[發明專利]包含源自二(異氰酸根合甲基)環己烷和源自脂族二異氰酸酯的異氰尿酸酯組合物的雙組分聚氨酯涂料組合物

有效

• 申請號: 201010591091.2
• 申請日: 2010-11-22
• 公開（公告）號: CN102477251A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: D·C·舒爾;唐佳
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯公司;陶氏環球技術有限公司
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D175/06;C08G18/79
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 樊云飛;周承澤

技術領域

本發明涉及雙組分聚氨酯，該雙組分聚氨酯包含以下兩種組分：一種組分是兩種或更多種多異氰酸酯組合物，其各自包含一種或更多種異氰尿酸酯；第二組分是一種或多種多元醇，所述雙組分聚氨酯特別用于清漆應用。

背景技術

人們仍然需要能夠同時具有以下性質的組合的聚氨酯涂料組合物：當其在常溫或者略微升高的溫度下固化的時候，能夠獲得良好的膜硬度、撓性、耐溶劑性以及抗擦傷性和表面抗損性，特別是需要這樣的低揮發性有機化合物(VOC)含量的組合物。在一種已知的用來改進PU涂層的硬度的方式中，使用較硬的或剛性較大的材料，例如異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)的三聚體代替一部分的常規多異氰酸酯交聯劑，1，6-己二異氰酸酯(HDI)的三聚體。不幸的是，IPDI三聚體的固化速率遠比HDI慢，導致在環境固化條件下，由于交聯密度較低，涂層的耐溶劑性較差。另外，IPDI三聚體對于使用其制得的涂層的撓性以及抗擦傷性和表面抗損性具有負面影響。

近來，Daussin等人在美國專利申請第US?2006/0155095A1號中揭示了一種多異氰酸酯組合物，其包含源自二(異氰酸根合甲基)環己烷的異氰尿酸酯。其中還揭示了使得該多異氰酸酯組合物與丙烯酸類多元醇反應，制得涂料。但是Daussin等人的組合物無法同時提供上述所有的性質以及極佳的耐溶劑性。

本發明致力于解決的問題是提供一種雙組分聚氨酯組合物，該組合物能夠提供具有以下性質的涂料：良好的硬度、撓性、耐溶劑性、抗擦傷性和表面抗損性，以及耐候性，同時使得溶劑或VOC含量等于或小于已知的組合物的涂料組合物的粘度減小。

發明內容

根據本發明，一種雙組分聚氨酯涂料組合物包含以下兩種組分：一種組分是二(異氰酸根合甲基)環己烷的異氰尿酸酯的一種或多種多異氰酸酯組合物，以及1，6-己二異氰酸酯(HDI)的異氰尿酸酯的一種或多種多異氰酸酯組合物；一種獨立的組分是一種或多種的硬多元醇與一種或多種軟多元醇的混合物，所述硬多元醇的玻璃化轉變溫度(Tg)等于或高于0℃，優選是丙烯酸類多元醇，所述軟多元醇的Tg等于或低于-20℃，羥基官能度為2.5-5.0，數均分子量為500-3,000，優選是聚酯多元醇。

在所述多異氰酸酯組分中，所述二(異氰酸根合甲基)環己烷的異氰尿酸酯的一種或多種組合物與脂族二異氰酸酯的異氰尿酸酯的一種或多種組合物的重量比為99.9∶0.1至10∶90，或者等于或小于95∶5，或者優選為25∶75至75∶25，或者更優選為40∶60至60∶40。

在多元醇混合物組分中，軟多元醇與硬多元醇的重量比為10∶90至99.9∶0.1，或者最高為95∶5。

所述二(異氰酸根合甲基)環己烷的異氰尿酸酯的多異氰酸酯組合物可以任選地由二(異氰酸根合甲基)環己烷的結構異構體的混合物形成，所述結構異構體例如可以是1，3-(異氰酸根合甲基)環己烷和1，4-(異氰酸根合甲基)環己烷，或者可以由二(異氰酸根合甲基)環己烷的幾何異構體的混合物形成，所述幾何異構體是例如順式和反式的1，3-(異氰酸根合甲基)環己烷或者順式和反式的1，4-(異氰酸根合甲基)環己烷。

較佳的是，所述一種或多種軟多元醇的Tg等于或低于-30℃。

較佳的是，所述一種或多種軟多元醇的羥基官能度為2.9至4.0，或者更優選等于或大于3.0。

較佳的是，所述軟多元醇是聚酯多元醇。更優選的是，所述軟多元醇可以是油基多元醇，例如基于種子油的多元醇，其包含非活性的疏水性側基，例如6-36個碳的烷基。

另外，本發明提供了涂料組合物，其包含雙組分聚氨酯涂料組合物。

在另一個實施方式中，本發明提供了由所述涂料組合物制備的涂層，以及帶有所述涂層的涂覆的基材。所述涂覆的基材可以選自塑料、金屬和木質制品，例如汽車基材、建筑基材、機械加工和重質部件。在一個實施方式中，所述涂層是多層涂層，其包含本發明的聚氨酯涂層作為表涂層，還包括底涂層，例如聚酯或丙烯酸類涂層，例如彩色涂層，以及任選的底漆層，例如環氧樹脂。