TWI296005B - Soft feel coating for a rigid substrate - Google Patents
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Description
1296005 ‘九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 , 本發明係針對已經塗覆給予基材"柔軟觸感"之塗層的硬 質基材。更具體§之,如本文進一步描述,該塗層包含酸 性官能性聚胺基甲酸酯組合物及交聯劑。 【先前技術】 硬質基材或硬基材通常塗覆給予基材”柔軟觸感,,(例如, 類皮革觸感或類絨毛觸感)之組合物。此等柔軟觸感塗層 • 對於經常接受操作之彼等基材(例如消費性電子產品)而言 尤其需要。獲得呈現出此柔軟觸感同時仍提供所需程度之 機械抗性及耐化學性之塗層係困難的。 【發明内容】 本發明係針對一種製造物品,其包含硬質基材及基材上 之至少一部分的柔軟觸感塗層。該塗層包含酸性官能性聚 胺基甲酸酯分散液,其包含具有大於或等於2000之重量平 均分子ϊ的含活性氫之聚醚、二羥甲基丙酸、聚異氰酸酯 鲁及增鏈劑。至少70%之酸性官能度係經中和的。酸性官能 性聚胺基甲酸醋與交聯劑反應且經固化而形成柔軟觸感塗 層。 【實施方式】 本發明係針對一種製造物品,其包含硬質基材及基材上 之至少一部分的柔軟觸感塗層,其中該塗層包含酸性官能 性聚胺基甲酸酯分散液與交聯劑之反應產物,其中該酸性 官能性聚胺基甲酸酯分散液包含具有大於或等於2000之重 106784.doc 1296005 篁平均分子量的含活性氫之聚醚、二羥甲基丙酸、聚異氰 酸醋及增鏈劑’且其中至少70%之酸性官能度係經中和 的。本文中使用之,,聚胺基甲酸酯"包括聚胺基甲酸酯、聚 脲及其混合物。 術# "製造物品"用於其最廣泛之意義,且根據本發明實 質上可包括任何包含硬質基材及柔軟觸感塗層之物品。舉 例而言’製造物品包括(但不限於)傢具、電氣設備、相 機,書寫用具,包括(但不限於)鋼筆及鉛筆;電腦組件, 包括但不限於滑鼠、鍵盤及其類似物;消費性電子裝置, 包括(但不限於)電話、個人數位助理(PDA)、數碼音樂播 放器(iPODS)、錄音電話機、錄音帶播放器、光碟、 播放器及其類似物;個人衛生設備;太陽眼鏡;汽車組 件,包括(但不限於)方向盤、儀錶板、變速器及其類似 物。硬質"基材係指任何不可壓縮之基材,例如各種塑料 或木材製品。”塑料”可包括(例如)聚碳酸酯、丙烯腈丁二 烯苯乙烯聚合物摻合物(”ABS”)、聚丙烯、鎂及/或其混人 物;”塑料”可經填充或未經填充。輕金屬(例如鎂)亦為本 發明中之硬質基材。”木材製品,,可包括(例如)任何包含木 材之產品,例如緊密材、硬材、或具有至少兩層之產品, 例如層壓板、複合材料、膠合板、中密度纖維板、低密产 纖維板及其類似物。應瞭解硬質基材仍可顯示出某種程产 之可撓度,但是通常將不為能承受顯著機械應力(例如彎 曲或拉伸及其類似狀況)而無顯著不可逆變化之基材。 根據本發明使用之塗層為給予基材”柔軟觸感,,之塗層 106784.doc 1296005 術語’’柔軟觸感’’應理解為給予另外硬基材類絨毛觸感或類 皮革之觸感。 根據本發明使用之柔軟觸感塗層包含酸性官能性聚胺基 甲酸醋分散液與交聯劑之反應產物。聚胺基甲酸酯分散液 包含具有大於或等於2000之重量平均分子量的含活性氫之 聚醚。合適聚醚包括彼等具有與異氰酸酯有反應性的含活 性氫之基團者。實例包括(但不限於)羥基及胺基。合適的 含活性氫之物質的非限制實例包含多元醇、聚醚、聚酯、 聚碳酸酯、聚醯胺、聚胺基甲酸酯、聚脲、多元胺、聚烯 煙、石夕氧烧多元醇及其混合物。在某些實施例中,含活性 氫之物質不包括酸性官能基團。舉例而言,含活性氫之聚 醚可為聚伸丁醚二醇,例如可自Invista,Inc•以 TERETHANE 2000購得者。 其他聚醚多元醇之實例包括聚伸烷醚(聚氧伸烷基)多元 醇’其包括(但不限於)彼等具有以下結構式者:
其中取代基R為氫或包括混合取代基之含有1至5個碳原子 的低碳烷基,瓜為i至4之整數(例如丨或2),且n為範圍為$ 至200之整數,選擇m、η及R以使重量平均分子量為2〇〇〇 或更大。 而且’可使用自各種多元醇之说氧基化而獲取之聚峻, 該等多元醇例如為二醇,例如丨,6-己二醇,或更高多元 106784.doc 1296005 二羥甲基丙烷及山梨糖醇。通常利用之烷氧基化 方法為多元醇與氧化稀(例如氧化乙烯或氧化丙浠)以熟習 項技=者熟知之方式於酸性或驗性觸媒存在下反應。 X其了合適的含活性氫之聚醚之實例為聚合多元胺,諸如 聚軺夕元胺’例如聚氧伸烷基多元胺。在本發明之實踐 中’使用"聚氧伸烧基多元胺”之表達時,其係指彼等每分 子含有虱基伸烷基及至少兩個胺基(通常為第一胺基)之多 元胺。 尤其適用之聚氧伸烧基多元胺之實例由以下結構式表 不· I Ra , I Rs I —ΟΙ 咖 1 -{Q3^— 〇 I I nNH; 1 Rj· 1 I Re (»3 其中m之範圍可為〇至50,11之範圍可為1至5〇,11,之範圍可 為丨至50, X之範圍可為1至5〇, y之範圍可為〇至5〇且心至 _ R6可為相同或不同且可獨立選自由氫或較佳具有⑴個碳 原子之低碳烷基組成之群,而且選擇該等變數以使重量平 均分子量為2000或更大。 適用之聚氧伸烧基多元胺之另—實例為彼等具有以下結 構者: Η
R I
_ ~ OH--CH2〇 ! R ! C — Cl% ^— 〇 ‘ ! n CH!) 106784.doc 1296005 其中R可為相同或不同且係選自氫、具有1至6個碳原子之 低碳烷基,且η表示範圍為1至50之整數,且可為1至35, 而且選擇該等變數以使重量平均分子量為2000或更大。非 限制實例包括聚氧丙浠二胺,例如可自Huntsman Corporation,Houston, Texas購得之 JEFFAMINE D-2000 〇 可使用混合聚氧伸烷基多元胺,即其中氧伸烷基可選自 一種以上之部分之彼等。 實例包括混合聚氧化乙烯-丙烯多元胺,例如彼等具有 以下結構式者:
m% r I CHa| ^—OCHt —m '準—_ * m L J n (IV)
其中m為範圍為1至49之整數,且可為1至34,且n為範圍為 1至34之整數且其中n+m之總和等於1至50,且可為1至 35,而且選擇該等變數以使重量平均分子量為2000或更 大0 除以上提及之聚氧伸烷基多元胺外,亦可使用聚氧伸烷 基多元醇之衍生物。合適衍生物之實例為藉由使諸如以上 提及之彼等的聚氧伸烷基多元醇與丙烯腈反應,接著以熟 習項技術者熟知之方式氫化反應產物來製備之胺基伸烧基 衍生物。合適衍生物之實例為聚伸丁二醇雙(3-胺基丙基 醚)。其他合適衍生物具有以下結構式: 106784.doc 1296005
R R
I 17 \ I
HaNCHrCHr-CHr-O^CH -CHrO ! + CH-CH^ Ο CHr"CH-〇-CHrCH^€H2NH^ !Ar 1 L (v) 其中取代基R為氫或包括混合取代基之含有1至5個碳原子 之低碳烷基,m為1至4之整數,較佳為1或2,且n為範圍通 常為5至200之整數,而且選擇該等變數以使重量平均分子 量為2000或更大。
對於聚醚段中之混合氧化乙烯-丙烯基,氧化丙烯含量 可為基於樹脂固體之總重量至少60重量%,例如至少為7〇 重量%,或至少為80重量%。 聚醚段可衍生自單一類型之聚鱗多元醇或多元胺或其各 種混合物。 其它合適多元醇包括聚碳酸酯二醇、聚脂二醇、含羥基 之聚二烯聚合物、含羥基之兩官能性或三官能性丙烯酸聚 合物及其混合物。 聚醋多元醇及含羥基之兩官能性或三官能性丙烯酸聚合 物之實例分別描述於美國專利號3,962,522及4,〇34,〇17中, 其以引用的方式併入本文中。聚碳酸酯多元醇之實例描述 於美國專利號4,692,383第1行第58列至第4行第14列中,其 以引用的方式併入本文中。含羥基之聚二烯聚合物之實例 揭示於美國專利號5,863,646第2行第11至54列中,其以引 用的方式併入本文中。此等聚合多元醇通常可具有400至 1〇,〇〇〇公克每莫耳範圍内之重量平均分子量。 通常’用於製備聚胺基甲酸酯之含活性氫物質的量可高 達70重量%,且可處於基於用於製造聚胺基甲酸酯組份之 106784.doc 1296005 樹脂固體總重量的10至25重量%之範圍中。 聚胺基甲酸酯分散液進一步包含二羥甲基丙酸。’’二羥 甲基丙酸’’包括經取代之二羥甲基丙酸。根據本發明,將 二甲基丙酸併入聚合物中而無需使用°比咯啶酮或其他與水 相容之高沸點溶劑。因此某些實施例特定將此等溶劑(例 如吡咯啶酮及/或N-曱基吡咯啶酮)排除在夕卜。 用於製備聚胺基甲酸酯之二羥甲基丙酸的量為基於用於 形成聚胺基甲酸酯之樹脂固體總重量的至少1%,通常處 於1至20重量%之範圍中,且在一些實施例中處於6至10重 量%之範圍中。 酸性官能性聚胺基甲酸酯進一步包含聚異氰酸酯。用於 製備聚胺基甲酸酯組份之合適聚異氰酸酯可包括脂族、環 脂族、芳脂族,及芳族異氰酸酯及其混合物。 合適脂族及環脂族聚異氰酸酯之實例包括4,4-亞甲基雙 二環己基二異氰酸酯(氫化MDI)、二異氰酸己二酯(HDI)、 異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、亞甲基雙(異氰酸環己酯)、 二異氰酸三甲基己二酯(TMDI)、二異氰酸間四甲基二甲苯 二酯(TMXDI)、及二異氰酸環己二酯(氫化XDI)。其他脂 族聚異氰酸酯包括IPDI及HDI之異三聚氰酸酯。 合適芳族聚異氰酸酯之實例包括二異氰酸甲苯二酯 (TDI)(意即二異氰酸2,4-甲苯二酯、二異氰酸2,6-甲苯二酯 或其混合物)、二苯基曱烷-4,4-二異氰酸酯(MDI)、萘-1,5-二異氰酸酯(NDI)、3,3-二甲基-4,4-二基苯二異氰酸酯 (TODI)、粗丁DI(意即TDI與其寡聚物之混合物)、聚亞甲基 106784.doc -11 - 1296005 聚苯基聚異氰酸酯、粗MDI(意即MDI與其寡聚物之混合 物)、二異氰酸二甲苯二酯(XDI)及二異氰酸苯二酯。 自二異氰酸己二酯、1-異氰酸基-3,3,5_三甲基-5-異氰酸 基甲基環己烷("IPDI”)(包括其異三聚氰酸酯),及/或4,4,- 雙(異氰酸基環己基)甲烷製備之聚異氰酸酯衍生物亦適 合0 用於製備聚胺基甲酸酯組份之聚異氰酸酯的量通常在15 至50重量。/〇之範圍中,且可處於基於用於製備聚胺基甲酸 酯組份之樹脂固體總重量的2〇至35重量%之範圍中。 應瞭解聚胺基甲酸酯分散液之酸性官能度係衍生自二羥 甲基丙酸。根據本發明,至少約70〇/〇聚胺基甲酸酯分散液 上之酸性官能度係經中和的。在某些實施例中,例如當需 要較長有效期時,中和百分比可接近1 〇〇。/。,例如至少 90%。在其他實施例中,可添加過量中和劑。可使用任何 適當之中和劑。實例包括(但不限於)無機或有機鹼,例如 氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨、胺、具有至少一第一、第二或 第二胺基及至少一羥基之醇胺。合適胺包括烷醇胺,例如 單乙醇胺、二乙醇胺、二甲基胺基乙醇、二異丙醇胺及其 類似物。應進一步瞭解中和劑與聚胺基甲酸酯上之酸性官 能基形成鹽。鹽起到有些類似阻斷劑之作用,因為其干擾 酸性官能基與交聯劑之間的反應。此給予使用於本發明之 未固化塗佈組合物極好之"有效期,,。意即,未固化之塗佈 組合物之有效期可處於丨至6個月的範圍中。如上所述,在 中和里與有效期之間存在相關性。當使塗層沈積於基材上 106784.doc -12- 1296005 及/或加熱時,中和劑揮發,留下可與交聯劑自由反應之 酸性官能基藉此固化塗層。 I胺基甲酸酯進一步包括增鏈劑,例如多元胺。適用之 多7G胺包括第一或第二二元胺或多元胺,其中附著於氮原 子之基團可為飽和或不飽和之脂族、脂環族、芳族、芳 族-取代-脂族、脂族_取代_芳族及雜環基團。示範性合適 脂族及脂環族二元胺包括丨,2_乙二胺、丨,2_丙二胺、丨,8-辛 二胺、異佛爾酮二胺、丙烷_2,2_環己胺、己二酸二醯肼、 2-胺基乙基乙醇胺及其類似物。合適芳族二元胺包括苯二 胺及甲苯二胺,例如鄰-苯二胺及對-甲基苯二胺。此等及 其他。適夕元胺詳細說明於美國專利號4,〇46,729第$行第 61列至第7行第26列中,其以引用的方式併入本文中。基 於形成聚胺基甲酸酯組份之樹脂固體的總重量,增鏈劑之 量可處於1至8重量%範圍中,且在一些實施例中可處於2·5 至5重量%範圍中。 可使用任何合適之交聯劑。碳化二醯亞胺或伸乙亞胺交 耳外d尤其^適。在某些實施例中,可使用交聯劑之組合。 在其他實苑例中,僅使用一種交聯劑,例如碳化二醯亞胺 或伸乙亞胺。 父聯劑與酸性官能基之比率可視使用者之需要而改變。 舉例而吕,比率可處於〇·Η·5:1範圍中,例如0.5」。 在本發明之某些實施例中,塗層基本上不含溶劑。本文 中所用之基本上不含溶劑,,意謂基於塗佈組合物之總重量 乂重里百刀比计,塗佈組合物含有少於大約i $或重量% 106784.doc -13· 1296005 塗佈組 之有機溶劑,例如少於5或1〇重量%。舉例而十 合物可含有0至2或3重量%之有機溶劑。 在本發明之某些實施例中,塗層為"水基”的。本文中所 用之術語"水基,,意謂如下之塗佈組合物,其中該組合物之 載劑流體主要為水(以重量百分比計),意即5〇重量%以上 之載劑包含水。剩餘載劑包含少於5G重量%之有劑溶劑, 例如少於25重量%或少於15重量%。基於塗佈組合物之總
重量(包括於固體摻合物中之載劑),水可包含總組合物之 約20至約80重量%,例如約3〇至約7〇重量%。 聚胺基甲酸酯分散液及交聯_常以基於固化塗層之總 固體重量以重量百分比計之大於2〇重量%,例如大於重 量%且小於90重量%的量存在於塗層中。舉例而言,聚胺 基甲酸酯分散液及交聯劑之重量百分比可在2〇與8〇重量% 之間。 本發明之塗佈組合物可視情況包括基於塗佈组合物之總 φ 重量百分比總量多達80重量%之其他標準成份,例如著色 劑、填充劑、增量劑、紫外吸收劑、光穩定劑、增塑劑、 流變改質劑、界面活性劑、增稠劑及/或濕潤劑。,,著色劑,, 及其類似術語係指任何對組合物產生顏色及/或暗度/視覺 效果的物質。著色劑可以任何合適形式添加至塗層,例如 離散微粒、分散液、溶液及/或薄片。單一著色劑或兩種 或兩種以上著色劑之混合物可用於本發明之塗層中。 著色劑實例包括顏料、染料及色料,諸如用於塗料工業 及 /或乾色製造者協會(Dry Color Manufacturers Association) 106784.doc -14- 1296005 (DCMA)所列出之彼等著色劑,以及特殊效果顏料及/或特 殊效果組合物。著色劑可包括(例如)於使用條件下不可溶 解但可濕潤之經精細分開之固體粉末。著色劑可為有機物 或無機物且可為聚結或非聚結。 顏料及/或顏料組合物實例包括(但不限於)咔唑二噁嗪粗 顏料、偶氮、單偶氮、雙偶氮、萘酚AS、鹽類(色澱)、苯 幷喃嗤酮、縮合作用、金屬錯合物、異σ5Ισ朵琳酮、異ϋ弓丨味 啉及多環酞菁、喹吖啶酮、茈、哌瑞酮、二酮基吡咯幷吡 咯、硫靛藍、蒽醌、靛蒽醌、蒽素嘧啶、黃烷士林、皮蒽 酮、蒽嵌蒽醌、二噁嗪、三芳基正碳、喹酞酮顏料、二酮 基吡咯幷吡咯紅(DPPBO紅)、二氧化鈦、碳黑及其混合 物。術語”顏料"及’’有色填充劑’’可交替使用。 染料實例包括(但不限於)彼等基於溶劑及/或基於水者, 例如酞菁綠或酞菁藍、氧化鐵、釩酸鉍、蒽醌、茈、鋁及 喧口丫口定嗣。 色料實例包括(但不限於)分散於水基或可與水混溶之載 劑中的顏料,例如可自Degussa,Inc·購得之AQUA-CHEM 896,可自 Eastman Chemical,Inc.之 Accurate Dispersions分 公司購得之 CHARISMA COLORANT 及 MAXITONER INDUSTRIAL COLORANT。 如上所述,著色劑可為分散液之形式,其包括(但不限 於)奈米微粒分散液。奈米微粒分散液可包括一或多種高 度分散之產生所要可見色彩及/或暗度及/或視覺效果之奈 米微粒著色劑或著色劑微粒。奈米微粒分散液可包括所具 106784.doc -15- 1296005 微粒尺寸小於大約WOnm (例如小於7〇nm或小於3〇nm)之 著色劑(例如顏料或染料)。奈米微粒可藉由將儲備有機顏 料與所具微粒尺寸小於〇·5 mm之研磨介質一起研磨來產 生。奈米微粒分散液實例及其製造方法於美國專利申請公 告第2003/(^254^號中鑑定,該案以引用的方式併入本文 中。奈米微粒分散液亦可藉由結晶、沉澱、氣相縮合作用 及化學損耗(意即,部分溶解)來產生。為了將塗層中之奈 米微粒之重聚結降至最低,可使用經樹脂塗覆之奈米微粒 之分散液。如本文中所用,”經樹脂塗覆之奈米微粒之分 散液”係指其中之連續相係經仔細分離之包含奈米微粒及 位於奈米微粒上之樹脂塗層的”複合微粒"。經樹脂塗覆之 奈米微粒之分散液實例及其製造方法於2〇〇4年6月24曰申 請之美國系列申請案第1〇/876,3 15號(該案以引用的方式併 入本文中)及2003年6月24日申請之美國臨時申請案第 60/482,167號(該案亦以引用的方式併入本文中)中鑑定。 可用於本發明之塗層中之特殊效果顏料及/或特殊效果 組合物實例包括產生多種外觀效果(例如反射率、珠光、 金屬光/睪、鱗光、螢光、光致變色、光敏性、熱致變色、 測向變色(goniochromism)及/或色變)中之一種的顏料及/或 組合物。額外之特殊效果顏料及/或特殊效果組合物可提 供其匕可觀測之性質,例如暗度或紋理。在一非限制實施 例中’特殊效果組合物可產生色移,使得當以不同角度觀 察塗層時塗層之顏色變化。顏色效果組合物實例於美國專 利申凊公告第2003/0125416號中鑑定,該案以引用方式併 106784.doc -16 - 1296005 人本文中。額外之顏色效果組合物可包括透明的經塗覆之 雲母及/或合成雲母、經塗覆之二氧化矽、經塗覆之氧化 鋁、透明液晶顏料、液晶塗層及/或任何如下之組合物, 其中干擾係由材料内之折射率差異產生,而並非因為材料 表面與空氣之間的折射率差異。 在某些非限制實施例中,當曝露於一或多個光源時,可 逆地變化其顏色之光敏性組合物及/或光致變色組合物可 用於本發明之塗層中。光致變色及/或光敏性組合物可藉 由曝露於特定波長之輻射來激活。當組合物變為激發態 時,分子結構改變且改變之結構顯示與組合物之原始顏色 不同的新顏色。當移除輻射曝露時,光致變色及/或光敏 性組合物可返回至穩態,其中組合物之原始顏色恢復。在 一非限制實施例中,光致變色及/或光敏性組合物於非激 發態下可為無色且於激發態下顯示出顏色。完全顏色變化 了出現數宅秒至幾分鐘,例如2 〇秒至6 〇秒。光致變色及/ φ 或光敏性組合物實例包括光致變色染料。 在一非限制實施例中,光敏性組合物及/或光致變色組 a物可與聚合物及/或可聚合組份相結合及/或至少部分鍵 合(例如藉由共價鍵)。與一些其中光敏性組合物可遷移出 塗層且結晶至基材中之塗層不同,根據本發明之非限定實 她例的與聚合物及/或可聚合組份相結合及/或至少部分鍵 s之光敏性組合物及/或光致變色組合物具有離開塗層之 最小遷移量。光敏性組合物及光致變色組合物實例及其製 ^方去於2004年7月16日申請之美國申請案序號i〇/892,919 106784.doc
-17- 1296005 中鑑定,該案以引用的方式併入本文中。 通常’著色劑(若使用)可以任何充分給予所要的視覺及/ 或顏色效果同時仍保持所要的觸感之量存在於塗佈組合物 中0 可使用任何合適方法塗覆基材。舉例而言,可以喷霧、 輥軋、浸潰、刷塗、流動塗覆、簾式塗覆及其類似方法進 行塗覆。在轭加至基材後,塗層可經歷固化;舉例而言, 固化可於室溫下持續數天或在高溫(例如12〇卞或更高’例 如180T或更高)下實現,烘箱中之停留時間將根據溫度、 氣流及其類似因素變化,且可由熟f項技術者將其最佳 化。通常,固化塗層之乾膜厚度可為〇5至4密耳,例如i 到2密耳。
在本發m施例中’聚胺基甲酸醋分散液排除使用 聚脂(包括聚脂多元醇),且在另一實施例中將新戊二醇排 除在外。在本發明之另一實施例中,中和劑不僅具有一個 經基且在另一實施例中,中和劑不具有一個以上之羥基。 在本發明之另-實施例中’聚醚不含有任何芳族部分q 本發明之又-實施例中,僅存在—種用於形成聚胺基甲g 酯之二醇。在又一實施例中,將環狀碳酸酯基團排除在 外,在另-實施例中將所具數量平均分子量小於5()() g/mQi 之低莫耳質量多元醇排除在外,且在另_實施财將聚已 内酯二醇排除在外。 如本文中所用,除非另有特別說明,(否則)諸如彼等 示值、範圍、量或百分比之所有數字可讀作仿佛其具有 106784.doc 18 1296005 =用,以:使術語未明確出現。本文中引用之任何數值 广括所有包含於其中之子範圍。複數涵蓋單數 且反之亦,、、、。舉例而言’雖然已根據"一種"聚醚二醇、" -種"酸性官能性物質、"一種"聚異氰酸酯及"一種"增鏈劑 來描述聚胺基甲酸自旨分散液,但可使用—種以上之任何此 等組份’同樣可使用—種以上之中和劑、交聯劑或任何其 他組份。 實例 以下實例係用以說明本發明,且不應以任何方式將其解 釋為限制本發明。 實例1 將1010·3公克(g)聚伸丁醚二醇固體(以丁ERATHANE 2000名稱銷售)及50.7 g二羥甲基丙酸饋入裝備有攪拌器、 熱電偶、冷凝器及氮入口之反應器中且加熱至6(rc。經1〇 分鐘添加336.7公克異佛爾酮二異氰酸酯接著添加356.2 g 甲基乙基酮及1·51 g二月桂酸(二丁基)錫。反應升溫至 63°C。使反應溫度上升至80°C且攪拌内容物直至異氰酸酉旨 當量為1380。然後於反應燒瓶中加入39.4 g二羥甲基丙 酸。攪拌内容物直至異氰酸酯當量為2094。 所得產物具有於THF中83.4重量%之固體含量(於11 (TC下 量測一小時)、21.20 mg KOH/g之酸值及14971之重量平均 分子量。 在76°C下經25分鐘將1552.0公克上述預聚物加入2259.9 g去離子水、40.6 g己二酸二醯肼及52.2 g二甲基乙醇胺之 106784.doc •19- 1296005 溶液中,在21C下於裝備有隔板、雙距葉片攪拌器、熱電 偶及冷凝器之圓柱形加侖(galIon)反應燒瓶中以500 rpm進 行攪拌。在此次添加後分散液溫度為36°C。攪拌反應内容 物直至由FTIR觀察不到異氰酸酯之跡象。 將此分散液轉移至裝備有攪拌器、熱電偶、冷凝器及接 收器之燒瓶中。將分散液加熱至60°C且藉由真空蒸餾移除 甲基乙基酮及水。 最終分散液具有於DMF中38.7重量%之固體含量(於 ll〇°C下量測一小時)、以60 rpm使用#2軸測得之144厘泊之 布絡克菲爾德黏度、〇 · 171毫克當量酸/公克之酸含量、 0.177毫克當量鹼/公克之鹼含量、8.26之pH值、0.15重量 %之剩餘甲基乙基酮含量及95536之重量平均分子量。隨 後將此分散液用於製造以下塗層: 表1 組份 分散液 塗層實例1 (部分) 塗層實例2 (部分) 聚胺基甲酸酯分散液 由上所述製備 58.83 69.73 TEGO FOAMEX 830A 消泡劑 0.22 0.27 NUOSPERSE FX365b 濕潤劑 0.14 0.16 ACEMATT OK412u 二氧化矽 1.40 1.66 TS100U 二氧化矽消光劑 2.29 2.70 D1水 27.31 13.85 CARBODILITE ~ 碳化二醯亞胺交聯劑 9.81 11.63 總量 100.00 100.00 A) 可購自 Degussa-Goldschmidt Chemicals B) 可購自 Elementis Specialties C) 可購自Degussa D) 可購自 Nisshinbo Chemicals 106784.doc -20- 1296005 將樹脂實例1中描述之樹脂合併,塗層以以下方式製 • 備。使用考爾斯葉片(Cowles blade)有力攪拌分散液。加 ' 入消泡劑及潤濕劑,隨後緩慢加入二氧化矽。在加入二氧 化矽後,另外將混合物攪拌30分鐘。然後將水加入用於稀 釋固體/黏度以適於如下描述之施加。在喷霧施加之前, 將碳化二醯亞胺交聯劑加入且手動攪拌進入混合物。將塗 層#1喷霧施加於聚碳酸酯/ABS平板。將塗層#2(較高固體 偏移)施加於黑色(丙烯酸之底塗層)中密度纖維板(MDF)。 _ 表2 測試 聚碳酸酯/ABS基材 中密度纖維板 VOC(理論上之磅/加侖) 〜0.3 〜0·3 固化 2〇1^11周圍環境下180°? 1天 2〇11^11周圍環境下18(^^ 1天 DFT(密耳) 0.5 1.7-2.0 觸覺 ”緞面” π橡膠π 交叉黏著1 100% 100% 耐溶劑性2 60次ΜΕΚ摩擦 濕度黏著3 麵 著色測試4 橘子汁 - 無效 檸檬汁 - 無效 威士忌 _ 失效 咖啡 ‘ - 無效 異丙醇 垂 無效 醋 - 無效 橄欖油 失效 紅葡萄酒 _ 無效 番茄醬 - 無效 芥末 失效(著色) 失效 唇膏 失效(微量著色) - 電動機潤滑油 失效(光澤變化) - 化妝品 失效(光澤變化) - 護手霜 失效(光澤變化) - 106784.doc -21
1296005 ASTM D-33 59 ; l〇〇%=無塗層黏著損失。 2 ASTM D-5402-03使用丙酮或甲基乙基酮來指示。 將樣本於100°F,相對濕度100%下曝露1〇天。然後將其從 潮濕箱中移除,擦試,且根據ASTMD-3359評估黏著。 著色測試:施加所有著色劑持續大約24小時,移除且圮 錄表面條件之任何變化。 儘管以上已描述本發明之特定實施例用以進行
===技術者可對本發明之㈣進行多種修改而不; 離附屬申知專利範圍所界定之本發明。
106784.doc 22-
Claims (1)
1296005 十’申請專利範圍: 1β 一種製造物品,其包含: Α) 硬質基材; Β) 位於該基材上之至少一部分之柔軟觸感塗層,其 t言亥塗層包含以下之反應產物: (i) 酸性官能性聚胺基甲酸酯分散液及 (ii) 交聯劑,其中該酸性官能性聚胺基甲酸酯分 散液包含: (a) 具有大於或等於2000之分子量的含活性 氫之聚醚; (b) 二羥甲基丙酸; (c) 聚異氰酸酯;及 (d) 增鏈劑; 其中至少70%之酸性官能度係經中和的。 2·如請求項1之製造物品,其中該基材包含塑料。 3·如請求項1之製造物品,其中該基材包含木材製品。 4·如請求項3之製造物品,其中該基材包含中密度纖維 板。 5 ·如請求項1之製造物品 6 ·如請求項5之製造物品 二醇。 7 ·如請求項丨之製造物品 醇胺中和。 8 ·如請求項1之製造物品 其中該聚驗包含聚鱗二醇。 ,其中該聚醚二醇包含聚伸丁醚 其中該酸性官能度由二甲基乙 其中該聚異氰酸酯包含異佛爾 106784.doc 1296005 •酮二異氰酸酯。 | 9.如請求項1之製造物品,其中該增鏈劑包含二肼。 ’ 10.如請求項1之製造物品,其中該交聯劑包含碳化二醯亞 胺。 11.如請求項1之製造物品,其中: (a) 該聚醚包含聚伸丁醚二醇; (b) 該聚異氰酸酯包含異佛爾酮二異氰酸酯; (c) 該增鏈劑包含二肼;且 0 (d)該交聯劑包含碳化二醯亞胺。 12_如請求項1之製造物品,其中該塗層基本上不含溶劑。 13. 如請求項1之製造物品,其中該塗層係水基的。 14. 如請求項1之製造物品,其中90%或更多之酸性官能度係 經中和的。
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