含水体系可固化树脂组合物及用其形成膜或多层膜的方法技术

提供了一种含水体系可固化树脂组合物，它在低温和／或高湿度环境下成膜能力优异、与基底的粘合力高，当进行面层涂布时与面涂层的粘合力高，还提供了用这种组合物形成膜或多层膜的方法。该组合物中，环氧树脂（Ａ）和可自乳化的聚异氰酸酯树脂（Ｂ）分散于含水体系。在形成膜或多层膜中施涂的可固化树脂组合物是所述含水体系可固化树脂组合物。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含水体系可固化树脂组合物和成膜的方法，具体而言，涉及的含水体系可固化树脂组合物具有优良的成膜性能和在低温和／或高湿环境与基底的粘合力，而且，在施涂面层涂料组合物时与面涂层的粘合力优良上，本专利技术还涉及使用该组合物形成膜或多层膜的方法。由于含水体系的可固化树脂组合物可以尽可能减少挥发性有机溶剂的量，和有可能解决近来的环境问题，在许多领域已开始使用这种组合物。通称为含水体系可固化树脂组合物是丙烯酸类树脂固化体系和环氧树脂／胺树脂固化体系。近来，也使用含水体系的可自乳化的聚异氰酸酯树脂的氨基甲酸酯固化体系。然而，这样的含水体系可固化树脂组合物，当施用在低温和／或高湿度环境中的基底上时，显示成膜能力差，制得膜的强度和与基底的粘合力下降的可能性一直是人们关注的问题。除了对上述可能性的担扰外，要求设备改善工作环境，在一定的时间保持和控制合适的环境。因此，存在的问题是需要大量劳动力和成本，来确保制造符合质量要求的膜。本专利技术的一个目的是提供一种含水体系的可固化树脂组合物，这种组合物具有优良的成膜能力和在低温和／或高湿度环境中与基底的粘合力，而且，在施涂面层涂料组合物时与面涂层的粘合力优良，还提供使用该组合物形成膜或多层膜的方法。本专利技术涉及一种含水体系可固化树脂组合物。其中，环氧树脂(A)和可自乳化的聚异氰酸酯树脂(B)分散在含水环氧当量体系中。本文中，环氧树脂(A)每分子有至少两个环氧基团，以树脂固体为基准，例如为150-5000，并且是可自乳化的环氧树脂。可自乳化的的聚异氰酸酯树脂(B)有一脂族多异氰酸酯的骨架，并且每个分子上有至少两个异氰酸酯基团，以树脂固体为基准，异氰酸酯当量例如为170-700。而且，以树脂固体为基准，所述可自乳化的聚异氰酸酯树脂(B)的异氰酸酯当量与所述环氧树脂(A)的环氧当量的比值例如不小于0．7。本专利技术还涉及成膜的方法，包括将可固化树脂组合物施涂在基底上。所述可固化树脂组合物是上述含水体系可固化树脂组合物。上述含水体系可固化树脂组合物刚好在施涂到基底之前制备，制备方法为混合环氧树脂(A)与可自乳化的聚异氰酸酯树脂(B)。本专利技术还涉及形成多层膜的方法，所述方法包括将可固化树脂组合物施涂到基底，随后进行面层涂布，所述可固化树脂组合物是上述含水体系可固化树脂组合物。在此用于面涂层的涂料组合物是聚脲树脂组合物。本专利技术含水体系可固化树脂组合物包括(A)环氧树脂和(B)可自乳化的聚异氰酸酯树脂，两种树脂都分散在含水体系中。考虑在成膜时成膜能力和与基底的粘合力，上述环氧树脂(A)每分子有至少两个环氧基团为宜，以树脂固体为基准，环氧当量为150-5000。有用的这类环氧树脂例如是线型酚醛树脂和表氯醇的反应产物；双酚树脂(如A型、B型、F型)和表氯醇的反应产物；线型酚醛树脂、双酚树脂(如A型、B型、F型)和表氯醇的反应产物；甲酚线型酚醛树脂或类似甲酚化合物和表氯醇的反应产物。当环氧树脂(A)在含水体系可固化树脂组合物中使用时，环氧树脂(A)可以有一个不会引起副反应的取代基，包括例如烷基、烯丙基、醚等基团。上述环氧树脂(A)可以是可自乳化的的环氧树脂。这种可自乳化的环氧树脂源自引入至少一个亲水性部分的上述环氧树脂(A)。例子是分子内有亲水性部分的环氧树脂。作为亲水性部分，具体有离子型亲水性部分和非离子的聚环氧烷骨架。考虑水分散液的稳定性，在本专利技术含水体系可固化树脂组合物中包含的环氧树脂(A)较好的是上述的一种可自乳化的环氧树脂、或需通过用本领域已知的乳化剂乳化分散于水中的非自乳化的环氧树脂。考虑施涂在基底时的粘合力，优选可自乳化的环氧树脂。对这样的可自乳化的环氧树脂没有特别的限制，但是考虑到粘合力，优选分子内有聚环氧烷骨架作为亲水部分的可自乳化的环氧树脂。可制备分子内有聚环氧烷骨架的可自乳化的环氧树脂的方法有，例如使上述环氧树脂与聚亚烷基二醇在环氧当量过量条件下以常规方式反应。这样的环氧树脂可以是两种或多种物质的混合物。对聚亚烷基二醇没有特别的限制，但包括亚烷基二醇如乙二醇、丙二醇和丁二醇，和聚合度为2-10的聚乙二醇(如二乙二醇、三甘醇)和聚丙二醇。分子内有聚环氧烷骨架的这种环氧树脂的商品，例如有“WEX-5001”和“WEX-5002”，它们是有烯化氧骨架的双酚A基树脂与表氯醇的反应产物，并且“WEX-150”是邻甲酚线型酚醛树脂和表氯醇的反应产物(均为Tohto Resin Kako的产品)。从成膜能力和与面涂层的粘合力考虑，对本专利技术含水体系可固化树脂组合物中所包含的可自乳化的聚异氰酸酯树脂(B)没有特别的限制，较好每分子有至少两个异氰酸酯基，以树脂固体为基准，异氰酸酯当量为170-700。上述可自乳化的聚异氰酸酯树脂(B)的制备方法有，例如使含异氰酸酯基的化合物和有能与异氰酸酯基反应的亲水性部分的化合物，在使异氰酸酯当量过量条件下以常规方式反应。作为含异氰酸酯基的化合物，具体有多异氰酸酯，例如脂族多异氰酸酯的1，6-己二异氰酸酯和1，4-丁二异氰酸酯、脂环族多异氰酸酯，例如异佛尔酮二异氰酸酯和加氢甲苯二异氰酸酯，和芳族多异氰酸酯，例如2，4-甲苯二异氰酸酯。作为有能与异氰酸酯基反应的亲水性部分的化合物，具体有如对环氧树脂所述的聚亚烷基二醇。作为本专利技术的含水体系可固化树脂组合物中所包含的可自乳化的聚异氰酸酯树脂(B)，除了上述的含异氰酸酯的单体化合物外，还有含异氰酸酯单体的二聚体或三聚体，或源自异氰酸酯端基预聚物的那些，它们可以通过使化学计量的上述含异氰酸酯基的化合物与有能与异氰酸酯基团反应的含活性氢的化合物反应来制得。考虑在使用本专利技术的含水体系可固化树脂组合物形成膜随后施涂面层涂料组合物的步骤中的粘合力，所述树脂组合物中所含的可自乳化的聚异氰酸酯树脂(B)较好的是有脂族多异氰酸酯骨架的那些。其中市场上可购得的有“Aquanate 200”和“Aquanate 210”(Nippon Polyurethane Industry的产品)。以树脂固体为基准，本专利技术含水体系的可固化树脂组合物中，上述可自乳化的聚异氰酸酯树脂(B)的异氰酸酯当量与环氧树脂(A)的环氧当量的当量比值没有特别的限制，但不小于0．7。当所述当量比值小于0．7时，不能达到本专利技术的效果。考虑与基底的粘合力，该比值宜为0．7-3．0，1．0-2．5更好。考虑水分散性、成膜能力和涂刷性，本专利技术的含水体系可固化树脂组合物的涂料固体含量宜为20-60％(重量)。涂料固体含量小于20％(重量)时，可能降低成膜能力和涂刷性，而当涂料固体含量大于60％(重量)时，会降低水分散性和涂刷性。本专利技术的含水体系可固化树脂组合物，如果需要，除了含有上述环氧树脂(A)和可自乳化的聚异氰酸酯树脂(B)外，可含有一种或多种添加剂如有机溶剂、表面活性剂、消泡剂、阻燃剂、增塑剂、染料、颜料、填料、杀真菌剂、杀菌剂、抗氧化剂、紫外吸收剂和光稳定剂。本专利技术的含水体系可固化树脂组合物的制备方法为，将上述环氧树脂(A)可自乳化的聚异氰酸酯树脂(B)和其它组分混合在一起。当环氧树脂(A)不是可自乳化的的情况时，宜使用乳化剂在水中对其进行分散。这种乳化剂提高了分散液的稳定性，因此当上述环氧树脂(A)是可自乳化的的，也可以有效使用这种乳化剂。考虑储存稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含水体系可固化树脂组合物，其中，环氧树脂（Ａ）和可自乳化的聚异氰酸酯树脂（Ｂ）分散于含水体系中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：出云孝治，大岛敏幸，
申请(专利权)人：日本油漆株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]