低温固化涂料组合物制造技术

一种涂料组合物包括：水性介质；第一聚合物，所述第一聚合物包括分散在所述水性介质中的第一核

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低温固化涂料组合物


[0001]本专利技术涉及一种涂料组合物，包括用其涂布的基材和由其衍生的多层涂层。

技术介绍

[0002]涂料组合物被施加到各种各样的基材上，并固化以形成涂层，以提供颜色和其它视觉效果、耐腐蚀性、耐磨性、耐化学性等。关于机动车辆基材上的涂层，可以包括多个涂层，并且多层涂层可以包括底漆层(primer layer)和底漆表面层(primer surface layer)。通常，多层涂层中的每一层在不同的条件下，例如在不同的温度下分别脱水和/或固化，以形成最终的多层涂层。

技术实现思路

[0003]本专利技术涉及一种涂料组合物，所述涂料组合物包括：水性介质；第一聚合物，所述第一聚合物包括分散在所述水性介质中的第一核
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壳颗粒，其中所述第一核
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壳颗粒包括(i)酮基和/或醛基官能团，(ii)包括羧酸官能团和氨基甲酸酯(urethane)和/或脲键的聚合物壳，和(iii)至少部分地被所述聚合物壳包封的聚合物核，其中所述聚合物壳和/或所述聚合物核包括所述酮基和/或醛基官能团；分散在所述水性介质中的第二聚合物，所述第二聚合物包括羧酸官能团和羟基官能团；第一交联剂，所述第一交联剂包括与所述第一核
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壳颗粒具反应性的多酰肼；和第二交联剂，所述第二交联剂与所述第一核
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壳颗粒和/或所述第二聚合物具反应性，其中所述第一核
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壳颗粒的所述聚合物核与相应聚合物壳的至少一部分共价键合。
[0004]本专利技术还涉及一种多层涂层，所述多层涂层包括：施加在基材的至少一部分上的由第一底涂层组合物形成的第一底涂层；和施加在所述第一底涂层组合物的至少一部分上并由第二底涂层组合物形成的第二底涂层，其中所述第一底涂层组合物和/或所述第二底涂层组合物包括：水性介质；第一聚合物，所述第一聚合物包括分散在所述水性介质中的第一核
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壳颗粒，其中所述第一核
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壳颗粒包括(i)酮基和/或醛基官能团，(ii)包括羧酸官能团和氨基甲酸酯和/或脲键的聚合物壳，和(iii)至少部分地被所述聚合物壳包封的聚合物核，其中所述聚合物壳和/或所述聚合物核包括所述酮基和/或醛基官能团；分散在所述水性介质中的第二聚合物，所述第二聚合物包括羧酸官能团和羟基官能团；第一交联剂，所述第一交联剂包括与所述第一核
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壳颗粒具反应性的多酰肼；和第二交联剂，所述第二交联剂与所述第一核
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壳颗粒和/或所述第二聚合物具反应性，其中所述第一核
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壳颗粒的所述聚合物核与相应聚合物壳的至少一部分共价键合。
具体实施方式
[0005]出于以下详细描述的目的，应当理解的是，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次序。此外，除了在任何操作实例中或在另外指示的情况下以外，表示例如说明书和权利要求中所使用的成分的量的所有数字在所有情况下均被理解为由
术语“约”修饰。因此，除非相反地指示，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待通过本专利技术获得的期望性质而改变的近似值。至少，并且不试图将等同原则的应用限制于权利要求的范围，每个数值参数至少应按照所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。
[0006]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，但是具体实例中阐述的数值是尽可能精确地报告的。然而，任何数值都固有地含有由其相应测试测量结果中发现的标准差必然造成的某些误差。
[0007]而且，应当理解，本文所述的任何数值范围旨在包含涵盖在其中的所有子范围。例如，“1到10”的范围旨在包含介于(和包含)所叙述的最小值1与所叙述的最大值10之间的所有子范围，也就是说，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。
[0008]在本申请中，除非另有明确说明，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，除非另有明确说明，否则“或”的使用意指“和/或”，即使在某些情况下可以明确地使用“和/或”。此外，在本申请中，除非另有明确说明，否则“一(a)”或“一个(an)”的使用意指“至少一个”。例如，“一种”涂料、“一种”核
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壳颗粒等是指这些项目中的任何项目中的一个或多个项目。此外，如本文所用，术语“聚合物”意指预聚物、低聚物以及均聚物和共聚物。术语“树脂”与“聚合物”可互换地使用。
[0009]如本文所使用的，过渡术语“包括”(以及其它相当术语，例如“含有”和“包含”)是“开放式的”并且开放以包含未指定的物质。尽管用“包括”来描述，但术语“基本上由
……
组成”和“由
……
组成”也在本专利技术的范围内。
[0010]本专利技术涉及一种涂料组合物，该涂料组合物包括：(1)水性介质；(2)第一聚合物，该第一聚合物包含分散在水性介质中的第一核
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壳颗粒，其中第一核
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壳颗粒包含(i)酮基和/或醛基官能团，(ii)包含羧酸官能团和氨基甲酸酯和/或脲键的聚合物壳，和(iii)至少部分地被聚合物壳包封的聚合物核，其中聚合物壳和/或聚合物核可以包含酮基和/或醛基官能团；(3)分散在水性介质中的第二聚合物，该第二聚合物包含羧酸官能团和羟基官能团；(4)第一交联剂，该第一交联剂包含与第一核
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壳颗粒(2)具反应性的多酰肼；和(5)第二交联剂，该第二交联剂与第一核
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壳颗粒(2)和/或第二聚合物具反应性。第一核
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壳颗粒(2)的聚合物核与其相应的聚合物壳的至少一部分共价键合。
[0011]如本文所使用的，“水性介质”是指包含按液体介质总重量计至少50重量％的水的液体介质。此类水性液体介质可以包括按液体介质总重量计至少60重量％的水、或至少70重量％的水、或至少80重量％的水、或至少90重量％的水、或至少95重量％的水或100重量％的水。构成少于50重量％的液体介质的溶剂(如果存在)包含有机溶剂。合适的有机溶剂包括极性有机溶剂，例如质子有机溶剂，如二醇、二醇醚醇、醇、挥发性酮、二醇二醚、酯和二酯。其它合适的有机溶剂包含芳香族和脂肪族烃。涂料组合物可以包含30重量％
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50重量％的固体，例如35重量％
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45重量％或35重量％
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40重量％的固体，余量包含溶剂。
[0012]涂料组合物包括核
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壳颗粒(分散相)在水性介质(连续相)中的分散体。核
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壳颗粒包括至少部分地被壳包封的核。其中核至少部分地被壳包封的核
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壳颗粒是指包含(i)至少一种形成颗粒中心的第一材料(即核)和(ii)至少一种在第一材料(即核)的至少一部分表面上形成层的第二材料(即壳)的颗粒。壳的至少一部分可以与核的至少一部分直接接触。进一步地，核
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壳颗粒可以具有各种形状(或形态)和尺寸。核
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壳颗粒通常可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种涂料组合物，所述涂料组合物包括：水性介质；第一聚合物，所述第一聚合物包括分散在所述水性介质中的第一核
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壳颗粒，其中所述第一核
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壳颗粒包括(i)酮基和/或醛基官能团，(ii)包括羧酸官能团和氨基甲酸酯和/或脲键的聚合物壳，和(iii)至少部分地被所述聚合物壳包封的聚合物核，其中所述聚合物壳和/或所述聚合物核包括所述酮基和/或醛基官能团；分散在所述水性介质中的第二聚合物，所述第二聚合物包括羧酸官能团和羟基官能团；第一交联剂，所述第一交联剂包括与所述第一核
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壳颗粒具反应性的多酰肼；和第二交联剂，所述第二交联剂与所述第一核
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壳颗粒和/或所述第二聚合物具反应性，其中所述第一核
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壳颗粒的所述聚合物核与相应聚合物壳的至少一部分共价键合。2.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述第二聚合物包括聚酯聚合物。3.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述第二聚合物包含第二核
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壳颗粒，其中所述第二核
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壳颗粒不同于所述第一核
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壳颗粒，并且包含(a)包含羧酸官能团的聚合物壳和(b)至少部分地被所述聚合物壳包封的聚合物核，其中所述聚合物壳和/或所述聚合物核包含羟基官能团。4.根据权利要求3所述的涂料组合物，其中所述第二核
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壳颗粒的所述聚合物核和聚合物壳包含衍生自烯键式不饱和单体的加成聚合物，并且其中所述加成聚合物包含羟基官能团和羧酸官能团。5.根据权利要求4所述的涂料组合物，其中所述聚合物核的所述加成聚合物是交联的。6.根据权利要求3所述的涂料组合物，其中所述第二核
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壳颗粒的所述聚合物核不含羧酸官能团。7.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述第一核
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壳颗粒的所述酮基和/或醛基官能团形成在所述聚合物壳上。8.根据权利要求7所述的涂料组合物，其中所述第一核
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壳颗粒由包含以下的反应物获得：包含异氰酸酯官能团、烯键式不饱和基团和羧酸官能团的聚氨酯预聚物；不同于所述聚氨酯预聚物的烯键式不饱和单体；和包含酮基和/或醛基官能团的烯键式不饱和单体与包含至少两个氨基基团的化合物的迈克尔加成反应产物。9.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述第一核
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壳颗粒的所述酮基和/或醛基官能团形成在所述聚合物核上。10.根据权利要求9所述的涂料组合物，其中所述第一核
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壳颗粒由包含以下的反应物获得：烯键式不饱和单体，其中所述烯键式不饱和单体中的至少一种包含酮基和/或醛基官能团；和包含异氰酸酯官能团、烯键式不饱和基团和羧酸官能团的聚氨酯预聚物。11.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述多酰肼包括非聚合多酰肼、聚合多酰肼或其组合。
12.根据权利要求11所述的涂料组合物，其中所述聚合多酰肼包含有包含至少两个酰肼官能团的聚氨酯。13.根据权利要求11所述的涂料组合物，其中所述聚合多酰肼包含核
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壳颗粒，所述核
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壳颗粒包含至少部分地被(2)包含酰肼官能团的聚合物壳包封的(1)聚合物核，其中所述聚合物核与所述聚合物壳的至少一部分共价键合。14.根据权利要求13所述的涂料组合物，其中所述聚合多酰肼核
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壳颗粒由包含以下的反应物获得：包含异氰酸酯官能团和烯键式不饱和基团的聚氨酯预聚物；肼和/或非聚合多酰肼；和不同于所述聚氨酯预聚物和所述肼和/或非聚合多酰肼的烯键式不饱和单体。15.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述第一聚合物与所述第二聚合物的重量比为1:1至5:1。16.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述第二交联剂包含碳二亚胺、氨基塑料和/或噁唑啉。17.根据权利要求1所述的涂料组合物，其进一步包含非核
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壳颗粒羟基官能的成膜树脂。18.一种基材，所述基材至少部分地涂覆有由根据权利要求1所述的涂料组合物形成的涂层。19.一种多层涂层，所述多层涂层包括：施加在基材的至少一部分上的由第一底涂层组合物形成的第一底涂层；和施加在所述第一底涂层组合物的至少一部分上并由第二底涂层组合物形成的第二底涂层，其中所述第一底涂层组合物和/或所述第二底涂层组合物包括：水性介质；第一聚合物，所述第一聚合物包括分散在所述水性介质中的第一核
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壳颗粒，其中所述第一核

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：