專利名稱:改進抗流掛性的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及含有熱解法二氧化硅和有機溶劑的涂料組合物,尤其涉及固化性(熱固化性)汽車面漆涂料組合物。
背景技術:
本部分提供了關于本公開文本的背景技術信息,其可以是或不是現(xiàn)有技術。溶劑型涂料組合物,尤其是熱固化性(固化性)涂料組合物廣泛用于涂料領域中。 它們經(jīng)常用作汽車和工業(yè)涂料工業(yè)中的面漆,產(chǎn)生有光澤彩色涂層的單涂層面漆組合物, 或用作用于形成彩色加透明復合涂層的底漆或清漆涂料組合物,其中特別的光澤、顏色深度、鮮明度或特殊金屬效果是期望的。面漆涂層需要具有極高程度的表面平滑度以獲得高鮮明度(DOI)。清漆和單涂層面漆涂層通常較厚,為了外觀和防護性典型地1.5-3密耳(約38至約76微米)厚。在汽車車身的涂布中,面漆施涂于水平表面和垂直表面。由于制造上的經(jīng)濟性約束,要求這種相對厚的清漆層或單涂層的面漆層在最短時間和最小的制造占地面積下施涂;相應地,清漆或單涂層涂料組合物以厚涂層形式施涂到基材上,在涂層中留有大量溶劑,該溶劑必須在烘焙之前、在溶劑蒸發(fā)的“閃蒸”期間以及在面漆的烘焙期間被蒸發(fā)。雖然在水平表面涂覆相當厚的涂層并在涂層中留有大量溶劑會有較少的問題,但在垂直表面上,仍留有大量溶劑的面漆層可能會過分流動,導致流掛在涂層中發(fā)展。流掛也可能發(fā)生在基材不平坦的其他區(qū)域,例如沿著汽車車身的特征線、溝或槽。已經(jīng)提出了不同的方法來防止流掛性,在固化之前使漆膜能夠充分流動以達到流平和光滑。例如,已經(jīng)使用了各種流變學控制添加劑(通常是觸變劑),以便在噴涂過程中當一部分溶劑蒸發(fā)時使粘度大大增加。一種添加到溶劑型涂料組合物(包括面漆組合物中)的觸變劑,是疏水改性熱解法二氧化硅。能夠引入的熱解法二氧化硅的量常常是有限的,然而,由于涂料組合物中較高水平的熱解法二氧化硅能夠引起涂層光澤度顯著降低,在透明涂層中產(chǎn)生尤其不理想的效果并導致涂層系統(tǒng)中的濾色問題。觸變劑也可應用于其它涂料組合物中,包括底漆組合物和含有特殊效果的片狀顏料的底漆組合物。特殊效果顏料是指那些在涂層中能夠產(chǎn)生隨角異色(gonioapparent)效果的顏料。例如,美國材料測試標準協(xié)會(ASTM)文件F284將金屬效果定義為“屬于含有金屬薄片的隨角異色材料的外觀”。金屬效果底漆的顏色可以使用金屬薄片顏料如鋁薄片顏料(包括著色鋁薄片顏料)、銅薄片顏料、鋅薄片顏料、不銹鋼薄片顏料、青銅薄片顏料和 /或使用珠光片顏料包括處理過的云母如二氧化鈦涂層的云母顏料和氧化鐵涂層的云母顏料來產(chǎn)生,從而賦予涂層在不同角度觀察時具有不同的外觀。為得到最佳隨角異色效果,在這些涂料組合物的施涂過程中需要流變學控制以使這些薄片與漆膜表面平行取向。雖然打底漆和底漆不是涂層體系的最外層,但眾所周知,這些層中的表面不規(guī)則性,包括橘皮紋, 能夠顯露透出,從而使位于上面的清漆層或單涂層遜于鏡面光滑表面。Haubennestel等人的美國專利號4,857,111的專利描述了在含有高分散(熱解法)二氧化硅組合物中添加含羥基的二羧酸或三羧酸的酰胺以提高二氧化硅的效應。含羥基的酰胺通過使羧酸化合物(該羧酸化合物可含有酰胺基或醚基)或這種化合物的可酯化酯或酸酐與氨基醇反應來制備。羥基可被酯化(例如用內(nèi)酯或縮水甘油)或醚化(例如用環(huán)氧乙烷)。Haubennestel' 111專利警告,濃度影響功用,最適宜的濃度將取決于例如所存在的樹脂和溶劑的極性和性質(zhì)等而在配方和配方之間不同。Haubermester 111組合物含有溶劑,該溶劑是脂族、芳族及中等極性溶劑,含羥基的酰胺化合物可在高固體涂料組合物中的溶劑如酯或酮中溶解。Reichert等人的美國專利號5,349,011公開了一種聚酰胺酯 (低聚酰胺酯),該聚酰胺酯可用作基于有機溶劑的組合物中的流變添加劑。Reichert聚酰胺酯流變添加劑據(jù)說與以熱解法硅石為例的顆粒型流變添加劑相比具有顯著改進。聚酰胺酯溶解于有機溶劑中并且據(jù)說通過與顏料的締合性相互作用來發(fā)揮功能。據(jù)說聚酰胺酯在含有50重量%醇的溶劑中使用是最有效的。 Haubennestel等人的美國專利號6,596,816描述了以平均摩爾質(zhì)量為 1000-50, 000的酰胺化丙烯酸類聚合物為基礎的顏料分散劑。丙烯酸酯聚合物用具有一個叔胺基的二胺酰胺化并用長鏈醇進行酯交換。基于100重量份所要分散的顏料,該顏料分散劑以0. 5到100重量份的量使用;該分散體可以是水性的或在有機溶劑中。Haubermestel 等人的美國專利號4,942,213描述了通過使多異氰酸酯如異氰尿酸酯與一元醇和/或單胺 (其中的一種含有含氮堿基)反應所制備的顏料分散劑。
發(fā)明內(nèi)容
我們公開了-
基官能的酰胺化合物
-種固化性涂料組合物,其包括(a)熱解法二氧化硅;(b)式(I)的羥
權利要求
1.固化性涂料組合物,其包括(a)熱解法二氧化硅;(b)式I的羥基-官能的酰胺化合物
2.根據(jù)權利要求1所述的固化性涂料組合物,其中該揮發(fā)性有機部分進一步包括至少約10wt%的蒸發(fā)率大于或等于約2. 0的第二揮發(fā)性有機液體,或者這樣的第二揮發(fā)性有機液體的組合。
3.根據(jù)權利要求1所述的固化性涂料組合物,其包含以熱解法二氧化硅的重量為基準計約到約100wt%的羥基官能的酰胺化合物。
4.根據(jù)權利要求1所述的固化性涂料組合物,其包含以熱解法二氧化硅的重量為基準計約5wt%到約60wt%的用于熱解法二氧化硅的分散劑,其中該分散劑可溶于所述一種或多種第一揮發(fā)性有機液體中。
5.根據(jù)權利要求1所述的固化性涂料組合物,其包含以粘結劑為基準計約0.到約5wt %的熱解法二氧化硅。
6.根據(jù)權利要求1所述的固化性涂料組合物,其中R是十二烷二酸或二聚脂肪酸的烴基或包括十二烷二酸或二聚脂肪酸的烴基。
7.根據(jù)權利要求1所述的固化性涂料組合物,其中R包括至多8個酰胺基、酯基、或酰胺基和酯基的組合;或其中R包括胺基。
8.根據(jù)權利要求1所述的固化性涂料組合物,其中該揮發(fā)性有機部分包含約到約5wt%的所述一種或多種第一揮發(fā)性有機液體。
9.根據(jù)權利要求1所述的固化性涂料組合物,其包含選自下組的第一揮發(fā)性有機液體二丙二醇單甲醚乙酸酯、二甘醇單丁醚乙酸酯、乙酸氧代癸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、 乙酸氧代辛酯、乙二醇單丁基醚乙酸酯、Aromatic 150、無臭溶劑油、異鏈烷烴的混合物以及它們的組合。
10.根據(jù)權利要求2所述的固化性涂料組合物,其中第二揮發(fā)性有機液體選自丙酮, 甲乙酮,二乙基酮,甲基異丙基酮,甲基正丙基酮,乙酸甲酯,乙酸乙酯,乙酸異丙酯,乙酸丙酯,正己烷,甲苯,四氫呋喃,甲醇,以及它們的組合。
11.根據(jù)權利要求4所述的固化性涂料組合物,其中用于熱解法二氧化硅的分散劑包含聚酯鏈段。
12.根據(jù)權利要求4所述的固化性涂料組合物,其中用于熱解法二氧化硅的分散劑包含聚內(nèi)酯鏈段。
13.根據(jù)權利要求4所述的固化性涂料組合物,其中用于熱解法二氧化硅的分散劑包含多個尿烷連接鍵。
14.根據(jù)權利要求1所述的固化性涂料組合物,其中該固化性涂料組合物是清漆組合物、底漆組合物或單涂層面漆組合物。
15.一種涂布基材的方法,包括施涂根據(jù)權利要求1-14任一項所述的固化性涂料組合物的層,并將該施涂的層固化。
全文摘要
用熱解法二氧化硅、羥基官能的酰胺化合物,和揮發(fā)性有機部分制備的涂料組合物具有改進的抗流掛性,其中該揮發(fā)性有機部分包括約1至約7wt%的(i)蒸發(fā)率小于或等于0.1和(ii)所述羥基官能的酰胺化合物不溶于其中的第一揮發(fā)性有機液體或第一揮發(fā)性有機液體的組合??沽鲯煨钥梢酝ㄟ^在揮發(fā)性有機部分中引入至少約10wt%的蒸發(fā)率大于或等于約2.0的第二揮發(fā)性有機液體來進一步改進。最后,通過引入基于熱解法二氧化硅重量計約5重量%到約60wt%的用于熱解法二氧化硅的分散劑,可以改進涂層的流動性和流平性(導致減少的桔皮現(xiàn)象和更平滑的外觀),而不使抗流掛性惡化,其中該分散劑可溶于所述一種或多種第一揮發(fā)性有機液體。
文檔編號C09D7/00GK102428147SQ201080021513
公開日2012年4月25日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權日2009年6月18日
發(fā)明者A·里克, D·J·勞 申請人:巴斯夫涂料有限公司