[发明专利]用于获得优异的MVSS粘接性的涂料组合物

说明书

1.技术领域

一般地，本发明涉及涂料组合物以及含有由所述涂料组合物形成的透明涂层的涂层体系。更具体地，本发明涉及涂料组合物，其能在通过所述涂层体系粘接的玻璃与基材之间获得阈限粘接强度。

2.相关技术描述

在汽车组装过程中，将固定玻璃，如挡风玻璃，粘接到车身上，给汽车生产商带来很多质量和安全问题。例如，机动车辆安全标准(MVSS)，如MVSS 212，要求玻璃与车身之间具有阈限粘接强度，以确保玻璃保持粘接到车身，特别是在碰撞或翻车的情况下，从而使得由玻璃从车身脱离所造成的对车辆的乘客的伤害的发生率降至最低。实际上，在碰撞和翻车的情况下，玻璃可为汽车车顶提供额外的支撑，因而可能有助于防止汽车车顶的压缩所造成的伤害。因此，玻璃优选与车身保持粘接。

在汽车组装过程中，在所述过程中的将玻璃粘接到车身的时间点之前，在车身上形成涂层体系。所述涂层体系典型地包括透明涂层，头道底漆层和本领域所公知的其他透明涂层之下的层(sub-clear coat layers)。通过密封胶，将玻璃粘接到车身的涂层体系上，所述密封胶典型地是以滴状的形式施加到透明涂层上的。因而，玻璃与车身之间的粘接强度取决于密封胶与涂层体系中的透明涂层之间的相互作用。

许多因素可能影响玻璃与车身之间的粘接牢固性，包括密封胶的配方，位于车身上的涂层体系中的透明涂层、头道底漆层和其他透明涂层之下的层的配方，以及那些层之间的层间粘接力，用于涂层体系中的密封胶、透明涂层、头道底漆层和透明涂层之下的层的配方之间的相容性，涂层体系中的透明涂层、头道底漆层和其他透明涂层之下的层的成膜性，以及涂层体系中的透明涂层、头道底漆层和其他透明涂层之下的层在低于正常时间和温度下固化的能力。

尽管过去采用了很多种获得阈限粘接强度的方法，但是在满足阈限粘接强度的同时，通常伴随着对涂层体系的美学质量(例如外观)和/或物理性质的有害影响，或者要求在所述透明涂层与密封胶之间手动施加反应性底漆或者遮蔽胶带。

用于形成所述透明涂层的涂料组合物通常是基于如下期望而配制的：在得到的涂层体系中获得的一定的美学质量和/或物理性质，如可接受的外观、耐久性、耐划伤性、耐UV光降解性、耐环境侵蚀性等。例如，已经发现，就耐环境侵蚀性而言，可交联的氨基甲酸酯官能的聚合物为涂层体系提供特别令人期望的性质。这种可交联的氨基甲酸酯官能的聚合物是本领域已知的。

过去所采用的使玻璃与车身之间的粘接强度最大化的策略是对用于形成透明涂层的涂料组合物进行改性，或者在所述涂料组合物中加入其他添加剂以提供与所述密封胶反应的官能团。所述涂料组合物对改性或添加剂的添加是敏感的，这可能对得到的透明涂层的一种或多种美学质量产生不利影响。添加剂或者对涂料组合物进行改性的效果是不可预料的，并且随着涂料组合物的种类而改变。对涂料组合物进行改性或者加入添加剂，也可能会影响涂料组合物满足低温固化要求的能力，从而可能会导致更高的不合格涂层体系的发生几率。

考虑到在密封胶与透明涂层之间手动施加反应性底漆，已知的反应性底漆具有能与所述密封胶和透明涂层反应的反应性基团，必须多加小心，以避免将所述反应性底漆施加到在玻璃要粘接的车身的特定区域以外的所述透明涂层上。反应性底漆的自动施加通常是不可行的，典型地需要工人施加反应性底漆，这样会使汽车组装过程的成本和时间增加。

尽管在涂料组合物中采用交联剂是公知的，但是在已知用于形成所述透明涂层的涂料组合物中所采用的、以及用于在玻璃与车身之间产生阈限粘接强度的某些交联剂具有缺点。这样的交联剂包括具有大于10％的高亚氨基含量的氨基塑料，基于反应前用于形成氨基塑料的蜜胺中所存在的反应位点的总数计。尽管具有高氨基含量的氨基塑料可能会有助于使涂层体系获得通过所述涂层体系粘接的玻璃与基材之间的阈限粘接强度，但是具有高亚氨基含量的氨基塑料会给涂料组合物的粘度与所述涂料组合物中的VOC水平和固含量之间的平衡带来困难。

鉴于上述原因，在汽车和涂料工业中，存在如下期望：为固定玻璃与涂层体系，特别是具有由氨基甲酸酯官能树脂形成的透明涂层的涂层体系之间的粘接所带来的问题，提供解决方案。更具体地，存在如下期望：在玻璃与车身之间获得符合MVSS标准的阈限粘接强度，同时使得对涂层体系的美学质量的损害效果降至最低，以及使具有大于10％的高亚氨基含量的氨基塑料的高粘度所带来的问题降至最低程度。

发明简述及优点