树枝状聚氨酯涂料制造技术

本发明专利技术涉及表面保护性树枝状聚合物涂层组合物并且涉及由其形成的交联的表面保护性涂料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】树枝状聚氨酯涂料领域本专利技术涉及用于表面的聚合物保护性涂料。特别地，其涉及用于涂漆表面，如但不 限于汽车、船舶、航空和工业的应用中找到的那些透明聚合物保护性涂料。背景表面，尤其是暴露于环境的涂漆表面，会因诸如水、雪、冰、热、尘土、烟雾、潮湿、鸟 粪、尘垢、盐、化学侵蚀和酸性降水等因素而损坏。这对于诸如机动车辆、船舶和航空器上的 涂漆表面而言尤其如此。由于表面清洁引起的微刮擦以及由于长期暴露于阳光下引起的紫 外降解也可能使涂漆表面失去光泽。当然，对于产品经常暴露于环境的工业中的技术人员而言，上述问题是众所周知 的。例如，汽车行业通常在涂漆表面上应用保护性透明涂层来减轻环境暴露对车漆的影 响。在汽车工业中使用的大多数透明涂料是丙烯酸树脂，其包括基于聚丙烯酸/三聚氰胺 树脂的热固性丙烯酸树脂(TSA)、凝胶涂层环氧树脂(gel-coat epoxies)，或者越来越多地 单-组分和双-组分聚氨酯液体和粉末涂料。然而，这些和其它常规涂料仍然十分易于受 到刮擦、碎裂或者由于清洁和保养而发生损坏，易于受到风化、环境条件、生产和配送过程 的影响并且由此而影响正常使用。需要一种比现有技术更为全面地保护表面，尤其是涂漆表面的改进的保护性涂 料。本申请提供了这样的涂层。概述因此，在一个方面，本专利技术涉及表面保护性涂层组合物，其包含第一组分，其包 含外周官能度(peripheral functionality)为约32至约1 的树枝状聚合物，所 述外周官能度包含可交联官能团；任选地，包含可交联官能团的丙烯酸系化合物，该丙烯酸系化合物的外周官能度 为约2至约6 ；任选地，多种金属氧化物纳米颗粒，其被任选地包封在包含可交联官能团的聚合 物和/或包含可交联官能团的含氟表面活性剂中；任选地，位阻胺光稳定剂；任选地，UV吸收剂；任选地，交联催化剂；和第一基本无水溶剂，其中溶解上述材料或在纳米颗粒的情况中，分散上述材料；以 及第二组分，其包含交联剂，和与所述第一基本无水溶剂可以相同或不同的第二基本无水溶剂，其中将第一和第二组分一起混合以形成涂层组合物。在本专利技术的一方面，将所述涂层涂敷至表面之前，将第一和第二组分一起混合不超过约两小时。在本专利技术的一方面，交联剂是嵌段的、交联剂催化剂是嵌段的或者交联剂和交联 催化剂都是嵌段的；并且从初始制备组合物的时间到临向基体表面沉积涂层组合物之前的 任何时间，将第一和第二组分一起混合来形成涂层组合物。在本专利技术的一方面，可交联官能团是羟基；第一和第二基本无水溶剂是极性非质 子溶剂；并且不选择多种金属氧化物纳米颗粒。在本专利技术的一方面，树枝状聚合物是B0LT0RN H-40 。在本专利技术的一方面，第一和第二基本无水溶剂独立地选自丙酮、甲基乙基酮、丙二 醇甲基醚乙酸酯及其混合物。在本专利技术的一方面，第一和第二基本无水溶剂是基本无水丙酮。在本专利技术的一方面，若选择，丙烯酸系化合物是丙烯酸多元醇。在本专利技术的一方面，丙烯酸多元醇是G-CURE 108BL70 。在本专利技术的一方面，若选择，位阻胺光稳定剂选自TINUVIN 292 和TINUVIN 123 0在本专利技术的一方面，若选择，UV吸收剂选自TINUVIN 1130 和TINUVIN 384_2 。在本专利技术的一方面，交联剂是聚异氰酸酯或嵌段聚异氰酸酯。在本专利技术的一方面，聚异氰酸酯是DESMODUR N-3300 。在本专利技术的一方面，嵌段聚异氰酸酯是DESMODUR BL 3272 。在本专利技术的一方面，交联催化剂是二丁基锡化合物。在本专利技术的一方面，二丁基锡化合物是二乙酸二丁基锡。在本专利技术的一方面，交联剂是三聚氰胺甲醛树脂。在本专利技术的一方面，三聚氰胺甲醛树脂选自CYMEL 303 、RESIMENE 747 和 RESIMENE 755。在本专利技术的一方面，交联催化剂是强酸。在本专利技术的一方面，强酸是磺酸。在本专利技术的一方面，磺酸选自对甲苯磺酸和十二烷基苄基磺酸(dodecylbenzyl sulfonic acid)。在本专利技术的一方面，交联催化剂是嵌段强酸。在本专利技术的一方面，嵌段强酸是NACURE 5225 。在本专利技术的一方面，树枝状聚合物是B0LT0RN H-40 ；丙烯酸系化合物是G-⑶RE 108BL-70 ；不选择多种金属氧化物纳米颗粒；位阻胺光稳定剂是TINUVIN 292 ；UV吸收剂 是TINUVIN 384-2 ；交联催化剂是二丁基锡催化剂；交联剂是聚异氰酸酯或嵌段聚异氰酸 酯；并且，第一和第二基本无水溶剂独立地选自基本无水丙酮、基本无水甲基乙基酮和基本 无水丙二醇甲基醚乙酸酯。在本专利技术的一方面，在以上组合物中，聚异氰酸酯是DESM0DURN-3300 。在本专利技术的一方面，在以上组合物中，嵌段聚异氰酸酯是DESMODUR BL 3272 。在本专利技术的一方面，树枝状聚合物是B0LT0RN H-40 ；丙烯酸系化合物是G-⑶RE 108BL-70 ；不选择多种金属氧化物纳米颗粒；位阻胺光稳定剂是TINUVIN 292 ；UV吸收 剂是TINUVIN 384-2 ；交联催化剂是强酸；交联剂选自CYMEL 303 、RESIMENE 747 和 RESIMENE 755 ；并且，第一和第二基本无水溶剂独立地选自基本无水丙酮、基本无水甲基乙基酮和基本无水丙二醇甲基醚乙酸酯。在本专利技术的一方面，在上述组合物中，强酸选自对甲苯磺酸和十二烷基苄基磺酸。在本专利技术的一方面，树枝状聚合物是B0LT0RN H-40 ；丙烯酸系化合物是G-CURE 108BL-70 ；不选择多种金属氧化物纳米颗粒；位阻胺光稳定剂是TINUVIN 123 ；UV吸收 剂是 TINUVIN 384-2 ；交联催化剂是 NACURE 5225 ；交联剂选自 CYMEL 303 、RESIMENE 747 和RESMENE 755 ；并且，第一和第二基本无水溶剂独立地选自基本无水丙酮、基本无 水甲基乙基酮和基本无水丙二醇甲基醚乙酸酯。本专利技术的一方面是包括权利要求1的表面保护性涂层的表面。本专利技术的一方面是在表面形成表面保护性涂层的方法，其包括在表面的至少一部 分上布置权利要求1的表面保护性涂层组合物；以及固化沉积的表面保护性涂层组合物。在本专利技术的一方面，固化包括加热布置的表面保护性涂层组合物。专利技术详述附图简述图IA和IB例示本专利技术涂层组合物的自清洁行为(self-cleaning action)。表格简述表1是比较ZYVERE ，本专利技术示例性表面保护性涂料与目前可商购涂料的实验室 测试结果的总结。讨论除非另外说明，本文使用的单数包括复数，并且反之亦然。即“一(a)”和“所述 (the) ”是指“一”或“所述”位于之前的一种或多种任何事物。作为本申请具体的但非限制 性的实例，“可交联官能团”(across-linkable functional group)或“可交联官能团”(the cross-linkable functional group)是指至少两个这样的基团(否则交联将不可能存 在)。出于同样的原因，单词例如，不限于“溶剂”和“组分”将是指一种溶剂或组分以及多 种溶剂或组分，除非明确地表示或由上下文显而易见地这样的并非期望的。如本文所用的，由“基本上”或“基本上地”修饰的本文档来自技高网...

【技术保护点】
表面保护性涂层组合物，其包含：第一组分，其包含：外周官能度为约３２至约１２８的树枝状聚合物，所述外周官能度包含可交联官能团；任选地，包含所述可交联官能团的丙烯酸系化合物，所述丙烯酸系化合物的外周官能度为约２至约６；任选地，多种金属氧化物纳米颗粒，其被任选地包封在包含所述可交联官能团的聚合物和／或包含所述可交联官能团的含氟表面活性剂中；任选地，位阻胺光稳定剂；任选地，ＵＶ吸收剂；任选地，交联催化剂；和第一基本无水溶剂，其中溶解上述材料或在纳米颗粒的情况中，分散上述材料；以及第二组分，其包含：交联剂，和与所述第一基本无水溶剂可以相同或不同的第二基本无水溶剂，其中：将所述第一和第二组分一起混合以形成所述涂层组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US12/170,2502008年7月9日1.表面保护性涂层组合物，其包含 第一组分，其包含外周官能度为约32至约128的树枝状聚合物，所述外周官能度包含可交联官能团； 任选地，包含所述可交联官能团的丙烯酸系化合物，所述丙烯酸系化合物的外周官能 度为约2至约6 ；任选地，多种金属氧化物纳米颗粒，其被任选地包封在包含所述可交联官能团的聚合 物和/或包含所述可交联官能团的含氟表面活性剂中； 任选地，位阻胺光稳定剂； 任选地，UV吸收剂； 任选地，交联催化剂；和第一基本无水溶剂，其中溶解上述材料或在纳米颗粒的情况中，分散上述材料；以及 第二组分，其包含 交联剂，和与所述第一基本无水溶剂可以相同或不同的第二基本无水溶剂，其中 将所述第一和第二组分一起混合以形成所述涂层组合物。2.如权利要求1所述的表面保护性涂层组合物，其中将所述涂层涂敷至表面之前，将 所述第一和第二组分一起混合不超过约两小时。3.如权利要求1所述的表面保护性涂层组合物，其中所述交联剂是嵌段的、所述交联催化剂是嵌段的或者所述交联剂和所述交联催化剂都 是嵌段的；并且，从初始制备组合物的时间到临向基体表面沉积涂层组合物之前的任何时间，将所述第 一和第二组分一起混合来形成所述涂层组合物。4.如权利要求1所述的表面保护性涂层组合物，其中 所述可交联官能团是羟基；所述第一和第二基本无水溶剂是极性非质子溶剂；并且 不选择所述多种金属氧化物纳米颗粒。5.如权利要求4所述的表面保护性涂层组合物，其中所述树枝状聚合物是BOLTORN H-40 。6.如权利要求5所述的表面保护性涂层组合物，其中所述第一和第二基本无水溶剂独 立地选自丙酮、甲基乙基酮、丙二醇甲基醚乙酸酯及其混合物。7.如权利要求6所述的表面保护性涂层组合物，其中所述第一和第二基本无水溶剂是 基本无水丙酮。8.如权利要求5所述的表面保护性涂层组合物，其中若选择，所述丙烯酸系化合物是 丙烯酸多元醇。9.如权利要求5所述的表面保护性涂层组合物，其中所述丙烯酸多元醇是G-CURE 108BL70 。10.如权利要求9所述的表面保护性涂层组合物，其中若选择，所述位阻胺光稳定剂选 自 TINUVIN 292 和 TINUVIN 123 。11.如权利要求5所述的表面保护性涂层组合物，其中若选择，所述UV吸收剂选自TINUVIN 1130 和 TINUVIN 384-2 。12.如权利要求5所述的表面保护性涂层组合物，其中所述交联剂是聚异氰酸酯或嵌 段聚异氰酸酯。13.如权利要求12所述的表面保护性涂层组合物，其中所述聚异氰酸酯是DESMODUR N-3300 。14.如权利要求12所述的表面保护性涂层组合物，其中所述嵌段聚异氰酸酯是 DESMODUR BL 3272 。15.如权利要求12所述的表面保护性涂层组合物，其中所述交联催化剂是二丁基锡化 合物。16.如权利要求15所述的表面保护性涂层组合物，其中所述二丁基锡化合物是二乙酸二丁基锡。17.如权利要求5所述的表面保护性涂层组合物，其中所述交联剂是三聚氰胺甲醛树脂。18.如权利要求17所述的表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·F·乔特，
申请(专利权)人：纳诺威尔技术公司，
类型：发明
国别省市：US