CN101098942A - 用于刚性基材的柔软触感涂料 - Google Patents

用于刚性基材的柔软触感涂料 Download PDF

Info

Publication number
CN101098942A
CN101098942A CNA2005800464842A CN200580046484A CN101098942A CN 101098942 A CN101098942 A CN 101098942A CN A2005800464842 A CNA2005800464842 A CN A2005800464842A CN 200580046484 A CN200580046484 A CN 200580046484A CN 101098942 A CN101098942 A CN 101098942A
Authority
CN
China
Prior art keywords
goods
coating
base material
polyethers
linking agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2005800464842A
Other languages
English (en)
Inventor
B·K·李里克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PPG Industries Ohio Inc
PPG Industries Inc
Original Assignee
PPG Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PPG Industries Inc filed Critical PPG Industries Inc
Publication of CN101098942A publication Critical patent/CN101098942A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/6692—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/34
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/0804—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • C08G18/0819—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups
    • C08G18/0823—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups containing carboxylate salt groups or groups forming them
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4854—Polyethers containing oxyalkylene groups having four carbon atoms in the alkylene group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/08—Polyurethanes from polyethers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31551—Of polyamidoester [polyurethane, polyisocyanate, polycarbamate, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

披露了一种具有刚性基材和柔软触感的涂料的制品。柔软触感的涂料包含酸官能聚氨酯分散体和交联剂。聚氨酯分散体包含含活性氢的聚醚、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。

Description

用于刚性基材的柔软触感涂料
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：
Figure A20058004648400061
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：
Figure A20058004648400062
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。
另一个有用的聚氧化烯基多胺的实例具有下面的结构：
Figure A20058004648400063
其中R可以相同或不同且选自氢、具有1-6个碳原子的低级烷基，和n表示范围1-50的整数，可以是1-35；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。非限制性的例子包括聚氧化丙烯基二胺例如商购自Huntsman Corporation，Houston，Texas的JEFFAMINE D-2000。
可使用混合的聚氧化烯基多胺；即，其中氧化烯基团可选自多于一个结构部分。实例包括混合的聚氧化乙烯-丙烯多胺例如具有下面的结构式的那些：
Figure A20058004648400071
其中m是范围在1-49的整数，和可以是1-34，和n是范围在1-34的整数并且n+m的和等于1-50，和可以是1-35；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。
除了以上提到的聚氧化烯基多胺之外，也可以使用聚氧化烯基多元醇的衍生物。适宜的衍生物的实例可以是氨基亚烷基衍生物，该衍生物通过聚氧化烯基多元醇如上述提到的那些与丙烯腈反应，然后以本领域技术人员公知的方式对反应产物氢化而制备。一个适宜的衍生物的实例可以是聚四亚甲基二醇双(3-氨基丙基(醚))。其它适宜的衍生物可以具有下面的结构式：
Figure A20058004648400072
其中取代基R是氢或含有1-5个碳原子的低级烷基(包括混合取代基在内)，m是范围1-4的整数，优选1或2，和n是典型地范围5-200的整数；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。
对于聚醚链段中混合的氧化乙烯-丙烯基团，氧化丙烯含量可以是基于树脂固体的总重量的至少60wt％，例如至少70wt％，或至少80wt％。
聚醚链段可以从单类型的聚醚多元醇或多胺或其各种混合物衍生得到。
其它适宜的多元醇包括聚碳酸酯二醇、聚酯二醇、含羟基的聚二烯聚合物、含羟基的二或三官能的丙烯酸类聚合物、和它们的混合物。
美国专利No.3,962,522和No.4,034,017分别描述了聚酯多元醇和含羟基的二或三官能的丙烯酸类聚合物的实例，在此引入作为参考。美国专利No.4,692,383在第1栏的58行到第4栏的14行描述了聚碳酸酯多元醇的实例，在此引入作为参考。美国专利No.5,863,646在第2栏的11-54行披露了含羟基的聚二烯聚合物的实例，在此引入作为参考。这些聚合物多元醇一般具有范围400-10,000g/mol的重量平均分子量。
一般地，用于制备聚氨酯的含活性氢的物质的量可以高达70wt％，可以在10-25wt％范围内，基于用于生产聚氨酯成份的树脂固体总重量。
聚氨酯分散体进一步包含二羟甲基丙酸。“二羟甲基丙酸”包括取代的二羟甲基丙酸。根据本发明，在不使用吡咯烷酮或其它水相容的高沸点溶剂的情况下将二甲基丙酸引入到聚合物中。因此某些实施方案明确地将这些溶剂，例如吡咯烷酮和/或N-甲基吡咯烷酮排除在外。
用于制备聚氨酯的二羟甲基丙酸的量是至少1％，一般至少1-20％，在某些实施方案中范围是6-10％，基于用于形成聚氨酯的树脂固体的总重量。
酸官能聚氨酯进一步包含多异氰酸酯。用于制备聚氨酯组分的适宜的多异氰酸酯可以包括脂族的、脂环族的、芳脂族的和芳族的异氰酸酯，和它们的混合物。
适宜的脂族和脂环族的多异氰酸酯的实例包括4，4-亚甲基双二环己基二异氰酸酯(氢化的MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、亚甲基双(环己基异氰酸酯)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)、间-四甲基苯对二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)、和环己烯二异氰酸酯(氢化的XDI)。其它的脂族的多异氰酸酯包括IPDI和HDI的异氰脲酸酯。
适宜的芳族多异氰酸酯的实例包括甲苯二异氰酸酯(TDI)(即2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯或其混合物)、二苯基甲烷-4，4-二异氰酸酯(MDI)、萘-1，5-二异氰酸酯(NDI)、3，3-二甲基-4，4-联苯二异氰酸酯(TODI)、粗TDI(即TDI和其低聚体的混合物)、聚亚甲基多苯基多异氰酸酯、粗MDI(即MDI和其低聚体的混合物)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)和亚苯基二异氰酸酯。
从六亚甲基二异氰酸酯、1-异氰酸基-3，3，5-三甲基-5-异氰酸基甲基环己烷(“IPDI”)包括其异氰脲酸酯、和/或4，4’-双(异氰酸基环己基)甲烷制备的多异氰酸酯衍生物也是适宜的。
用于制备聚氨酯组分的多异氰酸酯的量一般在15-50wt％范围内，可以在20-35wt％范围内，基于用来制备聚氨酯组分的树脂固体的总重量。
应当清楚的是聚氨酯分散体的酸官能团衍生自二羟甲基丙酸。根据本发明，至少70％的聚氨酯分散体的酸官能团被中和。在某些实施方案中，例如希望更长的适用期时，中和的百分比可以接近100％，例如至少90％。在其它实施方案中，可加入过量的中和剂。可使用任何合适的中和剂。实例包括，但不限于，无机和有机碱如氢氧化钠，氢氧化钾，氨，胺，具有至少一个伯、仲或叔胺基和至少一个羟基的醇胺。适宜的胺包括链烷醇胺例如单乙醇胺、二乙醇胺、二甲基胺基乙醇、二异丙醇胺，等。应进一步清楚的是，中和剂与聚氨酯中的酸官能团形成盐。该盐起到有些类似于封阻剂的作用，它妨碍酸官能团和交联剂之间的反应。这赋予了用于本发明的未固化的涂料组合物极好的“适用期”。即，未固化的涂料组合物的适用期可以是1-6个月。如上提到的，在中和量和适用期之间有相关性。当将涂料沉积在基材上和/或加热时，中和剂挥发，使得酸官能团能与交联剂自由地反应进而固化该涂料。
聚氨酯进一步包括链增长剂，例如多胺。有用的多胺包括伯或仲二胺或其中与氮原子连接的基团可以是饱和的或不饱和的、脂族的、脂环族的、芳族的、芳族取代的脂族的、脂族取代的芳族的和杂环的多胺。适宜的示例性脂族和脂环族二胺包括1，2-亚乙基二胺、1，2-亚丙基二胺、1，8-辛烷二胺、异佛尔酮二胺、丙烷-2，2-环己基胺、己二酸二酰肼、2-氨基乙基乙醇胺、等。适宜的芳族二胺包括苯二胺和甲苯二胺，例如邻-苯二胺和对-甲苯二胺。美国专利No.4,046,729第6栏61行到第7栏26行详细描述了这些和其它适宜的多胺，在此引入作为参考。基于形成聚氨酯组分的树脂固体的总重量，链增长剂的量可在1-8wt％范围内，在某些实施方案中可以在2.5-5wt％范围内。
可以使用任何适宜的交联剂。特别适宜的是碳化二亚胺或1-氮杂环丙烷交联剂。在某些实施方案中，交联剂可组合使用。在其它实施方案中，仅使用一种交联剂，例如碳化二亚胺或1-氮杂环丙烷。
交联剂与酸官能团的比例可依用户需求而变化。例如，这个比例可以在0.1-1.5∶1范围内，例如0.5∶1。
在本发明的某些实施方案中，涂料基本上不含溶剂。“基本上不含溶剂”在此是指涂料组合物包含小于约15或20wt％的有机溶剂，例如小于5或10wt％，基于涂料组合物的总重量。例如，涂料组合物可以包含从0-2wt％或0-3wt％的有机溶剂。
在本发明的某些实施方案中，涂料是“水基”的。术语“水基”在此是指涂料组合物中组分的载体液体在重量百分比基础上主要是水，即大于50wt％的载体包含水。载体的其余部分包含小于50wt％的有机溶剂，例如小于25wt％或小于15wt％。基于涂料组合物的总重量(包括固体混合物中的载体)，水可以占总组合物的约20-约80wt％，例如约30-约70％。
聚氨酯分散体和交联剂在涂料中的通常存在量大于20wt％，例如大于40wt％和小于90wt％，基于固化后的涂料的总固体重量。例如，聚氨酯分散体和交联剂的重量百分比可以是20-80wt％。
本涂料组合物可以可选地包括其它标准成份例如着色剂、填料、增量剂、紫外吸收剂、光稳定剂、增塑剂、流变改性剂、表面活性剂、增稠剂和/或润湿剂，总量可高达基于涂料组合物总重量的80wt％。“着色剂”和类似术语指任何赋予组合物以颜色和/或不透明性和/或视觉效果的物质。着色剂可以以任何适宜的形式加入到涂料中，例如离散的颗粒、分散体、溶液和/或薄片。在本发明的涂料中，可使用单独一种着色剂或两种或更多种着色剂的混合物。
着色剂的实例包括颜料、染料和调色剂，例如用于油漆工业中的和/或列于Dry Color Manufacturers Association(DCMA)中的以及特殊效果颜料和/或特殊效果组合物。着色剂可以包括，例如，在使用条件下不溶解但可被润湿的精细分开的固体粉末。着色剂可以是有机的或无机的且可以是附聚的或非附聚的。
颜料和/或颜料组合物的实例包括，但不限于，咔唑二嗪粗颜料、偶氮、单偶氮、双偶氮、萘酚AS、盐类型(色淀)、苯并咪唑酮、缩合物、金属络合物、异二氢吲哚酮、异二氢吲哚和多环酞菁、喹吖啶酮、苝、苝酮(perinone)、二酮吡咯并吡咯、硫靛、蒽醌、靛蒽醌、蒽嘧啶、黄烷士酮、皮蒽酮、蒽嵌蒽二酮、二嗪、三芳基碳、喹啉并酞酮(quinophthalone)颜料、二酮吡咯并吡咯红(“DPPBO red”)、二氧化钛、炭黑和其混合物。术语“颜料”和“有色的填料”可以互换使用。
染料的实例包括，但不限于，那些溶剂基和/或水基的，例如pthalo绿或蓝、氧化铁、钒酸铋、蒽醌、苝、铝和喹吖啶酮。
调色剂的例子包括，但不限于，分散于水基的或水混溶性载体中的颜料例如可商购自Degussa，Inc.的AQUA-CHEM896、可商购于Accurate Dispersions division of Eastman Chemical，Inc.的CHARISMA COLORANTS和MAXITONER INDUSTRIAL COLORANTS。
如上提到的，着色剂可以是分散体的形式，包括但不限于纳米颗粒的分散体。纳米颗粒分散体可以包括一种或更多种的能产生所需的可见色彩和/或不透明性和/或视觉效果的高度分散的纳米颗粒的着色剂或着色剂颗粒。纳米颗粒分散体可以包括着色剂例如颗粒尺寸小于约150nm，例如小于70nm，或小于30nm的颜料或染料。纳米颗粒可通过用颗粒尺寸小于0.5mm的研磨介质来碾磨有机颜料的原料来生产。纳米颗粒分散体和其制备方法的实例在美国申请出版物No.2003/0125417中公开，在此引入作为参考。纳米颗粒分散体也可用结晶、沉淀、汽相缩合、和化学研磨(即部分溶解)的方法来制备。为了使涂料中的纳米颗粒的再附聚最小化，可使用树脂包覆的纳米颗粒的分散体。此处所用的“树脂包覆的纳米颗粒的分散体”指有离散的“复合微粒”分散于其中的连续相，“复合微粒”包含纳米颗粒和包覆在纳米颗粒上的树脂。树脂包覆的纳米颗粒和其制备方法的实例在2004年6月24日提交的美国申请序列号No.10/876,315中公开，在此引入作为参考，并且也在2003年6月24日提交的美国临时申请No.60/482,167中公开，在此也引入作为参考。
用于本发明的涂料中的特殊效果颜料和/或特殊效果组合物的实例包括产生一种或更多种的外观效果例如反射、珠光、金属光泽、磷光、荧光、光致变色、光敏性、热致变色、角色差现象和/或颜色改变的颜料和/或组合物。其它的特殊效果颜料和/或特殊效果组合物可提供其它可察觉的性质，例如不透明性或纹理。在一个非限制性的实施方案中，特殊效果组合物能产生色偏移，以便当涂料从不同的角度观察时其颜色发生变化。颜色效果组合物的实例在美国专利申请No.2003/0125416中公开，在此引入作为参考。其它的颜色效果组合物包括透明的包覆的云母和/或合成的云母、包覆的硅石、包覆的矾土、透明的液晶颜料、液晶涂料、和/或任何其干涉效果源于物质间的折射指数的差异而不是因为物质表面和空气间折射指数的差异的组合物。
在某些非限制性实施方案中，本发明的涂料可使用当暴露在一种或多种光源下时能可逆地改变其颜色的光敏性组合物和/或光致变色的组合物。光致变色和/或光敏性组合物在暴露于特定波长的辐射下时可被激活。当组合物被激发后，其分子结构发生变化且改变后的结构展示出与组合物原来的颜色不同的新的颜色。当不再暴露在辐射下时，光致变色的和/或光敏性的组合物能恢复到休眠(rest)状态，恢复其原来的颜色。在一个非限制性实施方案中，光致变色的和/或光敏性的组合物在其非激发态可以是无色的和在激发态展示颜色。在几毫秒到几分钟例如20-60秒范围内，可呈现完全的颜色改变。光致变色的和/或光敏性的组合物包括光反应变色染料。
在一个非限制性实施方案中，光敏性成份和/或光致变色组合物可以结合到和/或至少部分结合到(例如通过共价键)聚合物和/或可聚合的组分上。与其中光敏性组合物可以迁移出涂料并在基材上结晶的一些涂料相比，根据本发明的非限制性实施方案的与聚合物和/或可聚合组分部分结合和/或至少部分结合的光敏性组合物和/或光致变色组合物具有最小的迁移到涂料外的程度。光敏性组合物和光致变色组合物的实例及其制备方法在2004年7月16日提交的美国申请序列号No.10/892,919中公开，在此引入作为参考。
一般而言，着色剂(如果使用)可以以任何足以赋予所希望的视觉和/或颜色效果的量存在于涂料中，同时仍保持所希望的触感。
可使用任何适宜的方法来涂覆基材。例如，涂料可以喷涂、辊涂、浸涂、刷涂、流涂、幕涂，等。被施用到基材上后，涂料可以经历固化；例如，固化可以在室温下经过几天或在升高的温度下实现，例如120或更高，例如180或更高；在烘箱内的停留时间依据温度、气流等改变，且可被本领域技术人员所优化。通常地，固化后的涂料的干膜厚度在0.5-4密耳(mils)之间，例如1-2密耳。
在本发明的一个实施方案中，聚氨酯分散体排除了聚酯(包括聚酯多元醇)的使用，和在另一个实施方案中排除了新戊二醇的使用。在本发明的另一个实施方案中，中和剂含有不只一个羟基基团和在另一个实施方案中，中和剂不具有多于一个的羟基基团。在本发明的另一个实施方案中，聚醚不含有任何芳族结构部分。在本发明的又一个实施方案中，只使用一种二醇来形成聚氨酯。在再一个实施方案中，排除使用环状的碳酸酯基团，在另一个实施方案中，排除使用数量平均分子量小于500g/mol的低摩尔质量多元醇，和在另一个实施方案中排除使用聚己内酯二醇。
除非以别的方式明确指明，此处所使用的所有数字例如表示值、范围、量或百分比的数字，均应读作在其前有“大约”这个词，即使这个术语没有明确地出现。此处所述的任何数值范围意指包括包含于其内的子范围。复数包含单数反之亦然。例如，用术语“一种”聚醚多元醇、“一种”酸性物质、“一种”多异氰酸酯和“一种”链增长剂来描述聚氨酯分散体时，也可使用多于一种的任何这些组分，同样可使用多于一种的中和剂、交联剂或任何其它组分。
实施例
下面的实施例用来举例说明本发明，不应被解释为以任何方式限制本发明。
实施例1
在配有搅拌器、热电偶、冷凝器和氮入口的反应容器内装入1010.3克以牌号TERATHANE 2000出售的聚四亚甲基醚多元醇和50.7克二羟甲基丙酸，加热到60℃。在10分钟内加入336.7克异佛尔酮二异氰酸酯，然后加入356.2克甲基乙基酮和1.51克二月桂酸二丁锡。反应放热到63℃。反应温度升高到80℃，搅拌内容物直到异氰酸酯的当量是1380。然后将39.4克二羟甲基丙酸加入到反应烧瓶中。搅拌内容物直到异氰酸酯的当量是2094。
反应产物具有83.4wt％的固体含量(在110℃下测量1小时)，21.20毫克KOH/克的酸值和14971的在四氢呋喃(THF)中的重量平均分子量。
在25分钟内将76℃的1552.0克上述预聚物加入到2259.9克去离子水、40.6克己二酸二酰肼和52.2克二甲基乙醇胺的溶液中，该溶液在配有挡板、双斜桨搅拌器、热电偶和冷凝器的圆柱加仑反应烧瓶内在21℃和500rpm下搅拌。这次加入后的分散体温度是36℃。搅拌反应内容物直到通过FTIR观察不到异氰酸酯的迹象。
将该分散体转移到配有搅拌器、热电偶、冷凝器和接收器的烧瓶中。分散体被加热到60℃且通过真空蒸馏除去甲基乙基酮和水。
最终分散体的固含量为38.7wt％(在110℃下测量1小时)，使用#2转子在60rpm下测得的Brookfield粘度为144厘泊，酸含量为0.171毫当量酸/克(meq/g)，碱含量为0.177毫当量碱/克，pH值为8.26，残留的甲基乙基酮含量为0.15wt％，和在二甲基甲酰胺(DMF)中的重量平均分子量为95536。该分散体接着用来制备下面的涂料：
表1
 成份 描述 涂料实例1：(份) 涂料实例2：(份)
 聚氨酯分散体 按上述制备 58.83  69.73
 TEGO FOAMEX 830A 消泡剂 0.22  0.27
 NUOSPERSE FX365B 润湿剂 0.14  0.16
 ACEMATT OK412C 二氧化硅 1.40  1.66
 TS100C 二氧化硅流平剂 2.29  2.70
 去离子水 27.31  13.85
 CARBODILITE VO2-L2D 碳化二亚胺交联剂 9.81  11.63
 总计 100  100
A)商购于Degussa-Goldschmidt Chemicals
B)商购于Elementis Specialties
C)商购于Degussa
D)商购于Nisshinbo Chemicals
合并在树脂实例1中所描述的树脂，涂料以下面的方式制备。使用Cowles桨剧烈搅动分散体。加入消泡剂和润湿剂，然后缓慢加入二氧化硅。在二氧化硅加入之后，将混合物额外地搅动30分钟。加入水来稀释固体/粘度以适合下述的施用。在喷涂施用之前，向混合物中加入碳化二亚胺交联剂并手动搅拌。涂料#1被喷涂施用到聚碳酸酯/ABS板上。涂料#2(更高的固体补偿)被施用到黑色(丙烯酸底层)中密度纤维板(MDF)上。
表2
测试 聚氨酯/ABS基材 中密度纤维板
VOC(理论值lbs/gal) ～0.3 ～0.3
固化 180下20分钟环境温度下1天 180下20分钟环境温度下1天
DFT(mils) 0.5 1.7-2.0
触摸 绸缎般的 橡胶似的
十字线粘着力1 100％ 100％
耐溶剂性2 - 60MEK擦拭
潮湿粘着力3 - -
污迹测试4
橙汁 - 无效果
柠檬汁 - 无效果
威士忌 - 失效
咖啡 - 无效果
异丙醇 - 无效果
醋 - 无效果
橄榄油 - 失效
红酒 - 无效果
番茄酱 - 无效果
芥末 失效(污迹) 失效
唇膏 失效(轻微污迹) -
机油 失效(光泽改变) -
化妆品 失效(光泽改变) -
护手霜 失效(光泽改变) -
1ASTM D-3359；100％＝无涂料粘着力损失。
2ASTM D-5402-03使用丙酮或MEK做指示
3样品在100、100％相对湿度下暴露10天。然后从湿度室中移出样品，擦干，并按ASTM D-3359评价其粘着力。
4污迹测试：所有的玷污试剂被施涂大约24小时，除去和记录表面条件的任何变化。
尽管以上出于举例说明的目的已经描述了本发明的详细实施方案，对于本领域技术人员来说显然可以在不偏离如所附的权利要求所定义的本发明的基础上可对本发明的细节进行诸多改变。

Claims (14)

1.制品，包含：
(A)刚性基材；
(B)在基材至少一部分上的柔软触感的涂料，其中该涂料包含下述的反应产物
(i)酸官能聚氨酯分散体和
(i i)交联剂；其中酸官能聚氨酯分散体包含
(a)分子量大于或等于2000的含活性氢的聚醚；
(b)二羟甲基丙酸；
(c)多异氰酸酯；和
(d)链增长剂；
其中至少70％的该酸官能团被中和。
2.权利要求1的制品，其中该基材包含塑料。
3.权利要求1的制品，其中该基材包含木制品。
4.权利要求3的制品，其中该基材包含中密度纤维板。
5.权利要求1的制品，其中该聚醚包含聚醚多元醇。
6.权利要求5的制品，其中该聚醚多元醇包含聚四亚甲基醚二醇。
7.权利要求1的制品，其中该酸官能团被二甲基乙醇胺所中和。
8.权利要求1的制品，其中该多异氰酸酯包含异佛尔酮二异氰酸酯。
9.权利要求1的制品，其中该链增长剂包含二肼。
10.权利要求1的制品，其中该交联剂包含碳化二亚胺。
11.权利要求1的制品，其中
(a)该聚醚包含聚四亚甲基醚二醇；
(b)该多异氰酸酯包含异佛尔酮二异氰酸酯；
(c)该链增长剂包含二肼；和
(d)该交联剂包含碳化二亚胺。
12.权利要求1的制品，其中该涂料基本上不含溶剂。
13.权利要求1的制品，其中该涂料是水基的。
14.权利要求1的制品，其中90％或更多的该酸官能团被中和。
CNA2005800464842A 2004-12-23 2005-12-21 用于刚性基材的柔软触感涂料 Pending CN101098942A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/020,906 US20060141264A1 (en) 2004-12-23 2004-12-23 Soft feel coating for a rigid substrate
US11/020,906 2004-12-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101098942A true CN101098942A (zh) 2008-01-02

Family

ID=36178277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2005800464842A Pending CN101098942A (zh) 2004-12-23 2005-12-21 用于刚性基材的柔软触感涂料

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20060141264A1 (zh)
EP (1) EP1838794A1 (zh)
JP (1) JP2008525601A (zh)
KR (1) KR20070091031A (zh)
CN (1) CN101098942A (zh)
MX (1) MX2007007664A (zh)
TW (1) TWI296005B (zh)
WO (1) WO2006072080A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101921539B (zh) * 2009-06-10 2012-11-14 深圳市爱思宝科技发展有限公司 一种用于涂覆板材的组合物及其在板材上的应用
CN112280456A (zh) * 2020-11-11 2021-01-29 上海长链新材料科技有限公司 水性uv面树脂化合物涂料及其制备方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070020463A1 (en) * 2004-12-23 2007-01-25 Trainham James A Flexible polymer coating and coated flexible substrates
PL1813441T3 (pl) * 2006-01-25 2009-06-30 Kum Ltd Artykuł biurowy albo kosmetyczny z materiału magnezowego
EP2025694A1 (en) 2007-07-25 2009-02-18 Cytec Surface Specialties Austria GmbH Self-crosslinking binders
US9238307B2 (en) * 2009-07-14 2016-01-19 Georgia-Pacific Wood Products Llc Fiberboard and methods for making same
PT2488563E (pt) * 2009-10-15 2014-10-31 Benecke Kaliko Ag Utilização de revestimentos livres de nmp para interiores de automóveis
JPWO2015107933A1 (ja) * 2014-01-15 2017-03-23 Dic株式会社 水性表面処理剤及びそれを用いた物品
US9523021B2 (en) * 2014-04-25 2016-12-20 Ppg Industries Ohio, Inc. Waterborne coating compositions for soft touch coatings
MX2019007259A (es) 2016-12-26 2019-09-05 Akzo Nobel Coatings Int Bv Un sistema de composición de revestimiento, el metodo de preparación y el uso del mismo.
WO2018136488A1 (en) * 2017-01-19 2018-07-26 Sun Chemical Corporation Waterborne polyurethane coatings
IT201700032367A1 (it) 2017-03-23 2018-09-23 Lamberti Spa Dispersioni poliuretaniche acquose
DE102017127490A1 (de) * 2017-11-21 2019-05-23 Brillux Gmbh & Co. Kg Wässrige Zusammensetzung und wässriges Beschichtungsmittel

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4046729A (en) * 1975-06-02 1977-09-06 Ppg Industries, Inc. Water-reduced urethane coating compositions
GB2209758B (en) * 1987-09-14 1990-12-12 Ici America Inc Aqueous dispersions
DE4019171A1 (de) * 1990-06-15 1991-12-19 Henkel Kgaa Beschichtungsmittel
DE4337432A1 (de) * 1993-11-03 1995-05-04 Bayer Ag Verwendung von Polyesterpolyolen als Bindemittelkomponente in Zweikomponenten-Polyurethanlacken
DE4343452A1 (de) * 1993-12-20 1995-06-22 Bayer Ag Polyesterpolyole und ihre Verwendung in Zweikomponenten-Polyurethanlacken
DE4406159A1 (de) * 1994-02-25 1995-08-31 Bayer Ag Wäßrige Polyester-Polyurethan-Dispersionen und ihre Verwendung in Beschichtungsmitteln
DE19500358A1 (de) * 1995-01-09 1996-07-11 Bayer Ag Polyesterpolyole und ihre Verwendung in Zweikomponenten-Polyurethanlacken
JP3493796B2 (ja) * 1995-03-22 2004-02-03 三菱化学株式会社 水性ポリウレタン樹脂塗料
JP3683636B2 (ja) * 1996-02-22 2005-08-17 日本ペイント株式会社 水分散性有機粘土複合体、及びそれを含む増粘剤及び水性塗料組成物
AT410213B (de) * 1998-08-04 2003-03-25 Solutia Austria Gmbh Wasserverdünnbare bindemittel für ''soft-feel''-lacke
DE19847791A1 (de) * 1998-10-16 2000-04-20 Bayer Ag Wäßrige Polyurethandispersionen
US6265468B1 (en) * 1998-10-22 2001-07-24 Vianova Resins, Inc. Aqueous polyurethane dispersions and coatings prepared therefrom
AT409633B (de) * 1999-01-18 2002-09-25 Solutia Austria Gmbh Bindemittel für ''soft-feel''-lacke
DE19910492A1 (de) * 1999-03-10 2000-09-21 Basf Coatings Ag Polyurethan und seine Verwendung zur Herstellung lösemittelfreier Beschichtungsstoffe
US6734273B2 (en) * 2001-02-12 2004-05-11 Noveon Ip Holdings Corp. High molecular weight thermoplastic polyurethanes made from polyols having high secondary hydroxyl content
GB0207205D0 (en) * 2002-03-27 2002-05-08 Avecia Ltd Polyurethane dispersion, manufacture and uses

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101921539B (zh) * 2009-06-10 2012-11-14 深圳市爱思宝科技发展有限公司 一种用于涂覆板材的组合物及其在板材上的应用
CN112280456A (zh) * 2020-11-11 2021-01-29 上海长链新材料科技有限公司 水性uv面树脂化合物涂料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006072080A1 (en) 2006-07-06
JP2008525601A (ja) 2008-07-17
US20060141264A1 (en) 2006-06-29
KR20070091031A (ko) 2007-09-06
MX2007007664A (es) 2007-10-23
EP1838794A1 (en) 2007-10-03
TWI296005B (en) 2008-04-21
TW200632056A (en) 2006-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101098942A (zh) 用于刚性基材的柔软触感涂料
CN103998241B (zh) 装饰成型用层叠膜、聚氨酯树脂和装饰成型体的制造方法
CN101460581B (zh) 具涂层衬底和适用于制造该具涂层衬底的聚合物分散体
CN100439412C (zh) 特别用于涂料组合物的聚氨酯加成聚合物杂化物颗粒的含水分散体
US20080039582A1 (en) Polytrimethylene ether-based polyurethane ionomers
MX2012011186A (es) Composicion de tinta acuosa para chorro de tinta.
AU2020239721B2 (en) Waterborne light radiation absorbing polyurethane mixed polyester polymer coating system
US6359060B1 (en) Oxidatively drying polyurethane dispersions
CN109160994B (zh) 一种用于干法涂层底胶水性聚氨酯分散体及其制备方法和用途
CN102471620A (zh) 喷墨印刷墨液用粘合剂、包含该粘合剂的喷墨印刷用墨液及印刷物
CN101778880A (zh) 制备基于含水聚氨酯分散体的硬涂料体系的方法
CN101945906A (zh) 含有聚氨酯和乙烯基聚合物的水性涂料组合物
CN101443377A (zh) 自氧化干燥聚氨酯水分散体
JP2017171910A (ja) 印刷用コート剤組成物及び印刷物
US20100055471A1 (en) Waterborne polyurethane dispersion comprising biomass derived polyol and coatings comprising same
US7592398B1 (en) Flexible polymer coating and coated flexible substrates
CN101218274B (zh) 柔性聚合物涂料和涂覆的柔性基材
JP3772341B2 (ja) 印刷インキバインダー及び印刷インキ
CN109776754A (zh) 一种阳离子型水性uv聚氨酯丙烯酸酯自抗菌树脂的制备方法
CN106674462A (zh) 纤维素改性阳离子水性聚氨酯树脂、其制备方法及应用
JP2010143946A (ja) プレヒート基盤向けスプレー塗装用水性ポリウレタンディスパージョンの製造方法
JPS61255923A (ja) ポリウレタンエラストマ−
US20120077929A1 (en) Polytrimethylene ether-based polyurethane ionomers
JP2021165353A (ja) ポリウレタン樹脂水性分散体
DE2407531B2 (de) Ueberzugsmasse auf basis eines nicht gelierten hydroxylhaltigen urethanumsetzungsproduktes und ihre verwendung zum grundieren

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1113936

Country of ref document: HK

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080102

REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1113936

Country of ref document: HK