用水性密封胶和底漆组合物制备的涂覆基材制造技术

本发明专利技术提供多层涂覆基材，其是使用包含水性可固化成膜组合物的底漆和/或密封胶组合物来制备的，依次包含：a)以下的含水分散体：颜料和i)聚合物型氨基甲酸酯‑壳粒子，其具有核‑壳形态和具有羟基官能团，其中该核是由包含疏水性、烯属不饱和单体的单体混合物制备的，和该壳包含聚氨酯或者聚氨酯‑脲聚合物；或者ii)聚合物型丙烯酸类‑壳粒子，其具有核‑壳形态和具有羟基官能团，其中该核是由包含疏水性、烯属不饱和单体的单体混合物制备的，和该壳是由包含亲水性、烯属不饱和单体的单体混合物制备的；b)多异氰酸酯交联剂；和任选的c)羟基官能、水可分散丙烯酸类聚合物。

Coated substrates prepared by waterborne sealant and primer composition

The present invention provides a multilayer coating base, which is prepared by a primer and / or a sealant composition containing a water-based curable film composition, including a moisture content body below a, a pigment and a I) polymeric carbamate shell particle, which has a nuclear shell state and a hydroxyl functional group. A monomer mixture containing hydrophobicity, unsaturated monomers, and the shell containing polyurethane or polyurethane urea polymers; or II) polymeric acrylic acid shell particles, having a nucleated shell morphology and a hydroxyl functional group, in which the nucleus consists of a monomer containing water thinning and unsaturated monomers. The material is prepared, and the shell is prepared by a monomer mixture containing hydrophilic, unsaturated monomers; b) polyisocyanate crosslinker; and optional C) hydroxy functional, water dispersible acrylic acid polymers.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用水性密封胶和底漆组合物制备的涂覆基材专利
本专利技术涉及用水性密封胶和/或底漆组合物制备的多层涂覆基材。专利技术背景在汽车整修工业中，施涂到基材的典型的多层涂层堆叠体包括溶剂性底漆，溶剂性密封胶和一个或多个美学顶涂层。基材和每个施涂的涂层通常在施涂之间砂磨来用于附着和外观目的。为了便利起见，期望的是每个涂层干燥和/或固化到这样的程度，即，它可以在施涂15分钟内砂磨。每个涂层还经设计来提供具有最少涂层的高成膜(filmbuild)，这产生了光滑度和流平性，不具有爆裂或者针孔。因为新法规持续强制涂料生产商减排，因此产生这样的挑战，即，设计环境友好的整修涂料，其具有与它们以前的溶剂性涂料相当的性能。令人期望的是提供这样的水性密封胶和底漆组合物，其可以用于制备多层涂覆基材，并且性能类似于它们的溶剂性对应物。
技术实现思路
本专利技术涉及一种多层涂覆基材，其包含：A)基材；B)底漆组合物，其直接施涂到该基材表面，形成第一涂层；C)密封胶组合物，其施涂到该第一涂层的顶部上；和D)至少一个顶涂层，其施涂到该密封胶组合物的顶部上。本专利技术进一步涉及一种多层涂覆基材，其包含：A)基材；B)包含底漆或者密封胶组合物的第一组合物，其直接施涂到该基材表面，形成第一涂层；和C)至少一个顶涂层，其施涂到该第一涂层的顶部上。该底漆和/或密封胶组合物包含水性可固化成膜组合物，其依次包含：a)第一组分，其包含以下的含水分散体：颜料和下面的任一者：i)聚合物型氨基甲酸酯-壳粒子，其具有核-壳形态和具有羟基官能团，其中该聚合物型氨基甲酸酯-壳粒子的核是由包含疏水性、烯属不饱和单体的单体混合物制备的，和其中该聚合物型氨基甲酸酯-壳粒子的壳包含聚氨酯或者聚氨酯-脲聚合物；或者ii)聚合物型丙烯酸类-壳粒子，其具有核-壳形态和具有羟基官能团，其中该聚合物型丙烯酸类-壳粒子的核是由包含疏水性、烯属不饱和单体的单体混合物制备的，和其中该聚合物型丙烯酸类-壳粒子的壳是由包含亲水性、烯属不饱和单体的单体混合物制备的；b)包含多异氰酸酯交联剂的第二组分；和任选的c)羟基官能、水可分散丙烯酸类聚合物。具体实施方式除了操作实施例之外或者除非以其他方式明确规定，全部数字范围，量，值和百分比例如用于材料量，反应时间和温度，量的比率，分子量值(无论数均分子量(“Mn”)或者重均分子量(“Mw”))的那些，和说明书下面部分中的其他可以解读为用措词“大约”作为前缀的，即使术语“大约”没有明确与所述值，量或者范围一起出现。因此，除非有相反的指示，否则下面的说明书和附加的权利要求中阐明的数字参数是近似值，其可以根据本专利技术所寻求获得的期望的性能而变化。最起码，和并非尝试将等价原则的应用限制到权利要求的范围，每个数字参数应当至少按照所报告的有效数字的位数和通过使用通常的四舍五入技术来解释。同样对于分子量，无论数均(Mn)还是重均(Mw)，这些量是通过凝胶渗透色谱法，使用聚苯乙烯作为标准物测定的，其是本领域技术人员公知的，并且例如在美国专利No.4739019第4栏第2-45行进行了讨论。虽然阐明本专利技术宽的范围的数字范围和参数是近似值，但是在具体实施例中所述的数值是尽可能精确来报告的。但是任何数值本质上包含了由它们各自的测试测量中存在的标准偏差所必然形成的某些误差。此外，当在此阐述不同范围的数字范围时，应预期可以使用包括所述值的这些值的任意组合。如本文使用的，复数指代物包括单数，反之亦然。例如，虽然本专利技术已经按照衍生自环氧官能丙烯酸类树脂的“一种”阳离子丙烯酸类树脂表示，但是可以使用多种，包括这样的树脂的混合物。除非另有规定，否则提及量的任何数字是“重量单位的”。术语“当量重量”是基于制造规定材料所用不同成分的相对量的计算值，并且基于规定材料的固体。该相对量是那些，其产生了由所述成分生产的材料如聚合物的理论重量(以克计)，并且给出了存在于所得聚合物中的具体官能团的理论数目。理论聚合物重量除以官能团当量理论数目来产生当量重量。例如氨基甲酸酯当量重量是基于聚氨酯材料中的氨基甲酸酯基团的当量。如下面的说明书和权利要求所用的，下面的术语具有下面所示的含义：如本文使用的，术语“聚合物”意指预聚物，低聚物以及均聚物和共聚物二者；前缀“聚”指的是两个或更多个。用“复合材料”表示两种或更多种不同材料的组合。如本文使用的，组合物的“基于树脂固体总重量”或者“基于有机粘合剂固体总重量”(可互换使用)表示在组合物形成过程中加入的组分的量是基于成膜材料的树脂固体(非挥发性物)的总重量，包括组合物形成过程中存在的交联剂和聚合物，但不包括任何水，溶剂或者任何添加剂固体例如受阻胺稳定剂，光引发剂，颜料(包括填充颜料和填料)，流动改性剂，催化剂和UV光吸收剂。如本文使用的，术语“热固性”和“可固化”可以互换使用，并且指的是树脂在固化或交联时而不可逆地“固化”，其中该聚合物组分的聚合物链是通过共价键连接在一起的。这种性能通常与组合物成分的交联反应相关，其通常例如是通过热或者辐射引起的。参见Hawley，GessnerG.，TheCondensedChemicalDictionary，第九版第856页；SurfaceCoatings，第2卷，OilandColourChemists'Association，澳洲，TAFEEducationalBooks(1974)。固化或者交联反应也可以在环境条件下进行。用环境条件表示涂料经历了热固性反应，而不借助于热或者其他能量，例如没有在烘箱中焙烤，没有使用强制空气等。通常环境温度是60-90°F(15.6-32.2℃)，例如典型的室温72°F(22.2℃)。一旦固化或者交联，热固性树脂在施加热时将不熔融，并且不溶于溶剂。如本说明书和附加的权利要求中所用的，冠词“一个”、“一种”和“该”包括复数指代物，并且可以与术语“至少一种”和“一种或多种”互换使用，除非明确和不含糊地限定到一个指代物。如本文呈现的，本专利技术不同的实施例每个被理解为相对于本专利技术范围是非限定性的。术语“反应性”指的是官能团能够与自身和/或其他官能团自发地或者在施加热时或者在催化剂存在下或者通过本领域技术人员已知的任何其他手段来进行化学反应。用“基本没有”材料表示组合物仅仅具有痕量或者偶然量的给定的材料，并且该材料不以足以影响组合物的任何性能的量存在。这些材料不是该组合物必要的，和因此该组合物没有任何可感知或者必要量的这些材料。如果它们存在，则它仅仅是偶然量，典型的小于0.1重量％，基于组合物的固体总重量。本专利技术的多层涂覆基材可以包含：A)基材；B)底漆组合物，其直接施涂到该基材表面，形成第一涂层；C)密封胶组合物，其施涂到该第一涂层的顶部上；和D)至少一个顶涂层，其施涂到该密封胶组合物的顶部上。可选择地，本专利技术的多层涂覆基材可以包含：A)基材；B)包含底漆或者密封胶组合物的第一组合物，其直接施涂到该基材表面，形成第一涂层；和C)至少一个顶涂层，其施涂到该第一涂层的顶部上。在这种情况中，仅仅底漆或者密封胶存在于涂料堆叠体中，而非二者同时。非金属基材A)包括聚合物，塑料，聚酯，聚烯烃，聚酰胺，纤维素，聚苯乙烯，聚丙烯酸类，聚(萘二甲酸乙二醇酯)，聚丙烯，聚乙烯，尼龙，EVOH，聚(乳酸)，其他“绿色”聚合物基材，聚(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层涂覆基材，其包含：A)基材；B)底漆组合物，其直接施涂到该基材表面，形成第一涂层；C)密封胶组合物，其施涂到该第一涂层的顶部上；和D)至少一个顶涂层，其施涂到该密封胶组合物的顶部上；其中该密封胶组合物包含水性可固化成膜组合物，该水性可固化成膜组合物包含：a)第一组分，其包含以下的含水分散体：颜料和i)聚合物型氨基甲酸酯‑壳粒子，其具有核‑壳形态和具有羟基官能团，其中该聚合物型氨基甲酸酯‑壳粒子的核是由包含疏水性、烯属不饱和单体的单体混合物制备的，和其中该聚合物型氨基甲酸酯‑壳粒子的壳包含聚氨酯或者聚氨酯‑脲聚合物；或者ii)聚合物型丙烯酸类‑壳粒子，其具有核‑壳形态和具有羟基官能团，其中该聚合物型丙烯酸类‑壳粒子的核是由包含疏水性、烯属不饱和单体的单体混合物制备的，和其中该聚合物型丙烯酸类‑壳粒子的壳是由包含亲水性、烯属不饱和单体的单体混合物制备的；b)包含多异氰酸酯交联剂的第二组分；和任选的c)羟基官能、水可分散丙烯酸类聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多层涂覆基材，其包含：A)基材；B)底漆组合物，其直接施涂到该基材表面，形成第一涂层；C)密封胶组合物，其施涂到该第一涂层的顶部上；和D)至少一个顶涂层，其施涂到该密封胶组合物的顶部上；其中该密封胶组合物包含水性可固化成膜组合物，该水性可固化成膜组合物包含：a)第一组分，其包含以下的含水分散体：颜料和i)聚合物型氨基甲酸酯-壳粒子，其具有核-壳形态和具有羟基官能团，其中该聚合物型氨基甲酸酯-壳粒子的核是由包含疏水性、烯属不饱和单体的单体混合物制备的，和其中该聚合物型氨基甲酸酯-壳粒子的壳包含聚氨酯或者聚氨酯-脲聚合物；或者ii)聚合物型丙烯酸类-壳粒子，其具有核-壳形态和具有羟基官能团，其中该聚合物型丙烯酸类-壳粒子的核是由包含疏水性、烯属不饱和单体的单体混合物制备的，和其中该聚合物型丙烯酸类-壳粒子的壳是由包含亲水性、烯属不饱和单体的单体混合物制备的；b)包含多异氰酸酯交联剂的第二组分；和任选的c)羟基官能、水可分散丙烯酸类聚合物。2.根据权利要求1的多层涂覆基材，其中该底漆组合物包含水性可固化成膜组合物，该水性可固化成膜组合物包含：a)第一组分，其包含以下的含水分散体：颜料和i)聚合物型氨基甲酸酯-壳粒子，其具有核-壳形态和具有羟基官能团，其中该聚合物型氨基甲酸酯-壳粒子的核是由包含疏水性、烯属不饱和单体的单体混合物制备的，和其中该聚合物型氨基甲酸酯-壳粒子的壳包含聚氨酯或者聚氨酯-脲聚合物；或者ii)聚合物型丙烯酸类-壳粒子，其具有核-壳形态和具有羟基官能团，其中该聚合物型丙烯酸类-壳粒子的核是由包含疏水性、烯属不饱和单体的单体混合物制备的，和其中该聚合物型丙烯酸类-壳粒子的壳是由包含亲水性、烯属不饱和单体的单体混合物制备的；b)包含多异氰酸酯交联剂的第二组分；和任选的c)羟基官能、水可分散丙烯酸类聚合物。3.根据权利要求2的多层涂覆基材，其中该底漆组合物是以不多于两道涂覆来施涂的，并且显示出50-150微米的干膜厚度。4.根据权利要求1的多层涂覆基材，其中该水性可固化成膜组合物的第一组分包含以下的含水分散体：颜料和i)的聚合物型氨基甲酸酯-壳粒子，其中该聚合物型氨基甲酸酯-壳粒子的核是由包含下面的单体混合物制备的：1)下面的至少一种：(甲基)丙烯酸正丁基酯，(甲基)丙烯酸异丁基酯，(甲基)丙烯酸月桂基酯，(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯，(甲基)丙烯酸十八烷基酯，(甲基)丙烯酸异冰片基酯，(甲基)丙烯酸环己基酯和苯乙烯，并且进一步任选地包含：2)(甲基)丙烯酸羟乙基酯和(甲基)丙烯酸羟丙基酯中的至少一种。5.根据权利要求1的多层涂覆基材，其中该水性可固化成膜组合物的第一组分包含以下的含水分散体：颜料和ii)的聚合物型丙烯酸类-壳粒子，其中该聚合物型丙烯酸类-壳粒子的核是由包含下面的单体混合物制备的：1)下面的至少一种：(甲基)丙烯酸正丁基酯，(甲基)丙烯酸异丁基酯，(甲基)丙烯酸月桂基酯，(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯，(甲基)丙烯酸十八烷基酯，(甲基)丙烯酸异冰片基酯，(甲基)丙烯酸环己基酯和苯乙烯，和进一步任选地包含：2)(甲基)丙烯酸羟乙基酯和(甲基)丙烯酸羟丙基酯中的至少一种；和其中该聚合物型丙烯酸类-壳粒子的壳是由包含下面的至少一种的单体混合物制备的：甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯，(甲基)丙烯酸，巴豆酸，衣康酸，马来酸，富马酸，(甲基)丙烯酸羟乙基酯，(甲基)丙烯酸羟丙基酯，(甲基)丙烯酸4-羟基丁基酯，己内酯的羟基官能加合物，(甲基)丙烯酸甲基酯，(甲基)丙烯腈，(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙基酯，异丙基(甲基)丙烯酰胺，(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙基酯，(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙基酯和乙二醇二甲基丙烯酸酯。6.根据权利要求1的多层涂覆基材，其中该密封胶组合物是以不多于两道涂覆施涂的，并且显示出20-50微米的干膜厚度。7.根据权利要求1的多层涂覆基材，其中该密封胶组合物在低于60℃的温度可固化。8.根据权利要求1的多层涂覆基材，其中该水性可固化成膜组合物进一步包含处于丙烯酸类聚合物的含水乳液形式的水可分散丙烯酸类聚合物c)，其中该丙烯酸类聚合物是由包含下面的反应混合物制备的：丙烯酸丁基酯，甲基丙烯酸甲基酯，苯乙烯，甲基丙烯酸羟乙基酯，丙烯酸，以及丙烯酸和缩水甘油基酯的反应产物。9.根据权利要求8的多层涂覆基材，其中该丙烯酸类聚合物的含水乳液的至少一部分被用作用于颜料的研磨载体。10.一种多层涂覆基材，其包含：A)基材；B)底漆组合物，其直接施涂到该基材表...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·H·拉默斯，C·M·桑普勒，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：美国,US