涂料组合物和由其制备的可低温固化涂层及其用图_4

文档序号:9793391阅读:来源:国知局
选,共聚单体(82)、(83)、(84)、(85)、(86)、(87)和任选其它共聚单体(811)选自 乙締基芳族化合物,和单締属不饱和脂族单簇酸与脂族链烧醇的醋,或者单締属不饱和脂 族单簇酸与脂环族链烧醇的醋,或者运些共聚单体(b)中至少两种的混合物。
[0146] 特别优选共聚单体(B2)、(B3)、(B4)、(B5)、(B6)、(B7)和任选其它共聚单体(Bn), 其选自单締属不饱和脂族C3-C6单簇酸与Ci-Cs链烧醇的醋,或者单締属不饱和脂族C3-C6单 簇酸与C5-C8环烧醇的醋,或者乙締基芳族化合物,或者运些共聚单体中至少两种的混合物。
[0147] 适用作共聚单体(B2)、(B3)、(B4)、(B5)、(B6)、(B7)和任选其它共聚单体(Bn)的单 締属不饱和脂族单簇酸与脂族链烧醇的醋的实例特别是丙締酸和甲基丙締酸的醋,例如丙 締酸甲醋、丙締酸乙醋、丙締酸正下醋、丙締酸2-下醋、丙締酸异下醋、丙締酸叔下醋和丙締 酸2-乙基己醋、甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸乙醋、甲基丙締酸正下醋、甲基丙締酸2-下醋、 甲基丙締酸异下醋、甲基丙締酸叔下醋、甲基丙締酸2-乙基己醋、丙締酸3,3,5-Ξ甲基己 醋、甲基丙締酸3,3,5-Ξ甲基己醋、丙締酸硬脂基醋、甲基丙締酸硬脂基醋、丙締酸月桂基 醋或甲基丙締酸月桂基醋,W及己豆酸和异己豆酸的相应醋。
[0148] 适用作共聚单体(Β2)、(Β3)、(Β4)、(Β5)、(Β6)、(Β7)和任选其它共聚单体(Bn)的单 締属不饱和单簇酸与脂环族链烧醇的醋为丙締酸和甲基丙締酸的醋,例如丙締酸环戊基 醋、丙締酸环己基醋、甲基丙締酸环戊基醋、甲基丙締酸环己基醋、丙締酸异冰片基醋、甲基 丙締酸异冰片基醋,W及己豆酸和异己豆酸的相应醋。
[0149] 适用作共聚单体(b)的乙締基芳族控的实例为苯乙締、α-甲基苯乙締和乙締基甲 苯异构体。
[0150] 因此,在运种情况下,作为共聚单体(Β2)、(Β3)、(Β4)、(Β5)、(Β6)、(Β7)和任选其它 共聚单体(Bn),可使用:
[0151] ?单締属不饱和脂族单簇酸与脂族链烧醇的至少巧巾,优选2-6种不同醋的混合 物,或者
[0152] .单締属不饱和脂族单簇酸与脂环族链烧醇的至少巧巾,优选2-6种不同醋的混合 物,或者
[0153] .至少巧巾,优选2-6种不同的乙締基芳族控的混合物。
[0154] 作为共聚单体(B2)、(B3)、(B4)、(B5)、(B6)、(B7)和任选其它共聚单体(Bn),特别 优选使用:
[0K5] ?单締属不饱和C3-C6单簇酸与Ci-Cs链烧醇的至少一种醋与至少一种乙締基芳族 控的至少巧巾,优选2-6种不同共聚单体的混合物,或者
[0156] ?单締属不饱和C3-C6单簇酸与Ci-Cs链烧醇的至少一种醋与单締属不饱和C3-C6单 簇酸与C5-C8环烧醇的至少一种醋的至少巧巾,优选2-6种不同共聚单体的混合物,或者
[0157] ?单締属不饱和C3-C6单簇酸与C5-C8环烧醇的至少一种醋与至少一种乙締基芳族 控的至少巧巾,优选2-6种不同共聚单体的混合物,或者
[0158] ?单締属不饱和C3-C6单簇酸与Ci-Cs链烧醇的至少一种醋与单締属不饱和C3-C6单 簇酸与C5-C8环烧醇的至少一种醋W及与至少一种乙締基芳族控的3-6种不同共聚单体的混 合物。
[0159] 尤其优选使用乙締基芳族控和Ci-Cs链烧醇与丙締酸和/或甲基丙締酸的2-4种不 同烷基醋的混合物。
[0160] 根据本发明使用的化合物(B)通常具有300-100 000道尔顿,更特别是500-15 000 道尔顿,更优选900-10 000道尔顿的数均分子量和500-200 000道尔顿,优选500-20 000道 尔顿,更优选1000-15 000道尔顿的重均分子量,每种情况下借助凝胶渗透色谱(GPC)相对 于聚苯乙締标准测量。
[0161] 单体的聚合可根据自由基聚合的常规方法进行。运些包括溶液和沉淀聚合、悬浮 聚合和乳液聚合,包括微乳液聚合。聚合更特别是通过溶液聚合进行。
[0162] 合适的溶剂或稀释剂更特别是其中待聚合单体溶于其中的那些。合适的溶剂特别 包括非质子溶剂。运些包括脂族和脂环族控和面代控、芳族控和芳族面代控、脂族单簇酸的 烷基醋和环烷基醋、脂族簇酸的N,N-二烷基酷胺、脂环族和环状酬、酸,和上述非质子溶剂 的混合物。
[0163] -般而言,计算有机溶剂的量使得待聚合单体的量基于单体加溶剂的总量为lo? ss 重量 % ,更特别是 20-60 重量 % 。因此,在溶液聚合的情况下 ,得到具有 10-90 重量 % ,更特 别是20-80重量%的固体含量的聚合物溶液。
[0164] 单体的聚合可根据自由基均聚和共聚的常规方法进行。对于运些目的,一般而言, 使单体在形成自由基的反应条件下聚合。
[0165] 自由基形成通常通过使用所谓的聚合引发剂一即在分解时形成自由基的化合物 实现,所述分解可化学、热或光化学引发。
[0166] 合适的聚合引发剂包括有机偶氮化合物、有机过氧化物和氨过氧化物、无机过氧 化物和所谓的氧化还原引发剂。
[0167] 特别建立的实践是小部分单体,例如基于待聚合单体的总量为0.1-20重量%,任 选与一部分或全部聚合引发剂和一部分或全部溶剂或稀释剂一起包含在聚合容器的初始 进料中W通过例如将聚合混合物加热而开始聚合,然后在聚合过程中加入其余单体,W及 如果需要的话其它聚合引发剂和溶剂。
[0168] 通常使用的聚合溫度取决于所选择的引发剂体系通常为20-200°C,更特别是40- 180°C,尤其是80-160°C。
[0169] 聚合压力是次要的,并且可位于大气压力或者轻微亚大气压力,例如>800毫己的 区域内,或者超大气压力,例如达10己,也可使用较高或较低的压力。
[0170] 聚合时间通常不超过10小时,通常位于1-8小时的范围内。
[0171] 根据本发明优选使用包含97-70重量%,更优选95-75重量%聚碳酸醋组分(B)的 涂料组合物,其中重量%数字每种情况下基于涂料的基料含量[即基于本发明化合物(B)的 基料含量加多胺(A)的基料含量加任选使用的催化剂(D)的重量的总重量]。
[01巧催化剂(D)
[0173] 本发明涂料组合物可任选包含至少一种交联催化剂(D)。如果需要的话,催化剂W 基于涂料的基料含量[即基于本发明化合物(B)的基料含量加多胺(A)的基料含量加任选使 用的催化剂(D)的重量的总重量]为0.01重量%至约10重量%,更特别是0.1-5重量%的含 量使用。
[0174] 合适的催化剂的实例更特别是不同于组分(A)的环状和二环胺,例如1,4-二氮杂 二环[2.2.2]辛烧、4-(二甲基氨基)化晚、1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-締、1,8-二氮杂二 环[5.4.0]十一碳-7-締和1,5,7-Ξ氮杂二环-[4.4.0]癸-5-締。进一步适用作催化剂化)的 还有式(DI)的脉及其衍生物,更特别是基于锋-脉配合物的衍生物,其可通过使一种或多种 锋(II)双簇酸盐与式(DI)脉或者与两种或更多种式(DI)脉的混合物反应而制备。
[0175]
[0176] 其中Rs =氨,且Ri、R2、R3和R4各自为相同或不同的基团,其中Ri和R3为氨或者烷基 或芳基,R2和R4为烷基或芳基。
[0177] 运种脉及其衍生物描述于例如W0 2012/123166、W0 2012/123161和W0 2012/ 123198中。此外,W0 2012/126796和W0 2013/110712中确定的咪挫及其衍生物也适用作催 化剂。
[0178] 涂料组合物的组分(A)、(B)、任选(D) W及其它组分的组合
[0179] 根据本发明特别优选的双组分(2K)涂料组合物通过在在施涂涂料W前不久W常 规方式将包含含多氨基化合物(A)W及下文所述其它组分的油漆组分与包含含碳酸醋基团 化合物(B)W及任选下文所述其它组分的油漆组分混合而形成,其中包含化合物(A)的油漆 组分通常包含催化剂(D)W及一部分溶剂。
[0180] 含多氨基组分(A)可存在于合适的溶剂中。合适的溶剂为容许含多氨基组分充分 溶解的那些。
[0181] 优选选择多胺(A)和化合物(B)的重量含量是含多氨基化合物(A)的氨基与组分 (B)的碳酸醋基团(Γ)的摩尔当量比为1:0.5-1:1.5,优选1:0.8-1:1.2,更优选1:0.85-1: 1.15。
[0182] 含多氨基组分(A)和/或聚碳酸醋组分(B)可存在于合适的溶剂中。
[0183] 尤其适用于本发明涂料的溶剂化)为在涂料中对化合物(A)和任选(B)呈化学惰性 并且在涂料固化期间也不与(A)和(B)反应的那些。运类溶剂的实例为脂族和/或芳族控,例 如甲苯、二甲苯、Solventnaphta?、:s〇 1 ve S so 100或 Hydrosol? (来自 ARAL)、醇,醋,例 如乙酸乙醋、乙酸下醋、乙酸戊醋或乙氧基丙酸乙醋,酸,或者上述溶剂的混合物。非质子溶 剂或溶剂混合物优选具有基于溶剂不多于1重量%,更优选不多于0.5重量%的水含量。
[0184] 在本发明涂料组合物中,溶剂优选W-定量使用使得涂料组合物的基料含量为至 少50重量%,更优选至少60重量%。此处应当铭记,一般而言,W较高的固体含量,涂料组合 物的粘度提高,且涂料组合物的均染W及因此固化涂层赋予的总体视觉印象变得较差。
[0185] 本发明基料混合物或本发明涂料组合物可进一步包含有效量,即优选至多30重 量%,更优选至多20重量%,更特别是至多10重量%的量的至少一种不同于组分(A)、(B)和 (D)的常规和已知的涂料添加剂(F),每种情况下基于涂料组合物的基料含量。
[0186] 合适的涂料添加剂(F)的实例如下:
[0187] -尤其是UV吸收剂;
[018引-尤其是光稳定剂,例如HALS化合物、苯并Ξ挫或草酷苯胺;
[0189] -自由基清除剂;
[0190] -爽滑添加剂;
[0191] -聚合抑制剂;
[0192] -消泡剂;
[0193] -不同于组分(A)的反应性稀释剂,更特别是仅在与其它组分和/或与水反应时变 成反应性的反应性稀释剂,例如Incozol或天冬氨酸醋;
[0194] -不同于组分(A)的润湿剂,例如硅氧烷、氣化合物、簇酸单醋、憐酸醋、聚丙締酸及 其共聚物,或聚氨醋;
[0195] -附着力促进剂;
[0196] -流动控制剂;
[0197] -例如基于常规亲水性和/或疏水性热解法二氧化娃的流变助剂,例如各种 Aerosil?品级,或者常规脈基流变助剂;
[0198] -成膜辅助剂,例如纤维素衍生物;
[0199] -填料,例如基于二氧化娃、氧化侣或氧化错的纳米颗粒;关于其它细节,参考 R0mppLexikon"Lacke und D;ruckfa;rben",Geo;rg Thieme ¥61'1日邑,51:111:1邑日1'1:,1998,第 250-252 页;
[0200] -阻燃剂。
[0201] 特别优选包含W下组分的涂料组合物:
[0202] 基于涂料组合物的基料含量5-25重量%的至少一种含多氨基化合物(A),
[0203] 基于涂料组合物的基料含量95-75重量%的含聚碳酸醋基团化合物(B),
[0204] 基于本发明涂料组合物的基料含量0-10重量%的至少一种催化剂(D),
[02化]基于涂料组合物的基料含量0-20重量%的至少一种常规和已知的涂料添加剂 巧)。
[0206] 涂料组合物的基料含量在交联W前如下测定:称重出涂料组合物的小试样(P),随 后通过将它在130°C下干燥60分钟,将它冷却,然后将它再称重而测定固体。残余物相当于 试样(P)的基料含量。W重量%表示的涂料组合物的基料含量则相应地通过100乘W由在 130°C下干燥W后试样(P)的残余物
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