丙烯酸類(lèi)聚合物，含其的1k涂層組合物和含1k涂層組合物形成的面涂層的多層涂層體系的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了丙烯酸類(lèi)聚合物、包含其的1K涂層組合物和包含由所述1K涂層組合物形成的面涂層的多層涂層體系。在一個(gè)實(shí)施方案中，1K涂層組合物包含標(biāo)稱(chēng)Tg為至少25℃的丙烯酸類(lèi)聚合物和蜜胺交聯(lián)劑。丙烯酸類(lèi)聚合物包含經(jīng)自由基聚合的骨架和與其鍵合的側(cè)鏈。丙烯酸類(lèi)聚合物的第一側(cè)鏈包含第一鏈段和第二鏈段。第一鏈段包含酯鍵和仲羥基。第二鏈段連接至第一鏈段并且包含酯鍵和支化烴鏈。丙烯酸的第二側(cè)鏈包含伯羥基或由其形成的含尿烷基團(tuán)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
丙烯酸類(lèi)聚合物，含其的1K涂層組合物和含1K涂層組合物形 成的面涂層的多層涂層體系
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本技術(shù)領(lǐng)域一般涉及丙烯酸類(lèi)聚合物、包含其的1Κ涂層組合物、和包含由所述1Κ 涂層組合物形成的面涂層的多層涂層體系。更具體地，本技術(shù)領(lǐng)域涉及丙烯酸類(lèi)聚合物、包 含所述丙烯酸類(lèi)聚合物的1Κ涂層組合物、和由所述1Κ涂層組合物形成的面涂層，所述面涂 層表現(xiàn)出優(yōu)異的耐環(huán)境性以及與在下面的底涂層的相容性。
【背景技術(shù)】
[0002] 出于保護(hù)性和裝飾性的目的，使用涂層組合物形成涂層，例如底漆層、底涂層和透 明涂層。這些涂層可用于汽車(chē)OEM和修補(bǔ)涂層應(yīng)用中并為在下面的基底提供保護(hù)層，并且還 可具有美觀(guān)宜人的價(jià)值。目前，汽車(chē)涂層是多層涂層體系，所述多層涂層體系包括在底涂層 上面的面涂層，并且底涂層在一個(gè)或更多個(gè)另外的層(例如底漆層和電涂層）的上面。面涂 層可為透明涂層或含顏料的面涂層。多種考慮因素都會(huì)影響多層涂層體系的外觀(guān)和耐久 性，所述多種考慮因素包括面涂層的化學(xué)性，以及面涂層與底涂層的相容性。酸雨和其他空 氣污染物通常引起面涂層的水漬問(wèn)題和酸蝕問(wèn)題，這樣的問(wèn)題與面涂層的化學(xué)性相關(guān)。底 涂層與面涂層的涂層組合物之間不匹配的固化速率可能限制施用窗口，在所述施用窗口期 的期間可以施用面涂層以實(shí)現(xiàn)可接受的涂層間的結(jié)合。
[0003] 根據(jù)固化機(jī)理的類(lèi)型存在不同的耐環(huán)境性和涂層間結(jié)合的考慮因素。對(duì)于單組分 (1K)涂層組合物，常見(jiàn)的固化機(jī)理在固化期間采用蜜胺交聯(lián)劑。特別地，1K涂層組合物包含 一種或更多種具有支鏈的丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂，所述支鏈包含蜜胺反應(yīng)性的官能團(tuán)，并且交聯(lián)僅 發(fā)生在烘烤期間，使得丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂和蜜胺可以組合在一起。蜜胺反應(yīng)性的官能團(tuán)包括伯 羥基和仲羥基、尿烷官能團(tuán)、氨基甲酸酯官能團(tuán)、和烷氧基甲硅烷基。一般已知的是，與伯羥 基/蜜胺的交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)相比，丙烯酰硅烷(acrylosilane)/蜜胺的交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)和氨基甲 酸酯/蜜胺的交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)提供了優(yōu)異的耐環(huán)境性。"丙烯酰硅烷/蜜胺"、"氨基甲酸酯/蜜 胺"或"伯羥基/蜜胺"的交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)意味著這些反應(yīng)是在固化期間發(fā)生的主要交聯(lián)反應(yīng)， 但是應(yīng)理解，還可發(fā)生其他交聯(lián)反應(yīng)，但比主要交聯(lián)反應(yīng)的程度更低。
[0004] 丙烯酰硅烷/蜜胺的交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)和氨基甲酸酯/蜜胺的交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)是昂貴的。 此外，典型的底涂層組合物通常采用蜜胺/伯羥基的交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)。丙烯酰硅烷/蜜胺的交 聯(lián)化學(xué)反應(yīng)和氨基甲酸酯/蜜胺的交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)的固化速率比蜜胺/伯羥基的交聯(lián)化學(xué)反 應(yīng)的固化速率顯著更慢。氨基甲酸酯/蜜胺的交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)對(duì)伯羥基的存在是敏感的，使得 增加伯羥基的含量以使固化速率與底涂層組合物匹配是不可行的。此外，伯羥基/蜜胺的交 聯(lián)化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)出較差的耐環(huán)境性，從而在用于汽車(chē)應(yīng)用的1K涂層組合物中驅(qū)使許多努力 遠(yuǎn)離伯羥基/蜜胺的交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)。
[0005] 因此，期望提供1K涂層組合物和用于其中的丙烯酸類(lèi)聚合物，其形成這樣的面涂 層:所述面涂層具有與使用丙烯酰硅烷/蜜胺的交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)和/或氨基甲酸酯/蜜胺的交 聯(lián)化學(xué)反應(yīng)形成的那些可比的耐環(huán)境性，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了與用于底涂層的化學(xué)反應(yīng)更接近的 固化速率的匹配。此外，結(jié)合該【背景技術(shù)】，其他期望的特征和特性將由隨后的詳細(xì)說(shuō)明和所 附的權(quán)利要求而變得明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本文提供了丙烯酸類(lèi)聚合物、包含其的1K涂層組合物、和包含由所述1K涂層組合 物形成的面涂層的多層涂層體系。在一個(gè)實(shí)施方案中，提供了標(biāo)稱(chēng)Tg為至少25°C的丙烯酸 類(lèi)聚合物。丙烯酸類(lèi)聚合物包含第一丙烯酸類(lèi)單體、第二單體、和縮水甘油酯的反應(yīng)產(chǎn)物。 第一單體具有酸基團(tuán)。第二丙烯酸類(lèi)單體具有伯羥基?？s水甘油酯具有環(huán)氧基團(tuán)和支化烴 鏈。
[0007] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，1K涂層組合物包含蜜胺交聯(lián)劑和標(biāo)稱(chēng)Tg為至少25°C的丙烯 酸類(lèi)聚合物。丙烯酸類(lèi)聚合物包含經(jīng)自由基聚合的骨架和與其鍵合的側(cè)鏈。丙烯酸類(lèi)聚合 物的第一側(cè)鏈包含第一鏈段和第二鏈段。第一鏈段包含酯鍵和仲羥基。第二鏈段連接至第 一鏈段并包含酯鍵和支化烴鏈。丙烯酸類(lèi)聚合物的第二側(cè)鏈包含伯羥基或由其形成的含尿 烷基團(tuán)。
[0008] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，多層涂層體系包含任選經(jīng)預(yù)涂覆的基礎(chǔ)基底、在所述任選 經(jīng)預(yù)涂覆的基礎(chǔ)基底上面的底涂層、以及在所述底涂層上面的面涂層。所述面涂層包含丙 烯酸類(lèi)聚合物與蜜胺交聯(lián)劑的反應(yīng)產(chǎn)物。丙烯酸類(lèi)聚合物包含經(jīng)自由基聚合的骨架和與其 鍵合的側(cè)鏈。丙烯酸類(lèi)聚合物的第一側(cè)鏈包含第一鏈段和第二鏈段。第一鏈段包含酯鍵和 仲羥基。第二鏈段連接至第一鏈段并且包含酯鍵和支化烴鏈。丙烯酸類(lèi)聚合物的第二側(cè)鏈 包含伯羥基或由其形成的含尿烷基團(tuán)。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 以下【具體實(shí)施方式】在性質(zhì)上僅是示例性的，并且無(wú)意限制本文所述的丙烯酸類(lèi)聚 合物、1K涂層組合物、和多層涂層體系。另外，無(wú)意于受前述【背景技術(shù)】或以下【具體實(shí)施方式】 中提出的任何理論的約束。
[0010] 本文提供了丙烯酸類(lèi)聚合物和1K涂層組合物，并且丙烯酸類(lèi)聚合物和ικ涂層組合 物可用于形成多層涂層體系的面涂層，所述多層涂層體系例如用于汽車(chē)OEM和修補(bǔ)涂層應(yīng) 用中的那些。本文所述的1K涂層組合物是包含交聯(lián)劑和樹(shù)脂組分(所述樹(shù)脂組分包含由至 少兩種單體單元形成的并且在固化期間與交聯(lián)劑呈反應(yīng)性的丙烯酸類(lèi)聚合物及其他化合 物)兩者的單組分涂層組合物。出于本文的目的，交聯(lián)劑是蜜胺交聯(lián)劑。丙烯酸類(lèi)聚合物的 標(biāo)稱(chēng)玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)為至少25°C。本文所述的標(biāo)稱(chēng)Tg是基于經(jīng)歷聚合反應(yīng)以形成丙烯酸 類(lèi)聚合物的單體通過(guò)Fox方程式計(jì)算的，所述單體包括經(jīng)歷自由基聚合反應(yīng)以形成經(jīng)自由 基聚合的骨架的單體，以及與經(jīng)自由基聚合的骨架的側(cè)基進(jìn)一步反應(yīng)的另外的非異氰酸酯 官能化的單體。本文所述的丙烯酸類(lèi)聚合物是具有經(jīng)自由基聚合的骨架的聚合物，所述骨 架由丙烯酸類(lèi)單體的不飽和官能團(tuán)的反應(yīng)形成。丙烯酸類(lèi)單體具有另外的官能團(tuán)，所述另 外的官能團(tuán)保持在丙烯酸類(lèi)聚合物中或者在自由基聚合之前、期間或之后與另外的單體反 應(yīng)，以形成最終包含在1K涂層組合物中的丙烯酸類(lèi)聚合物。在這一方面，丙烯酸類(lèi)聚合物是 包含官能團(tuán)的多種丙烯酸類(lèi)單體的自由基反應(yīng)產(chǎn)物，并且還是另外的單體與所述官能團(tuán)的 反應(yīng)產(chǎn)物(在自由基聚合之前、期間、或之后），所述另外的單體與所述官能團(tuán)由此形成丙烯 酸類(lèi)聚合物中的側(cè)鏈。丙烯酸類(lèi)聚合物的第一側(cè)鏈包含兩種鏈段:第一鏈段，其包含酯鍵和 仲羥基;和第二鏈段，其連接至第一鏈段并且包含酯鍵和支化烴鏈。丙烯酸類(lèi)聚合物的第二 側(cè)鏈包含伯羥基。應(yīng)理解多個(gè)另外的側(cè)鏈可以存在于丙烯酸類(lèi)聚合物中，如下所述，并且伯 羥基可以與部分封閉的異氰酸酯進(jìn)一步反應(yīng)以將含尿烷基團(tuán)賦予丙烯酸類(lèi)聚合物(雖然部 分封閉的異氰酸酯不是丙烯酸類(lèi)聚合物的計(jì)算標(biāo)稱(chēng)Tg的因素）。在不受理論約束的情況 下，認(rèn)為丙烯酸類(lèi)聚合物的相對(duì)高的標(biāo)稱(chēng)Tg抑制了環(huán)境侵蝕劑(例如，酸雨中發(fā)現(xiàn)的那些） 迀移進(jìn)入多層涂層體系中的面涂層的主體內(nèi)部。相對(duì)高的標(biāo)稱(chēng)Tg結(jié)合上述第一側(cè)鏈的結(jié)構(gòu) 提供了具有優(yōu)異耐環(huán)境性的由1K涂層組合物形成的面涂層，甚至當(dāng)伯羥基大量存在于丙烯 酸類(lèi)聚合物中時(shí)也是如此。特別地，認(rèn)為相對(duì)高的標(biāo)稱(chēng)Tg和第一側(cè)鏈中的仲羥基的空間位 阻平衡了由較高的伯羥基含量(并且因此伯羥基/蜜胺的交聯(lián)鍵的含量較高）引起的對(duì)耐環(huán) 境性的不利影響，期望所述較高的伯羥基含量使1K涂層組合物的固化速率更接近地匹配用 于形成多層涂層體系的底涂層的底涂層組合物。因此，可以配制本文所述的1K涂層組合物 以提供這樣的面涂層:所述面涂層具有與使用丙烯酰硅烷/蜜胺的交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)和/或氨基 甲酸酯/蜜胺的交聯(lián)化學(xué)反應(yīng)形成的那些可比的耐環(huán)境性，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了與用于底涂層的 化學(xué)反應(yīng)更接近的固化速率的匹配。此外，丙烯酸類(lèi)聚合物中的至少一些伯羥基可以與部 分封閉的多異氰酸酯反應(yīng)以形成含尿烷基團(tuán)，所述含尿烷基團(tuán)與蜜胺呈反應(yīng)性以形成尿 烷/蜜胺的交聯(lián)鍵，與伯羥基/蜜胺的交聯(lián)鍵相比，尿烷/蜜胺的交聯(lián)鍵提供了提高的耐環(huán)境 性。
[0011] 如上所述，丙烯酸類(lèi)聚合物包含經(jīng)自由基聚合的骨架和與其鍵合的側(cè)鏈。丙烯酸 類(lèi)聚合物包含至少兩種不同類(lèi)型的側(cè)鏈。第一側(cè)鏈包含第一鏈段和第二鏈段。第一鏈段(其 接近經(jīng)自由基聚合的骨架)包含酯鍵和仲羥基。仲羥基鍵合在酯鍵的與經(jīng)自由基聚合的骨 架相反的一側(cè)上。第二鏈段連接至第一鏈段并包含酯鍵和支化烴鏈。在這一方面，第一側(cè)鏈 包含兩個(gè)酯鍵以及在兩個(gè)酯鍵之間鍵合的仲羥基，并且第一側(cè)鏈用支化烴鏈封端。在實(shí)施 方案中，第一側(cè)基的支化烴鏈從第二鏈段的酯官能團(tuán)的α碳支化，并且支化烴鏈具有 8或9個(gè) 碳原子。然而，應(yīng)理解不特別限制支化烴鏈中的碳原子的數(shù)量。給定第一側(cè)鏈中的仲羥基的 位置和空間位阻，認(rèn)為形成的仲羥基/蜜胺的交聯(lián)鍵與由位阻較小的仲羥基形成的仲羥基/ 蜜胺的交聯(lián)鍵相比表現(xiàn)出提高的耐環(huán)境性。
[0012] 可通過(guò)使酸官能化的單體與另外的單體如環(huán)氧官能化酯(例如具有環(huán)氧基團(tuán)和支 化烴鏈的縮水甘油酯)反應(yīng)形成上述第一側(cè)鏈。特別地，酸官能化的單體可用于形成丙烯酸 類(lèi)聚合物，并且環(huán)氧官能化酯與第一丙烯酸類(lèi)單體的酸基團(tuán)反應(yīng)以形成第一鏈段的酯鍵和 仲羥基。環(huán)氧官能化酯的酯和支化烴鏈在反應(yīng)之后保留并構(gòu)成上述第二鏈段?？梢允褂玫?合適的酸官能化的單體的實(shí)例包括丙烯酸和/或甲基丙烯酸。可以使用的合適的環(huán)氧官能 化酯的實(shí)例包括可從Momentive Specialty Chemicals Inc.of Columbus,0Η以商品名 Cardura?獲得的那些。
[0013] 除了上述第一側(cè)鏈之外，丙烯酸類(lèi)聚合物還包含第二側(cè)鏈。第二側(cè)鏈包含伯羥基， 并且出于使1K涂層組合物的固化速率與底涂層的固化速率匹配的目的而提供，所述底涂層 組合物用于形成多層涂層體系的在下面的底涂層。"匹配"意味著，給定在多層涂層體系的 形成期間的目標(biāo)配制窗口，通過(guò)控制丙烯酸類(lèi)聚合物中的伯羥基含量，將1K涂層組合物的 固化速率調(diào)整為與底涂層組合物的固化速率足夠相似。為了清楚起見(jiàn)，固化速率的"匹配" 不要求1K涂層組合物和底涂層組合物表現(xiàn)出相同的固化速率。丙烯酸類(lèi)聚合物的伯羥基含 量可根據(jù)底涂層組合物而大幅變化，并且可基于用于形成丙烯酸類(lèi)聚合物的含伯羥基單體 的相對(duì)比例來(lái)控制。多種含伯羥基單體可用于形成丙烯酸類(lèi)聚合物，包括但不限于丙烯酸 羥乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、或其組合。
[0014] 除了第一側(cè)鏈和第二側(cè)鏈之外，丙烯酸類(lèi)聚合物可包含一種或更多種另外的側(cè) 鏈。一種或更多種另外的側(cè)鏈可以存在于丙烯酸類(lèi)聚合物中以控制丙烯酸類(lèi)聚合物的標(biāo)稱(chēng) Tg和/或提供另外的蜜胺反應(yīng)性的官能團(tuán)。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，丙烯酸類(lèi)聚合物還包 含含有芳香族基團(tuán)的第三側(cè)鏈。含有芳香族基團(tuán)的側(cè)鏈一般對(duì)提高丙烯酸類(lèi)聚合物的標(biāo)稱(chēng) Tg具有極大的影響?？赏ㄟ^(guò)使用含有芳香族基團(tuán)的不飽和單體形成丙烯酸類(lèi)聚合物來(lái)將含 有芳香族基團(tuán)的第三側(cè)鏈并入丙烯酸類(lèi)聚合物中。含有芳香族基團(tuán)的合適的不飽和單體的 實(shí)例包括但不限于苯乙烯、乙烯基萘、乙烯基蒽、其組合、或者具有不飽和官能團(tuán)的其他多 環(huán)芳經(jīng)單體。
[0015] 在一個(gè)實(shí)施方案中，丙烯酸類(lèi)聚合物還包含含有酯鍵和支化烴鏈的第四側(cè)鏈。除 了第三側(cè)鏈之外，可以提供第四側(cè)鏈來(lái)控制丙烯酸類(lèi)聚合物的標(biāo)稱(chēng)Tg。第四側(cè)鏈的支化烴 鏈可具有3至12個(gè)碳原子，例如4至8個(gè)碳原子?？赏ㄟ^(guò)在形成丙烯酸類(lèi)聚合物期間使用具有 支化烴鏈的丙烯酸類(lèi)單體將含有酯鍵和支化烴鏈的第四側(cè)鏈并入丙烯酸類(lèi)聚合物中。具有 支化烴鏈的合適的丙烯酸類(lèi)單體的實(shí)例包括但不限于丙烯酸異丁酯（IBA)、甲基丙烯酸異 丁酯（IBMA)、丙烯酸乙基己酯(EHA)、甲基丙烯酸乙基己酯(EHMA)及其組合。
[0016] 在一個(gè)實(shí)施方案中，丙烯酸類(lèi)聚合物還包含第五側(cè)鏈，所述第五側(cè)鏈包含酯鍵和 仲羥烷基（即具有與其鍵合的仲羥基的烷基）。第五側(cè)鏈與第一側(cè)鏈的不同之處在于第五側(cè) 鏈不含第二酯鍵。除了第一側(cè)鏈和第二側(cè)鏈之外，可以提供第五側(cè)鏈以在丙烯酸類(lèi)聚合物 中提供另外的仲羥基官能團(tuán)。與伯羥基/蜜胺的交聯(lián)鍵相比，固化期間形成的仲羥基/蜜胺 的交聯(lián)鍵表現(xiàn)出提高的耐環(huán)境性，而與尿烷/蜜胺的交聯(lián)鍵、以及涉及來(lái)自第一側(cè)鏈的受阻 仲羥基的仲羥基/蜜胺的交聯(lián)鍵相比，仲羥基/蜜胺的交聯(lián)鍵一般表現(xiàn)出較差的耐環(huán)境性。 因此第五側(cè)鏈可用于控制丙烯酸類(lèi)聚合物的固化速率，同時(shí)減輕伯羥基對(duì)所得面涂層的耐 環(huán)境性的影響?？赏ㄟ^(guò)在形成丙烯酸類(lèi)聚合物期間使用具有羥烷基的丙烯酸類(lèi)單體將包含 酯鍵和仲羥烷基的第五側(cè)鏈并入丙烯酸類(lèi)聚合物中。具有酯鍵和仲羥烷基的合適的丙烯酸 類(lèi)單體的實(shí)例包括但不限于丙烯酸羥丙酯(ΗΡΑ)、甲基丙烯酸羥丙酯(HPMA)、丙烯酸羥丁酯 (ΗΒΑ)、甲基丙烯酸羥丁酯(ΗΒΜΑ)及其組合。在實(shí)施方案中，丙烯酸類(lèi)聚合物基本上不含除 了上述那些之外的任何其他側(cè)基，即，如使用常規(guī)鑒別設(shè)備所確定的，丙烯酸類(lèi)聚合物不含 除了上述那些之外的另外的側(cè)基。
[0017] 應(yīng)理解丙烯酸類(lèi)聚合物可包含除了上述那些之外的另外的側(cè)鏈。例如，在一個(gè)實(shí) 施方案中，一種或更多種另外的側(cè)鏈包含酯鍵和非支化烴鏈，并且可通過(guò)在形成丙烯酸類(lèi) 聚合物期間使用丙烯酸類(lèi)單體如甲基丙烯酸甲酯并入丙烯酸類(lèi)聚合物中。甲基丙烯酸甲酯 對(duì)丙烯酸類(lèi)聚合物的標(biāo)稱(chēng)Tg具有與苯乙烯相似的影響，并且可用于丙烯酸類(lèi)聚合物的標(biāo)稱(chēng) Tg的調(diào)整。
[0018] 如上所述，丙烯酸類(lèi)聚合物的標(biāo)稱(chēng)Tg為至少25°C，例如約25°C至約60°C，例如約28 。(:至約50°C，例如約30°C至約50°C，例如約35°C至約45°C，或例如約40°C至約50°C。根據(jù)用 于確定丙烯酸類(lèi)聚合物Tg的Fox方程，丙烯酸類(lèi)聚合物的標(biāo)稱(chēng)Tg取決于由單獨(dú)的單體以及 另外的單體提供的Tg，所述單獨(dú)的單體通過(guò)自由基聚合反應(yīng)形成丙烯酸類(lèi)聚合物的經(jīng)自由 基聚合的骨架，所述另外的單體與所得的經(jīng)自由基聚合的骨架的側(cè)基反應(yīng)。用于確定丙烯 酸類(lèi)聚合物Τε的提供如下：
[0019]
[0020] n =丙稀酸類(lèi)聚合物中的單體數(shù)量
[0021] 因此，可以調(diào)整用于形成丙烯酸類(lèi)聚合物的單獨(dú)的單體的量，以獲得期望的標(biāo)稱(chēng) Tg同時(shí)還配制這樣的丙烯酸類(lèi)聚合物:所述丙烯酸類(lèi)聚合物在側(cè)鏈中具有期望含量的伯羥 基和仲羥基以獲得1K涂層組合物的期望固化速率，所述期望固化速率與用于給定多層涂層 體系中的底涂層組合物的固化速率匹配。
[0022] 如上所述，丙烯酸類(lèi)聚合物可包含含尿烷基團(tuán)。然而，如本文所述的相關(guān)標(biāo)稱(chēng)Tg是 基于在與異氰酸酯官能化的化合物(例如，部分封閉的多異氰酸酯）、和/或蜜胺交聯(lián)劑的任 何進(jìn)一步反應(yīng)之前的丙烯酸類(lèi)聚合物的Tg。在1K涂層組合物固化之前，通過(guò)使伯羥基官能 團(tuán)與部分封閉的多異氰酸酯反應(yīng)形成含尿烷基團(tuán)。與伯羥基/蜜胺的交聯(lián)鍵相比，尿烷/蜜 胺的交聯(lián)鍵表現(xiàn)出優(yōu)越的耐環(huán)境性，并且因此一些伯羥基與部分封閉的多異氰酸酯的反應(yīng) 可提高由1K涂層組合物形成的所得面涂層的耐環(huán)境性。當(dāng)然，伯羥基/部分封閉的多異氰酸 酯的反應(yīng)程度可以與用于使1K涂層組合物的固化速率與底涂層組合物匹配的固化速率考 慮因素相平衡。
[0023] 在實(shí)施方案中，出于形成多層涂層體系的常規(guī)技術(shù)的目的，1K涂層組合物具有與 底涂層組合物相關(guān)的固化速率，所述固化速率能夠?qū)崿F(xiàn)用于1K涂層組合物的足夠長(zhǎng)的施用 窗口。為了確定1K涂層組合物和底涂層組合物的固化速率，將組合物施用于基底并且以2 °C/分鐘至30°C/分鐘的環(huán)境溫度漸變率來(lái)固化。固化速率可以通過(guò)開(kāi)始施用組合物時(shí)的環(huán) 境溫度與凝膠化時(shí)的環(huán)境溫度之間的差異來(lái)表征。例如，以l〇°C/分鐘的環(huán)境溫度漸變率在 5分鐘內(nèi)凝膠化的組合物的固化速率為50°C。在實(shí)施方案中，當(dāng)烘箱的溫度漸變率為2°C/分 鐘至30°C/分鐘時(shí)，從開(kāi)始施用組合物至組合物凝膠化的環(huán)境溫度，1K涂層組合物的固化速 率與用于形成多層涂層體系的底涂層的底涂層組合物的固化速率相差小于或等于約l〇°C， 例如低約5 °C至高約5 °C。例如，對(duì)于在10 °C /分鐘的環(huán)境溫度漸變率下固化速率為50 °C的面 涂層組合物，1K涂層組合物在10°C/分鐘的環(huán)境溫度漸變率下固化速率為40°C至60°C。或 者，固化速率可基于組合物的粘度或模量開(kāi)始提高的溫度來(lái)確定，并且1K涂層組合物與面 涂層組合物之間固化速率的差異基于此來(lái)確定。出于用于形成OEM和修補(bǔ)劑的多層涂層體 系的常規(guī)技術(shù)的目的，上述范圍內(nèi)的固化速率的差異仍然能夠?qū)崿F(xiàn)足夠長(zhǎng)的施用窗口。
[0024] 用于形成丙烯酸類(lèi)聚合物中的含尿烷基團(tuán)的部分封閉的多異氰酸酯更具體地是 具有至少一個(gè)游離異氰酸酯基團(tuán)的部分封閉的多異氰酸酯，所述異氰酸酯基團(tuán)用于與丙烯 酸類(lèi)聚合物中存在的伯羥基反應(yīng)。可用于封閉異氰酸酯的合適的異氰酸酯的實(shí)例包括脂 肪族多異氰酸酯、芳香族多異氰酸酯、或兩者的混合物。合適的芳香族二異氰酸酯的具體實(shí) 例包括但不限于4,4'_二苯基甲烷二異氰酸酯和甲苯二異氰酸酯。合適的脂肪族二異氰酸 酯的實(shí)例是直鏈脂肪族二異氰酸酯如1，6_六亞甲基二異氰酸酯。此外，可以使用脂環(huán)族二 異氰酸酯。合適的脂環(huán)族二異氰酸酯的實(shí)例包括異佛爾酮二異氰酸酯和4,4'_亞甲基-雙- (環(huán)己基-異氰酸酯）。可使用的合適的較高多異氰酸酯的實(shí)例包括1，2,4-苯三異氰酸酯和 多亞甲基多苯基異氰酸酯。
[0025] 用于部分封閉的多異氰酸酯的合適的封閉劑包括產(chǎn)生永久封閉基團(tuán)或可移除封 閉基團(tuán)的那些，所述永久封閉基團(tuán)或可移除封閉基團(tuán)與異氰酸酯的異氰酸酯官能團(tuán)鍵合。 例如，一元醇可用于形成永久封閉基團(tuán)，并且3,5_二甲基吡唑(DMP)可用于形成可移除封閉 基團(tuán)。
[0026] 在實(shí)施方案中，丙烯酸類(lèi)聚合物具有以下通式：
[0027；
[0028] 其中心是伯羥烷基或由其形成的含尿烷基團(tuán)；R2是支化烷基;R3選自仲羥烷基、支 化烷基、或其組合;R4獨(dú)立地選自氫或甲基;w、x和y各自為至少1;并且z為0或至少1。在具體 實(shí)施方案中，Ri是羥乙基;R2是具有7或8個(gè)碳原子的支化烴鏈，并且在1? 2基團(tuán)的α碳處支化； R3選自C3至C9仲羥烷基、支化的C3至C10烷基、或其組合。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中，ζ為至 少1并且R 3包括仲羥烷基。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中，z為至少2,并且R3獨(dú)立地包括仲羥烷基 和支化烷基。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中，Ri包括由伯羥烷基和部分封閉的多異氰酸酯反應(yīng) 形成的含尿烷基團(tuán)，所述多異氰酸酯具有至少一個(gè)游離異氰酸酯基團(tuán)，并且部分封閉的多 異氰酸酯包含由永久封閉基團(tuán)或可移除封閉基團(tuán)封閉的異氰酸酯基團(tuán)。如上所述，與伯羥 基/蜜胺的交聯(lián)鍵相比，尿烷/蜜胺的交聯(lián)鍵提供了提高的耐環(huán)境性。同樣地，與可移除封閉 基團(tuán)相比，用于部分封閉的多異氰酸酯的永久封閉基團(tuán)可提供提高的耐環(huán)境性，所述可移 除封閉基團(tuán)可以在1K涂層組合物的固化期間從多異氰酸酯上去封閉（deblock)，并且異氰 酸酯/羥基形成于未封閉的異氰酸酯位點(diǎn)。在這個(gè)實(shí)施方案中，第一側(cè)鏈的仲羥基由于其空 間位阻而在丙烯酸類(lèi)尿烷中保持不反應(yīng)，這能夠?qū)崿F(xiàn)含尿烷基團(tuán)由伯羥基官能團(tuán)的受控形 成，同時(shí)使第一側(cè)鏈的仲羥基保持不反應(yīng)。
[0029] 在實(shí)施方案中，如上文所廣泛描述的丙烯酸類(lèi)聚合物作為1K涂層組合物的樹(shù)脂組 分的一種物質(zhì)存在。本文提及的樹(shù)脂組分包含存在于1K涂層組合物中的所有化合物，所述 化合物由至少兩種單體單元形成，并且在固化期間與蜜胺呈反應(yīng)性。除了具有上述丙烯酸 類(lèi)聚合物的特征的那些之外，樹(shù)脂組分可包含一種或更多種另外的丙烯酸類(lèi)聚合物，并且 還可包含硅烷聚合物、含尿烷聚合物、或低聚物等。硅烷聚合物的實(shí)例包括羥基官能化的丙 烯酰硅烷聚合物。尿烷低聚物的實(shí)例包括具有含尿烷骨架、并且是異氰酸酯化合物與至少 CN 106009957 A 說(shuō)明書(shū) 7/13 頁(yè) 一種異氰酸酯反應(yīng)性的化合物的反應(yīng)產(chǎn)物的那些。
[0030]當(dāng)樹(shù)脂組分包含除標(biāo)稱(chēng)Tg為至少25°C的丙烯酸類(lèi)聚合物（如上所述)之外的物質(zhì) 時(shí)，Tg為至少25°C的丙烯酸類(lèi)聚合物是存在于樹(shù)脂組分中的主要物質(zhì)并且基于1K涂層組合 物中樹(shù)脂組分的總重量，所述Tg為至少25°C的丙烯酸類(lèi)聚合物構(gòu)成樹(shù)脂組分的至少25重 量％，例如約30重量％至約50重量％、或例如約40重量％至約50重量％?；?K涂層組合物 中樹(shù)脂組分的總重量，樹(shù)脂組分的除Tg為至少25°C的丙烯酸類(lèi)聚合物之外的另外的組分構(gòu) 成樹(shù)脂組分的少于約75重量％，例如約50重量％至約70重量％的總量。此外，另外的物質(zhì)均 不以比標(biāo)稱(chēng)Tg為至少25°C的丙烯酸類(lèi)聚合物(如上所述)更大的量存在。在另外的物質(zhì)中， 基于1K涂層組合物中樹(shù)脂組分的總重量，除了具有上述丙烯酸類(lèi)聚合物特征的那些之外的 另外的丙烯酸類(lèi)聚合物可以以少于約25重量％，例如約10重量％至約20重量％的總量存在 于1K涂層組合物中。基于1K涂層組合物中樹(shù)脂組分的總重量，硅烷聚合物可以以小于約25 重量％，例如約10重量％至約15重量％的總量存在于1K涂層組合物中。基于1K涂層組合物 中樹(shù)脂組分的總重量，尿烷低聚物可以以小于約35重量％，例如約15重量％至約30重量％ 的總量存在于1K涂層組合物中。此外，基于1K涂層組合物中的非揮發(fā)物的總含量，樹(shù)脂組分 可以以至少約50重量％，例如約60重量％至約70重量％的量存在于1K涂層組合物中。
[0031 ]如上所述，1K涂層組合物還包含蜜胺交聯(lián)劑。在實(shí)施方案中，蜜胺交聯(lián)劑是經(jīng)部分 或全部烷基化的烷基化蜜胺甲醛樹(shù)脂，例如，聚合反應(yīng)程度為約1至約5的甲基化蜜胺甲醛 樹(shù)脂和丁基化或異丁基化蜜胺甲醛樹(shù)脂。蜜胺交聯(lián)劑可以足以與樹(shù)脂組分中存在的基本上 所有蜜胺官能團(tuán)交聯(lián)的量存在于1K涂層組合物中。
[0032] 除了樹(shù)脂組分和蜜胺交聯(lián)劑之外，另外的添加劑還可以存在于1K涂層組合物中。 本文提及的添加劑包括存在于1K涂層組合物中的除了樹(shù)脂組分、蜜胺交聯(lián)劑和溶劑之外的 所有組分。在實(shí)施方案中，1K涂層組合物用于形成含顏料的面涂層，在這種情況下，1K涂層 組合物可包含顏料組分。在另一些實(shí)施方案中，1K涂層組合物用于形成不含顏料的面涂層， 即透明涂層。除了任選的顏料之外，其他任選的添加劑包括但不限于增塑劑、流動(dòng)控制劑、 抗沉降劑、抗氧化劑、UV光吸收劑、催化劑等?；?K涂層組合物中非揮發(fā)物的總重量，添加 劑可以以多至約15重量％，例如約5重量％至約10重量％的量存在于1K涂層組合物中。此 外，有機(jī)溶劑可存在于1K涂層組合物中。在實(shí)施方案中，有機(jī)溶劑是醇溶劑，例如但不限于 甲醇、異丙醇、丁醇、乙二醇等。其他合適的溶劑還可包括但不限于3-乙氧基丙酸乙酯、芳香 劑100(ar 〇matic 100)、丙二醇單乙醚乙酸酯、甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、丙酮、甲基異丁基 酮、甲基乙基酮、己烷、庚烷、單乙醚、單乙醚乙酸酯、V Μ和P石腦油、礦物溶劑油 (mineralspirit)、和其他脂肪族、脂環(huán)族、芳香族的經(jīng)、酯、醚、乙酸酯、丙酸酯、酮等?？墒?用任意前述溶劑的組合?；?K涂層組合物的總重量，溶劑可以以約0.1重量％至約10重 量％，例如約0.1重量％至約5重量％的總量存在于1K涂層組合物中。
[0033] 如上所述，本文所述的1K涂層組合物可以用于形成多層涂層體系的面涂層。多層 涂層體系可為用于汽車(chē)OEM和修補(bǔ)涂層應(yīng)用中的涂層體系，但是應(yīng)理解本文所述的1K涂層 組合物可用于關(guān)注耐環(huán)境性的任何應(yīng)用、以及關(guān)注與用于在下面的底涂層的底涂層組合物 固化速率匹配的應(yīng)用。多層涂層體系可包括任選經(jīng)預(yù)涂覆的基礎(chǔ)基底。經(jīng)預(yù)涂覆的基礎(chǔ)基 底可為汽車(chē)面板，并且可包括任選地含有電涂層、和底漆層、以及一般用于汽車(chē)涂層的任何 其他常規(guī)層的金屬基底或塑料基底。底涂層在基礎(chǔ)基底的上面。更具體地，在實(shí)施方案中， 10 底涂層在底漆層的上面。面涂層在底涂層的上面，并且面涂層包含上述1K涂層組合物的固 化產(chǎn)物。在實(shí)施方案中，底涂層包含聚酯樹(shù)脂、和丙烯酸類(lèi)多元醇樹(shù)脂與蜜胺交聯(lián)劑的反 應(yīng)產(chǎn)物。常規(guī)的聚酯樹(shù)脂可用于形成底涂層。
[0034]如根據(jù)Jacksonville環(huán)境測(cè)試所測(cè)量的，包含由本文所述的1K涂層組合物形成的 面涂層的多層涂層體系表現(xiàn)出優(yōu)異的耐環(huán)境性。耐環(huán)境性或耐侵蝕性通過(guò)在夏季期間將具 有多層涂層體系的測(cè)試面板暴露在Jack S〇nville，F(xiàn)la.的測(cè)試設(shè)備中約3個(gè)月來(lái)測(cè)試。1至 10的視覺(jué)標(biāo)度用于確定耐侵蝕性，10為最差(蜜胺涂層通常評(píng)定為10)并且1為最佳。由本文 所述的1K涂層組合物形成的面涂層表現(xiàn)出與由比較1K涂層組合物形成的面涂層可比的耐 環(huán)境性，所述比較1K涂層組合物中硅烷聚合物是樹(shù)脂組分的主要物質(zhì)。此外，與使用其他非 硅烷丙烯酸類(lèi)聚合物作為樹(shù)脂組分的主要物質(zhì)的比較1K涂層組合物相比，由本文所述的1K 涂層組合物形成的面涂層表現(xiàn)出顯著提高的耐環(huán)境性。
[0035] 實(shí)施例
[0036] 在2/lSolvesso 100芳香族溶劑/ 丁醇混合物和8重量份的VaZ0?67的存在下，通 過(guò)使表1所示的單體共聚來(lái)制備多種丙烯酸類(lèi)聚合物和硅烷聚合物。所得聚合物溶液具有 約70重量％的固體含量和在25°C下測(cè)量的在Gardner Holdt標(biāo)度上的F-R的粘度。聚合物的 重均分子量均為約4，500克/摩爾。
[0037] 表1
[0038]
[0039]在表1中，HEA是丙烯酸羥乙酯；HEMA是甲基丙烯酸羥乙酯;ΗΡΑ是丙烯酸羥丙酯； ΗΡΜΑ是甲基丙烯酸羥丙酯;MAPTS是3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷;ΒΜΑ是甲基丙烯 酸丁酯；ΙΒΜΑ是甲基丙烯酸異丁酯;ΒΑ是丙烯酸丁酯;ΕΗΜΑ是甲基丙烯酸乙基己酯；CE10是 具有C8支化烷基的縮水甘油酯;ΜΑΑ是甲基丙烯酸;并且ΑΑ是丙烯酸。
[0040]通過(guò)使196重量份的脂肪族多異氰酸酯樹(shù)脂與80重量份的3-乙氧基丙酸乙酯在反 應(yīng)器中組合并且在氮?dú)飧采w層下將所得混合物加熱至60°C來(lái)制備尿烷低聚物，所述脂肪族 多異氰酸酯樹(shù)脂基于六亞甲基二異氰酸酯(HDI)并具有21.8重量％的％0含量。經(jīng)60分鐘向 該混合物中添加140重量份的2-乙基己醇，并且將混合物在60 °C的溫度下持續(xù)混合6小時(shí)。 所得的尿烷低聚物組合物具有約80重量％的固體。
[0041 ] 通過(guò)將177.8重量份的異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI)和80重量份的3-乙氧基丙酸乙 酯充入反應(yīng)器中并且在氮?dú)飧采w層下將所得混合物加熱至60°C來(lái)制備部分封閉的多異氰 酸酯。經(jīng)60分鐘向該混合物中添加106.7重量份的2-乙基己醇，并且將混合物在60 °C的溫度 下持續(xù)混合6小時(shí)。
[0042]兩種不同的丙烯酸類(lèi)尿烷由如上所述的丙烯酸類(lèi)聚合物2通過(guò)使丙烯酸類(lèi)聚合物 2與部分封閉的多異氰酸酯反應(yīng)來(lái)制備。具體地，將1000重量份的丙烯酸類(lèi)聚合物2添加至 反應(yīng)器中并且在氮?dú)飧采w層下加熱至75°C。經(jīng)60分鐘向該反應(yīng)器中添加部分封閉的多異氰 酸酯，并且保持反應(yīng)溫度低于75°C。對(duì)于丙烯酸類(lèi)尿烷1而言，添加120重量份的部分封閉的 多異氰酸酯。對(duì)于丙烯酸類(lèi)尿烷2而言，添加240重量份的部分封閉的多異氰酸酯?；旌衔锉?持在75°C下，直到如通過(guò)IR分析所確定所有異氰酸酯發(fā)生反應(yīng)。丙烯酸類(lèi)尿烷1的Mw為約 5500克/摩爾并且按固體計(jì)的0H值為111。丙烯酸類(lèi)尿烷2的Mw為約6000克/摩爾并且按固體 計(jì)的0H值為82。
[0043]通過(guò)使表1I中所述的組分以所列的順序組合來(lái)制備1K涂層組合物，其中除了標(biāo)示 為"f.w."的量之外，所有的量是基于1K涂層組合物的非揮發(fā)物的重量％，所述標(biāo)示為 "f.w."的量是基于總配方重量。
[0044]表 Π
[0045]
[0046] *為等于100,每欄中非揮發(fā)物的重量百分比的余量由添加劑D中的丙烯酸類(lèi)聚合 物5提供
[0047] 交聯(lián)劑1 是可商購(gòu)自Cytec Surface Specialties UCB，St.Louis,Missouri的50/ 50甲基化蜜胺/ 丁基化蜜胺。
[0048] 添加劑A是可商購(gòu)自Ciba Specialty Chemicals,Tarrytown,New York的氨基釀 (NOR)受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)。
[0049] 添加劑B是可商購(gòu)自Ciba Specialty Chemicals,Tarrytown,New York的輕苯基 苯并三唑型UV吸收劑。
[0050] 丙烯酸類(lèi)聚合物3是根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利No. 5，747，590第8欄第46-68行和第9欄第1-25 行所述的步驟制備的由 STY/BA/BMA/HEA/MAA/GMA 以 14.7/43.6/27.5/10.1/2.3/1.7 的重量 比進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)形成的丙烯酸類(lèi)聚合物的非水性分散體。
[0051 ]催化劑是可商購(gòu)自King Industries，Norwalk,Connecticut的2-氨基_2_甲基-1- 丙醇的十二烷基苯磺酸鹽。
[0052]添加劑C是可商購(gòu)自King Industries,Norwalk,Connecticut的 Disparl〇n?L-1984表面控制劑在芳香劑100中的50重量％溶液。
[0053] 添加劑D是經(jīng)辛基硅烷處理后的、并且可商購(gòu)自Degussa，Parsippany，New Jersey 的疏水性煅制二氧化硅分散體，所述疏水性煅制二氧化硅與丙烯酸類(lèi)聚合物5-起研磨，并 且疏水性煅制二氧化硅與丙烯酸類(lèi)聚合物5的重量比為約35.7%。
[0054]添加劑E是原乙酸三甲酯。
[0055]溶劑1是丁醇。
[0056]通過(guò)向每個(gè)組合物中添加3-乙氧基丙酸乙酯(EEP)，由表1I的比較例1和比較例2、 以及實(shí)施例1至3表示的1K涂層組合物被減粘至在25°C下在#4福特杯上的42秒的噴涂粘度。 以噴杯噴涂(bell-spray)經(jīng)減粘的1K涂層組合物，以在預(yù)涂覆有電涂層和底漆層的鋼基底 上的由水性黑色底涂層組合物形成的未固化底涂層上形成厚度為約40微米至約50微米的 面涂層。水性黑色底涂層組合物可以編碼562S61226商購(gòu)自Axalta Coating Systems of Philadelphia,Pennsylvania。底漆層由可以編碼554-DN082商購(gòu)自Axalta Coating Systems的底漆組合物形成。電涂層由可以名稱(chēng)ES21商購(gòu)自Axalta Coating Systems的電 涂層組合物形成。
[0057]在23.9°C和65%濕度的室條件下，在涂有底漆、電涂層的鋼基底上將水性黑色底 涂層組合物以噴杯施涂成兩個(gè)涂層，之間有60秒的閃蒸。在噴涂經(jīng)減粘的1K涂層組合物之 前，其上施涂有水性黑色底涂層組合物的面板在約82.2°C下預(yù)烘烤約10分鐘。然后將面板 閃蒸溶劑1 〇分鐘并且在140 °C下的對(duì)流烘箱中烘烤30分鐘。
[0058]對(duì)于耐環(huán)境酸雨侵蝕性測(cè)試，使具有各個(gè)面涂層的12X12"面板在臺(tái)上水平暴露， 所述面涂層由經(jīng)減粘的表1I的1K涂層組合物形成，所述臺(tái)設(shè)置在位于Blount Island， Jacksonville, Florida的地點(diǎn)。暴露的持續(xù)時(shí)間通常為從每年的四月末到八月末的3個(gè)月， 或者所謂的Jacksonville暴露。耐環(huán)境性(基于侵蝕的嚴(yán)重性來(lái)確定)在0至10的標(biāo)度上評(píng) 定，0意味著沒(méi)有侵蝕，而10意味著最嚴(yán)重的侵蝕。通常認(rèn)為7或更低的侵蝕等級(jí)是汽車(chē)制造 商可接受的。下表1II中提供了各個(gè)面板的耐環(huán)境性。
[0059] 表ΠΙ
[0060]
[0061] 通過(guò)使表1V中所述的組分以所列的順序組合來(lái)制備另外的1K涂層組合物，其中除 了標(biāo)示為"f.w."的量之外，所有的量是基于1K涂層組合物的非揮發(fā)物的重量％，所述標(biāo)示 為"f. w."的量是基于總配方重量。
[0062] 表1V
[0063]
[0064] 微凝膠在US7144631的樹(shù)脂實(shí)施例3中描述。
[0065] 交聯(lián)劑2是可商購(gòu)自Cytec Industries Inc·，West Patterson，New Jersey的高 度烷基化的甲氧基甲基蜜胺-甲醛樹(shù)脂、異丁氧基甲基蜜胺-甲醛樹(shù)脂。
[0066] 添加劑E是可商購(gòu)自Estron Chemicals Inc.，Parsippany,New Jersey的丙稀酸 類(lèi)聚合物流動(dòng)助劑。
[0067] 添加劑F是原乙酸三甲酯去濕劑。
[0068] 溶劑2是可商購(gòu)自Exxon Mobil Chemical,Houston,Texas的正丁基丁醇與芳香劑 100的按重量計(jì)50/50共混物。
[0069] 通過(guò)將3-乙氧基丙酸乙酯(EEP)添加至每個(gè)組合物中，將由表1V的比較例3和4、以 及實(shí)施例4至6表示的1K涂層組合物減粘至在25°C下在#4福特杯上的38秒的噴涂粘度。以噴 杯噴涂經(jīng)減粘的1K涂層組合物，以在預(yù)涂覆有電涂層和底漆層的鋼基底上的由溶劑型黑色 底涂層組合物形成的未固化底涂層上形成厚度為約40微米至約50微米的面涂層。溶劑型黑 色底涂層組合物可以編碼648A01175商購(gòu)自Axalta Coating Systems of Philadelphia, Pennsylvania。底漆層由可以編碼554-DN082商購(gòu)自Axalta Coating Systems的底漆組合 物形成。電涂層由可以名稱(chēng)ES21商購(gòu)自Axalta Coating Systems的電涂層組合物形成。
[0070] 在23.9°C和55%濕度的室條件下，在涂有底漆、電涂層的鋼基底上將溶劑型黑色 底涂層組合物以噴杯施涂成兩個(gè)涂層，之間有60秒的閃蒸。在噴涂1K涂層組合物以形成面 涂層之前，將新噴涂的底涂層在環(huán)境條件下閃蒸5分鐘。然后將面板閃蒸溶劑10分鐘并且在 140°C下的對(duì)流烘箱中烘烤30分鐘。
[0071] 以與上文所述的相同方式測(cè)試具有各個(gè)面涂層的12X12"面板的耐環(huán)境性，所述 面涂層由經(jīng)減粘的表1V的1K涂層組合物形成。下表V中提供了各個(gè)面板的耐環(huán)境性。
[0072] 表 V
[0073]
[0074]盡管前面的詳細(xì)描述中已示出了至少一個(gè)示例性實(shí)施方案，但是應(yīng)當(dāng)理解存在大 量的變化方案。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，一個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施方案僅是實(shí)例，并且無(wú)意于以任何 方式限制范圍、適用性或配置。更確切地，前面的詳細(xì)說(shuō)明將為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供用于實(shí) 施示例性實(shí)施方案的方便的路線(xiàn)圖。應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)示例性實(shí)施方案中所述的要素的功 能和布置做出多種改變而不脫離所附權(quán)利要求中所闡述的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種IK涂層組合物，包含： 標(biāo)稱(chēng)Tg為至少25 tC的丙烯酸類(lèi)聚合物，其中所述丙烯酸類(lèi)聚合物包含： 經(jīng)自由基聚合的骨架、和與其鍵合的側(cè)鏈，其中： 第一側(cè)鏈包含： 第一鏈段，所述第一鏈段包含酯鍵和仲羥基;和 第二鏈段，所述第二鏈段連接至所述第一鏈段并且包含酯鍵和支化烴鏈;并且 第二側(cè)鏈包含伯羥基或由其形成的含尿烷基團(tuán)；以及 蜜胺交聯(lián)劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的IK涂層組合物，其中所述含尿烷基團(tuán)存在于所述第二側(cè)鏈中 并且包含:所述第二側(cè)鏈的所述伯羥基與具有至少一個(gè)游離異氰酸酯基團(tuán)的部分封閉多異 氰酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的IK涂層組合物，其中所述仲羥基在所述丙烯酸類(lèi)聚合物中保 持未反應(yīng)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的IK涂層組合物，其中所述第一側(cè)鏈包含:酸官能化的單體與環(huán) 氧官能化酯的反應(yīng)產(chǎn)物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的IK涂層組合物，其中所述丙烯酸類(lèi)聚合物還包含含有芳香族 基團(tuán)的第三側(cè)鏈。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的IK涂層組合物，其中所述丙烯酸類(lèi)聚合物還包含含有酯鍵和 支化烴鏈的第四側(cè)鏈。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的IK涂層組合物，其中所述丙烯酸類(lèi)聚合物還包含含有酯鍵和 仲羥烷基的第五側(cè)鏈。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的IK涂層組合物，其中所述丙烯酸類(lèi)聚合物具有以下通式：其中： R1是伯羥烷基或由其形成的含尿烷基團(tuán)； R2是支化烷基； R3選自仲羥烷基、支化烷基、或其組合； R4獨(dú)立地選自氫或甲基； w、x和y各自為至少I(mǎi);并且 z為O或至少1。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的IK涂層組合物，其中z為至少1并且R3包含所述仲羥烷基。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的IK涂層組合物，其中z為至少2并且R3獨(dú)立地包含所述仲羥烷 基和所述支化烷基。11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的IK涂層組合物，其中心包含由所述伯羥烷基形成的所述含尿 烷基團(tuán)。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的IK涂層組合物，其中心包含:所述伯羥烷基與具有至少一個(gè) 游離異氰酸酯基團(tuán)的部分封閉多異氰酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的IK涂層組合物，其中所述部分封閉多異氰酸酯包含用永久 封閉基團(tuán)封閉的異氰酸酯基團(tuán)。14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的IK涂層組合物，其中所述部分封閉多異氰酸酯包含用可移 除封閉基團(tuán)封閉的異氰酸酯基團(tuán)。15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的IK涂層組合物，其中所述丙烯酸類(lèi)聚合物作為樹(shù)脂組分中的 一種物質(zhì)存在，并且其中所述樹(shù)脂組分還包含與所述標(biāo)稱(chēng)Tg為至少25°C的丙烯酸類(lèi)聚合物 不同的第二丙烯酸類(lèi)聚合物。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的IK涂層組合物，其中所述樹(shù)脂組分還包含尿烷低聚物，所述 尿烷低聚物包含含尿烷骨架。17. -種標(biāo)稱(chēng)Tg為至少25°C的丙烯酸類(lèi)聚合物，其中所述丙烯酸類(lèi)聚合物包含以下的 反應(yīng)產(chǎn)物： 具有酸基團(tuán)的第一丙烯酸類(lèi)單體； 具有伯羥基的第二丙烯酸類(lèi)單體;和 具有環(huán)氧基團(tuán)和支化烴鏈的縮水甘油酯。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的丙烯酸類(lèi)聚合物，還包含:來(lái)自所述第二丙烯酸類(lèi)單體的所 述伯羥基與具有至少一個(gè)游離異氰酸酯基團(tuán)的部分封閉多異氰酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物。19. 一種多層涂層體系，包含： 任選經(jīng)預(yù)涂覆的基礎(chǔ)基底； 在所述任選經(jīng)預(yù)涂覆的基礎(chǔ)基底上面的底涂層； 在所述底涂層上面的面涂層，其中所述面涂層包含以下的反應(yīng)產(chǎn)物： 丙烯酸類(lèi)聚合物，所述丙烯酸類(lèi)聚合物包含： 經(jīng)自由基聚合的骨架、和與其鍵合的側(cè)鏈，其中： 第一側(cè)鏈包含： 第一鏈段，所述第一鏈段包含酯鍵和仲羥基;和 第二鏈段，所述第二鏈段連接至所述第一鏈段并且包含酯鍵和支化烴鏈;并且 第二側(cè)鏈包含伯羥基或由其形成的含尿烷基團(tuán)；以及蜜胺交聯(lián)劑。20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的多層涂層體系，其中所述底涂層包含:聚酯多元醇樹(shù)脂與蜜 胺交聯(lián)劑的反應(yīng)產(chǎn)物。
【文檔編號(hào)】C09D133/10GK106009957SQ201610191673
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】林軍, 杰弗里·約翰遜
【申請(qǐng)人】涂層國(guó)外知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限公司