本发明专利技术涉及具有大于85℃的Tg及约9.20(cal/cm3)1/2至约9.30(cal/cm3)1/2的经计算溶解度参数的环氧官能丙烯酸系树脂、包含其的粉末涂料组合物及经该粉末涂料组合物涂覆的经涂覆基材。该树脂包含以下各项作为共聚单体：约10重量％至约40重量％的一种或多种环氧官能不饱和单体、约10重量％至约20重量％的一种或多种疏水性丙烯酸系单体，及大于50重量％至约75重量％的至少一种不同于疏水性丙烯酸系单体的非离子共聚物，每一单体的重量％皆基于树脂中共聚单体的总重量计。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本文公开热固性环氧官能丙烯酸系树脂及含有所述树脂的粉末涂料组合物。当调配成透明粉末涂料且当将此涂料施加至基材(例如机械加工的铝汽车车轮)时，包含该环氧官能丙烯酸系树脂的粉末涂料组合物提供最优选丝状及CASS腐蚀抗性同时维持最优选外观及冲击抗性。
技术介绍
金属车辆车轮的暴露部分可被粗砂及来自路面的其他碎片磨损。需要硬且坚韧的薄膜来保护金属车轮表面。薄膜应无孔且应展现对金属的优良粘附性。这些性质可防止薄膜与金属的界面处的腐蚀扩展。然而，丝状腐蚀的显现(例如涂料的可视斑蚀)并非丝状腐蚀的生长所必需的。随时间过去，尽管涂料似乎可接受，但铝车轮上形成的相当薄膜厚度的常规丙烯酸及聚酯保护性透明涂料粉末涂层展现丝状腐蚀。通常经由自组装单层(SAM)车轮表面预处理施加用于铝车轮的透明涂层。利用SAM预处理表面可在不纳入含铬化合物的情形下保留铝的鲜亮色彩及外观。然而，经由SAM预处理施加的透明涂层可能仍无法提供足够的丝状腐蚀抗性。若利用液体涂料覆盖透明涂层来提供足够的化学抗性、刮擦抗性及耐气候性，则施加于经预处理的铝车轮及饰件上的聚酯透明涂层可提供足够的丝状腐蚀抗性。亦已知含有环氧的丙烯酸粉末组合物。美国专利第5,407,707号及第5,663,240号(Simeone等人)公开包含环氧官能丙烯酸酯聚合物的粉末涂料组合物。这些组合物在涂覆于有色涂层上方时可提供可接受的外观，但缺少可接受的耐气候性。德国专利第DE 22 61 392 A1号(Ford Werke AG)公开自缩水甘油基丙烯酸共聚物形成的用于挠性模制件的粉末。这些粉末不适于涂料且不提供耐侯性模制件。美国专利申请公开案第2007/0078235 A1号(Lu等人)公开包含(甲基)
丙烯酸缩水甘油基酯及己内酯(甲基)丙烯酸酯的共聚物的粉末涂料组合物。这些粉末涂料组合物并未展现好于常规环氧官能丙烯酸透明涂层粉末涂料的丝状腐蚀抗性。美国专利第7,737,238号公开粉末涂料树脂，其包含20重量％至55重量％、优选地25重量％至50重量％的丙烯酸缩水甘油基酯(GA)或甲基丙烯酸缩水甘油基酯(GMA)，及3重量％至20重量％、优选地5重量％至15重量％的至少一种选自由甲基丙烯酸异丁基酯(IBMA)、丙烯酸异莰基酯(IBOA)及甲基丙烯酸异莰基酯(IBOMA)组成的群的化合物，及25重量％至65重量％、优选地30重量％至50重量％的至少一种可共聚烯属不饱和单体。这些树脂不展现高玻璃转变温度(例如Tg大于85℃)且溶解度参数超过9.15(cal/cm3)1/2。欧洲专利第EP 0566096号公开阴极电沉积漆的制备及使用，该漆在不存在阳离子丙烯酸共聚物下展现缺陷。然而，该共聚物不利地影响漆粘附性，除非共聚物展现大于40的羟基数。因此，业内仍需要适于粉末涂料组合物的环氧官能丙烯酸系树脂，其可为铝、锻造合金或金属基材提供改进的丝状及CASS腐蚀抗性粉末涂料，而不损害尤其用于铝或锻造合金车轮及汽车饰件的经(例如)六价无铬预处理进行预处理的粉末涂料中的粉末涂料光滑度、透明度或粉末涂料组合物稳定性及冲击抗性。
技术实现思路
本专利技术实施方案涉及环氧官能丙烯酸系树脂，其包含以下各项作为共聚单体：约10重量％(重量％)至约40重量％的一种或多种环氧官能不饱和单体、约10重量％至约20重量％的一种或多种疏水性丙烯酸系单体，及大于50重量％至约75重量％的至少一种不同于疏水性丙烯酸系单体的非离子共聚物，每一单体的重量％皆基于树脂中共聚单体的总重量计。树脂亦具有大于85摄氏度(℃)的Tg及约9.20(cal/cm3)1/2至约9.30(cal/cm3)1/2的经计算溶解度参数。环氧官能丙烯酸系树脂的一些实施方案可包含于粉末涂料组合物中。例如，适于未遮盖涂料的或未处理的金属表面的粉末涂料组合物可包含环
氧官能丙烯酸系树脂及用于树脂的一种或多种交联剂。这些粉末涂料可用于保护暴露于腐蚀或磨蚀环境的金属表面。例如，包含本专利技术环氧官能丙烯酸系树脂的粉末涂料组合物可用于涂覆浇铸或锻造铝或铝合金基材，例如车辆的车轮或饰件。专利技术详述本文阐述能够提供改进的丝状及CASS腐蚀抗性且用于透明涂层或经着色透明涂层粉末涂料组合物的环氧官能丙烯酸系树脂的实施方案。环氧官能丙烯酸系树脂可包含以下各项作为共聚单体：i)约10重量％至约40重量％的一种或多种环氧官能不饱和单体，例如(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯；ii)约10重量％至约20重量％的一种或多种疏水性丙烯酸系单体，及iii)51重量％至约75重量％的一种或多种不同于疏水性丙烯酸系单体ii)的烯属不饱和单体。环氧官能树脂具有大于85℃的Tg、0的羟基数及约9.20(cal/cm3)1/2至约9.30(cal/cm3)1/2的经计算溶解度参数。在一些实施方案中，基于环氧官能丙烯酸系树脂中共聚单体的总重量，环氧官能丙烯酸系树脂可进一步包含12重量％或更少的乙烯基芳香族单体iv)。这些环氧官能丙烯酸系树脂可改进透明涂层或经着色透明涂层粉末涂料组合物中的丝状及CASS腐蚀抗性。另外，包含树脂的粉末涂料组合物不展现具有85℃或更高Tg的其他树脂所特有的粗糙微观质地或密集“橘皮皱”外观。粉末涂料组合物中可包含本文所阐述的环氧官能丙烯酸系树脂的实施方案。可将粉末涂料组合物施加至金属基材(无论经预处理、经预涂覆抑或无遮盖)。例如，可将本文所公开的粉末涂料组合物的实施方案施加至铝或锻造合金基材。可清洁该基材并利用磷酸锌、磷酸铁或其他适宜预处理进行预处理。适宜基材包含铝车轮及汽车饰件。这些粉末涂料组合物的一些实施方案可包含一种或多种选自疏水性亚微米粒子、粘附促进剂、光稳定剂及紫外线(UV)吸收剂的助剂。在一些实施方案中，粉末涂料组合物可包含一种环氧官能丙烯酸系树脂或两种或更多种树脂的混合物及一种或多种交联剂。树脂混合物可包含环氧官能丙烯酸系树脂及一种或多种第二树脂。第二树脂的非限制性实例包含第二环氧官能丙烯酸系树脂、一种或多种羧酸官能单体与一种或多种
非离子共单体的共聚产物、一种或多种磷酸官能单体与一种或多种非离子共单体的共聚产物，及其混合物或组合。在一些实施方案中，第二树脂优选地实质上不含共聚疏水性丙烯酸系单体(ii)；即基于共聚物中共聚单体的总重量，疏水性丙烯酸系单体ii)占2.0重量％或更少。在一些实施方案中，粉末涂料组合物可包含一种或多种粘附促进剂，例如环氧树脂。在一些实施方案中，环氧官能丙烯酸系树脂优选地包含一种或多种实质上不含共聚乙烯基芳香族单体(iv)的环氧官能丙烯酸系树脂的混合物，且基于第二共聚物中共聚单体的总重量，该一种或多种第二树脂包含30重量％或更少的一种或多种乙烯基芳香族共单体(iv)(例如苯乙烯或乙烯基甲苯)的共聚产物。在另一实施方案中，环氧官能丙烯酸系树脂优选地包含环氧官能丙烯酸系树脂及一种或多种实质上不含共聚疏水性丙烯酸系单体(ii)的第二环氧官能丙烯酸系树脂，其中基于环氧官能丙烯酸系树脂中共聚单体的总重量，共聚疏水性丙烯酸系单体(ii)的总量在10.0重量％至20重量％的范围内。在一个实施方案中，基于环氧官能丙烯酸系树脂中共聚单体的总重量，第二环氧官能丙烯酸系树脂更优选地进一步包含至多30重量％本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种环氧官能丙烯酸系树脂，其包含以下各项作为共聚单体：i)约10重量％至约40重量％的一种或多种环氧官能不饱和单体；ii)约10重量％至约20重量％的一种或多种疏水性丙烯酸系单体，及iii)大于50重量％至约75重量％的至少一种不同于疏水性丙烯酸系单体ii)的非离子共聚物，每一单体的重量％皆基于树脂中共聚单体的总重量；其中树脂具有大于85摄氏度的Tg；且其中树脂具有约9.20(cal/cm3)1/2至约9.30(cal/cm3)1/2的经计算溶解度参数。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.08 EP 14163894.0;2014.02.27 US 61/945,5231.一种环氧官能丙烯酸系树脂，其包含以下各项作为共聚单体：i)约10重量％至约40重量％的一种或多种环氧官能不饱和单体；ii)约10重量％至约20重量％的一种或多种疏水性丙烯酸系单体，及iii)大于50重量％至约75重量％的至少一种不同于疏水性丙烯酸系单体ii)的非离子共聚物，每一单体的重量％皆基于树脂中共聚单体的总重量；其中树脂具有大于85摄氏度的Tg；且其中树脂具有约9.20(cal/cm3)1/2至约9.30(cal/cm3)1/2的经计算溶解度参数。2.根据权利要求1的环氧官能丙烯酸系树脂，其中一种或多种疏水性丙烯酸系单体ii)在水中的质量溶解度为3.5g/L或更少，且其自身将形成具有约50摄氏度至约175摄氏度的玻璃转变温度(Tg)的均聚物。3.根据权利要求1的环氧官能丙烯酸系树脂，其中一种或多种疏水性丙烯酸系单体ii)为(甲基)丙烯酸二环烷基酯。4.根据权利要求3的环氧官能丙烯酸系树脂，其中(甲基)丙烯酸二环烷基酯为(甲基)丙烯酸异莰基酯。5.根据权利要求1的环氧官能丙烯酸系树脂，其中一种或多种疏水性丙烯酸系单体以...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·R·拉尔森，J·E·威廉，D·S·奇诺曼，
申请(专利权)人：阿克佐诺贝尔国际涂料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
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