[发明专利]聚合物

说明书

本发明涉及聚合物和其特别在汽车OEM涂饰领域中的用途。

通过所谓的“底漆/面漆法”提供足够的耐石片性和有效的UV保护性能的常规汽车末道漆通常由总共四道相互不同涂层(四道漆体系)构成。将这四道漆在单独的装置中顺序涂布。

第一道漆，直接处于汽车的金属板上，为电泳涂布漆(电泳涂漆)，该漆通过电沉积-主要是阴极沉积的方式涂布以防止腐蚀并接着烘烤。

第二道漆，处于电泳涂漆上面并具有厚度约30至40μm，是所谓的底漆-二道底漆(Füllerschicht)，一方面提供防止机械撞击(石片保护功能)，同时另一方面将半成品车身的粗糙表面变光滑以便随后涂布面漆、填充细微的不平之处、并保护电泳涂布漆(电泳漆)免受自然UV照射。这种漆主要通过用静电高速旋转罩(Hochrotationsglocken)涂布清烤漆、接着在高于130℃的温度下烘烤生产。

第三道漆，处于底漆-二道底漆上面，为底漆，它通过借助合适的颜料将车身染成所需的颜色。该底漆材料通常借助喷涂方法涂布。这种常规底漆的厚度为约12至25μm，取决于灰度(Farbton)。特别对于金属效果的涂布材料，这种漆通常按两个方法步骤涂布。在第一步骤中，涂布借助静电高速旋转罩进行，接着采用气雾法进行第二次涂布。将该道漆(当使用水性底漆材料时)用红外光和/或借助热空气对流进行中间性干燥。

第四道最外面的漆，处于底漆上，为清漆，通常借助静电高速旋转罩一次涂布。它赋予车身所需的光泽并保护底漆抗环境影响(UV辐射、盐水等)。然后将底漆和清漆一起烘烤。

考虑到保护环境，正越来越多地使用水基汽车OEM漆。含水汽车OEM漆已很成熟了，因此目前若无这些OEM漆，则难以想象进行工业涂布，而不只是出于保护环境考虑。含水漆体系现在不再仅是一种必须的约束，而是从技术和潜在可能性考虑构成了一种严肃认真的选择。然而，近年来，需求量上升相当快。对提高生产率并同时实现降低散发量的需求，对含水底漆体系提出了新要求。可特别提及的这些要求包括与低散发清漆(粉末、含水清漆、粉末浆料)的相容性，和因更短的加工周期，对增加涂布可靠性的需求。例如，用现有含水底漆与粉末清漆一起很难获得所需的粘结性能。

与基于粉末浆料的清漆材料的相容性对含水底漆材料提出了特别严格的要求。

术语粉末浆料是指漆颗粒与水的悬浮液，通常由60至70wt％的水和30至40wt％的固体构成。这些组合物是已知的，例如参见DE196 13 547 C2和DE 196 18 657 A1。使用这种粉末浆料的显著之处是，可特别简单地涂布相应的涂料材料。因此，这种粉末材料可采用用于湿涂料材料的常规涂布装置；换言之，不需要特别使用例如涂布粉末材料所需的特殊分离涂布装置。观察到的另一不合适的效果是，当在粉末浆料清漆下面使用常规的水基底漆材料时，一种称为“大龟裂”的现象。该术语描述固化漆表面的表面状况，它可归于漆涂层龟裂并且可与干燥的沙漠土壤表面对比。

此外，对于含水金属底漆材料，“放气稳定性”特别重要。术语“放气稳定性”是指含不与水溶剂反应形成氢气的未保护铝颗粒的金属效果漆。改变这种性能的一种方式是使用特定的特别处理过的铝青铜合金(EP-0 321 470)。这种铝青铜合金相对昂贵，不十分明亮，并且可在该体系中引入不合适的性能，如高附聚趋势。

防止放气的另一方式是加入合适的添加剂(EP-0 206 615 B1和EP-0 238 222 B1)。在很多情况下，所述添加剂，除了其所需的活性外，还会将负面性能引入在该体系中。

由于对可用于汽车工业的含水底漆材料的提高的要求，这种材料的流变性能也更加重要。

术语“流变性能”是指一方面该漆在喷涂操作期间具有这样低的粘度，即在高剪切速度下可容易雾化，另一方面当将其施加到基材上时，即在低剪切下具有如此高的粘度，以至于该漆足够牢固且不呈现任何流动。显示突出的金属效果与这些性能有关。

为改进流变性能和改进金属效果显示，公开了特殊的添加剂(EP-0 281 936)，所述添加剂为含大量碱金属和碱土金属离子的特殊页硅酸盐。由于其吸水性，这些离子在整个汽车涂料体系中常导致不良耐缩合性能。

因此，漆制造商要达到的效果是，尽可能避免使用这些添加剂，而将本身提供所需性能的那些聚合物，即所谓的“按不同需要定制的(maβgeschneiderte)”聚合物，用作粘结剂。

这些物质的一个最重要代表是交联聚合物微颗粒的含水分散体。