[发明专利]制备高耐磨性车辆漆的方法、车辆漆及其用途

说明书

本发明涉及制备高耐磨性车辆漆的方法、车辆漆及其应用。

由硅树脂制备的硅烷涂层是已知的。为此，预缩合结构分子，如二甲基硅氧烷或其他有机改性的同系物，直到有高分子量的树脂存在。然后，可以将它们通过商购可得的引发剂固化。这样的体系可用作涂层、建筑物保护剂、密封剂等。

为了使这些体系保持可涂布状态并由此不发生胶凝，通常使用具有两个有机改性侧链的硅烷。这些涂层体系具有高耐热性，但是大多仅显示中等的耐磨性。

通过溶胶-凝胶法使可三重或四重交联的硅烷成为可加工形式。在该方法中，将硅烷，如四乙氧基硅烷(TEOS)或甲基三乙氧基硅烷(MTEOS)，也可以是有机改性硅烷，如缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷(GPTES、Glyeo)或甲基丙烯酰丙基三甲氧基硅烷(MPTS)等在催化剂存在下用水水解并使其预缩合。形成可涂布溶胶，其可在施加并固化后作为涂层施涂在表面上。

由此得到额外的有机网络并且该涂层通常不仅是耐划伤的而且是高度交联的和耐化学品的。

然而，在合成过程中会产生低分子量醇，如甲醇和乙醇，其具有低闪点并难以除去。它们可以如DE198 16 136A1中所述那样通过旋转蒸发除去，或者如DE100 63 519A1中所述那样通过相分离而分离出来。此外，成问题的是由缩合反应不受控地继续进行而造成的有限的适用期。

具有高橡胶弹性的耐划伤的涂层剂作为顶部漆层(面涂层)，尤其是用于OEM批量涂漆的透明漆例如在WO 2006/042658A1中通过异氰酸酯(HDI)与氨基官能化的硅烷反应得到了描述，其例如用相应的催化剂交联，但其仅在非质子溶剂或者非质子溶剂混合物中溶解。

EP 540 884 A1描述了在使用自由基和/或阳离子可聚合物质的情况下制备用于多层涂漆的含硅酮的透明漆的方法。干燥在UV光下进行。该透明漆具有良好的耐划伤性。对于耐划伤性没有做出更详细的说明。

EP 468 967 A1描述了在使用可辐射固化的透明漆的情况下制备用于OEM批量涂漆的车漆的方法。但为了获得具有高视觉质量的透明漆层必须首先施加热固性透明漆，然后施加可辐射固化的透明漆。

DE 101 52 853 A1描述了由环氧硅烷组成的可热固化的涂层组合物，使该环氧硅烷预先水解，随后与封端的异氰酸酯反应。使用非质子溶剂。作为主要应用，描述了“易于清洁”的金属涂层，其中，固化温度由有机异氰酸酯组分的解封温度(＜100℃)决定。对于耐划伤性没有做出说明。

EP 675 087 A1同样描述了由环氧硅烷(水解的)、硅溶胶、二甲基二甲氧基硅烷和氟化硅烷组成的涂料组合物，其例如用作疏水的、疏油的和耐磨的用于玻璃的涂层。对该涂层的耐磨性没有进行更详细地说明。用于汽车批量涂漆是成问题的，尤其是出于涉及可上漆性和可修复性的氟份额的原因。所施涂的层厚度除了批量涂漆的常规面漆层外为0.1-10μm。

DE 10 2004 050 747 A1描述了现有技术中各种专利的概况。所描述的配制剂限于在OEM涂漆中使用；但不满足对耐划伤性、耐化学性和耐候性的高要求。

此外，耐划伤的涂层材料通常具有高交联密度并因此尤其不能特别好地储存，或者仅仅不完全交联或在所要求的＞20μm或还＞40μm的层厚度下不再有足够的弹性，这导致裂纹形成。

因此，本发明的目的是提供具有极高耐划伤性和耐化学性的车辆漆，尤其在用于OEM批量涂漆的多层涂漆中(尤其作为透明漆或底漆)使用，其在耐划伤性(高耐洗车性)和耐化学性(酸/碱稳定性)方面远远超过现有技术，而不损害其它对于批量涂漆必须满足的性能。对于这些要求标准列举例如：

-涂层配制剂极好的贮存稳定性

-良好的可抛光性

-用常规市售的研磨剂的可研磨性

-可修复性

-耐石击性

-可局部修复性

-可粘合性，无需额外的方法，如遮蔽或涂底漆

-良好的耐候性

-高光泽度

-良好的视觉印象

-通常施涂层厚度＞20μm而不损害柔韧性

-烘烤温度在80℃(例如用于塑料涂漆、修复涂漆)和160℃范围内(批量涂漆)

-抗鸟粪性和抗树胶性

-耐燃料性