[发明专利]制备多层涂层的方法

说明书

本发明涉及用于多层涂层的制备方法，特别涉及用于多层修补涂覆金属基底(例如车身和车身部件)的制备方法。该方法包括以下步骤：1.用酸性含水组合物预处理待涂覆的该金属基底，该酸性含水组合物包括a)磷酸根离子和/或b)至少一种水溶性的钛和/或锆化合物，和c)水；2.可选地闪蒸该经预处理的金属基底；3.施加基于有机溶剂的二道底漆涂料组合物的二道底漆层，该二道底漆涂料组合物包括A)至少一种聚天冬氨酸酯；B)至少一种具有游离异氰酸酯基团的聚异氰酸酯交联剂；C)颜料和/或增量剂；和D)至少一种有机溶剂；以及4.固化该二道底漆层。随后，施加顶涂层涂料组合物的顶涂层。

技术领域

本发明涉及在金属基底上制备多层涂层的方法，其可以特别用于涂覆和修补涂覆车身和车身部件。

背景技术

由例如底漆(primer)、二道底漆(surfacer)、底涂层(base coat layer)和清漆层(clear coat layer)构成的多层涂层是车辆涂覆和车辆修补涂覆中典型的涂层结构。将整个多层涂层粘合到基底上是非常重要的。因此，底漆溶液和内涂层系统(undercoatsystems)需要具有优良的粘合性和抗腐蚀性，其适用于对金属基底直接涂覆。

目前大多数下至金属的修补涂覆方法使用基于聚乙烯基丁缩醛的洗涤底漆和双组分聚氨酯二道底漆，以实现可接受的粘合性和良好质量的施加的膜。这些方法的主要缺点是生产能力不足。通常要进行至少3-4小时的空气干燥直到能够对二道底漆进行磨砂和能够开始进一步的操作。在较短的空气干燥时间之后进行磨砂可能导致膜仍过软过脆，这另一方面提高了损伤新施加的油漆系统的风险。能够通过使用红外辐射或升高温度加速该固化过程。但以这种方式加速该过程要消耗能量且必须能够得到固化设备。而且，随后施加到具有高颜料/增量剂含量的双组分聚氨酯二道底漆上的水性底涂层通常较弱。此外，洗涤底漆通常具有高含量的有机溶剂，由于环境的原因这是不适宜的。

进一步的选择是使用快干聚脲表面组合物。然而，在将双组分聚脲二道底漆直接施加到金属基底(特别是钢和铝基底)上时，粘合性通常较弱，经常会观察到粘合破坏。在例如WO 2010/112157中公开了提高聚脲涂覆组合物对金属的粘合性的方案。WO 2010/112157公开了能够直接施加到金属表面上的具有低颜料含量的涂料组合物。该涂料组合物包含聚天冬氨酸酯和硅烷官能的聚异氰酸酯。然而，为确保磨砂二道底漆良好的可磨砂性所需的高颜料和增量剂含量能够使这些组合物对金属基底的粘合性变差。

进一步地，DE 10 2006 052 919公开了用于转化预处理金属表面的方法，其中用包含磷酸盐和锌(II)离子和钛和/或锆化合物的磷化溶液对该金属化表面进行预处理。DE103 22 446公开了用于抗腐蚀转化预处理金属表面的含水组合物。该组合物基于磷化溶液且另外包含水溶性钛和锆化合物和一定量的游离氟离子。该经预处理的金属用于例如汽车构造和造船中。

迄今为止尚不能提供具有可接受的金属基底粘合性的可生产的二道底漆或粘合底漆和二道底漆的可生产的组合，其在较短的空气干燥时间之后就能够磨砂且同时并未实质影响其他重要的涂层性质。因此，本发明的目的是提供用于金属基底的多层涂覆和多层修补涂覆的方法，其在空气干燥条件下提高了生产能力且产生了具有非常好的抗腐蚀性和粘合性质(例如对金属基底令人满意的干湿粘合性以及层内粘合性)的涂层结构。多层涂层的性质(例如可磨砂性、干燥性能)和整个涂覆过程的生产能力都不应当由此受到损害。同时，该方法中所用的涂料组合物(特别是底漆和/或二道底漆)应当显著地有助于减少整个油漆系统的VOC(挥发性有机化合物)排放。

发明内容

本发明涉及用于多层涂覆金属基底的方法，特别是用于金属基底的多层修补涂覆方法，包括以下步骤：

1.用酸性含水组合物预处理待涂覆或修补涂覆的该金属基底，该酸性含水组合物包括：

a)磷酸根离子和/或

b)至少一种水溶性的钛和/或锆化合物，和

c)水；