包含與載體相連的添加劑的可固化成膜組合物的制作方法
【專(zhuān)利摘要】公開(kāi)了一種涂料組合物，其包含成膜樹(shù)脂和催化劑組分。該催化劑組分包含含在載體內(nèi)或被載體包封的催化劑；至少一些的催化劑能夠經(jīng)由擴(kuò)散通過(guò)載體并進(jìn)入該涂料組合物中而從載體中釋放。還公開(kāi)了通過(guò)加入這樣的催化劑組分，來(lái)控制可固化成膜組合物的固化速率和增加該組合物的適用期的方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】包含與載體相連的添加劑的可固化成膜組合物 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種涂料組合物，其包含成膜樹(shù)脂和與載體相連的受控釋放的添加 劑，以及控制可固化成膜組合物的固化速率的方法。
[0002] 背景信息
[0003] 涂料已經(jīng)在不同的工業(yè)中用于廣范圍的金屬和非金屬基材。某些涂料，特別是在 修補(bǔ)漆(refinish)工業(yè)中，必須作為兩種或者更多種組分來(lái)提供，所述組分分開(kāi)保持，直到 即將施用之前，因?yàn)樗鼋M分在接觸后會(huì)開(kāi)始反應(yīng)。在需要環(huán)境或者適度固化溫度的情況 下，將涂料作為兩種或更多種分開(kāi)的組分來(lái)供應(yīng)的實(shí)踐是常規(guī)的。例子包括多異氰酸酯和 多元醇，多環(huán)氧化物和多胺，以及多酸酐和多元醇。在汽車(chē)修補(bǔ)漆工業(yè)中，例如多元醇和催 化劑典型地是作為一種涂料組分來(lái)提供的，和多異氰酸酯是作為其他涂料組分來(lái)提供的。 這些組分然后稱(chēng)重，混合，噴涂到汽車(chē)上和允許固化以形成聚氨酯涂層。
[0004] 當(dāng)施涂涂料時(shí)，雙組分方案具有幾個(gè)挑戰(zhàn)。一個(gè)是需要精確稱(chēng)重每種組分，以使得 反應(yīng)性基團(tuán)例如異氰酸酯基和羥基處于可接受的比率。另一種是需要以及時(shí)方式操作 (work)，以使得該混合的組分保持用于噴涂的足夠低的粘度。涂料準(zhǔn)備好施涂且仍然具有 足夠低的粘度以被施涂的時(shí)間跨度通常被稱(chēng)作"適用期"。
[0005] 典型地，適用期必須與所施涂的涂料的固化速度相平衡。例如，在使用催化劑的多 組分涂料體系中，適用期和固化速度主要是通過(guò)催化劑的存在量來(lái)控制的。因此，如果需要 快速的固化速度，則可以使用更多的催化劑，但是其也將導(dǎo)致更短的適用期。相反，如果需 要較長(zhǎng)的適用期，則可以使用較少的催化劑，但是固化速度也將減慢。
[0006] 還重要的是所施涂的涂料組合物快速干燥和硬化，以使得玷污性(dirt pickup) 最小化，并且有價(jià)值的車(chē)間空間不被經(jīng)涂覆的基材例如汽車(chē)在它干燥時(shí)占據(jù)。當(dāng)涂料施涂 到基材上時(shí)和當(dāng)涂層已經(jīng)充分干燥或者固化(落到經(jīng)涂覆的基材上的灰塵不會(huì)粘附到經(jīng)涂 覆的基材上)時(shí)之間的時(shí)長(zhǎng)被稱(chēng)作"無(wú)塵時(shí)間"，并且是固化速度的指示。一種加快組合物的 干燥和固化的方式是加入另外的催化劑，但是這縮短了可用于噴涂的時(shí)間，因?yàn)檩^高的催 化劑水平還導(dǎo)致了組合物粘度更快的增加。
[0007] 因此，令人期望的是具有一種在環(huán)境溫度使用的涂料體系，在該涂料體系中可以 更好地控制適用期和固化速度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 提供了一種涂料組合物，其包含成膜樹(shù)脂和添加劑組分。該添加劑組分包含含在 載體內(nèi)或被載體包封的添加劑;至少一些的添加劑能夠經(jīng)由擴(kuò)散通過(guò)該載體并進(jìn)入該涂料 組合物中而從載體中釋放。
[0009] 還提供了一種涂料組合物，其包含成膜樹(shù)脂和催化劑組分。該催化劑組分包含含 在載體內(nèi)或者被載體包封的催化劑;至少一些的催化劑能夠經(jīng)由擴(kuò)散通過(guò)該載體并進(jìn)入該 涂料組合物中而從載體中釋放。本發(fā)明還提供了通過(guò)加入這樣的催化劑組分，來(lái)控制可固 化成膜組合物的固化速率及其適用期的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0010]作為此處使用的，術(shù)語(yǔ)"成膜樹(shù)脂"表示任何這樣的多種樹(shù)脂，其經(jīng)設(shè)計(jì)以在適當(dāng) 的條件下例如氧化，熱或者合適的共反應(yīng)物，催化劑或者交聯(lián)劑存在下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。該樹(shù) 脂可以具有這樣的官能團(tuán)，其是與自身或者另一反應(yīng)性組分例如交聯(lián)劑，或者二者有反應(yīng) 性的。該成膜樹(shù)脂可以是水基或者溶劑基液體組合物。
[0011]適用于本發(fā)明的成膜樹(shù)脂的非限定性例子包括（甲基)丙烯酸類(lèi)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，聚環(huán)氧聚合物，環(huán)氧樹(shù)脂， 乙烯基類(lèi)樹(shù)脂，其共聚物及其混合物。通常，這些聚合物可以是通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的 任何方法制造的這些類(lèi)型的任何聚合物。這樣的聚合物可以是溶劑性的，水性的或者水可 分散的，可乳化的，或者有限水溶解度的。該成膜樹(shù)脂上的官能團(tuán)可以選自任何的多種反應(yīng) 性官能團(tuán)，包括例如羧酸基團(tuán)，胺基，環(huán)氧基團(tuán)，羥基，硫醇（thiol)基團(tuán)，氨基甲酸酯基團(tuán)， 酰胺基團(tuán)，脲基，異氰酸酯基團(tuán)（包括封端的異氰酸酯基團(tuán)），硫醇(mercaptan)基團(tuán)及其組 合。成膜聚合物或者樹(shù)脂的適當(dāng)?shù)幕旌衔镆部梢杂糜谥苽浔景l(fā)明的涂料組合物。例如該涂 料組合物可以包含本領(lǐng)域已知的任何多種的可固化組合物。
[0012] 該成膜樹(shù)脂可以進(jìn)一步包含交聯(lián)劑。交聯(lián)劑或者交聯(lián)樹(shù)脂或者試劑可以是本領(lǐng)域 已知的任何合適的交聯(lián)劑或者交聯(lián)樹(shù)脂，并且將選擇為是與成膜樹(shù)脂上的一個(gè)或多個(gè)官能 團(tuán)有反應(yīng)性的。合適的交聯(lián)劑的非限定性的例子包括酚醛樹(shù)脂，氨基樹(shù)脂，氨基甲酸酯樹(shù) 月旨，氨基塑料，多異氰酸酯(包括封端的異氰酸酯），多環(huán)氧化物，羥烷基酰胺，多元酸，酸 酐，有機(jī)金屬酸官能材料，多胺，聚酰胺和前述任意的混合物。在本發(fā)明的某些方面，該交聯(lián) 劑是基于六亞甲基二異氰酸酯的多異氰酸酯。這樣的交聯(lián)劑是作為Desmodur N 3400或者 3600市售自Bayer Materialscience的。
[0013] 該成膜樹(shù)脂可以作為單包裝（IK)體系，或者雙包裝(2Κ)體系（其中交聯(lián)劑處于與 成膜樹(shù)脂中的反應(yīng)性聚合物分開(kāi)的包裝中）來(lái)制備，這取決于各種組分與彼此的反應(yīng)性。
[0014] 本發(fā)明的涂料組合物包括添加劑組分。用于該添加劑組分中的添加劑可以是任何 這樣的添加劑，其賦予了它們加入其中的可固化組合物以期望的性能，條件是該添加劑能 夠被包封。示例性的添加劑包括催化劑，顏料，潤(rùn)滑劑，指示劑，抗微生物組合物，UV光吸收 劑，緩蝕劑，這樣的化合物，其在施涂到基材和固化后，賦予成膜組合物以自修復(fù)性能，和/ 或可用于可固化組合物的其他期望的添加劑。
[0015] 如上所提到的，本發(fā)明的涂料組合物(在其某些方面)包括催化劑組分。作為此處 使用的，術(shù)語(yǔ)"催化劑"指的是引發(fā)和/或增加固化反應(yīng)的速率的物質(zhì)。該催化劑可以包括金 屬催化劑，胺催化劑，酸催化劑，離子液體催化劑或者其組合，以及本領(lǐng)域已知的其他催化 劑。適用于本發(fā)明的催化劑的非限定性例子包括由以下形成的那些:錫，鈷，鈣，銫，鋅，鋯， 鉍和鋁以及羧酸的金屬鹽，二有機(jī)金屬氧化物，單-和二有機(jī)金屬羧酸鹽等。在某些方面，該 金屬催化劑包括環(huán)燒酸I 3Kcalcium naphthanate)，環(huán)燒酸銫，環(huán)燒酸鈷，二月桂酸二丁基 錫，二乙酸二丁基錫，二辛酸二丁基錫和環(huán)烷酸二丁基錫。合適的胺催化劑包括例如叔胺催 化劑，包括但不限于三乙胺，1，4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2 ]辛烷，1，8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0 ]^^ - 碳-7-烯和N-乙基嗎啉。該催化劑可以另外是"封端的"，例如用酸或者硫醇封端的，如本領(lǐng) 域已知的以進(jìn)一步抑制它的活性，直到期望時(shí)。
[0016]該添加劑是與載體相連的。作為此處使用的，提及載體的術(shù)語(yǔ)"與……相連"指的 是任何物質(zhì)，在其中全部或者部分的添加劑是包含的，被包封的，氫鍵合的，或者以其他方 式非共價(jià)鍵連接的。在本發(fā)明的一方面，該載體包括微膠囊殼或者包封劑，其在它的核 (core)中含有添加劑。作為此處使用的，術(shù)語(yǔ)"微膠囊殼"和"包封劑"表示任何形狀和紋理 的小結(jié)構(gòu)，其含有包納在該結(jié)構(gòu)中的核或者內(nèi)部空間。在某些方面，該添加劑可以部分地包 封在該結(jié)構(gòu)中，以使得該結(jié)構(gòu)沒(méi)有完全將添加劑包納在核內(nèi)。在另一方面，該載體包括固體 基質(zhì)類(lèi)型膠囊，其中添加劑完全或部分地包含在其中。
[0017]該載體包含會(huì)保護(hù)或者分離該添加劑的材料，因此當(dāng)該添加劑是催化劑時(shí)，抑制 或者甚至阻止它引發(fā)與成膜樹(shù)脂的固化反應(yīng)，和在暴露于促進(jìn)擴(kuò)散的環(huán)境會(huì)釋放一些或者 全部的添加劑。添加劑被有效保護(hù)的程度可以基于相連的載體材料的選擇來(lái)調(diào)整。與添加 劑相連的載體的粒度也可以調(diào)整。該載體還選擇為是與成膜樹(shù)脂相容的，雖然典型地它不 是由成膜樹(shù)脂的任何組分形成的。作為此處使用的，術(shù)語(yǔ)"相容的"表示當(dāng)與成膜樹(shù)脂組合 時(shí)，載體分散在其中并保持穩(wěn)定;在暴露于促進(jìn)擴(kuò)散的環(huán)境之前，它典型地是不可溶于樹(shù)脂 或者是與其沒(méi)有反應(yīng)性的。在某些方面，在暴露于促進(jìn)擴(kuò)散的環(huán)境之后，該載體可溶于涂料 組合物和/或是與其有反應(yīng)性的。
[0018] 在本發(fā)明的某些方面，該載體包含聚合物和/或共聚物(其可以是交聯(lián)的），和/或 具有親水和疏水性質(zhì)的共聚物。在某些方面，該載體可以由明膠，聚甲醛脲甲醛，三聚氰胺 甲醛或者聚氨酯制成。在其他方面，該載體包含二氧化硅，例如使用二氧化硅作為包封劑。 在某些方面，該載體是由明膠或者聚甲醛脲(PMU)甲醛殼制成的包封劑，并且包含由二月桂 酸二丁基錫(DBTDL)催化劑組成的核材料。這樣的包封劑市售自L(fǎng)i po Techno log i e s，Inc。 該載體通常不是由芳族多異氰酸酯制備的。
[0019] 在本發(fā)明的某些方面，該添加劑是催化劑，并且占組分(催化劑和載體）的總固體 含量的1-99重量％，或者在其他例子中，該催化劑占40-90重量％。
[0020] 在本發(fā)明的某些方面，該涂料組合物包含多于一種類(lèi)型的添加劑。該添加劑可以 與相同類(lèi)型的載體或者多種不同類(lèi)型的載體相連。如果該成膜樹(shù)脂是作為雙包裝體系來(lái)制 備的，則該添加劑組分可以加入到該包裝之一或者兩者中。此外，包含不同的添加劑和/或 不同的載體的不同的添加劑組分可以加入到每個(gè)包裝中。
[0021] 如果期望，則該涂料組合物可以包含配制表面涂料領(lǐng)域公知的其他任選的材料， 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(例如膨潤(rùn)土），顏料，填料，有機(jī)助溶劑，催化劑(包括膦酸），著色劑，耐磨顆粒和其 他常規(guī)助劑。根據(jù)期望，這些材料可以或者可以不被包封。
[0022] 作為此處使用的，術(shù)語(yǔ)"著色劑"表示任何這樣的物質(zhì)，其賦予了組合物以顏色和/ 或其他不透明性和/或其他視覺(jué)效果。著色劑可以以任何形式加入涂料中，例如離散顆粒， 分散體，溶液和/或薄片。單種著色劑或者兩種或者更多種著色劑的混合物可以用于本發(fā)明 的涂料中。
[0023]示例性的著色劑包括顏料，染料和調(diào)色劑，例如用于油漆工業(yè)和/或列于Dry Color Manufacturers Association(DCMA)中的那些，以及特效組合物。著色劑可以包括例 如細(xì)微分散的固體粉末，其是不溶的，但是在使用條件下可潤(rùn)濕。著色劑可以是有機(jī)或者無(wú) 機(jī)的，并且可以是聚集的或者非聚集的。著色劑可以通過(guò)研磨或簡(jiǎn)單混合而并入涂料中。著 色劑可以通過(guò)使用研磨載體例如丙烯酸類(lèi)研磨載體而并入涂料中，其的使用是本領(lǐng)域技術(shù) 人員熟知的。
[0024] 示例性的顏料和/或顏料組合物包括但不限于咔唑二噁嗪粗顏料，偶氮，單偶氮， 雙偶氮，萘酸AS，鹽類(lèi)型（色淀），苯并咪唑酮，縮合物(condensation )，金屬絡(luò)合物，異Π 引噪 啉酮，異11引噪啉和多環(huán)酞菁，喹吖啶酮，花，紫環(huán)酮(perinone)，二酮P比略并P比略，硫靛，蒽 醌，陰丹酮，蒽嘧啶，黃烷士酮，皮蒽酮，蒽嵌蒽醌，二噁嗪，三芳基碳鑰，喹酞酮 (quinophthalone)顏料，二酮吡略并吡略紅（"DPPB0紅"），二氧化鈦，炭黑，碳纖維，石墨，其 他導(dǎo)電顏料和/或填料及其混合物。術(shù)語(yǔ)"顏料"和"著色填料"可以互換使用。
[0025] 示例性的染料包括但不限于是溶劑基和/或水基的那些，例如酸性染料，偶氮型染 料，堿性染料，直接染料，分散染料，反應(yīng)性染料，溶劑染料，硫化染料，媒染料，例如釩酸鉍， 蒽醌，花錯(cuò)，喹吖啶酮，噻挫，噻嗪，偶氮，靛藍(lán)，硝基染料(nitro)，亞硝基染料(nitroso)，P,惡 嗪，酞菁，喹啉，芪和三芳基甲烷。
[0026] 示例性的調(diào)色劑包括但不限于分散在水基或者水混溶載體中的顏料，例如市售自 Degussa，Inc ·的AQUA-CHEM896，市售自Eastman Chemical，Inc ·的Accurate Dispersions 分公司的CHARISMA COLORANTS和MAXITONER INDUSTRIAL COLORANTS。
[0027] 如上所述，該著色劑可以處于分散體的形式，包括但不限于納米顆粒分散體。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)生了 期望的可見(jiàn)顏色和/或不透明度和/或視覺(jué)效果。納米顆粒分散體可以包括著色劑例如粒度 小于150nm，例如小于70nm，或者小于30nm的顏料或染料。納米顆?？梢酝ㄟ^(guò)用粒度小于 0.5mm的研磨介質(zhì)研磨儲(chǔ)備的有機(jī)或者無(wú)機(jī)顏料來(lái)生產(chǎn)。示例性的納米顆粒分散體以及它 們的制造方法在美國(guó)專(zhuān)利No. 6875800B2中給出，其在此通過(guò)引用并入。納米顆粒分散體也 可以通過(guò)結(jié)晶，沉淀，氣相冷凝和化學(xué)摩擦（即，部分溶解)來(lái)生產(chǎn)。為了使得涂料中納米顆 粒的再聚集最小化，可以使用樹(shù)脂包覆的納米顆粒分散體。作為此處使用的，"樹(shù)脂包覆的 納米顆粒分散體"指的是其中分散著離散的"復(fù)合微粒"的連續(xù)相，該復(fù)合微粒包含納米顆 粒和該納米顆粒上的樹(shù)脂涂層。示例性的樹(shù)脂包覆的納米顆粒分散體和它們的制造方法描 述在2004年6月24日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2005-0287348Α1，2003年6月24日提交的美國(guó) 臨時(shí)申請(qǐng)系列號(hào)60/482167和2006年1月20日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)11/337062中，其 也在此通過(guò)引用并入。
[0028] 可以使用的示例性的特效組合物包括這樣的顏料和/或組合物，其產(chǎn)生了一種或 多種的外觀效應(yīng)例如反射，珠光，金屬光澤，磷光，熒光，光致變色，光敏性，熱致變色，隨角 異色(goniochromism)和/或變色。另外的特效組合物可以提供其他可感知的性能，例如不 透明性或紋理。在一非限定性的方面，特效組合物可以產(chǎn)生顏色偏移，以使得當(dāng)在不同角度 觀察涂層時(shí)，該涂層的顏色發(fā)生變化。示例性的顏色效應(yīng)組合物在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6894086中給 出，在此通過(guò)引用并入。另外的顏色效果組合物可以包括透明的包覆的云母和/或合成云 母，包覆的二氧化硅，包覆的氧化鋁，透明的液晶顏料，液晶涂層，和/或任何這樣的組合物， 其中干涉是由材料內(nèi)折射率差異(refractive index differential)產(chǎn)生的，而不是因?yàn)?材料表面和空氣之間的折射率差異產(chǎn)生的。
[0029] 在某些非限定性方面，光敏組合物和/或光致變色組合物(其當(dāng)暴露于一種或多種 光源時(shí)可逆地改變了其顏色)可以用于本發(fā)明的涂料中。光致變色和/或光敏組合物可以通 過(guò)暴露于特定波長(zhǎng)的輻射而活化。當(dāng)該組合物變成激發(fā)態(tài)時(shí)，分子結(jié)構(gòu)改變，并且該改變的 結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出不同于組合物初始顏色的新顏色。當(dāng)移除輻射暴露時(shí)，光致變色和/或光敏組合 物可以返回到休眠態(tài)，其中返回到組合物的初始顏色。在本發(fā)明的一種非限定性方面中，該 光致變色和/或光敏組合物可以在非激發(fā)態(tài)時(shí)是無(wú)色的，并且在激發(fā)態(tài)時(shí)表現(xiàn)出顏色。完全 的顏色變化會(huì)在幾毫秒到幾分鐘，例如20秒-60秒內(nèi)發(fā)生。示例性的光致變色和/或光敏組 合物包括光致變色染料。
[0030] 在一種非限定性方面，該光敏組合物和/或光致變色組合物可以與可聚合組分的 聚合物和/或聚合物型材料相連和/或至少部分地鍵合(例如通過(guò)共價(jià)鍵合)到其上。與一些 涂層(在其中光敏組合物會(huì)從涂層中迀出和結(jié)晶到基材中）相反，根據(jù)本發(fā)明的一種非限定 性方面，與聚合物和/或可聚合組分相連和/或至少部分地鍵合到其上的光敏組合物和/或 光致變色組合物具有從涂層中最小的迀出。示例性的光敏組合物和/或光致變色組合物和 用于制造它們的方法在2004年7月16日提交的美國(guó)申請(qǐng)系列號(hào)10/892919中給出，并且在此 通過(guò)引用并入。
[0031] 通常，著色劑可以以足以賦予期望的視覺(jué)和/或顏色效果的任何量存在。該著色劑 可以占本發(fā)明組合物的1-65重量％，例如3-40重量％或者5-35重量％，并且重量百分比基 于該組合物的總重量。
[0032] "耐磨顆粒"是這樣的顆粒，其當(dāng)用于涂層中時(shí)，與缺少該顆粒的相同的涂層相比， 將賦予涂層一些耐磨水平。合適的耐磨顆粒包括有機(jī)和/或無(wú)機(jī)顆粒。合適的有機(jī)顆粒的顆 粒包括但不限于金剛石顆粒，例如金剛砂顆粒，和由碳化物材料形成的顆粒;碳化物顆粒的 例子包括但不限于碳化鈦，碳化硅和碳化硼。合適的無(wú)機(jī)顆粒的例子包括但不限于二氧化 硅;氧化鋁;氧化鋁硅酸鹽;二氧化硅氧化鋁;堿性鋁硅酸鹽;硼硅酸鹽玻璃;氮化物(包括氮 化硼和氮化硅）；氧化物(包括二氧化鈦和氧化鋅）；石英;霞石正長(zhǎng)巖;鋯石例如處于氧化鋯 的形式;斜鋯石(buddeluyite);和異性石?？梢允褂萌魏纬叽绲念w粒，也可以使用不同的顆 粒和/或不同尺寸的顆粒的混合物。例如該顆?？梢允俏⒘＃淦骄６仁?.1-50,0.1-20， 1-12,1-10或者3-6微米或者處于任何這些范圍內(nèi)的任意組合。該顆粒可以是納米顆粒，平 均粒度小于〇 . 1微米，例如〇. 8-500，10-100或者100-500納米，或者處于這些范圍內(nèi)的任意 組合。
[0033] 本發(fā)明的涂料組合物(其包含成膜樹(shù)脂和與載體相連的催化劑）的獨(dú)特本質(zhì)會(huì)使 得它們能夠在使用前作為單組分組合物來(lái)提供和儲(chǔ)存，因?yàn)橐恍┗蛘呷康拇呋瘎┛梢耘c 反應(yīng)隔離，直到期望時(shí)。單組分組合物將被理解為指的是這樣的組合物，其中全部涂料組分 在制造后，儲(chǔ)存過(guò)程中等保持在同一容器內(nèi)。典型的單組分涂料可以施涂到基材上和通過(guò) 任何常規(guī)手段固化，例如通過(guò)加熱，強(qiáng)制通風(fēng)(forced air)，輻射固化等。對(duì)于一些涂料例 如環(huán)境固化涂料，將它們作為單組分來(lái)儲(chǔ)存是不實(shí)際的，而是它們必須作為多組分涂料來(lái) 儲(chǔ)存，以防止個(gè)組分在使用前固化。術(shù)語(yǔ)"多組分涂料"表示這樣的涂料，其中不同的組分分 開(kāi)保持，直到即將施用之前。本發(fā)明的涂料還可以是多組分涂料，例如【背景技術(shù)】部分所述的 雙組分涂料。
[0034] 該添加劑能夠經(jīng)由擴(kuò)散通過(guò)載體并進(jìn)入涂料組合物中而從該載體中釋放，典型地 當(dāng)該添加劑是催化劑時(shí)，在施加刺激后，允許用戶(hù)控制涂料組合物的引發(fā)和/或固化速率。 該刺激可以如將添加劑組分與成膜樹(shù)脂混合那樣簡(jiǎn)單（s tra i gh t f 〇rward)。成膜樹(shù)脂的一 種或多種組分例如樹(shù)脂或者揮發(fā)性溶劑可使得添加劑膠囊在暴露于其之后而溶脹，以使得 載體可以釋放該添加劑。
[0035] 升溫高于聚合物型載體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度會(huì)導(dǎo)致載體結(jié)構(gòu)完整性的損失，使得該 添加劑經(jīng)由擴(kuò)散通過(guò)載體而釋放。PH波動(dòng)或者溶劑添加會(huì)溶脹，溶解或者以其他方式降解 載體，而引發(fā)或者促使該添加劑擴(kuò)散。
[0036] 在本發(fā)明的某些方面，該涂料組合物進(jìn)一步包含溶劑，其抑制了添加劑擴(kuò)散通過(guò) 載體并進(jìn)入涂料組合物中。當(dāng)添加劑包含催化劑時(shí)，這是特別有用的。在這樣的方面，添加 劑擴(kuò)散通過(guò)載體并進(jìn)入涂料組合物中是在溶劑蒸發(fā)后而引發(fā)或者增強(qiáng)的。溶劑的蒸發(fā)可以 例如在將涂料組合物施涂到基材上之后而發(fā)生的。在某些方面，選擇這樣的溶劑，以使得它 們表現(xiàn)出相對(duì)于涂料組合物的其他組分低的極性Hansen溶解度參數(shù)和低的氫鍵Hansen溶 解度參數(shù)。
[0037] Hansen溶解度參數(shù)得自Hildebrand溶解度參數(shù)，并且是一種用于預(yù)測(cè)一種材料是 否將溶解在另一種中并形成溶液的方式。它們是基于這樣的理念，即，相似相溶，其中則一 種分子被定義為"相似于"另一種(如果它以類(lèi)似方式鍵合到本身上）。具體地，每個(gè)分子被 給予三個(gè)Hansen參數(shù)，每個(gè)通常以MPa tx 5來(lái)測(cè)量：
[0038] · 3d來(lái)自于分子間分散力的能量(分散參數(shù)）
[0039] · δρ來(lái)自于分子間的偶極分子間作用力的能量(極性參數(shù)）
[0040] · Sh來(lái)自于分子間的氫鍵的能量(氫鍵參數(shù)）
[0041 ]液體的總內(nèi)聚能E可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)或計(jì)算來(lái)分為至少3個(gè)不同的部分。在Hansen方法 中，這些部分定量地描述了非極性，原子(分散)相互作用Ed，永久偶極-永久偶極分子相互 作用Ep和氫鍵（電子交換)分子相互作用Eh。
[0042] 等式I E =Ed+Ep+Eh
[0043] E可以在實(shí)驗(yàn)上通過(guò)測(cè)定蒸發(fā)液體所需的能量來(lái)測(cè)量，因此在所述方法中破壞了 它全部的內(nèi)聚鍵(cohesion bond)。
[0044] 等式 2E =AHv-RT
[0045] 其中△ Hv是所測(cè)量的（或所預(yù)測(cè)的）蒸發(fā)的潛熱，R是通用氣體常數(shù)，和T是絕對(duì)溫 度。
[0046] 根據(jù)等式4,等式1除以摩爾體積V給出了各自的Hansen內(nèi)聚能(溶解度)參數(shù)。
[0047] 等式 3E/V= (Ed/V) + (Ep/V) + (Eh/V)
[0048] 等式 =硿+ 4 + 4
[0049] 總內(nèi)聚能除以摩爾體積是總內(nèi)聚能密度。它的平方根是Hi lde-brand總?cè)芙舛葏?數(shù)δ。如上所述，全部這些的SI單位是MPa1/2。
[0050] 在某些方面，有用的溶劑典型地表現(xiàn)出Hansen溶解度極性參數(shù)是0-3.5,和Hansen 溶解度氫鍵參數(shù)是0-6.0。合適的溶劑的例子包括己烷，二甲苯和甲苯。
[0051] 本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種控制可固化成膜組合物的固化速率的方法。該方法包括：
[0052] (a)向該可固化成膜組合物中加入催化劑組分，該催化劑組分包含與載體相連的 催化劑，其中至少一些的催化劑能夠經(jīng)由擴(kuò)散通過(guò)該載體并進(jìn)入該涂料組合物中而從載體 中釋放；
[0053] (b)將該可固化成膜組合物施涂到基材以形成經(jīng)涂覆的基材;和
[0054] (c)將該經(jīng)涂覆的基材暴露于足以固化該可固化成膜組合物的條件一段時(shí)間。
[0055] 該可固化成膜組合物可以包含任何上述的成膜樹(shù)脂。同樣，該催化劑組分可以如 上所述來(lái)制備。
[0056] 在本發(fā)明的某些方面，至少一些的催化劑是在步驟(a)過(guò)程中將該催化劑組分加 入該可固化成膜組合物中之后，經(jīng)由擴(kuò)散通過(guò)該載體并進(jìn)入涂料組合物中而從該載體中釋 放?？蛇x擇地，該可固化成膜組合物可以包含溶劑，其抑制了該催化劑從載體中釋放并進(jìn)入 該涂料組合物中。在這樣的情況中，溶劑在步驟(b)和/或步驟(C)過(guò)程中蒸發(fā)，使得該催化 劑隨后擴(kuò)散通過(guò)該載體。合適的溶劑包括己烷，甲苯和二甲苯。
[0057] 在其他方面，在將該催化劑組分加入可固化成膜組合物之前，該催化劑組分可以 與溶劑混合，該溶劑引發(fā)了該催化劑擴(kuò)散通過(guò)載體。這樣的溶劑可以包括乙酸正丁酯。
[0058] 可以領(lǐng)會(huì)的是包封劑殼的厚度和組成可以根據(jù)溶劑的特性來(lái)調(diào)整，以進(jìn)一步控制 添加劑從包封劑的擴(kuò)散速率。
[0059] 該組合物可以以液體形式施涂到基材上。該組合物可以通過(guò)本領(lǐng)域任何常規(guī)手段 來(lái)施涂，例如噴涂或者靜電噴涂，其使用了霧化器，噴槍?zhuān)瑲馊苣z，或者旋杯施涂器(bell app I i cator)等。施涂還可以通過(guò)刷涂，浸涂，輯涂，幕涂和本領(lǐng)域已知的其他方法來(lái)進(jìn)行。
[0060] 當(dāng)該添加劑包含催化劑時(shí)，一旦擴(kuò)散通過(guò)載體，則該催化劑可用于引發(fā)，加速和/ 或以其他方式促進(jìn)固化。通過(guò)將該催化劑與載體相連，該催化劑可以混入或者分散到該組 合物中，并且將不明顯地反應(yīng)或固化，直到它有目的地從載體中釋放。催化劑的這種受控釋 放可以延長(zhǎng)可固化成膜組合物的適用期超過(guò)通過(guò)消除或者至少減少適用期和固化速度的 通常相反的關(guān)系本來(lái)可能獲得的適用期。因此還提供了一種增加可固化成膜組合物的適用 期的方法，作為根據(jù)本發(fā)明的分別的方面，該方法包括向該可固化成膜組合物中加入溶劑 和催化劑組分，其中該催化劑組分包含與載體相連的催化劑，和至少一些的催化劑能夠經(jīng) 由擴(kuò)散通過(guò)該載體并進(jìn)入該涂料組合物中而從載體中釋放。該溶劑抑制了催化劑從載體的 釋放并進(jìn)入涂料組合物中。
[0061] 組合物的固化速度可以通過(guò)調(diào)整與載體相連的催化劑的量來(lái)改變，同時(shí)與傳統(tǒng)的 游離(freely)加入的催化劑相比，對(duì)適用期具有最小的影響或者沒(méi)有影響。在特定的方面， 在添加該催化劑組分之前，組合物實(shí)質(zhì)上(essentially)沒(méi)有不包含或者包封在載體內(nèi)的 催化劑。換言之，在該可固化成膜組合物中不存在游離催化劑，直到該催化劑組分加入該組 合物和該催化劑從它的載體釋放為止。另外的游離催化劑(其與加入到催化劑組分中相同 或不同）可以隨后根據(jù)期望加入，但是通常不是必需的。
[0062] 本發(fā)明的涂料可以施用到任何基材上，例如汽車(chē)基材，工業(yè)基材，包裝基材，木地 板和家具，服飾，電子件(包括外殼和電路板），玻璃和透明物，運(yùn)動(dòng)裝備(包括高爾夫球)等。 這些基材可以例如是金屬或者非金屬的。金屬基材包括錫，鋼，鍍錫鋼，鉻鈍化的鋼，鍍鋅 鋼，錯(cuò)，錯(cuò)箱，卷帶鋼(coiled steel)或者其他卷帶金屬。非金屬基材包括聚合物型材料，塑 料，聚酯，聚烯烴，聚酰胺，纖維素類(lèi)材料(cellulosic)，聚苯乙烯，聚丙烯類(lèi)物質(zhì)，聚(萘甲 酸乙二醇酯），聚丙烯，聚乙烯，尼龍，EV0H，聚乳酸，其他"生坯（green)"聚合物型基材，聚 (對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）（PET)，聚碳酸酯，聚碳酸酯丙烯腈丁二烯苯乙烯(PC/ABS)，聚酰胺， 聚合物復(fù)合材料，木材，膠合板，木材復(fù)合物，顆粒板，中密度纖維板，水泥，石頭，玻璃，紙， 紙板，紡織品，合成和天然皮革二者等。該基材可以是已經(jīng)以一些方式進(jìn)行處理的基材，例 如來(lái)賦予視覺(jué)和/或顏色效應(yīng)。
[0063] 在各方面，干膜厚度可以根據(jù)期望變化。例如和不限于，本發(fā)明的涂料組合物可以 以0.1密耳-50密耳，例如0.5-10或者1-4密耳的干膜厚度施涂到基材上。在其他方面，該涂 料可以施涂成2密耳或者更大，4密耳或者更大，6密耳或者更大，8密耳或者更大，20密耳或 者更大，或者甚至更厚的干膜厚度。
[0064] 在本發(fā)明的各方面，該涂料組合物是通過(guò)這樣的適用期來(lái)表征的，其是從小于1小 時(shí)的適用期(其可以由使用游離催化劑而產(chǎn)生)到4小時(shí)和更長(zhǎng)的適用期(基于游離催化劑， 與載體相連的催化劑的存在，和分離相連催化劑時(shí)載體的效力)可調(diào)的。因此通過(guò)加入與載 體相連的催化劑，所觀察的適用期可被延長(zhǎng)超過(guò)使用等價(jià)量的傳統(tǒng)加入的一種或多種游離 催化劑(其沒(méi)有與載體相連)會(huì)實(shí)現(xiàn)的適用期。
[0065] 在某些方面，該涂層是透明涂層。透明涂層被理解為是基本上透明的涂層。透明涂 層因此可以具有一些程度的顏色，條件是它不使得該透明涂層不透明或者以其他方式以任 何明顯的程度影響看見(jiàn)下面的基材的能力。本發(fā)明的透明涂層可以例如與著色的底涂層一 起使用。
[0066] 在某些其他方面，該涂層是底涂層。底涂層通常是有著色的；即，它將賦予它施涂 到其上的基材以一些種類(lèi)的顏色和/或其他視覺(jué)效應(yīng)。
[0067] 本發(fā)明的涂料組合物可以單獨(dú)施涂或者作為涂料體系的一部分來(lái)施涂，該涂料體 系可以沉積到此處所述的不同的基材上。這樣的涂料體系典型地包含許多涂層，例如兩個(gè) 或更多個(gè)。當(dāng)沉積到基材上的涂料組合物基本上固化時(shí)，通常形成涂層。上述涂料組合物可 以用于此處所述的涂層的一種或多種中。
[0068] 在某些方面，透明涂料沉積到底涂涂層的至少一部分上。在某些方面，該基本上透 明的涂料組合物或者調(diào)色的（tinted)透明涂料組合物可以包含著色劑，但是其的量例如不 能在透明涂料組合物固化后賦予透明涂料組合物以不透明性(不是基本上透明的）。在某些 情況中，固化的組合物的BYK霧度值小于50，可以小于35，和經(jīng)常小于20，其是使用獲自BYK Chemie USA的BYK霧度光澤度計(jì)測(cè)量的。
[0069] 在某些方面，本發(fā)明的涂料可以用于單涂層涂料體系。在單涂層涂料體系中，將單 個(gè)涂層施用到基材(其可以是預(yù)處理的或者非預(yù)處理的）上，該基材可以包含一種或多種下 面的層(如上所述）：可電沉積涂層或者底漆-二道底漆涂層。在某些方面，本發(fā)明的涂料組 合物被用于單涂層涂料體系。
[0070] 在某些方面，該涂料是底漆。通常，底漆促進(jìn)了隨后施涂的涂層對(duì)于基材的附著 性，保護(hù)該基材例如不受腐蝕或者UV曝露，改進(jìn)表面光滑度和經(jīng)常設(shè)計(jì)成可砂磨的 (Sandable)0
[0071] 如上所述，本發(fā)明的涂料可以單獨(dú)使用，或者與一種或多種其他涂料組合使用，可 以包含或不包括著色劑，和可以用作底漆，底涂層和/或面漆，或者單涂層。對(duì)于經(jīng)多涂層涂 覆的基材來(lái)說(shuō)，那些涂層的一種或多種可以是如此處所述的涂料。
[0072] 在該可固化成膜組合物施涂到基材上之后，該經(jīng)涂覆的基材可以在必要時(shí)加熱到 這樣的溫度并持續(xù)這樣的時(shí)間，以足以固化該可固化成膜組合物。該可固化成膜組合物可 以在環(huán)境溫度或者升高的溫度固化，這取決于所用的交聯(lián)化學(xué)(chemistry)。
[0073] 本發(fā)明的涂料組合物可以用于任何適于可固化涂料組合物的應(yīng)用。它們可以用于 這樣的應(yīng)用，其中期望環(huán)境可固化組合物表現(xiàn)出更長(zhǎng)的適用期。例如，該涂料特別適用于汽 車(chē)工業(yè)。在用于車(chē)輛修補(bǔ)漆工業(yè)的常規(guī)涂料體系中，許多涂料是作為多組分來(lái)提供的，因?yàn)?一旦混合，反應(yīng)進(jìn)行，并且反應(yīng)性涂料具有有限的適用期。本發(fā)明的可固化涂料(其使用了 與載體相連的催化劑)允許涂料具有更長(zhǎng)的適用期，因此導(dǎo)致涂料應(yīng)用中增加的生產(chǎn)率。這 可以進(jìn)一步提供改進(jìn)的涂料物理性能和/或外觀。在各方面，該催化劑是與其余涂料分離 的，直到在施涂過(guò)程中或者之后需要它時(shí)。然而，雖然預(yù)期的是本發(fā)明的可固化涂料組合物 可以具有多種不同用途，但是它不是粘結(jié)劑，并且將預(yù)期不能將兩個(gè)基材有效結(jié)合在一起， 以形成結(jié)構(gòu)連接或者結(jié)合。
[0074]出于以上詳細(xì)描述的目的，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明可以賦予不同的可選擇的變化和步驟 次序，除了其中有明確的相反規(guī)定之處。此外，除了任何操作實(shí)施例或者其中另有指示，表 示說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中所用的范圍、量或百分比例如成分的量的全部數(shù)字被理解為在全部 的情況中是用術(shù)語(yǔ)"約"修正的。因此，除非有相反的指示，否則下面的說(shuō)明書(shū)和附加的權(quán)利 要求中闡述的數(shù)字參數(shù)是約數(shù)，其可以根據(jù)本發(fā)明所尋求獲得的期望的性能而變化。最起 碼，和并非打算使用等價(jià)原則來(lái)限制權(quán)利要求的范圍，每個(gè)數(shù)字參數(shù)應(yīng)當(dāng)至少按照所報(bào)告 的有效數(shù)字的位數(shù)和通過(guò)使用通常的四舍五入技術(shù)來(lái)解釋。
[0075]雖然闡述本發(fā)明寬范圍的數(shù)字范圍和參數(shù)是約數(shù)，但是在具體實(shí)施例中所述的數(shù) 值是盡可能精確來(lái)報(bào)告的。然而，任何數(shù)值本質(zhì)上包含了由它們各自的測(cè)試測(cè)量中存在的 標(biāo)準(zhǔn)偏差所必然形成的某些誤差。
[0076] 同樣，應(yīng)當(dāng)理解這里所述的任何數(shù)字范圍目的是包括那些范圍的端點(diǎn)和包含在其 中的全部的子范圍。例如范圍"1-10"目的是包括在所述的最小值1和所述的最大值10之間 (并包括端值)的全部子范圍，即，具有最小值等于或者大于1和最大值等于或者小于10。
[0077] 作為本說(shuō)明書(shū)和附加的權(quán)利要求中所用的，冠詞"一個(gè)"、"一種"和"該"包括復(fù)數(shù) 指代物，除非明確和不含糊地限定到一個(gè)指代物。例如，雖然在此提及"一種"催化劑，"一 種"成膜樹(shù)脂等，但是可以使用每個(gè)的這些組分中的一種或多種，和任何其他組分中的一種 或多種。單數(shù)的使用包括復(fù)數(shù)，且反之亦然，除非另有明確規(guī)定。另外，在本申請(qǐng)中，使用"或 者"表示"和/或"，除非另有明確規(guī)定，即使在某些情況中可以明確使用"和/或"。作為此處 使用的，術(shù)語(yǔ)"聚合物"指的是低聚物以及均聚物和共聚物二者，并且前綴"聚"指的是兩個(gè) 或更多個(gè)。"包括"、"例如"、"諸如"和類(lèi)似術(shù)語(yǔ)表示包括例如諸如，但不限于。
[0078] 此處呈現(xiàn)的本發(fā)明的不同方面和實(shí)施例各自被理解為對(duì)于本發(fā)明的范圍是非限 定性的。
[0079] 本發(fā)明將參考下面的實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步描述。下面的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的示例， 且并非打算是限制性的。
[0080] 實(shí)施例
[0081] 提出下面的實(shí)施例來(lái)證實(shí)本發(fā)明的一般原理。該實(shí)施例描述了根據(jù)本發(fā)明方面的 涂料組合物的制備，并且將它們與類(lèi)似的組合物(其不包含所述材料和/或不滿(mǎn)足所述組合 物的參數(shù))進(jìn)行了比較。所列的全部量是以重量份來(lái)描述的，除非另有指示。本發(fā)明不應(yīng)當(dāng) 解釋為局限于所提出的具體實(shí)施例。
[0082] 實(shí)施例1
[0083]催化劑膠囊的擴(kuò)散速率分析：
[0084]將作為含水楽:體來(lái)提供的3g明膠催化劑膠囊（由Lipo Technologies，Inc.提供） 和IOg乙酸正丁酯置于分液漏斗中，并且每三分鐘搖動(dòng)來(lái)混合。在期望的擴(kuò)散時(shí)間之后，將 溶劑層從頂上用移液管移走(pipette off)。然后通過(guò)X射線(xiàn)熒光光譜法(XRF)分析該溶劑 層的錫含量，催化劑的組分。將這個(gè)對(duì)于每個(gè)擴(kuò)散時(shí)刻進(jìn)行重復(fù)：15,30,60，120和240分鐘， 以產(chǎn)生擴(kuò)散曲線(xiàn)(profile)。還將該程序?qū)τ谧鳛楹疂{體提供的聚甲醛脲(PMU)甲醛催化 劑膠囊（由Lipo Technologies，Inc.提供)進(jìn)行了重復(fù)。表1匯總了隨著時(shí)間（over time)的 核釋放百分比的結(jié)果。
[0085]表1 ·
[0087]在4小時(shí)后，大約40 %的核內(nèi)容物已經(jīng)擴(kuò)散通過(guò)殼材料。
[0088] 實(shí)施例2
[0089]含有催化劑膠囊的涂料制劑：
[0090] 為了證實(shí)催化劑膠囊的用途，以不同的催化劑制劑制備了雙組分涂料。制劑A，第 一對(duì)比涂料，其包含 4.64g 的 Macrynal VSM 1004/75LGV 2(市售自 Cytec Industries， Inc.)，其混合有與Desmodur N 3400多異氛酸酯（市售自Bayer Materialscience)組合的 3.84g的D871稀釋劑（市售自PPG Industries，Inc.)。制劑B，第二對(duì)比涂料是與制劑A相同 的，但是加入了0.07g的二月桂酸二丁基錫。制劑C包含制劑A，并且以使得催化劑水平等于 制劑B的量加入了實(shí)施例1所述的PMU膠囊。
[0091] 所述制劑的粘度是經(jīng)1小時(shí)以15分鐘的間隔來(lái)記錄的，以評(píng)價(jià)所述制劑的相對(duì)固 化速率，如表2所示。時(shí)刻"0"測(cè)量是在涂料組分混合在一起之后直接進(jìn)行的。
[0092 ]表2.實(shí)施例制劑的隨著時(shí)間的粘度。
[0094] 1 在Brookfield CAP 2000粘度計(jì)上用#1 錠子（spindle)以900RPM來(lái)測(cè)量。
[0095] 從表2的數(shù)據(jù)可以看出，包封的催化劑提供了處于催化的和未催化的對(duì)比制劑之 間的固化速率。這允許與傳統(tǒng)的催化的體系相比延長(zhǎng)的適用期，同時(shí)避免了未催化的體系 極慢的固化速率。
[0096] 實(shí)施例3
[0097] 在含有微膠囊的給定體系中，擴(kuò)散將如上述實(shí)施例1所示來(lái)發(fā)生。這個(gè)實(shí)施例證實(shí) 了溶劑的選擇如何影響擴(kuò)散速率。如實(shí)施例1所述，明膠和PMU微膠囊是以與實(shí)施例1相同的 方式測(cè)試的，除了如下不同之處:不是僅僅以乙酸正丁酯作為溶劑，還以不同的己烷：乙酸 正丁酯之比包括了己烷。2小時(shí)擴(kuò)散是在1:1的己烷：乙酸正丁酯，1:9的己烷：乙酸正丁酯和 100%己烷（100%乙酸正丁酯是來(lái)自于實(shí)施例1)的溶液中進(jìn)行的。對(duì)于PMU微膠囊，己烷有 效地減慢核內(nèi)容物的擴(kuò)散，特別當(dāng)己烷與乙酸正丁酯之比大于1時(shí)。以任何量存在的己烷能 夠?qū)嵸|(zhì)上防止明膠核內(nèi)容物的擴(kuò)散。
[0098]表3.使用不同的己烷:乙酸正丁酯組合物，在2小時(shí)擴(kuò)散時(shí)間后的核釋放百分比
LUl uu」 烷具有仳的極?生和a鍵Hansen參數(shù)，咼蒸友速率并且延緩了擴(kuò)散。因此，將溶劑 如己烷引入含有包封的催化劑的涂料制劑中會(huì)延緩擴(kuò)散，直到將己烷例如通過(guò)在噴涂過(guò)程 中蒸發(fā)來(lái)除去為止。這會(huì)使得其余的溶劑例如乙酸正丁酯控制該體系的擴(kuò)散行為。如這里 所證明的，通過(guò)仔細(xì)選擇Hansen溶解度特性和涂料制劑中所用的溶劑的蒸發(fā)速率，還可以 控制擴(kuò)散的速率和開(kāi)始。
[0101]雖然上面出于說(shuō)明的目的已經(jīng)描述了本發(fā)明的特定方面，但是對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)顯然的是可以對(duì)本發(fā)明的細(xì)節(jié)進(jìn)行眾多的變化，而不背離附加的權(quán)利要求所限定的本 發(fā)明。因此，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不限于所公開(kāi)的特定方面，而是它打算覆蓋處于附加的權(quán)利要 求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的變體。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 涂料組合物，其包含： (a) 成膜樹(shù)脂;和 (b) 催化劑組分，其包含與載體相連的催化劑，其中至少一些的催化劑能夠經(jīng)由擴(kuò)散通 過(guò)該載體并進(jìn)入該涂料組合物中而從該載體中釋放，和其中該載體不是由成膜樹(shù)脂(a)的 任何組分形成的。2. 權(quán)利要求1的涂料組合物，其中該載體包括明膠或者聚甲醛脲甲醛。3. 權(quán)利要求1的涂料組合物，其中該催化劑包括二月桂酸二丁基錫。4. 權(quán)利要求1的涂料組合物，其中該催化劑占催化劑組分(b)的總固體含量的40-90重 量％。5. 權(quán)利要求1的涂料組合物，其中該催化劑擴(kuò)散通過(guò)該載體并進(jìn)入涂料組合物中是在 將催化劑組分(b)與成膜樹(shù)脂(a)混合之后而引發(fā)的。6. 權(quán)利要求1的涂料組合物，其進(jìn)一步包含（c)溶劑，其中該溶劑抑制了該催化劑擴(kuò)散 通該載體并進(jìn)入涂料組合物中。7. 權(quán)利要求6的涂料組合物，其中該溶劑表現(xiàn)出Hansen溶解度極性參數(shù)是0-3.5，和 Hansen溶解度氫鍵參數(shù)是0-6.0。8. 權(quán)利要求6的涂料組合物，其中該催化劑擴(kuò)散通過(guò)該載體并進(jìn)入涂料組合物中是在 溶劑(c)的蒸發(fā)之后而引發(fā)或者增強(qiáng)的。9. 權(quán)利要求8的涂料組合物，其中該催化劑擴(kuò)散通過(guò)該載體并進(jìn)入涂料組合物中是在 將該涂料組合物施涂到基材之后而引發(fā)或增強(qiáng)的。10. 權(quán)利要求7的涂料組合物，其中該溶劑（c)包括己烷、二甲苯和甲苯中的一種或多 種。11. 控制可固化成膜組合物的固化速率的方法，其包括： (a) 向該可固化成膜組合物中加入催化劑組分，該催化劑組分包含與載體相連的催化 劑，其中至少一些的催化劑能夠經(jīng)由擴(kuò)散通過(guò)該載體并進(jìn)入該涂料組合物中而從該載體中 釋放，和其中該載體不是由成膜組合物的任何組分形成的； (b) 將該可固化成膜組合物施涂到基材上以形成經(jīng)涂覆的基材;和 (c) 將該經(jīng)涂覆的基材暴露于足以固化該可固化成膜組合物的條件一段時(shí)間。12. 權(quán)利要求11的方法，其中至少一些的催化劑是在步驟(a)過(guò)程中將該催化劑組分加 入該可固化成膜組合物中之后，經(jīng)由擴(kuò)散通過(guò)該載體并進(jìn)入涂料組合物中而從該載體中釋 放。13. 權(quán)利要求11的方法，其中該可固化成膜組合物包含溶劑，其抑制了該催化劑從該載 體中釋放并進(jìn)入該涂料組合物中，和其中該溶劑在步驟(b)和/或步驟(c)過(guò)程中蒸發(fā)。14. 權(quán)利要求13的方法，其中該溶劑表現(xiàn)出Hansen溶解度極性參數(shù)是0-3.5,和Hansen 溶解度氫鍵參數(shù)是0-6.0。15. 權(quán)利要求11的方法，其中在將該催化劑組分加入可固化成膜組合物中之前，將該催 化劑組分與溶劑混合，該溶劑引發(fā)了該催化劑從該載體中的釋放。16. 權(quán)利要求15的方法，其中該溶劑包括乙酸正丁酯。17. 權(quán)利要求11的方法，其中該可固化成膜組合物包含具有與異氰酸酯基團(tuán)有反應(yīng)性 的官能團(tuán)的聚合物，和多異氰酸酯交聯(lián)劑。18. 權(quán)利要求17的方法，其中該催化劑組分包含用明膠或者聚甲醛脲甲醛包封的二月 桂酸二丁基錫。19. 權(quán)利要求11的方法，其中該經(jīng)涂覆的基材在步驟(c)過(guò)程中被加熱。20. 增加可固化成膜組合物的適用期的方法，其包括向該可固化成膜組合物中加入溶 劑和催化劑組分，其中該催化劑組分包含與載體相連的催化劑，其中至少一些的催化劑能 夠經(jīng)由擴(kuò)散通過(guò)該載體并進(jìn)入該涂料組合物中而從該載體中釋放;和其中該溶劑抑制了該 催化劑從該載體中釋放并進(jìn)入該涂料組合物中。21. 涂料組合物，其包含： (a) 成膜樹(shù)脂;和 (b) 添加劑組分，其包含與載體相連的添加劑，其中至少一些的添加劑能夠經(jīng)由擴(kuò)散通 過(guò)該載體并進(jìn)入該涂料組合物中而從該載體中釋放，和其中該載體不是由成膜樹(shù)脂(a)的 任何組分形成的。22. 權(quán)利要求21的涂料組合物，其中該載體包括明膠或者聚甲醛脲甲醛。23. 權(quán)利要求21的涂料組合物，其中該添加劑包括顏料、潤(rùn)滑劑、指示劑、抗微生物組合 物、UV光吸收劑、緩蝕劑和/或這樣的化合物，其在施涂到基材和固化之后，賦予成膜組合物 以自修復(fù)性能。
【文檔編號(hào)】C09D5/00GK105829459SQ201480070064
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年11月10日
【發(fā)明人】S·J·莫拉維克, D·J·施沃茨米勒, J·N·瓦倫塔
【申請(qǐng)人】Ppg工業(yè)俄亥俄公司