本发明专利技术涉及一种溶剂基双组分(2K)涂料组合物，其包含作为第一组分的分散体，所述分散体包含羟基官能的丙烯酸酯基料、选自2-丙氧基乙醇和2-丁氧基乙醇的至少一种化合物的第一溶剂、以所述组合物重量计为5-50重量%的水和任选至少一种其他有机溶剂；以及作为第二组分的至少一种交联剂。更具体地，本发明专利技术提供一种溶剂基双组分(2K)聚氨酯涂料组合物，其中所述第二组分包含至少一种具有异氰酸酯基的交联剂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种溶剂基双组分(2K)聚氨酯涂料。本专利技术还涉及该双组分(2K)聚氨酯涂料组合物作为尤其是用于木质基材的保护涂层的用途。
技术介绍
双组分(2K)溶剂基聚氨酯涂料体系已成为耐候涂层的工业标准。这些涂料体系可兼具优异的耐化学和耐物理破坏性能以及高光泽水平和长期保持光泽、颜色和机械性能。这些涂料体系通常使用以下组分配制a)第一组分，其包含高分子量高官能度多元醇、需要的话组合有颜料、添加剂和其他多活性氢化合 物；和b)第二组分，其包含低粘度高官能度的液体多异氰酸酯交联剂。近来的环境立法对不同涂料体系所允许的挥发性有机化合物(VOC)的量设置了限度。因此，公认需要复配2K聚氨酯涂料组合物以减少总有机溶剂需求。本领域所发现的降低该VOC水平的一种策略是使用具有降低的溶剂需求的低分子量(低粘度)多元醇。然而，当将例如低分子量羟基丙烯酸或封闭体系如5恶唑烷引入聚氨酯涂料体系中时，不可避免地要在所得低VOC涂料的物理性能和/或反应性混合物的处理之间进行权衡许多这些低VOC聚氨酯涂料贮存期短、耐溶剂性差、挠性差、对催化剂水平极其敏感以及影响固化性能。此外，所述配制剂通常需要多元醇与多异氰酸酯的不具吸引力的混合比率。本领域所发现的另一策略是用水部分代替涂料组合物中的有机溶剂。已知尽管脂族多异氰酸酯在某种程度上的确与水反应而形成CO2和脲基，然而该反应明显比形成聚氨酯网络的异氰酸酯基与多元醇羟基的反应慢。还由于水快速离开干燥的聚氨酯膜，这限制NCO-水反应的影响。然而，由于NCO-水反应，水不能经由多异氰酸酯组分引入涂料体系中，而是必须添加至稳定的多元醇分散体中。此外，为了限制并发反应NCO-水反应并促进异氰酸酯/多元醇反应途径，需要有效地将多异氰酸酯分散进多元醇相中。此时，配制者所面临的技术问题是寻找能促进该乳化步骤的化学组分。在该问题的一个解决方案中，提供具有用于聚氨酯形成反应的羟基官能团和用于水分散性的酸基团的多元醇。美国专利5，389，718和5，563，207尤其提出了一种第二种解决方案，借此通过使多异氰酸酯与亲水性聚醚部分反应而对其进行改性。以此方式使多异氰酸酯具有亲水性提供了具有改善的与共反应剂的相容性的可乳化交联剂，然而将多异氰酸酯掺入涂料中通常可赋予其不可接受的水敏感性。第三种解决方案已使用疏水性聚异氰酸酯一如Desmodur N3600 (BayerAG)—其具有低粘度且在高剪切下在乳化剂如邻苯二甲酸酯存在下与多元醇组分混合。使用高剪切显然是耗能的。此外，乳化剂的添加意味着某些配制剂空间被有机化合物占据。专利技术描述本专利技术人已认识到符合VOC规定的涂料，更特别地是符合VOC规定的2K聚氨酯涂料的配制可通过选择与水组合作为多元醇组分的分散介质的溶剂而进行。根据本专利技术的第一方面，提供溶剂基双组分聚氨酯涂料组合物，其包含作为第一组分的分散体，所述分散体包含羟基官能的丙烯酸酯基料、选自2-丙氧基乙醇和2-丁氧基乙醇的至少一种化合物的第一溶剂、以所述组合物重量计为5-50%，优选10-50%的水，和任选至少一种其他有机溶剂；以及作为第二组分的至少一种具有异氰酸酯基的交联剂。在2-丙氧基乙醇和/或2- 丁氧基乙醇的存在下，可使用比通常存在于多元醇分散体中的有机溶剂所用体积更高的水以形成稳定2K聚氨酯涂料组合物。不受限于理论，2-丙氧基乙醇和/或2- 丁氧基乙醇具有与水的高溶混性当多异氰酸酯混入一通常处于其自身的有机载体溶液中一多元醇分散体中时，发生的分布可使多异氰酸酯均匀分布于该分散体中。同时，多异氰酸酯与多元醇之间发生有效反应，这使当涂料溶剂蒸发时，可由溶液固化的未反应多异氰酸酯的量最小化。已获得其特征在于受限相分离的特别稳定的双组分聚氨酯涂料，其中所述组合物以该组合物重量计包含10-50重量％水和/或10-40%所述第一溶剂。所述涂料组合物可具有高固含量。此外，所述涂料组合物和所得涂层兼具高反应性与良好的贮存期、良好的耐溶剂性、耐水性和耐环境影响以及良好的光学性质和机械性·倉泛。根据本专利技术的第二方面，提供一种涂覆木材、金属、玻璃、塑料、矿物质或纺织品基材的方法，其包括将上述涂料组合物施加至基材上并在0-130° C的温度下使所述涂料固化。该方法尤其用于木质基材。定义本文所用术语“溶剂基涂料组合物”意指其粘度通过使用有机溶剂调节的涂料组合物(欧洲议会和理事会指令2004/42/CE，第2条)。因此，这类涂料组合物不同于其粘度通过使用水调节的水基(WB)涂料组合物在水基涂料组合物中，连续相为水，由此使用水稀释所述组合物。本文在名称如“多元醇”、“多异氰酸酯”、“聚醚”或“多胺”中所用的前缀“多”、“聚”表示所述物质形式上每分子含有超过一个其名称中所出现的官能团。本文所用术语“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸和甲基丙烯酸二者的酯。同样地，“(甲基)丙烯酸”不仅指代丙烯酸，而且还指代甲基丙烯酸。尽管所述第一组分分散体将在下文参考2K聚氨酯涂料加以描述，本领域技术人员知晓该分散体在具有低反应性或封闭的交联剂的单组分涂料中或者在其他双组分组合物中可具有类似用途。就此而言，合适的可选交联树脂包括酰胺-和胺-甲醛树脂、酚醛树月旨、醛酮树脂，如苯酚-甲醛树脂、酚醛树脂A、呋喃树脂、尿素树脂、氨基甲酸酯树脂、三嗪树脂、蜜胺树脂、苯胍胺树脂、氨腈树脂、苯胺树脂及其混合物。还合适的有封闭型多异氰酸酯。本专利技术上下文中，双组分涂料组合物应理解为其中基料组分和交联剂组分由于其(高)反应性而必须在分开的容器中储存的涂料组合物。所述双组分仅在紧临施加前混合然后反应，通常无需额外活化。然而，也可使用催化剂或施加更高的温度以加速交联反应。专利技术详述所述第一组分的羟基官能丙烯酸酯基料通常应具有通过凝胶渗透色谱所测得的为约500-50，000，优选约1，000-10, 000的数均分子量(Mn);约20_300mg KOH/g聚合物，优选30-250mg KOH/g聚合物的羟基值；0_150mgK0H/g聚合物，优选O-IOOmg KOH/g聚合物的酸值(基于固体)；和5-450毫当量/IOOg聚合物(固体)，优选20-300毫当量/IOOg聚合物(固体)的磺酸和/或羧基含量。这类羟基官能的丙烯酸酯基料当然可获自已知的商业来源，在这种情况下，优选使用溶剂基商品，这是因为在本专利技术中，这些产品在使用前几乎不需要进行预处理。可提及的这类商品树脂的实例为Desmophen A 450BA、Desmophen A 450 BA/X、Desmophen 800、Desmophen 1200 和 Desmophen 670 (均获自 Viverso);以及 Synthalat 1633、Synthalat1653和Synthalat A333(均获自Synthopol)。在下文所述的搅拌或乳化步骤之前,可使用本领域技术人员公知的技术(如蒸馏)提高或降低商业制剂的水和/或溶剂水平。通常在高速搅拌下，使作为溶剂基漆提供的羟基官能树脂与任选预热的2-丙氧基乙醇和/或2-丁氧基乙醇水溶液混合以形成第一组分。这起着将水稳定分散(乳化)进所述溶剂基漆体系中的作用。 同样地，这类羟基官能的聚合物可以以已知的方式通过使烯属不饱和单体、含羟基的烯属不饱和单体和含本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.06 EP 10150169.01.一种溶剂基双组分(2K)涂料组合物，其包含作为第一组分的分散体，所述分散体包含羟基官能的丙烯酸酯基料、选自2-丙氧基乙醇和2- 丁氧基乙醇的至少一种化合物的第一溶剂、以所述组合物重量计为5-50%量的水和任选至少一种其他有机溶剂；以及作为第二组分的用于所述羟基官能的丙烯酸酯基料的至少一种交联剂。2.根据权利要求I的溶剂基双组分(2K)聚氨酯涂料组合物，其中所述第二组分包含至少一种具有异氰酸酯基的交联剂。3.根据权利要求2的双组分聚氨酯涂料组合物，其中所述羟基官能的丙烯酸酯基料具有通过凝胶渗透色谱法测定为1，000-10, 000的数均分子量(Mn)。4.根据权利要求2或3的双组分聚氨酯涂料组合物，其中所述羟基官能的丙烯酸酯基料具有30-250mg KOH/g聚合物的羟基值。5.根据权利要求2-4中任一项的双组分聚氨酯涂料组合物，其中所述羟基官能的丙烯酸酯基料具有O-IOOmg KOH/g聚合物的酸值(基于固...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·帕尔姆，A·克劳泽，
申请(专利权)人：阿克佐诺贝尔国际涂料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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