具有高耐刮性和气候稳定性的涂料组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种涂料组合物，其包含：ａ）至少一种含羟基的化合物（Ａ），ｂ）至少一种含异氰酸酯基的化合物（Ｂ），ｃ）至少一种用于交联硅烷基的催化剂（Ｄ），其中ｉ）涂料组合物的一种或更多种成分包含可水解的硅烷基和ｉｉ）涂料组合物可以被最终固化成具有统计学分布的Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ网络区域的涂层，特征在于，所述一种或更多种催化剂（Ｄ）是含磷的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可热固化的基于质子惰性溶剂的涂料组合物，所述质 子惰性溶剂包含具有可水解硅烷基的多异氰酸酯和多元醇，所述涂料 组合物形成具有高耐刮性，同时具有高光泽度和高气候稳定性的涂层。
技术介绍
在WO-A-01/98393中描述了2K (双组分)涂料组合物，其包含多元 醇作为粘结剂组分以及部分被烷氧基曱硅烷基官能化的多异氰酸酯作 为交联组分。这种涂料组合物被用作底漆并优化与金属基底，特别是 铝基底的粘附性。在OEM连续涂漆(OEM-Serienlackierung)或修复涂 漆范围内，在这种涂料组合物上可以施加底涂漆-清漆结构。根据WO 01 / 9 8 39 3的涂料组合物没有优化其耐刮性和气候稳定性。在EP-A-0 994 117中描述了可湿固化的混合物，其包含多元醇组 分和多异氰酸酯组分，所述多异氰酸酯组分可以部分与优选转化成天 门冬氨酸酯的单烷氧基甲硅烷基烷基胺反应。由这种混合物构成的涂 层虽然具有一定的硬度，但是其气候稳定性和特别是耐刮性对于OEM 应用而言只是有限的。US-A-2006/0217472描述了可以包含羟基官能的丙烯酸酯、低分子 量多元醇组分、多异氰酸酯以及氨基官能的烷氧基甲硅烷基组分、优 选双烷氧基甲硅烷基胺的涂料组合物。这种涂料组合物被用作底涂漆-清漆构造中的清漆并产生耐刮的涂层。然而，这种涂料组合物只是有 条件的可储存的并且得到的涂层具有的气候稳定性低，特别是对干湿 循环下的UV辐射的气候稳定性。在WO 2006/042585中描述了适用于OEM连续涂漆的清漆，其包含多 异氰酸酯作为主要粘结剂组分，所述多异氰酸酯的异氰酸酯基中优选有超过90mol。/。与双烷氧基甲硅烷基胺反应。这种清漆具有特别好的耐 刮性，同时具有高耐化学性和耐候性。然而，还存在进一步改善气候稳定性的需求，特别是在湿润-干燥循环下uv辐射时对抗裂紋形成的气候稳定性，同时获得高水平的耐刮性。EP-A-1 273 640描述了2K (双组分)涂料组合物，其由多元醇组 分和交联剂组分构成，所述交联剂组分由脂肪族和/或脂环族多异氰酸 酯组成，其中O. l至95mol。/。的初始游离存在的异氰酸酯基与双烷氧基曱 硅烷基胺反应。这种涂料组合物可以用于OEM连续涂漆并在其完全固化 后具有良好的耐刮性，同时具有对环境影响的良好稳定性。然而，这 种涂料组合物特别易于后交联，这导致一一在最终热固化之后立即地 一 一只得到不充分的涂层耐刮性。强烈的后交联同样对气候稳定性有不利的影响，因为存在产生应力裂紋的更高的危险。在尚未公开的德国专利申请P102007013242中描述了一种涂料组 合物，其包含经表面积极(-aktiv)改性的含硅烷化合物。这种涂料 组合物形成最终固化的涂层，且所述涂层由于表面积极改性的含硅烷 化合物在热固化之前的富集，在近表面的涂层区域内具有比体积中(in Bulk)更高的Si-O-Si网络的硅原子密度。根据专利技术的涂层则恰恰相反 地不具有表面上Si-O-Si网络的这种富集，而是最终固化的该专利技术涂层 的S i -O-S i网络区域是无规分布的。本专利技术目的和解决方案本专利技术的目的在于，提供一种涂料组合物，特别是用于OEM连续涂 漆和汽车修复涂漆时的清层的涂料组合物，其产生高度气候稳定的网 络，并且最大程度地抑制了不期望地形成水解不稳定和气候不稳定的 基团，从而保证了高耐酸性。除此之外，所述涂层剂应形成在热固化 之后立即已经是高度耐刮的且特别在经过刮擦作用之后具有高光泽保 持度的涂层。另外，应该还可以制备层厚度〉40戶的涂层和漆层，特 别是清漆，而不出现应力裂紋。这是在汽车连续涂漆(OEM)的技术和 外观上有特别苛刻要求的领域中应用涂层和漆层，特别是清漆的基本前提。特别应提供特别是对在干湿循环下采用uv辐射进行的气候老化处理(Bewitterung)情况下的裂紋形成具有高耐受性，并结合有极好的 耐刮性的清漆。除此之外，新的涂料组合物应可以简单和可非常好地再现地制备， 并且在施用漆期间不造成生态问题。专利技术概述根据上面提出的目的发现了一种涂料组合物，其包含(a) 至少一种含羟基的化合物(A)，(b) 至少一种含游离和/或封闭的异氰酸酯基的化合物(B),(c) 至少一种用于交联硅烷基的催化剂(D), 其中(i) 所述涂料组合物的一种或多种成分包含可水解的硅烷基和(ii) 所述涂料组合物可以被最终固化成具有统计学分布的 Si-O-Si网络区域的涂层，其特征在于，所述一种或更多种催化剂(D)是含磷的。鉴于现有技术，令人惊奇的和技术人员不可预见的是，借助于根 据本专利技术的涂料组合物可以实现本专利技术所基于的目的。根据本专利技术的组分可以特别简单和可非常好地重现地制备并且在 施用漆时不造成显著的毒性和生态问题。根据本专利技术的涂料组合物提供了新型涂层和漆层，特别是清漆， 其是高度耐刮的并且与常见的高度交联的耐刮系统相反其是抗酸的。 另外，还可以制备层厚度>40戶的根据本专利技术的涂层和漆层，特别是 清漆，而不出现应力裂紋。因此，根据本专利技术的涂层和漆层，特别是 清漆，可用在汽车连续涂漆(OEM)的技术和外观上有特别苛刻要求的 领域中。在这种情况下，其特征是特别高的洗车稳定性(Waschstra P enbestandigkeit)和耐刮性。特别是，在涂层最终固化之后立即得 到涂层的高耐刮性，从而可以紧接着最终固化之后毫无问题地立即操作所述涂层。此外，根据本专利技术的涂层对在CAM180-试验(根据DINEN ISO 11341 Feb 98和DIN EN ISO 4892-2 NovOO )中的干湿交替和UV 辐射情况下的裂紋形成的耐受性以及高耐刮性是非常出色的。专利技术详述根据本专利技术可以提供一种涂料组合物，其具有为调节获得非常高 的耐刮性所需要的相对较高的硅烷交联比例，并且由于有针对性的选 择用于硅烷交联的催化剂(D)，其不具有常见的与高比例的硅烷交联 相关的缺点。特别是通过有针对性地选择催化剂(D)而实现了提供一 种如后所述的涂料组合物，即其具有针对在CAM180-试验(根据DINEN ISO 11341 Feb 98和DIN EN ISO 4892-2 NovOO)中的干湿交替和UV 辐射情况下裂紋形成的良好的本专利技术涂层耐受性，以及同时具有高耐 刮性、高光泽度和气候老化处理后的高光泽保持度。用于交联硅烷基团的催化剂(D)对本专利技术重要的是，使用含磷、特别是含磷和含氮的催化剂作为 催化剂(D)。在此，也可以使用由两种或更多种不同的催化剂(D) 构成的混合物。适合的含磷催化剂(D)的实例是取代的膦酸二酯和二膦酸二酯， 优选选自无环的膦酸二酯、环状膦酸二酯、无环的二膦酸二酯和环状 的二膦酸二酯。因此可以使用例如通式(V)的无环的膦酸二酯 Rio-。、P(O)H (V)或通式(VI)的环状膦酸二酯。 R10-O<formula>formula see original document page 9</formula>在通式(V)和(VI)中，残基Rw和Ru相同或彼此不同；优选相同并且具有如下面的式(IV)中所给出的含义。在通式(VI)中变量L、代表-残基R,。的原子和Ru的原子之间的共价鍵；-双键连接的基团，本文档来自技高网...

【技术保护点】
涂料组合物，其包含：　（ａ）至少一种含羟基的化合物（Ａ），　（ｂ）至少一种具有游离和／或封闭的异氰酸酯基的化合物（Ｂ），　（ｃ）至少一种用于交联硅烷基的催化剂（Ｄ），　其中　（ｉ）所述涂料组合物的一种或更多种成 分包含可水解的硅烷基和　（ｉｉ）所述涂料组合物可以被最终固化成具有统计学分布的Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ网络区域的涂层，　其特征在于，所述一种或更多种催化剂（Ｄ）是含磷的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M格勒内沃尔特，A波佩，G克莱因，M尼迈尔，E韦斯特霍夫，W施蒂贝，S黑泽纳，
申请(专利权)人：巴斯福涂料股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]