CN101903481A - 具有改进性能的涂料组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及产生高硬度且同时高韧性和/或高抗划伤性的涂层的涂料组合物。
Description
本发明涉及产生高硬度且同时高韧性和/或高抗划伤性的涂层的涂料组合物。
在涂层中，韧性和硬度通常为互斥的特征。硬涂层通常脆，即缺乏韧性，韧性涂层通常相对软。对于可辐射固化的涂料而言，近来已试图确定一对于通常产生硬涂层的(甲基)丙烯酸酯一使涂层为韧性的因素；见J.Weikard，W.Fischer，E.Lühmann，D.Rappen，RadTech USA，e/5，2004，Technical Proceedings on CD，2004。
缺点是那里的研究仅涉及可辐射固化的(甲基)丙烯酸酯作为涂料组合物，其固化行为不同于其它涂料组合物，例如双组分涂料组合物。
本发明的目的是开发在由其得到的涂层中产生高硬度且同时高韧性和/或高抗划伤性的涂料组合物。
该目的借助包含至少一种带有多个官能团FG的交联剂(A)和至少一种带有对交联剂(A)的官能团FG呈反应性的基团的基料(B)的涂料组合物实现，
其中官能团FG为异氰酸酯基团(-NCO)，
其中交联剂的构成如下：
-至少一个基本不含官能团FG的间隔基团，和
-至少两个末端排列在间隔基团上的头基团，
其中间隔基团
--基本为无环的，且
--基本由至少50个通过单键相互连接且每种情况下相互独立地选自-CH2-、-CHR3-、-CR3R4-、-C(＝O)-、-O-、-NH-和-NR3-的原子和原子基团构成，
且头基团
--各自带有至少两个官能团FG，
其中交联剂(A)中官能团FG的密度为至少2mol/kg。
将本发明这种交联剂混入涂料组合物中同时提高由它们形成的涂层的硬度和韧性和/或高抗划伤性。
本发明涂料组合物为交联剂(A)-基料(B)组合，换句话说双组分涂料组合物。在这些组合物中，交联剂(A)含有对基料(B)的基团呈反应性的官能团(FG)。
根据本发明，交联剂(A)的官能团(FG)为异氰酸酯基团(-NCO)。
基料组分(B)具有与基料(A)的官能团(FG)互补的基团。
基料(A)的这些补充基团优选羟基(-OH)、伯氨基(-NH2)和/或仲氨基(-NHR1)，优选羟基。
其中，R1为C1-C18烷基、C6-C12芳基或C5-C12环烷基，优选C1-C18烷基，更优选C1-C4烷基，需要的话，这些每种情况下可由芳基、烷基、芳氧基、烷氧基、杂原子和/或杂环取代。
这里，C1-C4烷基意指甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基，优选甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基和叔丁基，更优选甲基、乙基、正丁基和叔丁基，非常优选甲基、乙基和正丁基，更特别是甲基。
根据本发明，交联剂(A)由间隔基团和至少两个末端排列在间隔基团上且各自带有至少两个官能团FG的头基团构成。每个头基团的官能团FG的数目可优选至多10，更优选至多8，非常优选至多6，更特别是至多5。
在本发明上下文中，术语“头基团”定义如下：不属于间隔基团且带有官能团FG的交联剂(A)的位于末端的构分。
头基团的数目平均优选至多10，更优选至多8，非常优选至多5，更特别是至多4，尤其是至多3。在一个特别实施方案中，每分子交联剂的头基团的数目精确地为2。
交联剂的官能度由头基团的数目乘以每个头基团的官能团数目而计算，因此相当于交联剂分子中官能团的总数。
交联剂(A)中官能团FG的总密度为至少2.0mol/kg，优选至少2.5mol/kg，可特别优选2.5-8mol/kg，非常优选3-6mol/kg。
本发明的简单表述为交联剂(A)中官能团(FG)的数目和密度影响所得涂层的硬度，而间隔基团的性质和长度影响所得涂层的韧性。通过这些变量在本发明范围内的作用，技术人员能调整所得涂层的性能。
在本发明上下文中，术语“间隔基团”定义如下：在交联剂(A)内部的区域，其：
-基本为无环的，即至少80％形成间隔基团的原子和原子基团为无环结构的构分，且
-基本由至少50且至多2000个通过单键相互连接且每种情况下相互独立地选自-CH2-、-CHR3-、-CR3R4-、-C(＝O)-、-O-、-NH-和-NR3-的原子和原子基团构成，即间隔基团的不超过10个键为多重键和/或环体系的一部分。
间隔基团基本不含官能团FG，这意指存在于交联剂中的所有官能团FG的不超过10％连接于间隔基团上，优选不超过5％，更优选没有官能团FG连接于间隔基团上。
根据本发明，间隔基团基本为无环的，这在本发明上下文中意指至少80％，优选至少85％，更优选至少90％，非常优选至少95％，更特别是100％形成间隔基团的原子和原子基团为无环结构的构分。
间隔基团基本由至少50，优选至少75，更优选至少100，非常优选至少150，且至多2000，优选至多1500，更优选至多1000，非常优选至多750个原子和原子基团构成，其中所述原子和原子基团基本通过单键相互连接且每种情况下相互独立地选自-CH2-、-CHR3-、-CR3R4-、-C(＝O)-、-O-、-NH-和-NR3-，优选选自-CH2-、-CHR3-、-CR3R4-、-C(＝O)-和-O-，更优选选自-CH2-、-CHR3-、-C(＝O)-和-O-，非常优选选自-CH2-、-C(＝O)-和-O-，更特别是-CH2-和任选-O-。
表述“基本通过单键相互连接”意指间隔基团的不超过10％的键为多重键和/或环体系的一部分，优选不超过8％，更优选不超过5％，非常优选不超过3％，更特别是没有。
R3和R4相互独立地为C1-C18烷基、C6-C12芳基或C5-C12环烷基，优选C1-C18烷基，更优选C1-C4烷基。
间隔基团和头基团相互化学连接。就间隔基团与头基团之间定义的区别而言，应牢记间隔基团之后的第一个非无环原子为头基团的一部分。
根据本发明，头基团和间隔基团相互连接的途径仅起次要作用。通常而言，间隔基团和头基团带有优选位于头基团上的互补交互反应性基团，优选基团FG，和优选位于间隔基团上的互补基团，其相互反应，形成化学键。
在本发明的一个优选实施方案中，间隔基团的基本结构选自聚醚、聚酯、烃和聚氨酯多元醇，优选选自聚醚、聚酯和聚氨酯多元醇，更优选选自聚醚和聚酯，非常优选聚醚。
合适的间隔基团的实例为聚醚醇，其通过氧化乙烯、氧化丙烯或氧化丁烯在H-活性组分上加成而制备。合适的还有丁二醇的缩聚物。聚醚醇的官能度通常相当于连接于间隔基团上的头基团的数目。
H-活性组分可以为乙二醇，二甘醇，三甘醇，1，2-丙二醇，1，3-丙二醇，1，1-二甲基-1，2-乙二醇，二丙二醇，三甘醇，四甘醇，五甘醇，三丙二醇，1，4-丁二醇，1，5-戊二醇，新戊二醇，新戊二醇羟基新戊酸酯，2-乙基-1，3-丙二醇，2-甲基-1，3-丙二醇，2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇，1，6-己二醇，2-甲基-1，5-戊二醇，2-乙基-1，4-丁二醇，2-乙基-1，3-己二醇，2，4-二乙基辛烷-1，3-二醇，2，2-双(4-羟基环己基)丙烷，1，1-、1，2-、1，3-和1，4-双(羟基甲基)环己烷，1，2-、1，3-或1，4-环己二醇，甘油，三羟甲基乙烷，三羟甲基丙烷，三羟甲基丁烷，季戊四醇，二-三羟甲基丙烷，二季戊四醇，山梨糖醇，甘露醇，双甘油，苏糖醇，赤藻糖醇，福寿糖醇(核醣醇)，阿糖醇(阿拉伯糖醇)，木糖醇，卫矛醇(半乳糖醇)，麦芽糖醇，异麦芽糖，该组分然后与氧化烯，优选氧化乙烯、氧化丙烯或氧化丁烯，更优选氧化乙烯或氧化丙烯，非常优选氧化乙烯反应直至达到所需长度，即直至得到所需的原子和原子基团数。
聚醚优选包含分子量为700-4500，优选800-2000的聚THF，分子量为134-2000的聚-1，3-丙二醇或聚丙二醇或分子量为238-2000的聚乙二醇，更优选聚THF。
另外，间隔基团可以为可通过多羧酸，尤其是二羧酸与多元醇，尤其是二醇缩合得到的那种聚酯醇。为确保适于聚合的聚酯多元醇官能度，还使用部分三醇、四醇等和三酸等。
聚酯多元醇例如由Ullmannsder technischen Chemie，第4版，第19卷，第62-65页已知。优选使用由二元醇与二元羧酸得到的聚酯多元醇。在无多羧酸的情况下，也可使用相应的多羧酸酐或相应的低级醇的多羧酸酯或其混合物以制备聚酯多元醇。多羧酸可为脂族、脂环族、芳族或杂环的且合适的话可例如由卤原子取代，和/或为不饱和的。可提到的其实例包括以下：
草酸、马来酸、富马酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、十二烷二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸、壬二酸、1，4-环己烷二羧酸或四氢邻苯二甲酸、辛二酸、壬二酸、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、四氯邻苯二甲酸酐、内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、戊二酸酐、马来酸酐、二聚脂肪酸、它们的异构体和氢化产物，以及可酯化衍生物，例如酐或二烷基酯，例如C1-C4烷基酯，优选使用所述酸的甲酯、乙酯或正丁酯。在这些中，特别优选脂族羧酸及其衍生物。优选通式HOOC-(CH2)y-COOH的二羧酸，其中y为1-20的数，优选2-20的偶数，更优选琥珀酸、己二酸、癸二酸和十二烷二甲酸。
适合制备聚酯醇的多元醇包括1，2-丙二醇，乙二醇，2，2-二甲基-1，2-乙二醇，1，3-丙二醇，1，2-丁二醇，1，3-丁二醇，1，4-丁二醇，3-甲基戊烷-1，5-二醇，2-乙基己烷-1，3-二醇，2，4-二乙基辛烷-1，3-二醇，1，6-己二醇，分子量为162-4500，优选250-2000的聚THF，分子量为134-1178的聚-1，3-丙二醇，分子量为134-898的聚-1，2-丙二醇，分子量为106-458的聚乙二醇，新戊二醇，新戊二醇羟基新戊酸酯，2-乙基-1，3-丙二醇，2-甲基-1，3-丙二醇，2，2-双(4-羟基环己基)丙烷，1，1-、1，2-、1，3-和1，4-环己烷二甲醇，1，2-、1，3-或1，4-环己烷二醇，三羟甲基丁烷，三羟甲基丙烷，三羟甲基乙烷，新戊二醇，季戊四醇，甘油，二-三羟甲基丙烷，二季戊四醇，山梨糖醇，甘露醇，双甘油，苏糖醇，赤藻糖醇，福寿糖醇(核醣醇)，阿糖醇(阿拉伯糖醇)，木糖醇，卫矛醇(半乳糖醇)，麦芽糖醇或异麦芽糖，其任选可如上所述烷氧基化。
优选的醇为通式HO-(CH2)x-OH的那些，其中x为1-20的数，优选2-20的偶数。优选乙二醇、丁烷-1，4-二醇、己烷-1，6-二醇、辛烷-1，8-二醇和十二烷-1，12-二醇。另外优选新戊二醇。
合适的还有内酯基聚酯二醇，其为内酯的均聚物或共聚物，优选内酯与合适二官能起始分子的羟基封端加合物。合适的内酯优选衍生于通式HO-(CH2)z-COOH化合物的那些，其中z为1-20的数且其中亚甲基单元的一个H原子也可由C1-C4烷基取代。实例为ε-己内酯、β-丙内酯、γ-丁内酯和/或甲基-ε-己内酯、4-羟基苯甲酸、6-羟基-2-萘酸或新戊内酯及其混合物。合适的起始组分的实例包括如上作为聚酯多元醇的合成组分描述的低分子量二元醇。特别优选ε-己内酯的相应聚合物。低级聚酯二醇或聚醚二醇也可用作制备内酯聚合物的起始剂。在内酯聚合物的情况下，也可使用相应于内酯的羟基羧酸的相应化学等价缩聚物。
聚酯醇的官能度通常相当于连接在间隔基团上的头基团的数目。
烃可例如为用反应性基团改性使得其可化学键接在头基团上的聚异丁烯或聚烯烃蜡。
技术人员知道可将异丁烯用不同催化剂体系阳离子聚合或低聚以得到聚异丁烯。实践中获得重要意义的种类特别包括BF3和AlCl3，以及TiCl4和BCl3，其中使用称作“活性阳离子聚合”的TiCl4和BCl3。
关于用BF3和AlCl3聚合的详情例如在“Ullmann′s Encyclopedia ofIndustrial Chemistry”，第A21卷，555-561(1992)，和“CationicPolymerizations”，Marcel Dekker Inc.1996，685及随后各页以及其中引用的文献中找到。
使用TiCl4和BCl3，可使异丁烯在指定条件下经历受控阳离子聚合或低聚。此程序在文献中称作“活性阳离子聚合”(关于这一点例如见Kennedy和Ivan，Designed Polymers by Carbocationic MacromolecularEngineering，Hanser Publishers(1992)和其中所引用的文献)。详细信息还在WO-A1 01/10969，特别是其中第8页第23行至第11页第23行中找到。
用BF3阳离子聚合和活性阳离子聚合二者都产生本发明意义上的高反应性聚异丁烯。本发明高反应性聚异丁烯意指至少60摩尔％端基由乙烯基异构体(β-烯烃、-[-CH＝C(CH3)2])和/或亚乙烯基异构体(α-烯烃，-[-C(CH3)＝CH2])或相应前体如-[-CH2-C(CH3)2Cl]组成的聚异丁烯(例如借助NMR光谱测定)。
取决于聚异丁烯的制备，分子量分布Mw/Mn位于1.05-10的范围内，其中来自“活性”聚合的聚合物的值为1.05-2.0。取决于意欲的用途，低(例如1.1-1.5，优选1.3左右)、中(例如1.6-2.0，优选1.8左右)或高(例如2.5-10，优选3-5)的值可为有利的。
对本发明方法而言，可使用分子量范围Mn为约700-100000道尔顿的聚异丁烯，优选分子量为约1000-60000道尔顿。特别优选的聚异丁烯为大约数均分子量Mn为1500-32000道尔顿，非常优选2000-25000道尔顿，更特别是2300-18000道尔顿的那些。
已长期确定聚烯烃蜡，其中更特别是聚乙烯蜡。它们为通常不带官能团的基本线性疏水性聚合物。然而，需要这种聚烯烃蜡的官能化以允许头基团的连接。
官能化可例如通过带有相应官能团的共聚单体共聚，或通过聚烯烃蜡的后续改性，例如通过与带有官能团的单体接枝聚合而进行。
根据本发明可使用的聚烯烃蜡的数均分子量Mn为至多20 000g/mol，优选至多18 000g/mol，更优选至多15 000g/mol。
聚烯烃蜡可在搅拌高压釜或在高压管式反应器中制备。优选它们在搅拌高压釜中制备。用于此目的的搅拌高压釜本身已知；在Ullmann′sEncyclopedia of Industrial Chemistry，第5版，标题：Waxes，第A 28卷，第146及随后各页，Verlag Chemie Weinheim，Basle，Cambridge，NewYork，Tokyo，1996中找到描述。
可用作间隔基团的聚氨酯多元醇通常为二异氰酸酯或多异氰酸酯，优选二异氰酸酯，与二元醇或多元醇的反应产物，其中反应以这样的方式进行：使得产物具有所需的长度和官能度。
所用二异氰酸酯可为芳族、脂族或脂环族，优选脂族或脂环族，在此说明书中简称为(环)脂族的；特别优选脂族异氰酸酯。
芳族异氰酸酯为包含至少一个芳族环体系的那些，换句话说不仅为纯芳族化合物，也为芳脂族化合物。
脂环族异氰酸酯为包含至少一个脂环族环体系的那些。
脂族异氰酸酯为仅包含线性或支链的那些，即无环化合物。
也包括原则上具有平均大于两个异氰酸酯基团的高级异氰酸酯。为此合适的例如有三异氰酸酯如三异氰酸酯基壬烷、2，4，6-三异氰酸酯基甲苯、三苯基甲烷三异氰酸酯或2，4，4’-三异氰酸酯基二苯基醚，或二异氰酸酯、三异氰酸酯与高级多异氰酸酯的混合物，其中所述高级多异氰酸酯例如通过相应苯胺/甲醛缩合物光气化得到且代表亚甲基桥接多苯基多异氰酸酯。
这些单体异氰酸酯不含异氰酸酯基团本身反应的任何实质产物。
单体异氰酸酯优选具有4-20个C原子的异氰酸酯。代表性的异氰酸酯的实例为脂族二异氰酸酯如四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基-1，5-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(1，6-二异氰酸酯基己烷)、八亚甲基二异氰酸酯、十亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、十四亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯的衍生物、三甲基己烷二异氰酸酯或四甲基己烷二异氰酸酯，脂环族二异氰酸酯如1，4-、1，3-或1，2-二异氰酸酯基己烷、4，4’-或2，4’-二(异氰酸酯基环己基)甲烷、1-异氰酸酯基-3，3，5-三甲基-5-(异氰酸酯基甲基)环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯)、1，3-或1，4-双(异氰酸酯基甲基)环己烷或2，4-或2，6-二异氰酸酯基-1-甲基环己烷，以及3(或4)，8(或9)-双(异氰酸酯基甲基)三环[5.2.1.02，6]癸烷异构体混合物，以及芳族二异氰酸酯，例如甲苯-2，4-或-2，6-二异氰酸酯及其异构体混合物、间-或对-二甲苯二异氰酸酯、2，4’-或4，4’-二异氰酸酯基二苯基甲烷及其异构体混合物、亚苯基-1，3-或1，4-二异氰酸酯、1-氯亚苯基-2，4-二异氰酸酯、萘-1，5-二异氰酸酯、二亚苯基-4，4’-二异氰酸酯、4，4’-二异氰酸酯基-3，3’-二甲基联苯、3-甲基二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯、1，4-二异氰酸酯基苯或二苯基醚4，4’-二异氰酸酯。
特别优选六亚甲基-1，6-异氰酸酯、1，3-双(异氰酸酯基甲基)环己烷、异佛尔酮二异氰酸酯和4，4’-或2，4’-二(异氰酸酯基环己基)甲烷，非常特别优选异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基-1，6-二异氰酸酯，尤其优选六亚甲基-1，6-二异氰酸酯。
也可存在所述异氰酸酯的混合物。
异佛尔酮二异氰酸酯通常以通常约60∶40-80∶20(w/w)的比例，优选约70∶30-75∶25的比例，更优选约75∶25的比例的混合物的形式使用，具体而言是顺式和反式异构体的混合物。
二环己基甲烷-4，4’-二异氰酸酯同样可为不同顺式和反式异构体的混合物的形式。
可通过单体异氰酸酯低聚形成的多异氰酸酯通常表征如下：
这种化合物的平均NCO官能度通常为至少1.8，且可为至多8，优选2-5，更优选2.4-4。
除非另有说明，作为NCO＝42g/mol计算的低聚后的异氰酸酯基团含量通常为5-25重量％。
多异氰酸酯优选如下化合物：
1)含异氰脲酸酯基团且衍生于芳族、脂族和/或脂环族二异氰酸酯的多异氰酸酯。在此上下文中特别优选相应的脂族和/或脂环族异氰酸酯基异氰脲酸酯，特别是基于六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的那些。存在的异氰脲酸酯特别是三异氰酸酯基烷基和/或三异氰酸酯基环烷基异氰脲酸酯，其构成二异氰酸酯的环状三聚物，或为与含大于1个异氰脲酸酯环的高级同系物的混合物。异氰酸酯基异氰脲酸酯的NCO含量通常为10-30重量％，特别是15-25重量％，平均NCO官能度为2.6-8。
2)含脲二酮基团且具有芳族、脂族和/或脂环族连接，优选脂族和/或脂环族连接的异氰酸酯基团的多异氰酸酯，特别是衍生于六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯的那些。脲二酮二异氰酸酯为二异氰酸酯的环状二聚产物。
在本发明上下文中，含脲二酮基团的多异氰酸酯以与其它多异氰酸酯，更特别是1)下所述那些的混合物得到。为此，可使二异氰酸酯在如下反应条件下反应：不仅形成脲二酮基团而且形成其它多异氰酸酯，或首先形成脲二酮基团并随后反应得到其它多异氰酸酯，或二异氰酸酯首先反应得到其它多异氰酸酯，其它多异氰酸酯随后反应得到含脲二酮基团的产物。
3)含缩二脲基团且具有芳族、脂环族或脂族连接，优选脂环族或脂族连接的异氰酸酯基团的多异氰酸酯，尤其是三(6-异氰酸酯基己基)缩二脲或它与它的高级同系物的混合物。这些含缩二脲基团的多异氰酸酯通常的NCO含量为18-22重量％且平均NCO官能度为2.8-6。
4)含氨基甲酸酯和/或脲基甲酸酯基团且具有芳族、脂族或脂环族连接，优选脂族或脂环族连接的异氰酸酯基团的多异氰酸酯，例如可例如通过过量二异氰酸酯如六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯与单或多元醇反应得到的。这些含氨基甲酸酯和/或脲基甲酸酯基团的多异氰酸酯的NCO含量通常为12-24重量％且平均NCO官能度为2.5-4.5。这种含氨基甲酸酯和/或脲基甲酸酯基团的多异氰酸酯可无催化剂或优选在催化剂如羧酸铵或氢氧化铵，或脲基甲酰化催化剂如Zn(II)化合物的存在下制备，每种情况下在一元、二元或多元，优选一元醇的存在下。
5)包含噁二嗪三酮基团，优选衍生于六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯的多异氰酸酯。这种包含噁二嗪三酮基团的多异氰酸酯可由二异氰酸酯和二氧化碳得到。
6)包含亚氨基噁二嗪二酮基团，衍生于六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯的多异氰酸酯。这种包含亚氨基噁二嗪二酮基团的多异氰酸酯借助专用催化剂由二异氰酸酯制备。
7)脲酮亚胺改性的多异氰酸酯。
8)碳二亚胺改性的多异氰酸酯。
9)例如由EP-A 1134246、EP-A 1134247、EP-A 1167413和EP-A 1026185已知的那种超支化多异氰酸酯。
10)来自二-和/或多异氰酸酯与醇的聚氨酯-多异氰酸酯预聚物。
11)聚脲-多异氰酸酯预聚物。
12)在多异氰酸酯1)-11)，优选1)、3)、4)和6)制备后，可将其转化成含缩二脲基团或氨基甲酸酯/脲基甲酸酯基团且具有芳族、脂环族或脂族连接，优选(环)脂族连接的异氰酸酯基团的多异氰酸酯。缩二脲基团的形成通过加入水或与胺反应而进行。氨基甲酸酯和/或脲基甲酸酯基团的形成通过与一元、二元或多元醇，优选一元醇在任选合适催化剂的存在下反应而进行。这些含缩二脲或氨基甲酸酯/脲基甲酸酯基团的多异氰酸酯的NCO含量通常为18-22重量％，平均NCO官能度为2.8-6。
13)亲水改性的多异氰酸酯，即除了1-12下描述的基团还包含通常由含NCO-反应性基团和亲水性基团的分子加成在以上分子的异氰酸酯基团上产生的基团的多异氰酸酯。后者基团为非离子基团如烷基聚氧乙烯和/或衍生于磷酸、膦酸、硫酸或磺酸和/或它们的盐的离子基团。
14)用于双固化施涂的改性多异氰酸酯，即除了1-12下描述的基团还包含通常由含NCO-反应性基团和可UV交联或可光化辐射交联的基团加成在以上分子的异氰酸酯基团上产生的基团的多异氰酸酯。这些分子例如为(甲基)丙烯酸羟基烷基酯和其它羟基-乙烯基化合物。
在本发明一个优选实施方案中，多异氰酸酯选自异氰脲酸酯、缩二脲、氨基甲酸酯和脲基甲酸酯，优选选自异氰脲酸酯、氨基甲酸酯和脲基甲酸酯，非常优选选自异氰脲酸酯和脲基甲酸酯；更优选它为含异氰脲酸酯基团的多异氰酸酯。
在一个特别优选的实施方案中，多异氰酸酯包括包含异氰脲酸酯且由1，6-六亚甲基二异氰酸酯得到的多异氰酸酯。
在另一个特别优选的实施方案中，多异氰酸酯包括包含异氰脲酸酯基团且由1，6-六亚甲基二异氰酸酯和由异佛尔酮二异氰酸酯得到的多异氰酸酯的混合物。
可用于制备作为间隔基团的聚氨酯多元醇的二醇或多元醇例如包括上述聚醚醇或聚酯醇，但优选1，2-丙二醇，乙二醇，2，2-二甲基-1，2-乙二醇，1，3-丙二醇，1，2-丁二醇，1，3-丁二醇，1，4-丁二醇，3-甲基戊烷-1，5-二醇，2-乙基己烷-1，3-二醇，2，4-二乙基辛烷-1，3-二醇，1，6-己二醇，分子量为162-4500，优选250-2000的聚THF，分子量为134-1178的聚-1，3-丙二醇，分子量为134-898的聚-1，2-丙二醇，分子量为106-458的聚乙二醇，新戊二醇，新戊二醇羟基新戊酸酯，2-乙基-1，3-丙二醇，2-甲基-1，3-丙二醇，2，2-双(4-羟基环己基)丙烷，1，1-、1，2-、1，3-和1，4-环己烷二甲醇，1，2-、1，3-或1，4-环己二醇，三羟甲基丁烷，三羟甲基丙烷，三羟甲基乙烷，新戊二醇，季戊四醇，甘油，二-三羟甲基丙烷，二季戊四醇，山梨糖醇，甘露醇，双甘油，苏糖醇，赤藻糖醇，福寿糖醇(核醣醇)，阿糖醇(阿拉伯糖醇)，木糖醇，卫矛醇(半乳糖醇)，麦芽糖醇或异麦芽糖，需要的话，其可如上所述烷氧基化，在这些二醇和多元醇中，特别优选脂族化合物，且其中，非常特别优选二醇。
制备本发明交联剂的一种方法是使一种或多种上述间隔基团与至少一种作为头基团的多异氰酸酯反应使得得到具有本发明特征的交联剂，其中间隔基团选自聚醚、聚酯、聚碳酸酯、烃和聚氨酯多元醇。
适于此目的的多异氰酸酯例如为上述在聚氨酯多元醇下的多异氰酸酯1)-14)，其中，优选含异氰脲酸酯基团的多异氰酸酯1)，和/或超支化多异氰酸酯9)，更优选由1，6-六亚甲基二异氰酸酯和/或异佛尔酮二异氰酸酯形成的那些多异氰酸酯。
多异氰酸酯优选通过氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、脲或缩二脲基团或它们的类似物硫化合物，优选借助氨基甲酸酯基团和/或脲基甲酸酯基团连接于间隔基团上。混合连接也可以。
本发明一个优选实施方案由交联剂(A)代表，所述交联剂(A)的头基团具有至少2.5mol/kg，换句话说至少2.5mol官能团/kg头基团的高官能团密度，分开来看，在与间隔基团连接以前更优选至少3mol/kg，非常优选至少4.5mol/kg，更特别是至少5mol/kg。头基团的官能团密度可为至多10mol/kg，优选至多8mol/kg，更优选至多7mol/kg。
本发明进一步提供交联剂(A)在涂料组合物中同时提高由其形成的涂层的硬度和韧性和/或高抗划伤性的用途。
本发明另外提供一种通过将得到涂层的涂料组合物与至少一种交联剂(A)混合而同时提高涂层硬度和韧性和/或抗划伤性的方法。
通常而言，用本发明交联剂(A)代替基于交联剂总量的至少3重量％，优选至少5重量％为足够的。通常不需要大于30重量％，优选至多20重量％，更优选至多15重量％。
硬度和韧性和/或抗划伤性的同时提高优选通过用常规交联剂，换言之不同于本发明交联剂(A)的交联剂和具有相同类型官能团FG的基料(B)和相同基料制备一种涂料组合物确定。将基于官能团FG为30摩尔％的常规交联剂用本发明交联剂(A)代替，且在相比条件下进行固化。然后，在双固化涂料中，作为硬度的测量，根据DIN 53157进行摆杆阻尼测量，根据DIN 53156进行埃里克森杯突测量，和抗划伤性测量。
关于摆杆阻尼，高值表示高硬度。摆杆阻尼提高至少5％意味着硬度显著提高。
关于埃里克森杯突，高值表示高韧性。埃里克森杯突提高至少10％意味着韧性显著提高。
抗划伤性优选如下测定：称重为500g的钳工锤具有使用双侧粘着带连接在它头部的纤维网(7448类型S超细)。在轴端用两个手指握住锤并在涂层膜上均匀敲击着线性向后和向前移动，不倾斜且不另外施加力。在50次前后敲击以后，其后在强制通风炉中在60℃下热处理60分钟(回流)并在23℃和50％相对湿度下储存4小时，测定垂直于磨损方向的光泽度。每次试验后用新网代替纤维网。
使用Mikro TRI-Gloss光泽计在20°和/或60°入射角下测量玻璃。
50次敲击以后光泽度中抗划伤性提高10％意味着显著提高。
基料(B)受交联剂(A)的选择支配且具有于基团FG互补的反应性基团。
基料(B)的官能度为至少2，优选至少3，更优选至少4，非常优选至少6。关于官能度不存在上限，可优选至多100，更优选至多75，非常优选至多50。
基料(B)的数均分子量Mn通常为至少1000g/mol，更优选至少2000g/mol，非常优选至少5000g/mol。分子量Mn例如可为至多200000g/mol，优选至多100000g/mol，更优选至多80000g/mol，非常优选至多50000g/mol。在各种情况下分子量也可以更高。
在异氰酸酯作为基团FG的优选情况下，基料例如为聚丙烯酸酯多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚氨酯多元醇；聚脲多元醇；聚酯-聚丙烯酸酯多元醇；聚酯-聚氨酯多元醇；聚氨酯-聚丙烯酸酯多元醇、聚氨酯改性的醇酸树脂；脂肪酸改性的聚酯-聚氨酯多元醇、例如具有不同的玻璃化转变温度的所述各组化合物与烷基醚的共聚物、接枝聚合物，以及所述基料的混合物。优选聚丙烯酸酯多元醇、聚酯多元醇和聚醚多元醇。
优选的基料OH值，根据DIN 53240-2测量，对于聚酯为40-350mgKOH/g树脂固体，优选80-180mg KOH/g树脂固体，对于聚丙烯酸酯醇为15-250mg KOH/g树脂固体，优选80-160mg KOH/g树脂固体。
另外，基料的酸值，根据DIN EN ISO 3682，可为至多200mg KOH/g，优选至多150mg KOH/g，更优选至多100mg KOH/g。
聚丙烯酸酯多元醇基料的分子量Mn优选至少1000，更优选至少2000，非常优选至少5000g/mol。分子量Mn原则上可不具有上限，可优选至多200000g/mol，更优选至多100000g/mol，非常优选至多80000g/mol，更特别是至多50000g/mol。
羟基通过可聚合单体与羟基官能单体共聚引入聚丙烯酸酯多元醇中。后者可例如为α，β-不饱和羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸(在此说明书中简称为“(甲基)丙烯酸”)与二醇或多元醇的单酯，所述二醇或多元醇优选具有2-20个C原子和至少两个羟基，例如乙二醇，二甘醇，三甘醇，1，2-丙二醇，1，3-丙二醇，1，1-二甲基-1，2-乙二醇，二丙二醇，三甘醇，四甘醇，五甘醇，三丙二醇，1，4-丁二醇，1，5-戊二醇，新戊二醇，新戊二醇羟基新戊酸酯，2-乙基-1，3-丙二醇，2-甲基-1，3-丙二醇，2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇，1，6-己二醇，2-甲基-1，5-戊二醇，2-乙基-1，4-丁二醇，2-乙基-1，3-己二醇，2-甲基-1，3-己二醇，2，4-二乙基辛烷-1，3-二醇，2，2-双(4-羟基环己基)丙烷，1，1-、1，2-、1，3-和1，4-双(羟基甲基)环己烷，1，2-、1，3-或1，4-环己二醇，甘油，三羟甲基乙烷，三羟甲基丙烷，三羟甲基丁烷，季戊四醇，二-三羟甲基丙烷，二季戊四醇，山梨糖醇，甘露醇，双甘油，苏糖醇，赤藻糖醇，福寿糖醇(核醣醇)，阿糖醇(阿拉伯糖醇)，木糖醇，卫矛醇(半乳糖醇)，麦芽糖醇、异麦芽糖，分子量为162-4500，优选250-2000的聚THF，分子量为134-2000的聚-1，3-丙二醇或聚丙二醇，或分子量为238-2000的聚乙二醇。
优选丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-或3-羟基丙酯、单丙烯酸1，4-丁二醇酯或丙烯酸2-(丙烯酰氧基)-2-羟基丙酯，特别优选丙烯酸2-羟基乙酯和/或甲基丙烯酸2-羟基乙酯。
带有羟基的单体以与其它可聚合单体，优选可自由基聚合单体的混合物用于共聚中，优选包含至少10％，更优选至少25％，非常优选至少50重量％(甲基)丙烯酸C1-C20烷基酯，优选(甲基)丙烯酸C1-C4烷基酯，(甲基)丙烯酸，具有至多20个C原子的乙烯基芳族化合物，包含至多20个C原子的羧酸的乙烯基酯，卤乙烯，具有4-8个C原子和一个或两个双键的非芳族烃，不饱和腈及其混合物的那些。特别优选除带有羟基的单体外，包含大于60重量％(甲基)丙烯酸C1-C10烷基酯、苯乙烯及其衍生物、乙烯基咪唑或其混合物的聚合物。
另外，聚合物可包含以上羟基含量的羟基官能单体和需要的话其它单体，其实例为(甲基)丙烯酸缩水甘油基环氧基酯、烯属不饱和酸，更特别是羧酸、酸酐或酸酰胺。
其它基料(B)例如为聚酯醇，如可通过多羧酸，尤其是二羧酸与多元醇，尤其是二醇缩合得到。为确保适于聚合的聚酯多元醇官能度，还使用部分三醇、四醇等，以及三酸等。
聚酯多元醇例如由Ullmanns
der teehnischen Chemie，第4版，第19卷，第62-65页已知。优选使用通过二醇与二元羧酸反应得到的聚酯多元醇。在无多羧酸的情况下，也可使用相应的多羧酸酐或相应的低级醇的多羧酸酯或其混合物以制备聚酯多元醇。多羧酸可为脂族、脂环族、芳族或杂环的且合适的话可例如由卤原子取代，和/或为不饱和的。可提到的其实例包括以下：
草酸、马来酸、富马酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、十二烷二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸、壬二酸、1，4-环己烷二羧酸或四氢邻苯二甲酸、辛二酸、壬二酸、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、四氯邻苯二甲酸酐、内次甲基四氢邻苯二甲酸酐、戊二酸酐、马来酸酐、二聚脂肪酸、它们的异构体和氢化产物，以及可酯化衍生物，例如酐或二烷基酯，例如C1-C4烷基酯，优选使用所述酸的甲酯、乙酯或正丁酯。优选通式HOOC-(CH2)y-COOH的二羧酸，其中y为1-20的数，优选2-20的偶数，更优选琥珀酸、己二酸、癸二酸和十二烷二甲酸。
适于制备聚酯醇的多元醇包括1，2-丙二醇，乙二醇，2，2-二甲基-1，2-乙二醇，1，3-丙二醇，1，2-丁二醇，1，3-丁二醇，1，4-丁二醇，3-甲基戊烷-1，5-二醇，2-乙基己烷-1，3-二醇，2，4-二乙基辛烷-1，3-二醇，1，6-己二醇，分子量为162-4500，优选250-2000的聚THF，分子量为134-1178的聚-1，3-丙二醇，分子量为134-898的聚-1，2-丙二醇，分子量为106-458的聚乙二醇，新戊二醇，新戊二醇羟基新戊酸酯，2-乙基-1，3-丙二醇，2-甲基-1，3-丙二醇，2，2-双(4-羟基环己基)丙烷，1，1-、1，2-、1，3-和1，4-环己烷二甲醇，1，2-、1，3-或1，4-环己烷二醇，三羟甲基丁烷，三羟甲基丙烷，三羟甲基乙烷，新戊二醇，季戊四醇，甘油，二-三羟甲基丙烷，二季戊四醇，山梨糖醇，甘露醇，双甘油，苏糖醇，赤藻糖醇，福寿糖醇(核醣醇)，阿糖醇(阿拉伯糖醇)，木糖醇，卫矛醇(半乳糖醇)，麦芽糖醇或异麦芽糖，需要的话，其可如上所述烷氧基化。
优选的醇为通式HO-(CH2)x-OH的那些，其中x为1-20的数，优选2-20的偶数。优选乙二醇、丁烷-1，4-二醇、己烷-1，6-二醇、辛烷-1，8-二醇和十二烷-1，12-二醇。另外优选新戊二醇。
此外，适用作基料(B)的还有可例如通过光气与过量作为聚酯多元醇合成组分描述的低分子量醇反应得到的类型的聚碳酸酯二醇。
合适的还有内酯基聚酯二醇，其为内酯的均聚物或共聚物，优选内酯与合适二官能起始分子的羟基封端加合物。合适的内酯优选衍生于通式HO-(CH2)z-COOH化合物的那些，其中z为1-20的数且其中亚甲基单元的一个H原子也可由C1-C4烷基取代。实例为ε-己内酯、β-丙内酯、γ-丁内酯和/或甲基-ε-己内酯、4-羟基苯甲酸、6-羟基-2-萘酸或新戊内酯及其混合物。合适的起始组分的实例包括如上作为聚酯多元醇的合成组分描述的低分子量二元醇。特别优选ε-己内酯的相应聚合物。低级聚酯二醇或聚醚二醇也可用作制备内酯聚合物的起始剂。在内酯聚合物的情况下，也可使用相应于内酯的羟基羧酸的相应化学等价缩聚物。
另外适用作基料的有通过氧化乙烯、氧化丙烯或氧化丁烯加成在H-活性组分上而制备的聚醚醇。丁二醇的缩聚物也合适。
另外，可使用羟基官能羧酸，例如二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸。
当然，聚合物也可为具有伯或仲氨基的化合物。
在涂料组合物中，将交联剂(A)与基料(B)以例如5∶1-1∶5，优选3∶1-1∶3，更优选2∶1-1∶2，非常优选1.5∶1-1∶1.5，更特别是1.1∶1-1∶1.2的化学计量比混合。
需要的话，也可将涂料组合物与溶剂(C)和/或其它常规涂料添加剂(D)混合。
溶剂(C)的实例为酯、酯醇、醚、醚醇、芳族和/或(环)脂族烃及其混合物，以及卤化烃。也可借助氨基树脂将醇引入混合物中。
优选链烷酸烷基酯、链烷酸烷基酯醚、烷氧基化链烷酸烷基酯及其混合物。
酯例如为乙酸正丁酯、乙酸乙酯、乙酸1-甲氧基丙-2-基酯和乙酸2-甲氧基乙基酯，以及乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、二丙二醇或三丙二醇的单乙酰基和二乙酰基酯，例如乙酸丁基二醇酯。其它实例还包括碳酸酯，例如，优选碳酸1，2-亚乙酯、碳酸1，2-亚丙酯或碳酸1，3-亚丙酯。
醚例如为四氢呋喃(THF)、二噁烷，以及乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、二丙二醇或三丙二醇的二甲基、二乙基或二正丁基醚。
链烷酸酯醚例如为聚(C2-C3)亚烷基二醇(C1-C4)单烷基醚乙酸酯。
醚醇例如为聚(C2-C3)亚烷基二醇(C1-C4)烷基醚、二丙二醇二甲基醚，优选丁二醇二烷基醚。
芳族烃混合物为主要包含C7-C14芳族烃且可包含沸点范围为110-300℃的那些；特别优选甲苯，邻-、间-或对二甲苯，三甲基苯异构体，四甲基苯异构体，乙苯，异丙基苯，四氢化萘，和包含它们的混合物。
其实例为来自ExxonMobil Chemical的产品，尤其是100(CAS号64742-95-6，主要为C9和C10芳族烃，沸程为约154-178℃)、150(沸程为约182-207℃)和200(CAS号64742-94-5)，以及来自Shell的
产品，来自Petrochem Carless的
(例如
18)和来自DHC的产品(例如
A 170)。包含链烷烃、环烷烃和芳族烃的烃混合物也为在Kristalloel(例如Kristalloel 30，沸程约158-198℃或Kristalloel 60：CAS号64742-82-1)、石油溶剂油(同样例如CAS号64742-82-1)或溶剂石脑油(轻质：沸程约155-180℃，重质：沸程约225-300℃)名下商购。这种烃混合物的芳族烃含量通常为大于90％，优选大于95％，更优选大于98％，非常优选大于99重量％。可明智地使用具有特别降低的萘含量的烃混合物。
根据DIN 51757烃在20℃下的密度可为小于1g/cm3，优选小于0.95g/cm3，更优选小于0.9g/cm3。
脂族烃的量通常为小于5％，优选小于2.5％，更优选小于1重量％。
(环)脂族烃的实例包括萘烷、烷基化萘烷，和线性或支化链烷烃和/或环烷烃的异构体混合物。
优选乙酸正丁酯、乙酸乙酯、乙酸1-甲氧基丙-2-基酯、乙酸2-甲氧基乙基酯及其混合物。
这种混合物可以10∶1-1∶10的体积比，优选以5∶1-1∶5的体积比，更优选以1∶1的体积比制备，数字不包括任何仍可存在于醚交换反应混合物中的溶剂，特别是醇R1OH和R2OH。
优选的实例为乙酸丁酯/二甲苯，1∶1乙酸甲氧基丙基酯/二甲苯，1∶1乙酸丁酯/溶剂石脑油100，1∶2乙酸丁酯/
100和3∶1
30/
A。
可能的其它常规涂料添加剂(D)的实例包括抗氧化剂、稳定剂、活化剂(促进剂)、填料、颜料、染料、抗静电剂、阻燃剂、增稠剂、触变剂、表面活性剂、粘度改进剂、增塑剂或螯合剂。
除自由基(共)聚合的(共)聚合物外，合适的增稠剂包括通常有机和无机增稠剂如羟甲基纤维素或膨润土。
可使用的螯合剂例如包括乙二胺乙酸及其盐，以及β-二酮。
合适的填料包括硅酸盐，实例为可通过四氯化硅水解得到的硅酸盐，例如来自Degussa的硅质土、滑石、硅酸铝、硅酸镁、碳酸钙等。
合适的稳定剂包括常规UV吸收剂如草酰替苯胺、三嗪和苯并三唑(后者由Ciba-
以
牌号可得)，和二苯甲酮。它们可单独或与合适的自由基清除剂组合使用，所述自由基清除剂的实例为位阻胺如2，2，6，6-四甲基哌啶、2，6-二-叔丁基哌啶或其衍生物，例如癸二酸双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)酯。稳定剂通常基于存在于配制剂中的固体组分以0.1-5.0重量％的量使用。
同样可存在颜料。颜料根据CD
Chemie Lexikon -译本1.0，Stuttgart/New York：Georg Thieme Verlag 1995，参考DIN 55943，颗粒“有机或无机，彩色或非彩色且基本不溶于应用介质中的着色剂”。
这里基本不可溶意指在25℃下溶解度低于1g/1000g应用介质，优选低于0.5g/1000g应用介质，更优选低于0.25g/1000g应用介质，非常特别优选低于0.1g/1000g应用介质，特别是低于0.05g/1000g应用介质。
颜料的实例包括任何所需的吸收颜料和/或效果颜料体系，优选吸收颜料。无论如何对颜料组分的数目和选择不存在限制。它们可根据具体要求的需要调整，例如根据所需的感知颜色调整。
效果颜料为具有片型结构且赋予表面涂层特殊装饰性颜色效果的所有颜料。效果颜料例如为所有赋予效果且可通常用于汽车修饰和工业涂料中的所有颜料。这种效果颜料的实例为纯金属颜料，例如铝、铁或铜颜料；干扰颜料如二氧化碳涂覆的云母、氧化铁涂覆的云母、混合氧化物涂覆的云母(例如用二氧化钛和Fe2O3或二氧化碳和Cr2O3)、金属氧化物涂覆的铝；或液晶颜料。
色彩吸收颜料例如为可用于涂料工业中的常规有机或无机吸收颜料。有机吸收颜料的实例为偶氮颜料、酞菁颜料、喹吖酮颜料和吡咯并吡咯颜料。无机吸收颜料的实例为氧化铁颜料、二氧化钛和炭黑。
本发明涂料组合物适于涂覆基材如木材、纸、织物、皮革、无纺布、塑料表面、玻璃、陶瓷、矿物建筑材料如模制混凝土砖和纤维混凝土板，或涂覆或未涂覆的金属，优选塑料或金属，更特别是膜、箔或薄片的形式，特别优选金属。
本发明涂料组合物适用作或适用于内部涂层，或优选用作或用于外部涂层，换言之，用于曝露于日光下的那些施涂，建筑物部分上、汽车和飞机上的涂层，和用于工业施涂。更特别地，本发明涂料组合物用作或用于汽车透明涂层、底涂层和涂面漆或底漆。其它优选的使用领域为罐涂层和箔涂层。
特别是它们适于在工业涂覆、木材涂覆、汽车涂饰，更特别是OEM涂饰或装饰性涂覆中用作底漆、底漆-二道底漆、着色涂面漆和清漆(或透明涂层)涂料。涂料组合物尤其适于需要特别高施涂可靠性、室外抗风化性、光学性能、抗划伤性、抗溶剂性和/或抗化学品性的施涂。
将基材通过本领域技术人员已知的通常方法用本发明涂料组合物涂覆，其中将至少一种本发明涂料组合物或成膜配制剂以所需厚度施涂在待涂覆的基材上，并需要的话用加热(干燥)除去涂料组合物的挥发性组分。需要的话，此操作可重复一次或多次。施涂在基材上可以已知的方式，例如通过喷雾、抹平、刀涂、刷涂、辊压、辊涂或流涂进行。涂层厚度通常在约3-1000g/m2，优选10-200g/m2的范围内。
这之后可为固化。
固化通常通过在将涂料施涂在基材上以后-在含氧气氛下，优选空气，或在惰性气体下合适的话在至多140℃，优选室温至120℃，更优选室温至100℃下经至多72小时，优选至多48小时，更优选至多24小时，非常优选至多12小时，特别是至多6小时干燥和/或固化涂料而进行。涂料的固化受涂料施涂量和在一定时间内经由高能辐射、加热表面的传热或经由气态介质对流引入的交联能的影响，例如在箔涂覆与NIR干燥组合的情况下，至多5小时，例如关于温度敏感性材料的高成模性体系，通常不小于10分钟，优选不小于15分钟，更优选不小于30分钟，非常优选不小于45分钟。干燥主要包括除去存在的溶剂，另外甚至在此阶段也可存在与基料的反应，而固化主要包括与基料的反应。
除或代替热固化，固化也可借助IR和NIR辐射进行，这里NIR辐射表示波长范围为760nm-2.5μm，优选900-1500nm的电磁辐射。
固化在1秒至60分钟，优选1-45分钟的时间内进行。
适于本发明涂料组合物的基材的实例包括热塑性聚合物，尤其是聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚偏二氟乙烯、聚氯乙烯、聚酯、聚烯烃、丙烯腈-乙烯丙烯-二烯-苯乙烯共聚物(A-EPDM)、聚醚酰亚胺、聚醚酮、聚苯硫醚、聚苯醚或其混合物。
可另外提到聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚酯、聚酰胺、聚醚、聚碳酸酯、聚乙烯乙缩醛、聚丙烯腈、聚乙缩醛、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、苯酚树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂、环氧树脂或聚氨酯、其嵌段或接枝共聚物，和这些的共混物。
可优选提到ABS、AES、AMMA、ASA、EP、EPS、EVA、EVAL、HDPE、LDPE、MABS、MBS、MF、PA、PA6、PA66、PAN、PB、PBT、PBTP、PC、PE、PEC、PEEK、PEI、PEK、PEP、PES、PET、PETP、PF、PI、PIB、PMMA、POM、PP、PPS、PS、PSU、PUR、PVAC、PVAL、PVC、PVDC、PVP、SAN、SB、SMS、UF、UP塑料(根据DIN 7728的缩写名)和脂族聚酮。
特别优选的基材为聚烯烃，例如PP(聚丙烯)，其可任选为全同立构、间同立构或无规立构的且任选可为无定向或可通过单轴或双轴伸展定向，SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)、PC(聚碳酸酯)、PVC(聚氯乙烯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PBT(聚(对苯二甲酸丁二醇酯))、PA(聚酰胺)、ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)和ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)，以及它们的物理混合物(共混物)。特别优选PP、SAN、ABS、ASA，和ABS或ASA与PA或PBT或PC的混合物。尤其优选聚烯烃、PMMA和PVC。
尤其优选ASA，特别是根据DE 196 51 350，和ASA/PC混合物。同样优选聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或抗冲改性的PMM。
用本发明涂料组合物涂覆的其它优选基材为金属。所述金属尤其是已涂覆有其它涂膜，例如涂覆有电泳漆、底漆-二道底漆、底漆或底涂料的那些。这些涂膜可为溶剂基、水基或粉末涂料基的，可为交联、部分交联或热塑性的，可通过它们的体积固化或可湿上湿施涂。
至于涉及的金属类型，合适的金属原则上可为任何所需金属。然而，它们特别为通常用作建筑金属材料且需要保护以防腐蚀的金属或合金。
所述表面特别是铁、钢、Zn、Zn合金、Al或Al合金的那些。这些可为完全由所述金属或合金组成的结构的表面。作为选择，该结构可仅涂覆有这些金属且它们本身可由其它种类材料，例如其它金属、合金、聚合物或复合材料组成。它们可为由镀锌铁或钢制得的铸件的表面。在本发明一个优选实施方案中，表面为钢表面。
Zn合金或Al合金为本领域技术人员已知的。技术人员根据所需的最终应用，选择合金组分的性质和量。锌合金的通常组分特别包含Al、Pb、Si、Mg、Sn、Cu或Cd。铝合金的通常组分特别包含Mg、Mn、Si、Zn、Cr、Zr、Cu或Ti。合金也可为Al/Zn合金，其中Al和Zn以约等量存在。涂覆有这些合金的钢可商购。钢可包含技术人员已知的常规合金组分。
还可以使用本发明涂料组合物处理镀锡的铁/钢(镀锡钢片)。
Claims (11)
1.一种包含至少一种带有多个官能团FG的交联剂(A)和至少一种带有对交联剂(A)的官能团FG呈反应性的基团的基料(B)的涂料组合物，
其中官能团FG为异氰酸酯基团(-NCO)，
其中交联剂的构成如下：
-至少一个基本不含官能团FG的间隔基团，和
-至少两个末端排列在间隔基团上的头基团，
其中间隔基团
--基本为无环的，且
--基本由至少50个通过单键相互连接且每种情况下相互独立地选自-CH2-、-CHR3-、-CR3R4-、-C(＝O)-、-O-、-NH-和-NR3-的原子和原子基团构成，
且头基团
--各自带有至少两个官能团FG，
其中交联剂(A)中官能团FG的密度为至少2mol/kg。
2.根据权利要求1的涂料组合物，其中所述间隔基团包含至少50且至多2000个原子和原子基团。
3.根据前述权利要求中任一项的涂料组合物，其中交联剂(A)中头单元上的官能团FG的数目为2-10。
4.根据前述权利要求中任一项的涂料组合物，其中交联剂(A)中官能团的密度为3-6mol/kg。
5.根据前述权利要求中任一项的涂料组合物，其中每分子交联剂(A)的头基团的平均数为2-5。
6.根据前述权利要求中任一项的涂料组合物，其中所述间隔基团衍生于分子量为700-4500的聚THF。
7.根据前述权利要求中任一项的涂料组合物，其中所述头基团衍生于含异氰脲酸酯基团的多异氰酸酯。
8.根据权利要求1-8中任一项的涂料组合物，其中所述头基团衍生于超支化多异氰酸酯。
9.根据权利要求7或8的涂料组合物，其中所述多异氰酸酯由1，6-六亚甲基二异氰酸酯和/或异佛尔酮二异氰酸酯形成。
10.根据前述权利要求中任一项的交联剂(A)在涂料组合物中提高由其形成的涂层的硬度和韧性和/或高抗划伤性的用途。
11.一种提高涂层的硬度和韧性和/或高抗划伤性的方法，其包括将由其得到涂层的涂料组合物与至少一种根据权利要求1-9中任一项的交联剂(A)混合。
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