可固化的聚氨酯,由其制成的涂料,及其制备方法
2019-11-22

可固化的聚氨酯,由其制成的涂料,及其制备方法

本发明提供了一种聚氨酯材料,由其制成的涂料,及其制备方法。聚氨酯材料可由以下组分形成:至少一种聚异氰酸酯,至少一种含活性氢的材料,至少一种具有至少一个伯或仲氨基和至少一个羟基的材料,和至少一种具有可与用于形成聚氨酯材料的其它组分的异氰酸酯或羟基反应的官能团的酸官能材料或酸酐。该聚氨酯可在加入涂料组合物中时提供改进的物理性能,如耐切削性。

氨基塑料得自甲醛与胺或酰胺的反应。最常见的胺或酰胺是蜜胺,脲,或苯并胍胺,而且是优选的。但可以使用与其它胺或酰胺的缩合物;例如,甘脲的醛缩合物,它可得到可用于粉末涂料的高熔点结晶产物。尽管所用的醛是最常见的甲醛,但可以使用其它醛如乙醛,巴豆醛,和苯甲醛。

适用于制备聚氨酯材料的聚异氰酸酯包括脂族,环脂族,芳脂族,和/或芳族异氰酸酯,和其混合物。优选,聚异氰酸酯是脂族或环脂族的。

一般,树脂相在含水介质中的浓度是约10-约60%,和通常约40-约55%,和优选约43-约55%重量,基于含水分散体的总重。

该实施例的底漆涂料组合物(样品A)相对一种溶剂基底漆/二道底漆(作为PPG-73277购自PPG Industries Lacke GmbH)(对比样品)进行评估。试验基材是电镀有阳离子可电沉积的底漆(作为ED-5000购自PPG Industries,Inc.)的ACT冷轧钢板(购自ACT Laboratories,Hillsdale,Michigan)。本发明的底漆涂料组合物和商业底漆/二道底漆都在60%相对湿度和21℃喷涂(两道涂层自动喷涂,涂层之间60秒室温闪干),得到的干膜厚1.35-1.45密耳(33-36微米)。板在环境条件下闪干10分钟,并随后在80℃下烘烤10分钟和随后在165℃下30分钟。将板面涂有银底涂层并在环境条件下闪干5分钟,和在80℃下烘烤10分钟,得到膜厚度0.55-0.65密耳。所用的底涂层配方以商品名HWB519F,购自PPG Industries,Inc.,Pittsburgh Pennsylvania。

除非另作说明,有关量的任何数字都是″重量″计。术语″当量重量″是根据用于制造特定的材料的各种成分的相对量并根据特定的材料的固体计算的值。相对量能够得到由各成分制成的材料,如聚合物的理论重量(克),并得到存在于所得聚合物中的特殊官能团的理论数。理论聚合物重量除以氨基甲酸乙酯/脲基团的理论当量数以得到当量重量。例如,氨基甲酸乙酯/脲当量重量基于当量氨基甲酸乙酯和脲基团在聚氨酯/脲材料。

根据用于形成聚氨酯材料的树脂固体的总重,多元胺的量可以是约1-40%重量,优选约5-约40%重量,和更优选约10-约30%重量。在一个实施方案中,存在于聚氨酯材料中的多元胺的量是约14%重量,基于树脂固体的总重。

基本上未固化底漆涂层在施用底漆的过程中形成。本文所用的″基本上未固化″涂层是指,涂料组合物在施用到基材的表面上之后形成基本上未交联的膜或涂层,即,没有加热至足以导致明显交联的温度且可热固的分散体和交联材料之间基本上没有化学反应。

实施例10:使用实施例2聚氨酯的底漆涂料组合物底漆涂料组合物通过顺序混合以下成分而制成:

本发明涉及一种可固化的聚氨酯材料,由其制成的涂料,及其制备方法。

其它含活性氢的聚醚的例子是聚合物多元胺如聚醚多元胺。优选的聚醚多元胺包括聚氧基亚烷基多元胺。在本发明的实践中,如果使用语句″聚氧基亚烷基多元胺″,其含义是每分子包含氧基亚烷基和至少两个胺基团,优选伯胺基团的多元胺。

6Byk 191,购自Byk-Chemie USA Inc,Wallington,Connecticut。

根据用于形成聚氨酯材料的树脂固体的总重,多元胺的量可以是约1-40%重量,优选约5-约40%重量,和更优选约10-约30%重量。在一个实施方案中,存在于聚氨酯材料中的多元胺的量是约14%重量,基于树脂固体的总重。

以下例子说明在湿碰湿场合中用于底涂层/透明涂层复合体的聚氨酯组合物。如上所述,以下例子的给出仅用于说明,因为本领域普通技术人员可以认识到,该聚氨酯组合物可,但不必,应用于湿碰湿场合,且可以采用其它涂料,如粉末涂料,和涂布方法。

用于制备聚氨酯材料的酸官能材料或酸酐的量是至少约2%,优选至少约3-约8%,和更优选约3-约4%重量,基于用于形成聚氨酯材料的树脂固体的总重。