[发明专利]用于纤维水泥的两组分聚氨酯涂料

说明书

根据权利要求1的前序部分,本发明涉及一种用于基材的涂料的组合物，该基材至少部分由矿物材料组成。

具体而言，本发明涉及用于纤维水泥产品的耐候性涂料的配方和应用。特别是，其涉及基于水性的两组分聚氨酯涂料（下文中称为2K-PUR），例如其施用至纤维水泥板并在工业生产线上硬化。为使用该类型的纤维水泥板，需要极具耐候性的涂料。特别是，就UV辐射、热、冻融循环以及水和湿气的影响而言该涂料必须展示出极高的长期耐用性。此外，涂料必须适应纤维水泥的高碱性，并且抑制其发展为石灰沉淀物的倾向。另外，涂料必须满足客户的审美要求，使其消光并同时展示出高度的透明度，以使在表面易于见到客户所重视的纤维水泥的外观。

通常施用至纤维水泥板的丙烯酸酯涂料具有一些缺点，与是否用底漆预处理无关，底漆通常同样为丙烯酸类和/或疏水的，例如借助疏水的硅烷或硅氧烷，或其混合物。缺点之一为丙烯酸酯涂料为热塑性的，这意味着在温度变化的影响下其变软。这可导致经受温度变化（例如在建筑地暴露于阳光下或在热的地区中的运输过程中）影响中的堆放的纤维水泥板中的各板之间的粘合。如果将箔层插入至各板之间以防止粘合，可能将箔上的图案印在涂料中。

丙烯酸酯涂料还缺乏机械稳定性，例如逐渐降低的坚固性，使其更难于用在建筑应用中。另一个缺点为该涂料不抗涂抹。在涂抹之后喷涂和油漆不再能被除去，因为通常的情况是喷涂和油漆必须使用不能用于常规涂料的溶剂清除。例如热塑性涂料也会通过溶剂被除去。

EP0192627B1记载了用于建筑材料的两组分聚氨酯涂料，其中包括石棉水泥。然而，该聚氨酯涂料基于溶剂因此有环境问题，并且为用于工业涂装线，仅在已进行巨大努力防止爆炸的情况下才可使用。特别是，含有溶剂的涂料体系不能容易地进行高温下的干燥。然而，高温下的干燥对于耐候性和抗涂抹是绝对必要的，因为在室温或更低的温度，两组分的结合反应只能不完全地进行。如以下表3中所示，该结果是耐候性和抗涂抹中的缺陷。在未来，瑞士的立法(VOC控制税)和EU的立法倾向于消除或降低大规模工业应用溶剂的可能性。

EP1914215记载了一种可用UV硬化的涂料，其具有在发色团的丙烯酸酯涂料上含有异氰酸酯的基团。该发明的缺点在于客户所期望的消光度只能困难地通过施用结构化聚丙烯箔而获得。此外，在该发明中记载的可用UV硬化的另外的涂料必须施用至已经被提供了丙烯酸酯涂料的纤维水泥板上。然而，这两点——困难的消光和待施用的另外的涂料（在UV辐射下可被硬化）——使得生产更加昂贵。

US5,308,912和EP0,524,085记载了一种用于木材和其他基材的2K-PUR配方，除了别的之外还包括用于矿物基的基材。特别是，要求加入聚醚多元醇以提高光泽度。

这两件发明的缺点在于用作纤维水泥上的涂料以这种方式不能获得客户所想要的最低程度的光泽度。

上述两件发明的另一个缺点在于对于所要求的极高的耐候性，仅选择聚丙烯酸酯多元醇/聚异氰酸酯粘合剂体系用于纤维水泥上的2K-PUR涂料是不足的。

专利DE102007059090A1记载了一种聚合物混合物，其中提及聚丙烯酸酯多元醇/聚异氰酸酯混合物用于汽车内饰的装饰性表面。作为消光剂，提出聚氨酯分散体。

该发明的缺点在于一般而言用所记载的聚丙烯酸酯多元醇/聚异氰酸酯混合物，在用于外部区域的高碱性的纤维水泥上不能获得符合客户要求的长期的耐候性。

WO97/45475也记载了一种基于水性并具有高光泽度的两组分的聚氨酯配方，其除了其他基材外还可施用至矿物基基材。在该发明中，在非特定的列表中，还指明聚丙烯酸酯和苯乙烯丙烯酸酯可作为粘合剂。

该配方的缺点与US5,308,912和EP0542085中的这些相同：涂料具有客户不想要的高光泽度。用适合的粘合剂和固化剂组合以及适合的填料材料和UV吸收剂的极好的长期稳定性不是专利WO97/45475中的发明主题。因此，疏水性聚异氰酸酯固化剂（第2页，第17-21行）实际上是不适合的，因为其难于纳入水性体系中。

本发明的一个目的是用两组分的涂料代替纤维水泥板上的典型的丙烯酸酯涂料，所述两组分的涂料克服了上述的缺点。

一般而言，因此本发明的目的为提出一种用于至少部分由矿物材料组成的基材的涂料的组合物，其没有展示出任何所提到的缺点，例如所述两组分聚氨酯涂料具有抗粘合和耐划痕、适合用于抗涂抹措施且满足对用于矿物基材（例如，特别是纤维水泥板）的耐候性涂料的所有要求。该目的还包括能够没有困难的粘合以及消除或基本消除由于UV光影响的光学变化、冻融循环、温水和湿气的影响以及水通过边缘的渗透。