包含反应性官能聚合物和聚硅氧烷树脂的能固化的成膜组合物，多层复合涂层及其使用方法技术

提供了一种能固化的成膜组合物，其包含：(a)包含反应性官能团的聚合物粘合剂；(b)固化剂，其包含与(a)的反应性官能团具有反应性的官能团；和(c)包含芳族官能团和末端活性氢基团的聚硅氧烷树脂。在本发明专利技术的某些实例中，聚合物粘合剂(a)包含由包含羟基官能单体的单体混合物制备的丙烯酸类多元醇，并且所述能固化的成膜组合物还包含流变改性剂，所述流变改性剂包含：(1)内部交联的有机聚合物的非水分散体；(2)二氧化硅分散体；和/或(3)胺和异氰酸酯的反应产物。还提供了包括上述能固化的成膜组合物的涂覆基材以及在基材上形成复合涂层的方法。

Curable film-forming composition including reactive functional polymer and polysiloxane resin, multilayer composite coating and use method thereof

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含反应性官能聚合物和聚硅氧烷树脂的能固化的成膜组合物，多层复合涂层及其使用方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年7月14日提交的和标题为“CURABLEFILM-FORMINGCOMPOSITIONSCONTAININGREACTIVEFUNCTIONALPOLYMERSANDPOLYSILOXANERESINSANDMULTILAYERCOMPOSITECOATINGS”的临时美国专利申请序列号62/532,560的优先权，其通过引用以其全文并入本文。专利
本专利技术涉及包含反应性官能聚合物和聚硅氧烷树脂的能固化的成膜组合物。本专利技术还涉及包含能固化的成膜组合物的多层复合涂层以及在基材上形成复合涂层的方法。专利技术背景有色加透明涂料体系包括施加有色或着色的底涂层至基材，然后施加透明或澄清的面漆至底涂层，这在工业中是汽车的原始涂饰(finish)的标准做法。有色加清漆体系具有优异的光泽和鲜映度，并且透明面漆对于这些性能来说是特别重要的。通常，在施加涂料至汽车基材期间，这典型地通过喷涂进行，涂料的外观(比如其光滑度)当施涂到水平定向的基材表面时与当施涂到竖直定向的表面时是不同的。这可以导致在相同运载工具的不同区域上明显不同的表面外观。平衡配制涂料的可加工性和外观的努力以及开发改善涂料流动性和流平行为而又不损害流挂性的工具会影响运载工具外观的均匀性。除了着眼于水平/垂直均匀性之外，抗流挂性和外观的最佳平衡还有利于在困难的形状和轮廓中的良好外观，所述困难的形状和轮廓在涂布过程中易于流挂和滴落。期望提供能固化的成膜组合物，其表现出在整个基材表面上的改进的外观性能，但不损失固化膜性能，比如酸蚀刻耐受性和UV耐久性。专利技术概述本专利技术提供了一种能固化的成膜或涂料组合物，其包含：(a)包含反应性官能团的聚合物粘合剂；(b)固化剂，其包含与(a)的反应性官能团具有反应性的官能团；和(c)包含芳族官能团和末端活性氢基团的聚硅氧烷树脂。还提供了一种能固化的成膜组合物，其包含：(a)由包含羟基官能单体的单体混合物制备的丙烯酸类多元醇；(b)包含与羟基官能团有反应性的官能团的固化剂；(c)上述聚硅氧烷树脂；和(d)流变改性剂，其包含：(1)内部交联的有机聚合物的非水分散体；和/或(2)二氧化硅分散体；和/或(3)胺和异氰酸酯的反应产物。还提供了多组分复合涂层，其包含施涂到基材以形成有色底涂层的第一成膜组合物，和施涂到该底涂层上以形成透明面漆(清漆)的第二透明成膜组合物，其中该透明成膜组合物包含上述能固化的成膜组合物。另外地提供了在基材上形成复合涂层的方法，包括：(A)将第一成膜组合物施涂到该基材的表面的至少一部分以形成有色底涂层；和(B)将第二透明成膜组合物施涂到步骤(A)中形成的至少一部分底涂层，然后基本上固化第一成膜组合物，在其上形成透明面漆，其中该透明成膜组合物包含上述能固化的成膜组合物之一。详细说明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。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。本文使用的复数指示物包括单数，反之亦然。例如，虽然本专利技术是用“一种”具有环氧基官能基团的丙烯酸类树脂来描述的，但也可以使用多种，包括这种树脂的混合物。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。本专利技术的能固化的成膜组合物典型地为溶剂型的。如本文中使用的，术语“热固性”和“能固化的”可以互换使用并且是指固化或交联后不可逆地“固化”的树脂，其中聚合物组分的聚合物链通过共价键连接到一起。这样的性能通常与组合物成分的交联反应相关，该反应经常例如由热或辐射引发。参见Hawley，GessnerG.，TheCondensedChemicalDictionary，NinthEdition.，第856页；SurfaceCoatings，vol.2,OilandColourChemists'Association，Australia，TAFEEducationalBooks(1974)。一旦固化或交联，热固性树脂在施加热时不会熔化，并且不溶于溶剂。本专利技术的能固化的成膜组合物包含(a)包含反应性官能团的聚合物粘合剂。聚合物粘合剂是成膜粘合剂，并且可以选自丙烯酸类聚合物，聚酯，聚氨酯，聚酰胺，聚醚，聚硫醚，聚硫酯，聚硫醇，多烯，多元醇，聚硅烷，聚硅氧烷，含氟聚合物，聚碳酸酯和环氧树脂中的一种或多种。通常，这些粘合剂可以通过本领域技术人员已知的任何方法制备，其中所述化合物是水可分散的，可乳化的或具有有限的水溶性，如本领域所理解的。成膜粘合剂上的官能团可以选自羧酸基，胺基，环氧基，羟基，硫醇基，氨基甲酸酯基，酰胺基，脲基，(甲基)丙烯酸酯基，苯乙烯基，乙烯基，烯丙基，醛基，乙酰乙酸酯基，酰肼基，环状碳酸酯，丙烯酸酯，马来酸类(maleic)和硫醇基中的至少一种。选择成膜粘合剂上的官能团，使其与固化剂(b)上的那些有反应性。合适的丙烯酸类化合物包括丙烯酸或甲基丙烯酸的一种或多种烷基酯，任选地与一种或多种其它能聚合的烯属不饱和单体的共聚物。有用的丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯包括在烷基基团中含1至30和经常4至18个碳原子的脂族烷基酯。非限制性的实例包括甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己基酯。合适的其它能共聚的烯属不饱和单体包括乙烯基芳族化合物，比如苯乙烯和乙烯基甲苯；腈类，比如丙烯腈和甲基丙烯腈；卤乙烯和偏二卤乙烯(vinylidenehalide)，比如氯乙烯和偏二氟乙烯，以及乙烯基酯，比如乙酸乙烯酯。丙烯酸类共聚物可包括羟基官能团，其通常通过在用于产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能固化的成膜组合物，其包含：/n(a)包含反应性官能团的聚合物粘合剂；/n(b)固化剂，其包含与(a)的反应性官能团具有反应性的官能团；和/n(c)包含芳族官能团和末端活性氢基团的聚硅氧烷树脂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170714 US 62/532,5601.一种能固化的成膜组合物，其包含：
(a)包含反应性官能团的聚合物粘合剂；
(b)固化剂，其包含与(a)的反应性官能团具有反应性的官能团；和
(c)包含芳族官能团和末端活性氢基团的聚硅氧烷树脂。


2.根据权利要求1所述的能固化的成膜组合物，其中，所述聚合物粘合剂(a)包含由包含羟基官能单体的单体混合物制备的丙烯酸类多元醇；固化剂(b)包含与羟基官能团有反应性的官能团；并且其中所述能固化的成膜组合物还包含：
(d)流变改性剂，其包含：
(1)内部交联的有机聚合物的非水分散体；
(2)二氧化硅分散体；和/或
(3)胺与异氰酸酯的反应产物。


3.根据权利要求1所述的能固化的成膜组合物，其中，所述聚合物粘合剂(a)包含环氧官能聚合物。


4.根据权利要求1所述的能固化的成膜组合物，其中，所述聚合物粘合剂(a)包含丙烯酸类多元醇和/或聚酯多元醇。


5.根据权利要求1所述的能固化的成膜组合物，其中，所述聚合物粘合剂(a)还包含氨基甲酸酯基团。


6.根据权利要求1所述的能固化的成膜组合物，其中，所述固化剂(b)包含氨基塑料，多酸和/或多异氰酸酯。


7.根据权利要求1所述的能固化的成膜组合物，其中在聚硅氧烷树脂(c)上的末端活性氢基团包含羟基和/或羧酸基团。


8.根据权利要求1所述的能固化的成膜组合物，其中所述聚硅氧烷树脂(c)包含氨基甲酸酯和/或醚连接基。


9.根据权利要求1所述的能固化的成膜组合物，其中基于能固化的成膜组合物的树脂固体的总重量，聚硅氧烷树脂(c)以至少0...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·R·勒维斯，S·F·唐纳森，M·S·卢查恩斯基，S·斯瓦鲁普，J·W·巴尔格曼，J·琼斯，曹斌，周宏英，D·柯比，
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