[发明专利]高固体涂料和涂覆方法

说明书

具有优异流变性能和外观的高固体涂料组合物包含：(a)热固性基料，(b)基于基料固体约0.1至约10重量％固体聚脲颗粒，所述固体聚脲颗粒通过多异氰酸酯和氨基反应物的混合物反应而制备，所述氨基反应物包含任选具有羟基或醚基团或二者的伯或仲单胺，和(c)基于树脂固体约2至约25重量％丙烯酸类聚合物，所述丙烯酸类聚合物具有约2000至约8000的数均分子量和约50至约120℃的玻璃化转变温度。

本申请是由巴斯夫涂料有限公司于2012年11月16日提交的国际申请号为PCT/US2012/065578的发明名称为“高固体涂料和涂覆方法”的国际申请的分案申请。该国际申请PCT/US2012/065578进入中国国家阶段的日期为2014年6月5日，国家申请号为201280059845.7。

技术领域

本公开内容涉及涂料组合物和涂覆方法，更特别地涉及提供良好外观的汽车和工业高固体热固性涂料组合物，和施涂这些涂料组合物并控制所施涂涂料组合物的流变以提供良好外观的方法。

背景技术

公开内容引言

这一部分的论述仅提供涉及本公开内容的背景信息，且可能不构成现有技术。

“高固体”为工业和汽车涂料领域中给出的名称，其指为溶剂型组合物且具有更高非挥发物含量，例如大于约40重量％(重量％)的非挥发物含量的涂料组合物或油漆。非挥发物含量根据ASTM试验方法D2369测定，其中将试样在110℃(230℉)下加热60分钟。几十年来，涂料厂商努力降低工业和汽车涂料组合物的溶剂含量并在这些年开发了各种更高固体技术。对于特定涂料组合物，可实现的固体含量一定程度上取决于它为什么类型的涂料和它在基质上必须具有的性能。通常应当理解，尽管非常低分子量树脂容许加入更少的溶剂，技术人员可能不能够使用这类低分子量树脂实现所需应用和经固化涂层的性能。作为另一实例，技术人员通常能够制备具有比可喷雾有色涂料组合物更高固体含量的可喷雾透明涂层涂料组合物。分散的颜料倾向于提高涂料的粘度，使得必须加入更多的溶剂以得到合适的喷雾粘度(即通过将涂料喷雾在基质上的合适施涂粘度)。

涂层的颜色和外观可具有主要重要性，如例如对汽车顶涂层(topcoat)涂料而言是真实的。这些顶涂层的颜色通过单涂层顶涂层涂料提供，其为单层顶涂层，或通过底涂层(basecoat)涂料提供，其在复合两层顶涂层中用作透明涂层下的有色涂层。特殊效果颜料，例如金属光泽和珠光色料和具有可变色颜料的涂料提出对这些顶涂层涂料而言增加的挑战。特殊效果片状颜料。特殊效果颜料为可在涂层中产生随角异色(gonioapparent)效应的那些。例如，the American Society of Testing Methods(ASTM)文件F284将金属光泽的定义为“涉及含有金属片的随角异色材料的外观”。金属光泽底涂层颜色可使用金属光泽片状颜料如铝片状颜料(包括有色铝片状颜料)、铜片状颜料、锌片状颜料、不锈钢片状颜料和青铜片状颜料和/或使用珠光片状颜料(包括经处理云母如经二氧化钛涂覆的云母颜料和经氧化铁涂覆的云母颜料)产生以赋予涂层在不同角度下看时不同的外观或颜色。在这些涂料组合物的施涂期间需要流变控制以容许微片平行于膜面取向获得最佳随角异色效应。产生金属光泽和珠光颜色的片状颜料和随着视角改变的颜色在所施涂涂层的干燥期间必须实现基本平行于基质取向以提供最佳的所需金属光泽、珠光或可变色效应。具有这些颜料的高固体涂料组合物，通常归类为“金属光泽”涂料组合物，没有提供低固体高溶剂含量涂料可实现的正视(正面看)亮度与掠射角亮度(在斜角下看)之间明显的亮度差。在有色高固体顶涂层的施涂和固化期间，尤其是在使用高固体金属顶涂层组合物时得到合适的流变控制，同时继续满足这类涂料的严格性能要求依然是所需任务。