含水的热固化性涂料,其制备及应用制造技术

含水的热固化性涂料，该涂料包含：Ａ）３８．５－８０％（重量）一种或多种成膜共聚物和／或共缩聚物，它们在水中是可乳化的或在用碱中和后变成水溶性，其数均分子量（Ｍｎ）为８００－１０，０００，羟基数为６０－３９０，酸值为１５－６０；Ｂ）０－２５．５％（重量）一种或多种聚酯低聚物，其计算分子量为２００－１，０００，羟基数为２８０－６００，酸值为０－１．５；Ｃ）３．５－４０％（重量）一种或多种胺基树脂交联剂和。Ｄ）０．５－２８％（重量）一种或多种被掩蔽的多异氰酸酯。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种以成膜共聚物和/或共缩聚物为基本成分的含水的热固化性涂料，该涂料中混有胺基树脂和被掩蔽的多异氰酸酯，含有任选中和剂，常规漆用添加剂，颜料，填料和/或有机溶剂。该含水涂料适合于制造漆涂层，尤其适合用作多层漆涂层的底漆，最好呈清漆状态。多层漆涂层的制造是已知的，特别在汽车制造业中。为了制造这类漆涂层，可行的办法是在经短暂干燥后的湿底漆层上“湿压湿”(wet-in-wet)涂敷一层清漆层，然后把各层一起烘干。含水的底漆在文献中有描述并实际上有应用。但由这种底漆制成的涂层到目前为止实际上还没有向它提供不含水的清漆面层。虽然在DE-PS2806497中描述一种有清漆面涂层的多层漆涂层，据说该面涂层是水稀释性的，也未给出这种水稀释性清漆的实施例。所用的底漆配方是高分子量与高粘度的聚酯，该聚酯可溶于二甲苯且能与丙烯酸类树脂混合。这类漆需要大量的中和剂并在使用中导致大量溶剂排放。DE-OS3712442描述一种聚酯/蜜胺树脂加合物与丙烯酸类树脂的混合物。这仍然需要大量的中和剂。DE-OS3632617描述一种以高粘性树脂(例如聚酯树脂)为基本成分的含水涂料组合物，其中分散着可以是丙烯酸类树脂的树脂颗粒。所得的组合物是不稳定的，很快发生相分离。EP-A0206072描述一种以丙烯酸类聚合产物为基本成分的成膜剂。该聚合产物是在分子量大于200的稀释剂中制备的，该聚合产物可以特别是一种聚酯，但这类成膜剂不能用于含水物系。DE-A3910829描述一种含聚酯低聚物聚丙烯酸酯和胺基树脂交联剂的含水涂料，该聚丙烯酸酯在用碱中和后是水溶性的。这一物系产生高光泽，很硬的清漆。DE-OS3537855描述一种以丙烯酸类树脂和聚醚多元醇为基本成分的酸性缩聚物，这类缩聚物经过中和之后可用作水稀释性粘合剂以生产水稀释性烘干填隙料，面漆或清漆。所用的聚醚多元醇在此情况下即使烘干后也并不丧失其高亲水性，因而这类物系不足以耐受潮湿的环境和硫酸。EP-A-0365775中也描述了酸性聚丙烯酸酯在中和与稀释后适用于制备水稀释性面漆。在这种情况下用作交联剂的蜜胺树脂不是借助乳化直接添加而是单独添加的。因而疏水的蜜胺树脂不能用。没有提到辅助使用低聚物，也没有提到与被掩蔽的多异氰酸酯交联。此外，这类涂料的高固含量值(HS值)不够高，即需要高比例的有机溶剂，按100克树脂固含量(相当于高固含量值为73或稍少)计算，大约为27g或稍多。本专利技术的一个目的是提供一种含水涂料配方，该涂料配方产生一种高耐化学性，尤其是高耐酸性诸如耐硫酸和油(充)炭黑的涂料。特别是该涂料配方应当适合于用作清漆。业已发现在本专利技术的条件下这一问题可借助制备含水涂料加以解决。该涂料除成膜树脂之外还含有胺基树脂和多异氰酸酯的混合物作为交联剂。因此，本专利技术涉及一种含水涂料，该涂料含有A)38.5-80%(重量)一种或多种成膜共聚物和/或共缩聚物，它们在水中是可乳化的或在用碱中和后变成水溶性，其数均分子量(Mn)为800-10，000，羟基数为60-390，酸值为15-60，B)0-25.5%(重量)一种或多种聚酯低聚物，其计算分子量为200-1，000，羟基数为280-600，酸值为0-1.5，C)3.5-40%(重量)一种或多种胺基树脂交联剂和D)0.5-28%(重量)一种或多种被掩蔽的多异氰酸酯，组分A)-D)的%(重量)，根据树脂的固含量(重量)计算，总计为100%(重量)，该涂料还含有水和任选的一种或多种有机溶剂，颜料，填料和/或漆用的常规助剂和添加剂。在一个优选的实施方案中，按照本专利技术涂料的组分A)包含一种或多种以不饱和羧酸酯为基本成分的自乳化共聚物，该羧酸酯有疏水组分和亲水组分，并被碱部分和完全中和，a)该疏水组分是以含仲羟基的不饱和羧酸酯单体为基本成分，并任选混有不含羟基的共聚单体，和b)该亲水组分是以含伯羟基的不饱和羧酸酯单体和含羧基的不饱和羧酸酯单体为基本成分，并任选混有不含羟基的共聚单体，共聚物中伯羟基同仲羟基的数值比为1∶1.5-1∶2.5，且该共聚物的酸值为15-60mgKOH/g，羟基数为60-200mgKOH/g，数均分子量(Mn)为2，000-10，000。在本专利技术的另一个实施方案中，该含水涂料含有A)38.5-80%(重量)，最好是45-70%(重量)一种或多种上述的以不饱和羧酸酯为基本成分的自乳化聚合物，该羧酸酯有疏水组分和亲水组分，另外还有B)3.5-25.5%(重量)，最好是5-15%(重量)一种或多种聚酯低聚物，其计算分子量为200-1，000，羟基数为280-600，酸值为0-1.5，C1)3.5-28%(重量)，最好是10-20%(重量)一种或多种水不溶性胺基树脂交联剂，C2)0-4%(重量)一种或多种水溶性胺基树脂交联剂和D)0.5-28%(重量)，最好是10-25%(重量)一种或多种被掩蔽的多异氰酸酯，组分A)-D)的%(重量)，根据树脂的固含量(重量)计算，总计为100%(重量)，该涂料还含有水和任选的一种或多种有机溶剂，颜料，填料和/或漆用的常规助剂和添加剂。本专利技术涂料组分A)的上述实施方案的疏水组分a)的制法是通过不饱和羧酸与一种还含至少一个仲羟基的醇组分的酯的共聚合。下面是该不饱和酯单体的不饱和羧酸的例子(甲基)丙烯酸(所谓(甲基)丙烯酸指的是甲基丙烯酸和/或丙烯酸)，马来酸和巴豆酸。以不饱和羧酸为基本成分的酯单体的醇组分最好含有3-25个碳原子。该醇组分可以是短链脂族醇，长链脂族醇或者醇和缩水甘油基化合物与脂肪酸的缩合产物。组分A)的上述实施方案的自乳化共聚物为简便起见下文也将叫做丙烯酸类共聚物，但只是因为，他们优先以(甲基)丙烯酸酯单体为基本成分;该简化名词包括其它上述的不饱和羧酸的酯。下面是有仲羟官能团的疏水单体的例子(甲基)丙烯酸羟丙酯，(甲基)丙烯酸缩水甘油酯与饱和短链脂肪酸(C1-C3烷基如乙酸或丙酸)的加合物，Cardura E(有支链的烷烃羧酸的缩水甘油酯)与不饱和的COOH官能化合物诸如丙烯酸或甲基丙烯酸，马来酸或巴豆酸的加合物，Cardura E与不饱和酸酐诸如马来酐的加合物，(甲基)丙烯酸缩水甘油酯与饱和支链或无支链脂肪酸(C1-C20烷基，如丁酸，己酸，月桂酸，棕榈酸，硬脂酸或花生四烯酸)的反应产物。组分A)的这一实施方案的亲水组分b)是由以不饱和羧酸酯为基本成分的单体制备的。该不饱和羧酸诸如(甲基)丙烯酸，马来酸和巴豆酸，这类酯在醇部分有至少一个伯羟基。不饱和酯单体的醇组分可以例如有2-18个碳原子。下面是制造组分A)的亲水部分的单体的例子带有伯羟基和C2-C3羟烷基的丙烯酸和/或甲基丙烯酸的羟烷基酯诸如(甲基)丙烯酸羟乙酯和带有伯羟基和C7-C18羟烷基的丙烯酸和/或甲基丙烯酸的羟烷基酯，例如丁二醇单丙烯酸酯，丙烯酸羟己酯，丙烯酸羟辛酯和相应的甲基丙烯酸酯，以及(甲基)丙烯酸羟乙酯与羟基己酸内酯的反应产物。组分A)的这一实施方案的亲水组分还含有羟基，在制备组分A)中采用羧基官能化单体诸如丙烯酸，甲基丙烯酸和巴豆酸导入该羧基。其它合适的羧基官能化单体包括不饱和酸酐诸如马来酐和马来酐的半酯，该半酯来自饱和脂族醇诸如乙醇，丙醇，丁醇和/或异丁醇的化学加成。不含羟基的其它共聚单体也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
含水的热固化性涂料，该涂料包含：Ａ）３８．５－８０％（重量）一种或多种成膜共聚物和／或共缩聚物，它们在水中是可乳化的或在用碱中和后变成水溶性，其数均分子量（Ｍｎ）为８００－１０，０００，羟基数为６０－３９０，酸值为１５－６０，Ｂ）０－２５．５％（重量）一种或多种聚酯低聚物，其计算分子量为２００－１，０００，羟基数为２８０－６００，酸值为０－１．５，Ｃ）３．５－４０％（重量）一种或多种胺基树脂交联剂和Ｄ）０．５－２８％（重量）一种或多种被掩蔽的多异氰酸酯，组分Ａ）－Ｄ）的％（重量），在所有情况下都是根据树脂的固含量（重量）计算，和总计为１００％（重量），该涂料还含有水和任选的一种或多种有机溶剂，颜料，填料和／或漆用的常规助剂和添加剂。

【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：K贝德科，V杜科福弗，K格拉夫，W舒伯特，
申请(专利权)人：赫伯特股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]