生产高耐化学品侵蚀性的木制底材的方法技术

本发明专利技术涉及为含有木制表面的底材提供具有高耐化学品侵蚀性能的涂层的方法。本发明专利技术特征在于包括下述步骤：ａ）向多元醇的含水悬浮液中加入基于异氰酸酯和具有亲水部分的阴离子表面活性剂的组合物以在水中形式异氰酸酯乳液，所述的表面活性剂包括阴基子基团和含有烃基的亲油部分，所述的表面活性剂还包括具有至少１个，有利地至少５个，优选至少７个亚乙基氧基和／或亚丙基氧基单元的聚乙二醇和／或聚丙二醇链部分，并且所述异氰酸酯组合物包括不超过３０％体积的与异氰酸酯官能团键合形式的表面活性剂；ｂ）将所述混合物涂覆在所述木制底材的表面上；ｃ）与所述多元醇反应以形成聚氨酯涂层。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
生产高耐化学品侵蚀性的木制底材的方法本专利技术涉及一种在木制底材或具有木制表面的底材上施加一高耐化学品侵蚀性的涂层的生产方法。更确切地说，本专利技术的目的是要在内部为木制的表面上制出具有上述性能的涂层，它们可特别在家庭或公共场所使用，例如地板，门，墙壁，壁脚板，家具或汽车的内部装饰。木制表面会受到许多化学品的侵蚀，因此，它们必须靠涂覆油漆或清漆来加以保护。会对内部木制表面的外观造成损坏的化学品可特别提到的有：保养产品，特别是用于清洁表面的清洁剂，脂肪类产品以及某些食品，例如咖啡，芥末，醋，牛奶或葡萄酒，尤其是红葡萄酒。在对木制表面的外观造成损坏的脂肪类产品中可特别提及的是面霜和遮光剂，当它们与木制表面意外接触时，即使这些表面有例如清漆等保护涂层，它们也会在后者的表面上留下痕迹，污物或薄膜，这些东西是很难去除的。为保护木制表面，已知的方法是用聚氨酯型的油漆或清漆涂覆它们。这些涂层是由涂覆在要保护表面上的组合物形成的，该组合物包括多元醇和异氰酸酯固化剂，异氰酸酯固化剂中的异氰酸酯官能团可与多元醇中的羟基官能团发生反应形成聚氨酯网格。由于木材对热是很敏感的，所以得到的涂层要在室温下干燥，甚至要在较高的温度下，但一般不会超过60℃。为此，对于这两种组分，多元醇树脂形成的第一组分部分和异氰酸酯形成的第二组分部分，必须使用“2K”系统。为了避免在进行涂覆前形成网状物，在使用组合物前不久再混合两种组分。-->多元醇和固化剂可以为溶液，悬浮液或乳液。由于在涉及挥发性有机溶剂的使用，特别是对于家用产品在立法上的变化，以及考虑到对环境的影响，当前的趋势是避免使用有机溶剂，并向要处理的表面上涂覆含有多元醇的水乳液，其固化剂是在使用前添加到含有多元醇的乳液中的。本专利技术这种类型的乳液所遇到的主要问题之一是难于向含水的多元醇乳液中手工加入固化剂，这是由于在异氰酸酯组分和多元醇间存在着粘度差。实际上，为了在家用表面上进行涂覆，异氰酸酯组分和多元醇组分通常是在使用前，在不用机械混合设备的情况下由使用者手工进行混合的。由于异氰酸酯组分的疏水性，所以，为了将疏水的异氰酸酯组分加到含水相中，一般需要赋予后者亲水性能，或者求助于特殊的设备来施加高的剪切力。为了使异氰酸酯具有亲水性，另一种解决办法是对(聚)异氰酸酯进行改性，以便在水中可分散或可自乳化。US5252696披露了通过聚醚的羟基与聚异氰酸酯的NCO官能团的反应将亲水的聚醚基团接枝在聚异氰酸酯上的方法。但用多元醇和异氰酸酯的水乳液得到的涂层通常仅具有不够的一般抗化学侵蚀性能。本专利技术的一个目的是提供一种在具有木制表面的底材上施加一聚氨酯涂层的方法，所述的聚氨酯涂层来自于含有异氰酸酯的未封闭组合物或具有低度封闭(blockage)的起着固化剂作用的组合物，所述的固化剂很容易通过人工的方式加到含水的多元醇乳液中。本专利技术的一个目的是提供一种上述类型涂层的制备方法，所述的涂层是由含有异氰酸酯的组合物制成的，该异氰酸酯能很容易的加到含水的多元醇乳液中，而无需通过加入高比例的有机溶剂来降低含有异氰酸酯的组合物的粘度。本专利技术的另一个目的是提供一种上述类型涂层的制备方法，该涂-->层是由未掩蔽或轻微掩蔽的含有异氰酸酯的组合物制成的，在加到含水多元醇乳液以及涂覆在木制表面的底材上后，该组合物可使所得到的涂层具有较高的硬度。本专利技术的另一个目的是提供一种上述类型涂层的制备方法，该涂层是由含有上述类型异氰酸酯的组合物制成的，所述的涂层具有良好的外观质量。本专利技术的另一个目的是提供一个上述类型涂层的生产方法，所述的涂层是由具有高耐化学品侵蚀性的含异氰酸酯的组合物制成的。WO97/31960披露了一种基于异氰酸酯的组合物，该异氰酸酯在含水相中可自分散并且它可用于油漆和清漆中。该文献提到通过生成一聚氨酯薄膜，这种类型的异氰酸酯可用作钢板的涂层。一般这种类型的固化剂用作车体或外部钢结构，例如桥梁，钢结构工程等的涂料。本专利技术的专利技术人经过研究发现，当披露在WO97/31960中含有异氰酸酯的组合物涂覆在木制表面上时，它们会产生意想不到的效果，特别是在高硬度以及高的抗化学品侵蚀性能方面。本专利技术的目的是提供一种在含有木制表面的底材上施加一具有高硬度以及高耐化学品侵蚀性的涂层的方法，其特征在于如下步骤：a)向多元醇的含水悬浮液中加入基于异氰酸酯和具有亲水部分的阴离子表面活性剂的组合物以在水中形成异氰酸酯和多元醇的乳液，所述的阴离子表面活性剂包括阴离子基团和含有烃基的亲油部分，所述的表面活性剂还包括具有至少1个，有利的是至少5个，优选至少7个亚乙基氧基和/或亚丙基氧基单元的聚乙二醇和/或聚丙二醇链的片段，所述含异氰酸酯的组合物包括不含有超过30％质量的与异氰酸酯官能团键合形式的表面活性剂；b)将所述的混合物涂覆在所述底材的木制表面上；c)使所述的异氰酸酯与所述的多元醇反应形成聚氨酯涂层。表面活性剂可在多元醇组分中或在(聚)异氰酸酯组分中存在或-->者可与异氰酸酯组分同时添加到多元醇的含水悬浮液中。但优选表面活性剂存在于基于异氰酸酯的组分中。与经化学键与(聚)异氰酸酯键合的形式相比，为了基本上以游离的形式存在于悬浮液中，所选择的表面活性剂有利地不包括可与(聚)异氰酸酯反应的官能团。术语“基本上游离形式”指的是小于30％，有利的是小于20％，优选小于10％质量的表面活性剂为键合的形式。根据优选实施方案，阴离子表面活性剂具有至少一个官能团选自芳基和/或烷基的硫酸盐或磷酸盐，或者芳基或烷基的膦酸盐，次膦酸盐和磺酸盐。阴离子表面活性剂优选包括由所述阴离子官能团，由所述聚乙二醇和/或聚丙二醇链的片段形成的亲水部分以及基于烃基团的亲油部分。亲油部分优选选自烷基和芳基，优选为C6～C30的烷基和芳基。优先选择的具体的阴离子表面活性剂对应于下面的通式：其中：-q为0或1；-p为等于1或2的整数；-m为0或等于1或2的整数；-x和x’可相同或不同，其代表含有至多两个碳链单元的臂；-s为0或1～30，有利的是5～25，优选为9～20之间的整数(闭合范围，也就是说包括边界值)；-n为0或1～30，有利的是5～25，优选9～20之间的整数(闭合范围，也就是说包括边界值)；-E为选自磷和硫的元素；-->-R1和R2可相同或不同，其代表烃基，有利地选自C6～C30的芳基和任选取代的C1～C20的烷基，有利的是任选取代的C10～C20的烷基。尽管不是形成部分优选化合物，但值得注意的是s和/或n可等于0，只要E为磷就行，并且当s和n分别为0时，R1和/或R2分别为有利地支化的C8～C12的烷基或者C12～C16的芳烷基或者C10～C14的烷芳基。为了形成焦酸，例如对称或不对称的焦磷酸的二酯，二价基团X和X’中的一个也可以是([EOm(O-)p])型的基团。用于本专利技术的阴离子化合物的总碳数至多约100，优选至多约50。二价基团X和任选的X’选自下面的二价基团(通式中的左边部分与E键合)：·当E为P时，X或X’有利地基团中的一个可以是O-P(O)(O-)-X”-；·当E为P时，X或X’有利地基团中的一个可以是-O-(R10-O)P(O)-X”；R10为C2～C30的烃残基，其包括一或多个亚乙基氧基或亚丙基氧基单元，有利的是至少5个，优选至少7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在含有木制表面的底材上施加具有良好的耐化学品侵蚀性能的涂层的方法，其特征在于如下步骤： ａ）向多元醇的含水悬浮液中加入基于异氰酸酯和具有亲水部分的阴离子表面活性剂的组合物以在水中形成异氰酸酯乳液，所述的阴离子表面活性剂包括阴离子基团和含有烃基的亲油部分，所述的表面活性剂还包括具有至少１个，有利的是至少５个，优选至少７个亚乙基氧基和／或亚丙基氧基单元的聚乙二醇和／或聚丙二醇链部分，所述含异氰酸酯的组合物包括不含有超过３０％质量的与异氰酸酯官能团键合形式的表面活性剂； ｂ）将所述的混合物涂覆在所述底材的木制表面上； ｃ）使所述的异氰酸酯与所述的多元醇反应形成聚氨酯涂层。

【技术特征摘要】
FR 2000-9-18 00/118841、一种在含有木制表面的底材上施加具有良好的耐化学品侵蚀性能的涂层的方法，其特征在于如下步骤：a)向多元醇的含水悬浮液中加入基于异氰酸酯和具有亲水部分的阴离子表面活性剂的组合物以在水中形成异氰酸酯乳液，所述的阴离子表面活性剂包括阴离子基团和含有烃基的亲油部分，所述的表面活性剂还包括具有至少1个，有利的是至少5个，优选至少7个亚乙基氧基和/或亚丙基氧基单元的聚乙二醇和/或聚丙二醇链部分，所述含异氰酸酯的组合物包括不含有超过30％质量的与异氰酸酯官能团键合形式的表面活性剂；b)将所述的混合物涂覆在所述底材的木制表面上；c)使所述的异氰酸酯与所述的多元醇反应形成聚氨酯涂层。2、根据权利要求1的方法，其特征在于阴离子表面活性剂存在于基于异氰酸酯的组合物中。3、根据权利要求1的方法，其特征在于包括异氰酸酯的所述组合物不含有超过20％质量的与异氰酸酯官能团键合形式的表面活性剂。4、根据权利要求1的方法，其特征在于包括异氰酸酯的所述组合物不含有超过10％质量与异氰酸酯官能团键合形式的表面活性剂。5、根据权利要求1的方法，其特征在于所述的阴离子表面活性剂具有至少一个官能团选自芳基和/或烷基的硫酸盐或磷酸盐，或者芳基或烷基的膦酸盐，次膦酸盐和磺酸盐。6、根据权利要求1的方法，其特征在于所述表面活性剂的亲油部分选自烷基和芳基。7、根据权利要求1的方法，其特征在于表面活性剂的阴离子部分对应于下式：其中：-q为0或1；-p为1～2间的整数(闭合范围，也就是说包括边界值)；-m为0或1～2间的整数(闭合范围，也就是说包括边界值)；-x和x...

【专利技术属性】
技术研发人员：V格拉尼尔，U伍斯特曼，
申请(专利权)人：罗狄亚化学公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]