[发明专利]基于聚氨酯分散体的水性涂料组合物

说明书

相关申请的交叉参照

该申请根据35U.S.C.§119(a)-(d)要求于2006年9月29日提交的德国申请DE 102006046650.0的优先权。

技术领域

本发明涉及含有酰胺结构单元的水稀释性羟基官能聚氨酯及其制备方法，涉及由该聚氨酯制备的水性涂料组合物、以及该涂料组合物在涂布基材中的应用。

发明背景

近年来，在客车制造业人们为了减轻重量越来越多地在内部装饰中使用塑料。因为美学和技术方面的要求，汽车内的塑料部件通常需要涂层，以便保护塑料免受外部影响，例如日光和化学品、热辐射和机械接触，以便得到一定的色度和色彩效果，以便掩盖塑料表面的缺陷，或者以便使塑料表面产生令人愉悦的感觉(触感)。为了提高汽车内饰塑料部件的触感性质，近年来越来越多地使用所谓的柔软感涂料。对于本发明来说，“柔软感效果”指的是经过涂布的表面所具有的特别的触觉感觉(触感)。这种触感可以使用如“天鹅绒似的”、“柔软的”、“橡胶似的”和“温暖的”之类的词语来描述，然而，例如，经过油漆的汽车车身表面或未经过油漆的聚合片或树脂玻璃或类似的用常规的透明涂料或面漆涂料涂布的板或树脂玻璃使人感觉又冷又平滑。

例如，EP-A 0669352中揭示了基于聚氨酯化学性质的水性柔软感涂料。这些涂料不仅具有极佳的柔软感效果，而且还产生高稳定性和对塑料基材具有保护性效果的涂层。

在介入期，对用于汽车内饰部分柔软感涂料提出的要求，特别是在对用于皮肤保护和皮肤养护的乳油(例如防晒霜或防晒液)的耐受性方面的要求，已经提高到使用现有技术的涂料完全无法达到，或者只有降低柔软感效果的情况下才能实现的程度。

人们仍需要找到某种水性涂料组合物，该组合物要具有良好耐受性，特别是对用于皮肤保护和皮肤养护的乳油具有良好的耐受性，同时又具有突出的柔软感效果。

令人惊喜的是，目前已经发现，包含酰胺结构单元的水稀释性羟基官能聚氨酯适用于生产具有以下性质的涂料：对于用于皮肤保护和皮肤养护的乳油(例如防晒霜或防晒液)具有极佳的耐受性，同时具有突出的柔软感效果。

US-A 5780559揭示了含有端酰胺基并且可使用蜜胺树脂交联的成膜聚氨酯。该涂料的耐酸性和硬度都非常高。但是，该专利所揭示的聚氨酯不适合用于水性体系。此外，所描述的成膜聚合物不适合用于汽车内部部分，因为该交联所需的温度不能用于汽车内部部分中常用的塑料。

US-A 2002/0068789揭示了含有酰胺基的聚氨酯的水性分散体，但是该分散体同样不具有本发明的结构。该分散体能够与对酰胺基具有活性的交联剂反应。获得可热固化的单组分体系，该体系可特别作为OEM涂料用于客车制造业。

因此，本发明的目的是提供一种合适的聚氨酯组分，当该组分与异氰酸酯交联剂结合时，产生具有柔软感效果、同时又特别对用于皮肤保护和皮肤养护的乳油(特别是防晒乳油)具有耐受性的涂料组合物。

通过本发明的水稀释性聚氨酯实现此目的。

发明内容

本发明提供包含通式(I)的结构单元的水稀释性羟基官能聚氨酯：

其中，

R₁是具有2-18个碳原子的脂族或脂环族基，

R₂是具有3-5个碳原子的脂族基。

具体实施方式

本发明的聚氨酯具有的酰胺基团含量以(CO)NH计算为2.0重量％至20重量％，优选为2.0重量％至15重量％，更优选为3.0重量％至10重量％。

优选的水稀释性羟基官能聚氨酯含有以下作为合成组分的：

A1)25重量％至80重量％、优选30重量％至60重量％的至少一种含酰胺基的多元醇，分子量M_n为314-5000Da，

A2)0重量％至60重量％、优选10重量％至50重量％的至少一种选自聚酯、聚碳酸酯或聚醚的多元醇，数均分子量M_n为400-6000Da，

A3)0重量％至20重量％、优选1重量％至15重量％的至少一种具有至少两个羟基的低分子量多元醇，数均分子量为62-400Da，

A4)2重量％至10重量％、优选3重量％至8重量％的至少一种具有至少两个对异氰酸酯基具有活性的基团和至少一个能够形成阴离子的基团的化合物，

A5)5重量％至50重量％、优选8重量％至30重量％的一种或多种多异氰酸酯，

组分A1)-A5)的总和为100％。