含有聚酯酰胺的水性涂料组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种组合物，其含有：（ｉ）１－５０重量％的水溶性的支化聚酯酰胺；（ｉｉ）１－５０重量％的选自沸点在１３０－２５０℃范围内的醇、醚和醚醇中的溶剂；和（ｉｉｉ）０－９８重量％的水，本发明专利技术还涉及该组合物作为水性底涂料组合物中的添加剂以减少或消除过度喷涂／喷涂不足问题的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及含水涂料组合物的领域。更具体地说，本专利技术涉及含有聚酯酰胺的水性底涂料组合物。本专利技术还涉及含有聚酯酰胺和溶剂的添加剂组合物本身，以及涉及涂覆的基材。专利技术背景水性底涂料形成一部分所谓的底涂层/透明涂层体系。这些体系用于在例如汽车工业中涂覆金属和塑料基材。通常在基材上涂覆底漆。然后在底涂层上涂覆透明涂料。涂覆通常通过喷涂进行。这些涂料体系和它们的用途例如公开在EP-A 0287144和EP-A 1242548中。当通过喷涂施用底涂层时，经常出现属于过度喷涂和喷涂不足的问题。这些问题特别在温暖天气条件下和/或当喷涂大型对象时出现。过度喷涂和/或喷涂不足能被看到，导致底涂层/透明涂层体系的光泽度降低。在喷涂操作期间，操作者用含水涂料组合物涂覆表面数次，在喷涂之间有时间间隔，每个时间间隔取决于多种因素例如基材的尺寸和/或复杂性以及操作速度。实际上，可能出现诸如温暖天气条件的条件，将导致油漆粒子粘附到油漆表面上，不会被吸收入先前涂覆的油漆中。这是所谓的过度喷涂。当在下次喷涂期间施用的层不能吸收或溶解这些油漆粒子时，出现喷涂不足。这些油漆粒子则能经由下一层保持可见，所以不会导致光泽度的降低。在日常应用中，这些现象通过添加能缓慢蒸发的溶剂来克服。这种措施在底涂层的情况下的缺点是在限制挥发性有机化合物的规定情况下更难操作或者必须保持符合这些规定。所以，仍然需要能解决过度喷涂和/或喷涂不足的问题的其它方案。-->
技术实现思路
已经发现通过向现有技术的含水底涂料组合物中加入含有以下组分的添加剂组合物，能当在低湿度和/或温暖天气条件下使用这种底涂料组合物时显著减少(如果不是清除)过度喷涂和/或喷涂不足的问题：(i)1-50重量％的水溶性的支化聚酯酰胺；(ii)1-50重量％的选自沸点在130-250℃范围内的醇、醚和醚醇中的溶剂；和(iii)0-98重量％、优选5-98重量％的水，其中(i)、(ii)和(iii)的总和是100％。所述添加剂组合物的添加量合适地是1-50重量％，基于含水底涂料组合物的重量计。优选，此添加量是5-50重量％。本专利技术的详细描述根据本专利技术优选使用的水溶性的支化聚酯酰胺具有在30-75℃范围内的玻璃化转变温度(Tg)。更优选的聚酯酰胺具有在30-75℃范围内的Tg，且数均分子量Mn是500-2500，优选800-2000，更优选1000-1600，羟值是250-350mgKOH/g，优选285-350mgKOH/g。在本专利技术组合物中使用的水溶性的支化聚酯酰胺的一般分类和常规合成方法是本领域公知的，例如参见国际专利申请WO 99/16810。US 3709858描述了在保护涂料组合物中用作成膜粘合剂树脂的可固化的水溶性聚酯酰胺。这些组合物可以含有1-50重量％的有机助溶剂，优选醇或二醇。涂料组合物还可以含有颜料。聚酯酰胺的Mn是通过GPC(聚苯乙烯用作通用校正内标)检测的。Tg是通过实验用DSC检测的，羟值表示为mg KOH/g聚酯酰胺。支化聚酯酰胺可以通过所谓的AB2单体的缩聚反应制备。A部分衍生自环状羧酸酐，B部分衍生自二-β-链烷醇胺。一般，本专利技术使用的聚酯酰胺是基于：a.至少一种酸酐A1，-->b.任选地至少一种酸酐A2，c.至少一种二-β-链烷醇胺，和d.任选地至少一种一元酸，其中酸酐A1的存在量是50-100％，基于酸酐的总量计；酸酐A2的存在量是0-50％，基于酸酐的总量计；且一元酸的存在量使得0-25％的官能端基被一元酸改性。本专利技术使用的聚酯酰胺是通过包括至少以下步骤的方法获得的：步骤1：使基于总量计的50-100％酸酐A1任选地和0-50％酸酐A2一起与至少一种二-β-链烷醇胺反应，形成中间产物；和步骤2：在由步骤1获得的中间产物上进行缩聚反应，其中酸酐A1选自琥珀酸酐、甲基琥珀酸酐、马来酸酐、戊二酸酐或它们的混合物，酸酐A2选自六氢邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐或它们的混合物。琥珀酸酐优选用作酸酐A1。六氢邻苯二甲酸酐优选用作酸酐A2。所述制备方法中使用的二-β-链烷醇胺不是特别关键的；本领域技术人员能容易地根据需要确定最适合使用的二-β-链烷醇胺。优选使用二异丙醇胺、二乙醇胺、二异丁醇胺或它们的混合物；更优选使用二异丙醇胺。酸酐A1和酸酐A2的用量是基于酸酐的总量计，因此例如当使用80％的酸酐A1时，就使用20％的酸酐A2。酸酐A1和酸酐A2可以是相同或不同的，可以都由具体酸酐的混合物组成。因此，可以使用两种不同的酸酐作为酸酐A1，并且使用两种不同的酸酐作为酸酐A2。另一种可能性是酸酐A1是一种混合物，而酸酐A2是单种酸酐，或者酸酐A2是一种混合物，而酸酐A1是单种酸酐。有时发现使用较少量、即酸酐总量的小于50％的酸酐A2是有利的，这是因为这可以改进最终涂层的硬度。用于酸酐的非常有利的反应物组合是80％的琥珀酸酐、20％的六氢邻苯二甲酸酐，并且二异丙醇胺用作二链烷醇胺。第一步在适用于各组分的反应温度下进行，所以温度可以在使用不同-->的起始组分时变化。但是，本领域技术人员能通过常规实验容易地确定最佳的温度或温度范围。一般合适的温度范围是20-130℃。优选，使用40-100℃的温度范围。用于第二步的温度也取决于所选择的组分，并且本领域技术人员也能容易地确定。合适的温度范围是120-180℃，优选130-170℃。本专利技术使用的聚酯酰胺可以通过加入少量的一元酸来改性。“一元酸”表示具有一个能与另一分子上的合适官能团反应的羧酸基团并且具有最多20个碳原子的羧酸。一元酸的加入将导致在上述方法中制备的聚酯酰胺上存在的官能端基被改性。“少量”表示0-25％的官能端基被一元酸改性。优选，0-15％的官能端基被一元酸改性，其中较低量的改性是优选的，这是因为这会有利地影响水溶性。对一元酸的选择不是特别关键的，只要不超过所述量的上限即可。合适的一元酸的例子是苯甲酸、2-乙基己酸、乙酸和丁酸。优选使用苯甲酸和2-乙基己酸。本专利技术使用的被一元酸改性的聚酯酰胺可以通过包括以下额外步骤的上述方法获得：步骤3：向步骤2的反应混合物中加入一元酸。此步骤的温度可以在对于步骤2所述相同的温度范围内。所以可以将步骤3与步骤2组合。在步骤1中，可以自由地选择各组分之间的比率以满足其中将使用聚酯酰胺的特定组合物的需要。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有水、树脂和颜料的水性底涂料组合物，其特征在于此组合物另外含有（ｉ）水溶性的支化聚酯酰胺；和（ｉｉ）选自沸点在１３０－２５０℃范围内的醇、醚和醚醇中的溶剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2006-6-19 06115672.51.一种含有水、树脂和颜料的水性底涂料组合物，其特征在于此组合
物另外含有(i)水溶性的支化聚酯酰胺；和(ii)选自沸点在130-250℃范
围内的醇、醚和醚醇中的溶剂。
2.根据权利要求1的组合物，其特征在于所述聚酯酰胺的Tg在30-75
℃范围内。
3.根据权利要求1或2的组合物，其特征在于所述聚酯酰胺的Mn是
500-2500，羟值是250-350mgKOH/g。
4.根据上述权利要求中任一项的组合物，其特征在于所述聚酯酰胺是
通过包括以下步骤的方法获得的：
a)使基于总量计的50-100重量％酸酐A1任选地和0-50重量％酸酐
A2一起与至少一种二-β-链烷醇胺反应，形成中间产物；和
b)在由第一步获得的中间产物上进行缩聚反应，
其中酸酐A1选自琥珀酸酐、甲基琥珀酸酐、马来酸酐、戊二酸酐或
它们的混合物，酸酐A2选自六氢邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐、甲基六
氢邻苯二甲酸酐或它们的混合物。
5.根据权利要求4的组合物，其特征在于二链烷醇胺选自二异丙醇胺、
二乙醇胺和二异丁醇胺。
6.根据上述权...

【专利技术属性】
技术研发人员：AHG范恩赫伦，MCW范博克斯泰尔，
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：NL[荷兰]