[发明专利]包含由二(异氰酸甲酯基)环己烷和叔胺催化剂制得的异氰脲酸酯组合物的聚氨酯涂料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及双组分聚氨酯，该双组分聚氨酯包含以下两种组分：一种组分是包含一种或多种异氰脲酸酯的多异氰酸酯组合物；第二种组分是一种或多种多元醇，这两种组分中的一种组分包含叔胺催化剂。 

发明背景 

人们仍然需要具有低的挥发性有机化合物(VOC)含量的聚氨酯涂料，当其在常温或者略微升高的温度下固化后，能够在短时间内获得高膜硬度和高耐水性，而适用期的缩短最小化。 

用于提高初始硬度和耐水性的一种方法是用较硬或相对刚性的材料(例如由异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)制备的包含一种或多种异氰脲酸酯的多异氰酸酯组合物)代替一部分常规多异氰酸酯交联剂(例如由1，6-己二异氰酸酯(HDI)制备的包含一种或多种异氰脲酸酯的多异氰酸酯组合物)。但是，由IPDI制备或含IPDI的多异氰酸酯的固化速率比由HDI制备或含HDI的多异氰酸酯的固化速率慢得多。因此，这些涂料必然需要高得多的烘培温度和/或高含量常规有机锡催化剂(例如二月桂酸二丁基锡(DBTDL))来在较短的时间内实现足够的硬度和耐水性。此外，高烘培温度在户外(野外)应用中是不可行的，并且对于室内(商店或工厂)应用也不是理想的。另一方面，锡催化剂含量高会造成适用期缩短，带来处置安全性问题以及潜在的高水生毒性问题。 

最近，Huynh-Ba的专利US 6,780,908B1揭示了一种多异氰酸酯涂料组合物，其包含例如由IPDI得到的异氰脲酸酯，以及丙烯酸类多元醇和多羟基叔胺的混合物。该组合物可以快速固化从而制得膜。但是，Huynh-Ba的组合物没有提供有意义的适用期提高。另外，该组合物包含有机锡催化剂。 

本发明致力于解决的问题是提供一种双组分聚氨酯组合物，该组合物能 够在较短的固化时间后提供具有良好硬度和耐水性的涂层，并且适用期的缩短最小化，同时能够提供一种涂料组合物，该组合物基本不含有机锡催化剂，而且所需的VOC含量比已知组合物低。 

发明内容

依据本发明，双组分聚氨酯涂料组合物基本不含有机锡催化剂，包含以下两种组分：一种组分是由二(异氰酸甲酯基)环己烷(优选1，3-和1，4-二(异氰酸甲酯基)环己烷的混合物)制备的包含一种或多种异氰脲酸酯的多异氰酸酯组合物；另一种组分是一种或多种高固体多元醇，优选是具有两个或更多个伯羟基的丙烯酸类多元醇或聚酯多元醇，在这两种组分中的任一种或两种中包含一种或多种叔胺催化剂，优选是三亚乙基二胺(TEDA)。该组合物还可包含一种或多种锌胺化合物以延长适用期，例如脒盐。 

具体实施方式

多元醇的高固体含量有利于降低VOC含量。以多元醇和溶剂的总重量为基准计，多元醇固体含量适合为60-100重量％，优选等于或大于70重量％。因此，本发明组合物具有减小的挥发性有机化合物(VOC)含量，等于或小于479.4克/升，优选等于或小于359.5克/升，更优选等于或小于300克/升。 

适用于本发明的叔胺催化剂可包括例如脂族和脂环族叔胺催化剂，可以为单胺、二胺或三胺，以及它们的混合物。这些叔胺催化剂可选自三亚乙基二胺，1，8-二氮杂双环[5.4.0]-十一碳-7-烯化合物，例如6-(二丁基氨基)-1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯，和其它叔胺化合物。以多异氰酸酯和多元醇固体的总重量为基准计，这类催化剂的量可以为0.1-1重量％，优选等于或大于0.2重量％，对于三亚乙基二胺和1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯化合物，更优选最高达0.6重量％。对于其它叔胺化合物，以多异氰酸酯和多元醇固体的总重量为基准计，这类催化剂的量可为0.2-4.0重量％，优选等于或小于1.5重量％。如果不止使用一种催化剂，以多异氰酸酯和多元醇的总重量为基准计，这类混合物的量可以等于或大于0.1重量％，与上述各胺催化剂在所有情况中被限制单独使用时给出的上限符合。 

二(异氰酸甲酯基)环己烷的异氰脲酸酯的多异氰酸酯组合物可以任选地由二(异氰酸甲酯基)环己烷的几何异构体的混合物形成，所述几何异构体是例如是顺式和/或反式的1，3-二(异氰酸甲酯基)环己烷以及顺式和/或反式的1，4-二(异氰酸甲酯基)环己烷。