技術領域

本發(fā)明涉及一種含有機官能硅烷改性顆粒的涂層配制品，及其作為涂料的應用。

背景技術

包含顆粒、特別是納米顆粒的涂料系統(tǒng)，是當前技術發(fā)展的前沿。這樣的涂料例如在EP1249470、WO03/16370、US20030194550或US20030162015中都有所描述。在這些涂料中的顆粒使涂料的性能得到改善，特別是關于其耐擦傷性還有恰當時的耐化學性。

在將通常為無機的顆粒應用于有機涂料系統(tǒng)中時，一個頻繁出現(xiàn)的問題在于：在顆粒與涂料基體之間相容性不足。這會導致顆粒在涂料基體中分散不充分。此外，即使是良好分散的顆粒也會經歷很長的放置或儲存時間，而且其組成還可能具有更大的凝聚體或聚結塊，即使是進行再分散也不可能或很困難將其分散為初始顆粒。對這種不均勻體系的處理在任何情況下都是極為困難的，事實上通常是不可能進行的。已經應用、固化并得到光潔表面的那些涂料，通過這種途徑通常無法制備或者只有按照高成本方法才能制備。

因此，利用表面具有有機基團的顆粒是有利的，這會使顆粒與涂料基體之間的相容性得以改善。在這種方法中，無機顆粒被有機殼體所包覆。此外，如果顆粒表面的有機結構相對于涂料基體還具有活性，從而在與所述涂料相應的固化條件下，這些有機結構可以與基體進行反應，那么基于這個原因，就可以達到特別有利的涂料性能。利用這種方式，可以在涂料固化期間成功的將顆粒以化學方式引入基體中，這通常會得到特別優(yōu)良的機械性能和改善的耐化學性。這種系統(tǒng)在例如DE10247359A1、EP832947A或EP0872500A1中有所描述。這些文獻中描述的系統(tǒng)，其缺點通常在于：在涂料的所有固體組分中，通常需要相對較高比例的比較昂貴的納米顆粒。

此外，對包含納米顆粒改性粘合劑的涂料的應用同樣是已知的。這些涂料可以通過使配備有活性官能的顆粒與含有互補官能的粘合劑發(fā)生反應制備。因此在這種情況下，不僅是在涂料固化階段、而且甚至是在粘合劑制備階段，都可以將有機官能顆粒以化學方式引入涂料基體中。這種系統(tǒng)例如在EP1187885A或WO01/05897中有所介紹。但是，這種體統(tǒng)具有的缺點在于，制備過程相對復雜，導致制備成本較高。

關于一種特別重要類型的涂料，這種涂料使用了成膜樹脂，該樹脂中包含羥基官能預聚物，特別是羥基官能聚丙烯酸酯和/或聚酯，這些預聚物在涂料固化過程中與異氰酸酯官能固化劑(聚氨酯涂料)和/或蜜胺固化劑發(fā)生反應(蜜胺涂料)。聚氨酯涂料具有很顯著的優(yōu)異性能。例如，聚氨酯涂料具有特別優(yōu)良的耐化學性，而蜜胺涂料通常具有更好的耐擦傷性。這些類型的涂料典型的被專用于高價值和要求苛刻的應用領域。例如，作為汽車和運載工具產業(yè)中OEM涂料系統(tǒng)的透明涂層和/或表面涂層材料。大多數(shù)用于自動再修整表面的表面涂層也是由這種系統(tǒng)構成的。這些涂層的膜厚度典型的為20-50μm。

對于聚氨酯涂料系統(tǒng)，通常將將其區(qū)分為名稱為2K和1K的系統(tǒng)。2K系統(tǒng)包含兩種組分，其中一種組分基本上由異氰酸酯固化劑組成，而在第二組分中帶有可與異氰酸酯反應的基團的成膜樹脂。在這種情況下，由于最終混合物的儲存穩(wěn)定性被大大的限制，所以兩種組分必須被單獨儲存和運送，并且在加工前才可以混合。因此，通常更為有利的是1K系統(tǒng)，其僅包含一種成分，且在該系統(tǒng)中挨著成膜樹脂處，是帶被保護異氰酸酯基團的固化劑。將1K涂料加熱固化，異氰酸酯單元的保護基被除去，不被保護的異氰酸酯于是可以同成膜樹脂發(fā)生反應。對這樣的1K涂料典型的焙烘溫度是120-160℃。蜜胺涂料通常是1K涂料；其焙烘溫度典型的處于類似的溫度范圍。

特別是對這些高價涂料，人們期望得到進一步改善的性能。這種期望在車輛漆面中尤其迫切。例如，特別是常規(guī)汽車漆面可達到的耐擦傷性是不夠的，因此，例如，在洗車時的洗滌水中的顆粒會致使車輛漆面的明顯損傷。隨著時間的過去，這會導致漆面光澤性的持久損傷。在這種情況下，能夠得到更好耐擦傷性的配制品將是人們所期望的。

為了達到這一目標，一個特別有利的途徑是利用一種表面具有有機官能的顆粒，該有機官能相對成膜樹脂或相對固化劑具有活性。此外，顆粒表面的這些有機官能會包覆這些顆粒，從而增強顆粒與涂料基體之間的相容性。

這種具有合適的有機官能的顆粒大體上是已知的。這些顆粒及其在涂料中的應用例如在EP0768351、EP0832947、EP0872500或DE10247359中有所描述。