CN102292405A - 涂料组合物和形成涂膜的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供涂料组合物，其形成的固化涂膜具有良好的耐刮擦性、耐酸性、耐玷污性和涂饰质量。本发明提供了涂料组合物，其包含羟值为80mgKOH/g至200mgKOH/g且重均分子量为2,500至40,000的含羟基的树脂(A)、聚异氰酸酯化合物(B)和羟值为0mgKOH/g至50mgKOH/g且数均分子量为500至5,000的含烷氧基甲硅烷基的反应产物(C)，所述反应产物(C)通过聚碳酸酯二醇与烷氧基硅烷化合物的反应获得。

Description

涂料组合物和形成涂膜的方法
技术领域
本发明涉及具有良好耐刮擦性、耐酸性和耐玷污性的涂料组合物。 
背景技术
要求应用于待涂覆的汽车车身或类似物体的涂料组合物在耐刮擦性、耐酸性、耐玷污性、涂饰质量等方面具有良好的涂膜性能。 
迄今为止，三聚氰胺交联涂料组合物已经作为用于涂覆上述物体的组合物而广泛使用。三聚氰胺交联涂料组合物包含充当交联剂的含羟基的树脂和三聚氰胺树脂。由于在热固化过程中，三聚氰胺交联涂料组合物具有高交联密度，由此所形成的涂膜具有诸如耐刮擦性、涂饰质量等良好的涂膜性能。然而，在该涂料组合物中交联的三聚氰胺经受酸雨而容易水解；因此，该涂料组合物所表现的耐酸性令人不满意。 
日本第H6-220397号未审查专利公开披露了包含含羟基的丙烯酸树脂、含羟基的寡酯和异氰酸酯预聚物的二液型(two-package type)聚氨酯(urethane)交联涂料组合物。由于在该涂料组合物中交联的聚氨酯抗水解，因此由该涂料组合物形成的涂膜具有良好的耐酸性。然而，该涂膜的耐刮擦性不能令人满意。 
引用列表 
专利文献 
PTL1：日本第H6-220397号未审查专利公开 
发明概述 
技术问题 
本发明的目的为提供能够形成具有良好耐刮擦性、耐酸性、耐玷污性和涂饰质量的固化涂膜的涂料组合物。 
问题解决方案 
本发明者进行了大量研究以实现上述目的，并发现上述目的能通过包含具有特定羟值和数均分子量的含羟基的树脂、聚异氰酸酯化合物和能通过聚碳酸酯二醇和烷氧基硅烷化合物的反应获得的反应产物的涂料组合物来实现。所述反应产物包含烷氧基甲硅烷基且具有特定范围内的羟值和数均分子量。 
具体地，本发明提供了涂料组合物，其包含羟值为80mgKOH/g至200mgKOH/g且重均分子量为2,500至40,000的含羟基的树脂(A)、聚异氰酸酯化合物(B)和通过聚碳酸酯二醇与烷氧基硅烷化合物的反应获得的反应产物(C)。所述反应产物(C)包含烷氧基甲硅烷基并且其羟值为0mgKOH/g至50mgKOH/g且数均分子量为500至5,000。 
本发明还提供了形成多层涂膜的方法，其包括相继在待涂覆的物体上形成至少一层着色基体涂料组合物和至少一层透明涂料组合物，其中所述方法包括为形成最上层而将上述涂料组合物作为透明涂料组合物涂覆的步骤。 
本发明还提供了通过上述用于形成多层涂膜的方法获得的涂覆的物品。 
发明的有益效果 
本发明的涂料组合物包含特定的含羟基的树脂、聚异氰酸酯化合物和特定的含烷氧基甲硅烷基的反应产物，所述反应产物能通过聚碳酸酯二醇与烷氧基硅烷化合物的反应获得；由于通过聚碳酸酯 二醇与烷氧基硅烷化合物反应获得的特定的含烷氧基甲硅烷基的反应产物与含羟基的树脂以及聚异氰酸酯化合物具有良好的相容性，因此所述涂料组合物能使形成的涂膜具有良好的涂饰质量。 
含烷氧基甲硅烷基的反应产物能改善机械强度和其它涂覆性质。而且，由于由含羟基的树脂和聚异氰酸酯化合物之间的聚氨酯交联键、含烷氧基甲硅烷基的反应产物中的烷氧基甲硅烷基和羟基之间的交联、烷氧基甲硅烷基之间的缩合键以及含烷氧基甲硅烷基的反应产物中的碳酸酯键可能使对因酸发生的水解产生良好的抗力，因此本发明实现了能使形成的固化涂膜具有良好的耐刮擦性、耐酸性、耐玷污性等的效果。 
具体实施方案
在下面的详述中说明本发明的涂料组合物(在下文这可能被称为“所述涂料组合物”)以及形成本发明的多层涂膜的方法。 
本发明的涂料组合物的特征在于，其包含羟值为80mgKOH/g至200mgKOH/g且重均分子量为2,500至40,000的含羟基的树脂(A)、聚异氰酸酯化合物(B)和羟值为0mgKOH/g至50mgKOH/g且数均分子量为500至5,000的含烷氧基甲硅烷基的反应产物(C)，所述反应产物(C)能够通过聚碳酸酯二醇与烷氧基硅烷化合物的反应获得。 
含羟基的树脂(A)
在本发明的涂料组合物中包含的含羟基的树脂(A)的羟值为80mgKOH/g至200mgKOH/g且重均分子量为2,500至40,000。 
只要含羟基的树脂(A)的羟值为80mgKOH/g至200mgKOH/g且重均分子量为2,500至40,000，则其不受特别限制。具体地，可使用丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、聚氨酯树脂等。优选的实例包括含羟基的丙烯酸树脂、含羟基的聚酯树脂和含羟基的聚氨酯 树脂。在它们之中，特别优选的为含羟基的丙烯酸树脂。 
在本发明的优选实施方案中，能通过常规方法使含羟基的不饱和单体(M-1)和其它可共聚的不饱和单体(M-2)共聚合制备含羟基的丙烯酸树脂。 
含羟基的不饱和单体(M-1)为每分子具有一个羟基和一个不饱和键的化合物。羟基主要充当与交联剂反应的官能团。具体地，优选作为单体的为丙烯酸或甲基丙烯酸与包含2至10个碳原子的二元醇的单酯化产物。优选的单酯化产物的实例包括(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸羟戊酯、(甲基)丙烯酸羟己酯、(甲基)丙烯酸羟庚酯、(甲基)丙烯酸羟辛酯、(甲基)丙烯酸羟壬酯、(甲基)丙烯酸羟癸酯等。其更优选的实例包括(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯等。除上述提到的那些之外，多元醇与丙烯酸或甲基丙烯酸的单酯化产物的实例包括通过使ε-己内酯进行开环缩合获得的化合物，例如“Placcel FA-1”、“Placcel FA-2”、“Placcel FA-3”、“Placcel FA-4”、“Placcel FA-5”、“Placcel FM-1”、“Placcel FM-2”、“Placcel FM-3”、“Placcel FM-4”、“Placcel FM-5”等(商品名称，由大赛璐化学工业株式会社(Daicel Chemical Industries Co.，Ltd.)生产)。 
基于单体混合物的总量，含羟基的不饱和单体(M-1)的比例优选为20质量％至50质量％，更优选为25质量％至45质量％。 
通过将含羟基的不饱和单体(M-1)的比例设置在上述范围内，获得了提供所需的耐刮擦性的足够交联的固化涂膜。这还提供了与其它可共聚的不饱和单体(M-2)足够高的相容性以及所产生的含羟基的丙烯酸树脂与其它组分的(聚异氰酸酯化合物(B)和反应产物(C))良好的相容性。由此获得的涂膜具有良好的涂饰外观。 
在本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。 
除含羟基的不饱和单体(M-1)之外，其它可共聚的不饱和单体(M-2)为每分子包含一个不饱和键的化合物。其具体实例如同在下面(1)至(8)项列举。 
(1)包含酸基的不饱和单体： 
包含酸基的不饱和单体为每分子具有一个或多个酸基以及一个不饱和键的化合物。其具体实例包括包含羧基的单体，例如(甲基)丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸和马来酸酐；包含磺酸基的单体，例如乙烯基磺酸和(甲基)丙烯酸乙磺酸酯；酸式磷酸不饱和单体例如酸式磷酸-2-(甲基)丙烯酰氧乙基酯、酸式磷酸-2-(甲基)丙烯酰氧丙基酯、酸式磷酸-2-(甲基)丙烯酰氧-3-氯丙基酯和2-(甲基)丙烯酰氧乙基苯基磷酸酯等。可以单独地或以两种或多种的组合使用这些单体。包含酸基的不饱和单体还充当用于组分(A)和交联剂的交联反应的内催化剂(internal catalyst)。根据构成含羟基的丙烯酸树脂的单体混合物总量，包含酸基的不饱和单体的量优选为0质量％至5质量％，且更优选为0.1质量％至3质量％。 
(2)丙烯酸或甲基丙烯酸与具有1至20个碳原子的一元醇的单酯化产物。例如，(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异十四烷基酯、“丙烯酸异硬脂酸酯”(商品名称，由大阪有机化学工业有限公司(Osaka Organic Chemical Industry，Ltd.)生产)、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸三环癸基酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸-3，5-二甲基金刚烷基酯、甲基丙烯酸酯-3-四环十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酰基酯、(甲基)丙烯酸-4-甲基环己基甲基酯、(甲基)丙烯酸-4-乙基环己甲基酯、(甲基)丙烯酸-4-甲氧基环己基酯、(甲基)丙烯酸叔丁基环己基酯、(甲基)丙烯酸环辛酯、(甲基)丙烯酸环十二酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯等。 
当单体(2)作为构成组分而包含时，基于单体混合物的总量，单体的比例优选为3质量％至50质量％，且更优选为10质量％至40质量％。 
(3)包含烷氧基甲硅烷基的不饱和单体：例如，乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷等。包含烷氧基甲硅烷基的不饱和单体的优选实例包括乙烯基三甲氧基硅烷、γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等。 
当使用包含烷氧基甲硅烷基的不饱和单体作为构成组分时，除羟基和异氰酸酯基的交联之外，通过烷氧基甲硅烷基的缩合反应以及烷氧基甲硅烷基和羟基的反应可以形成交联。由此，提高了所获得涂膜的交联密度，导致耐酸性和耐玷污性效果的提高。 
当含烷氧基甲硅烷基的不饱和单体作为构成组分而包含时，基于单体混合物的总量，单体的比例优选为3质量％至50质量％，且更优选为5质量％至35质量％。 
(4)苯型(Aromatic-based)不饱和单体：例如，苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等。 
当苯型不饱和单体作为构成组分而包含时，提高了所产生的树脂的Tg且能获得具有高折射率的疏水性涂膜。这导致耐水性和耐酸性效果的提高且通过提高涂膜的光泽度实现涂饰质量的增强。 
当苯型不饱和单体作为构成组分而包含时，基于单体混合物的总量，芳香族不饱和单体的比例优选为3质量％至50质量％，且更优选为5质量％至40质量％。 
(5)包含缩水甘油基的不饱和单体：每分子具有一个缩水甘油基和一个不饱和键的化合物，例如丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸 缩水甘油酯等。 
(6)含氮的不饱和单体：例如，甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、N，N-二甲氨基乙基(甲基)丙烯酸、乙烯基吡啶、乙烯基咪唑等。 
(7)其它乙烯基化合物：例如，醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、氯乙烯、叔碳酸乙烯酯(vinyl versatate)(“VEOVA 9”和“VEOVA 10”，由日本环氧树脂有限公司(Japan Epoxy Resin Co.，Ltd.)生产)等。 
(8)包含不饱和键的腈化合物：例如，丙烯腈、甲基丙烯腈等。 
可以单独地或以两种或多种的组合使用这些其它的乙烯基单体(M-2)。 
通过使单体(M-1)和(M-2)的混合物共聚合能产生含羟基的丙烯酸树脂。 
能够通过使具有下文描述组分的单体(M-1)和(M-2)的混合物共聚合获得含羟基的丙烯酸树脂，优选使用所述含羟基的丙烯酸树脂来获得能形成固化涂膜的涂料组合物，所述固化涂膜具有良好的涂膜性能，例如耐刮擦性、耐酸性和耐玷污性以及涂饰质量。 
通过使(i)20质量％至50质量％的含羟基的不饱和单体，(ii)0质量％至60质量％的丙烯酸或甲基丙烯酸与具有1至20个碳原子的一元醇的单酯化产物以及(iii)0质量％至40质量％的苯型不饱和单体的单体混合物共聚合来获得含羟基的丙烯酸树脂。 
用于使单体混合物共聚合以获得含羟基的丙烯酸树脂的方法不受特别限制且能使用已知的共聚合方法。在那些方法之中，优选使用溶液聚合方法，其中聚合在含有聚合引发剂的有机溶剂中进行。 
在溶液聚合方法中使用的有机溶剂的实例包括甲苯、二甲苯、Swasol 1000(商品名称，由Cosmo Oil Co.，Ltd.生产的油类高沸点溶剂)等苯型溶剂；乙酸乙酯、乙酸-3-甲氧基丁酯、乙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯等酯类溶剂；甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲基 戊基酮等酮类溶剂；丙酸丙酯、丙酸丁酯、乙氧基丙酸乙酯等。 
可以单独地或以两种或多种的组合使用这些有机溶剂。然而，由于在涂料组合物中使用的含羟基的丙烯酸树脂具有高羟值，因此考虑树脂的溶解性优选使用高沸点的酯类溶剂或高沸点的酮类溶剂。适合以组合的形式使用高沸点的苯型溶剂。 
使含羟基的丙烯酸树脂共聚合使用的聚合引发剂的实例包括已知的自由基聚合引发剂，例如2，2’-偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、二叔戊基过氧化物、过辛酸叔丁酯(t-butyl peroctoate)、2，2’-偶氮二(2-甲基丁腈)等。 
含羟基的丙烯酸树脂优选的羟值为80mgKOH/g至200mgKOH/g，且更优选为90mgKOH/g至190mgKOH/g。当羟值小于80mgKOH/g时，由于交联密度低，因此耐刮擦性可能不足。当羟值超过200mgKOH/g时，涂膜的耐水性可能显示不足。 
含羟基的丙烯酸树脂优选的重均分子量为2,500至40,000，且更优选为5,000至30,000。由于其提供了具有高耐酸性等涂膜性能和具有高表面光滑度的良好涂饰质量的涂膜，因此优选使用具有上述提到范围内重均分子量的含羟基的丙烯酸树脂。 
在本说明书中，重均分子量的值基于聚苯乙烯的重均分子量、使用由凝胶渗透色谱(由Tosoh公司生产的“HLC8120GPC”)检测的重均分子量计算。检测在下列条件下进行：流动相：四氢呋喃；检测温度：40℃；流速：1cc/min和检测器：RI，使用四柱“TSKgel G-4000 HxL”、“TSKgel G-3000 HxL”、“TSKgel G-2500 HxL”和“TSKgel G-2000 HxL”(商品名称，全部由Tosoh公司生产)。数均分子量的值通过在上述相同条件下进行的检测获得。 
含羟基的丙烯酸树脂优选的玻璃转化温度为-40℃至85℃，且更优选为-30℃至80℃。当玻璃转化温度小于-40℃时，产生的涂膜的硬度可能不足。当其超过85℃时，产生的涂膜的表面光滑度可能不足。 
可以通过已知方法制备作为含羟基的树脂(A)使用的含羟基聚酯树脂，例如，通过多元酸和多元醇的酯化反应。多元酸为每分子具有至少两个羧基的化合物，且其实例包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、马来酸、富马酸、衣康酸、偏苯三酸、均苯四酸及其酸酐。多元醇为每分子具有至少两个羟基的化合物，且其实例包括二醇，例如乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、2，2-二乙基-1，3-丙二醇、新戊二醇、1，9-壬二醇、1，4-环己二醇、羟基新戊酸新戊二醇酯、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2，2，4-三甲基戊二醇、氢化双酚A等；三元或高级多元醇组分，例如三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、丙三醇、季戊四醇等；以及羟基羧酸，例如2，2-二羟甲基丙酸、2，2-二羟甲基丁酸、2，2-二羟甲基戊酸、2，2-二羟甲基己酸、2，2-二羟甲基辛酸等。 
另外，单环氧化合物，例如可以与酸反应的环氧丙烯、环氧丁烯或例如α-烯烃环氧化物、“Cardura E10”(商品名称，由日本环氧树脂有限公司(Japan Epoxy Resin Co.，Ltd.)生产的合成的高分支链饱和脂肪酸缩水甘油酯)等，且可以将产生的化合物引入至聚酯树脂中。 
通过例如向含羟基的聚酯添加酸酐来将羧基引入至聚酯树脂中用于半酯化。 
含羟基的聚酯树脂优选的羟值为80mgKOH/g至200mgKOH/g，且更优选为100mgKOH/g至170mgKOH/g。为对产生的涂膜提供足够高的耐刮擦性和为对产生的涂膜赋予高耐水性，优选地，含羟基的聚酯树脂的羟值在上述提到范围内。 
含羟基的聚酯树脂优选的重均分子量为2,500至40,000，且更优选为5,000至30,000。 
由于由此能获得能形成呈现出诸如耐酸性的良好涂膜性能且具 有高表面光滑度的涂膜的涂料组合物，因此优选使用具有上述范围内重均分子量的含羟基的聚酯树脂。 
含羟基的聚酯树脂优选的玻璃转化温度为-40℃至85℃，且更优选为-30℃至80℃。由于这给予产生的涂膜足够的硬度和良好的表面光滑度，因此优选使用具有上述提到范围内的玻璃转化温度的含羟基的聚酯树脂。 
含羟基的树脂(A)包括所谓的聚氨酯修饰的丙烯酸树脂和聚氨酯修饰的聚酯树脂。 
含羟基的聚氨酯树脂的实例包括能通过多元醇和聚异氰酸酯的反应获得的含羟基的聚氨酯树脂。 
多元醇的实例包括低分子量的多元醇，例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇等二元醇；三羟甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇、山梨糖醇等三元的高级醇；以及更高分子量的多元醇，例如聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸多元醇、环氧多元醇等。聚醚多元醇的实例包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇(polytetramethylene glycol)等。聚酯多元醇的实例包括上述二元醇、二丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇或类似醇与诸如己二酸、壬二酸、癸二酸等的二元酸的缩聚物；多元醇通过诸如聚己酸内酯、聚碳酸酯二醇等的内酯的开环聚合获得。此外，例如，还可以使用诸如2，2-二羟甲基丙酸、2，2-二羟甲基丁酸等的包含羧基的多元醇。 
待与这样的多元醇反应的聚异氰酸酯的实例包括脂肪族聚异氰酸酯化合物，例如环己烷二异氰酸酯、三甲基环己烷二异氰酸酯、二聚酸二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯等；这样的聚异氰酸酯的双缩脲加合物和异氰脲酸酯环状加合物；脂环族二异氰酸酯化合物，例如异佛尔酮二异氰酸酯、4，4’-亚甲基二(环己基异氰酸酯)、甲基环己烷-2，4-(或-2，6-)二异氰酸酯、1，3-(或1，4-)二(异氰酸基甲基)环己烷、1，4-环己烷二异氰酸酯、1，3-环戊烷二异氰酸酯、1，2-环己烷二异氰酸酯等；这样的聚异氰酸酯的双缩脲加合物和异氰脲酸酯环状 加合物；芳香族二异氰酸酯化合物，例如苯二亚甲基二异氰酸酯、间苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、1，4-萘二异氰酸酯、4，4’-甲苯胺二异氰酸酯、4，4’-二苯醚二异氰酸酯、间-(或对-)苯二异氰酸酯、4，4’-二苯二异氰酸酯、3，3’-二甲基-4，4’-二苯二异氰酸酯、双(4-异氰酸基苯基)砜、异亚丙基双(4-苯基异氰酸酯)等；这样的聚异氰酸酯的双缩脲加合物和异氰脲酸环状加合物；每分子具有至少三个异氰酸酯基的聚异氰酸酯化合物，例如三苯基甲烷-4，4’，4”-三异氰酸酯、1，3，5-苯基三异氰酸基酯、2，4，6-甲苯三异氰酸酯、4，4’-二甲基二苯基甲烷-2，2’，5，5’-四异氰酸酯等；这样的聚异氰酸酯的双缩脲加合物和异氰脲酸酯环状加合物等。 
含羟基的聚氨酯树脂优选的羟值为80mgKOH/g至200mgKOH/g，且更优选为100mgKOH/g至170mgKOH/g。当羟值小于80mgKOH/g时，耐刮擦性可能不足。当羟值超过200mgKOH/g时，产生的涂膜的耐水性可能不足。 
含羟基的聚氨酯树脂优选的重均分子量为2,500至40,000，且更优选为5,000至30,000。当重均分子量小于2,500时，耐酸性等涂膜性能可能不如期望地那么高。当重均分子量超过40,000时，产生的涂膜的表面光滑度可能不足。 
含羟基的聚氨酯树脂优选的玻璃转化温度为-40℃至85℃，且更优选为-30℃至80℃。当玻璃转化温度小于-40℃时，涂膜的硬度可能不足，且当其超过85℃时，产生的涂膜的表面光滑度可能不足。可以单独地或以两种或多种的组合使用含羟基的树脂(A)。含羟基的树脂(A)的优选实例包括含羟基的丙烯酸树脂或含羟基的聚酯树脂。 
聚异氰酸酯化合物(B)
在本发明的涂料组合物中包含的聚异氰酸酯化合物(B)每分子具有至少两个游离的异氰酸酯基，且能利用通常已经在聚氨酯制备 中使用的聚异氰酸酯化合物。聚异氰酸酯化合物(B)的实例包括脂肪族聚异氰酸酯、脂环族聚异氰酸酯、脂肪族-芳香族聚异氰酸酯、芳香族聚异氰酸酯、这些聚异氰酸酯的衍生物等。 
脂肪族聚异氰酸酯的实例包括包含C3-8直链或支链的、饱和或不饱和脂肪族碳氢化合物或脂肪酸作为骨架以及包含2至3个异氰酸酯基的化合物。脂肪族聚异氰酸酯的具体实例包括环丙基二异氰酸酯、环丁基二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、环戊烷二异氰酸酯、1，2-亚丙基二异氰酸酯、1，2-亚丁基二异氰酸酯、2，3-亚丁基二异氰酸酯、1，3-亚丁基二异氰酸酯、2，4，4-或2，2，4-三甲基环己烷二异氰酸酯、2，6-二异氰酸基甲基己酸酯等脂肪族二异氰酸酯，例如赖氨酸酯三异氰酸酯、1，4，8-三异氰酸基辛烷、1，6，11-三异氰酸基十一烷、1，8-二异氰酸基-4-异氰酸基甲基辛烷、1，3，6-三异氰酸基己烷、2，5，7-三甲基-1，8-二异氰酸酯-5-异氰酸基甲基辛烷等脂肪族三异氰酸酯等。 
脂环族聚异氰酸酯的实例包括1，3-环戊烯二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、1，3-环己烷二异氰酸酯、3-异氰酸基甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯(俗名：异佛尔酮二异氰酸酯)、4，4’-亚甲基二(环己基异氰酸酯)、甲基-2，4-环己烷二异氰酸酯、甲基-2，6-环己烷二异氰酸酯、1，3-或1，4-二(异氰酸基甲基)环己烷(俗名：氢化的苯二亚甲基二异氰酸酯)或其混合物、降冰片烷二异氰酸酯等脂环族二异氰酸酯，例如，1，3，5-三异氰酸基环己烷、1，3，5-三甲基异氰酸基环己烷、2-(3-异氰酸丙基)-2，5-二(异氰酸基甲基)-双环[2.2.1]庚烷、2-(3-异氰酸基丙基)-2，6-二(异氰酸基甲基)-双环[2.2.1]庚烷、3-(3-异氰酸基丙基)-2，5-二(异氰酸基甲基)-双环[2.2.1]庚烷、5-(2-异氰酸基乙基)-2-异氰酸甲基-3-(3-异氰酸丙基)-双环[2.2.1]庚烷、6-(2-异氰酸基乙基)-2-异氰酸基甲基-3-(3-异氰酸丙基)-双环[2.2.1]庚烷、5-(2-异氰酸基乙基)-2-异氰酸基甲基-2-(3-异氰酸基丙基)-双环[2.2.1]庚烷、6-(2-异氰酸基乙基)-2-异氰酸基甲基-2-(3-异氰酸基丙基)-双环[2.2.1]庚烷等脂环族三异氰酸酯等。 
脂肪族-芳香族聚异氰酸酯的实例包括1，3-或1，4-苯二亚甲基二异氰酸酯或其混合物、ω，ω’-二异氰酸基-1，4-二乙基苯、1，3-或1，4-二(1-异氰酸基-1-甲基乙基)苯(俗名：四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯)或其混合物等脂肪族-芳香族二异氰酸酯；以及1，3，5-三异氰酸酯甲基苯等脂肪族-芳香族三异氰酸酯等。 
芳香族聚异氰酸酯的实例包括间苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、4，4’-二苯基二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、2，4’-或4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯或其混合物、2，4-或2，6-甲苯二异氰酸酯或其混合物、4，4’-甲苯胺二异氰酸酯、4，4’-二苯醚二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯，例如，三苯基甲烷-4，4’，4”-三异氰酸酯、1，3，5-三异氰酸基苯、2，4，6-三异氰酸基甲苯等芳香族三异氰酸酯，例如，4，4’-二苯基甲烷-2，2’，5，5’-四异氰酸酯等芳香族四异氰酸酯等。 
聚异氰酸酯衍生物的实例包括上述提到的聚异氰酸酯化合物的二聚体、三聚体、双缩脲、脲基甲酸酯、碳二亚胺、聚氨酯二酮(urethodione)、聚氨酯亚胺(urethoimine)、异氰脲酸酯、噁二嗪三酮、聚亚甲基聚苯基聚异氰酸酯(天然MDI、聚合的MDI)、天然TDI等。 
可以单独地或以两种或多种的组合使用这些聚异氰酸酯化合物。在这些聚异氰酸酯化合物之中，从耐刮擦性、耐气候性等观点来看，适合使用脂肪族二异氰酸酯及其衍生物。 
可以使用嵌段的聚异氰酸酯化合物作为聚异氰酸酯化合物，所述嵌段的聚异氰酸酯化合物通过使用嵌段剂嵌段每分子具有至少两个游离的异氰酸酯基的聚异氰酸酯化合物的异氰酸酯基获得。 
嵌段剂嵌段游离的异氰酸酯基。当在100℃或更高，优选为130℃或更高下加热嵌段的聚异氰酸酯化合物时，再生的异氰酸酯基容易与羟基反应。这样的嵌段剂的实例包括苯酚、甲酚、二甲酚、硝基苯酚、乙基苯酚、羟基二苯、丁基苯酚、异丙基苯酚、壬基苯酚、辛基苯酚、羟基苯甲酯等苯酚化合物；ε-己内酰胺、δ-戊内酰胺、γ-丁内酰胺、β-丙内酰胺等内酰胺化合物；甲醇、乙醇、丙醇、丁 醇、戊醇、月桂醇等脂肪醇；乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、甲氧基甲醇等醚类化合物；苄醇、乙醇酸、乙醇酸甲酯、乙醇酸乙酯、乙醇酸丁酯等乙醇酸酯；乳酸、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯等乳酸酯；羟甲基脲、羟甲基三聚氰胺、二丙酮醇、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙基酯等醇类化合物；甲酰胺肟、乙酰胺肟、丙酮肟、甲基乙基酮肟、二乙酰单肟、二苯甲酮肟、环己酮肟等肟类化合物；丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰丙酮等活泼亚甲基化合物；丁基硫醇、叔丁基硫醇、己硫醇、叔十二烷基硫醇、2-巯基苯并噻唑、硫酚、甲基硫酚、乙基硫酚等硫醇化合物；乙酰苯胺、甲氧基乙酰苯胺、乙酰甲苯胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙酰胺、硬脂酸酰胺、苯甲酰胺等酰胺化合物；丁二酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺、马来酰亚胺等酰亚胺化合物；二苯胺、苯基萘胺、二甲基苯胺、N-苯基二甲基苯胺、咔唑、苯胺、萘胺、丁胺、二丁胺、丁基苯基胺等胺化合物；咪唑、2-乙基咪唑等咪唑化合物；3，5-二甲基吡唑等吡唑化合物；脲、硫脲、乙烯脲、乙烯基硫脲、二苯基脲等脲类化合物；N-苯基氨基甲酸苯酯等氨基甲酸酯化合物；吖丙啶、丙烯亚胺等亚胺化合物；亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾等亚硫酸盐等。 
必要时，为嵌段(与嵌段剂反应)可以添加溶剂。优选地，能用于嵌段反应的溶剂为那些与异氰酸酯基不发生反应的溶剂。这样的溶剂的实例包括诸如丙酮和甲基乙基酮的酮类溶剂，诸如乙酸乙酯的酯类溶剂和其它溶剂，例如N-甲基吡咯烷酮(NMP)等。 
可以单独地或以两种或多种的组合使用聚异氰酸酯化合物(B)。 
反应产物(C)
能够通过聚碳酸酯二醇和烷氧基硅烷化合物的反应获得在涂料组合物中使用的反应产物(C)。反应产物(C)包含烷氧基甲硅烷基且 羟值为0mgKOH/g至50mgKOH/g以及数均分子量为500至5,000。 
从与含羟基的树脂(A)和聚异氰酸酯化合物(B)的相容性、获得的涂料组合物的固化性以及产生的涂膜的耐酸性和耐刮擦性观点来看，反应产物(C)优选的羟值为0mgKOH/g至50mgKOH/g，且更优选为0mgKOH/g至30mgKOH/g。 
能够通过聚碳酸酯二醇和烷氧基硅烷化合物的反应合成反应产物(C)。 
聚碳酸酯二醇为能通过使二醇和羰基化剂发生缩聚反应获得的化合物。 
在用于合成反应产物(C)使用的聚碳酸酯二醇中包含的二醇组分的实例包括优选具有2至10个碳原子，且更优选具有4至8个碳原子的二元醇。其具体实例包括1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、2-乙基-1，6-己二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、新戊二醇等脂肪族二醇；1，3-环己二醇、1，4-环己二醇、1，4-环己基二甲醇等脂环族二醇；对二甲苯二醇、对四氯二甲苯二醇等芳香族二醇；二乙二醇、二丙二醇等二醇。可以单独地或以两种或多种的组合使用这些二醇。 
从耐用性和硬度观点来看，用于合成反应产物(C)使用的聚碳酸酯二醇的优选实例为通过使包含1，6-己二醇和羰基化剂的二醇组分发生缩聚反应获得的那些化合物。 
聚碳酸酯二醇的特别优选的实例包括通过使羰基化剂与两种或多种二醇组分发生反应获得的那些化合物，其包括1，6-己二醇作为基本的二醇组分，例如1，6-己二醇与1，5-戊二醇、1，6-己二醇与1，4-丁二醇或1，6-己二醇与1，4-环己二甲醇的组合。 
羰基化剂的实例包括通常使用的碳酸亚烃酯、碳酸二烷基酯、碳酸二烯丙基酯和光气。可以单独地或以两种或多种的组合使用它们。其优选实例包括碳酸乙烯酯、碳酸亚丙酯、碳酸二甲酯、碳酸 二乙酯、碳酸二丁酯、碳酸二苯基酯等。 
为合成反应产物(C)，优选使用在50℃下粘度为10,000mPa·s的聚碳酸酯二醇。粘度超过10,000mPa·s可能导致处理困难以及产生的反应产物(C)与含羟基的树脂(A)和聚异氰酸酯化合物(B)的相容性不足。这可能降低涂膜的光泽或引起混浊的形成等，导致涂膜令人不满意的涂饰质量。 
用于合成反应产物(C)使用的聚碳酸酯二醇在50℃下优选的粘度为10,000mPa·s或更小，更优选为8,000mPa·s或更小，且还更优选为5,000mPa·s或更小。使用B型粘度计在50℃和6rpm下检测粘度。 
从涂膜的耐酸性和耐刮擦性观点来看，用于合成反应产物(C)使用的聚碳酸酯二醇优选的数均分子量为300至2,000，更优选为500至1,800，且还更优选为700至1,500。 
本文的重均分子量为基于标准的聚苯乙烯的重均分子量，使用通过凝胶渗透色谱仪检测的色谱图计算的值。使用的是HLC8120GPC凝胶渗透色谱(由Tosoh公司生产)。在下列条件下：流动相：四氢呋喃；检测温度：40℃；流速：1cc/min和检测器：RI下，使用四柱“TSKgel G-4000HxL”、“TSKgel G-3000HxL”、“TSKgel G-2500HxL”和“TSKgel G-2000HxL”(商品名称，全部由Tosoh公司生产)进行检测。 
用于合成反应产物(C)使用的聚碳酸酯二醇可以为商购产品。可商购的聚碳酸酯二醇包括例如“T-5650J”(商品名称，旭化成化学公司(Asahi Kasei Chemicals Corp.)生产；二醇组分：1，6-己二醇和1，5-戊二醇)；“T-4671”(商品名称，由旭化成化学公司(Asahi Kasei Chemicals Corp.)生产；二醇组分：1，6-己二醇和1，4-丁二醇)；“UM-CARB90”(商品名称，由Ube Industries，Ltd.生产；二醇组分：1，6-己二醇和1，4-环己二甲醇)等。 
用于合成反应产物(C)使用的烷氧基硅烷化合物的实例包括二 烷氧基硅烷、三烷氧基硅烷、四烷氧基硅烷、包含异氰酸酯基的三烷氧基硅烷、烷氧基硅烷齐聚物等。 
二烷氧基硅烷的实例包括二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二丙氧基硅烷、二甲基二丁氧基硅烷和二乙基二乙氧基硅烷。三烷氧基硅烷的实例包括甲基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷等。 
包含异氰酸酯基的三烷氧基硅烷的实例包括γ-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、γ-异氰酸丙基三乙氧基硅烷和γ-异氰酸丙基三丁氧基硅烷。四烷氧基硅烷的实例包括四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷等。 
在这些之中，从涂膜的涂饰质量、耐刮擦性等观点来看，优选使用γ-异氰酸丙基三乙氧基硅烷。 
必要时，适合单独地或以两种或多种的组合使用这些烷氧基硅烷化合物。 
通常，在使聚碳酸酯二醇化合物的端基被待获得的烷氧基硅烷化合物修饰的条件下合成反应产物(C)。 
最佳的反应温度变化取决于所使用的主要烷氧基硅烷化合物。当使用甲基三甲氧基硅烷作为烷氧基硅烷化合物时，反应温度大约为100℃至150℃。 
通过在5.0或更小的当量比(烷氧基硅烷化合物中的烷氧基/聚碳酸酯二醇中的羟基)下进行缩合反应合成聚碳酸酯二醇和烷氧基硅烷化合物。从获得的涂料组合物的固化性和获得的涂膜的耐酸性和耐玷污性等观点来看，当量比优选为2.0至4.0，更优选为2.3至3.5，且还更优选为2.5至3.0。 
在反应产物(C)中，当量比越低，其中仅聚碳酸酯二醇的一端已经转化为烷氧基硅烷化合物的化合物比例越大；且当量比越高，其中聚碳酸酯二醇的两端都已经转化为烷氧基硅烷化合物的化合物比 例越大。 
当量比越低，在反应产物(C)中剩余未反应的聚碳酸酯二醇的量越大；然而，在本发明中，通常剩余未反应的聚碳酸酯二醇未经分离也能够使用包含未反应的聚碳酸酯二醇的反应产物(C)。 
在上述烷氧基硅烷化合物之中，特别地，当使用包含异氰酸酯基的三烷氧基硅烷时，能通过反应聚碳酸酯二醇中的羟基和包含异氰酸酯基的三烷氧基硅烷中的异氰酸酯基优先地合成反应产物(C)。 
当使用γ-异氰酸丙基三乙氧基硅烷作为包含异氰酸酯基的三烷氧基硅烷时，反应温度为例如大约60℃至100℃。 
在1.05或更小的当量比(包含异氰酸酯基的三烷氧基硅烷中的异氰酸酯基/聚碳酸酯二醇中的羟基)下，通过进行聚氨酯反应合成聚碳酸酯二醇和包含异氰酸酯基的三烷氧基硅烷。从获得的涂料组合物的固化性和产生的涂膜的耐酸性、耐玷污性等观点来看，当量比优选为0.85至1.03，更优选为0.9至1.02，且进一步更优选为0.95至1.00。 
在反应产物(C)中，当量比越低，其中仅聚碳酸酯二醇的一端已经转化为烷氧基硅烷化合物的化合物比例越大；且当量比越高，其中聚碳酸酯二醇的两端都已经转化为烷氧基硅烷化合物的化合物比例越大。 
当量比越低，在反应产物(C)中剩余未反应的聚碳酸酯二醇的量越大；然而，在本发明中，通常剩余未反应的聚碳酸酯二醇未经分离也能够使用包含未反应的聚碳酸酯二醇的反应产物(C)。 
从获得的涂料组合物的固化性和产生的涂膜的耐玷污性等观点来看，反应产物(C)优选的羟值为0mgKOH/g至50mgKOH/g，更优选为0mgKOH/g至40mgKOH/g，且还更优选为0mgKOH/g至30mgKOH/g。 
反应产物(C)优选的数均分子量为500至5,000，更优选为600至3,000，且还更优选为700至1,500以实现与含羟基的树脂(A)和 聚异氰酸酯化合物(B)良好的相容性并对产生的涂膜提供令人满意的耐刮擦性、硬度、耐气候性等。 
在本发明中，羟值和数均分子量是指包含剩余未反应的聚碳酸酯二醇的反应产物(C)的羟值和数均分子量。 
在本发明的涂料组合物中，为实现涂膜良好的固化性、耐刮擦性等，聚异氰酸酯化合物(B)中的异氰酸酯基与含羟基的树脂(A)和反应产物(C)中的羟基的当量比(NCO/OH)优选为0.5至2.0，且更优选为0.8至1.5。 
基于以质量计的100份的组分(A)、(B)和(C)的总固含量(solids content)作为非挥发性含量，在本发明的涂料组合物中的含羟基的树脂(A)、聚异氰酸酯化合物(B)和反应产物(C)的量为：含羟基的树脂(A)为30质量％至75质量％且优选为40质量％至65质量％；聚异氰酸酯化合物(B)为20质量％至65质量％且优选为30质量％至55质量％；以及反应产物(C)为3质量％至30质量％，优选为5质量％至25质量％，且更优选为10质量％至20质量％。 
其它组分
本发明的涂料组合物包含上述含羟基的树脂(A)、聚异氰酸酯化合物(B)和反应产物(C)作为基本组分。通常，本发明的涂料组合物还包含有机溶剂，且必要时，可以进一步包含用于涂料组合物的添加剂，例如通常在涂料组合物领域中使用的固化催化剂、颜料、颜料分散剂、流平剂、UV吸收剂、光稳定剂、增塑剂、表面控制剂等。 
固化催化剂的实例包括辛酸亚锡、二丁基二(2-乙基己酸)锡、二辛基二(2-乙基己酸)锡、二辛基二醋酸锡、二丁基二月桂酸锡、二丁基氧化锡、2-乙基己酸铅等有机金属催化剂，叔胺等。 
可以单独地或以两种或多种的组合使用上述例示的化合物作为固化催化剂。使用的固化催化剂的量取决于类型，但基于以质量计 的总计100份的组分(A)、(B)和(C)的固含量，优选按照以质量计的5份或更小的比例，且优选大约为以质量计的0.1份至4份的比例使用固化催化剂。 
颜料的实例包括氧化钛、氧化锌、炭黑、镉红、钼红、铬黄、氧化铬、普鲁土蓝、钴蓝、偶氮颜料、酞菁颜料、靛蓝、异吲哚颜料、还原蓝、芘系颜料等着色颜料(D)；滑石、粘土、高岭土、重土、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、二氧化硅、矾土白等体质颜料(extender pigment)；以及铝粉、云母粉、氧化态涂覆的云母粉等金属颜料。 
可以单独地或以两种或多种的组合使用这些颜料。使用的颜料的量取决于类型，但基于组分(A)、(B)和(C)的总固含量，优选按照以质量计的200份或更小的比例，且更优选大约为以质量计的1份至100份的比例使用颜料。 
使用的着色颜料的量取决于类型，但基于组分(A)、(B)和(C)的总固含量，优选按照以质量计的150份或更小的比例，且更优选大约为以质量计的1份至100份的比例使用着色颜料。 
UV吸收剂的可用实例包括已知的UV吸收剂，例如苯并三唑UV吸收剂、三嗪UV吸收剂、水杨酸衍生的UV吸收剂、苯甲酮UV吸收剂等。 
从耐气候性和耐变黄性观点来看，基于组分(A)、(B)和(C)的总固含量，涂料组合物中的UV吸收剂的比例优选为以质量计的10份或更小，更优选为以质量计的0.2份至5份，且还更优选为以质量计的0.3份至2份。 
可用的光稳定剂的实例包括已知的光稳定剂，例如受阻的胺光稳定剂。 
从耐气候性和耐变黄性观点来看，基于组分(A)、(B)和(C)的总固含量，涂料组合物中的光稳定剂的比例优选为以质量计的0份至10份，更优选为以质量计的0.2份至5份，且还更优选为以质量计的0.3份至2份。 
当本发明的涂料组合物包含具有未嵌段的异氰酸酯基的聚异氰酸酯化合物(组分(B))时，从储存稳定性观点来看，优选地，涂料组合物为包含含羟基的树脂(A)和反应产物(C)的包装，以及聚异氰酸酯化合物(B)的包装的两包装型(two-package-type)涂料组合物；单独包装这些组分并在使用之前快速混合。 
涂料组合物的使用方法
在其上涂覆本发明的涂料组合物的物体的优选实例包括但不特别受限于各种运载工具的车身，例如汽车、摩托车、集装箱等。待涂覆的物体的实例还包括构成这样车身的那些物体，例如冷轧钢板、镀锌钢板、镀锌合金钢板、不锈钢板、镀锡钢板等钢板；铝板、铝合金板等金属基体；塑料基体等。 
可涂覆的物体还包括这样的车辆车身、金属基体等，其金属表面已经经过诸如磷酸处理、铬酸处理、复合氧化物处理等表面处理。涂覆式物体进一步包括这样的车辆车身、金属基底等，在其上已经形成底层，例如电沉积底层和/或中间涂层。 
涂覆本发明的涂料组合物的方法不受限制。例如，可以使用空气喷涂、无空气喷涂、旋转雾化喷涂、帘幕淋涂或其它涂覆方法以形成湿涂层。必要时，在这些涂覆方法中可以应用静电荷。在上述方法中，特别优选的是空气喷涂。通常优选涂覆涂料组合物至大约10μm至50μm的膜厚度(当固化时)。 
当进行空气喷涂、无空气喷涂或旋转雾化喷涂时，优选地，使用诸如有机溶剂等的溶剂适当调整涂料组合物的粘度至适合在涂覆方法中使用的粘度范围，在20℃下其范围通常为大约15至60秒(粘度计：福特4号杯)。 
通过加热固化湿涂层，所述湿涂层通过将待涂覆的物体涂覆本发明的涂料组合物形成。能够通过已知的加热方法进行加热。例如能够使用诸如热空气炉、电炉、红外感应加热炉等的干燥炉。加热 温度通常为60℃至180℃，且优选为90℃至150℃。加热时间不受特别限制，但优选为大约15分钟至30分钟。 
本发明的涂料组合物能形成具有良好耐刮擦性、耐酸性、耐玷污性和涂饰质量的固化涂膜。因此，适合使用本发明的涂料组合物作为上层透明涂料组合物。特别地，适合使用本发明的涂料组合物作为用于汽车的涂料组合物。 
形成多层涂膜的方法
形成多层涂膜的方法，其中将本发明的涂料组合物作为上层透明涂料组合物涂覆，该方法可以包括相继在待涂覆的物体上形成至少一层着色基体涂料组合物和至少一层透明涂料组合物，其中为形成最上层将本发明的涂料组合物作为透明涂料组合物涂覆。 
这样的方法的具体实例包括通过2-涂1-烤方法形成多层涂膜的方法，其中将待涂覆的物体涂覆溶剂-或水性(aqueous-based)基体涂料组合物，在其上已经涂覆电沉积涂膜和/或中间涂膜。必要时，在例如40℃至90℃下将产生的未固化涂膜预热3至30分钟以促进基体涂料组合物中溶剂的蒸发，然后将本发明的涂料组合物作为透明涂料组合物涂覆于未固化的基体涂膜，随后同时固化基体涂膜和透明涂膜。 
在3-涂2-烤方法或3-涂1-烤方法中，为形成上层透明涂层，本发明的涂料组合物还适合作为上层透明涂料组合物使用。 
在上述方法中使用的基体涂料组合物可以为通常已知的热固基体涂料组合物，且其具体实例包括通过结合诸如氨基树脂、聚异氰酸酯化合物、嵌段的聚异氰酸酯化合物等的固化剂与诸如丙烯酸树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂等的基体树脂的反应官能团获得的涂料组合物。 
从环境和节能观点来看，基体涂料组合物优选为使用微量有机溶剂的高固型；此外，还可以使用水性涂料组合物或粉末涂料组合 物。 
在包括形成两层或多层透明涂膜的形成多层涂膜的方法中，除本发明的涂料组合物之外，可以使用通常已知的热固透明涂料组合物作为透明涂料组合物。 
在下文，参考实施例和比较施实例更详细地说明本发明。然而，本发明不局限于下列实施例。在下列实施例中，份和百分数为以质量计的，且膜厚度为固化的涂膜的厚度。 
含羟基的树脂(A)的制备
·制备实施例1-9 
在各个实施例中，在装备有搅拌器、温度计、回流冷凝管和氮气入口的四口烧瓶中引入31份乙氧基丙酸乙酯。且在氮气环境下将产生的混合物加热至155℃。当温度达到155℃时，停止供应氮气，在其之后，按照下列表1所示的比例向其中滴加包含单体和聚合引发剂的各个单体混合物，滴加超过4小时。随后，在155℃的氮气环境下进行2小时的老化，然后将各个所得的产物冷却至100℃，随后用32.5份醋酸丁酯稀释。用这样的方式，各个实施例制备的涂层树脂具有60％的固含量。下列表1示出获得的涂层树脂的固体质量浓度(％)和树脂性质。 
在表1中示出的羟值的检测是根据JISK-0070(1992)进行的。更具体地，向样品添加5ml的乙酰化试剂(通过向25g的无水醋酸添加吡啶获得的无水醋酸吡啶溶液，调整至总共100ml)，并在丙三醇浴中加热样品。此后，使用酚酞作为指示剂在氢氧化钾溶液中滴定样品。然后，根据下列方程式求得羟值。 
羟值(mg KOH/g)＝[V×56.1×C/m]+D 
其中，V代表滴定量(ml)，C代表滴定液的浓度(mol/l)，m代表 样品以重量计(g)的固含量且D代表样品的酸值(mgKOH/g)。 
根据JISK-5601-2-1(1999)进行酸值的检测。更具体地，通过甲苯/乙醇(体积比2∶1)的混合物溶液溶解各个样品，并使用酚酞作为指示剂用氢氧化钾溶液滴定样品。然后，根据下列方程式求得酸值。 
酸值(mg KOH/g)＝56.1×V×C/m 
其中，V代表滴定量(ml)，C代表滴定液的浓度(mol/l)，且m代表样品以重量计(g)的固含量。 
使用下列公式计算在表1中示出的玻璃转化温度(Tg(℃))。 
1/Tg(K)＝(W1/T1)+(W2/T2)+... 
Tg(℃)＝Tg(K)-273 
在各个公式中，W1，W2，...表示用于共聚合使用的单体的质量分数，且T1，T2，...表示各个单体的均聚物的Tg(K)。T1，T2，...为在均聚物手册(第二版，J.Brandup，E.H.Immergut编)中公开的值。 
包含烷氧基甲硅烷基的反应产物(C)的制备实施例
·制备实施例10-23 
在装备有搅拌器、温度计、回流冷凝管和氮气入口的四口烧瓶中添加表2所示的聚碳酸酯二醇和“Swasol 1000”(COSMO OIL CO.，LTD.的产品；碳氢化合物溶剂)。并在氮气环境下加热至表2所示的温度(反应温度)。在达到预定温度之后，添加表2所示的烷氧基硅烷化合物并使反应进行5小时。按照上述方法获得反应产物(c)的溶液1至14。表2示出获得的反应产物的固体质量浓度(％)和性质。在表2中，对于羟值，1＞表示羟值小于1。 
在表2中，(*1)至(*6)表示如下。在50℃和6rpm下，使用B型粘度计(4号转子)检测聚碳酸酯二醇的粘度。 
(*1)T-5650J：旭化成化学公司(Asahi Kasei Chemicals Corp.)的商品名称；包含1，6-己二醇和1，5-戊二醇作为二醇组分的聚碳酸酯二醇；数均分子量：800；粘度：860mPa·s；羟值：140mg KOH/g；固含量：100％。 
(*2)T-4671：旭化成化学公司(Asahi Kasei Chemicals Corp.)的商品名称；包含1，6-己二醇和1，4-丁二醇作为二醇组分的聚碳酸酯二醇；数均分子量：1,000；粘度：2,400mPa·s；羟值：112mg KOH/g；固含量：100％。 
(*3)UM-90：Ube Industries，Ltd.的商品名称；包含1，6-己二醇和1，4-环己二甲醇作为二醇组分的聚碳酸酯二醇；数均分子量：900；粘度：7,000mPa·s；羟值：124mg KOH/g；固含量：100％。 
(*4)PC-M：使用1，6-己二醇和3-甲基戊二醇作为二醇组分和碳酸二苯酯作为羰基化剂合成的聚碳酸酯二醇；数均分子量：2,000；粘度：7,000mPa·s；羟值：56mg KOH/g；固含量：100％。 
(*5)PC-N：使用1，6-己二醇和3-甲基戊二醇作为二醇组分和碳酸二苯酯作为羰基化剂合成的聚碳酸酯二醇；数均分子量：380；粘度：120mPa·s；羟值：260mg KOH/g；固含量：100％。 
(*6)KR510：信越精细化工有限公司(Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.)的商品名称；甲基/苯基型烷氧基硅烷齐聚物。 
Figure DEST_PATH_GSB00000537414000081
在表2中，显示聚碳酸酯二醇和烷氧基硅烷化合物比例的数值为基于以质量计的份。 
涂料组合物的制备
·实施例1-15和比较实施例1-9 
通过使用分散剂进行搅拌，将在上述制备实施例中获得的各个化合物和树脂和在后提到的表3中示出的原料按照表3所示的比例混合以制备涂料组合物。在表3中，涂料组合物各个组分的比例为基于固体质量的比率。此外，(*7)至(*10)表示如下。 
(*7)N-3300：苏米加拜耳聚氨酯有限公司(Sumika Bayer Urethane Co.，Ltd.)的商品名称；环己烷二异氰酸酯，固含量：100％，NCO含量：21.8％ 
(*8)UV1164：Chiba-Geigy K.K.；UV吸收剂 
(*9)HALS292：Chiba-Geigy K.K.；光稳定剂 
(*10)BYK-300：德国毕克化学公司(BYK-Chemie)的商品名称；表面处理剂 
向在上述提到的实施例1-15和比较实施例1-9中获得的各个涂料组合物(编号1-24)中添加醋酸丁酯，并使用福特4号杯在20℃将各个混合物的粘度调整至25秒。 
·测试板的制备 
按照下列方法，使用在上文提到的实施例1-15和比较实施例1-9中获得的具有上述调整粘度的涂料组合物1至24制备测试板。 
通过电沉积将电子GT-10(由关西涂料化工有限公司(Kansai Paint Co.，Ltd.，)生产的热固环氧树脂阳离子电沉积涂料组合物)涂覆于厚度为0.8mm的冷轧钢板，使用磷酸锌处理所述冷轧钢板至其膜厚度为20μm，并通过在170℃加热固化30分钟。随后，通过空气喷涂将Amilac TP-65-2(由关西涂料化工有限公司(Kansai Paint Co.，Ltd.，)生产的用于汽车的聚酯/三聚氰胺树脂中间涂料组合物)涂覆于 涂膜至其膜厚度为35μm，并通过140℃下加热30分钟进行固化。将水性金属底漆WBC 713T#202(由关西涂料化工有限公司(Kansai Paint Co.，Ltd.，)生产的用于汽车的底漆；黑漆)涂覆于涂膜至其膜厚度为15μm，使其在室温保持5分钟并在80℃下预热10分钟。此后，将在上述实施例和比较实施例中获得的调整粘度的涂料组合物涂覆在上述未固化的基体涂层至其膜厚度为约35μm。使涂覆的基体在室温下保持10分钟，然后在140℃下加热20分钟以同时固化两层涂层。由此制备了测试板。使获得的测试板在室温下保持七天，并对其进行下列涂层性能测试。 
·性能测试结果 
耐刮擦性： 
使用耐水性胶带(由米其邦有限公司(Nichiban Co.，Ltd.)生产)将各个测试板固定在汽车车顶上，并在20℃±5℃下在洗车台中将其车顶上具有测试板的汽车清洗15次。此后，检测测试板的20°镜面反射(20°光泽度)，并计算相对于在测试之前的20°光泽度的保光率(％)以评价耐刮擦性。保光率越高，耐刮擦性越好。对于用于汽车的涂料组合物需要的保光率(％)通常为85％或更大。使用的洗车台为“PO20FWRC”(由Yasui Sangyo K.K.生产)。 
耐酸性： 
在各个测试板上滴加0.4cc的40％硫酸。然后，在温度为60℃的电热板上将测试板加热15分钟并用水清洗。使用切断值为0.8mm(扫描速率为0.3mm/sec，放大率为5,000倍)的表面粗糙度测试仪(“Surfcom 570A”；表面粗糙度检测装置；由东京精密株式会社(Tokyo Seimitsu Co.，Ltd.)生产)检测已经添加硫酸的部分的蚀刻深度(μm)以评价耐酸性。蚀刻深度越小，耐酸性越好。对于用于汽车等的涂料组合物需要的蚀刻深度通常为0.6μm或更低。 
涂饰质量(光泽度)： 
检测测试板的20°镜面反射(20°光泽度)以评价涂饰质量。镜面 反射越大，涂饰质量越好。对于用于汽车等的涂料组合物需要的镜面反射通常为83或更大。 
耐玷污性： 
在加速耐候测试仪(由Suga Test Instruments Co.，Ltd.生产的“Sunshine Weather-O-Meter”)中使涂覆的测试板进行600小时的加速耐候测试。此后，将由泥浆、炭黑、矿物油和粘土制成的染色材料涂覆于一块法兰绒，并在涂覆的测试板的涂层表面上轻轻磨擦。然后，使涂覆的测试板在相对湿度为75％的20℃的恒温恒湿室中保持24小时，在此之后用自来水清洗涂层表面。基于下列标准，根据涂覆板亮度的差(ΔL值)评价涂膜玷污程度。ΔL值越小，耐玷污性越好。根据下列公式计算ΔL。 
ΔL＝(在耐玷污性测试之前的L值)-(在耐玷污性测试之后的L值) 
使用“CR-200”(由柯尼卡美能达(Konica Minolta Co.，Ltd.)生产的色度计)检测L值。 
a：ΔL＜0.2 
b：0.2≤ΔL＜1 
c：1≤ΔL＜2 
d：2≤ΔL 
使用测试板进行耐玷污性测试，通过电沉积将电子GT-10(由关西涂料有限公司(Kansai Paint Co.，Ltd.)生产的热固环氧树脂阳离子电沉积涂料组合物)涂覆于厚度为0.8mm的冷轧钢板制备所述各个测试板，使用磷酸锌处理所述冷轧钢板至其膜厚度为20μm，并通过在170℃下加热30分钟来固化所述板。然后，通过空气喷涂将Amilac TP-65-2(由关西涂料有限公司(Kansai Paint Co.，Ltd.)生产的用于汽车的聚酯/三聚氰胺树脂中间涂料组合物；白漆)涂覆于涂膜至其膜厚度为35μm，并通过在140℃下加热30分钟固化所述膜。 此后，将在上述提到的实施例和比较实施例中获得的调整粘度的涂料组合物涂覆于所得的涂覆基体至其膜厚度为35μm。然后，使各个膜在室温下保持10分钟，然后在140℃加热20分钟以固化所述膜。在使获得的测试板进行耐玷污性测试之前，使其保持七天。 
表3总结了性能测试结果。 
Figure DEST_PATH_GSB00000537414000131
Figure DEST_PATH_GSB00000537414000141
如表3所示，第1-15号涂料组合物(实施例1-15)满足所有需要的性质，即耐刮擦性、耐酸性、耐玷污性和涂饰质量。相比之下，第16-24号涂料组合物在那些特性中的至少一种上显著较差。 

Claims (8)

1.涂料组合物，其包含羟值为80mgKOH/g至200mgKOH/g且重均分子量为2,500至40,000的含羟基的树脂(A)、聚异氰酸酯化合物(B)和羟值为0mgKOH/g至50mgKOH/g且数均分子量为500至5,000的含烷氧基甲硅烷基的反应产物(C)，所述反应产物(C)能够通过聚碳酸酯二醇与烷氧基硅烷化合物的反应获得。
2.如权利要求1所述的涂料组合物，其中所述含羟基的树脂(A)为含羟基的丙烯酸树脂。
3.如权利要求1所述的涂料组合物，其包含脂肪族二异氰酸酯或其衍生物作为聚异氰酸酯化合物(B)。
4.如权利要求1所述的涂料组合物，其中所述反应产物(C)通过聚碳酸酯二醇与含异氰酸酯基的烷氧基硅烷化合物的反应获得。
5.如权利要求1所述的涂料组合物，其中所述反应产物(C)通过聚碳酸酯二醇和三烷氧基硅烷化合物的反应获得。
6.如权利要求1所述的涂料组合物，其还包含着色颜料。
7.用于形成多层涂膜的方法，其包括相继在待涂覆的物体上形成至少一层着色基体涂料组合物和至少一层透明涂料组合物，其中所述方法包括为形成最上层而将权利要求1所述的涂料组合物作为所述透明涂料组合物涂覆的步骤。
8.通过权利要求7所述的用于形成多层涂膜的方法获得涂覆的物品。
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