[發明專利]雙組分聚氨酯組合物

有效

• 申請號: 201880096703.5
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN112585226B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 林道舒;鄭寶慶;唐佳;贠棟;束樹軍;G·W·東布羅夫斯基
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限責任公司;羅門哈斯公司
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D143/02;C09D133/14;C08K5/41
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 樊云飛;江磊

一種雙組分聚氨酯組合物，其包含：包含乳液聚合物和特定硫酸鹽和/或磺酸鹽表面活性劑的水性分散體，以及水可分散性聚異氰酸酯；重均分子量為70,000g/mol或更少的所述乳液聚合物包含按所述乳液聚合物的重量計，大于0.25重量％的含磷的酸單體和/或其鹽的結構單元、大于15重量％的羥基官能的(甲基)丙烯酸烷基酯的結構單元、單烯鍵式不飽和非離子單體的結構單元和0至10重量％的額外酸單體和/或其鹽的結構單元；和一種制備所述雙組分聚氨酯組合物的方法。

技術領域

本發明涉及雙組分聚氨酯組合物及其制備方法。

背景技術

常規的溶劑基雙組分聚氨酯涂料組合物提供極佳的外觀，但通常含有高揮發性有機化合物(VOC)含量。包含水可分散性異氰酸酯和常規乳液聚合物的水基雙組分聚氨酯涂料組合物顯著降低VOC含量并具有合理的固化速度，但仍無法提供具有令人滿意的外觀特性(如光澤度和豐滿度)的涂料。為了解決這些問題，美國專利第9,365,739號公開了水基雙組分聚氨酯涂料組合物，其包含脂環族二醇或多元醇和通過使按單體的總重量計41重量％丙烯酸丁酯/46重量％甲基丙烯酸甲酯/10重量％甲基丙烯酸羥乙酯/3重量％甲基丙烯酸乳液聚合而制備的丙烯酸乳液聚合物。仍有空間進一步改進所得涂料的光澤度、硬度和耐化學性。在施用期間，首先混合雙組分聚氨酯組合物中的組分，并且接著通常在約3至6小時內將其施用到襯底上。在這樣的施用時段內，還期望聚氨酯組合物提供無顯著光澤度損失(也稱為“良好的保光性”)的涂料。例如，即使在室溫下儲存約6小時之后，聚氨酯組合物仍可以提供具有70或更高的60°光澤度的涂料。

仍然需要提供一種雙組分聚氨酯組合物，其在固化后展現出改進的光澤度而不損害機械特性(例如，硬度和耐化學性)，并且即使在儲存一段時間(例如6小時)之后，仍提供具有良好的保光性的涂料。

發明內容

本發明提供一種雙組分聚氨酯組合物，其特別適用于涂料。聚氨酯組合物提供由其制成的具有90或更高的60°光澤度的涂料，并且即使在室溫(20-25℃)下儲存至少6小時之后，仍提供由其制成的具有70或更高的60°光澤度的涂料。聚氨酯組合物還可以提供具有H或更硬的高硬度和/或足夠的耐化學性以承受大于200次的甲基乙基酮(MEK)摩擦的涂料?？梢愿鶕嵗糠种忻枋龅臏y試方法來測量光澤度、硬度和耐化學性。

在第一方面，本發明是一種雙組分聚氨酯組合物，其包含

(A)水性分散體，其包含乳液聚合物和選自由硫酸鹽表面活性劑、不含羧基或羧酸基的磺酸鹽表面活性劑或其混合物組成的組的表面活性劑；其中，重均分子量為70,000g/mol或更少的所述乳液聚合物包含按所述乳液聚合物的重量計，

大于0.25重量％的含磷的酸單體和/或其鹽的結構單元、大于15重量％的羥基官能的(甲基)丙烯酸烷基酯的結構單元、單烯鍵式不飽和非離子單體的結構單元和0至10重量％的額外酸單體和/或其鹽的結構單元；和

(B)水可分散性聚異氰酸酯。

在第二方面，本發明是一種制備第一方面的雙組分聚氨酯組合物的方法。所述方法包含：

(i)提供水性分散體，其包含重均分子量為70,000g/mol或更少的乳液聚合物和選自由硫酸鹽表面活性劑、不含羧基或羧酸基的磺酸鹽表面活性劑或其混合物組成的組的表面活性劑；其中，在鏈轉移劑的存在下通過乳液聚合制備的所述乳液聚合物包含按所述乳液聚合物的重量計，

大于0.25重量％的含磷的酸單體和/或其鹽的結構單元、大于15重量％的羥基官能的(甲基)丙烯酸烷基酯的結構單元、單烯鍵式不飽和非離子單體的結構單元和0至10重量％的額外酸單體和/或其鹽的結構單元；和

(ii)將來自步驟(i)的水性分散體與水可分散性聚異氰酸酯混合。

具體實施方式