[发明专利]可固化组合物

说明书

相关申请交叉参考

本申请要求2008年4月1日提交的共同待审美国临时申请61/041335的权益，其完整内容通过参考并入本文。

发明概述

本发明涉及包含混合物的溶剂溶液的可固化组合物，所述混合物包含：

(i)至少一种含羟基官能团、Tg约为25℃或更低的丙烯酸聚合物；

(ii)至少一种含羟基官能团、Tg为0℃或更低的聚酯；

(iii)至少一种平均官能度≥4.0的多异氰酸酯；

(iv)金属催化剂，如锡化合物，用于加快异氰酸酯/羟基的反应；以及

(v)任选的可延长储存期的量的丙酸。

发明详述

本发明的可固化组合物特别适合用作涂料，一般可用作底漆(primer)、面漆(topcoat)，或用作透明涂料(clearcoat)/底基涂料(basecoat)组合物中的透明涂料和/或基底涂料，特别适合喷涂。本发明的组合物还可用作粘合剂、高弹体和塑料。

当用作涂料或粘合剂时，本发明的可固化组合物与约5重量％至约80重量％、优选10重量％至约40重量％的惰性溶剂组合使用。在一个有用的实施方式中，当配制到VOC水平为3.5#//加仑，用#2赞恩(Zahn)杯在室温测量时，可固化组合物的可喷粘度小于约25秒，例如小于约20秒。以多组分体系的形式提供可固化组合物是方便的，混合各组分后，该体系会发生反应。一般地，含活性氢的组分(例如丙烯酸多元醇和聚酯)和多异氰酸酯组分分开包装，在使用之前才混合。在一个有用的实施方式中，当在单一包装中混合在一起时，含活性氢的组分包含约50重量％至约80重量％含羟基官能团的丙烯酸树脂，例如约60％至约70％。此外，活性氢组分可包含至少约20重量％含羟基官能团的聚酯，例如约30％至约50％，又例如，约30％至约40％。在一些实施方式中，加入丙酸可延长混合物的储存期，而不会对最终固化产物的固化或其他性质造成不利影响。金属催化剂可加到两组分中的任一组分中，或者提前加入稀释溶剂中。在一个实施方式中，丙酸可加入含活性氢的部分中，或者加入稀释溶剂中而不是多异氰酸酯部分。

本发明的每种组分将在下文详细描述。

1.含羟基官能团的丙烯酸聚合物

对于许多应用，特别是需要最少量溶剂的应用，可用于本发明的含羟基官能团的丙烯酸聚合物平均每个分子具有至少两个活性氢基团，并且其数均分子量小于约5000，例如小于约3000。

含羟基官能团的丙烯酸聚合物可利用本领域熟知的自由基聚合技术方便地制备。丙烯酸聚合物一般通过一种或多种单体的加聚反应制备。至少一种单体包含反应性羟基，或可通过反应产生反应性羟基。代表性的含羟基官能团单体包括：丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸3-羟基丁酯、丙烯酸4-羟基戊酯、乙基丙烯酸(ethacrylate)2-羟基乙酯、甲基丙烯酸3-羟基丁酯、氯代丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸二甘醇酯、丙烯酸四甘醇酯、对乙烯基苄醇等。含羟基官能团的单体通常与一种或多种烯键式不饱和的单体共聚，如：

(i)丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、甲基巴豆酸或其他不饱和酸的酯，如：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸乙基己酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸3，5，5-三甲基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、惕各酸乙酯(ethyl tiglate)、巴豆酸甲酯、巴豆酸乙酯等；

(ii)乙烯基化合物，如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、异丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、间氯苯甲酸乙烯酯、对甲氧基苯甲酸乙烯酯、α-氯代乙酸乙烯酯、乙烯基甲苯、氯乙烯等；

(iii)苯乙烯基材料，如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、α-溴代苯乙烯、2，6-二氯苯乙烯等；

(iv)烯丙基化合物，如烯丙基氯、乙酸烯丙酯、苯甲酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯等；

(v)其他可共聚的不饱和单体，如乙烯丙烯腈、甲基丙烯腈、马来酸二甲酯、乙酸异丙烯酯、异丁酸异丙烯酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二烯(如1，3-丁二烯)以及卤代材料如(甲基)丙烯酸2-(N-乙基全氟辛烯磺酰胺基)乙酯。