[发明专利]用于刚性基材的柔软触感涂料

说明书

发明领域

本发明涉及涂有赋予该基材“柔软触感”的涂料的刚性基材。更具体地，如在这里进一步描述的，该涂料包含酸官能的聚氨酯组合物和交联剂。

背景信息

刚性的或硬的基材通常用能赋予基材“柔软触感”的组合物涂覆，其中“柔软触感”即皮革般的触感和天鹅绒般的触感。对于那些被大量触摸的基材如消费电子产品来说这种柔软触感的涂料是尤其希望的。很难获得赋予这种柔软触感的同时还能提供希望水平的抗机械性和抗化学性的涂料。

发明概述

本发明涉及包含刚性基材和在该基材至少一部分上的柔软触感的涂料的制品。该涂料包含酸官能的聚氨酯分散体，该分散体包含重量平均分子量大于或等于2000的含有活性氢的聚醚；二羟甲基丙酸；多异氰酸酯；和链增长剂。至少70％的酸官能团被中和。酸官能的聚氨酯与交联剂发生反应并固化以形成柔软触感的涂料。

发明详述

本发明涉及包含刚性基材和在该基材至少一部分上的柔软触感的涂料的制品，其中该涂料包含酸官能的聚氨酯分散体和交联剂的反应产物，其中该酸官能的聚氨酯分散体包含重量平均分子量大于或等于2000的含有活性氢的聚醚、二羟甲基丙酸、多异氰酸酯和链增长剂，且其中至少70％的酸官能团被中和。这里使用的“聚氨酯”包括聚氨酯、聚脲和其混合物。

术语“制品”使用其最广泛的含义，可以几乎包括任何包含刚性基材和按照本发明的柔软触感涂料的物品。例如，制品包括，但不限于，家具；器具；照相机；书写工具包括但不限于钢笔和铅笔；计算机部件包括但不限于鼠标、键盘等；消费电子产品包括但不限于电话、PDA、iPOD、录音机、盒式磁带播放器、光盘、MP3播放器等；个人卫生装备；太阳眼镜；汽车部件包括但不限于方向盘、仪表板、转换档等。“刚性”的基材是指任何不可压缩的基材，例如各种塑料或木制品。“塑料”可以包括，例如，聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物共混物(ABS)、聚丙烯、镁、和/或它们的混合物；“塑料”可以是填充的或未填充的。轻质的金属，例如镁，也是本发明范围内的刚性基材。“木制品”可以包括，例如，任何包含木材的产品，如实木、硬木、或至少具有两个板层的产品例如薄板、复合板、胶合板、中密度纤维板、低密度纤维板等。应当清楚的是，刚性基材也可以表现出一定程度的柔韧性，但一般不是能承受显著的机械应力(例如弯曲或拉伸等)而没有显著的不可逆变化的基材。

根据本发明所使用的涂料是能赋予基材“柔软触感”的涂料。术语“柔软触感”被理解为给予不同的硬的基材以天鹅绒般的或皮革般的触感。

按照本发明使用的柔软触感涂料包含酸官能的聚氨酯分散体和交联剂的反应产物。该聚氨酯分散体包含重量平均分子量大于或等于2000的含活性氢的聚醚。适宜的聚醚包括那些具有能与异氰酸酯反应的含活性氢基团的聚醚。实例包括但不限于羟基基团和胺基基团。适宜的含活性氢的物质的非限定性实例包含多元醇、聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚氨酯、聚脲、多胺、聚烯烃、硅氧烷多元醇、和它们的混合物。在某些实施方案中，含活性氢的物质不包括酸官能团。例如，含活性氢的聚醚可以是聚四亚甲基醚二醇；例如可商购自Invista Inc.的TERETHANE2000。

其它的聚醚多元醇的实例包括聚亚烷基醚(聚(氧化烯基))多元醇，包括但不限于具有下面结构式的那些：

其中取代基R是氢或含有1-5个碳原子的低级烷基(包括混合的取代基在内)，m是1-4的整数，例如1或2，且n是5-200范围内的整数；m、n和R经选择以使得重量平均分子量是2000或更高。

同样，可以使用从各种多元醇例如二醇如1，6-己二醇或更高级的多元醇例如三羟甲基丙烷和山梨醇的烷氧化反应得到的聚醚。一个通常应用的烷氧化方法是在酸性或碱性催化剂存在下以本领域技术人员所公知的方式使多元醇与环氧烷如环氧乙烷或环氧丙烷反应。

其它适宜的含活性氢的聚醚的实例是聚合物多胺例如聚醚多胺例如聚氧化烯基多胺。在本发明的实践中，使用了“聚氧化烯基多胺”的措辞，是指那些每个分子中同时含有氧化烯基团和至少两个胺基基团(典型是伯胺基团)的多胺。

特别有用的聚氧化烯基多胺的实例如下面的结构式所代表：

其中m的范围可以是0-50，n的范围可以是1-50，n’的范围可以是1-50，x的范围可以是1-50，y的范围可以是0-50且R₁到R₆可以相同或不同、可独立地选自于由氢或优选具有1-6个碳原子的低级烷基组成的组；此外，上述变量可经选择以使得重量平均分子量是2000或更高。