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2021-02-02 17:02:12|
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本发明涉及一种用于覆盖车身部件的多层涂层。
背景技术：
用于覆盖车身部件的多层涂层是现有技术已知的。这样的多层涂层充当保护膜并且保护这些车身部件免受由于与弹丸和其它物品的撞击而造成的诸如划伤的环境损坏。因此，为了保护基材免受这样的损坏，可以将所述基材用包含柔性聚氨酯材料的透明且透光的“自修复”多层涂层涂覆。这些涂层通常被描述为“自修复”涂层，这是因为它们在变形之后能够恢复它们原始的形状和外观，即具有高耐划伤性或抗划伤性。此外，期望这样的自修复涂层显示出足够的耐溶剂性。获得具有足够的拉伸性、抗划伤性以及足够的耐溶剂性的这样的“自修复”涂层是一项挑战。
wo2008/042883描述了一种制备多层保护膜的方法，所述方法包括：(a)形成包含至少部分交联的聚氨酯的聚氨酯层，所述至少部分交联的聚氨酯包含聚酯类聚氨酯或聚碳酸酯类聚氨酯中的至少一种；(b)形成包含聚己内酯类热塑性聚氨酯的热塑性聚氨酯层；(c)形成包含压敏粘合剂的压敏粘合剂层；(d)将所述聚氨酯层的一个主表面粘结到所述热塑性聚氨酯层的一个主表面上；和(e)将所述压敏粘合剂层粘接到所述热塑性聚氨酯层的相对主表面上；其中所述热塑性聚氨酯层夹在所述聚氨酯层与所述压敏粘合剂层之间。所述聚氨酯层可以包含水基聚氨酯和/或溶剂基聚氨酯作为至少部分交联的聚氨酯。所述多层膜可以用于保护车身部件的涂漆表面。
根据wo2008/042883的多层保护膜显示出以下问题，即尽管提供了足够的自修复性和拉伸性，但是该膜不能提供足够的抗划伤性和耐溶剂性。
本发明旨在解决上述问题中的至少一些。
技术实现要素：
在第一个方面，本发明涉及一种用于覆盖车身部件的多层涂层，其包含聚合物面材层3，所述聚合物面材层3位于聚合物顶涂层4与聚合物粘合剂层2之间，所述顶涂层4包含至少部分交联的聚氨酯，其中所述至少部分交联的聚氨酯是包含第一部分和第二部分的组合物的反应产物，其中：
-基于所述组合物的总重量，所述第一部分包含0.1重量％至99.9重量％的溶剂型或水性可热固化的聚氨酯前体材料；并且
-基于所述组合物的总重量，所述第二部分包含0.1重量％至99.9重量％的可uv固化的聚氨酯前体材料。
包含至少部分交联的聚氨酯的顶涂层4提供了优异的拉伸性、抗划伤性和耐溶剂性。因此，根据本发明的多层涂层提供了优异的拉伸性、抗划伤性和耐溶剂性并且因此特别适用于覆盖和保护车身部件。
在第二个方面，本发明涉及一种制造用于覆盖车身部件的多层涂层的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供聚合物面材层3；
-提供聚合物粘合剂层2；
-提供聚合物顶涂层4；
-将所述面材层3夹在顶涂层4与粘合剂层2之间，
其中提供顶涂层4的步骤包括以下步骤：
a)将可热固化的聚氨酯前体材料添加到溶剂或水中以获得第一分散体或溶液；
b)将可uv固化的聚氨酯前体材料添加到在步骤a)中获得的溶剂型或水性聚氨酯中以获得第二分散体或溶液；
c)将在步骤2中获得的混合物涂覆在聚合物面材3上；
d)一旦涂覆，就以这样的方式加热所述混合物以使得水和/或溶剂蒸发并且在步骤a)中描述的聚氨酯至少部分交联；
e)使由步骤d)得到的混合物这样经受uv辐射以使得在步骤b)中描述的聚氨酯至少部分交联。
溶剂型或水性可热固化的聚氨酯阻碍了可uv固化的聚氨酯前体材料的完全固化。以这样的方式，形成了包含至少部分交联的聚氨酯的顶涂层4，其提供了优异的拉伸性、抗划伤性和耐溶剂性。因此，由根据本发明的第二个方面的方法产生的多层涂层提供了优异的拉伸性、抗划伤性和耐溶剂性并且因此特别适用于覆盖和保护车身部件。
附图说明
图1-图6示出了根据本发明的多层涂层的优选的实施方案。
具体实施方式
如本文所用，下列术语具有以下含义：
如本文所用的术语“聚氨酯”指的是聚异氰酸酯与多元醇反应的产物。
如本文所用的术语“聚异氰酸酯”指的是具有至少两个异氰酸酯基的有机异氰酸酯，例如二异氰酸酯、三异氰酸酯等。在本发明的背景下合适的聚异氰酸酯的实例包括芳族二异氰酸酯，例如2,6-甲苯二异氰酸酯、2,5-甲苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、间亚苯基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、亚甲基双(邻氯苯基二异氰酸酯)、亚甲基二亚苯基-4,4'-二异氰酸酯、聚碳二亚胺改性的亚甲基二亚苯基二异氰酸酯；(4,4'-二异氰酸根合-3,3',5,5'-四乙基)二苯甲烷；4,4'-二异氰酸根合-3,3'-二甲氧基联苯(邻二茴香胺二异氰酸酯)；5-氯-2,4-甲苯二异氰酸酯和1-氯甲基-2,4-二异氰酸根合苯；芳族脂族二异氰酸酯，例如间苯二甲基二异氰酸酯和四甲基-间苯二甲基二异氰酸酯；脂族二异氰酸酯，例如1,4-二异氰酸根合丁烷；1,6-二异氰酸根合己烷；1,12-二异氰酸根合十二烷；和2-甲基-1,5-二异氰酸根合戊烷；脂环族二异氰酸酯，例如亚甲基二亚环己基-4,4'-二异氰酸酯、3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯(异佛尔酮二异氰酸酯)、2,2,4-三甲基己基二异氰酸酯；和亚环己基-l,4-二异氰酸酯；由两个或更多个异氰酸酯官能团封端的聚合或低聚化合物，例如聚氧化烯、聚酯、聚丁二烯等，例如甲苯-2,4-二异氰酸酯封端的聚环氧丙烷二醇的二氨基甲酸酯；和其组合。
如本文所用的术语“多元醇”指的是具有至少两个羟基的醇，例如二醇、三醇等。在本发明的背景下合适的多元醇的实例包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、丙烯酸类多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和其组合。反应性(例如-oh)官能度(例如双官能)的选择一般将根据所得聚氨酯中期望的交联度来选择。
如本文所用的术语“着色剂”意指赋予多层涂层颜色和/或其它不透明性和/或其它视觉效果的任何物质。
如本文所用的术语“重量％”应当被理解为重量百分比。
在第一个方面，本发明涉及一种用于覆盖车身部件的多层涂层，其包含聚合物面材层3，所述聚合物面材层3位于聚合物顶涂层4与聚合物粘合剂层2之间，所述顶涂层4包含至少部分交联的聚氨酯，其中所述至少部分交联的聚氨酯是包含第一部分和第二部分的组合物的反应产物，其中：
-基于所述组合物的总重量，所述第一部分包含0.1重量％至99.9重量％的溶剂型或水性可热固化的聚氨酯前体材料；并且
-基于所述组合物的总重量，所述第二部分包含0.1重量％至99.9重量％的可uv固化的聚氨酯前体材料。
包含至少部分交联的聚氨酯的顶涂层4提供了优异的拉伸性、抗划伤性和耐溶剂性。因此，根据本发明的多层涂层提供了优异的拉伸性、抗划伤性和耐溶剂性并且因此特别适用于覆盖和保护车身部件。顶涂层4和根据本发明的多层涂层对于本领域技术人员来说不应当被认为是显而易见的，这是因为本领域技术人员宁可尝试优化基于溶剂的技术或基于uv的技术以产生改进的保护涂层，也不会将基于溶剂的技术和基于uv的技术相结合。
在优选的实施方案中，像这样将所述组合物的所述第一部分和所述第二部分组合。随后通过热固化和uv固化所述组合来处理所得的组合以获得至少部分交联的聚氨酯。
在优选的实施方案中，所述至少部分交联的聚氨酯仅轻度交联，并且因此，在室温下或如果被加热到足够高的温度的话会表现出至少足够的熔融或至少足够的软化，并且因此显示出热塑性。对于顶涂层4的优异的拉伸性，这样的热塑性的轻度交联的聚氨酯是特别理想的。在其它优选的实施方案中，所述至少部分交联的聚氨酯以这样的程度重度交联以使得如果被加热的话，所述聚氨酯确实不表现出熔融或软化或表现出有限的熔融或软化，并且因此显示出热固性。对于顶涂层4的优异的耐溶剂性和抗划伤性，这样的热固性的重度交联的聚氨酯是特别理想的。在其它优选的实施方案中，所述至少部分交联的聚氨酯是中度交联的以使得在优异的拉伸性、抗划伤性和耐溶剂性之间达到良好的平衡。
根据本发明的第一个方面的用于覆盖车身部件的多层涂层的一个优选的实施方案示于图2中，其包含聚合物面材层3，所述聚合物面材层3位于聚合物顶涂层4与聚合物粘合剂层2之间。这些层2、3和4中的每一个包括相应的层厚度x2、x3、x4。在优选的实施方案中，顶涂层4的层厚度x4在1μm与30μm之间，更优选地在5μm与25μm之间，并且甚至更优选地在10μm与20μm之间选择。顶涂层4的所述厚度x4值确保了足够的拉伸性、抗划伤性和耐溶剂性，同时避免了不必要的厚顶涂层4。在优选的实施方案中，面材层3的层厚度x3在10μm与300μm之间，更优选地在20μm与200μm之间并且甚至更优选地在40μm与160μm之间选择。面材层3的所述厚度x3值确保了多层涂层的足够强度，同时避免了不必要的厚面材层3。在优选的实施方案中，粘合剂层2的层厚度x2在10μm与200μm之间，更优选地在20μm与150μm之间并且甚至更优选地在30μm与100μm之间选择。粘合剂层2的所述厚度x2值确保了在将所述多层涂层施涂到结构上，优选地施涂到一个或多个车身部件上时具有足够的粘合性，同时避免了不必要的厚粘合剂层2。在优选的实施方案中，所述粘合剂层2是丙烯酸类粘合剂。此外，所述粘合剂层2优选地是压敏粘合剂。
用于所述溶剂型聚氨酯前体材料的溶剂可以用多种有机溶剂配制，如丙酮；某些酮，包括甲基乙基酮；烃，如甲苯和二甲苯；醇；和其混合物。
在一个优选的实施方案中，本发明提供了根据本发明的第一个方面的多层涂层，其中基于所述组合物的总重量，所述组合物包含20.0重量％至60.0重量％，更优选地30.0重量％至50.0重量％并且甚至更优选地32.0重量％至42.0重量％的量的溶剂型或水性聚氨酯前体材料，和40.0重量％至80.0重量％，更优选地50.0重量％至70.0重量％并且甚至更优选地58.0重量％至68.0重量％的量的可uv固化的聚氨酯前体材料。在一个优选的实施方案中，本发明提供了根据本发明的第一个方面的多层涂层，其中基于所述组合物的总重量，所述组合物包含20.0重量％至99.9重量％的量的溶剂型或水性聚氨酯前体材料和0.1重量％至80.0重量％的量的可uv固化的聚氨酯前体材料。所述量的溶剂型或水性聚氨酯前体材料和可uv固化的聚氨酯前体材料最适合用于获得提供非常优异的拉伸性、抗划伤性和耐溶剂性的包含至少部分交联的聚氨酯的顶涂层4。
在一个优选的实施方案中，本发明提供了根据本发明的第一个方面的多层涂层，其中所述面材层3包含选自包括聚氨酯、聚酯和聚氯乙烯的组的热塑性聚合物。这样的热塑性聚合物最适合于提供具有良好的强度和柔性的面材层3。在优选的实施方案中，面材层3包含具有双相结构，即由硬链段和软链段构成的一种或多种热塑性聚氨酯。这些双相热塑性聚氨酯的合成主要基于三种主要组分：(i)长链多元醇，其被定义为具有至少三个醇基的多元醇；(ii)短链多元醇，其也被称为增链剂，被定义为二醇；和(iii)聚异氰酸酯。长链多元醇和增链剂通过加聚与聚异氰酸酯反应而形成聚氨酯。由于由增链剂与异氰酸酯之间的反应而形成的硬链段与由长链多元醇与异氰酸酯之间的反应而形成的软链段之间的不相容性，因此发生相分离。硬且具极性的链段形成基于羰基-氨基氢键的约10nm的畴，而软链段形成非晶畴。热塑性聚氨酯的双相结构赋予面材层3良好的柔性和形状记忆行为并且因此，使面材层3有助于相邻的顶涂层4的自修复性能。在优选的实施方案中，面材层3还包含脂族聚己内酯，其有利地提高了面材层3的硬度。在另一个优选的实施方案中，面材层3包含聚对苯二甲酸乙二醇酯，优选地包含uv稳定化的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
在一个优选的实施方案中，本发明提供了根据本发明的第一个方面的多层涂层，其还包含与顶涂层4相邻并且与面材层3相对的保护层5。保护层5主要用于保护顶涂层4免受有害的环境条件的影响，如免受污垢或在将所述多层涂层施涂到结构上，优选地施涂到车辆的一个或多个车身部件上时操纵所述多层涂层的手的影响。一旦将所述多层涂层施涂到待涂覆的表面上，就意图去除所述多层涂层。在优选的实施方案中，所述保护层5是聚酯或聚丙烯膜。在其它实施方案中，保护层5包含聚偏二氟乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯或另一种材料。在实施方案中，使用保护层5的浮雕来将顶涂层4纹理化。在优选的实施方案中，保护层5是非常平坦的膜并且顶涂层4也非常平坦。在其它优选的实施方案中，所述保护层5被结构化为具有阳雕。由于保护层与顶涂层4之间的接触，因此所述阳雕的阴雕被转移到顶涂层4的表面上，从而提供了所述顶涂层4的工程表面。工程表面的目的在于提供顶涂层4的定制的视觉外观，这可以被证明是美观的。
在一个优选的实施方案中，本发明提供了根据本发明的第一个方面的多层涂层，其还包含与粘合剂层2相邻并且与面材层3相对的衬垫1。衬垫1用于将粘合剂层2与环境隔离。以这样的方式，可以保持粘合剂层2的粘合强度不变直到将所述多层涂层施涂在基材上，优选地施涂在一个或多个车身部件上为止。在优选的实施方案中，衬垫1是纸膜；聚合物膜，例如聚酯、聚乙烯或聚丙烯膜；和/或另一种聚合物膜材料。包括衬垫1和保护层5的多层涂层的一个优选的实施方案示于图1中。衬垫1包括相应的层厚度x1，而保护层5包括相应的层厚度x5。在优选的实施方案中，衬垫1的重量是15g/m2以上，更优选地是25g/m2以上并且甚至更优选地是40g/m2至165g/m2。当所述重量在该范围内时，衬垫1从粘合剂层2的可移除性是令人满意的并且实现了良好的工作效率。当重量低于15g/m2时，由于衬垫1的撕裂而难以去除衬垫1，这可能导致衬垫1的某些部分停留在粘合剂层2上。在优选的实施方案中，保护层5的层厚度x5在1μm与30μm之间，更优选地在5μm与25μm之间，并且甚至更优选地在10μm与20μm之间选择。保护层5的所述厚度x5值确保了充分保护顶涂层4免受环境的影响，同时避免了不必要的厚保护层5。
在优选的实施方案中，衬垫1可以涂有释放涂层6以减少衬垫1与粘合剂层2之间的粘合量。这样的释放涂层6可以包含例如有机硅或含氟化合物材料。包括释放涂层6的多层涂层的一个优选的实施方案示于图3中。所述释放涂层包括相应的层厚度x6。在优选的实施方案中，释放涂层6的层厚度x6在0.1μm与30μm之间，更优选地在0.5μm与10μm之间，并且甚至更优选地在0.7μm与2.0μm之间选择。释放涂层6的厚度x6值确保了充分减少衬垫1与粘合剂层2之间的粘合量，而同时保持衬垫1对于粘合剂层2的附着。
在实施方案中，如果需要的话，多层涂层的一层或多层包含配制表面涂层领域公知的其它任选的材料，如增塑剂、抗氧化剂、受阻胺光稳定剂、uv光吸收剂和稳定剂、表面活性剂、流动控制剂、触变剂如膨润土、填料、有机共溶剂、催化剂(包括膦酸)和其它常规辅剂。
在某些实施方案中，本文所述的多层涂层组合物还包含着色剂。可以将着色剂以任何合适的形式添加到所述涂层中，如离散的粒子、分散体、溶液和/或薄片。在多层涂层中可以使用单一着色剂或两种或更多种着色剂的混合物。示例性着色剂包括颜料、染料和色料，如在涂料行业中使用的和/或在干粉颜料制造商协会(drycolormanufacturersassociation，dcma)中列出的那些以及特殊效果组合物。着色剂可以包括例如在使用条件下不溶但是可润湿的微细固体粉末。着色剂可以是有机或无机的并且可以是附聚的或非附聚的。着色剂可以通过使用研磨媒介物，如丙烯酸类研磨媒介物并入到多层涂层中，所述研磨媒介物的使用将是本领域技术人员所熟知的。示例性颜料和/或颜料组合物包括但不限于咔唑二
在一个优选的实施方案中，根据本发明的第一个方面的多层涂层在面材层3与顶涂层4之间包含油墨层7。油墨层7意图为多层涂层提供额外的美学效果或显示可见的信息。油墨层7可以是一层或可以包含多个子层。油墨层7可以由多种不同油墨中的一种或多种形成，前提条件是所得层7对面材层3和顶涂层4这两者都具有可接受的粘合度。优选地，使用包含聚氯乙烯树脂的油墨印刷油墨层7。聚氯乙烯树脂可以包括聚氯乙烯均聚物和/或氯乙烯的共聚物。优选的包含聚氯乙烯的油墨的实例包含100份油墨、5份聚氯乙烯树脂和1份氧化锌作为交联剂。
包括油墨层7的多层涂层的优选的实施方案示于图4-图6中。油墨层7包括相应的层厚度x7。在优选的实施方案中，油墨层7的层厚度x7在0.05μm与30μm之间，并且更优选地在1μm与20μm之间选择。油墨层7的所述厚度x7值确保了多层涂层内油墨层7的足够的可见性，同时避免了不必要的厚油墨层7并且因此避免了油墨的过量施加。在实施方案中，油墨层7是以常规的方式通过将一种或多种油墨组合物沉积，优选地丝网印刷到面材层3和/或顶涂层4的一个或多个期望区域上，之后使一种或多种油墨组合物的任何挥发性组分蒸发，仅留下非挥发性油墨组分以形成油墨层7而形成的。在上述包含聚氯乙烯的油墨的情况下，没有这样的挥发性组分，但是必须加热印刷层，通常在ir或uv烘箱中加热，以熔合或“固化”该层。
在一个优选的实施方案中，本发明提供了根据本发明的第一个方面的多层涂层，其中如根据astmd-1003在410nm至700nm范围的波长下所测量，顶涂层4在500次泰伯循环之后具有小于15％，更优选地小于12％，并且甚至更优选地小于10％的雾度。执行这样的测量以根据顶涂层4在被划伤后恢复它的原始形状或外观的性能确定顶涂层4的“自修复”。由于在根据本发明的第一个方面的顶涂层4中特定的至少部分交联的聚氨酯，因此顶涂层4以及因此多层涂层能够显示出这样优异的自修复性能。
在一个优选的实施方案中，本发明提供了根据本发明的第一个方面的多层涂层，其中根据astmd-1003，顶涂层4在410nm至700nm范围的波长下具有至少80％，更优选地至少85％，并且甚至更优选地至少90％的光谱透射率。执行这样的测量以确定顶涂层4的透明度。由于顶涂层4的特定组成，因此该层4显示出高透明度，这对于多层涂层是理想的，这是因为它使得多层涂层的其它层能够具有足够的可见性。
在一个优选的实施方案中，本发明提供了根据本发明的第一个方面的多层涂层，其中当根据astmd638-95测量时，顶涂层4具有至少20％，更优选地至少50％并且甚至更优选地至少80％的断裂伸长率。执行这样的测量以确定顶涂层4的拉伸性。由于顶涂层4的特定组成，因此该层4显示出高拉伸性，这对于多层涂层是理想的，这是因为它使得能够在弯曲和/或三维表面上使用多层产品。
在一个优选的实施方案中，本发明提供了根据本发明的第一个方面的多层涂层，其中当根据astmd5402通过mek双重摩擦进行测量时，顶涂层4具有至少100并且更优选地至少200的耐溶剂性。由于顶涂层4的特定组成，因此该层4显示出高耐溶剂性，这对于多层涂层是理想的，这是因为它使得顶涂层4在与溶剂接触后能够维持它的外观。
在第二个方面，本发明涉及一种制造用于覆盖车身部件的多层涂层的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供聚合物面材层3；
-提供聚合物粘合剂层2；
-提供聚合物顶涂层4；
-将所述面材层3夹在所述顶涂层4与所述粘合剂层2之间，
其中所述提供所述顶涂层4的步骤包括以下步骤：
a)将可热固化的聚氨酯前体材料添加到溶剂或水中以获得第一分散体或溶液；
b)将可uv固化的聚氨酯前体材料添加到在步骤a)中获得的溶剂型或水性聚氨酯中以获得第二分散体或溶液；
c)将在步骤2中获得的混合物涂覆在聚合物面材3上；
d)一旦涂覆，就以这样的方式加热所述混合物以使得水和/或溶剂蒸发并且在步骤a)中所描述的聚氨酯至少部分交联；
e)使由步骤d)产生的所述混合物这样经受uv辐射以使得在步骤b)中所描述的聚氨酯至少部分交联。
溶剂型或水性聚氨酯阻碍了可uv固化的聚氨酯前体材料的完全固化。以这样的方式，形成了包含至少部分交联的聚氨酯的顶涂层4，其提供了优异的拉伸性、抗划伤性和耐溶剂性。因此，由根据本发明的第二个方面的方法产生的多层涂层提供了优异的拉伸性、抗划伤性和耐溶剂性并且因此特别适用于覆盖和保护车身部件。提供顶涂层4作为根据本发明的多层涂层的一部分的具体方式对于本领域技术人员来说不应当被认为是显而易见的，这是因为本领域技术人员宁可尝试优化基于溶剂的技术或基于uv的技术以产生改进的保护涂层，也不会将基于溶剂的技术和基于uv的技术相结合。
在优选的实施方案中，用于根据本发明的第二个方面的方法的可uv固化的聚氨酯前体材料包含一种或多种丙烯酸酯聚合物、二异氰酸酯、聚异氰酸酯、二醇、多元醇、二胺、聚胺和/或一种或多种含有一个或多个对异氰酸酯基具有反应性的官能团的化合物。这样的可uv固化的聚氨酯前体材料提供了优异的交联性能并且因此最适合用于获得顶涂层4的至少部分交联的聚氨酯。
在优选的实施方案中，通过在高温下将选自包括聚氨酯、聚酯和聚氯乙烯的组的一种或多种热塑性聚合物通过挤出模头挤出来提供聚合物面材层3。在其它优选的实施方案中，通过将这样的热塑性聚合物流延或以其它方式模塑成卷来提供聚合物面材层3。这样的热塑性聚合物最适合于提供具有良好的强度和柔性的面材层3。在特别优选的实施方案中，通过将以下各项在高温下通过挤出模头挤出或通过将以下各项流延或以其它方式模塑来提供聚合物面材层：(i)长链多元醇，其被定义为具有至少三个醇基的多元醇；(ii)短链多元醇，其也被称为增链剂，被定义为二醇；和(iii)聚异氰酸酯。以这样的方式，产生了包含具有硬链段和软链段的双相热塑性聚氨酯的面材层3，所述硬链段由增链剂与异氰酸酯之间的反应形成，并且所述软链段由长链多元醇与异氰酸酯之间的反应形成。硬且具极性的链段形成基于羰基-氨基氢键的约10nm的畴，而软链段形成非晶畴。热塑性聚氨酯的双相结构赋予面材层3良好的柔性和形状记忆行为并且因此，使面材层3有助于相邻的顶涂层4的自修复性能。在优选的实施方案中，脂族聚己内酯也被用于制造并且因此提供面材层3，该聚己内酯有利地提高了面材层3的硬度。在另一个优选的实施方案中，聚对苯二甲酸乙二醇酯，优选地uv稳定化的聚对苯二甲酸乙二醇酯被用于制造并且因此提供面材层3。
在优选的实施方案中，通过提供聚合物粘合剂来提供粘合剂层2。在优选的实施方案中，通过丙烯酸类粘合剂提供聚合物粘合剂层2。此外，在优选的实施方案中，所提供的聚合物粘合剂层2包含压敏粘合剂。由根据本发明的第二个方面的方法产生的多层涂层可以通过所述粘合剂层2施涂到基材上，优选地施涂到一个或多个车身部件上。
在优选的实施方案中，根据本发明的第二个方面的方法包括添加一个或多个附加层。在一个优选的实施方案中，将保护层5施加到顶涂层4的与面材层3相对的主表面上。所述保护层5主要用于保护顶涂层4免受有害的环境条件的影响，如免受污垢或在将所述多层涂层施涂到结构上，优选地施涂到车辆的一个或多个车身部件上时操纵所述多层涂层的手的影响。一旦将所述多层涂层施涂到待涂覆的表面上，就意图去除所述多层涂层。在优选的实施方案中，所述保护层5是聚酯或聚丙烯膜。在其它实施方案中，保护层5包含聚偏二氟乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯或另一种材料。在一个优选的实施方案中，将衬垫1施加到粘合剂层2的主表面上并且与面材层3相对。衬垫1用于将粘合剂层2与环境隔离。以这样的方式，可以保持粘合剂层2的粘合强度不变直到将所述多层涂层施涂在基材上，优选地施涂在一个或多个车身部件上为止。在优选的实施方案中，衬垫1是纸膜；聚合物膜，例如聚酯、聚乙烯或聚丙烯膜；和/或另一种聚合物膜材料。在一个优选的实施方案中，将释放涂层6施加到衬垫1的面对面材层3的主表面上。释放涂层用于减少衬垫1与粘合剂层2之间的粘合量。这样的释放涂层6可以包含例如有机硅或含氟化合物材料。在一个优选的实施方案中，在面材层3与顶涂层4之间提供油墨层7。油墨层7意图为多层涂层提供额外的美学效果或显示可见的信息。油墨层7可以是一层或可以包含多个子层。油墨层7可以由多种不同油墨中的一种或多种形成，前提条件是所得层7对面材层3和顶涂层4这两者都具有可接受的粘合度。优选地，使用包含聚氯乙烯树脂的油墨印刷油墨层7。聚氯乙烯树脂可以包括聚氯乙烯均聚物和/或氯乙烯的共聚物。优选的包含聚氯乙烯的油墨的实例包含100份油墨、5份聚氯乙烯树脂和1份氧化锌作为交联剂。
在一个优选的实施方案中，本发明提供了根据本发明的第二个方面的方法，其中基于所述第二分散体的总重量，所述第二分散体包含20.0重量％至60.0重量％，更优选地30.0重量％至50.0重量％，并且甚至更优选地32.0重量％至42.0重量％的溶剂型或水性聚氨酯和40.0重量％至80.0重量％，更优选地50.0重量％至70.0重量％，并且甚至更优选地58.0重量％至68.0重量％的可uv固化的聚氨酯前体材料。在一个优选的实施方案中，本发明提供了根据本发明的第二个方面的方法，其中基于所述第二分散体的总重量，所述第二分散体包含20.0重量％至99.9重量％的溶剂型或水性聚氨酯和0.1重量％至80.0重量％的可uv固化的聚氨酯前体材料。所述量的溶剂型或水性聚氨酯和可uv固化的聚氨酯前体材料最适合用于获得提供非常优异的拉伸性、抗划伤性和耐溶剂性的包含至少部分交联的聚氨酯的顶涂层4。
实施例
在以下实施例(ex.)1-5中公开了本发明的优选实施方案。下表1示出了根据实施例1-实施例5的多层涂层的不同层的组成。所述实施例不应当被认为是将本发明限于它们的细节。除非另外说明，否则实施例以及全文中的所有份数和百分比均按重量计。
材料
在实施例中使用以下材料：
-聚碳酸酯类溶剂型脂族聚氨酯，包含至少15％且少于20％的1-甲氧基-2-丙醇、至少15％且少于20％的丙-2-醇和至少5％且少于7％的乙酸异丁酯；
-不饱和脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂，包含约100％的不饱和脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯和少于0.25％的二月桂酸二丁基锡；
-低聚多官能α-羟基酮uv交联剂，包含60％-100％的低聚[2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮]和10％-30％的三丙二醇二丙烯酸酯；和
-黑色不透明压敏层压体，包含聚氯乙烯(pvc)面材层和丙烯酸酯类压敏粘合剂。
测试方法
最大伸长率
遵循iso527测量最大伸长率。样品尺寸：总共150mm，拉伸测试机夹具之间50mm。在进行测试之前，去除保护性衬垫。伸长速度：100mm/分钟。拉伸涂有顶涂层的压敏层压体的样品直到顶涂层破裂为止。这是清晰可见的，这是因为线看起来与拉伸方向垂直。记录长度并且最大伸长率被表示为相对于初始长度的百分比。实施例：初始长度：50mm，顶涂层在70mm处破裂，最大伸长率是(70-50)/50×100＝40％。
耐溶剂性
根据astmd5402评估耐溶剂性。在测试后的视觉外观仅被报告为合格(初始产品与摩擦表面之间没有差异)或不合格(初始产品与摩擦表面之间有视觉差异)。所用的溶剂是异丙醇，这是因为当施涂人员用压敏材料覆盖汽车时，该产品通常被施涂人员用作脱脂剂。
耐划伤性和自修复
使涂有顶涂层的压敏层压体的样品经受磨损。为此，去除保护性衬垫并且将样品粘贴到铝板上。然后将该板安装到可洗性测试仪“elcometer1720”(可从英国曼彻斯特市edgelane(邮编：m436bu)(edgelane,manchester,m436bu,unitedkingdom)的易高有限公司(elcometerltd)获得)中。然后将具有572克重量的带有黄铜刷毛的55mm×30mm刷子以15次循环/分钟的速度在样品上通过10次(5次来回循环)。然后在室温下和在温水(50℃)中浸泡的情况下评价恢复初始外观所需的时间。由于该测量是基于目视检查，因此观测大的变化。因此，评估将是“数秒”(1秒至59秒)、“数分钟”(1分钟至59分钟)、“数小时”(1小时至24小时)或“数日”(超过24小时)。
样品制备和结果
将组分用甲基乙基酮(mek)2:1稀释以更易于处理和混合。将表1中所示的量混合在一起。使用配备有刮刀的实验室涂覆机将所得液体施涂在压敏层压体上。调节基材与刮刀之间的间隙以获得15g/sqm的干燥顶涂层。将其在鼓风烘箱中在105℃下干燥30秒。然后在氮气层下使其经受uvc辐射。
表1：热交联/uv交联比的影响。
*没有顶涂层的pvc的最大伸长率是200％
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