双组分聚氨酯组合物制造技术

一种双组分聚氨酯组合物，其包含(A)包含乳液聚合物和基于乳液聚合物的重量为2重量％至20重量％的式(I)的醇烷氧基化物的水分散体，和(B)聚异氰酸酯；该双组分聚氨酯组合物可以提供具有高图像清晰度的涂料。以提供具有高图像清晰度的涂料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双组分聚氨酯组合物


[0001]本专利技术涉及双组分聚氨酯组合物及其制备方法。
[0002]介绍
[0003]常规的溶剂基双组分聚氨酯涂料组合物提供具有极佳外观的涂层，但通常含有高挥发性有机化合物(VOC)含量。包含水可分散性异氰酸酯和常规乳液聚合物的水基双组分聚氨酯组合物显著降低VOC含量并具有合理的固化速度，但仍无法提供具有与溶剂基双组分聚氨酯组合物相似的外观(例如光泽度和丰满度)。图像清晰度(DOI)测量表面(例如，涂层表面)上反射图像的清晰度，并且是反射完美和表面没有雾度或“橘皮”的指示。期望涂层表面提供高DOI(例如，74或更高)。还期望聚氨酯组合物提供具有高光泽度的涂层，例如在60度时为85或更高，在20度时为75或更高。此外，涂层还需要在暴露后保持良好的外观，例如对紫外线(UV)光表现出抗起泡性。
[0004]因此，仍然需要提供适用于生产高DOI和高光泽涂膜而不损害其他性能(例如，抗起泡性和硬度)的双组分聚氨酯组合物。

技术实现思路

[0005]本专利技术通过将特定的乳液聚合物和特定的醇烷氧基化物与聚异氰酸酯结合提供了一种双组分聚氨酯组合物，其特别适用于涂料。该聚氨酯组合物可以提供由其制成的涂料，该涂料具有74或更高的高DOI，同时提供由85或更高的60
°
光泽度、75或更高的20
°
光泽度指示的高光泽度，硬度为H或更硬，和/或对紫外线的抗起泡性。这些特性可以根据以下实施例部分中所述的测试方法测量。
[0006]在第一方面，本专利技术是一种双组分聚氨酯组合物，该组合物包含
[0007](A)包含乳液聚合物和基于乳液聚合物的重量为2重量％至20重量％的醇烷氧基化物的水分散体；
[0008]其中所述乳液聚合物包含基于乳液聚合物的重量大于15重量％的羟基官能(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元；
[0009]其中分子量为1,000g/mol或更小的醇烷氧基化物具有式(I)，
[0010]R1‑
O
‑
(CHR3‑
CHR4‑
O)
x
‑
(CH2CH2‑
O)
y
‑
(CHR5‑
CHR6‑
O)
z
‑
R2[0011]其中R1是C6‑
C
18
支链脂肪族基团；R2是氢、C1‑
C4直链或支链脂肪族基团或苄基；R3和R4各自独立地为氢或C1‑
C6脂肪族基团，条件是R3和R4一起含有1至6个碳原子；R5和R6各自独立地为氢或C1‑
C6脂肪族基团，条件是R5和R6一起含有1至6个碳原子；x为0至10范围内的平均值；y为5到15范围内的平均值；和z为0到5范围内的平均值；条件是x+z＞0；
[0012]其中醇烷氧基化物包含基于醇烷氧基化物的重量为25重量％至75重量％的环氧乙烷单元；和
[0013](B)聚异氰酸酯。
[0014]在第二方面，本专利技术为制备第一方面的双组分聚氨酯组合物的方法。所述方法包括：
[0015](i)提供包含乳液聚合物和基于乳液聚合物的重量为2重量％至20重量％的醇烷氧基化物的水分散体；
[0016]其中所述乳液聚合物包含基于乳液聚合物的重量大于15重量％的羟基官能(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元；
[0017]其中分子量为1000g/mol或更小的醇烷氧基化物具有式(I)，
[0018]R1‑
O
‑
(CHR3‑
CHR4‑
O)
x
‑
(CH2CH2‑
O)
y
‑
(CHR5‑
CHR6‑
O)
z
‑
R2[0019]其中R1是C6‑
C
18
支链脂肪族基团；R2是氢、C1‑
C4直链或支链脂肪族基团或苄基；R3和R4各自独立地为氢或C1‑
C6脂肪族基团，条件是R3和R4一起含有1至6个碳原子；R5和R6各自独立地为氢或C1‑
C6脂肪族基团，条件是R5和R6一起含有1至6个碳原子；x为0至10范围内的平均值；y为5到15范围内的平均值；和z为0到5范围内的平均值；条件是x+z＞0；
[0020]其中醇烷氧基化物包含基于醇烷氧基化物的重量为25重量％至75重量％的环氧乙烷单元；和
[0021](ii)将来自步骤(i)的所述水性分散体与聚异氰酸酯混合。
具体实施方式
[0022]本文中的“水性”组合物或分散体意指分散在水性介质中的颗粒。本文中的“水性介质”是指水和按重量计基于介质的重量的0％至30％的(一种或多种)水混溶性化合物，诸如例如醇、二醇、二醇醚、二醇酯或其混合物。
[0023]命名单体的“结构单元”(也被称为“聚合单元”)是指聚合后单体的残余物，即，聚合单体或呈聚合形式的单体。举例来说，甲基丙烯酸甲酯的结构单元如下说明：
[0024][0025]其中虚线表示结构单元与聚合物主链的连接点。
[0026]术语“聚异氰酸酯”是指具有两个或更多个异氰酸酯基团的任何异氰酸酯官能分子。
[0027]“脂肪族基团”是指烃链，例如烷基。
[0028]本专利技术的双组分聚氨酯组合物通常包含部分A和部分B，其中部分A可以包括包含醇烷氧基化物和乳液聚合物的水分散体，并且部分B可以包括一种或多种聚异氰酸酯。可用于本专利技术的醇烷氧基化物可具有式(I)，
[0029]R1‑
O
‑
(CHR3‑
CHR4‑
O)
x
‑
(CH2CH2‑
O)
y
‑
(CHR5‑
CHR6‑
O)
z
‑
R2ꢀꢀ
(I)
[0030]其中R1是C6‑
C
18
支链脂肪族基团；优选地，R1含有8
‑
18个碳原子、8
‑
16个碳原子、8
‑
14个碳原子、10
‑
14个碳原子或12
‑
14个碳原子；更优选地，R1为2
‑
乙基己基或其中R
a
和R
b
各自独立地为C1‑
C
17
脂肪族基团，条件是R
a
和R
b
一起含有7至17个碳原子、7至15个碳原子、7至13个或11至13个碳原子；
[0031]R2是氢、C1‑
C4直链或支链脂肪族基团或苄基；优选地氢；
[0032]R3和R4各自独立地为氢或C1‑
C6脂肪族基团，条件是R3和R4一起含有1至6个碳原子；
优选地，R3和R4各自独立地为氢、甲基或乙基；
[0033]R5和R6各自独立地为氢或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种双组分聚氨酯组合物，其包含：(A)包含乳液聚合物和基于乳液聚合物的重量为2重量％至20重量％的醇烷氧基化物的水分散体；其中所述乳液聚合物包含基于乳液聚合物的重量大于15重量％的羟基官能(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元；其中分子量为1,000g/mol或更小的醇烷氧基化物具有式(I)，R1‑
O
‑
(CHR3‑
CHR4‑
O)
x
‑
(CH2CH2‑
O)
y
‑
(CHR5‑
CHR6‑
O)
z
‑
R2其中R1是C6‑
C
18
支链脂肪族基团；R2是氢、C1‑
C4直链或支链脂肪族基团或苄基；R3和R4各自独立地为氢或C1‑
C6脂肪族基团，条件是R3和R4一起含有1至6个碳原子；R5和R6各自独立地为氢或C1‑
C6脂肪族基团，条件是R5和R6一起含有1至6个碳原子；x为0至10范围内的平均值；y为5到15范围内的平均值；和z为0到5范围内的平均值；条件是x+z＞0；其中所述醇烷氧基化物包含基于所述醇烷氧基化物的重量为25重量％至75重量％的环氧乙烷单元；和(B)聚异氰酸酯。2.根据权利要求1所述的聚氨酯组合物，其中在式(I)中，R3和R4不同且各自独立地为氢或甲基，z为0，并且x和y的总值为7至14。3.根据权利要求2所述的聚氨酯组合物，其中所述醇烷氧基化物包含基于所述醇烷氧基化物的重量为35重量％至60重量％的所述环氧乙烷单元。4.根据权利要求1所述的聚氨酯组合物，其中，在式(I)中，R5和R6不同且各自独立地为氢或乙基，x为0，y为7至14，z为1至2。5.根据权利要求4所述的聚氨酯组合物，其中所述醇烷氧基化物包含基于所述醇烷氧基化物的重量为45重量％至68重量％的所述环氧乙烷单元。6.根据权利要求1所述的聚氨酯组合物，其中，在式(I)中，R1为2
‑
乙基己基或其中R
a
和R
b
各自独立地为C1‑
C
17
脂肪族基团，并且R
a
和R
b
一起含有7至17个碳原子。7.根据权利要求1所述的聚氨酯组合物，其中所述聚异氰酸酯选自脂族二异氰酸酯、其二聚体和三聚体、或它们的混合物。8.根据权利要求1所述的聚氨酯组合物，其中所述水分散体包含基于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林道舒，李岩，沈澄，王瑾菲，郑宝庆，唐佳，贠栋，冯少光，
申请(专利权)人：罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：