CN107207896A - 用于聚碳酸酯和聚碳酸酯共混物的水基底漆组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水基底漆组合物，其特别适合于预处理聚碳酸酯基材，所述组合物包含组份K1，其包含含水环氧树脂分散体、含水的聚酯‑聚氨酯分散体和含水的聚丙烯酸酯分散体，以及任选的可与水混溶的有机溶剂，和包含第二组份K2，其含有基于异氰酸酯的水可分散的交联剂。所述的底漆提供强烈的后续涂覆粘合剂对聚碳酸酯基材的粘附力并能够实现在显著减少VOC排放和避免形成应力开裂的情况下加工。

Description

用于聚碳酸酯和聚碳酸酯共混物的水基底漆组合物
技术领域
本发明涉及底漆组合物领域以及底漆组合物用于涂覆和预处理聚碳酸酯基材或者聚碳酸酯共混物的基材的用途。本发明进一步涉及一种处理聚碳酸酯基材以及粘合这样的基材的方法。在这种方法中，基材首先用水基底漆组合物涂覆，随后向其上施用粘合剂。其后将该用粘合剂涂覆的基材与第二基材接触和粘合。
现有技术
将由聚碳酸酯或者例如聚碳酸酯/ABS共混物形式的聚碳酸酯共混物构成的部件可靠而耐久的粘合到其他基材上，通常需要将该基材用合适的底漆预处理。唯有经由这样的底漆涂覆，才可能确保所施用的粘合剂足够的强度，以能够粘合部件例如汽车工业中的部件。这样的粘合必须满足特殊的要求来满足技术老化测试。例如这种粘合必须在热和冷存储下、在湿热环境下存储、在水下存储方面是稳定的，并且在气候变化方面也是稳定的。
目前作为聚碳酸酯和聚碳酸酯共混物的底漆首先使用含溶剂的配方。这样的底漆例如基于异氰酸酯作为有效成分，并且是以商标名Sika Primer 207LUM或者Sika Primer206G+P可由Sika得到的。此外，在JP2013-010854A中提出了用于聚碳酸酯的底漆，其基于氯化橡胶，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和溶剂，尤其基于醇溶剂和芳烃溶剂的混合物。
但是，在聚碳酸酯和聚碳酸酯共混物上，许多的这些溶剂基底漆产生应力开裂的问题，这归因于底漆中所含的溶剂诸如丙酮或者乙酸乙酯。应力开裂问题在U.Berges，9/2014，第38-42页中充分阐述。应力开裂通常在组份测试后观察到并且导致粘合的过早失效或者导致无法获得期望的强度。
已经观察到当将包含增塑剂的粘合剂施用到溶剂基底漆的涂层上时，特别容易发生应力开裂。因为许多湿交联性的单组份和双组份聚氨酯粘合剂具有一定增塑剂含量，所以这样的粘合剂只有采用另外的措施才能用于粘合聚碳酸酯基材。例如DE102014003777A1提出了通过将两种不同的底漆叠置施用来消除应力开裂形成的问题。随后将粘合剂层施用到这种双底漆层上。该双底漆涂层目的是确保减小基材和施用到底漆上的粘合剂之间的相互作用，这样的相互作用会导致应力开裂形成。
但是，即使在DE102014003777A1所述的底漆组合物中，也使用了大比例的有机溶剂，特别是乙酸乙酯和甲乙酮形式的。其后果是在底漆组合物的加工中产生有机化合物(VOC)的排放，其必须通过技术手段来捕集。此外，需要用两种底漆涂覆导致了更大的生产复杂性和成本缺点。
所以首先需要一种底漆体系，其尽可能包含仅少量的有机溶剂和基本上基于水。其次，需要一种底漆体系，其在施用后甚至仅仅一个涂层，也适于使得包含增塑剂的聚氨酯粘合剂和来自于底漆涂层的溶剂之间的相互作用最小化，和如此有效抑制应力开裂的发生。
本发明涉及这些任务。
发明内容
根据上述内容，本发明的目标是提供一种水基底漆组合物，用于涂覆由塑料，特别是聚碳酸酯或者聚碳酸酯共混物形式的塑料构成的基材，通过其抑制来自于随后施用的粘合剂体系的增塑剂与常规底漆组合物所用的有机溶剂之间有害的相互作用，以尽可能完全抑制任何有害的应力开裂。这样的底漆确保了由聚碳酸酯或者聚碳酸酯共混物构成的部件与不同的其他基材的耐久的和耐老化的粘合。该粘合优选应当在高空气湿度存储条件下，在水下存储中，在高温存储以及在高空气湿度和高温下存储是稳定的。令人惊讶的，根据权利要求1所要求的水基底漆组合物能够满足这些要求。
本发明另一方面涉及一种处理基材的方法，其中首先混合根据权利要求1的水基底漆组合物，然后将其施用到基材上和在其上干燥。此外，本发明涉及一种粘合两种基材的方法，其中首先混合根据权利要求1的水基底漆组合物，然后施用到第一基材上和在其上干燥。随后，将粘合剂施用到该经干燥的底漆组合物上，并且将该用粘合剂涂覆的基材与第二基材接触。本发明另一方面最后涉及水基底漆组合物的用途，用于使用包含增塑剂的聚氨酯粘合剂粘合塑料基材，其中将经混合的底漆组合物施用到塑料基材上。
具体实施方式
在第一方面，本发明涉及一种水基底漆组合物，其具有第一组份K1，其包含
-含水环氧树脂分散体，其量使得该第一组份中的环氧树脂含量是15-45wt％，
-含水聚酯-聚氨酯分散体，其量使得该第一组份中的聚酯-聚氨酯含量是2-12wt％，
-含水聚丙烯酸酯分散体，其量使得该第一组份中的聚丙烯酸酯含量是1.5-9wt％，和
-任选的水可混溶的有机溶剂，其量最高到40wt％，基于该第一组份计，
和第二组份K2，其包含水可分散的基于异氰酸酯的交联剂。
关于不同分散体的固含量，在本发明中没有实质的限制；但是该固含量应如此选择，以使得相关成分的量处于规定范围内。优选在各自分散体中，固体份额是30-70wt％和特别是35-60wt％。
在本文献中，“底漆”是适于作为预涂层的组合物，其除了非反应性的挥发性物质和任选的固体掺加剂之外包括至少一种具有异氰酸酯基团的物质，并且其能够在施用到基材上时固化成固体的粘着膜，其层厚度通常是至少5μm。固化一方面是通过非反应性挥发性物质例如尤其溶剂的蒸发来进行，和另一方面通过异氰酸酯基团与第一组份K1中所包含的聚合物(尤其是聚酯-聚氨酯)中官能团的化学反应导致交联来进行，从而使得随后施用的层，尤其是粘合剂或者密封剂的层能够形成与基材的良好粘附。
在整个本文献中，“通风”指的是在含水组合物施用之后对其进行干燥，其中水和任选包含的溶剂经历了完全或者至少大部分的蒸发。
在本文献中，术语“聚合物”一方面包括化学上均一、但是在聚合度、摩尔质量和链长方面不同的大分子的集合，其通过聚合反应(聚加成，加聚，缩聚)来制备。该术语另一方面也包括这样的来自于聚合反应的大分子集合的衍生物，即通过给定大分子上的官能团的反应例如加成或者取代而获得的化合物并且其可以是化学上均一或者化学上不均一的。该术语此外进一步包含所谓的预聚物，即反应性低聚预加成物，它们的官能团参与大分子的构建。
术语“聚氨酯聚合物”包括这样的聚合物，其通过所谓的异氰酸酯加聚方法来制备。这还包括这样的聚合物，其几乎或者完全没有氨基甲酸酯基团。聚氨酯聚合物的例子是聚醚-聚氨酯，聚酯-聚氨酯，聚醚-聚脲，聚脲，聚酯-聚脲，多异氰酸酯和聚碳二酰亚胺。
所述含水环氧树脂分散体尤其基于每个分子具有大于1个环氧化物基团，并且是液体环氧树脂或者固体环氧树脂的环氧树脂。术语“固体环氧树脂”是环氧领域的技术人员非常公知的，并且是与“液体环氧树脂”相对使用的。固体树脂的玻璃化转变温度高于室温，这意味着它们可以在室温下粉碎成可倾倒的粉末。
优选的液体环氧树脂具有式(I)
在这个式中，取代基R'和R”彼此独立的是H或者CH3。此外，指数s的值是0-1。优选s值小于0.2。
优选的液体环氧树脂是双酚A(DGEBA)，双酚F和以及双酚A/F的二缩水甘油基醚(名称“A/F”在此指的是丙酮与甲醛的混合物，它们在它的制备中用作反应物)。这类液体树脂例如是作为GY 250，PY 304，GY 282(Huntsman)或者D.E.R.331或者D.E.R.330(Dow)或者Epikote 828(Resolution)市售可得的。
优选的固体环氧树脂具有式(II)
在这个式中，取代基R”'和R””彼此独立的是H或者CH3。此外，指数r的值>1.5，特别是2-12。
这类固体环氧树脂是作为纯固体或者作为含水分散体可由例如Dow，Huntsman或者Resolution获得的。
特别优选的环氧树脂是固体环氧树脂。固体环氧树脂明显优于液体环氧树脂之处在于，用其配制的双组份或者多组份含水底漆组合物是明显更迅速地不粘的，这对于用作底漆而言是一个关键优点，因为它能够明显缩短底漆施涂和粘合剂或者密封剂在底漆上的施涂之间的等待时间。
另一方面，另外合适的环氧树脂是具有N-缩水甘油基基团的环氧树脂，例如下面三个式，
特别是作为MY721，MY722，MY720，MY9512或者MY510可自Huntsman或者作为Epon HPT1072可自Shell获得的那些。
另一方面，另外合适的环氧树脂是基于脂肪族缩水甘油基醚的那些，例如下面两个式的环氧树脂
这里Ra是线性或者支化的烷基，特别是具有4-8个碳原子。
此外，其他合适的环氧树脂是具有下式的那些
这里或者CH2，
R1＝H或者甲基，和z＝0-7。
它们尤其是苯酚酚醛树脂或者甲酚酚醛树脂(R2＝CH2)。
这样的环氧树脂是以商标名EPN或者ECN以及556可自Huntsman商购获得的；例如Huntsman还提供了作为水分散体的不同类型的EPN和ECN。
此外，其他合适的环氧树脂是缩水甘油基酯，如作为PT910或者PY184由Huntsman销售的那些。
作为最合适的环氧树脂已经被证实是环氧当量(EEW)至少1400g/eq、优选1500-3000g/eq和尤其优选大约1600-2500g/eq的那些。这些环氧树脂优选是基于双酚A/表氯醇的固体环氧树脂，例如以商标名3540可由Momentive Specialty ChemicalsInc.销售的种类。
环氧树脂在第一组份K1中的重量份额优选是17-35wt％。
除了水之外，该含水环氧树脂分散体还可以包含有机溶剂份额，其例如是2-丙氧基乙醇形式的，但是这样的溶剂的含量应当尽可能不超过环氧树脂分散体中的水含量。
如上所述，该第一组份进一步包含含水聚酯-聚氨酯分散体，其中所述聚酯-聚氨酯优选是弹性体聚酯-聚氨酯。合适的聚酯-聚氨酯例如可以商标名Emuldur 381A自BASFSE获得。大约3-10wt％和更特别大约3.5-9.5wt％可以是第一组份中特别有利的聚酯-聚氨酯含量。
作为第三基本成分，第一组份包含含水聚丙烯酸酯分散体，其量使得该第一组份中的聚丙烯酸酯含量是大约1.5-9wt％。
该聚丙烯酸酯优选是羟基官能的聚丙烯酸酯。特别优选的羟基官能聚丙烯酸酯的羟基值是125或者更大，和尤其是130或者更大。此外，优选聚丙烯酸酯的羟基值不大于500和优选不大于250。
本申请上下文中，合适的聚丙烯酸酯分散体例如是来自于Allnex Belgium SA的Macrynal VSM 6299w/42WA，Joncryl OH 8311和Luhydran S 945T(均来自于BASF)，其中Macrynal VSM 6299w/42WA提供最佳的整体性能和因此是特别优选的。
为了实现存储稳定性和施涂性能，第一组份中聚丙烯酸酯含量有利的是大约1.75-8wt％，和尤其是大约1.85-7.5wt％。
关于水基底漆组合物中环氧树脂与聚酯-聚氨酯和聚丙烯酸酯重量份额总和的重量比，没有实质上的限制。但是已经表明合乎目的的是这个比率处于大约1.15：1到5：1的范围，换言之存在着相对于聚酯-聚氨酯和聚丙烯酸酯重量总和而言过量的环氧树脂。此外，如果聚酯-聚氨酯与聚丙烯酸酯的重量比是大约2：1到1：1，则是特别有利的。
为了调节适于施用的粘度和为了改进润湿性，根据本发明的水基底漆组合物可以进一步包含水可混溶的有机溶剂。适于本文上下文的水可混溶的溶剂特别是醚，酮，酯和醇，它们可以例如以四氢呋喃、甲乙酮、丙酮，或者乙酸酯例如乙酸甲酯、乙酸乙酯或者乙酸丁酯的形式使用。一种特别合适的水可混溶的有机溶剂是异丙醇。
这样的水可混溶的有机溶剂的优选含量可以为大约4-40wt％。
除了已经提及的必需成分之外，本发明组合物可以包含另外的添加剂来调节期望的性能。在本文上下文中，合适的另外成分的例子是羟基官能的溶剂，消泡剂，增稠剂和润湿剂；但是，也可考虑UV和热稳定剂，颜料和染料作为添加剂。
根据本发明的组合物中的水量通常是将组合物补足到相对于第一组份K1计100wt％的份额。
作为第二组份，该水基底漆组合物包含水可分散的基于异氰酸酯的交联剂。这里对于用作异氰酸酯基础的多异氰酸酯没有实质的限制。特别合适的多异氰酸酯是单体的二或三异氰酸酯或者单体的二异氰酸酯的低聚物，尤其是单体二异氰酸酯或三异氰酸酯的缩二脲或异氰尿酸酯。
特别合适的多异氰酸酯是1,6-六亚甲基-二异氰酸酯(HDI)，2-甲基五亚甲基-1,5-二异氰酸酯，2,2,4-和2,4,4-三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)，1,10-十亚甲基二异氰酸酯，1,12-十二亚甲基二异氰酸酯,赖氨酸二异氰酸酯和赖氨酸酯二异氰酸酯，环己烷-1,3-和-1,4-二异氰酸酯和这些异构体的任何期望的混合物，1-甲基-2,4-和-2,6-二异氰酸根合环己烷和这些异构体任何期望的混合物(HTDI或者H6TDI)，1-异氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷(即异佛尔酮二异氰酸酯或者IPDI)，全氢-2,4'-和-4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(HMDI或者H12MDI)，1,4-二异氰酸根合-2,2,6-三甲基环己烷(TMCDI)，1,3-和1,4-双(异氰酸根合甲基)环己烷，间和对亚二甲苯基二异氰酸酯(间和对XDI)，间和对四甲基-1,3-和-1,4-亚二甲苯基二异氰酸酯(间和对-TMXDI)，双(1-异氰酸根合-1-甲基乙基)萘，2,4-和2,6-甲代亚苯基二异氰酸酯和这些异构体任何期望的混合物(TDI)，4,4'-，2,4'-和2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯和这些异构体任何期望的混合物(MDI)，1,3-和1,4-苯二异氰酸酯，2,3,5,6-四甲基-1,4-二异氰酸根合苯，萘-1,5-二异氰酸酯(NDI)，3,3'-二甲基-4,4'-二异氰酸根合联苯(TODI)，二茴香胺二异氰酸酯(DADI)，三(对异氰酸根合苯基)硫代磷酸酯，以及前述异氰酸酯的低聚物。优选的是MDI，TDI，IPDI和三(对异氰酸根合苯基)硫代磷酸酯。特别优选的是TDI，HDI和三(对异氰酸根合苯基)硫代磷酸酯。
根据本发明的一种优选的实施方案，该水可分散的基于异氰酸酯的交联剂包含脂肪族多异氰酸酯，作为脂肪族多异氰酸酯尤其可以使用六亚甲基二异氰酸酯或者异佛尔酮二异氰酸酯。在本发明上下文中，最合适的是六亚甲基二异氰酸酯形式的脂肪族多异氰酸酯。
此外，适合作为基于异氰酸酯的交联剂的是至少一种多元醇和至少一种单体二异氰酸酯或者三异氰酸酯的含异氰酸酯基团的加合产物，特别是如在上面部分中详述的那些的单体二异氰酸酯或者三异氰酸酯。这样的加合产物尤其是使用分子量小于1000g/mol、优选小于600g/mol的多元醇的那些。
用于这样的加合产物的特别合适的多元醇是下面这些：
-聚醚多元醇，也称作聚氧亚烷基多元醇，其是环氧乙烷、1,2-环氧丙烷，1,2-或者2,3-环氧丁烷、氧杂环丁烷、四氢呋喃或者其混合物的聚合产物，其可能情况下借助于具有两个或更多个活性氢原子的起始分子聚合，所述起始分子例如水，氨或者具有两个或更多个OH或者NH基团的化合物，例如1,2-乙二醇，1,2-和1,3-丙二醇，新戊二醇，二甘醇，三甘醇，异构的二丙二醇和三丙二醇，异构的丁二醇，戊二醇，己二醇，庚二醇，辛二醇，壬二醇，癸二醇，十一烷二醇，1,3-和1,4-环己烷二甲醇，双酚A，氢化双酚A，1,1,1-三羟甲基乙烷，1,1,1-三羟甲基丙烷，甘油，苯胺以及前述化合物的混合物。可以不仅使用具有低不饱和度(根据ASTM D-2849-69测量并且以毫当量不饱和度每克多元醇(meq/g)来报告)的聚氧亚烷基多元醇(其是例如使用双金属氰化物络合催化剂(DMC催化剂)来生产的)，而且可以使用具有高不饱和度的聚氧亚烷基多元醇(其是例如使用阴离子催化剂例如NaOH，KOH，CsOH或者碱金属醇盐生产的)。特别合适的聚醚多元醇是聚氧亚烷基二醇和三醇，特别是聚氧亚烷基二醇。特别合适的聚氧亚烷基二醇和三醇是聚氧亚乙基二醇和三醇以及聚氧亚丙基二醇和三醇。同样特别合适的是所谓的环氧乙烷封端的(“EO-封端的”，环氧乙烷端接的)聚氧亚丙基多元醇。后者特别是聚氧亚丙基-聚氧亚乙基多元醇，其例如通过将纯的聚氧亚丙基多元醇，特别是聚氧亚丙基二醇和三醇与环氧乙烷在聚丙氧化反应结束后经历进一步的烷氧基化来获得，并由此具有伯羟基。
-聚酯多元醇，其带有至少2个羟基，其是通过已知的方法制备的，特别是通过羟基羧酸或者内酯的缩聚，或者脂肪族和/或芳族多羧酸与二元或者更多元醇的缩聚来制备。
特别合适的是这样的聚酯多元醇，其由二到三元、特别是二元的醇与有机二羧酸或者三羧酸、特别是二羧酸或者它们的酸酐或者酯制得的，所述醇例如乙二醇，二甘醇，丙二醇，二丙二醇，新戊二醇，1,4-丁二醇，1,5-戊二醇，3-甲基-1,5-己二醇，1,6-己二醇，1,8-辛二醇，1,10-癸二醇，1,12-十二烷二醇，1,12-羟基硬脂醇，1,4-环己烷二甲醇，二聚脂肪酸二醇(二聚二醇)，羟基特戊酸新戊二醇酯，甘油，1,1,1-三羟甲基丙烷或者前述醇的混合物，所述有机二羧酸或者三羧酸或者它们的酸酐或者酯例如是琥珀酸，戊二酸，己二酸，三甲基己二酸，辛二酸，壬二酸，癸二酸，十二烷二羧酸，马来酸，富马酸，二聚脂肪酸，邻苯二甲酸，邻苯二甲酸酐，间苯二甲酸，对苯二甲酸，对苯二甲酸二甲酯，六氢邻苯二甲酸，偏苯三酸和偏苯三酸酐或者前述酸的混合物；以及由ε-己内酰胺与起始剂例如前述二元或者三元的醇所形成的聚酯多元醇。
特别合适的聚酯多元醇是聚酯二醇。特别合适的聚酯二醇是由己二酸，壬二酸，癸二酸，十二烷二羧酸，二聚脂肪酸，邻苯二甲酸，间苯二甲酸和对苯二甲酸作为二羧酸和由乙二醇，二甘醇，新戊二醇，1,4-丁二醇，1,6-己二醇，二聚脂肪酸二醇和1,4-环己烷二甲醇作为二元醇所制备的那些。特别合适的还是由ε-己内酰胺与前述二元醇之一作为起始剂所制备的聚酯二醇。
-可以通过例如上述为构建聚酯多元醇所用的二元或者三元醇与碳酸二烷基酯的缩聚获得的这类聚碳酸酯多元醇，所述碳酸二烷基酯例如碳酸二甲酯、碳酸二芳酯例如碳酸二苯酯或者光气。特别合适的是聚碳酸酯二醇，特别是无定形的聚碳酸酯二醇。
-带有至少两个羟基的嵌段共聚物，其具有至少两种不同的嵌段，该嵌段包括上述类型的聚醚、聚酯和/或聚碳酸酯结构。
-低分子量的二元或者更多元醇，例如1,2-乙二醇，1,2-和1,3-丙二醇，新戊二醇，二甘醇，三甘醇，异构的二丙二醇和三丙二醇，异构的丁二醇，戊二醇，己二醇，庚二醇，辛二醇，壬二醇，癸二醇，十一烷二醇，1,3-和1,4-环己烷二甲醇，氢化双酚A，二聚脂肪醇，1,1,1-三羟甲基乙烷，1,1,1-三羟甲基丙烷，甘油，季戊四醇，糖醇例如木糖醇、山梨糖醇或者甘露醇，糖类例如蔗糖，上述的二元和多元醇的低分子量烷氧基化产物。
特别优选作为多元醇使用碳酸丙烯酯和聚乙二醇，作为多异氰酸酯使用六亚甲基二异氰酸酯，其可以已经进行了异氰尿酸酯化和/或脲基甲酸酯改性。
除了水可分散的基于异氰酸酯的交联剂之外，还可以使用基于氮丙啶的交联剂作为第二组份的成分。在本文上下文中，作为优选的化合物的例子是三羟甲基丙烷-三((2-甲基)氮丙啶-1-基)丙酸酯，三羟甲基丙烷-三-3-(氮丙啶-1-基)丙酸酯和季戊四醇三-3-(氮丙啶-1-基)丙酸酯。这类化合物例如以商标名2，7和200由Biomaterial Science LLC，USA公司销售，或者以商标名PZ由日本的NipponShokubai Co.Ltd.公司销售。但是，由于这些交联剂在所进行的实验范畴内已经确定为是不太有效的，因此基于异氰酸酯的交联剂的份额应当占第二组份K2总重量的至少50wt％，尤其至少75wt％和非常优选至少90wt％。
该水可分散的基于异氰酸酯的交联剂可合乎目的地用于以这样的量引入水基底漆组合物中，即该量使得来自于交联剂的异氰酸酯基团的份额超过来自于环氧树脂、聚酯-聚氨酯和聚丙烯酸酯的官能团的总量。水可分散的交联剂的合适量通常是5-10wt％和尤其是8-10wt％，基于第一组份K1的总重量计。
在一种特别优选的实施方案中，根据本发明的水基底漆组合物的组成为：第一组份，其组成为：
-大约17-35wt％的环氧树脂，其环氧当量是1500-2500g/eq，
-大约3-10wt％的弹性聚酯-聚氨酯，
-大约1.75-8wt％的羟基官能的聚丙烯酸酯，其羟基值是130或更大，
-作为溶剂的异丙醇和水，其份额将第一组份K1补足到100wt％，
以及第二组份K2，其由5-10wt％的基于异氰尿酸酯化的六亚甲基二异氰酸酯的异氰酸酯交联剂的组成，其与碳酸丙烯酯和聚乙二醇复配。
根据另一方面，本发明涉及一种处理基材S1的方法，其包含步骤：
(i)混合上述水基底漆组合物的组份，
(ii)将该混合的底漆组合物施用到基材S1上，和
(iii)使得所施用的组合物干燥。
上述底漆可以以多种方式施用。因此本发明的水基底漆组合物可以借助于喷涂，刷涂，刮刀涂覆，狭缝施涂，辊涂或者流延施涂方法来施用到基材。施用典型地依靠施涂单元来进行。
基材S1优选是塑料基材。作为塑料基材尤其理解为挠性片状塑料，厚度是0.05mm-5mm。该塑料优选是聚碳酸酯或者聚碳酸酯共混物，例如聚碳酸酯/ABS形式的。
在所述组合物混合和施涂后将它通风，因此形成经通风的水基底漆组合物，其形成膜。这个膜称作底漆。通风可以通过在空气中蒸发来进行，并且使用或不使用通风装置。充当通风装置的例如可以是鼓风机，尤其是空气鼓风机。
优选使用通风装置。通风可以在室温或者高温下进行，尤其是60℃的温度。优选通风在低温，依靠例如Carnot方法进行。
所生产的底漆涂覆的基材的特征是随后施涂在底漆上的粘合剂能够参与底漆和基材的牢固粘合连接，从而能够实现与其他基材的非常持久的粘合。本发明另一方面因此涉及一种粘合两种基材S1和S2的方法，其包含步骤：
(i)混合上述水基聚氨酯组合物的组份，
(ii)将该混合的组合物施用到第一基材S1上
(iii)将所施用的组合物通风，
(iv)将粘合剂施用到该经通风的组合物上，和
(v)将经粘合剂涂覆的基材S1与第二基材S2接触。
对于第一基材S1，优选的基材是上面对于用于处理基材S1的方法所述的那些。对于第二基材S2，它同样可以是塑料基材，特别是聚碳酸酯或者聚碳酸酯共混物形式的，但是它也可以是由另一材料制成的基材，例如是金属制成的，或者基于玻璃或者玻璃陶瓷的基材。
步骤(iv)的粘合剂可以例如通过喷涂，刷涂，刮刀涂覆，狭缝涂布，辊涂或者流延施涂方法来施涂。不过优选的是作为粘合剂胶条从料盒枪或者机器施涂设备来施涂。
合乎目的地，接触在粘合剂开放时间过程中进行。在一种优选的实施方案中，接触步骤(v)是在施加到基材S1上的压力下进行的，由此实现两种基材足够的润湿和结构上令人期望的，即尺寸稳定的形状。
引入此处所述方法中的粘合剂优选是聚氨酯粘合剂，并且特别有用的是包含增塑剂的聚氨酯粘合剂，因为当使用这样的粘合剂时由本发明底漆所赋予的优点最显著地表现出来。作为合适的市售粘合剂，可以例如使用254。
本发明的另一方面最终涉及上述水基底漆组合物的用途，其作为底漆用于粘合塑料基材，其中将经混合的底漆组合物施用到塑料基材上。该塑料基材优选是基于聚碳酸酯或者聚碳酸酯共混物的基材，而用于粘合的粘合剂合乎目的地是聚氨酯粘合剂和尤其是包含增塑剂的聚氨酯粘合剂。
实施例
下面给出的实施例用于阐述本发明。
对于下面的测试，将表1所示的底漆组合物在每种情况中以期望的比率与交联剂组份混合，并将该混合物在适用期内以薄膜形式施涂到聚碳酸酯基材上。该底漆层的干燥在室温(23℃)或者在更高的温度下进行。在已经完全干燥后，施涂基于聚氨酯粘合剂254的粘合剂胶条，并且将其在室温固化7天。因此对获得的样品每种情况下连续地在不同的气候条件下通过剥离测试来测定：
1.在室温23℃/50％相对空气湿度下将粘合的部件固化和存储7天，
2.在23℃下在自来水中水存储7天，
3.在80℃下存储24h，
4.“湿热”测试7天(在100％相对湿度和70℃下湿热存储，7天和在-30℃下24h，DINISO 9142)，
5.24h，100℃。
在每个测试周期后，通过切割和随后剥离来手工评价粘合剂的粘附性。通过有经验的测试者来评价粘附性和断裂特性，而不在拉伸测试机上测定剥离值。在全部情况中，在使用本发明的底漆情况下观察的断裂特性是内聚性的。
所用材料：
表1
FG＝固含量；98％＝在水存储后轻微分离(98％i.O.)；i.O.＝令人满意；
n.i.O.＝不满意
表2
i.O.＝令人满意；n.i.O.＝不满意；n.b.＝未测定

Claims (15)

1.一种水基底漆组合物，其具有
第一组份K1，其包含
-含水环氧树脂分散体，其量使得该第一组份中的环氧树脂含量是15-45wt％，
-含水聚酯-聚氨酯分散体，其量使得该第一组份中的聚酯-聚氨酯含量是2-12wt％，
-含水聚丙烯酸酯分散体，其量使得该第一组份中的聚丙烯酸酯含量是1.5-9wt％，和
-任选的水可混溶的有机溶剂，其量最高到40wt％，基于该第一组份计，
和第二组份K2，其包含水可分散的基于异氰酸酯的交联剂。
2.根据权利要求1的水基底漆组合物，特征在于该第一组份K1中的环氧树脂的环氧当量是至少1400g/eq，优选1500-2500g/eq。
3.根据权利要求1或者2的水基底漆组合物，特征在于该第一组份K1中的环氧树脂含量是17-35wt％。
4.根据权利要求1-3任一项的水基底漆组合物，特征在于该第一组份K1中的聚丙烯酸酯是羟基官能的聚丙烯酸酯。
5.根据权利要求4的水基底漆组合物，特征在于该羟基官能的聚丙烯酸酯的羟基值是125或者更大，优选130或者更大。
6.根据前述任一项权利要求的水基底漆组合物，特征在于环氧树脂与聚酯-聚氨酯和聚丙烯酸酯的重量份额的总和的重量比是大约1.15：1到5：1。
7.根据前述任一项权利要求的水基底漆组合物，特征在于聚酯-聚氨酯与聚丙烯酸酯的重量比是大约2：1到1：1。
8.根据前述任一项权利要求的水基底漆组合物，特征在于该第一组份K1包含异丙醇作为水可混溶的有机溶剂。
9.根据前述任一项权利要求的水基底漆组合物，特征在于该水可分散的基于异氰酸酯的交联剂以多元醇和脂肪族多异氰酸酯的预聚物的形式存在。
10.根据权利要求9的水基底漆组合物，特征在于将六亚甲基二异氰酸酯或者异佛尔酮二异氰酸酯作为脂肪族多异氰酸酯引入该预聚物中。
11.根据前述任一项权利要求的水基底漆组合物，特征在于该第二组份K2是以5-10wt％的量引入的，基于第一组份的总重量计。
12.处理基材S1，尤其塑料基材的方法，该基材优选是基于聚碳酸酯的，其包含步骤：
i)混合根据权利要求1-11任一项的水基底漆组合物的组份，
ii)将经混合的组合物施用到基材S1上，和
iii)将经施用的组合物通风。
13.粘合两种基材S1和S2的方法，其中基材S1是塑料基材，优选是基于聚碳酸酯的，该方法包含步骤：
i)混合根据权利要求1-11任一项的水基底漆组合物的组份，
ii)将经混合的组合物施用到第一基材S1上，
iii)将经施用的组合物通风
iv)将粘合剂施用到经通风的组合物上，和
v)将用粘合剂涂覆的基材S1与第二基材S2接触。
14.根据权利要求13的方法，特征在于所述粘合剂是聚氨酯粘合剂，优选是含增塑剂的聚氨酯粘合剂。
15.根据权利要求1-11任一项的水基底漆组合物的用途，作为底漆用于使用包含增塑剂的聚氨酯粘合剂来粘合塑料基材，优选基于聚碳酸酯的基材，其中将经混合的底漆组合物施用到塑料基材上。
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