单组分的可固化涂料组合物、其制备和使用方法和由其制备的涂层和制品的制作方法_5

文档序号:8908762阅读:来源:国知局
法,例如压缩空气喷 涂、无空气喷涂、高速旋转、静电喷涂(ESTA)、使用喷枪的气动喷涂;特别优选的是使用喷 枪的气动喷涂。
[0100] 重涂基材的方法包括将单组分的可固化涂料组合物施用到基材的全部表面或比 全部表面小的区域上,并且使得所施用的涂料组合物固化以从所施用的涂料混合物形成固 化的涂层。还提供固化的涂层以及在其上具有固化涂层的制品。在具体实施方案中,此方 法用于修复在制品例如机动车辆上的现有涂层的受损部分,从而单组分的可固化涂料组合 物可以施用到制品的全部表面(这表示全部可涂饰的表面,但不包括机动车辆的表面,例 如其玻璃表面,或者车体仪表板、挡泥板、门、行李箱盖、引擎罩或机动车辆的其它部件的表 面)或比制品全部表面更小的任何区域(例如修复仅仅机动车辆或其部件的可涂饰表面的 受损部分,所述部件例如是门、挡泥板或车体仪表板、行李箱盖、引擎罩或机动车辆的其它 部件)。
[0101] 所公开的单组分的可固化涂料组合物可以作为重涂透明涂层或单阶段面涂层配 制和使用,其以层的形式被施用到要重涂的基材的所需区域中并且进行固化。透明涂层将 通常施用到已施涂的底涂层上,底涂层也可以是包含一种或多种颜料的单组分的可固化涂 料组合物。使得底涂层在施用透明涂层组合物之前进行干燥。透明涂层/底涂层复合面涂 层或单阶段面涂层然后在环境温度或低温烘烤条件下进行固化。本发明涂料组合物的固化 没有特别要注意的地方,可以在环境温度或至多200°c的高温下进行。当涂料组合物用于汽 车重涂或用于涂覆在表面安装的塑料部件时,固化在环境温度或不超过90°C、尤其不超过 60°C的稍高温度下进行。在不超过90°C温度下的热固化可以使用常规已知的装置完成,例 如加热带以及能释放近红外光的加热灯。所用的温度和加热时间可以根据具体情况的要求 指导,尤其是可热固化成分的反应性,并且可以由本领域技术人员在本领域一般技术常识 和技术能力的基础上选择和调整。有利的是,固化在20-90°C、优选40°C至最高60°C的温度 下进行1分钟至10小时的时间,更优选20分钟至5小时。
[0102] 通过在低温下固化,所述涂料组合物尤其适合用于重涂车体,包括在线重涂初始 涂饰层,和/或用于涂覆那些用于表面安装在车体上的塑料模制品或塑料部件,尤其用于 顶级车辆的车体,例如用于生产车顶、后挡板、引擎罩、翼、挡泥板、阻流板、窗台、保护条、侧 装饰元件等。所公开的单组分的可固化涂料组合物可以作为重涂透明涂层或单阶段面涂层 配制和使用,其是以层的形式施用到要重涂的基材的所需区域上并进行固化。透明涂层将 通常施用到已施涂的底涂层上,底涂层也可以是包含一种或多种颜料的单组分的可固化涂 料组合物,但是不需要具有光泽。单阶段面涂层包含着色剂,并配制成具有光泽的单层而非 两层的透明涂层/底涂层复合面涂层。使得底涂层在施用透明涂料组合物之前干燥。然后, 透明涂层/底涂层复合面涂层或单阶段面涂层在环境温度或低温烘烤条件下进行固化。
[0103] 经重涂的基材可以是机动车辆或机动车辆的部件。但是,用于重涂的涂料组合物 可以施用到需要保护和/或装饰涂层的其它制品上。这些制品可以是具有不能耐受高温固 化条件或不易于放置在高温烘箱中的部件或基材的那些制品。
[0104] 或者,涂料组合物可以用于运输装置主体(尤其是机动车辆,例如摩托车、公共汽 车、卡车或汽车)或其部件的OEM涂饰,或用于船舶制造和飞机制造的部件的OEM涂饰,以 及用于汽车OEM重涂;用于涂覆建筑结构,在其内部和外部涂覆;用于涂覆家具、窗户和门; 用于涂覆塑料模制品,尤其是CD和窗户;用于涂覆小型工业部件、线圈、容器和包装;用于 涂覆白色物品;用于涂覆家居和电器用品的组件、膜;用于涂覆光学、电子和机械组件;以 及用于涂覆中空玻璃器皿和日用品。
[0105] 本发明的涂料组合物提供新的固化涂层,尤其是重涂涂层,其具有非常优良的整 体视觉外观。所得的这些涂层尤其不具有表面缺陷,并且具有高透明性。另外,本发明的涂 料组合物尤其在水分的存在下能快速固化,并且同时具有至少30分钟、更特别至少2小时 的贮存期。此外,由于至少按照比例使用具有乙氧基而非甲氧基的丙烯酸酯-和/或甲基 丙烯酸酯官能的烷氧基硅烷来制备基料,可以提供在固化时释放极少甲醇并且显示所需快 速固化性能的涂料组合物。
[0106] 在以下实施例中进一步描述涂料和方法。这些实施例仅仅用于说明目的,并无限 制作用。除非另有说明,所有份数是按照重量计。
[0107] 实施例1 :
[0108] 在配备有搅拌器、氮气入口和冷凝器的反应容器中将Aromatic100(434. 8克)和 乙酸正丁基酯(218.0克)加热到148°C。将666. 7克的甲基丙烯酸甲基酯、83. 3克的丙烯 酸2-乙基己基酯、541. 7克的甲基丙烯酸缩水甘油基酯、44. 3克的过乙酸叔丁基酯(50% 在溶剂油中)和211. 2克Aromatic100溶剂的混合物在4小时内均匀地加入反应容器中。 将反应容器的内容物保持1小时,然后将内容物冷却到105°C。然后将1克的过辛酸叔丁 基酯和57. 3克Aromatic100溶剂在15分钟内均匀地加入反应容器中,并在105°C下再保 持2小时。然后将此溶液冷却,并加入418. 2克的乙酸正丁基酯。所得的丙烯酰共聚物具 有约4500的数均分子量和约12, 000的重均分子量(GPC,聚苯乙烯标准)。
[0109] 实施例2:
[0110] 在配备有搅拌器、氮气入口和冷凝器的反应容器中将Aromatic100(816. 3克)加 热到148°C。将1255. 7克的甲基丙烯酸甲基酯、209. 2克的丙烯酸2-乙基己基酯、313. 9克 的甲基丙烯酸异丁基酯、313. 9克的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、37. 2克的过乙酸 叔丁基酯(50%在溶剂油中)和89. 1克Aromatic100溶剂的混合物在4小时内均匀地加 入反应容器中。将反应容器的内容物保持1小时,然后将内容物冷却到105°C。然后将1. 1 克的过辛酸叔丁基酯和82. 6克Aromatic100溶剂在15分钟内均匀地加入反应容器中,并 将反应器内容物在105°C下再保持3小时。然后将反应容器的内容物冷却,并加入370. 0克 的Aromatic100溶剂。所得的丙烯酰共聚物具有约8500的数均分子量和约19, 000的重 均分子量(GPC,聚苯乙烯标准)。
[0111] 实施例3:
[0112]
[0113] Byk325(BykChemie)和TegoGlide410 (Evonik)是流动添加剂。
[0114] Drapex4. 4(Chemtura)是一种环氧化牛油辛基醋增塑剂。
[0115] SilquestA-171 (Momentive)是乙烯基三甲氧基硅烷。
[0116] ATC_30(Chattem)是铝螯合物。
[0117] Oxsol100 (Occidental)是对氯苯并三氟化物。
[0118] 当使用汽车重涂工业常用的设备喷涂上述配制剂时,得到了快速干燥的涂层,并 获得具有优良物理性能的具有光泽的硬膜。
[0119] 已经参考优选实施方案详细描述了本发明。但是应当理解的是,可以在本发明的 精神和范围内做出变化和改进。
【主权项】
1. 一种单组分的可固化涂料组合物,其包含: (a) 具有多个烷氧基硅烷基团的聚合物; (b) 具有经由酯键、醚键或者酯键和醚键的组合连接的多个环氧化物基团的聚环氧化 物; (c) 螯合的金属醇盐,其中金属是铝、钛或锆,或这些螯合的金属醇盐的混合物;和 (d) 单官能的二-或三烷氧基硅烷化合物, 前提是涂料组合物不含或基本上不含具有羟基、伯胺基团和仲胺基团的聚合物。2. 根据权利要求1的单组分的可固化涂料组合物,其包含: (a)基于基料重量计,约50-99重量%的具有多个烷氧基硅烷基团的聚合物和具有经 由酯键、醚键或者酯键和醚键的组合连接的多个环氧化物基团的聚环氧化物的合并重量, 其中在涂料组合物中的环氧化物基团与硅烷基团之间的比率是在约1:1至约1:10的范围 内; (c) 基于基料重量计,约0. 5-20重量%的螯合的金属醇盐,其中金属是铝、钛或锆,或 这些螯合的金属醇盐的混合物;和 (d) 约2-9重量%的单官能的二-或三烷氧基硅烷化合物。3. 根据权利要求1或权利要求2的单组分的可固化涂料组合物,其中单官能的二-或 三烷氧基硅烷化合物是挥发性的。4. 根据权利要求1-3中任一项的单组分的可固化涂料组合物,其中具有多个烷氧基硅 烷基团的聚合物是丙烯酰聚合物、聚氨酯或聚酯。5. 根据权利要求1-4中任一项的单组分的可固化涂料组合物,其中具有多个烷氧基硅 烷基团的聚合物还含有乙酰乙酸酯官能度。6. 根据权利要求1-5中任一项的单组分的可固化涂料组合物,其还含有: (e) 与聚合物(a)不同的具有乙酰乙酸酯官能度的化合物或聚合物。7. 根据权利要求6的单组分的可固化涂料组合物,其含有基于基料重量计的至多约50 重量%的具有乙酰乙酸酯官能度的化合物或聚合物。8. 根据权利要求1-7中任一项的单组分的可固化涂料组合物,其中单官能的二-或三 烷氧基硅烷包括乙條基二甲氧基硅烷。9. 根据权利要求1-8中任一项的单组分的可固化涂料组合物,其还含有挥发性二羰基 化合物。10. 根据权利要求9的单组分的可固化涂料组合物,其中挥发性二羰基化合物是选自 2, 4-戊二酮、乙酰乙酸甲基酯、乙酰乙酸乙基酯、3-甲基-2, 4-戊二酮、2-乙酰基环戊酮以 及它们的混合物。11. 根据权利要求1-10中任一项的单组分的可固化涂料组合物,其中涂料组合物是透 明涂层涂料组合物。12. -种涂覆制品的方法,包括将根据权利要求1-11中任一项的单组分的可固化涂料 组合物施用到制品的表面上。13. 根据权利要求12的方法,其中所述可固化涂料组合物通过与水反应进行固化。14. 根据权利要求12或权利要求13的方法,其中将所述可固化涂料组合物施用到全部 表面上。
【专利摘要】本发明涉及单组分的可固化涂料组合物,其包含:(a)具有多个烷氧基硅烷基团的聚合物;(b)具有经由酯键、醚键或者酯键和醚键的组合连接的多个环氧化物基团的聚环氧化物;(c)螯合的金属醇盐,其中金属是铝、钛或锆,或这些螯合的金属醇盐的混合物;和(d)单官能的二-或三烷氧基硅烷化合物,其可以是挥发性的,前提是涂料组合物不含或基本上不含具有羟基、伯胺基团和仲胺基团(即,具有至少一个活泼氢的胺基团,>N-H)的聚合物。所公开的这些单组分的可固化涂料组合物在施用之前不需要混入任何额外成分,是储存稳定的,并且在使用期间不会增加粘度(换句话说,在使用中,贮存期不会由于内部组分的交联而缩短),从而过量的材料可以再使用,而且当作为涂层施用并暴露于水分(即大气水蒸气)时,所述涂料组合物提供了环境固化。
【IPC分类】C09D143/04
【公开号】CN104884552
【申请号】CN201380069080
【发明人】A·J·泰伊
【申请人】巴斯夫涂料有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年11月29日
【公告号】CA2889067A1, EP2941460A1, US20150337159, WO2014106552A1
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