CN110691800A - 聚氨酯涂料组合物 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了制备可涂覆到基材上并固化以提供涂层的双组分组合物的方法,该涂层在涂层的干膜厚度极限处表现出最小的溶剂泡。由该双组分组合物制成的固化涂层表现出最小的溶剂泡、最小的空气截留以及最佳的干喷和过喷接受度。本申请还提供了使用本文所述方法制备的经涂布制品。

Description

聚氨酯涂料组合物
背景技术
涂料组合物涂覆于用于各种用途的多种基材上,并且可用于保护和美学目的。这种涂料需要快速而有效地涂覆。
为了提高涂漆操作的生产率,通常以比其中漆料以多层形式涂覆的大多数涂布操作更高的干膜厚度在两层涂布中涂覆涂料。而且,这些涂层有时以湿碰湿的方式涂覆。
有时,这些涂层在固化时表现出不良外观并表现出某些表面缺陷,包括溶剂泡、干喷等。认为这是因为涂层固化太快并且不能流动或变平以克服在涂覆和/或固化期间形成的缺陷。设计用来减慢固化速度的方法并不总是有效的,并且可能对固化涂层的性能产生负面影响。
根据前述内容,将认识到需要在固化速率与涂层的外观和性能之间取得平衡。特别地,需要减少已涂覆到基材上的涂料组合物在涂覆和/或固化期间的溶剂泡、干喷等。
发明概述
本发明提供了制备可涂覆到基材上并固化以提供涂层的双组分组合物的方法,该涂层在涂层的干膜厚度极限处表现出最小的溶剂泡。双组分组合物还表现出最少的空气截留,以及最佳的干喷和过喷接受度。还提供了使用本文所述方法制备的经涂布制品。
在一个实施方式中,本文所述的方法包括以下步骤:提供涂料组合物的第一组分;以及提供包含两种或更多种溶剂和催化剂的反应混合物。然后将第一组分与反应混合物组合,并将该组合与第二组分混合以形成双组分组合物。将该组合物涂覆到基材上并在约77F至320F的温度下固化以形成固化涂层。固化涂层在涂层的干膜厚度极限处表现出最小的溶剂泡。
在另一个实施方式中,本文所述的方法包括提供涂料组合物的第一组分的步骤。第一组分包含含有两种或更多种溶剂的反应混合物和催化剂。将第一组分与第二组分组合以形成双组分组合物。将该组合物涂覆到基材上并在室温(约77°F)至320°F的温度下固化以形成固化涂层。固化涂层在涂层的干膜厚度极限处表现出最小的溶剂泡。
本发明的以上概述并非旨在描述本发明的每个公开的实施例或每个实施方式。下面的描述更具体地举例说明了示例性实施例。在整个申请中的多个地方,通过示例列表提供了指导,这些示例可以以各种组合使用。在每种情况下,所列举的列表仅用作代表组,而不应解释为排他性列表。
在附图和以下描述中设置了本发明的一个或多个实施例的细节。通过说明书和附图以及权利要求书,本发明的其他特征、目的和优点将变得明显。
选定的定义
除非另有说明,否则本文所用的以下术语具有以下提供的含义。
术语“组分”是指包括特定特征或结构的任何化合物。组分的实例包括化合物、单体、低聚物、聚合物和其中包含的有机基团。
术语“双键”是非限制性的,并且是指任何合适的原子(例如,C、O、N等)之间的任何类型的双键。
术语“三键”是非限制性的,并且是指任何合适原子之间的任何类型的三键。
除非另有说明,否则提及“(甲基)丙烯酸酯”化合物(其中“甲基”被加括号)意在包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯化合物。
术语“多元羧酸”包括多元羧酸及其酸酐。
术语“多元醇”是指具有两个或更多个羟基(-OH)的聚合物。如本文所用,该术语可以指不同类型的多元醇,包括例如聚醚多元醇、聚酯多元醇等。
术语“溶剂泡”是指当溶剂从涂层中蒸发时,在经涂布基材表面上出现的肉眼可见的小气泡。该术语还可以指的是当气泡破裂但涂层无法流动并变平为光滑的外观时在表面上形成的小凹坑。术语“耐溶剂泡涂层”是指其中在涂层的干膜厚度极限处肉眼看不到气泡或凹坑的涂层。术语“耐溶剂泡涂层”和“最小溶剂泡”在本文可互换使用。
如本文所用,涂层的术语“干膜厚度极限”是指对于给定的应用,涂层在基材上的最大膜厚。如本文所述,干膜厚度极限通常为约6.0密耳(约150μm)。对于超出本文描述范围的应用,干膜厚度极限可根据最终用途或应用而变化。
如本文所用,术语“干喷”是指涂层表面缺陷或破坏,其特征在于具有暗淡外观和粗糙的砂纸状纹理的暗淡表面。当溶剂蒸发太快并且涂料固化太快时,通常会发生此问题。术语“干喷接受度”是指给定的涂漆的基材或目标可接受的最小干喷量,通常以20°或60°光泽度表示。实际的干喷接受度会根据最终用途或应用情况而有所不同。术语“干喷”和“过喷”在本文可互换使用。
如本文所用,术语“空气截留”是指在涂膜的表面和内部形成气泡。空气截留受涂覆方法以及涂料组合物的物理性质(包括粘度)的影响。在涂膜完全固化之前,膜释放所夹带的空气的能力也可能影响空气截留。
当在涂覆在表面或基材上的涂层的上下文中使用时,术语“在...上”包括直接或间接涂覆在表面或基材上的两种涂层。因此,例如,涂覆到覆盖基材的底漆层上的涂层构成涂覆在基材上的涂层。
除非另有说明,否则术语“聚合物”包括均聚物和共聚物(即,两种或更多种不同单体的聚合物)。
术语“包括”及其变型在这些术语出现在说明书和权利要求中的地方不具有限制性含义。
术语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可以提供某些益处的本发明的实施方式。然而,在相同或其他情况下,其他实施方式也可能是优选的。此外,对一个或多个优选实施方式的叙述并不意味着其他实施方式没有用,并且不旨在将其他实施方式排除在本发明的范围之外。
如本文所用,“一个”、“该”、“至少一个”和“一个或多个”以及不使用数量词的情形可互换使用。因此,例如,包含“一种”添加剂的涂料组合物可以解释为是指该涂料组合物包括“一种或多种”添加剂。
如本文所用,端点对数值范围的引用包括该范围内的所有数字(例如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。此外,范围的公开包括更广范围内包括的所有子范围的公开(例如1至5公开了1至4、1.5至4.5、1至2等)。
详细说明
本说明书提供了制备可涂覆至基材并固化以提供涂层的双组分组合物的方法,该涂层在涂层的干膜厚度极限处表现出最小的溶剂泡。双组分组合物还显示出最少的空气截留,以及最佳的干喷和过喷接受度。还提供了使用本文所述方法制备的涂层制品。
本说明书提供了一种用双组分组合物、优选双组分聚氨酯组合物涂布基材的方法。该方法包括提供涂料组合物的第一组分和涂料组合物的第二组分。在一个方面,选择第二组分使得其能够与第一组分反应。该方法还包括将第一组分或第一和第二组分与包含一种或多种溶剂和催化剂的反应混合物组合。
本文所述的方法包括提供涂料组合物、优选聚氨酯组合物的第一组分。在一个实施方式中,选择第一组分使得其能够与给定的第二组分反应。在一个方面,第一组分是异氰酸酯反应性物质或化合物。
合适的异氰酸酯反应性的组分包括含有被酸中和的活性氢基团或活性碱基团的那些,例如脂族、脂环族和杂环氨基醇、二醇、三醇、胺、二胺、三胺、四胺和酰胺。其他适合的异氰酸酯反应性化合物还包括例如有机酸(例如甲酸和乙酸),无机酸(例如盐酸和硫酸),以及烯键式不饱和单体及其衍生物(例如聚丙烯酸酯)。在一个方面,本文所述的异氰酸酯反应性组分优选为多元醇。在一些实施方式中,使用Mn为至少约500、更优选约650至3000、甚至更优选约1500至2000的多元醇。
在一个实施方式中,本文所述的多元醇可以是一种或多种酸或二醇组分的反应产物。合适的酸包括但不限于脂族和芳族一元羧酸和二元羧酸,饱和和/或不饱和脂肪酸等。在一个方面,在本文描述的多元醇的制备中使用的脂族酸包括一元羧酸,例如乙酸、丁酸、己酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、2-乙基己酸、氰基丙烯酸、巴豆酸、十二烷酸、脂肪酸二聚体等。在另一个方面,在本文描述的多元醇的的制备中使用的脂族酸包括二羧酸,例如琥珀酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、癸烷二酸(decane di-acid)、十二烷二酸、松香酸、酸二聚体等。脂族酸可以是直链或支链酸。在另一个方面,在本文所述的多元醇的制备中使用的芳族酸包括芳族单羧酸,例如但不限于烷基取代的芳族酸、烯基取代的芳族酸或羟基取代的芳族酸。实例包括苯甲酸、羟基苯甲酸、肉桂酸等。在另一个方面,芳族酸包括二羧酸,例如间苯二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二甲酸、1,4-环己烷二甲酸(CHDA)、氧二苯甲酸等。
在一个实施方式中,本文所述的多元醇可衍生自二醇。在本文所述的多元醇的制备中使用的合适的二醇包括但不限于选自未取代或烷基取代的脂族二醇的脂族二醇。实例包括但不限于乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、戊二醇、己二醇、三羟甲基丙烷、甘油等。在一个实施方式中,使用未取代的二醇,优选1,4-丁二醇。
本文所述的方法包括提供涂料组合物的第二组分。在一个实施方式中,选择第二组分使得其能够与给定的第一组分反应。在一个方面,第二组分是异氰酸酯官能的物质或组分。
合适的异氰酸酯官能的化合物包括但不限于封端或未封端的脂族、脂环族或芳族二价、三价或多价异氰酸酯,例如六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等。通常合适的未封端或封端的异氰酸酯的其他非限制性实例包括异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯的异构体及其混合物。在一些实施方式中,使用Mn为至少约300、更优选为约650至1000、并且甚至更优选为约500至700的异氰酸酯。
本文所述的方法包括在与第二组分反应之前提供要与第一组分组合的反应混合物的步骤。或者,反应混合物可以与第一和第二组分同时存在。在本文所述的方法中,反应混合物至少包括两种或更多种溶剂与催化剂的混合物。在不限于理论的情况下,据信本文所述的反应混合物的使用为最终固化涂层提供了改善的涂覆性能、固化性能和改善的外观,因为两种或更多种溶剂的反应混合物抑制了涂料组合物的早期固化,即该组合物在所有溶剂蒸发之前不会固化。这使得涂料中的溶剂泡最小、最佳的干喷或过喷接受度以及最小的空气截留。
在一个实施方式中,本文所述的反应混合物包括两种或更多种溶剂的混合物。该溶剂是在涂料或漆料组合物的配方中通常使用的任何溶剂。在一个方面,存在的反应混合物中的至少一种溶剂是水。在使用水的情况下,水的存在量可以为约10%、优选20%、更优选50%、甚至更优选60%或更多,但优选不超过约75%。
在一个实施方式中,本文所述的反应混合物包括两种或更多种溶剂(第一溶剂和第二溶剂)的混合物。在一个方面,第一和第二溶剂可以各自独立地是在涂料或漆料组合物的配方中通常使用的溶剂。例如,第一溶剂可以是乙酰乙酸乙酯(EAA),而第二溶剂可以是丙酮。第一和第二溶剂可以80/20、优选60/40、50/50、40/60或20/80的相对百分比比率存在。
在一个实施方式中,本文所述的反应混合物包括两种或更多种溶剂的混合物,其中至少一种溶剂是具有至少一个α-氢的化合物。具有α-氢的组分的合适实例包括但不限于羧酸、硝基取代的化合物、酰胺、醛、酮、酯、腈等。
在一个方面,具有至少一个α-氢的化合物可以是能够与金属催化剂或含金属的物质螯合的二齿配体。不受理论的限制,据信两种或更多种溶剂的反应混合物中的溶剂氧与金属催化剂或含金属的物质螯合,从而防止了涂料组合物的过早或提前固化。
在另一个方面,具有至少一个α-氢的化合物可以是具有活性亚甲基的化合物。合适的实例包括但不限于β-酮酯、β-二酮化合物、β-二羰基化合物、α-羟基酮、稠合的β-羟基酮、β-羟基氮-稠合的杂环芳族化合物、以及它们的混合物和组合。
在一个优选的方面,两种或更多种溶剂的反应混合物包括至少一种β-二羰基化合物,优选为羧酸的β-二酮酯,更优选为乙酰乙酸酯化合物。β-二酮酯的合适实例包括但不限于乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸α-甲基乙酯、乙酰乙酸α-正丁基乙酯、乙酰乙酸α-仲丁基乙酯、乙酰乙酸α-乙基甲酯、乙酰乙酸α-乙基乙酯以及它们的混合物和组合。在一个优选的方面,反应混合物中的至少一种溶剂是乙酰乙酸乙酯(EAA)。
在一个实施方式中,两种或更多种溶剂的反应混合物包括至少一种具有式(I)的化合物的结构的化合物:
Figure BDA0002277059370000071
在式(I)的化合物中,R1和R2各自独立地为H、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、取代的C1-C10烷基、取代的C1-C10烷氧基及其组合。在一个优选的方面,两种或更多种溶剂的反应混合物包括至少一种具有式(I)化合物结构的化合物,其中R1为C1-C10烷基,优选为-CH3,并且R2为C1-C10烷氧基,优选为–OCH3。在另一个方面,两种或更多种溶剂的反应混合物包括至少一种具有式(I)的化合物的结构的化合物,其中R2为C1-C10烷基,优选为-CH3,并且R1为C1-C10烷氧基,优选为–OCH3。在一个优选的方面,式(I)的化合物是乙酰乙酸乙酯(EAA)。
式(I)的化合物可以各种三维构象存在。在一个方面,式(I)中两个碳-氧双键在同一平面上取向的构象。不受理论的限制,据信当两个碳-氧双键在同一平面上取向时,式(I)的化合物作为螯合金属的二齿配体显示出最大的结合亲和力。
在一个实施方式中,两种或更多种溶剂的反应混合物包括至少一种β-二羰基化合物,优选乙酰乙酸乙酯。在一个方面,基于组合物的总重量,EAA的存在量高达约30%,优选为5至25%,更优选为10至20%,最优选为1至5%。
在一个实施方式中,本文所述的反应混合物包含至少一种催化剂。可以作为反应混合物的一部分的催化剂的合适实例包括但不限于金属、金属醇盐、脂族羧酸的金属盐、脂环族羧酸的金属盐及其混合物或组合。在一个方面,催化剂是金属盐,优选锡盐或锌盐。在一个更优选的方面,催化剂是辛酸锌或二月桂酸二丁基锡。在一个方面,基于树脂固体的总重量,催化剂的存在量为约0.001wt%至1wt%,优选为0.05wt%至0.75wt%,更优选为0.1wt%至0.5wt%。
在一些实施方式中,本说明书提供了制备双组分涂料组合物的方法,该组合物将表现出最佳的耐溶剂泡性、干喷接受度以及其他最佳的性能或外观特征。在一个方面,该方法包括第一组分。如上所述,第一组分是聚合物树脂组分。在一个方面,将第一组分与反应混合物混合。反应混合物包括两种或更多种溶剂的混合物和催化剂。然后将反应混合物和第一组分的组合与第二组分组合并使其反应以产生双组分涂料组合物。当涂在基材上并固化后,该涂层在涂层的干膜厚度极限处表现出最佳的耐溶剂泡性。
在一个实施方式中,本文描述的方法包括第一组分。第一组分包括反应混合物。反应混合物包括两种或更多种溶剂的混合物和催化剂。然后将第一组分与第二组分组合并使其反应以产生双组分涂料组合物。当涂在基材上并固化后,该涂层在涂层的干膜厚度极限处表现出最佳的耐溶剂泡性。
在一个实施方式中,本文所述的方法包括在将涂层涂覆于基材表面之后固化涂层的步骤。涂层通常在加热的环境中固化或硬化,尽管在环境温度或室温下也可以固化。在优选的方面,涂料组合物在室温(25℃或77°F)至约160℃(320F),优选100℃至140℃(约220F至280F)的温度下固化。
在一个实施方式中,本文所述的方法包括将本文所述的涂料组合物涂覆到基材上的步骤。一旦涂覆,涂料组合物形成固化涂层。固化涂层的干膜厚度为约1至10密耳(mils),优选为2至8密耳,更优选为4至6密耳。
本文所述的涂料组合物可以使用任何合适的技术涂覆到基材上,例如刷涂、喷涂、旋涂、辊涂、幕涂、浸涂、凹版涂布和/或类似技术。在一个方面,本文所述的涂料组合物通过喷涂方法涂覆,包括例如空气喷涂、静电喷涂、无气喷涂、空气辅助无气喷涂、高体积-低压(HVLP)喷涂、低体积-低压喷涂(LVLP)、旋杯涂布(bell coating)和本领域技术人员已知的其他喷涂技术。
通常,当将涂料组合物喷涂到基材上时,特别是当涂覆到以水平构造或布置存在的基材上时,会发生许多影响涂料外观的问题。例如,基材可能显示出溶剂泡,即,随着溶剂从涂层中蒸发而在涂层表面上形成的小气泡或凹坑。不受理论的限制,据信溶剂泡是由在所有溶剂有效地从表面蒸发之前涂膜快速固化引起的。溶剂气泡冒出,但是涂膜已经至少部分固化并且不能流动变平为光滑的外观。
类似地,当通过喷涂涂布基材时,也可能发生干喷,即产生暗淡表面和外观以及粗糙的砂纸状纹理的涂层表面缺陷或破坏。当溶剂蒸发太快并且涂料固化太快时,通常会发生此问题。
空气截留是涂料应用中经常遇到的另一个问题。当将涂料涂布到基材的表面上时,有时会在气液界面处形成气泡。如果涂料固化太快,这些气泡可能会被捕获,并且无法流动或变平以减少气泡的形成。
出人意料地,并且与本领域的知识相违背,本文描述的方法和组合物减少或甚至消除了溶剂泡、空气截留以及干喷或过喷。在不限于理论的情况下,据信所描述的组合物和方法减慢了涂层的固化,以允许更多的溶剂在涂层完全固化之前蒸发,并且使气泡消失。由于在初次形成溶剂泡或气泡时,涂层仍然可以流动并变平,因此在完全固化的表面上可以看到明显更少的气泡。在一个方面,即使在高达6密耳(约152μm)的干膜厚度下也没有观察到溶剂泡或空气截留。
类似地,因为膜不会固化太快,所以使用本文所述的方法和组合物降低或消除了干喷效果。
在一些实施方式中,本文描述的方法可以用于以湿碰湿的方式涂覆涂料组合物,即在第一涂层完全固化或干燥之前,在第一涂层上涂覆第二涂层。涂料组合物也可以以湿碰干的方式涂覆,即在第一涂层完全固化或干燥后,在第一涂层上涂覆第二涂层。
常规地,在已经涂覆涂层之后,在暴露于热量以固化涂层之前,允许经涂布基材在室温下干燥(即,快速干燥)。这允许一些溶剂在固化之前蒸发。出人意料的是,本文描述的方法允许显著缩短或消除快速干燥步骤。这有效地减少了生产期间的每单位时间,并提高了漆料操作的产量和生产率。
本文所述的组合物可包含多种其他成分。这些成分的实例包括以下的一种或多种:助磨剂、加工助剂、耐磨助剂、导电剂、抗静电剂、着色剂、耐腐蚀剂、抗流挂剂、触变剂、增稠剂、流变改性剂、抗氧化剂、紫外线稳定剂、杀生物剂、杀真菌剂、填料及其混合物和组合。
本文所述的组合物可以应用于多种基材。示例性的基材包括金属基材-铁和非铁金属,金属合金,金属间化合物,含金属的复合物,复合物,塑料,木材,多孔基材等。示例性金属基材包括但不限于铝、钢、耐候钢、不锈钢等。本文所述的组合物可以应用于多种制品。实例包括商用车辆、卡车、建筑设备、重型机械、船舶部件、运输设备、农业机械、轨道车、桥梁、通讯塔、机械部件、层压板、飞机部件、电器等。本文所述的涂料组合物可应用于新的基材或用于翻新旧的基材。所描述的组合物可用于多种不同的最终用途。示例性的最终用途包括保护性涂层、粘合剂、密封剂、填缝剂等。
实施例
通过以下实施例说明本发明。应该理解的是,具体的实施例、材料、用量和程序将根据本文所述的本发明的范围和精神来广义地解释。除非另有说明,所有份数和百分数均以重量计,所有分子量均为重均分子量。除非另有说明,否则所用的所有化学品可从例如密苏里州圣路易斯的Sigma-Aldrich公司商购获得。
测试方法
除非另外指出,否则在以下实施例中使用以下测试方法。
铅笔硬度
由涂料组合物制成的固化涂层的硬度通过铅笔法测试,如ASTM D3363(铅笔测试膜硬度的标准测试方法)所述。根据膜破裂前最后一支成功的铅笔来报告结果。因此,例如,如果用2H铅笔测试时涂层没有破裂,但是当用3H铅笔测试时破裂,则报道该涂层的铅笔硬度为2H。
溶剂泡
测量溶剂泡并报告为如下的最大干膜厚度:在该最大干膜厚度下,人眼在涂覆于基材的固化涂层上没有观察到气泡或针孔。使用ELCOMETER测厚仪测量涂层的干膜厚度。该测厚仪包括探针,该探针扫描基材表面的给定区域并测量干膜厚度而不会损坏涂层。
光泽度
光泽度(报告为20°或60°光泽度)是涂层表面光滑度的量度。根据ASTM D523(镜面光泽度的标准测试方法)中所述的方法进行测量。
空气干燥带时间
干燥带时间测试测量在涂料组合物的涂覆与在室温下干燥所涂覆的涂层时可以涂覆带而不留下痕迹的点之间经过的时间。对于该测试,将各种涂料配方以1.5至2.5密耳的干膜厚度涂覆到测试板上。SCOTCH细线带218以各种间隔施加,并且记录每种配方在带上看不到标记的时间。
图像鲜映性(DOI)
该测试用于测量涂层的相对光滑度。例如,在过喷期间,可能在涂漆的表面上形成凹陷或突起。通过确定涂漆表面的DOI,可以确定表面上的凹陷程度。对于该测试,将由环或摄影图案形成的图像从距离喷漆表面上方10cm的荧光灯箱投影到喷漆表面上。最小的一组环分配了1000的值,接下来的较大的环分配了取值为90并且均匀增大的较大环具有80、70、60、50等的均匀减小的值。这形成了一个等级量表,该等级量表可用于评估在涂漆表面上形成的图像的清晰度。
实施例1
涂料组合物的制备
表1中所示的漆料配方是在催化剂(DBTDL和辛酸锌)的存在下,按表1中所示的水平,由单级氨基甲酸酯或多元醇溶液(A部分)制备的。A部分与异氰酸酯溶液(B部分)和至少一种溶剂组合,如表1所示。作为对照,使用标准的还原溶剂,而配方#2和#4至#5使用3:1乙酰乙酸乙酯(EAA)和OXSOL(对氯苯并三氟化物的市售版本)的混合物。配方#3使用乙酰丙酮(AcAc)作为溶剂。
表1.油漆配方的制备
配方编号 A部分 B部分 溶剂
1(对照) 多元醇+催化剂 异氰酸酯 标准还原溶剂
2 多元醇+催化剂 异氰酸酯 乙酰乙酸乙酯/oxsol
3 多元醇+催化剂 异氰酸酯 AcAc
4 多元醇+2x催化剂 异氰酸酯 EAA/oxsol
5 多元醇+4x催化剂 异氰酸酯 EAA/oxsol
实施例2
漆料性能
确定了实施例1中各种配方的漆料性能属性,例如硬度、溶剂泡和光泽度。对于这些测试,将测试板喷涂并在150°F下固化10'/8',然后在板固化并冷却后以2.0密耳的DFT测量性能。结果如表2所示。
表2.漆料性能属性
配方编号 硬度 泡,mils DFT 光泽度(20°/60°)
1(对照) 2B 2.0 91/96
2 2B >3.7 90/94
3 --- 高于2.3时起皱纹 ---
4 B >4.3 92/96
5 HB >5.5 89/95
实施例3
空气干燥性能
为了确定漆料的空气干燥性能,将实施例1的各种配方以1.5至2.5密耳的DFT喷涂到测试板上。以规则的间隔施加带,并对每种配方记录带不再在漆料上留下痕迹的时间。结果如表3所示。
表3.空气干燥带时间结果
Figure BDA0002277059370000121
实施例4
过喷接受度
为了确定过喷接受度,将实施例1的各种配方以2.0或2.5密耳的DFT喷涂到测试板上。将涂有漆料的板快速干燥10分钟,然后在板上喷涂漆料雾,同时靠后站立,部件与枪的距离约3英尺。使板在室温下干燥,然后评估光泽度和图像鲜映性。结果示于表4。
表4.过喷接受度
Figure BDA0002277059370000132
本文引用的所有专利、专利申请和出版物的完整公开以及可电子获得的材料均通过引用并入本文。仅出于清楚理解的目的给出了前面的详细描述和实施例。不应由这些详细描述和实施例理解为对本发明进行不必要的限制。本发明不限于所示出和描述的确切细节,对于本领域技术人员显而易见的变化将包括在由权利要求书限定的本发明之内。在一些实施例中,在不存在本文未具体公开的任何要素的情况下,可以适当地实践本文示例性公开的发明。

Claims (26)

1.一种方法,包括:
提供涂料组合物的第一组分;
提供反应混合物,其包含:
两种或更多种溶剂;和
催化剂;
将所述第一组分与所述反应混合物组合;
通过将所述第一组分和所述反应混合物的组合与第二组分混合获得双组分组合物;和
将所述组合物涂覆到基材上并在室温77°F(25℃)至约320°F(160℃)的温度下干燥以形成固化涂层,
其中所述固化涂层在固化涂层的干膜厚度极限处表现出最小的溶剂泡。
2.一种方法,包括:
提供涂料组合物的第一组分,其包含反应混合物,所述反应混合物包含:
两种或更多种溶剂;和
催化剂;
提供所述涂料组合物的第二组分,其中所述第二组分能够与所述第一组分反应;
将所述第一组分和所述第二组分组合以获得所述涂料组合物;并且
将所述组合物涂覆到基材上并在室温至约320°F的温度下干燥以形成固化涂层,
其中所述固化涂层在固化涂层的干膜厚度极限处表现出最小的溶剂泡。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述双组分组合物表现出最小的空气截留。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述双组分组合物表现出最佳的干喷接受度。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一组分包含至少一种多元醇。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二组分包含至少一种多异氰酸酯。
7.根据权利要求1所述的方法,其中一种或多种溶剂的混合物包含水。
8.根据权利要求1所述的方法,其中一种或多种溶剂的混合物包含至少一种具有至少一个α-氢的化合物。
9.根据权利要求1所述的方法,其中一种或多种溶剂的混合物包含至少一种化合物,所述化合物是能够与金属催化剂或含金属的物质螯合的二齿配体。
10.根据权利要求1所述的方法,其中一种或多种溶剂的混合物包含至少一种化合物,所述化合物选自β-二羰基化合物、α-羟基酮、稠合的芳族β-羟基酮、β-羟基氮-杂环稠合的芳族化合物及其混合物或组合。
11.根据权利要求1所述的方法,其中一种或多种溶剂的混合物包含至少一种β-二羰基化合物。
12.根据权利要求7所述的方法,其中所述至少一种β-二羰基化合物是羧酸的β-二酮酯。
13.根据权利要求8所述的方法,其中所述β-二酮酯是选自乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸α-甲基乙酯、乙酰乙酸α-正丁基乙酯、乙酰乙酸α-仲丁基乙酯、乙酰乙酸α-乙基甲酯和乙酰乙酸α-乙基乙酯的乙酰乙酸酯化合物。
14.根据权利要求1所述的方法,其中一种或多种溶剂的混合物包含至少一种具有式(I)化合物结构的化合物:
其中R1和R2各自独立地为H、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、取代的C1-C10烷基、取代的C1-C10烷氧基及其组合。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述催化剂选自金属、金属醇盐、脂族羧酸的金属盐、脂环族羧酸的金属盐及其组合。
16.根据权利要求11所述的方法,其中所述催化剂选自锡盐、锌盐、锂盐及其组合。
17.根据权利要求11所述的方法,其中所述催化剂是锡化合物。
18.根据权利要求11所述的方法,其中所述催化剂是锌化合物。
19.根据权利要求13所述的方法,其中所述催化剂是二月桂酸二丁基锡。
20.根据权利要求14所述的方法,其中述催化剂是辛酸锌。
21.根据权利要求1所述的方法,其中,基于所述组合物的总重量,所述反应混合物中的一种或多种溶剂的存在量为约20重量%。
22.根据权利要求1所述的方法,其中基于所述组合物的总重量,所述反应混合物中的一种或多种溶剂的存在量为约10重量%。
23.根据权利要求1所述的方法,其中所述反应混合物中的一种或多种溶剂的存在量为约1-5重量%。
24.根据权利要求1所述的方法,其中在所述涂层的干膜厚度极限为6.6密耳的情况下,所述固化涂层基本上没有溶剂泡。
25.一种经涂布制品,其包含:
金属基材;和
涂覆在其上的固化涂层,其中所述涂层通过权利要求1的方法获得。
26.根据权利要求21所述的制品,其中,所述基材是金属基材。
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