Способ осаждения нескольких слоев покрытия на подложку

Способ осаждения нескольких слоев покрытия на подложку

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу нанесения покрытия на подложку.

Уровень техники

Обычный способ нанесения покрытия на автомобиль включает последовательное нанесение на подложку композиций покрытий. Например, на предварительно обработанную подложку наносят композицию электроосаждаемого покрытия, обычно катионную композицию. После этого перед нанесением на электроосажденное покрытие композиции грунт-шпатлевочного покрытия композицию электроосаждаемого покрытия отверждают. Грунт-шпатлевочный слой обычно маскирует любые поверхностные дефекты, имеющиеся на электроосажденном покрытии, тем самым обеспечивая для системы слоев покрытий гладкий вид наносимых впоследствии покровных покрытий.

После нанесения на отвержденное электроосаждаемое покрытие композиции грунт-шпатлевочного покрытия его покрытие отверждают и зачищают для удаления поверхностных дефектов. После этого на грунт-шпатлевочное покрытие наносят композицию покрытия основы, улучшающего окраску и/или улучшающего проявляющийся эффект. Покрытие основы обычно подвергают мгновенному горячему высушиванию при температуре и в течение периода времени, достаточных для отгона избыточных растворителей, но недостаточных для отверждения композиции покрытия основы. После этого на неотвержденное покрытие основы наносят композицию светопроницаемого или прозрачного покрытия. Обычно это называют нанесением в режиме «мокрым по мокрому». После этого композицию покрытия основы и композицию светопроницаемого или прозрачного покрытия отверждают совместно в одну стадию.

Однако существует потребность в способе нанесения покрытия, который уменьшает и/или устраняет количество стадий и/или композиций покрытий, которые используются во время процесса нанесения покрытия, и, таким образом, уменьшит время нанесения покрытий и снизит стоимость нанесения покрытия на подложку.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к способу нанесения покрытия на подложку, который включает (а) нанесение, по меньшей мере, на часть подложки содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия; (b) нанесение, по меньшей мере, на часть содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия содержащей растворитель композиции покрытия, имеющего окраску, где содержащая растворитель композиция покрытия, имеющего окраску, включает окрашивающее вещество и нерастворимые микрочастицы; и (с) отверждение, по меньшей мере, части содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия и содержащей растворитель композиции покрытия, имеющего окраску.

В соответствии с настоящим документом, если только однозначно не будет указано другого, все числа, такие как те, которые выражают значения, диапазоны, количества или процентные величины, могут быть прочитаны, как если бы им предшествовало слово «приблизительно», даже если данный термин и не будет приведен. Множественное число включает единственное число и наоборот. Например, несмотря на указание в настоящем документе (в том числе в формуле изобретения) «одной» композиции грунтовочного покрытия, «одной» композиции покрытия, имеющего окраску, «одной» композиции по существу не пигментированного покрытия может быть использована и смесь любых из них.

В соответствии с использованием в настоящем документе термин «несколько» обозначает единицу или целое число, большее чем единица (то есть множество).

При обращении к любому численному диапазону значений такие диапазоны следует понимать как включающие все без исключения целые числа и/или их части в пределах от минимального до максимального значения указанного диапазона.

В соответствии с использованием в настоящем документе термин «полиол» или его вариации в широком смысле относятся к материалу, имеющему в среднем две и более гидроксильные группы на одну молекулу. Однако необходимо понимать, что «полиольный» остаток или фрагмент в продукте реакции включает материал, который может иметь одну или несколько гидроксильных групп на одну молекулу.

Настоящее изобретение относится к способу нанесения покрытия на подложку, который уменьшает и/или исключает то количество стадий и/или композиций покрытий, которые используются во время процесса нанесения покрытия, в результате исключения из способа нанесения покрытия стадии нанесения композиции грунт-шпатлевочного покрытия. В соответствии с этим, одно преимущество, которое вытекает из настоящего изобретения, заключается в исключении стадий модифицирования поверхности после нанесения, таких как зачистка грунт-шпатлевочного покрытия.

Как указывалось ранее, способ начинается с нанесения на подложку содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия. Содержащую растворитель композицию грунтовочного покрытия обычно наносят, по меньшей мере, на часть подложки при использовании методик, которые известны на современном уровне техники. Например, содержащая растворитель композиция грунтовочного покрытия может быть нанесена при использовании методик, известных на современном уровне техники, таких как нижеследующие, но не ограничивающихся только ими: распыление, электростатическое распыление, электростатическое распыление при использовании высокоскоростной вращающейся чаши и тому подобное.

Тип подложки, на которую наносят содержащую растворитель композицию грунтовочного покрытия, не имеет ограничения и поэтому включает металлические подложки, подложки из металлических сплавов и/или подложки, которые были металлизированы, такие как никелированный пластик. В определенных вариантах осуществления изобретения металл или металлический сплав могут представлять собой алюминий и/или сталь. Например, стальная подложка может представлять собой холоднокатаную сталь, электролитически оцинкованную сталь и сталь горячего цинкования. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления изобретения подложка может включать часть транспортного средства, такую как кузов транспортного средства (например, без ограничения, дверь, панель кузова, крышка багажника, панель крыши, капот и/или крыша) и/или раму транспортного средства. В соответствии с использованием в настоящем документе «транспортное средство» или его вариации включают нижеследующие, но не ограничиваются только ими: наземные транспортные средства гражданского, коммерческого и военного назначения, такие как легковые и грузовые автомобили. Также необходимо понимать то, что в некоторых вариантах осуществления изобретения подложка может быть подвергнута предварительной обработке при использовании раствора для предварительной обработки, такого как раствор фосфата цинка, как это описывается в патентах США №№4793867 и 5588989, которые посредством ссылки включаются в настоящий документ, или может не подвергаться предварительной обработке.

В определенных вариантах осуществления изобретения содержащую растворитель композицию грунтовочного покрытия наносят на подложку, по меньшей мере, на часть которой нанесли покрытие из композиции электроосаждаемого покрытия, такой как те, которые описываются в заявке на патент США №11/835600, которая посредством ссылки включается в настоящий документ. Для ясности следует сказать, что в случае указания в настоящем документе на «подложку» необходимо отметить, что подложка может быть, а может и не быть подвергнута предварительной обработке и/или может иметь, а может и не иметь электроосаждаемое покрытие.

В некоторых вариантах осуществления изобретения содержащая растворитель композиция грунтовочного покрытия содержит акриловый полимер, полимерный сложный полиэфир, полимерный полиуретан, полимерный простой полиэфир, полимерный полиэпоксид, кремнийсодержащий полимер или их комбинации. Кроме того, полимер в содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия имеет несколько реакционно-способных функциональных групп, которые могут вступать в реакцию со сшивающим агентом, который обычно вводят в содержащую растворитель композицию грунтовочного покрытия. Например, реакционно-способные функциональные группы включают нижеследующие, но не ограничиваются только этими: гидроксильная группа, карбоксильная группа, изоцианатная группа, блокированная изоцианатная группа, первичная аминогруппа, вторичная аминогруппа, амидогруппа, карбаматная группа, мочевиновая группа, уретановая группа, винильная группа, ненасыщенная сложноэфирная группа, малеимидная группа, фумаратная группа, ангидридная группа, гидроксиалкиламидная группа, эпоксигруппа или их комбинации. В соответствии с использованием в настоящем документе «полимер» является синонимом «смолы».

Подходящие для использования акриловые полимеры, имеющие гидроксильные группы и/или карбоксильные группы, могут быть получены из полимеризуемых этиленненасыщенных мономеров и обычно представляют собой сополимеры (мет)акриловой кислоты и/или гидроксиалкиловых сложных эфиров (мет)акриловой кислоты с одним или несколькими другими полимеризуемыми этиленненасыщенными мономерами, такими как алкиловые сложные эфиры (мет)акриловой кислоты, в том числе метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, бутил(мет)акрилат и 2-этилгексилакрилат, и винилароматические соединения, такие как стирол, альфа-метилстирол и винилтолуол. В соответствии с использованием в настоящем документе «(мет)акрилат» и подобные термины предполагают включение как акрилатов, так и метакрилатов.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения акриловый полимер может быть получен из этиленненасыщенных мономеров, содержащих функциональные группы сложного бета-гидрокси-эфира. Такие мономеры могут быть получены в результате проведения реакции между этиленненасыщенным кислотофункциональным мономером, таким как монокарбоновые кислоты, например акриловая кислота, и эпоксисоединением, которое не участвует в инициируемой свободными радикалами реакции полимеризации с мономером ненасыщенной кислоты. Примеры таких эпоксисоединений включают глицидиловые простые и сложные эфиры. Подходящие глицидиловые простые эфиры включают глицидиловые простые эфиры спиртов и фенолов, такие как бутилглицидиловый эфир, октилглицидиловый эфир, фенилглицидиловый эфир и тому подобное. Подходящие глицидиловые сложные эфиры включают те, которые коммерчески доступны в компании Shell Chemical Company под торговым наименованием CARDURA Е и в компании Exxon Chemical Company под торговым наименованием GLYDEXX-10. В альтернативном варианте мономеры, содержащие функциональные группы сложного бета-гидрокси-эфира, могут быть получены из этиленненасыщенного эпоксифункционального мономера, например глицидил(мет)акрилата и аллилглицидилового эфира, и насыщенной карбоновой кислоты, такой как насыщенная монокарбоновая кислота, например изостеариновая кислота.

Эпоксифункциональные группы могут быть введены в полимер, полученный из полимеризуемых этиленненасыщенных мономеров, в результате проведения сополимеризации между мономерами, имеющими оксирановую группу, например глицидил(мет)акрилатом и аллилглицидиловым эфиром, и другими полимеризуемыми этиленненасыщенными мономерами, такими как те, которые обсуждались ранее. Получение таких эпоксифункциональных акриловых полимеров подробно описывается в патенте США №4001156, в колонках от 3 до 6, посредством ссылки включенном в настоящий документ.

Карбаматфункциональные группы могут быть введены в полимер, полученный из полимеризуемых этиленненасыщенных мономеров, в результате проведения сополимеризации, например, между описанными ранее этиленненасыщенными мономерами и карбаматфункциональным винильным мономером, таким как карбаматфункциональный алкиловый сложный эфир метакриловой кислоты. Подходящие карбаматфункциональные алкиловые сложные эфиры смогут быть получены в результате проведения реакции, например, между гидроксиалкилкарбаматом, таким как продукт реакции между аммиаком и этиленкарбонатом или пропиленкарбонатом, и метакриловым ангидридом. Другие подходящие карбаматфункциональные винильные мономеры включают, например, продукт реакции между гидроксиэтилметакрилатом, изофорондиизоцианатом и гидроксипропилкарбаматом или продукт реакции между гидроксипропилметакрилатом, изофорондиизоцианатом и метанолом. Могут быть использованы и другие карбаматфункциональные винильные мономеры, такие как продукт реакции между изоциановой кислотой (HNCO) и гидроксилфункциональным акриловым или метакриловым мономером, таким как гидроксиэтилакрилат, и те, которые описываются в патенте США №3479328, посредством ссылки включенном в настоящий документ. Карабаматфункциональные группы в акриловый полимер могут быть введены в результате проведения реакции между гидроксилфункциональным акриловым полимером и низкомолекулярным алкилкарбаматом, таким как метилкарбамат. В акриловый полимер также могут быть введены и боковые карбаматные группы в результате проведения реакции «транскарбамоилирования», по которой гидроксилфункциональный акриловый полимер вводят в реакцию с низкомолекулярным карбаматом, произведенным из спирта или гликолевого простого эфира. Карбаматные группы обмениваются с гидроксильными группами, приводя к получению карбаматфункционального акрилового полимера и первоначального спирта или гликолевого простого эфира. Кроме того, для получения боковых карбаматных групп гидроксилфункциональные акриловые полимеры могут быть введены в реакцию с изоциановой кислотой. Подобным же образом, для получения боковых карбаматных групп гидроксилфункциональные акриловые полимеры могут быть введены в реакцию с мочевиной.

Полимеры, получаемые из полимеризуемых этиленненасыщенных мономеров, могут быть получены по методикам полимеризации в растворе, которые хорошо известны специалистам в соответствующей области техники, в присутствии подходящих катализаторов, таких как органические пероксиды или азо-соединения, например бензоилпероксид или N,N-азобис(изобутиронитрил). Полимеризация может быть проведена по методикам, обычно использующимся на современном уровне техники, в органическом растворе, в котором растворимые мономеры. В альтернативном варианте, данные полимеры могут быть получены по методикам водной эмульсионной или дисперсионной полимеризации, которые хорошо известны на современном уровне техники. Соотношение между количествами реагентов и условия проведения реакции выбирают такими, которые приводят в результате к получению акрилового полимера, содержащего требуемые боковые функциональные группы.

В некоторых вариантах осуществления изобретения полимерный сложный полиэфир может быть получен в результате проведения реакции конденсации между кислотой, такой как дикислота, и полиолом при использовании методик, которые известны на современном уровне техники. Подходящие кислоты, которые могут быть использованы для получения полимерного сложного полиэфира, включают нижеследующие, но не ограничиваются только ими: изофталевая кислота, терефталевая кислота, е-капролактон, 1,4-циклогександикислота, продукт PRIPOL, димеризованные жирные кислоты, малеиновый ангидрид, гексагидрофталевый ангидрид, метилгексагидрофталевый ангидрид, тетрагидрофталевый ангидрид, фталевый ангидрид, адипиновая кислота, азелаиновая кислота или их комбинации. Подходящие полиолы, которые могут быть использованы для получения полимерного сложного полиэфира, включают нижеследующие, но не ограничиваются только ими: 1,6-гександиол, бутилэтилпропандиол, 1,4-циклогександиметанол, 2-метил-1,3-пропандиол, политетраметиленэфиргликоли на основе простого эфира и их олигомеры, политетрагидрофуран и его олигомеры, дипропиленгликоль, неопентилгликоль, неопентилгликольгидроксипивалат, триметилолпропан, бутандиол, трипропиленгликоль или их комбинации.

В определенных вариантах осуществления изобретения сложные полиэфиры, имеющие гидроксильную группу, могут быть получены в результате проведения реакции между ангидридом дикарбоновой кислоты, таким как гексагидрофталевый ангидрид, и диолом, таким как неопентилгликоль, при молярном соотношении 1:2. В случае необходимости улучшения высушивания на воздухе могут быть использованы подходящие жирные кислоты быстровысыхающего масла, которые включают те, которые производят из льняного масла, соевого масла, таллового масла, дегидратированного касторового масла или тунгового масла.

В определенных вариантах осуществления изобретения содержащая растворитель композиция грунтовочного покрытия содержит полимерный сложный полиэфир, который представляет собой продукт реакции неопентилгликоля, неопентилгликольгидроксипивалата, триметилолпропана, адипиновой кислоты, е-капролактона и изофталевой кислоты.

Карбаматфункциональные сложные полиэфиры могут быть получены в результате получения сначала гидроксиалкилкарбамата, который может быть введен в реакцию с поликислотами и полиолами, использующимися при получении сложного полиэфира. В альтернативном варианте, концевые карбаматфункциональные группы могут быть введены в сложный полиэфир в результате проведения реакции между изоциановой кислотой и гидроксифункциональным сложным полиэфиром. Кроме того, карбаматная функциональность может быть введена в сложный полиэфир в результате проведения реакции между гидроксилсодержащим сложным полиэфиром и мочевиной. В дополнение к этому, карбаматные группы могут быть введены в сложный полиэфир в результате проведения реакции транскарбамоилирования. Получение подходящих сложных полиэфиров, имеющих карбаматфункциональные группы, описано в патенте США №5593733, колонка 2, строка 40, до колонки 4, строка 9, который посредством ссылки включается в настоящий документ.

В некоторых вариантах осуществления изобретения полимер может составлять ≥5% от совокупного количества твердого вещества смолы содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия. В других вариантах осуществления изобретения полимер может составлять ≤80% от совокупного количества твердого вещества смолы содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия. В определенных вариантах осуществления изобретения совокупное количество полимера может находиться в диапазоне любых комбинаций значений, которые приводились ранее, включая приведенные значения. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения полимер может составлять 30-50% от совокупного количества твердого вещества смолы содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия.

Как указывалось ранее, полимер в содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия имеет несколько функциональных групп, которые могут вступать в реакцию со сшивающим агентом, который вводят в содержащую растворитель композицию грунтовочного покрытия. В зависимости от реакционно-способных функциональных групп полимера в содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия отверждающий агент может быть выбран из аминопластовой смолы, изоцианата, полиэпоксида, поликислоты, ангидрида, амина, полиола или их комбинаций.

Аминопласт, который может быть использован в качестве отверждающего агента для материалов, имеющих функциональные группы гидроксила, карбоновой кислоты и карбамата, на современном уровне техники хорошо известен. Подходящие аминопластовые смолы, такие как, например, те, которые обсуждались ранее, специалистам в соответствующей области техники известны. Аминопласты могут быть получены в результате проведения реакции конденсации между формальдегидом и амином или амидом. Неограничивающие примеры аминов или амидов включают меламин, мочевину или бензогуанамин. Могут быть использованы конденсаты с другими аминами или амидами, например альдегидные конденсаты гликолурила, которые образуют высокоплавкий кристаллический продукт, подходящий для использования в порошковых покрытиях. Хотя наиболее часто использующимся альдегидом является формальдегид, могут быть использованы и другие альдегиды, такие как ацетальдегид, кротоновый альдегид и бензальдегид.

Аминопласт обычно имеет имино- и метилольные группы, а в определенных случаях, по меньшей мере, часть метилольных групп этерифицируют спиртом для модифицирования способности к отверждению. Для данной цели может быть использован любой одноатомный спирт, включающий метанол, этанол, н-бутиловый спирт, изобутанол и гексанол.

Неограничивающие примеры аминопластов включают меламино-, мочевино- или бензогуанаминоформальдегидные конденсаты, в определенных случаях мономерные и, по меньшей мере, частично этерифицированные одним или несколькими спиртами, содержащими от одного до четырех атомов углерода. Неограничивающие примеры подходящих аминопластовых смол коммерчески доступны, например, в компании Cytec Industries, Inc. под торговым наименованием CYMEL, в компании INEOS Melamines под торговым наименованием RESIMENE и в компании BASF под торговым наименованием LUWIPAL.

Как будет обсуждаться более подробно далее, в некоторых вариантах осуществления изобретения содержащая растворитель композиция грунтовочного покрытия содержит меламиновый отверждающий агент, который характеризуется высоким уровнем содержания иминогрупп. В соответствии с использованием в настоящем документе «высокий уровень содержания иминогрупп» обозначает количество функциональных групп NH конкретного соединения в диапазоне 10-50%.

Как указывалось ранее, отверждающий агент также может содержать изоцианат. В соответствии с использованием в настоящем документе «изоцианаты» также включают полиизоцианаты и наоборот. Полиизоцианатный отверждающий агент может представлять собой полностью блокированный полиизоцианат, по существу не имеющий свободных изоцианатных групп, или он может быть частично блокированным и введенным в реакцию с основной цепью смолы, как это описано в патенте США 3984299. Полиизоцианатом могут являться алифатический, ароматический полиизоцианат или их комбинации. В некоторых вариантах осуществления изобретения используют диизоцианаты, хотя в некоторых вариантах осуществления вместо диизоцианатов или в комбинации с ними могут быть использованы и высшие полиизоцианаты.

В качестве блокирующей добавки для полиизоцианата в композиции электроосаждаемого покрытия настоящего изобретения могут быть использованы любые подходящие спирт или полиол при условии снятия блокирования добавкой при температуре отверждения и при условии, что гелеобразный продукт не образуется. Например, подходящие спирты включают нижеследующие, но не ограничиваются только ими: метанол, этанол, пропанол, изопропиловый спирт, бутанол, 2-этилгексанол, бутоксиэтанол, гексилоксиэтанол, 2-этилгексилоксиэтанол, н-бутанол, циклогексанолфенилкарбинол, метилфенилкарбинол, этиленгликольмонобутиловый эфир, диэтиленгликольмонобутиловый эфир, этиленгликольмонометиловый эфир, пропиленгликольмонометиловый эфир или их комбинации.

В определенных вариантах осуществления настоящего изобретения блокирующая добавка включает один или несколько 1,3-гликоля и/или 1,2-гликоля. В одном варианте осуществления настоящего изобретения блокирующая добавка включает один или несколько 1,2-гликолей, обычно один или несколько С₃-С₆ 1,2-гликолей. Например, блокирующая добавка может быть выбрана, по меньшей мере, из одного соединения, выбираемого из 1,2-пропандиола, 1,3-бутандиола, 1,2-бутандиола, 1,2-пентандиола, триметилпентендиола и/или 1,2-гександиола.

Как указано выше, отверждающий агент может содержать ангидрид, который обычно используют в качестве отверждающих агентов для материалов, имеющих гидрокси-функциональную группу. Неограничивающие примеры ангидридов, подходящих для использования в качестве отверждающих агентов в композициях изобретения, включают те, которые имеют, по меньшей мере, две группы ангидрида карбоновой кислоты на одну молекулу и которые получают из смеси мономеров, включающих ангидрид этиленненасыщенной карбоновой кислоты и, по меньшей мере, один винильный сомономер, например стирол, альфа-метилстирол, винилтолуол и тому подобное. Неограничивающие примеры подходящих ангидридов этиленненасыщенных карбоновых кислот включают малеиновый ангидрид, цитраконовый ангидрид и итаконовый ангидрид. В альтернативном варианте, ангидрид может представлять собой ангидридный аддукт диенового полимера, такой как малеинизированный полибутадиен или малеинизированный сополимер бутадиена, например сополимер бутадиен/стирол. Эти и другие подходящие ангидридные отверждающие агенты описываются в патенте США №4798746, в колонке 10, строки 16-50; и в патенте США №4732790, в колонке 3, строки 41-57, которые оба посредством ссылки включаются в настоящий документ.

Полиэпоксиды, которые могут быть использованы в качестве отверждающих агентов для материалов, имеющих функциональные группы карбоновой кислоты, на современном уровне техники хорошо известны. Неограничивающие примеры полиэпоксидов, подходящих для использования в композициях настоящего изобретения, включают полиглицидиловые сложные эфиры (такие как акриловые соединения, образованные из глицидилметакрилата), полиглицидиловые простые эфиры многоатомных фенолов и алифатических спиртов, которые могут быть получены в результате этерификации многоатомного фенола или алифатического спирта эпигалогенгидрином, таким как эпихлоргидрин, в присутствии щелочи. Эти и другие подходящие полиэпоксиды описываются в патенте США №4681811, в колонке 5, строки от 33 до 58, который посредством ссылки включается в настоящий документ.

Подходящие отверждающие агенты для материалов, имеющих эпоксифункциональные группы, включают поликислотные отверждающие агенты, такие как акриловые полимеры, имеющие кислотные группы, полученные из этиленненасыщенного мономера, имеющего, по меньшей мере, одну группу карбоновой кислоты, и, по меньшей мере, одного этиленненасыщенного мономера, который не имеет групп карбоновой кислоты. Такие кислотофункциональные акриловые полимеры могут характеризоваться кислотным числом в диапазоне от 30 до 150. Также могут быть использованы и сложные полиэфиры, имеющие кислотную функциональную группу. Описанные ранее поликислотные отверждающие агенты более подробно описываются в патенте США №4681811, во фрагменте от колонки 6, строка 45, до колонки 9, строка 54, который посредством ссылки включается в настоящий документ.

На современном уровне техники в качестве отверждающих агентов для материалов, имеющих изоцианатфункциональную группу, также хорошо известны и полиолы. Неограничивающие примеры таких материалов, подходящих для использования в композициях изобретения, включают полиалкиленэфирполиолы на основе простых эфиров, в том числе простые тиоэфиры; полиэфирполиолы на основе сложных эфиров, в том числе полигидроксиполиэфирамиды на основе сложных эфиров; и гидроксилсодержащие поликапролактоны и гидроксисодержащие акриловые сополимеры. Кроме того, подходящими для использования являются и полиэфирполиолы на основе простых эфиров, полученные в результате оксиалкилирования различных полиолов, например гликолей, таких как этиленгликоль, 1,6-гександиол, бисфенол А и тому подобное, или высших полиолов, таких как триметилолпропан, пентаэритрит и тому подобное. Также могут быть использованы и полиэфирполиолы на основе сложных эфиров. Эти и другие подходящие полиольные отверждающие агенты описываются в патенте США №4046729, во фрагменте от колонки 7, строка 52, до колонки 8, строка 9; во фрагменте от колонки 8, строка 29, до колонки 9, строка 66; и в патенте США №3919315, во фрагменте от колонки 2, строка 64, до колонки 3, строка 33, которые оба посредством ссылки включаются в настоящий документ.

В качестве отверждающих агентов для материалов, имеющих изоцианатфункциональные группы, также могут быть использованы и полиамины. Неограничивающие примеры подходящих полиаминовых отверждающих агентов включают первичные или вторичные диамины или полиамины, у которых радикалы, присоединенные к атомам азота, могут быть насыщенными или ненасыщенными, алифатическими, алициклическими, ароматическими, ароматически-замещенными алифатическими, алифатически-замещенными ароматическими и гетероциклическими. Неограничивающие примеры подходящих алифатических и алициклических диаминов включают 1,2-этилендиамин, 1,2-порфилендиамин, 1,8-октандиамин, изофорондиамин, пропан-2,2-циклогексиламин и тому подобное. Неограничивающие примеры подходящих ароматических диаминов включают фенилендиамины и толуолдиамины, например о-фенилендиамин и п-толилендиамин. Эти и другие подходящие полиамины подробно описываются в патенте США №4046729, во фрагменте от колонки 6, строка 61, до колонки 7, строка 26, который посредством ссылки включается в настоящий документ.

В дополнение к описанным ранее полимерному сложному полиэфиру и отверждающему агенту содержащая растворитель композиция грунтовочного покрытия может дополнительно включать нерастворимые микрочастицы, такие как нижеследующие, но не ограничивающиеся только ими: полимерные микрочастицы, микрогели (сшитые микрочастицы), оксид алюминия, диоксид кремния или их комбинации. В соответствии с использованием в настоящем документе «диоксид кремния» включает нижеследующее, не ограничивается только этим: пирогенный диоксид кремния, осажденный диоксид кремния, коллоидальный диоксид кремния или их комбинации. В соответствии с использованием в настоящем документе «нерастворимые микрочастицы» обозначают, что материал остается в форме частиц даже несмотря на его добавление к органическому растворителю. На современном уровне техники известны и другие ингредиенты, которые могут быть добавлены к содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия, которые включают нижеследующие, но не ограничиваются только этими: ацетат-бутират целлюлозы (АБЦ), воски (например, амидный воск или полиэтилен), сульфат металла, сульфат кальция, высокомолекулярные полиакрилаты, полибутадиен или другие полиалкены (например, полиизобутилен, полипропилен или полиэтилен), высокомолекулярные сложные полиэфиры/уретаны, поликислоты (например, полиакриловая кислота), полистирол, полимочевиновые материалы (например, средства борьбы с образованием натеков), бентонитовые глины, воски, модифицированные при использовании политетрафторэтилена или ПТФЭ, поливинилпирролидон или их комбинации. В соответствии с использованием в настоящем документе «высокомолекулярный» обозначает молекулярную массу ≥20000 дальтонов.

В определенных вариантах осуществления изобретения содержащая растворитель композиция грунтовочного покрытия включает микрогель, описанный в патенте США №4147688 (фрагмент от колонки 2, строка 6, до колонки 4, строка 10), который посредством ссылки включается в настоящий документ.

В некоторых вариантах осуществления изобретения содержащая растворитель композиция грунтовочного покрытия также может содержать добавки, такие как сульфонат кальция, но не ограничивающиеся только этим.

В некоторых вариантах осуществления микрогель может составлять ≥0,5% от совокупного количества твердого вещества смолы содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия. В других вариантах осуществления изобретения микрогель может составлять ≤20% от совокупного количества твердого вещества смолы содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия. В определенных вариантах осуществления изобретения совокупное количество микрогеля может находиться в диапазоне, определяемом любой комбинацией значений, которые приведены ранее, включая приведенные значения. Например, микрогель может составлять 1,5-3% от совокупного количества твердого вещества смолы содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия.

В некоторых вариантах осуществления содержащая растворитель композиция грунтовочного покрытия составляет ≥40% от количества твердого вещества при расчете на совокупную массу содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия. В других вариантах осуществления содержащая растворитель композиция грунтовочного покрытия составляет ≤70% от количества твердого вещества при расчете на совокупную массу содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия. В определенных вариантах осуществления совокупное количество твердого вещества в содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия может находиться в диапазоне, определяемом любой комбинацией значений, которые приведены ранее, включая приведенные значения. Например, совокупное количество твердого вещества может находиться в диапазоне от 45 до 65% при расчете на совокупную массу содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия.

После осаждения содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия, по меньшей мере, на части подложки способ дополнительно включает осаждение, по меньшей мере, на части по существу неотвержденной содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия содержащей растворитель композиции покрытия, имеющего окраску, при использовании методик, которые на современном уровне техники известны, таких как те, которые описывались ранее. Необходимо отметить, что в некоторых вариантах осуществления изобретения содержащую растворитель композицию покрытия, имеющего окраску, осаждают на содержащую растворитель композицию грунтовочного покрытия по истечении определенного периода времени. Другими словами, после нанесения содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия на подложку перед осаждением на неотвержденную содержащую растворитель композицию грунтовочного покрытия содержащей растворитель композиции покрытия, имеющего окраску, может пройти определенный период времени. В некоторых вариантах осуществления изобретения продолжительность периода времени, который может пройти между нанесением содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия на подложку и нанесением содержащей растворитель композиции покрытия, имеющего окраску, может составлять ≥30 секунд. В других вариантах осуществления изобретения данный период времени может составлять ≤20 минут. В определенных вариантах осуществления изобретения продолжительность периода времени может находиться в диапазоне, определяемом любой комбинацией значений, которые приведены ранее, включая приведенные значения. Например, продолжительность периода времени может находиться в диапазоне от 1 минуты до 4 минут.

Полимером, который вводят в содержащую растворитель композицию покрытия, имеющего окраску, может быть тот же самый полимер или другой полимер в сопоставлении с полимером, который вводят в содержащую растворитель композицию грунтовочного покрытия. Например, в некоторых вариантах осуществления как в содержащей растворитель композиции, имеющей окраску, так и в содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия может быть использован полимерный сложный полиэфир. В других вариантах осуществления изобретения в содержащей растворитель композиции грунтовочного покрытия может быть использован акриловый полимер, в то время как в содержащей растворитель композиции, имеющей окраску, используют полимерный сложный полиэфир.

Необходимо понимать то, что содержащая растворитель композиция покрытия, имеющего окраску, которую используют в настоящем изобретении, является по существу непрозрачной. В соответствии с использованием в настоящем документе термин «по существу непрозрачный» обозначает ≤0,5% от светопропускания при длинах волн спектра видимого света в диапазоне от 400 до 500 нм. В связи с этим необходимо понимать, что слой покрытия, который в результате получают из содержащей растворитель композиции покрытия, имеющего окраску, также будет по существу непрозрачным.

В определенных вариантах осуществления изобретения содержащая растворитель композиция покрытия, имеющего окраску, содержит полимерный сложный полиэфир, который представляет собой продукт реакции неопентилгликоля, триметилолпропана, адипиновой кислоты и изофталевой кислоты.

В зависимости от реакционно-способных функциональных групп полимера в содержащей растворитель композиции покр