[发明专利]水基涂料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及包含混合聚氨酯粘合剂的水基涂料组合物。所述水基涂料组合物尤其合适作为多层涂层和尤其是交通工具的涂层和修补涂层中的着色水基底涂层组合物。

背景技术

出于环境原因，水基涂料组合物正日益用于交通工具涂层中，既用于原始涂层，也用于修补涂层。

归因于其优异特性，常见做法是使用处于含水分散体形式的水可稀释性聚氨酯树脂作为含水涂料组合物中的以及特别地还作为水基底涂层组合物中的主要粘合剂。

水基底涂层组合物和由其获得的涂料的特性基本上由所用聚氨酯的特定化学结构决定。

例如，EP 0 427 979描述了含有水可分散性粘合剂和铝颜料的含水涂料组合物，其中粘合剂包含水可分散性聚氨酯聚脲，该水可分散性聚氨酯聚脲含有每100g固形物至少200毫当量化学掺入的碳酸酯基和每100g固形物总计不多于320毫当量的化学掺入的氨基甲酸酯基和化学掺入的脲基。使用这些水可分散性聚氨酯聚脲作为水性金属底涂层组合物的粘合剂或粘合剂组分。

EP 98 752描述了通过以下方式制备的含水聚氨酯分散体：首先使含有离子基团的二醇、多元醇-聚醚或多元醇-聚酯和二异氰酸酯反应以形成含有NCO基的聚氨酯预聚物。在第二步骤中，该预聚物与(甲基)丙烯酸羟烷基酯反应。如此获得的含有侧乙烯基的预聚物随后通过自由基聚合法聚合。

EP 0 522 419还描述了适于产生涂料组合物的聚氨酯分散体。通过以下方式制备这些聚氨酯分散体：聚合含有羧基、膦酸基和/或磺酸基和侧乙烯基、可选地还含有端乙烯基的聚氨酯大分子单体。以上涂料组合物的主要缺点是耐水性不够。

另外，EP 0 661 321描述了水基物理干燥的涂料组合物，所述涂料组合物包含45-95wt％的聚氨酯和5-55wt％的含有脲基或碳酸酯基的聚氨酯树脂的混合物，其中通过在不饱和单体存在下聚合含有羧基、膦酸基和/或磺酸基和侧乙烯基的聚氨酯大分子单体获得所述聚氨酯，通过制备具有OH基的聚氨酯预聚物并随后用聚异氰酸酯延长链获得所述聚氨酯树脂。

然而，当使用含水涂料组合物时产生的涂料没有在全部方面实现基于有机溶剂的常规涂料的高品质水平。例如，尤其在水基特效底涂层组合物的情况下，水基底涂层组合物的长期稳定性不令人满意。例如，可以在储存期间观察到水基组合物变稠。这对于其中要求多于12个月的长期稳定性的全部应用而言是不可接受的，例如在交通工具修补涂层中。

EP 1 736 490描述了待作为柔软感涂剂使用的水解稳定的透明涂层组合物，所述柔软感涂剂包括无羟基的聚氨酯和含有羟基的聚氨酯，其中聚氨酯包括了含有至少25wt％的1,4-丁二醇的聚碳酸酯多元醇。

另外，EP 1 736 490描述了包括无羟基聚氨酯/脲粘合剂、含羟基的聚氨酯/脲粘合剂和交联剂的水基涂料组合物，其中聚氨酯/脲粘合剂包括具有至少25wt％份额的1,4-丁二醇作为合成组分的聚碳酸酯多元醇。所述水基涂料组合物特别地用作塑料或木材基材上的柔软感涂剂。基于现有技术的聚氨酯分散体的水基底涂层组合物和水基底涂层色浆经常在储存期间显现斑点的形成。特别地，在较低温度或低于0℃，例如，在储存或运输期间，粘合剂粒子的团聚可能出现。在另一方面，在施加涂料组合物后，这可能导致品质问题。在另一方面，在较高的温度储存和运输造成更高的成本和物流问题。大部分车体翻新店不具有加热的储存区域。

此外WO 2011/075718公开了着色水基涂料组合物，所述水基涂料组合物包括基于多羟基化合物的水可稀释性聚氨酯/聚脲粘合剂，所述多羟基化合物包括至少50wt％的至少一种在20℃为液态的聚碳酸酯多元醇。该水基涂料组合物的物理干燥以及特效颜料(如铝颜料)的取向仍然需要改进。其中未公开聚氨酯混合粘合剂。

因此对于着色水基涂料组合物或水基色浆(tint)、尤其用于交通工具涂层中(交通工具本体和交通工具本体部件的涂层)、尤其交通工具修复涂层中的水基特效底涂层组合物和色浆而言，仍然需要这些组合物长期稳定例如至少12-24个月、在储存期间不变稠，甚至在较低温度和低于0℃的温度不变稠，并且需要所述组合物的施加形成具有完美光学品质和良好金属特效的涂层。获得的涂料还应当达到适用于交通工具涂层、尤其交通工具修补涂层的常规要求例如在耐化学性和耐侯性及耐机械影响性方面的要求。

发明内容

本发明涉及水基涂料组合物，其包括