CN105452402B - 脂肪酸二聚体‑聚醚反应产物以及包含所述反应产物的涂覆试剂 - Google Patents

脂肪酸二聚体‑聚醚反应产物以及包含所述反应产物的涂覆试剂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种反应产物，其可通过使如下物质反应而制备：(a)脂肪酸二聚体，和(b)至少一种一般结构式(I)的聚醚，其中R表示C3‑C6亚烷基，n相应地以使得所述聚醚具有2250‑6000g/mol数均分子量的方式选择，组分(a)和(b)以0.7/2.3‑1.6/1.7的摩尔比使用，且所得反应产物具有4800‑40,000g/mol的数均分子量和小于10mg KOH/g的酸值。本发明进一步涉及一种包含所述反应产物的着色水性底漆。本发明还涉及所述反应产物在着色水性底漆材料中用于改善粘合性的用途。本发明进一步涉及一种制备多层涂层的方法和可借助所述方法制得的多层涂层。

Description

脂肪酸二聚体-聚醚反应产物以及包含所述反应产物的涂覆 试剂
本发明涉及一种新型脂肪酸二聚体-聚醚反应产物。进一步涉及一种包含该聚合物的着色水性底漆材料，以及所述聚合物在着色水性底漆材料中的用途。还涉及一种使用所述着色水性底漆材料制备多层漆体系的方法，以及可借助所述方法制得的多层漆体系。此外，本发明涉及多层漆体系上缺陷的修补。
现有技术
已知多种方法用来生产多层颜色和/或效应漆体系。现有技术已知(例如与如下对比，德国专利申请DE19948004A1第17页第37行至第19页第22行，或者德国专利DE10043405C1第3栏第[0018]段和第8栏第[0052]段至第9栏第[0057]段，以及第6栏第[0039]段至第8栏第[0050]段)例如如下方法，其中：
(1)将着色水性底漆材料施加至基材上；
(2)由步骤(1)中施加的涂料材料形成聚合物膜；
(3)将清漆材料施加至所得的底漆膜上，且随后
(4)将底漆膜与清漆膜一起固化。
该方法被广泛用于例如汽车的OEM涂装，以及用于涂覆金属和塑料附件。此处，在特定条件下发生粘合性问题，特别是在底漆膜和清漆膜之间。此外，该方法还用于修补汽车车身。这称为OEM汽车修补以及例如在车间进行的汽车修补。就此而言，特别成问题的是初始涂装与修补中所用的底漆或者由其形成的涂膜之间的粘合性。底漆材料和由其形成的涂膜的性质特别地由存在于底漆材料中的基料和添加剂(实例为特定反应产物)决定。问题
因此，本发明所要解决的问题是提供一种反应产物，其可用于形成涂层，所述涂层不再具有上文所述的现有技术的缺点。因此，当涂覆金属和塑料基材时以及当进行汽车修补时，必须改善涂层(由其是底漆膜)的粘合性。在涂覆金属和塑料基材时，前景也由底漆与基材之间的粘合性以及底漆与清漆之间的粘合性决定。在汽车修补的情况下，前景也由底漆与清漆之间的粘合性以及底漆与初始涂装之间的粘合性决定。特别是对在OEM汽车修补中的应用而言，必须对此进行改进。因此，特别地通过提供一种新型反应产物及其在涂料组合物(尤其是着色底漆材料)中的应用，意图是改善多层漆体系的涂层中的这些底漆材料与相应界面的粘合性。
当涂覆基材暴露于老化下时，影响现有技术所已知的体系的粘合性问题可能尤为显著。因此，本发明的另一目的是提供即使在暴露于老化下仍具有优异的粘合性的涂层。
在暴露于老化下时，不良粘合性尤其可体现在起泡和溶胀的发生方面。因此，本发明所要解决的中心问题是降低或者甚至完全防止在老化暴露后发生起泡和溶胀。
解决方案
所述问题已通过一种脂肪酸二聚体-聚醚反应产物解决，其可通过使如下物质反应而制备：
(a)脂肪酸二聚体，和
(b)至少一种一般结构式(I)的聚醚：
其中R为C3-C6亚烷基，n相应地以使得聚醚(b)具有2250-6000g/mol数均分子量的方式选择，组分(a)和(b)以0.7/2.3-1.6/1.7的摩尔比使用，且所得反应产物具有4800-40000g/mol的数均分子量和小于10mg KOH/g的酸值。
n以使得所述聚醚具有2250-6000g/mol数均分子量的方式选择的条件可如下文所述。当R例如为六亚甲基且数均分子量为3000g/mol时，n平均为29-30。就所给条件而言，本领域技术人员熟知如何制备或选择相应的反应产物。除此之外，下文的说明，尤其是实施例也提供了额外的信息。此时，如同数均分子量那样，参数n应理解为统计平均值。
在下文中，所述新型反应产物也称为本发明的反应产物。本发明反应产物的优选实施方案由下文描述以及从属权利要求悉知。
本发明还提供了一种包含本发明反应产物的着色水性底漆材料，以及所述反应产物在水性底漆材料中用于改善粘合性的用途。特别地，本发明涉及一种在基材上制备多层漆体系的方法，以及由所述方法制得的多层漆体系。本发明还涉及一种修补多层漆体系上的缺陷的方法，其中使用本发明的底漆。
本发明的反应产物获得了包含该反应产物的底漆材料或底漆膜与下层基材以及位于上方的清漆之间的优异粘合性。此外，另一因素是特别地获得与初始涂装以及与具有缺陷(合适的话这些缺陷必须磨掉)的初始涂装的优异粘合性。特别有效的是使相应漆体系中指示粘合性不足，尤其是起泡和溶胀的典型现象降至最少。因此，除初始涂装领域，特别是汽车工业领域之外，本发明的反应产物以及本发明的底漆材料可用于在汽车修补领域中获得特别好的效果。
组分(a)
本发明的反应产物使用至少一种脂肪酸二聚体(a)制备。
脂肪酸二聚体(长期以来也称为二聚脂肪酸或二聚体酸)通常(尤其是就本发明而言)为通过使不饱和脂肪酸低聚而制得的混合物。其可通过例如不饱和植物脂肪酸的催化二聚而制备，其中所用的起始物质更特别地为不饱和C12-C22脂肪酸。链接主要根据Diels-Alder类型进行，取决于用于制备所述脂肪酸二聚体的脂肪酸中的双键数量和位置，其结果是主要的二聚产物的混合物，其具有位于羧基之间的脂环族、线性脂族、支化脂族以及C6芳族烃基。取决于机理和/或任选随后的任选氢化，脂族基团可为饱和或不饱和的，且芳族基团的比例也可变化。此时，羧酸基团之间的基团包含例如24-44个碳原子。对制备而言，优选使用具有18个碳原子的脂肪酸，因此所述二聚产物具有36个碳原子。连接脂肪酸二聚体的羧基的基团优选不具有不饱和键，且不具有芳族烃基。
此时，就本发明而言，优选将C18脂肪酸用于制备。特别优选使用亚麻酸、亚油酸和/或油酸。
取决于反应方案，上述低聚制得了混合物，其主要包含二聚体分子，且还包含三聚体分子和单体型分子以及其他副产物。纯化通常通过蒸馏进行。市售脂肪酸二聚体通常包含至少80重量％的二聚体分子、至多19重量％的三聚体分子，和不超过1重量％的单体型分子和副产物。
优选使用包含至少90重量％，优选至少95重量％，非常优选至少98重量％二聚脂肪酸分子的脂肪酸二聚体。
就本发明而言，优选使用包含至少90重量％二聚体分子、小于5重量％三聚体分子，和小于5重量％单体型分子和其他副产物的脂肪酸二聚体。特别优选使用包含95-98重量％二聚体分子、小于5重量％三聚体分子，和小于1重量％单体型分子和其他副产物的脂肪酸二聚体。还特别优选使用包含至少98重量％二聚体分子、小于1.5重量％三聚体分子，和小于0.5重量％单体型分子和其他副产物的脂肪酸二聚体。脂肪酸二聚体中的单体型、二聚体和三聚体分子以及其他副产物的比例可例如借助气相色谱法(GC)测定。在这种情况下，在GC分析之前，借助三氟化硼法将脂肪酸二聚体转化成相应的甲酯(与DIN EN ISO5509相比)，然后借助GC分析。
因此，本发明上下文中的“脂肪酸二聚体”的基本特征是其制备涉及不饱和脂肪酸的低聚。该低聚的主要产物，换言之优选至少80重量％，更优选至少90重量％，非常优选至少95重量％，更特别地至少98重量％为二聚体产物。低聚由此主要制得二聚体产物(其包含正好两分子脂肪酸)这一事实证实了该命名，这在任何情况下都适用。因此，相关术语“脂肪酸二聚体”的另一种表述是“包含二聚脂肪酸的混合物”。
所用的脂肪酸二聚体可作为市售产品获得。实例包括获自Oleon的Radiacid0970、Radiacid 0971、Radiacid 0972、Radiacid 0975、Radiacid0976和Radiacid 0977；获自Croda的Pripol 1006、Pripol 1009、Pripol 1012和Pripol 1013；获自Cognis的Empol1008、Empol 1061和Empol 1062；以及获自Arizona Chemical的Unidyme 10和Unidyme TI。
组分(b)
所用的组分(b)为至少一种一般结构式(I)的聚醚：
其中R为C3-C6烷基。指数n在每种情况下以使得所述聚醚具有2250-6000g/mol数均分子量的方式选择。其优选具有2300-5600g/mol，更优选2400-5200g/mol，更特别地2500-4800g/mol，非常特别优选2700-4700g/mol的数均分子量。除非另外明确说明，就本发明而言的数均分子量借助蒸气压渗透测定。测量使用蒸气压渗透计(型号10.00，获自Knauer)在甲苯中在50℃下于研究组分的浓缩物系列上进行，其中使用二苯甲酮作为标定物质以测定所用仪器的实验标定常数(根据E.G.Müller，K.-F.Arndt，“Leitfaden derPolymercharakterisierung”，Akademie-Verlag，Berlin，第47-54页，1982，其中使用苯偶酰作为标定物质)。
已知数均分子量总是为统计平均值。此时，这还必须适用于式(I)的参数n。对组分(b)所选且将在该上下文中解释的术语聚醚应如下理解。聚合物，例如聚醚(b)总是包含有不同尺寸的分子的混合物。这些分子中的至少一部分或者全部的特征在于相同或不同的单体单元(作为单体的反应形式)序列。因此，所述聚合物或分子混合物原则上包含含多个(即，至少2个)相同或不同单体单元的分子。应知晓的是，所述混合物中也可存在一定比例的单体本身，换言之，呈其未反应的形式。正如已知的那样，这是为什么该制备反应(即，单体的聚合)通常不以分子均一性的方式进行的唯一原因。因此，与可对确定的单体指定离散的分子量相反，聚合物总是其分子量不同的分子的混合物。因此，聚合物不能用离散的分子量描述，而是相反地，总是指定平均分子量，例如上文所述的数均分子量，正如所已知的那样。
在本发明所用的聚醚中，所有n个基团R可相同。然而，同样还可存在不同种类的基团R。优选所有基团R均相同。
R优选为C3或C4亚烷基。特别优选为亚异丙基或四亚甲基。
非常特别优选本发明所用的聚醚为聚丙二醇或聚四氢呋喃。
反应产物
本发明反应产物的制备没有特别之处。组分(a)和(b)经由作为公知常识的酯化彼此链接。因此，组分(a)的羧基与组分(b)的羟基反应。所述反应可例如在本体或具有典型有机溶剂的溶液中在例如50-300℃的温度下进行。当然还可使用典型的催化剂，例如硫酸、磺酸和/或钛酸四烷基酯，锌烷氧基化物和/或锡烷氧基化物，二烷基氧化锡如二正丁基氧化锡，或二烷基氧化锡的有机盐。通常还使用水分离器来收集在缩合反应中产生的水。
此处，组分(a)和(b)以0.7/2.3-1.6/1.7，优选0.8/2.2-1.6/1.8，非常优选0.9/2.1-1.5/1.8的摩尔比使用。当本发明的反应产物具有小于10mg KOH/g的酸值时，所述反应不再继续。优选地，其具有小于7.5mg KOH/g，非常优选小于5mg KOH/g的酸值。酸值根据DIN53402测定。
所得反应产物具有4800-40000g/mol，优选5000-30000g/mol，非常优选5500-20000g/mol，特别是6000-12000g/mol的数均分子量。
本发明的反应产物通常具有低水溶性。如果用于含水体系中，例如由于其不相容性，其通常积聚在界面处，且因此能有助于改善邻接膜的粘合性。
本发明的反应产物通常为羟基官能的，优选二羟基官能的。
下文描述了特别优选的实施方案：
a)在本发明反应产物的一个特别优选的实施方案中，所述脂肪酸二聚体由亚麻酸、亚油酸和/或油酸制备，且包含至少98重量％的二聚体分子、小于1.5重量％的三聚体分子，和小于0.5重量％的单体型分子和其他副产物。
b)在本发明反应产物的另一特别优选的实施方案中，本发明所用的聚醚为聚丙二醇或聚四氢呋喃，其还具有2500-4800g/mol的数均分子量。
c)在本发明反应产物的另一特别优选的实施方案中，组分(a)和(b)以0.9/2.1-1.5/1.8的摩尔比使用。
d)在本发明反应产物的另一特别优选的实施方案中，所述产物具有小于5mg KOH/g的酸值。
e)在本发明反应产物的另一特别优选的实施方案中，所述产物具有6000-12000g/mol的数均分子量。
在本发明反应产物的一个尤其优选的实施方案中，组合实现a)-e)下所述的所有特征。
着色水性底漆材料
本发明进一步涉及一种包含至少一种本发明反应产物的着色水性底漆材料。
底漆材料是用于汽车涂装和一般工业涂漆中的颜色赋予性中间涂料材料。该底漆材料通常施加在已用二道底漆或头二道混合底漆预处理的金属或塑料基材上，或者偶尔直接施加在塑料基材上。所用的基材也可包含已有的漆体系，其也可任选需要预处理(例如通过打磨)。目前完全常规的是施加超过一个底漆膜。因此，在该情况下，第一底漆膜为第二该类膜的基材。为了保护底漆膜免于环境影响，特别地，在其上施加至少一个额外清漆膜。
所有本发明反应产物的重量百分比总和优选为0.1-30重量％，更优选为1-20重量％，非常优选为1.5-15重量％或者甚至为2-12重量％，基于所述着色水性底漆材料的总重量。
当本发明反应产物的量低于0.1重量％时，可能无法再实现粘合性的改善。当该量超过30重量％时，在某些条件下可能是不利的，例如所述反应产物在底漆材料中不相容。该不相容性可例如体现为不均匀的流平以及流动或沉降。
正如上文已述的那样，本发明的反应产物通常在水性体系中具有不良溶解性。因此，其优选在着色水性底漆材料的制备期间直接使用，且不仅仅在制备后添加至完整的底漆材料中。
在一个优选的实施方案中，所有本发明反应产物的重量百分比总和为0.1-30重量％，基于所述着色水性底漆材料的总重量。当使用本发明反应产物的优选实施方案时，本发明反应产物的所有优选实施方案的重量百分比总和也优选为0.1-30重量％，基于所述着色水性底漆材料的总重量。特别优选所述着色水性底漆材料仅包含本发明反应产物的优选实施方案作为本发明的反应产物。
在一个优选的实施方案中，所有本发明反应产物的重量百分比总和为1-20重量％，基于所述着色水性底漆材料的总重量。当使用本发明反应产物的优选实施方案时，本发明反应产物的所有优选实施方案的重量百分比总和也优选为1-20重量％，基于所述着色水性底漆材料的总重量。特别优选所述着色水性底漆材料仅包含本发明反应产物的优选实施方案作为本发明的反应产物。
在一个尤其优选的实施方案中，所有本发明反应产物的重量百分比总和为1.5-15重量％，基于所述着色水性底漆材料的总重量。当使用本发明反应产物的优选实施方案时，本发明反应产物的所有优选实施方案的重量百分比总和也优选为1.5-15重量％，基于所述着色水性底漆材料的总重量。特别优选所述着色水性底漆材料仅包含本发明反应产物的优选实施方案作为本发明的反应产物。
在同样尤其优选的实施方案中，所有本发明反应产物的重量百分比总和为2-12重量％，基于所述着色水性底漆材料的总重量。当使用本发明反应产物的优选实施方案时，本发明反应产物的所有优选实施方案的重量百分比总和也优选为2-12重量％，基于所述着色水性底漆材料的总重量。特别优选所述着色水性底漆材料仅包含本发明反应产物的优选实施方案作为本发明的反应产物。
作为就此而言优选的本发明反应产物的实施方案的实例，可提及如下特别优选的实施方案：
a)在本发明反应产物的一个特别优选的实施方案中，所述脂肪酸二聚体由亚麻酸、亚油酸和/或油酸制备，且包含至少98重量％的二聚体分子、小于1.5重量％的三聚体分子，和小于0.5重量％的单体型分子和其他副产物。
b)在本发明反应产物的另一特别优选的实施方案中，本发明所用的聚醚为聚丙二醇或聚四氢呋喃，其还具有2500-4800g/mol的数均分子量。
c)在本发明反应产物的另一特别优选的实施方案中，组分(a)和(b)以0.9/2.1-1.5/1.8的摩尔比使用。
d)在本发明反应产物的另一特别优选的实施方案中，所述产物具有<5mgKOH/g的酸值。
e)在本发明反应产物的另一特别优选的实施方案中，所述产物具有6000-12000g/mol的数均分子量。
作为就此而言优选的本发明反应产物的实施方案的另一实例，可提及组合实现在a)-e)下所述的所有特征的那些。
本发明所用的底漆材料包含彩色和/或效应颜料。该类彩色颜料和效应颜料是本领域技术人员所已知的，且描述于例如Lacke und Druckfarben，Georg Thieme Verlag，Stuttgart，New York，1998，第176-451页中。颜料的比例可例如为1-40重量％，优选为2-30重量％，更优选为3-25重量％，基于所述着色水性底漆材料的总重量。
就本发明而言，优选的底漆材料为包含可物理、热或热和光化辐射二者固化的聚合物作为基料的那些。就本发明而言且根据相关DIN EN ISO4618，基料为涂料组合物的非挥发分，不包括颜料和填料。因此，尽管该措辞在下文中主要用于可物理、热或热和光化辐射二者固化的特定聚合物，例如特定聚氨酯树脂，然而具体的基料包括例如典型的涂料添加剂、本发明的反应产物，或下文随后所述的典型交联剂。
除本发明的反应产物之外，本发明的着色水性底漆材料更优选包含至少一种聚氨酯树脂作为基料。该类包含聚氨酯树脂的涂料材料通常同样可借助物理、热或热和光化辐射二者固化。
就本发明而言，术语“物理固化”是指通过从聚合物溶液或聚合物分散体中失去溶剂而成膜。该固化通常不需要交联剂。
就本发明而言，术语“热固化”是指在母体涂料材料中使用单独的交联剂或者自交联性基料而热引发涂膜的交联。所述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。这通常被本领域技术人员称为外交联。当基料分子中已存在互补型反应性官能团或者自反应性官能团(即，与同一类型的基团反应的基团)时，所存在的基料是自交联性的。合适的互补型反应性官能团和自反应性官能团的实例由德国专利申请DE19930665A1第7页第28行至第9页第24行已知。
就本发明而言，光化辐射意指电磁辐射，例如近红外(NIR)、UV辐射，更特别地UV辐射，以及粒子辐射如电子辐射。UV辐射固化通常由自由基或阳离子光引发剂引发。
当一起使用热固化和光化光固化时，还使用术语“双重固化”。
在本发明中，优选物理固化的底漆材料以及热固化或热和光化辐射二者固化(即，双重固化)的底漆材料二者。
优选的热固化性底漆材料为包含聚氨酯树脂，优选含羟基的聚氨酯树脂作为基料，且包含氨基树脂或封闭或未封闭的多异氰酸酯，优选氨基树脂作为交联剂的那些。在氨基树脂中，优选蜜胺树脂。
所有交联剂，优选氨基树脂和/或封闭和/或未封闭多异氰酸酯的重量百分比总和优选为1-20重量％，更优选为1.5-17.5重量％，非常优选为2-15重量％或者甚至2.5-10重量％，基于所述着色水性底漆材料的总重量。
优选存在的聚氨酯树脂可为离子和/或非离子亲水稳定化的。在本发明的优选实施方案中，所述聚氨酯树脂是离子亲水稳定化的。优选的聚氨酯树脂是线型的，或者包含支化的情况。所述聚氨酯树脂更优选为其存在的烯属不饱和单体已聚合的那些。该聚氨酯树脂可与来源于烯属不饱和单体的聚合的聚合物一起存在，其中这些聚合物不彼此共价键接。然而，同样地，所述聚氨酯树脂也可与来源于烯属不饱和单体的聚合的聚合物共价键接。烯属不饱和单体优选为含丙烯酸酯基和/或甲基丙烯酸酯基的单体。同样优选地，所述含丙烯酸酯基和/或甲基丙烯酸酯基的单体与其他不含丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基的烯属不饱和化合物组合使用。与聚氨酯树脂连接的烯属不饱和单体更优选为含丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基的单体，由此获得聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。非常优选所述聚氨酯树脂为聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。优选存在的聚氨酯树脂为可物理、热，或热和光化辐射二者固化的。更特别地，其为可热固化的，或者可热和光化辐射二者固化的。特别优选所述聚氨酯树脂包含借此可进行外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：
-德国专利申请DE19914896A1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DE19948004A1第4页第19行至第13页第48行，
-欧洲专利申请EP0228003A1第3页第24行至第5页第40行，
-欧洲专利申请EP0634431A1第3页第38行至第8页第9行，或者
-国际专利申请WO92/15405第2页第35行至第10页第32行。
所述聚氨酯树脂优选使用本领域技术人员所已知的脂族、脂环族、脂族-脂环族、芳族、脂族-芳族和/或脂环族-芳族多异氰酸酯制备。
作为用于制备所述聚氨酯树脂的醇组分，优选使用本领域技术人员所已知的具有较高分子量和低分子量的饱和和不饱和多元醇，以及任选的少量一元醇。所用的低分子量多元醇更特别地为二元醇，以及少量的三元醇以引入支化情况。合适的高分子量多元醇的实例为饱和或烯属不饱和聚酯多元醇和/或聚醚多元醇。高分子量多元醇更特别地为聚酯多元醇，尤其是具有400-5000g/mol数均分子量的那些。
为了亲水稳定化和/或为了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的离子基团和/或可转化成离子基团的基团(潜离子基团)。就本发明而言，该类聚氨酯树脂称为离子亲水稳定化的聚氨酯树脂。同样存在的可为非离子亲水改性基团。然而，优选为离子亲水稳定化的聚氨酯。在更精确的术语中，改性基团或者为：
-可借助中和剂和/或季化试剂转化成阳离子的官能团，和/或阳离子基团(阳离子改性)，或
-可借助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
-非离子亲水基团(非离子改性)。
正如本领域技术人员所知晓的那样，用于阳离子改性的官能团例如为伯、仲和/或叔氨基，仲硫醚基团和/或叔膦基团，更特别地叔氨基和仲硫醚基团(可借助中和剂和/或季化试剂转化成阳离子基团的官能团)。还值得提及的是阳离子基团—通过使用本领域技术人员已知的中和剂和/或季化试剂由上述官能团制得的基团—例如伯、仲、叔和/或季铵基、叔锍基团和/或季基团，更特别地季铵基团和叔锍基团。
正如已知的那样，用于阴离子改性的官能团例如为羧酸、磺酸和/或膦酸基团，更特别地羧酸基团(可借助中和剂转化成阴离子基团的官能团)，以及阴离子基团—通过使用本领域技术人员已知的中和剂由上述官能团制得的基团—例如羧酸盐、磺酸盐和/或膦酸盐基团。
用于非离子亲水改性的官能团优选为聚(氧基亚烷基)基团，更特别地聚(氧亚乙基)基团。
离子亲水改性可通过包含(潜)离子基团的单体引入所述聚氨酯树脂中。非离子改性例如通过引入聚氧化乙烯聚合物以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。为了引入离子改性，可使用除改性基团之外包含至少一个羟基的单体。为了引入非离子改性，优选使用本领域技术人员已知的聚醚二元醇和/或烷氧基聚氧化烯醇。
所述聚氨酯树脂可优选为接枝聚合物。更特别地为接枝有烯属不饱和化合物，优选烯属不饱和单体的聚氨酯树脂。此时，在这种情况下，例如用基于烯属不饱和单体的侧基和/或侧链对聚氨酯进行接枝。这些更特别地为基于聚(甲基)丙烯酸酯的侧链。就本发明而言，聚(甲基)丙烯酸酯为包含含丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基的单体的聚合物或聚合物基团，优选地，其由含丙烯酸酯基和/或甲基丙烯酸酯基的单体构成。基于聚(甲基)丙烯酸酯的侧链应理解为在接枝聚合期间，通过使用包含(甲基)丙烯酸酯基的单体而构成的侧链。此处，在接枝聚合中，优选使用大于50mol％，更特别地大于75mol％，尤其是100mol％的包含(甲基)丙烯酸酯基的单体，基于该接枝聚合中所用单体的总量。
所述的侧链优选在聚氨酯树脂的初级分散体制备后引入该聚合物中。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和/或端烯属不饱和基团，然后经由该基团，发生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为不饱和聚氨酯树脂(A)。在这种情况下，接枝聚合为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还可例如包含至少一个羟基。在这种情况下，还可首先经由这些羟基通过与聚氨酯树脂的游离异氰酸酯基反应而连接烯属不饱和化合物。代替或者除烯属不饱和化合物与任选存在于聚氨酯树脂中的侧和/或端烯属不饱和基团的自由基反应之外，发生该连接。此后，再次经由自由基聚合而进行接枝聚合，如上文早先所述。在任何情况下，结果是聚氨酯树脂接枝有烯属不饱和化合物，优选烯属不饱和单体。
作为优选与聚氨酯树脂(A)接枝的烯属不饱和化合物，可使用本领域技术人员可得的用于该目的的基本上所有的可自由基聚合的、烯属不饱和的有机单体。作为实例，可提及许多优选的单体类别：
-(甲基)丙烯酸或其他α,β-烯属不饱和羧酸的羟烷基酯；
-在烷基中具有至多20个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯和/或环烷基酯；
-包含至少一个酸基，更特别地正好一个羧基的烯属不饱和单体，例如(甲基)丙烯酸；
-在α位支化且具有5-18个碳原子的单羧酸的乙烯酯；
-(甲基)丙烯酸与在α位支化且具有5-18个碳原子的单羧酸的缩水甘油基酯的反应产物；
-其他烯属不饱和单体，例如烯烃(例如乙烯)、(甲基)丙烯酰胺、乙烯基芳烃(例如苯乙烯)，乙烯基化合物如氯乙烯和/或乙烯基醚如乙基乙烯基醚。
优选使用包含(甲基)丙烯酸酯基的单体，因此通过接枝连接的侧链为基于聚(甲基)丙烯酸酯的侧链。
借此可进行与烯属不饱和化合物的接枝聚合的所述聚氨酯树脂中的侧和/或端烯属不饱和基团优选经由特定单体引入该聚氨酯树脂中。除烯属不饱和基团之外，这些特定单体还包含例如至少一个对异氰酸酯基呈反应性的基团。优选为羟基以及伯和仲氨基。尤其优选羟基。
当然还可例如使用可借此将侧和/或端烯属不饱和基团引入聚氨酯树脂中的所述单体，而所述聚氨酯树脂随后不额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为自交联性和/或外交联性基料。所述聚氨酯树脂优选包含反应性官能团，借助该官能团可进行外交联。在这种情况下，优选在所述着色水性底漆材料中存在至少一种交联剂。可借助其进行外交联的反应性官能团更特别地为羟基。就本发明方法而言，特别有利的是可使用多羟基官能的聚氨酯树脂。这意指所述聚氨酯树脂每分子包含平均超过一个羟基。
所述聚氨酯树脂通过聚合物化学的常规方法制备。这意指例如多异氰酸酯与多元醇聚合成聚氨酯，以及优选随后进行的与烯属不饱和化合物的接枝聚合。所述方法是本领域技术人员所已知的且可进行工业改良。示例性的制备方法和反应条件可参见欧洲专利EP0521928B1第2页第57行至第8页第16行。
优选存在的聚氨酯树脂优选具有200-30000g/mol，更优选2000-20000g/mol的数均分子量。其进一步具有例如0-250mg KOH/g，然而更特别地20-150mg KOH/g的羟基值。所述聚氨酯树脂的酸值优选为5-200mg KOH/g，更特别地为10-40mg KOH/g。就本发明而言，羟基值根据DIN53240测定，酸值根据DIN 53402测定。
聚氨酯树脂的含量优选为5-80重量％，更优选为8-70重量％，非常优选为10-60重量％，在每种情况下基于所述底漆材料的成膜固体分。
成膜固体分(相应的最终基料比例)意指底漆材料的非挥发分重量比例，其不包括颜料和合适的话，填料。成膜固体分可如下测定：将着色水性底漆材料(约1g)的试样与50-100倍量的四氢呋喃混合，然后搅拌约10分钟。然后，通过过滤移除不溶性颜料和任何填料，并用少量THF冲洗残余物，在旋转蒸发器上从所得滤液中移除THF。将滤液的残余物在120℃下干燥2小时，通过称量获得所得的成膜固体分。
所有聚氨酯树脂的重量百分比总和优选为2-40重量％，更优选为2.5-30重量％，非常优选为3-20重量％，基于所述着色水性底漆材料的总重量。
所用的着色水性底漆材料可进一步包含至少一种不同于本发明反应产物的聚酯，更特别地具有400-5000g/mol数均分子量的聚酯作为基料。该类聚酯描述于例如DE4009858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。
还优选存在增稠剂。合适的增稠剂为选自层状硅酸盐的无机增稠剂。然而，除无机增稠剂之外，还可使用一种或多种有机增稠剂。这些优选选自(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物增稠剂，例如市售产品Rheovis AS S130(BASF)，和聚氨酯增稠剂，例如市售产品Rheovis PU 1250(BASF)。所用的增稠剂不同于所用的基料。
此外，所述着色水性底漆材料可进一步包含至少一种助剂。该类助剂的实例为可无残留或基本上无残留地热分解的盐，不同于聚氨酯树脂且可物理、热和/或光化辐射固化的基料树脂，其他交联剂、无机溶剂、反应性稀释剂、透明颜料、填料、分子分散的可溶性染料、纳米颗粒、光稳定剂、抗氧化剂、脱气剂、乳化剂、滑爽添加剂、聚合抑制剂、自由基聚合引发剂、增粘剂、流平剂、成膜助剂、流挂调节剂(SCA)、阻燃剂、腐蚀抑制剂、蜡、干燥剂、生物杀伤剂和消光剂。
上述类别的合适助剂由例如如下文献已知：
-德国专利申请DE19948004A1第14页第4行至第17页第5行，
-德国专利DE10043405C1第5栏第[0031]-[0033]段。
它们以常规和已知的量使用。
本发明底漆材料的固含量可根据手头情况的要求而变化。固含量主要由施加(更特别地，喷涂施加)所需的粘度决定，因此可由本领域技术人员基于其一般技术知识且任选借助少量范围确定测试而调节。
所述底漆材料的固含量优选为5-70重量％，更优选为8-60重量％，非常优选为12-55重量％。
固含量(非挥发分比例)意指在特定条件下蒸发后作为残留物残留的重量比例。在本说明书中，固体分根据DIN EN ISO 3251测定。这通过将底漆材料在130℃下蒸发60分钟而进行。
除非另有说明，还使用该测试方法来测定例如底漆材料的各种组分的比例(作为底漆材料总重量的比例)。因此，例如，可相应地测定添加至所述底漆材料中的聚氨酯树脂分散体的固体分，从而确定该聚氨酯树脂的比例(作为整个组合物的比例)。
本发明的底漆材料是水性的。就此而言，措辞“水性”是本领域技术人员所已知的。该措辞原则上是指底漆材料并非仅仅基于有机溶剂，即并非仅仅包含有机基溶剂作为其溶剂，而是相反地，包含显著比例的水作为溶剂。就本发明而言，“水性”应优选理解为意指所述涂料材料，更特别地所述底漆材料具有至少40重量％，优选至少50重量％，非常优选至少60重量％的水比例，在每种情况下基于所存在的溶剂(即，水和有机溶剂)的总量。还优选地，水的比例为40-90重量％，更特别地为50-80重量％，非常优选为60-75重量％，在每种情况下基于所存在的溶剂的总量。
本发明所用的底漆材料可使用用于生产底漆材料的常规和已知的混合装置和混合技术制备。
本发明的方法和本发明的多层漆体系
本发明的另一方面为一种制备多层漆体系的方法，其中：
(1)将着色水性底漆材料施加至基材上；
(2)由在步骤(1)中施加的涂料材料形成聚合物膜；
(3)将清漆材料施加至所得的底漆膜上；和随后
(4)将底漆膜与清漆膜一起固化；
其包括在步骤(1)中使用包含至少一种本发明反应产物的着色水性底漆材料。上文就本发明反应产物和着色水性底漆材料而言的所有评述也适用于本发明的方法。更特别地，这适用于所有优选的、非常优选的和尤其优选的特征。
所述方法优选用于产生多层颜色漆体系、效应漆体系，以及颜色和效应漆体系。
本发明所用的着色水性底漆材料通常施加至已用二道底漆或头二道混合底漆预处理的金属或塑料基材上。所述底漆材料也可任选直接施加至塑料基材上。
当涂覆金属基材时，在施加二道底漆或头二道混合底漆之前，优选进一步用电涂体系涂覆。
当涂覆塑料基材时，在施加二道底漆或头二道混合底漆之前，还优选进行预处理。最常用于该预处理的技术为火焰、等离子体处理和电晕放电的那些。优选使用火焰。
本发明的着色水性底漆材料可以以汽车工业中的常规膜厚，例如5-100微米，优选5-60微米施加至金属基材上。这通过使用喷涂施加方法，例如压缩空气喷涂、无空气喷涂、高速旋转、静电喷涂施加(ESTA)，单独或与热喷涂施加如热空气喷涂组合而进行。
在施加所述着色水性底漆材料之后，可通过已知方法将其干燥。例如，可将优选的1K(1-组分)底漆材料在室温下闪蒸1-60分钟，随后干燥，优选在30-90℃的任选稍高的温度下进行。就本发明而言，闪蒸和干燥意指有机溶剂和/或水的蒸发，其结果是漆变得更干燥，但尚未固化或尚未形成完全交联的涂膜。
然后通过同样常规的方法施加市售清漆材料，其中膜厚再次位于常规范围内，例如5-100微米。
在施加清漆材料后，可将其在室温下闪蒸例如1-60分钟，并任选干燥。然后将所述清漆与所施加的着色底漆一起固化。在这些程序期间，发生交联反应，从而例如在基材上产生本发明的多层颜色和/或效应漆体系。固化优选以热方式在60-200℃的温度下进行。热固化性底漆材料优选为包含聚氨酯树脂作为额外的基料且包含氨基树脂或封闭或未封闭多异氰酸酯，优选氨基树脂作为交联剂的那些。在氨基树脂中，优选蜜胺树脂。
塑料基材的涂覆以基本上与金属基材相同的方式进行。然而，此时固化通常在30-90℃的显著更低的温度下进行。因此，优选使用双组分清漆材料。进一步优选使用包含聚氨酯树脂作为基料但不含交联剂的底漆材料。
本发明的方法可用于涂覆金属和非金属基材，更特别地塑料基材，优选汽车车身或其组件。
本发明的方法可进一步用于OEM涂装中的双重涂装。这意指对已通过本发明方法涂覆的基材进行第二次涂覆，这同样通过本发明的方法进行。
本发明进一步涉及可由上述方法制得的多层漆体系。这些多层漆体系在下文中称为本发明的多层漆体系。
上文就本发明反应产物、着色水性底漆材料和本发明方法而言的所有评述也相应地适用于所述多层漆体系。这还尤其适用于所有优选、更优选和非常优选的特征。
本发明的多层漆体系优选为多层颜色漆体系、效应漆体系，以及颜色和效应漆体系。
本发明的另一方面涉及本发明的方法，其中获自步骤(1)的所述基材包含具有缺陷的多层漆体系。因此，该基材/多层漆体系(其具有缺陷)是需要修补或完全再涂覆的初始涂装。
因此，本发明的方法适于修补多层漆体系上的缺陷。一般来说，缺陷或膜缺陷是涂层之上和之中的损伤，通常根据其形状或其外观命名。本领域技术人员知晓可能类型的该类膜缺陷的名称。其描述于例如Lacke und Druckfarben，GeorgThieme Verlag，Stuttgart，New York，1998，第235页，“Film defects”中。
由本发明方法制得的多层漆体系同样可能具有该类缺陷。因此，在本发明方法的一个优选实施方案中，获自步骤(1)的基材为具有缺陷的本发明多层漆体系。
就汽车OEM涂装而言，这些多层漆体系优选在汽车车身或其部件上通过上文所述的本发明方法制备。当在OEM涂装后立即出现该类缺陷时，立即对其进行修补。因此，还使用术语“OEM汽车修补”。当仅少量缺陷需要修补时，仅修补“点”，不对整个车身进行完全再涂覆(双重涂覆)。后一方法称为“点修补”。因此，特别优选将本发明方法用于在OEM汽车修补中修补本发明多层漆体系(初始涂装)上的缺陷。
就本发明而言，当提及汽车修补领域时，换言之当缺陷修补是主题时，所述基材为具有缺陷的多层漆体系，这当然意指该具有缺陷的基材/多层漆体系(初始涂装)通常如上所述位于塑料基材上或者位于金属基材上。
为了使修补位置与其他初始涂装之间不具有色差，优选本发明方法步骤(1)中所用的用于修补缺陷的水性底漆材料与用于产生具有缺陷的基材/多层漆体系(初始涂装)的那些相同。
因此，上文就本发明聚合物和水性着色底漆材料而言的评述也适用于本发明方法用于修补多层漆体系上的缺陷的所述用途。特别地，这还适用于所有所述的优选、非常优选和尤其优选的特征。此外，优选待修补的本发明多层漆体系是多层颜色漆体系、效应漆体系，以及颜色和效应漆体系。
上文所述的本发明多层漆体系上的缺陷可通过上文所述的本发明方法修补。为此，可首先打磨待修补的多层漆体系上的表面。打磨优选通过从初始涂装上部分磨掉或磨掉仅底漆和清漆，但不磨掉通常位于其下方的打底漆(primer)层和二道底漆层而进行。以此方式，在修补期间，不需要特别地重新施加特种打底漆和头二道混合底漆。该打磨方式尤其广泛用于OEM汽车修补领域中，这是因为与在车间中的修补相反，一般而言，此时缺陷仅出现在底漆和/或清漆区域中，而不是特别地出现在下层二道底漆和打底漆中。后面涂层中的缺陷更可能在车间修补领域中碰到。实例包括漆损伤，例如擦痕(其例如由机械作用产生且通常延伸至基材(金属或塑料基材)表面)。
在打磨程序后，通过气动雾化将所述着色水性底漆材料施加至初始涂装中的缺陷位置。在施加着色水性底漆材料后，可通过已知方法将其干燥。例如，可将所述底漆材料在室温下干燥1-60分钟，随后在30-80℃的任选稍高的温度下干燥。就本发明而言，闪蒸和干燥意指涂料材料尚未完全固化时有机溶剂和/或水的蒸发。就本发明而言，优选所述底漆材料包含聚氨酯树脂作为基料且包含氨基树脂，优选蜜胺树脂作为交联剂。
随后借助同样常规的技术施加市售清漆材料。在施加清漆材料后，可例如将其在室温下闪蒸1-60分钟，并任选干燥。然后将清漆与所施加的着色底漆一起固化。
在所谓的低温烘烤情况下，固化优选在20-90℃的温度下进行。此时，优选使用双组分清漆材料。如果如上所述，使用聚氨酯树脂作为另一基料且使用氨基树脂作为交联剂，则在这些温度下底漆膜中的氨基树脂仅导致少量的交联。此时，除其作为固化剂的功能之外，氨基树脂还用于增塑且可有助于颜料润湿。除氨基树脂之外，还可使用未封闭的异氰酸酯。取决于所用异氰酸酯的特性，其在低至20℃的温度下交联。
在所谓的高温烘烤的情况下，固化优选在130-150℃的温度下进行。此时，使用单组分和双组分清漆材料。如果如上所述，使用聚氨酯树脂作为另一基料且使用氨基树脂作为交联剂，则在这些温度下底漆膜中的氨基树脂导致交联。
为了修补多层漆体系上的缺陷，换言之，当基材为具有缺陷的初始涂装，优选具有缺陷的本发明多层漆体系时，优选使用低温烘烤。
本发明的另一方面为本发明反应产物在着色水性底漆材料中用于改善粘合性的用途。这应理解为相对于不含本发明反应产物的着色水性底漆材料提高粘合性。
本发明的反应产物可用于改善金属和塑料基材的涂层中的粘合性。其还可用于汽车修补中。汽车修补不仅意指OEM汽车修补，而且意指例如在车间中进行的汽车修补。
当将所述着色水性底漆材料用于涂覆金属和塑料基材时，本发明反应产物的使用特别地导致底漆膜和与其直接相邻的清漆膜之间的粘合性提高。因此，本发明的反应产物优选用于改善金属基材和塑料基材的涂层中的底漆膜和清漆膜之间的粘合性。
当所述着色水性底漆材料用于汽车修补时，本发明反应产物的使用特别地导致底漆和初始涂装之间的粘合性提高。因此，本发明的反应产物还优选用于改善汽车重涂层，更优选OEM汽车修补中的底漆膜和初始涂装之间的粘合性。
当将涂覆的基材暴露于老化时，现有技术体系情况下的粘合性问题尤为显著。该类老化条件可由所谓的冷凝水储存模拟。术语“冷凝水储存”是指将经涂覆的基材根据CH测试条件根据DIN EN ISO 62702:2005-09储存于气候室中。
因此，还特别地使用本发明的反应产物来改善冷凝水储存后的粘合性。粘合性优选借助蒸汽喷射测试根据DIN 55662:2009-12测试方法A研究。
当将涂覆的基材暴露于老化时，不良粘合性还特别地体现在出现起泡和溶胀方面。因此，本发明的反应产物还特别地用于防止或减少多层漆体系中的起泡和溶胀的发生。就此而言，起泡和溶胀的存在可视觉评价。
下文使用实施例来阐述本发明。
实施例
具体组分和测试方法的描述
脂肪酸二聚体：
所用的脂肪酸二聚体包含小于1.5重量％的三聚体分子、98重量％的二聚体分子，和小于0.3重量％的脂肪酸(单体)。其基于亚麻酸、亚油酸和油酸制备(PripolTM 1012-LQ-(GD)(获自Croda))。
聚酯1(P1)：
制备如DE4009858A第16栏第37-59行实施例D进行。相应的聚酯溶液具有60重量％的固含量，其中所用的溶剂为丁基乙二醇，而非丁醇，因此所存在的溶剂主要为丁基乙二醇和水。
数均分子量的测定：
数均分子量借助蒸气压渗透法测定。测量使用蒸气压渗透计(型号10.00，获自Knauer)在甲苯中在50℃下于研究组分的浓缩物系列上进行，其中使用二苯甲酮作为标定物质以测定所用仪器的实验标定常数(根据E.G.Müller，K.-F.Arndt，“Leitfaden der Polymercharakterisierung”，Akademie-Verlag，Berlin，第47-54页，1982，其中使用苯偶酰作为标定物质)。
制备本发明的反应产物(IR1)：
在装备有桨式搅拌器、温度计、冷凝器、用于测量顶部温度的温度计和水分离器的4L不锈钢反应器中，在0.8g二正丁基氧化锡(CS2455，获自Chemtura)存在下将861.8g(0.2873mol)OH值为37.4mg KOH/g的线型二醇PolyTHF250、83.2g脂肪酸二聚体(0.1436mol)和29.3g二甲苯加热至100℃。继续缓慢加热，直至开始缩合。在85℃的最高顶部温度下，然后继续分步加热至200℃。借助酸值测定而监测反应进程。当达到≤1.5mgKOH/g的酸值时，借助真空蒸馏移除仍存在的二甲苯。在24小时后，这获得了在室温下为固态的聚合物。气相色谱法发现二甲苯含量小于0.1％。
冷凝物的量(水)：6.2g
酸值：0.6mg KOH/g
固含量(GC)：100.0％
数均分子量：6450g/mol
粘度(树脂:二甲苯＝2:1)：2330mPas(在23℃下使用获自Brookfield的旋转粘度计测定，型号CAP 2000+，转子3，剪切速率：10000s-1测定)
制备水性底漆材料
制备银色对比水基底漆1(C1)
将在表A中“水相”下所列的组分以所述的顺序一起搅拌，从而获得含水混合物。在后一步骤中，由在“有机相”下所列的组分制备有机混合物。将所述有机混合物添加至所述含水混合物中。然后将合并的混合物搅拌10分钟，并使用去离子水和二甲基乙醇胺调节至pH 8和58mPas的粘度(在1000s-1剪切负载下，使用旋转粘度计(获自Mettler-Toledo的Rheomat RM 180仪器)在23℃下测定)。
表A：
制备本发明的水基底漆材料1(I1)
为了制备本发明的水基底漆材料I1，如对比水基底漆1(C1)的制备那样使用IR1代替聚酯P1制备漆(二者处于水相和有机相中)。此处，IR1以处于丁基乙二醇中的80％浓度溶液的形式使用。基于固体分(非挥发分)，I1中所用的IR1的量与C1中所用的聚酯P1的量相同。由分散体P1和IR1的不同固含量所导致的不同量的丁基乙二醇在配制剂I1中通过相应添加丁基乙二醇而补偿。
表1再次以综述方式显示了水基底漆材料C1和I1中所用的聚酯和反应产物及其比例(基于所述水基底漆材料的总量)。
表1：水基底漆材料(WBM)C1和I1的组成
制备多层漆体系以及多层漆体系的性能研究
为了测定就冷凝水储存后起泡和溶胀发生而言的稳定性，根据如下一般指导制备多层漆体系。
用标准二道底漆(ALG 670173—二道底漆，中等灰度，获自Hemmelrath)涂覆涂覆有标准阴极电涂层(800，获自BASF Coatings GmbH)且尺寸为10×20cm的钢板。在将所述水性二道底漆在80℃预干燥10分钟的时间后，将所述二道底漆在190℃的温度下烘烤30分钟的时间。
然后气动施加表1的相应水基底漆材料。将所得水基底漆膜在室温下闪蒸2分钟，随后在强制通风烘箱中在70℃下干燥10分钟。将常规双组分清漆材料(345，获自BASF Coatings GmbH)施加至干燥的水基底漆膜上。将所得清漆膜在室温下闪蒸20分钟。然后，将所述水基底漆膜和清漆膜在强制通风烘箱中在160℃下固化30分钟。该体系为过烘烤的初始体系且在下文中称为初始涂装。
用砂纸打磨该初始涂装，然后将表1的相应水基底漆材料气动施加至该打磨的初始涂装上。将所得水基底漆膜在室温下闪蒸2分钟，随后在强制通风烘箱中在70℃下干燥10分钟。将所谓的80℃双组分清漆材料(FF2305002K修补清漆，防刮擦型，获自BASF CoatingsGmbH)施加至干燥的水基底漆膜上。将所得的清漆膜在室温下闪蒸20分钟。然后将所述水基底漆膜和清漆膜在强制通风烘箱中在80℃下固化30分钟。
然后将由此处理的钢板在调节室中在CH测试条件下根据DIN EN ISO62702:2005-09储存10天。然后，在从调节室中取出后24小时，观察钢板的起泡和溶胀。
起泡的发生如下通过组合2个值而评价：
-起泡数量通过1-5的定量数字评价，其中m1表示极少起泡，m5表示极多起泡；
-起泡的尺寸再次通过1-5的尺寸数字评价，其中g1表示极小的起泡，g5表示极大的起泡；
-相应地，符号m0g0表示在冷凝水储存后无起泡，且就起泡而言表示“令人满意的”结果的漆体系。
表2显示了水基底漆材料C1和I1的相应结果。
表2：使用水基底漆材料C1和I1制得的多层漆体系的起泡和溶胀
附注：
m＝起泡的数量
g＝起泡的尺寸
sat＝令人满意的结果
unsat＝不令人满意的结果
所述结果证实，当使用本发明的反应产物时，在冷凝水暴露后不再发生起泡，且溶胀的情况也不再可见。
制备银色对比水基底漆2(C2)
将在表B中“水相”下所列的组分以所述的顺序一起搅拌，从而形成含水混合物。在后一步骤中，由在“有机相”下所列的组分制备有机混合物。将所述有机混合物添加至所述含水混合物中。然后将合并的混合物搅拌10分钟，并使用去离子水和二甲基乙醇胺调节至pH 8和58mPas的粘度(在1000s-1剪切负载下，使用旋转粘度计(获自Mettler-Toledo的Rheomat RM 180仪器)在23℃下测定)。
表B：
制备本发明的水基底漆材料2(I2)
为了制备本发明的水基底漆材料I2，如对比水基底漆2(C2)的制备那样使用IR1代替聚酯P1制备漆(二者处于水相和有机相中)。此处，IR1以处于丁基乙二醇中的80％浓度溶液的形式使用。基于固体分(非挥发分)，I2中所用的IR1的量与C2中所用的聚酯P1的量相同。由分散体P1和IR1的不同固含量所导致的不同量的丁基乙二醇在配制剂I2中通过相应添加丁基乙二醇而补偿。
表3再次以综述方式显示了水基底漆材料C2和I2中所用的聚酯和反应产物及其比例(基于所述水基底漆材料的总量)。
表3：水基底漆材料C2和I2的组成
制备多层漆体系以及多层漆体系的性能研究
类似于上文所述的方案，使用水基底漆材料C2和I2制备相应的多层漆体系(初始涂装)，并打磨，又重新涂覆。此后又实施前文所述的起泡和溶胀研究。
表4显示了相应的结果。
表4：使用水基底漆材料C2和I2制得的多层漆体系的起泡和溶胀
附注：
m＝起泡的数量
g＝起泡的尺寸
sat＝令人满意的结果
unsat＝不令人满意的结果
所述结果证实，当使用本发明的反应产物时，在冷凝水暴露后不再发生起泡，且溶胀的情况也不再可见。此外，相对于使用标准酯(P1)，性能明显改善。

Claims (18)

1.一种脂肪酸二聚体-聚醚反应产物，其通过使如下物质反应而制备：
(a)脂肪酸二聚体，和
(b)至少一种一般结构式(I)的聚醚：
其中R为C3-C6亚烷基，n相应地以使得聚醚(b)具有2250-6000g/mol数均分子量的方式选择，组分(a)和(b)以0.7/2.3-1.6/1.7的摩尔比使用，且所得反应产物具有4800-40000g/mol的数均分子量和小于10mg KOH/g的酸值。
2.如权利要求1所述的反应产物，其中所用的脂肪酸二聚体包含至少90重量％的二聚体分子、小于5重量％的三聚体分子，和小于5重量％的单体型分子和其他副产物。
3.如权利要求1所述的反应产物，其中聚醚(b)具有2400-5200g/mol的数均分子量。
4.如权利要求1所述的反应产物，其中一般结构式(I)的基团R包括亚异丙基或四亚甲基，且聚醚(b)具有2500-4800g/mol的数均分子量。
5.如权利要求2所述的反应产物，其中一般结构式(I)的基团R包括亚异丙基或四亚甲基，且聚醚(b)具有2500-4800g/mol的数均分子量。
6.如权利要求3所述的反应产物，其中一般结构式(I)的基团R包括亚异丙基或四亚甲基，且聚醚(b)具有2500-4800g/mol的数均分子量。
7.如权利要求1-6中任一项所述的反应产物，其中组分(a)和(b)以0.9/2.1-1.5/1.8的摩尔比使用。
8.如权利要求1-6中任一项所述的反应产物，其具有5000-30000g/mol的数均分子量。
9.一种着色水性底漆材料，其包含至少一种如权利要求1-8中任一项所述的反应产物。
10.如权利要求9所述的着色水性底漆材料，其中如权利要求1-6中任一项所述的所有反应产物的重量百分比总和为0.1-30重量％，基于所述着色水性底漆材料的总重量。
11.如权利要求9所述的着色水性底漆材料，其包含至少一种聚氨酯树脂作为另一基料。
12.如权利要求10所述的着色水性底漆材料，其包含至少一种聚氨酯树脂作为另一基料。
13.如权利要求9-12中任一项所述的着色水性底漆材料，其包含借助烯属不饱和单体接枝且还包含羟基的聚氨酯树脂，和蜜胺树脂。
14.如权利要求1-8中任一项所述的反应产物在着色水性底漆材料中用于改善粘合性的用途。
15.一种制备多层漆体系的方法，其中：
(1)将着色水性底漆材料施加至基材上；
(2)由在步骤(1)中施加的涂料材料形成聚合物膜；
(3)将清漆材料施加至所得的底漆膜上；和随后
(4)将底漆膜与清漆膜一起固化；
其中在步骤(1)中使用如权利要求9-13中任一项所述的着色水性底漆材料。
16.如权利要求15所述的方法，其中步骤(1)的基材为具有缺陷的多层漆体系。
17.由权利要求15所述的方法制备的多层漆体系。
18.如权利要求16所述的方法，其中具有缺陷且用作基材的多层漆体系是如权利要求17所述的体系。
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