專(zhuān)利名稱(chēng)：制備高耐磨性車(chē)輛漆的方法、車(chē)輛漆及其用途的制作方法
制備高耐磨性車(chē)輛漆的方法、車(chē)輛漆及其用途本發(fā)明涉及制備高耐磨性車(chē)輛漆的方法、車(chē)輛漆及其應(yīng)用。由硅樹(shù)脂制備的硅烷涂層是已知的。為此，預(yù)縮合結(jié)構(gòu)分子，如二甲基硅氧烷 或其他有機(jī)改性的同系物，直到有高分子量的樹(shù)脂存在。然后，可以將它們通過(guò)商購(gòu)可 得的引發(fā)劑固化。這樣的體系可用作涂層、建筑物保護(hù)劑、密封劑等。為了使這些體系保持可涂布狀態(tài)并由此不發(fā)生膠凝，通常使用具有兩個(gè)有機(jī)改 性側(cè)鏈的硅烷。這些涂層體系具有高耐熱性，但是大多僅顯示中等的耐磨性。通過(guò)溶膠-凝膠法使可三重或四重交聯(lián)的硅烷成為可加工形式。在該方法中， 將硅烷，如四乙氧基硅烷(TEOS)或甲基三乙氧基硅烷(MTEOS)，也可以是有機(jī)改性硅 烷，如縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷(GPTES、Glyeo)或甲基丙烯酰丙基三甲氧基硅 烷(MPTS)等在催化劑存在下用水水解并使其預(yù)縮合。形成可涂布溶膠，其可在施加并 固化后作為涂層施涂在表面上。由此得到額外的有機(jī)網(wǎng)絡(luò)并且該涂層通常不僅是耐劃傷的而且是高度交聯(lián)的和 耐化學(xué)品的。然而，在合成過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生低分子量醇，如甲醇和乙醇，其具有低閃點(diǎn)并難以 除去。它們可以如DE198 16 136A1中所述那樣通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去，或者如DElOO 63 519A1中所述那樣通過(guò)相分離而分離出來(lái)。此外，成問(wèn)題的是由縮合反應(yīng)不受控地繼續(xù) 進(jìn)行而造成的有限的適用期。具有高橡膠彈性的耐劃傷的涂層劑作為頂部漆層(面涂層)，尤其是用于OEM 批量涂漆的透明漆例如在WO 2006/042658A1中通過(guò)異氰酸酯(HDI)與氨基官能化的硅 烷反應(yīng)得到了描述，其例如用相應(yīng)的催化劑交聯(lián)，但其僅在非質(zhì)子溶劑或者非質(zhì)子溶劑 混合物中溶解。EP 540 884 Al描述了在使用自由基和/或陽(yáng)離子可聚合物質(zhì)的情況下制備用于 多層涂漆的含硅酮的透明漆的方法。干燥在UV光下進(jìn)行。該透明漆具有良好的耐劃傷 性。對(duì)于耐劃傷性沒(méi)有做出更詳細(xì)的說(shuō)明。EP 468 967 Al描述了在使用可輻射固化的透明漆的情況下制備用于OEM批量涂 漆的車(chē)漆的方法。但為了獲得具有高視覺(jué)質(zhì)量的透明漆層必須首先施加熱固性透明漆， 然后施加可輻射固化的透明漆。DE 101 52 853 Al描述了由環(huán)氧硅烷組成的可熱固化的涂層組合物，使該環(huán)氧硅 烷預(yù)先水解，隨后與封端的異氰酸酯反應(yīng)。使用非質(zhì)子溶劑。作為主要應(yīng)用，描述了
“易于清潔”的金屬涂層，其中，固化溫度由有機(jī)異氰酸酯組分的解封溫度(< 100°c) 決定。對(duì)于耐劃傷性沒(méi)有做出說(shuō)明。EP 675 087 Al同樣描述了由環(huán)氧硅烷(水解的)、硅溶膠、二甲基二甲氧基硅烷 和氟化硅烷組成的涂料組合物，其例如用作疏水的、疏油的和耐磨的用于玻璃的涂層。 對(duì)該涂層的耐磨性沒(méi)有進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明。用于汽車(chē)批量涂漆是成問(wèn)題的，尤其是出于 涉及可上漆性和可修復(fù)性的氟份額的原因。所施涂的層厚度除了批量涂漆的常規(guī)面漆層 外為 0.1-10 μ m。
DE 10 2004 050 747 Al描述了現(xiàn)有技術(shù)中各種專(zhuān)利的概況。所描述的配制劑限 于在OEM涂漆中使用；但不滿(mǎn)足對(duì)耐劃傷性、耐化學(xué)性和耐候性的高要求。此外，耐劃傷的涂層材料通常具有高交聯(lián)密度并因此尤其不能特別好地儲(chǔ)存， 或者僅僅不完全交聯(lián)或在所要求的> 20 μ m或還> 40 μ m的層厚度下不再有足夠的彈 性，這導(dǎo)致裂紋形成。因此，本發(fā)明的目的是提供具有極高耐劃傷性和耐化學(xué)性的車(chē)輛漆，尤其在用 于OEM批量涂漆的多層涂漆中(尤其作為透明漆或底漆)使用，其在耐劃傷性(高耐洗 車(chē)性)和耐化學(xué)性(酸/堿穩(wěn)定性)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)有技術(shù)，而不損害其它對(duì)于批量涂漆 必須滿(mǎn)足的性能。對(duì)于這些要求標(biāo)準(zhǔn)列舉例如-涂層配制劑極好的貯存穩(wěn)定性-良好的可拋光性-用常規(guī)市售的研磨劑的可研磨性-可修復(fù)性-耐石擊性-可局部修復(fù)性-可粘合性，無(wú)需額外的方法，如遮蔽或涂底漆-良好的耐候性-高光澤度-良好的視覺(jué)印象-通常施涂層厚度>20 μ m而不損害柔韌性-烘烤溫度在80°C(例如用于塑料涂漆、修復(fù)涂漆)和160°C范圍內(nèi)(批量涂漆)_抗鳥(niǎo)糞性和抗樹(shù)膠性-耐燃料性本發(fā)明的任務(wù)同樣在于，開(kāi)發(fā)一種制備極其耐劃傷的配制劑的方法，其適于 OEM批量涂漆，而不使其它所要求的涂層性能惡化。在此，在這種方法中使用的涂層材 料應(yīng)具有良好的貯存穩(wěn)定性(在50°C貯存至少8周)，同時(shí)導(dǎo)致涂層除了具有高耐劃傷性 外，還具有高耐化學(xué)性、良好的耐潮濕性和良好的可拋光性。此外，該涂層材料應(yīng)適于 作為用于制備多層涂漆的透明漆和/或面漆，尤其在機(jī)動(dòng)車(chē)領(lǐng)域。此外，固化的配制劑 應(yīng)具有良好的耐候性、良好的耐酸/堿性和抗鳥(niǎo)糞性等，高光澤和良好的視覺(jué)印象。用于OEM批量涂漆的涂層配制劑應(yīng)既適于用作面漆(用于施涂所謂的兩層結(jié) 構(gòu)，由賦予色彩的底漆和在其上以濕碰濕方法施涂的透明漆組成，作為第4或5層)，或 者適于用作底漆，作為具有相應(yīng)顏料著色的第3層(例如也用作二道底漆替代物，作為第 2層)，或者適于用作單層體系(顏料著色的面漆)。本發(fā)明的目的通過(guò)具有如下步驟的制備高耐磨性車(chē)輛漆的方法得以實(shí)現(xiàn)a.提供具有一個(gè)或多個(gè)有機(jī)官能團(tuán)的至少一種有機(jī)單體、低聚物、預(yù)聚物或有 機(jī)硅烷，或它們的混合物，b.通過(guò)與具有有機(jī)側(cè)鏈的硅烷反應(yīng)使在a.中所述的官能團(tuán)飽和，該硅烷含有一 種或多種相應(yīng)的官能團(tuán)，其中，所獲得的硅烷具有至少6個(gè)SiOR-基團(tuán)并且摩爾質(zhì)量大于 300，
c.將生成的大分子硅烷吸收到溶劑，優(yōu)選質(zhì)子或非質(zhì)子溶劑或其混合物中，d.添加反應(yīng)物，尤其是酸、路易斯酸、堿或路易斯堿，e.將如此生成的車(chē)輛漆施涂到基材上，并且f.固化涂層材料。令人^C奇地發(fā)現(xiàn)，尤其是由具有NCO官能團(tuán)的硅烷和脂族異氰酸酯組成的混合 物與由長(zhǎng)鏈二醇和含OH-基團(tuán)的多元醇(尤其是聚丙烯酸酯)組成的混合物的反應(yīng)導(dǎo)致生 成氨基甲酸酯官能化的硅烷，隨后可使其與質(zhì)子和/或非質(zhì)子溶劑、UV-吸收劑、防光 致老化劑(HALS)、流平劑和消泡劑或與催化劑(優(yōu)選以絡(luò)合的酸或金屬絡(luò)合物的形式) 進(jìn)行交聯(lián)。已顯示，與有機(jī)或無(wú)機(jī)的OH官能化的UV吸收劑反應(yīng)導(dǎo)致其牢固地包入該 粘結(jié)劑中，使得產(chǎn)生更高的配制劑穩(wěn)定性，且不出現(xiàn)“出汗”。如此獲得的極其耐劃傷 和耐磨的涂層配制劑滿(mǎn)足上述要求標(biāo)準(zhǔn)，而且作為面漆尤其適于OEM批量涂漆。為了給 商業(yè)使用的透明漆或粉末漆(第5層)上漆，可以將它們直接作為用于商業(yè)使用的水性或 含溶劑的底漆的面漆通過(guò)濕碰濕施涂(第4層)，或作為顏料著色的面漆在添加顏料之后 為了代替底漆和/或二道底漆層(第3和第2層)，直接施涂在KTL層上。在本發(fā)明范圍內(nèi)還有一種制備高耐磨性車(chē)輛漆的方法，其特征在于以下方法步 驟a.提供具有一個(gè)或多個(gè)有機(jī)官能團(tuán)的至少一種有機(jī)單體、低聚物、預(yù)聚物或有 機(jī)硅烷，或它們混合物，b.通過(guò)與具有有機(jī)側(cè)鏈的硅烷反應(yīng)使a.中所述的官能團(tuán)飽和，該硅烷含有一種 或多種相應(yīng)的官能團(tuán)，其中，所獲得的硅烷具有至少6個(gè)SiOR-基團(tuán)并且摩爾質(zhì)量大于 300，c.將添加劑添加到所生成的大分子硅烷中，d.將產(chǎn)品進(jìn)一步加工成粉末透明漆。即所產(chǎn)生的高分子量硅烷也可以作為固體生成，其可以在加入添加劑后進(jìn)一步 作為粉末透明漆加工(通過(guò)熔化)。該粉顯然隨后也可以溶解在合適的溶劑中，然后進(jìn)一 步被加工。根據(jù)本發(fā)明規(guī)定，有機(jī)官能化基團(tuán)是氨基、羥基、環(huán)氧基、硫醇基、羧基、酸 酐基、肟基、異氰酸酯基、硫代異氰酸酯基、甲基丙烯?；?、丙烯?；蛞蚁┗?。有利的是，在化學(xué)計(jì)量反應(yīng)中相應(yīng)的基團(tuán)尤其是羥基和異氰酸酯基、異氰酸酯 基和氨基、羧基和異氰酸酯基、羧基和羥基、酸酐基和異氰酸酯基、環(huán)氧基和胺基、異 氰酸酯基和環(huán)氧基、羥基和環(huán)氧基。在本發(fā)明另一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述相應(yīng)的基團(tuán)含有不包含的碳碳鍵(C = C-雙鍵，C 三鍵)。所述有機(jī)單體、低聚物、預(yù)聚物或有機(jī)硅烷的有機(jī)官能化基 團(tuán)因此也例如為丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基或乙烯基。為了使這些基團(tuán)反應(yīng)，可以使 用具有有機(jī)側(cè)鏈的硅烷，該側(cè)鏈含有不飽和的C-C-鍵。對(duì)此列舉例如甲基丙烯酰氧基 丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或這些硅烷相 應(yīng)的環(huán)氧基或乙酰氧基變體。該聚合反應(yīng)或者在室溫下、熱誘導(dǎo)地或者在使用光化輻射 (例如UV輻射)下進(jìn)行。在此，所述有機(jī)化合物和硅烷的溫度誘導(dǎo)的聚合反應(yīng)采用自由 基引發(fā)劑或離子引發(fā)劑進(jìn)行，它們?cè)诂F(xiàn)有技術(shù)中是公知的。在此，可提到無(wú)機(jī)或有機(jī)過(guò)
6氧化物如環(huán)己基過(guò)氧二碳酸酯(CHPC)或過(guò)氧化二枯基以及偶氮化合物如偶氮-雙-異丁 腈(AIBN)。此外，官能化的且相應(yīng)的不飽和的C-C鍵可以通過(guò)對(duì)反應(yīng)混合物進(jìn)行UV 輻射在合適的反應(yīng)容器中進(jìn)行。作為UV引發(fā)劑可以使用典型的輻射敏感物質(zhì)(反應(yīng)引 發(fā)劑)如ι-羥基環(huán)己基-苯基-酮或其它商業(yè)產(chǎn)品。因此，根據(jù)本發(fā)明規(guī)定，官能化的以及相應(yīng)的基團(tuán)在自由基反應(yīng)中分別是不飽 和碳碳鍵，尤其是具有不飽和碳碳雙鍵的丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基或乙烯基。因 此，不僅可以存在碳碳雙鍵而且可以存在碳碳三鍵或其組合。此外，合乎目的的是，所述單體、低聚物或預(yù)聚物是官能化的烴、氟化烴、聚 酯、聚醚、聚氨酯、聚酰氨、聚苯胺、聚酰亞胺、多酚、聚硫酰胺、酰亞胺、聚丙烯酸 酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、硫醇、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基官能 化丙烯酸酯、酚、酚醛樹(shù)脂、蜜胺或甲基丙烯酸酯。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，在施涂車(chē)輛漆之前添加顏料。除了制備透明漆外，也可將所述配制劑用顏料著色。在此，顏料令人驚奇地 通過(guò)無(wú)機(jī)表面官能化通過(guò)粘結(jié)劑被牢固地包入并穩(wěn)定化，并且由此能夠在沒(méi)有粉化風(fēng)險(xiǎn) (例如通過(guò)老化或摩擦)的情況下牢固地包入。在本發(fā)明第一具體實(shí)施形式的范圍中，在施涂車(chē)輛漆之前添加有機(jī)或無(wú)機(jī) UV-吸收劑、消光劑、潤(rùn)濕分散劑、HALS-穩(wěn)定劑、自由基捕集劑、消泡劑、蠟、殺生 物劑、防腐劑、有機(jī)或無(wú)機(jī)填料、氟碳顆?；蛳灐Ｔ诒景l(fā)明的第二具體實(shí)施形式中，在步驟C)中作為添加劑添加有機(jī)或無(wú)機(jī) UV-吸收劑、消光劑、潤(rùn)濕分散劑、HALS-穩(wěn)定劑、自由基捕集劑、消泡劑、蠟、殺生 物劑、防腐劑、有機(jī)或無(wú)機(jī)填料、氟碳顆粒或蠟。根據(jù)本發(fā)明，所述一種或多種硅烷的分子量大于300，優(yōu)選大于500并且尤其優(yōu) 選大于1,000。作為硅烷，尤其要考慮下述硅烷3-丙烯酰氧基丙基甲氧基硅烷、3-丙烯酰 氧基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基乙基胺丙基三甲氧基硅烷、氨 基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、氨基乙基氨基丙基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、 N- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧 基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3_氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-環(huán)己基-3-氨基丙基-三 甲氧基硅烷、芐基氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基芐基氨基乙基氨基丙基三甲 氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基二甲氧基甲基硅烷、乙 烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基甲氧基甲基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基) 硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、氯丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅 烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、巰基丙 基三甲氧基硅烷、雙-三乙氧基甲硅烷基丙基二硫化硅烷、雙-三乙氧基甲硅烷基-丙 基二硫化硅烷、雙-三乙氧基甲硅烷基丙基四硫化硅烷、N-環(huán)己基-氨基甲基甲基二乙 氧基硅烷、N-環(huán)己基氨基甲基三乙氧基硅烷、N-苯基氨基甲基三甲氧基硅烷、(甲基 丙烯酰氧基甲基)甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、(甲基丙烯 酰氧基甲基)甲基二乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧 基丙基三甲氧基硅烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙酰氧基硅烷、(異氰酸基甲基)甲基二甲氧基硅烷、 3_異氰酸基丙基三甲氧基硅烷、3-異氰酸基丙基三乙氧基硅烷、3-三甲氧基-甲硅烷 基甲基-O-甲基氨基甲酸酯、N-二甲氧基_(甲基)甲硅烷基-O-甲基-氨基甲酸酯、 3_(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀酸酐、二環(huán)戊基二甲氧基硅烷以及3_(三甲氧基甲硅烷 基)_丙基二甲基十八烷基氯化銨、三(3-三甲氧基甲硅烷基)_異氰尿酸酯、3_(三乙氧 基甲硅烷基丙基)_叔丁基氨基甲酸酯、三乙氧基甲硅烷基-丙基乙基氨基甲酸酯、3-硫 代氰酸基丙基三乙氧基硅烷、雙[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物、雙[3-(三乙 氧基甲硅烷基)丙基]二硫化物、β_(3，4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷。本發(fā)明的改進(jìn)技術(shù)方案在于，硅烷在有機(jī)側(cè)鏈中具有適于形成氫橋鍵的極性化 基團(tuán)。屬于本發(fā)明范圍的是，所述一種或多種硅烷的蒸汽壓力在20°C下低于2，優(yōu)選 低于1和尤其優(yōu)選低于0.5hPa。此外根據(jù)本發(fā)明規(guī)定，在固化之前，所述一種或多種硅烷與同系或非同系的硅 烷或者與有機(jī)單體、低聚物或聚合物進(jìn)行有機(jī)交聯(lián)反應(yīng)。在這種關(guān)系中，有利的是，有機(jī)分子量大于無(wú)機(jī)分子量。已證明，在步驟a.)至C.)中水含量為最高5%，優(yōu)選最高且特別優(yōu)選在沒(méi)有 水存在下進(jìn)行反應(yīng)。在本發(fā)明范圍內(nèi)規(guī)定，所述一種或多種硅烷最多至5%，優(yōu)選最多至是無(wú)機(jī) 預(yù)交聯(lián)的，并且尤其優(yōu)選是沒(méi)有無(wú)機(jī)預(yù)交聯(lián)的。還有利的是，作為反應(yīng)物，使用最高至20%，優(yōu)選0.5-50%的路易斯酸或路易 斯堿，尤其以過(guò)渡金屬絡(luò)合物、過(guò)渡金屬鹽或過(guò)渡金屬顆粒，優(yōu)選微米顆?；蚣{米顆粒 的形式。此處優(yōu)選，所述過(guò)渡金屬絡(luò)合物、過(guò)渡金屬鹽或過(guò)渡金屬顆粒是鈦絡(luò)合物、鋁 絡(luò)合物、錫絡(luò)合物或鋯絡(luò)合物。本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)技術(shù)方案在于，作為填料添加顆粒，尤其是微米顆粒、亞微 米顆粒或納米顆粒。屬于本發(fā)明范圍的是，作為溶劑在步驟C.)中使用醇、醋酸酯、醚、低分子量硅 烷或金屬醇鹽，尤其是丁醇鋯、丁醇鋁、丁醇鈦?zhàn)鳛榉磻?yīng)稀釋劑。此外根據(jù)本發(fā)明規(guī)定，將所述涂層材料以濕式化學(xué)方式，特別是通過(guò)噴涂、浸 涂、漫涂、輥涂、抹涂、壓涂、旋涂、刮涂或者還通過(guò)在真空中蒸發(fā)施加到基材上。同樣在本發(fā)明的范圍中存在，將所述涂層材料通過(guò)粉末涂覆施加到基材上。不僅可能的是，將涂層材料施加到在汽車(chē)領(lǐng)域常用的由KTL，二道底漆和底漆 組成的結(jié)構(gòu)上，而且可能的是，將涂層直接施加到有色的二道底漆上。此外，所述涂層 材料也可用作塑料漆頭道底漆、塑料漆底漆或塑料漆透明涂層或用作用于標(biāo)準(zhǔn)透明涂層 的添加劑。在這種關(guān)系中根據(jù)本發(fā)明，基材由金屬、塑料、陶瓷、漆、橡膠、由玻璃或復(fù) 合材料構(gòu)成。合乎目的的是，將所述涂層材料在施加后于室溫至1200°C，優(yōu)選室溫至250°C 下固化，其中，所述固化優(yōu)選以熱、用微波輻射或UV輻射的方式進(jìn)行。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)還有根據(jù)本發(fā)明的方法制備的車(chē)輛漆以及根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛 漆的用途，用作透明漆(面漆)、顏料著色的漆(底漆)、二道底漆層、修復(fù)漆或粉末 漆，它們用于車(chē)輛車(chē)身，尤其是汽車(chē)車(chē)身或摩托車(chē)車(chē)身，車(chē)輛零件，尤其是汽車(chē)零件或 摩托車(chē)零件，以及用于車(chē)輛的構(gòu)件、附件、配件或備件，尤其是輪圈、保險(xiǎn)杠、遮光板 或裝飾條。在此意義上，車(chē)輛理解為陸地運(yùn)輸工具、水中運(yùn)輸工具和空中運(yùn)輸工具，也 就是說(shuō)尤其是乘用車(chē)和載重車(chē)、公共汽車(chē)、摩托車(chē)、有軌車(chē)輛、船舶和飛機(jī)。因此，本發(fā)明的車(chē)輛漆可以用作漆結(jié)構(gòu)內(nèi)部的第2、3、4或5層，本發(fā)明的車(chē)輛 漆不僅適用于金屬部件而且也適用于塑料部件以及由其它材料制成的部件?？蛇x地根據(jù)本發(fā)明的涂層材料也可以用作用于商業(yè)透明漆體系的添加劑。以下依照實(shí)施例詳細(xì)闡釋本發(fā)明實(shí)施例1 將87g Setalux 1187 XX 60 (Akzo Nobel)與 Setalux 1196 XX 60 (Akzo Nobel)， 91.9g 1.6 己二醇(Fluka)和 8.62g TINUVIN 405 (Ciba)預(yù)置在 11 Schott 瓶中，在攪拌下在
加熱攪拌器上加熱如此長(zhǎng)時(shí)間，直至產(chǎn)生澄清的溶液(約80°C )。然后添加約4滴催化劑二月桂酸二丁基錫。在攪拌下添加32.6g Desmodur N 100和87.05g 3-ICTMS (異氰酸基丙基三甲氧基 硅烷，Onichem)預(yù)先混合的溶液。在反應(yīng)逐漸停止后添加87.05g ICTMS。在冷卻到約 60°C后用243.7g丁基乙二醇(Fluka)稀釋裝料。然后將13.9g TINUVIN 152 (50%在醋酸戊 酯中)、13.9gTINUVIN 292 (50%在醋酸戊酯中)、2g Byk 301 (Byk Chemie)、0.832gTego Flow 370 (Tego)和 0.832g Byk 088 (Byk Chemie)添加到配制劑中。應(yīng)用1 (用于OEM涂漆的透明漆、面涂層)為了配制高耐磨和耐劃傷的透明漆配制劑，向上述混合物中添加16.7g交聯(lián)催化 劑 Nacure 4575。然后通過(guò)濕碰濕以噴涂方法施加到水基底漆(黑色)上將所述配制劑涂覆到鋼板 上，在135°C下干燥20分鐘?？偼繉咏Y(jié)構(gòu)如下鋼板/KTL/二道底漆/底漆/透明漆 (面涂層)。涂層性能耐磨性采用可洗性測(cè)試儀和摩擦測(cè)試儀(Erichsen公司)以及與此相關(guān)的作為磨 料介質(zhì)的研磨無(wú)紡布(3M Scotch BriteNr.7448)測(cè)定。為了評(píng)價(jià)耐磨性，彼此相互比較經(jīng) 涂覆的和未經(jīng)涂覆的板在500個(gè)周期的負(fù)荷之前和之后的光澤度。未經(jīng)涂覆側(cè)在測(cè)試法 后顯然被非常嚴(yán)重地劃傷。為了量化耐磨性，將按百分比計(jì)的殘余光澤與表面的初始光 澤比較地進(jìn)行計(jì)算。測(cè)量表明，經(jīng)涂覆的表面沒(méi)有顯示明顯的光澤損失。同時(shí)，涂層在 具有出色的視覺(jué)印象(“外觀”)的同時(shí)證明是非常具有耐化學(xué)性。此外，該涂層是可 拋光的。耐化學(xué)性如下測(cè)試將測(cè)試板在梯度烘箱中在各種溫度下(視測(cè)試物而定)加熱。然后滴上各種測(cè) 試物。30分鐘后將試樣在流水下清洗并干燥。然后在放置24小時(shí)后評(píng)價(jià)出現(xiàn)的變化。 在評(píng)價(jià)前將試樣再次用乙醇清洗并干燥。
權(quán)利要求
1.制備高耐磨性車(chē)輛漆的方法，其特征在于通過(guò)以下方法步驟a.提供具有一個(gè)或多個(gè)有機(jī)官能團(tuán)的至少一種有機(jī)單體、低聚物、預(yù)聚物或有機(jī)硅 烷，或它們的混合物，b.通過(guò)與具有有機(jī)側(cè)鏈的硅烷反應(yīng)使在a.中所述的官能團(tuán)飽和，該硅烷含有一種或 多種相應(yīng)的官能團(tuán)，其中，所獲得的硅烷具有至少6個(gè)SiOR-基團(tuán)并且摩爾質(zhì)量大于 300，C.將生成的大分子硅烷吸收到溶劑，優(yōu)選質(zhì)子或非質(zhì)子溶劑或其混合物中，d.添加反應(yīng)物，尤其是酸、路易斯酸、堿或路易斯堿，e.將如此生成的車(chē)輛漆施涂到基材上，并且f.固化涂層材料。
2.制備高耐磨性車(chē)輛漆的方法，其特征在于以下方法步驟a.提供具有一個(gè)或多個(gè)有機(jī)官能團(tuán)的至少一種有機(jī)單體、低聚物、預(yù)聚物或有機(jī)硅 烷，或它們混合物，b.通過(guò)與具有有機(jī)側(cè)鏈的硅烷反應(yīng)使a.中所述的官能團(tuán)飽和，該硅烷含有一種或多 種相應(yīng)的官能團(tuán)，其中，所獲得的硅烷具有至少6個(gè)SiOR-基團(tuán)并且摩爾質(zhì)量大于300，c.將添加劑添加到所生成的大分子硅烷中，d.將產(chǎn)品進(jìn)一步加工成粉末透明漆。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，所述有機(jī)官能團(tuán)是氨基、羥基、環(huán)氧 基、硫醇基、羧基、酸酐基、肟基、異氰酸酯基、硫代異氰酸酯基、甲基丙烯酰基、丙 烯?；蛞蚁┗?。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，在化學(xué)計(jì)量的反應(yīng)中相應(yīng)的基團(tuán)尤其是 羥基和異氰酸酯基、異氰酸酯基和氨基、羧基和異氰酸酯基、羧基和羥基、酸酐基和異 氰酸酯基、環(huán)氧基和胺基、異氰酸酯基和環(huán)氧基、羥基和環(huán)氧基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，在自由基反應(yīng)中所述官能團(tuán)以及相應(yīng)的 基團(tuán)分別表示不飽和碳碳鍵，尤其是具有不飽和碳碳雙鍵的丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯 基或乙烯基。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，所述單體、低聚物、或預(yù)聚物是官能化 的烴、氟化烴、聚酯、聚醚、聚氨酯、聚酰氨、聚苯胺、聚酰亞胺、多酚、聚硫酰胺、 酰亞胺、聚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、硫醇、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙 烯酸酯、氨基官能化丙烯酸酯、酚、酚醛樹(shù)脂、蜜胺或甲基丙烯酸酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在施涂車(chē)輛漆之前添加顏料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在施涂車(chē)輛漆之前添加有機(jī)或無(wú)機(jī)UV-吸 收劑、消光劑、潤(rùn)濕分散劑、HALS-穩(wěn)定劑、自由基捕集劑、消泡劑、蠟、殺生物劑、 防腐劑、有機(jī)或無(wú)機(jī)填料、氟碳顆?；蛳灐?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，在步驟C.)中作為添加劑添加有機(jī)或無(wú)機(jī) UV-吸收劑、消光劑、潤(rùn)濕分散劑、HALS-穩(wěn)定劑、自由基捕集劑、消泡劑、蠟、殺生 物劑、防腐劑、有機(jī)或無(wú)機(jī)填料、氟碳顆?；蛳灐?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，所述一種或多種硅烷的分子量大于 300，優(yōu)選大于500和尤其優(yōu)選大于1000。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，所述一種或多種硅烷在有機(jī)側(cè)鏈中具 有適于形成氫橋鍵的極性基團(tuán)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，所述一種或多種硅烷的蒸汽壓力在 20°C小于2，優(yōu)選小于1和尤其優(yōu)選小于0.5hPa。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在固化之前，所述一種或多種硅烷與同系 或非同系的硅烷或者與有機(jī)單體、低聚物或聚合物進(jìn)行有機(jī)交聯(lián)反應(yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其特征在于，所述有機(jī)分子量大于無(wú)機(jī)分子量。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，在步驟a.)至C.)中，水含量為最多 5%,優(yōu)選為最多1%，并且尤其優(yōu)選反應(yīng)在沒(méi)有水存在下進(jìn)行。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，所述一種或多種硅烷最多至5%，優(yōu)選 最多至是無(wú)機(jī)預(yù)交聯(lián)的，并且尤其優(yōu)選是沒(méi)有無(wú)機(jī)預(yù)交聯(lián)的。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，作為反應(yīng)物，使用最高至20%，優(yōu)選 0.5-50%的路易斯酸或路易斯堿，尤其以過(guò)渡金屬絡(luò)合物、過(guò)渡金屬鹽或過(guò)渡金屬顆 粒，優(yōu)選微米顆?；蚣{米顆粒的形式。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其特征在于，所述過(guò)渡金屬絡(luò)合物、過(guò)渡金屬鹽或過(guò)渡 金屬顆粒是鈦絡(luò)合物、鋁絡(luò)合物、錫絡(luò)合物或鋯絡(luò)合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，作為填料添加顆粒，尤其是微米顆 粒、亞微米顆?；蚣{米顆粒。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，作為溶劑在步驟C.)中使用醇、醋酸酯、 醚、低分子量硅烷或金屬醇鹽，尤其是丁醇鋯、丁醇鋁、丁醇鈦?zhàn)鳛榉磻?yīng)稀釋劑。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，將所述涂層材料以濕式化學(xué)方式，特別是 通過(guò)噴涂、浸涂、漫涂、輥涂、抹涂、壓涂、旋涂、刮涂或者還通過(guò)在真空中蒸發(fā)施加 到基材上。
22.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，將所述涂層材料通過(guò)粉末涂覆施加到基材上。
23.根據(jù)權(quán)利要求20或21的方法，其特征在于，所述基材由金屬、塑料、陶瓷、 漆、橡膠、由玻璃或者復(fù)合材料構(gòu)成。
24.根據(jù)權(quán)利要求20或21的方法，其特征在于，將所述涂層材料在施加后于室溫至 1200°C,優(yōu)選室溫至250°C下固化，其中，所述固化優(yōu)選以熱、用微波輻射或UV輻射的 方式進(jìn)行。
25.車(chē)輛漆，其通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1-24的方法制備。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的車(chē)輛漆的用途，用作透明漆(面漆)、顏料著色的漆(底漆)、 二道底漆層、修復(fù)漆或粉末漆，它們用于車(chē)輛車(chē)身，尤其是汽車(chē)車(chē)身或摩托車(chē)車(chē)身，車(chē) 輛零件，尤其是汽車(chē)零件或摩托車(chē)零件，以及用于車(chē)輛的構(gòu)件、附件、配件或備件，尤 其是輪圈、保險(xiǎn)杠、遮光板或裝飾條。
全文摘要
本發(fā)明涉及制備高耐磨車(chē)輛漆的方法、車(chē)輛漆及其用途。為了獲得具有高耐劃傷性和耐化學(xué)性車(chē)輛漆，尤其是用于OEM批量涂漆的多層涂漆(尤其是作為透明漆或底漆)，在本發(fā)明范圍內(nèi)提出用以下方法步驟制備高耐磨車(chē)輛漆的方法a.提供含有一種或多種有機(jī)官能團(tuán)的至少一種有機(jī)單體、低聚物、預(yù)聚物或有機(jī)硅烷，或它們的混合物，b.通過(guò)與含有有機(jī)側(cè)鏈的硅烷反應(yīng)使a.中所述的官能團(tuán)飽和，該硅烷含有一種或多種相應(yīng)的官能團(tuán)，其中，所獲得的硅烷具有至少6個(gè)SiOR-基團(tuán)，并且摩爾質(zhì)量大于300，c.將生成的大分子硅烷吸收到溶劑，優(yōu)選質(zhì)子或非質(zhì)子溶劑或其混合物中，d.添加反應(yīng)物，尤其是酸、路易斯酸、堿或路易斯堿，e.將如此生成的車(chē)輛漆施涂到基材上，并且，f.固化涂層材料。
文檔編號(hào)C08G18/28GK102015935SQ200980114225
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者C·瑟恩, G·施里克, N·拉耶, S·賽皮爾 申請(qǐng)人:納米X有限公司