專(zhuān)利名稱(chēng)：溶劑基雙組分聚氨酯涂料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溶劑基雙組分(2K)聚氨酯涂料。本發(fā)明還涉及該雙組分(2K)聚氨酯涂料組合物作為尤其是用于木質(zhì)基材的保護(hù)涂層的用途。
背景技術(shù)：
雙組分(2K)溶劑基聚氨酯涂料體系已成為耐候涂層的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些涂料體系可兼具優(yōu)異的耐化學(xué)和耐物理破壞性能以及高光澤水平和長(zhǎng)期保持光澤、顏色和機(jī)械性能。這些涂料體系通常使用以下組分配制a)第一組分，其包含高分子量高官能度多元醇、需要的話組合有顏料、添加劑和其他多活性氫化合 物；和b)第二組分，其包含低粘度高官能度的液體多異氰酸酯交聯(lián)劑。近來(lái)的環(huán)境立法對(duì)不同涂料體系所允許的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的量設(shè)置了限度。因此，公認(rèn)需要復(fù)配2K聚氨酯涂料組合物以減少總有機(jī)溶劑需求。本領(lǐng)域所發(fā)現(xiàn)的降低該VOC水平的一種策略是使用具有降低的溶劑需求的低分子量(低粘度)多元醇。然而，當(dāng)將例如低分子量羥基丙烯酸或封閉體系如5惡唑烷引入聚氨酯涂料體系中時(shí)，不可避免地要在所得低VOC涂料的物理性能和/或反應(yīng)性混合物的處理之間進(jìn)行權(quán)衡許多這些低VOC聚氨酯涂料貯存期短、耐溶劑性差、撓性差、對(duì)催化劑水平極其敏感以及影響固化性能。此外，所述配制劑通常需要多元醇與多異氰酸酯的不具吸引力的混合比率。本領(lǐng)域所發(fā)現(xiàn)的另一策略是用水部分代替涂料組合物中的有機(jī)溶劑。已知盡管脂族多異氰酸酯在某種程度上的確與水反應(yīng)而形成CO2和脲基，然而該反應(yīng)明顯比形成聚氨酯網(wǎng)絡(luò)的異氰酸酯基與多元醇羥基的反應(yīng)慢。還由于水快速離開(kāi)干燥的聚氨酯膜，這限制NCO-水反應(yīng)的影響。然而，由于NCO-水反應(yīng)，水不能經(jīng)由多異氰酸酯組分引入涂料體系中，而是必須添加至穩(wěn)定的多元醇分散體中。此外，為了限制并發(fā)反應(yīng)NCO-水反應(yīng)并促進(jìn)異氰酸酯/多元醇反應(yīng)途徑，需要有效地將多異氰酸酯分散進(jìn)多元醇相中。此時(shí)，配制者所面臨的技術(shù)問(wèn)題是尋找能促進(jìn)該乳化步驟的化學(xué)組分。在該問(wèn)題的一個(gè)解決方案中，提供具有用于聚氨酯形成反應(yīng)的羥基官能團(tuán)和用于水分散性的酸基團(tuán)的多元醇。美國(guó)專(zhuān)利5，389，718和5，563，207尤其提出了一種第二種解決方案，借此通過(guò)使多異氰酸酯與親水性聚醚部分反應(yīng)而對(duì)其進(jìn)行改性。以此方式使多異氰酸酯具有親水性提供了具有改善的與共反應(yīng)劑的相容性的可乳化交聯(lián)劑，然而將多異氰酸酯摻入涂料中通?？少x予其不可接受的水敏感性。第三種解決方案已使用疏水性聚異氰酸酯一如Desmodur N3600 (BayerAG)—其具有低粘度且在高剪切下在乳化劑如鄰苯二甲酸酯存在下與多元醇組分混合。使用高剪切顯然是耗能的。此外，乳化劑的添加意味著某些配制劑空間被有機(jī)化合物占據(jù)。發(fā)明描述本發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到符合VOC規(guī)定的涂料，更特別地是符合VOC規(guī)定的2K聚氨酯涂料的配制可通過(guò)選擇與水組合作為多元醇組分的分散介質(zhì)的溶劑而進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供溶劑基雙組分聚氨酯涂料組合物，其包含作為第一組分的分散體，所述分散體包含羥基官能的丙烯酸酯基料、選自2-丙氧基乙醇和2-丁氧基乙醇的至少一種化合物的第一溶劑、以所述組合物重量計(jì)為5-50%，優(yōu)選10-50%的水，和任選至少一種其他有機(jī)溶劑；以及作為第二組分的至少一種具有異氰酸酯基的交聯(lián)劑。在2-丙氧基乙醇和/或2- 丁氧基乙醇的存在下，可使用比通常存在于多元醇分散體中的有機(jī)溶劑所用體積更高的水以形成穩(wěn)定2K聚氨酯涂料組合物。不受限于理論，2-丙氧基乙醇和/或2- 丁氧基乙醇具有與水的高溶混性當(dāng)多異氰酸酯混入一通常處于其自身的有機(jī)載體溶液中一多元醇分散體中時(shí)，發(fā)生的分布可使多異氰酸酯均勻分布于該分散體中。同時(shí)，多異氰酸酯與多元醇之間發(fā)生有效反應(yīng)，這使當(dāng)涂料溶劑蒸發(fā)時(shí)，可由溶液固化的未反應(yīng)多異氰酸酯的量最小化。已獲得其特征在于受限相分離的特別穩(wěn)定的雙組分聚氨酯涂料，其中所述組合物以該組合物重量計(jì)包含10-50重量％水和/或10-40%所述第一溶劑。所述涂料組合物可具有高固含量。此外，所述涂料組合物和所得涂層兼具高反應(yīng)性與良好的貯存期、良好的耐溶劑性、耐水性和耐環(huán)境影響以及良好的光學(xué)性質(zhì)和機(jī)械性·倉(cāng)泛。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種涂覆木材、金屬、玻璃、塑料、礦物質(zhì)或紡織品基材的方法，其包括將上述涂料組合物施加至基材上并在0-130° C的溫度下使所述涂料固化。該方法尤其用于木質(zhì)基材。定義本文所用術(shù)語(yǔ)“溶劑基涂料組合物”意指其粘度通過(guò)使用有機(jī)溶劑調(diào)節(jié)的涂料組合物(歐洲議會(huì)和理事會(huì)指令2004/42/CE，第2條)。因此，這類(lèi)涂料組合物不同于其粘度通過(guò)使用水調(diào)節(jié)的水基(WB)涂料組合物在水基涂料組合物中，連續(xù)相為水，由此使用水稀釋所述組合物。本文在名稱(chēng)如“多元醇”、“多異氰酸酯”、“聚醚”或“多胺”中所用的前綴“多”、“聚”表示所述物質(zhì)形式上每分子含有超過(guò)一個(gè)其名稱(chēng)中所出現(xiàn)的官能團(tuán)。本文所用術(shù)語(yǔ)“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸和甲基丙烯酸二者的酯。同樣地，“(甲基)丙烯酸”不僅指代丙烯酸，而且還指代甲基丙烯酸。盡管所述第一組分分散體將在下文參考2K聚氨酯涂料加以描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉該分散體在具有低反應(yīng)性或封閉的交聯(lián)劑的單組分涂料中或者在其他雙組分組合物中可具有類(lèi)似用途。就此而言，合適的可選交聯(lián)樹(shù)脂包括酰胺-和胺-甲醛樹(shù)脂、酚醛樹(shù)月旨、醛酮樹(shù)脂，如苯酚-甲醛樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂A、呋喃樹(shù)脂、尿素樹(shù)脂、氨基甲酸酯樹(shù)脂、三嗪樹(shù)脂、蜜胺樹(shù)脂、苯胍胺樹(shù)脂、氨腈樹(shù)脂、苯胺樹(shù)脂及其混合物。還合適的有封閉型多異氰酸酯。本發(fā)明上下文中，雙組分涂料組合物應(yīng)理解為其中基料組分和交聯(lián)劑組分由于其(高)反應(yīng)性而必須在分開(kāi)的容器中儲(chǔ)存的涂料組合物。所述雙組分僅在緊臨施加前混合然后反應(yīng)，通常無(wú)需額外活化。然而，也可使用催化劑或施加更高的溫度以加速交聯(lián)反應(yīng)。發(fā)明詳述所述第一組分的羥基官能丙烯酸酯基料通常應(yīng)具有通過(guò)凝膠滲透色譜所測(cè)得的為約500-50，000，優(yōu)選約1，000-10, 000的數(shù)均分子量(Mn);約20_300mg KOH/g聚合物，優(yōu)選30-250mg KOH/g聚合物的羥基值；0_150mgK0H/g聚合物，優(yōu)選O-IOOmg KOH/g聚合物的酸值(基于固體)；和5-450毫當(dāng)量/IOOg聚合物(固體)，優(yōu)選20-300毫當(dāng)量/IOOg聚合物(固體)的磺酸和/或羧基含量。這類(lèi)羥基官能的丙烯酸酯基料當(dāng)然可獲自已知的商業(yè)來(lái)源，在這種情況下，優(yōu)選使用溶劑基商品，這是因?yàn)樵诒景l(fā)明中，這些產(chǎn)品在使用前幾乎不需要進(jìn)行預(yù)處理?？商峒暗倪@類(lèi)商品樹(shù)脂的實(shí)例為Desmophen A 450BA、Desmophen A 450 BA/X、Desmophen 800、Desmophen 1200 和 Desmophen 670 (均獲自 Viverso);以及 Synthalat 1633、Synthalat1653和Synthalat A333(均獲自Synthopol)。在下文所述的攪拌或乳化步驟之前,可使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的技術(shù)(如蒸餾)提高或降低商業(yè)制劑的水和/或溶劑水平。通常在高速攪拌下，使作為溶劑基漆提供的羥基官能樹(shù)脂與任選預(yù)熱的2-丙氧基乙醇和/或2-丁氧基乙醇水溶液混合以形成第一組分。這起著將水穩(wěn)定分散(乳化)進(jìn)所述溶劑基漆體系中的作用。
同樣地，這類(lèi)羥基官能的聚合物可以以已知的方式通過(guò)使烯屬不飽和單體、含羥基的烯屬不飽和單體和含酸基團(tuán)(如磺酸基團(tuán)和/或羧基)的單體(其中通常將這三種單體基團(tuán)混合并作為單體共聚)共聚而衍生。共聚反應(yīng)后，所述酸基團(tuán)被至少部分中和。含酸基團(tuán)的單體通常用于將羧基和/或磺酸基團(tuán)引入所述共聚物中。因此，就此而言，“酸性”共聚單體為含有至少一個(gè)羧基和/磺酸基團(tuán)的烯屬不飽和的可聚合化合物，例如分子量為70-250的烯屬不飽和單羧酸或二羧酸，如(甲基)丙烯酸、馬來(lái)酸或衣康酸；含磺酸基團(tuán)的烯屬不飽和化合物如2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸；及其混合物。用于所述共聚反應(yīng)中的這些親水單體的用量將影響所述共聚物的水溶性或分散性，尤其是在所述酸基團(tuán)至少部分中和之后。一般而言，在適于本發(fā)明第一組分的衍生聚合物中，“酸性”共聚單體應(yīng)以基于所用單體總重量為1-30重量％，優(yōu)選5-20重量％的量使用。含羥基的單體以使得所得聚合物具有上文所述羥基值的量使用，這些值對(duì)應(yīng)于所述聚合物的羥基含量為約0. 5-8重量％，優(yōu)選1-5重量％。一般而言，羥基官能的共聚單體以基于所用單體總重量為約1-75重量％，優(yōu)選約5-50重量％的量使用。此外，重要的是確保所選羥基官能單體的量可提供平均每分子含有至少兩個(gè)羥基的共聚物。合適的含羥基單體尤其包括(甲基)丙烯酸的羥烷基酯，優(yōu)選烷基中包含2-4個(gè)碳原子。作為具體實(shí)例，可提及(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯或(甲基)丙烯酸3-羥丙酯和異構(gòu)的(甲基)丙烯酸羥丁酯?？捎糜谥苽渌龉簿畚锏牡谌M烯屬不飽和單體為不含酸性基團(tuán)或羥基的烯屬不飽和化合物。這些化合物包括在醇基中含有1-18個(gè)，優(yōu)選1-8個(gè)碳原子的丙烯酸或甲基丙烯酸的酯，如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、苯乙烯、烷基取代的苯乙烯、(甲基)丙烯腈、乙酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯及其混合物?？梢陨倭渴褂煤协h(huán)氧基的共聚單體如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯或諸如N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺的單體。該第三組單體以基于所用單體總重量為至多90重量％，優(yōu)選約40-80重量％的量使用。所述羥基官能的丙烯酸酯聚合物可通過(guò)可為連續(xù)或間歇的標(biāo)準(zhǔn)聚合方法制備。所述聚合物在有機(jī)溶劑中制備，其中溶劑添加至單體混合物中的時(shí)間點(diǎn)由所用聚合方法確定。正如本領(lǐng)域所已知的那樣，合適的有機(jī)溶劑包括芳烴如苯、甲苯、二甲苯和氯苯；酯如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙基乙酸酯和乙酸甲氧基丙酯；醚如丁基乙二醇、四氫呋喃、二 P惡燒和乙二醇單乙醚；酮如丙酮和甲基乙基酮；含鹵溶劑如二氯甲烷和三氯一氟乙烷及其混合物。所述聚合反應(yīng)可通過(guò)在80-180° C下具有約0.01-400分鐘的分解半衰期的引發(fā)劑引發(fā)。共聚反應(yīng)通常在上文所述的溫度，優(yōu)選在約100-160° C下在約1000-20,000毫巴的壓力下進(jìn)行。精確的聚合溫度由所用引發(fā)劑類(lèi)型決定。引發(fā)劑以基于單體總量為約0. 05-6重量％的量使用。合適的引發(fā)劑包括脂族偶氮化合物如偶氮異丁腈和過(guò)氧化物，如過(guò)氧化二苯甲酰、過(guò)新戊酸叔丁酯、過(guò)2-乙基己酸叔丁酯、過(guò)苯甲酸叔丁酯、氫過(guò)氧化叔丁基、過(guò)氧化二叔丁基、氫過(guò)氧化枯烯和過(guò)氧化二碳酸二環(huán)己酯以及過(guò)氧化二碳酸二芐基酯。所述羥基官能聚合物的分子量可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)劑如正十二烷基硫醇、二硫化黃原酸二異丙酯、二硫化二(亞甲基三羥甲基丙烷)黃原酸和硫代乙二醇調(diào)節(jié)。其通常以基于單體混合物為至多約3重量％的量添加。聚合反應(yīng)結(jié)束時(shí)，所述羥基官能聚合物存在并溶解于有機(jī)溶劑中。如上文對(duì)商品基料制劑所述的那樣，在下文所述的攪拌(或乳化)步驟之前，可通過(guò)簡(jiǎn)單蒸餾或共沸蒸餾將部分有機(jī)溶劑從聚合產(chǎn)物中除去。為了形成所述涂料組合物的第一組分，然后將所述羥基官能聚合物的有機(jī)溶液攪拌一通常在高速下攪拌一進(jìn)選自2-丙氧基乙醇和2- 丁氧基乙醇的至少一種化合物的任選預(yù)熱的水溶液中。這起著將水乳化入所述溶劑基漆體系中的作用。第一組分的必要和任選成分的定量比應(yīng)優(yōu)選以使得所得分散體具有20-80重量％，優(yōu)選35-60重量％固含量的方式選擇。任選地，所述組合物的第一組分可含有一種或多種具有2個(gè)或更多個(gè)可與異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)的羥基的其他聚合多元醇。這些任選的其他多元醇應(yīng)基本上為線性的且分子量為300-20，000，優(yōu)選500-2，500。優(yōu)選的多元醇為平均含有2_4個(gè)羥基的聚酯、聚縮醛、聚碳酸酯、聚醚、聚硫醚、聚酰胺和/或聚酯酰胺。所述組合物的第一組分還可任選含有含有基礎(chǔ)氮原子的聚合或共聚合多羥基、氨基甲酸酯基或脲基；用氨基或硫化物基團(tuán)封端的上述聚合或共聚多羥基的類(lèi)似物；以及可通過(guò)環(huán)氧化甘油三酯與伯羥基或仲羥基化合物的完全或部分開(kāi)環(huán)所獲得的多元醇。存在于本發(fā)明2K聚氨酯涂料的第二組分中的交聯(lián)劑為具有游離異氰酸酯基的多異氰酸酯化合物且其包括一種或多種如下物質(zhì)芳族、脂環(huán)族和脂族二異氰酸酯；部分掩蔽的多異氰酸酯；例如與酚、叔丁醇、苯鄰二甲酰亞胺和己內(nèi)酰胺部分反應(yīng)的多異氰酸酯；氯化和溴化二異氰酸酯；以及含硫二異氰酸酯和含磷二異氰酸酯。這些多異氰酸酯最理想地以分開(kāi)的交聯(lián)組分提供于雙組分涂料組合物中。可單獨(dú)使用或以混合物形式使用的二異氰酸酯的合適實(shí)例包括但不限于二異氰 酸間四甲基二甲苯酯(TMXDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、二甲基芐基異氰酸酯、4，4’-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(H12MDI)、1，3-雙(I-異氰酸酯基-I-甲基乙基)苯、1，5-萘二異氰酸酯(NDI)、對(duì)苯二異氰酸酯(PPDI)、反式環(huán)己烷-1，4- 二異氰酸酯、二甲基聯(lián)苯二異氰酸酯(TODI)、甲苯二異氰酸酯二聚體、4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、4，4’ - 二苯基二甲基甲烷二異氰酸酯、二烷基二苯基甲烷二異氰酸酯和四烷基二苯基甲烷二異氰酸酯、4，4’ - 二芐基二異氰酸酯、1，3-苯二異氰酸酯、1，4-苯二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯的異構(gòu)體、I-甲基_2，4- 二異氰酸酯基環(huán)己烷、I-異氰酸酯基甲基-3-異氰酸酯基甲基-3-異氰酸酯基-1，5，5-三甲基環(huán)己烷、環(huán)己烷-1，4- 二異氰酸酯、1，2- 二異氰酸酯基十二烷、1，6- 二異氰酸酯基_2，2，4-三甲基己烷、1，6- 二異氰酸酯基-2，4，4-三甲基己烷、四甲氧基丁烷-1，4- 二異氰酸酯、丁烷-1，4- 二異氰酸酯、己烷-1，6- 二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、亞乙基二異氰酸酯、鄰苯二甲酸雙異氰酸酯基乙酯、4，4’ - 二異氰酸酯基苯基全氟乙烷、I-氯代甲基苯基-2，4- 二異氰酸酯、I-溴代甲基苯基-2，6-二異氰酸酯、3，3-雙溴代甲基醚-4，4’ -二苯基二異氰酸酯和二聚脂肪酸二異氰酸酯。所述異氰酸酯每分子應(yīng)具有2. 0-3. 2個(gè)異氰酸酯結(jié)構(gòu)部分，優(yōu)選每分子具有2. 2-3. 0個(gè)異氰酸酯結(jié)構(gòu)部分的平均官能度以及10-35重量％的NCO含量。 可用作或引入所述涂料組合物的第二組分中的市售產(chǎn)品的非限制性實(shí)例為T(mén)olonate HDB 75、Tolonate LV、Tolonate LV2、Tolonate IDT (均獲自 Perstorp/Rhodia)；和 Desmodur N75 BA 和 Desmodur Z 4470 BA (二者均獲自 Bayer)。所述第二組分的固含量通常為40-100重量％，優(yōu)選60-100重量％。其中所述異氰酸酯為溶劑基的，特別合適的溶劑包括但不限于乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、乙二醇單乙基乙酸酯、1，2-二乙酰氧基丙烷、乙酸I-甲氧基-2-丙基酯、乙酸I-乙氧基-2-丙基酯、乙酸I- 丁氧基-2-丙基酯、乙酸甲氧基丁酯、乙酸2- 丁氧基酯和二丙二醇二甲醚(CAS 11109-77-04)。除了乙酸酯之外，還知曉其他脂族酯一如C1-C4丙酸酯、丁酸酯和戊酸酯一也可用作所述第二組分中的溶劑。將所述涂料組合物的兩種組分組合在一起以形成包含所述至少一種二異氰酸酯和所述至少一種羥基官能聚合物的反應(yīng)混合物。將所述兩種組分以使得所述涂料組合物中的異氰酸酯基團(tuán)當(dāng)量與異氰酸酯反應(yīng)基團(tuán)當(dāng)量之比為0. 5:1-6:1，優(yōu)選約I: I的量組合。該反應(yīng)步驟通常應(yīng)在合適反應(yīng)器中進(jìn)行，在所述反應(yīng)器中將反應(yīng)物適當(dāng)?shù)亟M合、混合并反應(yīng)，且其中可將熱傳輸進(jìn)所述反應(yīng)器中和從反應(yīng)器傳輸出。所述反應(yīng)還優(yōu)選在氮?dú)饣蚨栊詺怏w氣氛中進(jìn)行，這使得進(jìn)一步向所述反應(yīng)混合物中引入水最小化或者省去該步驟。可將所述第一和第二組分連續(xù)、隨著時(shí)間推移逐步(如半分批法)或間歇地加入所述反應(yīng)器中。優(yōu)選將所述第一和第二組分逐步加入所述反應(yīng)器中?？稍谕ㄟ^(guò)與各組分混合而制備所述涂料組合物之前、之中或之后，添加涂料技術(shù)的常規(guī)添加劑如消泡劑、顏料、分散助劑、流動(dòng)添加劑、消光劑、防結(jié)皮劑、抗沉降劑和乳化劑。當(dāng)在所述2K涂料組合物中異氰酸酯基以相對(duì)于羥基過(guò)量提供時(shí)，所述涂料組合物可含有具有活性氫原子且數(shù)均分子量通常小于400的擴(kuò)鏈劑。擴(kuò)鏈劑是本領(lǐng)域所已知的，包括如伯胺或仲胺官能的化合物，且還涵蓋具有伯氨端基和內(nèi)仲氨基的多胺化合物。優(yōu)選脂族、脂環(huán)族和芳族二胺，這是因?yàn)槠渫ǔＭㄟ^(guò)擴(kuò)鏈?zhǔn)狗肿恿孔畲蟪潭仍鲩L(zhǎng)而不導(dǎo)致分散體膠凝。
本領(lǐng)域還已知所述涂料組合物可進(jìn)一步包含起控制通過(guò)所述第一與第二組分的反應(yīng)所形成的聚氨酯聚合物的分子量的作用的鏈終止劑。有用的鏈終止劑包括氨基醇如乙醇胺、丙醇胺、丁醇胺、N-甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺、N-甲基異丙醇胺、?；撬岷土u乙磺酸。在所述涂料組合物中，過(guò)量化學(xué)計(jì)量量的異氰酸酯反應(yīng)基團(tuán)也可通過(guò)添加一種或多種中和劑而中和。合適的中和劑包括無(wú)機(jī)堿如氫氧化鉀和氫氧化鋰；和叔胺如三乙胺、三丁胺、單乙基二丙基胺、單乙基二丁基胺、二乙基單丙基胺和二乙基單丁基胺。所述組合物的第一組分可任選進(jìn)一步包含催化劑，所述催化劑起著當(dāng)所述異氰酸酯和異氰酸酯反應(yīng)基團(tuán)一起接觸時(shí)，縮短二者之間的總反應(yīng)時(shí)間的作用。合適催化劑包括錫基物質(zhì)如二月桂酸二丁錫、二丁基雙(月桂基硫代)錫酸鹽、雙(異辛基巰基乙酸酯)二丁基錫、辛酸亞錫和雙(異辛基馬來(lái)酸酯)二丁基錫；叔胺如1，4- 二氮雜二環(huán)[2. 2. 2]辛烷(DABCO)、五甲基二亞丙基三胺、雙(二甲基氨基乙基醚)、五甲基二亞乙基三胺、1，8-二氮雜二環(huán)[5. 4. 0] i^一碳烯-7的酚鹽(可以以U-CATSAI由Sun Apro K. K.商購(gòu)獲得)、二、甲基環(huán)己胺、2，4，6-三(N，N-二甲基氨基甲基)酚(DMT-30)、1，3，5-三(3-二甲基氨基丙基)六氫化-S-三嗪；鋅(II)的脒配合物；羧酸鋅；羧酸鉍和銨鹽。反應(yīng)期間存在的催化劑量以全部組合物重量計(jì)通常為0-2重量％，優(yōu)選為0. 05-1. 75 重量 ％。所述涂料組合物的所述兩種組分有利地以由兩個(gè)分隔的室構(gòu)成的包裝形式提供，其中所述多元醇組分存在于一個(gè)室中且所述多異氰酸酯組分存在于另一室中。將所述組分引入所述包裝的其各自室中并將所述包裝作為整體提供且進(jìn)行氣密和防潮密封。就其中通常使用少于I升體積的小規(guī)模應(yīng)用而言，所述雙組分組合物的優(yōu)選包裝為并排的雙筒或同軸筒，其中兩個(gè)管狀室彼此并排設(shè)置或設(shè)置在彼此內(nèi)部且例如用活塞密封。驅(qū)動(dòng)這些活塞使得所述組分從筒中壓出，有利地通過(guò)密閉安裝的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)混合器。就某些涂料應(yīng)用而言，所述漆和硬化劑組分可手動(dòng)或借助機(jī)器以預(yù)定量混合。同樣地，所述涂料組合物可使用市售的專(zhuān)用2K噴涂設(shè)備由所述包裝施加。就更大的應(yīng)用而言，尤其就工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用場(chǎng)合而言，所述涂料組合物的所述兩種組分可有利地在轉(zhuǎn)筒或桶中儲(chǔ)存。在這種情況下，所述兩種組分借助液壓機(jī)，尤其經(jīng)由隨動(dòng)板壓出，并經(jīng)由管道提供至可確保所述交聯(lián)劑和基料組分精細(xì)和高度均勻混合的混合裝置中。就任何包裝而言，重要的是對(duì)所述多異氰酸酯組分至少提供氣密和防潮密封，從而使得所述兩種組分可長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存，理想地儲(chǔ)存12個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間。本發(fā)明的涂料組合物尤其可用作清漆、底漆和/或著色面漆。所述涂料組合物可通過(guò)常規(guī)施加方法如刷涂、滾涂、刮刀施工、印刷法、空氣霧化噴涂、空氣輔助噴涂、無(wú)空氣噴涂、高容量低壓噴涂和空氣輔助無(wú)空氣噴涂。推薦所述涂料組合物以10-500 U m濕膜厚度施加。在該范圍內(nèi)施加的層越薄則越經(jīng)濟(jì)，且降低形成可能需要額外砂磨的厚固化區(qū)域的可能性。然而，必須對(duì)施加更薄涂層進(jìn)行很大控制以避免形成不連續(xù)的固化膜。應(yīng)將所施加的涂層暴露于充分固化條件下以實(shí)現(xiàn)充分固化。合適的固化條件可基于具體噴涂設(shè)備、所用基材和環(huán)境溫度經(jīng)驗(yàn)確定。固化溫度優(yōu)選為0-130° C，更優(yōu)選為20-60。 Co已發(fā)現(xiàn)本發(fā)明涂料組合物可用于涂覆玻璃；涂覆無(wú)機(jī)建筑材料如石灰和/或水泥粘合的砂漿、含石膏的表面、纖維水泥建筑材料和混凝土 ；涂裝和密封木材和木質(zhì)材料，如粗紙板、纖維板和紙；涂裝和涂覆金屬表面；涂覆和涂裝含浙青和地浙青的路面；涂裝和密封各種塑料表面；和涂覆皮革和紡織品。所述涂料組合物還可用于各種材料的面-面粘合，且可用于將相同或不同材料彼此粘合。
實(shí)施例現(xiàn)在通過(guò)以下實(shí)施例闡述本發(fā)明。本文所用物質(zhì)為Desmophen A 450 BA/X為獲自Viverso的輕基官能聚丙烯酸酯樹(shù)脂。Disperbyk-174 為獲自 BYK-Chemie 的顏料濃縮物。Desmodur N 75 BA為獲自Bayer Chemie且基于六亞甲基二異氰酸酯的脂族多異氰酸酯樹(shù)脂。Borchi Kat 22為不含錫的催化劑，獲自O(shè)MG Borchers0該實(shí)施例的涂料組合物的第一組分根據(jù)下表I的說(shuō)明制備表I
權(quán)利要求
1.一種溶劑基雙組分(2K)涂料組合物，其包含作為第一組分的分散體，所述分散體包含羥基官能的丙烯酸酯基料、選自2-丙氧基乙醇和2- 丁氧基乙醇的至少一種化合物的第一溶劑、以所述組合物重量計(jì)為5-50%量的水和任選至少一種其他有機(jī)溶劑；以及作為第二組分的用于所述羥基官能的丙烯酸酯基料的至少一種交聯(lián)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的溶劑基雙組分(2K)聚氨酯涂料組合物，其中所述第二組分包含至少一種具有異氰酸酯基的交聯(lián)劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的雙組分聚氨酯涂料組合物，其中所述羥基官能的丙烯酸酯基料具有通過(guò)凝膠滲透色譜法測(cè)定為1，000-10, 000的數(shù)均分子量(Mn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的雙組分聚氨酯涂料組合物，其中所述羥基官能的丙烯酸酯基料具有30-250mg KOH/g聚合物的羥基值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)的雙組分聚氨酯涂料組合物，其中所述羥基官能的丙烯酸酯基料具有O-IOOmg KOH/g聚合物的酸值(基于固體)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)的雙組分聚氨酯涂料組合物，包含以所述組合物重量計(jì)為10-50%，優(yōu)選10-45%，更優(yōu)選10-40%的水。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)的雙組分聚氨酯涂料組合物，包含以所述組合物重量計(jì)為10-40%的所述第一溶劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-7中任一項(xiàng)的雙組分聚氨酯涂料組合物，其中所述第一溶劑分包含2-丙氧基乙醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求2-8中任一項(xiàng)的雙組分聚氨酯涂料組合物，其中所述第一組分包含至少一種其他有機(jī)溶劑且具有10-60重量％，優(yōu)選35-60重量％的固含量。
10.根據(jù)權(quán)利要求2-10中任一項(xiàng)的雙組分聚氨酯涂料組合物，其中所述第二組分具有40-100重量％，優(yōu)選60-100重量％的固含量。
11.一種涂覆木質(zhì)、金屬、玻璃、塑料、礦物質(zhì)或紡織品基材的方法，包括將根據(jù)權(quán)利要求2-10中任一項(xiàng)的涂料組合物施加至所述基材上并在0-130° C，優(yōu)選20-80° C的溫度下固化所述涂料。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述基材為木質(zhì)的。
13.可通過(guò)權(quán)利要求11或12的方法獲得的涂覆基材。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種溶劑基雙組分(2K)涂料組合物，其包含作為第一組分的分散體，所述分散體包含羥基官能的丙烯酸酯基料、選自2-丙氧基乙醇和2-丁氧基乙醇的至少一種化合物的第一溶劑、以所述組合物重量計(jì)為5-50重量%的水和任選至少一種其他有機(jī)溶劑；以及作為第二組分的至少一種交聯(lián)劑。更具體地，本發(fā)明提供一種溶劑基雙組分(2K)聚氨酯涂料組合物，其中所述第二組分包含至少一種具有異氰酸酯基的交聯(lián)劑。
文檔編號(hào)C08G18/08GK102712733SQ201180005154
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月6日
發(fā)明者A·克勞澤, T·帕爾姆 申請(qǐng)人:阿克佐 諾貝爾國(guó)際涂料股份有限公司