改進抗流掛性的方法
2023-12-03 07:49:46 2
專利名稱：改進抗流掛性的方法
技術領域：
本發明涉及含有熱解法二氧化矽和有機溶劑的塗料組合物，尤其涉及固化性(熱固化性)汽車面漆塗料組合物。
背景技術：
本部分提供了關於本公開文本的背景技術信息，其可以是或不是現有技術。溶劑型塗料組合物，尤其是熱固化性(固化性)塗料組合物廣泛用於塗料領域中。 它們經常用作汽車和工業塗料工業中的面漆，產生有光澤彩色塗層的單塗層面漆組合物， 或用作用於形成彩色加透明複合塗層的底漆或清漆塗料組合物，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。面漆塗層需要具有極高程度的表面平滑度以獲得高鮮明度(DOI)。清漆和單塗層面漆塗層通常較厚，為了外觀和防護性典型地1.5-3密耳(約38至約76微米)厚。在汽車車身的塗布中，面漆施塗於水平表面和垂直表面。由於製造上的經濟性約束，要求這種相對厚的清漆層或單塗層的面漆層在最短時間和最小的製造佔地面積下施塗；相應地，清漆或單塗層塗料組合物以厚塗層形式施塗到基材上，在塗層中留有大量溶劑，該溶劑必須在烘焙之前、在溶劑蒸發的「閃蒸」期間以及在面漆的烘焙期間被蒸發。雖然在水平表面塗覆相當厚的塗層並在塗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，導致流掛在塗層中發展。流掛也可能發生在基材不平坦的其他區域，例如沿著汽車車身的特徵線、溝或槽。已經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，已經使用了各種流變學控制添加劑(通常是觸變劑)，以便在噴塗過程中當一部分溶劑蒸發時使粘度大大增加。一種添加到溶劑型塗料組合物(包括面漆組合物中)的觸變劑，是疏水改性熱解法二氧化矽。能夠引入的熱解法二氧化矽的量常常是有限的，然而，由於塗料組合物中較高水平的熱解法二氧化矽能夠引起塗層光澤度顯著降低，在透明塗層中產生尤其不理想的效果並導致塗層系統中的濾色問題。觸變劑也可應用於其它塗料組合物中，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塗層中能夠產生隨角異色(gonioapparent)效果的顏料。例如，美國材料測試標準協會(ASTM)文件F284將金屬效果定義為「屬於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、不鏽鋼薄片顏料、青銅薄片顏料和 /或使用珠光片顏料包括處理過的雲母如二氧化鈦塗層的雲母顏料和氧化鐵塗層的雲母顏料來產生，從而賦予塗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，在這些塗料組合物的施塗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塗層體系的最外層，但眾所周知，這些層中的表面不規則性，包括橘皮紋， 能夠顯露透出，從而使位於上面的清漆層或單塗層遜於鏡面光滑表面。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)二氧化矽組合物中添加含羥基的二羧酸或三羧酸的醯胺以提高二氧化矽的效應。含羥基的醯胺通過使羧酸化合物(該羧酸化合物可含有醯胺基或醚基)或這種化合物的可酯化酯或酸酐與氨基醇反應來製備。羥基可被酯化(例如用內酯或縮水甘油)或醚化(例如用環氧乙烷)。Haubennestel' 111專利警告，濃度影響功用，最適宜的濃度將取決於例如所存在的樹脂和溶劑的極性和性質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，含羥基的醯胺化合物可在高固體塗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公開了一種聚醯胺酯 (低聚醯胺酯)，該聚醯胺酯可用作基於有機溶劑的組合物中的流變添加劑。Reichert聚醯胺酯流變添加劑據說與以熱解法矽石為例的顆粒型流變添加劑相比具有顯著改進。聚醯胺酯溶解於有機溶劑中並且據說通過與顏料的締合性相互作用來發揮功能。據說聚醯胺酯在含有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量為 1000-50, 000的醯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醯胺化並用長鏈醇進行酯交換。基於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鹼基)反應所製備的顏料分散劑。
發明內容
我們公開了-
基官能的醯胺化合物
-種固化性塗料組合物，其包括(a)熱解法二氧化矽；(b)式(I)的羥
權利要求
1.固化性塗料組合物，其包括(a)熱解法二氧化矽；(b)式I的羥基-官能的醯胺化合物
2.根據權利要求1所述的固化性塗料組合物，其中該揮發性有機部分進一步包括至少約10wt%的蒸發率大於或等於約2. 0的第二揮發性有機液體，或者這樣的第二揮發性有機液體的組合。
3.根據權利要求1所述的固化性塗料組合物，其包含以熱解法二氧化矽的重量為基準計約到約100wt%的羥基官能的醯胺化合物。
4.根據權利要求1所述的固化性塗料組合物，其包含以熱解法二氧化矽的重量為基準計約5wt%到約60wt%的用於熱解法二氧化矽的分散劑，其中該分散劑可溶於所述一種或多種第一揮發性有機液體中。
5.根據權利要求1所述的固化性塗料組合物，其包含以粘結劑為基準計約0.到約5wt %的熱解法二氧化矽。
6.根據權利要求1所述的固化性塗料組合物，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.根據權利要求1所述的固化性塗料組合物，其中R包括至多8個醯胺基、酯基、或醯胺基和酯基的組合；或其中R包括胺基。
8.根據權利要求1所述的固化性塗料組合物，其中該揮發性有機部分包含約到約5wt%的所述一種或多種第一揮發性有機液體。
9.根據權利要求1所述的固化性塗料組合物，其包含選自下組的第一揮發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.根據權利要求2所述的固化性塗料組合物，其中第二揮發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.根據權利要求4所述的固化性塗料組合物，其中用於熱解法二氧化矽的分散劑包含聚酯鏈段。
12.根據權利要求4所述的固化性塗料組合物，其中用於熱解法二氧化矽的分散劑包含聚內酯鏈段。
13.根據權利要求4所述的固化性塗料組合物，其中用於熱解法二氧化矽的分散劑包含多個尿烷連接鍵。
14.根據權利要求1所述的固化性塗料組合物，其中該固化性塗料組合物是清漆組合物、底漆組合物或單塗層面漆組合物。
15.一種塗布基材的方法，包括施塗根據權利要求1-14任一項所述的固化性塗料組合物的層，並將該施塗的層固化。
全文摘要
用熱解法二氧化矽、羥基官能的醯胺化合物，和揮發性有機部分製備的塗料組合物具有改進的抗流掛性，其中該揮發性有機部分包括約1至約7wt％的(i)蒸發率小於或等於0.1和(ii)所述羥基官能的醯胺化合物不溶於其中的第一揮發性有機液體或第一揮發性有機液體的組合。抗流掛性可以通過在揮發性有機部分中引入至少約10wt％的蒸發率大於或等於約2.0的第二揮發性有機液體來進一步改進。最後，通過引入基於熱解法二氧化矽重量計約5重量％到約60wt％的用於熱解法二氧化矽的分散劑，可以改進塗層的流動性和流平性(導致減少的桔皮現象和更平滑的外觀)，而不使抗流掛性惡化，其中該分散劑可溶於所述一種或多種第一揮發性有機液體。
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 優先權日2009年6月18日
發明者A·裡克, D·J·勞 申請人:巴斯夫塗料有限公司