溶剂型涂料组合物、由其形成的涂层和形成此类涂层的方法技术

一种涂料组合物包含：(a)羧酸官能多元醇聚合物；(b)三聚氰胺‑甲醛交联剂，所述三聚氰胺‑甲醛交联剂与所述羧酸官能多元醇聚合物具有反应性；(c)酸催化剂；以及(d)非水性液体介质。所述羧酸官能多元醇聚合物的酸值的范围为30mg KOH/g到120mg KOH/g并且羟基值的范围为60mg KOH/g到150mg KOH/g。所述三聚氰胺‑甲醛交联剂包含总共占所述三聚氰胺‑甲醛交联剂的总官能度的35摩尔％或更小的亚氨基和羟甲基和总共占所述三聚氰胺‑甲醛交联剂的总官能度的5摩尔％或更大的丁基和异丁基。所述涂料组合物在100℃或更小的温度下固化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】溶剂型涂料组合物、由其形成的涂层和形成此类涂层的方法
本专利技术涉及溶剂型涂料组合物、由其形成的涂层和形成此类涂层的方法。
技术介绍
将涂料施涂于各种各样的基材以提供颜色和其它视觉效果、耐腐蚀性、耐磨性、耐化学性等。另外，如施涂于汽车基材(包含车辆和摩托车)的涂料等各种类型的涂料可以由可以在低固化温度下烘烤和形成的组合物形成。然而，很难在低温下有效地固化溶剂型组合物。因此，本专利技术的目的是提供可以在相对低温下固化的溶剂型涂料组合物。
技术实现思路
本专利技术涉及一种涂料组合物，其包括：(a)羧酸官能多元醇聚合物；(b)三聚氰胺-甲醛交联剂，所述三聚氰胺-甲醛交联剂与所述羧酸官能多元醇聚合物具有反应性；(c)酸催化剂；以及(d)非水性液体介质。所述羧酸官能多元醇聚合物的酸值的范围为30mgKOH/g到120mgKOH/g并且羟基值的范围为60mgKOH/g到150mgKOH/g。所述三聚氰胺-甲醛交联剂包括总共占所述三聚氰胺-甲醛交联剂的总官能度的35摩尔％或更小的亚氨基和羟甲基和总共占所述三聚氰胺-甲醛交联剂的总官能度的5摩尔％或更大的丁基和异丁基。所述涂料组合物在100℃或更小的温度下固化。本专利技术还涉及至少部分地涂覆有本文所描述的涂料组合物的基材。本专利技术进一步涉及在基材的至少一部分之上形成涂层的方法，所述方法包括施涂如本文所描述的涂料组合物以及使所述涂料组合物在100℃或更小的温度下固化以在所述基材的至少一部分之上形成涂层。具体实施方式出于以下详细描述的目的，应当理解，除非明确相反地指出，否则本专利技术可以采取各种替代变型和步骤顺序。此外，除了在任何操作实例中或在另外指示的地方以外，所有表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的数字在所有情况下均应理解为由术语“约”修饰。因此，除非有相反地指示，否则在以下说明书和所附权利要求中所阐述的数值参数是可以根据将通过本专利技术获得的期望性质而改变的近似值。至少，并且不企图限制对权利要求的范围的等效物的原理的应用，每个数值参数应至少按照报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来解释。尽管阐述本专利技术的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但具体实例中阐述的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值都固有地含有必然由在其相应的测试测量中发现的标准差引起的某些误差。而且，应当理解，本文陈述的任何数值范围旨在包含在其中的所有子范围。例如，“1到10”的范围旨在包含所有介于(和包含)所陈述的最小值1及所陈述的最大值10之间的子范围，也就是说，具有等于或大于1的最小值及等于或小于10的最大值。在本申请中，除非另外具体说明，否则单数的使用包含复数并且复数涵盖单数。另外，在本申请中，除非另外具体说明，否则“或”的使用意味着“和/或”，即使在某些情况下可以明确地使用“和/或”。进一步地，在本申请中，除非另外具体说明，否则“一个”或“一种”的使用意味着“至少一个/种”。例如，“一种”聚合物、“一种”交联剂等是指这些项目中的任何项目的一个或多个。如先前所述，本专利技术涉及一种涂料组合物，所述涂料组合物包括羧酸官能多元醇聚合物、与所述羧酸官能多元醇聚合物具有反应性的三聚氰胺-甲醛交联剂、酸催化剂以及非水性液体介质。如本文所使用的，“多元醇聚合物”是指具有两个或更多个(如三个或更多个)羟基官能团的聚合物。进一步地，术语“聚合物”是指低聚物和均聚物(例如，由单一单体种类制备)、共聚物(例如，由至少两种单体种类制备)、三元共聚物(例如，由至少三种单体种类制备)和接枝聚合物。术语“树脂”可与“聚合物”互换使用。因此，“羧酸官能多元醇聚合物”是指包括羟基官能团和羧酸官能团的聚合物。应当理解，羧酸官能多元醇聚合物充当成膜树脂。如本文所使用的，“成膜树脂”是指在去除组合物中存在的任何稀释剂或载体时或在固化时，在基材的至少水平表面上的自支撑连续膜。如与涂料组合物结合使用的术语“可固化”、“固化”等意指组成涂料组合物的组分的至少一部分是可聚合的和/或可交联的。固化或固化的程度还可以通过使用聚合物实验室MKIIIDMTA分析仪的在氮气下进行的动态机械热分析(DMTA)来确定，在所述动态机械热分析中，固化程度可以例如是如通过DMTA确定的至少10％、如至少30％、如至少50％、如至少70％或至少90％的完全交联。本专利技术的涂料组合物可以利用加热或利用如光化辐射等其它手段在环境条件下固化。术语“光化辐射”是指可以引发化学反应的电磁辐射。光化辐射包含但不限于可见光、紫外(UV)线、X射线和γ辐射。进一步地，“环境条件”是指周围环境的条件(例如，基材所位于的室内或室外环境的温度、湿度和压力，例如，在温度为23℃下并且在空气中的相对湿度为35％到75％下)。本专利技术的羧酸官能多元醇聚合物可以从包括以下的反应物中获得：(i)包括羟基官能团的烯键式不饱和化合物、(ii)包括羧酸官能团或其酸酐的烯键式不饱和化合物以及(iii)与(i)和(ii)不同的烯键式不饱和化合物。如本文所使用的，“烯键式不饱和”是指具有至少一个碳-碳双键的基团。烯键式不饱和基团的非限制性实例包含但不限于(甲基)丙烯酸酯基团、乙烯基、其它烯烃和其组合。如本文所使用的，术语“(甲基)丙烯酸酯”是指甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯两者。烯键式不饱和化合物可以包括烯键式不饱和单体和/或聚合物。烯键式不饱和化合物还可以包括单烯键式不饱和化合物、多烯键式不饱和化合物或其组合。“单烯键式不饱和化合物”是指仅包括一个烯键式不饱和基团的化合物，并且“多烯键式不饱和化合物”是指包括两个或更多个烯键式不饱和基团的化合物。烯键式不饱和化合物可以包括直链、支链或环状化合物。术语“直链”是指具有直链的化合物，术语“支链”是指具有其中氢被取代基(如从直链分支或延伸出来的烷基)取代的链的化合物，并且术语“环状”是指闭环结构。进一步地，环状结构可以包括芳香族环和/或脂肪族环。如本文所使用的，术语“芳香族”是指(由于离域)稳定性显著大于假定定位结构的稳定性的共轭环状烃结构。脂肪族环是指含有饱和碳键的非芳香族结构。如所指示的，形成羧酸官能多元醇聚合物的反应物可以包含包括羧酸官能团或其酸酐的烯键式不饱和化合物。化合物可以包括一个或多个羧酸基团或其酸酐。包括羧酸官能团或其酸酐的烯键式不饱和化合物的非限制性实例包含(甲基)丙烯酸、烯丙基乙酸、巴豆酸、乙烯基乙酸、衣康酸、马来酸、富马酸、衣康酸酐、马来酸酐、异丁烯基琥珀酸酐、柠康酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、十八烷基琥珀酸酐和其任何组合。当化合物包括多个羧酸基团或酸酐时，可以利用化合物的部分酯类。按用于形成羧酸官能多元醇聚合物的反应物的总固体重量计，包括羧酸官能团或其酸酐的烯键式不饱和化合物可以占至少5重量％或至少8重量％。按用于形成羧酸官能多元醇聚合物的反应物的总固体重量计，包括羧酸官能团或其酸酐或酯的烯键式不饱和化合物还可以占最多20重量％、最多15重量％或最多10重量％。按用于形成羧酸官能多元醇聚合物的反应物的总固体重量计，包括羧酸官能团或其酸酐或酯的烯键式不饱和化合物可以包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂料组合物，其包括：/n(a)羧酸官能多元醇聚合物，所述羧酸官能多元醇聚合物包括范围为30mgKOH/g到120mg KOH/g的酸值和范围为60mg KOH/g到150mg KOH/g的羟基值；/n(b)三聚氰胺-甲醛交联剂，所述三聚氰胺-甲醛交联剂与所述羧酸官能多元醇聚合物具有反应性，其中所述三聚氰胺-甲醛交联剂包括总共占所述三聚氰胺-甲醛交联剂的总官能度的35摩尔％或更小的亚氨基和羟甲基，并且其中所述三聚氰胺-甲醛交联剂包括总共占所述三聚氰胺-甲醛交联剂的总官能度的5摩尔％或更大的丁基和异丁基；/n(c)酸催化剂；以及/n(d)非水性液体介质，/n其中所述涂料组合物在100℃或更小的温度下固化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181101 US 62/754,1401.一种涂料组合物，其包括：
(a)羧酸官能多元醇聚合物，所述羧酸官能多元醇聚合物包括范围为30mgKOH/g到120mgKOH/g的酸值和范围为60mgKOH/g到150mgKOH/g的羟基值；
(b)三聚氰胺-甲醛交联剂，所述三聚氰胺-甲醛交联剂与所述羧酸官能多元醇聚合物具有反应性，其中所述三聚氰胺-甲醛交联剂包括总共占所述三聚氰胺-甲醛交联剂的总官能度的35摩尔％或更小的亚氨基和羟甲基，并且其中所述三聚氰胺-甲醛交联剂包括总共占所述三聚氰胺-甲醛交联剂的总官能度的5摩尔％或更大的丁基和异丁基；
(c)酸催化剂；以及
(d)非水性液体介质，
其中所述涂料组合物在100℃或更小的温度下固化。


2.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述羧酸官能多元醇聚合物从包括以下的反应物中获得：(i)包括羟基官能团的烯键式不饱和化合物；(ii)包括羧酸官能团或其酸酐的烯键式不饱和化合物；以及(iii)与(i)和(ii)不同的烯键式不饱和化合物。


3.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中按所述涂料组合物中的所有羟基官能聚合物的总固体重量计，所述酸催化剂占所述涂料组合物的5重量％或更小。


4.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中按所述涂料组合物的树脂固体重量计，所述三聚氰胺-甲醛交联剂占所述涂料组合物的12重量％到30重量％。


5.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述羧酸官能多元醇聚合物的酸值的范围为50mgKOH/g到95mgKOH/g。


6.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述羧酸官能多元醇聚合物的羟基值的范围为60mgKOH/g到100mgKOH/g。


7.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述羧酸官能多元醇聚合物的玻璃化转变温度的范围为-20℃到50℃。


8.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述羧酸官能多元醇聚合物的重均分子量大于5,000g/mol。


9.根据权利要求2所述的涂料组合物，其中按用于形成所述羧酸官能多元醇聚合物的所述反应物的总固体重量计，所述包括羟基官能团的烯键式不饱和化合物占所述反应物的至少10重量％。


10.根据权利要求2所述的涂料组合物，其中按用于形成所述羧酸官能多元醇聚合物的所述反应物的总固体重量计，所述包括羧酸官能团或所述酸酐的烯键式不饱和化合物占所述反应物的至少5重量％。


11.根据权利要求2所述的涂料组合物，其中所述不同于(i)...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·沃，D·R·芬恩，M·S·卢查恩斯基，S·斯瓦鲁普，D·L·瓦尔戈，徐相凌，
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