CN101395239B - 含甲醇-官能硅氧烷树脂的透明涂层涂料 - Google Patents

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Abstract

透明涂层涂料组合物包含氨基甲酸酯-官能的成膜材料，甲醇-官能的非线性硅氧烷树脂，和氨基塑料交联剂。该透明涂层组合物为该透明涂层涂料的修复涂层提供优异的高温-焙烘修复粘附性。

Description

含甲醇-官能硅氧烷树脂的透明涂层涂料
技术领域
本发明涉及工业和机动车的涂料组合物，尤其用于外涂层或者形成复合涂层最外层的涂层。
背景技术
透明涂层-底涂层的复合涂层广泛应用于涂层领域并且因令人满意的图像光泽度、色浓度、图像清晰度和/或特殊的金属效果而闻名。复合体系尤其为汽车工业所利用以实现优越的视觉效果，特别是高透明度。但是，透明涂层的高透明度使疵点更易观察到。
已在涂料组合物中引入含硅材料以增强涂层的表面抗划痕性和抗损伤性。然而，由于硅原子所产生的低表面张力，含硅材料的涂层可能与其后涂布的涂层的粘附性差。通常，当为了抵抗划痕和抗损伤而向外涂层中加入含硅材料时，预计在这个外涂层之上不再涂布另外的涂层。然而有时必须再涂布一层，例如在外层有疵点时，则必须通过涂布修复涂层来修复。成功的修复要求修复涂层与下面涂层的粘附性好，当下面的涂布层包括含硅材料时，该粘附性可能减弱。从而需要采用额外的步骤以保证修复涂层粘附性良好，例如在涂布修复涂层之前打磨并且清洁下面的涂层。
发明内容
本发明提供包含氨基甲酸酯-官能的成膜材料，甲醇(carbinol)-官能的非线性聚硅氧烷树脂，和氨基塑料交联剂的透明涂层涂料涂料组合物。另一方面，本发明提供实施机动车的透明涂层涂料的高温-焙烘(high-bake)修复的方法，该方法通过在透明涂层中应用本发明的透明涂层涂料组合物，将所涂布的透明涂层固化，以及涂布和固化第二透明涂层而进行。
本发明的透明涂层在不使用特别的准备工作或底涂层(primerlayers)的情况下提供极好的抗划痕性同时对高焙烘修复涂层具有极好的粘附性。
本文中使用的″一个″(″A″和″an″)指″至少一″项存在；如可能，可以存在多个该项。在用于数值时″约″指计算法或测量法准许数值上一些略微的不精确(数值上约等于精确值；近似地或相当地接近精确值；差不多)。假设由于某种原因，本领域中″约″所规定的不精确在其它方面用该普通意思不可理解，则本文所用″约″指数值的变化范围可高达5％。
本发明涉及一种涂料组合物，该涂料组合物包含氨基甲酸酯-官能的成膜材料，甲醇-官能的非线性硅氧烷树脂，和氨基塑料交联剂，其中甲醇-官能的非线性硅氧烷树脂包括如下结构：
Figure GSB00000458071300021
其中R是具有≤5个碳原子的烃基以及其中所述涂料是透明涂层涂料组合物。
本发明还涉及一种修复机动车的透明涂层涂料区域的方法，包含：
通过涂布和固化透明涂层涂料组合物制备机动车的透明涂层，该涂料组合物包含氨基甲酸酯-官能的成膜材料，甲醇-官能的非线性硅氧烷树脂，和氨基塑料交联剂以及
在要修复的机动车的透明涂层涂料区域内，涂布第二层透明涂层涂料组合物，该涂料组合物包含氨基甲酸酯-官能的成膜材料，甲醇-官能的硅氧烷树脂和氨基塑料交联剂，和固化该第二层。
具体实施方式
如下所述的优选实施方案本质上只是示范性的而决不是限制本发明、它的应用或者用途。
本发明的透明涂层涂料组合物包括氨基甲酸酯-官能的成膜材料，甲醇-官能的非线性硅氧烷树脂，和氨基塑料交联剂。
甲醇-官能的硅氧烷树脂包括结构
Figure GSB00000458071300031
其中R是具有3个碳原子的烃基。预计此结构可通过例如烯烃与硅氧烷在铂催化剂下反应形成。甲醇-官能的硅氧烷树脂是三维晶格结构，其中某些硅原子与三个或更多个氧原子键合。硅氧烷树脂优选包括至少约20摩尔％，优选约20摩尔％-约80摩尔％的单体单元，该单体单元的结构为
在某些实施方案中，甲醇-官能的非线性硅氧烷树脂的重均分子量可以为1000-200,000，优选为1000-80,000。在某些优选的实施方案中，甲醇-官能的非线性硅氧烷的重均分子量至少为约2500，优选至少为约3000。另外在某些实施方案中，甲醇-官能的硅氧烷树脂的重量平均分子量可以高达约30,000，优选高达约28,000。
进一步探讨具有甲醇官能的硅氧烷单元的摩尔百分比。在某些实施方案中，约5摩尔％-约25摩尔％的硅氧烷单元具有甲醇官能。另外在某些实施方案中，至少5摩尔％的硅氧烷单元具有甲醇官能。再进一步，高达约25摩尔％，优选高达约20摩尔％的硅氧烷单元具有甲醇官能。
透明涂层涂料组合物中可包括的甲醇-官能的非线性硅氧烷树脂的量是至少约0.1重量％，优选至少约0.2重量％，基于成膜材料(恒定的或者不挥发的载体)。在某些实施方案中，透明涂层涂料组合物中可包括的甲醇-官能的硅氧烷树脂的量是0.1重量％-约20重量％，优选0.1重量％-约5重量％，基于成膜材料(恒定的或者不挥发的载体)。
氨基甲酸酯-官能的成膜材料可包括具有氨基甲酸酯基团的丙烯酸类聚合物。本发明所述氨基甲酸酯基可由该结构表示
Figure GSB00000458071300041
其中R′是氢或烷基。优选R′是氢或具有1-约4个碳原子的烷基，且更优选R′是氢(伯氨基甲酸酯)。
通常，可用两种方法制备带有氨基甲酸酯基团的丙烯酸类聚合物。第一种，可以通过聚合反应制备带有氨基甲酸酯基的丙烯酸类聚合物，该聚合反应使用带有氨基甲酸酯基的单体。第二种，可以通过具有官能团的单体的聚合反应制备丙烯酸类聚合物，该官能团能够在聚合反应之后转换成氨基甲酸酯官能团或者加合氨基甲酸酯官能团。可以使用美国专利US 6,160,058中描述的任何方法，该专利中的公开内容引入本文作为参考。
在第一种方法中，通过具有氨基甲酸酯基的单体的聚合反应制备丙烯酸类聚合物。例如，引入本文作为参考的美国专利US 5,412,049中公开了氨基甲酸羟烷基酯化合物的羟基(甲基)丙烯酸酯的反应产物的聚合反应。
在第一种方法的另一个实施方案中，丙烯酸类聚合物可与具有
结构的β-羟基氨基甲酸酯单体聚合
其中或者每个R都是氢或者一个R是氢而另一个R甲基；n是1-约为4，优选1；以及Y和Z中一个是OH而Y和Z中另一个是如已定义的氨基甲酸酯基或脲基。在上述单体的一个典型合成中，反应动力学制备的产物是化合物的混合物，其中Y是羟基且Z是羟基。当Y是羟基时，单体也为丙烯酸类聚合物提供仲羟基。
制备具有该结构的β-羟基氨基甲酸酯单体的一个方法是通过使包含缩水甘油基团的可聚合单体首先与二氧化碳反应以将环氧烷基转换成环状碳酸酯基，而后与氨或伯胺反应以将环状碳酸酯基转换成β-羟基氨基甲酸酯基。适合的含环氧烷基可聚合单体的实施例包括但不局限于：丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，巴豆酸缩水甘油酯，和烯丙基缩水甘油醚。借助于先与CO2反应转换成环状碳酸酯基，环氧烷基团能转换成氨基甲酸酯基。这个转换可以在从常压至高达超临界的CO2压力的任何压力下实施，但优选在高压下(例如，60-150psi)。该反应温度优选60-150℃。有用的催化剂包括诸如叔胺或者季盐(例如，四甲基溴化铵)，有机锡卤化物复合物和烷基卤化膦的化合物的组合(例如，(CH3)3SnI，Bu4SnI，Bu4PI，和(CH3)4PI)，钾盐(例如，K2CO3，KI)优选与冠醚组合，辛酸锡，辛酸钙，等等之类的任何使环氧烷基环活化的催化剂。环状碳酸酯基与氨或者伯胺反应。伯胺优选具有高达4个碳，例如甲胺。优选，环状碳酸酯与氨反应。氨可以是氨水(即NH4OH)。该反应使环状碳酸酯开环以形成β-羟基氨基甲酸酯单体。
另一种制备氨基甲酸酯-官能单体的方法是借助于羟基官能的烯属不饱和单体与氰酸反应，氰酸可以由脲或者氰尿酸的热分解反应形成。另外一个方法是借助于使异氰酸酯-官能的或者酸-官能的烯属不饱和单体反应，该单体能与诸如羟基丙基氨基甲酸酯之类的羟烷基氨基甲酸酯化合物反应，或者与含羟基环氧化物化合物反应，该环氧基随后转换成如上所述的氨基甲酸酯基。在又一个方法中，羟基-官能的烯属不饱和单体可以与氨基甲酸烷基酯在酯交换反应中反应以引入氨基甲酸酯基。另一个形成氨基甲酸酯-官能的烯属不饱和单体的方法是借助于酸-官能的烯属不饱和单体与表卤代醇(epihalohydrin)化合物反应，然后使环氧烷基与二氧化碳反应以形成碳酸酯，然后碳酸酯环与氨或者伯胺反应分别地形成伯氨基甲酸酯或者仲氨基甲酸酯。还有另一个方法涉及羟烷基氨基甲酸酯的生成，该方法通过使伯或者仲胺或者二胺与诸如碳酸乙二酯之类的环状碳酸酯反应。然后羟基烷基氨基甲酸酯上的羟基通过与丙烯酸或者甲基丙烯酸反应而酯化以形成单体。合成具有氨基甲酸酯官能团的单体的更多细节描述在例如美国专利US 3,479,328，US 3,674,838，US 4,126,747，US 4,279,833，US 4,340,497，和US 5,356,669以及WO 94/10211中，其中各个公开的内容引入本文作为参考。
在第二个方法中，所制得丙烯酸类聚合物具有官能团，该官能团在聚合反应之后反应以提供氨基甲酸酯基。美国专利US 4,758,632和US 5,356,669中描述了用这种方法制备其上附加至少一个氨基甲酸酯-官能团的聚合物主链，美国专利US 4,758,632和US 5,356,669的公开内容引入本文作为参考。一个方法涉及在羟基官能的丙烯酸类聚合物存在的情况下将脲或者氰尿酸热分解(释放出氨和HNCO)以形成氨基甲酸酯-官能的丙烯酸类聚合物。另一个方法涉及使羟烷基氨基甲酸酯的羟基与在丙烯酸类聚合物上的异氰酸酯基或者羧酸基反应。异氰酸酯-官能的丙烯酸类通过异氰酸酯乙烯基单体的聚合反应制备，该异氰酸酯乙烯基单体包括不饱和间-四甲基二甲苯的异氰酸酯(unsaturated m-tetramethyl xylene isocyanate)和异氰酸根合乙基甲基丙烯酸酯(isocyanatoethyl methacrylate)。羧酸官能的丙烯酸类聚合物的实例包括通过丙烯酸，甲基丙烯酸，巴豆酸，和马来酐的聚合反应制得的那些，其在合成之后水解。还有另一个方法是在环状碳酸酯-官能的聚合物上的环状碳酸酯基与氨或者伯胺反应以形成氨基甲酸酯-官能的丙烯酸类。环状碳酸酯-官能的丙烯酸类聚合物为本领域已知并且描述在例如美国专利US 2,979,514中，其所公开的内容引入本文作为参考。另一个方法是用氨基甲酸烷基酯将羟基-官能的聚合物进行氨基甲酰转化反应(transcarbamylate)。制备该聚合物的一个更难但是可行的方法是利用羟烷基氨基甲酸酯与聚合物进行酯交换。另一个方法是使含缩水甘油基的丙烯酸类聚合物与二氧化碳反应以生成环状碳酸酯基，然后如前所述与氨或者伯胺反应以提供氨基甲酸酯官能团。含缩水甘油基的丙烯酸类聚合物能通过例如丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，或者烯丙基缩水甘油醚的共聚反应生成。
具有氨基甲酸酯官能团的丙烯酸类聚合物可以利用一个或多个共聚单体聚合。所述共聚用单体的实例包括但不限于诸如丙烯酸，甲基丙酸烯，和巴豆酸之类的包含3-5个碳原子的α，β-烯属不饱和单羧酸以及这些酸的酯；包含4-6个碳原子的α，β-烯属不饱和二羧酸和这些酸的酐，单酯，和二酯；乙烯基酯类，乙烯基醚类，乙烯基酮类，以及芳族的或者杂环的脂肪族乙烯基化合物。丙烯酸，甲基丙烯酸，和巴豆酸的适合的酯的典型实例包括但不限于与包含1-20个碳原子的饱和脂肪族的和环脂族的醇反应而得的那些酯，如丙烯酸的、甲基丙烯酸的以及巴豆酸的甲基酯，乙基酯，丙基酯，异丙基酯，正丁基酯，异丁基酯，叔丁基酯，2-乙基己基酯，月桂基酯，硬脂基酯，环己基酯，三甲基环己基酯，四氢糠基酯，十八烷基酯，磺基乙基酯，和异冰片基酯。其它烯属不饱和可聚合单体的典型实施例包括但不限于诸如反丁烯二酸的、马来酸的和衣康酸的酐、反丁烯二酸、马来酸和衣康酸与诸如甲醇，乙醇，丙醇，异丙醇，丁醇，异丁醇，和叔丁醇之类的醇的单酯、和二酯之类的化合物。聚合乙烯基单体的典型实施例包括但不限于诸如醋酸乙烯酯，丙酸乙烯酯之类的化合物，诸如乙烯基乙醚之类的乙烯基醚，乙烯基和亚乙烯基卤化物，以及乙烯基乙酮之类的化合物。芳族的或者杂环的脂肪族乙烯基化合物的典型实例包括但不限于诸如苯乙烯，α-甲基苯乙烯，乙烯基甲苯，叔丁基苯乙烯，和2-乙烯基吡咯烷酮之类的化合物。该共聚用单体可按任何期望的组合使用以获得所需要的丙烯酸类聚合物性能。
可以使用常规方法制备丙烯酸类聚合物，如通过在聚合反应引发剂以及任选链转移剂存在下加热单体。尽管也可本体聚合丙烯酸类聚合物，但是优选在溶液状态下实施聚合反应。适合的聚合反应溶剂包括但不局限于酯，酮，乙二醇单烷基醚和丙二醇单烷基醚，醇类，以及诸如二甲苯，甲苯和Aromatic 100之类的芳香族烃类。
典型的引发剂是有机过氧化物例如：诸如过氧化二叔丁基之类的二烷基过氧化物，诸如叔-丁基过辛酸酯和叔-丁基过醋酸酯之类的过氧化酯，过氧化二碳酸酯，二酰基过氧化物，诸如叔-丁基氢过氧化物之类的氢过氧化物，以及过氧化缩酮；诸如2，2′偶氮二(2-甲基丁腈)和1，1′-偶氮二(环己烷腈)之类的偶氮化合物；以及这些的组合。典型的链转移剂是诸如辛硫醇，正-或者叔-十二烷硫醇之类的硫醇；卤代化合物，硫代水杨酸，巯基乙酸，巯基乙醇，以及二聚α-甲基苯乙烯。
可以将溶剂或溶剂混合物加热到反应温度并且在控制速度下历经一定时段加入单体和引发剂以及任选的链转移剂，历时一般为约2-约6个小时。通常聚合反应可以在温度为约20℃-约200℃的范围内实施。虽然由于适当的控制可以使温度保持于回流温度以下，但可以在溶剂或者溶剂混合物发生回流的温度便利地实施反应。所选的引发剂应与实施反应的温度匹配，因此在该温度下引发剂的半衰期应优选至多约30分钟，更优选至多约5分钟。可以同时加入附加的溶剂。在完成加入后，混合物可以在反应温度下保持一段时间以完成聚合反应。任选地，可以加入附加的引发剂以确保单体全部转换成聚合物。
丙烯酸类聚合物的重均分子量至少约2400，在一些实施方案中至少约3000，在另外一些实施方案中至少约3500，而在某些优选实施方案中至少约4000。重均分子量可以通过使用聚苯乙烯标准物的凝胶渗透色谱法测定。此外，某些实施方案中的重均分子量可以高达约5000，在一些实施方案中高达约4750，而又在其它的实施方案中高达约4500。以氨基甲酸酯官能团为基准，具有氨基甲酸酯官能团的丙烯酸类聚合物的当量高达约700克每当量，在一些实施方案中高达约500克每当量，而在一些实施方案中高达约425克每当量。氨基甲酸酯当量可以至少为约350克每当量。
透明涂层涂料组合物可进一步包括氨基甲酸酯-官能的材料，其是(1)和(2)的反应产物，(1)是一个化合物，其包含伯氨基甲酸酯基和羟基以及(2)是一个化合物，其与化合物(1)多个分子上的羟基反应，但不与化合物(1)上的氨基甲酸酯基反应。化合物(1)可以是例如而不限于羟乙基氨基甲酸酯，羟丙基氨基甲酸酯，或者羟丁基氨基甲酸酯。优选化合物(2)是二异氰酸酯，三异氰酸酯，异氰脲酸酯或其缩二脲，上述化合物的混合物。特别优选化合物(2)是异氟尔酮二异氰酸酯的异氰脲酸酯和二异氰酸环己酯的异氰脲酸酯。
透明涂层组合物中可以包括氨基甲酸酯-官能的化合物，其占载体重量的约5重量百分数-约30重量百分数，该氨基甲酸酯-官能的化合物是化合物(1)和(2)的反应产物。在某些实施方案中，透明涂层组合物中可以包括氨基甲酸酯-官能的化合物，其占载体重量的约10重量百分数-约15重量百分数。该″载体重量″是涂层组合物中热固性成膜成分的总重量。
透明涂层涂料组合物可以包括其它的氨基甲酸酯-官能的化合物。所述的氨基甲酸酯-官能的化合物包括但不限于那些描述在美国专利US 6,160,058，US 6,084,038，US 6.080.825，US 5,994,479中的任一种，其所公开的内容引入本文作为参考。特别地，该组合物可以包括氨基甲酸酯-官能的或脲-官能的材料，该材料包含至少两个官能团，其中至少一个是氨基甲酸酯或脲基，其是(1)和(2)的反应产物，(1)是第一化合物的羟基，该第一化合物是带有环氧基的化合物与带有有机酸基的化合物之间的开环反应的产物以及(2)是氰酸或含氨基甲酸酯或脲基的化合物。
在另一个实施方案中，透明涂层组合物可以包括氨基甲酸酯-官能的或者脲-官能的材料，其是(1)和(2)的反应产物，(1)是化合物，其包含氨基甲酸酯或脲的基团和可与(2)反应的活性氢基团，以及(2)是内酯或羟基羧酸。在一个特别优选的实施方案中，化合物(1)的活性氢基团是羟基以及化合物(2)是ε-己内酯。化合物(1)可以是例如而不限于氨基甲酸羟乙基酯，氨基甲酸羟丙基酯，或者氨基甲酸羟丁基酯。
在另一个实施方案中，透明涂层组合物可以包括氨基甲酸酯-官能的或者脲-官能的材料，该材料是第一材料(A)进一步与第二材料(B)反应的反应产物，该第一材料(A)通过使(1)和(2)反应制备，(1)是化合物，该化合物包含伯氨基甲酸酯或者伯脲的基团和羟基以及(2)是内酯或羟基羧酸，如刚刚描述的，该第二材料(B)与化合物(A)的多个分子上的羟基具有反应活性，但不与化合物(A)上的氨基甲酸酯或脲的基团反应。例如，化合物(B)可以是多异氰酸酯，尤其是异氰酸酯，特别是异佛尔酮二异氰酸酯的异氰脲酸酯。再次，化合物(2)优选是ε-己内酯。
[0030]在又一个实施方案中，透明涂层组合物可以包括氨基甲酸酯-官能的或者脲-官能的材料，该材料是第一材料(A)进一步与第二材料或者(B)反应的反应产物，该第一材料(A)通过(1)和(2)的反应制备，(1)是化合物，其包含伯氨基甲酸酯或者伯脲基和羟基以及(2)是内酯或羟基羧酸，如刚刚描述的，该第二材料(B)将反应产物上的羟基转换成氨基甲酸酯基，或者一种成分，该成分包含可与羟基反应的基团和氨基甲酸酯或脲的基团或者能转换成氨基甲酸酯或脲的基团。羟基能与例如但不限于如下物质反应：诸如异氰酸甲酯和异氰酸丁酯之类的单异氰酸酯，其反应形成仲氨基甲酸酯基；氰酸(其能通过脲的热分解作用形成)，其与羟基反应以形成伯氨基甲酸酯基；或者碳酰氯，其随后与氨(伯氨基甲酸酯基)或伯胺(仲氨基甲酸酯基)反应。
在另一个实施方案中，透明涂层组合物可以包括氨基甲酸酯-官能的或者脲-官能的材料，该材料是(1)与(2)的反应产物，(1)是第一材料，其是混合物的反应产物，该混合物包括至少多异氰酸酯和含活性氢的扩链剂以及(2)是化合物，其包含可与所述第一材料反应的基团和氨基甲酸酯基团或者能够转换成氨基甲酸酯的基团。材料(1)的适合实例包括但不限于混合物的反应产物，该混合物包括二异氰酸酯、三异氰酸酯、异氰脲酸酯或其缩二脲、这些化合物的混合物中的至少一种，和至少一种扩链剂，该扩链剂选自1，6-己二醇、环己烷二羟甲基、2-乙基-1，6-己二醇、3-羟基-2，2-二甲基丙基3-羟基-2，2-二甲基丙酸酯、1，4-丁二醇、及其混合物。化合物(2)的适合实例包括但不限于羟乙基氨基甲酸酯，羟丁基氨基甲酸酯，羟丙基氨基甲酸酯，以及这些的组合。
透明涂层涂料组合物进一步包括一种或多种氨基塑料交联剂。有用的交联剂包括但不限于具有活性羟甲基或者甲基烷氧基的材料。上述固化剂化合物的实施例包括三聚氰胺甲醛交联剂，该三聚氰胺甲醛交联剂包括单体性质的或者聚合物性质的三聚氰胺甲醛树脂和部分或者完全烷基化的三聚氰胺甲醛树脂，脲树脂，以及诸如脲醛树脂之类的羟甲基脲，诸如丁基化脲醛树脂之类的烷氧基脲。
在某些实施方案中，氨基塑料交联剂按不挥发载体的重量计算可以为至少约5％，更优选至少约10％。″不挥发载体″指成膜成分。按不挥发载体的重量计算，也优选氨基塑料交联剂高达约40％，更优选高达约30％。在某些实施方案中，按不挥发载体的重量计算，该交联剂可以为约5％-约40％，更优选约10％-约35％，且也更优选约15％-约35％。
透明涂层涂料组合物可以包括催化剂以促进固化反应。例如，尤其当用单体性质的三聚氰胺作固化剂时，可利用强酸催化剂促进固化反应。所述催化剂为本领域熟知及包括但不限于对-甲苯磺酸，二壬基萘二磺酸，十二烷基苯磺酸，酸式磷酸苯基酯(phenyl acidphosphate)，马来酸单丁基酯，磷酸丁酯，和羟基磷酸酯。强酸催化剂经常用例如胺封闭(blocked)。
可以在实施本发明所用的涂层组合物中使用溶剂。通常，溶剂可以是任何有机溶剂和/或水。在一个优选实施方案中，溶剂包括极性有机溶剂。更优选，溶剂包括一种或多种选自极性脂肪族溶剂或极性芳香族溶剂的有机溶剂。也更优选，溶剂包括酮，酯，醋酸酯，质子惰性酰胺，质子惰性亚砜，质子惰性的胺，或者这些的任何的组合。有用溶剂的实施例包括但不限于甲基乙基酮，甲基异丁基酮，乙酸间-戊酯，乙二醇丁基醚-醋酸酯，丙二醇单甲醚醋酸酯，二甲苯，N-甲基吡咯烷酮，芳香族烃的掺和物，以及这些的混合物。在另一个优选实施方案中，溶剂是水或者带有少量共-溶剂的水的混合物。
本发明所述的涂层组合物作为机动车的复合的彩色且透明的透明涂层是有用的。可以加入该涂层组合物的其它试剂是例如表面活性剂，稳定剂，润湿剂，流变调节剂，分散剂，增粘剂，UV吸收剂，受阻胺光稳定剂，等等。
可以利用本领域已知的许多方法中的任何方法将涂层组合物涂布在制品上。这些包括例如喷涂，浸渍涂布，辊涂，幕式淋涂，以及等等。就机动车车身面板而言，优选喷涂。
根据本发明所述，涂层组合物用作复合的彩色且透明的透明涂层。在着色底涂层其上涂布的该着色底涂层组合物可以是本领域已知的许多类型中的任何中的任一，且本文不需要详细说明。本领域已知益于底涂层组合物的已知的聚合物包括丙烯酸类树脂，乙烯基树脂，聚氨酯，聚碳酸酯，聚酯，醇酸树脂，以及聚硅氧烷。优选聚合物包括丙烯酸类树脂和聚氨酯。在本发明的一个优选实施方案中，底涂层组合物也使用氨基甲酸酯-官能的丙烯酸类聚合物。底涂层聚合物可以是热塑性的，但是优选可交联的以及包含一种或多种类型的可交联官能团。上述基团包括例如羟基，异氰酸酯基，胺基，环氧基，丙烯酸酯基，乙烯基，硅烷基，和乙酰乙酸酯基。这些基团可以在上述方法中被掩蔽或者封闭(masked or blocked)以致在所要求的固化条件下它们解除封闭和通常是高温下，可用于交联反应。有用的可交联官能团包括羟基，环氧基，酸基，酐基，硅烷基，和乙酰乙酸酯基。优选可交联官能团包括羟基官能团和氨基官能团。
底涂层聚合物可以是可自身交联的，或者可以需要独立的交联剂，该独立的交联剂可与聚合物的官能团反应。当该聚合物包含羟基官能团时，交联剂可以是例如聚酰胺塑料树脂，异氰酸酯和封闭的(blocked)异氰酸酯(包括异氰脲酸酯)，以及酸或者酐官能的交联剂。
透明涂层涂料组合物能够在底涂层组合物上实施湿罩湿涂布，作为工业上广泛采用的涂布方法。优选本文所描述的涂层组合物受条件作用以使涂层固化。虽然可以使用各种固化方法，但是优选热固化。通常，通过高温下曝露涂布的制品实现热固化，高温主要由放射热源提供，通常温度在90℃-180℃之间。在某些实施方案中，固化温度可以在115℃-150℃之间，且一般115℃-140℃的温度用于封闭的(blocked)酸-催化系统。就未封闭的(unblocked)酸-催化系统而言，固化温度一般可以在80℃-100℃之间。固化时间将根据使用的具体成分和诸如层厚度之类的物理参数而变化；然而，一般固化时间为15-60分钟，且更常见封闭的(blocked)酸-催化系统为15-25分钟而未封闭的(unblocked)酸-催化系统为10-20分钟。固化时间也可以表示为金属温度达到焙烘温度(″金属温度″)后的时间。例如，在金属温度下固化时间可以是5-30分钟，优选10-20分钟。
在修复机动车涂层的透明涂层的一个方法中，如有必要，对透明层砂磨以去除疵点，然后本发明的透明涂层涂料组合物涂覆于至少一部分透明涂层上以形成第二透明涂层，然后固化第二透明涂层。已经提到，第二透明涂层可以在265°F下固化15分钟到300°F下固化30分钟。当在固化的第一透明涂层上涂覆时，本发明的透明涂层组合物使粘附性得到显著改善。
本发明由下面的实施例解释说明。该实施例只是说明性并决不限定本发明描述和权利要求的范围。除非另作说明，所有份数是重量份数。
实施例
Figure GSB00000458071300131
用R10CG069(批号101319739)，BASF公司的商品，以及加入非线性硅氧烷树脂(69.5％N.V.甲醇(carbinol)官能的硅氧烷树脂在Aromatic100中，25摩尔％-OSi(CH3)2((CH2)2(CH3)2OH)，72.7摩尔％的
Figure GSB00000458071300141
余量的-OSi(CH3)2O-)制备上表所示的透明涂层组合物。
粘着力的测试如下。用来自BASF公司的G27AM127粉末打底剂给4×12英寸电镀(Cathogard 310B)面板打底。然后用来自BASF公司的R174KW502为面板做底层涂布并且在透明涂布之前在室温下快速干燥5分钟。然后将底涂层-透明涂层复合物在金属温度为285°F下焙烘20分钟，焙烘之后，再透明涂布该面板以及在285°F下焙烘20分钟。冷却后，用1毫米画网状线工具划割面板。将Scotch Brand 898胶带粘贴在划割区上然后再揭下。如果透明涂层的第二涂层的任何区域被从第一涂层上脱除，结果记录为不合格。如果没有任何脱除，结果记录合格。
实施例4和5通过了粘着力测试。
实质上本发明的描述只是示例性的，因此，不违背离本发明主旨的变化确定属于本发明的范围。这些改变不被认为背离本发明的精神和范围。

Claims (12)

1.一种涂料组合物，该涂料组合物包含氨基甲酸酯-官能的成膜材料，甲醇-官能的非线性硅氧烷树脂，和氨基塑料交联剂，其中甲醇-官能的非线性硅氧烷树脂包括如下结构：
其中R是具有≤5个碳原子的烃基以及其中所述涂料是透明涂层涂料组合物。
2.根据权利要求1所述的透明涂层涂料组合物，其中R是具有3个碳原子的烃基。
3.根据权利要求2所述的透明涂层涂料组合物，其中R是-CH2CH2CH2-。
4.根据权利要求2所述的透明涂层涂料组合物，其中甲醇-官能的非线性硅氧烷树脂包含至少20摩尔％的单体单元，该单体单元的结构为
Figure FSB00000882956400012
5.根据权利要求1所述的透明涂层涂料组合物，该组合物包含基于成膜材料中恒定的或者不挥发的载体的0.1重量％-20重量％的甲醇-官能的非线性硅氧烷树脂。
6.根据权利要求1所述的透明涂层涂料组合物，其中氨基甲酸酯-官能的成膜材料包含具有氨基甲酸酯基团的丙烯酸类聚合物。
7.根据权利要求1所述的透明涂层涂料组合物，其中氨基甲酸酯-官能的成膜材料包含氨基甲酸酯-官能材料，该氨基甲酸酯-官能材料是(1)和(2)的反应产物，其中(1)是一种化合物，该化合物包含伯氨基甲酸酯基团和羟基以及(2)是一种化合物，该化合物与多个化合物(1)分子上的羟基反应，而与化合物(1)上的氨基甲酸酯基团不反应。
8.根据权利要求1所述的透明涂层涂料组合物，其中氨基塑料交联剂包含三聚氰胺甲醛树脂。
9.一种修复机动车的透明涂层涂料区域的方法，包含：
通过涂布和固化透明涂层涂料组合物制备机动车的透明涂层，该涂料组合物包含氨基甲酸酯-官能的成膜材料，甲醇-官能的非线性硅氧烷树脂，和氨基塑料交联剂以及
在要修复的机动车的透明涂层涂料区域内，涂布第二层透明涂层涂料组合物，该涂料组合物包含氨基甲酸酯-官能的成膜材料，甲醇-官能的硅氧烷树脂和氨基塑料交联剂，和固化该第二层，
其中甲醇-官能的非线性硅氧烷树脂包括结构
其中R是具有3个碳原子的烃基。
10.根据权利要求9所述的方法，其中R是-CH2CH2CH2-。
11.根据权利要求9所述的方法，其中甲醇-官能的非线性硅氧烷树脂包含至少20摩尔％的单体单元，该单体单元的结构为
12.根据权利要求9所述的方法，该组合物包含基于成膜材料中恒定的或者不挥发的载体的0.1重量％-20重量％的甲醇-官能的非线性硅氧烷树脂。
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