[发明专利]用于制备高抗冲击涂层的涂层剂

说明书

在金属基材上提供抗石击的涂层在汽车制造领域尤其重要。对头道底漆或抗石击底涂剂提出一系列的要求。因此固化后头道底漆涂层应当带来高抗石击性，特别是对多重冲击而言，并且同时将带来对打底漆，尤其是对KTL和底漆的良好粘结性，在约20-35μm涂层厚度下良好的填充性能(遮盖基材的结构)，以及用于在最终的清漆涂层方面的良好外观。此外，尤其出于生态原因，合适的涂料优选含少量有机溶剂或基本上不含有机溶剂。

用于头道底漆的涂层剂是已知的并例如描述于EP-A-0788523和EP-A-1192200中。其中描述了可水稀释的聚氨酯作为用于头道底漆的粘结剂，其旨在尤其在比较低的涂层厚度下确保抗石击性。当在石击测试中承受负荷时，现有技术的头道底漆在汽车批量涂漆中使用的OEM涂层体系(KTL-头道底漆/底漆/清漆)中尽管表现出良好的抗石击性，也就是比较少的损伤数目，但经常在漆层上形成缺陷，其中未保护的金属基材由于OEM涂层体系中不受控的裂纹扩展而暴露并且随后在金属与KTL之间的界面上脱层。

WO-A-01/04050公开了用于具有好的阻隔性能的水性涂层剂的阴离子或阳离子层状填料，所述填料用有机化合物改性以拓宽填料中的层之间的距离，所述有机化合物具有至少两个由至少4个原子隔开的离子基团。作为阳离子填料可以使用混合氢氧化物，如特别是水滑石型。WO-A-01/04050中所述的涂层剂用于对于气体和液体具有非常好的阻隔性能的涂料，其中所述填料不应该影响固化过程。WO-A-01/04050中所述的涂层剂仅有条件地适于在OEM涂层体系中使用，因为有机改性剂在所施加的涂层中的由于多重电荷产生高的局部电荷密度，其宏观上导致固化涂层增加的吸湿性，这尤其对于涂层的耐冷凝水性有不利的后果。没有描述所述涂层剂改进在冲击负荷之后在OEM涂层体系中的缺陷形成的用途，特别是用于减少暴露的基材表面积。

WO-A-2007/065861描述了混合氢氧化物，更特别是水滑石类型，其具有至少2个包含至少8个碳原子的有机阴离子作为反离子，其中所述阴离子可以包含另外的官能团，例如羟基、氨基或环氧化物基团。描述了以这种方式改性的疏水性水滑石作为用于聚合物，尤其是用于橡胶状聚合物的可插层的填料。WO-A-2007/065861中一般性地描述了在涂层剂中使用水滑石。疏水性水滑石对于仅有条件地适用于OEM涂层体系的水性涂层剂中，因为在分子水平上它们与优选可水分散的粘结剂的相容性是差的。WO-A-2007/065861中没有描述所述涂层剂用于改进在冲击负荷之后在OEM涂层体系中的缺陷形成的用途，尤其是用于减少暴露基材表面积。

目的和解决方案

根据现有技术，本发明解决的目的是提供基于生态有利的水性涂层材料的抗石击涂料，所述抗石击涂料具有显著改进的缺陷情形，更特别地显著减少OEM涂层复合体在金属与KTL之间的界面上的脱层，并且因此显著减小冲击负荷之后暴露的基材的表面积。此外，所述抗石击涂料将表现出低的吸水倾向和在涂层固化时低的变色倾向。

令人惊奇地发现了一种水性涂层剂，其实现了这些目的并且包含份额为基于该水性涂层剂计1-99重量％的液晶水性制剂(WZ)，以及交联剂(V)，其中所述液晶水性制剂(WZ)包含基于(WZ)的非挥发性份额计优选10-99.9重量％的至少一种可水分散的聚酯(PES)，在制备所述聚酯时使用份额为基于全部的聚酯结构单元计7-50mol％的在官能团(Gr)之间具有12-70个碳原子的脂族间隔基团(SP)的二官能单体单元(DME)，并且聚酯包含至少一个可交联的反应性官能团(a)，以及基于(WZ)的非挥发性份额计0.1-30重量％的带正电荷的层状无机颗粒(AT)，其不能进一步插层的单个层具有＞50的平均层直径(D)与平均层厚度(d)的比例D/d，并且其电荷至少部分地由带单电荷的有机阴离子(OA)补偿。作为另外的组分，本发明的水性涂层剂包含至少一种优选可水分散的成膜性聚合物(FP)，优选地可水分散的聚氨酯(PUR)，其特别优选包含至少一种具有二官能单体单元(DME)的可水分散的聚酯结构单元(PESB)。

发明描述

液晶水性制剂(WZ)

本发明的水性涂层剂包含份额为基于水性底漆计1-99重量％，优选5-95重量％的液晶水性制剂(WZ)。