，按照与制备水性底涂层材料1所述相似的方式制备涂料，其中在水相和有机相中都使用BI1代替聚酯P1。
水性底涂层材料E2：
为了制备非本发明的水性底涂层材料E2，按照与制备水性底涂层材料1所述相似的方式制备涂料，其中在水相和有机相中都使用BC1代替聚酯P1。
水性底涂层材料E3：
为了制备本发明的水性底涂层材料E3，按照与制备水性底涂层材料1所述相似的方式制备涂料，其中在水相和有机相中都使用BI2代替聚酯P1。
水性底涂层材料E4：
为了制备非本发明的水性底涂层材料E4，按照与制备水性底涂层材料1所述相似的方式制备涂料，其中在水相和有机相中都使用BC2代替聚酯P1。
表1：水性底涂层材料1和E1至E4的组成
表1中的重量百分比数据是基于水性底涂层材料的总重量计。
水性底涂层材料1与水性底涂层材料E1至E4之间的比较
为了检测在热和湿度储存之后对于出现成起泡和溶胀的稳定性，根据以下通用工序制备多涂层漆料体系：
将尺寸为10×20cm且被标准阴极电涂层涂覆的钢板(800，来自BASF Coatings GmbH)用标准中等灰色头二道混合底漆(ALG670173，来自Hemmelrath)涂覆。在含水头二道混合底漆在80℃下初步干燥10分钟之后，将其在190℃的温度下烘烤30分钟。
表1的每种水性底涂层材料然后以气动方式施涂。所得的水性底涂层膜在室温下闪蒸2分钟，然后在强制空气烘箱中在70℃下干燥10分钟。在已经干燥的水性底涂层膜上，施涂常规的双组份透明涂层材料(345，来自BASF Coatings GmbH)。所得的透明涂层膜在室温下闪蒸20分钟。随后，将水性底涂层膜和透明涂层膜在强制空气烘箱中在160℃下固化30分钟。本体系代表经过烘烤的初始体系，并在下文中称为初始涂饰。
这种初始涂饰用磨砂纸进行砂磨，然后将表1所示的每种水性底涂层材料以气动方式施涂到这种经过砂磨的初始涂饰上。所得的水性底涂层膜在室温下闪蒸2分钟，然后在强制空气烘箱中在70℃下干燥10分钟。在已经干燥的水性底涂层膜上，施涂所谓的80℃双组份透明涂层材料(FF230500 2K重涂透明涂料，具有耐划性，来自BASF Coatings GmbH)。所得的透明涂层膜在室温下闪蒸20分钟。随后，将水性底涂层膜和透明涂层膜在强制空气烘箱中在80℃下固化30分钟。
然后，经过如此处理的钢板在气候试验室中按照DIN EN ISO6270-2:2005-09的测试条件CH储存10天。随后，在将它们从气候试验室取出后的24小时的时候，观察这些钢板的起泡和溶胀。
起泡的出现是如下通过两个数值的组合评价的：
-气泡数目是用质量评级1-5评价的，其中m1表示非常少的气泡，m5表示非常多的气泡。
-气泡的尺寸是用尺寸评级1-5评价的，其中g1表示非常小的气泡，g5表示非常大的气泡。
-因此，m0g0表示在热和湿度储存之后无起泡的涂饰，并且代表关于起泡方面的满意结果。
表2:水性底涂层材料1和水性底涂层材料E1至E4的起泡和溶胀
备注：
m＝气泡数目
g＝气泡尺寸
满意＝满意的结果
不满意＝不满意的结果
这些结果表明当使用本发明聚酯时，在暴露于热和湿度条件之后没有任何起泡，并且没有任何可见的溶胀。
2.制备红色金属水性底涂层材料2
将在表B中在“水相”中列出的组分按照所述顺序一起搅拌以形成含水混合物。在下一个步骤中，从在“有机相”中列出的组分制备有机混合物。将有机混合物加入含水混合物中。所得的混合物然后搅拌10分钟，并且使用去离子水和二甲基乙醇胺调节到pH为8，并且在1000s-1的剪切载荷下的喷涂粘度为85mPas，喷涂粘度是使用旋转粘度计(Rheomat RM 180仪器，来自Mettler-Toledo)在23℃下检测的。
表B:
制备红色糊料：
红色糊料是从45.0重量份的根据国际专利申请WO 91/15528基料分散体A得到的丙烯酸酯化聚氨酯分散体和21.0重量份的红L3885、0.7重量份的二甲基乙醇胺、2.5重量份的1,2-丙二醇和30.8重量份的去离子水制备的。
制备炭黑糊料：
炭黑糊料是从25重量份的根据国际专利申请WO 91/15528基料分散体A得到的丙烯酸酯化聚氨酯分散体和10重量份的炭黑、0.1重量份的甲基异丁基酮、1.36重量份的二甲基乙醇胺、2重量份的商购聚醚(P900，来自BASF Aktiengesellschaft)和61.45重量份的去离子水制备的。
水性底涂层材料E5：
为了制备非本发明的水性底涂层材料E5，按照与制备水性底涂层材料2所述相似的方式制备涂料，其中在水相中使用BI1代替来自Ineos的Resimene HM-2608蜜胺-甲醛树脂。
水性底涂层材料E6:
为了制备非本发明的水性底涂层材料E6，按照与制备水性底涂层材料2所述相似的方式制备涂料，其中在水相中使用聚酯P1代替来自Ineos的Resimene HM-2608蜜胺-甲醛树脂。
水性底涂层材料E7：
为了制备非本发明的水性底涂层材料E7，按照与制备水性底涂层材料2所述相似的方式制备涂料，其中在水相中使用聚酯P2代替来自Ineos的Resimene HM-2608蜜胺-甲醛树脂。
表3：水性底涂层材料2和E5至E7的组成
表3中的重量百分比数据是基于水性底涂层材料的总重量计。
MFR＝蜜胺-甲醛树脂
在水性底涂层材料2和水性底涂层材料E5-E7之间的比较
为了检测在热和湿度储存之后对于出现起泡和溶胀的稳定性，根据以下通用工序制备在塑料上的涂饰：
将由PP-EPDM制成的塑料基底(Hifax EKC 112X，来自Lyondell-Basell)用脱脂剂清洁，然后使用实验室火焰装置用蓝色氧化火焰简短地进行火焰处理。
火焰处理参数的设置：
然后，将双组份(2K)头二道混合底漆(瓦灰色,R1471,具有固化剂WW60738100:10，来自Worwag)施涂到片材上，将其在室温下闪蒸10分钟，然后在强制空气烘箱中在80℃下干燥30分钟。将水性底涂层材料以气动方式施涂。所得的水性底涂层膜在室温下闪蒸2分钟，然后在强制空气烘箱中在70℃下干燥10分钟。在经过干燥的水性底涂层膜上，施涂常规的低温烘烤80℃双组分透明涂层材料(905，来自BASFCoatings GmbH)。所得的透明涂层膜在室温下闪蒸10分钟。然后，水性底涂层膜和透明涂层膜在强制空气烘箱中在80℃下固化40分钟。本体系代表用于安装在交通工具中或交通工具上的塑料部件的初始体系。
将这些片材在室温下储存7天。然后将它们在热和湿度条件下在DINEN ISO 6270-2:2005-09的测试条件CH下储存(试验时间10天)。
在从气候试验室取出之后的30分钟时和24小时的时候，观察这些片材的起泡和溶胀。
另外，在24小时之后，根据DIN 55662:2009-12的试验方法A进行水蒸气喷射试验。在暴露于水蒸气喷射之后，观察试样在漆面脱离和在鉴定截面上的脱离。评价是用损害程度进行的，按照DIN 55662:2009-12的9.2节的图4中的流程进行。为了评价的目的，并不考虑至多1mm的小脱层，其是来自十字切割处的不利切割。在水蒸气喷射试验之后，涂膜必须没有脱层。
表4:水性底涂层材料2和水性底涂层材料E5至E7的起泡/溶胀/水蒸气喷射试验
备注：
m＝气泡数目
g＝气泡尺寸
满意＝满意的结果
不满意＝不满意的结果
BC/CC＝底涂层-透明涂层的分离面
4a、3a和2a表示在DIN 55662中的特征值。
这些结果清楚地表明当使用本发明聚酯时，在暴露于热和湿度之后没有任何起泡并且没有任何可见的溶胀。另外，底涂层-透明涂层的粘合性得到显著的改进。
3.制备银水性底涂层材料3
将在表C中在“水相”中列出的组分按照所述顺序一起搅拌以形成含水混合物。在下一个步骤中，从在“有机相”中列出的组分制备有机混合物。将有机混合物加入含水混合物中。所得的混合物然后搅拌10分钟，并且使用去离子水和二甲基乙醇胺调节到pH为8，并且在1000s-1的剪切载荷下的喷涂粘度为58mPas，喷涂粘度是使用旋转粘度计(Rheomat RM 180仪器，来自Mettler-Toledo)在23℃下检测的。
表C:
水性底涂层材料E8：
为了制备本发明的水性底涂层材料E8，按照与制备水性底涂层材料3所述相似的方式制备涂料，其中在水相和有机相中都使用BI1代替聚酯P1。
水性底涂层材料E9：
为了制备非本发明的水性底涂层材料E9，按照与制备水性底涂层材料3所述相似的方式制备涂料，其中在水相和有机相中都使用BC1代替聚酯P1。
水性底涂层材料E10：
为了制备本发明的水性底涂层材料E10，按照与制备水性底涂层材料3所述相似的方式制备涂料，其中在水相和有机相中都使用BI2代替聚酯P1。
水性底涂层材料E11：
为了制备非本发明的水性底涂层材料E11，按照与制备水性底涂层材料3所述相似的方式制备涂料，其中在水相和有机相中都使用BC2代替聚酯P1。
表5:水性底涂层材料3和E8至E11的组成
表1中的重量百分比数据是基于水性底涂层材料的总重量计。
水性底涂层材料3与水性底涂层材料E8至E11之间的比较
为了检测在热和湿度储存之后对于出现成起泡和溶胀的稳定性，根据以下通用工序制备多涂层漆料体系：
将尺寸为10×20cm且被标准阴极电涂层涂覆的钢板(800，来自BASF Coatings GmbH)用标准中等灰色头二道混合底漆(ALG670173，来自Hemmelrath)涂覆。在含水头二道混合底漆在80℃下初步干燥10分钟之后，将其在190℃的温度下烘烤30分钟。
表5的每种水性底涂层材料然后以气动方式施涂。所得的水性底涂层膜在室温下闪蒸2分钟，然后在强制空气烘箱中在70℃下干燥10分钟。在已经干燥的水性底涂层膜上，施涂常规的双组份透明涂层材料(345，来自BASF Coatings GmbH)。所得的透明涂层膜在室温下闪蒸20分钟。随后，将水性底涂层膜和透明涂层膜在强制空气烘箱中在160℃下固化30分钟。本体系代表经过烘烤的初始体系，并在下文中称为初始涂饰。
这种初始涂饰用磨砂纸进行砂磨，然后将表5所示的每种水性底涂层材料以气动方式施涂到这种经过砂磨的初始涂饰上。所得的水性底涂层膜在室温下闪蒸2分钟，然后在强制空气烘箱中在70℃下干燥10分钟。在已经干燥的水性底涂层膜上，施涂所谓的80℃双组份透明涂层材料(FF2305002K重涂透明涂料，具有耐划性，来自BASF Coatings GmbH)。所得的透明涂层膜在室温下闪蒸20分钟。随后，将水性底涂层膜和透明涂层膜在强制空气烘箱中在80℃下固化30分钟。
然后，经过如此处理的钢板在气候试验室中按照DIN EN ISO6270-2:2005-09的测试条件CH储存10天。随后，在将它们从气候试验室取出后的24小时的时候，观察这些钢板的起泡和溶胀。
起泡的出现是如下通过两个数值的组合评价的：
-气泡数目是用质量评级1-5评价的，其中m1表示非常少的气泡，m5表示非常多的气泡。
-气泡的尺寸是用尺寸评级1-5评价的，其中g1表示非常小的气泡，g5表示非常大的气泡。
-因此，m0g0表示在热和湿度储存之后无起泡的涂饰，并且代表关于起泡方面的满意结果。
表6：水性底涂层材料3和水性底涂层材料E8至E11的起泡和溶胀
备注：
m＝气泡数目
g＝气泡尺寸
满意＝满意的结果
不满意＝不满意的结果
这些结果清楚地表明当使用本发明聚酯时，在暴露于热和湿度之后没有任何起泡并且没有任何可见的溶胀。

Claims (15)

1.一种聚合物，其可以通过以下组分反应获得：
(a)二聚体脂肪酸，与
(b)至少一种具有通用结构式(I)的聚醚：
其中R是C3-C6亚烷基，并且相应地选择n以使得所述聚醚具有450-2200g/mol的数均分子量，组分(a)和(b)是按照0.7/2.3至1.3/1.7的摩尔比使用，并且所得聚合物具有1500-5000g/mol的数均分子量和<10mg KOH/g的酸值。
2.根据权利要求1的聚合物，其特征在于所用的二聚体脂肪酸由至少90重量％的二聚分子、小于5重量％的三聚分子以及小于5重量％的单体分子和其它副产物组成。
3.根据权利要求1的聚合物，其特征在于所用的二聚体脂肪酸是从亚麻酸、亚油酸和/或油酸制备的，并且由至少98重量％的二聚分子、小于1.5重量％的三聚分子以及小于0.5重量％的单体分子和其它副产物组成，并且具有≤10g/100g的碘值。
4.根据权利要求1-3中至少一项的聚合物，其特征在于所述具有通用结构式(I)的聚醚是聚丙二醇或聚四氢呋喃，并且还具有800-1200g/mol的数均分子量。
5.根据权利要求1-4中至少一项的聚合物，其特征在于组分(a)和(b)是按照0.9/2.1至1.1/1.9的摩尔比使用。
6.根据权利要求1-5中至少一项的聚合物，其特征在于其具有3000-4000g/mol的数均分子量。
7.根据权利要求1-6中至少一项的聚合物，其特征在于其具有<5mgKOH/g的酸值。
8.一种着色的水性底涂层材料，其特征在于其含有至少一种根据权利要求1-7中至少一项的聚合物。
9.根据权利要求8的着色的水性底涂层材料，其特征在于基于着色的水性底涂层材料的总重量计，所有本发明聚合物的重量百分比总和是0.1-30重量％。
10.根据权利要求8或9的着色的水性底涂层材料，其特征在于其含有至少一种聚氨酯树脂作为其它基料。
11.根据权利要求1的聚合物在着色的水性底涂层材料中用于促进粘合的用途。
12.一种制备多涂层漆料体系的方法，其中：
(1)将着色的水性底涂层材料施涂于基底上，
(2)由阶段(1)中施涂的涂层材料形成聚合物膜，
(3)将透明涂层材料施涂于所得底涂层膜上，随后
(4)将底涂层膜与透明涂层膜一起固化，
其特征在于在阶段(1)中，使用根据权利要求8-10中至少一项的着色的水性底涂层材料。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于来自阶段(1)的所述基底是具有缺陷区域的多涂层漆料体系。
14.一种可通过权利要求12的方法制备的多涂层漆料体系。
15.根据权利要求12的方法，其特征在于所述具有缺陷区域的多涂层漆料体系是根据权利要求14的漆料体系。
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