[发明专利]水基涂料组合物

说明书

发明领域

本发明涉及包含聚氨酯基料的水基涂料组合物。该水基涂料组合物尤其适合作为车辆多层涂覆和修补涂层中的有颜料水基色漆组合物。

背景技术

出于环境原因，水基涂料组合物被越来越多地用在车辆涂装上，既用于原始涂层也用于修补涂层。

由于其优异的特性，通常的做法是，使用含水分散体形式的水稀释性聚氨酯树脂作为含水涂料组合物中的主要基料，并且尤其是水性色漆组合物中的主要基料。

水基色漆组合物以及由其获得的涂料的特性基本上由所用聚氨酯的特定结构决定。

例如，EP 0 427 979描述了含水涂料组合物，其包含水稀释性基料和铝颜料，其中基料包含水稀释性聚氨酯聚脲，其每100g固体包含至少200毫当量的化学结合的碳酸酯基团，并且每100g固体包含总共不超过320毫当量的化学结合的氨基甲酸酯基团和化学结合的脲基团。这些水稀释性聚氨酯聚脲被用作水性金属色漆组合物的基料或基料组分。

另外，EP 1 159 323描述了基于聚酯多元醇、二羟甲基丙酸和二异氰酸酯的水稀释性聚氨酯分散体，其通过含氨基的化合物进行了扩链。聚胺或氨基醇可用于扩链。

然而，使用含水涂料组合物时产生的涂料并不在所有方面都实现常规溶剂基涂料的高质量水平。例如，尤其是就水基效应色漆组合物而言，水基色漆组合物的长期稳定性不令人满意。例如，能够在储存期间观察到水基组合物变稠。这在所有需要超过12个月的长期稳定性的应用中都不可接受，例如在车辆修补涂层中。

此外，EP 1 736 490描述了将用作柔感油漆的水解稳定性透明清漆组合物，其包含无羟基的聚氨酯和含羟基的聚氨酯，其中聚氨酯包含聚碳酸酯多元醇，所述聚碳酸酯多元醇包含按重量计至少25％的1，4-丁二醇。

此外，EP 1736490描述了水基涂料组合物，其包含无羟基的聚氨酯/脲基料、含羟基的聚氨酯/脲基料以及交联剂，其中聚氨酯/脲基料两者都包含聚碳酸酯多元醇，其具有作为合成组分的按重量计至少25％的1，4-丁二醇部分。该水基涂料组合物特别被用作塑料或木质基底上的柔感油漆。

因此，对于有颜料的水基涂料组合物，特别是要用在车辆涂装(车身和车身部件)，尤其是车辆修补涂层中的水基效应色漆组合物仍存在需求，所述组合物在例如至少12-24个月内长期稳定，在储存期间不变稠，并且其施涂产生具有完美光学质量和良好金属效应的涂层。所得的涂层也应满足应用于车辆涂装，特别是车辆修补涂层的常规要求，例如关于耐化学性和耐候性以及耐机械影响性。

发明概述

本发明涉及水基涂料组合物，其包含：

A)至少一种水稀释性聚氨酯基料，

B)任选的至少一种固化剂，和

C)至少一种颜料，

其特征在于，所述至少一种水稀释性聚氨酯基料基于至少一种多羟基化合物，所述多羟基化合物包含按重量计至少50％的至少一种聚碳酸酯多元醇，其在20℃为液体，所述按重量计的百分比是基于多羟基化合物的总量计的。

优选地，所述至少一种水稀释性聚氨酯基料通过使以下组分反应来获得，所述组分包括：

a)至少一种多异氰酸酯，其具有优选126-500的分子量，

b)至少一种多羟基化合物，其具有优选300-5000的数均分子量Mn，所述多羟基化合物包含按重量计至少50％的至少一种聚碳酸酯多元醇，其在20℃为液体，具有优选300-5000、更优选500-4000的数均分子量Mn，所述按重量计的百分比是基于多羟基化合物的总量计的，

c)至少一种化合物，其包含至少一个具有异氰酸酯基团反应性的官能团，以及至少一个选自离子基团、能够形成离子的基团和非离子亲水基团的基团，和

d)任选地至少一种至少双官能的化合物，其具有羟基和/或氨基，并且优选分子量为32-300。

优选地，该水稀释性聚氨酯基料包含至少100毫当量，优选100-450毫当量的碳酸酯基团(每100g聚氨酯基料固体)。更优选的是，该水稀释性聚氨酯基料包含至少100毫当量，优选100-450毫当量的碳酸酯基团(每100g聚氨酯基料固体)，以及至少100毫当量，优选100-300毫当量的氨基甲酸酯和脲基团(每100g聚氨酯基料固体)。

令人惊讶的是，已发现，基于上述聚氨酯基料的水基特殊效应色漆组合物在12-24个月的储存期内不变稠，并产生具有始终良好的光学外观并表现出非常好效应或金属效应的涂层。