[发明专利]高固含量涂料用羟基官能低聚物

说明书

                      发明背景

本发明涉及聚酯低聚物和用传统交联剂固化的聚酯多元醇基涂料组合物。

鉴于欧洲和美国的有关法规，涂料工业面临着必须降低涂料配方中挥发性有机化合物(VOC)的压力。因此，需要有具有良好物理性能和外观，而固有粘度又低，且只需用最小量的溶剂来稀释的涂料组合物。英国专利1,528,802已经公开了在涂料中使用由开环聚合制备的、具有窄分子量分布因而粘度低的支化羟基官能聚酯衍生物。然而，这类聚酯低聚物在例如汽车涂料中的应用要求存在高Tg丙烯酸类多元醇以使涂膜达到足够的物理干燥。本发明提供基于含有叔酸酯基团的窄分子量分布聚酯多元醇的低粘度、低VOC涂料，该涂料具有足够高的Tg以获得良好的干燥特性、物理性能和外观。

                     发明概述

本发明涉及一种低VOC，优选低于约450克/升的热固性涂料组合物，其中包含一种粘结剂和一种交联剂。所述粘结剂是一种支化羟基官能聚酯多元醇。所述聚酯多元醇含有下面的叔酸酯基团：式中R₁、R₂和R₃独立地选自CH₃和CH₂OH；多元醇低聚物的重均分子量为400～4000，羟值为100～400(mg KOH/克固形物)。

合适的是，所述固化剂包含一种烷基化密胺甲醛化合物和/或一种一罐装的封闭型(多)异氰酸酯化合物，或两罐装多异氰酸酯化合物，或其它交联剂，例如硅烷、脲甲醛加合物等，它们与聚酯多元醇中所存在的官能基团反应。

本发明旨在一种涂料组合物，其中包含：

(a)占组合物重量约40～90％的

(i)能与(ii)反应的一种羟基官能聚酯低聚物，其重均分子量为约400～4000，羟值为100～400，含占粘结剂至少20％(重量)的叔酸酯端基：

(ii)一种交联剂，(i)与(ii)的比例为约2∶5～49∶1；和

(b)占组合物重量约10～60％的至少一种选自溶剂、颜料、增量剂和添加剂的物质。

一般而言，涂料组合物中聚合物和低聚物各组分的总和被称为“粘结剂”或“粘结剂固形物”，并且被溶解、乳化或者分散到液体载体中。粘结剂固形物通常包括组合物中所有通常为固体的聚合物化合物。催化剂、颜料和化学添加剂如稳定剂不被认为是粘结剂固形物的构成部分。本发明的涂料组合物合适地含有约30％～90％，更典型地50％～85％(重量)的粘结剂，和占组合物重量约10％～70％，更典型15％～50％的有机溶剂载体、颜料、增量剂和其它添加剂。

制备粘结剂(a)的方法包括使A(i)和A(ii)或B(i)和B(ii)反应，或按如下方法将它们的混合物合并：

(A)(i)占粘结剂10％～65％，优选30％～60％(重量)的聚羧酸或聚羧酸的混合物，其重均分子量为100～1500，酸值为100～800(mg KOH/克固形物)，优选250～700，和

(ii)占粘结剂90％～35％，优选70％～40％(重量)的叔酸缩水甘油酯，优选新戊酸缩水甘油酯；和/或

B(i)占粘结剂重量20％～80％，优选50％～80％的上述聚羧酸与表氯醇的聚缩水甘油酯衍生物反应产物，其重均分子量为约200～2000，环氧当量为100～400，优选为140～300，和

(ii)占粘结剂重量80％～20％，优选50％～20％的叔酸衍生物，优选新戊酸、二羟甲基丙酸、羟基新戊酸或这些酸的混合物。

本发明的组合物可用于涂饰汽车和卡车外部及其部件。根据所加入的颜料和其它传统化合物的不同，所述组合物可用作彩色面漆或透明面漆。本发明还包括用上述的涂料组合物来涂布基质的方法。本发明进一步包括含有粘合到其上的本发明的涂料组合物的基质。

                     发明详述