[發明專利]作為聚合型交聯催化劑的有機錫共聚物

有效

• 申請號: 201980076784.7
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN113166360B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: Z·朱
• 申請（專利權）人: 巴斯夫涂料有限公司
• 主分類號: C08G18/62
• 分類號: C08G18/62;C08F30/04;C08F130/04;C08G18/73;C08G18/80;C08F230/04;C08L33/12
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張蓉珺;林柏楠

本發明涉及一種(甲基)丙烯酸系共聚物，其包含聚合物主鏈和連接到所述聚合物主鏈的彼此不同的至少兩種類型的側鏈(S1)和(S2)，即一個或多個包含至少一個含錫結構部分的側鏈(S1)和一個或多個帶有至少一個式?O?C(＝O)?R¹的酯基團的側鏈(S2)，其中R¹是具有至少18個碳原子的線性或支化的、飽和或不飽和的、無環脂族殘基，涉及制備所述共聚物的方法、所述共聚物作為涂料組合物中的交聯反應中的催化劑和/或用于延長涂料組合物的適用期和/或用于降低涂料組合物的固化溫度的用途、包含所述共聚物的涂料組合物和包括將所述涂料組合物施加到基底上的步驟的涂布基底的方法。

本發明涉及一種(甲基)丙烯酸系共聚物，其包含聚合物主鏈和連接到所述聚合物主鏈的彼此不同的至少兩種類型的側鏈(S1)和(S2)，即一個或多個包含至少一個含錫結構部分的側鏈(S1)和一個或多個帶有至少一個式-O-C(＝O)-R¹的酯基團的側鏈(S2)，其中R¹是具有至少18個碳原子的線性或支化的(linear?or?branched)、飽和或不飽和的、無環脂族殘基，涉及制備所述共聚物的方法、所述共聚物作為涂料組合物中的交聯反應中的催化劑和/或用于延長涂料組合物的適用期(pot?life)和/或用于降低涂料組合物的固化溫度的用途、包含所述共聚物的涂料組合物和包括將所述涂料組合物施加到基底上的步驟的涂布基底的方法。

發明背景

在如今使車輛更輕以減少排放和燃料消耗的努力中，汽車原始設備制造商(OEMs)越來越多地使用重量較輕的材料，包括鋁、鎂和聚合物基底。在聚合物基底的情況下，需要較低固化溫度，因為這些基底在應用于金屬基底的標準烘烤溫度下通常變形。催化劑的使用作為在較低溫度下提供固化的可行方法出現，因為其允許涂料組合物的所需交聯反應在這樣較低的溫度下進行。

但是，關于催化劑的使用會存在缺陷。在2K汽車涂料中廣泛用作催化劑，特別是用于異氰酸酯/羥基交聯反應的標準錫催化劑，如二月桂酸二丁基錫只有在造成短適用時間窗口的含量下才能提供可接受的快速固化速率和足夠的最終產物性質。由于該催化劑的固有缺陷，通過簡單控制催化劑的量來平衡在交聯反應中的反應性和穩定性之間的行為看起來極具挑戰性。

為了避開現有技術的催化劑(如常規錫催化劑，如有機錫化合物和/或錫鹽)的缺陷，催化劑包封已成為很有前途的解決方案，因為成功的催化劑包封可以受控方式呈遞催化劑以避免含有它們的涂料組合物的早期降解。這樣的體系大多使用聚合物載體以物理吸收-解吸所用催化劑。根據載體的特性，一些體系甚至可控制在向載體施加剪切力時的催化劑釋放。現有技術的包封體系例如公開在US?2015/132592A1?A1、US?2015/133595A1?A1和US?2016/090455?A1中：US?2015/132592A1?A1涉及含有成膜樹脂以及包含在載體內或用載體包封的催化劑(如錫催化劑，例如二月桂酸二丁基錫)的涂料組合物，并旨在提供固化速度的控制和涂料體系在環境溫度下的適用期的改進。所述催化劑可在施加剪切力時釋放。US?2015/133595A1?A1公開了包封到由烯屬不飽和單體制備的聚合物中并可用于水性涂料體系的催化劑，如有機錫化合物，例如二月桂酸二丁基錫。所述參考文獻旨在加速固化速度和延長涂料體系的適用期。最后，US2016/090455A1涉及包含熱固性樹脂以及聚合物納米粒子的組合物，其尤其可在固化過程中釋放催化劑。所述參考文獻的目標是允許低固化溫度、短固化時間，但同時長適用時間(out-times)。

但是，依賴于物理吸收-解吸法的如US?2015/132592A1?A1、US?2015/133595A1?A1和US?2016/090455?A1中公開的這些包封體系的缺點通常導致并非總能觀察到催化劑在整個體系中的所需均勻分布的事實。此外，適用期和/或固化速度并非總是令人滿意和/或不能總是在足夠的程度上實現固化溫度的降低。

問題