[发明专利]涂层剂和由此制备的具有高耐刮性和耐候性以及良好的光学性质的涂层

说明书

本发明的主题是涂层剂，其含有

(a)至少一种含羟基的化合物(A)，

(b)至少一种具有游离和/或封闭的异氰酸酯基团的化合物(B)，其含有至少部分可水解的硅烷基团，和

(c)至少一种用于硅烷基团交联的催化剂(D)。

此外，本发明涉及一种使用这些涂层剂的多步涂层方法，以及所述涂层剂作为透明漆的用途或者用于汽车批量涂漆和汽车修复涂漆的涂层方法的应用。

EP-A-1 273 640描述了含有多元醇组分和交联剂组分的涂层剂，所述交联剂组分由脂族和/或环脂族多异氰酸酯组成，其中0.1至95mol％的原本游离态存在的异氰酸酯基团与双烷氧基甲硅烷基胺反应。作为多元醇组分，在其中描述的涂层剂中可以使用所有通常使用的OH组分，例如含有羟基的聚丙烯酸酯共聚物和/或聚甲基丙烯酸酯共聚物、聚酯多元醇、聚碳酸酯二醇、聚醚多元醇或含有氨基甲酸乙酯基团和含有酯基的多元醇或它们的混合物。

这些在EP-A-1 273 640中描述的涂层剂可以用于OEM批量涂漆，并且在良好的抗环境影响性的同时具有良好的耐刮性。然而这些涂层剂特别强烈地倾向于后交联，因为在施涂之后在热固化方面的转化率是不够的。这特别是对耐候性产生负面影响。此外，由此形成的涂层的光学性质，尤其是外观还需要改进。这在始终具有良好的耐刮性，即在锤击试验中的良好结果的同时应当达到具有良好外观的透明漆的性质组合时尤其如此。原则上，虽然通过使用常规的聚酯可以实现外观上的改进，然而这种改进同时导致机械性质的降低。

此外，在EP-A-994 117中描述了可湿固化的混合物，其含有多元醇组分和多异氰酸酯组分，所述多异氰酸酯组分可以部分地与优选转化为天冬氨酸酯的单烷氧基甲硅烷基烷基胺反应。作为多元醇组分，使用聚酯多元醇、聚醚多元醇、多羟基聚碳酸酯、多羟基缩醛、多羟基聚丙烯酸酯、多羟基聚酯酰胺和多羟基聚硫醚，但其中多羟基聚丙烯酸酯是特别优选的。由这样的混合物组成的涂层虽然具有一定的硬度，但是在耐候性且尤其是在耐刮性方面对于OEM应用而言仅仅是有限适合的。此外，在此还需要改进形成的涂层的光学性质，尤其是外观。

此外，从WO2008/074489已知可形成在良好的耐候性的同时具有高耐刮性的涂层的涂层剂。这种涂层剂含有至少一种含羟基的化合物(A)，至少一种含异氰酸酯基团的化合物(B)，其中所述涂层剂的一种或多种成分具有可水解的硅烷基团。该发明的要点是，其中描述的涂层剂含有作为催化剂(D)用于硅烷基团交联的含磷的催化剂，尤其是氨基封闭的磷酸乙基己基偏酯。

此外，还从WO 2008/074491中已知形成在良好的耐候性的同时具有高耐刮性的涂层的涂层剂。这些涂层剂含有至少一种含羟基的化合物(A)和至少一种含异氰酸酯基团的化合物(B)，其中，该发明的要点是化合物(B)的部分异氰酸酯基团与由双烷氧基甲硅烷基胺(Ia)，优选双[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺和单烷氧基甲硅烷基胺(IIa)，优选N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]丁胺组成的混合物反应。

作为含羟基的化合物，在WO 2008/074491和WO 2008/074489的涂层剂中使用聚酯多元醇、聚氨酯多元醇、聚硅氧烷多元醇，且优选使用聚丙烯酸酯多元醇和/或聚甲基丙烯酸酯多元醇。然而，在WO 2008/074491和WO 2008/074489中描述的涂层剂在光学性质方面，尤其是外观方面还应当进一步改进。

已知的是，由于改进的与标准的交联剂的相容性，使用聚酯基料与使用聚(甲基)丙烯酸酯基料相比经常引起所形成的涂层的光学性质的改进。然而，聚酯基料的使用通常同时导致所形成的涂层的硬度和耐刮性以及耐化学性和耐酸性的恶化。尤其在固化之后不久的初始硬度经常过低，因此在可加工性方面，尤其是打磨过程和抛光过程中可能出现困难。

WO 03/093343 A1描述了高度官能化的、超支化的、羟基官能的聚酯，所述聚酯可以用于涂料和漆中。然而，在其中描述的高度官能化的超支化聚酯在分子上和结构上是不一致的，因此虽然它们可以低成本地制备，但是仅可以有条件地用于获得高固体份，同时在涂料组合物中赋予良好光学性质。此外，其中描述的聚酯通常与非极性、非质子溶剂不相容。

EP 991 690 B1描述了一种用于合成聚合物型多元醇的方法，所述多元醇基本上由聚酯单元构成，该方法提供了具有未保护的或受保护的羟基端基的超支化的、树枝状聚酯。根据该方法的产品可以用各种基团封端或官能化。未说明根据所描述的方法制备的聚酯的用途。