水性柔软触感涂料组合物和由其形成的耐磨涂层制造技术

技术编号:17665379 阅读:28 留言:0更新日期:2018-04-11 03:06
本发明专利技术提供一种多层涂层体系,其包括:(a)第一涂层;和(b)直接涂覆在第一涂层的至少一部分上的第二涂层。所述第一涂层由包含下述的涂料组合物制备:(1)丙烯酸树脂;和(2)柔性聚氨酯树脂。所述第二涂层由包含下述的涂料组合物制备:(1)聚酯聚氨酯树脂;和(2)水分散型聚碳酸酯二醇树脂。本发明专利技术还提供用所述多层涂层体系涂覆的基材。

Soft soft touch coating composition and wear resistant coating formed by it

The present invention provides a multi-layer coating system comprising: (a) a first coating; and (b) a second coating directly coated on at least one part of the first coating. The first coating is prepared by a coating composition including the following: (1) acrylic resin; and (2) flexible polyurethane resin. The second coating is prepared by a coating composition including the following: (1) polyester polyurethane resin; and (2) water dispersive polycarbonate glycol resin. The invention also provides a substrate coated with the multilayer coating system.

【技术实现步骤摘要】
水性柔软触感涂料组合物和由其形成的耐磨涂层
本专利技术涉及一种具有低VOC的多层涂层体系,具体而言涉及包含由第一涂料组合物和第二涂料组合物形成的多层涂层体系。本专利技术还涉及用所述多层涂层体系涂覆的基底。
技术介绍
目前市场上应用于3C产品(包括电脑产品、通信产品和消费类电子产品)的传统柔软触感涂料均为油性产品,其配方全部采用含溶剂原料,VOC含量高达600~800g/L,远超出国家涂料消费税免征点420g/L。因此,在本领域对具有低VOC含量的水性柔软触感涂料存在需求。本专利技术旨在开发水性色漆与水性弹性漆,其性能和手感接近油性漆水平,且抗指纹效果甚至更加优异,其VOC含量<200g/L,远低于420g/L。此外,在传统油性溶剂施工过程中,溶剂挥发到施工环境中,刺激性气味强,容易对施工人员的健康造成伤害,且油漆本身是易燃易爆物,要求周围环境具备高防火性能。本专利技术的水性漆,相对溶剂型气味小,对施工人员伤害小,且完全不助燃,更加安全。
技术实现思路
本专利技术涉及一种多层涂层体系,其包括:(a)由包含下述的涂料组合物形成的第一涂层:(1)丙烯酸树脂;和(2)柔性聚氨酯树脂;和(b)直接涂覆在第一涂层的至少一部分上的第二涂层,所述第二涂层由包含下述的涂料组合物制备:(1)脂肪族羟基官能聚酯聚氨酯树脂;和(2)水分散型聚碳酸酯二醇树脂。本专利技术还涉及涂覆基材,其包括:(a)基材;(b)涂覆在所述基材的至少一部分上的第一涂层,该第一涂层由包含下述的涂料组合物制备:(1)丙烯酸树脂;和(2)柔性聚氨酯树脂;和(c)直接涂覆在第一涂层的至少一部分上的第二涂层,所述第二涂层由包含下述的涂料组合物制备:(1)脂肪族羟基官能聚酯聚氨酯树脂;和(2)水分散型聚碳酸酯二醇树脂。具体实施方式为了下面的详细描述的目的,应当理解,本专利技术可采用各种替代的变化和步骤顺序,除非明确规定相反。此外,除了在任何操作实例中,或者以其他方式指出的情况下,表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的所有数字应被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此,除非相反指出,否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本专利技术所要获得的期望性能而变化的近似值。至少并不是试图将等同原则的适用限制在权利要求的范围内,每个数值参数至少应该根据报告的有效数字的个数并通过应用普通舍入技术来解释。尽管阐述本专利技术的广泛范围的数值范围和参数是近似值,但是具体实例中列出的数值尽可能精确地报告。然而,任何数值固有地包含由其各自测试测量中发现的标准偏差必然产生的某些误差。此外,应当理解,本文所述的任何数值范围旨在包括归入其中的所有子范围。例如,“1至10”的范围旨在包括介于(并包括)所述最小值1和所述最大值10之间的所有子范围,即具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。在本申请中,除非另有明确说明,单数的使用包括复数且复数包含单数。此外,在本申请中,除非另有明确说明,否则使用“或”表示“和/或”,即使在某些情况下可明确地使用“和/或”。此外,在本申请中,除非另有明确说明,否则使用“一(a)”或“一(an)”表示“至少一”。例如,“一种”聚合物,“一种”涂料组合物等指这些物品中的任何的一种或多种。本专利技术涉及一种包括至少第一涂层和第二涂层的涂层体系。如前所述,第一涂层由包含丙烯酸树脂和柔性聚氨酯树脂的涂料组合物制备。用于形成第一涂层的涂料组合物的丙烯酸树脂具有高成膜温度(玻璃化转变温度)。例如,所述丙烯酸树脂具有至少80℃的最低成膜温度。特别地,所述丙烯酸树脂可具有80~100℃之间的玻璃化转变温度。此类丙烯酸树脂具有优良的速干性、可工作性、打磨性能和硬度,并且在多种类型塑料上具有优良粘合性。优选地,所述丙烯酸树脂包括数均分子量约100,000~120,000的苯乙烯改性丙烯酸树脂。用于形成第一涂层的涂料组合物的丙烯酸树脂通常以水性乳液的形式存在,且其以100~120nm范围内的粒径存在于乳液中。这样的粒径能够增加乳液的稳定性并赋予涂料优良的外观。通常,所述丙烯酸树脂以基于形成第一涂层的涂料组合物的重量计约10-60wt%的量存在于该涂料组合物中。当丙烯酸树脂的量低于10%时,由该涂料组合物形成的第一涂层硬度低,导致其返修重涂时打磨性差,易粘砂纸;同时,其对基材附着变差,导致整个漆膜容易剥离。当丙烯酸树脂的量高于60%时,由该涂料组合物形成的第一涂层硬度过高,导致其与第二涂层层间附着变差而发生剥离。很多商业可得的丙烯酸树脂可用于本专利技术中。例如,可用于本专利技术的此类丙烯酸树脂的实例包括但不限于:来自DIC的VoncoatWHK-364;来自Lubrizol的CarbosetCR-781、CarbosetPC-23;来自万华的6318;来自DSM的NeoPacTME-123、NeoCrylA-662等。用于形成第一涂层的涂料组合物的柔性聚氨酯树脂通常具有约8,000~10,000的数均分子量。此类树脂还具有非常低的最低成膜温度(玻璃化转变温度)。例如,所述柔性聚氨酯树脂具有约-5~0℃的最低成膜温度,从而能够有效帮助整体配方的成膜性。此外,此类树脂通常具有5,000~5,500Psi的抗张强度、400~450Psi的拉伸强度以及900~950%的延伸率。这些特性有助于涂料形成均匀平整的涂膜,并且能提供优良的柔韧性、层间附着力和耐化学品性。所述柔性聚氨酯树脂可包括长链脂肪族聚氨酯树脂、聚碳酸酯改性聚氨酯树脂或其组合。长链脂肪族聚氨酯树脂中的长链脂肪族基团通常具有约15-25个碳原子的碳链长度,从而赋予该聚氨酯树脂柔韧性特性。特别地,所述柔性聚氨酯树脂可包含重量比为约60~80:20~40的长链脂肪族聚氨酯树脂和聚碳酸酯改性聚氨酯树脂的混合物。通常,所述柔性聚氨酯树脂以基于形成第一涂层的涂料组合物的重量计约10-40wt%的量存在于该涂料组合物中。当该柔性聚氨酯树脂的量低于10%时,由该涂料组合物形成的第一涂层漆膜偏硬,造成与上层涂膜附着变差。当该量高于40%时,由该涂料组合物形成的第一涂层过软,造成漆膜表面不耐受刮擦,打磨返修时严重粘砂纸,明显降低打磨效率。很多商业可得的聚氨酯树脂可用于本专利技术中。例如,可用于本专利技术的此类聚氨酯树脂的实例包括但不限于:来自Covestro的UH2952/1;来自Lamberti的PU71、PU98;来自Mitsui的WS-5100、WS-4300;来自StahlPU-461等。用于形成第一涂层的涂料组合物还包含增稠剂。优选使用碱溶性阴离子型增稠剂,其为含酸的交联丙烯酸乳液共聚物。此类增稠剂当用水稀释以及用碱中和时,其中的乳液颗粒迅速溶胀。所述聚丙烯酸型增稠剂能有效改善低剪切速率粘度,使得所形成的涂料具有高剪切稀释特性,从而可确保优良的可施工性并避免肥边。通常,所述增稠剂以基于形成第一涂层的涂料组合物的重量计约0.5-2wt%的量存在于该涂料组合物中。很多商业可得的增稠剂可用于本专利技术中。例如,可用于本专利技术的此类增稠剂的实例包括但不限于:来自Element的Rheolate150、Rheolate175;来自Basf的DS6256、HV30;来自Dow的ACRYSOLTMASE-60、TT-935、UCARPOLYPHONET-900和T-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层涂层体系,其包括:(a)由包含下述的涂料组合物形成的第一涂层:(1)丙烯酸树脂;和(2)柔性聚氨酯树脂;和(b)直接涂覆在第一涂层的至少一部分上的第二涂层,所述第二涂层由包含下述的涂料组合物制备:(1)脂肪族羟基官能聚酯聚氨酯树脂;和(2)水分散型聚碳酸酯二醇树脂。

【技术特征摘要】
1.一种多层涂层体系,其包括:(a)由包含下述的涂料组合物形成的第一涂层:(1)丙烯酸树脂;和(2)柔性聚氨酯树脂;和(b)直接涂覆在第一涂层的至少一部分上的第二涂层,所述第二涂层由包含下述的涂料组合物制备:(1)脂肪族羟基官能聚酯聚氨酯树脂;和(2)水分散型聚碳酸酯二醇树脂。2.如权利要求1所述的多层涂层体系,其中所述丙烯酸树脂具有80~100℃的玻璃化转变温度。3.如权利要求1或2所述的多层涂层体系,其中所述丙烯酸树脂包括数均分子量约100,000~120,000的苯乙烯改性丙烯酸树脂。4.如权利要求1所述的多层涂层体系,其中形成第一涂层的涂料组合物中的柔性聚氨酯树脂包括长链脂肪族聚氨酯树脂、聚碳酸酯改性聚氨酯树脂或其组合。5.如权利要求4所述的多层涂层体系,其中形成第一涂层的涂料组合物中的柔性聚氨酯树脂包括重量比为60~80:20~40的长链脂肪族聚氨酯树脂和聚碳酸酯改性聚氨酯树脂的混合物。6.如权利要求1所述的多层涂层体系,其中形成第一涂层的涂料组合物还包含碱溶性阴离子增稠剂。7.如权利要求6所述的多层涂层体系,其中所述碱溶性阴离子增稠剂为聚丙烯酸型增稠剂。8.如权利要求1所述的多层涂层体系,其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:许升志刘海峰高思齐罗正松
申请(专利权)人:PPG涂料天津有限公司
类型:发明
国别省市:天津,12

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