[发明专利]水性低固含量底色漆组合物

说明书

本发明涉及一种水性单组分涂料组合物，其包含至少一种聚合物，其选自自交联型聚合物和外交联型聚合物；如果所述至少一种聚合物是外交联型聚合物，至少一种用于交联所述至少一种聚合物的交联剂；至少一种聚合型表面活性剂，和至少一种有机流变控制剂，其选自(甲基)丙烯酸‑(甲基)丙烯酸酯共聚物流变控制剂和聚氨酯流变控制剂，其中所述涂料组合物的总固含量为7.5重量％至11.5重量％；在23℃下的粘度为在0.1s^‑1的剪切速率下2000mPas至12000mPas；所述至少一种聚合型表面活性剂的量为基于涂料组合物的总固含量计0.5至25重量％；所述至少一种有机流变控制剂的量为基于涂料组合物的总固含量计5至12重量％；所述涂料组合物不含中值粒度D₅₀(通过激光衍射测定)为2μm或更大的薄片形微粒材料。本发明进一步涉及利用涂施方法生产涂层，优选多层涂层的方法，其中通过产生涂料组合物射流的装置施加所述涂料组合物。此外，本发明涉及由此涂布的基底。

本发明涉及一种水性低固含量底色漆(basecoat)组合物，其可借助产生涂料组合物射流的涂布装置施加。本发明进一步涉及利用所述底色漆组合物涂布基底的方法和使用这样的涂布方法涂布的基底。所述涂料组合物和涂布方法应该特别适用于涂布汽车领域中的基底，如车身和汽车车身部件。

技术背景

在涂装技术领域中，喷涂是用于涂布基底的普遍方法。在汽车涂装中，待涂装的车身和车身部件通常在输送机上与绘图平面成直角地传送经过涂装舱，在此机动车车身或其部件由涂装机器人以常规方式进行涂装，涂装机器人具有几个旋转机器人臂，各自经由多轴机器人手轴承载涂施装置，例如旋转雾化器、空气雾化器或所谓的无气装置。

这些已知涂施装置或涂施方法的缺点是涂施效率的非最优程度，由此一部分喷漆(被称为过喷)没有落在要涂装的机动车车身部件上，并且不得不随舱室空气从涂装舱中除去。

在常规旋转雾化器中，漆由于旋杯(bell cup)边缘上的剪切力而被雾化；对于空气雾化器，这归因于空气的动能。无气原理是基于通过材料压力使漆雾化。在此，漆在喷嘴处加压和雾化。以这种方式，用于涂布机动车车身部件的常规雾化器通常生成不同微滴尺寸的宽分布。这些通常在几微米至150微米的范围内。平均值(d50)通常在10至40微米之间。较小的微滴更容易被舱室空气带到分离系统中。较大的微滴对外观有害，甚至会引起表面缺陷。

US 2013/0284833 A1提供了一种产生涂料组合物射流的涂布装置，该射流在击中待涂布表面之前分解成微滴。这种涂布装置能够减少过度喷涂，并生成具有基本相同尺寸(例如基本相同直径)和/或基本离散或基本均匀的微滴分布的微滴。US 2013/0284833 A1中公开的涂施装置可以特别配置和布置成向涂料组合物射流施加振荡和/或不稳定性，以生成涂料组合物微滴或允许涂料组合物射流分解成微滴。

上述涂布方法，其中创建涂料组合物的微滴射流并由此通过振动的耦合输入(coupling-in)特别迫使最初连续的涂料组合物射流的微滴崩解，以致崩解距离，即涂施装置与待涂布表面之间的距离-根据US 2015/0375258A1-并不完全令人满意。因此，US 2015/0375258 A1提供了进一步改进的装置和涂布方法。

与如US 2013/0284833 A1中公开的特别通过振动的耦合输入使涂料组合物射流崩解成微滴的教导相反，US 2015/0375258 A1教导了使用涂料组合物射流的连续区域进行涂布。因此，涂施距离(即，首先涂施装置的排料口与其次待涂布表面之间的距离)被选择为小于涂料组合物射流的崩解距离，即，在涂施装置的排料口与连续区域终点(在此过渡到崩解成微滴)之间的涂料介质的连续区域的长度。结果在于，涂料组合物射流以其连续区域击中待涂布表面，这带来更好的涂布结果。