CN110036084B - 具有改善的循环管路稳定性的水性底色漆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水性底色漆，其包含(A)作为基料组分的至少一种羟基官能聚合物，(B)至少一种不同于组分(A)且包含如下组分的基料组分：(B1)至少一种含羰基的聚氨酯聚(甲基)丙烯酸酯，以及(B2)至少一种具有至少两个肼、酰肼和/或腙基团的有机化合物，以及(C)至少一种具有至少4个碳原子的支化和/或仲脂族一元醇。

Description

具有改善的循环管路稳定性的水性底色漆
本发明涉及具有优异循环管路稳定性的新型水性底色漆材料。本发明还涉及一种使用所述水性底色漆材料制备多层涂漆体系的方法，以及可通过所述方法制备的多层涂漆体系。由于其优异的循环管路稳定性，所述底色漆材料可在工业涂覆，尤其是汽车涂饰领域中得到最佳利用。
现有技术
已知多种水性底色漆材料以及其中使用该底色漆材料制备多层颜色和/或效应漆体系(也称为多涂层或多层涂层)的方法。由现有技术(例如，比较德国专利申请DE 199 48004A1第17页第37行至第19页第22行，或德国专利DE 100 43 405C1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)已知的是例如以下方法，其中：
(1)将着色水性底色漆材料施加至基材上，
(2)由步骤(1)中施加的涂料形成聚合物膜，
(3)将清漆材料施加至所得的底色漆膜上，
(4)然后将底色漆膜与清漆膜一起固化。
该方法广泛用于例如汽车的初始(OEM)涂饰以及用于涂覆安装在汽车中或汽车上的金属和塑料零件。
目前关于该漆体系(涂层)的技术和美学性能的要求是巨大的。此处，至关重要的不仅在于所用的涂料组合物原则上具有适当的良好性能，而且即使在工业加工领域中不可避免地在涂料上产生的应力之后，这些性能也得以保持。例如，涂料必须是储存稳定的。然而，同样地，它们需要承受由于在工业涂覆装置中不可避免的循环管路系统而导致的机械应力。在该循环管路系统中，通过使用漆循环泵，漆反复并且交替地达到大于10巴的压力，并且通过长度高达数百米的管路，然后返回到储存容器中。因此，流变学的综合要求非常高。
特别是在水性底色漆材料领域(由于它们所含的彩色颜料和作为主要溶剂的水，这在流变稳定性方面是一个巨大的挑战)中，常见的问题是循环管路稳定性不足。这意味着，当漆被泵送而反复循环通过循环管路系统中时，漆的流变性能受到不利影响，因此由其制备的漆体系同样具有较差的性能，尤其是较差的美学性能。
技术问题
因此，本发明所要解决的问题是提供一种水性底色漆材料，其显示出优异的循环管路稳定性，因此即使在使用该循环管路系统的工业系统中加工时，其也得到具有非常好的性能的漆体系。
技术方案
所述问题可通过一种水性底色漆材料解决，其包含：
(A)作为基料组分的至少一种羟基官能聚合物，
(B)至少一种不同于组分(A)且包含如下组分的基料组分：
(B1)至少一种含羰基的聚氨酯聚(甲基)丙烯酸酯，以及
(B2)至少一种具有至少两个肼、酰肼和/或腙基团的有机化合物，以及
(C)至少一种具有至少4个碳原子的支化和/或仲脂族一元醇。
所述新型底色漆材料在下文中也称为本发明的底色漆材料。本发明底色漆材料的优选实施方案将由下文描述以及从属权利要求变得显而易见。
本发明同样提供了一种在基材上制备多层涂漆体系的方法，其中使用本发明的底色漆材料，并且使所述底色漆材料通过循环管路系统。此外，本发明还提供了由所述方法制备的多层涂漆体系。
所述水性底色漆具有优异的循环管路稳定性，因此非常适于在使用该循环管路系统的工业系统上加工。因此，尽管将所述漆反复泵送通过循环管路系统，然而所得的漆体系具有优异的性能，尤其是优异的美学性能。描述
本发明的水性底色漆材料包含(A)至少一种羟基官能聚合物作为基料组分。
根据相关的DIN EN ISO 4618，就本发明而言的基料或基料组分是指涂料组合物的非挥发性级分，不含颜料和填料。因此，特定基料的实例包括下文稍后所述的典型涂料添加剂或典型交联剂，尽管下文主要是针对特定的可物理和/或热固化的聚合物(实例为组分(A)的聚合物或组分(B)的成分)使用该措辞。
原则上适合作为基料组分(A)的聚合物是本领域技术人员就此而言已知的所有聚合物。优选使用至少一种选自聚氨酯、聚酯、聚(甲基)丙烯酸酯和/或所述聚合物的共聚物如聚氨酯-聚(甲基)丙烯酸酯(也称为聚氨酯-聚(甲基)丙烯酸酯共聚物)的聚合物。术语“(甲基)丙烯酸酯”清楚地表明，在该聚合物中可存在丙烯酸类和甲基丙烯酸类单体。与此无关的是，本领域技术人员知晓该聚合物还可包含其他烯属不饱和单体，例如典型的乙烯基单体，如氯乙烯和苯乙烯。该聚合物及其制备以及相应的起始物质无论如何都是本领域技术人员所已知的，不需要进一步的基本说明。优选的聚氨酯描述于例如德国专利申请DE199 48 004A1第4页第19行至第11页第29行(其中称为聚氨酯预聚物B1)或国际申请WO 92/15405第2页第35行至第10页第32行中。优选的聚酯描述于例如DE 4009858A1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行或WO 2014/033135A2第2页第24行至第7栏第10行中。优选的聚氨酯-聚(甲基)丙烯酸酯共聚物及其制备描述于例如WO 91/15528A1第3页第21行至第20页第33行，DE 4437535A1第2页第27行至第6页第22行或WO 2015/007427A1第3页第29行至第16页第17行中。
作为基料的所述聚合物是羟基官能的。优选其羟值为5-200mg KOH/g，更优选为15-150mg KOH/g。
就本发明而言的羟值根据DIN 53240测定，并且在每种情况下基于聚合物本身，换言之基于固含量(对于固含量测量方法，参见稍后的下文)。
作为基料的所述聚合物(A)优选以水分散体，更特别是二次分散体的形式用于底色漆材料中。为了能够有效地分散在水分散体中，所述聚合物优选以已知方式离子和/或非离子地进行亲水改性。特别优选其是阴离子改性的，因此优选是羧基官能的。
基于固含量，所述聚合物优选具有0-50mg KOH/g，更特别地2-45mg KOH/g的酸值(根据DIN 53402测量)。
特别优选地，就本发明而言，基料组分(A)包含至少一种羟基官能的聚氨酯-聚(甲基)丙烯酸酯共聚物和至少一种羟基官能的聚酯的组合。进一步优选地，其还包含至少一种羟基官能的聚氨酯。
基于着色水性底色漆材料的成膜固含量，作为基料组分的所有羟基官能聚合物(A)的重量百分比的总和优选为2-95重量％，更优选为5-95重量％，非常优选为10-90重量％。
最终对应于基料级分的成膜固含量意指底色漆材料的非挥发性重量含量，不含颜料和适当时的填料。成膜固含量可如下测定：将着色水性底色漆材料(约1g)的样品与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，并用少量THF冲洗残余物，在旋转蒸发器上从所得滤液中除去THF。将滤液的残余物在120℃下干燥2小时，并通过称重获得所得的成膜固含量。
在可能具体描述包含特定比例范围的优选聚合物(A)的底色漆材料的情况下，适用以下内容：未落入优选组的聚合物(A)当然仍可存在于底色漆材料中。在这种情况下，该特定的比例范围仅适用于优选组的聚合物(A)。然而，优选的是，该特定的比例范围同样适用于由来自优选组的聚合物(A)和未落入优选组的聚合物(A)组成的聚合物的总含量。
因此，在限制为2-95重量％的比例范围且限制为优选组的聚合物(A)的情况下，该比例范围显然首先仅适用于优选组的聚合物(A)。然而，此时优选同样总共含有2-95重量％的所有最初包含的由来自优选组的聚合物(A)和未落入优选组的聚合物(A)组成的聚合物(A)。因此，如果使用80重量％的优选组的聚合物(A)，则此时可使用至多15重量％的非优选组的聚合物(A)。
就本发明而言，所述原理对于底色漆材料的所有所述组分及其比例范围是有效的，实例为下文稍后描述的组分(B)和(C)。
所述水性底色漆材料进一步包含不同于组分(A)的特定基料组分(B)。
基料组分(B)首先包含(B1)至少一种含羰基的聚氨酯-聚(甲基)丙烯酸酯。
该类聚合物及其制备再次是本领域技术人员所已知的。就此而言，重要的是聚氨酯-聚(甲基)丙烯酸酯包含羰基。就本发明而言，羰基为酮基和醛基，优选为酮基。通过这些羰基和稍后将在下文所述的组分(B2)的存在，可能发生形成亚胺的交联反应。因此，基料组分(B)是自交联的。
如上所述，制备聚氨酯-聚(甲基)丙烯酸酯的相应反应方案是已知的。为了将羰基引入该聚合物中，通过共聚将相应的官能化单体引入聚合物骨架中。这优选通过使用额外包含羰基的含乙烯基的单体来实现。例如，可使用单体如甲基乙烯基酮、(甲基)丙烯醛、巴豆醛或双丙酮(甲基)丙烯酰胺。双丙酮丙烯酰胺是优选的。用于制备的含羰基单体的比例例如为5-70重量％，基于用于制备所述聚合物的起始物质的总重量。
所述聚合物(B1)优选以水分散体的形式制备，然后将其与组分(B2)混合。为了能够有效地分散在水分散体中，聚合物(B1)优选以已知方式离子和/或非离子地进行亲水改性。更特别优选地，其是阴离子改性的，因此优选是羧基官能的。
组分(B2)为包含至少两个肼、酰肼和/或腙基团的有机化合物。优选的化合物为具有小于1000g/mol分子量的低分子量的那些。该类化合物同样是已知的。实例包括具有2-12个C原子的二羧酸的双酰肼，例如草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸或异构邻苯二甲酸的双酰肼；碳酰二肼，亚烷基-或亚环烷基-双氨基脲，N,N'-二氨基胍，亚烷基双肼如N,N'-二氨基哌嗪，亚芳基双肼如亚苯基-或亚萘基双肼，亚烷基双氨基脲，二醛和二酮的双酰肼。具有更高官能度的组分(B2)的实例为次氮基三乙酸或乙二胺四乙酸的酰肼。
优选使用具有2-12个C原子的二羧酸的双酰肼，更特别是己二酸的双酰肼。
如上所述，组分(B)优选以水分散体的形式用于底色漆材料中。此处优选组分(B1)中的羰基与组分(B2)中的肼、酰肼和/或腙基团的化学计量比为40:1-1:2，更优选为20:1-1:2。
这种基料组分(B)例如描述于EP 0 649 865A1第3页第1行至第9页第46行以及相关的实施例2、4、6和7-9中。该类组分可以以商业产品名Daotan(获自Allnex)以水分散体的形式商购获得。
基于着色水性底色漆材料的成膜固含量，所有基料组分(B)的重量百分比含量的总和优选为2-95重量％，更优选为5-95重量％，非常优选为10-90重量％。
所述水性底色漆材料进一步包含至少一种特定的醇(C)作为溶剂。这是具有至少4个碳原子的支化和/或仲脂族一元醇。
与通常定义一致的脂族化合物为非芳族或不含芳族基团的所有有机化合物。因此，脂族一元醇可为除羟基外仅由碳和氢组成的分子。然而，同样可存在除羟基的氧原子以外的其他杂原子，更特别地以桥连基团的形式，例如醚、酯、酰胺和/或氨基甲酸酯基团，尤其是醚基团。
优选地，除一个羟基以外，醇(C)不含含杂原子的其他末端官能团。
醇(C)为仲、支化的，或者同时为仲和支化的。
脂族仲醇是其中羟基与仅连接有一个氢原子的碳原子连接的那些。此时，该第一个碳原子上的两个基团为脂族基团，它们各自通过碳原子与第一个碳原子连接。
如果所述醇为仲醇，则一元醇的脂族基团可为直链、支化或环状的。
如已知的那样，就此而言的直链意指所述基团不具有相对于主碳链的支化情况，相反，碳原子仅在链中以线性序列排列。然而，主碳链可包含桥连基团如醚基，因此意味着碳原子的直接序列被中断。
因此，就本发明而言，支化或非直链意指所考虑的基团与直链基团不同，在主碳链中具有支化—换言之，与直链基团的情况相反，所述基团的至少一个碳原子为叔碳原子或季碳原子。如上所述，主链中的碳原子直接序列的中断当然仍是可能的。
称为环状或脂环族的基团为其中存在的至少一些碳原子以形成一个或多个环的方式连接的基团。当然，除所述一个或多个环以外，脂环族基团中可存在其他非环状直链或支化脂族基团。
如果所述醇是支化的，则其可包含伯、仲或叔羟基，优选伯或仲羟基。
醇(C)优选具有至少6个，更优选至少7个碳原子。优选的范围为6-12个，更优选7或8个碳原子。
实例包括3-丁氧基-2-丙醇、1-丙氧基-2-丙醇、二丙二醇单甲醚、2-乙基己醇和2-乙基己基乙二醇。优选3-丁氧基-2-丙醇、二丙二醇单甲醚和2-乙基己醇，进一步优选3-丁氧基-2-丙醇和2-乙基己醇，尤其是3-丁氧基-2-丙醇。
基于着色水性底色漆材料的总重量，所有一元醇(C)的重量百分比含量的总和优选为1-10重量％，更优选为2-10重量％，非常优选为3-10重量％。
本发明的底色漆材料包含彩色和/或效应颜料。该彩色颜料和效应颜料是本领域技术人员所已知的，并且描述于例如
Figure BDA0001999088860000071
-Lexikon Lacke und Druckfarben，GeorgThieme Verlag，Stuttgart，New York，1998，第176和451页中。颜料的含量可例如为1-40重量％，优选为2-30重量％，更优选为3-25重量％，基于着色水性底色漆材料的总重量。
所述底色漆材料还可包含本身已知的典型交联剂，尤其是氨基塑料树脂和/或封闭和/或未封闭的多异氰酸酯，尤其优选三聚氰胺树脂。优选地，其的确包含该交联剂。基于着色水性底色漆材料的成膜固含量，所有交联剂的重量百分比之和优选为1-40重量％，更优选为5-35重量％，非常优选为7.5-30重量％或者甚至为10-30重量％。
由上可知，无论如何，所述底色漆材料是可热固化的，换言之，包含可热固化的组分。这无论如何都适用于自交联组分(B)。这同样适用于在可能的交联剂如三聚氰胺树脂存在下的羟基官能组分(A)。
根据通常的定义，术语“热固化”的确表示涂膜的热引发的化学交联，其中在母涂料中，使用基料和单独存在的交联剂和/或自交联基料。存在特定的反应性官能团如羟基或羰基以及与其互补的反应性官能团如羟甲基或酰肼基，并且能够彼此交联。合适的互补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 30 665A1第7页第28行至第9页第24行获知。
在该涂料的固化中，当然总是存在一定比例的物理固化，这是通过从聚合物溶液或聚合物分散体中失去溶剂和聚合物的互相缠结而形成膜。然而，在这种情况下，涂料被称为热固化性的。
此外，优选地，在本发明的底色漆材料中存在增稠剂。合适的增稠剂为选自页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如商业产品Rheowis AS 1130(BASF)，和聚氨酯增稠剂如商业产品Rheovis PU 1250(BASF)。所用的增稠剂不同于所用的基料。
基于着色水性底色漆材料的总重量，所有增稠剂的重量百分比含量的总和优选为0.1-2.5重量％，更优选为0.15-2.0重量％，非常优选为0.2-2.0重量％。
所述着色水性底色漆材料可进一步包含至少一种添加剂。该添加剂的实例为可无残留或基本上无残留地热分解的盐，不同于上述聚合物并且可物理、热和/或光化辐射固化的基料树脂，实例为WO 2016/091539A1第9页第30行至第33页第2行所述的聚合物，其他交联剂，有机溶剂，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，阻聚剂，自由基聚合引发剂，粘合增进剂，流动调节剂，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。
上述类型的合适添加剂例如由以下已知：
-德国专利申请DE 199 48 004A1第14页第4行至第17页第5行，
-德国专利DE 100 43 405C1第5栏第[0031]至[0033]段。
它们以常规和已知量使用。
本发明底色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)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调节，任选地借助少量探索性试验。
所述底色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)意指在规定条件下蒸发时作为残留物保留的重量含量。在本申请中，除非另有明确说明，否则固含量根据DIN EN ISO 3251测定。这通过在130℃下蒸发底色漆材料60分钟来进行。
除非另有说明，否则同样采用该测试方法来确定例如底色漆材料的各组分的含量(作为底色漆材料总重量的比例)。因此，例如可相应地确定待添加至底色漆材料中的聚氨酯树脂分散体的固含量，以确定该聚氨酯树脂的含量(占总组合物的比例)。
本发明的底色漆材料是水性的。就此而言，措辞“水性”是本领域技术人员所已知的。该短语原则上指的是不仅仅基于有机溶剂，即不仅仅包含有机溶剂作为其溶剂，而是相反，包括显著含量的水作为溶剂的底色漆材料。就本发明而言，“水性”应优选理解为意指所述涂料组合物，更特别是底色漆材料，具有至少40重量％，优选至少50重量％，非常优选至少60重量％的水含量，在每种情况下基于存在的溶剂(即水和有机溶剂)的总量。优选地，水含量又为40-90重量％，更特别为50-80重量％，非常优选为60-75重量％，在每种情况下基于存在的溶剂的总量。
本发明使用的底色漆材料可使用常规和已知用于制备底色漆材料的混合组件和混合技术来制备。
在一个优选实施方案中，
作为基料组分的所有羟基官能聚合物(A)的重量百分比含量的总和为2-95重量％，基于着色水性底色漆材料的成膜固含量，
所有基料组分(B)的重量百分比含量的总和为2-95重量％，基于着色水性底色漆材料的成膜固含量，和
所有一元醇(C)的重量百分比含量的总和为1-10重量％，基于着色水性底色漆材料的总重量。
本发明的另一方面为一种制备多层涂漆体系的方法，包括：
(1)将着色水性底色漆材料施加至基材上，
(2)由步骤(1)中施加的涂料形成聚合物膜，
(3)将清漆材料施加至所得的底色漆膜上，然后
(4)将底色漆膜与清漆膜一起固化，
其包括在步骤(1)中使用本发明的水性底色漆材料，并在该方法中使所述底色漆材料通过循环管路系统。
与本发明水性底色漆材料有关的所有上述评述对于本发明的方法也是有效的。更特别地，对于所有优选的，非常优选的和特别优选的特征也是如此。
所述方法优选用于制备多层颜色漆体系、效应漆体系，以及颜色和效应漆体系。
通常将本发明所用的着色水性底色漆材料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。还可任选地将所述底色漆材料直接施加至塑料基材上。
在涂覆金属基材的情况下，优选在施加二道底漆或头二道混合底漆之前进一步涂覆电泳漆体系。
在涂覆塑料基材的情况下，还优选在施加二道底漆或头二道底漆之前对其进行预处理。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。
如上所述，本发明的着色水性底色漆材料在已涂覆有固化的电泳漆体系和/或二道底漆的金属基材上的施加可在汽车工业中常见的膜厚下进行，例如5-100微米，优选5-60微米。这通过使用喷涂方法实现，例如压缩空气喷涂、无空气喷涂、高速旋转、静电喷涂(ESTA)，单独或与热喷涂如热空气喷涂相结合。
在施加着色水性底色漆材料后，可将其通过已知方法干燥。例如，优选的(1-组分)底色漆材料可在室温下闪蒸1-60分钟，随后干燥，优选在30-90℃的任选略微升高的温度下干燥。在本发明的上下文中，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，膜厚再次处于常规范围内，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，且任选干燥。然后，将清漆材料与施加的着色底色漆材料一起固化。在这些程序期间，例如发生交联反应，从而在基材上制得本发明的多层颜色和/或效应漆体系。固化优选在60-200℃的温度下以热方式进行。
在一个特定的实施方案中，用于制备多层涂漆体系的方法包括以下步骤：
通过将电泳漆材料电泳施加至基材上且随后固化该电泳漆材料而在金属基材上制备固化的电泳漆膜，
通过(i)将一种水性底色漆直接施加至电泳漆膜上，或(ii)将多种底色漆材料直接施加至电泳漆膜上而在固化的电泳漆膜上制备(i)一个底色漆膜或(ii)彼此直接相继的多个底色漆膜，
通过将清漆材料直接施加至(i)所述一个底色漆膜或(ii)最上面的底色漆膜上而直接在(i)所述一个底色漆膜或(ii)最上面的底色漆膜上制备清漆膜，
其中(i)所述一种底色漆材料或(ii)所述多种底色漆材料中的至少一种为本发明的底色漆材料，
将所述一个底色漆膜(i)或所述多个底色漆膜(ii)以及清漆膜共同固化。
此时，在后一实施方案中，与上述标准方法相比，未施加和单独固化通常的二道底漆。相反，将施加至电泳漆膜上的所有膜共同固化，从而使得整个操作要经济得多。
将涂料直接施加至基材上或直接施加至先前制备的涂膜上应理解如下：施加相应的涂料，以使得由其制备的涂膜设置在基材上(在另一涂膜上)薄膜)并与基材(与另一涂膜)直接接触。因此，在涂膜和基材(另一涂膜)之间，更特别地没有其他涂层。在没有给出“直接”的细节的情况下，施加的涂膜尽管设置在基材(另一膜)上，但不一定以直接接触的方式存在。更特别地，可在它们之间设置其他涂层。因此，在本发明的上下文中，存在如下情况：在没有具体描述“直接”的情况下，显然对“直接”没有限制。
塑料基材以基本上与金属基材相同的方式涂覆。然而，此处通常在30-90℃的显著更低的温度下固化。因此，优选使用双组分清漆材料。
本发明的方法可用于涂漆金属和非金属基材，更特别是塑料基材，优选汽车车身或其组件。
本发明的方法可进一步用于OEM涂饰中的双重涂饰。这意味着同样借助本发明的方法，将借助本发明的方法涂覆的基材第二次涂覆。
本发明进一步涉及可通过上述方法制备的多层涂漆体系。这些多层涂漆体系在下文中称为本发明的多层涂漆体系。
关于本发明水性底色漆材料的所有上述观察结果对于所述多层涂漆体系和本发明的方法也相应地是有效的。对于所有优选的、更优选的和最优选的特征尤其如此。
这些多层涂漆体系优选在汽车车身或其部件上通过本发明的上述方法制备，以作为汽车OEM涂饰的一部分。
本发明的另一方面为上述组分(A)、(B)和(C)的组合在水性底色漆材料中的用途，用于提高这些底色漆材料的循环管路稳定性。
下文参考实施例阐述本发明。
实施例
水性底色漆材料的制备
水性底色漆材料的制备
就下表中所示的配制剂成分及其量而言，应记住以下内容：当提及商业产品或其他地方描述的制备方案时，这特别指代该商业产品或者特别指代在所引方案的情况下制备的产品，与在每种情况下为组分选择的主要名称无关。
因此，如果配制剂成分具有主要名称“三聚氰胺-甲醛树脂”，并且如果为其指定商业产品，则三聚氰胺-甲醛树脂正好以该商业产品的形式使用。因此，如果要得出与活性物质(三聚氰胺-甲醛树脂)的量有关的结论，则必须考虑商业产品中存在的任何其他成分，例如溶剂。如果对配制剂成分提及制备方案，并且如果该制备例如导致具有确定固含量的聚合物分散体，则正好使用该分散体。所选的主要名称是“聚合物分散体”还是仅仅是活性物质，例如“聚合物”、“聚酯”或“聚氨酯改性的聚丙烯酸酯”是无关紧要的。如果要得出与活性物质(聚合物)的量有关的结论，则必须考虑这一点。
银色对比水性底色漆材料1(C1)的制备
将表A中“水相”下列出的组分以所述顺序在搅拌下组合，从而形成含水混合物。在下一步中，由“有机相”下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。然后，将所得混合物搅拌10分钟，并使用去离子水和二甲基乙醇胺调节至pH 8和在23℃和1000s-1剪切载荷下使用旋转粘度计(Rheomat RM 180仪器，获自Mettler-Toledo)测得为80±10mPas的喷涂粘度。
表A：
Figure BDA0001999088860000121
Figure BDA0001999088860000131
炭黑糊的制备：
炭黑糊由58.9重量份根据国际专利申请WO 92/15405制备的聚氨酯分散体(聚合物(A))，10重量份炭黑，5重量份根据DE 400 98 58A1实施例D，第16栏第37-59行制备的羟基官能聚酯(聚合物(A))，7.6重量份丁基二甘醇(BASF SE)，8.2重量份二甲基乙醇胺(10％，于去离子水中)，2.2重量份市售聚醚(获自BASF SE的
Figure BDA0001999088860000132
P900)和8.1重量份去离子水制备。
制备黄色糊：
黄色糊由43.6重量份根据国际专利申请WO 92/15405制备的聚氨酯分散体(聚合物(A))，17.3重量份市售黄色颜料(
Figure BDA0001999088860000133
Yellow；BASF SE)，18.3重量份根据DE 40098 58A1实施例D，第16栏第37-59行制备的羟基官能聚酯，4.3重量份丁基二甘醇(BASF SE)和16.5份去离子水制备。
制备红色糊：
红色糊由49.7重量份根据国际专利申请WO 91/15528，基料分散体A(聚合物(A))制备的丙烯酸酯化的聚氨酯分散体，12重量份
Figure BDA0001999088860000141
Red(BASF SE)，3重量份市售聚醚(获自BASF SE的
Figure BDA0001999088860000142
P900)，2重量份的丁基乙二醇(BASF SE)，1重量份二甲基乙醇胺(10％，于去离子水中)和32.3重量份去离子水制备。
制备本发明的水性底色漆材料I1
根据表A制备水性底色漆材料I1，但是用5重量份3-丁氧基-2-丙醇(BASF SE)(一元醇(C)代替水相中的5重量份丁基乙二醇(BASF SE)。
制备本发明的水性底色漆材料I2
根据表A制备水性底色漆材料I2，但是用5重量份2-乙基己醇(BASF SE)(一元醇(C))代替水相中的5重量份丁基乙二醇(BASF SE)。
制备本发明的水性底色漆材料I3
根据表A制备水性底色漆材料I3，但用5重量份1-丙氧基-2-丙醇(BASF SE)(一元醇(C))代替水相中的5重量份丁基乙二醇(BASF SE)。
制备本发明的水性底色漆材料I4
根据表A制备水性底色漆材料I4，但是用5重量份二丙二醇单甲醚(BASF SE)(一元醇(C))代替水相中的5重量份丁基乙二醇(BASF SE)。
制备本发明的水性底色漆材料I5
根据表A制备水性底色漆材料I5，但是用5重量份2-乙基己基乙二醇(EastmanChemical)(一元醇(C))代替水相中的5重量份丁基乙二醇(BASF SE)。
制备对比水性底色漆材料2(C2)
根据表A制备水性底色漆材料C2，但是用5重量份异丙醇(BASF SE)代替水相中的5重量份丁基乙二醇(BASF SE)。
制备对比水性底色漆材料3(C3)
根据表A制备水性底色漆材料C3，但是用5重量份N-乙基吡咯烷酮(BASF SE)代替水相中的5重量份丁基乙二醇(BASF SE)。
制备对比水性底色漆材料4(C4)
根据表A制备水性底色漆材料C4，但是用5重量份正丁醇(BASF SE)代替水相中的5重量份丁基乙二醇(BASF SE)。
表B再次汇总了所有制备的底色漆材料。
表B：
溶剂
水性底色漆材料C1 丁基乙二醇
水性底色漆材料C2 异丙醇
水性底色漆材料C3 N-乙基吡咯烷酮
水性底色漆材料C4 正丁醇
水性底色漆材料I1 3-丁氧基-2-丙醇
水性底色漆材料I2 2-乙基己醇
水性底色漆材料I3 1-丙氧基-2-丙醇
水性底色漆材料I4 二丙二醇单甲醚
水性底色漆材料I5 2-乙基己基乙二醇
底色漆材料的循环管路稳定性的对比研究
为了确定相关涂料在循环管路暴露方面的色调稳定性，将20升的各涂料如下处理：
将涂料引入循环管路系统中。然后，在10巴的系统操作压力和21℃±2℃的温度下将涂料循环泵送77.1分钟。此后，对应于50次周转的暴露(1次周转(TO)＝材料在循环管路中循环1次)，取出1.5升涂料以用于涂覆目的。重复该程序，直至2000TO的涂料暴露，其中在循环管路系统中的时间根据表C进行调整，因为每次取样时材料的体积减小。
表C：取样和相应的周转与循环管路系统中的停留时间
Figure BDA0001999088860000151
随后根据标准程序涂覆获得的涂料样品，并对所得的色调进行测量。涂覆：
所用基材是尺寸为10cm×20cm的金属板，其具有由市售头二道底漆制备的固化的头二道底漆体系，膜厚为30±3μm。首先，在每种情况下，在该基材的顶部以13-18μm的干膜厚度气动施加水性底色漆材料(涂料样品)，。在室温下闪蒸1分钟后，将水性底色漆材料在强制通风烘箱中在70℃下中间干燥10分钟。此后，再次以40±5μm的干膜厚度气动施加可由BASF Coatings GmbH商购获得的双组分清漆材料
Figure BDA0001999088860000162
(FF99-0345)，在室温下闪蒸20分钟后，将底色漆和清漆层在强制通风烘箱中在140℃下共同烘烤20分钟。
色调测量：
使用获自X-Rite的MA68II分光光度计进行色调测量。
表1显示了在各种样品上相对于循环管路中的暴露的色调测量的亮度值。此处，在每种情况下报告的是相对于未暴露的底色漆材料的涂层体系的测量值的差值。
表1：
Figure BDA0001999088860000161
Figure BDA0001999088860000171
Figure BDA0001999088860000181
结果强调了本发明底色漆材料的大得多的循环管路抗性。因此，与使用对比水性底色漆材料C1-C4制备的漆体系相比，所得漆体系的色调(此处由亮度值表示)在增加的循环管路暴露下保持显著更稳定。

Claims (17)

1.一种水性底色漆材料，其包含：
(A)作为基料组分的至少一种羟基官能聚合物，
(B)至少一种不同于组分(A)且包含如下组分的基料组分：
(B1)至少一种含羰基的聚氨酯聚(甲基)丙烯酸酯，以及
(B2)至少一种具有至少两个肼、酰肼和/或腙基团的有机化合物，以及(C)至少一种具有至少4个碳原子的支化和/或仲脂族一元醇。
2.如权利要求1所述的底色漆材料，其中基料组分(A)的所述至少一种聚合物具有5-200mg KOH/g的羟值。
3.如权利要求1所述的底色漆材料，其中基料组分(A)包含至少一种羟基官能的聚酯。
4.如权利要求2所述的底色漆材料，其中基料组分(A)包含至少一种羟基官能的聚酯。
5.如权利要求3所述的底色漆材料，其中基料组分(A)进一步包含至少一种羟基官能的聚氨酯。
6.如权利要求4所述的底色漆材料，其中基料组分(A)进一步包含至少一种羟基官能的聚氨酯。
7.如权利要求1-6中任一项所述的底色漆材料，其中所用的组分(B2)包含至少一种具有2-12个C原子的二羧酸的双酰肼。
8.如权利要求1-6中任一项所述的底色漆材料，其中基料组分(A)的聚合物和基料组分(B)的聚合物(B1)以水分散体的形式制备。
9.如权利要求1-6中任一项所述的底色漆材料，其中所述至少一种一元醇(C)具有至少6个碳原子。
10.如权利要求9所述的底色漆材料，其中所述至少一种一元醇(C)具有至少7个碳原子。
11.如权利要求1-6中任一项所述的底色漆材料，其中所述至少一种一元醇具有6-12个碳原子。
12.如权利要求11所述的底色漆材料，其中所述至少一种一元醇具有7或8个碳原子。
13.如权利要求1-6中任一项所述的底色漆材料，其中所述至少一种一元醇选自3-丁氧基-2-丙醇、1-丙氧基-2-丙醇、二丙二醇单甲醚、2-乙基己醇和2-乙基己基乙二醇。
14.如权利要求1-6中任一项所述的底色漆材料，其中所述至少一种一元醇选自3-丁氧基-2-丙醇和2-乙基己醇。
15.一种制备多层涂漆体系的方法，包括：
(1)将着色水性底色漆材料施加至基材上，
(2)由步骤(1)中施加的涂料形成聚合物膜，
(3)将清漆材料施加至所得的底色漆膜上，然后
(4)将底色漆膜与清漆膜一起固化，
其包括在步骤(1)中使用如权利要求1-14中任一项所述的水性底色漆材料，并在所述方法中使所述底色漆材料通过循环管路系统。
16.一种可通过如权利要求15所述的方法制备的多层涂漆体系。
17.如下组合在水性底色漆中用于改善这些底色漆的循环管路稳定性的用途：
(A)作为基料组分的至少一种羟基官能聚合物，
(B)至少一种不同于组分(A)且包含如下组分的基料组分：
(B1)至少一种含羰基的聚氨酯聚(甲基)丙烯酸酯，以及
(B2)至少一种具有至少两个肼、酰肼和/或腙基团的有机化合物，以及
(C)至少一种具有至少4个碳原子的支化和/或仲脂族一元醇。
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