低光泽度高固体聚脲涂层制造技术

本发明专利技术公开了低光泽度高固体聚脲涂层，具体公开了在涂料组合物中形成含有非常低的挥发性有机化合物(VOC)的低光泽度、高固体聚脲涂层的方法。低挥发物含量不仅使得涂层环境友好，而且允许它以可变的厚度水平和在广泛的环境条件下施加。涂料组合物由含有仲二胺的异氰酸酯反应试剂、多异氰酸酯、消光剂和粘度调节剂组成。消光剂通常在两种组分混合在一起形成低光泽度聚脲涂层之前预混合至含有仲二胺的异氰酸酯反应试剂中和/或含有粘度调节剂的多异氰酸酯中。异氰酸酯中。

【技术实现步骤摘要】
低光泽度高固体聚脲涂层
[0001]本分案申请是基于申请号为201480007610.2、申请日为2014年2月5日、专利技术名称为“低光泽度高固体聚脲涂层”的中国专利申请的分案申请。
[0002]本申请要求2013年2月5日提交的申请号61/760,688的权益。申请号61/760,688的公开内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]在业内已知聚脲涂层快速固化，能够在宽的温度/湿度范围固化以及优异的性能性质。聚脲涂层具有很多种用途，且作为商业和工业防护涂层具有广泛的应用，一些脂族聚脲用作墙、地板和其它表面上的装饰性涂层。大多数聚脲涂层是两组分热固性体系，如果使用高固体制剂，其可以在单程中作为厚涂层施加，但是通常所施加的漆面(finish)往往具有高反射率或光泽度。即使使用了高负载的消光剂(gloss reducing agent)也很难减少或降低高固体聚脲涂层的光泽度，因为该涂层往往具有高粘度并且很快的固化。
[0004]存在为了功能或装饰目的而需要低光泽漆面的应用，因为它们是美学上优选的。通常，低光泽度工业或商业涂层制剂常常是低固体、水或溶剂型体系并通常含有高负载的消光剂诸如无机二氧化硅。为了在透明涂层中获得低光泽度，将涂料组合物负载过量的消光剂，通常基于组合物总重多于10重量％的消光剂。不幸的是，在这些过量负载的涂料组合物中的消光剂经常凝结。结果，由此产生的常规的低光泽度涂层可能具有视觉上不能接受的云雾状或气泡状(seedy)的外观。而且，在涂料组合物中过量存在的这些消光剂经常使得生成的涂层比常规的涂料组合物更脆。目前的低光泽度水性或溶剂型涂层的另一个限制是它们在单程中获得厚的涂层或者在宽的温度/湿度范围应用的能力，因为制剂中的高水或溶剂含量。因此，在本领域对于可以以单程施加并具有期望外观的耐用的低光泽度涂层存在需要。

技术实现思路

[0005]专利技术概述
[0006]本专利技术可以通过提供具有低光泽度值的高固体聚脲涂层来解决常规涂层的问题。“低光泽度值”意味着当根据ASTM D
‑
523和使用光泽度计以与涂层的表面成60
°
的角测量时，光泽度值小于大约50(例如小于大约50的光泽度，包括大约45至大约25；以及大约40至25)。“高固体”意味着大于大约重量70％的固体，包括大约75至大约95；以及大约80至大约90。
[0007]本专利技术的一个方面涉及低光泽度、高固体聚脲涂层，其保持了通常的聚脲涂层的处理和性能诸如快速恢复使用，能够在宽的温度/湿度范围固化以及优异的物理性质。此外，本专利技术的低光泽度涂层可以通过使用常规施加方法例如辊涂、刷涂或喷涂以单程施加至多大约30密尔的干膜厚度，并且当涂层在5℃至35℃的温度以及10％至90％的相对湿度下施加和固化时仍然保持小于45的光泽度值(在60
°
角)。
[0008]本专利技术的一方面涉及非水性涂料组合物，其包含：
[0009]A.异氰酸酯反应试剂，其包含至少一种仲二胺，其中该仲二胺包含至少一种二胺和2
‑
丁烯二酸的烷基酯的反应产物；
[0010]B.任选地至少一种多异氰酸酯树脂；
[0011]C.任选地至少一种消光剂；和
[0012]D.至少一种粘度调节剂；其中C)和D)占总涂料组合物的小于大约35％。“非水性”意味着涂料组合物包含少于大约1重量％的水和通常大约0重量％的水。
[0013]本专利技术的另一方面涉及组合物，其包含：至少一种二胺与2
‑
丁烯二酸的烷基酯的反应产物；和至少一种溶剂。
[0014]本专利技术的又一方面涉及涂料组合物，其包含至少一种异氰酸酯反应试剂、至少一种有机聚合物、至少一种消光剂和至少一种溶剂。
[0015]本专利技术的另一方面涉及组合物，其包含至少一种粘度调节剂，和双(4
‑
氨基环己基)甲烷与2
‑
丁烯二酸的乙酯的反应产物。
[0016]本专利技术的又一方面涉及组合物，其包含至少一种粘度调节剂，和双(4
‑
氨基
‑3‑
甲基环己基)甲烷和2
‑
丁烯二酸的乙酯的反应产物。
[0017]本专利技术的各个方面可单独地或相互之间联合地使用。
[0018]专利技术详述
[0019]本专利技术涉及涂料组合物和涂层，其可以有利地用于提供对各种基底的防护(诸如抗腐蚀、抗撞击、抗化学品、抗污染和抗UV)和/或可以用于装饰目的以增强某个表面的外观。
[0020]术语“涂料组合物”是指未固化的流体组合物，其可以喷涂或可以刷涂/辊涂于基底上，或将基底浸入其内。术语涂层是指来源于涂料组合物并且基本上不含水和/或溶剂、且已经以有效形成热固性膜的量经受固化的层。短语“基本上不含水”意思是涂料组合物含有小于大约1重量％的水且通常约0重量％或无水。防护涂层定义为直接地或间接地布置于基底上并且可以包含一个或多个层(其中一个来源于涂料组合物)的防护涂层。术语“间接地布置”是指被其它层将其与基底分开的涂层，而术语“直接地布置”是指与基底紧密物理接触的层。尽管任何合适的基底可以被涂布，但是这样的基底的例子包括混凝土、木材、金属、塑料、复合材料，以及其它合适的基底中的至少一种。
[0021]可以用于涂料组合物以及涂层中的有机聚合物包含选自热塑性聚合物、热固性聚合物、或热塑性聚合物与热固性聚合物的共混物和共聚物中的至少一种。合适的有机聚合物的例子为树状聚合物、弹性体、离子聚合物、共聚物(诸如嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物、星形嵌段共聚物等)。示例性的有机聚合物为热固性材料。示例性的热固性材料包含聚脲。
[0022]有机聚合物可以包含选自以下的至少一种：聚缩醛、聚脲、聚氨酯、聚烯烃、聚丙烯酸化物、聚碳酸酯、聚醇酸(polyalkyd)、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺、聚芳酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚芳酯、聚芳砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚砜、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚苯并唑、聚二唑、聚苯并噻嗪并酚噻嗪、聚苯并噻唑、聚吡嗪并喹喔啉、聚均苯四甲酰亚胺,聚喹喔啉、聚苯并咪唑、聚羟吲哚、聚氧代异吲哚啉、聚二氧代异吲哚啉、聚三嗪、聚哒嗪、聚哌嗪、聚吡啶、聚哌啶、聚三唑、聚吡唑、聚碳硼烷、聚氧杂二环壬烷、聚二苯并呋喃、聚苯酞、聚缩醛、聚酸酐、聚乙烯基醚、聚乙烯硫醚、聚乙烯醇、聚乙烯酮、
聚乙烯卤化物、聚乙烯氰、聚乙烯酯、聚磺酸酯、聚硫化物、聚硫酯、聚砜、聚磺酰胺、聚脲、聚磷腈、聚硅氮烷、聚烯烃、聚硅氧烷、含氟聚合物、聚丁二烯、聚异戊二烯或包含至少一种前面的有机聚合物的组合。示例性的有机聚合物是聚脲。期望聚脲是热固性材料。如果需要，上面列出的前述有机聚合物可以与聚脲共混和/或共聚。有机聚合物的量通常为涂料组合物重量的大约70％至大约95％。
[0023]涂料组合物还包含至少一种异氰酸酯反应试剂，其包含至少一种通过二胺与2
‑
丁烯二酸的烷基酯的反应形成的仲二胺。仲二胺产物具有通式(I)：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.非水性涂料组合物，其包含：包含至少一种仲二胺的异氰酸酯反应试剂，所述仲二胺包含至少一种二胺与2
‑
丁烯二酸的烷基酯的反应产物；任选地至少一种多异氰酸酯树脂；任选地至少一种消光剂；和至少一种粘度调节剂；其中C)和D)占总涂料制剂的小于大约35％。2.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中30密尔或更薄的涂层具有<45的60度光泽度值。3.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述多异氰酸酯树脂包含具有以下通式的异氰酸酯官能化合物：R(NCO)i其中R是具有i价的有机基，其中i大于或等于大约2，R可以是取代的或未取代的烃基。4.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述消光剂包含选自脲醛、二氧化硅、聚合珠粒、滑石、氧化铝和碳酸钙中的至少一种。5.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述粘度调节剂包含选自以下的至少一种：己烷、庚烷、二甲苯、甲苯、环己烷；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸叔丁酯、乙酸乙二醇单甲基醚、乙酸二乙二醇单甲基醚、二元酯；异丙基醚、乙二醇单甲基醚、二乙二醇单丁基醚；甲基异丁基酮、甲基乙基酮、异氟尔酮、苯乙酮；碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯；n
‑
甲基吡咯烷酮、n
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乙基吡咯烷酮；对氯三氟甲苯、1,1,2,2
‑
四氯乙烷和1,1
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二氯乙烷。6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述粘度调节剂包含选自以下的至少一种：邻苯二甲酸二(2
‑
乙基己基)酯、邻苯二甲酸二异壬基酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯；己二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、1,2
‑
环己烷二羧酸二异壬基酯、2,2,4
‑
三甲基
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1,3
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戊二醇二异丁酸酯、烷基磺酸苯酯；乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三乙酯；偏苯三酸三甲基酯、偏苯三酸三(2
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乙基己基)酯苯甲酸酯、磺酰胺、环氧化的植物油、有机磷酸酯、二醇、聚醚和聚丁烯。7.组合物，其包含：至少一种二胺与2
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丁烯二酸的烷基酯的反应产物；和至少一种溶剂。8.根据权利要求3所述的组合物，其进一步包含至少一种消光剂。9.根据权利要求4所述的组合物，其进一步包含至少一种多异氰酸酯。10.涂料组合物，其包含至少一种异氰酸酯反应试剂，至少一种有机聚合物，至少一种消光剂和至少一种溶剂。11.根据权利要求6所述的组合物，其中所述异氰酸酯反应试剂具有通式(I)：R1O2CCH2CH(CO2R2)NH
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X
‑
NHCH(CO2R3)CH2CO2R4ꢀꢀꢀ

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：赢创运营有限公司，
类型：发明
国别省市：