本发明专利技术涉及一种含粘合剂的涂料组合物，其可通过自由基聚合而固化，所述粘合剂树脂包含：Ａ）约１０重量％至９５重量％的ｉ）一种或多种多异氰酸酯与ｉｉ）含有ｉｉ－ａ）一种或多种含有两个烯键式不饱和基团化合物的羟基组分的反应产物，Ｂ）０至约６０重量％的ｉ）一种或多种多异氰酸酯与ｉｉ）含有ｉｉ－ａ）一种或多种数均分子量约为２００至２０００的羟基官能内酯（甲基）丙烯酸酯的羟基组分的反应产物，和Ｃ）０至约８５重量％的ｉ）一种或多种多异氰酸酯与ｉｉ）含有ｉｉ－ａ）一种或多种羟基官能（甲基）丙烯酸酯的羟基组分的反应产物，其中，所述涂料组合物还含有一种或多种可共聚单体Ｄ）和／或一种或多种惰性有机溶剂Ｅ），其中，ｉ）以组分Ａ）、Ｂ）和Ｃ）的总重量为基准计，组分Ａ）、Ｂ）和Ｃ）的重量百分数总和等于１００％；ｉｉ）组分Ｂ）和Ｃ）的重量百分数之和至少为５重量％；ｉｉｉ）组分Ｄ）和Ｅ）的重量百分数之和至少约为１０重量％。本发明专利技术还涉及一种使用本发明专利技术的涂料组合物涂布基材的方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂料组合物，其含有作为粘合剂的至少两种烯键式不饱和聚氨酯的混合物。
技术介绍
在涂料工业中，紫外可固化涂料是发展最快的材料之一。近年来，紫外技术进入许多销售领域中，诸如光导纤维、光敏粘合剂和压敏粘合剂、汽车应用如紫外固化面漆，以及可紫外固化粉末涂料。努力提高涂料和固化过程的生产率大概是此发展的推动力。在汽车重涂应用中，很小的修补需要能够在环境温度下立刻进行，紫外技术有希望显著提高车身车间的汽车生产量。重涂应用的发展开辟了紫外技术的新领域。在车身车间中使用紫外灯所涉及的安全问题以及经济方面的制约将有可能妨碍高强度光源的使用。只发射出电磁光谱中UV-A区域的较便宜的低强度灯开始出现，因此对于树脂开发人员和配制者提出了新的挑战。可紫外固化涂料组合物在本领域中是已知的。参见，例如，美国专利4188472、4340497、6465539和6534128；以及公开的PCT申请WO 97/04881和WO 03/027162中。另外，美国专利5777024涉及含有异氰脲酸酯基的低粘度多异氰酸酯与羟基官能烯键式不饱和化合物的反应产物，前者用脲基甲酸酯基进行过改性以降低其粘度，后者例如(甲基)丙烯酸羟烷基酯和这些(甲基)丙烯酸酯的内酯改性形式。美国专利6306504涉及用于聚碳酸酯的涂料组合物，该组合物含有低粘度多异氰酸酯，如含有异氰脲酸酯基的低粘度多异氰酸酯，与低分子量丙烯酸羟烷基酯的反应产物。日本公开专利2004-338214涉及含有一种混合物的涂料组合物，该混合物为含有异氰脲酸酯基的多异氰酸酯与甲基丙烯酸3-丙烯酰氧基-2-羟丙基酯和可共聚单体的反应产物。日本公开专利2004-059820涉及一种可光固化的组合物，该组合物通过甲基丙烯酸2-羟乙酯-甲基丙酸酯异冰片酯-甲基丙烯酸甲酯的共聚物与异佛尔酮二异氰酸和甲基丙烯酸3-丙烯酰氧基-2-羟丙基酯的反应产物发生反应，并将所得产物与氨基甲酸酯(urethane)丙烯酸酯低聚物混合来制备。最后，日本公开专利2003-342525涉及一种涂料组合物，该组合物包含具有异氰脲酸酯基的多异氰酸酯与甲基丙烯酸2-羟基-3-烯丙氧基丙基酯的反应产物。还已知的是可使用紫外辐射固化的组合物，该紫外辐射具有非常低的UV-B含量且基本上没有UV-C含量(参见，例如，美国专利申请公开2003/0059555和美国专利6538044)。为了成为商业上有用的透明涂层，特别是对于重涂市场，涂料组合物必须在较短的时间内、优选在较低强度的辐射下能够固化。另外，此类涂料必须显示硬度(由摆杆硬度测量)和挠性(由耐冲击性测量)的综合性能。上述文献中所描述的涂料组合物都不符合这些标准。于2004年1月9日提交的共同待审查的美国专利申请顺序号10/754244涉及含有两种氨基甲酸酯丙烯酸酯的混合物的可紫外固化涂料组合物。一种氨基甲酸酯丙烯酸酯由多异氰酸酯与内酯-丙烯酸酯加合物反应来制备，而另一种氨基甲酸酯丙烯酸酯由多异氰酸酯与(甲基)丙烯酸羟烷基酯反应来制备。虽然由这些氨基甲酸酯丙烯酸酯混合物制得的涂层兼有硬度和挠性，但是为了得到对于某些应用如汽车重涂应用所需的硬度，必须向该涂料组合物中加入作为活性稀释剂的二丙烯酸酯、三丙烯酸酯和四丙烯酸酯。因此，本专利技术的目的是减少或消除对活性稀释剂的需要，而仍然能够达到某些应用如汽车重涂应用所需的硬度和挠性。该目的可通过下文更详细描述的本专利技术的组合物来达到。
技术实现思路
本专利技术涉及一种含有粘合剂的涂料组合物，该涂料组合物可通过自由基聚合而固化，其中，所述粘合剂树脂含有A)约10重量％至95重量％的i)与ii)的反应产物，其中i)一种或多种多异氰酸酯，ii)羟基组分，其含有 ii-a)一种或多种含有两个烯键式不饱和基团且符合通式I的羟基化合物， 通式(I)为CH2＝C(R1)-C(O)-O-R2-CH2-O-R3(I)式中R1是H或CH3，R2是-CH(CH2OH)-或-CH2CH(OH)-，R3是-C(O)-C(R1)＝CHR8或-CH2CH＝CHR8，R8是H、CH3或苯基，ii-b)以组分A-ii)的总羟基当量为基准计，最多为30羟基当量％的除A-ii-a)以外的羟基化合物，其数均分子量为32至400，其中，组分A-i)与组分A-ii)的NCO∶OH当量比为1.10∶1至1∶1.10，B)0至约60重量％的i)与ii)的反应产物，其中i)一种或多种多异氰酸酯，ii)羟基组分，其含有ii-a)一种或多种符合通式II的羟基官能内酯(甲基)丙烯酸酯，其数均分子量约为200至2000，通式II为CH2＝C(R1)-C(O)-O-R4-n-OH (II)式中n是从1到5的整数，R1如上所定义，R4表示具有2-10个碳原子的亚烷基或取代的亚烷基，其可被一个或多个具有1-12个碳原子的烷基取代，R5表示具有3-8个碳原子的直链或支链亚烷基，其可被一个或多个具有1-12个碳原子的烷基取代，ii-b)以组分B-ii)的总羟基当量为基准计，最多为30羟基当量％的除B-ii-a)以外的羟基化合物，其数均分子量为32至400，其中，组分B-i)与组分B-ii)的NCO∶OH当量比为1.10∶1至1∶1.10，C)0至约85重量％的i)与ii)的反应产物，其中 i)一种或多种多异氰酸酯，ii)羟基组分，其含有ii-a)一种或多种符合通式III的羟基官能(甲基)丙烯酸酯，通式III为HO-R4-O-C(O)-C(R1)＝CH2(III)式中R1和R4如上所定义，ii-b)以组分C-ii)的总羟基当量为基准计，最多为30羟基当量％的除C-ii-a)以外的羟基化合物，其数均分子量为32至400，其中，组分C-i)与组分C-ii)的NCO∶OH当量比为1.10∶1至1∶1.10，其中，涂料组合物还含有D)0至约100重量％的一种或多种含有1-4个烯键式不饱和基团的可共聚单体，和E)0至约150重量％的一种或多种惰性有机溶剂，其中i)以组分A)、B)和C)的总重量为基准计，组分A)、B)和C)的重量百分数总和等于100％；ii)组分D)和E)的重量百分数以组分A)、B)和C)的总重量为基准计；iii)组分B)和C)的重量百分数之和至少为5重量％；iv)组分D)和E)的重量百分数之和至少约为10重量％。本专利技术还涉及一种使用本专利技术的涂料组合物来涂布基材的方法。附图说明图1表示由本专利技术的涂料组合物所制备的涂层的初始硬度数据。图2表示由本专利技术的涂料组合物所制备的涂层的一天硬度数据。图3表示由本专利技术的涂料组合物所制备的涂层的七天硬度数据。图4表示由本专利技术的涂料组合物所制备的涂层的十四天硬度数据。图5表示由本专利技术的涂料组合物所制备的涂层的十四天硬度数据和一天硬度数据之间的差值。图6表示由本专利技术的涂料组合物所制备的涂层的十四天耐冲击性数据。具体实施例方式本专利技术的涂料组合物含有粘合剂树脂A)和B)以及任选含有粘合剂树脂C)，它们都是含有烯键式不饱和基团的聚氨酯。该涂料组合物还含有可共聚单体D)和惰性有机溶剂E)中的一种或两种。可共聚单体D)不是粘合剂树脂，但是它们确实形成涂料组合物中粘合剂的部分，因为它们反应进入最终的涂层。惰性有机溶剂E)不是涂料组合物中粘合剂的部分，因为它们不反应进本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含粘合剂的涂料组合物，该组合物可通过自由基聚合而固化，所述粘合剂树脂包含：Ａ）约１０重量％至９５重量％的ｉ）与ｉｉ）的反应产物，其中：ｉ）一种或多种多异氰酸酯，ｉｉ）羟基组分，其含有ｉｉ－ａ）一种或多种含有两个烯键式不饱和基团且符合通式Ⅰ的羟基化合物，通式（Ⅰ）为：ＣＨ↓［２］＝Ｃ（Ｒ↑［１］）－Ｃ（Ｏ）－Ｏ－Ｒ↑［２］－ＣＨ↓［２］－Ｏ－Ｒ↑［３］（Ⅰ）式中：Ｒ↑［１］是Ｈ或ＣＨ↓［３］，Ｒ↑［２］是－ＣＨ（ＣＨ↓［２］ＯＨ）－或－ＣＨ↓［２］ＣＨ（ＯＨ）－，Ｒ↑［３］是－Ｃ（Ｏ）－Ｃ（Ｒ↑［１］）＝ＣＨＲ↑［８］或－ＣＨ↓［２］ＣＨ＝ＣＨＲ↑［８］，Ｒ↑［８］是Ｈ、ＣＨ↓［３］或苯基，ｉｉ－ｂ）以组分Ａ－ｉｉ）的总羟基当量为基准计，最多为３０羟基当量％的除Ａ－ｉｉ－ａ）以外的羟基化合物，其数均分子量为３２至４００，其中，组分Ａ－ｉ）与组分Ａ－ｉｉ）的ＮＣＯ∶ＯＨ当量比为１．１０∶１至１∶１．１０，Ｂ）０至约６０重量％的ｉ）与ｉｉ）的反应产物，其中：ｉ）一种或多种多异氰酸酯，ｉｉ）羟基组分，其含有ｉｉ－ａ）一种或多种符合通式Ⅱ的羟基官能内酯（甲基）丙烯酸酯，其数均分子量约为２００至２０００，通式Ⅱ为：ＣＨ↓［２］＝Ｃ（Ｒ↑［１］）－Ｃ（Ｏ）－Ｏ－Ｒ↑［４］－［Ｏ－Ｃ（Ｏ）－Ｒ↑［５］］↓［ｎ］－ＯＨ（Ⅱ）式中：ｎ是从１到５的整数，Ｒ↑［１］如上所定义，Ｒ↑［４］表示具有２－１０个碳原子的亚烷基或取代的亚烷基，其可被一个或多个具有１－１２个碳原子的烷基取代，Ｒ↑［５］表示具有３－８个碳原子的直链或支链亚烷基，其可被一个或多个具有１－１２个碳原子的烷基取代，ｉｉ－ｂ）以组分Ｂ－ｉｉ）的总羟基当量为基准计，最多为３０羟基当量％的除Ｂ－ｉｉ－ａ）以外的羟基化合物，其数均分子量为３２至４００，其中，组分Ｂ－ｉ）与组分Ｂ－ｉｉ）的ＮＣＯ∶ＯＨ当量比为１．１０∶１至１∶１．１０，Ｃ）０至约９０重量％的ｉ）与ｉｉ）的反应产物，其中：ｉ）一种或多种多异氰酸酯，ｉｉ）羟基组分，其含有ｉｉ－ａ）一种或多种符合通式Ⅲ的羟基官能（甲基）丙烯酸酯，通式Ⅲ为：ＨＯ－Ｒ↑［４］－Ｏ－Ｃ（Ｏ）－Ｃ（Ｒ↑［１］）＝ＣＨ↓［２］（Ⅲ）式中：Ｒ↑［１］和Ｒ↑［４］如上所定义，ｉｉ－ｂ）以组分Ｃ－ｉｉ）的总羟基当量为基准计，最多为３０羟基当量％的除Ｃ－ｉｉ－ａ）以外的羟基化合物，其数均分子量为３２至４００，其中，组分Ｃ－ｉ）与组分Ｃ－ｉｉ）的ＮＣ...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：RR勒斯勒，CA甘比诺，CM布里奇，
申请(专利权)人：拜尔材料科学有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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