[发明专利]水性涂料、其制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及新型涂料。本发明还涉及制备水性涂料的新方法。本 发明另外涉及该新型涂料的应用和通过该新方法制备的水性涂料的应 用。

背景技术

包含至少一种饱和、不饱和和/或用烯属不饱和化合物接枝的离子 和/或非离子稳定化的聚氨酯的水性涂料是已知的。它们可以被物理、 热或者热和用光化辐射固化。优选地，它们包含着色和/或效应颜料并 且被用于制备着色和/或效应涂料体系，尤其是作为多涂层涂料体系的 一部分的底涂层、或单色面涂层。

已知的水性涂料可以包含有机溶剂，尤其是高沸点(“长”)有 机溶剂，例如杂环、脂族或芳族烃，一元或多元醇、醚、酯和酮例如 N-甲基吡咯烷酮，甲苯、二甲苯、丁醇、乙二醇和丁基乙二醇以及它 们的乙酸酯，丁基二甘醇、乙二醇二丁醚、二甘醇二丁醚、乙氧基丙 醇、环己酮、甲乙酮、丙酮或异佛尔酮(参见欧洲专利申请EP 0 228 003 A1和EP 0 634 431 A1)。

在这些溶剂中，N-甲基吡咯烷酮特别有效地防止喷雾起块的形成。

从德国专利DE 100 43 405 C1中获知将三有机磷酸酯，特别是三 烷基和/或三环烷基磷酸酯例如三丙基、三丁基、三戊基、三己基或三 环己基磷酸酯加入水性涂料中以提高涂覆的涂料的水蒸汽渗透性并且 减小它们形成爆裂和针孔的趋势。

在这些三有机磷酸酯中，磷酸三丁酯已经证实是特别有效的。

然而在实践中，N-甲基吡咯烷酮和磷酸三丁酯产生毒性问题，并 且因此正在进行由即使实际上并不更有效但至少同样有效却没有这种 毒性问题的化合物代替它们的尝试。

发明内容

本发明所基于的目的是提供包含至少一种饱和、不饱和和/或用烯 属不饱和化合物接枝的离子和/或非离子稳定化的聚氨酯的新型水性 涂料，所述涂料容易制备，不再含有任何毒性有害成分，并且在喷射 涂覆后展现出即使有也只是极少的喷雾起块、爆裂或针孔。

该新型水性涂料应该特别适宜用作用于通过湿碰湿法制备多涂层 涂料体系的着色和/或效应底涂层的水性底涂层材料。涂覆的水性底涂 层膜应该特别有效地被透明涂层材料润湿。

该新型水性涂料应该提供完全或很大程度上无膜缺陷例如喷雾起 块、爆裂和针孔的涂层，优选着色和/或效应涂层，更优选底涂层和单 色面涂层，尤其是多涂层涂料体系中的底涂层。

因此已发现新型水性涂料，以下被称为“本发明的涂料”，其包 含：

(A)至少一种饱和、不饱和和/或用烯属不饱和化合物接枝的离 子和/或非离子稳定化的聚氨酯，

(B)至少一种润湿剂或分散剂，和

(C)至少一种选自以下组的有机溶剂：二甲基亚砜、环丁砜、2- 甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-戊醇、己基乙二醇、1，6- 己二醇、二甘醇、三甘醇、甘油、三羟甲基丙烷溶液、季戊四醇溶液、 山梨糖醇溶液、数均分子量为110-6000道尔顿并且羟值为25-1000mg KOH/g的反应性聚醚多元醇、丙二醇单丁醚、一缩二丙二醇二甲醚、 甘油乙氧基化物、3-乙氧基丙酸乙酯、γ-丁内酯、N-(2-羟乙基)哌啶、 N-甲基吗啉、N-(2-羟乙基)吗啉、N-乙酰基吗啉、N-环己基吡咯烷酮 和N-辛基-2-吡咯烷酮。

还发现了制备本发明的涂料的新方法，其中将至少以下物质与水 混合并且将所得混合物均化：

(A)至少一种饱和、不饱和和/或用烯属不饱和化合物接枝的离 子和/或非离子稳定化的聚氨酯，

(B)至少一种润湿剂或分散剂，和

(C)至少一种选自以下组的有机溶剂：二甲基亚砜、环丁砜、2- 甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-戊醇、己基乙二醇、1，6- 己二醇、二甘醇、三甘醇、甘油、三羟甲基丙烷溶液、季戊四醇溶液、 山梨糖醇溶液、数均分子量为110-6000道尔顿并且羟值为25-1000mg KOH/g的反应性聚醚多元醇、丙二醇单丁醚、一缩二丙二醇二甲醚、 甘油乙氧基化物、3-乙氧基丙酸乙酯、γ-丁内酯、N-(2-羟乙基)哌啶、 N-甲基吗啉、N-(2-羟乙基)吗啉、N-乙酰基吗啉、N-环己基吡咯烷酮 和N-辛基-2-吡咯烷酮，

该方法在下面被称为“本发明的方法”。