具有多重固化机理的热固性涂料组合物制造技术

含有具有约１５０～约１５００的环氧当量的丙烯酸类聚合物，具有酸基和氨基甲酸酯基的化合物，以及氨基塑料交联剂的可固化涂料组合物，可被施加到基材上，并且在所述化合物的酸基与氨基甲酸酯基都能发生反应的温度下固化。所述组合物可进一步含有封闭的多异氰酸酯交联剂，以与聚合物上的羟基和／或由环氧基与羧酸基反应形成的羟基反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热固性涂料组合物，其材料，制备和使用所述涂料组合物的方法。
技术介绍
可固化的或可热固化的涂料组合物被广泛应用于涂料领域中，特别是用于汽车 和工业涂料工业中的面漆中。颜色加透明复合涂料赋予面漆以优异的光泽、色深度、图 象清晰度以及特殊的金属效果。在汽车工业中，将这些涂料广泛应用于汽车车身覆盖件 (automobile bodypanel)。面漆涂料应当持久保持其外观，并在被涂覆的制品的使用期限 内，在使用条件下提供防护。用于汽车的面漆涂料，例如，典型地暴露于各种气候、来自太阳 的紫外射线、在驾驶过程中抛起的砾石或者当停车时放置在车上的物品所造成的磨损、以 及能造成涂料降解的其他条件。有一段时间，研究者致力于提供具有更高的耐环境侵蚀性 的涂料。"环境侵蚀"是用于描述一种暴露降解的术语，其特征在于，在涂层的面饰上或涂层 的面饰中经常无法擦去的斑点或印记。 采用氨基甲酸酯官能的树脂的可固化的涂料组合物已描述在，例如，美国专 利5， 693， 724、5， 693， 723、5， 639， 828、5， 512， 639、5， 508， 379、5， 451， 656、5， 356， 669、 5， 336， 566和5， 532， 061中，它们中的每一个都以引用的方式并入本专利技术。这些涂料组合物 可提供比其他涂料组合物，如羟基官能的丙烯酸类/密胺涂料组合物在耐环境侵蚀性方面 的显著改进。另一方面，氨基甲酸酯官能的树脂倾向于需要更多的有机溶剂，以获得对于施 用可接受的粘度以及所施加的漆膜的流平性，从而获得所期望的光滑度。具有更高的有机 溶剂含量的涂料，在使用过程中能产生更多的受管制的挥发物。具有用封闭的多异氰酸酯 固化的羟基官能的丙烯酸类聚合物的涂料，也能在固化的涂层中，提供优异的耐环境侵蚀 性；但是，这些涂料不具备所期望的耐划伤性和耐擦伤性。具有用氨基塑料固化的羟基官能 的丙烯酸类聚合物的涂料，相对于所提及的其他组合物，能以更高的固含量配制并且能在 更低的温度下固化；但是不能提供所述其他涂料的耐环境侵蚀性，或者耐划伤性和耐擦伤 性。也采用了其他涂料化学品，但是这些也具有缺点，如耐老化性差或者具有高挥发性有机 物(V0C)含量。采用环氧/酸交联反应的涂料能提供优良的性质，但是在较长时间的老化 中，会产生粉化和剥落。 美国专利5， 693， 724、5， 693， 723、5， 639， 828、5， 512， 639、5， 508， 379、5， 451， 656、 5， 356， 669、5， 336， 566、5， 532， 061和6531560描述了通过对羟基官能的丙烯酸类树脂进行 "转氨基甲酸酯化"，引入氨基甲酸酯官能度。但是，该反应步骤是一个耗时的过程，并且能 产生副产物如甲醇，所述副产物必须与用于反应介质的其他溶剂一起，以某种方式除去。同 样，由于存在氨基甲酸酯基团，得到的树脂是一种较高粘度的溶液，导致油漆固含量较低且 V0C较高。美国专利6， 391,970描述了一种涂料，所述涂料通过环氧基与羧基之间的第一个 反应(该反应产生羟基)，以及所产生的羟基与多异氰酸酯交联剂之间的第二个反应而固 化。 有利的是提供一种能提供所期望的耐环境侵蚀性、以及改善的耐划伤性和耐擦伤4性，而不会使所述涂料组合物的粘度显著增大的涂料组合物。 专利技术简述 本专利技术提供一种可固化的涂料组合物，其含有具有约150 约1500的环氧当量 的丙烯酸类聚合物，具有酸基和氨基甲酸酯基的化合物，以及氨基塑料交联剂。这种涂料 组合物可被施加到基材上，并且在所述化合物的酸基与氨基甲酸酯基都能反应的温度下固 化。所述具有酸基和氨基甲酸酯基的化合物可平均具有一个酸基每O. 5 1. 5个氨基甲酸 酯基，但是优选地，所述化合物具有基本上大致相同的酸基当量和氨基甲酸酯基当量。特别 地，所述具有酸基和氨基甲酸酯基的化合物可为环状羧酸酐化合物与羟烷基氨基甲酸酯的 反应产物。 用于本专利技术目的的氨基塑料是一种通过如下反应获得的物质使活性氮与低分子 量的醛反应，形成烷醇基团，任选进一步与醇(优选具有1 4个碳原子的一元醇)反应， 从而形成醚基。氨基甲酸酯基具有如下结构 —J—,, 其中R为H或烷基。优选地，R是H或1 约4个碳原子的烷基，更优选地R为H。 本专利技术还提供一个具体实施方案，其中所述丙烯酸类聚合物还具有约300 约 700的羟基当量。 本专利技术还提供一个具体实施方案，其中所述涂料组合物进一步含有第二种丙烯酸类聚合物，所述第二种丙烯酸类聚合物具有约300 约700的羟基当量。 本专利技术还提供一种具体实施方案，其中所述涂料组合物进一步含有封闭的多异氰酸酯固化剂。 本专利技术还提供一个具体实施方案，其中所述涂料组合物含有具有羧酸基、氨基甲 酸酯基、环氧基或羟基的另一种物质。 本专利技术还提供一种涂覆基材的方法，包括如下步骤施加本专利技术的涂料组合物，固 化所施加的涂料组合物的层。特别地，固化温度可加以选择，以使得所述具有酸基和氨基甲 酸酯基的化合物的酸基和氨基甲酸酯基都能进行反应。 本专利技术所用的"一"表示存在"至少一个"物品；当可能时，可存在多个所述物品。 当"约"被用于数值时，表示计算或测量值允许存在某种程度的微小的不精确度(与所述值 的精确值在某种程度上接近；近似地或合理地接近所述值；几乎是)。如果出于某种原因， 由"约"所提供的不精确度在本领域中，与这种通常的意思不存在其他理解的话，那么本发 明所用的"约"是指在所述值中存在最多为5%的可能的变化。 优选的具体实施方案的详细描述 对优选的具体实施方案的下文的描述，本质上仅仅是示例性的，并且绝不意于限 制本专利技术，其应用或用途。 所述可固化的涂料组合物包括具有约150 约1500环氧当量的丙烯酸类聚合物， 具有酸基和氨基甲酸酯基的化合物，以及氨基塑料交联剂。本专利技术还提供一个具体实施方 案，其中所述丙烯酸类聚合物还具有约300 约700的羟基当量。所述可固化的涂料组合5物在具有环氧官能度的相同的丙烯酸类聚合物上，或者在第二种丙烯酸类聚合物上还可具 有羟基官能度。所述可固化的涂料组合物可进一步包括封闭的多异氰酸酯固化剂、其他树 脂、聚合物或具有羧基、环氧基、氨基甲酸酯基或羟基的化合物，以及其他有用的涂料物质， 如颜料、溶剂、催化剂和其他添加剂。 具有约150 约1500的环氧当量的丙烯酸类聚合物可通过将适量的縮水甘油基 单体共聚，例如通过将丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、或者烯丙基縮水甘油基 醚单体中的一种或多种共聚而制备。 所述具有约150 约1500的环氧当量的丙烯酸类聚合物还可具有羟基。羟基可 通过在聚合物合成中，将羟基官能单体共聚而方便地引入，所述羟基官能单体如丙烯酸羟 乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟 丁酯等，或者这些单体的组合。 除了在所述具有约150 约1500的环氧当量的丙烯酸类聚合物上引入羟基官能 度之外，或者作为在所述丙烯酸类聚合物上引入羟基官能度的代替，清漆组合物还可任选 地进一步包括具有羟基官能度的第二种丙烯酸类聚合物。所述具有羟基的第二种丙烯酸类 聚合物可通过将上文已提及的羟基官能的单体中的一种进行聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
可固化的涂料组合物，含有：　　（ａ）具有约１５０～约１５００的环氧当量的丙烯酸类聚合物；　　（ｂ）环状羧酸酐化合物与羟烷基氨基甲酸酯化合物的反应产物，以及　　（ｃ）氨基塑料交联剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S戈兰蒂，R斯瓦敏纳塔安，
申请(专利权)人：巴斯夫公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]