[发明专利]在塑料基材上制备多层涂漆体系的方法

说明书

本发明涉及一种在塑料基材上制备多层涂层的方法，其中在塑料基材上制备一个底色漆层或多个直接相继的底色漆层，直接在所述一个底色漆层上或者在所述多个底色漆层的最上面上制备清漆层，然后将所述一个底色漆层或多个底色漆层和清漆层一起硬化。所述方法的特征在于，用于制备底色漆层的至少一种底色漆材料包含至少一种含聚氨酯‑聚脲颗粒的聚氨酯‑聚脲水分散体(PD)，其中包含在分散体(PD)中的聚氨酯‑聚脲颗粒含有阴离子基团和/或可转化成阴离子基团的基团并且具有40‑2000nm的平均粒度和至少50％的凝胶含量。

本发明涉及一种在塑料基材上制备多层涂漆体系的方法，其中在塑料基材上制备一个底色漆膜或多个直接相继的底色漆膜，直接在所述一个底色漆膜或所述多个底色漆膜的最上面上制备清漆膜，然后将所述一个或多个底色漆膜和清漆膜共同固化。此外，本发明还涉及一种通过本发明的方法制备的多层涂漆体系。所述方法可应用于例如车辆涂饰领域中，例如用于涂饰车辆零件和车辆附件。

现有技术

在车辆涂饰中，塑料已经成为用于车辆零件以及用于安装在车辆之内和之上的组件和附件(二者位于车辆内部和外部)的材料。出于装饰原因(例如提供颜色)和/或技术实用性(例如光稳定性和耐候性)的原因，与其他材料一样，用相应的涂料组合物如底色漆材料和清漆材料涂覆或涂漆或涂饰塑料。尽管通过施加相应的底色漆材料制备的底色漆膜主要用于产生美学性能，例如颜色和/或效应如随角异色，然而通常在底色漆膜上制得的清漆膜特别地负责此时存在的多层涂漆体系的抗划伤性以及光泽度。

高品质涂层的一个重要先决条件是与基材的粘合性，换言之，与基材表面的粘合性。一个公知常识是，尤其是在塑料，更特别地是非极性塑料，例如呈纯净形式或改性形式(例如由于添加乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM))的聚丙烯(PP)的涂覆或涂漆/涂饰中，可能会发生与塑料基材的粘合问题，在某些情况下甚至是严重的问题。为了实现所述涂料组合物的可接受的粘合性，通常对这些类型的非极性塑料进行表面活化预处理。最常用的技术是火焰、等离子体处理和电晕放电。还已知的是使用特定的头二道混合底漆或粘合性底漆，其尤其可有助于改善任何随后的涂层体系的粘合性。将这些类型的头二道混合底漆或粘合性底漆在独立的涂覆操作中施加至塑料基材上，然后在其上制备底色漆膜和清漆膜的上述体系。

即使在表面活化预处理和/或制备头二道混合底漆层或粘合性底漆层的情况下，涂层与塑料基材的粘合性也并非总是足够的，这意味着这些涂层例如由于风化或机械应力的影响而连续地与基材剥离。当使用因环境原因而越来越多地甚至用于涂覆塑料的水性涂料组合物时，由于两种介质(塑料基材和涂料组合物)的极性差异，粘合性问题恶化，尤其是影响非极性塑料基材的那些。

因此，与汽车工业相关的挑战是寻找通过微调方法参数和所用的涂料组合物而允许在塑料基材上制备显示出优异粘合性的多层涂漆体系的方法。

发明目的

因此，本发明的目的是提供一种在塑料基材上制备多层涂漆体系的方法，其中可制备底色漆膜和清漆膜的共同体系，但同时确保多层涂漆体系与基材的优异粘合性。这应该是可能的，尽管底色漆膜应通过使用水性底色漆材料制备这一事实。

已发现所述目的可通过一种在塑料基材(S)上制备漆体系(M)的特定新方法实现，该方法包括如下步骤：

(1)通过(1.1)将一种水性底色漆材料(b.1.1)施加至基材(S)上或(1.2)将多种底色漆材料(b.1.2.x)直接相继地施加至基材上而在塑料基材(S)上制备(1.1)一个底色漆膜(B.1.1)或(1.2)多个直接相继的底色漆膜(B.1.2.x)，

(2)通过将清漆材料(k)直接施加至(2.1)底色漆膜(B.1.1)或(2.2)最上面的底

色漆膜(B.1.2.x)上而直接在(2.1)底色漆膜(B.1.1)或(2.2)最上面的底色漆膜(B.1.2.x)上制备清漆膜(K)，

(3)将(3.1)底色漆膜(B.1.1)和清漆膜(K)或(3.2)底色漆膜(B.1.2.x)和清漆膜(K)共同固化，