[发明专利]聚合物

说明书

本发明涉及聚合物及其应用，特别是在汽车末道漆(Automobilserienlackierung)领域中的应用。

采取所谓的“底漆/清漆”涂装方法的传统汽车涂层，为提供充足抗碎石子和有效紫外保护作用，一般由总共四道不同涂层构成(四道体系)。这四道是在分开的涂布装置中顺序地施涂的。

第一道，直接涂在汽车金属板上，是用于防腐保护的电沉积涂装涂层(电沉积涂层，KTL-层)，它是采用电沉积涂装——主要是采用阴极沉积(KTL)加上去的——然后进行烘烤。

第二道，位于电沉积涂层上面，厚度为约30～40μm，是所谓的底漆二道浆涂层，一方面提供防机械攻击(碎石子保护作用)，另一方面，腻平原车身的粗糙表面，一般为后续面漆做准备，填平细小不平整，以及保护电沉积涂层(KTL-层)免遭自然紫外辐射。这一道涂层的制备程序主要包括采用静电高速旋杯施涂清烘漆，然后在高于130℃的温度进行烘烤操作。

第三道涂层位于底漆二道浆涂层上面，是底漆涂层。它借助适当颜料为车身提供所要求的颜色。底漆是采用传统喷涂方法施涂上去的。该传统底漆涂层的厚度介于约12～25μm，具体视色调深浅而定。在特别是金属效果涂料的情况下，该涂层通常分两步施涂。第一步，采用静电高速旋杯，随后再采用气动雾化进行第二施涂。这道涂层(当采用水性底漆时)要接受采用红外灯和/或借助热空气对流的中间干燥。

第四，也就是罩面涂层，位于底漆涂层上面，是清漆涂层。通常利用静电高速旋杯施涂一遍。它为车身提供要求的光泽并保护底漆涂层免遭环境作用(紫外辐照、盐水等)。

然后，底漆涂层和清漆涂层一起进行烘烤。

出于保护环境的考虑，水性汽车在线涂装漆获得越来越广泛的应用。水性汽车在线涂装漆目前已充分确立其地位，以致目前工业上没有它已难以设想了，这不仅仅由于环保的原因。水性漆系统目前不再仅仅是不可或缺的东西，相反，从技术和潜在可能考虑已构成一种至关重要的代用品。总之，近年来需求大大增长。既要提高生产率又要进一步降低排放浓度乃是对水性底漆系统提出的新要求。尤其值得一提的包括，与低排放清漆(粉末、水性清漆、粉末淤浆)的相容性以及，为缩短加工周期而提高施涂可靠性等项要求。例如，采用现有技术水性底漆涂层材料与粉末清漆相配合，要达到要求的附着性能非常困难。

与粉末淤浆型清漆之间的相容性，目前对水性底漆涂层材料提出特别苛刻的要求。术语“粉末淤浆”是指一种漆颗粒与水的悬浮体，一般由60～70wt％水和30～40wt％固体组成。此种组合物是已知的，例如可参见DE 196 13 547 C2和DE 196 18 657 A1。此种粉末淤浆的应用以其相应涂料的施涂特别简单而著称。譬如，此种涂料可利用传统湿法涂料涂装设备进行施涂；换句话说，不像粉末材料涂布那样需要单独的专门设备。采用在水性底漆涂层涂料上面施涂粉末淤浆清漆时观察到的一种不希望的效应是所谓“大龟裂”。该术语描写一种可归因于漆涂层开裂的，好似干涸的荒漠土壤样子的固化漆表面的表面状态。

再者，在水性金属底漆涂层材料的情况下，所谓“放气稳定性”是特别重要的。“放气稳定性”一词是指含未保护的铝颗粒的金属效果漆的铝颗粒不与溶剂水起反应生成氢气的性能。

对这一性能施加影响的一种方法是采用特定、专门处理的铝青铜(EP-0 321 470)。此种铝青铜比较昂贵，不很光亮，并且会将不希望的性质引入到体系中，例如增加附聚倾向。

另一种防止放气的方法是加入适当添加剂(EP-0 206 615 B1和EP-0 238 222 B1)。许多情况下，所加入的添加剂，除了其可心的作用之外，同时也会将负面性质引入到体系中。

鉴于对汽车工业可使用的水性底漆提出的综合要求被提得很高，就连此种材料的流变性能也变得更加重要。

术语“流变性能”是指，漆，一方面在喷涂操作期间，即，在高剪切速率条件下，粘度应如此之低，以致它很容易微粒化，而另一方面，当它碰到基材时，也就是在低剪切速率条件下，其粘度应如此之高，足以坚挺和不表现出任何流挂。鲜明金属效果的产生也与这些性质相联系。

为改善流变性能和改善金属效果的形成，曾提出采用特殊添加剂(EP-0 281 936)。所述添加剂是特殊片状硅酸盐，其中包含相当数量碱金属或碱土金属离子。由于它们具有吸水作用，故这些离子常常导致整个汽车涂料体系的抗凝结很差。

因此，涂料制造商做了大量努力，试图尽可能避免使用此种添加剂，而使用那些本身能提供所要求性能的聚合物：所谓“专门定制的”聚合物，作为漆基。