[发明专利]可成型的基于氨基塑料树脂的涂料组合物

说明书

相关申请

本申请要求提交于2013年8月30日的美国临时专利申请第61/872244号“可成型的基于氨基塑料树脂的涂料组合物”的优先权和任何权益，其全部公开内容通过引用完整地并入本文中。

技术领域

本公开涉及基于氨基塑料树脂的涂料组合物，所述组合物为透明塑料基材提供耐磨耗的、可成型的并且耐候的涂层。

背景技术

透明塑料材料，例如高分子量有机聚合物，已广泛地用于各种各样的光学和玻璃装配（glazing）应用。聚碳酸酯片材由于其可成型性、高透明性和高抗冲击性，普遍用于这样的应用。聚碳酸酯聚合物可以用示于式（I）的通用化学结构代表。

由于其芳族部分，具有芳族部分的聚碳酸酯和其它塑料易受大气老化，其是来自暴露于紫外（UV）光的聚合物的降解的影响。为了提高这些塑料的使用寿命以及由此而来的耐候性，可以对塑料施涂含有UV-吸收剂的涂层。主要的UV吸收剂的种类包括但不限于下述三种化学群组：1）2-羟基-二苯甲酮（BP），2）2-(2-羟基苯基)-苯并三唑（HPBT），以及3）2-羟基苯基-均-三嗪（HPT）。

某些透明塑料材料，例如聚碳酸酯，是软的并倾向于相当容易刮擦或损伤。刮擦或损伤导致能见度受损和不美观，并且常常可能需要替换透明塑料。为了防止这样的刮擦或损伤，可以用作为覆盖材料的保护性涂层的耐磨耗涂层涂布塑料。“更硬的”或者具有“更坚固的”表面的涂层比“软的”或“发粘的”涂层提供更多的对磨耗的耐受性。

某些透明塑料材料，例如聚碳酸酯聚合物是可成型的。可成型材料是其中以某种方式使起始材料柔韧，然后使其成型（成形）并制成所需的成品形状的那些。热成型是一种可以用于可成型材料的成型方法。热成型是一种制造方法，其中加热塑料片材至柔韧成型温度，使其在模具中成型至特定的形状，并对其整理以生成可用的产品。更具体的是，将所述片材（或者当指更薄规格和某些材料类型时称为“膜”）在炉中加热至足够高的温度使得可以将其拉伸在模具内或在模具上并冷却至成品形状。在许多玻璃装配和光学应用中，可以有益或甚至必要的是，在将塑料成型至成品形状前，对透明塑料材料施涂耐磨耗的或者耐候的涂层。但是，并非所有的这样的耐候并耐磨耗的涂层都与成型方法，例如热成型相容，因为涂层可能会在下面的透明塑料基材经受形状上的改变时破裂或者产生裂纹。

发明内容

根据本公开内容的实施方案，在本文公开了用于聚合物基材，优选聚碳酸酯基材的基于氨基塑料树脂的涂料组合物。当在基材上固化时，所公开的涂料组合物提供可成型的、耐磨耗的并且耐候的涂层。固化的涂层还具有对聚合物基材的优异的粘合性。

根据一个实施方案，涂料组合物包含氨基塑料树脂、固化催化剂、具有大于300的平均分子量的第一多元醇、具有小于或等于300的平均分子量的第二多元醇，以及基于涂料组合物总固体的至少5 wt%固体的至少两种含2-羟基苯基（hydroxyphenol）苯并三唑（HPBT）的化合物。

所述至少两种含HPBT的化合物用下式（II）代表：

其中：

R₁选自氢原子、具有1至50个碳原子的一价烃基基团、具有1至50个碳原子的二价烃基基团和具有1至50个碳原子的三价烃基基团；

R₂选自下述组（a）、（b）和（c）中的一个：

（a）氢原子、具有1至50个碳原子的一价烃基基团、具有1至50个碳原子的二价烃基基团和具有1至50个碳原子的三价烃基基团；

（b）具有1至100个总的碳和氧原子、具有至少一个酯部分并且不含-OCH₂CH₂O-基团的化学基团；和

（c）具有1至100个总的碳和氧原子、具有至少一个酯部分并且具有至少一个-OCH₂CH₂O-基团的化学基团；

R₃选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子和具有1至10个碳原子的烷基；并且

R₄选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子和具有1至10个碳原子的烷基。