本發明專利技術提供用于制備快干底漆組合物和涂層的基本上不含異氰酸酯的多組分組合物，該組合物包含一種或多種羧酸化合物(其含有苯并噻唑、苯并惡唑或苯并咪唑基團中的一種，優選含有苯并噻唑基團)，一種或多種疏水磺酸催化劑、一種或多種顏料、增量劑或填料、一種或多種a)來自醇酸多元醇或丙烯酸多元醇的聚氨基甲酸酯和一種或多種b)作為第二組分的多醛或其縮醛或半縮醛。該多組分組合物在0℃到低于80℃的溫度下快速固化以形成交聯的聚氨基甲酸酯涂層，所述交聯的聚氨基甲酸酯涂層具有改進的耐濕和耐腐蝕性。
Environmental curing compositions for the preparation of coatings having a moisture and corrosion resistance and methods of use
The present invention provides for basically not containing isocyanate groups of group composition and preparation of quick drying primer coating composition, the composition comprising one or more carboxylic acid compounds (containing benzothiazole and benzoxazole or benzimidazole moieties in a, preferably contains benzothiazoles, one or more groups) hydrophobic sulfonic acid catalyst, one or more pigments, extenders or fillers, one or more a) from alkyd polyols or acrylic polyol polyurethane and one or more b) as the second component of the multi aldehyde or acetal or hemiacetal. The plurality of groups of compounds are rapidly cured at a temperature of 0 DEG C to below the temperature of 80 DEG C to form a crosslinked polyurethane coating which has improved moisture resistance and corrosion resistance.
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及環境至低烘焙溫度(小于80℃)可固化的基本上不含異氰酸酯的多組分聚氨基甲酸酯和多醛組合物，其固化以形成具有改進的耐濕和耐腐蝕性的交聯聚氨酯并且其用作為直接到金屬涂層，如底漆。更具體地說，其涉及可用于直接到金屬涂層的多組分組合物，所述組合物包含一種或多種顏料、增量劑和/或填料、一種或多種離子交換的無定形二氧化硅(其含有金屬陽離子，優選二價或三價金屬陽離子(如鈣))、一種或多種羧酸化合物(其含有苯并噻唑、苯并惡唑或苯并咪唑基團中的一種，優選苯并噻唑基團)、一種或多種疏水磺酸催化劑、一種或多種a)醇酸多元醇或丙烯酸多元醇的聚氨基甲酸酯和b)在組分中的與一種或多種聚氨基甲酸酯分離的一種或多種多醛。
技術介紹
在涂層組合物中使用聚氨酯，包括直接到金屬應用(如汽車底漆)是一般周知的；此類組合物從環境溫度到低于80℃可以固化并且提供具有良好至優異硬度、耐刮擦和耐溶劑性的交聯涂層。底漆表面涂劑是被設計以提供在襯底表面與底涂層和透明涂層之間的粘著力的底漆；其類似于傳統的底漆。底漆表面涂劑還提供耐腐蝕性并且在涂漆之前填充襯在底表面中的任何缺陷或瑕疵。然而，此類目前可用的組合物含有環境不友好的(聚)異氰酸酯。聚氨基甲酸酯可以由基本上不含異氰酸酯的組合物制備。令人遺憾的是，在直接到金屬應用(如汽車底漆)中的已知基本上不含異氰酸酯的聚氨酯的耐濕和耐腐蝕性需要改進。盡管已知大量的添加劑和顏料可改進涂層的耐濕和耐腐蝕性，但是觀察到這些產品的許多沒有提供益處并且在多數情況下已經發現不利地影響固化和在用于制備聚氨酯的不含異氰酸酯的涂層中的特性。最近，Anderson等人的專利公開案第US2011/0313091A1號公開了基本上不含異氰酸酯、環境至低烘焙溫度(低于80℃)可固化的多組分組合物，所述多組分組合物用于制備聚氨酯的氨基甲酸酯的醛交聯；然而，該組合物未能公開提供用于直接到金屬應用中所需要的耐濕和耐腐蝕性的組合物和涂層。本專利技術人已經尋求解決提供基本上不含異氰酸酯的底漆組合物的問題，該底漆組合物提供(舉例來說)在直接到金屬應用(如舉例來說汽車修補底漆表面涂劑)中的改進的耐濕和腐蝕性能。
技術實現思路
1.根據本專利技術，用作直接到金屬涂層的基本上不含異氰酸酯、環境至低烘焙溫度(低于80℃)可固化的多組分底漆組合物，包含一個或多個一種或多種顏料、增量劑和/或填料、一種或多種離子交換的無定形二氧化硅(其含有金屬陽離子，優選二價或三價金屬陽離子(如鈣))、一種或多種羧酸化合物(其含有苯并噻唑、苯并惡唑或苯并咪唑基團，優選苯并噻唑基團)、一種或多種疏水磺酸催化劑、一種或多種a)醇酸多元醇和丙烯酸多元醇或其混合物的聚氨基甲酸酯以及一種或多種b)在組分中的與一種或多種聚氨基甲酸酯分離的多醛或其縮醛或半縮醛。2.根據上述1的本專利技術的組合物，其中含有金屬陽離子的一種或多種離子交換的無定形二氧化硅選自含有二價金屬或三價金屬(如鈣、鎂、鋅、銅、錫或銀，優選鈣或鋅)的陽離子交換的無定形二氧化硅。3.根據上述1或2中任一項的本專利技術的組合物，其中以組合物的總固體重量計，一種或多種離子交換的無定形二氧化硅的總量在2.5wt.％至12.5wt.％或優選5wt.％到10wt.％的范圍內。4.根據上述1、2或3中任一項的本專利技術的組合物，其中含有苯并噻唑、苯并惡唑或苯并咪唑基團中的一種的一種或多種羧酸化合物選自苯并噻唑取代的二甲酸(例如苯并噻唑-2-基硫丁二酸)。5.根據上述1、2、3或4中任一項的本專利技術的組合物，其中以組合物的總固體重量計，含有苯并噻唑、苯并惡唑或苯并咪唑基團(苯并噻唑)中一種的一種或多種羧酸化合物的總量在0.5wt.％至5wt.％或優選1wt.％至3wt.％范圍內。6.根據上述1、2、3、4或5中任一項的本專利技術的組合物，其中一種或多種疏水磺酸催化劑在25℃和100kPa下在水中的溶解度小于40wt.％，更優選小于20wt.％并且最優選小于15wt.％。7.根據上述1、2、3、4、5或6中任一項的本專利技術的組合物，其中以組合物的總固體重量計，一種或多種疏水磺酸催化劑的總量在0.01wt.％至10wt.％，或優選0.1wt.％至5wt.％或更優選0.2wt.％至2.5wt.％范圍內。8.根據上述1、2、3、4、5、6或7中的任一項的本專利技術的組合物，進一步包含一種或多種環氧硅烷，優選可水解的環氧硅烷，舉例來說，環氧烷基烷氧基硅烷(如環氧丙基三烷氧基硅烷或更優選環氧丙基三甲氧基硅烷)。9.根據上述1、2、3、4、5、6、7或8中任一項的本專利技術的組合物，所述組合為具有15％至60％或優選25％至50％或更優選地30％至45％的顏料體積濃度(PVC％)。10.根據上述1、2、3、4、5、6、7、8或9中任一項的本專利技術的組合物，其中一種或多種a)聚氨基甲酸酯為由羥基數為50至250或優選100至200的醇酸多元醇制備的聚氨基甲酸酯。11.根據上述1、2、3、4、5、6、7、8、9或10中任一項的本專利技術的組合物，其中聚氨基甲酸酯為醇酸多元醇的聚氨基甲酸酯并且該醇酸多元醇為短油或中油醇酸多元醇。12.根據上述1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11中任一項的本專利技術的組合物，其中聚氨基甲酸酯為醇酸多元醇的聚氨基甲酸酯并且該醇酸多元醇為干性油醇酸多元醇。13.根據上述1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12中任一項的本專利技術的組合物，其中聚氨基甲酸酯為醇酸多元醇的聚氨基甲酸酯并且醇酸多元醇為一種或多種單羧基脂肪酸或甘油三酸酯、一種或多種具有兩個或更多個羧酸、鹽或鹵素基團的多元羧酸和一種或多種具有兩個或更多個或優選4個或更多個羥基的多元醇(如赤藻糖醇或季戊四醇)的反應產物。14.根據上述1、2、3、4、5、6、7、8或9中任一項的本專利技術的組合物，其中一種或多種a)聚氨基甲酸酯為由羥基數為50至250或優選100至200的丙烯酸多元醇制備的聚氨基甲酸酯。15.根據上述1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14中任一項的本專利技術的組合物，其中一種或多種b)多醛、其縮醛或半縮醛為環脂族二醛，優選1,3環己烷二甲醛(CHDA)、1,4環己烷二甲醛(CHDA)、其摻合物或其縮醛或半縮醛。16.根據上述1到15中任一項的本專利技術的組合物，其中組合物進一步包含一種或多種固化抑制劑，如舉例來說水或醇，優選為C1到C5烷基醇。17.根據上述1到16中任一項的本專利技術的組合物，其中組合物包含一種或多種顏料和一種或多種增量劑，優選作為顏料的二氧化鈦和作為增量劑的滑石或二氧化硅。18.在另一方面中，本專利技術提供制備根據上述1至17中任一項的組合物的方法，所述方法包含將一種或多種離子交換的無定形二氧化硅、一種或多種二羧酸催化劑、一種或多種疏水磺酸催化劑與一種或多種填料(如滑石)、顏料(如二氧化鈦或氧化鐵)和/或增量劑(如泥土或二氧化硅)以及一種或多種分散劑(如多元羧酸共聚物像聚丙烯酸共聚物、聚甲基丙烯酸共聚物及其鹽)在一起研磨以形成顏料混合物。19.在又一方面中，本專利技術提供用于使用根據上述1至17中任一項的組合物的方法，所述方法包含將該組合物涂覆到金屬襯底(如金屬、預處理的金屬或底涂金屬)以形成涂層，并且在環境至80℃、或優選環境至60℃，或本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種可用于直接到金屬涂層的基本上不含異氰酸酯、環境至低烘焙溫度(小于80℃)可固化的多組分底漆組合物，所述組合物包含一種或多種顏料、增量劑和/或填料、一種或多種含有金屬陽離子的離子交換的無定形二氧化硅、一種或多種羧酸化合物(其含有苯并噻唑、苯并惡唑或苯并咪唑基團中的一種)、一種或多種疏水磺酸催化劑、一種或多種a)醇酸多元醇、丙烯酸多元醇或其混合物的聚氨基甲酸酯和一種或多種b)在組分中的與所述一種或多種聚氨基甲酸酯分離的多醛或其縮醛或半縮醛。
【技術特征摘要】
2015.07.22 US 62/1954421.一種可用于直接到金屬涂層的基本上不含異氰酸酯、環境至低烘焙溫度(小于80℃)可固化的多組分底漆組合物，所述組合物包含一種或多種顏料、增量劑和/或填料、一種或多種含有金屬陽離子的離子交換的無定形二氧化硅、一種或多種羧酸化合物(其含有苯并噻唑、苯并惡唑或苯并咪唑基團中的一種)、一種或多種疏水磺酸催化劑、一種或多種a)醇酸多元醇、丙烯酸多元醇或其混合物的聚氨基甲酸酯和一種或多種b)在組分中的與所述一種或多種聚氨基甲酸酯分離的多醛或其縮醛或半縮醛。2.根據權利要求1所述的多組分組合物，其中所述一種或多種離子交換的無定形二氧化硅含有二價或三價金屬陽離子。3.根據權利要求2所述的多組分組合物，其中所述一種或多種離子交換的無定形二氧化硅含有作為所述二價或三價金屬陽離子的鈣或鋅。4...
【專利技術屬性】
技術研發人員：N·E·坎伯，J·N·阿伊羅普洛斯，P·J·波帕，S·A·默里，
申請(專利權)人：陶氏環球技術有限責任公司，羅門哈斯公司，
類型：發明
國別省市：美國;US
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