含有表面反应性微粒的抗划伤性清漆及用其抗划伤的方法技术

本发明专利技术涉及具有良好抗划伤性的涂料组合物以及改进涂料组合物抗划伤性的方法。所述涂料组合物包含：（Ａ）含有可交联树脂及任意性可有可无的用于该可交联树脂的交联剂的成膜粘合剂体系；（Ｂ）基本无色的碳化物或无机微粒，在掺入涂料组合物中之前，其粒度范围约为１－１０００纳米，而且该微粒可与成膜粘合剂体系的可交联部分反应；（Ｃ）用于可并联树脂、任意性可有可无的交联剂和微粒的溶剂体系，其中以可交联树脂、任意性可有可无的交联剂和无机微粒重量之和计，可交联树脂的存在量为约１０－约８０％（重量），无机微粒的存在量为０．１－６０．０（重量）。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
含有表面反应性微粒的抗划伤性清漆及用其抗划伤的方法本专利技术涉及一种显示出良好抗划伤性的涂料组合物以及一种改进涂料组合物抗划伤性的方法。包括汽车最外层涂料在内的清漆涂料组合物易受到由许多因素引起的损伤。这些因素包括环境中的散落物、暴露在由日光发射的紫外线辐射中、暴露在高相对湿度及高温中、由导致划痕和涂膜碎落的小而硬的物品产生的缺陷。较硬的涂膜可以提供更加耐环境侵蚀的清漆涂层，然而却产生了抗划伤性较弱的涂膜。较软的涂膜可以提供更加耐划伤但耐环境侵蚀性较弱的涂层。因此，最好能产生一种就各种形式的耐损伤性而言具有最佳综合性能的涂层。为了获得商业上的成功，涂层应当提供尽可能多的有利性能。任何特定涂层的全部性能的总和决定了它在现实汽车涂料领域的价值。因此，本专利技术的目的是提供一种表现出良好抗划伤性而不损害涂料在其它方面的耐久性的清漆涂料组合物。本专利技术涉及具有良好抗划伤性的清漆涂料组合物以及改进清漆涂料组合物抗划伤性的方法。涂层的抗划伤性通过向涂料组合物中加入反应性无机微粒得以改进。本专利技术的清漆涂料组合物包括：(A)含有可交联树脂和任意性可有可无的用于该可交联树脂的交联剂的成膜粘合剂体系；(B)无色的无机微粒，该微粒包含能与可交联树脂反应的官能度，在掺入涂料组合物中之前，该微粒的粒度范围约为1-1000纳米；-->(C)用于可交联树脂和任意性可有可无的交联剂的溶剂体系；其中，以可交联树脂、任意性可有可无的交联剂和无机微粒的重量之和计，可交联树脂的量为10-80％(重量)，无机微粒的存在量约为0.1-60％(重量)，优选为5.0-40％(重量)。本专利技术的涂料组合物包含一种含有主要可交联树脂的粘合剂体系。可交联树脂可以是任何适于用在水基或基本上为溶剂基的清漆涂料组合物中的可交联树脂。本文所用术语“可交联树脂”的含义不仅包括可在加热条件下交联的那些树脂，而且包括可不靠加热交联的那些树脂。这些可交联树脂的例子包括热固性的丙烯酸树脂、氨基塑料树脂、聚氨酯树脂、氨基甲酸酯树脂、碳酸酯树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚硅氧烷树脂和聚酰胺树脂。如果需要，这些树脂也可以含有多于一种的官能团，例如，聚酯酰胺、聚氨酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯等。丙烯酸树脂是指一般公知的丙烯酸和甲基丙烯酸及其酯类衍生物、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺、以及丙烯腈和甲基丙烯腈的加聚物和共聚物。丙烯酸和甲基丙烯酸的酯类衍生物的例子包括丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯，如丙烯酸和甲基丙烯酸的乙酯、甲酯、丙酯、丁酯、己酯、乙基己酯和月桂酯，还包括烷基部分具有至多约20个碳原子的类似的酯。而且，可以很容易地使用羟烷基酯。这类羟烷基酯的例子包括丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸3-羟丙基-4-羟丁基酯、以及烷基部分至多具有约5个碳原子的这类酯的混合物，需要时，可以将各种其它烯属不饱和单体用于丙烯酸树脂的制备中，这些烯属不饱和单体的例子包括：任意性可有可无地带有卤素取代基的乙烯基芳烃，如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、α-氯代苯乙烯；任意性可有可无地带有卤素取代基的非芳族单烯烃和双烯烃，如异丁烯、2，3-二甲基-1-己烯、1，3-丁二烯、氯乙烯、氯丁二烯等；以及有机酸和无机酸的酯，如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、醋酸异丙烯酯、乙烯基氯、烯丙基氯、α-氯代醋酸乙烯酯、马来酸二甲酯等。-->以上可聚合单体为可以使用的含的单体代表物，但是，基本上任何可共聚单体都可以使用。氨基塑料树脂是指一般公知的醛与含氨基或酰氨基物质的缩合产物，氨基塑料树脂的实例包括甲醛、乙醛、巴豆醛、苯甲醛及其混合物与脲、三聚氰胺或苯并胍胺(benzoguanimine)的反应产物。优选的氨基塑料树脂包括由醇和甲醛与脲、三聚氰胺或苯并胍胺反应得到的醚化(即烷基化)产物。制备这些醚化产物的合适的醇的实例包括：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丁醇、叔丁醇、己醇、苄醇、环己醇、3-氯丙醇和乙氧基乙醇。聚氨酯树脂是指一般公知的由有机多异氰酸酯与含有活泼氢原子(例如存在于羟基和氨基部分)的有机化合物制备的热固性树脂。一般用于单组分涂料组合物中的聚氨酯树脂的一些实例包括：异氰酸酯改性的醇酸树脂。一般用于双组分涂料组合物中的基于聚氨酯树脂的体系实例包括有机多异氰酸酯或以异氰酸酯封端的预聚物与含有活泼氢(如存在于羟基中或氨基中)的物质和催化剂(如有机锡盐，例如二月桂酸二丁基锡)的组合。第二组分中的含活泼氢物质为一般公知可用于这类双组分聚氨酯树脂体系的聚酯多元醇、聚醚多元醇或丙烯酸多元醇。聚酯树脂是一般公知的，并且是采用多元醇和多元羧酸通过常规方法制备的。合适的多元醇实例包括：乙二醇、丙二醇、二甘醇、二丙二醇、丁二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、1，6-己二醇、1，4-环己二醇、1，4-环己烷二甲醇、1，2-双(羟乙基)环己烷和2，2-二甲基-3-羟基丙酸酯。合适的多元羧酸实例包括：邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸、四氢化邻苯二甲酸、六氢化邻苯二甲酸、四氯邻苯二甲酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、琥珀酸、马来酸、戊二酸、丙二酸、庚二酸、2，2-二甲基琥珀酸、3，3-二甲基戊二酸、2，2-二甲基戊二酸、富马酸和衣康酸。上述酸的酐只要存在也可以使用，而且上述酸的酐也包括在术语“多元羧酸”中。此外，以类似于酸的方式反应形成聚酯的物质也是可用的。这类-->物质包括内酯和羟基酸，内酯如己内酯、丙内酯和甲基己内酯，以及羟基酸如羟基己酸和二羟甲基丙酸。在制备聚酯树脂时如果采用了三元醇或更多元的醇，则可以使用一元羧酸如乙酸和苯甲酸。并且，聚酯的含义包括用脂肪酸或脂肪酸的甘油酯油类改性的聚酯(即常规的醇酸树脂)。醇酸树脂一般是在催化剂如引起酯化的硫酸或磺酸的存在下，通过多元醇、多元羧酸和由干性、半干性和非干性油衍生的脂肪酸以各种比例进行反应而产生的。合适的脂肪酸实例包括饱和及不饱和酸如硬脂酸、油酸、蓖麻油酸、棕榈酸、亚油酸、亚麻酸、十八碳三烯-4-酮酸和桐酸。环氧树脂是一般公知的，并且是指含有超过1个式的1，2-环氧基的化合物(即多环氧化物)或化合物的混合物。该多环氧化物可以是饱和或不饱和的，脂族、脂环族、芳族或杂环的。合适的多环氧化物的实例包括一般公知的多酚的多缩水甘油醚和/或含有1，2-环氧基侧基和/或端基的丙烯酸树脂类多环氧化物。多酚的多缩水甘油醚例如可在碱的存在下，通过多酚与表氯醇或二氯醇(dichlorohydrin)的醚化而制成。合适的多酚实例包括：1，1-双(4-羟苯基)乙烷、2，2-双(4-羟苯基)丙烷、1，1-双(4-羟苯基)异丁烷、2，2-双(4-羟苯基)乙烷、2，2-双(4-羟苯基)丙烷、1，1-双(4-羟苯基)异丁烷、2，2-双(4-羟基叔丁基苯基)丙烷、双(2-羟萘基)甲烷、和它们的氢化衍生物。例如，通过改变表氯醇与多酚的摩尔比例，可以产生各种分子量的多酚的多缩水甘油醚。环氧树脂还包括单核多元酚的多缩水甘油醚，如间苯二酚、焦棓酚、氢醌和焦儿茶酚的多缩水甘油醚。环氧树脂还包括多元醇的多缩水甘油醚，如表氯醇或二氯醇与含有2-4个羟基的脂族和环脂族化合物(例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、二-->丙二醇、三丙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、甘油、1，2，6-己本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车用清漆涂料组合物，其特征在于它包括： （Ａ）含有可交联树脂和任意性可有可无的用于该可交联树脂的交联剂的成膜粘合剂体系； （Ｂ）基本无色的碳化物或无机微粒，其中微粒在掺入涂料组合物中之前其粒度范围约为１－１０００纳米，其中所述微粒选自ａ）可与成膜粘合剂体系的可交联部分反应的微粒；和ｂ）在掺入涂料组合物中之前与偶联剂反应的微粒，其中偶联剂所含的主链部分是一种多价连接基团，其上具有可与无机颗粒反应的第一官能度和可与成膜粘合剂体系的可交联部分反应的第二官能度；以及ｃ）它们的混合物； （Ｃ）用于可交联树脂、任意性可有可无的交联剂的溶剂体系；其中，以可交联树脂、任意性可有可无的交联剂和无机微粒的重量之和计，可交联树脂的量为约１０－约８０％（重量），无机微粒的存在量为０．１～６０．０％（重量）。

【技术特征摘要】
US 1996-9-30 723436;US 1996-9-30 7230741、一种汽车用清漆涂料组合物，其特征在于它包括：(A)含有可交联树脂和任意性可有可无的用于该可交联树脂的交联剂的成膜粘合剂体系；(B)基本无色的碳化物或无机微粒，其中微粒在掺入涂料组合物中之前其粒度范围约为1-1000纳米，其中所述微粒选自a)可与成膜粘合剂体系的可交联部分反应的微粒；和b)在掺入涂料组合物中之前与偶联剂反应的微粒，其中偶联剂所含的主链部分是一种多价连接基团，其上具有可与无机颗粒反应的第一官能度和可与成膜粘合剂体系的可交联部分反应的第二官能度；以及c)它们的混合物；(C)用于可交联树脂、任意性可有可无的交联剂的溶剂体系；其中，以可交联树脂、任意性可有可无的交联剂和无机微粒的重量之和计，可交联树脂的量为约10-约80％(重量)，无机微粒的存在量为0.1～60.0％(重量)。2、权利要求1的涂料组合物，其特征在于所述微粒选自二氧化硅、烟雾二氧化硅和胶体二氧化硅。3、权利要求1的涂料组合物，其特征在于所述微粒的粒度范围为2.0～200纳米。4、权利要求1的涂料组合物，其特征在于所述微粒以聚集态存在，直径范围为5-50纳米，而且以可交联树脂、任意性可有可无的交联剂和无机微粒的重量之和计，微粒的存在量为5-40％(重量)。5、权利要求1、2、3或4的涂料组合物，其特征在于无机颗粒包括与偶联剂反应的无机...

【专利技术属性】
技术研发人员：B奥尔曼，DH坎贝尔，JE埃克尔斯，WH奥尔伯姆，
申请(专利权)人：巴斯福公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]