[发明专利]用于涂覆基材的方法和组合物

说明书

发明领域

本发明涉及用于涂覆汽车基材的方法和用于该方法的涂料组合物。更特别的，本发明涉及(1)使用减少数目的步骤涂覆汽车基材，而产生的涂层在外观和物理和化学性能方面满足商业标准，以及(2)产生这种可能性的涂料组合物。

发明背景

商业汽车涂层，即用于客车和卡车的涂层需要许多个应用和处理步骤。典型的，通过电沉积为汽车车身提供耐磨性的底层涂层，并且之后在烘箱中加热固化。汽车车身之后转到涂覆站点，在那里施加底漆面漆以提供厚重的有色涂层，该有色涂层提供保护免收公路石头的损害并且还为电沉积底层遮蔽会使底层恶化的紫外光。底漆面漆层单独热固化。然后将赋予塞塞的底漆施用于固化的底漆面漆层。底涂层典型的衍生自水基组合物，其包括聚合物，典型的为(甲基)丙烯酸类多元纯和蜜胺固化剂。底涂层典型的在大约80-85℃下脱水，但是却并不固化。将称为清漆的无色透明涂料施用于脱水的底漆。该清漆是可固化组合物并且复合的颜色加上透明的涂层在一个步骤中在大约140-150℃下固化。这是即使清漆可在较低的温度下固化，例如基于羟基-异氰酸酯的清漆固化的情况，因为具有蜜胺固化剂的底漆组合物需要较高的固化温度。

对于减少汽车涂覆生产线中需要的涂覆和固化步骤存在许多尝试。因此，底漆的形成得以改进以至于它们提供了耐碎石性和紫外线防护性质，这允许消除底漆面漆层，但是却仍然为汽车赋色面层提供了色彩美学必需品。

然而，存在的问题在于施用清漆之前底涂层仅脱水而并不固化。这种未固化的或部分固化的底漆不具有足够的“维持”性质，即，来自清漆的溶剂会迁移到底漆，反过来影响底漆中的颜色定位。同时，固化不足反过来还影响涂层之间的附着性。底漆可以在施用清漆之前固化，但是这会在涂覆处理中增加另一个耗能步骤。

本发明通过提供一种通过脱水步骤固化导致在施用清漆之间高度固化的底涂层组合物而提供了这些问题的解决方案。由于底涂层已经高度固化，这允许清漆在较低的温度下固化。

发明概述

本发明提供了一种将多层涂层施用于基材的方法，其包括：

(a)不施用中间底漆面漆涂层，将赋色含颜料的底涂层组合物直接施用于附着在基材上的固化的电沉积底漆涂层以形成可固化的赋色底涂层，并且

(b)将可固化的无色涂料组合物施用于底涂层以便在底涂层上形成透明的涂料层，其中该底涂层通过沉积可固化水性组合物而形成，该可固化水性组合物包括：

(i)包含水的连续相，和

(ii)包括以下物质的分散相：

(A)由包括烯属不饱和单体的烯属不饱和单体化合物的混合物聚合而制备的聚合物颗粒，所述单体包括多烯属不饱和单体，和

(B)聚碳二亚胺。

本发明还提供了一种含聚碳二亚胺的水性热固性涂料组合物，其包括：

(a)包含水的连续相，和

(b)包含以下物质的分散相：

(i)颜料；

(ii)由包括烯属不饱和单体的烯属不饱和化合物的混合物聚合而制备的含羧酸官能团的聚合物颗粒，所述单体包括：

(A)2到30重量％的多烯属不饱和单体，

重量百分数基于烯属不饱和单体的总重量；以及

(iii)聚碳二亚胺。

附图概述

附图是举例说明本发明方法特征的汽车组装厂涂覆生产线的示意框图。

详细说明

正如本发明中使用的，列举的任何数值范围都意在包括包含于其中的所有子范围。例如，“1到10”的范围意在包括数值1和列举的最大值10之间的所有子范围，即，其具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。

同样的，正如本发明中使用的，术语“聚合物”意思指的是低聚物和均聚物以及共聚物。除非另有说明，正如说明书和权利要求中使用的，分子量或者是通过“Mn”表示的数均分子量或通过“Mw”表示的重均分子量，二者都通过凝胶渗透色谱使用聚苯乙烯标准物以现有技术公认的方式获得。术语(甲基)丙烯酸酯指的是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。

附图示意性的描述了用于汽车组装厂的涂覆生产线1。

根据本发明的方法可以涂覆的有用基材2包括可以用于制造机动车的金属性基材，例如汽车、卡车和拖拉机。该基材可以具有任何形状，但是在一个实施方胺中其是车身部件的形式，例如机动车的车身(车架)、引擎罩、车门、挡泥板、阻尼器和/或内饰。