包含高油酸油的低voc涂料組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及包含高油酸油的涂料組合物,其中該高油酸油包括在該高油酸油中的脂肪酸部分的60%-100%范圍內(nèi)的C18:1脂肪酸以及在該高油酸油中的脂肪酸部分的0%-10%范圍內(nèi)的C18:2脂肪酸和C18:3脂肪酸的組合,該百分比是基于該高油酸油中總脂肪酸部分計(jì)的。本發(fā)明進(jìn)一步涉及包括由生物來源諸如大豆制備的高油酸油的涂料組合物。本發(fā)明的涂料組合物可以具有低VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物),且可以產(chǎn)生具有良好的硬度、更好的外觀和改善的粘合性的涂層。該涂料組合物可以用于涂布交通工具、器具、機(jī)器、工具或其他工業(yè)或消費(fèi)制品。
【專利說明】包含高油酸油的低VOC涂料組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包含高油酸油的低VOC涂料組合物。本發(fā)明進(jìn)一步涉及包含由生物來 源諸如大豆制備的高油酸油的低VOC涂料組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 在基材上典型的涂層罩面漆(coating finish)包括以下層中的一些或全部:(1) 一個(gè)或多個(gè)底漆層(primer layer),其提供粘合性和基本的保護(hù),還覆蓋基材微小的表面 不平坦;(2) -個(gè)或多個(gè)著色層(colored layer),通常是呈現(xiàn)顏色的,其提供絕大部分的 保護(hù)、耐久性和顏色;和(3) -個(gè)或多個(gè)清漆涂層(clearcoat layer),其提供額外的耐久 性和改善的外觀。可以使用著色面漆層(colored topcoat layer)代替著色層和清漆涂層。
[0003] 這些涂層是由涂料組合物形成的,該涂料組合物可以包括一種或多種揮發(fā)性有機(jī) 化合物(VOC),其是碳的化合物,可以排放到大氣中并參與大氣中的光化學(xué)反應(yīng)。排放到大 氣中的V0C,諸如在涂料的制造、施加和固化過程中從涂料組合物中排放的那些V0C,可以 與影響空氣質(zhì)量的空氣污染相關(guān)、參與與空氣的光化學(xué)反應(yīng)形成臭氧,和導(dǎo)致城市煙霧和 全球變暖。
[0004] 已經(jīng)做出努力以降低到空氣中的VOC排放。例如,涂料工業(yè)已經(jīng)嘗試開發(fā)低VOC 涂料組合物。也可以使用VOC豁免有機(jī)化合物以取代或替代在諸如涂料的一些工業(yè)應(yīng) 用中的部分或全部VOC。VOC豁免有機(jī)化合物是碳的化合物并且被認(rèn)為不參與大氣中的 光化學(xué)反應(yīng)而形成煙霧。VOC豁免化合物的例子可以包括丙酮、乙酸甲酯和對(duì)氯三氟苯 PCBTF (Oxsol 100)。然而,低VOC產(chǎn)品的生產(chǎn)或?qū)⑻烊簧傻膿]發(fā)性有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化為VOC 豁免有機(jī)化合物會(huì)需要消耗額外的材料和能量,這么做進(jìn)而可能引起諸如已經(jīng)導(dǎo)致全球變 暖的二氧化碳的其它材料的凈產(chǎn)出量的進(jìn)一步升高。
[0005] 因此,對(duì)于具有低VOC的涂料組合物的需要存在需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明涉及涂料組合物,包括:
[0007] Al) -種或多種成膜聚合物,選自丙烯酸系聚合物、聚酯聚合物、聚氨酯聚合物、乳 膠聚合物或它們的組合;和
[0008] A2)混合在所述成膜聚合物中的高油酸油,其中所述高油酸油包括在所述高油酸 油中的脂肪酸部分的60% -100%范圍內(nèi)的C18:l脂肪酸以及在所述高油酸油中的脂肪酸 部分的0^-10%范圍內(nèi)的C18:2脂肪酸和C18:3脂肪酸的組合,該百分比是基于在所述高 油酸油中總脂肪酸部分計(jì)的,且所述高油酸油具有在50小時(shí)-100小時(shí)范圍內(nèi)的氧化穩(wěn)定 性指標(biāo),該氧化穩(wěn)定性指標(biāo)是在不存在抗氧化劑的情況下在ll〇°C測(cè)量的。
[0009] 本發(fā)明進(jìn)一步涉及在基材上形成干涂層的方法,所述方法包括以下步驟:
[0010] BI)形成包含高油酸油和一種或多種成膜聚合物的涂料組合物,該成膜聚合物選 自丙烯酸系聚合物、聚酯聚合物、聚氨酯聚合物、乳膠聚合物或它們的組合,其中所述高油 酸油包括在所述高油酸油中的脂肪酸部分的60% -100%范圍內(nèi)的C18:1脂肪酸以及在所 述高油酸油中的脂肪酸部分的〇%-10%范圍內(nèi)的C18: 2脂肪酸和C18:3脂肪酸的組合,該 百分比是基于所述高油酸油中總脂肪酸部分計(jì)的,且所述高油酸油具有在50小時(shí)-100小 時(shí)范圍內(nèi)的氧化穩(wěn)定性指標(biāo),該氧化穩(wěn)定性指標(biāo)是在不存在抗氧化劑的情況下在IKTC測(cè) 量的;和
[0011] B2)將所述涂料組合物施加在所述基材上以在其上形成濕涂層。
[0012] 本發(fā)明進(jìn)一步涉及涂布制品,包括在其上涂布有一個(gè)或多個(gè)涂層的基材,其中至 少一個(gè)所述涂層是由本發(fā)明的涂料組合物形成的。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀以下詳細(xì)描述將更容易理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)。 應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到為清楚起見在不同的實(shí)施方案的上下文中在上文或下文中所描述的本發(fā)明的 某些特征也可以組合提供在單個(gè)實(shí)施方案中。相反,為簡(jiǎn)潔起見,在單個(gè)實(shí)施方案的上下文 中描述的本發(fā)明的不同特征也可以分別提供或以任何子組合的方式提供。此外,除非上下 文中另有特別聲明,單數(shù)形式的述及物也可以包括復(fù)數(shù)形式(例如"一"和"一個(gè)"指一個(gè), 或者一個(gè)或多個(gè))。
[0014] 除非另有明確表示,在本申請(qǐng)中說明的在不同范圍中的數(shù)值的使用就如同所述范 圍內(nèi)的最小值和最大值都由詞語"約"在前修飾那樣是作為近似值陳述的。以這種方式,在 所述的范圍上下微小的變化可以用于實(shí)現(xiàn)與該范圍內(nèi)的值基本上相同的結(jié)果。而且,這些 范圍的公開旨在作為包括在最小值和最大值之間每個(gè)值的連續(xù)范圍。
[0015] 本文中引用的所有專利和非專利文獻(xiàn)的公開在本文中完整引用并入。
[0016] 本文中所用的:
[0017] "光澤度"表示涂層表面的表面光澤度,且與在該表面的平均的鏡面反射角度下反 射的入射光的量有關(guān)。光澤度可以用諸如那些可獲自德國雷茨里德的畢克-加特納公司( Byk-Gardener, Geretsried, Germany)的鏡面光澤計(jì)測(cè)量。
[0018] 術(shù)語"揮發(fā)性有機(jī)化合物"、"V0C"、"多種揮發(fā)性有機(jī)化合物"或"多種V0C"表示可 以汽化并且進(jìn)入大氣以及參與大氣中的光化學(xué)反應(yīng)的碳的有機(jī)化合物。VOC可以是天然生 成的或由天然的或合成的材料產(chǎn)生的??梢杂僧?dāng)?shù)氐摹业?、區(qū)域的或國際的行政管理機(jī) 構(gòu)規(guī)范一些或全部的VOC。VOC可以表示為在單位體積產(chǎn)品上的VOC重量,諸如每加侖的鎊 數(shù)(lbs/gal)。涂料組合物中的VOC量可以依照ASTM D3960測(cè)定。
[0019] 術(shù)語"雙包裝涂料組合物"也已知為2K涂料組合物,指具有兩個(gè)包裝的涂料組合 物,這兩個(gè)包裝儲(chǔ)存在單獨(dú)容器中并密封以提高該涂料組合物在儲(chǔ)存期間的儲(chǔ)存壽命。這 兩個(gè)包裝僅在使用之前混合以形成罐裝混合物(pot mix),其具有有限的適用壽命(pot life),通常在幾分鐘(15分鐘到45分鐘)到幾小時(shí)(4小時(shí)到8小時(shí))范圍內(nèi)。然后將該 罐裝混合物作為所需厚度的層施加在基材表面上,基材表面諸如汽車車身。在施加之后,將 該層在環(huán)境溫度或升高溫度下干燥和固化以在該基材表面上形成具有所需涂層性質(zhì)的涂 層,所需涂層性質(zhì)諸如粘合性、高光澤度和高DOI。
[0020] 適用壽命是一段時(shí)期,該時(shí)期處于將涂料組合物的組分混合以便形成罐裝混合物 時(shí)的稱作時(shí)間零點(diǎn)的時(shí)間與直到該罐裝混合物對(duì)于實(shí)際施加變得太稠或太硬時(shí)的時(shí)間之 間。具體的涂料組合物的適用壽命是該涂料組合物的特征并且通常通過經(jīng)驗(yàn)確定。適用壽 命可以例如通過使用察恩杯(Zahn cup)粘度測(cè)量法使該涂料組合物或罐裝混合物的粘度 加倍所需的時(shí)長(zhǎng)來測(cè)量。如果在24小時(shí)之后,涂料組合物的粘度仍未加倍,那么所述涂料 組合物可以稱作具有無限的適用壽命。
[0021] 術(shù)語"單包裝涂料組合物"或" IK涂料組合物"表示具有一個(gè)包裝的涂料組合物,其 可以被儲(chǔ)存一定的儲(chǔ)存壽命。例如,IK涂料組合物可以是紫外線單重固化(UV mono-cure) 涂料組合物,可以制備其以形成罐裝混合物并儲(chǔ)存在密封容器中。只要未將該紫外線單重 固化涂料組合物暴露于紫外輻射,該紫外線單重固化涂料組合物可以具有無限的適用壽 命。IK涂料組合物的其它例子可以包括涂料工業(yè)中已知的具有封端交聯(lián)劑諸如封端異氰 酸酯的IK涂料組合物、濕固化IK涂料組合物、氧固化IK涂料組合物或熱固化IK涂料組合 物。
[0022] 術(shù)語"可交聯(lián)的組分"表示具有"可交聯(lián)的官能團(tuán)"的組分,該"可交聯(lián)的官能團(tuán)" 是位于化合物、低聚物、聚合物的每個(gè)分子上、聚合物主鏈上、聚合物主鏈的側(cè)基上、位于該 聚合物主鏈上的末端,或它們的組合的官能團(tuán),其中這些官能團(tuán)能夠(在固化步驟期間)與 交聯(lián)官能團(tuán)交聯(lián)以產(chǎn)生交聯(lián)結(jié)構(gòu)形式的涂層。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到某些可交聯(lián)的 官能團(tuán)組合將被排除,因?yàn)槿绻嬖冢@些組合將相互交聯(lián)(自交聯(lián)),從而破壞它們與交 聯(lián)官能團(tuán)進(jìn)行交聯(lián)的能力??山宦?lián)的官能團(tuán)的可適用的組合表示除那些將會(huì)自交聯(lián)的組合 之外可以用于涂料施加中的可交聯(lián)的官能團(tuán)的組合。
[0023] 典型的可交聯(lián)的官能團(tuán)可以包括羥基、巰基、異氰酸酯、異硫氰酸酯、乙酰乙酰氧 基(acetoacetoxy)、羧基、伯胺、仲胺、環(huán)氧基、酸酐、酮亞胺、醛亞胺或其可適用的組合。一 旦打開環(huán)結(jié)構(gòu)則可以產(chǎn)生羥基或氨基的一些其他官能團(tuán)諸如原酸酯、原碳酸酯或環(huán)酰胺也 可以適用為可交聯(lián)的官能團(tuán)。
[0024] 術(shù)語"交聯(lián)組分"表示具有"交聯(lián)官能團(tuán)"的組分,該"交聯(lián)官能團(tuán)"是位于化合物、 低聚物、聚合物的每個(gè)分子上、聚合物的主鏈中、聚合物主鏈的側(cè)基上、位于該聚合物主鏈 上的末端,或它們的組合的官能團(tuán),其中這些官能團(tuán)能夠(在固化步驟期間)與可交聯(lián)的官 能團(tuán)交聯(lián)以產(chǎn)生交聯(lián)結(jié)構(gòu)形式的涂層。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到某些交聯(lián)官能團(tuán)組合 將被排除,因?yàn)槿绻嬖?,這些組合將相互交聯(lián)(自交聯(lián)),從而破壞它們與可交聯(lián)的官能 團(tuán)進(jìn)行交聯(lián)的能力。交聯(lián)官能團(tuán)的可適用的組合表示除那些將會(huì)自交聯(lián)的組合之外可以用 于涂料施加中的交聯(lián)官能團(tuán)的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到交聯(lián)官能團(tuán)和可交聯(lián)的官能 團(tuán)的某些組合將被排除,因?yàn)樗鼈儗⒉荒芙宦?lián)并產(chǎn)生成膜交聯(lián)結(jié)構(gòu)。該交聯(lián)組分可以包括 一種或多種具有交聯(lián)官能團(tuán)的交聯(lián)劑。
[0025] 典型的交聯(lián)官能團(tuán)可以包括羥基、巰基、異氰酸酯、異硫氰酸酯、乙酰乙酰氧基 (acetoacetoxy)、羧基、伯胺、仲胺、環(huán)氧基、酸酐、酮亞胺、醛亞胺、原酸酯、原碳酸酯、環(huán)酰 胺或其可適用的組合。
[0026] 本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)清楚某些交聯(lián)官能團(tuán)與某些可交聯(lián)的官能團(tuán)交聯(lián)。可交聯(lián) 的官能團(tuán)和交聯(lián)官能團(tuán)的成對(duì)組合的例子可以包括:(1)胺和受保護(hù)的胺諸如酮亞胺和醛 亞胺官能團(tuán)通常與乙酰乙酰氧基(acetoacetoxy)、環(huán)氧基或醒亞胺官能團(tuán)交聯(lián);(2)異氰 酸酯、異硫氰酸酯和三聚氰胺官能團(tuán)通常與羥基、巰基、伯胺和仲胺、酮亞胺或醛亞胺官能 團(tuán)交聯(lián);(3)環(huán)氧基官能團(tuán)通常與羧基、伯胺和仲胺、酮亞胺、醛亞胺或酸酐官能團(tuán)交聯(lián);和 (4)羧基官能團(tuán)通常與環(huán)氧基或異氰酸酯官能團(tuán)交聯(lián)。
[0027] 術(shù)語"揮發(fā)性有機(jī)化合物"、"V0C"、"多種揮發(fā)性有機(jī)化合物"或"多種V0C"表示可 以汽化并且進(jìn)入大氣以及參與大氣中的光化學(xué)反應(yīng)的碳的有機(jī)化合物。VOC可以是天然生 成的或由天然的或合成的材料產(chǎn)生的。在當(dāng)?shù)氐摹业?、區(qū)域的或國際的行政管理機(jī)構(gòu)可 以規(guī)范一些或全部的VOC。VOC可以表示為在單位體積產(chǎn)品上的VOC重量,諸如每加侖的鎊 數(shù)(lbs/gal)。涂料組合物中的VOC量可以依照ASTM D3960測(cè)定。
[0028] 本發(fā)明涉及涂料組合物。該涂料組合物可以包括:
[0029] Al) -種或多種成膜聚合物,選自丙烯酸系聚合物、聚酯聚合物、聚氨酯聚合物、乳 膠聚合物或它們的組合;和
[0030] A2)混合在所述成膜聚合物中的高油酸油,其中所述高油酸油包括在所述高油酸 油中的脂肪酸部分的60% -100%范圍內(nèi)的C18:l脂肪酸以及在所述高油酸油中的脂肪酸 部分的0^-10%范圍內(nèi)的C18:2脂肪酸和C18:3脂肪酸的組合,該百分比都是基于所述高 油酸油中總脂肪酸部分計(jì)的,且所述高油酸油具有在50小時(shí)-100小時(shí)范圍內(nèi)的氧化穩(wěn)定 性指標(biāo),該氧化穩(wěn)定性指標(biāo)是在不存在抗氧化劑的情況下在ll〇°C測(cè)量的。
[0031] 在一個(gè)實(shí)施例中該高油酸油可以包括在該油中的脂肪酸部分的60% -100%范圍 內(nèi)的C18:1脂肪酸、在另一實(shí)施例中是70% -100%、在又一實(shí)施例中是75% -100%、在又 一實(shí)施例中是80% -100%,該百分比是基于所述高油酸油中總脂肪酸部分計(jì)的。
[0032] 至少一種所述成膜聚合物可以包括一個(gè)或多個(gè)可交聯(lián)的官能團(tuán)。該可交聯(lián)的官能 團(tuán)可以選自一個(gè)或多個(gè)羥基、一個(gè)或多個(gè)環(huán)氧基、一個(gè)或多個(gè)胺基、一個(gè)或多個(gè)氨基甲酸酯 基或它們的組合。
[0033] 該涂料組合物可以進(jìn)一步包括:
[0034] A3)包括一個(gè)或多個(gè)交聯(lián)官能團(tuán)的交聯(lián)組分,該交聯(lián)官能團(tuán)與所述可交聯(lián)的官能 團(tuán)反應(yīng)形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0035] 該交聯(lián)官能團(tuán)可以選自一個(gè)或多個(gè)異氰酸酯基團(tuán)、三聚氰胺基團(tuán)或它們的組合。
[0036] 前述涂料組合物可以進(jìn)一步包括醇酸鈷催化劑、錫催化劑或它們的組 合。在一個(gè)實(shí)施例中,該涂料組合物可以包括前述的包括一個(gè)或多個(gè)選自一個(gè)或 多個(gè)異氰酸酯基團(tuán)、三聚氰胺基團(tuán)或它們的組合的交聯(lián)官能團(tuán)的交聯(lián)組分、錫催 化劑和醇酸鈷催化劑。諸如從美國特拉華州威明頓市的杜邦公司(E. I. DuPont de Nemours and Company, Wilmington, DE, USA)的相應(yīng)的注冊(cè)商標(biāo)或商標(biāo)下可獲 得的商業(yè)上的錫催化劑VG-805?、諸如從美國俄亥俄州克利夫蘭的歐姆集團(tuán)(0M Group, Inc.,Cleveland, Ohio, USA)的注冊(cè)商標(biāo)下可獲得的商業(yè)上的醇酸催化劑 Cobalt TEN-CEM'K:可以是適合的。
[0037] 該高油酸油可以包括在該高油酸油中的脂肪酸部分的80% -100%范圍內(nèi)的 C18:1脂肪酸(具有18個(gè)碳和1個(gè)不飽和雙鍵的脂肪酸,也已知為單不飽和C18脂肪酸) 以及在該高油酸油中的脂肪酸部分的〇% -8%范圍內(nèi)的C18:2脂肪酸(具有18個(gè)碳和2個(gè) 雙鍵的脂肪酸)和C18:3脂肪酸(具有18個(gè)碳和3個(gè)雙鍵的脂肪酸)的組合,該百分比是 基于該高油酸油中總脂肪酸部分計(jì)的。該C18:l脂肪酸可以是順式異構(gòu)體。在一個(gè)實(shí)施例 中,該高油酸油可以具有在80% -100%范圍內(nèi)的C18:1脂肪酸順式異構(gòu)體,該百分比是基 于該高油酸油中的C18:l脂肪酸的總重量計(jì)的。在另一實(shí)施例中,該高油酸油可以具有在 80%-100%范圍內(nèi)的所有脂肪酸的順式異構(gòu)體,該百分比是基于該高油酸油中的脂肪酸的 總重量計(jì)的。
[0038] 該高油酸油可以包括由轉(zhuǎn)基因大豆(genetically modified soybean)產(chǎn)生的高油 酸油。
[0039] 在一種實(shí)施例中,該高油酸油可以通過重組操作油?;?2-去飽和酶的活性而 產(chǎn)生。在大豆(毛豆(glycine max))中,為此活性存在兩個(gè)基因,其中一個(gè)(GmFad 2-1) 僅表達(dá)在正在發(fā)育的種子中Ofeppard等(1996)植物生理學(xué)110:311-319〇feppard et al. (1996)Plant Physiol. 110:311-319))。另一個(gè)基因(GmFad 2-2)以恒定水平表達(dá)在 大豆植物的種子、葉子、根和莖中,是"持家(houseke印ing) " 12-去飽和酶基因。該GmFad 2-2基因產(chǎn)物是造成合成用于細(xì)胞膜的多不飽和脂肪酸的原因。該GmFad 2-1可以在由大 豆(Glycine max) 伴大豆球蛋白基因(conglycinin gene)的a ' -亞基得到的強(qiáng)種子 特異性啟動(dòng)子的控制下定位。該GmFad 2-1開放閱讀框架(0RF,Opening Reading Frame) 相對(duì)于該啟動(dòng)子以有意義取向定位以產(chǎn)生有意義GmFad 2-lcDNA和內(nèi)源GmFad 2-1基因的 基因沉默,所以在轉(zhuǎn)基因大豆中關(guān)閉油?;?2-去飽和酶基因表達(dá)。該GmFad 2-1結(jié)構(gòu)可 以在大豆基因組中兩個(gè)不同位點(diǎn)處完成整合,如美國專利第US 5, 981,781號(hào)中所述,由此 通過參考并入。該轉(zhuǎn)基因大豆可以產(chǎn)生約85%的相對(duì)油酸含量(與在優(yōu)良大豆品種中約 為20%相比)。如前述美國專利中所述可以提取和提純?cè)摳哂退嵊?。諸如從美國艾奧瓦州 50131 莊士敦的先鋒良種公司(PioneeiJ Hi-Bred,Johnston, IA 50131,USA)的相應(yīng)的注 冊(cè)商標(biāo)或商標(biāo)下可獲得的諸如Plenish? 8B的高油酸大豆油的商品可以是適用的。
[0040] 由轉(zhuǎn)基因大豆制備的高油酸油能夠具有高氧化穩(wěn)定性。用于測(cè)定氧化穩(wěn)定性 的多種方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。最常用的方法是活性氧法(A0M,Active Oxygen Method)。這是一種加速氧化測(cè)試,其中將油在恒定的升高溫度諸如97. 8°C下曝氣,并通過 測(cè)量過氧化物的聚集監(jiān)控降解。終點(diǎn)或誘導(dǎo)時(shí)間(induction time)是由所測(cè)試的油的過 氧化物值達(dá)到lOOmeq/kg(每千克的毫當(dāng)量過氧化物)所需的小時(shí)數(shù)測(cè)定的。因此,誘導(dǎo)時(shí) 間越長(zhǎng),該油就越穩(wěn)定。通常,幾乎所有商品油樣品將AOM誘導(dǎo)時(shí)間作為技術(shù)數(shù)據(jù)表的一部 分詳細(xì)說明。
[0041] 適用于本發(fā)明的高油酸大豆油的AOM誘導(dǎo)時(shí)間可以在一個(gè)實(shí)施例中在50小 時(shí)-140小時(shí)的范圍內(nèi),在另一實(shí)施例中在75小時(shí)-140小時(shí)的范圍內(nèi),以及在又一實(shí)施例 中在100小時(shí)-140小時(shí)的范圍內(nèi)。
[0042] 目前常用于評(píng)價(jià)商品食用油的穩(wěn)定性的另一標(biāo)準(zhǔn)方法是氧化穩(wěn)定性指標(biāo)(0SI, Oxidative Stability Index),其可以使用OSI儀器(諸如從美國麻薩諸塞州羅克蘭的 Ominion 公司(Ominion, Inc. ,Rockland, Mass. ,USA)可獲得的那種)自動(dòng)測(cè)量。該 OSI 儀 器可以通過將空氣鼓泡通過加熱到IKTC的油而工作。隨著油的氧化,生成了揮發(fā)性有機(jī) 酸,主要是甲酸,其可以收集在池(cell)中的蒸餾水內(nèi)。該儀器持續(xù)測(cè)量蒸餾水的電導(dǎo)率, 并且誘導(dǎo)時(shí)間作為該電導(dǎo)率開始快速升高的時(shí)間測(cè)定。
[0043] 盡管由這兩種方法得到的數(shù)據(jù)不是一直具有直接相關(guān)性,但對(duì)于大多數(shù)油,OSI誘 導(dǎo)時(shí)間通常約為AOM得到的數(shù)值的一半。
[0044] 適用于本發(fā)明的高油酸大豆油的OSI誘導(dǎo)時(shí)間值可以在一個(gè)實(shí)施例中在25小 時(shí)-100小時(shí)的范圍內(nèi),在另一實(shí)施例中在50小時(shí)-100小時(shí)的范圍內(nèi),以及在又一實(shí)施例 中在75小時(shí)-100小時(shí)的范圍內(nèi)。
[0045] 在一些情況中,可以添加抗氧化劑以改善穩(wěn)定性,但不是所有抗氧化劑都能耐受 高溫。對(duì)于適用于本發(fā)明的高油酸油,氧化穩(wěn)定性指標(biāo)能夠在不存在抗氧化劑的情況下測(cè) 量。
[0046] 該涂料組合物的總VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)可以在0. 5磅/加侖到1. 9磅/加 侖(每加侖的涂料組合物的VOC磅數(shù))的范圍內(nèi)。
[0047] 該涂料組合物可以進(jìn)一步包括一種或多種顏料、潤(rùn)濕劑、均化和流動(dòng)調(diào)節(jié)劑、基于 (甲基)丙烯酸系均聚物的均化劑、流變調(diào)節(jié)劑、增稠劑、消泡劑、催化劑、一種或多種有機(jī) 溶劑或它們的組合。該涂料組合物還可以包括其它油,諸如其它具有C16-C20脂肪酸的油、 其它具有一個(gè)或多個(gè)不飽和雙鍵的油或它們的組合。
[0048] 該成膜聚合物可以包括線性聚合物、支化聚合物或它們的組合。
[0049] 該涂料組合物可以是底漆(primer)涂料組合物、底色漆(basecoat)涂料組合物 或面漆(top coat)涂料組合物。該涂料組合物可以包括1%-40%范圍內(nèi)的該高油酸油, 該百分比是基于該涂料組合物的總重量計(jì)的。
[0050] 該涂料組合物可以是水性或溶劑性的涂料組合物。溶劑性涂料組合物可以包括 0^-20%范圍內(nèi)的水。水性涂料組合物可以包括20%-80%范圍內(nèi)的水。當(dāng)該涂料組合物 包括20% -80%范圍內(nèi)的水時(shí),該涂料組合物可以進(jìn)一步包括一種或多種表面活性劑、乳 化劑或它們的組合,該百分比是基于該涂料組合物的總重量計(jì)的。
[0051] 由本文中公開的涂料組合物形成的涂層在一個(gè)實(shí)施例中可以具有至少50秒的皮 氏(Persoz)硬度,在另一實(shí)施例中為至少55秒。該硬度可以在將該涂層固化幾小時(shí)后測(cè) 量。在一個(gè)實(shí)施例中,該硬度可以在該涂層固化幾小時(shí)之后測(cè)量。在另一實(shí)施例中,該硬度 可以在該涂層在環(huán)境溫度諸如15°C -35°C范圍內(nèi)固化24小時(shí)之后測(cè)量。通常,該硬度可以 是在該涂層在5小時(shí)-48小時(shí)的范圍內(nèi)固化之后測(cè)量的最大硬度。
[0052] 本發(fā)明進(jìn)一步涉及涂布制品,包括在其上涂布有一個(gè)或多個(gè)涂層的基材,其中至 少一個(gè)該涂層是由本發(fā)明的涂料組合物形成的。該基材可以是交通工具、交通工具部件或 它們的組合。
[0053] 本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于在基材上形成干涂層的方法。該方法包括以下步驟:
[0054] BI)形成包含高油酸油和一種或多種成膜聚合物的涂料組合物,該成膜聚合物選 自丙烯酸系聚合物、聚酯聚合物、聚氨酯聚合物、乳膠聚合物或它們的組合,其中所述高油 酸油包括在所述高油酸油中的脂肪酸部分的75% -100%范圍內(nèi)的C18:l脂肪酸以及在所 述高油酸油中的脂肪酸部分的〇%-1〇%范圍內(nèi)的C18:2脂肪酸和C18:3脂肪酸的組合,該 百分比是基于所述高油酸油中總脂肪酸部分計(jì)的,且所述高油酸油具有在50小時(shí)-100小 時(shí)范圍內(nèi)的氧化穩(wěn)定性指標(biāo),該氧化穩(wěn)定性指標(biāo)是在不存在抗氧化劑的情況下在IKTC測(cè) 量的;和
[0055] B2)將所述涂料組合物施加在所述基材上以在其上形成濕涂層。
[0056] 該方法可能進(jìn)一步包括以下步驟:
[0057] B3)將所述濕涂層在15°C -35°C范圍內(nèi)的環(huán)境溫度、在35°C _200°C范圍內(nèi)的升高 溫度或它們的組合進(jìn)行固化以形成所述干涂層。
[0058] 該高油酸油可以包括在該高油酸油中的脂肪酸部分的80% -100%范圍內(nèi)的 C18:1脂肪酸以及在該高油酸油中的脂肪酸部分的0% -8 %范圍內(nèi)的C18:2脂肪酸和 C18:3脂肪酸的組合,該百分比是基于該高油酸油中的總脂肪酸部分計(jì)的。該高油酸油可以 包括前述由轉(zhuǎn)基因大豆產(chǎn)生的高油酸油。
[0059] 該成膜聚合物可以選自丙烯酸系聚合物、聚酯聚合物、聚氨酯聚合物、乳膠聚合物 或它們的組合。適用于涂料組合物的典型的聚合物可以是適用的。
[0060] 該丙烯酸系聚合物可以具有約1,500-100, 000的重均分子量(Mw),并且包含諸如 例如羥基、氨基、酰胺基、縮水甘油基、硅烷基和羧基的交聯(lián)官能團(tuán)。該丙烯酸系聚合物可以 是線性聚合物、支化聚合物或其它聚合物。該丙烯酸系聚合物可以由諸如丙烯酸酯、甲基丙 烯酸酯或其衍生物的多種單體聚合而成。適合的單體可以包括在烷基中具有1-12個(gè)碳原 子的線性烷基(甲基)丙烯酸酯、在烷基中具有3-12個(gè)碳原子的環(huán)狀或支化烷基(甲基) 丙烯酸酯。適合的單體還可以包括例如具有伯羥基或仲羥基的a,¢-烯不飽和一元羧酸 的羥烷基酯。這些例如可能包括丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸和/或異巴豆酸的羥烷基酯。 適合的單體還可以包括單體是a,¢-不飽和一元羧酸與在a位置支化的飽和一元羧酸的 縮水甘油酯(例如與飽和a-烷基烷烴一元羧酸或a,a 二烷基烷烴一元羧酸的縮水甘 油酯)的反應(yīng)產(chǎn)物。這些可以包括(甲基)丙烯酸與每個(gè)分子具有7-13個(gè)碳原子(尤其是 優(yōu)選每個(gè)分子具有9-11個(gè)碳原子)的飽和a,a-二烷基烷烴一元羧酸的縮水甘油酯的反 應(yīng)產(chǎn)物。這些反應(yīng)產(chǎn)物可以在該丙烯酸系聚合物的共聚反應(yīng)之前、期間或之后形成。適合 的單體可以進(jìn)一步包括的單體是(甲基)丙烯酸羥烷基酯與內(nèi)酯的反應(yīng)產(chǎn)物??梢允褂玫?(甲基)丙烯酸羥烷基酯包括例如上述那些。適合的內(nèi)酯可以包括例如在環(huán)上具有3-9個(gè) 碳原子的那些,其中該環(huán)還可以包括不同的取代基。在該共聚反應(yīng)之前、期間或之后,該羥 烷基酯的羥基可以用內(nèi)酯改性。適合的單體還可以包括不飽和單體,諸如烷基縮水甘油基 醚、3, 4-環(huán)氧基-1-乙烯基環(huán)己烷、(甲基)丙烯酸環(huán)氧基環(huán)己酯、乙烯基縮水甘油基醚和 (甲基)丙烯酸縮水甘油酯,其可以用于提供具有縮水甘油基的丙烯酸系聚合物。在一個(gè)實(shí) 施例中,可以使用(甲基)丙烯酸縮水甘油酯。適合的單體還可以包括可自由基聚合的烯不 飽和單體,其除了至少一個(gè)烯雙鍵之外,不包含其它官能團(tuán)。這種單體包括例如烯不飽和羧 酸與具有1-20個(gè)碳原子的支化或未支化的脂肪族一元醇以及環(huán)醇的酯。適合的單體還可 以包括不含其它官能團(tuán)的不飽和單體,例如乙烯基醚,諸如異丁基乙烯基醚和乙烯基酯,諸 如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、乙烯基芳香烴,優(yōu)選每個(gè)分子具有8-9個(gè)碳原子的那些。這種 單體的實(shí)例可以包括苯乙烯、a _甲基苯乙烯、氯苯乙烯、2, 5-二甲基苯乙烯、P-甲氧基苯 乙烯、乙烯基甲苯。在一種實(shí)施方案中,可以使用苯乙烯。適合的單體還可以包括小比例的 烯多飽和單體。這些烯多飽和單體是每個(gè)分子具有至少2個(gè)可自由基聚合的雙鍵的單體。 這些烯多飽和單體的實(shí)施例可以包括二乙烯基苯、1,4- 丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二 丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯和甘油二甲基丙烯酸酯。
[0061] 本發(fā)明的丙烯酸系聚合物通??梢酝ㄟ^使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的常規(guī)方法 (例如本體聚合、溶液聚合或粒狀聚合(bead polymerization))由自由基共聚聚合而成, 尤其是通過自由基引發(fā)劑的自由基溶液聚合。
[0062] 該丙烯酸系聚合物可以包含(甲基)丙烯酰胺。這種丙烯酸系聚合物的典型的實(shí) 施例可以由包括(甲基)丙烯酰胺的單體聚合而成。在一個(gè)實(shí)施例中,該丙烯酸系聚合物 可以由(甲基)丙烯酰胺和(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羥烷基酯、(甲基)丙 烯酸和前述任一種烯不飽和單體聚合而成。
[0063] 該丙烯酸系聚合物可以具有一個(gè)或多個(gè)可交聯(lián)的官能團(tuán)。該一個(gè)或多個(gè)可交聯(lián)的 官能團(tuán)中的至少一個(gè)可以是羥基。
[0064] 該聚酯聚合物可以是線性聚酯或共聚酯、支化聚酯或共聚酯、高支化聚酯或共聚 酯或它們的組合。該高支化共聚酯可以具有在5-200范圍內(nèi)的羥基數(shù),并且可以具有在 1,000-50, 000范圍內(nèi)的重均分子量。
[0065] 該聚酯聚合物可以具有一個(gè)或多個(gè)可交聯(lián)的官能團(tuán)。該一個(gè)或多個(gè)可交聯(lián)的官能 團(tuán)中的至少一個(gè)可以是羥基。
[0066] 聚氨酯聚合物可以適用于本發(fā)明的涂料組合物。聚氨酯聚合物的例子可以包括丙 烯酸氨基甲酸酯。典型的有用的丙烯酸氨基甲酸酯可以通過前述丙烯酸系聚合物與有機(jī)多 異氰酸酯反應(yīng)形成。通常,使用過量的丙烯酸系聚合物,使得所得到的丙烯酸氨基甲酸酯可 以具有具有反應(yīng)性基團(tuán)(諸如可交聯(lián)的官能團(tuán),諸如羥基、羧基、胺、縮水甘油基、酰胺、硅 烷或它們的組合)的端部丙烯酸片段。該一個(gè)或多個(gè)可交聯(lián)的官能團(tuán)中的至少一個(gè)可以是 羥基。
[0067] 乳膠聚合物可以是適用于涂料的任意乳膠聚合物。
[0068] 該成膜聚合物可以是醇酸樹脂,其可以包括酯化產(chǎn)物。酯化產(chǎn)物的例子可以包括 干性油脂肪酸,諸如亞麻籽油和妥爾油脂肪酸、脫氫蓖麻油、多元醇、二元羧酸和芳香族一 元羧酸。
[0069] 該涂料組合物可以進(jìn)一步包括一種或多種顏料、一種或多種溶劑、常規(guī)涂料添加 齊U、紫外光穩(wěn)定劑、紫外光吸收劑、抗氧化劑、受阻胺光穩(wěn)定劑、均化劑、流變劑、增稠劑、消 泡劑、潤(rùn)濕劑、催化劑或它們的組合。添加劑的例子可以包括潤(rùn)濕劑、均化和流動(dòng)調(diào)節(jié)劑,例 如在各自注冊(cè)商標(biāo)下的ResiflowuS (聚丙烯酸丁酯)、BYK? 320和325 (高分子量聚丙 烯酸酯)、BYKk 347 (聚醚改性的硅氧烷);基于(甲基)丙烯酸系均聚物的均化劑;流 變調(diào)節(jié)劑,諸如高分散二氧化硅、鍛制二氧化硅或聚脲化合物;增稠劑,諸如部分交聯(lián)的多 元羧酸或聚氨酯;消泡劑;用于OH官能粘合劑的交聯(lián)反應(yīng)的催化劑,諸如有機(jī)金屬鹽,諸如 二月桂酸二丁基錫、環(huán)烷酸鋅和用于與多異氰酸酯進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)的包含氨基的化合物(例 如三乙基胺)。這些添加劑以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)用量使用。
[0070] 該交聯(lián)組分可以進(jìn)一步包括一種或多種多異氰酸酯,其各自具有兩個(gè)或更多個(gè)游 離的異氰酸酯官能團(tuán),當(dāng)存在時(shí),與該可交聯(lián)的組分中的可交聯(lián)的官能團(tuán)反應(yīng)。在烷基化三 聚氰胺存在下形成SCA之后,該多異氰酸酯可以與交聯(lián)活化劑混合在該交聯(lián)組分中??商?代地,可以將具有在烷基化三聚氰胺存在下形成的SCA的交聯(lián)活化劑添加到包含多異氰酸 酯的交聯(lián)組分中。多異氰酸酯的例子可以包括脂肪族多異氰酸酯、環(huán)脂族多異氰酸酯、芳香 族多異氰酸酯和異氰酸酯加合物。適合的脂肪族、環(huán)脂族和芳香族多異氰酸酯的例子可以 包括:2, 4-甲苯基二異氰酸酯、2, 6-甲苯基二異氰酸酯("TDI")、4, 4-二苯基甲烷二異氰酸 酯("MDI")、4, 4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯("H12MDI")、3, 3'-二甲基-4, 4'-二苯基 二異氰酸酯("T0DI")、1,4-苯基二異氰酸酯、反式-環(huán)己烷-1,4-二異氰酸酯、1,5-萘基 二異氰酸酯("冊(cè)1")、1,6-六亞甲基二異氰酸酯("冊(cè)1")、4,6-二甲苯基二異氰酸酯、異佛 樂酮二異氰酸酯("IPDI")、其它脂肪族或環(huán)脂族二、三或四異氰酸酯,諸如1,2-亞丙基二 異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、2, 3-亞丁基二異氰酸酯、八亞甲基二異氰酸酯、2, 2, 4-三 甲基六亞甲基二異氰酸酯、十二亞甲基二異氰酸酯、二丙基醚二異氰酸酯、1,3-環(huán)戊烷 二異氰酸酯、1,2-環(huán)己烷二異氰酸酯、1,4-環(huán)己烷二異氰酸酯、4-甲基-1,3-二異氰?;?環(huán)己烷、二環(huán)己基甲烷-4, 4' -二異氰酸酯、3, 3' -二甲基-二環(huán)己基甲烷、4, 4' -二異氰 酸酯、具有異氰脲酸酯結(jié)構(gòu)單元的聚異氰酸酯,諸如六亞甲基二異氰酸酯的異氰脲酸酯和 異佛樂酮二異氰酸酯的異氰脲酸酯、2分子二異氰酸酯(諸如六亞甲基二異氰酸酯、六亞甲 基二異氰酸酯的脲二酮、異佛樂酮二異氰酸酯的脲二酮)和二醇(諸如乙二醇)的加合物、 3分子六亞甲基二異氰酸酯和1分子水的加合物、例如六亞甲基二異氰酸酯的脲基甲酸酯、 三聚物和縮二脲,異佛樂酮二異氰酸酯的脲基甲酸酯、三聚物和縮二脲、亞己基二異氰酸酯 的異氰脲酸酯。優(yōu)選MDI、HDI、TDI和異佛樂酮二異氰酸酯,因?yàn)樗鼈冊(cè)谏虡I(yè)上的可用性。 [0071] 也可以使用三官能異氰酸酯,諸如三苯基甲烷三異氰酸酯、1,3, 5-苯三異氰酸酯、 2, 4, 6-甲苯三異氰酸酯。二異氰酸酯的三聚物(諸如六亞甲基二異氰酸酯的三聚物,由羅 地亞公司(Rhodia Corporation)作為Tolonatew'HDT銷售,和異佛樂酮二異氰酸酯的三聚 物)也是適用的。
[0072] 可以使用異氰酸酯官能加合物,諸如脂肪族多異氰酸酯和多元醇的加合物或者脂 肪族多異氰酸酯和胺的加合物。而且,可以使用任意前述多異氰酸酯與多元醇形成加合物。 可以使用多元醇(諸如三羥甲基烷烴,尤其是三羥甲基丙烷或乙烷)形成加合物。
[0073] 由于存在可以包括一種或多種多異氰酸酯的交聯(lián)組分,該涂料組合物通常不適合 用作食物或食物的一部分。
[0074] 根據(jù)交聯(lián)劑的類型,本發(fā)明的涂料組合物可以配制成單包裝(IK)或雙包裝(2K) 涂料組合物。如果使用具有游離的異氰酸酯基團(tuán)的多異氰酸酯作為交聯(lián)劑,那么該涂料組 合物可以配制成雙包裝涂料組合物,其中該交聯(lián)劑與該涂料組合物的其它組分僅在與本發(fā) 明的消光劑混合前不久才混合。如果使用例如封端聚異氰酸酯作為交聯(lián)劑,該涂料組合物 可以配制成單包裝(IK)涂料組合物。
[0075] 該涂料組合物可以包括按重量計(jì)達(dá)到80%的一種或多種溶劑,其是基于該涂料組 合物的重量計(jì)的。通常,該涂料組合物可以在一個(gè)實(shí)施例中具有按重量計(jì)在20% -80%范 圍內(nèi)的固體含量,在另一實(shí)施例中按重量計(jì)在50% -80%范圍內(nèi),在又一實(shí)施例中按重量 計(jì)在60% -80%范圍內(nèi),所有都是基于該涂料組合物的總重量計(jì)的。
[0076] 該涂料組合物可以包括一種或多種有機(jī)溶劑。可以使用典型的適用于涂料的有機(jī) 溶劑形成本發(fā)明的涂料組合物。溶劑的例子可以包括但不限于:芳香烴,諸如甲苯、二甲苯; 酮,諸如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、甲基戊基酮和二異丁基酮;酯,諸如乙酸乙酯、乙 酸正丁酯、乙酸異丁酯及其組合。在一種實(shí)施例中,該涂料組合物可以包括一種或多種選自 以下的溶劑:芳香烴,諸如甲苯、二甲苯;酮,諸如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、甲基戊 基酮和二異丁基酮;酯,諸如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯;及其組合,百分比是基于 該涂料組合物的總重量計(jì)的,且其中該涂料組合物的總VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)可以在 〇. 5磅/加侖到1. 9磅/加侖(每加侖涂料組合物的VOC磅數(shù))的范圍內(nèi)。
[0077] 本發(fā)明的涂料組合物可以配制成清漆或有色涂料組合物。該涂料組合物可以用作 底漆、底色漆、面漆(諸如著色面漆)。可以使用常規(guī)無機(jī)和有機(jī)著色顏料、金屬薄片和粉末 (例如鋁薄片和鋁粉末);特效顏料(例如涂覆云母薄片、涂覆鋁薄片著色顏料)或它們的 組合。也可以使用透明顏料和具有與固化粘合劑相同的折射率的顏料。這種透明顏料的一 個(gè)實(shí)施例可以是二氧化硅。
[0078] 本發(fā)明的涂布組合物可以是單包裝(IK)或雙包裝(2K)涂料組合物。在典型的包 括兩個(gè)包裝的雙包裝涂料組合物中,這兩個(gè)包裝僅在施加之前不久才混合在一起。第一包 裝通??梢园山宦?lián)的組分??蛇x擇地,在第一包裝中可以使用例如球磨、砂磨和磨碎機(jī) 研磨的常規(guī)分散技術(shù)分散一種或多種顏料。該第一包裝還可以包括一種或多種溶劑。該第 二包裝可以包含交聯(lián)組分,并且可選擇地包含一種或多種溶劑。當(dāng)存在時(shí),可以將催化劑和 其它添加劑在第一和第二包裝混合之前添加到第一或者第二包裝中??商娲?,在第一和 第二包裝混合在一起之后并且在將涂料組合物施加到基材或固化之前可以立刻添加催化 劑和其它添加劑??梢詫⒃摳哂退嵊涂商砑拥降谝话b、第二包裝或它們的組合中。
[0079] 該基材可以是可以用涂料組合物涂布的任何制品或物體。該基材可以是交通工 具或交通工具的部件。依照本發(fā)明的涂料組合物可以適用于交通工具和工業(yè)涂布,并且可 以使用已知方法施加。在交通工具涂布的上下文中,該涂料組合物可以用于交通工具原始 設(shè)備制造(OEM)涂布以及交通工具和交通工具部件的維修或修補(bǔ)涂布。涂料組合物的固 化可以在諸如15°C -35°C的溫度范圍內(nèi)的環(huán)境溫度或諸如35°C _150°C的溫度范圍內(nèi)的 升高溫度實(shí)現(xiàn)。典型的固化溫度15°C -80°C可以用于交通工具維修或修補(bǔ)涂布,尤其是 15。。-60。。。
[0080] 由大豆制備的高油酸油已知適用于食物用途,且由于它的高氧化穩(wěn)定性,因此在 較長(zhǎng)時(shí)期在食物中時(shí)可以是穩(wěn)定的且保持油的形式不會(huì)變干,諸如前述美國專利US第 5, 981,781號(hào)中描述的。
[0081] 申請(qǐng)人:出乎預(yù)料地發(fā)現(xiàn)在將該高油酸油添加到涂料組合物中時(shí),該涂料組合物可 以具有改善的強(qiáng)度、更高的光澤度、更快的干燥和更好的粘合性。 測(cè)試程序
[0082] 干膜厚度-測(cè)試方法ASTM D4138
[0083] 粘度-可以使用(1)使用#1察恩杯(Zahn Cup)依照ASTM D 1084方法D測(cè)定 的察恩粘度(Zahn Vsicosity) ; (2)依照 ASTM D1545 的加氏標(biāo)度(Gardner-Holdt Letter scale);或(3)布氏(Brookfield)粘度計(jì)按照說明的測(cè)量。
[0084] 皮氏硬度(Persoz hardness)測(cè)試-在施加之后通過使用康涅狄格州沃靈福德的 Byk-Mallinckrodt 公司(Byk-Mallinckrodt, Wallingford, CT)供應(yīng)的型號(hào)為 5854 的皮氏 硬度測(cè)試儀[ASTM D4366]測(cè)量該涂層的膜厚度相對(duì)于時(shí)間(單位為秒)的變化。
[0085] 丙烯酸系聚合物和其它聚合物的分子量Mw和Mn和多分散度(Mw/Mn)是由GPC (凝 膠滲透色譜法)使用聚苯乙烯樣品和四氫呋喃作為溶劑測(cè)定的。
[0086] 指觸干燥時(shí)間(dry to touch time)-指觸干燥時(shí)間是由ASTM D1640測(cè)定的。
[0087] 表干時(shí)間(tack free time)-表干時(shí)間是用機(jī)械測(cè)試方法依照ASTM D1640-95測(cè) 定的。該機(jī)械測(cè)試方法最初描述于美國專利US 2, 406, 989號(hào)中。
[0088] DOI-涂層表面的映像清晰度(D0I, distinctness of image)光澤度的儀器測(cè)量 是依照ASTM D 5767測(cè)定的。
[0089] 光澤度-用鏡面光澤度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法依照ASTM D 523測(cè)定。
[0090] 在以下實(shí)施例中。除非另外指明,所有份數(shù)和百分比都以重量計(jì)。"Mw"表示重均 分子量,并且"Mn"表示數(shù)均分子量。 實(shí)施例 在以下實(shí)施例中進(jìn)一步限定本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到這些實(shí)施例在指明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施 方案的同時(shí),僅以示例的方式提供。從以上討論和這些實(shí)施例中,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以確認(rèn) 本發(fā)明的基本特征,且在不脫離其精神和范圍的情況下可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變化和改進(jìn) 以使其適于各種用途和情況。 涂料組合物 依照表1、表2和表3制備涂料組合物。 表1?涂料組合物(以重量克計(jì))
【權(quán)利要求】
1. 一種涂料組合物,所述組合物包括: A1) -種或多種成膜聚合物,選自丙烯酸系聚合物、聚酯聚合物、聚氨酯聚合物、乳膠聚 合物或它們的組合;和 A2)混合在所述成膜聚合物中的高油酸油,其中所述高油酸油包括在所述高油酸油中 的脂肪酸部分的60% -100%范圍內(nèi)的C18:l脂肪酸以及在所述高油酸油中的脂肪酸部分 的0%-10%范圍內(nèi)的C18:2脂肪酸和C18:3脂肪酸的組合,所述百分比是基于所述高油酸 油中總脂肪酸部分計(jì)的,且所述高油酸油具有在50小時(shí)-100小時(shí)范圍內(nèi)的氧化穩(wěn)定性指 標(biāo),所述氧化穩(wěn)定性指標(biāo)是在不存在抗氧化劑的情況下在ll〇°C測(cè)量的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物,其中所述成膜聚合物中的至少一種包括一個(gè)或 多個(gè)可交聯(lián)的官能團(tuán)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的涂料組合物,其中所述可交聯(lián)的官能團(tuán)選自一個(gè)或多個(gè)羥 基、一個(gè)或多個(gè)環(huán)氧基、一個(gè)或多個(gè)胺基、一個(gè)或多個(gè)氨基甲酸酯基或它們的組合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的涂料組合物,進(jìn)一步包括: A3)包括一個(gè)或多個(gè)交聯(lián)官能團(tuán)的交聯(lián)組分,所述交聯(lián)官能團(tuán)與所述可交聯(lián)的官能團(tuán) 反應(yīng)形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的涂料組合物,其中所述交聯(lián)官能團(tuán)選自一個(gè)或多個(gè)異氰酸酯 基團(tuán)、三聚氰胺基團(tuán)或它們的組合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的涂料組合物,進(jìn)一步包括醇酸鈷催化劑、錫催化劑或它們的 組合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物,其中所述高油酸油包括在所述高油酸油中的 脂肪酸部分的80% -100%范圍內(nèi)的C18:l脂肪酸以及在所述高油酸油中的脂肪酸部分的 0%-8%范圍內(nèi)的C18:2脂肪酸和C18:3脂肪酸的組合,所述百分比是基于所述高油酸油中 總脂肪酸部分計(jì)的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物,其中所述高油酸油包括由轉(zhuǎn)基因大豆制備的高 油酸油。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物,進(jìn)一步包括一種或多種有機(jī)溶劑,其中所述涂 料組合物的總VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)在0. 5磅/加侖到1. 9磅/加侖的范圍內(nèi)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物,進(jìn)一步包括一種或多種顏料、潤(rùn)濕劑、均化和 流動(dòng)調(diào)節(jié)劑、基于(甲基)丙烯酸系均聚物的均化劑、流變調(diào)節(jié)劑、增稠劑、消泡劑、催化劑、 一種或多種有機(jī)溶劑或它們的組合。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物,其中所述成膜聚合物包括線性聚合物、支化聚 合物或它們的組合。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物,其中所述涂料組合物是底漆涂料組合物、底色 漆涂料組合物或面漆涂料組合物。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物,其中所述涂料組合物包括在1% -40%范圍內(nèi) 的所述高油酸油,所述百分比是基于所述涂料組合物的總重量計(jì)的。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂料組合物,進(jìn)一步包括一種或多種表面活性劑、乳化劑或 它們的組合,且其中所述涂料組合物包括在20% -80%范圍內(nèi)的水,該百分比是基于所述 涂料組合物的總重量計(jì)的。
15. -種涂層,該涂層由根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14所述的 涂料組合物形成,其中所述涂層具有至少50秒的皮氏硬度。
16. -種涂布制品,包括涂布有一個(gè)或多個(gè)涂層于其上的基材,其中至少一個(gè)所述涂層 是根據(jù)權(quán)利要求15所述的涂層。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的涂布制品,其中所述基材是交通工具、交通工具部件或它 們的組合。
18. -種用于在基材上形成干涂層的方法,所述方法包括以下步驟: B1)形成包含高油酸油和一種或多種成膜聚合物的涂料組合物,所述成膜聚合物選自 丙烯酸系聚合物、聚酯聚合物、聚氨酯聚合物、乳膠聚合物或它們的組合,其中所述高油酸 油包括在所述高油酸油中的脂肪酸部分的60% -100%范圍內(nèi)的C18:l脂肪酸以及在所述 高油酸油中的脂肪酸部分的〇% -10%范圍內(nèi)的C18:2脂肪酸和C18:3脂肪酸的組合,所述 百分比是基于所述高油酸油中總脂肪酸部分計(jì)的,且所述高油酸油具有在50小時(shí)-100小 時(shí)范圍內(nèi)的氧化穩(wěn)定性指標(biāo),所述氧化穩(wěn)定性指標(biāo)是在不存在抗氧化劑的情況下在ll〇°C 測(cè)量的;和 B2)將所述涂料組合物施加在所述基材上以在所述基材上形成濕涂層。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,進(jìn)一步包括以下步驟: B3)將所述濕涂層在15°C至35°C范圍內(nèi)的環(huán)境溫度、在35°C至200°C范圍內(nèi)的升高溫 度或它們的組合進(jìn)行固化以形成所述干涂層。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述高油酸油包括在所述高油酸油中的脂 肪酸部分的80% -100%范圍內(nèi)的C18:l脂肪酸以及在所述高油酸油中的脂肪酸部分的 0%-8%范圍內(nèi)的C18:2脂肪酸和C18:3脂肪酸的組合,所述百分比是基于所述高油酸油中 的總脂肪酸部分計(jì)的。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述高油酸油包括由轉(zhuǎn)基因大豆制成的高油酸 油。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述涂料組合物的總VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物) 在0. 5磅/加侖到1. 9磅/加侖的范圍內(nèi)。
【文檔編號(hào)】C09D7/12GK104379683SQ201380032378
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月18日
【發(fā)明者】A·橫山, H·B·桑卡拉, R·G·薩利亞, R·S·摩根, K·A·麥克迪爾米德 申請(qǐng)人:涂料外國Ip有限公司