[发明专利]可固化涂料组合物

说明书

本发明涉及一种可固化涂料组合物。这类组合物通常包含树脂、用于树脂的固化剂、和任选地的用于固化反应的催化剂，任选地连同溶剂、颜料和填充剂及提供所需最终使用性能所必须的其它添加剂。当要在室温条件下储存和使用这类可固化涂料组合物时，通常需分开包装树脂和固化剂。所谓室温，我们意指不对涂料采用人工加热，且涂料一经涂布后即在当时环境条件下固化。可视需要在最适宜包装中并入其它成份。在将涂料涂布至基材前不久混合该两种包装，尤其是若涂料需要快速固化时。

一般而言，活化期(即在涂料粘度的增加超过可喷射稠度内的时间)需尽可能地长，而涂料在基材上固化所耗费时间需尽可能地短。在实践中，若涂料在此过程中迅速固化，则一般不会采用此种喷涂试验来确定活化期，以免喷涂设备受到损毁。取而代之地，活化期通常是作为反应涂料组合物在室温或所欲温度范围下粘度加倍的时间来测量。

室温固化涂料尤其被用于涂布无法便捷地在建造期间和后续维护期间进行加热的大型结构，例如船只、建筑物、桥梁、工业厂房和石油生产装置。涂布涂料的室温可根据季节和地点而在0℃或更低至25℃或更高之间变化。需要可利用非专家单一组件进行涂布，且在25℃下具有相当长活化期(如至少半小时或更长)，但将在基材上固化至甚至在0℃或更低温度下，在一天或更短(优选8小时或更短)时间内可于其上行走而不会对涂料造成实质损伤的程度的涂料。

在本申请中，活化期为反应涂料组合物在室温(25℃)下粘度加倍的时间。

根据本发明的第一方面，提供一种可固化涂料组合物，其包含：

(a)可固化涂料树脂，其包含硫醇反应基，

(b)用于使可固化涂料树脂固化的巯基化降冰片烯固化剂，该巯基化降冰片烯固化剂包含至少1.0个硫醇基/分子，和

(c)用于促进可固化涂料树脂上的硫醇反应基与巯基化降冰片烯固化剂上的硫醇基间的反应的促进剂。

有利地，可固化涂料组合物可具有小于或等于250g/l的VOC。

巯基化降冰片烯固化剂的硫醇基的当量数(b)对可固化涂料树脂的硫醇反应官能基的当量数(a)的比例[(b)/(a)]可在0.5至2.0的范围内。

在本申请的框架内，“涂料树脂”为当涂布至基材时，其本身或与巯基化降冰片烯固化剂的组合能形成连续薄膜层的树脂或树脂混合物。

在本申请的框架内，应将提及降冰片烯视为指包含降冰片烯基团的化合物类别。下图显示降冰片烯基团。

其中R1至R10可为H、C1至C10烷基(饱和或不饱和、含官能团或无官能团)、芳基、芳烷基(饱和或不饱和、含官能团或无官能团)、羟基、羧基、醛、氨基或烷基化烷氧基硅烷。若不存在R6与R8(或R5与R7)，则得到降冰片二烯。Q可为碳、氮或氧。当Q＝氧时，不存在R9与R10，而当Q＝氮时，不存在R10。为清楚起见，不应将术语降冰片烯视为特定指代二环[2.2.1]庚-2-烯(其有时被称为降冰片烯，且当R1＝R2＝R3＝R4＝R5＝R6＝R7＝R8＝R9＝R10和Q＝碳时得到)。应注意，二环[2.2.1]庚-2-烯为上述降冰片烯类的一成员。在本申请的框架内，将降冰片二烯视为降冰片烯类的成员。

如本文进一步所述，应将按照本发明的巯基化降冰片烯固化剂视为指已经巯基化的降冰片烯。

一经巯基化后，巯基化降冰片烯固化剂在降冰片烯的双环中仅具有低水平的残余不饱和性，其如下图所描绘为实质上饱和。

巯基化降冰片烯固化剂包含一个(及有时二或更多个)巯基化降冰片烯基团。巯基化降冰片烯固化剂包含平均超过一个硫醇基，和平均少于一个烯烃键。

促进剂为在涂布和形成连续薄膜层过程期间，当添加至可固化涂料组合物时，或当通过使所添加促进剂与可固化涂料组合物的其它组分进行化学相互作用而于原位形成时，可促进涂料树脂与巯基化降冰片烯间的化学反应的化合物或化合物的混合物。使用促进剂的目的在于促进可固化涂料树脂上的硫醇反应基与巯基化降冰片烯固化剂上的硫醇基间的反应。

在WO00/22025中，公开室温可固化涂料组合物，其包含环氧树脂、用于该环氧树脂的巯基官能固化剂和催化剂。除此之外，这类组合物还包含短效延迟剂，其可抑制组合物于主体中的固化。优选不使用短效延迟剂，因其通常是挥发性液体有机化合物。在该公开案中并未提及巯基化降冰片烯化合物。