專利名稱：含有單體的、長鏈反應(yīng)物的涂料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂料組合物，尤其是用于汽車和其他主要商品的熱固性工業(yè)涂料組合 物。
背景技術(shù)：
本部分提供了與本發(fā)明有關(guān)的背景信息，其可以是或可以不是現(xiàn)有技術(shù)?？晒袒耐苛辖M合物、特別是熱固性涂料，被廣泛用于涂料技術(shù)領(lǐng)域中。它們通常 被用作汽車和工業(yè)涂料工業(yè)中的面漆。特別地，色漆加清漆復(fù)合涂料可用作期望獲得額外 的光澤、顏色深度、圖像清晰度、或者特殊的金屬效果的面漆。汽車工業(yè)已將這些涂料廣泛 用于車身板件。涂覆工藝對環(huán)境的影響以及環(huán)境對涂料的影響，在最近幾十年內(nèi)不斷地塑造著涂 料技術(shù)。該工業(yè)在開發(fā)含有對環(huán)境危害更小的物質(zhì)的涂料方面，投入了相當(dāng)大的努力。通 常含有更低水平的揮發(fā)性有機(jī)化合物的涂料的例子包括水基涂料、粉末涂料和高固體份溶 劑基涂料。但是，很難開發(fā)出對環(huán)境敏感、同時又能提供所期望的耐環(huán)境降解性和優(yōu)異的最 終涂膜性能的涂料。例如，色漆加清漆復(fù)合涂料要求在涂層的表面處具有極高的清晰度和低的視覺色 差，以獲得高的圖像清晰度(DOI)。其結(jié)果是，這些涂料對所謂的環(huán)境侵蝕現(xiàn)象特別敏感。 環(huán)境侵蝕作為斑點(diǎn)或痕跡出現(xiàn)在涂層的飾面之上或之中，其通常不能被擦掉。預(yù)測高光澤的或色漆加清漆復(fù)合涂料所表現(xiàn)出的耐環(huán)境侵蝕程度通常是困難的。 許多當(dāng)用于外用漆時以其耐久性和/或耐候性而為人所知的涂料組合物，當(dāng)用于高光澤涂 料，如色漆加清漆復(fù)合涂料的清漆中時，無法提供所期望水平的耐環(huán)境侵蝕性。已經(jīng)提出將 許多組合物用作色漆加清漆復(fù)合涂料的清漆的成膜組分。能解決耐環(huán)境侵蝕性問題的例子 包括氨基甲酸酯_氨基塑料體系、聚氨酯、酸-環(huán)氧體系等。但是，這些現(xiàn)有技術(shù)體系中的 若干種很容易出現(xiàn)施加問題。同時，期望采用盡可能少的揮發(fā)性有機(jī)化合物，以避免在涂覆過程中產(chǎn)生受管制 的排放物。因此，采用具有低粘度、在室溫下為非揮發(fā)性液體的物質(zhì)，或者采用低熔點(diǎn)或蠟 狀固體，制備涂料組合物，是令人期望的。發(fā)明概述涂料組合物，其含有包含交聯(lián)劑的基料、能與所述交聯(lián)劑反應(yīng)的熱固性聚合物、以 及所述基料的重量的至少5%的化合物，該化合物(i)在室溫下不是晶態(tài)固體，(ii)具有至 少兩個能與所述交聯(lián)劑反應(yīng)的基團(tuán)，(iii)具有2 6個酯基，和(iv)包含10 48個碳 原子。低聚物是具有相對少的單體單元的聚合物；通常地，“低聚物”是指具有10個或更少 的單體單元的聚合物；而“聚合物”被用于涵蓋低聚物，以及具有更高數(shù)量的單體單元的聚 合物?！盎衔铩笔侵阜蔷酆系奈镔|(zhì)。在第一個具體實(shí)施方案中，所述非晶態(tài)的化合物具有兩個β-羥基酯基。
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在第二個具體實(shí)施方案中，所述非晶態(tài)的化合物具有兩個氨基甲酸酯基。在第三個具體實(shí)施方案中，所述非晶態(tài)的化合物具有不處于酯基的β位的羥基，
第一酯基，以及為羥基酯基的第二酯基。在第四個具體實(shí)施方案中，所述非晶態(tài)的化合物具有不處于酯基的β位的氨基 甲酸酯基，第一酯基，以及為β-氨基甲酸酯基的第二酯基。在第五個具體實(shí)施方案中，所述非晶態(tài)的化合物具有多個β羥基酯基。在第六個具體實(shí)施方案中，所述非晶態(tài)的化合物具有多個β氨基甲酸酯基。在第七個具體實(shí)施方案中，所述非晶態(tài)的化合物具有不處于酯基的β位的氨基 甲酸酯基，第一酯基，以及為β-羥基酯基的第二酯基。在第八個具體實(shí)施方案中，所述非晶態(tài)的化合物具有不處于酯基的β位的氨基 甲酸酯基，第一酯基，以及為β-氨基甲酸酯基的第二酯基。在第九個具體實(shí)施方案中，所述非晶態(tài)的化合物具有兩個不處于酯基的β位的 氨基甲酸酯基，第一和第二酯基，以及為羥基酯基的第三和第四附加酯基。在第十個具體實(shí)施方案中，所述非晶態(tài)的化合物具有兩個不處于酯基的β位的 氨基甲酸酯基，第一和第二酯基，以及為氨基甲酸酯基的第三和第四附加酯基。本發(fā)明的組合物表現(xiàn)出優(yōu)異的耐溶劑爆孔性和優(yōu)異的外觀，同時又能維持其耐久 性。所述組合物可采用較少的溶劑(即，以較低的揮發(fā)性有機(jī)物含量)，被配制成溶劑基涂 料組合物。制備涂料組合物的方法，包括使羧酸與環(huán)氧化物一起反應(yīng)，以制備化合物，該化 合物(i)在室溫下不是晶態(tài)固體，(ii)具有至少兩個能與交聯(lián)劑反應(yīng)的基團(tuán)，(iii)具有 2 6個酯基，和(iv)包含10 48個碳原子；以及將所述化合物與交聯(lián)劑和能與所述交 聯(lián)劑反應(yīng)的熱固性聚合物混合；所述羧酸或環(huán)氧化合物可為多官能的。由環(huán)氧基與羧基的 反應(yīng)所得到的羥基可被轉(zhuǎn)化為氨基甲酸酯基。本發(fā)明的所用的“一個”和“一種”表示存在“至少一個(種)”所述事物；當(dāng)可能 時，可存在多個這種事物。除了發(fā)明詳述的末尾所提供的工作實(shí)施例，在本說明書，包括所 附的權(quán)利要求書中的所有的參數(shù)數(shù)值(例如用量或條件)，在所有情況下，都被認(rèn)為是由術(shù) 語“約”所修飾的。當(dāng)被用于數(shù)值時，“約”表示計(jì)算或測量允許在數(shù)值上存在少許不精確度 (在數(shù)值上與精確值存在某種近似；近似地或合理地接近所述數(shù)值；幾乎是)。如果由“約” 所表示的不精確度在本領(lǐng)域中與該通常含義沒有不同理解的話，那么，本發(fā)明所用的“約” 表示至少存在可能是由于該參數(shù)的通常測量方法所導(dǎo)致的偏差。此外，范圍的公開包括所 有數(shù)值、以及在整個范圍內(nèi)進(jìn)一步劃分的范圍的公開。通過本發(fā)明所提供的說明，其他應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，所述描述和 具體實(shí)施例的目的僅僅意在進(jìn)行說明，而非意在對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限制。發(fā)明詳述下文的描述實(shí)質(zhì)上僅僅是示例性的，而不是意在限制本發(fā)明的公開、應(yīng)用或用途。所述涂料組合物含有包含交聯(lián)劑的基料、能與所述交聯(lián)劑反應(yīng)的熱固性聚合物、 以及所述基料重量的至少5%的化合物，該化合物(i)在室溫下不是晶態(tài)固體，(ii)具有至 少兩個能與所述交聯(lián)劑反應(yīng)的基團(tuán)，(iii)具有2 6個酯基，(iv)包含10 48個碳原子。
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在第一個具體實(shí)施方案中，所述非晶態(tài)化合物具有兩個β _羥基酯基。β _羥基酯 基可通過羧基與環(huán)氧基的反應(yīng)形成。在一個優(yōu)選的具體實(shí)施方案中，至少一種羧基官能物 質(zhì)或環(huán)氧官能物質(zhì)、或者二者，包含新烷基。所述新烷基優(yōu)選具有8 約12個碳原子。同 樣優(yōu)選地，所述新烷基含有一個甲基。新鏈烷酸可由下述結(jié)構(gòu)通式表示
權(quán)利要求
含有基料的涂料組合物，所述基料包含交聯(lián)劑、能與所述交聯(lián)劑反應(yīng)的熱固性聚合物、以及所述基料的重量的至少5％的化合物，該化合物(i)在室溫下不是晶態(tài)固體，(ii)具有至少兩個能與所述交聯(lián)劑反應(yīng)的基團(tuán)，(iii)具有2～6個酯基，和(iv)包含10～48個碳原子。
2.如權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其中所述非晶態(tài)的化合物具有兩個羥基酯基。
3.如權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其中所述非晶態(tài)的化合物具有兩個氨基甲酸酯基。
4.如權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其中，所述非晶態(tài)的化合物具有不處于酯基的β 位的羥基，第一酯基、以及為羥基酯基的第二酯基。
5.如權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其中所述非晶態(tài)的化合物具有不處于酯基的β位 的氨基甲酸酯基，第一酯基，以及為β-氨基甲酸酯基的第二酯基。
6.如權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其中所述非晶態(tài)的化合物具有多個β羥基酯基。
7.如權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其中所述非晶態(tài)的化合物具有多個β氨基甲酸酯基。
8.如權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其中所述非晶態(tài)的化合物具有不處于酯基的β位 的氨基甲酸酯基，第一酯基，以及為β-羥基酯基的第二酯基。
9.如權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其中所述非晶態(tài)的化合物具有不處于酯基的β位 的氨基甲酸酯基，第一酯基，以及為β-氨基甲酸酯基的第二酯基。
10.如權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其中所述非晶態(tài)的化合物具有兩個不處于酯基 的β位的氨基甲酸酯基，第一和第二酯基，以及為β-羥基酯基的第三和第四附加酯基。
11.如權(quán)利要求1所述的涂料組合物，其中所述非晶態(tài)的化合物具有兩個不處于酯基 的β位的氨基甲酸酯基，第一和第二酯基，以及為β-氨基甲酸酯基的第三和第四附加酯 基。
12.制備涂料組合物的方法，包括使羧酸化合物與環(huán)氧化合物一起反應(yīng)，以制備化 合物，該化合物(i)在室溫下不是晶態(tài)固體，(ii)具有至少兩個能與交聯(lián)劑反應(yīng)的基團(tuán)， (iii)具有2 6個酯基，和(iv)包含10 48個碳原子；以及將所述化合物與交聯(lián)劑和 能與所述交聯(lián)劑反應(yīng)的熱固性聚合物混合。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述羧酸化合物是多官能的。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述環(huán)氧化合物是多官能的。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中由所述羧酸化合物與環(huán)氧化合物的反應(yīng)獲得的一 個或多個羥基被轉(zhuǎn)化為一個或多個氨基甲酸酯基。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述羧酸化合物是新鏈烷酸。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述羧酸化合物是新癸酸。
18.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述環(huán)氧化物是新鏈烷酸的環(huán)氧酯。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述環(huán)氧化合物是新癸酸的環(huán)氧酯。
20.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述羧酸化合物是羥烷基氨基甲酸酯與環(huán)狀酸酐 的反應(yīng)產(chǎn)物。
21.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述羧酸化合物是羥烷基氨基甲酸酯與二元環(huán)狀 酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物。
22.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述羧酸化合物是多元醇與環(huán)狀酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物。
全文摘要
公開了一種含有基料的涂料組合物，所述基料包含交聯(lián)劑、能與所述交聯(lián)劑反應(yīng)的熱固性聚合物、所述基料重量的至少5％的化合物，該化合物(i)在室溫下不是晶態(tài)固體，(ii)具有至少兩個能與所述交聯(lián)劑反應(yīng)的基團(tuán)，(iii)具有2～6個酯基，和(iv)包含10～48個碳原子。
文檔編號C09D201/02GK101970520SQ200880109342
公開日2011年2月9日 申請日期2008年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月17日
發(fā)明者D·K·萊烏, G·G·麥諾夫?？? N·凱奧佐, S·E·巴拉坦, W·H·奧爾伯姆 申請人:巴斯夫公司