涂料组合物及其使用方法技术

可固化涂料组合物，它包含固化时能相互反应形成氨基甲酸乙酯键的两种组分。它进一步包括含一个或多个环氧基团第三种组分。用其制备的涂料可用固化并涂装另外的涂层，从而提供了对后面涂料的良好的涂层间附着力。 这类涂料在多层涂料的制备方法中有用。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
涂料组合物及其使用方法本专利技术涉及涂料，更具体地说，涉及制备多层涂料用的氨基甲酸乙酯交联涂料的组合物以及利用氨基甲酸乙酯交联涂料制备多层涂料组合物的方法。涂料组合物常常被分为热塑性和热固性两种。热塑性涂料组合物使用分散在有机或水基溶剂中的高分子量聚合物。在涂料涂装到底基上之后，脱除溶剂，聚合物固化成膜。热固性或可固化涂料组合物使用在特定固化条件下彼此反应的两组分。在这些组分上的活性基团称作“官能团”。在含有这些组分的组合物涂装之后，将涂覆过的底基进行固化处理，使这些官能团反应，形成交联基料的固化膜。在可固化涂料组合物领域已使用多种官能团的结合体。一种广泛使用的结合体利用氨基树脂上的羟基官能团和烷醇基。这些官能团在交联涂层中反应成醚桥。另一种结合体利用酸官能团和环氧官能团，它们在交联涂层中反应成酯桥。在本
中也已使用在交联涂层中借助于形成氨基甲酸乙酯桥固化的可固化涂料组合物。氨基甲酸乙酯键因其耐久、在环境下抗各种试剂的破坏、抗冲击以及其它物理特性(如释放应力)，常常是需要的。通过官能团的不同结合体，如羟基官能团和异氰酸酯官能基，氨基甲酸酯基和氨基树脂，或环状碳酸酯基和氨基，可形成氨-->基甲酯乙酯桥。在许多涂料应用中，常常需要在已固化的涂层顶上涂覆另一涂层。这样做是为了获得某些视觉或物理特性，或者是为了修补固化涂层已破裂或存在涂层缺陷的区域所必须的。需要修补的区域经常是通过目测涂层表面，也可借助于公知的机械或电子检测手段而进行鉴定的。在这些情况下，固化层顶上涂覆的涂层要对固化层有合适的附着性，这是很重要的。即使在涂装另一涂层之前打磨固化层时，附着系数仍牵涉到未打磨涂层表面上的过喷区域。涂层间附着力特别与固化的氨基甲酸乙酯层有关。因此，本专利技术针对这种具有良好的涂层间附着力的可固化涂料组合物。所以，本专利技术的第一方面，提供一种可固化涂料组合物，它包括两种固化时彼此反应形成氨基甲酸乙酯键的组分。该组合物进一步含有一种包括一个或多个环氧基的第三组分。用这种涂料组合物制得的涂层可以固化和涂装另外的涂层，从而对后面的涂层具有良好的涂层间附着力。本专利技术的第二方面，提供一种制备所述多层涂层的方法。本专利技术的方法包括以下步骤：(1)在底基上涂覆第一种可固化的涂料组合物，后者包括彼此能反应生成氨基甲酸乙酯键的两种组分及包括一个或多个环氧基的第三组分，(2)将第一种可固化的涂料组合物固化形成固化层，(3)在步骤(2)的涂层表面上涂覆第二种可固化的涂料组合物，以及(4)固化该第二种可固化的涂料组合物。-->按照本专利技术，在步骤(1)的组合物中，组分的多种结合体可用作彼此反应生成氨基甲酸乙酯键的两种组分。这里所用的术语“氨基甲酸乙酯键”指的是在具有下式固化的涂层基料中的键：其中R是H，取代或未取代的优选C1-6烷基，或取代或未取代的优选至多6个环碳原子的环烷基。一种这样的结合体使用氨基甲酸酯官能物质作为这些组分之一。可以使用多种氨基甲酸酯官能物质。它们包括在WO 94/10211和US 5,356,669中介绍的物质，其公开内容在此结合入本文作参考。在实施本专利技术中，使用氨基甲酸酯官能的聚合物作为氨基甲酸酯官能的物质。用于本专利技术组合物的氨基甲酸酯官能的聚合物组分可采用多种方法制备。制备这种聚合物的一种方法是制备在单体的酯部分中具有氨基甲酸酯官能键的丙烯酸单体。这种单体在本
是公知的，且描述在例如US专利3,479,328；3,674,838；4,126,747；4,279,833；以及4,340,497，其公开内容在此结合入本文作参考。一种合成方法包括羟基酯与脲反应生成甲酸氨基甲酰氧基酯(即，氨基甲酸酯改性的丙烯酸系)。另一种合成方法是使α，β-不饱和酸酯与氨基甲酸羟酯反应生成甲酸氨基甲酰氧基酯。再有一种方法包括通过使伯或仲胺或二胺与环状碳酸酯(如碳酸亚乙酯)反应形成氨基甲酸羟烷基酯。然后，氨基甲酸羟烷基酯上的羟基与丙烯酸-->或甲基丙烯酸反应而酯化成该单体。在本
介绍了另一种制备氨基甲酸酯改性的丙烯酸系单体的方法，这种方法也可以被采用。然后，需要的话采用
公知技术，与其它烯属不饱和单体一起聚合丙烯酸系单体。制备氨基甲酸酯官能聚合物的另一种途径是如US4,758,632所述，使已形成的聚合物如丙烯酸聚合物与另一组分反应形成附加在聚合物主链上的氨基甲酸酯官能团；该专利的公开内容在此结合入本文作参考。制备氨基甲酸酯官能聚合物的一种方法是在羟基官能的丙烯酸聚合物存在下热分解脲(去除氨和HNCO)，形成氨基甲酸酯官能的丙烯酸聚合物。另一项技术涉及使氨基甲酸羟烷基酯的羟基与异氰酸酯官能的丙烯酸或乙烯基单体的异氰酸酯基反应生成氨基甲酸酯官能的丙烯酸。异氰酸酯官能的丙烯酸类物质是本
已知的，在例如US 4,301,257中有说明，其公开内容在此并入本文作参考。异氰酸酯乙烯基单体在本
是公知的，包括不饱和间-四甲基二甲苯异氰酸酯(American Cyanamid以TMIR出售)。又一项技术是使环状碳酸酯官能的丙烯酸类物质上的环状碳酸酯基与氨反应生成氨基甲酸酯官能的丙烯酸类物质。环状碳酸酯官能的丙烯酸系聚合物是本
已知的，在例如US 2,979,514中有说明，其公开内容在此结合入本文作参考。优选的方法是羟基官能的聚合物与氨基甲酸烷基酯或氨基甲酸羟烷基酯的氨基甲酰基转移反应或酯基转移反应。更难些但可行的制备该聚合物的方式可以是使丙烯酸酯聚合物与氨基甲酸羟烷基酯进行酯基转移。也可以使用其它聚合物。例如，可以按照US专利申请08/098,169介绍的方法制备氨基甲酸酯官能的聚氨酯；该专利的公开内容-->在此并入本文作参考。可以按照JP51/4124介绍的方法制备氨基甲酸酯官能的聚酯；该专利的公开内容在此并入本文作参考。氨基甲酸酯官能的聚合物可具有2000-20,000的分子量，优选4000-6000。这里所用的分子量意指重均分子量，可通过GPC方法使用聚苯乙烯标准进行测定。聚合物的氨基甲酸酯含量，以每当量氨基甲酸酯官能度的分子量计，一般为200-1500，优选300-500。一类氨基甲酸酯官能的聚合物组分由下式无规重复单元表示：在上式中，R1代表H或CH3。E2代表H，烷基(优选C1-6)，或环烷基(优选至多6个环碳原子)。不用说术语烷基和环烷基包括取代的烷基和环烷基，例如卤代烷基或环烷基。不过，避免对固化物质的性质有不利影响的取代基。例如，醚键被认为是对水解敏感，所以在交联基料中可能会有醚键的位置应避免之。x和y值代表重量％，x为10-90％，优选40-60％，y为90-10％，优选60-40％。在上式中，A代表由一种或多种不饱和单体衍生的重复单元。这类与丙烯酸类单体共聚的单体是本
已知的。它们包括丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯，如丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸羟乙-->酯、丙烯酸羟丙酯，等等；以及乙烯基单体，如不饱和间-四甲基二甲苯异氰酸酯(American Cyanamid以TMIR出售)，苯乙烯，乙烯基甲苯，等等。L代表二价连接基，优选C1-8脂基，环脂基，或C6-10芳基连接基。L的例子包括：和-(CH2)-，-(CH2)2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可固化的涂料组合物，其特征在于包括两种固化时相互反应生成氨基甲酸乙酯键的组分，所述组合物进一步包括一种含一个或多个环氧基的第三组分。

【技术特征摘要】
US 1995-4-21 426340;US 1995-4-21 4263421.一种可固化的涂料组合物，其特征在于包括两种固化时相互反应生成氨基甲酸乙酯键的组分，所述组合物进一步包括一种含一个或多个环氧基的第三组分。2.按照权利要求1的可固化涂料组合物，其特征在于包括一个或多个环氧基的所述组分基本上无与彼此相互反应生成氨基甲酸乙酯键的所述两组分之一反应的基团。3.按照权利要求1的可固化涂料组合物，其特征在于所述相互反应生成氨基甲酸乙酯键的两组分是：(A)一种包含多个活性氢基的组分，以及(B)一种包含多个异氰酸酯基的组分。4.按照权利要求3的可固化涂料组合物，其特征在于所述活性氢基是氨基或羟基。5.按照权利要求3或4的可固化涂料组合物，其特征在于所述组分(A)是丙烯酸树脂。6.按照权利要求3的可固化涂料组合物，其特征在于第三组分上的环氧基是由甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油基醚、甲基丙烯酸环己基单环氧基酯、环戊二烯甲基丙烯酸二聚体的环氧化物以及环氧化丁二烯得到的。7.按照权利要求1，2，3，4或6的可固化涂料组合物，其特征在于所述第三组分是丙烯酸树脂。8.按照权利要求1，2，3，4或6的可固化涂料组合物，其特征在于所述第三组分选自含环氧基的丙烯酸树脂、环氧基终止的DGEBPA树脂、环氧线型酚醛清漆树脂、含环氧基的聚氨酯树脂、含环氧基的聚酯树脂。9.按照权利要求1，2，3，4或6的可固化涂料组合物，其特征在于所述相互反应生成氨基甲酸乙酯键的两组分是：(A)一种包括多个氨基甲酸酯基的组分，以及(B)一种包括多个能与组分(A)上的氨基甲酸酯基反应的基团的组分。10.按照权利要求9的可固化组合物，其特征在于组分(B)是氨基树脂。11.按照权利要求10的可固化涂料组合物，其特征在于组分(B)是蜜胺树脂。12.按照权利要求9，10或11的可固化涂料组合物，其特征在于组分(A)是氨基甲酸酯官能的丙烯酸树脂。13.按照权利要求1，2，3，4或6任一项的可固化涂料组合物，其特征在于包括一种含一个或多个酸基的组分，该组分可与任何其它组分相同或不同。14.按照权利要求13的可固化涂料组合物，其特征在于含一个或多个酸基的组分与组分(A)，(B)或(C)不同。15.按照权利要求14的可固化涂料组合物，其特征在于所述酸组分是有机酸。16.按照权利要求14的可固化涂料组合物，其特征在于有机酸是单官能有机酸。17.按照权利要求15的可固化涂料组合物，其特征在于有机酸是羧酸。18.一种制备涂料的方法，其特征在于以下步骤：(1)在底基上涂覆第一种可固化涂料组合物，它包括能相互反应生成氨基甲酸乙酯键的两组分，所述组合物进一步包括含一个或多个环氧基的第三组分，(2)固化所述第一可固化涂料组合物形成固化层，(3)在得自步骤(2)的所述涂层的表面上涂覆第二可固化涂料组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：RL布里格斯，JW雷福斯，WH奥伯姆，GG米诺维奇，
申请(专利权)人：巴斯福公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]