CN1961029A - 整合双重固化涂料体系及其用于将具有复杂形状的三维基材内部和外部涂覆的用途 - Google Patents

整合双重固化涂料体系及其用于将具有复杂形状的三维基材内部和外部涂覆的用途 Download PDF

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Abstract

整合双重固化涂料体系,其包含两种双重固化多组分体系(A)和(B),该多组分体系(A)和(B)主要或完全由相同成分组成并且在每种情况下包含至少两种彼此分开贮存的组分,其中(I)至少一种组分包含:(i.1)异氰酸酯反应性官能团,和(i.2)含至少一个可以用光化辐射活化的键的反应性官能团,(i.3)作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg降低的增韧结构单元,和/或(i.4)作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg提高的增硬结构单元,和(II)至少一种组分包含:(ii.1)游离异氰酸酯基团,(ii.2)含至少一个可以用光化辐射活化的键的反应性官能团和(ii.3)作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg降低的增韧结构单元,和/或(ii.4)作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg提高的增硬结构单元,并且其中与双重固化涂料体系(A)相比,双重固化涂料体系(B)具有(a)总体上更低含量的含至少一个可以用光化辐射活化的键的反应性官能团,和/或(b)总体上更高含量的作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg提高的增硬结构单元;以及该整合双重固化涂料体系的用途。

Description

整合双重固化涂料体系及其用于将具有复杂形状 的三维基材内部和外部涂覆的用途
本申请要求DE 10 2004 026 423.6-43的优先权。
技术领域
本发明涉及新型整合双重固化涂料体系。本发明也涉及新型整合双重固化涂料体系用于具有复杂形状的三维基材的内部和外部涂覆的用途。本发明进一步涉及用双重固化涂料对具有复杂形状的三维基材进行内部和外部涂覆的新方法。本发明特别也涉及使用新型整合双重固化涂料体系在内部和外部涂覆的具有复杂形状的三维基材。
背景技术
对具有复杂形状的三维基材,如机动车车身,尤其是汽车车身进行高质量的涂覆或涂装必然是复杂的并引起许多技术问题。例如,机动车车身,尤其是汽车车身的着色和/或赋予效果的涂装体系(Lackierungen)如今优选由多个漆层构成,这些漆层被彼此层叠施加并具有不同的性能。
例如,将电沉积的电泳涂层(ETL)作为底漆、填充物涂层(Füllerlackierung)或抗碎石底漆层、底涂层和透明涂层依次施加到基材上。在这一体系中,ETL尤其是用于保护金属板免受腐蚀。本领域常常也将其称为底漆。填充物涂层用来覆盖底材中不平整度并且由于它的弹性而保证抗碎石性。填充物涂层也可以非必要地用来增强遮盖力和加深涂装体系的色调。底涂层有助于着色和/或光学效果。透明涂层用来强化光学效果并保护涂装体系免受机械和化学损害。底涂层和透明涂层经常也一同称为面涂层。对于进一步的细节,仍参见RmppLexikon Lacke und Druckfarben(Rmpp词典,涂料与印刷油墨),Georg Thieme Verlag,Stuttgart,New York,1998,第49和51页,“汽车涂料”。在下文中,这些多层涂装体系称为着色和/或赋予效果的多层涂装体系。
最近,尤其是透明涂层由透明涂料制备,该透明涂料可热固化和可用光化辐射固化。此处和下文中光化辐射是指电磁辐射,如近红外线、可见光、紫外辐射或X射线或γ射线,尤其是紫外辐射,和微粒辐射,如电子束、质子束、α-射线、β-射线或中子束,尤其是电子束。本领域也将利用加热和光化辐射的结合固化称作双重固化。
双重固化涂料,尤其是双重固化透明涂料,具有的主要优点在于:即使在具有复杂形状的三维基材,如车身、散热器或电气缠绕制品的阴影区中,并且即使在没有让该阴影区最佳,特别是完全地被光化辐射照射的条件下,它们仍提供其应用技术性能情况与在该阴影区外的涂层接近的涂层。结果是,在阴影区中存在的涂层也不再如此容易地受到机械和/或化学作用的损害,这些机械和/或化学作用例如可能在将其它的机动车构件安装到涂覆车身中的过程中在线发生。
此外,如果例如由于涂覆基材的温度敏感性而不可以将双重固化涂料加热到热交联反应的快速进行所要求的温度,用光化辐射进行固化可以补偿不完全的热固化。
双重固化涂料及其用于制备高质量着色和/或赋予效果的多层涂装体系的用途例如从专利申请DE 42 15 070 A1、DE 198 18 735 A1、DE 199 08 018 A1、DE 199 30 665 A1、DE 199 30 067 A1、DE 19930 664 A1、DE 199 24 674 A1、DE 199 20 799 A1、DE 199 58 726A1、DE 199 61 926 A1、DE 100 42 152 A1、DE 100 47 989 A1、DE100 55 549 A1、DE 101 29 970 A1、DE 102 02 565 A1、DE 102 04114 A1、EP 0 928 800 A1或EP 0 952 170 A1获知或从专利DE 101 29660 C1获知。
尽管双重固化涂料无疑提供的所有优点,但是在实践中具有非常复杂形状的汽车车身的涂覆或涂漆仍然再三地出现问题。例如,经常地,上述意义上对阴影区,例如,在车尾行李箱盖和发动机护罩下方和在门槛、车后行李室和门内侧和窗户内侧的区域中的阴影区充分地辐照,即使在门、盖和罩保持大开的情况下也不可能达到所需程度。因此,必须经由热交联在阴影区中调节或强制出现足够的应用技术性能特征,然而,这可能导致问题,尤其是当希望同时涂覆由塑料构成的车身附装构件时,该车身构件不准暴露于高温下。换言之,产生了这样的问题,即热交联不能将未充分辐射固化的不足部分补偿到所需程度。
解决这一问题的一个可想到的解决方案是将在热交联方面尤其具有反应性的特殊涂料用于内部(内部涂料)。此类高反应性的涂料长时间以来就已知并通常包含粘结剂和作为交联剂的多异氰酸酯(双组分体系),该粘结剂含有异氰酸酯反应性基团。利用此类材料可实现,在阴影区中的涂层的应用技术性能特征达到与在已用足够辐射剂量固化和热固化的区域中的涂层的应用技术性能特征。
然而,已表明,即在其中内部涂料和外部涂料(即,用于外部区域的涂料)重叠的车身的那些区域中,产生严重的油漆缺陷。这些缺陷尤其由当湿碰湿涂覆时内部涂料和外部涂料之间的不相容性引起。这一不相容性的结果是一种涂料的喷雾不被另一种涂料的湿膜吸收。
发明内容
因此,本发明目的是提供新型整合双重固化涂料体系,其不再具有现有技术的缺点,而是允许没有问题地在内部和外部涂覆具有复杂形状的三维基材,尤其是机动车车身,特别是汽车车身,并且提供一种涂层,该涂层即使在内部也具有至少与可能已用足够的辐射剂量固化的外部涂层的应用技术性能特征接近的应用技术性能特征。在此,在其中内部的涂层(内涂层)转移入外部的涂层(外涂层)中的那些区域中,应不再发生任何涂层缺陷(油漆缺陷)。
本发明因此发现新型整合双重固化涂料体系,其包含至少两种双重固化多组分体系(A)和(B),该多组分体系(A)和(B)主要或完全由相同成分组成并且在每种情况下包含至少两种彼此分开贮存的组分,其中
(I)至少一种组分包含:
(i.1)异氰酸酯反应性官能团和
(i.2)含至少一个可以用光化辐射活化的键的反应性官能团,
(i.3)作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg降低的增韧结构单元,和/或
(i.4)作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg提高的增硬结构单元,
(II)至少一种组分包含:
(ii.1)游离异氰酸酯基团,
(ii.2)含至少一个可以用光化辐射活化的键的反应性官能团,和
(ii.3)作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg降低的增韧结构单元,和/或
(ii.4)作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg提高的增硬结构单元,
并且其中与双重固化涂料体系(A)相比,双重固化涂料体系(B)具有
(a)总体上更低含量的含至少一个可以用光化辐射活化的键的反应性官能团,和/或
(b)总体上更高含量的作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg提高的增硬结构单元。
该新型整合双重固化涂料体系以下称为“本发明体系”。
此外发现本发明体系用于对具有复杂形状的三维基材进行内部和外部涂覆的新用途,这一用途以下称作“根据本发明的用途”。
进一步发现用于具有复杂形状的三维基材的内部和外部涂覆的新方法,该方法涵盖根据本发明的用途并包括:
(1)通过在每种情况下将至少一种组分(I)和(II)混合并均化所得的混合物而由在每种情况下至少一种双重固化多组分系统(A)和(B)制备在每种情况下至少一种双重固化涂料(A)和(B),和
(2)用该双重固化涂料(A)涂覆三维基材的外侧和用该双重固化涂料(B)涂覆该三维基材的内侧,然后
(3)用热和光化辐射将所得的涂层固化,从而产生内部和外部涂层。
用于具有复杂形状的三维基材的内部和外部涂覆的新方法以下称作“本发明方法”。
本发明的其它主题由本说明书中可获知。
鉴于现有技术,令人惊奇和本领域技术人员不可预见的是,本发明所基于的目的可利用本发明体系、根据本发明的用途和本发明方法达到。
尤其令人惊奇的是,本发明体系不再具有现有技术的缺点,而是,在根据本发明的用途的范围内,允许根据本发明方法没有问题地在内部和外部涂覆具有复杂形状的三维基材,尤其是机动车车身,特别是汽车车身,并且提供涂层,该涂层即使在内部也具有至少与可能已用足够的辐射剂量固化的外部涂层的应用技术性能特征接近的应用技术性能特征。在其中内部的涂层(内涂层)转移入外部的涂层(外涂层)中的区域中,不再发生任何涂层缺陷(油漆缺陷)。
本发明体系包含至少两种,尤其是两种,双重固化多组分体系(A)和(B),尤其是双重固化双组分系(A)和(B)。
双重固化多组分体系(A)和(B)主要或完全由相同成分组成。“主要”在此是指双重固化多组分体系(A)和(B)彼此间最高在三种成分方面,优选最高在两种成分方面不同,尤其是仅在一种成分方面不同。
在根据本发明的用途的范围中,双重固化多组分体系(A)和(B)中的每一种包含至少两种,尤其是两种的组分(I)和(II),该组分(I)和(II)彼此分开地贮存直到制备双重固化涂料(A)和(B)。
在每种双重固化多组分体系(A)和(B)中,所述至少一种,尤其是所述一种组分(I)包含异氰酸酯反应性官能团(i.1),其优选选自羟基、硫醇基和伯和仲氨基,尤其是羟基。
它还包含反应性官能团(i.2),其含有至少一个,尤其是一个可以用光化辐射活化的键。可以用光化辐射活化的键和包含它们的反应性官能团(i.2)的适合的例子从德国专利申请DE 101 29 970 A1,第8页第[0059]到[0061]段获知。尤其使用丙烯酸酯基团(i.2)。
它们进一步包含作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg降低的增韧结构单元(i.3)。适合的增韧结构单元(i.3)的例子同样从德国专利申请DE 101 29 970 A1,第8页第[0064]段到第9页第[0072]段获知。
它们特别也包含作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg提高的增硬结构单元(i.4)。适合的增硬结构单元(i.4)的例子同样从德国专利申请DE 101 29 970 A1,第9页第[0079]段到第10页第[0085]段获知。
“三维网络”存在于由双重固化多组分体系(A)和(B)制备的涂料或涂装体系(A)和(B)的热固性固体中并形成这些涂料或涂装体系(A)和(B)的主要成分或唯一成分。因此,涂料或涂装体系(A)和(B)的玻璃化转变温度Tg决定性地由该三维网络的物质组成和结构确定。该三维网络的物质组成和结构又经由该双重固化多组分体系(A)和(B)的成分选择来调节。
优选地,组分(I)包含至少一种聚合物型和/或低聚物型粘结剂;它尤其是包含两种低聚物型和/或聚合物型粘结剂,其中一部分或所有异氰酸酯反应性官能团(i.1)存在于该一种或多种粘结剂中。
粘结剂可以包含反应性官能团(i.2)。然而,优选地,它们不含这些基团。
粘结剂包含结构单元(i.3)和(i.4)或其由结构单元(i.3)和(i.4)构成。在此按一定比例使用结构单元(i.3)和(i.4),使得在将粘结剂引入三维网络中后,该粘结剂有助于调节所需的玻璃化转变温度Tg。
适合的粘结剂的例子和它们优选用于组分(I)中的量从德国专利申请DE 101 29 970 A1,第3页第[0018]段到第6页第[0041]段获知。尤其是使用(甲基)丙烯酸酯共聚物。优选地,这些粘结剂具有-50到+110℃,优选-30到+80℃,更优选-15到+70℃,非常优选-15到+50℃的玻璃化转变温度,非常尤其优选-15到+40℃,尤其是-15到+30℃。它们的酸值尤其是由它们是否将用于本发明的水性涂料中而定;优选地,该酸值为5到100mgKOH/g。类似地,它们含有的异氰酸酯-反应基团,尤其是羟基的量可以广泛地变化;优选地,它们的羟值为20到300,优选30到250,非常优选40到200,非常尤其优选60到190,尤其是80到180mgKOH/g。
组分(I)优选包含至少一种,尤其是一种的低分子量和/或低聚物型成分,该成分含有至少一个反应性官能团(i.2),优选至少两个,优选至少三个,尤其是至少四个反应性官能团(i.2)。这一成分可以进一步包含至少一个,尤其是一个异氰酸酯反应性官能团(i.1)。优选地,组分(I)中占优势比例的或全部的反应性官能团(i.2)存在于这一成分中。此类适合的成分的例子和它们优选用于组分(I)中的量从德国专利申请DE 101 29 970 A1,第11页第[0101]段到第[0103]段获知。
组分(I)可以进一步还包含常规的和已知的涂料添加剂,例如在德国专利申请DE 101 29 970 A1,第12页第[0123]段中描述的那些。尤其使用假塑性(strukturviskose)流挂控制剂(SCA)。
组分(I)还可以包含常规的和已知的颜料,例如在德国专利申请DE 101 29 970 A1,第11页第[0104]段到第12页第[0121]段中描述的那些。尤其使用纳米颗粒。
组分(I)的制备就其方法而言没有特殊性,而是如下进行:将上述成分混合并利用常规和已知的混合方法和设备如搅拌釜、搅拌研磨机、挤出机、捏合设备、Ultraturrax、在线溶解器、静态混合器、齿轮扩散器、卸压喷嘴和/或微流化装置混合和均化所得混合物,优选在排除光化辐射的情况下进行。
对于每种双重固化多组分体系(A)和(B)来说,所述至少一种,尤其是所述一种的组分(II)包含游离异氰酸酯基团(ii.1)。它还可以在次要程度上包含封端异氰酸酯基团,如德国专利申请DE 101 29970 A1中第7页和第8页的第[0058]段中所述的那样。
组分(II)进一步包含反应性官能团(ii.2),该官能团包含至少一个可以用光化辐射活化的键。适合的反应性官能团(ii.2)的例子是上面描述的反应性官能团(i.2)。
组分(II)进一步包含作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg降低的增韧结构单元(ii.3)。适合的增韧结构单元(ii.3)的例子是上文所述结构单元(i.3)。
组分(II)特别也包含作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg提高的增硬结构单元(ii.4)。适合的增硬结构单元(ii.4)的例子是上面描述的结构单元(i.4)。
组分(II)优选包含至少一种强制性具有特征(ii.1)和(ii.2)的成分或由其组成。
适合的组分(II)以及适合的具有特征(ii.1)和(ii.2)的成分的例子,它们的制备方法和它们可以优选用于双重固化多组分体系(A)和(B)中的数量,从德国专利申请DE 101 29 970 A1,第6页第[0042]段到第11页第[0100]段详细地获知。
组分(II)可以进一步包含上文所述涂料添加剂,只要它们在制备、贮存和使用组分(II)的条件下不与异氰酸酯基团(ii.1)反应。
组分(II)的制备就其方法而言同样不要求特殊性;而是可以使用上文所述设备和方法。
对于本发明体系来说,重要的是,与双重固化涂料体系(A)相比,双重固化涂料体系(B)具有总体上更低含量的反应性官能团(i.2)+(ii.2)和/或总体上更高含量的增硬结构单元(i.4)+(ii.4)。
本发明体系用于将具有复杂形状的三维基材的内部和外部涂覆。具有复杂形状的三维基材的例子是交通工具的车身,包括由发动机动力和/或肌肉动力驱动的运输工具,如汽车、营业用车、公共汽车、摩托车、自行车、有轨车辆、船舶和飞行器和它们的部件、它们的结构和部件,门,窗,家具和机械、光学和电子构件。本发明体系尤其用于将机动车车身,尤其是汽车车身的内部和外部涂覆。
在根据本发明的用途的范围中,双重固化涂料(A)和(B)由双重固化涂料体系(A)和(B)通过将上述组分(I)和(II)混合并均化所得混合物来制备。
所得的双重固化涂料(A)和(B)优选是常规的包含有机溶剂的涂料,水性涂料,或基本上或完全无溶剂和无水的液体涂料(100%体系)。
它们可以用于制备遮盖涂层或涂装体系,如填充物涂层、底涂层和单一面涂层。尤其地,它们突出地适合于制备透明的单层和多层透明涂装体系,以及多层的着色和/或赋予效果的、导电、磁屏蔽和/或荧光涂层的透明涂层,尤其是通过湿碰湿方法来制备,在该情况下,将底涂料,尤其是水性底涂料,涂布到基材的表面,然后在没有发生固化的情况下将所得底涂层干燥并用透明涂层罩涂。之后,将该两个层共同固化。
就方法而言,双重固化涂料(A)和(B)的涂布没有特殊性,而是可以通过任何常用的涂布方法,如喷涂、刮刀涂覆、刷涂、流涂、浸涂、滴涂或辊涂来进行。优选使用喷涂涂布方法。通常建议在排除光化辐射的情况下操作,以免本发明的涂料、粘合剂和密封剂的过早交联。
关于这点,优选使用本发明的方法。换言之,用双重固化涂料(A)涂覆三维基材的外侧或外侧的区域,用双重固化涂料(B)涂覆该三维基材的内侧或内侧的区域。随后,用热和用光化辐射将所得的未固化涂层(A)和(B),非必要地与所存在的其它未固化涂层一起固化,从而获得整合内部和外部涂层或整合内-外涂装体系(B/A)。
就方法而言,固化本身没有特殊性;而是有可能借助于德国专利申请DE 102 02 565 A1,第9页第[0090]段到第10页第[0107]段描述的方法和设备来进行。
所得的本发明的内部涂层或内部涂装体系(B)是硬质和耐擦划的,使得例如当进一步安装或附装机动车构件时它们不再受到损害。它具有优异的光学性能和非常高的光稳定性、耐化学品性、耐水性、耐冷凝水性、耐候性和耐蚀刻性。其罩涂性是优异的。
所得本发明的外部涂层(A)是高度耐擦划的和硬质的,使得它们满足所有由汽车制造商和他们的客户提出的要求。尤其地,它的由双重固化涂料(A)制备的透明涂层具有在至少107.5Pa的橡胶-弹性范围中的储能模量E′和在20℃下最大0.1的损耗因数tanδ,其中该储能模量E′和损耗因数利用动态-机械热分析(DMTA)对具有40±10μm的层厚的自由薄膜测量(参看德国专利申请DE 102 02 565 A1)。它也具有优异的光学性能和非常高的光稳定性、耐化学品性、耐水性、耐冷凝水性、耐候性和耐蚀刻性。其罩涂性是优异的。
另外,在其中内部涂装体系(B)和外部涂装体系(A)重叠的区域中,本发明的整合内部和外部涂装体系(B/A)没有油漆缺陷,如斑点、凹穴、壶穴(Kocher)或流挂(Lufer)。
具体实施方式
实施例
实施例1
整合双重固化涂料体系的制备
双重固化双组分体系(A1)和(A2):
为了制备用于在汽车车身上形成整合内部和外部涂装体系(B/A)的整合双重固化涂料体系,首先通过如下方式制备表1中列出的双重固化双组分体系(A1)和(A2):将其组分(I)和(II)的成分混合并在排除紫外辐射的情况下将所得的混合物(I)和(II)均化。直至使用之前将各个组分(I)和(II)彼此分开地贮存。
表1:双重固化双组分体系(A1)和(A2)的物质组成
  成分   (A1)   (A2)
  组分(I):甲基丙烯酸酯共聚物(固体:65wt%;羟值:175mgKOH/g;玻璃化转变温度:-21℃)基于脲的流变助剂(SCA),按DE 10204114 A1第11页第41行到51行,制备实施例3,(固体:59wt%)Aerosil糊剂(固体:28.47wt%)二季戊四醇五丙烯酸酯(固体:100wt%)Tinuvin292(得自Ciba Specialty Chemicals公司的市售光稳定剂;固体:100wt%)Tinuvin400(得自Ciba Specialty Chemicals公司的市售光稳定剂;固体:85wt%)Byk358(得自Byk Chemie公司的市售涂料添加剂;固体:52wt%)Irgacure184(得自Ciba Specialty Chemicals公司的市售光引发剂;固体:50wt%)LucirinTPO(得自BASF Aktiengesellschaft公司的市售光引发剂;固体:10wt%)甲氧基丙醇丁基二甘醇乙酸酯 39.917.13.322.81.11.10.92.21.132 39.917.13.322.81.11.10.92.21.132
  乙酸丁酯组分(II):得自Bayer AG公司的异氰酸根合丙烯酸酯RoskydalUA VPLS 2337(基料:三聚体六亚甲基二异氰酸酯;异氰酸酯当量重量:329g;固体:100wt%)得自Bayer AG公司的基于异佛尔酮二异氰酸酯的三聚体的异氰酸根合丙烯酸酯RoskydalUA VP FWO 3003-77(固体:70.5wt%;异氰酸酯当量重量:609g)基于异佛尔酮二异氰酸酯的多异氰酸酯(DesmodurN 3300,得自Bayer AG公司)乙酸丁酯98/100   5.555.0213.779.7921.42   5.548.122.312.816.8
双重固化双组分体系(B1)到(B5):
为了制备用于在汽车车身上形成整合内部和外部涂装体系(B/A)的整合双重固化涂料体系,首先通过如下方式制备表2中列出的双重固化双组分体系(B1)到(B5):将其组分(I)和(II)的成分混合并在排除紫外辐射的情况下将所得的混合物(I)和(II)均化。直至使用之前将各个组分(I)和(II)彼此分开地贮存。
表2:双重固化双组分体系(B1)到(B5)的物质组成
  成分   (B1)   (B2)   (B3)   (B4)   (B5)
  组分(I):甲基丙烯酸酯共聚物a)甲基丙烯酸酯共聚物b)流变助剂(SCA)c)Aerosil糊剂d)二季戊四醇五丙烯酸酯e)Tinuvin292f)Tinuvin400g)Byk358h)lrgacure184i)LucirinTPOj)甲氧基丙醇丁基二甘醇乙酸酯乙酸丁酯组分(II):异氰酸根合丙烯酸酯k)异氰酸根合丙烯酸酯l)多异氰酸酯m)异氰酸根合丙烯酸酯n)乙酸丁酯98/100 -39.917.13.322.81.11.10.92.25.5321.1-8.35.97312.8 -39.917.13.322.81.11.10.92.25.5321.19.267.97.2-15.7 58.7-17.13.34.71.11.10.92.25.5320.49.267.97.2-15.7 -38.716.63.222.11.11.10.92.15.32.91.94.19.267.97.2-15.7 -38.716.63.222.11.11.10.92.15.38.9-9.267.97.2-15.7
a)固体:65wt%;羟值:175mgKOH/g;玻璃化转变温度:-21℃;
b)固体:65wt%;羟值:175mgKOH/g;玻璃化转变温度:+11℃;
c)根据DE 102 04 114 A1第11页第41行到51行,制备实施例3的基于脲的SCA(固体:59wt%);
d)固体:28.47wt%;
e)固体:100wt%;
f)得自Ciba Specialty Chemicals公司的市售光稳定剂;固体:100wt%;
g)得自Ciba Specialty Chemicals公司的市售光稳定剂;固体:85wt%;
h)得自Byk Chemie公司的市售涂料添加剂;固体:52wt%;
i)得自Ciba Specialty Chemicals公司的市售光引发剂;固体:50wt%;
j)得自BASF Aktiengesellschaft公司的市售光引发剂;固体:10wt%;
k)得自Bayer AG公司的RoskydalUA VPLS 2337(基料:三聚体六亚甲基二异氰酸酯;异氰酸酯基团含量:12wt%;固体:100wt%);
l)得自Bayer AG公司的基于异佛尔酮二异氰酸酯的三聚体的RoskydalUA VP FWO 3003-77(固体:70.5wt%;异氰酸酯基团含量:6.7wt%);
m)基于异佛尔酮二异氰酸酯的多异氰酸酯(得自Bayer AG公司的DesmodurN 3300);
n)基于4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(得自Bayer AG公司的DesmodurW)和丙烯酸-4-羟丁酯的异氰酸根合丙烯酸酯(固体:70wt%;异氰酸酯当量重量724g)。
整合双重固化涂料体系:
上述双重固化多组分体系(A1)或(A2)中的每一种可与上述双重固化多组分体系(B1)、(B2)、(B3)、(B4)或(B5)中的每一种结合而形成整合双重固化涂料体系,使得总共获得10个此类体系。
实施例2
用赋予效果的多层涂装体系涂覆汽车车身,该涂装体系包含使用整合双重固化涂料体系制备的透明涂装体系
一般实验规程
为了对在车尾行李箱盖和发动机护罩下方的和在门槛、车后行李室和门内侧和窗户内侧的区域中的汽车车身进行内部涂漆,刚好在涂布之前由上述双重固化多组分体系(B1)到(B5)(参见实施例1,表2)通过按以下(I)/(II)混合比(wt%)将各个组分(I)和(II)混合制备双重固化涂料(B1)到(B5):(B1):100/111;(B2):100/111;(B3):100/91;(B4):100/89;(B5):100/89。
对于汽车车身的外部涂装体系来说,刚好在涂布之前由上述双重固化双组分体系(A1)和(A2)(参见实施例1,表1)通过按以下(I)/(II)混合比(wt%)将各个组分(I)和(II)混合制备双重固化涂料(A1)和(A2):(A1):100/67;(A2):100/65。
用包含铝效果颜料的商业常用水性底漆涂覆已涂有常规和已知的电泳涂层和常规和已知的填充物涂层的汽车车身。在室温下将该水性底漆层短时间地排空气并在80℃下干燥10分钟。湿膜层厚度经选择满足在干燥和固化之后获得12到15μm的膜层厚度。
用双重固化涂料(B1)到(B5)中的每一种湿碰湿地涂覆在五个汽车车身内部中的水性底漆层,用双重固化涂料(A1)湿碰湿地涂覆在外侧上的水性底漆层。透明漆层的湿膜层厚度经调节使得在固化后获得40到45μm的膜层厚度。
用双重固化涂料(B1)到(B5)中的每一种湿碰湿地涂覆在五个汽车车身内部中的水性底漆层,用双重固化涂料(A2)湿碰湿地涂覆在外侧上的水性底漆层。透明漆层的湿膜层厚度经调节使得在固化后获得40到45μm的膜层厚度。
该10个汽车车身的水性底漆层和透明漆层在室温下共同预干燥5分钟并在80℃下共同预干燥10分钟,用1500mJ/cm2剂量的紫外辐射辐照并随后在140℃下固化20分钟。
所得的内部涂装体系(B)是硬质并耐擦划的,从而可以安装其它的汽车构件而没有任何问题。所得的外部涂装体系(A)是高度耐擦划的并且是硬质的。两个涂装体系都具有优异的光学性能和非常高的光稳定性、耐化学品性、耐水性、耐冷凝水性、耐候性和耐蚀刻性。它们的罩涂性是优异的。然而,特别地,在其中内部涂装体系(B)和外部涂装体系(A)重叠的区域中不再发生任何油漆缺陷。

Claims (11)

1.整合双重固化涂料体系,其包含至少两种双重固化多组分体系(A)和(B),该多组分体系(A)和(B)主要或完全由相同成分组成并且在每种情况下包含至少两种彼此分开贮存的组分,其中
(I)至少一种组分包含:
(i.1)异氰酸酯反应性官能团和
(i.2)含至少一个可以用光化辐射活化的键的反应性官能团
(i.3)作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg降低的增韧结构单元,和/或
(i.4)作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg提高的增硬结构单元,和
(II)至少一种组分包含:
(ii.1)游离异氰酸酯基团,
(ii.2)含至少一个可以用光化辐射活化的键的反应性官能团和
(ii.3)作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg降低的增韧结构单元,和/或
(ii.4)作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg提高的增硬结构单元,
并且其中与双重固化涂料体系(A)相比,双重固化涂料体系(B)具有
(a)总体上更低含量的含至少一个可以用光化辐射活化的键的反应性官能团,和/或
(b)总体上更高含量的作为三维网络的组成部分将该网络的玻璃化转变温度Tg提高的增硬结构单元。
2.权利要求1的整合双重固化涂料体系,其特征在于,它包含两种双重固化多组分体系(A)和(B)。
3.权利要求1或2的整合双重固化涂料体系,其特征在于,它包含至少一种双重固化双组分体系(A)。
4.权利要求1到3中任一项的整合双重固化涂料体系,其特征在于,它包含至少一种双重固化双组分体系(B)。
5.权利要求1到4中任一项的整合双重固化涂料体系,其特征在于,双重固化多组分体系(A)和(B)彼此在物质上最高在两种成分方面不同。
6.权利要求1到5中任一项的整合双重固化涂料体系,其特征在于,组分(I)包含至少一种含异氰酸酯反应性官能团(i.1)的低聚物型和/或聚合物型粘结剂。
7.权利要求1到6中任一项的整合双重固化涂料体系,其特征在于,组分(I)包含至少一种含至少一个反应性官能团(i.2)的低分子量和/或低聚物成分。
8.权利要求1到7中任一项的整合双重固化涂料体系,其特征在于,组分(II)包含至少一种具有特征(ii.1)和(ii.2)的成分。
9.权利要求1到8中任一项的整合双重固化涂料体系用于将具有复杂形状的三维基材的内部和外部涂覆的用途。
10.权利要求9的用途,其特征在于,基材是汽车车身。
11.使用权利要求1到8中任一项的整合双重固化涂料体系在内部和外部涂覆具有复杂形状的三维基材的方法,该方法包括:
(1)通过在每种情况下将至少一种组分(I)和(II)混合并均化所得的混合物而由在每种情况下至少一种双重固化多组分体系(A)和(B)制备在每种情况下至少一种双重固化涂料(A)和(B),和
(2)用该双重固化涂料(A)涂覆三维基材的外部和用该双重固化涂料(B)涂覆该三维基材的内部,然后
(3)用热和用光化辐射将所得的涂层(A)和(B)固化,从而获得整合的内部和外部涂层(B/A)。
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