一种涂料组合物，含有热固性粘结剂，所述粘结剂含有交联剂、具有能与所述交联剂反应的官能度的第一硬质材料、以及具有能与所述交联剂反应的官能度的第二软质材料。所述第一硬质材料是聚合物、低聚物或化合物，所述第一硬质材料的玻璃化转变温度为至少约４０℃，数均分子量为２０００或更低，并且能与所述交联剂反应的官能度的当量重量为１５０～６００克每当量。所述第二软质材料是一种化合物，其是四种或更多种异构体、近似异构体、和／或同系物结构的无定形混合物，并且具有２～４个官能团，所述官能团在固化条件下与所述交联剂形成热不可逆的连接键，其中每个官能团被至少４个碳原子与每个其他官能团隔开。所述第一硬质材料，还可具有约２２０～约８５０克每当量的能在固化条件下与所述交联剂或者所述多种交联剂中的至少一种反应的官能度的当量重量，并且其是一种如下物质：当其单独与所述交联剂或者所述多种交联剂中的至少一种反应时，能形成具有１６或更大的Ｔｕｋｏｎ硬度的薄膜；所述第二软质材料还可具有２００～２０００克每当量能在固化条件下与所述交联剂或者所述多种交联剂中的至少一种反应的官能度，并且其是一种如下物质：当其单独与所述交联剂或者所述多种交联剂中的至少一种反应时，能形成具有小于４的Ｔｕｋｏｎ硬度的薄膜；同时所述涂料组合物形成具有约７～约１２的Ｔｕｋｏｎ硬度的固化薄膜。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及涂料组合物，尤其是热固性工业涂料组合物，特别地为用于汽车面漆的涂料组合物，涂覆方法，以及由所述涂料组合物制备的经涂覆的制品。
技术介绍
本部分描述了与本专利技术有关的背景信息，其可为或不为现有技术。 可固化热固性涂料组合物被广泛应用在涂料
中。它们通常被用作汽车和工业涂料工业中的面漆。这种面漆可为底漆、清漆、或者一道面漆。色漆加清漆(或者底漆-面漆)复合涂料，作为期望具有优异的光泽、色深度、图像清晰度或者特殊的金属效果的面漆，是特别有用的。汽车工业已将这种涂料广泛用于汽车车身覆盖件和装饰件如保险杠。 但是，色漆加清漆复合涂料在面漆中要求具有非常高的透明度，以获得所期望的视觉效果。高光泽的涂料也要求在涂层的表面具有低水平的视觉象差(visual aberration)，以获得所期望的视觉效果如图形的高清晰度(DOI)。最后，这种复合涂料也必须同时提供所希望的成品漆膜的性质之间的平衡，所述性质如耐久性、硬度、弹性、以及耐环境侵蚀性、耐刮擦性、耐划伤性、耐溶剂性和/或耐酸性。 为了获得在涂料工业中通常要求的极度光滑的饰面，涂料组合物在固化之前必须具有良好的流动性。当所述涂料组合物的流体性足以在其被施加到基材上之后、固化成硬膜之前的一些时间点上，呈现出光滑的外观时，可以观察到良好的流动。一些涂料组合物在其施加之后短时间显示出良好的流动；而其他组合物则仅仅是在施加高温之后才显示出良好的流动。 赋予涂料组合物以流体性质和良好的流动性的一种方法是，向所述组合物中加入挥发性有机溶剂。这些溶剂能在涂覆过程中提供所期望的流动性和流动，而在暴露于升高的固化温度下会蒸发，仅仅留下涂料组分。 但是，采用这种溶剂会使所述涂料组合物的挥发性有机物含量(VOC)增大。由于所述挥发性有机溶剂可能会对环境存在不利影响，许多政府规定对可使用的挥发性溶剂的用量做出了限制。提高涂料组合物的非挥发份百分含量(％NV)，或者降低VOC，能使涂料组合物在环境顾虑、空气许可要求以及成本方面具有竞争优势。 在降低涂料组合物、以及这种涂料组合物的组分中的挥发性有机物含量(VOC)，同时避免现有技术的问题方面，存在持续性的需要。这必须在不牺牲所述组合物的无故障施加时所需的涂料组合物的流变性，同时仍然保持最佳水平的光滑度和外观的条件下完成。最后，任何这样的涂料组合物都必须能持续提供具有耐久性、硬度、弹性和耐碎落性、耐环境侵蚀性、耐刮擦性、耐划伤性、耐溶剂性和/或耐酸性的性质的良好组合的成品漆膜。 更特别地，所期望的是提供一种反应性聚合物组合物，其含有在如下物质中聚合的成膜组分所述物质在聚合方面是惰性的，但是在暴露于升高的固化温度时不会蒸发。理想地，这种物质可加入到并入所述成膜组分的热固性涂料组合物的成膜反应中。这种所期望的使所述物质并入到最终的薄膜中的效果，能提高所述涂料的交联密度，并赋予有利的薄膜性质如耐侵蚀性、弹性、耐刮擦性和耐划伤性、或者耐碎落性。 因此，有利的是提供一种能用于可固化的涂料组合物的反应性聚合物组合物，所述涂料组合物具有现有技术的粘结剂的许多优点，但是使所述可固化的涂料组合物具有更低水平的挥发性有机溶剂，同时能提供所期望的施加性质以及具有商业上可接受的外观和应用性能(特别是在耐刮擦性和耐划伤性方面)的成品漆膜。 简述 涂料组合物，其含有热固性粘结剂，所述粘结剂包含交联剂或多种交联剂；具有能与所述交联剂或者与所述多种交联剂中的至少一种反应的官能度的第一硬质材料；以及具有能与所述交联剂或者与所述多种交联剂中的至少一种反应的官能度的第二软质材料。所述第一硬质材料是聚合物、低聚物或者化合物，所述第一物质的玻璃化转变温度为至少约40℃，数均分子量为约2000或者更低，能与所述交联剂或者与所述多种交联剂中的至少一种反应的官能度的当量重量为约150～约600克每当量。通过所述第一硬质材料与所述交联剂的反应形成的交联可为热可逆的、热不可逆的、或者二者的组合。所述第二软质材料是如下物质的无定形混合物至少四种的异构化合物、近似异构体(其含义是指结构上的差异包括一个或两个氢原子的差异)化合物、或者同系物结构、或者这些的组合，其每一种分子都可为不对称的。所述第二软质材料的每一种分子都具有2～4个官能团，其中至少两个能在固化条件下与交联剂形成热不可逆的连接键，其中每个官能团通过至少4个碳原子与每个其他官能团隔开，并且除了所述4个或更多个碳原子之外还可通过其他种类的原子隔开。第二软质材料分子的混合物优选具有约1.5或更低的多分散度。所述涂料组合物可为非水性的，所述官能度在固化条件下与所述交联剂或多种交联剂反应，也就是说，当所述涂料组合物被固化成热固性漆膜时发生反应。 所述涂料组合物可任选含有其他成膜物质，如仅仅具有一个能与所述交联剂或者所述多种交联剂中的至少一种反应的基团(平均每分子)的物质。 低聚物是具有相对少的单体单元的聚合物；通常，“低聚物”是指具有10个或更低单体单元的聚合物。“化合物”是指非聚合的物质。物质的玻璃化转变温度理论上可由例如Fox方程确定，或者通过差示扫描量热法(DSC)测量。物质的分子量可通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定，特别地，当所述物质是低聚物或聚合物时，通过采用聚苯乙烯标物(polystyrene standards)。术语“热不可逆的连接键”是指连接键，其可逆过程在用于汽车涂料组合物的常规的固化程序下不受热的影响。适当的热不可逆的化学连接键的示意性例子为氨酯、脲、酯和醚。优选的热不可逆的化学连接键为氨酯、脲和醚，其中氨酯连接键是最优选的。在这种化学连接键是通过羟基和氨基塑料树脂之间的反应形成的情况下，这种连接键在交联过程中不会断裂并重组。应当认为，在特定情况下，在固化期间形成热不可逆的交联的过程中，可形成其他官能团。例如，在环氧基与酸性氢的反应过程中，可形成羟基。在所述热不可逆交联的形成过程中所形成的其他官能团(如羟基)，也可与所述交联剂或者多种交联剂中的一种反应，并且可形成热可逆的或热不可逆的键。 本专利技术的涂料组合物可在喷涂施加粘度下，采用非常少的有机溶剂制备。由于各组分的混合物的独特性质，所述组合物提供了具有优异的外观以及优异的耐久性的固化涂层。 另一方面，我们公开了一种涂料组合物，其含有交联剂和(1)第一物质，其具有多个可交联的基团，并且具有约220～约850克每当量的当量重量，如果所述物质单独与所述涂料组合物的交联剂反应，能形成具有16或更高的Tukon硬度的薄膜；以及(2)第二物质，其具有多个可交联的基团，并且具有约200～约2000克每当量的当量重量，如果所述物质单独与所述交联剂反应，能形成具有小于4的Tukon硬度的薄膜。所述第一物质和第二物质以使得所述涂料组合物的固化的薄膜具有约7～约12的用量使用。更低的Tukon硬度会导致不可接受的积污；更高的Tukon硬度，具有较差的耐碎落性，并且在标准汽车涂料测试中会开裂。由所述第一和第二物质的组合所获得的涂料的性质优于采用单一物质所获得的、具有这两种物质的平均性质的那些涂料。 本专利技术所用的“一个”和“一种”是指存在至少一个所述事物；在可能的情况下，可存在多个这种事物。除了在详述部分的末尾中所提供的工作实施例之外，在本说明书中，包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
涂料组合物，含有热固性粘结剂，所述粘结剂含有：交联剂或多种交联剂，第一硬质材料，其玻璃化转变温度为至少约４０℃，数均分子量为２０００或更低，并且具有能在固化条件下与所述交联剂或者所述多种交联剂中的至少一种反应的官能度；并且，其中第二软质材料，其是四种或更多种化合物的无定形混合物，所述化合物中的每一种与至少一种其他化合物的关系是异构体、近似异构体、或者同系物结构，并且每种化合物具有２～４个官能团，所述官能团在固化条件下与所述交联剂或者所述多种交联剂中的至少一种形成热不可逆的连接键，其中每个官能团被至少４个碳原子与每个其他官能团隔开。
【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：GG麦诺夫希克，PJ哈里斯，SE巴拉坦，N凯奥佐，WH奥尔伯姆，DH坎普贝尔，
申请(专利权)人：巴斯夫公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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