包含硅烷和钇的可电沉积涂料组合物的制作方法_3

文档序号:9702434阅读:来源:国知局
合物可在非激发态下为无色并且在激发态下显示颜色。 完全的颜色改变可在数毫秒至几分钟内出现,例如20秒至60秒。光致变色和/或光敏性组合 物的实例包括光致变色染料。
[0048]在非限制性实施方案中,光敏性组合物和/或光致变色组合物可例如通过共价键 与聚合物和/或可聚合组分的聚合物材料缔合和/或至少部分结合。与其中光敏性组合物可 从涂料中迀移并且结晶到基材中的某些涂料相比,根据本发明非限制性实施方案的与聚合 物和/或可聚合组分缔合和/或至少部分结合的光敏性组合物和/或光致变色组合物具有从 涂料中的最小程度的迀移。光敏性组合物和/或光致变色组合物的实例及其制备方法在 2004年7月16日提交的美国申请序列号10/892,919中进行了描述。
[0049] -般而言,着色剂可以足够赋予所需视觉和/或颜色效果的任何量存在。着色剂可 构成本发明组合物的1-65重量%,例如3-40重量%或5-35重量%,其中重量百分数基于组 合物的总重量。
[0050]涂料组合物可包含配制表面涂料领域中众所周知的其他任选材料,例如增塑剂、 抗氧化剂、受阻胺光稳定剂、UV光吸收剂和稳定剂、表面活性剂、流动调节剂、触变剂如膨润 土、颜料、填料、有机助溶剂、催化剂,包括膦酸及其他常规助剂。
[0051]除了如上所述材料外,涂料组合物还可包含有机溶剂。可在涂料组合物中使用的 合适的有机溶剂包括在前面段落中所列的那些以及乙酸丁酯、二甲苯、甲基乙基酮或其组 合。
[0052]将进一步理解的是形成本文所述各种涂层的一种或多种涂料组合物可为"单组 份"("1K")、"双组分"("2K")、或甚至多组分组合物。1K组合物将理解为是指在制备后、储存 期间等所有涂料组份保存在同一容器中的组合物。2K组合物或多组分组合物将理解为是指 直至刚好施涂之前各种组份单独保存的组合物。1K或2K涂料组合物可施涂至基材并且通过 任何常规方法,例如加热、增压空气等固化。
[0053]可使用本领域中已知的任何技术将形成本文所述各种涂层的涂料组合物沉积或 施涂至基材上。例如,可通过任何以下各种方法,包括但不限于喷涂、刷涂、浸涂、和/或辊 涂,连同其他方法将涂料组合物施涂至基材。当多种涂料组合物施涂至基材上时,应当注 意,可在底层涂料组合物已经固化后或在底层涂料组合物将要固化前,将一种涂料组合物 施涂至底层涂料组合物的至少一部分上。如果将涂料组合物施涂至还未固化的底层涂料组 合物上,则两种涂料组合物可同时固化。
[0054]可使用本领域中已知的任何技术固化涂料组合物,例如但不限于热能、红外、离子 化或光化辐射、或通过其任意组合。在某些实施方案中,固化操作可在2l〇°C的温度下进 行。在其他实施方案中,固化操作可在< 246°c的温度下进行。在某些实施方案中,固化操作 可在前述语句中列举的值的任意组合的温度范围下进行,包括所列举的值。例如,固化操作 可在120°C_150°C的温度下进行。然而,应当注意的是,更低或更高的温度可根据需要使用 以激活固化机制。
[0055]在某些实施方案中,本文所描述的一种或多种涂料组合物为低温、湿气可固化的 涂料组合物。本文中所用的术语"低温、湿气可固化"是指在施涂至基材后,涂料组合物能够 在环境空气的存在下固化,所述空气的相对湿度为1〇%_1〇〇%,例如25%-80%,并且温度 为-10°C_120°C,例如5°C_80°C,在有些情况下为10°C_60°C,在其他情况下为15°C_40°C。
[0056]本文所述的涂层的干膜厚度可为0.1微米-500微米。在其他实施方案中,干膜厚度 可为< 125微米,例如< 80微米。例如,干膜厚度可为15微米-60微米。
[0057]尽管已经详细描述了本发明的具体实施方案,本领域技术人员将理解,按照本公 开内容的整体教导可以开发出那些细节的各种改进和替代方案。因此,就本发明的范围而 言,所公开的具体方案意味着只是说明性的而不是限制性的,本发明的范围由所附权利要 求的整个宽度及其所有等同方式给出。 实施例
[0058] 实施例A
[0059]阳离子型树脂A:由以下成分的混合物制备阳离子型树脂:
[0060] 将 1039.8g交联剂1(参见以下描述)、55.0gMacol98B(可从BASFCorporation获 得的双酸A-6氧化乙稀多元醇)、69.6g二甘醇单丁基醚缩甲醛、528.7gEpon828(可从 ResolutionPerformanceProducts获得的环氧树脂)、203.9g双酸A和0.18gTetronic 150R1 (可从BASFCorporation获得)装入配备有搅拌器、温度测量探测器、%覆盖层和 Dean-Stark分水器的4颈圆底烧瓶中。将混合物加热至75°C并且加入34.7g二乙醇胺。混合 物放热至约80°C并且在加入二乙醇胺后保持30分钟。加入80.3g氨基丙基二乙醇胺,将温度 调节至132°C并且随后使混合物在这一温度下保持2小时,同时在Dean-Stark分水器中收集 大约30g溶剂。将1680g这一混合物倒入30.5g氨基磺酸、1181g去离子水、1.15g乳酸(88% ) 和66.3g添加剂树脂1(以下描述)的混合物中。搅拌混合物30分钟。加入1183g去离子水并且 充分混合。加入l〇〇〇g去离子水并且充分混合。通过真空蒸馏除去溶剂和水,将所得水分散 体的固体调节至39%。分散体的甲基异丁基酮含量为小于0.2%。
[0061]交联剂1 通过将 1320g( 10eq.)DesmodurLS2096(可从Bayer Corporation获得的MDI型异氰酸酯)加入至92g乙醇、456g丙二醇、740gMacol98B(见上文)和486g二甘醇单丁 基醚缩甲醛和93g甲基异丁基酮的混合物中制备。将68g甲基异丁基酮用作异氰酸酯的漂洗 剂。使温度升至115°C并且使混合物保持在这一温度直到红外光谱显示没有异氰酸酯。 [0062]添加剂树脂1的描述
[0064] 1可从BASFCorporation获得的胺当量为1131的胺官能二元醇。
[0065]将物料1和2装入配备有搅拌器、温度测量探测器和犯覆盖层的4颈圆底烧瓶中并 且混合10分钟。加入物料3,然后在约1小时内装入物料4,使反应混合物放热至最高温度为 l〇〇°C。然后使混合物保持在100°C直至红外光谱显示没有异氰酸酯(大约1小时)。将1395g 反应混合物倒入物料5和6的混合物中并且混合1小时。然后在约1小时内加入物料7并且混 合约1小时。所得水溶液的固含量为约36%。
[0066]实施例B
[0067]阳离子型树脂B:由以下成分的混合物制备阳离子型树脂:
[0068]
[0070] 1 可从BASF Corp.获得,为Mazon 1651
[0071 ] 2可从Hexion Specialty Chemicals获得的环氧树脂
[0072] 3可从BASF Corp.获得
[0073] 4可从Air Products Corp.获得
[0074] 510当量Desmodur LS 2096(Bayer Corp·)与2摩尔乙醇、7摩尔丙二醇和1摩尔 Mac〇198B(分子量为500的双酚氧化乙烯加成物,BASF Corp.)的反应产物,为溶液
[0075] 程序:将物料1、2、3和4装入配备有搅拌器、温度测量探测器、%覆盖层和Dean-Stark分水器的4颈圆底烧瓶中并且加热至70°C并且混合保持15分钟。停止加热并且加入物 料5、6和7 (混合)。反应混合物在约10分钟后放热至最大值为176°C。在峰值放热温度后15分 钟缓慢加入物料8和9(混合)并且使混合物从峰值放热温度冷却至145°C并且在这一温度下 保持总共2小时。然后加入物料10和11并且将混合物调节至110°C。在剧烈搅拌下将2040g反 应混合物倒入物料12、13和14的溶液中,这一溶液通过加热并且搅拌12、13和14的混合物至 60°C达30分钟,然后冷却至50°C而预先制备。使树脂分散体混合约1小时。在搅拌下缓慢加 入物料15。最终水分散体测得的固含量为20%。
[0076] 实施例C
[0077]研磨树脂:本实施例描述了含季铵盐颜料-研磨树脂的制备。实施例C-1描述了胺 酸式盐季铵化剂的制备以及实施例C-2描述了随后用实施例C-1的胺酸式盐季铵化的含环 氧基团聚合物的制备。
[0078] C-1使用如下程序制备胺酸式盐季铵化剂:
[0079]
[0080]将材料1装入适当装备的5升烧瓶中。然后在1.5小时内在轻微搅拌下装入材料2, 随后装入材料3的漂洗剂。在这一添加过程中,使反应混合物放热至约89°C的温度并且在这 一温度下保持约1小时直至通过红外光谱测定异氰酸酯完全反应。此时,在25分钟内加入材 料4,随后加入材料5。使反应温度在约80°C下保持约6小时,直到获得静止酸值为70.6。
[0081] C-2使用如下程序制备含季铵盐基团的聚合物。
[0082]
[0083]将材料1在轻微搅拌下装入适当装备的5升烧瓶中。然后加入材料2,随后加入材料 3和材料4。将反应混合物加热至约140°C,使其放热至约180°C,然后冷却至约160°C并且在 这一温度下保持约1小时。此时,聚合物产物的环氧当量为982.9。然后将反应混合物冷却至 约130°C的温度,此时加入材料5并且使温度降低至约95°C_100°C,随后在15分钟内加入材 料6、6-1的胺-酸季铵化剂,随后加入约1428.1重量份的去离子水。反应温度在约80°C下保 持约6小时,直到反应产物的酸值低于1.0。用约334.7重量份的二甘醇一丁醚缩甲醛溶剂进 一步提炼所得的含季铵盐基团的颜料研磨树脂。
[0084] 实施例D
[0085]颜料糊:这一实施例描述了适合在本发明电沉积浴组合物中使用的颜料糊的制 备。
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