含有1,1-二活化的乙烯基化合物的聚氨酯涂料组合物和相关的涂料和方法技术

描述了含有1,1‑二‑活化的乙烯基化合物的多异氰酸酯固化的涂料组合物。还提供了由包含1,1‑二‑活化的乙烯基化合物的涂料组合物形成的涂层，包括多层涂层。还提供了用包含1,1‑二‑活化的乙烯基化合物的涂料组合物涂覆基材的方法。还提供了采用本文所述涂层的制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有1,1-二活化的乙烯基化合物的聚氨酯涂料组合物和相关的涂料和方法相关申请的交叉引用本申请要求2016年8月26日提交的名称为“POLYURETHANEcoatingcompositionscontaining1,1-di-activatedvinylCompoundsandrelatedcoatingsandprocesses”的美国临时申请号62/379,770和2016年7月26日提交的名称为“COATINGCOMPOSITIONSCONTAINING1,1-DI-ACTIVATEDVINYLCOMPOUNDSANDRELATEDCOATINGSANDPROCESSES”的美国临时申请号62/366,781的权益，其内容通过引用整体并入本文。
技术介绍
涂料组合物用于形成施加至各种各样的基材上以提供颜色和/或其它视觉效果、抗腐蚀性、耐磨性、耐化学性等的涂料层。例如，多层涂层经常包括底涂层和顶涂层，所述底涂层可提供颜色和/或其它视觉效果，所述顶涂层有时包含透明涂层并且提供耐磨和耐擦伤层。关于施加至金属基材，如汽车、航空航天和建筑基材的多层涂层，例如可以将底漆层和/或表面钝化层在上面的底涂层和顶涂层下方施加至裸露的金属基材。将会有利的是，提供形成涂层，包括多层涂层的涂料组合物，其特征在于低的固化温度、新的固化机理和/或改进的涂料性质。
技术实现思路
涂料组合物包含(A)多元醇树脂和(B)交联剂组合物。交联剂组合物包含(b1)多异氰酸酯化合物和(b2)1,1-二-活化的乙烯基化合物，或其多官能形式，或其组合。组分(A)和(B)的混合物形成聚氨酯涂料组合物。涂料交联剂组合物包含多异氰酸酯化合物和1,1-二-活化的乙烯基化合物，或其多官能形式，或其组合。多层涂层包括施加在基材的至少一部分上方的第一涂料层和施加在第一涂料层的至少一部分上方的第二涂料层。第二涂料层包含多元醇树脂和多异氰酸酯的反应产物。第二涂料层还包含以下的一种或多种：多元醇树脂和1,1-二-活化的乙烯基化合物，或其多官能形式，或其组合的加成反应产物，和/或1,1-二-活化的乙烯基化合物，或其多官能形式，或其组合的聚合反应产物。涂覆基材的方法包括在基材的至少一部分上方施加第一涂料层，在第一涂料层的至少一部分上方施加第二涂料层，和固化第二涂料层。第二涂料层包含涂料组合物，所述涂料组合物包含多元醇树脂，多异氰酸酯和1,1-二-活化的乙烯基化合物，或其多官能形式，或其组合。本说明书中描述的专利技术还涉及采用本文所述涂层的制品。要理解的是，本说明书中描述的专利技术并不必然限于该
技术实现思路
中汇总的实例。具体实施方式如在本说明书中所使用，特别是与涂料层或膜相关，术语“在……上”、“至……上”、“在……上方”及其变体(例如“施加在……上方”、“在……上方形成”、“沉积在……上方”、“在……上方提供”、“位于……上方”等)，意指施加、形成、沉积、提供或以其它方式位于基材的表面上方，但不必与基材的表面接触。例如，涂料层“施加在基材上方”并不排除存在位于所施加的涂料层与基材之间的相同或不同组成的一个或多个其它涂料层。类似地，“施加在第一涂料层上方”的第二涂料层并不排除存在位于所施加的第二涂料层与所施加的第一涂料层之间的相同或不同组成的一个或多个其它涂料层。此外，当用于说明书中时，“第一涂料层”或“第二涂料层”可以单独地包括一次或多次涂料施加，以形成第一或第二涂料层。因此，如本文中所确认的“涂料层”并不排除存在相同或不同组成的一次或多次其它涂料施加，以形成所述层。例如，当第一涂料层为底涂层时，可以考虑将一次、两次或更多次底涂料施加一起使用以形成“第一涂料层”。类似地，可以考虑透明涂料具有一次、两次或更多次透明涂料施加以形成“第二涂料层”。如在本说明书中所使用，术语“聚合物”和“聚合的”意指预聚物、低聚物以及均聚物和共聚物二者。如在本说明书中所使用，“预聚物”意指能够通过一个或多个反应性基团进一步反应或聚合，以形成更高分子质量或交联状态的聚合物前体。如在本说明书中所使用，前缀“聚/多”是指两个或更多个。例如，“多官能”分子(不管聚合物、单体或其它化合物)包含两个或更多个反应性官能团如羟基基团、胺基团、巯基基团、氨基甲酸酯基团等。更具体地，“多元醇”意指包含两个或更多个羟基基团的化合物，“多胺”意指包含两个或更多个胺基团的化合物，“多硫醇”意指包含两个或更多个巯基基团的化合物，和“聚氨基甲酸酯”意指包含两个或更多个氨基甲酸酯基团的化合物。多官能化合物，如多元醇、多胺、多硫醇或聚氨基甲酸酯可以为聚合物，但并不必须为聚合物，并且可以包括例如非聚合的化合物。聚合的多元醇、聚合的多胺、聚合的多硫醇或聚合的聚氨基甲酸酯分别包括两个或更多个在聚合物分子上的侧接和/或末端羟基、胺、巯基或氨基甲酸酯官能团。“侧基”是指包含聚合物骨架侧面的分支并且不包括聚合物主链的一部分的基团，而“端基”是指在聚合物主链的末端上并且包括聚合物主链的一部分的基团。另外，术语多元醇、多胺、多硫醇和聚氨基甲酸酯可以包括包含不同类型的官能团的组合的化合物。例如，可以将包含两个或更多个羟基基团以及两个或更多个氨基甲酸酯基团的化合物称为多元醇、聚氨基甲酸酯或多元醇/聚氨基甲酸酯。此外，多元醇、多胺、多硫醇和聚氨基甲酸酯化合物可以包含中性官能团(羟基、胺、巯基或氨基甲酸酯)和/或官能团的离子化形式的盐(例如醇盐、铵盐等)之一或二者。如在本说明书中所使用，术语“1,1-二活化的乙烯基化合物”意指包含具有共价地键合至π-键碳之一的两个吸电子基团(EWG)并且没有取代基共价地键合至另外的π-键碳的乙烯基的化合物(即，–EWG–C(＝CH2)–EWG–)，其中吸电子基团独立地包括卤素基团、卤代烷基基团、含羰基的基团(例如，酯、酰胺、醛、酮、酰卤、羧酸/羧酸酯/盐基团)、氰基基团、磺酸酯/盐基团、铵基团、季胺基团或硝基基团。术语“多官能形式”意指在一个分子中包含两个或更多个共价键合的1,1-二活化的乙烯基基团的化合物。例如，亚甲基丙二酸二烷基酯为1,1-二活化的乙烯基化合物的实例，和亚甲基丙二酸二烷基酯与多元醇的酯交换加合物为亚甲基丙二酸二烷基酯的多官能形式的实例。本说明书中描述的专利技术包括交联剂组合物和包含交联剂组合物的涂料组合物。交联剂组合物包含多异氰酸酯化合物和1,1-二-活化的乙烯基化合物，或其多官能形式，或其组合。本说明书中描述的涂料组合物包含树脂组分和交联剂组合物。树脂组分包含多官能聚合物，所述多官能聚合物包含两个或更多个含侧接和/或末端活性氢的基团。在本文中，含活性氢的基团可以是能够在化学反应中给出质子的官能团。含活性氢的基团的实例包括但不限于羟基(或醇)，硫醇，羧酸，胺和1-炔烃；和/或它们相应的聚合形式。例如，树脂组分可包含聚合物多元醇树脂，聚合物多胺树脂，聚合物多硫醇树脂，或聚合物聚氨基甲酸酯树脂，或其任何组合。交联剂组合物在混合在一起时与树脂组分反应，从而使涂料组合物固化。例如，多元醇树脂和交联剂组合物的混合物形成聚氨酯涂料组合物。类似地，多胺树脂和交联剂组合物的混合物形成聚脲涂料组合物。本说明书中描述的可固化组合物包括多元醇、多胺、多硫醇或聚氨基甲酸酯，或其任意的组合，和1,1-二活化的乙烯基化合物，或其多官本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.涂料组合物，包含(A)多官能树脂；和(B)交联剂组合物，包含：(b1)多异氰酸酯化合物；和(b2)1,1‑二‑活化的乙烯基化合物，或其多官能形式，或其组合；其中组分(A)和(B)的混合物形成涂料组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.26 US 62/366,781;2016.08.26 US 62/379,7701.涂料组合物，包含(A)多官能树脂；和(B)交联剂组合物，包含：(b1)多异氰酸酯化合物；和(b2)1,1-二-活化的乙烯基化合物，或其多官能形式，或其组合；其中组分(A)和(B)的混合物形成涂料组合物。2.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述多官能树脂是多元醇。3.根据权利要求2所述的涂料组合物，其中所述多官能树脂是多元醇，其中组分(A)和(B)的混合物形成聚氨酯涂料组合物。4.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述多官能树脂是多胺。5.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述多官能树脂是多硫醇。6.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述多官能树脂是多元羧酸。7.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述1,1-二-活化的乙烯基化合物包括亚甲基二羰基化合物，二卤代乙烯基化合物，二卤代烷基二取代的乙烯基化合物或氰基丙烯酸酯化合物，或其任意多官能形式，或其任意组合。8.根据权利要求7所述的涂料组合物，其中所述1,1-二-活化的乙烯基化合物包括：亚甲基丙二酸二烷基酯；亚甲基丙二酸二芳基酯；亚甲基丙二酸二烷基酯的多官能形式；或亚甲基丙二酸二芳基酯的多官能形式；或其任意组合。9.根据权利要求8所述的涂料组合物，其中所述1,1-二-活化的乙烯基化合物包括：亚甲基丙二酸二乙酯；和亚甲基丙二酸二乙酯的多官能形式，包括亚甲基丙二酸二乙酯和至少一种多元醇的酯交换加合物。10.根据权利要求9所述的涂料组合物，其中亚甲基丙二酸二乙酯和至少一种多元醇的酯交换加合物包括亚甲基丙二酸二乙酯和二醇的酯交换加合物。11.根据权利要求10所述的涂料组合物，其中所述二醇包括烷二醇。12.根据权利要求11所述的涂料组合物，其中所述烷二醇包括1,5-戊二醇和/或1,6-己二醇。13.涂料交联剂组合物，包含：多异氰酸酯化合物；和1,1-二-活化的乙烯基化合物，或其多官能形式，或其组合。14.根据权利要求13所述的涂料交联剂组合物，其中所述1,1-二活化的乙烯基化合物包括亚甲基二羰基化合物、二卤代乙烯基化合物、二卤代烷基二取代的乙烯基化合物或氰基丙烯酸酯化合物，或其任意的多官能形式，或其任意组合。15.根据权利要求13所述的涂料交联剂组合物，其中所述1,1-二活化的乙烯基化合物包括：亚甲基丙二酸二烷基酯；亚甲基丙二酸二芳基酯；亚甲基丙二酸二烷基酯的多官能形式；或亚甲基丙二酸二芳基酯的多官能形式；或其任意组合。16.根据权利要求15所述的涂料交联剂组合物，其中所述1,1-二活化的乙烯基化合物包括：亚甲基丙二酸二乙酯；和亚甲基丙二酸二乙酯的多官能形式，包括亚甲基丙二酸二乙酯与至少一种多元醇的酯交换加合物。17.根据权利要求16所述的涂料交联剂组合物，其中亚甲基丙二酸二乙酯与至少一种多元醇的酯交换加合物包括亚甲基丙二酸二乙酯与二醇的酯交换加合物。18.根据权利要求17所述的涂料组合物，其中所述二醇包括烷二醇。19.根据权利要求18所述的涂料组合物，其中烷二醇包括1,5-戊二醇和/或1,6-己二醇。20.多层涂层，包含：施加在基材的至少一部分上方的第一涂料层；和施加在第一涂料层的至少一部分上方的第二涂料层；其中第二涂料层包含：多官能树脂和多异氰酸酯的反应产物；和以下的一种或多种：以下的加成反应产物：多官能树脂；和1,1-二-活化的乙烯基化合物，或其多官能形式，或其组合；和/或1,1-二-活化的乙烯基化合物，或其多官能形式，或其组合的聚合反应产物。21.根据权利要求20所述的多层涂层，其中所述多官能树脂是多元醇。22.根据权利要求20所述的多层涂层，其中所述多官能树脂是多硫醇。23.根据权利要求20所述的多层涂层，其中所述多官能树脂是多胺。24.根据权利要求20所述的多层涂层，其中所述多官能树脂是多元羧酸。25.根据权利要求20所述的多层涂层，其中所述1,1-二活化的乙烯基化合物包括亚甲基二羰基化合物、二卤代乙烯基化合物、二卤代烷基二取代的乙烯基化合物或氰基丙烯酸酯化合物，或其任意的多官能形式，或其任意组合。26.根据权利要求20所述的多层涂层，其中所述第二涂料层包含亚甲基丙二酸二乙酯和亚甲基丙二酸二乙酯的多官能形式的聚合反应产物，其中亚甲基丙二酸二乙酯的多官能形式包括亚甲基丙二酸二乙酯与至少一种多元醇的酯交换加合物。27.根据权利要求26所述的多层涂层，其中所述亚甲基丙二酸二乙酯与至少一种多元醇的酯交换加合...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·格图姆卡拉，S·W·希斯克，D·R·芬恩，D·F·莫亚诺，K·G·奥尔森，M·S·卢查恩斯基，R·J·塞德瓦里，S·泰吉，C·S·哈里斯，S·斯瓦鲁普，
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