背景技术:
1、涂料组合物被施加至多种基材用于多种用途,并且可以用于保护目的和美观目的两者。此类涂料需要快速且有效地施加。
2、双组分(2k)交联涂料通常用作保护性和/或绝缘性涂料。此类涂料的关键挑战是平衡固化性质与适用期、开放时间、工作时间等。这对于高固体涂料体系尤其如此。用于作为保护性涂料和/或绝缘性涂料的应用的涂料通常需要较长的适用期,以允许以有效且实用的方式将涂料施加至基材。高固体体系的粘度和低溶剂含量要求迫使选择低分子量和/或较低玻璃化转变温度(tg)的树脂,这将需要较大量的交联剂。这也可能导致在树脂体系中存在大量未反应的副产物,导致涂料性能缺陷、增加的挥发性有机物含量(voc)以及涂料毒性。一般而言,对于高固体体系,实现快速干燥和最佳性能的组合是具有挑战性的。
3、开环易位聚合物(romp)聚合物体系提供了实现有利的聚合物网络的不同方法,该有利的聚合物网络可以用于高固体体系,同时实现合适的适用期和固化性能。通过选择特定的单体、混合比和催化剂组分,可以使用romp聚合物体系来实现用于100%固体涂料体系的低粘度基料。目前,romp体系尚未被广泛用于制备保护性和/或绝缘性涂料体系。适当的催化剂选择以及可喷涂性的问题已经阻碍了这些体系在保护性涂料中的使用。
4、根据前述,应当理解,所需要的是基于romp组分的保护性和绝缘性高固体涂料体系,该涂料体系是可喷涂的,展示出快速固化并且具有最佳性能特征。
技术实现思路
1、本描述提供了一种涂料组合物或涂料体系,其用于和用作高性能绝缘性和/或保护性涂料体系。涂料组合物是高固体的液体涂料,其可以被施加至多种基材(包括金属和非金属材料),并且该涂料优选地通过喷涂施加。
2、在一个实施方案中,本文所述的绝缘性和/或保护性涂料体系包含开环易位聚合(romp)组分,该开环易位聚合组分包括具有一个或多个多不饱和基团的环烯烃和具有至少一个单不饱和基团的环烯烃的组合。该体系还包含至少一种金属卡宾romp催化剂(其是过渡金属络合物),并且还包含分散在romp组分中的隔热填料。
3、本发明的上述
技术实现要素:
并非意图描述本发明的每个公开的实施方案或每种实施方式。以下描述更具体地举例说明了示例性实施方案。在本技术全文的若干地方,通过可以各种组合使用的示例的列表提供指导。在每种情况下,所引用的列表仅用作代表性的组,而不应该被解释为排他的列举。
4、在附图和下面的描述中阐述了本发明的一个或多个实施方案的细节。根据说明书和附图以及权利要求书,本发明的其他特征、目标和优点将显而易见。
5、所选定义
6、除非另外指明,否则术语“聚合物”包括均聚物和共聚物(即,两种或更多种不同单体的聚合物)两者。
7、如本文所用,术语“有机基团”意指烃基团(其具有除碳和氢之外的任选元素,诸如氧、氮、硫和硅),其被分类为脂族基团、环状基团、或脂族基团和环状基团的组合(例如,烷芳基基团和芳烷基基团)。如本文所述的有机基团可以为一价、二价或多价的。术语“脂族基团”意指饱和或不饱和的直链或支链烃基团。例如,该术语用于涵盖烷基、烯基和炔基基团。术语“烷基基团”意指饱和的直链或支链烃基团,包括例如甲基、乙基、异丙基、叔丁基、庚基、十二烷基、十八烷基、戊基、2-乙基己基等。术语“烯基基团”意指具有一个或多个碳-碳双键的不饱和、直链或支链烃基团,诸如乙烯基基团。
8、术语“炔基基团”意指具有一个或多个碳-碳三键的不饱和、直链或支链烃基团。术语“环状基团”意指闭环烃基团,该闭环烃基团被分类为脂环基团或芳族基团,两者均可包含杂原子。术语“脂环基团”意指其特性类似于脂族基团的那些特性的环状烃基团。术语“ar”是指二价芳基基团(即,亚芳基基团),其是指闭合的芳族环或环系,诸如亚苯基、亚萘基、亚联苯基、亚芴基和茚基,以及亚杂芳基基团(即,其中环中的一个或多个原子是除碳之外的元素(例如,氮、氧、硫等)的闭环烃)。
9、术语“烯基基团”和“炔基基团”均可以独立地被称为“不饱和”基团。如本文所使用的术语“单不饱和的”意指具有一个不饱和基团的基团或部分。如本文所使用的术语“多不饱和的”意指基团或部分为至少双官能的,即具有至少两个不饱和基团,并且可以包含多于两个不饱和基团。
10、合适的杂芳基基团包括呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、吲哚基、异吲哚基、三唑基、吡咯基、四唑基、咪唑基、吡唑基、噁唑基、噻唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、咔唑基、苯并噁唑基、嘧啶基、苯并咪唑基、喹喔啉基、苯并噻唑基、萘啶基、异噁唑基、异噻唑基、嘌呤基、喹唑啉基、吡嗪基、1-氧代吡啶基、哒嗪基、三嗪基、四嗪基、噁二唑基、噻二唑基等。当此类基团为二价时,它们通常被称为“亚杂芳基”基团(例如,亚呋喃基、亚吡啶基等)。
11、预期取代针对本发明化合物的有机基团。当术语“基团”在本文中用于描述化学取代基时,所描述的化学物质包括未取代的基团,以及例如在链中(如在烷氧基基团中)带有o、n、si或s原子以及羰基基团或其他常规取代的该基团。例如,短语“烷基基团”旨在不仅包括纯的开链饱和烃烷基取代基,诸如甲基、乙基、丙基、叔丁基等,而且还包括携带本领域中已知的另外的取代基(诸如羟基、烷氧基、烷基磺酰基、卤素原子、氰基、硝基、氨基、羧基等)的烷基取代基。因此,“烷基基团”包括醚基团、卤代烷基、硝基烷基、羧基烷基、羟基烷基、磺基烷基等。
12、术语“交联剂”是指能够在聚合物之间或在相同聚合物的两个不同区域之间形成共价键的分子。如本文所用,术语“交联剂”能够与“硬化剂”互换。术语“固化剂”是指包含(或可用作)“交联剂”或“硬化剂”和“催化剂”或“催化剂包”两者的组分。
13、除非另外指明,否则提及“(甲基)丙烯酸酯”化合物(其中“甲基”被括在括号内)旨在包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯化合物两者。
14、除非另外指明,否则所有份数、比率和百分比均按重量计,并且所有分子量均为数均分子量(mn)。可通过本领域中众所周知的各种技术来确定分子量。关于本文所述的组分和/或组合物,分子量(无论描述为数均(mn)或重均(mw)分子量)优选地通过凝胶渗透色谱法(gpc)确定。
15、当在施加在表面或基材上的涂料的上下文中使用时,术语“在……上”包括直接或间接施加到表面或基材的涂层。因此,例如,施加到覆盖基材的底漆层的涂料构成施加在基材上的涂料。
16、当术语“包含”及其变型出现在说明书和权利要求中时不具有限制的含义。
17、术语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些有益效果的本发明的实施方案。然而,在相同或其他情况下,其他实施方案也可以是优选的。此外,对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案是不可用的,并且并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
18、如本文所用,“一个”、“一种”、“该”、“至少一个”和“一个或多个”可互换使用。因此,例如,包含“一种”添加剂的涂料组合物可以被解释为意指该涂料组合物包含“一种或多种”添加剂。
19、另外本文中,通过端点表述的数值范围包括该范围内所包含的所有数值(例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。此外,对范围的公开包括对包括在更宽范围内的所有子范围的公开(例如,1至5公开了1至4、1.5至4.5、1至2等)。