CN110475826A - 制备水基气溶胶基础涂料的溶剂体系和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种溶剂体系，其由存在于气溶胶罐填充装置的杯中的液体以及存在于气溶胶罐中的气溶胶基础涂料组成，所述杯具有与其功能性连接的机械化色浆分配元件，机械化色浆分配元件使得一种色浆以量A分配至填充装置的杯中，量A至少为Amin。该溶剂体系包括：‑存在于气溶胶罐填充装置的杯中的液体，该液体占该杯的填充体积V2的体积V1，且该液体包括色浆混合物以及其它还可能的水和粘结剂，通过用机械分配元件将构成所述色浆混合物色调的单独的色调浆料以所述色浆混合物的色调配方所限定的比例分配至杯中来在该杯中制备所述色浆混合物；‑存在于填充体积V的气溶胶罐中的水性气溶胶基础涂料，在压力下为液体发的该基础涂料占所述气溶胶罐填充体积V的总体积Vt＝V‑V2，由此压力下液体形式的所述气溶胶基础涂料包括按体积计20‑60％水相容溶剂，按体积计20‑60％粘结剂以及按体积计30‑60％，优选地按体积计35‑45％的抛射剂，并且其中溶剂体系具有的色浆混合物的最小量Amin以及色浆混合物的总量Atot根据气溶胶罐中的粘结剂以及杯中粘结剂的总量调整。

Description

制备水基气溶胶基础涂料的溶剂体系和方法
本发明涉及根据权利要求1前序部分的溶剂体系。
本发明还涉及制备在气溶胶罐中的水基气溶胶涂料(可以调色成各种颜色)的方法。
本发明还涉及制备在加压且密封的气溶胶罐中的水基气溶胶涂料(可以调色成各种颜色)。
本发明还涉及制备调色的气溶胶涂料至在加压且密封的气溶胶罐中的方法，以及各调色的气溶胶涂料以及调色的气溶胶涂料的用途。
目前，气溶胶涂料主要以即用(现成)色调的气溶胶涂料售卖。从消费者的角度来看，如果他/她希望具有某种特定色调的气溶胶涂料，则情况会不方便，因为很难从货架上选择并找到正确的颜色。另一方面，从仓库管理者的立场来看，问题是必须储备并销售大量不同的即用色调的气溶胶涂料。单个气溶胶涂料瓶的调色仅可在市售的所谓的自填充气溶胶容器(＝气溶胶罐)中进行，其中由填充杯中向预填充的气溶胶容器中加载即用涂料混合物，即用涂料混合物包含粘结剂和预定色调的色浆。此时，零售商手动称重每种色浆并添加可能的粘结剂并手工混合色浆和粘结剂。这种将气溶胶涂料手工调色到自填充瓶中是费力、耗时且容易出错的。
如果气溶胶涂料可以在商店以机械化方式调色到正好所需的颜色，则可以解决这个问题。采用现今的自动化涂料调色机(也称为分配机)将气溶胶涂料，甚至更具体地水基气溶胶涂料调色成正好所需的色调是十分不方便的或者甚至是不可能的。
可以使用自动调色机，但它们旨在在大容器中调色基础涂料(通常几升)。这些装置通常以这样的方式工作，即直接计量或者通过填充杯计量的色浆从浆料容器添加至基础涂料中。这些调色装置旨在与所谓的基础涂料在大容器中一起使用。这些调色装置包括软件项目，其由分配指令组成，即色调配方至色浆混合物。这些色调配方将给出构成具有预定色调的色浆混合物的各个色浆组分的分配比例和/或分配量。基于这些色调配方控制调色机的操作：通过色浆分配器的作用将每种色浆组分直接泵送至涂料容器中。在用于较大体积(从约250至25000ml)的水溶性桶装涂料的调色机中，浓缩的色浆化合物或直接分配或通过杯分配至含粘结剂的涂料中，也就是所谓的“基础涂料”中，其通常是已经包含粘结剂的白色或者透明涂料。通常，用于桶装涂料的调色机的填充杯具有的容积不大于100ml。尽管这些用于调色基础涂料的自动化机器是为大量涂料设计的，但每种色浆的最小剂量通常被认为是0.077的量级(参见例如Corob、SATint等制造的分配机)。
然而，本申请的发明人非常惊讶的发现，实际上这些用于调色大量几升基础涂料(桶装涂料)的分配机实际上具有精确分配色浆组分的非常低的限度；该限度实际上是0.1-0.2ml，而不是机器供应商通常提到的。从气溶胶涂料的观点来看，这种色浆组分的分配限度非常高，因为气溶胶涂料具有低得多的体积，这也就需要并且调色少得多的量的颜料以输送到基础涂料中。当试图将适用于具有非常大的体积(通常至少1000ml或甚至2700ml)且还具有非常大量的粘结剂的传统桶装涂料的色调配方转换成用于调色相同类型的气溶胶涂料的相同类型的配方时，通常都会失败。失败的主要原因是气溶胶中存在的较少量的粘结剂、添加剂、溶剂等具有小得多的填充体积(通常为400-1000ml)。因为颜料应与涂料组分的其它部分保持平衡，这将导致各色浆组分的量低于所述最小分配限度0.01-0.02ml。
气溶胶涂料的第二个主要问题是一些抛射剂，主要是二甲醚与许多通用粘结剂不相容。二甲醚本身是极性的、与水相容的溶剂，但也是非常强的稀释剂，它会攻击水基溶剂体系中的许多通用粘结剂并使它们在储存时间延长时变成粘稠的大分子。因此，这种气溶胶涂料的保质期和由此的储存时间非常有限。由于含DME水基溶剂中粘结剂的这种基本的不相容性，在气溶胶涂料中需要保持粘结剂浓度非常低。低浓度的粘结剂组合物显著限制了涂料组分(颜料、添加剂等)的量。
上文提到的两个问题是为什么没有用于调色单个气溶胶罐或若干气溶胶罐的基础涂料的可商购调色机的机械化模型的主要原因。
一定程度的非手动混合气溶胶涂料的唯一可能性是首先在一些较大的容器中将基础涂料调成适当的色调，然后将其100ml倒入调色机的填充杯中。在气溶胶罐的填充体积为例如400ml的情况下，该填充杯将承载约10-50ml的色浆混合物和约40-90ml(约50-140g)的粘结剂，然后分配到400体积的预填充气溶胶涂料瓶中。
以上述现有技术为出发点，本发明的目的是消除或至少减轻前述现有技术中存在的问题。
因此，本发明的第一个主要目的是提供一种体系，即使在使用具有适当的最小分配限度0.01-0.02ml色浆组分的本发明的分配机时，该体系也能够增加精确的色调配方的量。配方应该能够使用现今机械化调色机用少量的水基气溶胶涂料或甚至有机溶剂型气溶胶涂料以精确的方式执行。它还应该能够以色调精确的方式对涂料进行着色，即使是在填充体积小的气溶胶涂料罐中。
本发明的第二个主要目的是提供一种水基气溶胶涂料的机械化调色方法，该方法提供了从根本上减少由仓库管理者储存的各种即用型气溶胶涂料和气溶胶基础涂料的量的能力。
本发明的第三个主要目的是提供一种待调色的气溶胶涂料，以及一种适用于机械调色方法的有色气溶胶涂料，并通过该涂料在涂漆表面上实现良好的涂料覆盖，并且能够为涂料涂层提供不同程度的光泽度(哑光、半光、光泽)。
本发明的第四个主要目的是提供一种增加气溶胶涂料的基础涂料中粘结剂的量而不损害气溶胶涂料的保质期的方法。
上述目的是通过用于制备待被调色的具有延长保质期的水基气溶胶涂料的权利要求1的溶剂体系和权利要求15的方法，以及使用权利要求23的调色的水基气溶胶涂料以及在填充体积为V的加压和密封气溶胶罐中存在的权利要求25的调色的水基气溶胶涂料来获得的。
更具体地，本发明涉及两部分水基溶剂体系。溶剂体系包括水、抛射剂和可能的有机共溶剂，用于用填充装置调色气溶胶罐中气溶胶涂料，该填充装置具有杯，该杯具有与其功能性连接的机械化色浆分配元件，该色浆分配元件以量A将含色浆混合物的液体分配到填充装置的杯中。所述溶剂体系包括
-存在于气溶胶罐填充装置的杯中的液体，该液体占杯的填充体积V2的体积V1，包括相对于其体积V1的：按体积计10-100％的具有预定色调的色浆混合物，按体积计0-90％的水以及按体积计0-90％的粘结剂。
该色浆混合物由几种色浆组分组成，每种色浆组分具有至少体积Amin，通过用机械化分配元件将每种单独的色浆组分以色浆混合物色调的配方限定的比例分配到杯中，其中
-存在于填充体积为V的气溶胶罐中的待调色的基础涂料包括分散于水相容的溶剂中的乳化的粘结剂，且在压力下为液体的基础涂料占所述填充体积V的总体积Vt。
-待调色的基础涂料，包括相对于总重量的：粘结剂和单独的分散剂/乳化剂或乳化的粘结剂15-80％w/w，优选20-75％w/w以及抛射剂按重量计18-45％，优选地按重量计25-35％。
所述色浆混合物色调的配方选自不同配方组，其中每个配方限定了每种单独的色浆化合物的精确量以构成具有预定色调的色浆混合物，使得：
色浆混合物的体积和量根据气溶胶罐中以及填充杯中粘结剂的总的体积和量调整；并且
色浆混合物的所选色调配方中的所有色浆组分的体积Amin至少与以精确方式调色的基础涂料的最低要求相同，与调色的基础涂料的预期色调的最大色差dE为1.0，优选0.7。
粘结剂的干含量按重量计优选为待调色基础涂料的25-45％。
优选地，色浆化合物的体积Amin为0.01-0.02ml，其优选地调整至与用于将基础涂料调色成所选色调的分配元件的最小分配体积相同。
本文中最大色差dE是指最大ΔE。ΔE-(Delta E,dE)测量两种给定颜色的视觉感知的差异。
ΔE是用于理解人眼对颜色差异如何感知的量度。基于通用量表中，ΔE值范围为0至100。在本文中，ΔE是指源自CIE组织的ΔE 2000。
更具体地，本发明还涉及在体积V的气溶胶罐中制备具有长保质期的待调色水基气溶胶基础涂料的方法，所述气溶胶基础涂料包括粘结剂、水相容溶剂以及抛射剂。该方法包括以下步骤：
-将至少以下物质分配到填充体积为V的气溶胶罐中，以气溶胶罐填充体积的体积百分比表示：
分散在与水相容溶剂中的的粘结剂，按体积计20-60％，其中粘结剂和所述溶剂可以共同或分别加入到气溶胶罐中，
-通过添加按体积计30-60％的抛射剂并密封气溶胶罐，在气溶胶罐中产生过压。
本发明还涉及一种配制在加压且密封的气溶胶罐中的并用上述方法制备的待调色的水性气溶胶涂料。
本发明还涉及即用型调色的水基气溶胶涂料，其存在于具有填充体积V的加压且密封的气溶胶罐中，并且包括按重量计65-80％的有色颜料，分散在水相容溶剂中的粘结剂和按重量计20-35％的DME，其中所述粘结剂的干含量为按重量计涂料总重量的20-45％。
在本发明的一种优选实施方式中，气溶胶涂料是非易燃的气溶胶涂料，干含量为按重量计32-35％。
在本文中，抛射剂DME是指二甲醚。
一般而言，本发明基于两个已成功相互结合的发明构思：
本发明的第一个发明构思是增加待调色的基础涂料的粘结剂浓度。
当粘结剂的浓度太低时，可以简单地为待调色的涂料提供更多颜料、填料、底漆等，因为粘结剂接收固体的临界体积更大，而其制膜能力不会恶化。如果气溶胶涂料中存在粘结剂的量过少，则其不能在不对膜性质产生负面影响的情况下接受大量的颜料。另外，涂料的其他组分也应该相互平衡。
本发明首先立足于使待分配至气溶胶罐中的浆料的总量根据溶剂体系定制，该溶剂体系包含二甲醚和相当量(按重量计大于20％且按体积计大于25％)的水可混溶的粘结剂。最终包装的气溶胶涂料具有按重量计32-45％的干粘结剂含量，且整个气溶胶容器具有按重量计大于25％的高总干物质含量。该干物质含量是已知气溶胶涂料的两倍多。
具有如此高粘结剂含量的气溶胶基础涂料完全能够用于制备气溶胶涂料本身非常令人惊讶，因为已知的气溶胶基础涂料，尤其是来自于自填充瓶的气溶胶基础涂料，几乎没有任何粘结剂含量，即用型，甚至调色的气溶胶涂料的粘结剂含量以及干物质含量仍低于按重量计10％，甚至低于按重量计5％。有人认为，气溶胶的发展变得更加复杂，在此情况下，由此产生的喷涂结果仍然很差，这些限制将被克服。
通过使用具有高粘结剂浓度的溶剂体系，可以部分地避免机器限制(普通分配器的色浆组分的分配下限为0.01-0.02ml)。那么，通过设定待通过分配元件递送的色浆组分的适当下限，可以选择用那些旨在与桶装涂料结合使用的当前分配器实现的色浆配方。
通过将每种色调配方的可递送浆料的下限设定在0.1-0.2的范围内而不是机器供应商提供的范围，可以有效并精确地将已知的旨在用于调色桶装涂料的分配器也用于气溶胶涂料的调色。
本发明的一方面是将粘结剂分成两部分溶剂体系。该溶剂体系的第一部分存在于气溶胶罐中(基础涂料)，并具有高干粘结剂含量，而该体系的另一部分存在于填充杯中，并根据所述第一部分调整。
溶剂体系包括气溶胶基础涂料，该气溶胶基础涂料存在于气溶胶罐中并具有上述高干组合物。此外，溶剂体系包括浆料组合物，该浆料组合物存在于调色和分配装置的填充杯中并且也伴随有粘结剂和水。本发明包括根据溶剂体系定制浆料的总量，该溶剂体系一方面包括填充杯中存在的溶剂体系部分，另一方面还包括气溶胶罐中存在的并同时作为具有高粘结剂含量(按重量计35-70％)的气溶胶基础涂料的溶剂体系部分。
因此获得了主要优点，即提供了通过机械化调色设备在气溶胶罐中制备大多数调色配方的能力，这是因为填充杯中和气溶胶基础涂料中存在的溶剂体系部分彼此互补。这提供了能够仅使用几种气溶胶基础涂料，每种气溶胶基础涂料均适用于若干色调。作为加压液体，存在于气溶胶罐中的气溶胶基础涂料可含有至少大部分的水性粘结剂、所有抛射剂气体以及水基溶剂。这种气溶胶基础涂料能够被定制成与机械化方式调色的大量浆料混合物相容，从而获得以下优点，即仓库管理员只需要储存少量气溶胶基础涂料，其可以用精确调色的方式调成可用于浆料混合物的大部分调色配方。另一个可获得的显着优点是，由于装在基础涂料中的粘结剂与抛射剂相容，并且没有与色浆混合物一起添加外来粘结剂，因此调色的产品的使用寿命为至少几个月且可能几年。
在本发明的一种优选实施方式中，粘结剂是水性或水相容的丙烯酸类分散体或丙烯酸类乳液、醇酸树脂、油改性的醇酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚氨酯改性的醇酸树脂、具有短油度或中油度的聚氨酯改性醇酸树脂、苯乙烯-丁二烯乳液、苯乙烯-丁二烯分散体。优选地，粘结剂是聚氨酯改性的醇酸树脂或油改性的醇酸树脂。
在本发明最优选的实施方式中，树脂是油度至少30％w/w的醇酸树脂、油改性醇酸树脂、聚氨酯树脂、聚氨酯改性醇酸树脂或聚氨酯改性醇酸树脂。
通过使用这种粘结剂，即使在二甲醚存在的情况下，也可以增加水基溶剂体系的粘结剂量。粘结剂具有油尾，其允许即使在DME存在的情况下，乳化剂/表面活性剂也能适当地起作用，因此能够制备具有高浓度粘结剂的气溶胶涂料。
本发明基于如下构思：醇酸树脂乳液和聚氨酯改性的醇酸树脂乳液的制备几乎不需要乳化剂和/或表面活性剂。主要通过液相中引导蒸汽(醇酸树脂液体聚合物+乳化剂或醇酸树脂-pu液体聚合物+乳化剂)已经足够了。
结果是：
乳化剂的疏水部分在“油性”方面感觉完美，也就是油改性醇酸树脂或油改性聚氨酯醇酸树脂分子的脂肪酸部分，并且二甲醚(DME)对乳化剂亲水部分的影响可以被忽略了。这导致气溶胶罐中的稳定混合物，其可以被容易的喷出而不会阻塞气溶胶罐的阀系统。湿的薄膜具有流动以及成膜的能力，而不需要共溶剂。
优选的醇酸树脂(或聚氨酯改性的)醇酸树脂含有少于40％w/w的脂肪酸(短油度醇酸树脂)，或40-60％w/w的脂肪酸，因此为中长油度醇酸树脂(或聚氨酯改性醇酸树脂)。
短油度醇酸树脂是一种以低的油与醇酸树脂的比例制成的醇酸粘结剂。短油度醇酸树脂中脂肪酸的百分比小于40％。这些脂肪酸在树脂中起改性剂的作用。短油度醇酸树脂通常是烘箱干燥的，因为它们不能风干。这些产品的典型溶剂体系是脂肪族溶剂。一些可以在芳烃或含氧溶剂中切割以获得高固体分。大多数可以用脂肪族溶剂进行无限稀释。在短油度醇酸树脂的情况下，这些树脂通常是烘箱干燥并且只有对芳香族以及其它非脂肪族溶剂具有有限的溶解度。
除了短油度醇酸树脂，还有两种类型的醇酸树脂：长油度醇酸树脂和中油度醇酸树脂。
-长油度醇酸树脂含有按重量计大于60％的脂肪酸。
-中油度醇酸树脂含有按重量计40％-60％的脂肪酸。
-短油度醇酸树脂含有按重量计小于40％的脂肪酸。
结构：
这种结构的醇酸油树脂或醇酸聚氨酯油树脂是柔性的，且不会被存在的二甲醚(DME)攻击。原则上，所有的组分都是可相容的。
这类聚合物不需要任何共溶剂来成膜，因为当液相蒸发时乳化的颗粒本身可以流动。
与之形成对比，由于硬的丙烯酸类壳，丙烯酸类以及丙烯酸类/醇酸乳液的颗粒对乳化剂不那么敏感(乳化剂的疏水部分很难渗透)。这就是为什么它们分散在水中而不是借助于表面活性剂被乳化。
如果这些分散体用于抛射剂为强溶剂的二甲醚的气溶胶中，当二甲醚以25-40％w/w存在于气溶胶罐中时，二甲醚会攻击硬丙烯酸类壳并且将(部分)溶解或塑化壳。这将导致丙烯酸类或丙烯酸类/醇酸乳液的干扰，因为会形成粘性的、半溶解的粘结剂部分(比初始分散体大得多)，这将阻塞气溶胶罐的阀系统。共溶剂将增粘/部分溶解丙烯酸类壳并将形成膜。
优选的醇酸油或醇酸氨基甲酸酯油树脂优选选自a)-f)类的树脂，其可用于促进具有高粘结剂浓度的非易燃水基气溶胶涂料：
a)皂化/中和的短油度醇酸树脂，其是水可稀释的/乳化的，具有少于40％的脂肪酸，
b)皂化/中和的中油度醇酸树脂，是水可稀释的/乳化的，具有40-60％的脂肪酸，
c)乳化/分散的短油度醇酸树脂，具有少于40％的脂肪酸，
d)乳化/分散的中油度醇酸树脂，具有40-60％的脂肪酸，
e)乳化/分散的聚氨酯改性的中油度醇酸树脂，具有40-60％的脂肪酸，
f)乳化/分散的聚氨酯改性的短油度醇酸树脂，具有低于40％的脂肪酸。
在实施例7已经给出了上述组的乳化的醇酸油以及乳化的聚氨酯醇酸油的进一步的实例。
由于在气溶胶基础涂料以及由此在即用型气溶胶涂料中大量的粘结剂，与普通气溶胶涂料可获得的相比，本发明的即用型水溶性气溶胶涂料提供了相当好的覆盖率。
实际上，本发明的一个方面涉及水基气溶胶涂料，其包含着色颜料，按重量计至少10％，优选按重量计30-50％的水相容溶剂，按重量计35-70％(按体积计约20-60％)的粘结剂，以及按重量计20-35％DME。
通过将这种类型的气溶胶涂料例如从填充体积为400ml的气溶胶罐喷涂到预期位置，可以建立表面积为至少3m2的涂料涂层，并且该涂料涂层包括至少一个层厚度为至少20微米的涂料层。
至于现有技术，美国专利7201191已经解决了与本发明领域略有相似的问题，即提供一种溶剂体系，其能够实现机械化调色，从而减少了仓库管理员储存的即用型调色气溶胶涂料的数量。然而，这里没有认识到与分配装置的限制有关的问题。另外，在上述专利文献中，其干物质含量仅为按重量计约5％。因此，US 7201191中公开的气溶胶基础涂料仅提供非常有限数量的色调配方，其可以用现今的自动分配机制备。此外，所讨论的专利没有提供关于发现通过将溶剂体系分配到填充杯和气溶胶基础涂料中所获得的益处的指示。
另外，使用这种基础涂料，为了获得精确所需的色调，总是需要制备调色组且调色至少最少量的涂料，例如，不少于3罐，以达到精确所需的色调。
US 7201191中存在的这种低干物质含量主要用作转换器；因此，基本上与抛射剂(DME)不相容的粘结剂可以加载到气溶胶罐中，使得气溶胶涂料将获得至少一些保质期和涂漆效果。
本发明还提供如下的可观的额外优点。
在本发明的一种优选实施方式中，气溶胶基础涂料和即用型气溶胶涂料含有比以前少得多的量的抛射剂，尤其是DME。在本发明的优选实施方式中，挥发性有机化合物(VOC)，尤其是DME的总量按重量计不超过基础涂料重量的27％和加压气溶胶罐中即用型涂料的24％w/w。
由此获得了本发明的气溶胶基础涂料以及即用型气溶胶涂料既不可燃，无异味，没有涂料粉尘分散到环境中，涂漆表面不具有涓滴的重要优点。
在下文中，将更详细地描述本发明可获得的益处，以及溶剂体系、气溶胶基础涂料和由此需要的即用型调色气溶胶涂料。
目的是水溶性气溶胶基础涂料的干物质含量优选为按重量计约30-40％，由此通过向该气溶胶基础涂料补充1-35ml的色浆混合物来以机械化以及色调特异性的方式使其进行调色。因为水溶性气溶胶基础涂料的干物质含量主要取决于含水性粘结剂的量，所以存在于加压且密封的气溶胶罐中的本发明的水基气溶胶基础涂料包含可能的有色颜料(TiO2)，水相容的溶剂按重量计至少10％，优选按重量计30-50％，粘结剂按重量计35-70％，以及含DME的抛射剂按重量计20-35％。
在这种情况下，由这种气溶胶基础涂料制备的最终调色的涂料配方以这样的方式生产，即气溶胶罐的气溶胶基础涂料和填充装置的填充杯布置成使得总的粘结剂含量为按体积计气溶胶罐填充体积的25-45％，即待制备到气溶胶罐中的气溶胶涂料的总重量的按重量计20-45％，优选按重量计35-45％。这种即用型调色气溶胶涂料的干物质含量按重量计超过约30％。
这种气溶胶涂料是通过向存在于气溶胶罐中的先前限定的气溶胶基础涂料补充存在于填充杯中的液体来制备的。填充装置具有不超过100ml的体积，并且通过用机械化分配元件将色浆混合物添加到填充杯中来生产所述液体。此外，在填充杯中还可以加入水和粘结剂，然后将其与气溶胶罐中的基础涂料混合。添加的色浆混合物具有特定的色调，并且所述色浆混合物通过将由色浆混合物的色调配方限定的每种单独的色浆以预期显现出所讨论的色调的色调配方限定的比例分配到杯中而配制，其中色浆的最小量Amin以及所述填充杯中色浆的总量Atot取决于气溶胶罐中存在的粘结剂以及填充杯中存在的粘结剂的总量。
通过将以下物质添加到杯中来在填充装置的杯中配制液体，杯的填充体积为100ml，
a)色浆混合物和水或
b)色浆混合物和粘结剂或
c)色浆混合物，粘结剂和水。
例如，存在于调色和分配装置的杯中的液体可以通过将15-25ml的色浆混合物以及水或粘结剂，或者水和粘合剂添加到填充体积为100ml的填充杯中来制备，使得被液体所占的填充杯100ml填充体积中的体积总共为50-100ml。填充杯中的液体体积波动是因为不同的色调配方产生略微不同量的浆料混合物，这取决于浆料混合物是深色(暗)还是浅色(亮)，以及可用作待调色气溶胶罐的气溶胶罐是否已经含有颜料在其中，例如TiO2。
由此，待分配到填充杯中的色浆混合物的每种单独的色浆化合物的最小可能的最小可分配量Amin和色浆混合物的总量Atot根据气溶胶罐中粘合剂以及填充杯中粘结剂的合计总量进行调节。在这种情况下，色浆混合物的总量Atot为1-30ml，优选15-25ml，并且单独的色浆的最小量Amin至少等于分配机设计的最小色浆分配量0.1-0.2ml。
因此，包含在特定色浆混合物中的每种单独的色浆化合物已经用分配装置以机械化方式以量A进行分配。所述量A取决于色调配方中色浆组分之间的比例。色浆混合物的色调配方的最小可分配色浆量Amin与分配机的分配元件的分配限相同。
在本文中，存在于填充体积为400ml的加压气溶胶罐中的本发明的一种典型的即用型气溶胶涂料可以包括80-100g的聚氨酯改性的树脂，5-15g水，2-11g助剂和75-95gDME，填充在填充体积为400ml的气溶胶罐中。
这种气溶胶涂料被归类为不可燃物，且其挥发性有机化合物(VOC)，特别是DME的总量按重量计不超过27％，且其干物质含量按重量计为25-35％。
抛射剂优选为DME或DME与丁烷、丙烷、CO2或HFC-134a的混合物。最优选地，抛射剂是DME。
待配制在气溶胶罐中的气溶胶基础涂料还可以补充有稀释剂、辅助溶剂和/或助剂，用于为加压气溶胶基础涂料提供总体积Vt＝V-100ml，其中V是在气溶胶罐加压和密封之前，气溶胶罐的填充体积。
稀释剂是水或水相容溶剂。
助剂是选自以下组中的一种或多种：颜料稳定剂、腐蚀抑制剂、填料、增稠剂、接缝剂(平缝剂、成层剂、bedding)、干燥促进剂、粘度调节剂、防霉剂、分散剂、乳化剂、泡沫抑制剂。
辅助溶剂是有机溶剂。
现在将通过以下非限制性实施例更详细地描述本发明。
图1示意性地示出了可用于调色例如桶装涂料的普通分配机。
图2示意性地示出了如何在本发明中制作色调配方。
图3显示了一些基于RAL的颜色配方，用于更大量的涂料(1000ml)并转化为225ml涂料。
图2示出了由旨在用于具有更大体积(例如2.4L)的桶装涂料的一组色调配方(R；R1)形成用于气溶胶涂料的一组色调配方(R；R3)的原理。当对桶装涂料的基础涂料进行调色时，可以使用例如一组色调配方R；R1。这些色调配方R；R1包括例如基于RAL系统的色调配方，并相对于所述桶装涂料的基础涂料进行了调节。对于调色桶装涂料，有配方a；a1，a；a2...a；an可用，每个配方限定了以已知的方式由相应的单独的色调组分构成色浆混合物的色调配方。这些配方a；a1，a；a2…a；an可以转换成可能的配方组R；R2，其包括用于气溶胶涂料的其它可能的色调配方组b；b1，b；b2…b；bn。这可以通过例如简单地减少色浆混合物的量和每种色浆混合物配方b；b1，b；b2…b；bn中的色浆化合物的量来完成，这是因为与所述桶装涂料体积相比，气溶胶中的涂料体积减少。通常气溶胶涂料被装在填充量为250ml至1000ml的气溶胶罐中。但是，这组配方的所有配方b；b1，b；b2…b；bn(每种均限定了如何从其色浆化合物制备色浆混合物)通常不是都能实现，这是由于机器的限制以及粘结剂和颜料的量的限制，粘结剂和颜料的量的限制是由于其中分散或乳化的粘结剂与包括溶剂和抛射剂的溶剂体系不相容的问题。因此，人们可能只会得到一组配方R；R3，其仅包括几个色调配方c；c1，c；c3，c；c5...c；cn，在对这种特定气溶胶涂料的基础涂料进行调色时可以准确地实现。
本发明的任务是增加色调配方c；c1，c；c3，c；c5...c；cn的量，使更多潜在的色调配方b；b1，b；b2…b；bn可以实现。这是通过考虑分配元件的机器方面限制来完成的(它们可以精确分配0.1-0.2ml的每种色浆化合物)。粘结剂和颜料的量应相互调整，以便可以实现尽可能多的色调配方b；b1，b；b2…b；bn。后者是通过增加粘结剂的量来完成的。
图1示出了典型的分配机10，其可用于将色浆混合物、水和粘结剂分配到气溶胶罐1中。分配机包括具有适当软件31的控制系统3，适当软件31带有所有色调配方(例如基于RAL系统)以及如何实现每种色调配方的指令。分配机10还包括分配装置2，分配装置2包括一组分配元件22。每个分配元件22包括用于颜料浆料的容器22a和用于将颜料输送到填充杯4中的分配通道22b。分配装置22具有圆柱形主体并且通过旋转主体，每个分配元件都可以被带到填充杯4上方。填充杯4依次具有将填充杯4的底部连接到气溶胶罐的进料管4b和用于将浆料混合物从填充杯4输送到气溶胶罐推动装置4a(例如活塞)。杯的填充体积是V2。在用色浆混合物和可能的水和粘结剂填充填充杯4之后，使用活塞4a将填充杯的内容物推入密封的气溶胶罐1中。
图3示出了用于原始基础涂料(透明基础涂料，1000ml)的一些基于RAL的颜色配方，其被转化成225ml的基础涂料(根据本发明的透明基础涂料)。
原始颜色系统的所有RAL颜色都可以精确地转换为气溶胶涂料的相应颜色。
实施例
实施例1
总述
使用图1中所示的分配装置制备典型的水基气溶胶基础涂料并填充到气溶胶1中。
这类气溶胶基础涂料包含80-100g的聚氨酯改性树脂(粘结剂)，100-150g水，2-11g各种助剂和75-95gDME，例如包装在填充体积为400ml的气溶胶罐1中。
特定组成
本发明的一种典型的即用型气溶胶基础涂料，存在于填充体积为400ml的加压气溶胶罐中，制备如下：
-将聚氨酯改性的树脂和助剂分配到气溶胶罐中；
-将抛射剂(DME)加入气溶胶罐中，并密封罐使其气密。
因此，填充体积为400ml的加压气溶胶罐含有以下液相气溶胶基础涂料组分：
组分 量/g 量％w/w
聚氨酯改性的醇酸树脂 92.7 30.1
流动促进剂(Capston) 0.8 0.2
颜料稳定剂(Dextrol) 0.9 0.3
增稠剂(Rheolate) 1.8 0.6
干燥剂(Additol) 3.3 1.1
干燥促进剂 2.3 0.7
单乙醇胺(腐蚀抑制剂) 0.8 0.2
水 121.5 39.5
DME 83.6 27.2
总计 307.0 100.0
该气溶胶基础涂料的总体密度约为1g/cm3，由此气溶胶罐的填充体积(400ml)的液相所占的体积为约300ml。
聚氨酯树脂具有干物质含量为10-60％，余量为水。以上给出了干聚氨酯树脂的比例。
这种气溶胶基础涂料具有高粘结剂含量(按重量计约30％)以及少量DME(按重量计27％)。该气溶胶基础涂料与大多数用于水基涂料的商购分配设备相容，即它可以使用具有0.1-0.2ml的给料精度的分配装置2以机械方式将颜料(色浆)分配在其中。
这种气溶胶基础涂料可以提供具有任何所需光泽度的涂料涂层(哑光，半光泽，有光泽)。这种基础涂料可通过添加水和粘结剂用于制备非易燃气溶胶涂料。
同一种气溶胶基础涂料使其自身适于调色成精确所需的色调，例如使用RAL色彩匹配系统(168色调)或NCS色调系统(1668色调)。
除了聚氨酯改性的醇酸树脂，也可以使用以下粘结剂：丙烯酸类分散体/乳液、聚氨酯、醇酸树脂、环氧改性的醇酸树脂、苯乙烯-丁二烯乳液/分散体。
除了DME，也可以使用DME与丁烷、丙烷、CO2或HFC-134a的混合物。
实施例2
一种水相容气溶胶基础涂料，其中粘结剂是丙烯酸类分散体：
-将丙烯酸类分散体和助剂(乙酸丁酯)分配到填充体积为400ml的气溶胶罐中；
-将抛射剂(DME)加入气溶胶罐中，并密封瓶使其气密。
由此获得密度为约1g/cm3的又一种气溶胶基础涂料。其加压液相再次占据气溶胶罐的填充体积(400ml)的约300ml体积。
待调色的气溶胶基础涂料的成分的比例
乙酸丁酯 4.7％w/w
水性丙烯酸类分散体(粘结剂) 40.8％w/w(按体积计约60％)
DME 54.5％w/w(按体积计约30％)
实施例3A和3B
实施例3A
对实施例1的气溶胶基础涂料进行改性以获得白色基础涂料，并将其填充到填充体积为400ml的气溶胶罐中，然后使用商购分色机(见图1)以机械方式调色，其最小分配量为0.1ml色浆化合物。
将色浆混合物以对应于色调配方的1-50ml的量分配到分配机的填充杯中，然后向同一填充杯中加入40ml粘结剂(聚氨酯改性的醇酸树脂)。由此获得调色就绪待用的气溶胶涂料，由此填充体积为400ml的气溶胶罐被占据的空间为350-400ml。
部分A：填充气溶胶罐
白色基础涂料 247g(185ml)
DME(二甲醚) 73g(110ml)
部分B：填充杯，加入部分A的气溶胶罐
Domalkyd 0545 40Wa或Necowel 586N(粘结剂) 40g(40％w/w乳化剂溶液)
色浆混合物 20-50g(20-50ml)
部分A+B一起，形成的气溶胶涂料的主要组分
其中每种添加剂添加0.1-1.5％w/w
白色基础涂料组合物以及其挥发性有机化合物
聚氨酯改性的醇酸乳液
-(Domalkyd 0545 40Wa或Necowel 586N)，水中40％w/w，无VOC
Siccatief 0,22％w/w
-干燥剂
Dextrol OC-180
-分散剂
TiO2
Capstone SF 65
-表面张力调节剂，无VOC
BYk 349
-表面张力调节剂
Rheolate 310
-流变改性剂，无VOC
Diosperbyk 199
-润湿和分散剂，无VOC，颜料稳定剂
AMP
-pH调节剂
水(去矿物质)
Acemat Ok 520
-固体哑光剂
从上面可以看出，添加剂、粘结剂或颜料都不含任何挥发性有机化合物(VOC)。唯一的VOC来源是DME，其重量为罐中制好的气溶胶涂料(400ml)总重量的19％w/w。该气溶胶涂料的VOC含量为19％，且在随后的测试中不易燃。
实施例3B
对实施例1的气溶胶基础涂料进行改性以获得透明基础涂料，并将其填充到填充体积为400ml的气溶胶罐中，然后使用商购分色机以机械方式调色(见图1)，其最小分配量为0.1ml色浆化合物。
将色浆混合物以对应于色调配方的1-50ml的量分配到分色机的填充杯中，然后向同一填充杯中加入40ml粘结剂(聚氨酯改性的醇酸树脂)。由此获得调色就绪待用的气溶胶涂料，由此填充体积为400ml的气溶胶罐被占据的空间为350-400ml。
部分A：填充气溶胶罐
粘结剂混合物，透明 185g(185ml)约71％w/w
DME(二甲醚) 73g(110ml)约28％w/w
部分B：填充杯，加入至部分A的气溶胶罐
Domalkyd 0545 40Wa或Necowel 586N 40g(40％w/w乳化剂溶液)
色浆混合物 20-50g(20-50ml)
组合的部分A+B一起，形成的气溶胶涂料的主要组分
其中每种添加剂添加0.1-1.5％w/w
透明粘合剂混合物基础涂料组合物以及其挥发性有机化合物
聚氨酯改性的醇酸乳液
-Domalkyd 0545 40Wa或Necowel 586N，在水中40％w/w，无VOC
Borchi OXY COAT，无VOC
-干燥剂
Dextrol OC-180
-分散剂
TiO2
Capstone SF 65
-表面张力调节剂，无VOC
BYk 349
-表面张力调节剂
Rheolate 310
-流变改性剂，无VOC
Diosperbyk 199
-润湿和分散剂，无VOC，颜料稳定剂
AMP
-pH调节剂
水(去矿物质)
从上面可以看出，添加剂、粘结剂或颜料都不含任何挥发性有机化合物(VOC)。唯一的VOC来源是DME，其重量为罐中制好的气溶胶涂料(400ml)总重量的19％w/w。该气溶胶涂料的VOC含量为21％w/w，且在随后的测试中不易燃。
实施例4A和4B
总述
在填充到填充体积为400ml的气溶胶罐中的实施例1的气溶胶基础涂料中，改变醇酸树脂的量，根据改变的量将组分从100ml的填充杯添加到存在于气溶胶罐中的气溶胶基础涂料中。如图1所示，填充杯再次与分配机10的分配装置2功能性连通。每个分配元件22的最小给料量为0.1ml单独的色浆组分。
实施例4A
第一气溶胶基础涂料，其在醇酸树脂的量方面进行了改变，其改变使得从分配机10的填充杯4中对其补充对应于各种色调配方的1-35ml量的色浆。此外，按填充杯4的总体积为100ml，在填充杯4中添加总共50ml的水和粘合剂(按体积计50％的水，按体积计50％的聚氨酯改性的醇酸树脂)。由此获得调色就绪的气溶胶涂料，由此填充体积为400ml的气溶胶罐1被占据的空间为350-400ml。
在醇酸树脂量的方面改变的第一气溶胶基础涂料
实施例4B
在第二改变的气溶胶基础涂料中，实施例1的气溶胶基础涂料中的醇酸树脂的量进行了改变，使得可以从调色和分配装置的填充杯4向其补充对应于各种色调配方的1-35ml量的色浆，以及50ml的水。由此获得调色就绪的气溶胶涂料，由此填充体积为400ml的气溶胶罐1被占据的空间为350-400ml。
在醇酸树脂量方面改变的第二气溶胶基础涂料
组分 量/g 量/w-％
聚氨酯改性的醇酸树脂 42.7 13.9
流动促进剂(Capston) 0.8 0.2
颜料稳定剂(Dextrol) 0.9 0.3
增稠剂(Rheolate) 1.8 0.6
干燥剂(Additol) 3.3 1.1
干燥促进剂 2.3 0.7
单乙醇胺(腐蚀抑制剂) 0.8 0.2
水 171.5 55.8
DME 83.6 27.2
总计 307 100.0
实施例5
实施例1的气溶胶基础涂料已经装入填充体积V为400ml的气溶胶罐中，使得液体溶剂相占气溶胶罐整个填充体积的300ml体积。将该基础涂料用图1所示的分配机10调色成纯白色调以及纯黑色调。
1)基础涂料
气溶胶基础涂料(约300ml)具有以下组成：
干重92.6g/31.2％w/w(大多数为粘结剂)
总重量297g
2)白色调即用型气溶胶涂料
白色调即用型气溶胶涂料的组成：
干重120.3g/32.3％w/w(大多数为粘结剂)
总重量272g
3)黑色调即用型涂料
黑色调即用型气溶胶涂料的组成：
干重115.2g/31.8％w/w(大多数为粘结剂)
总重量263g
从上述可以看出，气溶胶基础涂料以及调色待用的气溶胶涂料二者的干物质含量均为按重量计约30％。
实施例6
加压气溶胶罐(400ml)中水基醇酸基础涂料配方。
表2
实施例6的配方可以通过使用图1中的分配调色机进行调色。
实施例7
表1
上述更广泛的a-f类的示例性粘结剂
Necowel 4300
Synaqua 4804
Synthalat PWM 883S
Worleesol E330W
Necowel 586N
Worleesol E927W
Domadalkyd 0545 40Wa
WorleeSol NW 410(b类)
Crosscore 5000
Synaqua 4804
一种无APEO、氨和溶剂的短油度醇酸乳液(a类)
Necowel 4300是一种用氨水中和以使其可与水乳化的无共溶剂的阳离子改性的中油度醇酸树脂(b类)
Synthalat PWM 883S
无溶剂和表面活性剂的中油度氨基甲酸酯醇酸乳液(e类)
Necowel 586N
无共溶剂、改性的醇酸乳液，中油度(b类)
Worleesol E330W
一种无溶剂短油度改性的聚氨酯醇酸乳液(f类)
Worleesol E927W
一种无溶剂短油度改性的聚氨酯醇酸乳液(f类)
DOMALKYD 0545 40Wa(d类)
一种聚氨酯树脂的阴离子乳液
上述粘结剂的性质：
Necowel 586N
无共溶剂、改性的醇酸乳液，中油度(b类)
Necowel 586N是一种芳香族PU-改性的醇酸乳液，具有中油度。
该乳液不含APEO且不含VOC和SVOC。
分析数据·
固体含量：47-50％
油度：约50％
油的类型：大豆油·
粘度：2.0-3.5Pas,20℃·
pH值：7-8··
溶剂：水
DOMALKYD 0545 40Wa(d类)
特性
Domalkyd 0545 40Wa是植物脂肪酸改性的聚氨酯树脂的阴离子乳液。
以在水中40％类提供。
物理特性：
非挥发物含量：40±1％
DIN EN ISO 3251
油度：约44％
羟基含量(树脂固体)约1％
DIN ISO 4629
粘度(100 1/s,23℃) 50-500mPas
DIN EN ISO 3219
pH 7-8
DIN 19268
密度 约1.02g/cm3
ISO 2811
特殊性质：快速风干、高光泽度以及优异的流动性。
出色的粘附性和弹性。硬度高，耐水和耐化学性好。
应用：Domalkyd 0545 40Wa用于木材、钢材和铝材的工业应用(空气和强制干燥和装载系统)的耐黄变面漆和单涂层涂料，具有优异的保光性和弹性。Domalkyd 0545 40Wa不含乳化剂，可用水以所有比例稀释。基于Domalkyd 0545 40Wa的涂覆体系表现出非常快速的物理干燥。但是，建议使用一些水基干燥剂。在搅拌过程中应小心加入干燥剂。Domalkyd0545 40Wa可与水可稀释的三聚氰胺树脂混合。烘烤条件取决于三聚氰胺树脂的反应性(最高140℃)。
Synaqua 4804(c类)
Synaqua是短油度醇酸乳液。无APEO和无氨，低VOC可用替代品(低于50g/l)。
总固体50±1％w/w
粘度300Cps
密度9.9
pH 7.0
溶剂：水
WorleeSol NW 410
这是一种无溶剂中油度特定改性的醇酸乳液(d类)。
外观为乳状液体，水中46％的递送形式。
非挥发物含量 46％±2
油度(1h/125℃), 约40％.
限定：DIN EN ISO 3251
粘度，20℃ 最大3,000mPas
-限定:Brookfield, 转轴4/20rpm,
DIN EN ISO 2555
23℃下密度 1.050g/cm3
限定:DIN EN ISO 2811-1。
WorleeSol NW 410树脂可用于制造水可稀释的装饰性和d.i.y.涂料，特别是具有良好的可涂刷性，优异的流平性和良好的填充性。特别推荐用于高光泽面漆。也可以配制木质保护染色剂。
Necowel 4300
无共溶剂、阳离子改性的中油度醇酸树脂，用氨水中和以使其可与水乳化(b类)。
固体含量：41-45％
油度：约35％
粘度(25℃) 50-150mPa.s
pH 5.5-6.5
溶剂：水
Crosscore 5000
50％固体的中油度醇酸乳液(d类)。
性质：
中油度至短油度醇酸乳液，油度40％
外观乳状白色固体50％
含有油类大豆脂肪酸无共溶剂且无氨
颗粒尺寸±200nm
在23℃、pH±7下粘度20mPas。
该树脂是更广泛的d)类树脂的实例。
其它性质：醇酸乳液是无VOC且不需要共溶剂来干燥的。干燥和变硬后没有其他VOC释放。
用途：用于木质、金属和细木应用的内部和外部底漆和面漆，耐腐蚀底漆。
Worleesol E330W
短油度改性的PU醇酸乳液，水可稀释(f类)
非挥发物含量 42±2
限定：DIN EN ISO 3251
油度：约33％
粘度最大10,000mPas
限定DIN EN ISO 2555
酸值，固体15-20
限定DIN EN ISO 2555
pH 7.5-8.5
20C下密度 1.046g/cm3
限定DIN EN ISI 2811-1
递送：水中42％，无VOC。
Worleesol E927W
短油度PU醇酸乳液(f类)，水性溶剂体系
与丙烯酸类分散体有很好的相容性
非挥发物含量 40％±2
限定：DIN EN ISO 3251
油度：约27％
密度，20℃ 约1.04g/cm3
限定:DIN EN ISO 2811-1
酸值，固体上，最大30
限定：DIN EN ISO 3682
pH值：6.8-7.5
限定：DIN EN ISO 976
粘度，20℃ 最大10,000mPas
限定：DIN EN ISO 2555
外观乳状液体
Synthalat PWM 883S
不含溶剂和表面活性剂，氨基甲酸酯醇酸乳液，基于中油度树脂，二甲苯含量低于0.1％
油度：约45％
特定干燥脂肪酸
以水中45％提供
粘度，以mPas计 200-700(如供应的)
(内部方法AV-F-V005)
非挥发物含量：45±2％(如供应的)
(内部方法AV-F-V003)
pH值：7.0-9.0
(如所提供的)(内部方法AV-F-P001)
酸值，以mg KOH/g计，<30
(内部方法AV-F-S001)
有机溶剂丙酮<0.3％
Synthalat PWM 883/45％适合作为具有减量干燥剂的快干水基工业漆的唯一粘合剂。
添加剂
在本发明中，添加剂选择为不含VOC或具有低VOC含量。任何添加剂的VOC值都可以从供应商的产品目录和安全数据表中轻松获取。如果特定添加剂中含有任何挥发性有机化合物，则必须在安全数据表中提及该添加剂。
下面给出了一些非限制性的指导原则，用于为本发明的气溶胶涂料组合物选择不含VOC和低VOC的添加剂。
用于水性应用的润湿以及分散添加剂利用了电空间稳定机制。添加的分散剂的量主要取决于颜料质量，通常在按颜料量计算的6-90％的非常宽的范围内。
一些用于水性涂料的示例性无VOC的润湿以及分散添加剂：
Byk 191，它是在水中具有颜料亲合基团的共聚物的溶液。该添加剂通过空间稳定机制使颜料解絮凝。
Dispers653，一种颜料润湿以及分散添加剂。该添加剂具有改性聚醚，其具有高颜料亲和力的基团。
消泡剂。为了防止泡沫并破坏任何存在的泡沫，必须在配方中添加消泡剂。大多数消泡剂在某种程度上作为脱气剂也是有效的，反之亦然。消泡剂必须不溶于待消泡的制剂中，其中消泡剂应以细分液滴形式存在。此外，它必须与待消泡的介质充分相容，以免引起诸如凹坑的表面缺陷。最常用的消泡剂是聚二甲基硅氧烷和改性聚硅氧烷。
无VOC的消泡剂/脱气剂的一些实例：
Tego Airex 902W。聚醚硅氧烷共聚物的乳液，含有气相二氧化硅。非挥发物含量约24％。以总配方计算的添加水平：0.2-3.0％。
Tego Foamex 840。聚醚硅氧烷共聚物，不含二氧化硅。技术信息-外观清澈液体-活性物质含量100％
以总配方计算的添加水平：0.05-0.5％。添加可以在研磨中或调漆过程中进行。
Byk 1617。破坏泡沫的聚硅氧烷、疏水性固体和乳化剂的乳液。密度(20℃)：1.00g/ml非挥发性物质(60分钟，105℃)：12.5％。载体：水
粘度调节剂。在水性配方中，粘结剂是分散的聚合物颗粒的形式，因此不可能通过改变分子量来调节流动行为。因此，必须使用流变添加剂(增稠剂)来调节水性涂料和印刷油墨的流动特性。
流变添加剂可大致分为无机和有机增稠剂或用于溶剂型或水性涂料的增稠剂。
以下是用于溶剂型和水性体系的改性无机增稠剂的实例。此列表并非全面。
水性和溶剂型体系：膨润土，合成晶格层硅酸盐，热解二氧化硅(有时是有机改性的)。
用于水性和溶剂型体系的有机增稠剂的实例包括：聚脲、纤维素衍生物、聚酰胺。用于水性涂料的有机增稠剂的实例包括：缔合增稠剂、非缔合增稠剂。
粘附促进剂(AP)是双功能材料，其增加涂层和基材之间粘合强度，且有时称为偶联剂。
钛酸盐和锆酸盐是偶联剂和粘附促进剂，其增加冲击强度和耐化学性并增强物理、复合和应用性能。
单体磷酸盐化学品和磷酸酯是用于自由基乳液聚合的材料，并提供与基材的湿粘附。
低聚硅烷
仍用于改善粘附性的第一代偶联剂是单官能的。这些单官能硅烷粘附促进剂越来越多地被低聚物取代。低聚物分子具有中等高分子量和多官能度，并且具有两种类型的反应性基团：与硅(Si)原子直接连接的甲氧基(-O-CH3)基团，其与金属基材的羟基(-OH)基团形成共价键。在成膜过程中与粘结剂体系共交联的环氧基团。添加剂的核心由强硅氧烷网络形成，该网络对例如水解、化学品和UV辐射具有优异的抗性。尽管分子量增加，但与单官能硅烷相比，低聚物具有低粘度和广泛的相容性。
实施例8
老化比较试验
总述
从气溶胶罐输送的喷涂模式是罐的内容物比例，即液化抛射剂的量，压力，粘度，以及当然还有必须通过阀和致动器输送的固体颗粒的精细程度的组合。
作为指示，在喷射期间阀和致动器中的开口的直径在0.1mm至0.5mm之间。
这意味着如果罐中的涂料开始絮凝或者粘结剂受到抛射剂(DME)的攻击并且结块，这一起将对喷涂结果产生直接影响。这可能导致固体颗粒干扰湿膜并且在干膜中可见，直到完全阻塞阀和致动器。
用配方1-3进行了老化试验。
配方1
基于聚氨酯改性的短油度和中油度醇酸乳液的混合物的有色面漆(根据本发明的组合物)
配方3I:基于丙烯酸分散体的有色面漆
配方3I
透明丙烯酸类清漆:
结果
在烘箱中在40℃和20℃下进行老化试验，间隔为1周，然后进行喷涂试验。
配方1
一周时,高光泽度良好的不透明度无喷涂缺陷最终，该配方在20℃下的保质期为约3年。
配方2
一周时,光泽度比测试开始时的新罐略微降低,不透明度可以
二周时,喷涂中的固体颗粒干扰喷涂模式,且在湿膜和干膜中可见。
三周时，在剧烈摇晃后，摇动球可自由移动，尝试进行喷涂但阀/致动器系统被完全堵塞。对罐进行排气(用针进行)后，观察罐中涂料。显示出总体的凝结的粘结剂和颜料。
结论：不稳定，保质期短。
配方3
在制造罐后立即(时间约1小时)，不能进行喷涂，当致动器被按压下时，阀门和致动器完全堵塞。
对罐进行排气(用针进行)后，观察罐中涂料。显示了总体的凝结的粘结剂和颜料。
结论：不稳定，保质期非常短。

Claims (33)

1.一种水基溶剂体系，包括水、抛射剂和可能的有机共溶剂，用于用填充装置调色气溶胶罐中的气溶胶涂料，所述填充装置具有杯，所述杯具有与其功能性连接的机械化色浆分配元件，所述色浆分配元件以量A将含色浆混合物的液体分配到所述填充装置的杯中，其中，溶剂体系包括
-存在于气溶胶罐填充装置的所述杯中的液体，所述液体占所述杯的填充体积V2的体积V1，包括相对于其体积V1的：按体积计10-100％的具有预定色调的色浆混合物，按体积计0-90％的水以及按体积计0-90％的粘结剂，
所述色浆混合物由几种色浆组分组成，每种色浆组分具有至少体积Amin，通过用机械化分配元件将每种单独的所述色浆组分以色浆混合物色调的配方限定的比例分配到所述杯中，其中
-存在于填充体积为V的气溶胶罐中的待调色的基础涂料，包括分散于水相容的溶剂中的乳化的粘结剂，且在压力下为液体的所述待调色的基础涂料占所述填充体积V的总体积Vt，其特征在于
-所述待调色的基础涂料包括相对于总重量的：粘结剂和单独的分散剂/乳化剂或乳化的粘结剂15-80％w/w，优选20-75％w/w以及抛射剂按重量计18-45％，优选地按重量计25-35％，以及
所述色浆混合物色调的配方选自不同配方组，在所述组中，每个配方限定了每种单独的色浆化合物的精确量以构成具有预定色调的色浆混合物，使得：
所述色浆混合物的体积和量根据所述气溶胶罐中以及所述填充杯中粘结剂的总的体积和量调整；并且
所述色浆混合物的所选色调配方中的所有色浆组分的体积Amin至少与以精确方式调色的基础涂料的最低要求相同，与调色的基础涂料的所需色调的最大色差dE为1.0，优选0.7。
2.根据权利要求1所述的溶剂体系，其特征在于，所述粘结剂的干含量按重量计优选为所述待调色的基础涂料的25-45％。
3.根据权利要求1或2所述的溶剂体系，其特征在于，所述色浆化合物的体积Amin为0.01-0.02ml，优选地调整至与用于将基础涂料调色成所选色调的分配元件的最小分配体积相同。
4.根据前述权利要求中任一项所述的溶剂体系，其特征在于，所述不同配方组源自于旨在用于对具有较大体积的溶剂体系的桶装涂料的基础涂料调色的色浆混合物的色调配方。
5.根据权利要求4所述的溶剂体系，其特征在于，通过保持色彩强度不变但减少所述溶剂体系中溶剂的总量，将旨在用于对具有较大体积的溶剂体系的桶装涂料的基础涂料进行调色的混合物的不同配方组转换成用于对气溶胶涂料的基础涂料进行调色的色调配方。
6.根据前述权利要求中任一项所述的溶剂体系，其特征在于，所述基础涂料分散或乳化在水基溶剂中，所述水基溶剂包括水和抛射剂，所述抛射剂为DME或DME与丁烷、丙烷、CO2或HFC-134a的混合物。
7.根据权利要求5所述的溶剂体系，其特征在于，所述抛射剂为二甲醚(DME)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的溶剂体系，其特征在于，所述粘结剂是丙烯酸类分散液或丙烯酸类乳液、醇酸树脂、油改性的醇酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚氨酯改性的醇酸树脂、苯乙烯-丁二烯乳液、苯乙烯-丁二烯分散体。
9.根据权利要求7所述的溶剂体系，其中，所述粘结剂选自由a)-f)粘结剂组成的组：
a)皂化/中和的短油度醇酸树脂，其是水可稀释的/可乳化的，具有少于40％的脂肪酸，
b)皂化/中和的中油度醇酸树脂，其是水可稀释的/可乳化的，具有40-60％的脂肪酸，
c)乳化/分散的短油度醇酸树脂，具有少于40％的脂肪酸，
d)乳化/分散的中油度醇酸树脂，具有40-60％的脂肪酸，
e)乳化/分散的聚氨酯改性的中油度醇酸树脂，具有40-60％的脂肪酸，
f)乳化/分散的聚氨酯改性的短油度醇酸树脂，具有低于40％的脂肪酸。
10.根据权利要求7所述的溶剂体系，其中，树脂的油度为约44％，固体的酸值最大为30，且pH值为7-8。
11.根据权利要求1所述的溶剂体系，其特征在于，存在于所述填充装置的杯中的液体通过将以下物质添加至所述杯中产生
a)色浆混合物和水，或
b)色浆混合物和粘结剂，或
c)色浆混合物、粘结剂和水。
12.根据前述权利要求中任一项所述的溶剂体系，其特征在于，所述杯具有的填充体积(V2)为100ml。
13.根据权利要求12所述的溶剂体系，其特征在于，存在于填充体积(V2)为100ml的所述填充装置的杯中的液体是通过向所述杯中添加15-25ml色浆混合物，以及水或粘结剂或水和粘结剂，使得所述杯的填充体积(V2)的液体所占的体积(V1)为50-100ml，来产生的。
14.根据前述权利要求中任一项所述的溶剂体系，其特征在于，包括在所述色浆混合物中的每种单独的色浆以机械化方式用分配元件以所述色浆混合物的色调配方所限定的量A分配至所述杯中，而无需混合。
15.根据前述权利要求中任一项的溶剂体系，其特征在于，待调色的气溶胶基础涂料和所述填充装置的杯中的液体调整至具有的总粘结剂含量为按重量计气溶胶罐的填充体积的15-45％，优选按重量计气溶胶罐的填充体积的20-35％，即按重量计待在所述气溶胶罐中制备的调色气溶胶涂料的总重量的25-90％，优选按重量计38-45％。
16.一种制备具有长保质期的待调色水基气溶胶基础涂料至体积V的气溶胶罐中的方法，所述基础涂料包括粘结剂、水相容溶剂以及抛射剂和如果需要的话共溶剂，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-选择油度至少30％w/w的醇酸树脂、油改性醇酸树脂、聚氨酯树脂、聚氨酯改性醇酸树脂或聚氨酯改性醇酸树脂.
-将所述粘结剂和水相容溶剂分配进填充体积为V的气溶胶罐，所述V为至少250ml，所述粘结剂分散或乳化在所述水相容溶剂中，
-通过添加按重量计18-60％的抛射剂并通过密封所述气溶胶罐，在所述气溶胶罐中产生过压。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述抛射剂为DME或DME与丁烷、丙烷、CO2或HFC-134a的混合物，优选地所述抛射剂为DME。
18.根据权利要求16-17中任一项所述的方法，其特征在于，所述抛射剂仅为DME，以按重量计18-35％的量添加。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，其特征在于，所述粘结剂以待调色的气溶胶涂料的总重量的(18-85％w/w)，优选25-40％w/w的量添加。
20.根据前述权利要求16-19中任一项所述的方法，其特征在于，所述水相容溶剂包括水和DME。
21.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在所述气溶胶罐中，还添加辅助共溶剂和/或助剂，使得加压的待调色的气溶胶涂料具有总体积Vt＝V-100ml，其中V是在所述气溶胶罐被加压并密封前，所述气溶胶罐的填充容积。
22.根据前述权利要求16-21中任一项所述的方法，其特征在于，所述助剂是选自以下组中的一种或多种：颜料稳定剂、腐蚀抑制剂、填料、增稠剂、接缝剂、干燥促进剂、粘度调节剂、防霉剂、分散剂、乳化剂、泡沫抑制剂。
23.根据前述权利要求16-22中任一项所述的方法，其特征在于，所述辅助共溶剂为有机溶剂。
24.一种待调色并配制在加压且密封的气溶胶罐中的水基气溶胶基础涂料，所述水基气溶胶基础涂料使用根据权利要求16-23中任一项所述的方法制备。
25.一种制备调色的气溶胶涂料至加压且密封的气溶胶罐中的方法，所述方法包括向存在于气溶胶罐中的根据权利要求24的气溶胶基础涂料中补充液体，所述液体存在于填充装置的填充杯中，具有体积V1，并且所述液体通过用机械化分配元件添加色浆混合物以及还可能的水和粘结剂来制备，所述色浆混合物具有特定的色调且所述色浆混合物通过将由所述色浆混合物的色调限定的每种单独的色浆以旨在显色上述色调的色调配方限定的比例分配至所述杯中来配制，其中所述色浆的最小量Amin以及所述填充杯中色浆的总量Atot取决于在所述气溶胶罐中粘结剂以及在所述填充杯中粘结剂的总量。
26.用于具有填充体积V的加压且密封气溶胶罐的水基气溶胶涂料，且所述水基气溶胶涂料包括有色颜料、分散于包括水的水相容溶剂的粘结剂、抛射剂以及可能的共溶剂按重量计20-45％，所述水相容溶剂包括按重量计18-45％的DME且余量为水，其中所述粘结剂的干含量为所述涂料的总重量的按重量计20-45％，优选按重量计30-45％。
27.根据权利要求26所述的水基气溶胶涂料，其中，所述涂料的干含量为30-35％w/w。
28.根据权利要求27所述的水基气溶胶涂料，其特征在于，醇酸树脂、油改性醇酸树脂、聚氨酯树脂、聚氨酯改性的醇酸树脂油改性的醇酸-聚氨酯树脂。
29.根据前述权利要求26-28中任一项所述的气溶胶涂料，其特征在于，所述助剂是选自以下组中的一种或多种：颜料稳定剂、腐蚀抑制剂、填料、增稠剂、接缝剂、干燥促进剂、粘度调节剂、防霉剂、分散剂、乳化剂、泡沫抑制剂。
30.根据前述权利要求26-29中任一项所述的气溶胶涂料，其特征在于，所述气溶胶涂料包括聚氨酯改性的树脂80-400g，水5-15g，助剂2-11g以及DME75-95g，封装在填充体积(V)为400ml的气溶胶罐中。
31.根据权利要求26或30所述的气溶胶基础涂料，所述气溶胶基础涂料还是非易燃的且其挥发性有机化合物(VOC)，特别是DME的总量按重量计不超过23％。
32.根据权利要求31所述的非易燃气溶胶涂料，其干物质含量按重量计为30-35％。
33.根据权利要求25-30中任一项所述的气溶胶涂料的用途，通过将所述气溶胶涂料从填充体积为400ml的气溶胶罐中喷涂到所需位置，其特征在于，得到的涂料涂层具有的表面积为至少3m2，所述涂料涂层包括至少一个层厚度为至少20微米的涂料层。
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