[發(fā)明專利]耐腐蝕的底漆和面涂層組合物

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201980030404.6
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN112074576A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杰森·林德奎斯特;詹森·尼斯;喬希·休斯;加里·埃丁頓;塔潘·德布羅伊;詹姆斯·加拉赫
• 申請（專利權(quán)）人: 宣偉投資管理有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C08J3/24;B05D3/00;C08G63/91;B01J31/04;C09D5/08;C09D167/02;C08F20/10;C08G59/68;C08G59/32;C08G59/40;C08G63/00;C08F8/00;C08L33/08
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 趙艷

本文描述了涉及潛在堿催化的邁克爾加成反應(yīng)的組合物和方法。本文所述的組合物來源于邁克爾加成反應(yīng)并提供涂層，包括當(dāng)施加到基材并固化時具有最佳的粘合性、耐腐蝕性和固化響應(yīng)的底漆涂層和直接接觸金屬涂層。

背景技術(shù)

涂層經(jīng)常被施加到包括金屬和鋼基材在內(nèi)的各種基材，以防止腐蝕。這些涂層通常是多層涂層，其特征在于一個或多個上面施加了面涂層(topcoat)的底漆涂層(primercoat)。這些涂層是經(jīng)濟(jì)的并且相對容易施加。涂層干燥較快并且具有良好的耐腐蝕性和耐化學(xué)性，這使得所述涂層對涂布要在長時間段內(nèi)和/或在腐蝕性環(huán)境中使用的金屬部件尤其有用。

常規(guī)地，底漆涂層被施加到金屬表面以提供腐蝕保護(hù)。這些底漆通常是環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂等。通常，這種涂層體系是可交聯(lián)的兩組分組合物，其中所述組分分開存儲并在使用前混合。這兩種組分具有很高的反應(yīng)性并且一旦被混合就將開始交聯(lián)。通常在這種底漆涂層體系中包含催化劑以增加這兩種組分之間的交聯(lián)反應(yīng)的速率。

交聯(lián)反應(yīng)可以是堿催化的或酸催化的。堿催化體系有時是優(yōu)選的，因為它們能夠快速或迅速固化。然而，由于快速的固化速度，這些組合物只能在組分混合后使用相對較短的時間段，所述時間段被定義為涂層組合物的適用期(potlife)。在一些堿催化體系中，粘度增加得如此快，使得涂層在完全施加到表面前就固化了，并且相應(yīng)地，這些體系具有受限的實際使用。

由于有關(guān)在溶劑型涂層中使用揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的法規(guī)問題，具有低溶劑含量的高固體體系是優(yōu)選的。然而，高固體體系對平衡適用期和固化速度提出了若干挑戰(zhàn)。例如，高固體組合物通常包含較少的可在施加涂層時蒸發(fā)的溶劑，因此，適用期遠(yuǎn)低于優(yōu)選的。另一方面，在體系中用較少的溶劑還減少了當(dāng)施加涂層時反應(yīng)速率的增加，從而導(dǎo)致較慢的固化。因此，常規(guī)的高固體涂層體系難以實現(xiàn)快速固化和長適用期的組合。

堿催化體系中適用期減少的問題的一種可能解決方案是使用潛在催化劑。這些催化劑僅在施加涂層后被活化，并在不損害固化速度的情況下提供更長的適用期。例如，在美國專利號8,962,725中描述了使用經(jīng)取代的碳酸鹽作為堿催化體系的潛在催化劑，該美國專利以引用方式并入本文。

然而，尚未知的是使用這種潛在催化劑體系的涂層組合物是否可以用作底漆組合物。為了用作底漆組合物，涂層組合物必須表現(xiàn)出對基材的最佳粘合性和最佳的耐腐蝕性。已知在美國專利號8,962,725中描述的單涂層體系當(dāng)直接施加到金屬基材時不提供足夠的耐腐蝕性。此外，當(dāng)將一些當(dāng)前已知的堿催化組合物直接施加至金屬基材，特別是酸性或經(jīng)酸處理的基材時，觀察到了固化和/或粘合性的損失。

因此，需要這樣的底漆體系，所述底漆體系表現(xiàn)出最佳粘合性和耐腐蝕性，與此同時利用通過經(jīng)由邁克爾加成反應(yīng)交聯(lián)以產(chǎn)生優(yōu)良涂層組合物的潛在堿催化體系所表現(xiàn)出的快速固化速度和最佳適用期。

發(fā)明內(nèi)容

本說明書提供了涉及邁克爾加成反應(yīng)的組合物和方法。本文所述的組合物來源于邁克爾加成反應(yīng)并提供了當(dāng)施用到基材并固化時具有最佳粘合性、耐腐蝕性和固化響應(yīng)性的涂層。

在一個實施方式中，本說明書提供了一種涂層組合物，該涂層組合物包含至少一種樹脂。該樹脂組合物包含至少一種具有至少一個邁克爾加成受體官能團(tuán)的邁克爾加成受體。該邁克爾加成受體的至少一部分包含環(huán)氧主鏈。該樹脂組合物還包含具有至少一個邁克爾加成供體官能團(tuán)的邁克爾加成供體。該邁克爾加成供體的至少一部分包含環(huán)氧主鏈。在一個方面中，全部樹脂組合物的至少一部分，即小于1％至100％，包含環(huán)氧主鏈，該環(huán)氧主鏈可衍生自邁克爾加成受體、邁克爾加成供體或邁克爾加成受體和邁克爾加成供體的組合。

該涂層組合物還包含潛在堿催化劑和任選的至少一種除酸組分和至少一種粘合促進(jìn)劑組分。該涂層組合物能夠在150℉下在約1至10分鐘內(nèi)固化，并且由該組合物形成的固化涂層是耐腐蝕的。