涂料组合物、制备该涂料组合物的方法以及制品技术

本发明专利技术涉及一种涂料组合物、制备该涂料组合物的方法以及制品，具体涉及一种双固化涂料体系，其包含：成膜树脂组合物，所述成膜树脂组合物包含羧基官能聚合物的水性分散体；第一交联剂，包括环氧硅烷；以及第二交联剂，包括异氰酸酯。酸酯。

【技术实现步骤摘要】
涂料组合物、制备该涂料组合物的方法以及制品


[0001]本专利技术涉及一种涂料组合物，还涉及制备该涂料组合物的方法以及包含由该涂料组合物所形成的涂层的制品，其中由该涂料组合物形成的涂层具有良好的耐水性。

技术介绍

[0002]涂料组合物应用到住宅应用、商业应用和工业应用中使用的各种产品上。这些产品，诸如家具、地板、框架、甲板、楼梯、栅栏等木质产品，通常包含为下层木质材料提供保护和/或美观性质的涂层。这样的涂层的应用可以提高木制品的耐久性(例如耐水性)和耐候性，从而延长该制品的使用寿命。
[0003]之前涂料市场上多以氮丙啶为交联剂的面漆体系来解决涂层耐水性的问题。然而，由于生产工艺导致存在很多游离的氮丙啶单体，这些单体会对施工人员造成严重的致敏反应，所以氮丙啶在客户端已经被禁用。后来人们又分别采用环氧硅烷和碳化二亚胺来代替氮丙啶，但这两者的交联密度和交联速度都远远达不到要求，在耐水性能上有巨大的差距。
[0004]因此，涂料领域需要一种能同时兼顾交联密度和交联速度，并且改善涂层耐水性能的涂料组合物。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种涂料组合物，其包含：成膜树脂组合物，该成膜树脂组合物包含羧基官能聚合物的水性分散体；第一交联剂，包括环氧硅烷；以及第二交联剂，包括异氰酸酯。
[0006]在根据本专利技术的实施方式中，羧基官能聚合物的水性分散体选自丙烯酸类聚合物水性分散体、聚氨酯类聚合物水性分散体和聚氨酯/丙烯酸复合水性分散体中的一种或多种。
[0007]根据本专利技术的一个方面，提供了一种涂料组合物，相对于所述涂料组合物的总重量，包含：
[0008]85-99重量％的成膜树脂组合物；
[0009]0.1-5重量％的环氧硅烷；以及
[0010]0.5-12重量％的异氰酸酯。
[0011]根据本专利技术的另一方面，提供了一种制备如本专利技术所述的涂料组合物的方法，包括：
[0012]提供所述成膜树脂组合物、所述第一交联剂和所述第二交联剂；
[0013]预先混合所述成膜树脂组合物和所述第一交联剂，得到预混合物；以及
[0014]将所述第二交联剂与所述预混合物混合，得到可涂覆的涂料组合物；
[0015]或者包括：
[0016]提供所述成膜树脂组合物、所述第一交联剂和所述第二交联剂；
[0017]将所述成膜树脂组合物、所述第一交联剂和所述第二交联剂混合，得到可涂覆的涂料组合物。
[0018]根据本专利技术的另一方面，提供了一种制品，其包含：基材，具有至少一个表面；以及位于所述至少一个表面上的由根据本专利技术所述的涂料组合物或通过本专利技术所述的方法得到的涂料组合物所形成的涂层。
[0019]专利技术人惊讶地发现，在包含羧基官能聚合物的水性分散体作为成膜树脂的涂料体系中，使用环氧硅烷作为第一交联组分，在此基础上引入异氰酸酯作为第二交联组分，双重交联固化极大地提高了所形成的涂层的耐水性，进而使得交联形成的涂层适用于耐水性能要求更高的场合。
[0020]专利技术人更惊讶地发现，在本专利技术的涂料组合物的制备过程中，如果预先混合所述成膜树脂组合物和第一交联剂，得到预混合物，然后在施工时，再将第二交联剂与所述预混合物混合得到可涂覆的涂料组合物，则所述预混合物不仅具有不超过120天的保质期，而且相较于在施工时，将所述成膜树脂组合物、所述第一交联剂和所述第二交联剂混合而得到可涂覆的涂料组合物的方法相比，能够进一步改善涂层的耐水性，这在本专利技术之前从未被认识到。
[0021]本专利技术的一个或多个实施方案的细节在以下的说明书中阐明。根据说明书和权利要求，本专利技术其它特征、目的和优点将变得清楚。
[0022]定义
[0023]在本文中使用时，“一种”、“这种”、“至少一种”和“一种或多种”以及不使用数量词的情形可互换使用。因此，例如包含“一种”添加剂的组份可以被解释为表示该组份包含“一种或多种”添加剂。
[0024]在组合物被描述为包括或包含特定组份的情况下，预计该组合物中并不排除本专利技术未涉及的可选组份，并且预计该组合物可由所涉及的组份构成或组成，或者在方法被描述为包括或包含特定工艺步骤的情况下，预计该方法中并不排除本专利技术未涉及的可选工艺步骤，并且预计该方法可由所涉及的工艺步骤构成或组成。
[0025]为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
[0026]在本文中，术语“环氧当量”是指含有1mol环氧基的环氧树脂的质量。通常，环氧当量越低，环氧树脂中所包含的环氧基越多，反应活性越高。在本专利技术的实施例中，环氧树脂的环氧当量通常是由供应商提供的。
[0027]当在基材的上下文中使用时，术语“主表面”是由基材的长度和宽度尺寸形成的用于提供装饰的表面。
[0028]当在本文中使用时，术语“底漆”是指这样的涂料组合物，其可被涂覆到基材上并且被干燥、交联或以其他方式硬化以形成具有对基材表面的充分粘附性的不发粘的连续膜。
[0029]当在本文中使用时，术语“面漆”是指这样的涂料组合物，其可被涂覆到底漆上并且被干燥、交联或以其它方式硬化以形成装饰性或保护性最外侧涂饰物层。进一步地，此类面漆能够经受长期的户外暴露而未显示出可见的令人不满的劣化。
[0030]在“将...涂层涂覆在...涂层上”的上下文中使用时，术语“在...上”包括将一种涂层直接地或间接地涂覆在另一种涂层上。
[0031]当在本文中使用时，术语“适用期”是指从涂料组合物的所有组分的混入开始，直到体系粘度上升至两倍所花的时间，或者，对于粘度不会随时间显著增加的体系，指该涂料组合物所形成的涂层能够满足性能指标的最大时间，亦被称为可使用时间。
[0032]当在本文中使用时，术语“预混合物的保质期”是指预混合物在正常的贮存条件(常温常压，40％-70％相对湿度)下能够正常施工，并且在施工后能够保证涂层正常性能的贮存期限。
[0033]当出现在本说明书和权利要求中时，术语“包含”和“包括”及其变体不具有限制性含义。
[0034]术语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些益处的本专利技术实施方案。然而，在相同或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。另外，一个或多个优选的实施方案的叙述不意味着其他实施方案是不可用的，并且不旨在将其他实施方案排除在本专利技术范围外。
具体实施方式
[0035]本专利技术一方面提供了一种涂料组合物，其包含：成膜树脂组合物，所述成膜树脂组合物包含羧基官能聚合物的水性分散体；第一交联剂，包括环氧硅烷；以及第二交联剂，包括异氰酸酯。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涂料组合物，包含：成膜树脂组合物，其包含羧基官能聚合物的水性分散体；第一交联剂，包括环氧硅烷；以及第二交联剂，包括异氰酸酯。2.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述羧基官能聚合物的水性分散体选自丙烯酸类聚合物水性分散体、聚氨酯类聚合物水性分散体和聚氨酯/丙烯酸复合水性分散体中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述环氧硅烷具有如下通式：其中R1、R2、R4和R5各自独立地为C
1-C6烷基、C
6-C
10
芳基、卤素、羟基、C
1-C6烷氧基、C
2-C6烯氧基、C
6-C
10
芳氧基、C
1-C6烷酰氧基和C
6-C
10
芳酰氧基，其中R1、R2、R4和R5可以是相同的或不同的；R3和R6各自独立地为E-R7，其中E为环氧乙基或环氧环己基，并且R7为小于20个碳原子的不可水解的二价烃基或由C、H、N、S和O原子构成的小于20碳原子的二价基团；m为0-10的整数。4.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述环氧硅烷具有在3.8-5.5eq/100g范围内的环氧当量。5.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述异氰酸酯选自脂肪族多异氰酸酯、脂环族多异氰酸酯和芳香族多异氰酸酯中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯(...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴赛，张军，刘一江，熊荣，
申请(专利权)人：广东华润涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：