[发明专利]利用光化辐射或者通过热和利用光化辐射可固化的耐刮擦和耐候性的涂料

说明书

技术领域

本发明涉及利用光化辐射或者通过热和利用光化辐射可固化的涂料组合物，该涂料组合物具有特殊的耐刮擦和耐候性，并且该涂料组合物是基于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的。本发明还涉及这种涂料组合物用于制备涂层体系的用途，以及涉及采用这种涂料组合物涂漆的基材。

背景技术

利用光化辐射可固化的并且基于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的涂料组合物是已知的，并且描述于例如国际专利申请WO2005/120725中。它们在此特别设计用于机动车修补漆。在该应用中，它们必然经受关于耐刮擦性和耐候性方面的高要求。由这些涂料组合物获得的涂层体系的耐刮擦性可以如已知的那样通过提高交联密度而被改进。然而，对此缺点是通常伴随它出现的涂层体系的弹性损失。尽管经高度交联的涂层体系经常表现出非常高的耐刮擦性，然而它们由于不足的弹性而倾向于形成裂纹，并且因此不具有最佳的耐候性。

在德国专利文献DE 197 09 467中也认识到弹性损失的问题。该专利随后一般性地请求保护涂料，其在固化状态中据称具有至少10^7.6 Pa的在橡胶弹性范围内的储能模量E’，以及最大为0.10的在20℃下的损耗因子tanδ。据称根据所提及的充分固化的涂层体系的物理标准选择所述粘结剂。关于所述粘结剂的化学性质，仅仅提出了宽范围的化合物类别，其中单个的粘结剂可能符合所述充分固化的涂层体系的这些标准。例如提及了(甲基)丙烯酰基官能的(甲基)丙烯酸系共聚物、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯、有机硅丙烯酸酯和相应的甲基丙烯酸酯(第4页第36-38行)。优选使用不含芳族结构单元的粘结剂(第4页第38-39行)。其特别不包括三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯，由于这种化合物中总是存在芳族三嗪环。脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯是特别优选的。没有进一步具体教导待使用的粘结剂的化学性质。

发明内容

发明目的

因此，本发明的目的是提供涂料组合物，其能够利用光化辐射固化或者通过热和利用光化辐射固化，并且可以由该涂料组合物获得涂层体系，该涂层体系具有高的耐刮擦性以及同时具有高的耐候性。所获得的涂层还应符合对于机动车涂层体系提出的特别是关于光泽、光泽稳定性、耐化学品性、抗石击性和粘附强度方面的高要求。

目的的实现

令人惊奇地，通过提供如下涂料组合物实现了这个目的，所述涂料组合物能够利用光化辐射固化或者通过热和利用光化辐射固化，该涂料组合物包含(A)至少一种不饱和氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯，和(B)至少一种不饱和三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯，其中组分(A)和(B)的重量分数的比例在(A)∶(B)＝1∶1至(A)∶(B)＝1∶5之间。

具体描述

合适的不饱和氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)原则上是任何理想的不饱和氨基甲酸酯丙烯酸酯和/或不饱和氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯。在本文上下文中，术语“不饱和”指在所述分子中存在平均至少一个反应性碳-碳双键，例如在丙烯酸酯基团中。优选使用脂族不饱和氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。合适的不饱和氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可以例如通过如下方式获得：使二异氰酸酯或多异氰酸酯与扩链剂反应，所述扩链剂选自二醇/多羟基化合物和/或二胺/多胺和/或二硫醇/多硫醇和/或烷醇胺，和然后使剩余的游离异氰酸酯基团与至少一种(甲基)丙烯酸羟基烷基酯反应。在此，优选对扩链剂、二异氰酸酯和/或多异氰酸酯以及(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的量进行选择以使得：

1.)NCO基团与所述扩链剂的反应性基团(羟基、氨基和/或巯基基团)的当量比例在3∶1至1∶2之间，优选为2∶1，和

2.)所述(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的OH基团以如下量存在，该量为关于由异氰酸酯和扩链剂形成的预聚物的仍游离的异氰酸酯基团的化学计量的量。

备选地，还可以例如通过如下方式制备合适的不饱和氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯：首先将二异氰酸酯或多异氰酸酯的异氰酸酯基团的一部分与至少一种(甲基)丙烯酸羟基烷基酯进行反应，和随后使剩余的异氰酸酯基团与上述类型的扩链剂进行反应。另外，在这种情况下，对扩链剂、异氰酸酯和(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的量进行选择以使得NCO基团与所述扩链剂的反应性基团的当量比例为3∶1至1∶2，优选2∶1，并且剩余NCO基团与所述至少一种(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的OH基团的当量比例为1∶1。