柔性聚合物涂料和涂覆的柔性基材制造技术

公开了涂料组合物，其包含第一组分和第二组分，其中所述第一组分含有具有第一官能度的第一聚酯多元醇和具有第二官能度的第二聚酯多元醇，其中所述第二官能度大于所述第一官能度，所述第二组分包含异氰酸酯，其中所述涂料的ＮＣＯ∶ＯＨ比例为１∶１或更大。涂覆的柔性基材也在本发明专利技术的范围内，所述涂覆的柔性基材包含柔性基材和沉积在所述基材的至少一部分上的涂料，其中所述涂料包含第一组分和第二组分，所述第一组分含有具有第一官能度的第一聚酯多元醇和具有第二官能度的第二聚酯多元醇，所述第二组分包含异氰酸酯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】柔性聚合物涂料和涂覆的柔性基材 相关申请的交叉引用本专利申请是2004年6月18日提交的美国专利申请序号 10/871 ，716的部分继续申请。 专利
本专利技术总体上涉及溶剂基柔性聚合物涂料，并更具体地涉及含有 具有低官能度的第一聚酯多元醇、官能度高于第一聚酯多元醇的第二 聚酯多元醇和异氰酸酯的涂料。本专利技术还涉及用这些涂料涂覆的柔性 基材。专利技术背景许多基材，例如纺织品、热塑性聚氨酯、乙烯-乙酸乙烯酯泡沫材 料和皮革，具有显著量的柔性。通常希望用涂料涂覆这些基材以改进 外观、防水性、耐化学品性、耐刮擦性、耐紫外线性和耐久性。许多 改进这些性质的涂料是适合于在刚性基材上使用的刚性涂料。当把刚 性涂料例如丙烯酸系涂料施涂在柔性基材上时，当该基材被弯曲时， 该涂料通常会开裂并从基材上剥离。因此，希望得到适合于在柔性基 材上使用的柔性涂料。两组分("2K")聚氨酯涂料能有效保护基材免受潮气、磨损、 腐蚀、紫外辐射和/或物体沖击。聚氨酯涂料通常是耐久的且具有高的 拉伸强度和良好的耐化学品性和耐溶剂性。希望得到当柔性基材弯曲 时能与该基材保持一致而不开裂的聚氨酯涂料。专利技术概述本专利技术提供涂料组合物，其包含第一组分和第二组分，其中所述 第一组分包含具有第一官能度的第一聚酯多元醇和具有第二官能度的 第二聚酯多元醇，其中所述第二官能度大于所述第本专利技术还提供了用一种或多种上述涂料涂覆的柔性基材。 专利技术详述本专利技术涉及2K溶剂基聚合物涂料组合物。所述第 一组分包含具有 第一官能度的第一聚酯多元醇和具有第二官能度的第二聚酯多元醇， 其中所述第二官能度大于所述第一官能度。"官能度"是指每个多元 醇分子的羟基数目。"多元醇"是指多元醇和/或多元醇组合物。所述 第二组分包含异氰酸酯。所述涂料的NC0:0H比例为1: 1或更大。"NC0: OH比例，，是指涂料组合物中异氰酸酯基团与羟基的比例。可以理解的 是，当两种组分混合时，产生聚氨酯涂料。在一个实施方案中，所述第一聚酯多元醇与所述第二聚酯多元醇 的幾基数目之间的差至少为10。在另一个实施方案中，所述第一聚酯 多元醇与所述第二聚酯多元醇的羟基数目之间的差至少为20。在一个 实施方案中，所述第一组分的第一聚酯多元醇具有低官能度。本文所 使用的术语"低官能度"和类似术语是指聚酯多元醇的羟基数目小于 65,例如小于60。适宜的低官能度聚酯多元醇的羟基数目为40-60。在 一个实施方案中，所述第一聚酯多元醇的羟基数目为54-58。该第一 聚酯多元醇的低官能度导致柔性增加和当在涂料中与异氰酸酯反应时 形成交联的趋势降低。在本专利技术中可使用任何具有低官能度的聚酯多 元醇。例如，所述第一聚酯多元醇可以是羧酸与多元醇的反应产物； 这类产物可从Bayer Corporation以DESMOPHEN 1625A商购得到。在一个实施方案中，所述第一组分的第二聚酯多元醇具有中等官 能度。本文所使用的术语"中等官能度"和类似术语是指聚酯多元醇 的羟基数目为90-125。在一个实施方案中，所述第二聚酯多元醇的羟 基数目为104-118。所述第二聚酯多元醇的中等官能度通常增加涂料 的交联密度，导致涂层硬度增加并改进耐化学品性。在本专利技术中可使 用任何具有中等官能度的聚酯多元醇。例如，所述第二聚酯多元醇可 以是多元醇、芳族二羧酸和/或酸酐、和/或脂族二羧酸和/或酸酐的反 应产物。所述第二聚酯多元醇可以是间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、己 二酸、三幾甲基丙烷和1，6-己二醇的反应产物；这类产物可从BayerCorporation以DESMOPHEN 670 A-80商购得到。在某些实施方案中，所 述聚酯多元醇之一或之二都具体地排除新戊二醇。所述第一和第二聚酯多元醇可以组合在一起以在所述第一组分中 形成聚酯多元醇共混物。在一个实施方案中，聚酯多元醇共混物中的 所述第一聚酯多元醇与所述第二聚酯多元醇的比例为5:1至8:1。在 另 一个实施方案中，聚酯多元醇共混物中的所述第一聚酯多元醇与所 述第二聚酯多元醇的比例为6. 5: 1至7. 5: 1。可以选择所述共混物中 的所述第一聚酯多元醇的量和所述第二聚酯多元醇的量以使得每种多 元醇的某些特征最优化。例如，增加所述第一聚酯多元醇的量导致柔 性增加，而增加所述第二聚酯多元醇的量导致硬度和耐化学品性增加。 取决于用户的需要，本领域技术人员基于这些考虑能确定最佳比例。在一个实施方案中，可组合所述第一聚酯多元醇、所述第二聚酯 多元醇和丙烯酸系多元醇以产生第一组分。可向所述第一组分中的聚 酯多元醇共混物中加入丙烯酸系多元醇以进一步增加该涂层的强度。 在一个实施方案中，所述丙烯酸系多元醇是苯乙烯改性的丙烯酸系多 元醇。其它适宜的丙烯酸系多元醇的实例包括(甲基)丙烯酸曱酯与 羟基官能的(曱基)丙烯酸酯单体的共聚物、(曱基)丙烯酸异水片 酯、(曱基)丙烯酸乙酯共聚物、(甲基)丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯 酸羟乙酯的共聚物。所述丙烯酸系多元醇可具有官能团或基本上是非 官能化的。在一个实施方案中，在本专利技术中使用的丙烯酸系多元醇的 羟基数目可至少为50。在一个实施方案中，可将丙烯酸系多元醇，例 如苯乙烯改性的丙烯酸系多元醇，以至多40wt。/。的量加入到所述第 一组分中。可以以任何合意的量提供丙烯酸系多元醇以赋予涂层足够的强 度。丙烯酸系多元醇通常在成品涂层中与异氰酸酯交联，由此增加涂 层的交联密度和硬度。由于增加丙烯酸系多元醇的量可增加涂层的强 度，但降低柔性，必须基于用户的需要来确定丙烯酸系多元醇的合意 的量。所述两组分涂料的第二组分包含异氰酸酯。本文所使用的术语"异氰酸酯"和类似术语包括异氰酸酯、多异氰酸酯和多异氰酸酯的环状三聚体。适宜的异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯、1，3-或1，4-环己烷二异氰酸酯、二环己基曱烷二异氰酸酯、四烷基苯二甲撑二异 氰酸酯例如间-四甲基苯二甲撑二异氰酸酯、对-苯二异氰酸酯、多 亚甲基多苯基异氰酸酯、二苯基五甲基二异氰酸酯、2，6-曱苯二异氛 酸酯、联茴香胺二异氰酸酯、联甲苯二异氰酸酯、萘-1， 4-二异氰酸酯、 双(4-异氰酸酯基苯基)曱烷、4，4'-二苯基丙烷二异氰酸酯、六亚甲 基二异氰酸酯，和如果合适，它们的三聚体，例如六亚甲基二异氰酸酯 的异氰酸酯三聚体。可以选择所述第一组分中的聚酯多元醇共混物和丙烯酸系多元醇(如果使用的话)的量和所述第二组分中的异氰酸酯的量，以使得异 氰酸酯基团与羟基基团的比例(即NCO: 0H)产生NC0: 0H比例为1: 1 或更大的涂料组合物。"大于1: 1" 、 "1: 1或更大"和类似术语是指 NCO组分将高于0H组分。在某些实施方案中，NCO:OH比例大于1 : 1。 在某些实施方案中，NCO:OH比例至少为1.2:1 ，例如大于1.2:1。 在某些实施方案中，NCO:OH比例至少为1.4:1 ，例如大于1.4:1。 在某些实施方案中，NCO: OH比例为L7:l或更大，例如2: 1或更大。 通常，NCO:OH比例可为3:1或更低，例如2.5:1或更低。令人惊 讶的是，本专利技术的某些实施方案的涂料，例如NCO:OH比例大于1.2:1 的那些显示出改性的柔性。常规教导指出，具有较高NCO:OH比例的涂 料显示出增加的刚性。在传统本文档来自技高网...

【技术保护点】
涂料组合物，包含：　　　　第一组分，包含：（ｉ）具有第一官能度的第一聚酯多元醇，和（ｉｉ）具有第二官能度的第二聚酯多元醇，其中所述第二官能度大于所述第一官能度；和　　　　第二组分，包含异氰酸酯，其中所述涂料的ＮＣＯ∶ＯＨ比例为１∶１或更大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：KR瑞，BK瑞阿里克，ML斯珀勒，DE哈耶斯，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]