涂料组合物及其制备和用途的制作方法

本发明涉及一种涂料组合物，尤其是汽车涂料组合物，其制备方法及其在汽车工业中形成透明涂层的用途。

背景技术：

0、背景

1、除树脂和硬化剂以外，流变改性剂，也称为“流挂控制剂”(sca)，对汽车透明涂料配制剂至关重要，不可或缺。将sca添加到涂料配制剂中，以避免喷涂到垂直表面后出现流挂。通常，sca是分散在液体有机介质中的二脲微晶。在低剪切下，基于脲官能团之间的氢键的纸牌屋结构导致溶液的高粘度，这阻碍了溶液在垂直表面上的流挂，而在喷涂工艺中，高剪切将导致颗粒的各向异性排列，因此形成适用于喷涂步骤的较低粘度。

2、sca是通过胺与二异氰酸酯在羟基官能树脂溶液中反应而制备的。此时，立即形成二脲并以非常微小的针状流变活性晶体的形式沉淀。这些晶体的氢键之间的相互作用形成了三维的流变反应性网络。这种方法的优点是脲已经分散在树脂中。然而，这也限制了其在其他透明涂料树脂，例如酸/环氧树脂、硅烷和/或不饱和聚合物中的应用。现有技术中的sca通常针对1k oh/三聚氰胺体系或2k聚氨酯基体系开发。并且所用的树脂通常含有一定量的oh基团，这可能会导致相容性问题。此外，由于微晶的高熔点，如果没有发生化学反应，则并非所有的二脲颗粒都将在液体有机介质中均化，因此这种不均匀性将导致透明涂层的模糊外观。

3、因此，仍需要寻找一种sca，其能使汽车涂料配制剂具有良好的流变性能，同时获得具有平衡良好性能的透明涂层。

技术实现思路

0、发明概述

1、在一个方面中，本发明提供一种涂料组合物，其通过混合以下组分而获得：

2、a).树脂和/或硬化剂；

3、b).对树脂和/或硬化剂具有反应性的sca(流挂控制剂)；和

4、c).催化剂。

5、在另一方面中，本发明提供了一种制备本发明涂料组合物的方法，包括混合树脂、sca、催化剂和任选的引发剂、流平剂、反应性稀释剂和共溶剂。

6、在另一方面中，本发明提供了一种制备本发明涂料组合物的方法，包括混合包含树脂、sca和任选的反应性稀释剂和共溶剂的组分i和包含硬化剂、催化剂和任选的引发剂和流平剂的组分ii。

7、在另一方面中，本发明提供了一种制备本发明涂料组合物的方法，包括混合sca、硬化剂和催化剂。

8、在另一方面中，本发明提供了一种制备本发明涂料组合物的方法，包括混合包含sca和催化剂的组分i和包含硬化剂的组分ii。

9、在另一方面中，本发明提供了本发明涂料组合物在汽车中形成透明涂层的用途。

10、在另一方面中，本发明提供了一种透明涂层，其通过固化本发明涂料组合物而获得。

11、令人惊讶地发现，包含基于硅烷的sca和/或基于羟基的sca和/或基于碳双键的sca的涂料组合物可满足使涂料溶液具有良好流变性的要求，同时可与涂料组合物中的树脂和/或硬化剂反应，从而避免透明涂层的外观问题。

技术特征：

1.一种涂料组合物，其通过混合以下组分而获得：

2.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述sca是选自基于硅烷的sca、基于羟基的sca和基于碳双键的sca中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的涂料组合物，其中所述基于硅烷的sca优选通过式(i)的多异氰酸酯与式(ii)的硅烷化合物反应获得：

4.根据权利要求3所述的涂料组合物，其中所述基于硅烷的sca优选具有式(iii)的结构：

5.根据权利要求1至2中任一项所述的涂料组合物，其中所述基于羟基的sca优选通过多官能异氰酸酯与至少一种羟烷基胺在液体有机介质中反应而获得，所述液体有机介质包含至少一种选自聚丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯和聚碳酸酯的羟基官能树脂和至少一种选自乙酸丁酯、溶剂石脑油、二甲亚砜或n-甲基-2-吡咯烷酮的有机溶剂。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的涂料组合物，其中所述基于碳双键的sca优选通过(甲基)丙烯酸异氰酸酯与至少一种多官能烷基胺在液体有机介质中反应而获得，所述液体有机介质包含至少一种选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和1,6-己二醇二丙烯酸酯的(甲基)丙烯酸酯基反应性稀释剂和/或至少一种选自乙酸丁酯、溶剂石脑油、二甲亚砜或n-甲基-2-吡咯烷酮的有机溶剂。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的涂料组合物，其中所述树脂优选为含乙烯基硅烷的聚丙烯酸酯和/或含乙烯基硅烷的丙烯酸酯和苯乙烯共聚物和/或不饱和的聚酯。

8.根据权利要求7所述的涂料组合物，其中所述不饱和聚酯优选由衣康酸、六氢邻苯二甲酸酐和丙烯酸基反应性稀释剂的反应获得。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的涂料组合物，其中所述硬化剂优选为封闭的多异氰酸酯硬化剂。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的涂料组合物，其中所述涂料组合物进一步包含选自引发剂、反应性稀释剂、共溶剂和流平剂中的至少一种。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的涂料组合物，其中其固含量不低于60重量％。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的涂料组合物，其中低剪切粘度η2与高剪切粘度η1之比不小于2。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的涂料组合物，其中其voc(挥发性有机化合物)含量小于400g/l。

14.一种制备根据权利要求1-13中任一项所述的涂料组合物的方法，包括混合树脂、sca、催化剂和任选的引发剂、流平剂、反应性稀释剂和共溶剂。

15.一种制备根据权利要求1-13中任一项所述的涂料组合物的方法，包括混合包含树脂、sca和任选的反应性稀释剂和共溶剂的组分i，以及包含硬化剂、催化剂和任选的引发剂和流平剂的组分ii。

16.一种制备根据权利要求1-13中任一项所述的涂料组合物的方法，包括混合sca、硬化剂和催化剂。

17.一种制备根据权利要求1-13中任一项所述的涂料组合物的方法，包括混合包含sca和催化剂的组分i和包含硬化剂的组分ii。

18.根据权利要求1-13中任一项所述的涂料组合物在汽车中形成透明涂层的用途。

19.一种透明涂层，其通过固化根据权利要求1-13中任一项所述的涂料组合物而获得。

20.根据权利要求19所述的透明涂层，其中其mek(甲基乙基酮)双摩擦值不小于300，优选不小于400。

21.根据权利要求19或20所述的透明涂层，其中其光泽度(20o)不小于85％，其雾度小于20。

技术总结
本发明提供了一种涂料组合物，其通过混合以下组分而获得：a).树脂和/或硬化剂；b).对树脂和/或硬化剂具有反应性的SCA(流挂控制剂)；和c).催化剂。并且本发明还提供了制备1K和2K涂料组合物的方法及其在汽车中形成透明涂层的用途。

技术研发人员：C·G·舍费尔,A·格罗斯科普
受保护的技术使用者：巴斯夫涂料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12