CN105492491A - 二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物及其在涂料中的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物，其可通过(a)二聚物脂肪酸与(b)至少一种结构通式(I)的聚酯二醇反应而制备，其中R为包含2-10个碳原子的二价基团，R1和R2相互独立地为具有2-10个碳原子的直链或支化亚烷基，X和Y相互独立地为O、S或NR3，其中R3为氢或者具有1-6个碳原子的烷基，且m和n相应选择使得聚酯二醇具有450-2200克/摩尔的数均分子量，其中组分(a)和(b)以0.7/2.3-1.3/1.7的摩尔比使用且所得二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物具有1200-5000克/摩尔的数均分子量和<10mg？KOH/g的酸值。本发明进一步涉及包含该二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的有色水性底涂料，以及所述二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物在有色水性底涂料中的用途。本发明进一步涉及制备多涂层油漆体系的方法，以及可借助所述方法制备的多涂层油漆体系。此外，本发明涉及对多涂层油漆体系上的缺陷的修整。

Description

二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物及其在涂料中的用途
发明领域
本发明涉及创新的二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物。本发明进一步涉及包含该反应产物的有色水性底涂料，以及所述反应产物在有色水性底涂料中的用途。本发明进一步涉及制备多涂层油漆体系的方法，以及可借助所述方法制备的多涂层油漆体系。本发明进一步涉及对多涂层油漆体系上的缺陷部位的修整。
在现有技术中，存在许多制备多涂层色彩和/或效果油漆体系的方法。由现有技术(参见例如德国专利申请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第[0050]段栏)已知以下方法，其中：
(1)将有色水性底涂料施涂于基底上，
(2)由在阶段(1)中施涂的涂料形成聚合物膜，
(3)将透明涂料施涂于所得底涂膜上，随后
(4)将底涂膜与透明涂膜一起固化。
该方法广泛用于例如汽车的原始涂饰(OEM)和由金属和塑料制成的辅助组件的涂饰。在这类操作中，在某些条件下，存在附着力问题，特别是在底涂层与透明涂层之间。此外，该方法还用于汽车车体的修整。这指OEM汽车修整以及例如在修理车间进行的汽车修整。此处的特定问题是原始涂饰层与修整操作中所用底涂层之间的附着力。
因此，本发明的目的是提供借助其可制备不具有现有技术的上述缺点的涂层的反应产物。这指金属和塑料基底的涂饰和汽车修整中的附着力改进。在金属和塑料基底的涂饰中，除底涂层在基底上的附着力外，此处关注底涂层与透明涂层之间的附着力。在汽车修整中，除底涂层与透明涂层之间的附着力外，关于底涂层与原始涂饰层之间的附着力。该附着力特别对用于OEM汽车修整中而言应当改进。
当涂覆基底暴露于风化时，附着力问题尤其明显。因此，本发明的另一目的是提供甚至在暴露于风化以后仍具有显著附着力性能的涂层。
在暴露于风化的情况下的差附着力还特别表现为气泡和膨胀的出现。此外，本发明的另一目的是防止或降低气泡和膨胀的出现。
这些目的惊讶地借助二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物实现，所述反应产物可通过以下组分反应而制备：
(a)二聚物脂肪酸与
(b)至少一种结构通式(I)的聚酯二醇：
其中：
R为包含2-10个碳原子的二价有机基团，
R1和R2相互独立地为具有2-10个碳原子的直链或支化亚烷基，
X和Y相互独立地为O、S或NR3，其中R3为氢或者具有1-6个碳原子的烷基，且
m和n相应选择使得聚酯二醇具有450-2200克/摩尔的数均分子量，
其中组分(a)和(b)以0.7/2.3-1.3/1.7的摩尔比使用且所得二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物具有1200-5000克/摩尔的数均分子量和<10mgKOH/g的酸值。
选择m和n使得聚酯二醇具有450-2200克/摩尔的数均分子量的条件可如下阐述。如果例如R为亚乙基，X和Y为氧，且R1和R2各自为C5亚烷基，且如果数均分子量为约1200克/摩尔，则m和n的总和为约10。
就本发明而言，除非另外明确说明，数均分子量借助蒸气压力渗透测定。测量使用蒸气压力渗压计(来自Knauer的型号10.00)在50℃下在甲苯中在一系列浓度的分析组分上以二苯甲酮作为校准物质测定所用仪器的实验校准常数而进行(还参见E.G.Müller，K.F.Arndt，“LeitfadenderPolymercharakterisierung”，Akademie-VerlagBerlin，第47-54页，1982，其使用苯偶酰作为校准物质)。
组分(a)：
二聚物脂肪酸(也称为二聚脂肪酸或者二聚物酸)为通过不饱和脂肪酸低聚而制备的混合物。可使用的原料包括不饱和C12-C22脂肪酸。取决于用于制备二聚物脂肪酸的C12-C22脂肪酸中的双键数目和位置，二聚物脂肪酸的羧基通过主要具有24-44个碳原子的烃基相互连接。这些烃基通常为支化的，并且可包含双键、C6脂环族烃基或C6芳族烃基；这些脂环族基团和/或这些芳族基团也可以为稠合的。连接二聚物脂肪酸的羧基的基团优选不具有芳族烃基，非常优选不具有不饱和键且不具有芳族烃基。
本发明优选使用C18脂肪酸。特别优选使用C18脂肪酸，非常优选亚麻酸、亚油酸和/或油酸。
取决于反应方案，上文提及的低聚产生主要包含二聚分子，还有三聚分子以及单体分子和其它副产物的混合物。提纯通常蒸馏地进行。商业二聚物脂肪酸通常包含至少80重量％二聚分子，至多19重量％三聚分子和不多于1重量％单体分子和其它副产物。
就本发明而言，优选使用由≥90重量％二聚分子、≤5重量％三聚分子和≤5重量％单体分子组成的二聚物脂肪酸。特别优选使用由95-98重量％二聚分子、小于5重量％三聚分子和小于1重量％单体分子和其它副产物组成的二聚物脂肪酸。还特别优选使用由≥98重量％二聚分子、≤1.5重量％三聚分子和≤0.5重量％单体分子和其它副产物组成的二聚物脂肪酸。
取决于反应方案，二聚物脂肪酸包含脂族和芳族分子片段。脂族分子片段可进一步分成线性和环状片段，其又可以为饱和或不饱和的。通过氢化，可将芳族和不饱和脂族分子片段转化成相应的饱和脂族分子片段。
特别优选由≥98重量％二聚分子、≤1.5重量％三聚分子和≤0.5重量％单体分子和其它副产物组成的那些二聚物脂肪酸。
尤其优选使用的二聚物脂肪酸包括来自Oleon的Radiacid0970、Radiacid0971、Radiacid0972、Radiacid0975、Radiacid0976和Radiacid0977，来自Unichema的Pripol1006、Pripol1009、Pripol1012和Pripol1013，来自Cognis的Empol1008、Empol1061和Empol1062，以及来自ArizonaChemical的Unidyme10和UnidymeTI。
组分(b)：
作为组分(b)，使用至少一种结构通式(I)的聚酯二醇：
在结构式(I)中，R为包含2-10个碳原子，优选2-6个碳原子的二价有机基团。基团R可以为例如脂族、脂环族、芳族或芳脂族的，并且可以为支化或非支化的。除碳原子和氢原子外，基团R还可包含杂原子，例如O或N。基团可以为饱和或不饱和的。
优选，R为具有2-10个碳原子的脂族基团，更优选具有2-6个碳原子的脂族基团，非常优选具有2-4个碳原子的脂族基团。例如，基团R为C2H4、C3H6、C4H8或C2H4-O-C2H4。
R1和R2相互独立地为具有2-10个碳原子，优选2-6个碳原子，更优选3-5个碳原子的直链或支化亚烷基。这些基团优选仅包含碳和氢。
在根据本发明使用的聚酯二醇中，所有n个基团R1和所有m个基团R2可以为相同的。然而，不同种类的基团R1和R2也可存在于聚酯二醇中。优选，所有基团R1和R2为相同的。
非常特别优选R1和R2为C4或C5亚烷基，更特别是四亚甲基或五亚甲基。在本发明一个尤其优选的实施方案中，基团R1和R2都为五亚甲基。
X和Y相互独立地为O、S或NR3，其中R3为氢或者具有1-6个碳原子的烷基。优选X和Y相互独立地为O或NR3；更优选它们相互独立地为O和NH；非常优选，X和Y为O。
指数m和n相应选择，使得聚酯二醇具有450-2200克/摩尔，优选500-1400克/摩尔，更优选500-1200克/摩尔的数均分子量。
结构通式(I)的聚酯多元醇通过第一路线制备，其中化合物HX-R-YH充当起动剂化合物，且羟基封端聚酯链通过羟基羧酸HO-R1-COOH和HO-R2-COOH的内酯开环聚合而聚合到起动剂化合物上。当然，通过第二路线，也可首先制备α-羟基-γ-羧基封端聚酯，如例如通过羟基羧酸HO-R1-COOH和HO-R2-COOH的内酯开环聚合，或者通过羟基羧酸HO-R1-COOH和HO-R2-COOH缩聚。α-羟基-γ-羧基封端聚酯然后又可借助缩合反应而与化合物HX-R-YH反应以得到根据本发明使用的聚酯二醇。
相应方法描述于例如申请人StamicarbonN.V.的德国公开说明书2234265“Polylactone”[羟基封端聚内酯]中。
不管选择以上合成路线中的哪种制备结构通式(I)的化合物，适用作化合物HX-R-YH的更特别是二醇如R(OH)2，氨基醇如R(OH)(NH2)，和二胺如R(NH2)2，其中R具有上述定义。其中的R非常特别优选为具有2-10个碳原子的脂族基团，更优选具有2-6个碳原子的脂族基团，非常优选具有2-4个碳原子的脂族基团。优选的基团R的实例因此为C2H4、C3H6、C4H8、C2H4-O-C2H4或C2H4-O-C2H4-O-C2H4。可使用的化合物HX-R-YH因此非常优选为乙二醇、1,3-和1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、二甘醇或三甘醇。
非常特别优选使用的羟基羧酸HO-R1-COOH和HO-R2-COOH或其内酯分别为5-羟基戊酸或δ-戊内酯和6-羟基己酸或ε-己内酯。如果根据本发明使用的聚酯二醇和由它们制备的本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物具有特别低的结晶倾向，明智的是使用至少两种不同羟基羧酸或相应内酯的混合物。
制备本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物不存在特性。酯化通常借助脱水器进行。此处，组分(a)和(b)以0.7/2.3-1.3/1.7，优选0.8/2.2-1.2/1.8，非常优选0.9/2.1-1.1/1.9的摩尔比使用。当本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物具有<10mgKOH/g的酸值时，反应是不连续的。优选，它具有<7.5mgKOH/g，非常优选<5mgKOH/g的酸值。此处，酸值借助DIN53402测定。
所得二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物具有1200-5000克/摩尔，优选1200-4500克/摩尔，非常优选数均分子量具有1300或1400的下限。
本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物具有低水溶度。如果它们用于含水体系中，则它们由于其不相容性而累积在界面上，因此能够贡献于改进相对于相邻涂层的附着力。
如果超过5000克/摩尔的数均分子量，本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物在含水体系中的溶解度变得如此低使得它们倾向于结晶并且可能沉淀。然而，这可在一定限度内通过在制备聚酯二醇时使用至少两种不同的羟基羧酸或其内酯对抗。构造聚酯二醇的聚酯链中的这类不规则形通常导致具有降低结晶倾向的产物。如果最终数均分子量在1200克/摩尔以下，则所述二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的水溶度提高至一定程度使得不再能够以足够的浓度累积在界面上。则不再可实现附着力的改进。
特别优选的实施方案描述于下文中。
a)在本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的一个特别优选实施方案中，二聚物脂肪酸由亚麻酸、亚油酸和/或油酸制备，且由至少98重量％二聚分子、小于1.5重量％三聚分子和小于0.5重量％单体分子和其它副产物组成。
b)在本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的另一特别优选实施方案中，根据本发明使用的聚酯二醇为具有400-1200克/摩尔的数均分子量的聚己内酯二醇。
c)本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的另一特别优选实施方案中，组分(a)和(b)以0.9/2.1-1.1/1.9的摩尔比使用。
d)在本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的另一特别优选实施方案中，产物具有<5mgKOH/g的酸值。
e)在本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的另一特别优选实施方案中，所述产物具有1200-4500克/摩尔的数均分子量。
在本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的尤其优选的实施方案中，a)至e)下所述所有特征组合实现。
本发明进一步涉及包含至少一种本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的有色水性底涂料。
本发明底涂料为水性的。表述“水性”在本文中是技术人员已知的。该短语原则上指不是仅基于有机溶剂，即不是仅包含有机基溶剂作为它的溶剂，而是相反，包含显著量的水作为溶剂的底涂料。就本发明而言，“水性”优选应当理解意指所述涂料，更特别是底涂料具有至少40重量％，优选至少50重量％，非常优选至少60重量％的水含量，每种情况下基于存在的溶剂(即水和有机溶剂)的总量。又优选水含量为40-90重量％，更特别是50-80重量％，非常优选60-75重量％，每种情况下基于存在的溶剂的总量。
底涂料为用于汽车涂饰以及通常工业涂覆中的赋予色彩的中间涂料。该底涂料通常施涂于用二道底漆或头二道混合底漆预处理的金属或塑料基底上，或者有时直接施涂于塑料基底上。所用基底也可包含现有油漆体系，其任选也可要求预处理(例如通过打磨)。目前完全常见的是施涂多于一个底涂膜。因此，在这种情况下，第一底涂膜表示第二该膜的基底。特别是为了保护底涂膜以防环境的影响，还通常将至少一个其它透明涂膜施涂于它上。
基于有色水性底涂料的总重量，所有本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的重量％含量总和优选为0.1-30重量％，更优选1-20重量％，非常优选1.5-15重量％或者甚至2-12重量％。
如果本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的量为0.1重量％以下，则可能不再实现附着力的改进。如果量为多于30重量％，则可能出现缺点，例如所述二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物与底涂料之间的不相容性。该不相容性可例如表现为不均匀的均涂以及漂浮或沉降。
如上文已经描述的，本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物在含水体系中具有略溶性。因此，它优选在制备有色水性底涂料期间直接使用，而不仅仅是在进行制备以后加入其它完成的底涂料中。
在一个优选实施方案中，所有本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的重量％含量总和基于有色水性底涂料的总重量为0.1-30重量％。如果使用本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的优选实施方案，则本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的所有优选实施方案的重量％含量总和基于有色水性底涂料的总重量还优选为0.1-30重量％。特别优选，有色水性底涂料包含本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的独有优选实施方案作为本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物。
在一个优选实施方案中，所有本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的重量％含量总和基于有色水性底涂料的总重量为1-20重量％。如果使用本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的优选实施方案，在本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的所有优选实施方案的重量％含量总和基于有色水性底涂料的总重量也优选为1-20重量％。特别优选，有色水性底涂料包含本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的独有优选实施方案作为本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物。
在一个尤其优选的实施方案中，所有本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的重量％含量总和基于有色水性底涂料的总重量为1.5-15重量％。如果使用本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的优选实施方案，则本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的所有优选实施方案的重量％含量总和基于有色水性底涂料的总重量也优选为1.5-15重量％。特别优选，有色水性底涂料包含本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的独有优选实施方案作为本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物。
在一个同样尤其优选的实施方案中，所有本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的重量％含量总和基于有色水性底涂料的总重量为2-12重量％。如果使用本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的优选实施方案，则本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的所有优选实施方案的重量％含量总和基于有色水性底涂料的总重量也优选为2-12重量％。特别优选，有色水性底涂料包含本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的独有优选实施方案作为本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物。
在该意义上，优选的本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的实施方案的实例包括以下特别优选的实施方案：
a)在本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的一个特别优选实施方案中，二聚物脂肪酸由亚麻酸、亚油酸和/或油酸制备，且由至少98重量％二聚分子、小于1.5重量％三聚分子和小于0.5重量％单体分子和其它副产物组成。
b)在本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的另一特别优选实施方案中，根据本发明使用的聚酯二醇为具有400-1200克/摩尔的数均分子量的聚己内酯二醇。
c)在本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的另一特别优选实施方案中，组分(a)和(b)以0.9/2.1-1.1/1.9的摩尔比使用。
d)在本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的另一特别优选实施方案中，所述产物具有<5mgKOH/g的酸值。
e)在本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的另一特别优选实施方案中，所述产物具有1200-4500克/摩尔的数均分子量。
作为在该意义上优选的本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的实施方案的其它实例，可提到组合实现a)至e)下所述所有特征的那些实施方案。
根据本发明使用的底涂料包含色彩和/或效果颜料。这类色彩颜料和效果颜料是技术人员已知的，并且描述于例如-LexikonLackeundDruckfarben，GeorgThiemeVerlag，Stuttgart，NewYork，1998，第176和451页中。颜料的含量基于有色水性底涂料的总重量可位于例如1-40重量％，优选2-30重量％，更优选3-25重量％的范围内。
就本发明而言，优选使用的底涂料为包含可物理固化或可热固化基料或者可热和用光化辐射固化的基料作为基料的那些。根据相关DINENISO4618，基料在此处应当理解为不具有颜料和填料的涂料的非挥发性部分。在该意义上，具体的基料为例如交联剂以及典型的涂料添加剂，以及除颜料和填料外的所有其它非挥发性组分，尽管在下文中，术语“基料”主要涉及主要基料组分而使用。
除本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物外，本发明有色水性底涂料更优选包含至少一种聚氨酯树脂。包含聚氨酯树脂的这种涂料通常也可物理、热或者物理和用光化辐射固化。
就本发明而言，术语“物理固化”表示通过溶剂从聚合物溶液或聚合物分散体中损失而形成膜。对于该固化，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，则存在的基料为自交联的。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，优选物理固化的底涂料和可热固化或者热和用光化辐射，即借助“双固化”固化的底涂料。
热固化底涂料优选为包含聚氨酯树脂作为基料(主要基料)和氨基塑料树脂或者封闭或非封闭多异氰酸酯，优选氨基塑料树脂作为交联剂的那些。在氨基塑料树脂中，优选三聚氰胺树脂。
优选存在的聚氨酯树脂可以是离子和/或非离子性亲水稳定化的。在本发明的优选实施方案中，聚氨酯树脂为离子性亲水稳定化的。优选的聚氨酯树脂为线性的或者包含支链。聚氨酯树脂更优选为烯属不饱和单体在其存在下聚合的一种。该聚氨酯树脂(A)可伴随源自烯属不饱和单体聚合的聚合物存在，其中它们不相互共价结合。然而，同样，聚氨酯树脂(A)也可共价结合在源自烯属不饱和单体聚合的聚合物上。烯属不饱和单体优选为包含丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基团的单体。还优选包含丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基团的单体与不包含丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基团的其它烯属不饱和化合物组合使用。更优选作为烯属不饱和单体结合在聚氨酯树脂(A)上的是包含丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团的单体，由此形成聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。非常优选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、热或者热和用光化辐射固化的。更特别是，它为可热或者热和用光化辐射固化的。特别优选聚氨酯树脂包含可通过其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
-国际专利申请WO92/15405，第2页第35行至第10页第32行。
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-芳族和脂环族-芳族多异氰酸酯制备。
作为用于制备聚氨酯树脂的醇组分，优选使用相对高分子质量和低分子质量的饱和和不饱和多元醇，以及任选次要量的单醇，这些醇是技术人员已知的。所用低分子质量多元醇更特别是二醇以及次要量的三醇以引入支链的情况。合适的具有相对高分子质量的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。相对高分子质量多元醇更特别是聚酯多元醇，尤其是具有400-5000克/摩尔的数均分子量的那些。
对于亲水稳定化和/或为提高在含水介质中的分散性，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)。这类聚氨酯树脂就本发明而言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，优选离子性亲水稳定化聚氨酯。或者，更准确而言，改性基团为：
-可通过中和剂和/或季铵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为例如伯、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(通过中和剂和/或季铵化剂转化成阳离子基团的官能团)。值得一提的还有阳离子基团-使用技术人员已知的中和剂和/或季铵化剂由上述官能团制备的基团-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为例如羧酸、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)，以及阴离子基团—使用技术人员已知的中和剂由上述官能团制备的基团—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(氧化乙烯)聚合物作为聚氨酯分子的侧或端基而引入。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聚醚二醇和/或烷氧基聚(氧化烯)醇。
聚氨酯树脂可优选为接枝聚合物。更特别地，它是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。然后，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，这些为基于聚(甲基)丙烯酸酯的侧链。就本发明而言，聚(甲基)丙烯酸酯为包含含有丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基团的单体的聚合物或聚合基团，优选由含有丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基团的单体组成。基于聚(甲基)丙烯酸酯的侧链应当理解为在使用含有(甲基)丙烯酸酯基团的单体接枝聚合期间构成的侧链。在接枝聚合中，此处优选使用基于接枝聚合中所用单体的总量大于50摩尔％，更特别是大于75摩尔％，尤其是100摩尔％的含有(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和/或末端烯属不饱和基团，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为不饱和聚氨酯树脂(A)。在这种情况下，接枝聚合则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也可例如包含至少一个羟基。在这种情况下，也可首先存在烯属不饱和化合物通过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。代替或者除烯属不饱和化合物的自由基反应外，该连接用聚氨酯树脂中任选存在的侧和/或末端烯属不饱和基团进行。其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。在任何情况下，结果是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，可使用技术人员熟悉用于这些目的的基本所有可自由基聚合、烯属不饱和和有机单体。可作为实例描述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，更特别是恰一个羧基的烯属不饱和单体，例如(甲基)丙烯酸，
-在α位上支化且具有5-18个碳原子的单羧酸的乙烯基酯，
-(甲基)丙烯酸与在α位上支化且具有5-18个碳原子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)、乙烯基化合物如氯乙烯和/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，通过接枝连接的侧链为聚(甲基)丙烯酸酯基侧链。
可进行与烯属不饱和化合物接枝聚合的聚氨酯树脂中的侧和/或末端烯属不饱和基团优选借助特定单体引入聚氨酯树脂中。除烯属不饱和基团外，这些特定单体还包含例如至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团。优选羟基以及伯和仲氨基。尤其优选羟基。
当然，也可使用可将侧和/或末端烯属不饱和基团引入聚氨酯树脂中的所述单体，而不需要使聚氨酯树脂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为自交联和/或外部交联基料。聚氨酯树脂优选包含可外部交联的反应性官能团。在这种情况下，有色水性底涂料中优选包含至少一种交联剂。更特别地，可外部交联的反应性官能团为羟基。就本发明方法而言，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平均多于一个羟基每分子。
聚氨酯树脂通过聚合物化学的常用方法制备。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的接枝聚合。这些方法是技术人员已知的并可单独地调整。示例的制备方法和反应条件在欧洲专利说明书EP0521928B1，第2页第57行至第8页第16行中找到。
对应于基料含量，成膜固体意指底涂料的非挥发物重量含量，其中不存在颜料和任何填料。成膜固体可如下测定：将有色水性底涂料(约1g)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，在旋转式蒸发器上从所得滤液中除去THF。将滤液残余物在120℃下干燥2小时，并通过称重得到所得成膜固体。
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％，每种情况下基于底涂料的成膜固体。
优选存在的聚氨酯树脂优选具有200-30000克/摩尔，更优选2000-20000克/摩尔的数均分子量。它进一步具有例如0-250mgKOH/g，但更特别是20-150mgKOH/g的羟值。聚氨酯树脂的酸值优选为5-200mgKOH/g，更特别是10-40mgKOH/g。羟值根据DIN/ISO4629测定，酸值根据DIN53402测定。
使用的有色水性底涂料可进一步包含至少一种不同于本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的聚酯，更特别是具有400-5000克/摩尔的数均分子量。这类聚酯描述于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。
还优选存在增稠剂。合适的增稠剂为来自页硅酸盐组的无机增稠剂。然而，除无机增稠剂外，还可使用一种或多种有机增稠剂。这些增稠剂优选选自(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物增稠剂，例如商品ViscalexHV30(Ciba，BASF)，和聚氨酯增稠剂，例如来自BASF的商品1550。所用增稠剂不同于所用基料。
此外，有色水性底涂料可进一步包含至少一种辅助剂。这类辅助剂的实例为可无残留或基本无残留地热分解的盐，树脂如可物理、热和/或用光化辐射固化且不同于聚氨酯树脂的基料，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。
上述类型的合适辅助剂例如由如下文献中已知：
-德国专利申请DE19948004A1，第14页第4行至第17页第5行，和
-德国专利DE10043405C1，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料的固体含量可根据具体情况的要求改变。固体含量主要由施涂，尤其是喷涂所需的粘度决定，所以可由技术人员基于其一般技术知识，任选借助少许研究试验调整。
底涂料的固体含量优选为5-70重量％，更优选8-60重量％，非常优选12-55重量％。
固体含量意指在规定条件下蒸发浓缩时作为残余物保留的重量含量。在本说明书中，固体根据DINENISO3251测定。这通过使涂料经受在130℃下蒸发浓缩60分钟而进行。
根据本发明使用的底涂料可使用常用且已知用于制备底涂料的混合装配和混合技术制备。
本发明的另一方面是制备多涂层油漆体系的方法，其中：
(1)将有色水性底涂料施涂于基底上，
(2)由在阶段(1)中施涂的涂料形成聚合物膜，
(3)将透明涂料施涂于所得底涂膜上，随后
(4)将底涂膜与透明涂膜一起固化。
该方法包括在阶段(1)中使用包含本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的有色水性底涂料。上文关于本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物以及关于有色水性底涂料的所有陈述也适用于本发明用途。这更特别是对所有优选、非常优选和尤其优选的特征而言也是真实的。
所述方法优选用于制备多涂层色彩油漆体系、效果油漆体系以及色彩和效果有机体系。
根据本发明使用的有色水性底涂料通常施涂于用二道底漆或头二道混合底漆预处理的金属或塑料基底上。所述底涂料也可任选直接施涂于塑料基底上。
如果涂覆金属基底，则优选在施涂二道底漆或头二道混合底漆以前将它用电涂层体系进一步涂覆。
如果涂覆塑料基底，则在施涂二道底漆或头二道混合底漆以前，优选将它进一步预处理。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。优选使用火焰。
将根据本发明使用的有色水性底涂料施涂于金属基底上可以以汽车工业范围内常用的膜厚度，例如5-100μm，优选5-60μm进行。这使用喷涂方法，例如压缩空气喷涂、无空气喷涂、高速旋转、静电喷涂(ESTA)，任选与热喷涂如热空气喷涂组合进行。
在施涂有色水性底涂料以后，可根据已知方法将它干燥。例如，(1K[单组分])底涂料可在室温下闪蒸1-60分钟，其后优选在30-80℃的任选轻微升高的温度下干燥。就本发明而言，闪蒸和干燥指有机溶剂和/或水的蒸发，由此涂料变得更干，但又不固化。换言之，仍未形成完全交联的涂膜。
然后也通过常规技术施涂商业透明涂料，膜厚度也例如位于常规范围内，例如5-100μm。
在施涂透明涂料以后，可例如将它在室温下闪蒸1-60分钟，并任选干燥。透明涂料然后与施涂的有色底涂料一起固化。在这些程序的过程中，发生交联反应例如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℃的温度下热进行。热固化底涂料优选为包含聚氨酯树脂作为另一基料以及氨基塑料树脂或封闭或非封闭多异氰酸酯，优选氨基塑料树脂作为交联剂的那些。在氨基塑料树脂中，优选三聚氰胺树脂。
塑料基底的涂覆基本以与金属基底相同的方式进行。然而，此处，一般而言，固化在30-90℃的明显较低温度下进行。因此，优选使用双组分透明涂料。进一步优选使用包含聚氨酯树脂作为基料，但不含交联剂的底涂料。
本发明方法可用于将金属和非金属基底，更特别是塑料基底，优选汽车车体或其组件上漆。
本发明方法可进一步用于OEM涂饰中的双重涂饰。这意指借助本发明方法涂覆的基底也借助本发明方法第二次上漆。
本发明进一步涉及可通过上述方法制备的多涂层油漆体系。这些多涂层油漆体系在下文中也称为本发明多涂层油漆体系。
上文关于本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物、有色水性底涂料和本发明方法的所有陈述也相应地适用于所述多涂层油漆体系。这特别是对所有优选、非常优选和尤其优选的特征而言也是真实的。
本发明多涂层油漆体系优选为多涂层色彩油漆体系、效果油漆体系以及色彩和效果油漆体系。
本发明的另一方面涉及本发明方法，所述来自阶段(1)的基底包含具有缺陷的多涂层油漆体系。
本发明方法因此适于修补多涂层油漆体系上的缺陷。一般而言，膜缺陷分布在涂层上和涂层中，通常根据其形状或其外观命名。技术人员熟悉大量可能类型的该膜缺陷。它们描述于例如-LexikonLackeundDruckfarben，GeorgThiemeVerlag，Stuttgart，NewYork，1998，第235页，“Filmdefects”中。
借助本发明方法制备的多涂层油漆体系也可具有这类缺陷部位。因此，在本发明方法的一个优选实施方案中，来自阶段(1)的基底为具有缺陷的本发明多涂层油漆体系。
在汽车OEM涂饰范围内，这些多涂层油漆体系优选借助上述本发明方法在汽车车体或其部件上产生。如果这类缺陷部位在进行OEM涂饰以后直接出现，则立即修补它们。因此，还使用术语“OEM汽车修整”。如果仅小缺陷部位需要修补，则不对整个车体修补(双重涂饰)，而是仅为所谓的“点”修补。该操作称为“点修补”。因此，特别优选本发明方法在OEM汽车修整中修补本发明多涂层油漆体系上的缺陷的用途。
因要修补部位在颜色上与原始涂饰层的其余部分无差别，优选在本发明方法的阶段(1)中用于修补缺陷的水性底涂料与在本发明方法中用于制备本发明多涂层油漆体系的是相同的。
因此，上文关于本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物和水性有色底涂料的观察也适用于本发明方法在修补多涂层油漆体系上的缺陷部位中的所述用途。这特别是对所有所述优选、非常优选和尤其优选的特征而言也是真实的。还优选待修补的本发明多涂层油漆体系为多涂层色彩油漆体系、效果油漆体系以及色彩和效果油漆体系。
本发明多涂层油漆体系上的上述缺陷可借助上述本发明方法修补。为此，可首先将多涂层油漆体系上的待修补表面打磨。这之后是通过气动雾化将有色水性底涂料施涂于原始涂饰层中的缺陷上。在施涂有色水性底涂料以后，可通过已知方法将它干燥。例如，可将底涂料在室温下干燥1-60分钟，随后在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，由此涂料仍未完全固化。就本发明而言，优选底涂料包含聚氨酯树脂作为基料以及氨基塑料树脂，优选三聚氰胺树脂作为交联剂。
随后通过同样常用的技术施涂商业透明涂料。在施涂透明涂料以后，可将它例如在室温下闪蒸1-60分钟并任选干燥。然后将透明涂料与施涂的有色底涂料一起固化。
在所谓的低温烘烤的情况下，固化优选在20-90℃的温度下实现。此处优选使用双组分透明涂料。如果如上所述，聚氨酯树脂用作另一基料且氨基塑料树脂用作交联剂，则在这些温度下仅存在通过底涂膜中的氨基塑料树脂轻微交联。此处，除它作为固化剂的功能外，氨基塑料树脂也用于塑化，并且可帮助颜料润湿。除氨基塑料树脂外，也可使用非封闭异氰酸酯。取决于所用异氰酸酯的性质，它们在与20℃一样低的温度下交联。
在所谓的高温烘烤的情况下，固化优选在130-150℃的温度下实现。此处，使用单组分和双组分透明涂料。如果如上所述，聚氨酯树脂用作另一基料且氨基塑料树脂用作交联剂，则在这些温度下存在通过底涂膜中的氨基塑料树脂交联。
本发明另一方面是本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物在有色水性底涂料中改进附着力的用途。提及的该附着力改进为相对于不包含任何本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的那些有色水性底涂料的改进。
本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物可用于在将金属和塑料基底上漆中改进附着力。它也可用于汽车修整中。汽车修整不仅意指OEM汽车修整，而且意指例如在修理车间进行的汽车修整。
如果所述有色水性底涂料用于将金属和塑料基底上漆，则本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的使用特别导致底涂膜与它紧邻的透明涂膜之间的附着力改进。因此，本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物优选用于在将金属和塑料基底上漆中改进底涂膜与透明涂膜之间的附着力。
如果所述有色水性底涂料用于汽车修整中，本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的使用特别导致底涂料与原始涂饰层之间改进的附着力。因此，本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物还优选用于在汽车修整，更优选OEM汽车修整中改进底涂层涂饰层与原始涂饰层之间的附着力。
当涂覆基底暴露于风化时，附着力问题是尤其显著的。这种风化条件可通过所谓的冷凝水储存模拟。术语“冷凝水储存”表示将涂覆基底根据DINENISO6270-2:2005-09根据CH试验条件储存在气候室中。
因此，本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物还尤其用于改进冷凝水储存以后的附着力。附着力优选借助蒸汽喷射试验根据DIN55662:2009-12的试验方法A研究。
当涂覆基底暴露于风化时，差附着力也特别表现为气泡和膨胀的出现。因此，本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物还特别用于降低或防止气泡和膨胀的出现。在该上下文中，气泡和膨胀的存在可目测评估。
下面使用实施例阐述本发明。
实施例
所用二聚物脂肪酸包含小于1.5重量％三聚分子、98重量％二聚分子和小于0.3重量％脂肪酸(单体)，并且基于亚麻酸、亚油酸和油酸制备。
聚酯1(P1)：
根据DE4009858A的实施例D，第16栏第37-59行制备。相应的聚酯分散体具有60重量％的固体含量，所用溶剂为丁二醇而不是丁醇。
本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物1(DP1)：
在装配有锚式搅拌器、温度计、塔、顶部温度测量用温度计、冷凝器和脱水器的4升不锈钢反应器中，将1100g线性聚己内酯二醇(CapromerPD4-05(PolyCLODEG550)，来自BASFSE)、579.3g二聚物脂肪酸(1摩尔)(1012，来自Croda)和13.6g二甲苯在1.3g二-正丁基氧化锡(CS2455，来自Chemtura)的存在下加热至100℃。继续缓慢地加热直至开始浓缩。然后继续逐步加热至210℃，最大顶部温度为85℃，并除去水。反应进程借助酸值的测定监控。当达到<1.5mgKOH/g的酸值时，通过真空蒸馏除去仍存在的任何二甲苯。这得到在室温下为固体的反应产物。
气相色谱发现小于0.1％的二甲苯含量。
冷凝物(水)的量：36.2g
酸值：0.1mgKOH/g
固体含量(GC)：100.0％
Mn(数均摩尔质量(蒸气压力渗透))：1450克/摩尔
粘度(树脂:二甲苯＝2:1)：168mPas，
(在23℃下使用来自Brookfield的旋转式粘度计测量，CAP2000+，主轴3，剪切速率：13333s-1)
本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物2(DP2)：
在装配有锚式搅拌器、温度计、塔、顶部温度测量用温度计、冷凝器和脱水器的4升不锈钢反应器中，将215.7g二甘醇(来自BASFSE)、1784.3gε-己内酯(来自BASFSE)和32.9gOctaSoligenZinn28(稳定化辛酸锡，锡含量：28.0％)(来自Borchers)加热至150℃并在该温度下保持5小时。随后，随着同时冷却，将二甲苯加入所得线性聚己内酯二醇1000中直至理论固体含量为约80％。发现111.2mgKOH/g固体含量的OH值(理论值：112.2mgKOH/g固体含量)。
将聚己内酯二醇1000的溶液进一步冷却至50℃，在该温度下加入579.3g二聚物脂肪酸(1摩尔)(1012，来自Croda)和2.1g二-正丁基氧化锡(CS2455，来自Chemtura)。然后缓慢地进行进一步加热，直至开始浓缩，其中通过蒸馏除去二甲苯和水直至仅保留21g二甲苯的小含量。然后逐步进行进一步加热至210℃，最大顶部温度为85℃，并除去水。反应进程借助酸值的测定监控。当达到<1.5mgKOH/g的酸值时，在真空下蒸馏掉仍存在的任何二甲苯。这得到在室温下为固体的反应产物。
气相色谱发现小于0.1％的二甲苯含量。
冷凝物(水)的量：37.0g
酸值：0.2mgKOH/g
固体含量(GC)：100.0％
Mn(数均摩尔质量(蒸气压力渗透))：2400克/摩尔
粘度(树脂:二甲苯＝2:1)：354mPas
(在23℃下使用来自Brookfield的旋转式粘度计测量，CAP2000+，主轴3，剪切速率：13333s-1)
本发明二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物3(DP3)：
在装配有锚式搅拌器、温度计、塔、顶部温度测量用温度计、冷凝器和脱水器的4升不锈钢反应器中，将138.9g二甘醇(来自BASFSE)、2458.5gε-己内酯(来自BASFSE)和21.2gOctaSoligenZinn28(稳定化辛酸锡，锡含量：28.0％)(来自Borchers)加热至150℃并在该温度下保持5小时。随后，随着同时冷却，将二甲苯加入所得线性聚己内酯二醇2000中直至理论固体含量为约80％。发现55.8mgKOH/g固体含量的OH值(理论值：56.1mgKOH/g固体含量)。
将聚己内酯二醇2000的溶液进一步冷却至50℃，在该温度下加入376.2g二聚物脂肪酸(0.649摩尔)(1012，来自Croda)和2.4g二-正丁基氧化锡(CS2455，来自Chemtura)。然后缓慢地进行进一步加热，直至开始浓缩，其中通过蒸馏除去二甲苯和水直至仅保留24g二甲苯的小含量。然后逐步进行进一步加热至210℃，最大顶部温度为85℃，并除去水。反应进程借助酸值的测定监控。当达到<1.5mgKOH/g的酸值时，在真空下蒸馏掉仍存在的任何二甲苯。这得到在室温下为固体的反应产物。
气相色谱发现小于0.1％的二甲苯含量。
冷凝物(水)的量：23.8g
酸值：0.4mgKOH/g
固体含量(GC)：100.0％
Mn(数均摩尔质量(蒸气压力渗透))：4450克/摩尔
粘度(树脂:二甲苯＝2:1)：604mPas
(在23℃下使用来自Brookfield的旋转式粘度计测量，CAP2000+，主轴3，剪切速率：13333s-1)
油漆配制剂的实施例
1.银水基底涂料1的制备
将表A中“水相”下所列组分以所述顺序搅拌在一起以形成含水混合物。在下一步骤中，由“有机相”下所列组分制备有机混合物。将有机混合物加入含水混合物中。然后将组合混合物搅拌10分钟并使用去离子水和二甲基乙醇胺调整至8的pH和如在23℃下用旋转式粘度计(来自Mettler-Toledo的RheomatRM180仪器)测量在1000s-1的剪切负载下58mPas的喷雾粘度。
表A：
水基底涂料E1：
为制备本发明水基底涂料E1，以与制备水基底涂料1相同的方式制备油漆，其中使用DP1代替水相和有机相中的聚酯P1。首先将有机相的DP1溶于存在于有机相中的三分之一的量的丁二醇中。另外将0.984重量份丁二醇加入有机相中以平衡有机相的溶剂含量。将水相的DP1溶于0.64重量份丁二醇中，由此也平衡水相的溶剂含量。
水基底涂料E2：
为制备本发明水基底涂料E2，以与制备水基底涂料1相同的方式制备油漆，其中使用DP2代替水相和有机相中的聚酯P1。首先将DP2溶于存在于有机相中的三分之一的量的丁二醇中。另外，加入0.984重量份丁二醇以平衡有机相的溶剂含量。将水相的DP2溶于0.64重量份丁二醇中，由此也平衡水相的溶剂含量。
水基底涂料E3：
为制备本发明水基底涂料E3，以与制备水基底涂料1相同的方式制备油漆，其中使用DP3代替水相和有机相中的聚酯P1。首先将DP3溶于存在于有机相中的三分之一的量的丁二醇中。另外加入0.984重量份丁二醇以平衡有机相的溶剂含量。将水相的DP3溶于0.64重量份丁二醇中，由此也平衡水相的溶剂含量。
表1：水基底涂1和E1-E3的组成
表1中的重量％数字基于水基底涂料的总重量。
水基底涂料1与E1-E3之间的对比
为测定相对于冷凝水储存以后气泡和膨胀出现的稳定性，根据以下一般协议制备多涂层油漆体系：
将涂有标准阴极电涂层(来自BASFCoatingsGmbH的800)且具有10×20cm尺寸的钢板用标准二道底漆(ALG670173–二道底漆，中灰，来自Hemmelrath)涂覆。在将水性二道底漆在80℃下预备干燥10分钟时间以后，将二道底漆在190℃的温度下烘烤30分钟的时间。
然后气动施涂来自表1的各水基底涂料。将所得水基底涂膜在室温下闪蒸2分钟，随后在强制通风炉中在70℃下干燥10分钟。将常规双组分透明涂料(来自BASFCoatingsGmbH的345)施涂于干燥的水基底涂膜上。将所得透明涂膜在室温下闪蒸20分钟。然后将水基底涂膜和透明涂膜在强制通风炉中在160℃下固化30分钟。本体系代表过度烘干的原始体系并在下文中称为原始涂饰层。
将该原始涂饰层用砂纸打磨然后将来自表1的各水基底涂料气动施涂于该打磨的原始涂饰层上。将所得水基底涂膜在室温下闪蒸2分钟，随后在强制通风炉中在70℃下干燥10分钟。将所谓的80℃双组分透明涂料(FF2305002K修整透明涂层，防刮擦，来自BASFCoatingsGmbH)施涂于干燥的水基底涂膜上。将所得透明涂膜在室温下闪蒸20分钟。将水基底涂膜和透明涂膜在强制通风炉中在80℃下固化30分钟。
然后将因此处理的钢板在根据DINENISO6270-2:2005-09的CH试验条件下储存在调节室中10天时间。在从调节室中取出以后24小时，然后检查板的气泡和膨胀。
气泡的出现如下通过2个值的组合评估：
-气泡数目通过1-5的定量数字评估，其中m1表示非常少，且m5表示非常多的气泡。
-气泡尺寸也通过1-5的尺寸数字评估，其中g1表示非常小，且g5表示非常大的气泡。
-因此名称m0g0表示在冷凝水储存以后不含气泡的油漆体系，并且表示在气泡方面满意的结果。
表2：水基底涂1和E1-E3的气泡和膨胀
关键词：
m＝气泡数目
g＝气泡尺寸
sat＝满意的结果
unsat＝不满意的结果
结果证明当使用本发明聚酯时，在冷凝水储存以后不再存在任何气泡，且不再存在任何可见的膨胀情况。
2.银水基底涂料2的制备
将表B中“水相”下所列组分以所述顺序搅拌在一起以形成含水混合物。在下一步骤中，由“有机相”下所列组分制备有机混合物。将有机混合物加入含水混合物中。然后将组合混合物搅拌10分钟并使用去离子水和二甲基乙醇胺调整至8的pH和如在23℃下用旋转式粘度计(来自Mettler-Toledo的RheomatRM180仪器)测量在1000s-1的剪切负载下58mPas的喷雾粘度。
表B：
水基底涂料E4：
为制备本发明水基底涂料E4，以与制备水基底涂料2相同的方式制备油漆，其中使用DP1代替水相和有机相中的聚酯P1。首先将有机相的DP1溶于存在于有机相中的三分之一的量的丁二醇中。另外将1重量份丁二醇加入有机相中以平衡溶剂组分。将水相的DP1溶于2.66重量份丁二醇中，由此也平衡水相的溶剂含量。
水基底涂料E5：
为制备本发明水基底涂料E5，以与制备水基底涂料2相同的方式制备油漆，其中使用DP2代替水相和有机相中的聚酯P1。首先将有机相的DP2溶于存在于有机相中的三分之一的量的丁二醇中。另外将1重量份丁二醇加入有机相以平衡溶剂组分中。将水相的DP2溶于2.66重量份丁二醇中，由此也平衡水相的溶剂含量。
水基底涂料E6：
为制备本发明水基底涂料E6，以与制备水基底涂料2相同的方式制备油漆，其中使用DP3代替水相和有机相中的聚酯P1。首先将有机相的DP3溶于存在于有机相中的三分之一的量的丁二醇中。另外将1重量份丁二醇加入有机相中以平衡溶剂组分。将水相的DP3溶于2.66重量份丁二醇中，由此也平衡水相的溶剂含量。
表3：水基底涂料2和E4-E6的组成
表3中的重量％数字基于水基底涂料的总重量。
水基底涂料2与E4-E6之间的对比
为测定相对于冷凝水储存以后气泡和膨胀出现的稳定性，根据以下一般协议制备多涂层油漆体系：
将涂有标准阴极电涂层(来自BASFCoatingsGmbH的800)且具有10×20cm尺寸的钢板用标准二道底漆(ALG670173–二道底漆，中灰，来自Hemmelrath)涂覆。在将水性二道底漆在80℃下预备干燥10分钟时间以后，将二道底漆在190℃的温度下烘烤30分钟的时间。
然后气动施涂来自表3的各水基底涂料。将所得水基底涂膜在室温下闪蒸2分钟，随后在强制通风炉中在70℃下干燥10分钟。将常规双组分透明涂料(来自BASFCoatingsGmbH的345)施涂于干燥的水基底涂膜上。将所得透明涂膜在室温下闪蒸20分钟。然后将水基底涂膜和透明涂膜在强制通风炉中在160℃下固化30分钟。本体系代表过度烘干的原始体系并且在下文中称为原始涂饰层。
将该原始涂饰层用砂纸打磨，然后将来自表3的各水基底涂料气动施涂于该打磨的原始涂饰层上。将所得水基底涂膜在室温下闪蒸2分钟，随后在强制通风炉中在70℃下干燥10分钟。将所谓的80℃双组分透明涂料(FF2305002K修整透明涂层，防刮擦，来自BASFCoatingsGmbH)施涂于干燥的水基底涂膜上。将所得透明涂膜在室温下闪蒸20分钟。将水基底涂膜和透明涂膜在强制通风炉中在80℃下固化30分钟。
然后将因此处理的钢板在根据DINENISO6270-2:2005-09的CH试验条件下储存在调节室中10天时间。在从调节室中取出以后24小时，然后检查板的气泡和膨胀。
气泡的出现如下通过2个值的组合评估：
-气泡数目通过1-5的定量数字评估，其中m1表示非常少，且m5表示非常多的气泡。
-气泡尺寸也通过1-5的尺寸数字评估，其中g1表示非常小，且g5表示非常大的气泡。
-因此名称m0g0表示在冷凝水储存以后不含气泡的油漆体系，并且表示在气泡方面满意的结果。
表4：水基底涂料2和E4-E6的气泡和膨胀
关键词：
m＝气泡数目
g＝气泡尺寸
sat＝满意的结果
unsat＝不满意的结果
结果证明当使用本发明聚酯时，在冷凝水储存以后不再存在任何气泡，且不再存在任何可见的膨胀情况。

Claims (15)

1.二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物，其可通过以下组分反应而制备：
(a)二聚物脂肪酸与
(b)至少一种结构通式(I)的聚酯二醇：
其中：
R为包含2-10个碳原子的二价有机基团，
R1和R2相互独立地为具有2-10个碳原子的直链或支化亚烷基，
X和Y相互独立地为O、S或NR3，其中R3为氢或者具有1-6个碳原子的烷基，且
m和n相应选择使得聚酯二醇具有450-2200克/摩尔的数均分子量，
其中组分(a)和(b)以0.7/2.3-1.3/1.7的摩尔比使用且所得二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物具有1200-5000克/摩尔的数均分子量和<10mgKOH/g的酸值。
2.根据权利要求1的二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物，其中二聚物脂肪酸由至少90重量％二聚分子、小于5重量％三聚分子和小于5重量％单体分子和其它副产物组成。
3.根据权利要求1或2的二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物，其中二聚物脂肪酸由亚麻酸、亚油酸和/或油酸制备且由≥98重量％二聚分子、≤1.5重量％三聚分子和≤0.5重量％单体分子和其它副产物组成。
4.根据权利要求1-3中任一项的二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物，其中：
R为包含2-6个碳原子的二价脂族基团，
R1和R2相互独立地为具有5和/或6个碳原子的直链或支化亚烷基，
X和Y相互独立地为O或NH，且
m和n相应选择使得聚酯二醇具有500-1400克/摩尔的数均分子量。
5.根据权利要求1-4中任一项的二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物，其中组分(a)和(b)以0.9/2.1-1.1/1.9的摩尔比使用。
6.根据权利要求1-5中任一项的二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物，其具有1200-4500克/摩尔的数均分子量。
7.根据权利要求1-6中任一项的二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物，其具有<5mgKOH/g的酸值。
8.有色水性底涂料，其包含至少一种根据权利要求1-7中任一项的二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物。
9.根据权利要求8的有色水性底涂料，其中基于有色水性底涂料的总重量，所有根据权利要求1-7中任一项的二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物的重量％含量总和为0.1-30重量％。
10.根据权利要求8或9的有色水性底涂料，其包含至少一种聚氨酯树脂作为另一基料。
11.根据权利要求1-7中任一项的二聚物脂肪酸/聚酯二醇反应产物在有色水性底涂料中改进附着力的用途。
12.制备多涂层油漆体系的方法，其中：
(1)将有色水性底涂料施涂于基底上，
(2)由在阶段(1)中施涂的涂料形成聚合物膜，
(3)将透明涂料施涂于所得底涂膜上，随后
(4)将底涂膜与透明涂膜一起固化，
其中根据权利要求8-10中任一项的有色水性底涂料用于阶段(1)中。
13.根据权利要求12的方法，其中来自阶段(1)的所述基底为具有缺陷的多涂层油漆体系。
14.多涂层油漆体系，其可通过根据权利要求12的方法制备。
15.根据权利要求13的方法，其中具有缺陷的所述多涂层油漆体系为根据权利要求14的油漆体系。
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