[发明专利]含有聚酯酰胺的水性涂料组合物

说明书

本发明涉及含水涂料组合物的领域。更具体地说，本发明涉及含有聚 酯酰胺的水性底涂料组合物。本发明还涉及含有聚酯酰胺和溶剂的添加剂 组合物本身，以及涉及涂覆的基材。

发明背景

水性底涂料形成一部分所谓的底涂层/透明涂层体系。这些体系用于在 例如汽车工业中涂覆金属和塑料基材。通常在基材上涂覆底漆。然后在底 涂层上涂覆透明涂料。涂覆通常通过喷涂进行。这些涂料体系和它们的用 途例如公开在EP-A 0287144和EP-A 1242548中。

当通过喷涂施用底涂层时，经常出现属于过度喷涂和喷涂不足的问题。 这些问题特别在温暖天气条件下和/或当喷涂大型对象时出现。过度喷涂和 /或喷涂不足能被看到，导致底涂层/透明涂层体系的光泽度降低。

在喷涂操作期间，操作者用含水涂料组合物涂覆表面数次，在喷涂之 间有时间间隔，每个时间间隔取决于多种因素例如基材的尺寸和/或复杂性 以及操作速度。实际上，可能出现诸如温暖天气条件的条件，将导致油漆 粒子粘附到油漆表面上，不会被吸收入先前涂覆的油漆中。这是所谓的过 度喷涂。当在下次喷涂期间施用的层不能吸收或溶解这些油漆粒子时，出 现喷涂不足。这些油漆粒子则能经由下一层保持可见，所以不会导致光泽 度的降低。

在日常应用中，这些现象通过添加能缓慢蒸发的溶剂来克服。这种措 施在底涂层的情况下的缺点是在限制挥发性有机化合物的规定情况下更难 操作或者必须保持符合这些规定。

所以，仍然需要能解决过度喷涂和/或喷涂不足的问题的其它方案。

发明内容

已经发现通过向现有技术的含水底涂料组合物中加入含有以下组分的 添加剂组合物，能当在低湿度和/或温暖天气条件下使用这种底涂料组合物 时显著减少(如果不是清除)过度喷涂和/或喷涂不足的问题：

(i)1-50重量％的水溶性的支化聚酯酰胺；

(ii)1-50重量％的选自沸点在130-250℃范围内的醇、醚和醚醇中的 溶剂；和

(iii)0-98重量％、优选5-98重量％的水，

其中(i)、(ii)和(iii)的总和是100％。

所述添加剂组合物的添加量合适地是1-50重量％，基于含水底涂料组 合物的重量计。优选，此添加量是5-50重量％。

本发明的详细描述

根据本发明优选使用的水溶性的支化聚酯酰胺具有在30-75℃范围内 的玻璃化转变温度(Tg)。更优选的聚酯酰胺具有在30-75℃范围内的Tg， 且数均分子量Mn是500-2500，优选800-2000，更优选1000-1600，羟值 是250-350mgKOH/g，优选285-350mgKOH/g。

在本发明组合物中使用的水溶性的支化聚酯酰胺的一般分类和常规合 成方法是本领域公知的，例如参见国际专利申请WO 99/16810。

US 3709858描述了在保护涂料组合物中用作成膜粘合剂树脂的可固化 的水溶性聚酯酰胺。这些组合物可以含有1-50重量％的有机助溶剂，优选 醇或二醇。涂料组合物还可以含有颜料。

聚酯酰胺的Mn是通过GPC(聚苯乙烯用作通用校正内标)检测的。 Tg是通过实验用DSC检测的，羟值表示为mg KOH/g聚酯酰胺。

支化聚酯酰胺可以通过所谓的AB2单体的缩聚反应制备。A部分衍生 自环状羧酸酐，B部分衍生自二-β-链烷醇胺。

一般，本发明使用的聚酯酰胺是基于：

a.至少一种酸酐A1，

b.任选地至少一种酸酐A2，

c.至少一种二-β-链烷醇胺，和

d.任选地至少一种一元酸，

其中酸酐A1的存在量是50-100％，基于酸酐的总量计；酸酐A2的存 在量是0-50％，基于酸酐的总量计；且一元酸的存在量使得0-25％的官能 端基被一元酸改性。

本发明使用的聚酯酰胺是通过包括至少以下步骤的方法获得的：

步骤1：使基于总量计的50-100％酸酐A1任选地和0-50％酸酐A2一 起与至少一种二-β-链烷醇胺反应，形成中间产物；和

步骤2：在由步骤1获得的中间产物上进行缩聚反应，

其中酸酐A1选自琥珀酸酐、甲基琥珀酸酐、马来酸酐、戊二酸酐或 它们的混合物，酸酐A2选自六氢邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐、甲基六 氢邻苯二甲酸酐或它们的混合物。琥珀酸酐优选用作酸酐A1。六氢邻苯二 甲酸酐优选用作酸酐A2。