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一种透明涂料组合物及其制备方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2019-10-28
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2020-03-24
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2039-10-28
基本信息
有效性 实质审查 专利类型 发明专利
申请号 CN201911028849.9 申请日 2019-10-28
公开/公告号 CN110845902A 公开/公告日 2020-02-28
授权日 预估到期日 2039-10-28
申请年 2019年 公开/公告年 2020年
缴费截止日
分类号 C09D7/63C09D7/61C09D7/65C09D133/00C09D175/04C09D163/00C09D167/08 主分类号 C09D7/63
是否联合申请 独立申请 文献类型号 A
独权数量 1 从权数量 6
权利要求数量 7 非专利引证数量 2
引用专利数量 2 被引证专利数量 0
非专利引证 1、成都无线电一厂伍学高等: "《干法镀技术》", 30 September 1987, 四川科学技术出版社; 2、刘顾等: "《等离子喷涂CNT基高温吸波涂层的构建与制备》", 30 November 2017, 国防工业出版社;
引用专利 JP4842599B2、CN109338348A 被引证专利
专利权维持 99 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 泰州清润环保科技有限公司 当前专利权人 泰州清润环保科技有限公司
发明人 朱晨润、张丽、卢志峰、张杰、乔来红 第一发明人 朱晨润
地址 江苏省泰州市医药高新技术产业开发区野徐镇康雅东苑物业楼二楼201-206(入驻江苏禾祁商务秘书有限公司-3) 邮编 225300
申请人数量 1 发明人数量 5
申请人所在省 江苏省 申请人所在市 江苏省泰州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
摘要
一种透明涂料组合物,包含以下两种配液:配液A,包括树脂乳液、式(I)所示的硅烷、水、低分子醇类溶剂;以及配液B,包括多异氰酸酯、有机溶剂。其中,式(I)的具体结构为X3Si-(CH2)m-(OR)n-NH-C(COOH)-CH2-SH,其中,X是可水解基团,X选自烷氧基、烷酰氧基和卤素,所述烷氧基选自甲氧基、乙氧基和异丙氧基,所述烷酰氧基选自甲酰氧基和乙酰氧基,所述卤素选自氯和溴;m、n为正整数,m为2-5,n为3-25。通过在水性涂料中添加如式(I)所示的硅烷,可以改善透明涂料膜的抗砂砾冲击性。
  • 摘要附图
    一种透明涂料组合物及其制备方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2020-03-24 实质审查的生效 IPC(主分类): C09D 7/63 专利申请号: 201911028849.9 申请日: 2019.10.28
2 2020-02-28 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种透明涂料组合物,包含以下两种配液:
配液A,包括树脂乳液、式(I)所示的硅烷、水、低分子醇类溶剂;以及
配液B,包括多异氰酸酯、有机溶剂;
X3Si-(CH2)m-(OR)n-NH-C(COOH)-CH2-SH  (I)
式(I)中,X是可水解基团,X选自烷氧基、烷酰氧基和卤素,所述烷氧基选自甲氧基、乙氧基和异丙氧基,所述烷酰氧基选自甲酰氧基和乙酰氧基,所述卤素选自氯和溴;m、n为正整数,m为2-5,n为3-25。

2.如权利要求1所述的一种透明涂料组合物,其特征在于:配液A中,以树脂乳液的固体含量100质量份计,式(I)所示的硅烷的用量为1-10质量份的范围。

3.如权利要求1所述的一种透明涂料组合物,其特征在于:配液A中,低分子醇类溶剂与水的质量比为(1-49):(51-99);低分子醇类溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇。

4.如权利要求1所述的一种透明涂料组合物,其特征在于:配液B中,有机溶剂选自醇醚类、酮类或酯类有机溶剂中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的一种透明涂料组合物,其特征在于:配液B中,多异氰酸酯与有机溶剂的质量比为(20-80):(80-20)。

6.如权利要求1所述的一种透明涂料组合物,其特征在于:所述树脂乳液选自丙烯酸树脂乳液、聚氨酯树脂乳液、环氧树脂乳液、醇酸树脂乳液。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种透明涂料组合物,其特征在于:通过将配液A和配液B按照体积比为(80-90):(10-20)混合即可。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及涂料领域,具体涉及一种透明涂料组合物及其制备方法。

背景技术

[0002] 在金属基板表面涂覆多层涂料漆是常用的汽车涂装方法,通常,汽车的涂装步骤包括预先用含有着色剂的底漆涂料进行涂装,以获得预期的表面颜色,然后再用透明涂料进行涂装,并将两层涂料共同固化。
[0003] 之前,常用的汽车涂装涂料漆是以有机化合物作为溶剂。后来,随着环境保护越来越受到关注,人们研发了水性涂料作为汽车涂装涂料漆。然而,现有的水性涂料大都以丙烯酸树脂作为成膜主剂,所得到的涂料膜的硬度往往不够,再汽车行驶过程中,汽车表面的涂料膜容易受到道路上的砂砾的冲击而损伤,即表层透明涂料膜的抗砂砾冲击性能不足。
[0004] 因此,有必要研发一种具有优异的抗砂砾冲击的透明涂料膜。

发明内容

[0005] 为了解决现有技术中的上述技术问题,本发明人通过大量的研究,发现在水性涂料中添加如式(I)所示的硅烷,可以改善透明涂料膜的抗砂砾冲击性。
[0006] X3Si-(CH2)m-(OR)n-NH-C(COOH)-CH2-SH      (I)即,本发明提供了一种透明涂料组合物,包含以下两种配液:
配液A,包括树脂乳液、式(I)所示的硅烷、水、低分子醇类溶剂;以及
配液B,包括多异氰酸酯、有机溶剂。
[0007] 式(I)中,X是可水解基团,X选自烷氧基、烷酰氧基和卤素,所述烷氧基选自甲氧基、乙氧基和异丙氧基,所述烷酰氧基选自甲酰氧基和乙酰氧基,所述卤素选自氯和溴;m、n为正整数,m为2-5,n为3-25。
[0008] 其中,配液A中,以树脂乳液的固体含量100质量份计,式(I)所示的硅烷的用量为1-10质量份的范围。
[0009] 其中,配液A中,低分子醇类溶剂与水的质量比为(1-49):(51-99);低分子醇类溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇。
[0010] 其中、配液B中,有机溶剂选自醇醚类、酮类或酯类有机溶剂中的一种或多种。
[0011] 其中、配液B中,多异氰酸酯与有机溶剂的质量比为(20-80):(80-20)。
[0012] 其中,所述树脂乳液选自丙烯酸树脂乳液、聚氨酯树脂乳液、环氧树脂乳液、醇酸树脂乳液。
[0013] 通过将配液A和配液B按照体积比为(80-90):(10-20)混合即可获得本发明的透明涂料组合物。
[0014] 本发明的透明涂料组合物适用于各类金属表面,例如不锈钢、铁、铝、铜、锌等金属表面。通常,这些金属是用于制造汽车的材料,因而,本发明的透明涂料组合物特别适用于汽车表面涂装。
[0015] 对于汽车表面的具体涂装工艺,通常预先将着色涂料组合物涂覆于待涂装表面,然后再将本发明的透明涂料组合物涂覆于所述着色涂料组合物表面,共同干燥即可。
[0016] 本发明的透明涂料组合物中,添加了硅烷,其具有水解性基团X,使得涂料膜中原位水解得到纳米二氧化硅颗粒,增加涂料膜的耐磨性和强度。
[0017] 硅烷的结构为X3Si-(CH2)m-(OR)n-NH-C(COOH)-CH2-S。在该结构中,具有聚氧化烯基团-(OR)n-,可以抑制水性涂料再成膜过程中容易产生的低流平性,从而确保涂料膜具有优异的平滑性表面和抗砂砾冲击性能。
[0018] 上述硅烷结构中还具有半胱氨酸基团,即-NH-C(COOH)-CH2-SH。形成于涂料膜中的该半胱氨酸基团中的巯基在空气中氧化后会形成二硫键,使得涂料膜层交联致密,进一步改善涂料膜的三维结构,改善涂料膜的机械性能和涂料膜在基体表面的附着力,为涂料膜优异的抗砂砾冲击性能提供保障。

实施方案

[0019] 下面,将结合具体的实例对本发明进行详细说明。当然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分创造内容,而不是全部。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的情况下所获得的其他实例均落入本发明的保护范围內。
[0020] 实施例1一种透明涂料组合物,包含以下两种配液:
配液A,包括树脂乳液、式(I)所示的硅烷、水、低分子醇类溶剂;以及
配液B,包括多异氰酸酯、有机溶剂;
X3Si-(CH2)m-(OR)n-NH-C(COOH)-CH2-SH      (I)
式(I)中,X是可水解基团,X为乙氧基;m为3,n为12。
[0021] 其中,配液A中,以树脂乳液的固体含量100质量份计,式(I)所示的硅烷的用量为3质量份的范围。
[0022] 其中,配液A中,低分子醇类溶剂与水的质量比为20:80;低分子醇类溶剂为乙醇。
[0023] 其中、配液B中,有机溶剂为醇醚类有机溶剂。
[0024] 其中、配液B中,多异氰酸酯与有机溶剂的质量比为40:60。
[0025] 其中,所述树脂乳液为丙烯酸树脂乳液。
[0026] 通过将配液A和配液B按照体积比为85:15混合即可获得本发明的透明涂料组合物。
[0027] 实施例2一种透明涂料组合物,包含以下两种配液:
配液A,包括树脂乳液、式(I)所示的硅烷、水、低分子醇类溶剂;以及
配液B,包括多异氰酸酯、有机溶剂;
X3Si-(CH2)m-(OR)n-NH-C(COOH)-CH2-SH      (I)
式(I)中,X是可水解基团,X为甲酰氧基;m为5,n为22。
[0028] 其中,配液A中,以树脂乳液的固体含量100质量份计,式(I)所示的硅烷的用量为10质量份的范围。
[0029] 其中,配液A中,低分子醇类溶剂与水的质量比为10:90;低分子醇类溶剂为乙二醇。
[0030] 其中、配液B中,有机溶剂为酮类有机溶剂。
[0031] 其中、配液B中,多异氰酸酯与有机溶剂的质量比为20:80。
[0032] 其中,所述树脂乳液为聚氨酯树脂乳液。
[0033] 通过将配液A和配液B按照体积比为80:20混合即可获得本发明的透明涂料组合物。
[0034] 实施例3一种透明涂料组合物,包含以下两种配液:
配液A,包括树脂乳液、式(I)所示的硅烷、水、低分子醇类溶剂;以及
配液B,包括多异氰酸酯、有机溶剂;
X3Si-(CH2)m-(OR)n-NH-C(COOH)-CH2-SH      (I)
式(I)中,X是可水解基团,X为氯;m为2,n为6。
[0035] 其中,配液A中,以树脂乳液的固体含量100质量份计,式(I)所示的硅烷的用量为1质量份的范围。
[0036] 其中,配液A中,低分子醇类溶剂与水的质量比为30:70;低分子醇类溶剂为丙醇。
[0037] 其中、配液B中,有机溶剂为酯类有机溶剂。
[0038] 其中、配液B中,多异氰酸酯与有机溶剂的质量比为60:40。
[0039] 其中,所述树脂乳液选自丙烯酸树脂乳液、聚氨酯树脂乳液、环氧树脂乳液、醇酸树脂乳液。
[0040] 通过将配液A和配液B按照体积比为90:10混合即可获得本发明的透明涂料组合物。实施例4一种透明涂料组合物,包含以下两种配液:
配液A,包括树脂乳液、式(I)所示的硅烷、水、低分子醇类溶剂;以及
配液B,包括多异氰酸酯、有机溶剂;
X3Si-(CH2)m-(OR)n-NH-C(COOH)-CH2-SH      (I)
式(I)中,X是可水解基团,X为异丙氧基,m为4,n为16。
[0041] 其中,配液A中,以树脂乳液的固体含量100质量份计,式(I)所示的硅烷的用量为6质量份的范围。
[0042] 其中,配液A中,低分子醇类溶剂与水的质量比为5:95;低分子醇类溶剂为乙醇。
[0043] 其中、配液B中,有机溶剂为醇醚类。
[0044] 其中、配液B中,多异氰酸酯与有机溶剂的质量比为25:75。
[0045] 其中,所述树脂乳液为环氧树脂乳液。
[0046] 通过将配液A和配液B按照体积比为85:15混合即可获得本发明的透明涂料组合物。
[0047] 实施例5一种透明涂料组合物,包含以下两种配液:
配液A,包括树脂乳液、式(I)所示的硅烷、水、低分子醇类溶剂;以及
配液B,包括多异氰酸酯、有机溶剂;
X3Si-(CH2)m-(OR)n-NH-C(COOH)-CH2-SH      (I)
式(I)中,X是可水解基团,X为乙氧基;m为3,n为20。
[0048] 其中,配液A中,以树脂乳液的固体含量100质量份计,式(I)所示的硅烷的用量为2质量份的范围。
[0049] 其中,配液A中,低分子醇类溶剂与水的质量比为18:82;低分子醇类溶剂为丙醇。
[0050] 其中、配液B中,有机溶剂酮类有机溶剂。
[0051] 其中、配液B中,多异氰酸酯与有机溶剂的质量比为70:30。
[0052] 其中,所述树脂乳液为醇酸树脂乳液。
[0053] 通过将配液A和配液B按照体积比为88:12混合即可获得本发明的透明涂料组合物。
[0054] 对比例相较于实施例1,省略掉配液A中的式(I)所示的硅烷,其余相同。
[0055] 分别对实施例1-5和对比例的透明涂料组合物进行性能测试,具体对其装饰效果中的表面光亮度以及涂料膜的抗砂砾冲击性能中的挤入硬度进行测试,相应的结果如下表所示。其中,挤入硬度以马氏硬度值进行表示,单位为N/mm2。实例 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例
表面光亮度 95 95 95 95 95 95
挤入硬度 22.4 23.1 21.8 23.6 22.8 6.8
[0056] 从上表可知,在涂料中添加结构为X3Si-(CH2)m-(OR)n-NH-C(COOH)-CH2-SH的硅烷,可以确保涂料膜具有优异的抗砂砾冲击性能。
[0057] 以上是本发明的透明涂料组合物。需要指出的是,本发明所记载的内容,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的情况下所获得的其他实例均涵盖于本发明的保护范围內。
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