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CN116323814A - 使用固化涂膜性能的筛选方法 - Google Patents

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CN116323814A
CN116323814A CN202180068220.6A CN202180068220A CN116323814A CN 116323814 A CN116323814 A CN 116323814A CN 202180068220 A CN202180068220 A CN 202180068220A CN 116323814 A CN116323814 A CN 116323814A
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CN202180068220.6A
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B·施泰因梅茨
P·扬科夫斯基
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BASF Coatings GmbH
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BASF Coatings GmbH
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Abstract

本发明涉及一种筛选涂料组合物以在汽车领域中开发新涂料配制剂的方法，所述方法至少包括下文所定义的步骤(1)‑(8)和(10)‑(13)以及任选地，步骤(9)，所述方法利用测量、选取和改进由本发明方法得到的固化涂膜的至少一种性能，以及所述方法在研究涂料组合物的某些成分对将所述涂料组合物施用于基材的任选预涂表面上并固化而得到的所得固化涂膜的性能的影响中的用途。

Description

使用固化涂膜性能的筛选方法
本发明涉及一种筛选涂料组合物以在汽车领域中开发新涂料配制剂的方法，所述方法至少包括下文所定义的步骤(1)-(8)和(10)-(13)以及任选地，步骤(9)，所述方法利用测量、选取和改进由本发明方法得到的固化涂膜的至少一种性能，以及所述方法在研究涂料组合物的某些成分对将所述涂料组合物施用于基材的任选预涂表面上并固化而得到的所得固化涂膜的性能的影响中的用途。
发明背景
在典型的汽车涂装工艺中，通常将至少四层以多层涂层体系施用于合适基材如金属基材的表面：电沉积涂层(e-涂层)，底漆和封闭漆中的至少一种，至少一种底涂层，以及面漆，尤其是透明涂层。
由于法规规定，但也由于汽车工业所制定的质量标准本身，在汽车工业中所用的涂层必须达到和/或满足相当多的要求。因此，在汽车领域中使用涂料配制剂得到的涂层必须至少以足够的程度呈现或显示许多所需特性以满足这些要求。例如，希望避免光学缺陷和/或表面缺陷如针孔、斑点等。此外，涂层例如应具有良好的抗划伤性和良好的抗石击性。意欲提供良好抗石击性的涂层例如公开于WO 2017/097642A1中。然而，如上所述在传统汽车多层涂层体系中存在至少四种不同涂层以及各层因不同原因而使用并实现整个涂层的不同所需特性。此外，用于制备各涂层的涂料配制剂通常相当复杂，即含有数量相当多的不同成分。此外，一些涂料配制剂主要以溶剂性配制剂如透明涂层的形式提供，而其他涂料配制剂在很大程度上以含水配制剂如底涂层的形式提供。因此，当诸如成膜基料和交联剂的成分为了掺入溶剂性体系中而已经优化时，这些成分对于用于含水体系中通常不优化或者甚至不适用，反之亦然。
因此，当尤其是在汽车制造商的研究机构中开发如上所述相当复杂的新涂料配制剂时，在实践中通常不仅需要提供/生产新的复杂涂料配制剂本身，包括测试是否所有使用或意欲使用的成分具有所需相容性，但通常还需要将这些复杂涂料配制剂各自施用于基材，固化所得薄膜并就基于这些复杂体系所要实现的所需特性进行测试或一系列测试。
因此，需要提供一种筛选涂料组合物以在汽车领域中开发新涂料配制剂的方法，从而能够对由其得到的涂层提供改进的特性，该方法允许基于不复杂标准涂料组合物的开发，但具有足够的自由度以允许筛选尽可能多的涂料组合物，尤其是就其中存在的成分如成膜聚合物和/或交联剂而言。同时，所述方法应能以相当快速、成本有效和可持续方式并以节约资源(使用更少量的材料且产生更少废物)的方式进行。尤其需要提供这样一种方法，其允许研究该类标准涂料组合物中所用不同成分如成膜聚合物和/或交联剂对由其制备的涂层的所需特性的影响，从而以目标导向方式提供量身定制的新涂料配制剂，这又导致可以由其得到具有改进性能的涂层。
问题
因此，本发明的目的是要提供一种筛选涂料组合物以在汽车领域中开发新涂料配制剂的方法，从而能够对由其得到的涂层提供改进的特性，该方法允许基于不复杂标准涂料组合物的开发，但具有足够的自由度以允许在规定的时间范围内筛选尽可能多的涂料组合物，尤其是就其中存在的成分如成膜聚合物和/或交联剂而言。同时，所述方法应能以快速、成本有效和可持续方式并以节约资源(使用更少量的材料且产生更少废物)的方式进行。因此，本发明的目的尤其是要提供这样一种方法，其允许研究该类标准涂料组合物中所用不同成分如成膜聚合物和/或交联剂对可以由其得到的涂层的所需特性的影响，从而以目标导向方式提供量身定制(tailor made)的新涂料配制剂，这又导致可以由其得到具有改进性能的涂层。
解决方案
该目的由本申请权利要求的主题以及本说明书中所公开的其优选实施方案，即本文所述的主题实现。
本发明的第一主题是一种筛选涂料组合物以在汽车领域中开发新涂料配制剂的方法，所述方法至少包括步骤(1)-(8)和(10)-(13)以及任选地，步骤(9)，即：
(1)提供第一涂料组合物F1，
该第一涂料组合物F1包含：
(i)至少一种成膜聚合物P1，所述聚合物P1具有可交联官能基团，
(ii)至少一种具有至少对聚合物P1的可交联官能基团呈反应性的官能基团的交联剂CA1，
(iii)水和/或至少一种有机溶剂，
(iv)任选地，至少一种相兼容性聚合物PMP，
(v)任选地，至少一种添加剂A，和
(vi)任选地，至少一种颜料PI1和/或填料FI1，
其中成分(i)、(ii)、(iii)和(iv)以及(v)和(vi)各自相互不同，
(2)将该第一涂料组合物F1施用于基材的至少一个任选预涂表面上而在该基材的所述表面上形成涂膜，
(3)固化在步骤(2)之后得到的涂膜而在该基材的该表面上形成固化涂膜，(4)测量在步骤(3)之后得到的固化涂膜的至少一种性能，
(5)提供至少一种在正好一个或最多两个参数，优选正好一个参数上不同于该第一涂料组合物F1的其他涂料组合物，
其中所述参数选自(a)聚合物P1部分或完全交换为不同于聚合物P1且具有至少对交联剂CA1的官能基团呈反应性的可交联官能基团的另一聚合物，(b)交联剂CA1部分或完全交换为不同于交联剂CA1且具有至少对聚合物P1的可交联官能基团呈反应性的官能基团的另一交联剂，(c)降低或提高聚合物P1和/或不同于聚合物P1的聚合物—已经在该其他涂料组合物用于如(a)所定义部分或完全交换聚合物P1—的量，(d)降低或提高交联剂CA1和/或不同于CA1的交联剂—已经在该其他涂料组合物用于如(b)所定义部分或完全交换交联剂CA1—的量，(e)添加剂A(若存在的话)部分或完全交换为不同于添加剂A的其他添加剂，(f)降低或提高添加剂A(若存在的话)和/或不同于添加剂A(若存在的话)的添加剂—已经在该其他涂料组合物中用于如(e)所定义部分或完全交换添加剂A—的量，(g)颜料PI1和/或填料FI1(若存在的话)部分或完全交换为不同于颜料PI1和/或填料FI1的另一颜料和/或填料以及(h)降低或提高颜料PI1和/或填料FI1(若存在的话)和/或不同于颜料PI1和/或填料FI1(若存在的话)的颜料和/或填料—已经在该其他涂料组合物中用于如(g)所定义部分或完全交换颜料PI1和/或填料FI1—的量，
(6)将该其他涂料组合物施用于基材的至少一个任选预涂表面上而在该基材的所述表面上形成涂膜，
(7)固化在步骤(6)之后得到的涂膜而在该基材的该表面上形成固化涂膜，
(8)测量在步骤(7)之后得到的固化涂膜的至少一种性能，所述至少一种性能是在步骤(4)中测量的相同性能，
(9)任选地，将步骤(5)-(8)重复至少一次，其中所提供的其他涂料组合物各自相互不同且不同于涂料组合物F1，
(10)将在步骤(4)和(8)中测量的性能结果以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次的情况下测量的性能结果合并到优选电子数据库中，
(11)选取由于合并步骤(10)而存在于该优选电子数据库中的测量性能中的至少一种，
(12)评价根据步骤(4)和(8)以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后测量的固化涂膜的该至少一种选取性能的结果并将其相互比较，以及
(13)使用由评价和比较步骤(12)得到的信息来配制并提供至少一种新涂料配制剂，其不同于该第一涂料组合物F1、不同于在步骤(5)之后得到的其他涂料组合物中的每一种并且不同于任选在如步骤(9)所定义至少重复一次之后得到的任何涂料组合物，其中该至少一种新涂料配制剂在如步骤(2)和(3)所定义施用并固化时得到的固化涂膜在如步骤(4)和/或(8)所定义测量时显示出在步骤(11)中选取的该至少一种性能的改进。
优选在步骤(5)中以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次过程中选取的参数涉及部分或完全交换和/或降低或提高贡献于各涂料组合物的总固体含量的至少一种成分，如在涂料组合物F1情况下的成分(i)和(ii)以及若存在的话，成分(v)和/或(vi)，更优选贡献于各涂料组合物的总基料固体含量的至少一种成分，如在涂料组合物F1情况下的成分(i)和(ii)以及若存在的话，成分(v)的量。
本发明的另一主题是本发明方法在汽车领域中开发并提供新涂料配制剂的用途，所述新涂料配制剂优选为底涂层组合物，尤其是含水底涂层组合物。
本发明的另一主题是本发明方法在研究成膜聚合物(i)—所述聚合物具有可交联官能基团—和/或具有至少对所述聚合物的可交联官能基团呈反应性的官能基团的交联剂(ii)和/或添加剂(v)和/或颜料和/或填料(vi)对将含有(i)和(ii)以及任选地，(v)和/或(vi)的涂料组合物施用于基材的任选预涂表面上并固化而得到的固化涂膜的性能的影响中的用途。本发明用途优选旨在改进这些性能。
惊人地发现通过本发明方法可以实现涂料组合物的筛选以在汽车领域中开发具有改进特性的新涂料配制剂，这可以快速并以成本有效方式进行。情况尤其如此，因为该方法利用筛选相当不复杂的标准涂料组合物，优选后者仅具有有限数量的成分。因此，该筛选不必通过利用具有大量不同成分的相当复杂的涂料配制剂进行，而是可以基于所述不复杂的标准体系。因此，本发明方法不仅可以以成本有效方式实施，因为仅需使用有限数量的成分，而且额外地可以节约资源，因为必须使用的成分材料量更少且产生的废物更少。因此，此外本发明方法从生态学角度来看具有优势。
进一步惊人地发现本发明方法可以以成本有效且可持续方式进行，因为将测量性能的所有结果合并到优选电子数据库中，这可以随时访问并且可以在实施本发明方法的工艺过程中更新。在该数据库中存在的数据越多，则可以更有效、更有前景和更准确进行步骤(12)和(13)。
进一步惊人地发现本发明方法允许在与传统筛选方法相同的时间间隔内筛选更大量的涂料组合物。
尤其惊人地发现本发明方法允许研究存在于所用标准涂料组合物中的成分如成膜聚合物和/或交联剂对由其得到的涂层的所需特性的影响并且可以像这样以目标导向方式提供量身定制的新涂料配制剂，这又导致可以由其得到的涂层具有改进性能。这尤其适用于研究作为成膜聚合物的羟基-(OH-)以及任选还有酸官能聚合物和/或作为交联剂的蜜胺/醛树脂及其对所得涂层的所需特性如石击坚固性(stone chip robustness)的影响。就此而言已经发现新的量身定制涂料配制剂—含有OH-以及任选还有酸官能聚合物作为成膜聚合物和蜜胺/醛树脂作为交联剂—可以由本发明方法以目标导向方式提供，这导致固化涂层具有改进性能如降低的玻璃化转变温度，这又导致固化涂膜的至少一种特性如石击坚固性的改进。
发明详述
本发明方法
步骤(1)
在本发明方法的步骤(1)中提供第一涂料组合物F1。该第一涂料组合物F1至少包含成分(i)、(ii)和(iii)以及任选地，(iv)和/或(v)和/或(vi)。成分(i)、(ii)、(iii)和(iv)以及(v)和(vi)相互不同。
例如与本发明所用涂料组合物中的任一种如F1或者新涂料配制剂中的任一种相关的术语“包含”在本发明的意义上优选具有“由……组成”的含义。在这种情况下，除了所有其中存在的必需成分外，下文所述其他成分中的一种或多种也可以任选包括在其中。所有成分在每种情况下可以如下文所述存在于其优选实施方案中。
存在于任一涂料组合物中的下文所给任何成分的比例和量以重量％计加起来为100重量％，在每种情况下基于各组合物的总重量。
涂料组合物F1和其他涂料组合物
优选成分(i)-(iii)以及任选地，(iv)和/或任选地，(v)和/或(vi)为该第一涂料组合物F1的仅有的成分。因此，优选该第一涂料组合物F1由成分(i)-(iii)以及任选地，(iv)和/或(v)和/或(vi)组成。优选成分(iv)存在于该第一涂料组合物F1中。这同样优选适用于不同于F1的各其他涂料组合物。
优选该第一涂料组合物F1和在步骤(5)中提供并且任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后得到的任何其他涂料组合物为单组分(1K)或双组分(2K)涂料组合物，优选各自为单组分(1K)涂料组合物，更优选用作底涂层材料组合物。底涂层材料组合物可以是含水的(水性的)或有机溶剂基的(溶剂性的、非水的)并且既可以用作OEM涂料组合物又可以用于修补漆应用。这同样优选适用于不同于F1的各其他涂料组合物。
术语“底涂层”在本领域中是已知的并且例如在
Figure BDA0004161104290000071
Lexikon，油漆和印刷油墨，Georg Thieme Verlag，1998，第10版，第57页中定义。因此，底涂层尤其用于汽车涂装和通用工业漆着色中以通过使用该底涂层作为中间涂料组合物而给予着色和/或光学效果。这通常施用于任选用底漆和/或填料和/或封闭漆预处理的金属或塑料基材，有时在塑料基材的情况下也直接施用于该塑料基材上并且在金属基材的情况下施用于涂敷在该金属基材上的电沉积涂层上，其中该金属基材可能已经带有磷酸盐层如磷酸锌层，或者施用于已经带有底漆和/或填料和/或封闭漆和/或电沉积涂层的金属基材上，或者在修补漆应用的情况下施用于已经存在的涂层，后者也可以用作基材。为了保护底涂膜尤其防止环境影响，对其施用至少一种额外面漆膜，尤其是透明涂膜。
优选该涂料组合物F1具有在10-85重量％，更优选15-80重量％，甚至更优选20-65重量％范围内的总固体含量(非挥发分含量)。这同样优选适用于不同于F1的各其他涂料组合物。该总固体含量根据‘方法’部分中所述的方法测定。优选该总固体含量在每种情况下超过40重量％，更优选超过50重量％。
成膜聚合物和交联剂
该第一涂料组合物F1包含至少一种成膜聚合物P1作为成分(i)，所述聚合物P1具有可交联官能基团。该第一涂料组合物F1进一步包含至少一种具有至少对聚合物P1的可交联官能基团呈反应性的官能基团的交联剂CA1作为成分(ii)。优选在聚合物P1的可交联官能基团和交联剂CA1的官能基团之间发生的交联反应可以但不一定要由至少一种交联催化剂催化。若希望该催化，则该第一涂料组合物F1额外包含至少一种交联催化剂。然而，优选它不含该催化剂。这同样优选适用于不同于F1的各其他涂料组合物。
成膜聚合物
该成膜聚合物P1代表基料。对本发明的目的而言，术语“基料”按照DIN EN ISO4618(德国版，日期：2007年3月)应理解为涂料组合物的负责成膜的非挥发(固体)成分。该术语包括交联试剂(交联剂)和添加剂如催化剂，若这些代表非挥发成分的话。颜料和/或填料不归入术语“基料”之下，因为这些不负责成膜。然而，优选不存在颜料和/或填料。优选成分(i)、(ii)、(iv)和(v)各自贡献于该涂料组合物F1的总基料固体含量。这同样优选适用于不同于F1的各其他涂料组合物。
优选该至少一种聚合物P1为该涂料组合物的主基料。作为在本发明意义上的主基料，当在该涂料组合物中没有其他基料成分时优选提到基于该涂料组合物的总重量以更高比例存在的基料成分。
术语“聚合物”对本领域熟练技术人员而言是已知的并且对本发明的目的而言包括聚加合物和聚合物以及缩聚物。术语“聚合物”包括均聚物和共聚物二者。
可以用作成膜聚合物的合适聚合物例如由EP 0 228 003A1，DE 44 38504A1，EP 0593 454B1，DE 199 48 004A1，EP 0 787 159B1，DE 40 09858A1，WO 92/15405A1，WO 2005/021168A1，WO 2017/097642A1和WO 2017/121683A1已知。
优选作为成分(i)存在于该第一涂料组合物F1中的该至少一种聚合物P1和存在于在步骤(5)中提供并且任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后得到的任何其他涂料组合物中的任何其他至少一种成膜聚合物选自物理干燥聚合物、化学交联聚合物、辐射固化聚合物及其混合物，更优选选自物理干燥聚合物、化学自交联聚合物、化学非自交联聚合物(即外交联聚合物)、辐射固化聚合物及其混合物，甚至更优选选自化学非自交联聚合物。
辐射固化聚合物可以经由诱导辐射固化。优选该类聚合物含有包含碳-碳双键的官能基团，例如乙烯基和/或(甲基)丙烯酰基。物理干燥聚合物主要可以经由物理干燥固化，优选可以经由物理干燥固化。可交联官能基团如酸基在这些聚合物内的存在与它们(主要)通过物理干燥固化这一事实并不矛盾。甚至在(主要是)物理干燥的情况下，这些聚合物可以额外地至少部分与该至少一种交联剂进行交联反应。化学交联聚合物尤其是化学自交联聚合物和化学非自交联聚合物(即外交联聚合物)。甚至在(主要是)自交联反应的情况下，这些聚合物可以额外地至少部分与该至少一种交联剂进行交联反应。然而，特别优选化学非自交联聚合物。
聚合物P1具有优选能够与交联剂CA1的官能基团进行交联反应的可交联官能基团。可以存在本领域熟练技术人员已知的任何常见合适可交联反应性官能基团。优选聚合物P1具有至少一种选自如下的官能反应性基团：羟基(本文也称为OH基团)，氨基如伯和/或仲氨基，硫醇基团，环氧化物基团，包括二酮基在内的酮基，酸基如羧基和氨基甲酸酯基团，硅氧烷基团以及包含碳-碳双键的官能基团，例如乙烯基和/或(甲基)丙烯酰基。优选聚合物P1具有官能羟基和/或酸基，尤其是羟基和/或羧酸基团，最优选羟基。优选这同样适用于用于如本发明方法的步骤(5)所定义部分或完全交换聚合物P1以及类似地在如任选步骤(9)所定义至少重复一次的情况下的任何聚合物。
优选聚合物P1是羟基官能的并且更优选具有在5-400mg KOH/g，更优选7.5-350mgKOH/g，更优选10-300mg KOH/g范围内的OH数。优选聚合物P1额外地或替换地为酸官能的并且更优选具有在0-200mg KOH/g，更优选1-150mg KOH/g，甚至更优选1-100mg KOH/g范围内的酸值。优选这同样适用于用于如本发明方法的步骤(5)所定义部分或完全交换聚合物P1以及类似地在如任选步骤(9)所定义至少重复一次的情况下的任何聚合物。
优选作为成分(i)存在于该第一涂料组合物F1中的该至少一种聚合物P1和存在于在步骤(5)中提供并且任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后得到的任何其他涂料组合物中的任何其他至少一种聚合物选自聚酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯、聚脲、聚酰胺和聚醚，优选选自聚酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯和聚醚。这包括含有所述均聚物的结构单元的共聚物如聚氨酯-聚(甲基)丙烯酸酯。这同样优选适用于存在于不同于F1的任何其他涂料组合物中的各成膜聚合物。
最优选聚酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯和聚醚，它们各自至少具有OH基团作为可交联官能基团并且任选地额外具有酸基。
术语“(甲基)丙烯酰基”或“(甲基)丙烯酸酯”或“(甲基)丙烯酸系”在本发明上下文中在每种情况下包括含义“甲基丙烯酰基”和/或“丙烯酰基”、“甲基丙烯酸系”和/或“丙烯酸系”或“甲基丙烯酸酯”和/或“丙烯酸酯”。因此，“(甲基)丙烯酸系共聚物”通常可以仅由“丙烯酸系单体”、仅由“甲基丙烯酸系单体”或由“丙烯酸系和甲基丙烯酸系单体”形成。然而，在“(甲基)丙烯酸系共聚物”中还可以含有丙烯酸系和/或甲基丙烯酸系单体以外的可聚合单体，例如苯乙烯等。换言之，(甲基)丙烯酸系聚合物可以仅由丙烯酸系和/或甲基丙烯酸系单体单元组成，但不是必须如此。表述“(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物”或“(甲基)丙烯酸系聚合物或共聚物”意欲指该聚合物/共聚物(聚合物骨架)主要，即优选大于50mol％或大于75mol％的所用单体单元，由具有(甲基)丙烯酸酯基团的单体组成。因此，在(甲基)丙烯酸系共聚物的制备中，优选大于50mol％或75mol％的单体具有(甲基)丙烯酸酯基团。然而，并不排除将其他单体如可共聚乙烯基单体，例如苯乙烯作为共聚单体用于其制备。
优选的聚氨酯例如描述于德国专利申请DE 199 48 004A1第4页第19行至第11页第29行(聚氨酯预聚物B1)，欧洲专利申请EP 0 228 003A1第3页第24行至第5页第40行，欧洲专利申请EP 0 634 431A1第3页第38行至第8页第9行和国际专利申请WO 92/15405第2页第35行至第10页第32行中。
优选的聚酯例如描述于DE 4009858A1第6栏第53行至第7栏第61行和第10栏第24行至第13栏第3行或WO 2014/033135A2第2页第24行至第7页第10行和第28页第13行至第29页第13行中。同样优选的聚酯是例如如WO 2008/148555A1所述具有树枝状结构或星形结构的聚酯。
优选的聚醚例如描述于WO 2017/097642A1和WO 2017/121683A1中。
优选的聚氨酯-聚(甲基)丙烯酸酯共聚物(例如(甲基)丙烯酸酯化聚氨酯))及其制备例如描述于WO 91/15528A1第3页第21行至第20页第33行中。
特别优选(甲基)丙烯酸系共聚物，尤其是当它们是OH官能的时。含羟基单体包括可以用于制备该共聚物的丙烯酸或甲基丙烯酸的羟烷基酯。羟基官能单体的非限制性实例包括(甲基)丙烯酸羟乙基酯、(甲基)丙烯酸羟丙基酯、(甲基)丙烯酸羟丁基酯、(甲基)丙烯酸羟己基酯、丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2,3-二羟基丙基酯、季戊四醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、这些与ε-己内酯的反应产物和具有至多约10个碳的支化或线性烷基的其他(甲基)丙烯酸羟烷基酯以及这些的混合物。乙烯基聚合物如(甲基)丙烯酸系聚合物上的羟基可以通过其他方式产生，例如缩水甘油基通过有机酸或胺开环，例如来自共聚甲基丙烯酸缩水甘油酯的缩水甘油基通过有机酸或胺开环。羟基官能团也可以通过硫醇化合物引入，所述化合物包括但不限于3-巯基-1-丙醇、3-巯基-2-丁醇、11-巯基-1-十一烷醇、1-巯基-2-丙醇、2-巯基乙醇、6-巯基-1-己醇、2-巯基苄醇、3-巯基-1,2-丙二醇、4-巯基-1-丁醇和这些的组合。这些方法中的任一种可以用来制备有用的羟基官能(甲基)丙烯酸系聚合物。可以使用的合适共聚单体的实例包括但不限于含有3-5个碳原子的α,β-烯属不饱和单羧酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸和巴豆酸以及烷基和环烷基酯，丙烯酸、甲基丙烯酸和巴豆酸的腈类和酰胺类；含有4-6个碳原子的α,β-烯属不饱和二羧酸以及这些酸的酸酐、单酯和二酯；乙烯基酯、乙烯基醚、乙烯基酮和芳族或杂环脂族乙烯基化合物。丙烯酸、甲基丙烯酸和巴豆酸的合适酯的代表性实例包括但不限于与含有1-20个碳原子的饱和脂族醇反应的那些酯，如丙烯酸、甲基丙烯酸和巴豆酸甲酯、乙酯、丙酯、异丙酯、正丁酯、异丁酯、叔丁酯、己酯、2-乙基己酯、十二烷基酯、3,3,5-三甲基己酯、硬脂基酯、月桂基酯、环己酯、烷基取代环己酯、链烷醇取代环己酯如2-叔丁基和4-叔丁基环己酯、4-环己基-1-丁基酯、2-叔丁基环己酯、4-叔丁基环己酯、3,3,5,5-四甲基环己酯、四氢糠基酯和异冰片基酯；不饱和二链烷酸和酸酐如富马酸、马来酸、衣康酸和酸酐以及其与醇如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇和叔丁醇的单-和二酯，如马来酸酐、马来酸二甲酯和马来酸单己酯；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、乙烯基乙基醚和乙烯基乙基酮；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、2-乙烯基吡咯烷酮和对叔丁基苯乙烯。该(甲基)丙烯酸系共聚物可以使用传统技术制备，如通过在聚合引发剂以及任选地，链转移剂存在下加热单体。
合适的聚(甲基)丙烯酸酯还有可以通过烯属不饱和单体在水和/或有机溶剂中的多级自由基乳液聚合制备的那些。以此方式得到的种子-核-壳聚合物(SCS聚合物)的实例公开于WO 2016/116299A1中。
优选该至少一种聚合物P1以在10.0-90重量％，更优选15.0-85重量％，甚至更优选17.5-65重量％，仍更优选20.0-60重量％范围内的量存在于该涂料组合物F1中，在每种情况下基于该涂料组合物的总基料固体含量。优选这同样适用于用于如本发明方法的步骤(5)所定义部分或完全交换聚合物P1以及类似地在如任选步骤(9)所定义至少重复一次的情况下的任何聚合物，对于不同于F1并且相互不同的任何其他涂料组合物而言。
优选该至少一种聚合物P1以在50.0-90重量％，更优选55.0-85重量％，甚至更优选57.5-80重量％范围内的量存在于该涂料组合物F1中，在每种情况下基于该涂料组合物的总固体含量。优选这同样适用于用于如本发明方法的步骤(5)所定义部分或完全交换聚合物P1以及类似地在如任选步骤(9)所定义至少重复一次的情况下的任何聚合物，对于不同于F1并且相互不同的任何其他涂料组合物而言。
交联剂
可以使用所有传统交联剂。这包括蜜胺树脂，优选蜜胺/醛树脂，更优选蜜胺/甲醛树脂，封闭多异氰酸酯，具有游离(未封闭)异氰酸酯基团的多异氰酸酯，具有氨基如仲和/或伯氨基的交联剂，具有环氧化物基团和/或酰肼基团的交联剂以及具有碳二亚胺基团的交联剂，只要特定交联剂的官能基团适合与用作基料的成膜聚合物的可交联官能基团在交联反应中反应。例如，具有封闭或游离异氰酸酯基团的交联剂可以与具有可交联OH基团和/或氨基的成膜聚合物在1K配制剂情况下在升高温度下以及在2K配制剂情况下在环境温度下反应。其他可能的组合是例如成膜聚合物的环氧化物基团，其可以与交联剂的酸基和/或氨基反应，或者反之亦然。其他可能的组合是例如成膜聚合物的酮基，其可以与交联剂的酰肼基团反应，或者反之亦然，或者例如交联剂的碳二亚胺基团，其可以与成膜聚合物的酸基反应，或者反之亦然。
优选作为成分(ii)存在于该第一涂料组合物F1中的该至少一种交联剂CA1和存在于在步骤(5)中提供并且任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后得到的任何其他涂料组合物中的任何其他至少一种交联剂是蜜胺/醛树脂，优选蜜胺/甲醛树脂。这在1K涂料组合物的情况下尤其适用。如上文所述，交联剂要包括在涂料组合物的非挥发性成膜组分中并且因此落入如上文提到的“基料”的通用定义内。
优选蜜胺/醛树脂，优选蜜胺/甲醛树脂在每种情况下带有亚氨基、羟烷基和醚化羟烷基中的至少一种作为对聚合物P1的官能基团呈反应性的官能基团。羟烷基的实例是羟甲基。
存在于蜜胺/醛树脂中的至少一些羟烷基可以通过与至少一种醇进一步反应而烷基化，以产生氮键合烷氧基烷基(醚化羟烷基)。氮键合羟烷基中的羟基尤其可以通过醚化反应与醇反应而产生氮键合烷氧基烷基。烷氧基烷基可以用于与例如聚合物P1的合适可交联官能基团，如OH基团和/或酸基的交联反应。在醛/蜜胺反应之后存在的剩余亚氨基对用于烷基化的醇呈非反应性。
如上所述，蜜胺/醛树脂的羟烷基可以部分烷基化。“部分烷基化”是指足够低量的醇在应导致羟烷基不完全烷基化的反应条件下与蜜胺/醛树脂反应而在蜜胺/醛树脂中留下一些羟烷基。当蜜胺/醛树脂部分烷基化时，通常用醇以足以以至少约2％，更优选约10-50％，甚至更优选约15-40％的量留下存在于氨基塑料中的羟烷基的量将它们烷基化，在每种情况下基于反应之前存在于蜜胺中的反应位点总数。通常将蜜胺/醛树脂部分烷基化以得到约40-98％，更优选约50-90％，甚至更优选约60-75％的烷氧基烷基，在每种情况下基于反应之前存在于蜜胺中的反应位点总数。
优选蜜胺/醛树脂的至少一部分，更优选仅一部分羟烷基如羟甲基通过与至少一种醇反应而醚化。任何一元醇可以用于该目的，包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、庚醇以及苄醇和其他芳族醇，环状醇如环己醇，二醇的单醚以及卤素取代或其他取代醇类如3-氯丙醇和丁氧基乙醇。蜜胺/醛树脂的至少一部分羟烷基尤其用甲醇和/或正丁醇和/或异丁醇部分改性。
优选成分(ii)以在7.5-45重量％，更优选10.0-40重量％，甚至更优选12.5-35重量％，尤其是15-40重量％范围内的量存在于该第一涂料组合物F1中，在每种情况下基于该涂料组合物的总基料固体分。优选这同样适用于用于如本发明方法的步骤(5)所定义部分或完全交换交联剂CA1以及类似地在如任选步骤(9)所定义至少重复一次的情况下的任何交联剂，对于不同于F1并且相互不同的任何其他涂料组合物而言。
优选该至少一种交联剂CA1以在10.0-50重量％，更优选15.0-45重量％，甚至更优选20.5-42.5重量％范围内的量存在于该涂料组合物F1中，在每种情况下基于该涂料组合物的总固体含量。优选这同样适用于用于如本发明方法的步骤(5)所定义部分或完全交换交联剂CA1以及类似地在如任选步骤(9)所定义至少重复一次的情况下的任何交联剂，对于不同于F1并且相互不同的任何其他涂料组合物而言。
优选该至少一种成膜聚合物P1和该至少一种交联剂CA1基于其固体分以在9.0:1-1.2:1，尤其是8.5:1.5-1.5:1范围内的相对重量比存在于该涂料组合物中。优选这同样适用于用于如本发明方法的步骤(5)所定义部分或完全交换交联剂CA1以及类似地在如任选步骤(9)所定义至少重复一次的情况下的任何交联剂，对于不同于F1并且相互不同的任何其他涂料组合物而言。
成分(iii)
该第一涂料组合物F1包含水和/或至少一种有机溶剂作为成分(iii)。
本领域熟练技术人员已知的所有常规有机溶剂可以用作有机溶剂。术语“有机溶剂”对本领域熟练技术人员而言是已知的，尤其是由1999年3月11日的Council Directive1999/13/EC已知。该类有机溶剂的实例包括杂环、脂族或芳族烃，一元醇或多元醇，尤其是甲醇和/或乙醇，醚类，酯类，酮类和酰胺类，如N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯、丁醇、乙基乙二醇和丁基乙二醇以及还有其乙酸酯，二甘醇单丁醚，二甘醇二甲基醚，环己酮，甲基乙基酮，甲基异丁基酮，丙酮，异佛尔酮或其混合物。然而，优选不使用一元醇或多元醇。
取决于水和/或有机溶剂的含量和量，该涂料组合物可以是“溶剂性的”(“非水的”)或“水性的”(“含水的”)。术语“溶剂性的”或“非水的”优选对本发明的目的而言应理解为是指用作溶剂和/或稀释剂的有机溶剂作为该涂料组合物中存在的所有溶剂和/或稀释剂的主成分存在。若该涂料组合物是溶剂性的，则成分(iii)优选为至少一种有机溶剂并且不代表水或者包含的水量少于有机溶剂的量。该涂料组合物在是溶剂性的时优选不含或基本不含水。术语“水性的”或“含水的”优选对本发明的目的而言应理解为是指水作为本发明涂料组合物中存在的所有溶剂和/或稀释剂的主成分存在。若它是水性的，则成分(iii)至少包含水作为主溶剂/稀释剂。可以额外存在有机溶剂，但以低于水的量。
优选这同样适用于根据本发明方法的步骤(5)以及类似地在如任选步骤(9)所定义至少重复一次的情况下提供的不同于F1并且相互不同的任何其他涂料组合物。
成分(iv)
该第一涂料组合物F1任选地且优选地包含至少一种相兼容性聚合物PMP作为成分(iv)。相兼容性聚合物PMP尤其在水和至少一种有机溶剂二者存在于该第一涂料组合物中的情况下用作相位介体(phase mediator)和/或相位促进剂(phase promoter)。优选当成分(iii)至少部分代表水时，成分(iv)存在于该第一涂料组合物F1中。
成分(iv)优选具有相兼容性能，既具有表面活性剂特性。然而，成分(iv)仅是任选的成分，因为所需兼容性能可以替换地经由成分(i)引入该涂料组合物。因此，聚合物P1不仅可以用作成膜聚合物，但是额外地还可以用作相位介体/相位促进剂，在这种情况下任选成分(iv)的存在是不必要的。此外，当存在的交联剂如CA1是水可稀释的交联剂如水可稀释的蜜胺/甲醛树脂时，成分(iv)的存在尤其可能不是必要的。
优选成分(iv)是具有非极性以及极性结构部分的聚合物。优选这两种结构部分在该聚合物的骨架内彼此空间分离。极性结构部分具有亲水特性，而非极性结构部分具有疏水特性。成分(iv)具有相兼容性能，因为它能够在存在于该涂料组合物中的亲水成分或部分成分/成分组—经由其亲水结构部分—和存在于该涂料组合物中的疏水成分或部分成分/成分组—经由其疏水结构部分—之间用作相位介体/相位促进剂。例如，聚合物PMP可以是至少一种选自聚氨酯、聚酯、(甲基)丙烯酸系(共)聚合物和包含这些聚合物的结构单元中至少两种的聚合物的聚合物，其中用作聚合物PMP的这些聚合物各自优选具有至少一个上述极性结构部分和至少一个上述非极性结构部分。优选聚合物PMP可以通过使至少两种不同种类的单体在随后的聚合步骤中共聚而得到，其中各单体具有至少一个烯属不饱和碳-碳双键，第一步涉及至少一种为非极性单体的单体，例如在20℃下的水中具有低溶解度(g/l)的单体如苯乙烯的聚合，随后的第二步涉及至少一种为极性单体的单体，例如在20℃下的水中具有高溶解度(g/l)的单体如丙烯酸的聚合。该聚合可以在可以或不可以具有，优选不具有烯属不饱和碳-碳双键的聚氨酯存在下进行。可以用作成分(iv)的合适聚合物例如由DE 4437535A1已知。成分(iv)尤其为聚氨酯聚(甲基)丙烯酸酯。
优选成分(iv)以在1.5-20重量％，更优选2.5-18重量％，甚至更优选3.5-15重量％范围内的量存在于该第一涂料组合物F1中，在每种情况下基于该涂料组合物的总基料固体分。优选这同样适用于在本发明方法的步骤(5)中以及类似地在如任选步骤(9)所定义至少重复一次的情况下提供的不同于F1并且相互不同的任何其他涂料组合物。
成分(v)
该第一涂料组合物F1任选地包含至少一种添加剂A作为成分(v)。同样地，在本发明方法中提供的其他涂料组合物各自可以任选地包含添加剂A和/或至少一种不同于添加剂A的添加剂。
“添加剂”的概念对熟练技术人员是已知的，例如由
Figure BDA0004161104290000161
Lexikon“Lacke undDruckfarben”，Thieme Verlag，1998，第13页已知。
添加剂的实例是反应性稀释剂，光稳定剂，交联催化剂，抗氧化剂，脱气剂，乳化剂，表面活性试剂如表面活性剂、润湿剂和分散剂，以及还有增稠剂、触变剂、增塑剂、润滑和抗粘连添加剂、增滑添加剂、阻聚剂、自由基聚合引发剂、粘结增进剂、流动控制剂、成膜助剂、流挂控制剂(SCA)、阻燃剂、缓蚀剂、催干剂、增稠剂、生物杀伤剂和/或消光剂。
优选若存在成分(v)，则它是贡献于相应涂料组合物如涂料组合物F1的总固体含量，更优选贡献于相应涂料组合物如涂料组合物F1的总基料固体含量的成分。
优选的成分(v)是至少一种流变添加剂和/或至少一种交联催化剂。术语“流变添加剂”对熟练技术人员也是已知的，例如由
Figure BDA0004161104290000171
Lexikon“Lacke und Druckfarben”，Thieme Verlag，1998，第497页已知。术语“流变学添加剂”、“流变添加剂”和“流变助剂”在这里可以互换。任选作为成分(v)存在的添加剂优选选自流动控制剂，表面活性试剂如表面活性剂、润湿剂和分散剂，以及还有增稠剂、触变剂、增塑剂、润滑和抗粘连添加剂及其混合物。这些术语同样对熟练技术人员是已知的，例如由/>
Figure BDA0004161104290000172
Lexikon，“Lacke undDruckfarben”，Thieme Verlag，1998已知。流动控制剂是通过降低粘度和/或表面张力而帮助涂料组合物形成均匀流出的薄膜的组分。润湿剂和分散剂是降低表面张力或者通常降低界面张力的组分。润滑和抗粘连添加剂是降低互相粘连(结块)的组分。
若例如将交联催化剂用作添加剂(v)，则可能的是这些除了其催化活性外可以具有其他功能。例如，在将封闭或未封闭磺酸用作交联催化剂的情况下，这些还可以用作表面活性剂并且因此也对作为待测性能的另一实例的表面张力有影响。该原理适用于用作成分(v)的所有添加剂。
此外或替换地，如上所述该第一和其他涂料组合物各自可以包含交联催化剂作为成分(v)。优选将至少一种磺酸如未封闭磺酸或封闭磺酸，更优选封闭磺酸用作催化剂。磺酸的实例是对甲苯磺酸(pTSA)、甲磺酸(MSA)、十二烷基苯磺酸(DDBSA)、二壬基萘二磺酸(DNNDSA)及其混合物。封闭可以通过使用铵盐和/或有机胺进行。替换地，封闭还可以通过使用当与磺酸可逆地反应时形成β-OH-磺酸酯的环氧化物进行。
由于希望使用相当不复杂的标准涂料组合物作为组合物F1，涂料组合物F1优选除了(i)、(ii)、(iii)以及任选地，(iv)和/或(v)和/或(vi)以外不含任何其他成分。优选这同样适用于在本发明方法的步骤(5)中以及类似地在如任选步骤(9)所定义至少重复一次的情况下提供的不同于F1并且相互不同的任何其他涂料组合物。
任选存在的成分(v)可以以已知且常规的比例使用。优选其含量基于该涂料组合物的总重量为0.01-20.0重量％，更优选0.05-15.0重量％，特别优选0.1-10.0重量％，最优选0.1-7.5重量％，尤其是0.1-5.0重量％，最优选0.1-2.5重量％。
成分(vi)
该第一涂料组合物F1任选包含至少一种颜料PI1和/或至少一种填料FI1作为成分(vi)。同样，在本发明方法中提供的其他涂料组合物各自可以任选包含颜料PI1和/或填料FI1和/或至少一种不同于颜料PI1的颜料和/或至少不同于填料FI1的填料。然而，优选该第一涂料组合物F1不包含任何颜料和/或填料。
术语“颜料”对熟练技术人员而言是已知的，例如由DIN 55943(日期：2001年10月)已知。“颜料”在本发明的意义上优选涉及基本上，优选完全不可溶于围绕它们的介质，如任何涂料组合物中的呈粉末或薄片形式的组分。颜料优选是着色剂和/或由于其磁、电和/或电磁性能而可以用作颜料的物质。颜料与“填料”的不同优选在于其折射率，对颜料而言≥1.7。术语“填料”对熟练技术人员而言是已知的，例如由DIN 55943(日期：2001年10月)已知。对填料而言，其折射率<1.7。
术语“颜料”包括彩色颜料和效应颜料以及彩色效应颜料。效应颜料优选为具有光学效应或彩色光学效应的颜料。效应颜料的实例是片状金属效应颜料如片状铝颜料、金青铜、火色青铜(fire-colored bronze)和/或氧化铁-铝颜料，全釉(perglaze)颜料和/或金属氧化物-云母颜料(云母)。本领域熟练技术人员熟知彩色颜料的概念。术语“着色颜料”和“彩色颜料”可互换。作为彩色颜料可以使用无机和/或有机颜料。优选该彩色颜料是有机彩色颜料。特别优选的所用彩色颜料是白色颜料、有色颜料和/或黑色颜料。合适填料的实例是高岭土，白云石，方解石，白垩，硫酸钙，硫酸钡，滑石，硅酸，尤其是热解硅酸，氢氧化物如氢氧化铝或氢氧化镁，或有机填料如纺织纤维、纤维素纤维和/或聚烯烃纤维；此外，参见
Figure BDA0004161104290000181
Lexikon Lacke und Druckfarben，Georg Thieme Verlag，1998，第250页及随后各页，“填料”。
优选该至少一种任选填料FI1以在1.0-40重量％，更优选2.0-35重量％，仍更优选5.0-30重量％范围内的量存在于该涂料组合物F1中，在每种情况下基于该涂料组合物的总重量。优选该至少一种颜料PI1以在1.0-40重量％，更优选2.0-35重量％，仍更优选5.0-30重量％范围内的量存在于该涂料组合物FI1中，在每种情况下基于该涂料组合物的总重量。这同样优选适用于存在于任何不同于F1的其他涂料组合物中的任何颜料和/或填料。
步骤(2)
在步骤(2)中，将该第一涂料组合物F1施用于基材的至少一个任选预涂表面上而在该基材的所述表面上形成涂膜。
本发明方法特别适合涂敷汽车车身或其部件，包括相应的金属基材，但还包括塑料基材。因此，优选的基材是汽车车身或其部件。
适合作为按照本发明使用的金属基材是所有常用且对熟练技术人员而言已知的基材。按照本发明使用的基材优选是金属基材，更优选选自钢，优选选自裸钢，冷轧钢(CRS)，热轧钢，镀锌钢如热浸镀锌钢(HDG)，合金镀锌钢(如Galvalume、Galvannealed或Galfan)和渗铝钢的钢，铝和镁，以及还有Zn/Mg合金和Zn/Ni合金，或者替换地优选是塑料基材如聚烯烃基材，例如
Figure BDA0004161104290000191
产品。特别合适的基材是车身部件或生产用汽车的完整车身。
按照本发明使用的金属基材优选是用至少一种金属磷酸盐如磷酸锌预处理的基材。这种借助磷酸盐化的预处理—通常在清洁基材之后且在电沉积涂敷基材之前进行—尤其是汽车工业中常规的预处理步骤。
如上所述，使用的基材可以是预涂基材，即带有至少一种固化涂膜的基材。用于步骤(1)中的基材可以用固化电沉积涂层和/或固化底漆或填料层预涂敷。
根据步骤(2)的施用可以通过传统手段如浸涂、刷涂、刮涂或优选喷涂进行。
任选步骤(2a)
优选本发明方法进一步包括在步骤(2)之后且在步骤(3)之前进行的步骤(2a)。在所述步骤(2a)中将在步骤(2)之后得到的涂膜在进行固化步骤(3)之前晾干，优选晾干1-30分钟，更优选1.5-25分钟，尤其是2-20分钟，最优选3-15分钟的时间。优选步骤(2a)在不超过100℃的温度下，更优选在18-80℃范围内的温度下进行。
术语“晾干”在本发明的意义上是指干燥，其中至少一些溶剂和/或水在进行固化之前从该涂膜蒸发。该晾干并未进行意欲的固化，尤其是完全固化。
步骤(3)
在步骤(3)中将在步骤(2)或(2a)之后得到的涂膜固化而在基材表面上形成固化涂膜。固化优选在烘箱中在升高温度下，优选在75-180℃，更优选80-160℃范围内的温度下进行。该固化涂膜代表涂层。
步骤(4)
在步骤(4)中测量在步骤(3)之后得到的该固化涂膜的至少一种性能。
优选在步骤(4)中测量以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后测量的该至少一种性能是至少一种选自固化涂膜的交联密度、玻璃化转变温度、收缩率、铺展性和表面张力的性能，尤其是至少一种选自固化涂膜的交联密度和玻璃化转变温度的性能。
固化涂膜的交联密度和玻璃化转变温度是与固化涂膜的弹性有关的测量性能并且可以通过下文在“方法”部分描述的DMA V回声测量测定。这些性能的改进尤其是降低固化涂膜的玻璃化转变温度和/或交联密度，因为所得固化涂膜更柔韧，这导致作为该固化涂膜的特性实例的石击坚固性的改进，因为这些测量性能与该特性相关。收缩率是指在烘烤湿或部分干燥涂膜以获得固化涂膜的过程中发生的体积变化。收缩率可以如EP 3099423B1段落[0055]-[0061]所公开那样测量。表面张力根据ISO 19403-2:2017-06测定。表面张力的测定可以包括接触角和电偶极矩的测定，尤其是与该固化涂膜的极性和表面能相关。铺展性根据ISO 19403-2:2017-06和DIN EN ISO 19403-5:2020-04测定。
优选在步骤(4)中测量以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后测量的该至少一种性能与固化涂膜的至少一种特性相关，优选与至少一种选自石击坚固性(根据DIN EN ISO 20567-1:2017-07测定)，硬度，优选表面硬度(根据DIN 55662:2009-12测定；耐压耐水性试验)、铅笔硬度(根据DIN EN ISO 15184:2019-10测定)和/或微硬度(根据DIN55676:1996-02测定；根据Vickers的试验)，抗划伤性(根据DIN EN ISO 1518-1:2019-10测定)，抗冲击性(根据DIN EN ISO 6272-1:2011-11测定)，抗UV光暴露性(根据DIN EN ISO2810:2004-10测定)，耐热性(根据DIN EN ISO 2812-5:2018-12和DIN EN ISO 3248:2016-12测定)，耐湿性(根据DIN EN ISO 2812-5:2018-12和DIN EN ISO 6270-1:2018-04测定)，内聚力(根据DIN EN ISO 2409:2019-09测定；划格法附着力试验)，附着力(根据DIN ENISO 4624:2016-08测定)，外观(根据DIN EN ISO 13803:2015-02测定)，颜色稳定性和随角异色，尤其是在储存之后(根据DIN EN ISO/CIE 11664-1:2020-03，DIN EN ISO/CIE11664-2:2020-03，DIN EN ISO/CIE 11664-3:2020-03，DIN EN ISO/CIE 11664-4:2020-03和DIN EN ISO 11664-5:2011-07测定)，流平性(根据DIN EN ISO 13803:2015-02测定；雾度试验)和润湿性(根据ISO 19403-2:2017-06测定)的特性相关，尤其是与至少一种选自石击坚固性，硬度，优选表面硬度、铅笔硬度和/或微硬度，抗划伤性，抗冲击性，抗UV光暴露性，耐热性，耐湿性，内聚力，附着力和外观的特性相关。
例如，交联密度与石击坚固性，硬度，优选表面硬度、铅笔硬度和/或微硬度，抗划伤性，抗冲击性，抗UV光暴露性，耐热性，耐湿性和外观相关。例如，玻璃化转变温度与石击坚固性，硬度，优选表面硬度、铅笔硬度和/或微硬度，抗冲击性和外观相关。例如，收缩率与外观、随角异色和流平性相关。例如，表面张力与润湿性、内聚力和附着力以及外观(尤其是防喷逸稳定性)相关。例如，铺展性与外观(防喷逸稳定性)相关。
步骤(5)
在步骤(5)中提供至少一种，优选正好一种在正好一个或最多两个参数上不同于该第一涂料组合物F1的其他涂料组合物。所述参数选自(a)聚合物P1部分或完全交换为不同于聚合物P1且具有至少对交联剂CA1的官能基团呈反应性的可交联官能基团的另一聚合物，(b)交联剂CA1部分或完全交换为不同于交联剂CA1且具有至少对聚合物P1的可交联官能基团呈反应性的官能基团的另一交联剂，(c)降低或提高聚合物P1和/或不同于聚合物P1的聚合物—已经在该其他涂料组合物用于如(a)所定义部分或完全交换聚合物P1—的量，(d)降低或提高交联剂CA1和/或不同于CA1的交联剂—已经在该其他涂料组合物用于如(b)所定义部分或完全交换交联剂CA1—的量，(e)添加剂A(若存在的话)部分或完全交换为不同于添加剂A的其他添加剂，(f)降低或提高添加剂A(若存在的话)和/或不同于添加剂A(若存在的话)的添加剂—已经在该其他涂料组合物中用于如(e)所定义部分或完全交换添加剂A—的量，(g)颜料PI1和/或填料FI1(若存在的话)部分或完全交换为不同于颜料PI1和/或填料FI1的另一颜料和/或填料以及(h)降低或提高颜料PI1和/或填料FI1(若存在的话)和/或不同于颜料PI1和/或填料FI1(若存在的话)的颜料和/或填料—已经在该其他涂料组合物中用于如(g)所定义部分或完全交换颜料PI1和/或填料FI1—的量。优选作为添加剂A以及作为不同于添加剂A的任何其他添加剂，使用交联剂。
优选在步骤(5)中以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次的过程中选取的参数涉及部分或完全交换和/或降低或提高贡献于该涂料组合物的总固体含量的至少一种成分，如在涂料组合物F1中的成分(i)和(ii)以及若存在的话，成分(v)和/或(vi)，优选贡献于该涂料组合物的总基料固体含量的至少一种成分，如在涂料组合物F1中的成分(i)和(ii)以及若存在的话，成分(v)的量。
若例如存在于涂料组合物F1中的聚合物P1完全交换为不同于P1的另一聚合物，则认为该交换是一种参数改变。然而，在实践中有时需要进行两个改性步骤：若例如聚合物P1已经用于固体含量为50重量％P1的第一水基分散体中并且在固体含量为75重量％的第二水基分散体中提供不同于P1的该其他聚合物，则与已经用于制备F1的该第一分散体的量相比需要使用更少量的该第二分散体。因此，必须加入额外的水，从而使两种涂料组合物总共以相同的总量含有相同的成分，除了聚合物P1交换为该其他聚合物外。然而，总共只改变了一个参数(即聚合物P1交换为另一聚合物)。
优选在步骤(5)中提供以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后提供的该至少一种其他涂料组合物在正好一个或最多两个参数上，优选在正好一个参数上不同于该第一涂料组合物F1，其中所述参数选自(a)聚合物P1部分或完全交换为不同于聚合物P1且具有至少对交联剂CA1的官能基团呈反应性的可交联官能基团的另一聚合物，(b)交联剂CA1部分或完全交换为不同于交联剂CA1且具有至少对聚合物P1的可交联官能基团呈反应性的官能基团的另一交联剂，(c)降低或提高聚合物P1和/或不同于聚合物P1的聚合物—已经在该其他涂料组合物用于如(a)所定义部分或完全交换聚合物P1—的量，(d)降低或提高交联剂CA1和/或不同于CA1的交联剂—已经在该其他涂料组合物用于如(b)所定义部分或完全交换交联剂CA1—的量。
在步骤(5)中提供以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后提供的该至少一种其他涂料组合物尤其在正好一个或最多两个参数上，优选在正好一个参数上不同于该第一涂料组合物F1，其中所述参数选自(a)聚合物P1部分或完全交换为不同于聚合物P1且具有至少对交联剂CA1的官能基团呈反应性的可交联官能基团的另一外交联聚合物，(b)交联剂CA1部分或完全交换为不同于交联剂CA1且具有至少对聚合物P1的可交联官能基团呈反应性的官能基团的另一交联剂。
优选地，
作为成分(i)存在于该第一涂料组合物F1中的聚合物P1的可交联官能基团和不同于聚合物P1并且存在于在步骤(5)中以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后提供的任何其他涂料组合物中的各聚合物的可交联官能基团是相同的，优选在每种情况下选自羟基和/或酸基，更优选在每种情况下至少部分代表羟基，以及
作为成分(ii)存在于该第一涂料组合物F1中的交联剂CA1的官能基团和不同于交联剂CA1并且存在于在步骤(5)中以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后提供的任何其他涂料组合物中的各交联剂的官能基团是相同的，优选在每种情况下选自亚氨基、羟烷基、醚化羟烷基和任选封闭的异氰酸酯基团，更优选在每种情况下至少部分代表醚化的羟烷基。
步骤(6)
在步骤(6)中将在步骤(5)中提供的另一涂料组合物施用于基材的至少一个任选预涂表面上而在该基材的所述表面上形成涂膜。上文提到的相同基材也可以通过上述相同的传统施用手段用于步骤(6)中。
任选步骤(6a)
优选本发明方法进一步包括在步骤(6)之后且在步骤(7)之前进行的步骤(6a)。在所述步骤(6a)中将在步骤(6)之后得到的涂膜在进行固化步骤(7)之前晾干，优选晾干1-30分钟，更优选1.5-25分钟，尤其是2-20分钟，最优选3-15分钟的时间。优选步骤(6a)在不超过100℃的温度下，更优选在18-80℃范围内的温度下进行。
步骤(7)
在步骤(7)中将在步骤(6)之后得到的涂膜固化而在基材表面上形成固化涂膜。固化优选在烘箱中在升高的温度下，优选在75-180℃，更优选80-160℃范围内的温度下进行。该固化涂膜代表涂层。
步骤(8)
在步骤(8)中测量在步骤(7)之后得到的固化涂膜的至少一种性能，所述至少一种性能是在步骤(4)中测量的相同性能。
优选在步骤(8)中测量以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后测量的该至少一种性能是至少一种选自固化涂膜的交联密度、玻璃化转变温度、收缩率、铺展性和表面张力的性能，尤其是至少一种选自固化涂膜的交联密度和玻璃化转变温度的性能。
固化涂膜的交联密度和玻璃化转变温度是与固化涂膜的弹性有关的测量性能并且可以通过下文在“方法”部分描述的DMA V回声测量测定。这些性能的改进尤其是降低固化涂膜的玻璃化转变温度和/或交联密度，因为所得固化涂膜更柔韧，这导致作为该固化涂膜的特性实例的石击坚固性的改进，因为这些测量性能与该特性相关。收缩率是指在烘烤湿或部分干燥涂膜以获得固化涂膜的过程中发生的体积变化。收缩率可以如EP 3099423B1段落[0055]-[0061]所公开那样测量。表面张力根据ISO 19403-2:2017-06测定。表面张力的测定包括接触角和电偶极矩的测定，尤其是与极性和表面能相关。铺展性根据ISO 19403-2:2017-06和DIN EN ISO 19403-5:2020-04测定。
优选在步骤(8)中测量以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后测量的该至少一种性能与固化涂膜的至少一种特性相关，优选与至少一种选自石击坚固性(根据DIN EN ISO 20567-1:2017-07测定)，硬度，优选表面硬度(根据DIN 55662:2009-12测定；耐压耐水性试验)、铅笔硬度(根据DIN EN ISO 15184:2019-10测定)和/或微硬度(根据DIN55676:1996-02测定；根据Vickers的试验)，抗划伤性(根据DIN EN ISO 1518-1:2019-10测定)，抗冲击性(根据DIN EN ISO 6272-1:2011-11测定)，抗UV光暴露性(根据DIN EN ISO2810:2004-10测定)，耐热性(根据DIN EN ISO 2812-5:2018-12和DIN EN ISO 3248:2016-12测定)，耐湿性(根据DIN EN ISO 2812-5:2018-12和DIN EN ISO 6270-1:2018-04测定)，内聚力(根据DIN EN ISO 2409:2019-09测定；划格法附着力试验)，附着力(根据DIN ENISO 4624:2016-08测定)，外观(根据DIN EN ISO 13803:2015-02测定)，颜色稳定性和随角异色，尤其是在储存之后(根据DIN EN ISO/CIE 11664-1:2020-03，DIN EN ISO/CIE11664-2:2020-03，DIN EN ISO/CIE 11664-3:2020-03，DIN EN ISO/CIE 11664-4:2020-03和DIN EN ISO 11664-5:2011-07测定)，流平性(根据DIN EN ISO 13803:2015-02测定；雾度试验)和润湿性(根据ISO 19403-2:2017-06测定)的特性相关，尤其是与至少一种选自石击坚固性，硬度，优选表面硬度、铅笔硬度和/或微硬度，抗划伤性，抗冲击性，抗UV光暴露性，耐热性，耐湿性，内聚力，附着力和外观的特性相关。
例如，交联密度与石击坚固性，硬度，优选表面硬度、铅笔硬度和/或微硬度，抗划伤性，抗冲击性，抗UV光暴露性，耐热性，耐湿性和外观相关。例如，玻璃化转变温度与石击坚固性，硬度，优选表面硬度、铅笔硬度和/或微硬度，抗冲击性和外观相关。例如，收缩率与外观、随角异色和流平性相关。例如，表面张力与润湿性、内聚力和附着力以及外观(尤其是防喷逸稳定性)相关。例如，铺展性与外观(防喷逸稳定性)相关。
任选步骤(9)
在任选步骤(9)中将步骤(5)-(8)任选重复至少一次，其中以此方式提供的其他涂料组合物各自相互不同并且不同于涂料组合物F1。重复次数不受限制并且例如可以在1-1000或1-100次重复范围内。
步骤(10)
在步骤(10)中将在步骤(4)和(8)中测量的性能结果以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次的情况下测量的性能结果合并到优选电子数据库中。优选步骤(10)在至少一种软件的支持下进行。该数据库可以在实施本发明方法的同时不断更新。
步骤(11)
在步骤(11)中选取由于合并步骤(10)而存在于该优选电子数据库中的测量性能中的至少一种。
优选在步骤(11)中选取的该至少一种性能是选自固化涂膜的交联密度、玻璃化转变温度、收缩率、铺展性和表面张力的至少一种性能，尤其是选自固化涂膜的交联密度和玻璃化转变温度的至少一种性能。
固化涂膜的交联密度和玻璃化转变温度是与固化涂膜的弹性有关的测量性能并且可以通过下文在“方法”部分描述的DMA V回声测量测定。这些性能的改进尤其是降低固化涂膜的玻璃化转变温度和/或交联密度，因为所得固化涂膜更柔韧，这导致作为该固化涂膜的特性实例的石击坚固性的改进，因为这些测量性能与该特性相关。收缩率是指在烘烤湿或部分干燥涂膜以获得固化涂膜的过程中发生的体积变化。收缩率可以如EP 3099423B1段落[0055]-[0061]所公开那样测量。表面张力根据ISO 19403-2:2017-06测定。表面张力的测定包括接触角和电偶极矩的测定，尤其是与极性和表面能相关。铺展性根据ISO 19403-2:2017-06和DIN EN ISO 19403-5:2020-04测定。
优选在步骤(11)中选取的该至少一种性能与固化涂膜的至少一种特性相关，优选与至少一种选自石击坚固性(根据DIN EN ISO 20567-1:2017-07测定)，硬度，优选表面硬度(根据DIN 55662:2009-12测定；耐压耐水性试验)、铅笔硬度(根据DIN EN ISO 15184:2019-10测定)和/或微硬度(根据DIN 55676:1996-02测定；根据Vickers的试验)，抗划伤性(根据DIN EN ISO 1518-1:2019-10测定)，抗冲击性(根据DIN EN ISO 6272-1:2011-11测定)，抗UV光暴露性(根据DIN EN ISO 2810:2004-10测定)，耐热性(根据DIN EN ISO 2812-5:2018-12和DIN EN ISO 3248:2016-12测定)，耐湿性(根据DIN EN ISO 2812-5:2018-12和DIN EN ISO 6270-1:2018-04测定)，内聚力(根据DIN EN ISO 2409:2019-09测定；划格法附着力试验)，附着力(根据DIN EN ISO 4624:2016-08测定)，外观(根据DIN EN ISO13803:2015-02测定)，颜色稳定性和随角异色，尤其是在储存之后(根据DIN EN ISO/CIE11664-1:2020-03，DIN EN ISO/CIE 11664-2:2020-03，DIN EN ISO/CIE 11664-3:2020-03，DIN EN ISO/CIE 11664-4:2020-03和DIN EN ISO 11664-5:2011-07测定)，流平性(根据DIN EN ISO 13803:2015-02测定；雾度试验)和润湿性(根据ISO 19403-2:2017-06测定)的特性相关，尤其是与至少一种选自石击坚固性，硬度，优选表面硬度、铅笔硬度和/或微硬度，抗划伤性，抗冲击性，抗UV光暴露性，耐热性，耐湿性，内聚力，附着力和外观的特性相关。
例如，交联密度与石击坚固性，硬度，优选表面硬度、铅笔硬度和/或微硬度，抗划伤性，抗冲击性，抗UV光暴露性，耐热性，耐湿性和外观相关。例如，玻璃化转变温度与石击坚固性，硬度，优选表面硬度、铅笔硬度和/或微硬度，抗冲击性和外观相关。例如，收缩率与外观、随角异色和流平性相关。例如，表面张力与润湿性、内聚力和附着力以及外观(尤其是防喷逸稳定性)相关。例如，铺展性与外观(防喷逸稳定性)相关。
步骤(12)
在步骤(12)中评价并相互比较根据步骤(4)和(8)以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后测量的固化涂膜的该至少一种选取性能的结果。优选这借助至少一种软件进行。
优选评价和比较步骤(12)以及步骤(13)使用在步骤(11)中选取的该至少一种性能的所有结果，这些结果存在于该电子数据库中。
步骤(13)
在步骤(13)中将由评价和比较步骤(12)得到的信息用于配制并提供至少一种新涂料配制剂，其不同于该第一涂料组合物F1、不同于在步骤(5)之后得到的其他涂料组合物中的每一种并且不同于任选在如步骤(9)所定义至少重复一次之后得到的任何额外涂料组合物，其中该至少一种新涂料配制剂在如步骤(2)和(3)所定义施用并固化时得到的固化涂膜在如步骤(4)和/或步骤(8)所定义测定时显示出步骤(11)中选取的该至少一种性能的改进。
优选在步骤(13)中提供的该至少一种新涂料配制剂在如步骤(5)内所定义的参数中的至少一种上不同于该第一涂料组合物F1、不同于在步骤(5)之后得到的任何其他涂料组合物以及不同于任选在如步骤(9)所定义至少重复一次之后得到的任何涂料组合物。
优选在步骤(13)中提供的该至少一种新涂料配制剂在如步骤(2)和(3)所定义施用并固化时不仅得到在步骤(11)中选取的该至少一种性能，优选在如步骤(4)和/或(8)所定义测量时如前文所定义的至少一种性能显示出改进的固化涂膜，而且得到该固化涂膜显示出固化涂膜的至少一种特性的改进，所述特性优选是如前文所定义的特性并且与所述至少一种性能相关。
本发明用途
本发明的另一主题是本发明方法在汽车领域中开发并提供新涂料配制剂的用途，所述新涂料配制剂优选是底涂层组合物，尤其是含水底涂层组合物。
上文就本发明方法所述的所有优选实施方案对上述本发明用途而言也是优选实施方案。
本发明的另一主题是本发明方法在研究成膜聚合物(i)—所述聚合物具有可交联官能基团—和/或具有至少对所述聚合物的可交联官能基团呈反应性的官能基团的交联剂(ii)和/或添加剂(v)和/或颜料和/或填料(vi)对将含有(i)和(ii)以及任选地，(v)和/或(vi)的涂料组合物施用于基材的任选预涂表面上并固化而得到的固化涂膜的性能的影响中的用途。本发明用途优选旨在改进这些性能。
上文就本发明方法以及上面定义的本发明用途所述的所有优选实施方案对本发明方法在研究成膜聚合物(i)—所述聚合物具有可交联官能基团—和/或具有至少对所述聚合物的可交联官能基团呈反应性的官能基团的交联剂(ii)和/或添加剂(v)和/或颜料和/或填料(vi)对将含有(i)和(ii)以及任选地，(v)和/或(vi)的涂料组合物施用于基材的任选预涂表面上并固化而得到的固化涂膜的性能的影响中的本发明用途而言也是优选实施方案。
方法
1.非挥发级分的测定
包括总固体含量在内的固体含量(非挥发性物质，固体级分)的量经由DIN EN ISO3251:2019-09在110℃下测定60分钟。
2.DMA V回声测量
使用固化涂膜的DMA(动态机械分析)V回声测量以测定薄膜的E”max(最大损耗模量，对应于玻璃化转变温度，[℃])和E'min(最小储能模量，对应于交联密度，[Pa])值。这些测量在1Hz的频率(振幅：0.2％)下在-80℃至200℃范围内(2℃/min)进行。测定下列参数：在0.1的水平下损耗因子tanδ的温度位置[℃]，最大损耗模量E”max的温度位置[℃]，最大损耗因子tanδmax.的温度位置[℃]和在橡胶弹性范围内的最小储能模量E'min[Pa]。测量根据ISO 6721-4:2019进行。
实施例
下列实施例进一步说明本发明，但不应认为限制其范围。‘Pbw’是指重量份。若无其他定义，‘份’是指‘重量份’。
1.涂料组合物的制备
1.1制备许多涂料组合物(I1、I2和I3)。将表1中所列成分在溶解器中在搅拌下以所述表中所给顺序混合而制备涂料组合物。
表1：涂料组合物I1-I3
Figure BDA0004161104290000291
基料1是如DE 4009858A1实施例D所公开那样制备的聚酯水分散体，不同的是使用丁基乙二醇代替丁醇并且固体含量为60重量％。基料2是如WO 2017/097642A1实施例ER1所公开那样制备的固体含量为80重量％的聚醚分散体。基料3是如WO 2017/121683 A1实施例ER1所公开那样制备的固体含量为99.9重量％的聚醚分散体。
Figure BDA0004161104290000303
052是市售蜜胺/甲醛树脂交联剂(BASF SE)并且具有77重量％的固体含量。将聚氨酯聚(甲基)丙烯酸酯分散体用作额外基料。该分散体如DE 4437535 A1实施例D所公开那样制备并且具有40重量％的固体含量。仅加入丁基乙二醇以确保I1-I3各自具有相同的基料固体含量和相同的溶剂组成，因为用于制备I1-I3的基料1-3各自具有不同的固体含量并且含有不同量的丁基乙二醇。1.2制备许多其他涂料组合物(I4、I5和I6)。将表1b中所列成分在溶解器中在搅拌下以所述表中所给顺序混合而制备涂料组合物。
表1b：涂料组合物I4-I6
Figure BDA0004161104290000301
基料1、交联剂和额外的基料已经在上文的1.1项中说明。催化剂1是30.3重量％异丙醇、10重量％去离子水、13.6重量％正丙醇、30.3重量％对甲苯磺酸和15.8重量％2-氨基-2-甲基-1-丙醇在去离子水中的溶液(90重量％)的混合物。催化剂2是17.2pbw对甲苯磺酸、71.47pbw水和10.95pbw氨在去离子水中的溶液(15重量％)的混合物。加入异丙醇、正丙醇和/或去离子水以确保I4-I6各自具有相同的溶剂组成。
2.制备由涂料组合物得到的固化涂膜
将涂料组合物I1-I6各自以100μm的湿层厚度施用于塑料基材
Figure BDA0004161104290000302
然后在80℃的温度下晾干10分钟。然后在烘箱中在140℃下进行20分钟的固化/烘烤。然后将固化涂膜与基材分离并以游离薄膜得到。
3.研究固化涂膜的性能
3.1基料对玻璃化转变温度和交联密度的影响
根据上文在‘方法’部分中所述的方法通过DMA V回声测量研究用于制备涂膜的基料对涂膜的玻璃化转变温度和交联密度的影响。结果总结于表2中：
表2.1：DMA V回声结果
E”max E'min[Pa]
由如下得到的固化涂膜 玻璃化转变温度[℃] 交联密度
I1 10 13.7·107
I2 -74 10.8·107
I3 -71 18.3·107
这些结果表明由涂料组合物I1-I3得到的涂膜的玻璃化转变温度和交联密度存在显著不同。测量参数的不同可能直接与在I1-I3中用作基料的不同聚合物相关，因为所用涂料组合物除此以外含有相同成分。
这些结果可以用于优化涂膜性能，即量身定制地提供比体系I1-I3复杂得多的新涂料配制剂。
例如，基料1和基料2二者可以用于制备含水底涂层组合物，正如例如WO 2017/097642 A1所公开的那样(其中所公开的含有聚酯基料1的底涂层实施例1相对于含有聚醚基料2的底涂层实施例E1)。基料1交换为基料2如WO 2017/097642 A1表1所示导致多层涂层的石击性能的改进。石击坚固性的该改进可能与由DMA V回声测量测量的I2相对于I1的更低玻璃化转变温度(E”max)相关。
类似观察在基料1相对于基料3的情况下适用。基料1和基料3二者可以用于制备含水底涂层组合物，正如例如WO 2017/121683 A1所公开的那样(其中所公开的含有聚酯基料1的底涂层实施例V1相对于含有聚醚基料3的底涂层实施例E1)。基料1交换为基料3如WO2017/121683 A1表1所示导致多层涂层的石击性能的改进。石击坚固性的该改进可能与由DMA V回声测量测量的I3相对于I1的更低玻璃化转变温度(E”max)相关。3.2催化剂对玻璃化转变温度和交联密度的影响
根据上文在‘方法’部分中所述的方法通过DMA V回声测量研究用于制备涂膜的催化剂对涂膜的玻璃化转变温度和交联密度的影响。结果总结于表2.2中：
表2.2：DMA V回声结果
E”max E'min[Pa]
由如下得到的固化涂膜 玻璃化转变温度[℃] 交联密度
I4 10 13.7·107
I5 14 27.4·107
I6 14 27.8·107
这些结果表明观察到由涂料组合物I4-I6得到的涂膜的玻璃化转变温度以及尤其是交联密度存在不同。测量参数的不同可能直接与在I4-I6中使用的不同催化剂的存在/不存在相关，因为所用涂料组合物除此以外含有相同成分。

Claims (15)

1.一种筛选涂料组合物以在汽车领域中开发新涂料配制剂的方法，所述方法至少包括步骤(1)-(8)和(10)-(13)以及任选地，步骤(9)，即：
(1)提供第一涂料组合物F1，
所述第一涂料组合物F1包含：
(i)至少一种成膜聚合物P1，所述聚合物P1具有可交联官能基团,
(ii)至少一种具有至少对聚合物P1的可交联官能基团呈反应性的官能基团的交联剂CA1，
(iii)水和/或至少一种有机溶剂，
(iv)任选地，至少一种相兼容性聚合物PMP，
(v)任选地，至少一种添加剂A，和
(vi)任选地，至少一种颜料PI1和/或至少一种填料FI1，
其中成分(i)、(ii)、(iii)和(iv)以及(v)和(vi)各自相互不同，
(2)将所述第一涂料组合物F1施用于基材的至少一个任选预涂表面上而在所述基材的所述表面上形成涂膜，
(3)固化在步骤(2)之后得到的涂膜而在所述基材的所述表面上形成固化涂膜，
(4)测量在步骤(3)之后得到的固化涂膜的至少一种性能，
(5)提供至少一种在正好一个或最多两个参数上不同于所述第一涂料组合物F1的其他涂料组合物，
其中所述参数选自(a)聚合物P1部分或完全交换为不同于聚合物P1且具有至少对交联剂CA1的官能基团呈反应性的可交联官能基团的另一聚合物，(b)交联剂CA1部分或完全交换为不同于交联剂CA1且具有至少对聚合物P1的可交联官能基团呈反应性的官能基团的另一交联剂，(c)降低或提高聚合物P1和/或不同于聚合物P1的聚合物—已经在所述其他涂料组合物用于如(a)所定义部分或完全交换聚合物P1—的量，(d)降低或提高交联剂CA1和/或不同于CA1的交联剂—已经在所述其他涂料组合物用于如(b)所定义部分或完全交换交联剂CA1—的量，(e)添加剂A(若存在的话)部分或完全交换为不同于添加剂A的其他添加剂，(f)降低或提高添加剂A(若存在的话)和/或不同于添加剂A(若存在的话)的添加剂—已经在所述其他涂料组合物中用于如(e)所定义部分或完全交换添加剂A—的量，(g)颜料PI1和/或填料FI1(若存在的话)部分或完全交换为不同于颜料PI1和/或填料FI1的另一颜料和/或填料以及(h)降低或提高颜料PI1和/或填料FI1(若存在的话)和/或不同于颜料PI1和/或填料FI1(若存在的话)的颜料和/或填料—已经在所述其他涂料组合物中用于如(g)所定义部分或完全交换颜料PI1和/或填料FI1—的量，
(6)将所述其他涂料组合物施用于基材的至少一个任选预涂表面上而在所述基材的所述表面上形成涂膜，
(7)固化在步骤(6)之后得到的涂膜而在所述基材的所述表面上形成固化涂膜，
(8)测量在步骤(7)之后得到的固化涂膜的至少一种性能，所述至少一种性能是在步骤(4)中测量的相同性能，
(9)任选地，将步骤(5)-(8)重复至少一次，其中所提供的其他涂料组合物各自相互不同且不同于涂料组合物F1，
(10)将在步骤(4)和(8)中测量的性能结果以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次的情况下测量的性能结果合并到数据库中，
(11)选取由于合并步骤(10)而存在于所述数据库中的测量性能中的至少一种，
(12)评价根据步骤(4)和(8)以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后测量的固化涂膜的所述至少一种选取性能的结果并将其相互比较，以及
(13)使用由评价和比较步骤(12)得到的信息来配制并提供至少一种新涂料配制剂，其不同于所述第一涂料组合物F1、不同于在步骤(5)之后得到的其他涂料组合物中的每一种并且不同于任选在如步骤(9)所定义至少重复一次之后得到的任何涂料组合物，其中所述至少一种新涂料配制剂在如步骤(2)和(3)所定义施用并固化时得到的固化涂膜在如步骤(4)和/或(8)所定义测量时显示出在步骤(11)中选取的所述至少一种性能的改进。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于：
作为成分(i)存在于所述第一涂料组合物F1中的聚合物P1的可交联官能基团和不同于聚合物P1并且存在于在步骤(5)中以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后提供的任何其他涂料组合物中的各聚合物的可交联官能基团是相同的，优选在每种情况下选自羟基和/或酸基，更优选在每种情况下至少部分代表羟基，以及
作为成分(ii)存在于所述第一涂料组合物F1中的交联剂CA1的官能基团和不同于交联剂CA1并且存在于在步骤(5)中以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后提供的任何其他涂料组合物中的各交联剂的官能基团是相同的，优选在每种情况下选自亚氨基、羟烷基、醚化羟烷基和任选封闭的异氰酸酯基团，更优选在每种情况下至少部分代表亚氨基、羟烷基和/或醚化羟烷基。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于所述第一涂料组合物F1和在步骤(5)中提供并且任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后得到的任何其他涂料组合物为单组分(1K)或双组分(2K)涂料组合物，优选各自为单组分(1K)涂料组合物，更优选用作底涂层材料组合物。
4.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于作为成分(ii)存在于所述第一涂料组合物F1中的所述至少一种交联剂CA1和存在于在步骤(5)中提供并且任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后得到的任何其他涂料组合物中的任何其他至少一种交联剂是蜜胺/醛树脂，优选蜜胺/甲醛树脂。
5.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于作为成分(i)存在于所述第一涂料组合物F1中的所述至少一种聚合物P1和存在于在步骤(5)中提供并且任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后得到的任何其他涂料组合物中的任何其他至少一种成膜聚合物选自物理干燥聚合物、化学交联聚合物、辐射固化聚合物及其混合物，优选选自物理干燥聚合物、化学自交联聚合物、化学非自交联聚合物、辐射固化聚合物及其混合物，更优选选自化学非自交联聚合物。
6.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于作为成分(i)存在于所述第一涂料组合物F1中的所述至少一种聚合物P1和存在于在步骤(5)中提供并且任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后得到的任何其他涂料组合物中的任何其他至少一种成膜聚合物选自聚酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯、聚脲、聚酰胺和聚醚，优选选自聚酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯和聚醚。
7.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于所述成分(i)-(iii)以及任选地，(iv)和/或(v)和/或(vi)是所述第一涂料组合物F1的仅有的成分。
8.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于成分(iv)存在于所述第一涂料组合物F1中，优选当成分(iii)至少部分代表水时。
9.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于在步骤(5)中以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次过程中选取的参数涉及部分或完全交换和/或降低或提高贡献于各涂料组合物的总固体含量的至少一种成分，优选贡献于各涂料组合物的总基料固体含量的至少一种成分的量。
10.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于在步骤(4)和(8)中测量以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后测量并且在步骤(11)中选取的所述至少一种性能为至少一种选自固化涂膜的交联密度、玻璃化转变温度、收缩率、铺展性和表面张力的性能，尤其是至少一种选自固化涂膜的交联密度和玻璃化转变温度的性能。
11.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于在步骤(4)和(8)中测量以及任选地，在如步骤(9)所定义至少重复一次之后测量并且在步骤(11)中选取的所述至少一种性能与固化涂膜的至少一种特性相关，优选与至少一种选自石击坚固性，硬度，优选表面硬度、铅笔硬度和/或微硬度，抗划伤性，抗冲击性，抗UV光暴露性，耐热性，耐湿性，内聚力，附着力，外观，颜色稳定性，尤其是在储存之后的颜色稳定性，防喷逸稳定性，随角异色，流平性和润湿性的特性相关，尤其是与至少一种选自石击坚固性，硬度，优选表面硬度、铅笔硬度和/或微硬度，抗划伤性，抗冲击性，抗UV光暴露性，耐热性，耐湿性，内聚力，附着力和外观的特性相关。
12.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于评价和比较步骤(12)以及步骤(13)使用在步骤(11)中选取的所述至少一种性能的所有结果，所述结果存在于所述优选电子数据库中。
13.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于在步骤(13)中提供的所述至少一种新涂料配制剂在如权利要求1的步骤(5)内所定义的参数中的至少一种上不同于所述第一涂料组合物F1、不同于在步骤(5)之后得到的任何其他涂料组合物以及不同于任选在如步骤(9)所定义至少重复一次之后得到的任何涂料组合物。
14.根据前述权利要求中任一项的方法，其特征在于在步骤(13)中提供的所述至少一种新涂料配制剂在如步骤(2)和(3)所定义施用并固化时不仅得到在步骤(11)中选取的所述至少一种性能，优选在如步骤(4)和/或(8)所定义测量时如权利要求10所定义的至少一种性能显示出改进的固化涂膜，而且得到所述固化涂膜的至少一种特性显示出改进的固化涂膜，所述特性优选是如权利要求11所定义的特性并且与所述至少一种性能相关，其中所述至少一种性能的改进优选是固化涂膜的交联密度和/或玻璃化转变温度的降低，这至少导致作为所述固化涂膜的至少一种特性的石击坚固性改进。
15.根据前述权利要求中任一项的方法在研究成膜聚合物(i)—所述聚合物具有可交联官能基团—和/或具有至少对所述聚合物的可交联官能基团呈反应性的官能基团的交联剂(ii)和/或添加剂(v)和/或颜料和/或填料(vi)对将含有(i)和(ii)以及任选地，(v)和/或(vi)的涂料组合物施用于基材的任选预涂表面上并固化而得到的固化涂膜的性能的影响中的用途。
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