[发明专利]在涂了底漆的底材上涂布可交联的环氧化单羟基化二烯聚合物涂料组合物的方法

说明书

本发明涉及一种在涂了底漆的底材上涂布由环氧化单羟基化二烯聚合物、氨基树脂和增强剂组成的可交联的组合物的新的方法。

羟基官能的聚二烯聚合物是众所周知的。已经表明，含有这些聚合物、三聚氰胺树脂交联剂和酸催化剂的配方可以在常规烘烤条件下通过烘烤来固化。这些聚合物中的大多数是一种二烯或另一种的均聚物。例如，现有技术中已经公知将单羟基化聚丁二烯用于粘合剂配方中。美国专利US4242468公开了由于使用了单羟基化聚丁二烯而改善了柔韧性的无溶剂聚氨酯涂料。环氧化的羟基化聚丁二烯变体也是公知的。低粘度的环氧化聚二烯聚合物也是公知的，尤其是用在粘合剂中。这类聚合物公开在美国专利US5229464和US5247026中。

基于用交联剂固化的官能的聚二烯聚合物的组合物通常是相当柔性的，并且尽管它们在某些实用中非常有用，但是它们仍具有有限的附着力。因为增强剂和交联剂相对的极性，因此它们同相对非极性的聚二烯聚合物不相容，所以通过使用增强剂，例如低分子量二醇或三醇和更高含量的交联剂来增加交联密度以增加硬度和附着力的努力是不成功的。组分的不相容性导致在固化的组合物中差的性能，例如光泽，甚至更差，组合物在储藏中可能相分离。美国专利US5500481提供了一种解决该问题的方法。

上面以供参考的专利表明其中公开的组合物同钢铁底材粘合很好。申请文件中的数据表明上面以供参考的专利中的组合物同热塑性聚烯烃(TPO)表面粘合很好。但是，数据表明并不是同TPO粘合很好的所有组合物也能够同钢铁粘合。如果有方法将这些组合物应用到钢铁底材上那将是有利的，因为，例如在最终应用领域中例如汽车，相同的组合物既用于涂布汽车的TPO表面也用于涂布它的钢铁表面。本发明提供了这种方法。

本发明提供了一种涂布底材的方法，该方法包括：(a)用一种选自环氧树脂底漆和聚酯树脂底漆的底漆涂布底材，(b)在涂了底漆的底材上涂布一种可交联的底涂层组合物，该组合物包括10％-90％重量的一种环氧化单羟基化聚二烯聚合物，8-60％重量的一种氨基树脂交联剂，和2％-40％重量的增强剂，和(c)在底涂层上涂布一种选自环氧化单羟基化聚二烯的透明涂层、聚酯透明涂层和丙烯酸透明涂层的透明涂层。

这种可交联的组合物包括一种至少包括两种可聚合的烯属不饱和烃单体(其中至少一种是产生适合环氧化的不饱和度的二烯单体)的环氧化单羟基化聚二烯聚合物，一种氨基树脂交联剂和一种至少含有两个将同氨基树脂交联剂反应的官能团的增强剂。优选的环氧化单羟基化聚合物是至少两种共轭二烯，优选异戊二烯和丁二烯，和任选的乙烯基芳烃(其中的羟基官能团连接在聚合物分子的一个末端)的嵌段共聚物。这些聚合物可以是氢化的或未氢化的。

本发明方法中使用的底漆是那些通常用作钢铁底材的底漆的底漆，包括环氧树脂底漆和聚酯树脂底漆。环氧树脂底漆通常基于双酚A的二环氧甘油醚(DGEBA)，例如EPON 828树脂(EPON是商品名称)。为了制备该树脂，将DGEBA同双酚A(BPA)反应以产生具有仲羟基官能团的更高分子量的环氧树脂。这种环氧多醇的固化剂是典型的氨基树脂或聚异氰酸酯。当经过适当的配方后，这种环氧底漆可以以溶剂中例如二甲苯的溶液的形式涂布，或也可以以无溶剂粉末的形式涂布。一种特别理想的涂布环氧底漆的方法是阴极电沉淀方法(CED)。一种典型的可以用CED方法涂布的水性环氧底漆的制备和配方公开在美国专利US4883572中。DGEBA再同BPA反应以产生更高分子量的环氧多醇。然后树脂中的环氧基团同仲胺例如甲氨基乙醇，和同酸例如乳酸电离产生的叔胺反应。电离的特性使树脂在水中是可分散的。当用合适的固化剂、防腐剂组和许多其它组分配方树脂之后，底漆可以涂布，并且通常在大约180℃通过烘烤20分钟来固化。