專利名稱：包含含有低聚物型大分子單體的聚合物的涂料組合物的制作方法
包含含有低聚物型大分子單體的聚合物的涂料組合物發(fā)明背景 發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及包含聚合物的涂料組合物，該聚合物含有低聚物型大分子單體，其中 該低聚物型大分子單體包含反應(yīng)性官能團(tuán)并且根據(jù)所述聚合物的構(gòu)造具有1. 0-30. 0的平 均官能度。
背景技術(shù)：
眾多工業(yè)(例如汽車OEM工業(yè))在這些工業(yè)所用的各種涂料中引入聚合物。例如， 在汽車OEM工業(yè)中，施涂于汽車或卡車車身上的涂層體系(即修飾涂層(finish))典型地 包括可電沉積的涂層、沉積于可電沉積的涂層的至少一部分上的頭二道混合底漆層、沉積 于頭二道混合底漆層的至少一部分上的至少一個(gè)著色底涂層、以及沉積于底涂層的至少一 部分上的透明涂層。這些層各自由采用聚合物作為涂料組合物主要成膜組分的涂料組合物 產(chǎn)生。涂料中所用的聚合物以及添加劑可以根據(jù)涂料的類型和用戶的需要而變化。涂料 性能也可能根據(jù)所用的聚合物和/或添加劑的類型而變化。仍然需要具有改善性能的涂料 組合物。發(fā)明概述本發(fā)明涉及包含聚合物的涂料組合物，該聚合物含有低聚物型大分子單體和該低 聚物型大分子單體自其延伸的核，其中所述低聚物型大分子單體包含反應(yīng)性官能團(tuán)并且具 有1. 0-30. 0的平均官能度，以及其中所述核為總聚合物重量的< 10wt%。本發(fā)明還涉及制 備該涂料組合物的方法。本發(fā)明進(jìn)一步涉及包含支化聚合物的涂料組合物，所述支化聚合物含有低聚物型 大分子單體，其中所述低聚物型大分子單體包含反應(yīng)性官能團(tuán)并且具有1.0-30.0的平均 官能度，以及其中所述支化聚合物包含該低聚物型大分子單體自其延伸的聚合物型主鏈。 本發(fā)明還涉及制備該涂料組合物的方法。發(fā)明詳述如本文使用的，除非另有明確說明，所有數(shù)字例如表示值、范圍、量或百分比的那 些數(shù)字可以像前面綴有措辭“約”一樣來理解，即使該術(shù)語沒有明確出現(xiàn)。復(fù)數(shù)形式包括單 數(shù)形式，反之亦然。例如，盡管本文中提及“一種”聚合物、“一種”低聚物型大分子單體、“一 個(gè)”支鏈，但是在本發(fā)明中可以使用組合的(多種的)聚合物、低聚物型大分子單體和支鏈。本文使用的“多個(gè)(種)”是指兩個(gè)(種)或更多。
本文使用的“包括”和類似術(shù)語是指“不限制地包括”。 本文使用的術(shù)語“固化”是指組合物中的任何可交聯(lián)組分被至少部分交聯(lián)的涂料。 在某些實(shí)施方案中，可交聯(lián)組分的交聯(lián)密度(即交聯(lián)程度)為完全交聯(lián)的5%-100%、例如 35% -85%、或者有時(shí)為50% -85%。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解可以通過多種方法確定交聯(lián)的存在和程度(即交聯(lián)密度)，例如通過在氮?dú)庵羞M(jìn)行的使用Polymer LaboratoriesMK III DMTA分析儀的動(dòng)態(tài)機(jī)械熱分析(DMTA)來確定。本文使用的術(shù)語“多元醇”或其變體寬泛地指每分子具有平均兩個(gè)或更多羥基的 物質(zhì)。然而，將理解的是反應(yīng)產(chǎn)物中的“多元醇”殘基或結(jié)構(gòu)部分包括可能每分子具有一個(gè) 或多個(gè)羥基的物質(zhì)。本文中提及任何單體一般是指能夠與另一可聚合化合物如另一種單體或聚合物 進(jìn)行聚合的單體?！皢误w組分”是指用于形成如本文所述的低聚物型大分子單體之類的化合 物的單體。當(dāng)提及任何數(shù)值范圍時(shí)，這些范圍被理解為包括所述范圍最小值與最大值之間的 每個(gè)數(shù)字和/或區(qū)段。如上所述，本發(fā)明涉及包含聚合物的涂料組合物，所述聚合物含有低聚物型大分 子單體，其中所述低聚物型大分子單體包含反應(yīng)性官能團(tuán)并且具有1.0-30.0的平均官能 度。本文使用的“平均官能度”可以用下列方程式計(jì)算[X (Y)]/100其中“X”為官能單體的平均分子量；“Y”為所述大分子單體中該官能單體的摩爾數(shù)。在某些實(shí)施方案中，所述聚合物的分子量< 20，000。在一些實(shí)施方案中，所述 聚合物的分子量> 3，000。應(yīng)當(dāng)注意所述聚合物的分子量可以在前面句子中所述的值 的任意組合之間，包括所述的值。例如，在某些實(shí)施方案中，支化聚合物的分子量可以是 5，000-7, 000。本文使用的“分子量”是指重均分子量。本發(fā)明中所用的聚合物可以具有多種構(gòu)造。例如，如同下文將會(huì)更詳細(xì)論述的那 樣，所述聚合物可以包含聚合物型核，支鏈(臂)自該核延伸。在另外的實(shí)施方案中，所述 聚合物可以包含聚合物型主鏈，支鏈自該主鏈延伸。此外，在某些實(shí)施方案中，延伸自聚合 物型主鏈的支鏈可以具有從其中延伸的另外的支鏈，并且該支鏈可以具有從其中延伸的另 外的支鏈，等等。在上述的這些聚合物中，每一支鏈可以包含如本文所述的低聚物型大分子 單體。另外，在包含主鏈的實(shí)施方案中，低聚物型大分子單體可以形成該主鏈的一部分或者 形成其全部以及形成延伸自該主鏈的支鏈。低聚物型大分子單體在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明使用的低聚物型大分子單體具有末端烯鍵式不飽和雙 鍵。在某些實(shí)施方案中，該低聚物型大分子單體的分子量<5，000。在某些實(shí)施方案中，該 低聚物型大分子單體的分子量> l,000o應(yīng)當(dāng)注意該低聚物型大分子單體的分子量可以在 前面句子中所述的值的任意組合之間，包括所述的值。在某些實(shí)施方案中，該低聚物型大分 子單體的分子量可以是1，000-2，000、例如1，400-1，600。在某些實(shí)施方案中，該低聚物型 大分子單體的分子量可以是1，500。在某些實(shí)施方案中，本文所述的低聚物型大分子單體包含> 5襯％的官能化單體， 例如> 20襯％的官能化單體。例如，在某些實(shí)施方案中，所述低聚物型大分子單體包含 >50襯％的官能化單體。本文使用的“官能化單體”是指含有反應(yīng)性官能團(tuán)的單體。該反 應(yīng)性官能團(tuán)可以不限制地包括羥基、羧基、氨基甲酸酯、環(huán)氧、異氰酸酯、乙酰乙酸酯、或它 們的組合。根據(jù)聚合物的期望構(gòu)造(結(jié)構(gòu))、聚合物的期望交聯(lián)密度、和/或包含該聚合物的涂料的期望物理性能，低聚物型大分子單體中的官能化程度可以在上述范圍(1. 0-30. 0) 內(nèi)變化。此外，應(yīng)當(dāng)注意所述低聚物型大分子單體也可以包含兩種或更多種不同的反應(yīng)性 官能團(tuán)。例如，低聚物型大分子單體可以同時(shí)包含環(huán)氧和羥基反應(yīng)性官能團(tuán)。在某些實(shí)施方案中，所述低聚物型大分子單體可以包含陽離子鹽基團(tuán)，其一般地 通過用酸中和該低聚物型大分子單體上的官能團(tuán)而制備，從而使得包含該低聚物型大分子 單體的聚合物能夠電沉積于陰極上。在某些實(shí)施方案中，通過使環(huán)氧官能的低聚物型大分 子單體與陽離子鹽基團(tuán)形成體反應(yīng)實(shí)現(xiàn)陽離子鹽基團(tuán)的形成。本文使用的“陽離子鹽基團(tuán) 形成體”是指對(duì)環(huán)氧基團(tuán)呈反應(yīng)性并且在與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)之前、期間或之后能夠被酸化從 而形成陽離子鹽基團(tuán)的物質(zhì)。合適的物質(zhì)的實(shí)例包括胺類，例如能夠在與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)之 后被酸化以形成胺鹽基團(tuán)的伯胺或仲胺，或者能夠在與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)之前被酸化并且在與 環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)之后形成季銨鹽基團(tuán)的叔胺。其他陽離子鹽基團(tuán)形成體的實(shí)例為硫化物，其 能夠在與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)之前與酸混合從而在隨后與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)時(shí)形成叔锍鹽基團(tuán)。另外 應(yīng)當(dāng)注意的是陽離子鹽基團(tuán)的形成可以在將所述低聚物型大分子單體引入本發(fā)明所用的 聚合物中之前或之后發(fā)生。本文所述的低聚物型大分子單體是如下組分的反應(yīng)產(chǎn)物(a)包含α _氫的單體 (含α-氫單體)；(b)自由基聚合引發(fā)劑；和任選地，(c)可與(a)聚合的單體。任何合適 的(a)含α-氫單體可以用于形成該低聚物型大分子單體。合適的(a)含α-氫單體不限 制地包括丙烯酸類(acrylate)，例如丙烯酸酯(鹽)(acrylate)；丙烯酸烷基酯包括但不 限于丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丁酯；官能的丙烯酸酯如羥基官能的丙烯酸酯，其 不限制地包括丙烯酸羥基烷基酯包括但不限于丙烯酸羥基丙酯和丙烯酸羥基乙酯；丙烯 腈；烯烴；苯乙烯；α -烯烴；乙烯基酯；馬來酰亞胺；馬來酸酯、富馬酸酯；或它們的組合。 任何合適的單體可以用作組分(c)，只要該單體可與組分(a)聚合。例如，組分(c)可以包 括含α-氫單體(它可以與組分(a)中使用的不同)、不含α-氫單體、或它們的組合?？?以用于形成所述低聚物型大分子單體的合適的不含α-氫單體不限制地包括甲基丙烯酸 類(methacrylate)，例如甲基丙烯酸酯(鹽)(methacrylate)；甲基丙烯酸烷基酯包括但 不限于甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯；環(huán)氧官能 的甲基丙烯酸酯、例如甲基丙烯酸縮水甘油酯；羥基官能的甲基丙烯酸酯，其不限制地包括 甲基丙烯酸羥基烷基酯包括但不限于甲基丙烯酸羥基丙酯和甲基丙烯酸羥基乙酯；異丁 烯；α -甲基苯乙烯；或它們的組合?？梢杂米鹘M分(c)的其他合適的單體不限制地包括氯 乙烯；二烯包括但不限于丁二烯或異戊二烯；或它們的組合。任何合適的引發(fā)劑可以用作組分(b)。這些引發(fā)劑不限制地包括二叔戊基過氧化 物、二叔丁基過氧化物、過氧化氫、叔丁基氫過氧化物、或它們的組合。在某些實(shí)施方案中， 特別排除使用偶氮引發(fā)劑?？梢酝ㄟ^本領(lǐng)域已知的任何方法形成所述低聚物型大分子單體。在某些實(shí)施方案 中，在連續(xù)工藝中形成該低聚物型大分子單體。在某些實(shí)施方案中，當(dāng)使用連續(xù)工藝時(shí)，實(shí) 現(xiàn)> 90%、例如> 95%的低聚物型大分子單體產(chǎn)率。在某些實(shí)施方案中，當(dāng)使用連續(xù)工藝 時(shí)，該工藝沒有采用過渡金屬例如鈷來推動(dòng)該低聚物型大分子單體的形成。在某些實(shí)施方 案中，當(dāng)使用連續(xù)工藝時(shí)，在基本上無溶劑的環(huán)境中發(fā)生低聚物型大分子單體的形成。本文 使用的“基本上無溶劑的環(huán)境”是指可以存在痕量或附帶量的有機(jī)溶劑，例如基于反應(yīng)混合
6物中使用的所有成分，< 5襯％或< 3襯％或< lwt%。使用不含過渡金屬和/或溶劑的工 藝形成所述低聚物型大分子單體的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于所述工藝與采用過渡金屬和/或溶劑的 工藝相比更環(huán)境友好。任何連續(xù)工藝都可以用于形成所述低聚物型大分子單體。在一種實(shí)施方案中，所 述連續(xù)工藝起始步驟為將(a)含α -氫單體；(b)自由基聚合引發(fā)劑；和任選地，(C)可與 (a)聚合的單體裝入反應(yīng)容器。使用(c)單體時(shí)，(a)含α-氫單體與(c)單體的摩爾比可 以是處于任何期望的范圍，例如1 50-1 5。在某些實(shí)施方案中，裝入反應(yīng)容器的(b)引 發(fā)劑的量基于裝入該反應(yīng)容器的成分的總重量為彡10wt%、例如彡5wt%或彡lwt%。在某些實(shí)施方案中，可以僅由單一類型的(a)含α-氫單體形成低聚物型大分子 單體。例如，可以僅由丙烯酸羥基丙酯形成低聚物型大分子單體。將組分(a)、(b)和任選的(c)裝入可以是連續(xù)攪拌釜反應(yīng)器(CSTR)的反應(yīng) 容器之后，加熱反應(yīng)容器至> 130°C、例如130°C -300 °C的溫度達(dá)2-20分鐘的時(shí)間段 (停留時(shí)間)。在某些實(shí)施方案中，低聚物型大分子單體形成期間的反應(yīng)容器的壓力為 50psi-15, OOOpsi0本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解可以通過調(diào)節(jié)對(duì)反應(yīng)容器施加的溫度(反應(yīng)溫 度)以及裝入反應(yīng)容器的引發(fā)劑的量來控制低聚物型大分子單體的分子量。聚合物構(gòu)造如上所述，本發(fā)明使用的聚合物可以具有多種構(gòu)造。例如，在一種實(shí)施方案中，所 述聚合物可以是具有聚合物型核的聚合物，其中鏈臂自該聚合物型核延伸。在另外的實(shí)施 方案中，所述聚合物可以包含延伸自聚合物型主鏈的支鏈。該支鏈可以包含從其中延伸的 另外的支鏈，并且該另外的支鏈還可以包含支鏈。無論其構(gòu)造如何，本發(fā)明使用的聚合物是上述的低聚物型大分子單體與一種或多 種單體和/或聚合物的自由基聚合反應(yīng)產(chǎn)物。所述聚合物可以具有3，000-20, 000的分子 量。在某些實(shí)施方案中，該聚合物的分子量為6，000。即使在本文中提及包含低聚物型大分子單體的聚合物，本領(lǐng)域技術(shù)人員也會(huì)理解 在聚合過程之后，所述聚合物將包含上述低聚物型大分子單體的殘基。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人 員也會(huì)意識(shí)到在聚合過程之后，該聚合物也將包含用于形成該聚合物的其他組分(例如其 他單體或聚合物以及引發(fā)劑)的殘基。雖然一般地在本文中用包含“一種”低聚物型大分子單體的“一種”聚合物來描述 該聚合物，但是該聚合物可以包含多種低聚物型大分子單體。在將多種組分(即低聚物型 大分子單體、單體和/或聚合物)用于形成聚合物的實(shí)施方案中，每種組分可以具有相同的 官能性(反應(yīng)性官能團(tuán))。然而在另外的實(shí)施方案中，至少一種組分具有與另一組分不同的 官能性。例如，在將多種低聚物型大分子單體用于形成聚合物的實(shí)施方案中，一種低聚物型 大分子單體可以包含羥基反應(yīng)性官能團(tuán)，而另一種低聚物型大分子單體可以包含環(huán)氧反應(yīng) 性官能團(tuán)。在某些實(shí)施方案中，單一的低聚物型大分子單體可以包含兩種不同的反應(yīng)性官 能團(tuán)。例如，用于形成聚合物的低聚物型大分子單體可以同時(shí)包含羥基和環(huán)氧反應(yīng)性官能 團(tuán)。因此，在某些實(shí)施方案中，一種低聚物型大分子單體可以同時(shí)包含羥基和環(huán)氧反應(yīng)性官 能團(tuán)，而另一種低聚物型大分子單體可以僅包含環(huán)氧官能團(tuán)。另外，在某些實(shí)施方案中，用于形成聚合物的一種組分可以具有與用于形成該聚 合物的其他組分相同的Tg和/或分子量，或者一種組分可以具有與用于形成該聚合物的另
7一種組分不同的Tg和/或分子量。此外，還應(yīng)當(dāng)注意的是當(dāng)多種低聚物型大分子單體用于形成本文所述的聚合物 時(shí)，至少一種低聚物型大分子單體可以由與另一種低聚物型大分子單體相同或不同的單體 組分構(gòu)成；類似地，至少一種低聚物型大分子單體可以具有與另一種低聚物型大分子單體 相同或不同的單體組分比率。例如，在某些實(shí)施方案中，聚合物可以包含由包含相同的丙 烯酸酯(鹽)、異丁烯和引發(fā)劑的反應(yīng)混合物形成的兩種低聚物型大分子單體。在這些實(shí) 施方案中，在使用相同單體的情況下，單體比率可以相同或不同。例如，用于形成聚合物的 低聚物型大分子單體可以包含50%丙烯酸乙酯和50%甲基丙烯酸縮水甘油酯，或者一種 低聚物型大分子單體可以包含50%丙烯酸乙酯和50%甲基丙烯酸縮水甘油酯，而另一種 低聚物型大分子單體可以包含60%丙烯酸乙酯和40%甲基丙烯酸縮水甘油酯。然而在另 外的實(shí)施方案中，至少一種低聚物型大分子單體由不同于用于形成聚合物的另一種低聚物 型大分子單體的單體組分構(gòu)成。例如，一種低聚物型大分子單體可以包含50%丙烯酸乙酯 和50%甲基丙烯酸縮水甘油酯，而另一種大分子單體可以包含50%丙烯酸(acrylate)和 50%甲基丙烯酸羥基丙酯。在這些實(shí)施方案中，在使用不同單體的情況下，單體比率可以相 同或不同。例如，一種低聚物型大分子單體可以包含50 %丙烯酸乙酯和50 %甲基丙烯酸縮 水甘油酯，而另一種大分子單體可以包含40%丙烯酸(acrylate)和60%甲基丙烯酸羥基 丙酯。如果使用多種低聚物型大分子單體，該低聚物型大分子單體可以具有相同或不同的 \和/或分子量。例如，在某些實(shí)施方案中，所有的低聚物型大分子單體可以具有相同的 Tg，或者一種低聚物型大分子單體可以具有與另一種低聚物型大分子單體不同的Tg。在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，本文所述的聚合物可以包含一種或多種低聚物型大 分子單體，其中該低聚物型大分子單體可以具有< 5，000、例如< 2，000的分子量，以便避 免眾多低聚物型大分子單體彼此纏結(jié)。包含核的聚合物在某些實(shí)施方案中，所述聚合物包含核以及自該核延伸的低聚物型大分子單體。 盡管提及的是包含“一種”低聚物型大分子單體的聚合物，但是如上所述，該聚合物可以包 含多種低聚物型大分子單體。在某些實(shí)施方案中，所述聚合物包含含有本文所述的低聚物 型大分子單體的鏈臂以及含有其他單體和/或聚合物的鏈臂。在某些實(shí)施方案中，所述低 聚物型大分子單體具有1. 0-30. 0、例如1. 5-8. 0的平均官能度。在某些實(shí)施方案中，所述聚 合物包含彡4wt%、例如彡20襯％的官能化單體。 可以通過本領(lǐng)域已知的任何方法形成本節(jié)所述的聚合物。在某些實(shí)施方案中，可 以通過如本文所述的低聚物型大分子單體與包含至少兩個(gè)烯鍵式不飽和雙鍵的單體(其 形成所述核的至少一部分)和自由基聚合引發(fā)劑、例如上述那些引發(fā)劑的自由基聚合形成 本節(jié)所述的聚合物。用于聚合所述核和低聚物型大分子單體的自由基聚合引發(fā)劑可以與用 于形成該低聚物型大分子單體的自由基聚合引發(fā)劑相同或不同。合適的包含至少兩個(gè)烯鍵 式不飽和雙鍵的單體不限制地包括二(甲基)丙烯酸酯；包括但不限于1，6_己二醇二(甲 基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯；三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯；季戊四醇 四(甲基)丙烯酸酯；二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯；雙三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸 酯；馬來酸酯聚酯(maleate polyester)；乙二醇；雙丙烯酰胺；或它們的組合。
所述聚合物的核占總聚合物重量的< 10wt%。例如，在某些實(shí)施方案中，核的wt%為總聚合物重量的彡5wt%、例如3wt%。如果所述核占總聚合物重量的> 10襯％，則 膠凝的可能性急劇增加。在某些實(shí)施方案中，用于形成本節(jié)所述的聚合物的低聚物型大分子單體可以包 含> 5wt%、例如20襯％的官能化單體。在某些實(shí)施方案中，該低聚物型大分子單體包含 22wt %的官能化單體。此外，在某些實(shí)施方案中，低聚物型大分子單體可以占總聚合物重量 的> 90wt%、例如彡 95wt%0支化聚合物在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明所用的聚合物為包含支鏈自其延伸的主鏈的支化聚合 物。盡管提及的是包含“一個(gè)”支鏈的支化聚合物，但是注意該支化聚合物可以包含一個(gè)或 多個(gè)支鏈。支鏈可以包含如上所述的低聚物型大分子單體。在某些實(shí)施方案中，主鏈也可 以包含全部或部分低聚物型大分子單體，而這些支鏈中的一個(gè)或多個(gè)在某些實(shí)施方案中可 以包含其他單體和/或聚合物。在某些實(shí)施方案中，低聚物型大分子單體具有1. 0-30. 0、 例如1.5-16.0的平均官能度。在某些實(shí)施方案中，所述支化聚合物包含> 20wt%、例如 ^ 50襯％的支化的官能化單體?？梢酝ㄟ^本領(lǐng)域已知的任何方法形成本節(jié)所述的聚合物。然而，在某些實(shí)施方案 中，可以通過所述低聚物型大分子單體與包含一個(gè)烯鍵式不飽和雙鍵的單體和自由基聚合 引發(fā)劑(諸如上述那些)的自由基聚合形成支化聚合物。用于聚合低聚物型大分子單體和 主鏈的自由基聚合引發(fā)劑可以與用于形成該低聚物型大分子單體的自由基聚合引發(fā)劑相 同或不同。任何包含一個(gè)烯鍵式不飽和雙鍵的單體可以用于形成支化聚合物。合適的單體 不限制地包括上述的含α-氫單體和不含α-氫單體。另外，所述主鏈可以包含無規(guī)、交替 或嵌段單體單元。在某些實(shí)施方案中，主鏈可以進(jìn)一步包含如本文所述的全部或部分低聚 物型大分子單體。在某些實(shí)施方案中，所述低聚物型大分子單體與包含一個(gè)烯鍵式不飽和雙鍵的單 體和自由基聚合引發(fā)劑的聚合可以在基本上無溶劑的環(huán)境中發(fā)生。在某些實(shí)施方案中，一種或多種用于形成支化聚合物的低聚物型大分子單體可以 包含> 5wt%的官能化單體，例如> 50襯％的官能化單體。例如，在某些實(shí)施方案中，低聚 物型大分子單體包含63襯％的官能化單體。超支化聚合物在某些實(shí)施方案中，所述聚合物為超支化聚合物，其包含支鏈(一級(jí)支鏈)自其延 伸的主鏈，并且其中該一級(jí)支鏈具有從其中延伸的另外的支鏈(二級(jí)支鏈)。因此，本文使 用的支化聚合物進(jìn)一步包括本文所述的超支化聚合物。進(jìn)而，在某些實(shí)施方案中，二級(jí)支鏈 還可以具有從其中延伸的支鏈(三級(jí)支鏈)。應(yīng)當(dāng)注意的是超支化聚合物中的每一后續(xù)支 鏈(例如三級(jí)支鏈、四級(jí)支鏈、第η級(jí)支鏈)可以具有從其中延伸的另外的支鏈。盡管提及 的是包含“一個(gè)”支鏈(一級(jí)支鏈、二級(jí)支鏈、三級(jí)支鏈等)的超支化聚合物，但是注意該超 支化聚合物可以包含一個(gè)或多個(gè)支鏈并且每一支鏈可以包含一個(gè)或多個(gè)另外的支鏈。
可以通過本領(lǐng)域已知的任何方法形成該超支化聚合物。在某些實(shí)施方案中，可以 用與上述支化聚合物相同的方法形成超支化聚合物，除了向反應(yīng)混合物中添加附加的包含 至少兩個(gè)烯鍵式不飽和雙鍵的單體(例如上述那些)以外。 可以通過本文所述的低聚物型大分子單體或包含至少兩個(gè)烯鍵式不飽和雙鍵的單體與超支化聚合物的一級(jí)支鏈上的自由基的自由基加成反應(yīng)形成二級(jí)支鏈。此外，可以 通過本文所述的低聚物型大分子單體或包含至少兩個(gè)烯鍵式不飽和雙鍵的單體與二級(jí)支 鏈上的自由基的自由基加成反應(yīng)形成三級(jí)支鏈，等等。另外應(yīng)當(dāng)注意的是一種或多種低聚物型大分子單體的的官能化單體以及整 個(gè)聚合物的的官能化單體可以落入前面段落中對(duì)于支化聚合物所述的范圍內(nèi)。涂料組合物涂料組合物可以包含一種或多種上述聚合物。涂料組合物可以是水基或溶劑基液 體組合物，或者，作為選擇，可以是固體顆粒形式(即粉末涂料)。令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，引入一 種或多種上述聚合物的涂料組合物顯示出等同于或優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)已知的涂料組合物的物 理特性，同時(shí)可能提供一種或多種勝過這些涂料組合物的益處。例如，所述涂料組合物與不 使用本文所述的聚合物的涂料組合物相比可以具有較低粘度。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解當(dāng)與 具有較高粘度的涂料組合物相比時(shí)，具有較低粘度的涂料可能具有施涂?jī)?yōu)勢(shì)以及還可能具 有更好的外觀特性。在涂料組合物中使用一種或多種上述聚合物的另一個(gè)益處在于可以減 少用于固化(交聯(lián))該涂料組合物的固化劑(交聯(lián)劑)的總量。這是因?yàn)楸景l(fā)明的聚合物 可以在固化時(shí)實(shí)現(xiàn)其他涂料在不增加這些涂料中的反應(yīng)性官能團(tuán)數(shù)目的情況下無法達(dá)到 的交聯(lián)密度。因此這種反應(yīng)性官能團(tuán)數(shù)目的增加需要固化劑總量的增加。在某些實(shí)施方案中，所述涂料組合物包含⑴一種或多種上述聚合物；和⑵對(duì) 所述低聚物型大分子單體的反應(yīng)性官能團(tuán)呈反應(yīng)性的固化劑。在某些實(shí)施方案中，基于涂 料組合物的總固體含量，固化劑占彡5wt%，例如10wt% _50襯％或15wt% -30wt%。合 適的固化劑不限制地包括氨基塑料、多聚異氰酸酯(包括封端異氰酸酯)、多聚環(huán)氧化物、 β-羥基烷基酰胺、多聚酸、酸酐、有機(jī)金屬類酸官能物質(zhì)、多元胺、多聚酰胺、以及任何前述 的混合物。所述涂料組合物可以進(jìn)一步包含一種或多種附加的成膜聚合物。該附加成膜聚合 物具有對(duì)其本身或諸如上述那些的交聯(lián)劑呈反應(yīng)性的官能團(tuán)。附加成膜聚合物可以選自例 如丙烯酸類聚合物、聚酯聚合物、聚氨酯聚合物、聚酰胺聚合物、聚醚聚合物、聚硅氧烷聚合 物、它們的共聚物、以及它們的混合物。一般地，這些聚合物可以是通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已 知的任何方法制備的任何這些類型的聚合物。上述聚合物可以是溶劑基或水可分散、可乳 化的、或者具備有限的水溶性。成膜樹脂上的官能團(tuán)可以選自多種反應(yīng)性官能團(tuán)中的任一 種，其不限制地包括羧酸基、胺基、環(huán)氧基、羥基、硫醇基(thiol)、氨基甲酸酯基、酰胺基、脲 基、異氰酸酯基(包括封端異氰酸酯基)、硫醇基(mercaptan)、以及它們的組合。將會(huì)進(jìn)一步理解本文所述的涂料組合物可以是“單組分”(“1K”)或“雙組 分”(“2K”)乃至多組分的組合物。IK組合物將被理解為是指在制造之后、在儲(chǔ)存期間等 等所有涂料組分被保持在同一容器中的組合物。IK涂料可以施涂于基材并且通過任何常規(guī) 手段、例如通過加熱、強(qiáng)制通風(fēng)等固化。本發(fā)明的涂料也可以是2K涂料或多組分涂料，其將 被理解成不同的組分被單獨(dú)保持直到剛好在施涂前為止的涂料。在某些實(shí)施方案中，本文所述的聚合物可以用于可電沉積的涂料組合物中，該組 合物可以直接電沉積于基材的至少一部分上或者電沉積于下方的涂層或下方的涂料組合 物、例如下方的預(yù)處理層的至少一部分上。例如，可以將所述聚合物引入美國專利申請(qǐng) 11/835，600所述的涂料組合物中，該專利申請(qǐng)通過引用整體并入本文。在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明所用的聚合物如上所述可以包含陽離子鹽基團(tuán)，其容許該聚合物沉積于陰極上(陰 極電沉積)。注意可電沉積的涂料組合物能夠賦予其所沉積的基材腐蝕防護(hù)。在某些實(shí)施方案中，本文所述的聚合物可以用于底漆涂料組合物中，該組合物可 以直接施涂于基材的至少一部分上或者施涂于下方的涂層或下方的涂料組合物的至少一 部分上。例如，可以將本文所述的聚合物引入美國專利申請(qǐng)11/773，482所述的涂料組合物 中，該專利申請(qǐng)通過引用整體并入本文。該底漆涂料組合物可以是頭二道混合底漆涂料組 合物或抗碎落底漆涂料組合物。注意底漆涂料組合物能夠賦予其所沉積的基材抗碎落性。在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物可以用于賦予顏色的非遮蓋(底涂層)涂料 組合物，該組合物可以直接施涂于基材的至少一部分上或者施涂于下方的涂層或下方的涂 料組合物的至少一部分上。底涂層組合物包含著色劑，諸如下述的那些，其產(chǎn)生可以沉積于 基材上的著色涂層。在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物可以用于基本上透明的涂料組合物(透明涂 層)中。本文使用的“基本上透明的”涂料組合物是基本上透光而非不透光的。在某些實(shí) 施方案中，該基本上透明的涂料組合物包含著色劑，但是著色劑含量并非使得該透明的涂 料組合物變得不透光(不是基本上透光)。該基本上透明的涂料組合物也可以包含分散在 該透明涂層涂料組合物中的顆粒、例如二氧化硅顆粒。在某些實(shí)施方案中，該透明涂層涂料 組合物可以進(jìn)一步包含表面活性劑例如聚硅氧烷和/或含氟聚合物。本文使用的“表面活 性劑”是指任何傾向于降低固化的組合物或涂層的固體表面張力或表面能的物質(zhì)。也就是 說，由包含表面活性劑的組合物形成的固化的組合物或涂層具有比由不含該表面活性劑的 類似組合物形成的固化的涂層更低的固體表面張力或表面能。例如，可以將本發(fā)明的聚合 物引入美國專利6，387，519 Bl所述的涂料組合物中，該專利通過引用整體并入本文。在某些實(shí)施方案中，例如，透明涂層涂料組合物可以包括含羥基和/或氨基甲酸 酯官能團(tuán)的如本文所述的聚合物、以及三聚氰胺固化劑。在某些實(shí)施方案中，所述涂料組合物可以包含著色劑。本文使用的術(shù)語“著色劑” 是指任何賦予所述組合物顏色和/或其他不透明性和/或其他視覺效果的物質(zhì)。著色劑可 以以任何合適的形式加入到所述涂料中，例如離散顆粒、分散體、溶液和/或薄片?？梢栽?本發(fā)明的涂料組合物中使用單一著色劑或者兩種或更多種著色劑的混合物。著色劑的實(shí)例包括顏料、染料和調(diào)色料(tints)，例如在涂料工業(yè)中使用和/或在 Dry Color Manufacturers Association(DCMA)中列出的那些，以及特殊效果組合物。著色 劑可以包括例如在使用條件下不可溶但可潤(rùn)濕的細(xì)粒狀固體粉末。著色劑可以是有機(jī)或無 機(jī)的并且可以是聚集或非聚集的?？梢酝ㄟ^利用研磨載體例如丙烯酸類研磨載體將著色劑 弓I入涂料中，所述研磨載體的使用是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。顏料和/或顏料組合物的實(shí)例包括，但不限于，咔唑二氣f嗪粗顏料、偶氮、單偶 氮、雙偶氮、萘酚AS、鹽型(色淀)、苯并咪唑酮、縮合物、金屬絡(luò)合物、異二氫吲哚酮、異二 氫吲哚和多環(huán)酞菁、喹吖啶酮、茈、紫環(huán)酮、二酮吡咯并吡咯、硫靛、蒽醌、靛蒽醌、蒽嘧啶、黃 烷士酮、皮蒽酮、蒽嵌蒽醌、二巧悉嗪、三芳基碳錯(cuò)、喹酞酮顏料、二酮吡咯并吡咯紅(“DPPB0 紅” )、二氧化鈦、炭黑和它們的混合物。術(shù)語“顏料”和“著色填料”可互換地使用。染料的實(shí)例包括但不限于溶劑基和/或水基的那些，例如酞菁綠或酞菁藍(lán)、氧化 鐵、釩酸鉍、蒽醌、茈、鋁和喹吖啶酮。
11
調(diào)色料的實(shí)例包括，但不限于，分散在水基或可水混溶的載體中的顏料例如可 JA Degussa, Inc.商購獲得的 AQUA—CHEM 896 禾口可從 Accurate Dispersions division of Eastman Chemical, Inc.商購獲得的 CHARISMA COLORANTS 和 MAXITONER INDUSTRIAL COLORANTS。如上所述，著色劑可以呈分散體形式，包括但不限于呈納米顆粒分散體形式。納米 顆粒分散體可以包括一種或多種高度分散的納米顆粒著色劑和/或著色劑顆粒，其產(chǎn)生所 需的可見顏色和/或不透明性和/或視覺效果。納米顆粒分散體可以包括粒徑小于150nm 例如小于70nm或小于30nm的著色劑例如顏料或染料?？梢酝ㄟ^將原料有機(jī)或無機(jī)顏料與 粒徑小于0. 5mm的研磨介質(zhì)一起碾磨而產(chǎn)生納米顆粒。納米顆粒分散體的實(shí)例和它們的制 造方法在美國專利號(hào)6，875，800B2中進(jìn)行了描述，該文獻(xiàn)通過引用并入本文。納米顆粒分 散體也可以通過結(jié)晶、沉淀、氣相冷凝和化學(xué)磨損(即，部分溶解)產(chǎn)生。為了使納米顆粒在 涂料中的再聚集最小化，可以使用樹脂涂覆的納米顆粒的分散體。本文所使用的“樹脂涂覆 的納米顆粒的分散體”是指其中分散了離散“復(fù)合微?！钡倪B續(xù)相，該“復(fù)合微?！卑{米 顆粒和在該納米顆粒上的樹脂涂層。樹脂涂覆的納米顆粒的分散體的實(shí)例和它們的制造方 法在2004年6月24日提交的美國專利申請(qǐng)公開2005-0287348A1和2003年6月24日提交 的美國臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?0/482，167以及2006年1月20日提交的美國專利申請(qǐng)?zhí)?1/337,062 中進(jìn)行了描述，所述文獻(xiàn)通過弓I用并入本文?？梢允褂玫奶厥庑ЧM合物的實(shí)例包括產(chǎn)生一種或多種外觀效應(yīng)例如反射、珠 光、金屬光澤、磷光、熒光、光致變色、感光性、熱致變色、隨角異色(goniochromism)和/或 顏色變化的顏料和/或組合物。另外的特殊效果組合物可以提供其他的可察覺性能例如不 透明性或紋理。在某些實(shí)施方案中，特殊效果組合物可以產(chǎn)生色移，以致當(dāng)在不同角度觀察 涂層時(shí)涂層的顏色改變。顏色效果組合物的實(shí)例描述于美國專利No. 6，894，086中，其通過 引用并入本文。另外的顏色效果組合物可以包括透明涂覆的云母和/或合成云母、涂覆的 二氧化硅、涂覆的氧化鋁、透明液晶顏料、液晶涂料和/或其中干涉由材料內(nèi)的折射指數(shù)差 異引起而不歸因于材料表面和空氣之間的折射指數(shù)差異的任何組合物。在某些非限制性的實(shí)施方案中，可以將當(dāng)暴露于一種或多種光源時(shí)可逆地改變其 顏色的光敏組合物和/或光致變色組合物用于本發(fā)明的涂料中?？梢酝ㄟ^暴露于特定波長(zhǎng) 的輻射而使光致變色和/或光敏組合物活化。當(dāng)組合物受到激發(fā)時(shí)，分子結(jié)構(gòu)被改變并且 該改變的結(jié)構(gòu)顯示與該組合物的原始顏色不同的新顏色。當(dāng)除去對(duì)輻射的暴露時(shí)，該光致 變色和/或光敏組合物可以恢復(fù)到靜態(tài)，其中恢復(fù)組合物的原始顏色。在一種非限制性的 實(shí)施方案中，光致變色和/或光敏組合物可以在非激發(fā)態(tài)下是無色的而在激發(fā)態(tài)下顯示顏 色。完全的變色可以在數(shù)毫秒至若干分鐘內(nèi)出現(xiàn)，例如20秒至60秒。光致變色和/或光 敏組合物的實(shí)例包括光致變色染料。在一種非限制性的實(shí)施方案中，可以使光敏組合物和/或光致變色組合物與聚合 物和/或可聚合組分的聚合材料關(guān)聯(lián)和/或至少部分地結(jié)合，例如通過共價(jià)鍵合。與其中 光敏組合物可能遷移出涂層并且結(jié)晶到基材中的一些涂層相反，根據(jù)本發(fā)明的非限制性實(shí) 施方案與聚合物和/或可聚合組分關(guān)聯(lián)和/或至少部分地結(jié)合的光敏組合物和/或光致變 色組合物具有最小程度的遷移出涂層的作用。光敏組合物和/或光致變色組合物的實(shí)例及 其制備方法描述于2004年7月16日提交并通過引用并入本文的美國申請(qǐng)No. 10/892,919
12中?！愕?，著色劑可以以足以賦予期望的視覺和/或顏色效果的任何量存在。著色 劑可以占本發(fā)明組合物的l_65wt%、例如3-40襯％或5-35襯％，其中重量百分比基于該組 合物的總重量。所述涂料組合物可以包含配制表面涂料領(lǐng)域中公知的其他任選的物質(zhì)，例如增塑 劑、抗氧化劑、受阻胺光穩(wěn)定劑、UV光吸收劑和穩(wěn)定劑、表面活性劑、流動(dòng)控制劑、觸變劑如 膨潤(rùn)土、顏料、填料、有機(jī)助溶劑、包括膦酸的催化劑以及其他常規(guī)輔料。本文所述的涂料組合物適合施涂于多種基材中的任一種，包括人和/或動(dòng)物類基 材、例如角蛋白、毛皮、皮膚、牙齒、指/趾甲等，以及植物、樹木、種子、農(nóng)業(yè)用地如牧場(chǎng)、莊 稼地等；鋪設(shè)草皮的陸地區(qū)域例如草坪、高爾夫球場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等、以及其他陸地區(qū)域如森林寸寸。合適的基材包括含纖維素的材料，其包括紙張、紙板、硬紙板、膠合板和壓制纖維 板、硬木、軟木、薄木板、碎料板、刨花板、波紋狀硬紙板和纖維板。上述材料可以完全由木材 制成，例如松木、橡木、楓木、桃花心木、櫻桃木等。然而在有些情況下，該材料可以包含與另 一種材料、例如樹脂材料組合的木材，即木材/樹脂復(fù)合材料，例如酚醛樹脂復(fù)合材料、木 質(zhì)纖維和熱塑性聚合物的復(fù)合材料，以及用水泥、纖維或塑料覆層增強(qiáng)的木質(zhì)復(fù)合材料。合適的金屬基材包括但不限于由冷軋鋼、不銹鋼以及用金屬鋅、鋅化合物和鋅合 金中的任一種表面處理的鋼(包括電鍍鋅鋼、熱浸鍍鋅鋼、GALVANNEAL鋼和鍍鋅合金的 鋼)構(gòu)成的箔、片材或工件，還可以使用銅、鎂、以及它們的合金、鋁合金、鋅-鋁合金例如 GALFAN、GALVALUME、鍍鋁的鋼和鍍鋁合金的鋼基材。用可焊接的富鋅或富磷化鐵的有機(jī)涂 料涂布的鋼基材(例如冷軋鋼或上文列舉的鋼基材中的任一種)也適合用于本發(fā)明的工 藝。上述可焊接的涂料組合物在美國專利4，157，924和4，186，036中得到公開。冷軋鋼在 例如用選自以下的溶液預(yù)處理時(shí)也是適合的金屬磷酸鹽溶液、含至少一種IIIB或IVB族 金屬的水溶液、有機(jī)磷酸鹽溶液、有機(jī)膦酸鹽溶液、以及它們的組合。另外，合適的金屬基材 包括銀、金、及其合金。在某些實(shí)施方案中，所述涂料組合物施涂于其上的基材可以構(gòu)成交通工具的一部 分，例如車身(不限制地例如車門、車身板件(body panel)、車用行李箱蓋(tfunk deck lid)、車頂板件(roof panel)、引擎罩和/或車頂)和/或交通工具框架。本文使用的“交通 工具”或其變體包括但不限于民用、商用和軍用陸地交通工具例如小汽車、摩托車和卡車。合適的硅酸鹽類基材的實(shí)例為玻璃、瓷料和陶瓷。合適的聚合物基材的實(shí)例為聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、三聚氰胺樹 脂、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚氨酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯 基吡咯烷酮以及相應(yīng)的共聚物和嵌段共聚物、可生物降解的聚合物和天然聚合物_例如明 膠。合適的織物基材的實(shí)例為由聚酯、改性聚酯、聚酯混紡織物、尼龍、棉、棉混紡織 物、黃麻、亞麻、大麻和苧麻、粘膠纖維、羊毛、絲綢、聚酰胺、聚酰胺混紡織物、聚丙烯腈、三 乙酸酯、乙酸酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯微纖維和玻璃纖維織物構(gòu)成的纖維、紗 線、細(xì)絲、針織物、編織物、無紡物和服裝。合適的皮革基材的實(shí)例為正面革(例如綿羊、山羊或牛皮光面革(nappa)以及小牛皮或牛皮霧面漆皮(box-leather)、起毛皮革(例如綿羊、山羊或小牛皮絨面革 (velours)和粗絨面革)、二層絨面革(splitvelours)(例如牛皮或小牛皮制的)、鹿皮和頭 層磨砂皮革(nubukleather)；另外還有羊毛軟皮和毛皮(woolen skins and furs)(例如 帶軟毛的起毛皮革)。所述皮革可以是通過任何常規(guī)的鞣皮方法鞣制過的，特別是植物、礦 物、合成或組合鞣制的(例如鉻鞣、鋯鞣(zirconyl tanned)、鋁鞣(aluminum tanned)或半 鉻鞣(semi-chrome tanned))。需要的話，該皮革還可以是再鞣的；對(duì)于再鞣而言，可以使 用任何常規(guī)用于再鞣的鞣劑，例如礦物、植物或合成鞣劑，例如鉻、氧鋯基(zirconyl)或鋁 衍生物，白雀樹、栗木或含羞草提取物，芳香族合成鞣劑，聚氨酯，(甲基)丙烯酸類化合物 的(共)聚合物或者三聚氰胺/雙氰胺/和/或脲/甲醛樹脂。合適的可壓縮基材的實(shí)例包括泡沫基材、填充液體的聚合物囊、填充空氣和/或 氣體的聚合物囊、和/或填充等離子體的聚合物囊。本文使用的術(shù)語“泡沫基材”是指包括 開孔泡沫和/或閉孔泡沫的聚合物或天然材料。本文使用的術(shù)語“開孔泡沫”是指泡沫包含 多個(gè)互連的氣室。本文使用的術(shù)語“閉孔泡沫”是指泡沫包含一系列不連續(xù)的封閉孔。泡 沫基材的實(shí)例包括聚苯乙烯泡沫、聚甲基丙烯酰亞胺泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、聚 丙烯泡沫、聚乙烯泡沫和聚烯烴類泡沫。示例聚烯烴類泡沫包括聚丙烯泡沫、聚乙烯泡沫和 /或乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)泡沫。EVA泡沫可以包括平板或板坯或模塑EVA泡沫，例如鞋 底夾層。不同類型的EVA泡沫可以具有不同類型的表面孔隙率。模塑EVA可以包含致密表 面或“表皮”，而平板或板坯可顯示多孔表面。可以使用本領(lǐng)域已知的任何技術(shù)將所述涂料組合物沉積或施涂于基材上。例如， 可以通過不限制地尤其包括噴涂、刷涂、浸涂和/或輥涂的多種方法中的任一種，將涂料組 合物施涂于基材上。當(dāng)多種涂料組合物施涂于基材上時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意的是可以在下方的涂料 組合物已經(jīng)固化之后或者在下方的涂料組合物進(jìn)行固化之前，將一種涂料組合物施涂于該 下方的涂料組合物的至少一部分上。如果將涂料組合物施涂于未經(jīng)固化的下方的涂料組合 物上，可以同時(shí)固化這兩種涂料組合物?？梢允褂帽绢I(lǐng)域已知的任何技術(shù)固化所述涂料組合物。例如，可以使用包括但不 限于熱能、紅外、電離或光化輻射的固化方法、或者通過它們的任意組合固化該涂料組合 物。在一些實(shí)施方案中，可以在彡10°c (50 T )的溫度下進(jìn)行固化操作。在另外的實(shí)施方 案中，可以在< 246°C (475 T )的溫度下進(jìn)行固化操作。在某些實(shí)施方案中，可以在前面 句子中所述的值的任意組合之間(包括所述的值)的溫度下進(jìn)行固化操作。例如，可以在 121. I0C (250 °F)-148.9°C (300 T )的溫度下進(jìn)行固化操作。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是根據(jù)需 要可以使用更低或更高的溫度以激活固化機(jī)制。在某些實(shí)施方案中，本文所述的涂料組合物為低溫可濕氣固化的涂料組合物。本 文使用的術(shù)語“低溫可濕氣固化”是指在施涂于基材之后能夠在環(huán)境空氣存在下固化的涂 料組合物，該空氣具有10% -100%、例如25% -80%的相對(duì)濕度和-10°c至120°C、例如 50C -80°C、有些情況下為10°C -60°C、以及另外的情況下為15°C -40°C的溫度。由本文所述的涂料組合物產(chǎn)生的涂層的干膜厚度可以是0. 1微米-500微米。在 另外的實(shí)施方案中，干膜厚度可以< 125微米、例如<80微米。例如，干膜厚度可以是15 微米-60微米。在某些實(shí)施方案中，用于形成沉積于基材上的涂層體系的一種或多種涂料組合物
14包含本文所述的聚合物。例如，在某些實(shí)施方案中，沉積于基材上的涂層體系可以包含沉積 于基材的至少一部分上的可電沉積的涂層、沉積于可電沉積的涂層的至少一部分上的底涂 層、和沉積于底涂層的至少一部分上的基本上透明的涂層。應(yīng)當(dāng)注意的是可以用預(yù)處理溶 液預(yù)處理基材，例如美國專利4，793，867和5，588，989所述的磷酸鋅溶液，這些專利通過引 用整體并入本文，或者在施涂可電沉積的涂料組合物之前不用預(yù)處理溶液預(yù)處理基材。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方案，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解按照 本公開內(nèi)容的整體教導(dǎo)可以開發(fā)出那些細(xì)節(jié)的各種改進(jìn)和替代。因此，就由所附權(quán)利要求 書的全部范圍及其任何和所有等價(jià)方式給出的本發(fā)明范圍而言，所公開的特定安排意味著 只是說明性的而不是限制性的。
實(shí)施例大分子單體實(shí)施例1
權(quán)利要求
包含聚合物的涂料組合物，所述聚合物含有低聚物型大分子單體和所述低聚物型大分子單體自其延伸的核，其中所述低聚物型大分子單體包含反應(yīng)性官能團(tuán)并且具有1.0 30.0的平均官能度，以及其中所述核為總聚合物重量的＜10wt％。
2.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述低聚物型大分子單體的分子量≤5，000。
3.權(quán)利要求2的涂料組合物，其中所述低聚物型大分子單體的分子量為1，400-1,600， 以及其中所述低聚物型大分子單體的平均官能度為2. 2-2. 6。
4.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述低聚物型大分子單體包含≥5wt%的官能化單體。
5.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述聚合物核占總聚合物重量的≤5wt%，以及所述 低聚物型大分子單體占總聚合物重量的≥95wt %。
6.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述低聚物型大分子單體是如下組分的自由基聚合 反應(yīng)產(chǎn)物(a)包含α-氫的單體；(b)第一自由基聚合引發(fā)劑；和任選地，(c)可與(a)聚 合的單體。
7.權(quán)利要求6的涂料組合物，其中(a)包括丙烯酸酯(鹽)、丙烯酸烷基酯、丙烯酸羥 基烷基酯、或它們的組合。
8.權(quán)利要求6的涂料組合物，其中(c)包括甲基丙烯酸酯(鹽)、甲基丙烯酸烷基酯、 甲基丙烯酸羥基烷基酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯或它們的組合。
9.權(quán)利要求6的涂料組合物，其中所述(b)引發(fā)劑占(a)、(b)以及如果使用的話(c) 的總重量的< Iwt %。
10.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述聚合物包含≥4wt％的官能化單體。
11.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述涂料組合物進(jìn)一步包含對(duì)所述低聚物型大分 子單體的反應(yīng)性官能團(tuán)呈反應(yīng)性的固化劑。
12.權(quán)利要求11的涂料組合物，其中所述涂料組合物為2K組合物，以及其中所述聚合 物在一個(gè)組分中，所述固化劑在另一組分中。
13.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述涂料組合物包含附加的成膜聚合物。
14.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述涂料組合物為IK組合物。
15.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述涂料組合物為可電沉積的涂料組合物。
16.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述涂料組合物包含著色劑。
17.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述涂料組合物是基本上透明的。
18.權(quán)利要求17的涂料組合物，其中所述低聚物型大分子單體包括甲基丙烯酸縮水甘 油酯、丙烯酸異丁酯和甲基丙烯酸異丁酯。
19.至少部分用權(quán)利要求1的涂料組合物涂覆的基材。
20.權(quán)利要求19的基材，其中所述基材構(gòu)成交通工具的一部分。
21.包含支化聚合物的涂料組合物，所述支化聚合物含有低聚物型大分子單體和所述 低聚物型大分子單體自其延伸的主鏈，以及其中所述低聚物型大分子單體包含反應(yīng)性官能 團(tuán)并且具有1. 0-30. 0的平均官能度。
22.權(quán)利要求21的涂料組合物，其中所述支化聚合物包含≥20wt％的官能化單體。
23.權(quán)利要求21的涂料組合物，其中所述低聚物型大分子單體的分子量≤5，000。
24.權(quán)利要求23的涂料組合物，其中所述低聚物型大分子單體的分子量為·1，400-1，600，平均官能度為 4. 3-5. 0。
25.權(quán)利要求21的涂料組合物，其中所述低聚物型大分子單體是如下組分的自由基聚 合反應(yīng)產(chǎn)物(a)包含α -氫的單體；(b)自由基聚合引發(fā)劑；和任選地，(c)可與(a)聚合 的單體。
26.權(quán)利要求25的涂料組合物，其中(a)包括丙烯酸酯(鹽)、丙烯酸烷基酯、丙烯酸 羥基烷基酯、或它們的組合。
27.權(quán)利要求25的涂料組合物，其中(c)包括甲基丙烯酸酯(鹽)、甲基丙烯酸烷基酯、 甲基丙烯酸羥基烷基酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯或它們的組合。
28.權(quán)利要求25的涂料組合物，其中當(dāng)使用(c)時(shí)，(a)與(c)的摩爾比為 1 5-99 1。
29.權(quán)利要求21的涂料組合物，其中延伸自所述聚合物型主鏈的所述低聚物型大分子 單體形成一級(jí)支鏈，并且二級(jí)支鏈延伸自所述一級(jí)支鏈。
30.權(quán)利要求21的涂料組合物，其中所述涂料組合物包含對(duì)所述低聚物型大分子單體 的反應(yīng)性官能團(tuán)呈反應(yīng)性的固化劑。
31.權(quán)利要求30的涂料組合物，其中所述涂料組合物為2K組合物，以及其中所述聚合 物在一個(gè)組分中，所述固化劑在另一組分中。
32.權(quán)利要求21的涂料組合物，其中所述涂料組合物包含附加的成膜聚合物。
33.權(quán)利要求21的涂料組合物，其中所述涂料組合物為IK組合物。
34.權(quán)利要求21的涂料組合物，其中所述涂料組合物為可電沉積的涂料組合物。
35.權(quán)利要求21的涂料組合物，其中所述涂料組合物包含著色劑。
36.權(quán)利要求21的涂料組合物，其中所述涂料組合物是基本上透明的。
37.權(quán)利要求36的涂料組合物，其中所述低聚物型大分子單體包括甲基丙烯酸縮水甘 油酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯和丙烯酸甲酯。
38.至少部分用權(quán)利要求21的涂料組合物涂覆的基材。
39.權(quán)利要求34的基材，其中所述基材構(gòu)成交通工具的一部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含聚合物的涂料組合物，該聚合物含有低聚物型大分子單體和該低聚物型大分子單體自其延伸的核，其中該低聚物型大分子單體包含反應(yīng)性官能團(tuán)并且具有1.0-30的平均官能度，以及其中該核為總聚合物重量的＜10wt％。
文檔編號(hào)C09D133/06GK101977950SQ200980109818
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2009年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者C·H·曼羅, D·A·辛普森, D·E·哈耶斯, J·N·瓦倫塔, J·T·瑪茲, K·A·莫羅韋, K·G·奧爾森, R·J·溫特斯, S·J·托馬斯, S·科卡 申請(qǐng)人:Ppg工業(yè)俄亥俄公司