[发明专利]耐候性且耐久性涂料组合物

说明书

提供了一种可固化涂料组合物，其具有多官能化丙烯酸共聚物和氨基官能硅酮树脂固化剂。所述可固化涂料组合物的丙烯酸共聚物具有呈聚合形式的环氧官能化基团和固化相容性基团。所述涂料组合物可用于优良耐候性和耐久性的涂料领域，并且可用于代替含异氰酸酯的聚氨酯类涂料。还提供了由所述可固化组合物产生的经涂布制品。

本发明涉及具有多官能化丙烯酸共聚物和氨基官能硅酮树脂固化剂的可固化涂料组合物。更具体地说，丙烯酸共聚物具有呈聚合形式的环氧官能化基团和固化相容性基团。所述涂料组合物可用于优良耐候性和耐久性的涂料领域，并且可用于代替含异氰酸酯的聚氨酯类涂料。

含异氰酸酯的聚氨酯类涂料用于需要优良耐候性和耐久性的应用。然而，制造商和消费者的需要移向不含异氰酸酯的涂料，以限制暴露于此类材料；同时提供耐候性外加耐化学性和耐腐蚀性。在使用环氧涂层保护金属但需要良好颜色和光泽度保持性的应用中，环氧涂层上还进一步涂布顶涂层(通常是聚氨酯)。衍生自环氧树脂的其它涂料(如聚硅氧烷-环氧树脂涂料)取决于固化的湿度，且通常随着涂料继续固化而变得脆性。

美国专利8,193,293公开了一种低温环境可固化涂料组合物，其包含氨基官能聚硅氧烷；聚硅氧烷树脂，其是含有硅氢化物的聚硅氧烷与具有两个或更多个能够进行氢化硅烷化反应的不饱和键的含羟基官能团的材料的反应产物；以及聚环氧化物。

美国专利8，871，888公开了一种高含固量单组分存储稳定的涂料组合物，其包含每分子包含多于一个1，2-环氧基的环氧树脂；软化点为50℃到140℃的烃类化合物；烷氧基官能和/或硅烷醇官能硅酮；以及酮亚胺固化剂，其包含含有聚烷基二胺组分和酮组分的反应物的反应产物。

国际专利公开案WO 01/51575 A1公开了一种环境温度固化涂料组合物，其包含具有烷基、芳基、烷氧基、反应性缩水甘油氧基和OSi(OR)₃基团的聚硅氧烷；缩水甘油基官能的丙烯酸聚合物；以及硬化剂。聚硅氧烷不含胺官能团。

日本专利公开案2002-167546 A公开了一种用于单涂层饰面的防腐蚀涂料材料组合物，其包含(A)丙烯酸树脂，(B)具有至少两个环氧基的环氧树脂，(C)有机硅烷化合物和(D)含氨基硅烷的胺固化剂，并且关于丙烯酸树脂(A)、环氧树脂(B)和有机硅烷化合物(C)的混配比率，各自基于这些树脂的固体含量的总量，组分(A)为5-65wt.％；组分(B)为30-90wt.％；和组分(C)为5-65wt.％。

需要一种涂料组合物，其在不需要任何底涂层或底漆层的情况下提供包括UV防护、耐腐蚀性、良好干燥时间和耐化学性的良好平衡特性；所有这些特性都以成本竞争性优势且使用最少的材料提供。

本发明提供一种可固化涂料组合物，其包含：(1)具有完全缩简式R_xSiO_(4-x)/2的氨基官能硅酮树脂，其中(a)x是1.0到2.1的数；(b)所述氨基官能硅酮树脂包含呈聚合形式的Si单元R₃SiO_1/2、R₂SiO_2/2、RSiO_3/2和SiO_4/2，其中所述氨基官能硅酮树脂的Si单元的总量的至少5摩尔％包含(i)RSiO_3/2基团，(ii)SiO_4/2基团，或(iii)其混合物；(c)每个R独立地为烷基、芳基或氨基官能的烃基，其条件是所述氨基官能硅酮树脂的-NH-当量质量为50到750；以及(2)具有呈聚合形式的环氧官能化基团和固化相容性基团的丙烯酸共聚物；并且其中所述涂料组合物的胺NH官能团与环氧官能团的摩尔比在0.5到1.3范围内。本发明还提供一种经涂布的制品，其包含经固化涂料组合物的一个或多个层。

术语“摩尔百分比”也可以表示为“摩尔分数”，由此1摩尔百分比等于0.01的摩尔分数。对于本发明中提出的每个范围，范围的下限和范围的上限是可分离的，并且可与其它下限或上限以任何方式组合；包括与本发明中确定的额外组分的范围的下限和上限组合。所有个别值和子范围都包括于本文中并且公开于本文中。