[发明专利]经由双层固化机理形成的单组分低温固化涂层

说明书

本发明涉及贮存稳定的低温固化涂料组合物，其包含羟基官能树脂、交联剂和催化剂，所述催化剂不催化其中所含的羟基官能树脂和交联剂之间的交联反应，而是催化不同低温固化涂料组合物中所含的羟基官能树脂和交联剂之间的交联反应。此外，低温固化复合涂层，其包括：包含第一羟基官能树脂、第一交联剂和第一催化剂的低温固化涂料组合物的底色漆；包含第二羟基官能树脂、第二交联剂和第二催化剂的面漆，其中第一催化剂从底色漆迁移至面漆中并催化第二羟基官能树脂和交联剂之间的反应，第二催化剂从面漆迁移至底色漆中并催化第一羟基官能树脂和交联剂之间的反应。

相关申请的交叉引用

不适用。

关于资助的研究或开发的声明

不适用。

联合研究协议各方的名称

不适用。

通过参考光盘上的材料而引入的内容

不适用。

发明背景

发明领域

本发明涉及低温固化涂料组合物、通过双层固化机理形成的低温固化复合涂层，以及包含所述低温固化复合涂层的制品。所述低温固化涂料组合物在80-120℃的温度下在20分钟或更短的时间内固化，因此适用于热敏或塑料基材。

包括根据37CFR1.97和1.98公开的信息的相关技术的描述

在典型的汽车涂料中，在车辆的金属表面上施加四个层：电泳漆、底漆、底色漆和清漆。通常将电泳漆和底漆层施加至车辆表面并固化。随后，用溶剂施加底色漆配制剂，并在高温工艺中闪蒸出溶剂。在适当调节底色漆之后，接下来施加清漆以提供具有光泽饰面的车辆并防止腐蚀。最后，使涂覆的车辆表面在超过140℃的温度下通过烘箱20分钟，以固化底色漆和清漆。

尽管常规方法在汽车工业中是足够的并且在全世界范围内商业应用，但仍存在显著的改进空间。首先，由于大规模应用，制备这些涂层所需的能量、材料或时间的任何减少都将导致巨大的经济收益。特别地，对于车辆生产商而言，减少高温步骤的数量以及处理时间将是有利的。此外，降低实施这些步骤的温度将是有益的。

与此同时，汽车工业正面临满足日益严格的车队的联邦企业平均燃油经济性(CAFE)标准的挑战。提高车辆整体燃油效率(mpg)的一个关键策略是开发“轻质”车辆。一种大大减轻汽车车身重量的方法是用较轻重量的塑料零件代替较重的钢制零件。然而，在常规方法中使用轻质塑料是一个问题，因为许多轻质塑料基材在高于130℃的固化温度下会发生物理变形。因此，底色漆和清漆固化温度的降低将允许使用减轻车队重量所必需的塑料和其他热敏基材。

最后，使用单组分体系是有益的，所述体系如典型的双组分体系(其中一种组分含有可固化树脂而另一种组分含有所述可固化树脂的交联剂)那样，是长时间稳定的而不会分解或过早固化。双组分体系(即，单独包装的可固化树脂和交联剂)存在若干问题。由制备者测量和计量每种组分的精确量会导致不精确性，这可能导致不完全或过快的固化。这可能导致不希望的产品性能，例如膜粘性、开裂和剥离。因此，通常采用昂贵的计量设备和计量辅助设备来确保混合精确量的单独组分。组分的混合也可能是一个问题(即，混合过度或混合不足)。双组分体系还需要清洗管线来避免各个组分在其混合后凝胶。