塗料組合物和形成塗膜的方法

2023-06-01 16:41:06 1

專利名稱：塗料組合物和形成塗膜的方法
技術領域：
本發明涉及具有良好耐刮擦性、耐酸性和耐玷汙性的塗料組合物。
背景技術：
要求應用於待塗覆的汽車車身或類似物體的塗料組合物在耐刮擦性、耐酸性、耐玷汙性、塗飾質量等方面具有良好的塗膜性能。迄今為止，三聚氰胺交聯塗料組合物已經作為用於塗覆上述物體的組合物而廣泛使用。三聚氰胺交聯塗料組合物包含充當交聯劑的含羥基的樹脂和三聚氰胺樹脂。由於在熱固化過程中，三聚氰胺交聯塗料組合物具有高交聯密度，由此所形成的塗膜具有諸如耐刮擦性、塗飾質量等良好的塗膜性能。然而，在該塗料組合物中交聯的三聚氰胺經受酸雨而容易水解；因此，該塗料組合物所表現的耐酸性令人不滿意。日本第H6-220397號未審查專利公開披露了包含含羥基的丙烯酸樹脂、含羥基的寡酯和異氰酸酯預聚物的二液型(two-package type)聚氨酯(urethane)交聯塗料組合物。由於在該塗料組合物中交聯的聚氨酯抗水解，因此由該塗料組合物形成的塗膜具有良好的耐酸性。然而，該塗膜的耐刮擦性不能令人滿意。引用列表專利文獻PTLl 日本第H6-220397號未審查專利公開發明概述技術問題本發明的目的為提供能夠形成具有良好耐刮擦性、耐酸性、耐玷汙性和塗飾質量的固化塗膜的塗料組合物。問題解決方案本發明者進行了大量研究以實現上述目的，並發現上述目的能通過包含具有特定羥值和數均分子量的含羥基的樹脂、聚異氰酸酯化合物和能通過聚碳酸酯二醇和烷氧基矽烷化合物的反應獲得的反應產物的塗料組合物來實現。所述反應產物包含烷氧基甲矽烷基且具有特定範圍內的羥值和數均分子量。具體地，本發明提供了塗料組合物，其包含羥值為80mgK0H/g至200mgK0H/g且重均分子量為2，500至40，000的含羥基的樹脂(A)、聚異氰酸酯化合物(B)和通過聚碳酸酯二醇與烷氧基矽烷化合物的反應獲得的反應產物(C)。所述反應產物(C)包含烷氧基甲矽烷基並且其羥值為0mgK0H/g至50mgK0H/g且數均分子量為500至5，000。本發明還提供了形成多層塗膜的方法，其包括相繼在待塗覆的物體上形成至少一層著色基體塗料組合物和至少一層透明塗料組合物，其中所述方法包括為形成最上層而將上述塗料組合物作為透明塗料組合物塗覆的步驟。本發明還提供了通過上述用於形成多層塗膜的方法獲得的塗覆的物品。發明的有益效果
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本發明的塗料組合物包含特定的含羥基的樹脂、聚異氰酸酯化合物和特定的含烷氧基甲矽烷基的反應產物，所述反應產物能通過聚碳酸酯二醇與烷氧基矽烷化合物的反應獲得；由於通過聚碳酸酯二醇與烷氧基矽烷化合物反應獲得的特定的含烷氧基甲矽烷基的反應產物與含羥基的樹脂以及聚異氰酸酯化合物具有良好的相容性，因此所述塗料組合物能使形成的塗膜具有良好的塗飾質量。含烷氧基甲矽烷基的反應產物能改善機械強度和其它塗覆性質。而且，由於由含羥基的樹脂和聚異氰酸酯化合物之間的聚氨酯交聯鍵、含烷氧基甲矽烷基的反應產物中的烷氧基甲矽烷基和羥基之間的交聯、烷氧基甲矽烷基之間的縮合鍵以及含烷氧基甲矽烷基的反應產物中的碳酸酯鍵可能使對因酸發生的水解產生良好的抗力，因此本發明實現了能使形成的固化塗膜具有良好的耐刮擦性、耐酸性、耐玷汙性等的效果。
具體實施方案在下面的詳述中說明本發明的塗料組合物(在下文這可能被稱為「所述塗料組合物」)以及形成本發明的多層塗膜的方法。本發明的塗料組合物的特徵在於，其包含羥值為80mgK0H/g至200mgK0H/g且重均分子量為2，500至40，000的含羥基的樹脂㈧、聚異氰酸酯化合物⑶和羥值為OmgKOH/ g至50mgK0H/g且數均分子量為500至5，000的含烷氧基甲矽烷基的反應產物(C)，所述反應產物(C)能夠通過聚碳酸酯二醇與烷氧基矽烷化合物的反應獲得。含羥基的樹脂(A)在本發明的塗料組合物中包含的含羥基的樹脂㈧的羥值為80mgK0H/g至 200mgK0H/g且重均分子量為2，500至40，000。只要含羥基的樹脂(A)的羥值為80mgK0H/g至200mgK0H/g且重均分子量為2，500 至40，000，則其不受特別限制。具體地，可使用丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚醚樹脂、聚氨酯樹脂等。優選的實例包括含羥基的丙烯酸樹脂、含羥基的聚酯樹脂和含羥基的聚氨酯樹脂。 在它們之中，特別優選的為含羥基的丙烯酸樹脂。在本發明的優選實施方案中，能通過常規方法使含羥基的不飽和單體(M-I)和其它可共聚的不飽和單體(M-幻共聚合製備含羥基的丙烯酸樹脂。含羥基的不飽和單體(M-I)為每分子具有一個羥基和一個不飽和鍵的化合物。羥基主要充當與交聯劑反應的官能團。具體地，優選作為單體的為丙烯酸或甲基丙烯酸與包含2至10個碳原子的二元醇的單酯化產物。優選的單酯化產物的實例包括(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、(甲基) 丙烯酸羥戊酯、(甲基)丙烯酸羥己酯、(甲基)丙烯酸羥庚酯、(甲基)丙烯酸羥辛酯、(甲基)丙烯酸羥壬酯、(甲基)丙烯酸羥癸酯等。其更優選的實例包括(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯等。除上述提到的那些之外，多元醇與丙烯酸或甲基丙烯酸的單酯化產物的實例包括通過使ε-己內酯進行開環縮合獲得的化合物，例如 「Placcel FA-1 」、「Placcel FA_2」、「Placcel FA_3」、「Placcel FA_4」、「Placcel FA—5」、「Placcel FM—1」、「Placcel FM_2」、「Placcel FM_3」、「Placcel FM-4」、「Placcel FM_5」等(商品名稱，由大賽璐化學工業株式會社(Daicel Chemical Industries Co.，Ltd.)生產)。
基於單體混合物的總量，含羥基的不飽和單體(M-I)的比例優選為20質量％至50 質量％，更優選為25質量％至45質量％。通過將含羥基的不飽和單體(M-I)的比例設置在上述範圍內，獲得了提供所需的耐刮擦性的足夠交聯的固化塗膜。這還提供了與其它可共聚的不飽和單體(M-幻足夠高的相容性以及所產生的含羥基的丙烯酸樹脂與其它組分的(聚異氰酸酯化合物(B)和反應產物(C))良好的相容性。由此獲得的塗膜具有良好的塗飾外觀。在本說明書中，「(甲基)丙烯酸酯」是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。除含羥基的不飽和單體(M-I)之外，其它可共聚的不飽和單體(M-幻為每分子包含一個不飽和鍵的化合物。其具體實例如同在下面(1)至(8)項列舉。(1)包含酸基的不飽和單體包含酸基的不飽和單體為每分子具有一個或多個酸基以及一個不飽和鍵的化合物。其具體實例包括包含羧基的單體，例如(甲基)丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、馬來酸和馬來酸酐；包含磺酸基的單體，例如乙烯基磺酸和(甲基)丙烯酸乙磺酸酯；酸式磷酸不飽和單體例如酸式磷酸-2-(甲基)丙烯醯氧乙基酯、酸式磷酸-2-(甲基)丙烯醯氧丙基酯、酸式磷酸-2-(甲基)丙烯醯氧-3-氯丙基酯和2-(甲基)丙烯醯氧乙基苯基磷酸酯等。可以單獨地或以兩種或多種的組合使用這些單體。包含酸基的不飽和單體還充當用於組分(A) 和交聯劑的交聯反應的內催化劑(internal catalyst)。根據構成含羥基的丙烯酸樹脂的單體混合物總量，包含酸基的不飽和單體的量優選為0質量％至5質量％，且更優選為0. 1 質量％至3質量％。(2)丙烯酸或甲基丙烯酸與具有1至20個碳原子的一元醇的單酯化產物。例如， (甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異十四烷基酯、「丙烯酸異硬脂酸酯」(商品名稱，由大阪有機化學工業有限公司(Osaka Organic Chemical Industry, Ltd.)生產)、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸三環癸基酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸_3，5-二甲基金剛烷基酯、甲基丙烯酸酯-3-四環十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂醯基酯、(甲基) 丙烯酸-4-甲基環己基甲基酯、(甲基)丙烯酸-4-乙基環己甲基酯、(甲基)丙烯酸-4-甲氧基環己基酯、(甲基)丙烯酸叔丁基環己基酯、(甲基)丙烯酸環辛酯、(甲基)丙烯酸環十二酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯等。當單體⑵作為構成組分而包含時，基於單體混合物的總量，單體的比例優選為3 質量％至50質量％，且更優選為10質量％至40質量％。(3)包含烷氧基甲矽烷基的不飽和單體例如，乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、丙烯醯氧基乙基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基乙基三甲氧基矽烷、丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)矽烷等。包含烷氧基甲矽烷基的不飽和單體的優選實例包括乙烯基三甲氧基矽烷、Y-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、Y -甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等。當使用包含烷氧基甲矽烷基的不飽和單體作為構成組分時，除羥基和異氰酸酯基的交聯之外，通過烷氧基甲矽烷基的縮合反應以及烷氧基甲矽烷基和羥基的反應可以形成交聯。由此，提高了所獲得塗膜的交聯密度，導致耐酸性和耐玷汙性效果的提高。當含烷氧基甲矽烷基的不飽和單體作為構成組分而包含時，基於單體混合物的總量，單體的比例優選為3質量％至50質量％，且更優選為5質量％至35質量％。(4)苯型(Aromatic-based)不飽和單體例如，苯乙烯、α -甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等。當苯型不飽和單體作為構成組分而包含時，提高了所產生的樹脂的Tg且能獲得具有高折射率的疏水性塗膜。這導致耐水性和耐酸性效果的提高且通過提高塗膜的光澤度實現塗飾質量的增強。當苯型不飽和單體作為構成組分而包含時，基於單體混合物的總量，芳香族不飽和單體的比例優選為3質量％至50質量％，且更優選為5質量％至40質量％。(5)包含縮水甘油基的不飽和單體每分子具有一個縮水甘油基和一個不飽和鍵的化合物，例如丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等。(6)含氮的不飽和單體例如，甲基丙烯醯胺、二甲基丙烯醯胺、N, N- 二甲基丙基丙烯醯胺、N- 丁氧基甲基丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、N-羥甲基甲基丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、N，N-二甲氨基乙基(甲基)丙烯酸、乙烯基吡啶、乙烯基咪唑等。(7)其它乙烯基化合物例如，醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、氯乙烯、叔碳酸乙烯酯 (vinyl versatate) ( 「VEOVA 9」禾P『『VE0VA 10」，由日本環氧樹脂有限公司(Japan Epoxy Resin Co.，Ltd.)生產)等。(8)包含不飽和鍵的腈化合物例如，丙烯腈、甲基丙烯腈等。可以單獨地或以兩種或多種的組合使用這些其它的乙烯基單體(M-2)。通過使單體(M-I)和(M-幻的混合物共聚合能產生含羥基的丙烯酸樹脂。能夠通過使具有下文描述組分的單體(M-I)和(M-幻的混合物共聚合獲得含羥基的丙烯酸樹脂，優選使用所述含羥基的丙烯酸樹脂來獲得能形成固化塗膜的塗料組合物， 所述固化塗膜具有良好的塗膜性能，例如耐刮擦性、耐酸性和耐玷汙性以及塗飾質量。通過使(i) 20質量％至50質量％的含羥基的不飽和單體，(ii)0質量％至60質量％的丙烯酸或甲基丙烯酸與具有1至20個碳原子的一元醇的單酯化產物以及(iii)0質量％至40質量％的苯型不飽和單體的單體混合物共聚合來獲得含羥基的丙烯酸樹脂。用於使單體混合物共聚合以獲得含羥基的丙烯酸樹脂的方法不受特別限制且能使用已知的共聚合方法。在那些方法之中，優選使用溶液聚合方法，其中聚合在含有聚合引發劑的有機溶劑中進行。在溶液聚合方法中使用的有機溶劑的實例包括甲苯、二甲苯、Swasol 1000(商品名稱，由Cosmo Oil Co. ,Ltd.生產的油類高沸點溶劑)等苯型溶劑；乙酸乙酯、乙酸_3_甲氧基丁酯、乙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯等酯類溶劑；甲基乙基酮、甲基異丁基酮、 甲基戊基酮等酮類溶劑；丙酸丙酯、丙酸丁酯、乙氧基丙酸乙酯等。可以單獨地或以兩種或多種的組合使用這些有機溶劑。然而，由於在塗料組合物中使用的含羥基的丙烯酸樹脂具有高羥值，因此考慮樹脂的溶解性優選使用高沸點的酯類溶劑或高沸點的酮類溶劑。適合以組合的形式使用高沸點的苯型溶劑。使含羥基的丙烯酸樹脂共聚合使用的聚合引發劑的實例包括已知的自由基聚合
6引發劑，例如2，2』 -偶氮二異丁腈、過氧化苯甲醯、二叔丁基過氧化物、二叔戊基過氧化物、 過辛酸叔丁酯(t-butyl per0Ct0ate)、2，2，-偶氮二 (2-甲基丁腈)等。含羥基的丙烯酸樹脂優選的羥值為80mgK0H/g至200mgK0H/g，且更優選為 90mgK0H/g至190mgK0H/g。當羥值小於80mgK0H/g時，由於交聯密度低，因此耐刮擦性可能不足。當羥值超過200mgK0H/g時，塗膜的耐水性可能顯示不足。含羥基的丙烯酸樹脂優選的重均分子量為2，500至40，000，且更優選為5，000至 30，000。由於其提供了具有高耐酸性等塗膜性能和具有高表面光滑度的良好塗飾質量的塗膜，因此優選使用具有上述提到範圍內重均分子量的含羥基的丙烯酸樹脂。在本說明書中，重均分子量的值基於聚苯乙烯的重均分子量、使用由凝膠滲透色譜(由Tosoh公司生產的「HLC8120GPC」)檢測的重均分子量計算。檢測在下列條件下進行 流動相四氫呋喃；檢測溫度40°C;流速lcc/min和檢測器RI，使用四柱「TSKgel G-4000 HxL'\"TSKgel G-3000 HxL'\"TSKgel G-2500 HxL，，禾口 "TSKgel G-2000 HxL」(商品名稱， 全部由Tosoh公司生產)。數均分子量的值通過在上述相同條件下進行的檢測獲得。含羥基的丙烯酸樹脂優選的玻璃轉化溫度為_40°C至85°C，且更優選為_30°C至 80°C。當玻璃轉化溫度小於-40°C時，產生的塗膜的硬度可能不足。當其超過85°C時，產生的塗膜的表面光滑度可能不足。可以通過已知方法製備作為含羥基的樹脂㈧使用的含羥基聚酯樹脂，例如，通過多元酸和多元醇的酯化反應。多元酸為每分子具有至少兩個羧基的化合物，且其實例包括鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、四氫鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、偏苯三酸、均苯四酸及其酸酐。多元醇為每分子具有至少兩個羥基的化合物，且其實例包括二醇，例如乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1， 4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、2，2-二乙基-1，3-丙二醇、新戊二醇、1，9_壬二醇、1， 4-環己二醇、羥基新戊酸新戊二醇酯、2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2，2，4-三甲基戊二醇、氫化雙酚A等；三元或高級多元醇組分，例如三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、丙三醇、季戊四醇等；以及羥基羧酸，例如2，2_ 二羥甲基丙酸、2，2_ 二羥甲基丁酸、2，2-二羥甲基戊酸、2，2-二羥甲基己酸、2，2-二羥甲基辛酸等。另外，單環氧化合物，例如可以與酸反應的環氧丙烯、環氧丁烯或例如α -烯烴環氧化物、「Cardura E10」(商品名稱，由日本環氧樹脂有限公司(Japan Epoxy Resin Co., Ltd.)生產的合成的高分支鏈飽和脂肪酸縮水甘油酯)等，且可以將產生的化合物引入至聚酯樹脂中。通過例如向含羥基的聚酯添加酸酐來將羧基引入至聚酯樹脂中用於半酯化。含羥基的聚酯樹脂優選的羥值為80mgK0H/g至200mgK0H/g，且更優選為 100mgK0H/g至170mgK0H/g。為對產生的塗膜提供足夠高的耐刮擦性和為對產生的塗膜賦予高耐水性，優選地，含羥基的聚酯樹脂的羥值在上述提到範圍內。含羥基的聚酯樹脂優選的重均分子量為2，500至40，000，且更優選為5，000至 30，000。由於由此能獲得能形成呈現出諸如耐酸性的良好塗膜性能且具有高表面光滑度的塗膜的塗料組合物，因此優選使用具有上述範圍內重均分子量的含羥基的聚酯樹脂。含羥基的聚酯樹脂優選的玻璃轉化溫度為_40°C至85°C，且更優選為-30°C至80°C。由於這給予產生的塗膜足夠的硬度和良好的表面光滑度，因此優選使用具有上述提到範圍內的玻璃轉化溫度的含羥基的聚酯樹脂。含羥基的樹脂(A)包括所謂的聚氨酯修飾的丙烯酸樹脂和聚氨酯修飾的聚酯樹脂。含羥基的聚氨酯樹脂的實例包括能通過多元醇和聚異氰酸酯的反應獲得的含羥基的聚氨酯樹脂。多元醇的實例包括低分子量的多元醇，例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇等二元醇；三羥甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇、山梨糖醇等三元的高級醇；以及更高分子量的多元醇，例如聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸多元醇、環氧多元醇等。聚醚多元醇的實例包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇(polytetramethylene glycol)等。聚酯多元醇的實例包括上述二元醇、二丙二醇、1，4_ 丁二醇、1，6_己二醇、新戊二醇或類似醇與諸如己二酸、壬二酸、癸二酸等的二元酸的縮聚物；多元醇通過諸如聚己酸內酯、聚碳酸酯二醇等的內酯的開環聚合獲得。此外，例如，還可以使用諸如2，2_二羥甲基丙酸、2，2_二羥甲基丁酸等的包含羧基的多元醇。待與這樣的多元醇反應的聚異氰酸酯的實例包括脂肪族聚異氰酸酯化合物，例如環己烷二異氰酸酯、三甲基環己烷二異氰酸酯、二聚酸二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯等； 這樣的聚異氰酸酯的雙縮脲加合物和異氰脲酸酯環狀加合物；脂環族二異氰酸酯化合物， 例如異佛爾酮二異氰酸酯、4，4』_亞甲基二(環己基異氰酸酯)、甲基環己烷-2，4-(或-2， 6-) 二異氰酸酯、1，3-(或1，4_) 二(異氰酸基甲基)環己烷、1，4_環己烷二異氰酸酯、1， 3-環戊烷二異氰酸酯、1，2_環己烷二異氰酸酯等；這樣的聚異氰酸酯的雙縮脲加合物和異氰脲酸酯環狀加合物；芳香族二異氰酸酯化合物，例如苯二亞甲基二異氰酸酯、間苯二亞甲基二異氰酸酯、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、4，4』 - 二苯基甲烷二異氰酸酯、1，5_萘二異氰酸酯、1，4_萘二異氰酸酯、4，4』 -甲苯胺二異氰酸酯、4，4』 - 二苯醚二異氰酸酯、間_(或對_)苯二異氰酸酯、4，4』_ 二苯二異氰酸酯、3，3』_ 二甲基-4，4』_ 二苯二異氰酸酯、雙(4-異氰酸基苯基)碸、異亞丙基雙(4-苯基異氰酸酯)等；這樣的聚異氰酸酯的雙縮脲加合物和異氰脲酸環狀加合物；每分子具有至少三個異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物，例如三苯基甲烷-4，4』，4」-三異氰酸酯、1，3，5-苯基三異氰酸基酯、2，4，6-甲苯三異氰酸酯、4，4』 - 二甲基二苯基甲烷_2，2』，5，5』 -四異氰酸酯等；這樣的聚異氰酸酯的雙縮脲加合物和異氰脲酸酯環狀加合物等。含羥基的聚氨酯樹脂優選的羥值為80mgK0H/g至200mgK0H/g，且更優選為 100mgK0H/g至170mgK0H/g。當羥值小於80mgK0H/g時，耐刮擦性可能不足。當羥值超過 200mgK0H/g時，產生的塗膜的耐水性可能不足。含羥基的聚氨酯樹脂優選的重均分子量為2，500至40，000，且更優選為5，000至 30，000。當重均分子量小於2，500時，耐酸性等塗膜性能可能不如期望地那麼高。當重均分子量超過40，000時，產生的塗膜的表面光滑度可能不足。含羥基的聚氨酯樹脂優選的玻璃轉化溫度為_40°C至85°C，且更優選為_30°C至 80°C。當玻璃轉化溫度小於-40°C時，塗膜的硬度可能不足，且當其超過85°C時，產生的塗膜的表面光滑度可能不足。可以單獨地或以兩種或多種的組合使用含羥基的樹脂(A)。含羥基的樹脂(A)的優選實例包括含羥基的丙烯酸樹脂或含羥基的聚酯樹脂。
聚異氰酸酯化合物(B)在本發明的塗料組合物中包含的聚異氰酸酯化合物(B)每分子具有至少兩個游離的異氰酸酯基，且能利用通常已經在聚氨酯製備中使用的聚異氰酸酯化合物。聚異氰酸酯化合物(B)的實例包括脂肪族聚異氰酸酯、脂環族聚異氰酸酯、脂肪族-芳香族聚異氰酸酯、芳香族聚異氰酸酯、這些聚異氰酸酯的衍生物等。脂肪族聚異氰酸酯的實例包括包含C3_8直鏈或支鏈的、飽和或不飽和脂肪族碳氫化合物或脂肪酸作為骨架以及包含2至3個異氰酸酯基的化合物。脂肪族聚異氰酸酯的具體實例包括環丙基二異氰酸酯、環丁基二異氰酸酯、環己烷二異氰酸酯、環戊烷二異氰酸酯、1，2-亞丙基二異氰酸酯、1，2-亞丁基二異氰酸酯、2，3-亞丁基二異氰酸酯、1，3-亞丁基二異氰酸酯、2，4，4_或2，2，4_三甲基環己烷二異氰酸酯、2，6_ 二異氰酸基甲基己酸酯等脂肪族二異氰酸酯，例如賴氨酸酯三異氰酸酯、1，4，8-三異氰酸基辛烷、1,6,11-三異氰酸基十一烷、1，8_ 二異氰酸基-4-異氰酸基甲基辛烷、1，3，6_三異氰酸基己烷、2，5，7_三甲基-1，8- 二異氰酸酯-5-異氰酸基甲基辛烷等脂肪族三異氰酸酯等。脂環族聚異氰酸酯的實例包括1，3_環戊烯二異氰酸酯、1，4_環己烷二異氰酸酯、 1，3-環己烷二異氰酸酯、3-異氰酸基甲基-3，5，5-三甲基環己基異氰酸酯(俗名異佛爾酮二異氰酸酯)、4，4』 -亞甲基二(環己基異氰酸酯)、甲基-2，4-環己烷二異氰酸酯、甲基-2，6-環己烷二異氰酸酯、1，3_或1，4_ 二(異氰酸基甲基)環己烷(俗名氫化的苯二亞甲基二異氰酸酯)或其混合物、降冰片烷二異氰酸酯等脂環族二異氰酸酯，例如，1，3， 5-三異氰酸基環己烷、1，3，5_三甲基異氰酸基環己烷、2-(3-異氰酸丙基)-2，5_ 二(異氰酸基甲基)_雙環[2. 2.1]庚烷、2-(3-異氰酸基丙基)-2，6_ 二(異氰酸基甲基)_雙環[2. 2.1]庚烷、3-(3-異氰酸基丙基)-2，5_ 二(異氰酸基甲基)_雙環[2. 2.1]庚烷、
5-(2-異氰酸基乙基)-2-異氰酸甲基-3- (3-異氰酸丙基)-雙環[2. 2. 1]庚烷、6- (2-異氰酸基乙基)-2-異氰酸基甲基-3- (3-異氰酸丙基)-雙環[2. 2. 1]庚烷、5- (2-異氰酸基乙基)-2-異氰酸基甲基-2-(3-異氰酸基丙基)_雙環[2. 2. 1]庚烷、6-(2-異氰酸基乙基)-2-異氰酸基甲基-2-(3-異氰酸基丙基)-雙環[2. 2. 1]庚烷等脂環族三異氰酸酯等。脂肪族-芳香族聚異氰酸酯的實例包括1，3-或1，4-苯二亞甲基二異氰酸酯或其混合物、ω，ω，- 二異氰酸基-1，4_二乙基苯、1，3-或1，4-二(1_異氰酸基甲基乙基)苯(俗名四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯)或其混合物等脂肪族-芳香族二異氰酸酯； 以及1，3，5_三異氰酸酯甲基苯等脂肪族-芳香族三異氰酸酯等。芳香族聚異氰酸酯的實例包括間苯二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、4，4』_ 二苯基二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、2，4』-或4，4』- 二苯基甲烷二異氰酸酯或其混合物、2，4-或 2,6-甲苯二異氰酸酯或其混合物、4，4』 -甲苯胺二異氰酸酯、4，4』 - 二苯醚二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯，例如，三苯基甲烷-4，4』，4」-三異氰酸酯、1，3，5_三異氰酸基苯、2，4，
6-三異氰酸基甲苯等芳香族三異氰酸酯，例如，4，4』- 二苯基甲烷-2，2』，5，5』 -四異氰酸酯等芳香族四異氰酸酯等。聚異氰酸酯衍生物的實例包括上述提到的聚異氰酸酯化合物的二聚體、三聚體、 雙縮脲、脲基甲酸酯、碳二亞胺、聚氨酯二酮(urethodione)、聚氨酯亞胺(urethoimine)、 異氰脲酸酯、噁二嗪三酮、聚亞甲基聚苯基聚異氰酸酯(天然MDI、聚合的MDI)、天然TDI寸。
可以單獨地或以兩種或多種的組合使用這些聚異氰酸酯化合物。在這些聚異氰酸酯化合物之中，從耐刮擦性、耐氣候性等觀點來看，適合使用脂肪族二異氰酸酯及其衍生物。可以使用嵌段的聚異氰酸酯化合物作為聚異氰酸酯化合物，所述嵌段的聚異氰酸酯化合物通過使用嵌段劑嵌段每分子具有至少兩個游離的異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物的異氰酸酯基獲得。嵌段劑嵌段游離的異氰酸酯基。當在100°C或更高，優選為130°C或更高下加熱嵌段的聚異氰酸酯化合物時，再生的異氰酸酯基容易與羥基反應。這樣的嵌段劑的實例包括苯酚、甲酚、二甲酚、硝基苯酚、乙基苯酚、羥基二苯、丁基苯酚、異丙基苯酚、壬基苯酚、辛基苯酚、羥基苯甲酯等苯酚化合物；ε -己內醯胺、S-戊內醯胺、Y-丁內醯胺、β-丙內醯胺等內醯胺化合物；甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、月桂醇等脂肪醇；乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、甲氧基甲醇等醚類化合物；苄醇、乙醇酸、乙醇酸甲酯、乙醇酸乙酯、乙醇酸丁酯等乙醇酸酯；乳酸、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯等乳酸酯；羥甲基脲、羥甲基三聚氰胺、二丙酮醇、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙基酯等醇類化合物；甲醯胺肟、乙醯胺肟、丙酮肟、甲基乙基酮肟、二乙醯單肟、二苯甲酮肟、環己酮肟等肟類化合物；丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、乙醯乙酸乙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯丙酮等活潑亞甲基化合物；丁基硫醇、叔丁基硫醇、己硫醇、 叔十二烷基硫醇、2-巰基苯並噻唑、硫酚、甲基硫酚、乙基硫酚等硫醇化合物；乙醯苯胺、甲氧基乙醯苯胺、乙醯甲苯胺、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、乙醯胺、硬脂酸醯胺、苯甲醯胺等醯胺化合物；丁二醯亞胺、鄰苯二甲醯亞胺、馬來醯亞胺等醯亞胺化合物；二苯胺、苯基萘胺、 二甲基苯胺、N-苯基二甲基苯胺、咔唑、苯胺、萘胺、丁胺、二丁胺、丁基苯基胺等胺化合物； 咪唑、2-乙基咪唑等咪唑化合物；3，5_ 二甲基吡唑等吡唑化合物；脲、硫脲、乙烯脲、乙烯基硫脲、二苯基脲等脲類化合物；N-苯基氨基甲酸苯酯等氨基甲酸酯化合物；吖丙啶、丙烯亞胺等亞胺化合物；亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀等亞硫酸鹽等。必要時，為嵌段(與嵌段劑反應)可以添加溶劑。優選地，能用於嵌段反應的溶劑為那些與異氰酸酯基不發生反應的溶劑。這樣的溶劑的實例包括諸如丙酮和甲基乙基酮的酮類溶劑，諸如乙酸乙酯的酯類溶劑和其它溶劑，例如N-甲基吡咯烷酮(NMP)等。可以單獨地或以兩種或多種的組合使用聚異氰酸酯化合物(B)。反應產物(C)能夠通過聚碳酸酯二醇和烷氧基矽烷化合物的反應獲得在塗料組合物中使用的反應產物(C)。反應產物(C)包含烷氧基甲矽烷基且羥值為0mgK0H/g至50mgK0H/g以及數均分子量為500至5，000。從與含羥基的樹脂(A)和聚異氰酸酯化合物(B)的相容性、獲得的塗料組合物的固化性以及產生的塗膜的耐酸性和耐刮擦性觀點來看，反應產物(C)優選的羥值為 0mgK0H/g 至 50mgK0H/g，且更優選為 0mgK0H/g 至 30mgK0H/g。能夠通過聚碳酸酯二醇和烷氧基矽烷化合物的反應合成反應產物(C)。聚碳酸酯二醇為能通過使二醇和羰基化劑發生縮聚反應獲得的化合物。在用於合成反應產物(C)使用的聚碳酸酯二醇中包含的二醇組分的實例包括優選具有2至10個碳原子，且更優選具有4至8個碳原子的二元醇。其具體實例包括1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1， 8-辛二醇、2-乙基-1，6-己二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、新戊二醇等脂肪族二醇；1，3_環己二醇、1，4_環己二醇、1，4_環己基二甲醇等脂環族二醇；對二甲苯二
醇、對四氯二甲苯二醇等芳香族二醇；二乙二醇、二丙二醇等二醇。可以單獨地或以兩種或多種的組合使用這些二醇。從耐用性和硬度觀點來看，用於合成反應產物(C)使用的聚碳酸酯二醇的優選實例為通過使包含1，6_己二醇和羰基化劑的二醇組分發生縮聚反應獲得的那些化合物。聚碳酸酯二醇的特別優選的實例包括通過使羰基化劑與兩種或多種二醇組分發生反應獲得的那些化合物，其包括1，6-己二醇作為基本的二醇組分，例如1，6-己二醇與1， 5-戊二醇、1，6-己二醇與1，4-丁二醇或1，6_己二醇與1，4-環己二甲醇的組合。羰基化劑的實例包括通常使用的碳酸亞烴酯、碳酸二烷基酯、碳酸二烯丙基酯和光氣。可以單獨地或以兩種或多種的組合使用它們。其優選實例包括碳酸乙烯酯、碳酸亞丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丁酯、碳酸二苯基酯等。為合成反應產物(C)，優選使用在50°C下粘度為10，OOOmPa · s的聚碳酸酯二醇。 粘度超過10，OOOmPa · s可能導致處理困難以及產生的反應產物(C)與含羥基的樹脂(A) 和聚異氰酸酯化合物(B)的相容性不足。這可能降低塗膜的光澤或引起混濁的形成等，導致塗膜令人不滿意的塗飾質量。用於合成反應產物(C)使用的聚碳酸酯二醇在50°C下優選的粘度為10，OOOmPa .s 或更小，更優選為8，OOOmPa · s或更小，且還更優選為5，OOOmPa · s或更小。使用B型粘度計在50°C和6rpm下檢測粘度。從塗膜的耐酸性和耐刮擦性觀點來看，用於合成反應產物(C)使用的聚碳酸酯二醇優選的數均分子量為300至2，000，更優選為500至1，800，且還更優選為700至1，500。本文的重均分子量為基於標準的聚苯乙烯的重均分子量，使用通過凝膠滲透色譜儀檢測的色譜圖計算的值。使用的是HLC8120GPC凝膠滲透色譜(由Tosoh公司生產)。在下列條件下流動相四氫呋喃；檢測溫度40°C ；流速lCC/min和檢測器RI下， 使用四柱 「TSKgel G-4000HxL」、「TSKgel G_3000HxL」、「TSKgel G_2500HxL」 和 「TSKgel G-2000HxL」 (商品名稱，全部由Tosoh公司生產)進行檢測。用於合成反應產物(C)使用的聚碳酸酯二醇可以為商購產品。可商購的聚碳酸酯二醇包括例如「T-5650J」(商品名稱，旭化成化學公司(Asahi Kasei Chemicals Corp.)生產；二醇組分=1,6-己二醇和1，5_戊二醇)；「T-4671」(商品名稱，由旭化成化學公司(Asahi Kasei Chemicals Corp.)生產；二醇組分1，6-己二醇和 1，4-丁二醇)； 「UM-CARB90」(商品名稱，由 Ube Industries, Ltd.生產；二醇組分:1，6_ 己二醇和 1，4_ 環己二甲醇)等。用於合成反應產物(C)使用的烷氧基矽烷化合物的實例包括二烷氧基矽烷、三烷氧基矽烷、四烷氧基矽烷、包含異氰酸酯基的三烷氧基矽烷、烷氧基矽烷齊聚物等。二烷氧基矽烷的實例包括二甲基二乙氧基矽烷、二甲基二丙氧基矽烷、二甲基二丁氧基矽烷和二乙基二乙氧基矽烷。三烷氧基矽烷的實例包括甲基三甲氧基矽烷、己基三甲氧基矽烷、癸基三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、己基三乙氧基矽烷、癸基三乙氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷等。
包含異氰酸酯基的三烷氧基矽烷的實例包括Y-異氰酸丙基三乙氧基矽烷、 Y-異氰酸丙基三乙氧基矽烷和Y-異氰酸丙基三丁氧基矽烷。四烷氧基矽烷的實例包括四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、四丁氧基矽烷等。在這些之中，從塗膜的塗飾質量、耐刮擦性等觀點來看，優選使用Y -異氰酸丙基
三乙氧基矽烷。必要時，適合單獨地或以兩種或多種的組合使用這些烷氧基矽烷化合物。通常，在使聚碳酸酯二醇化合物的端基被待獲得的烷氧基矽烷化合物修飾的條件下合成反應產物(C)。最佳的反應溫度變化取決於所使用的主要烷氧基矽烷化合物。當使用甲基三甲氧基矽烷作為烷氧基矽烷化合物時，反應溫度大約為100°C至150°C。通過在5. 0或更小的當量比(烷氧基矽烷化合物中的烷氧基/聚碳酸酯二醇中的羥基)下進行縮合反應合成聚碳酸酯二醇和烷氧基矽烷化合物。從獲得的塗料組合物的固化性和獲得的塗膜的耐酸性和耐玷汙性等觀點來看，當量比優選為2. 0至4. 0，更優選為 2. 3至3. 5，且還更優選為2. 5至3. 0。在反應產物(C)中，當量比越低，其中僅聚碳酸酯二醇的一端已經轉化為烷氧基矽烷化合物的化合物比例越大；且當量比越高，其中聚碳酸酯二醇的兩端都已經轉化為烷氧基矽烷化合物的化合物比例越大。當量比越低，在反應產物(C)中剩餘未反應的聚碳酸酯二醇的量越大；然而，在本發明中，通常剩餘未反應的聚碳酸酯二醇未經分離也能夠使用包含未反應的聚碳酸酯二醇的反應產物(C)。在上述烷氧基矽烷化合物之中，特別地，當使用包含異氰酸酯基的三烷氧基矽烷時，能通過反應聚碳酸酯二醇中的羥基和包含異氰酸酯基的三烷氧基矽烷中的異氰酸酯基優先地合成反應產物(C)。當使用Y-異氰酸丙基三乙氧基矽烷作為包含異氰酸酯基的三烷氧基矽烷時，反應溫度為例如大約60°C至100°C。在1. 05或更小的當量比(包含異氰酸酯基的三烷氧基矽烷中的異氰酸酯基/聚碳酸酯二醇中的羥基)下，通過進行聚氨酯反應合成聚碳酸酯二醇和包含異氰酸酯基的三烷氧基矽烷。從獲得的塗料組合物的固化性和產生的塗膜的耐酸性、耐玷汙性等觀點來看， 當量比優選為0. 85至1. 03，更優選為0. 9至1. 02，且進一步更優選為0. 95至1. 00。在反應產物(C)中，當量比越低，其中僅聚碳酸酯二醇的一端已經轉化為烷氧基矽烷化合物的化合物比例越大；且當量比越高，其中聚碳酸酯二醇的兩端都已經轉化為烷氧基矽烷化合物的化合物比例越大。當量比越低，在反應產物(C)中剩餘未反應的聚碳酸酯二醇的量越大；然而，在本發明中，通常剩餘未反應的聚碳酸酯二醇未經分離也能夠使用包含未反應的聚碳酸酯二醇的反應產物(C)。從獲得的塗料組合物的固化性和產生的塗膜的耐玷汙性等觀點來看，反應產物 (C)優選的羥值為0mgK0H/g至50mgK0H/g，更優選為0mgK0H/g至40mgK0H/g，且還更優選為 0mgK0H/g 至 30mgK0H/g。反應產物(C)優選的數均分子量為500至5，000，更優選為600至3，000，且還更優選為700至1，500以實現與含羥基的樹脂(A)和聚異氰酸酯化合物(B)良好的相容性並對產生的塗膜提供令人滿意的耐刮擦性、硬度、耐氣候性等。在本發明中，羥值和數均分子量是指包含剩餘未反應的聚碳酸酯二醇的反應產物 (C)的羥值和數均分子量。在本發明的塗料組合物中，為實現塗膜良好的固化性、耐刮擦性等，聚異氰酸酯化合物⑶中的異氰酸酯基與含羥基的樹脂㈧和反應產物(C)中的羥基的當量比(NC0/0H) 優選為0. 5至2. 0，且更優選為0. 8至1. 5。基於以質量計的100份的組分(A)、(B)和(C)的總固含量(solids content)作為非揮發性含量，在本發明的塗料組合物中的含羥基的樹脂(A)、聚異氰酸酯化合物⑶和反應產物(C)的量為含羥基的樹脂㈧為30質量％至75質量％且優選為40質量％至65 質量％ ；聚異氰酸酯化合物(B)為20質量％至65質量％且優選為30質量％至55質量％ ； 以及反應產物(C)為3質量％至30質量％，優選為5質量％至25質量％，且更優選為10 質量％至20質量％。其它組分本發明的塗料組合物包含上述含羥基的樹脂(A)、聚異氰酸酯化合物(B)和反應產物(C)作為基本組分。通常，本發明的塗料組合物還包含有機溶劑，且必要時，可以進一步包含用於塗料組合物的添加劑，例如通常在塗料組合物領域中使用的固化催化劑、顏料、 顏料分散劑、流平劑、UV吸收劑、光穩定劑、增塑劑、表面控制劑等。固化催化劑的實例包括辛酸亞錫、二丁基二 O-乙基己酸)錫、二辛基二 O-乙基己酸)錫、二辛基二醋酸錫、二丁基二月桂酸錫、二丁基氧化錫、2-乙基己酸鉛等有機金屬催化劑，叔胺等。可以單獨地或以兩種或多種的組合使用上述例示的化合物作為固化催化劑。使用的固化催化劑的量取決於類型，但基於以質量計的總計100份的組分(A)、⑶和(C)的固含量，優選按照以質量計的5份或更小的比例，且優選大約為以質量計的0. 1份至4份的比例使用固化催化劑。顏料的實例包括氧化鈦、氧化鋅、炭黑、鎘紅、鉬紅、鉻黃、氧化鉻、普魯土藍、鈷藍、 偶氮顏料、酞菁顏料、靛藍、異吲哚顏料、還原藍、芘系顏料等著色顏料(D)；滑石、粘土、高嶺土、重土、硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣、二氧化矽、礬土白等體質顏料(extender pigment)；以及鋁粉、雲母粉、氧化態塗覆的雲母粉等金屬顏料。可以單獨地或以兩種或多種的組合使用這些顏料。使用的顏料的量取決於類型， 但基於組分(A)、⑶和(C)的總固含量，優選按照以質量計的200份或更小的比例，且更優選大約為以質量計的1份至100份的比例使用顏料。使用的著色顏料的量取決於類型，但基於組分(A)、(B)和(C)的總固含量，優選按照以質量計的150份或更小的比例，且更優選大約為以質量計的1份至100份的比例使用
著色顏料。UV吸收劑的可用實例包括已知的UV吸收劑，例如苯並三唑UV吸收劑、三嗪UV吸收劑、水楊酸衍生的UV吸收劑、苯甲酮UV吸收劑等。從耐氣候性和耐變黃性觀點來看，基於組分㈧、⑶和(C)的總固含量，塗料組合物中的UV吸收劑的比例優選為以質量計的10份或更小，更優選為以質量計的0. 2份至5
13份，且還更優選為以質量計的0. 3份至2份。可用的光穩定劑的實例包括已知的光穩定劑，例如受阻的胺光穩定劑。從耐氣候性和耐變黃性觀點來看，基於組分(A)、⑶和(C)的總固含量，塗料組合物中的光穩定劑的比例優選為以質量計的O份至10份，更優選為以質量計的0. 2份至5 份，且還更優選為以質量計的0. 3份至2份。當本發明的塗料組合物包含具有未嵌段的異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物(組分(B))時，從儲存穩定性觀點來看，優選地，塗料組合物為包含含羥基的樹脂(A)和反應產物(C)的包裝，以及聚異氰酸酯化合物(B)的包裝的兩包裝型(two-package-type)塗料組合物；單獨包裝這些組分並在使用之前快速混合。塗料組合物的使用方法在其上塗覆本發明的塗料組合物的物體的優選實例包括但不特別受限於各種運載工具的車身，例如汽車、摩託車、貨櫃等。待塗覆的物體的實例還包括構成這樣車身的那些物體，例如冷軋鋼板、鍍鋅鋼板、鍍鋅合金鋼板、不鏽鋼板、鍍錫鋼板等鋼板；鋁板、鋁合金板等金屬基體；塑料基體等。可塗覆的物體還包括這樣的車輛車身、金屬基體等，其金屬表面已經經過諸如磷酸處理、鉻酸處理、複合氧化物處理等表面處理。塗覆式物體進一步包括這樣的車輛車身、 金屬基底等，在其上已經形成底層，例如電沉積底層和/或中間塗層。塗覆本發明的塗料組合物的方法不受限制。例如，可以使用空氣噴塗、無空氣噴塗、旋轉霧化噴塗、簾幕淋塗或其它塗覆方法以形成溼塗層。必要時，在這些塗覆方法中可以應用靜電荷。在上述方法中，特別優選的是空氣噴塗。通常優選塗覆塗料組合物至大約 10 μ m至50 μ m的膜厚度(當固化時)。當進行空氣噴塗、無空氣噴塗或旋轉霧化噴塗時，優選地，使用諸如有機溶劑等的溶劑適當調整塗料組合物的粘度至適合在塗覆方法中使用的粘度範圍，在20°C下其範圍通常為大約15至60秒(粘度計福特4號杯)。通過加熱固化溼塗層，所述溼塗層通過將待塗覆的物體塗覆本發明的塗料組合物形成。能夠通過已知的加熱方法進行加熱。例如能夠使用諸如熱空氣爐、電爐、紅外感應加熱爐等的乾燥爐。加熱溫度通常為60°C至180°C，且優選為90°C至150°C。加熱時間不受特別限制，但優選為大約15分鐘至30分鐘。本發明的塗料組合物能形成具有良好耐刮擦性、耐酸性、耐玷汙性和塗飾質量的固化塗膜。因此，適合使用本發明的塗料組合物作為上層透明塗料組合物。特別地，適合使用本發明的塗料組合物作為用於汽車的塗料組合物。M^mmmjr^形成多層塗膜的方法，其中將本發明的塗料組合物作為上層透明塗料組合物塗覆，該方法可以包括相繼在待塗覆的物體上形成至少一層著色基體塗料組合物和至少一層透明塗料組合物，其中為形成最上層將本發明的塗料組合物作為透明塗料組合物塗覆。這樣的方法的具體實例包括通過2-塗1-烤方法形成多層塗膜的方法，其中將待塗覆的物體塗覆溶劑-或水性(aqueous-based)基體塗料組合物，在其上已經塗覆電沉積塗膜和/或中間塗膜。必要時，在例如40°C至90°C下將產生的未固化塗膜預熱3至30分鐘以促進基體塗料組合物中溶劑的蒸發，然後將本發明的塗料組合物作為透明塗料組合物塗覆於未固化的基體塗膜，隨後同時固化基體塗膜和透明塗膜。在3-塗2-烤方法或3-塗1-烤方法中，為形成上層透明塗層，本發明的塗料組合物還適合作為上層透明塗料組合物使用。在上述方法中使用的基體塗料組合物可以為通常已知的熱固基體塗料組合物，且其具體實例包括通過結合諸如氨基樹脂、聚異氰酸酯化合物、嵌段的聚異氰酸酯化合物等的固化劑與諸如丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、醇酸樹脂、聚氨酯樹脂等的基體樹脂的反應官能團獲得的塗料組合物。從環境和節能觀點來看，基體塗料組合物優選為使用微量有機溶劑的高固型；此外，還可以使用水性塗料組合物或粉末塗料組合物。在包括形成兩層或多層透明塗膜的形成多層塗膜的方法中，除本發明的塗料組合物之外，可以使用通常已知的熱固透明塗料組合物作為透明塗料組合物。在下文，參考實施例和比較施實例更詳細地說明本發明。然而，本發明不局限於下列實施例。在下列實施例中，份和百分數為以質量計的，且膜厚度為固化的塗膜的厚度。含羥基的樹脂(A)的製備·製備實施例1-9在各個實施例中，在裝備有攪拌器、溫度計、回流冷凝管和氮氣入口的四口燒瓶中引入31份乙氧基丙酸乙酯。且在氮氣環境下將產生的混合物加熱至155°C。當溫度達到 155°C時，停止供應氮氣，在其之後，按照下列表1所示的比例向其中滴加包含單體和聚合引發劑的各個單體混合物，滴加超過4小時。隨後，在155°C的氮氣環境下進行2小時的老化，然後將各個所得的產物冷卻至100°C，隨後用32. 5份醋酸丁酯稀釋。用這樣的方式，各個實施例製備的塗層樹脂具有60%的固含量。下列表1示出獲得的塗層樹脂的固體質量濃度(％ )和樹脂性質。在表1中示出的羥值的檢測是根據JISK_0070(1992)進行的。更具體地，向樣品添加5ml的乙醯化試劑(通過向25g的無水醋酸添加吡啶獲得的無水醋酸吡啶溶液，調整至總共100ml)，並在丙三醇浴中加熱樣品。此後，使用酚酞作為指示劑在氫氧化鉀溶液中滴定樣品。然後，根據下列方程式求得羥值。羥值(mgKOH/g) = [V X 56. 1 X C/m] +D其中，V代表滴定量(ml)，C代表滴定液的濃度(mol/l)，m代表樣品以重量計(g) 的固含量且D代表樣品的酸值(mgKOH/g)。根據JISK-5601-2-1 (1999)進行酸值的檢測。更具體地，通過甲苯/乙醇(體積比2 1)的混合物溶液溶解各個樣品，並使用酚酞作為指示劑用氫氧化鉀溶液滴定樣品。 然後，根據下列方程式求得酸值。酸值(mgKOH/g) = 56. IXVXC/m其中，V代表滴定量(ml)，C代表滴定液的濃度(mol/Ι)，且m代表樣品以重量計 (g)的固含量。使用下列公式計算在表1中示出的玻璃轉化溫度(Tg(°C ))。l/Tg(K) = (W1/T1) + (W2/T2)+...Tg (°C ) = Tg (K)-273在各個公式中，Wl，W2，...表示用於共聚合使用的單體的質量分數，且Tl，
權利要求
1.塗料組合物，其包含羥值為80mgK0H/g至200mgK0H/g且重均分子量為2，500至 40，000的含羥基的樹脂(A)、聚異氰酸酯化合物(B)和羥值為0mgK0H/g至50mgK0H/g且數均分子量為500至5，000的含烷氧基甲矽烷基的反應產物(C)，所述反應產物(C)能夠通過聚碳酸酯二醇與烷氧基矽烷化合物的反應獲得。
2.如權利要求1所述的塗料組合物，其中所述含羥基的樹脂(A)為含羥基的丙烯酸樹脂。
3.如權利要求1所述的塗料組合物，其包含脂肪族二異氰酸酯或其衍生物作為聚異氰酸酯化合物(B)。
4.如權利要求1所述的塗料組合物，其中所述反應產物(C)通過聚碳酸酯二醇與含異氰酸酯基的烷氧基矽烷化合物的反應獲得。
5.如權利要求1所述的塗料組合物，其中所述反應產物(C)通過聚碳酸酯二醇和三烷氧基矽烷化合物的反應獲得。
6.如權利要求1所述的塗料組合物，其還包含著色顏料。
7.用於形成多層塗膜的方法，其包括相繼在待塗覆的物體上形成至少一層著色基體塗料組合物和至少一層透明塗料組合物，其中所述方法包括為形成最上層而將權利要求1所述的塗料組合物作為所述透明塗料組合物塗覆的步驟。
8.通過權利要求7所述的用於形成多層塗膜的方法獲得塗覆的物品。
全文摘要
本發明的目的在於提供塗料組合物，其形成的固化塗膜具有良好的耐刮擦性、耐酸性、耐玷汙性和塗飾質量。本發明提供了塗料組合物，其包含羥值為80mgKOH/g至200mgKOH/g且重均分子量為2,500至40,000的含羥基的樹脂(A)、聚異氰酸酯化合物(B)和羥值為0mgKOH/g至50mgKOH/g且數均分子量為500至5,000的含烷氧基甲矽烷基的反應產物(C)，所述反應產物(C)通過聚碳酸酯二醇與烷氧基矽烷化合物的反應獲得。
文檔編號C09D169/00GK102292405SQ20098014030
公開日2011年12月21日 申請日期2009年9月11日 優先權日2008年10月24日
發明者花岡敏行 申請人:關西塗料株式會社