CN101568565A - 具有高耐刮性和耐候性的涂料组合物 - Google Patents

具有高耐刮性和耐候性的涂料组合物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及包含至少一种含羟基的化合物(A)以及至少一种含异氰酸酯基的化合物(B)的涂料组合物，其中，该涂料组合物的一种或多种成分包含，作为额外的官能组分的，基于结构单元(I)和(II)的总和计为2.5～97.5mol％的至少一种式(I)的结构单元：－N(X－SiR″x(OR′)3－x)n(X′－SiR″y(OR′)3－y)m (I)和基于结构单元(I)和(II)的总和计为2.5～97.5mol％的至少一种式(II)的结构单元：－Z－(X－SiR″x(OR′)3－x) (II)。

Description

具有高耐刮性和耐候性的涂料组合物
技术领域
本发明涉及高耐刮性的可热固化的涂料组合物，其基于质子惰性溶剂且包含具有不同烷氧基硅烷官能度的结构单元的多元醇和多异氰酸酯。
背景技术
WO-A-01/98393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和用烷氧基甲硅烷基部分地官能化的多异氰酸酯作为交联剂组分。这些涂料组合物用作底漆并优化与金属基材、特别是铝基材的粘附性。在OEM-连续涂漆(Serienlackierung)或修复涂漆领域内，在这些涂料组合物之上能够施加底涂漆-清漆结构。在耐刮性和耐候性方面，WO 01/98393的涂料组合物并没有被优化。
EP-A-0 994 117描述了可湿固化的混合物，其包含多元醇组分和可以部分已与单烷氧基甲硅烷基烷基胺反应(其优选地已反应生成天门冬氨酸酯)的多异氰酸酯组分。虽然由这种混合物形成的涂层具有一定硬度，但是它们仍然在耐候性且特别是在其耐刮性方面对于OEM应用来说仅具有有限适用性。
US-A-2006/0217472描述了涂料组合物，其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、和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)。这种涂料组合物用作底涂漆-清漆结构中的清漆，且其产生抗刮涂层。但是，这种涂料组合物仅具有非常有限的储存能力，且所获涂层具有很低的耐候性，特别是在潮湿/干燥循环中对于UV辐射而言。
WO 2006/042585描述了适用于OEM-连续涂漆的清漆，且其作为主粘结剂组分包含多异氰酸酯，其异氰酸酯基团中优选有大于90mol％与双烷氧基甲硅烷基胺反应。这种类型的清漆具有极佳的耐刮性，同时还有高的耐化学性和耐候性。但是仍存在对于进一步改进耐候性的需求，特别是在潮湿/干燥循环中在UV辐射时防止形成裂纹，同时保持高水平的耐刮性。
EP-A-1 273 640描述了2K-涂料组合物，其由多元醇组分和交联剂组分组成，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0.1～95mol％的初始游离存在的异氰酸酯基团已与双烷氧基甲硅烷基胺反应。这些涂料组合物可以用于OEM-连续涂漆，且具有良好耐刮性，并同时还有良好的抗环境影响的耐受性。但是，这些涂料组合物具有特别强烈的后交联倾向，因为施用之后热固化期间的转化率是不充分的。这点特别是对耐候性存在负面影响。
发明内容
发明目的
本发明的目的是提供特别是用于OEM-连续涂漆和汽车修复涂漆中清漆层的涂料组合物，其产生具有高度耐候性的网络，并且最大程度上抑制了不期望地形成对于水解和气候不稳定的基团，从而确保高耐酸性。另外，该涂料组合物应当产生具有高度耐刮性和特别是在承受刮擦之后具有高光泽保持性的涂层。另外，该涂料和漆料，特别是清漆，应当也能够以大于40μm的层厚制备，同时不发生应力裂纹。这点对于涂料和漆料、特别是清漆在汽车连续涂漆(OEM)的技术上和外观上要求特别苛刻的领域中的应用来说是关键的前提。
本发明特别地应提供一种清漆，其在潮湿/干燥循环中采用UV辐射的气候老化处理(Bewitterung)下具有高耐受性，特别是抗开裂性，同时还具有出色的耐刮性。
另外，这种新的涂料组合物应当容易地且以非常良好的再现性制备，且在该涂漆施用期间不应存在任何环境问题。
解决方案
鉴于上述所提出之目的，已发现了包含至少一种含羟基的化合物(A)和至少一种含异氰酸酯基的化合物(B)的涂料组合物，其特征在于所述的涂料组合物的一种或多种成分包含，作为额外的官能组分的，
基于结构单元(I)和(II)的总和计2.5～97.5mol％的至少一种下式的结构单元(I)：
-N(X-SiR″x(OR′)3-x)n(X′-SiR″y(OR′)3-y)m    (I)
其中，R′＝氢、烷基或环烷基，其中碳链可以被不相邻的氧、硫或NRa基团间隔，
X、X′＝具有1～20个碳原子的线性和/或支化的亚烷基或亚环烷基，
R″＝烷基、环烷基、芳基或芳烷基，其中碳链可以被不相邻的氧、硫或NRa基团间隔，
n＝0～2，
m＝0～2，
m+n＝2，且
x、y＝0～2；
和基于结构单元(I)和(II)的总和计2.5～97.5mol％的至少一种下式的结构单元(II)：
-Z-(X-SiR″x(OR′)3-x)    (II)
其中，
Z＝-NH-、-NR-、-O-，且
R＝氢、烷基、环烷基、芳基或芳烷基，其中碳链可以被不相邻的氧、硫或NRa基团间隔，且Ra＝烷基、环烷基、芳基或芳烷基，
R′＝氢、烷基或环烷基，其中碳链可以被不相邻的氧、硫或NRa基团间隔，
X＝具有1～20个碳原子的线性和/或支化的亚烷基或亚环烷基，
R″＝烷基、环烷基、芳基或芳烷基，其中碳链可以被不相邻的氧、硫或NRa基团间隔，
x＝0～2。
优选这样的涂料组合物，其中该涂料组合物的一种或多种成分包含作为额外的官能组分的，每种情形下基于结构单元(I)和(II)的总和计为5～95mol％、更特别地10～90mol％、特别优选地20～80mol％、且极其优选地30～70mol％的至少一种式(I)的结构单元，和每种情形下基于结构单元(I)和(II)的总和计为5～95mol％、更特别地10～90mol％、特别优选地20～80mol％、且极其优选地30～70mol％的至少一种式(II)的结构单元。
鉴于现有技术，令人吃惊的且对于本领域技术人员来说预料不到的是，借助于本发明的涂料组合物可以实现本发明所基于的目的。
本发明的组分可以特别容易地且以非常良好再现性制得，且在该涂漆施用期间不会产生任何明显的毒性和环境问题。
本发明的涂料组合物提供新的涂料和漆料、特别是清漆，其是高耐刮性的，且相对于传统高交联的抗刮体系是耐酸性的。另外，本发明的涂料和漆料、特别是清漆，也可以以大于40μm的层厚制得，并且不发生应力裂纹。由此，本发明的涂料和漆料、特别是清漆，可以用于汽车连续涂漆(OEM)的技术上和外观上特别苛刻的领域。本文中，它们的特点在于特别高的耐洗车性(Waschstraβ
Figure A20078004667800081
)和耐刮性。特别地，在涂料固化之后立即赋予该涂层高耐刮性，使得该涂料可以在固化之后直接进行处理，且不存在任何问题。另外，本发明涂料在CAM180试验(依据DIN EN ISO 11341 Feb 98和DIN EN ISO4892-2 Nov 00)中在UV辐射和潮湿/干燥交替之下的抗开裂性以及高耐刮性是突出的。
发明详述
含羟基的化合物(A)
作为含羟基的化合物(A)，优选使用低分子量多元醇以及低聚和/或聚合的多元醇。
所用的低分子量多元醇是例如二醇，如优选乙二醇、新戊二醇、1，2-丙二醇、2，2-二甲基-1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，5-戊二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、1，6-己二醇、1，4-环己烷二甲醇、和1，2-环己烷二甲醇，以及多元醇，如优选三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基己烷、1，2，4-丁烷三醇、季戊四醇、和二季戊四醇。
优选这种类型的低分子量多元醇以次要比例与低聚和/或聚合的多元醇组分(A)掺混。
优选的低聚和/或聚合的多元醇(A)的重均分子量Mw大于500道尔顿，通过GPC(凝胶渗透色谱法)测量，优选为800～100 000道尔顿，特别地为1000～50 000道尔顿。特别优选的是聚酯多元醇、聚氨酯多元醇、聚硅氧烷多元醇，且特别是聚丙烯酸酯多元醇和/或聚甲基丙烯酸酯多元醇，以及它们的混合聚合产物(下面称作聚丙烯酸酯多元醇)。该多元醇的OH值优选为30～400mg KOH/g，特别地为100～300mgKOH/g。多元醇的玻璃化转变温度，通过DSC(差示热分析)测量，优选为-150～100℃，更优选为-120～80℃。适宜的聚酯多元醇描述于例如EP-A-0 994 117和EP-A-1 273 640中。聚氨酯多元醇优选地通过使聚酯多元醇预聚物与适宜的二异氰酸酯或多异氰酸酯反应来制备，且描述于例如EP-A-1 273 640中。适宜的聚硅氧烷多元醇描述于例如WO-A-01/09260中，且该文中所述及的聚硅氧烷多元醇可以优选地与其它多元醇一起使用，特别是具有较高玻璃化转变温度的那些。
依据本发明非常特别优选的聚丙烯酸酯多元醇通常为共聚产物，且优选地其重均分子量Mw为1000～20 000道尔顿、特别地为1500～10 000道尔顿，均通过凝胶渗透色谱法(GPC)相对于聚苯乙烯标准物来测量。该共聚产物的玻璃化转变温度通常为-100～100℃，特别地为-50～80℃(通过DSC测量法来测量)。聚丙烯酸酯多元醇的OH值优选为60～250mg KOH/g、特别地为70～200mgKOH/g，且酸值为0～30mgKOH/g。
羟值(OH值)表示等价于乙酰化时被1g物质结合的乙酸量的氢氧化钾mg数。在测定时，将样品与乙酸酐-吡啶一起煮沸，并用氢氧化钾溶液滴定所形成的酸(DIN 53240-2)。
本文中酸值表示为中和1g组分(b)的各个化合物所消耗的氢氧化钾mg数(DIN EN ISO 2114)。
使用的含羟基的单体单元优选为丙烯酸羟基烷基酯和/或甲基丙烯酸羟基烷基酯，诸如特别是丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸3-羟基丙酯、甲基丙烯酸3-羟基丙酯、丙烯酸3-羟基丁酯、甲基丙烯酸3-羟基丁酯，以及特别是丙烯酸4-羟基丁酯和/或甲基丙烯酸4-羟基丁酯。
用于聚丙烯酸酯多元醇的其它单体单元优选为丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯，诸如优选地为丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸乙基己酯、丙烯酸3，3，5-三甲基己酯、甲基丙烯酸3，3，5-三甲基己酯、丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸硬脂酯、丙烯酸月桂酯或甲基丙烯酸月桂酯，丙烯酸环烷基酯和/或甲基丙烯酸环烷基酯，诸如丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸环戊酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯，或者特别是丙烯酸环己酯和/或甲基丙烯酸环己酯。
作为用于聚丙烯酸酯多元醇的其它单体单元可以使用乙烯基芳族烃，如乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯，或者特别是苯乙烯，丙烯酸或甲基丙烯酸的酰胺或腈，乙烯基酯或乙烯基醚，以及次要量的特别是丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
本发明的另一实施方式中，该含羟基的化合物A，除了羟基基团之外还包含式(I)和/或式(II)的结构单元。
式(I)的结构单元可以通过引入含有这种结构单元的单体单元，或者通过含其它官能团的多元醇与式(Ia)的化合物的反应而引入到化合物(A)中，
HN(X-SiR″x(OR′)3-x)n(X′-SiR″y(OR′)3-y)m    (Ia)
其中，取代基如上所定义。对于多元醇与化合物(Ia)的反应，多元醇相应地具有与化合物(Ia)的仲氨基反应的其它官能团，诸如特别是酸基或环氧基。本发明优选的化合物(Ia)为双(2-乙基三甲氧基甲硅烷基)胺、双(3-丙基三甲氧基甲硅烷基)胺、双(4-丁基三甲氧基甲硅烷基)胺、双(2-乙基三乙氧基甲硅烷基)胺、双(3-丙基三乙氧基甲硅烷基)胺和/或双(4-丁基三乙氧基甲硅烷基)胺。特别优选双(3-丙基三甲氧基甲硅烷基)胺。这种类型的氨基硅烷例如可以商品名
Figure A20078004667800111
从DEGUSSA公司或以
Figure A20078004667800112
从OSI公司获得。
带有结构单元(I)的单体单元优选地为丙烯酸和/或甲基丙烯酸或者含环氧基团的丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯与上述化合物(Ia)的反应产物。
式(II)的结构单元可以通过引入含有这种结构单元的单体单元，或者通过含其它官能团的多元醇与式(IIa)的化合物的反应而引入到化合物(A)中，
H-Z-(X-SiR″x(OR′)3-x)    (IIa)
其中，取代基如上所定义。对于多元醇与化合物(IIa)的反应，多元醇相应地具有与化合物(IIa)的官能团-ZH反应的其它官能团，诸如特别是酸基、环氧基或酯基。本发明优选的化合物(IIa)为ω-氨基烷基-或ω-羟基烷基三烷氧基硅烷，诸如优选地为2-氨基乙基三甲氧基硅烷、2-氨基乙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、4-氨基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、2-羟基乙基三甲氧基硅烷、2-羟基乙基三乙氧基硅烷、3-羟基丙基三甲氧基硅烷、3-羟基丙基三乙氧基硅烷、4-羟基丁基三甲氧基硅烷、4-羟基丁基三乙氧基硅烷。特别优选的化合物(IIa)为N-(2-(三甲氧基甲硅烷基)-乙基)烷基胺、N-(3-(三甲氧基甲硅烷基)-丙基)烷基胺、N-(4-(三甲氧基甲硅烷基)-丁基)烷基胺、N-(2-(三乙氧基甲硅烷基)-乙基)烷基胺、N-(3-(三乙氧基甲硅烷基)-丙基)烷基胺和/或N-(4-(三乙氧基甲硅烷基)-丁基)烷基胺。特别优选N-(3-(三甲氧基甲硅烷基)-丙基)丁基胺。这种类型的氨基硅烷例如可以商品名
Figure A20078004667800113
从DEGUSSA公司或以从OSI公司获得。
带有结构单元(II)的单体单元优选地为丙烯酸和/或甲基丙烯酸或者含环氧基团的丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯的反应产物，以及在羟基官能的烷氧基甲硅烷基化合物的情形下为丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯的酯交换产物，特别是与上述羟基-和/或氨基-官能的烷氧基甲硅烷基化合物(IIa)的酯交换产物。
含异氰酸酯基的化合物(B)
作为用于依据本发明优选使用的含异氰酸酯基的化合物(B)的基体的二异氰酸酯和/或多异氰酸酯，优选地为本身已知的经取代的或未取代的芳族、脂肪族、脂环族和/或杂环族多异氰酸酯。优选的多异氰酸酯的实例如下：2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、二苯基甲烷-2，4’-二异氰酸酯、对-亚苯基二异氰酸酯、联苯二异氰酸酯、3，3’-二甲基-4，4’-二亚苯基二异氰酸酯、四亚甲基-1，4-二异氰酸酯、六亚甲基-1，6-二异氰酸酯、2，2，4-三甲基己烷-1，6-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚乙基二异氰酸酯、1，12-十二烷二异氰酸酯、环丁烷-1，3-二异氰酸酯、环己烷-1，3-二异氰酸酯、环己烷-1，4-二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、六氢甲苯-2，4-二异氰酸酯、六氢甲苯-2，6-二异氰酸酯、六氢亚苯基-1，3-二异氰酸酯、六氢亚苯基-1，4-二异氰酸酯、全氢二苯基甲烷-2，4’-二异氰酸酯、4，4’-亚甲基二环己基二异氰酸酯(例如BayerAG公司的W)、四甲基二甲苯基二异氰酸酯(例如AmericanCyanamid公司的
Figure A20078004667800122
)，和前述多异氰酸酯的混合物。另外优选的多异氰酸酯为前述二异氰酸酯的缩二脲二聚体和异氰脲酸酯三聚体。
特别优选的多异氰酸酯PI为六亚甲基-1，6-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和4，4’-亚甲基二环己基二异氰酸酯，它们的缩二脲二聚体和/或异氰脲酸酯三聚体。
本发明的另一实施方式中，该多异氰酸酯为具有通过使多元醇与化学计量过量的前述多异氰酸酯反应获得的氨基甲酸酯结构单元的多异氰酸酯预聚产物。这种类型的多异氰酸酯预聚产物描述于例如US-A-4 598 131。
依据本发明特别优选的、以结构单元(I)和(II)官能化的含异氰酸酯基的化合物(B)，特别优选地通过使前述二异氰酸酯和/或多异氰酸酯与前述化合物(Ia)和(IIa)反应来制备，即通过使多异氰酸酯基体中的2.5～90mol％、优选5～85mol％、更优选7.5～80mol％的异氰酸酯基团与至少一种化合物(Ia)反应，以及使多异氰酸酯基体中的2.5～90mol％、优选5～85mol％、更优选7.5～80mol％的异氰酸酯基团与至少一种化合物(IIa)反应。
多异氰酸酯化合物(B)中，与化合物(Ia)和(IIa)反应的异氰酸酯基团的总比例为该多异氰酸酯基体中的异氰酸酯基团的5～95mol％、优选10～90mol％、更优选15～85mol％。
特别优选的化合物(Ia)为双(2-乙基三甲氧基甲硅烷基)胺、双(3-丙基三甲氧基甲硅烷基)胺、双(4-丁基三甲氧基甲硅烷基)胺、双(2-乙基三乙氧基甲硅烷基)胺、双(3-丙基三乙氧基甲硅烷基)胺和/或双(4-丁基三乙氧基甲硅烷基)胺。特别优选双(3-丙基三甲氧基甲硅烷基)胺。这种类型的氨基硅烷例如可以商品名
Figure A20078004667800131
从DEGUSSA公司或以
Figure A20078004667800132
从OSI公司获得。
优选的化合物(IIa)为2-氨基乙基三甲氧基硅烷、2-氨基乙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、4-氨基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、2-羟基乙基三甲氧基硅烷、2-羟基乙基三乙氧基硅烷、3-羟基丙基三甲氧基硅烷、3-羟基丙基三乙氧基硅烷、4-羟基丁基三甲氧基硅烷、4-羟基丁基三乙氧基硅烷。
特别优选的化合物(IIa)为N-(2-(三甲氧基甲硅烷基)-乙基)烷基胺、N-(3-(三甲氧基甲硅烷基)-丙基)烷基胺、N-(4-(三甲氧基甲硅烷基)-丁基)烷基胺、N-(2-(三乙氧基甲硅烷基)-乙基)烷基胺、N-(3-(三乙氧基甲硅烷基)-丙基)烷基胺和/或N-(4-(三乙氧基甲硅烷基)-丁基)烷基胺。特别优选N-(3-(三甲氧基甲硅烷基)-丙基)丁基胺。这种类型的氨基硅烷例如可以商品名
Figure A20078004667800133
从DEGUSSA公司或以
Figure A20078004667800141
从OSI公司获得。
特别优选的含异氰酸酯基的化合物(B)为六亚甲基-1，6-二异氰酸酯和/或异佛尔酮二异氰酸酯、和/或它们的异氰脲酸酯三聚体与双(3-丙基三甲氧基甲硅烷基)胺和N-(3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基)丁胺的反应产物。
含异氰酸酯基的化合物(B)与化合物(Ia)和(IIa)的反应优选地在惰性气氛下在最大100℃、优选最大60℃的温度下进行。
含异氰酸酯基的化合物B的游离异氰酸酯基团也可以以封闭形式来使用。当本发明的涂料组合物作为单组分体系使用时，这点是优选的。出于封闭的目的，原则上能够使用可以用于封闭多异氰酸酯的且具有足够低解封温度的任意封闭剂。这种类型的封闭剂对于本领域技术人员而言是众所周知的。优选使用例如描述于EP-A-0 626 888和EP-A-0 692 007中的封闭剂。
该涂料组合物的组分A和B的组合以及其它组分
基于含异氰酸酯基的化合物B的重量比例，所用的含羟基的化合物A的重量比例取决于多元醇的羟基当量和多异氰酸酯B的游离异氰酸酯基团的当量。
对于本发明而言必不可少的是，在本发明的涂料组合物中，存在2.5～97.5mol％的结构单元I(基于结构单元I和II的总和)，和2.5～97.5mol％的结构单元II(基于结构单元I和II的总和)。
本发明的涂料组合物含有优选地2.5～97.5重量％、更优选5～95重量％、非常优选10～90重量％、且特别是20～80重量％(基于该涂料组合物中非挥发性物质的含量)的含羟基的化合物(A)，和优选地2.5～97.5重量％、更优选5～95重量％、非常优选10～90重量％、且特别是20～80重量％(基于该涂料组合物中非挥发性物质的含量)的含异氰酸酯基的化合物(B)。
基于对于在本发明涂料组合物中交联而言关键的官能团的总和(该总和由羟基和异氰酸酯基团的比例以及由结构单元(I)和(II)的比例构成)，结构单元(I)和(II)的存在比例优选为2.5～97.5mol％，更优选为5～95mol％，且极其优选为10～90mol％。
为了确保本发明涂料进一步改进的在CAM180试验(依据DIN ENISO 11341 Feb 98和DIN EN ISO 4892-2 Nov 00)中在UV辐射和潮湿/干燥交替之下的抗开裂性，以及同时具有在紧接着热固化之后即刻的高耐刮性、高光泽、和气候老化处理之后的高光泽保持性，另外优选地选择结构单元(I)和/或(II)和/或(III)的含量最大为如此之高，即该含量使得本发明的涂料组合物含有少于6.5质量％的结构单元(I)和/或(II)和/或(III)的Si，特别优选最高6.0质量％的结构单元(I)和/或(II)和/或(III)的Si，均基于该涂料组合物的固含量计。在此，这种以质量％Si表示的硅烷含量，由具有结构单元(I)的化合物或化合物(IIa)或(IIIa)的用量计算得出。
本发明的另一实施方式中，结构单元(I)和/或(II)可以额外地也是一种或多种不同于组分(A)和(B)的其它组分(C)的组成部分，其中适用上面描述的那些原则。示例地，作为组分(C)能够使用含烷氧基甲硅烷基的低聚产物或聚合产物，例如专利和专利申请US-A-4 499 150、US-A-4 499 151、或EP-A-0 571 073中描述的聚(甲基)丙烯酸酯，作为结构单元(II)的载体，或者WO-A-2006/042585中描述的化合物，作为结构单元(I)的载体。通常，这种类型的组分(C)的使用比例高达40重量％、优选高达30重量％、更优选高达25重量％，基于该涂料组合物的非挥发性成分计。
优选地选择多元醇A和多异氰酸酯B的重量比例，使得含异氰酸酯的化合物(B)的未反应异氰酸酯基团与含羟基的化合物(A)的羟基的摩尔当量比为0.9∶1～1∶1.1，优选为0.95∶1～1.05∶1，更优选为0.98∶1～1.02∶1。
当为单组分涂料组合物时，选择游离异氰酸酯基团已由上述封闭剂封闭的含异氰酸酯基的化合物(B)。
在根据本发明优选的双组分(2K)涂料组合物的情形下，通常将包括含羟基的化合物(A)以及下述其它组分的涂漆组分与包括含异氰酸酯基的化合物(B)以及适当情况下可能的下述其它组分的另一涂漆组分以已知的方式在施用该涂料组合物之前立即混合，其中一般而言，包括化合物(A)的涂漆组分含有催化剂以及一部分溶剂。
用于交联烷氧基甲硅烷基单元和用于化合物(A)的羟基与化合物(B)的游离异氰酸酯基团之间的反应的催化剂可以是本身已知的化合物。实例为Lewis酸(缺电子化合物)，如环烷酸锡、苯甲酸锡、辛酸锡、丁酸锡、二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二丁基锡氧化物、辛酸铅，以及如WO-A-2006/042585中所述的催化剂。特别优选用于烷氧基甲硅烷基单元的交联的催化剂为磷酸或磺酸的胺加合物(例如King Industries公司的Nacure型产品)。
作为催化剂，特别优选地使用含磷催化剂，更特别地含磷和含氮的催化剂。在此，也能够使用两种或更多种不同催化剂的混合物。
适宜的含磷催化剂的实例为经取代的膦酸二酯和二膦酸二酯，优选选自非环的膦酸二酯、环状的膦酸二酯、非环的二膦酸二酯、和环状的二膦酸二酯。这种类型的催化剂描述于例如德国专利申请DE-A-102005045228中。
但是，非常特别优选地使用取代的磷酸单酯和磷酸二酯，优选选自非环的磷酸二酯和环状的磷酸二酯，更优选磷酸单酯和磷酸二酯的胺加合物。更特别地使用相应胺封闭的磷酸酯，且优选使用胺封闭的磷酸乙基己基酯和胺封闭的磷酸苯基酯，非常特别优选胺封闭的磷酸双(2-乙基己基)酯。
催化剂的使用比例优选为0.01～20重量％，更优选为0.1～10重量％，基于本发明涂料组合物的非挥发性成分计。在此，催化剂的较低活性可以部分地通过相应更高的用量来补偿。
适用于本发明涂料组合物的溶剂特别地为，在该涂料组合物中对于化合物(A)和(B)是化学惰性的且在固化该涂料组合物时也不与(A)和(B)反应的那些。这种溶剂的实例为脂肪族和/或芳族的烃，如甲苯，二甲苯，溶剂石脑油，Solvesso 100或(来自ARAL公司)，酮类，如丙酮、甲乙酮或甲基戊基酮，酯类，如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯或乙基乙氧基丙酸酯，醚类，或者前述溶剂的混合物。质子惰性溶剂或溶剂混合物优选地具有最大1重量％、更优选最大0.5重量％的含水量，基于该溶剂计。
除了化合物(A)、(B)和(C)之外，另外能够使用其它粘结剂(D)，其优选地能够与化合物(A)的羟基和/或与化合物(B)的游离异氰酸酯基团和/或与化合物(A)、(B)和/或(C)的烷氧基甲硅烷基反应并形成网络点。
示例地，能够使用氨基塑料树脂和/或环氧树脂作为组分(D)。可以考虑典型已知的氨基塑料树脂，其羟甲基和/或甲氧基甲基可以部分地借助于氨基甲酸酯或脲基甲酸酯而去官能化。这种类型的交联剂描述于专利文献US-A-4 710 542和EP-B-0 245 700，以及B.Singh和合作者的论著“Carbamylmethylated Melamines，Novel Crosslinkersfor the Coatings Industry”，Advanced Organic Coatings Scienceand Technology Series，1991，第13卷，第193～207页中。
一般而言，这种组分(D)的使用比例高达40重量％，优选地高达30重量％，更优选地高达25重量％，基于该涂料组合物的非挥发性成分计。
本发明的涂料组合物还可以进一步至少包含有效量的典型已知的涂漆添加剂，所述用量优选地高达30重量％，更优选地高达25重量％，且特别地高达20重量％，每种情形下基于该涂料组合物的非挥发性成分计。
适宜的涂漆添加剂的实例为：
-特别是UV吸收剂；
-特别是光稳定剂，如HALS-化合物、苯并三唑或草酰苯胺；
-自由基捕捉剂；
-滑爽添加剂；
-阻聚剂；
-消泡剂；
-反应性稀释剂，如现有技术中公知的那些，且其优选地对于-Si(OR)3-基团惰性；
-润湿剂，如硅氧烷、含氟化合物、羧酸半酯、磷酸酯、聚丙烯酸和它们的共聚物或聚氨酯；
-增粘剂，如三环癸烷二甲醇；
-流平剂；
-成膜助剂，如纤维素衍生物；
-填料，例如基于二氧化硅、氧化铝或氧化锆的纳米颗粒；进一步详细内容参照
Figure A20078004667800181
Lexikon“Lacke und Druckfarben”GeorgThieme Verlag，Stuttgart，1998，第250～252页；
-流变性控制剂，如专利文献WO 94/22968、EP-A-0 276 501、EP-A-0 249 201或WO 97/12945中公知的添加剂；交联的聚合物微粒，例如如EP-A-0 008 127中所公开的那些；无机层状硅酸盐如蒙脱土类型的铝-镁硅酸盐、钠-镁-和钠-镁-氟-锂层状硅酸盐；硅酸如Aerosile(二氧化硅气凝胶)；或者含有离子基团和/或缔合作用基团的合成聚合物如聚乙烯醇、聚(甲基)丙烯酰胺、聚(甲基)丙烯酸、聚乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯-马来酸酐共聚物或乙烯-马来酸酐共聚物和它们的衍生物或者疏水改性的乙氧基化的氨基甲酸酯或聚丙烯酸酯；
-和/或阻燃剂。
本发明的另一实施方式中，本发明的涂料组合物可以另外包含其它颜料和/或填料，且可以用于制备着色的顶涂层。用于该目的的颜料和/或填料是本领域技术人员公知的。
由于由本发明涂料组合物制得的本发明涂层也能优异地粘附于甚至已固化的电泳涂漆(Elektrotauchlackierung)、腻子漆、底涂漆或典型公知的清漆上，所以它们不仅适用于在汽车连续涂漆(OEM)中使用，而且也突出地适用于汽车修复涂漆或已经涂装过的汽车车体的模块化防刮伤配置。
本发明的涂料组合物可以通过任意典型施用方法来施用，如喷涂、刮涂、刷涂、浇铸、浸渍、浸泡、滴涂或辊涂。在此，待涂布的基材可以本身是静止的，同时移动施用设备或装置。然而，也可以移动待涂布的基材、特别是卷材，同时施用装置相对于基材静止或者适当地运动。
优选采用喷涂施用方法，如压缩空气喷涂、无气喷涂、高速旋转、静电喷涂施用(ESTA)，且它们适当时与热喷涂施用(例如热空气热喷涂)结合。
施用后的本发明涂料组合物可以在一段静止时间之后进行固化。静止时间例如用于漆层的流平和脱挥，或者用于挥发性成分如溶剂的蒸发。只要不会出现漆层的任何损害或变化，例如过早的完全交联，则可以通过应用提高的温度和/或通过降低的空气湿度来辅助和/或缩短静止时间。
该涂料组合物的热固化在方法方面不存在特殊性，而是依据典型公知的方法来进行，如在通风炉中加热或者采用IR灯辐照。在此，热固化也可以分阶段进行。另一优选的固化方法是采用近红外光(NIR辐射)来进行固化。
热固化有利地在30～200℃、更优选40～190℃、且特别是50～180℃温度下进行1min到10h、更优选2min到5h、且特别是3min到3h，其中在用于汽车修复涂漆的温度(优选为30～90℃)下可以采用更长的固化时间。
本发明涂料组合物提供新的固化涂料、特别是漆料、更特别是清漆，模制品、特别是光学模制品，和自支持(freitragende)膜，它们都具有高耐刮性且特别是耐化学性和耐候性。本发明的涂料和漆料、特别是清漆，特别地甚至可以以大于40微米的层厚制得，且不出现应力裂纹。
因此，本发明的涂料组合物特别适合作为运动工具(Fortbewegungsmitteln)(特别是机动车辆，如摩托车、公共汽车、卡车(LKW)或轿车(PKW))车体或其部件的；建筑物(内部和外部区域的)的；家具、窗户和门的；塑料模制品(特别是CD和窗)的；小型工业部件，卷材、容器和包装的；白色家电的；膜的；光学、电工学和机械组件的以及玻璃中空体和日用品的装饰性、保护性和/或赋予效果的、高耐刮性涂料和漆料。
本发明的涂料组合物和漆料、特别是清漆，特别地应用于技术上和外观上特别苛刻的汽车连续涂漆(OEM)以及汽车修复涂漆领域。特别优选地，本发明的涂料组合物在多步涂布方法中使用，特别是用在首先将着色底涂漆层涂覆到未预涂布的或经预涂布的基材之上且随后涂覆具有本发明涂料组合物的层的方法中。
不仅可以使用水-可稀释性的底涂漆，而且也可以使用基于有机溶剂的底涂漆。适宜的底涂漆描述于例如EP-A-0 692 007和其中第3栏第50行及其后内容所引用的文献中。优选地首先使所施加上的底涂漆干燥，即在蒸发阶段中将至少一部分有机溶剂或水从底涂漆膜中除去。优选地在室温到80℃的温度下进行干燥。干燥之后施加本发明的涂料组合物。随后将该双层漆烘焙，优选地在用于汽车连续涂漆的条件下，在30～200℃、优选40～190℃、且特别是50～180℃的温度下，在1min到10h、更优选2min到5h、且特别是3min到3h的时间内进行，其中，在用于汽车修复涂漆的温度(优选为30～90℃)下可以采用更长的固化时间。
采用本发明涂料组合物制得的涂层的特点首先是特别高的耐化学性和耐候性，以及非常好的抗洗车性能和耐刮性，特别是在潮湿-干燥循环中对于UV辐射具有优异的耐刮性和耐候性的组合。
本发明的另一优选实施方式中，本发明涂料组合物作为透明的清漆用于涂布塑料基材、特别是透明塑料基材。在该情况下，该涂料组合物包含UV吸收剂，其在用量和类型方面也进行设计以有效地对塑料基材进行UV防护。此时，该涂料组合物的特点还在于在潮湿-干燥循环中对于UV辐射具有显著的耐刮性和耐候性的组合。如此涂布后的塑料基材优选地用作汽车制造中玻璃组件的替代物，其中该塑料基材优选地由聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯组成。
实施例
本发明组分B的制备
制备实施例VB1——部分硅烷化的多异氰酸酯的制备(具有 100mol％ IIa的HDI：转化率c＝30mol％)(对比实施例)
在装有回流冷凝器和温度计的三颈玻璃烧瓶中预置入57.3重量份三聚的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)(BASF AG公司的Basonat HI 100)和88.0重量份溶剂石脑油。在回流冷却、氮封(Stickstoff überschleierung)和搅拌下，如此地计量加入21.8重量份N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-丁基胺(IIa)(Degussa公司的
Figure A20078004667800211
1189)，使得不超过50～60℃。计量添加结束之后，保持反应温度在50～60℃，直到通过滴定测量的异氰酸酯质量比例为经理论计算的70mol％。
该部分硅烷化的多异氰酸酯的溶液具有的固含量为47.1重量％。
制备实施例B1——部分硅烷化的多异氰酸酯的制备(具有70mol％ IIa和30mol％Ia的HDI：转化率c＝30mol％)
在装有回流冷凝器和温度计的三颈玻璃烧瓶中预置入57.3重量份三聚的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)(BASF AG公司的Basonat HI 100)和69.7重量份溶剂石脑油。在回流冷却、氮封和搅拌下，如此地计量加入14.8重量份N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-丁基胺(IIa)(Degussa公司的
Figure A20078004667800212
1189)和9.2重量份双-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺(Ia)(Degussa公司的
Figure A20078004667800213
1124)的混合物，使得不超过50～60℃。计量添加结束之后，保持反应温度在50～60℃，直到通过滴定测量的异氰酸酯质量比例为经理论计算的70mol％。
该部分硅烷化的多异氰酸酯的溶液具有的固含量为53.9重量％。
制备实施例B2——部分硅烷化的多异氰酸酯的制备(具有30mol％ IIa和70mol％Ia的HDI：转化率c＝30mol％)
在装有回流冷凝器和温度计的三颈玻璃烧瓶中预置入57.3重量份三聚的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)(BASF AG公司的Basonat HI 100)和69.7重量份溶剂石脑油。在回流冷却、氮封和搅拌下，如此地计量加入6.4重量份N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-丁基胺(IIa)(Degussa公司的
Figure A20078004667800221
1189)和21.5重量份双-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-胺(Ia)(Degussa公司的1124)的混合物，使得不超过50～60℃。计量添加结束之后，保持反应温度在50～60℃，直到通过滴定测量的异氰酸酯质量比例为经理论计算的70mol％。
该部分硅烷化的多异氰酸酯的溶液具有的固含量为55.0重量％。
制备实施例VB2——部分硅烷化的多异氰酸酯的制备(具有 100mol％Ia的HDI：转化率c＝30mol％)(对比实施例)
在装有回流冷凝器和温度计的三颈玻璃烧瓶中预置入57.3重量份三聚的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)(BASF AG公司的Basonat HI 100)和88.0重量份溶剂石脑油。在回流冷却、氮封和搅拌下，如此地计量加入30.7重量份双-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-胺(Ia)(Degussa公司的
Figure A20078004667800223
1124)，使得不超过50～60℃。计量添加结束之后，保持反应温度在50～60℃，直到通过滴定测量的异氰酸酯质量比例为经理论计算的70mol％。
该部分硅烷化的多异氰酸酯的溶液具有的固含量为63.0重量％。
制备实施例VB3——部分硅烷化的多异氰酸酯的制备(具有 100mol％ IIa的HDI：转化率c＝70mol％)(对比实施例)
在装有回流冷凝器和温度计的三颈玻璃烧瓶中预置入57.3重量份三聚的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)(BASF AG公司的Basonat HI 100)和88.0重量份溶剂石脑油。在回流冷却、氮封和搅拌下，如此地计量加入49.4重量份N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-丁基胺(IIa)(Degussa公司的
Figure A20078004667800224
1189)，使得不超过50～60℃。计量添加结束之后，保持反应温度在50～60℃，直到通过滴定测量的异氰酸酯质量比例为经理论计算的30mol％。
该部分硅烷化的多异氰酸酯的溶液具有的固含量为54.8重量％。
制备实施例B3——部分硅烷化的多异氰酸酯的制备(具有70mol％ IIa和30mol％Ia的HDI：转化率c＝70mol％)
在装有回流冷凝器和温度计的三颈玻璃烧瓶中预置入57.3重量份三聚的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)(BASF AG公司的Basonat HI 100)和69.7重量份溶剂石脑油。在回流冷却、氮封和搅拌下，如此地计量加入34.6重量份N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-丁基胺(IIa)(Degussa公司的
Figure A20078004667800231
1189)和21.5重量份双-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-胺(Ia)(Degussa公司的
Figure A20078004667800232
1124)的混合物，使得不超过50～60℃。计量添加结束之后，保持反应温度在50～60℃，直到通过滴定测量的异氰酸酯质量比例为经理论计算的30mol％。
该部分硅烷化的多异氰酸酯的溶液具有的固含量为61.9重量％。
制备实施例B4——部分硅烷化的多异氰酸酯的制备(具有30mol％ IIa和70mol％Ia的HDI：转化率c＝70mol％)
在装有回流冷凝器和温度计的三颈玻璃烧瓶中预置入57.3重量份三聚的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)(BASF AG公司的Basonat HI 100)和88.0重量份溶剂石脑油。在回流冷却、氮封和搅拌下，如此地计量加入14.8重量份N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-丁基胺(IIa)(Degussa公司的
Figure A20078004667800233
1189)和50.2重量份双-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-胺(Ia)(Degussa公司的
Figure A20078004667800234
1124)的混合物，使得不超过50～60℃。计量添加结束之后，保持反应温度在50～60℃，直到通过滴定测量的异氰酸酯质量比例为经理论计算的70mol％。
该部分硅烷化的多异氰酸酯的溶液具有的固含量为58.2重量％。
聚丙烯酸酯多元醇A的制备
在装有单体入口、引发剂入口、温度计、油加热器和回流冷凝器的钢罐中，将29.08重量份市售的芳族溶剂混合物(DHC SolventChemie GmbH公司的
Figure A20078004667800241
)加热到140℃。随后，在搅拌的同时加入3.39重量份溶剂石脑油和2.24重量份过氧-2-乙基己酸叔丁基酯的混合物a1，添加速率使得在6.75h之后结束该混合物a1的添加。混合物a1的添加开始之后15min，以一定速率添加由4.97重量份苯乙烯、16.91重量份丙烯酸叔丁酯、19.89重量份甲基丙烯酸2-羟基丙酯、7.45重量份甲基丙烯酸正丁酯以及0.58重量份丙烯酸组成的混合物a2，使得在6h之后结束该混合物a2的添加。混合物a1添加之后，使反应混合物再保持在140℃下2h并随后冷却到低于100℃。随后使反应混合物另外用3.70重量份乙酸1-甲氧基丙-2-基酯、3.06重量份乙酸丁基乙二醇酯、和6.36重量份乙酸丁酯98/100的混合物a3稀释。
所获聚丙烯酸酯多元醇A的溶液具有的固含量为52.4％(1h，130℃，通风炉)，粘度为3.6dPas(ICI-锥板粘度计，23℃)，羟值为155mgKOH/g，且酸值为10～13mg KOH/g。
本发明涂料组合物和对比实施例的配制
如下配制本发明涂料组合物以及对比样品：
将含有组分A(多元醇)和市售添加剂和催化剂和溶剂的组分1在施用之前与含有组分B(改性多异氰酸酯)的组分2立刻合并，并搅拌直到形成均匀混合物。
在2.5巴下在三个喷射通道
Figure A20078004667800242
内以气动的方式进行施用。然后在室温下将该涂层通风5分钟，并随后在140℃下烘焙22分钟。
表1中列出了所有涂料组合物的组分比例：
表1-本发明涂料组合物以及对比实施例的配方
  实施例的组分B   VB1   B1   B2   VB2   VB3   B3   B4
  实施例的聚丙烯酸酯多元醇A的重量份   45.0   45.0   45.0   45.0   45.0   45.0   45.0
  组分B的重量份   52.0   47.2   48.3   43.7   144.9   133.0   153.0
  催化剂1(Nacure 4167，King Industries)非挥发性级分25％)的重量份   2.1   2.2   2.3   2.4   6.9   7.2   7.8
  BYK 301的重量份(流平剂，Byk Chemie)   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2
  Tinuvin 384.2的重量份(Ciba)   0.9   0.9   0.9   0.9   0.9   0.9   0.9
  Tinuvin 292的重量份(Ciba)   0.8   0.8   0.8   0.8   0.8   0.8   0.8
  溶剂石脑油的重量份(DHC Solvent ChemieGmbH)   20.0   20.0   20.0   20.0   20.0   20.0   20.0
  组分B中游离异氰酸酯基团与聚丙烯酸酯多元醇A中羟基的当量比   1.00∶1.00   1.00∶1.00   1.00∶1.00   1.00∶1.00   1.00∶1.00   1.00∶1.00   1.00∶1.00
1)基于胺封闭的磷酸偏酯的催化剂
借助于摩擦色牢度仪(Crockmeter)试验(依据EN ISO 105-X12，采用10个双行程和9N的施加力，并利用9μm研磨纸(3M 281QwetordryTM productionTM)，随后利用商业常规的光泽计在20°下测量残余光泽度(Restglanz))，和借助于锤击试验(采用钢丝绒
Figure A20078004667800251
)和采用1kg的施加重量进行10或100个双行程，且它们采用锤子来实施。随后，再次采用商业常规的光泽计在20°下测定残余光泽度)来研究所得涂层的表面的耐刮性，并借助于CAM180试验(依据DIN EN ISO 11341 Feb 98和DIN EN ISO 4892-2 Nov 00)研究耐候性。结果列于表2中。
表2-采用本发明涂料组合物制得的清漆层的性能
  具有实施例的组分B的涂料组合物   VB1   B1   B2   VB2   VB3   B3   B4
  摩擦色牢度仪试验(残余光泽度，％)   41   53   58   63   75   88   95
  锤击试验10DH(残余光泽度，％)   38   49   60   64   79   88   93
  锤击试验100DH(残余光泽度，％)   0   1   18   28   65   81   92
  CAM 180试验(h)，直到出现裂纹   5500   5250   5000   4500   5250   5000   4000
表2显示了具有组分B1、B2、B3和B4的本发明涂料组合物，并与包含来自于与HDI-异氰脲酸酯(以下简称为HDI)的反应的异氰脲酸酯加合物B、和仅包含一种组分Ia(对比实施例VB2)或IIa(对比实施例VB1和VB3)的涂料组合物进行比较。
在HDI的异氰酸酯基团转化率为30mol％时，VB1(含结构单元II)相对于VB2(含结构单元I)，在CAM 180试验中显示出了直到出现裂纹的明显更长的时间。相应地，在HDI的异氰酸酯基团转化率为70mol％时，实施例VB3(仅含结构单元II)相对于B4(含有70mol％结构单元I)，在CAM 180试验中显示出了直到出现裂纹的明显更长的时间。耐刮性的情形与此相反：在HDI的异氰酸酯基团转化率为30mol％时，VB1(含结构单元II)相对于VB2(含结构单元I)，在各种刮擦试验中显示明显更弱的耐刮性。相应地，在HDI的异氰酸酯基团转化率为70mol％时，实施例VB3(仅含结构单元II)相对于B4(含有70mol％结构单元I)，在各种刮擦试验中显示明显更弱的耐刮性。由于结构I的相对比例由此对于耐刮性是至关重要的，且结构II的比例对于耐候性是至关重要的，因此小心地混合两种硅氧烷胺Ia或IIa容许在气候处理时间和耐刮性之间达到精细的协调。示例地，在此可将VB1和VB2与B1和B2在具有30mol％的异氰酸酯官能团转化率的组中进行对照。VB1实现了在气候老化处理中的高数值，但是耐刮性是中等的。VB2具有良好耐刮性数值，但是在气候处理方面是较弱的。实施例B1和B2二者相对于VB1都具有更好的耐刮性且相对于VB2具有更好的气候处理时间。
同样地，也适用于VB3与B3和B4在具有70mol％的异氰酸酯转化率组中的对照，但是在此无论耐刮性还是耐候性都由于硅氧烷官能团的相对高比例而受到更大影响。另外明显可知的是，在异氰酸酯官能团的高转化率下，结构II的相对比例对于耐候性的影响比结构I对耐刮性的影响明显更强烈，这点如通过对比B3和B4的数值容易确定的那样。一般地，耐刮性数值与异氰酸酯基团和化合物I和II的转化率相关，且更高异氰酸酯基团的转化率对于获得非常高的耐刮性也是必需的。
另外重要的事实是，所获涂层在140℃下固化20min之后已即刻具有良好的耐刮性，且由此可以在热固化之后立刻不存在任何问题地进行处理。

Claims (11)

1、一种涂料组合物，其包含至少一种含羟基的化合物(A)以及至少一种含异氰酸酯基的化合物(B)，其特征在于，该涂料组合物的一种或多种成分包含，作为额外的官能组分的，
基于结构单元(I)和(II)的总和计为2.5～97.5mol％的至少一种式(I)的结构单元：
-N(X-SiR″x(OR′)3-x)n(X′-SiR″y(OR′)3-y)m    (I)
其中，R′＝氢、烷基或环烷基，其中碳链可以被不相邻的氧、硫或NRa基团间隔，且Ra＝烷基、环烷基、芳基或芳烷基，
X、X′＝具有1～20个碳原子的线性和/或支化的亚烷基或亚环烷基，
R″＝烷基、环烷基、芳基或芳烷基，其中碳链可以被不相邻的氧、硫或NRa基团间隔，且Ra＝烷基、环烷基、芳基或芳烷基，
n＝0～2，
m＝0～2，
m+n＝2，且
x、y＝0～2；
和
基于结构单元(I)和(II)的总和计为2.5～97.5mol％的至少一种式(II)的结构单元：
-Z-(X-SiR″x(OR′)3-x)    (II)
其中，
Z＝-NH-、-NR-、-O-，且
R＝氢、烷基、环烷基、芳基或芳烷基，其中碳链可以被不相邻的氧、硫或NRa基团间隔，且Ra＝烷基、环烷基、芳基或芳烷基，
R′＝氢、烷基或环烷基，其中碳链可以被不相邻的氧、硫或NRa基团间隔，且Ra＝烷基、环烷基、芳基或芳烷基，
X＝具有1～20个碳原子的线性和/或支化的亚烷基或亚环烷基，
R″＝烷基、环烷基、芳基或芳烷基，其中碳链可以被不相邻的氧、硫或NRa基团间隔，且Ra＝烷基、环烷基、芳基或芳烷基，
x＝0～2。
2、权利要求1的涂料组合物，其特征在于，该涂料组合物的一种或多种成分包含作为额外的官能组分的，均基于结构单元(I)和(II)的总和计为5～95mol％、更特别地10～90mol％、特别优选地20～80mol％、且极其优选地30～70mol％的至少一种式(I)的结构单元，和均基于结构单元(I)和(II)的总和计为5～95mol％、更特别地10～90mol％、特别优选地20～80mol％、且极其优选地30～70mol％的至少一种式(II)的结构单元。
3、权利要求1或2的涂料组合物，其特征在于，所述的结构单元(I)和(II)的存在比例为2.5～97.5mol％，基于对于在该涂料组合物中交联而言关键的官能团的总和计，且该总和由羟基和异氰酸酯基团的比例以及由结构单元(I)和(II)的比例构成。
4、权利要求1～3中任一项的涂料组合物，其特征在于，该多异氰酸酯(B)包含结构单元(I)和(II)。
5、权利要求4的涂料组合物，其特征在于，在多异氰酸酯(B)中，
使多异氰酸酯基体中2.5～90mol％的异氰酸酯基团反应生成结构单元(I)，和
使多异氰酸酯基体中2.5～90mol％的异氰酸酯基团反应生成结构单元(II)，且多异氰酸酯基体中反应生成结构单元(I)和(II)的异氰酸酯基团的总比例为5～95mol％。
6、权利要求1～5中任一项的涂料组合物，其特征在于，所述的多异氰酸酯基体选自1，6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、和4，4’-亚甲基二环己基二异氰酸酯，前述多异氰酸酯的缩二脲二聚体和/或前述多异氰酸酯的异氰脲酸酯三聚体。
7、权利要求1～6中任一项的涂料组合物，其特征在于，多元醇(A)包含至少一种聚(甲基)丙烯酸酯多元醇。
8、权利要求1～7中任一项的涂料组合物，其特征在于，使用基于该涂料组合物的非挥发性成分计为0.1～20重量％的胺封闭的磷酸作为用于固化该涂料组合物的催化剂。
9、一种多步涂布方法，其特征在于，将经着色的底涂漆层涂覆到未预涂布的或经预涂布的基材上，然后涂覆由权利要求1～8中任一项的涂料组合物构成的层。
10、权利要求9的多步涂布方法，其特征在于，在涂覆了着色的底涂漆层之后，将该施加上的底涂漆首先在从室温到80℃的温度下干燥，并在涂覆了权利要求1～8中任一项的涂料组合物之后，使它们在30～200℃的温度下固化1min到10h。
11、权利要求1～8中任一项的涂料组合物作为清漆的用途，或者权利要求9或10的方法用于汽车连续涂漆或汽车修复涂漆的用途。
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