CN111683984B - 涂料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及涂料组合物及其制备方法、该涂料组合物的涂覆方法和用途、以及使用该涂料组合物涂覆的产品。该涂料组合物包含：A）含羟基组分，其组成为：a）聚酯改性的聚碳酸酯多元醇，其数均分子量为500‑6000g/mol，其量为大于50重量%，以所述含羟基组分的重量为100重量%计，b）任选的聚酯多元醇，其羟基含量为不小于10重量%，按照DIN EN ISO 4629‑2测量，和c）任选的聚丙烯酸酯多元醇；和B）多异氰酸酯；其中所述组合物的异氰酸酯基团与羟基基团的当量比为0.5‑1.2。本发明所提供的涂料组合物形成的涂层不仅具有良好的外观和附着力，而且具有良好的再流平性，尤其是能够在常温下快速再流平。

Description

涂料组合物
技术领域
本发明涉及一种涂料组合物及其制备方法、该涂料组合物的涂覆方法和用途、以及使用该涂料组合物涂覆的产品。
背景技术
某些涂层的刮痕随时间推移而消退被称为“再流平”。由于再流平涂料形成的涂层在频繁的刮擦后能够恢复平整且美的外观，因而这样的涂层广受欢迎。这样的涂料尤其是在移动设备领域例如电脑、交通工具领域例如汽车、和其它在其表面上易受刮擦的产品领域广受欢迎。上述领域中所用的涂料，除要求其具有良好的再流平性之外，还要求其具有良好的外观和附着力。聚氨酯涂料因其出色的外观、附着力和再流平性而被广泛研究。
现有的聚氨酯涂料通常包含脂族或脂环族多异氰酸酯、丙烯酸类多元醇和聚酯多元醇。这样的聚氨酯涂料已经具备了出色的基本性能，但在频繁的刮擦后，上述涂料形成的涂层表面外观受损且不能恢复，肉眼能够观察到刮痕。
在本领域中已经尝试通过聚丙烯酸酯和聚酯的组合来改善现有聚氨酯涂料的再流平性。
DE-A19824118公开了一种包含二异氰酸酯和/或多异氰酸酯和聚酯-聚丙烯酸酯的涂料组合物，其虽具有良好的快干性能，但不适合用于汽车行业。
WO1996/020968公开了一种涂料组合物，其包含以烷基取代的脂环族(甲基)丙烯酸酯单体或烷基取代的芳族乙烯基单体为基础的聚丙烯酸酯、低聚酯多元醇和多异氰酸酯。该涂料组合物可在高温下缓慢地固化，并因此不适用于热敏材料例如塑料。
EP-A 0896991公开了一种涂料组合物，其包含聚酯和聚丙烯酸酯。该组合物的耐化学性差。
CN101182401A公开了一种涂料组合物，其包含脂族低聚碳酸酯多元醇、低聚酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇和多异氰酸酯。只有当上述聚氨酯涂料形成的涂层在刮擦后，在一定的高温下，例如烘箱加热、吹风机加热或红外加热数小时，涂层表面上的刮痕才能消失。
因此，希望开发一种能够在常温下快速再流平的涂料。
发明内容
本发明的目的是提供一种涂料组合物及其制备方法、该涂料组合物的涂覆方法和用途、以及使用该涂料组合物涂覆的产品。
根据本发明的涂料组合物包含：
A）含羟基组分，其组成为：
a）聚酯改性的聚碳酸酯多元醇，其数均分子量（通过凝胶渗透色谱法（GPC）按照DIN 55672-1:2016-03使用聚苯乙烯作为标样和四氢呋喃作为洗脱剂来测定）为500-6000g/mol，其量为大于50重量%，以所述含羟基组分的重量为100重量%计，
b）任选的聚酯多元醇，其羟基含量为不小于10重量%，按照DIN EN ISO 4629-2测量，和
c）任选的聚丙烯酸酯多元醇；和
B）多异氰酸酯；
其中所述组合物的异氰酸酯基团与羟基基团的当量比为0.5-1.2。
根据本发明的一个方面，提供了根据本发明的涂料组合物的制备方法，包括如下步骤：
将a）、任选的b）和任选的c）混合得到A）；和
将A）和B）混合得到所述组合物。
根据本发明的另一方面，提供了根据本发明的涂料组合物在保护基材表面或基材表面涂层中的用途。
根据本发明的又一方面，提供了一种涂覆方法，其包括将根据本发明的涂料组合物施加到基材上。
根据本发明的再一方面，提供了一种涂覆产品，其包含基材以及通过将根据本发明的涂料组合物施加到所述基材上形成的涂层。
本发明的涂料组合物形成的涂层不仅具有良好的外观和附着力，还具有良好的再流平性，尤其是能够在常温下快速再流平。
具体实施方式
本发明提供了一种涂料组合物，包含：A）含羟基组分，其组成为：a）聚酯改性的聚碳酸酯多元醇，其数均分子量（通过凝胶渗透色谱法（GPC）按照DIN 55672-1:2016-03使用聚苯乙烯作为标样和四氢呋喃作为洗脱剂来测定）为500-6000g/mol，其量为大于50重量%，以所述含羟基组分的重量为100重量%计，b）任选的聚酯多元醇，其羟基含量为不小于10重量%，按照DIN EN ISO 4629-2测量，和c）任选的聚丙烯酸酯多元醇；和B）多异氰酸酯；其中所述组合物的异氰酸酯基团与羟基基团的当量比为0.5-1.2。本发明还提供了该涂料组合物的制备方法、该涂料组合物的涂覆方法和用途、以及使用该涂料组合物涂覆的产品。
含羟基组分
聚酯改性的聚碳酸酯多元醇
所述聚酯改性的聚碳酸酯多元醇可以例如分散在溶剂中的形式加入本发明的涂料组合物中。当聚酯改性的聚碳酸酯多元醇以分散在溶剂中的形式添加时，本发明的聚酯改性的聚碳酸酯多元醇的量是指聚酯改性的聚碳酸酯多元醇本身的量。
所述聚酯改性的聚碳酸酯多元醇可以是聚酯改性的脂族聚碳酸酯多元醇。
所述聚酯改性的聚碳酸酯多元醇的数均分子量优选650-4000g/mol，最优选750-2000g/mol。
所述聚酯改性的聚碳酸酯多元醇的羟基含量可以为1.5-5重量%，优选1.5-3.5重量%，按照DIN EN ISO 4629-2测量；且粘度可以为2500-18000mPa·s，优选3200-16500mPa·s，按照DIN EN ISO 3219测量。
所述聚酯改性的聚碳酸酯多元醇优选在1153-1173cm-1处具有红外特征峰，采用PerkinElmer公司Frontier™ 系列红外傅里叶变换光谱仪测量。
所述聚酯改性的聚碳酸酯多元醇的羟基基团官能度可以为2。
所述聚酯改性的聚碳酸酯多元醇的量可以为55-100重量%，最优选不小于55重量%且小于80重量%，以所述含羟基组分的重量为100重量%计。
所述聚酯改性的聚碳酸酯多元醇优选是聚己内酯改性的脂族聚碳酸酯多元醇，最优选是聚己内酯改性的直链型脂族聚碳酸酯多元醇。
所述聚己内酯改性的直链型脂族聚碳酸酯多元醇优选包含10-99重量%、更优选20-98重量%、最优选30-97重量%的己内酯。
所述聚己内酯改性的直链型脂族聚碳酸酯多元醇优选是选自下列的一种或多种：Desmophen® C1100和Desmophen® C1200，可购自科思创股份有限公司（CovestroDeutschland AG, Leverkusen, Germany (Covestro)）。
所述聚己内酯改性的直链型脂族聚碳酸酯多元醇可通过己内酯与碳酸二酯的开环聚合来制备，其中具有NH、OH或SH官能团的分子（如胺、醇、硫醇或其混合物）用作起始剂。通过起始剂的选择以及对起始剂与己内酯的比率的控制可实现设计的官能度和数均分子量。开环聚合是通过本领域技术人员目前已知的方式在酯交换和/或开环催化剂存在下进行的。起始剂优选是醇或其混合物。碳酸二酯优选是碳酸二苯酯例如碳酸二甲酯（methylcarbonate）和/或碳酸二乙酯。
聚酯多元醇
所述聚酯多元醇可以例如分散在溶剂中的形式加入本发明的涂料组合物中。当聚酯多元醇以分散在溶剂中的形式添加时，本发明的聚酯多元醇的量是指聚酯多元醇本身的量。
所述聚酯多元醇的量可以为小于50重量%，优选0-45重量%，最优选大于20重量%且不大于45重量%，以所述含羟基组分的重量为100重量%计。
所述聚酯多元醇的数均分子量可以为200-5000g/mol，优选200-2000g/mol，且粘度可以为1500-15000mPa·s，优选1900-15000mPa·s，按照DIN EN ISO 3219测量。
所述聚酯多元醇的羟基含量优选10-20重量%，最优选15-17重量%，按照DIN ENISO 4629-2测量。
所述聚酯多元醇优选是支链型聚酯多元醇。
所述支链型聚酯多元醇优选是选自下列的一种或多种：Desmophen® XP2488和Desmophen® VP LS 2249/1，可购自科思创股份有限公司（Covestro）。
所述聚酯多元醇可以通过本领域已知的方法（参考EP-A 1404740和EP-A1477508）得到，优选通过环状内酯例如ε-己内酯或γ-丁内酯与羟基官能度不小于2.0的醇例如1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二甘醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,12-十二烷二醇、环己烷-1,4-二甲醇、3(4), 8(9)-双(羟甲基)三环癸烷、三(羟甲基)丙烷、甘油、季戊四醇和山梨糖醇等的反应得到。最优选地，所述聚酯多元醇通过1,4-丁二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、环己烷-1,4-二甲醇、三(羟甲基)丙烷、甘油、季戊四醇或其混合物的反应得到。
聚丙烯酸酯多元醇
所述聚丙烯酸酯多元醇可以例如分散在溶剂中的形式加入本发明的涂料组合物中。当聚丙烯酸酯多元醇以分散在溶剂中的形式添加时，本发明的聚丙烯酸酯多元醇的量是指聚丙烯酸酯多元醇本身的量。
所述聚丙烯酸酯多元醇的羟基含量可以为2-5重量%，按照DIN EN ISO 4629-2测量；且粘度可以为2500-4000mPa·s，按照DIN EN ISO 3219测量。
所述聚丙烯酸酯多元醇的量可以为不大于10重量%，以所述含羟基组分的重量为100重量%计。
所述聚丙烯酸酯多元醇可以通过本领域已知的方法得到，优选通过下列组分的反应共聚得到：
0-10重量%的任选地官能的聚丁二烯，其数均分子量为500-10000g/mol，并且以聚丁二烯中存在的所有乙烯基双键为基准，其1,2-侧生乙烯基双键的含量为至少10mol%，
1-30重量%的选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯的不饱和芳族单体，
20-89重量%的含有伯羟基基团的丙烯酸或甲基丙烯酸的羟烷基酯，
0-30重量%的丙烯酸或甲基丙烯酸与C3-C12一元醇的脂环族酯，
10-60重量%的丙烯酸或甲基丙烯酸与C1-C8一元醇的脂族酯，
0-5重量%的α,β-不饱和C3-C7一元羧酸或二元羧酸，或者马来酸或富马酸与C1-C14一元醇的一种或多种半酯，和
0-30重量%的除上述组分外的进一步可共聚化合物，
其中所有组分的重量%之和为100重量%。
所述聚丙烯酸酯多元醇更优选通过下列组分的反应共聚得到：
0.1-8重量%的任选地官能的聚丁二烯，其数均分子量为600-5000g/mol，并且以聚丁二烯中存在的所有乙烯基双键为基准，其1,2-侧生乙烯基双键的含量为至少20mol%，
2-28重量%的苯乙烯，
25-85重量%的丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、1,4-丁二醇单丙烯酸酯或其混合物，
0-25重量%的丙烯酸或甲基丙烯酸与C3-C12一元醇的脂环族酯，
15-60重量%的丙烯酸或甲基丙烯酸与C1-C8一元醇的脂族酯，
0-4重量%的选自下列的一种或多种的组分：丙烯酸、甲基丙烯酸、和对应酸与C1-C8一元醇的马来酸半酯和富马酸半酯，和
0-25重量%的选自下列的一种或多种的组分：丙烯腈、甲基丙烯腈、(甲基)丙烯酸羟丙酯、脂族任选支化的C1-C10一元羧酸的乙烯基酯、和马来酸或富马酸与C3-C8一元醇的二烷基酯或二环烷基酯，
其中所有组分的重量%之和为100重量%。
所述聚丙烯酸酯多元醇甚至更优选通过下列组分的反应共聚得到：
0.2-6.0重量%的任选地官能的聚丁二烯，其数均分子量为700-4000g/mol，并且以聚丁二烯中存在的所有乙烯基双键为基准，其1,2-侧生乙烯基双键的含量为至少30mol%，
5-25重量%的苯乙烯，
30-75重量%的丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯或其混合物，
0-20重量%的选自下列的一种或多种的组分：丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸-3,5,5-三甲基环己酯和(甲基)丙烯酸-4-叔丁基环己酯，
20-50重量%的选自下列的一种或多种的组分：丙烯酸或甲基丙烯酸与脂族C1-C8一元醇的酯，
0.1-3重量%的丙烯酸、甲基丙烯酸或其混合物，和
0-20重量%的选自下列的一种或多种的组分：丙烯腈、甲基丙烯腈、(甲基)丙烯酸羟丙酯、脂族任选支化的C1-C10一元羧酸的乙烯基酯、和马来酸或富马酸与C3-C8一元醇的二烷基酯或二环烷基酯，
其中所有组分的重量%之和为100重量%。
所述聚丙烯酸酯多元醇最优选通过下列组分的反应共聚得到：
0.4-1重量%的任选地官能的聚丁二烯，其数均分子量为750-3500g/mol，并且以聚丁二烯中存在的所有乙烯基双键为基准，其1,2-侧生乙烯基双键的含量为至少40mol%，
5-20重量%的苯乙烯，
30-70重量%的丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯或其混合物，
0-15重量%的选自下列的一种或多种的组分：丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸-3,5,5-三甲基环己酯和(甲基)丙烯酸-4-叔丁基环己酯，
25-45重量%的丙稀酸或甲基丙烯酸与脂族C1-C4一元醇的酯，
0.3-2重量%的丙烯酸、甲基丙烯酸或其混合物，和
0-15重量%的选自下列的一种或多种的组分：(甲基)丙烯酸羟丙酯、脂族任选支化的C1-C9一元羧酸的乙烯基酯、和马来酸或富马酸与C3-C6一元醇的二烷基酯或二(环)烷基酯，
其中所有组分的重量%之和为100重量%。
上述组分优选在80-240℃，更优选在100-220℃，最优选在120-200℃的温度下和不高于15bar的压力下，在自由基引发剂的存在下聚合。
上述组分的共聚可以在溶剂的存在下进行。适用的溶剂可以是选自下列的一种或多种：脂族、脂环族和芳族烃，例如烷基苯，如甲苯和二甲苯；酯，如乙酸乙酯、乙酯正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸正己酯、乙酸-2-乙基己酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、丙酸戊酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、相应的甲醚乙酸酯、和乙酸甲氧基丙酯；醚，如乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯或乙二醇单丁醚乙酸酯；酮，如丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、甲基正戊基酮，和上述溶剂的混合物。
所述共聚可以连续地或不连续地进行。
所述自由基引发剂可以选自本领域常用的那些，例如偶氮系或过氧化物系自由基引发剂，和在上述共聚反应温度范围内仅有约5秒至30分钟的聚合半衰期的那些。
所述引发剂优选选自下列的一种或多种：2,2'-偶氮双(2-甲基丙腈)、2,2'-偶氮双(2-甲基丁腈)、1,1'-偶氮双(环己烷甲腈)、过氧-2-乙基己酸叔丁酯、过氧二乙基乙酸叔丁酯、过氧异丁酸叔丁酯、1,1-二叔丁基过氧-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二叔丁基过氧环己烷、过氧-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、碳酸叔丁基过氧异丙酯、过氧乙酸叔丁酯、过氧苯甲酸叔丁酯、过氧化二枯基、过氧化叔丁基枯基、过氧化二叔丁基和过氧化二叔戊基。
多异氰酸酯
本文中的多异氰酸酯包括封端的多异氰酸酯和不封端的多异氰酸酯。当所述多异氰酸酯为封端的多异氰酸酯时，异氰酸酯基团官能度是指封端的多异氰酸酯解封后的官能度。
所述多异氰酸酯的异氰酸酯基团官能度可以为不小于2，优选不小于3，最优选不小于4。
所述多异氰酸酯的异氰酸酯基团含量可以为10-25重量%，按照DIN-EN ISO 11909测量，且粘度可以为450-10000mPa·s，按照DIN EN ISO 3219测量。
所述多异氰酸酯可以是选自下列的一种或多种：脂族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯、芳族二异氰酸酯、脂族三异氰酸酯、脂环族三异氰酸酯、芳族三异氰酸酯以及它们的具有亚氨基噁二嗪二酮、异氰脲酸酯、脲二酮、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、脲、噁二嗪三酮、噁唑烷酮、酰基脲和/或碳二亚胺结构的衍生物；优选选自下列的一种或多种：脂族二异氰酸酯、脂族三异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯、脂环族三异氰酸酯以及它们的具有亚氨基噁二嗪二酮、异氰脲酸酯、脲二酮、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、脲、噁二嗪三酮、噁唑烷酮、酰基脲和/或碳二亚胺结构的衍生物；更优选选自六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或五亚甲基二异氰酸酯的具有亚氨基噁二嗪二酮、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、噁二嗪三酮、噁唑烷酮和/或酰基脲结构的衍生物；最优选选自下列的一种或多种：六亚甲基二异氰酸酯-脲基甲酸酯三聚物、六亚甲基二异氰酸酯缩二脲、六亚甲基二异氰酸酯二聚物、有机硅改性的六亚甲基二异氰酸酯聚合物、异佛尔酮二异氰酸酯三聚物、热潜伏型六亚甲基二异氰酸酯三聚物和五亚甲基二异氰酸酯三聚物。
所述衍生物是具有两个或更多个游离或潜在游离的异氰酸酯基团的那些。
反应性稀释剂
所述涂料组合物可以进一步包含另外的有机多羟基化合物和/或胺反应性稀释剂。
所述另外的有机多羟基化合物可以选自聚醚多元醇、聚氨酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇和聚丙烯酸酯多元醇，优选聚丙烯酸酯多元醇和/或聚酯多元醇。
所述胺反应性稀释剂可以选自具有封端氨基基团的化合物例如醛胺或酮胺，或者含有仍然游离但已经降低了反应性的氨基基团的那些例如天门冬氨酸酯。
所述胺反应性稀释剂优选含有超过一个（封端）氨基基团。
所述反应性稀释剂的量可以是小于50重量%，优选不超过30重量%，以所述含羟基组分的重量为100重量%计。
所述反应性稀释剂的量最优选为0重量%，以所述含羟基组分的重量为100重量%计，即所述涂料组合物优选不包含除上述含羟基组分外的其它多元醇组分或含氨基组分。
异氰酸酯基团与羟基基团的当量比
所述组合物的异氰酸酯基团与羟基基团的当量比优选0.9-1.2，最优选1.0-1.2。
当所述组合物进一步包含胺反应性稀释剂时，所述组合物的异氰酸酯基团与异氰酸酯反应性基团的当量比优选0.9-1.2，最优选1.0-1.2。所述异氰酸酯反应性基团可以是羟基基团和/或氨基基团。
溶剂
所述组合物可以进一步包含溶剂。所述溶剂可以选自本领域技术人员已知的那些，优选是下列的一种或多种：乙酸丁酯、二甲苯和丙二醇甲醚乙酸酯。
所述溶剂的量不受限制，只要不影响本发明的涂料组合物的性能即可。
添加剂
所述涂料组合物可以进一步包含涂料行业中常规的添加剂，例如下列的一种或多种：无机或有机颜料、有机光稳定剂、自由基阻断剂、分散剂、流动剂、增稠剂、消泡剂、粘合剂、杀菌剂、稳定剂、抑制剂和催化剂。
所述催化剂用于加速组分A和组分B的反应以得到所述涂料组合物。
所述催化剂可以是可商购的包括铝、锡、锌、钛、锰、铁、铋或锆的元素的有机金属化合物，例如月桂酸二丁基锡、辛酸锌或四异丙基钛，且还可以是叔胺，例如1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷。
基材
所述基材可以选自人造石、木材、人造木材、大理石、水磨石、陶瓷、油毡、金属、矿物材料、塑料、橡胶、混凝土、复合板材、纸张、皮革和玻璃。
涂覆产品
所述产品可以选自窗户、镜子、家具、地板、交通工具、路标、桥梁、书本、薄膜和箱子，最优选选自家具、地板、薄膜和交通工具。
所述涂层的厚度可以为15-100µm，优选为30-50µm。
实施例
除非另外限定，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有本发明所属领域技术人员通常理解的相同含义。当本说明书中术语的定义与本发明所属领域技术人员通常理解的含义相矛盾时，以本文中所述的定义为准。
除非另有说明，否则在说明书和权利要求书中使用的表达成分的量、反应条件等的所有数值要理解为被术语“约”修饰。因此，除非有相反指示，否则在本文中阐述的数值和参数是能够根据需要获得的所需性能来变化的近似值。
本文中所用的术语“和/或”是指所提及的要素之一或全部。
本文中所用的术语“包括”和“包含”分别涵盖只有所提及的要素存在的情形以及除了所提及的要素存在之外还存在其它未提及的要素的情形。
本发明中所有百分比均是指重量百分比，除非另有说明。
本发明的分析和测量都在23±2℃和50±5%湿度下进行，除非另有说明。
无论何时在本文中（它在实施例或说明书的描述中）提及，聚合物的数均分子量均通过凝胶渗透色谱法（GPC）按照DIN55672-1:2016-03使用聚苯乙烯作为标样和四氢呋喃作为洗脱剂来测定。
光泽度参照GB/T 9754-1988，通过多角度光度计，测量3次取平均值。
附着力参照GB/T9286-1988测量，其中切割间距为2mm，且胶带为3M scotch 600#。
刮擦测试：在800g的试验荷重下，用铜刷或000#的钢丝绒刮擦涂层表面十个来回（一来和一回刮擦计为一个来回），在室温下观察涂层表面的再流平效果，记录恢复所需的时间。再流平效果的评级标准为：[++]优秀、[+]良好、[-]一般、和[--]差。[++]优秀：测试区域中的刮擦痕迹可以自愈且完全消失。[+]良好：测试区域中的刮擦痕迹可以自愈且基本消失。[-]一般：测试区域中的刮擦痕迹难以自愈且刮擦痕迹略微消失。[--]差：测试区域中的刮擦痕迹无法自愈且不消失。测试再流平效果的最长等待时间为48小时。再流平所需时间是指涂层表面上的刮擦痕迹消失需要的时间，当涂层表面上的刮擦痕迹不能消失时，记录该时间为N/A。
耐溶剂性测试：在1000g的试验荷重和60个来回/分钟的速率下，使用100%的纯棉软白纱布（300*300mm），其中分别用丁酮浸湿的白纱布擦拭测试区域50个来回、用0.1mol氢氧化钠浸湿的白纱布擦拭测试区域100个来回和用98%乙醇浸湿的白纱布擦拭测试区域200个来回，来回擦拭测试区域，（一来和一回擦拭计为一个来回）。样品通过耐溶剂性测试的标准：当用肉眼观察涂层外观时，不可磨穿、软化和溶解涂层，并且不可暴露基材。
羟基基团含量根据DIN EN ISO 4629-2测定。
异氰酸酯基团（NCO）含量根据DIN-EN ISO 11909按体积测定，且测得的数据包括游离的和潜在游离的NCO含量。
异氰酸酯基团官能度通过GPC测定。
粘度根据 DIN EN ISO 3219测量。
原料和试剂
Desmophen® C 1100：聚己内酯改性的直链型脂族聚碳酸酯多元醇，固含量为100重量%，羟基含量为约3.3重量%，粘度为约3200mPa·s，数均分子量为1000g/mol，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Desmophen® C 1200：聚己内酯改性的直链型脂族聚碳酸酯多元醇，固含量为100重量%，羟基含量为约1.7重量%，粘度为约16500mPa·s，数均分子量为2000g/mol，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Desmophen® C XP 2613：脂族聚碳酸酯多元醇，固含量为100重量%，羟基含量为约1.7重量%，粘度为约3500mPa·s，数均分子量为2000g/mol，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Desmophen® C 3200 XP：脂族聚碳酸酯多元醇，固含量为100重量%，羟基含量为约1.7重量%，粘度为约64000mPa·s，数均分子量为2000g/mol，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Desmophen® XP 2488：支链型聚酯多元醇，固含量为100重量%，羟基含量为约16.0重量%，粘度为约12250mPa·s，数均分子量为450g/mol，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Desmophen® VP LS 2249/1：支链型聚酯多元醇，固含量为100重量%，羟基含量为约15.5重量%，粘度为约1900mPa·s，数均分子量为360g/mol，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Desmophen® 670：支链型聚酯多元醇，固含量为100重量%，羟基含量为约4.3重量%，粘度为约2200mPa·s（80重量%固含下测量），数均分子量为1600g/mol，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Desmophen® 1100：支链型聚酯多元醇，固含量为100重量%，羟基含量为约6.5重量%，粘度为约30500mPa·s，数均分子量为930g/mol，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Desmophen® 1200：支链型聚酯多元醇，固含量为100重量%，羟基含量为约5.0重量%，粘度为约23500mPa·s，数均分子量为960g/mol，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Desmophen® VP LS 2328：直链型聚酯多元醇，固含量为100重量%，羟基含量为约7.95重量%，粘度为约800mPa·s，数均分子量为650g/mol，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Setalux® D A 870 BA：聚丙烯酸酯多元醇，固含量为70重量%，羟基含量为约2.95重量%，粘度为约3500mPa·s，购自纽佩斯树脂(苏州)有限公司（Nuplex Resins (Suzhou)Co., Ltd.）。
Desmodur® N 3580 BA：多异氰酸酯（HDI脲基甲酸酯三聚物），固含量为80重量%，NCO官能度为约4.5，NCO含量为约15.4%，粘度为约500mPa·s，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Desmodur® N 100：多异氰酸酯（HDI缩二脲），固含量为100重量%，NCO官能度为约3.6，NCO含量为约22.0重量%，粘度为约10000mPa·s，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Desmodur® N 3300：多异氰酸酯（HDI三聚物），固含量为100重量%，NCO官能度为约3.4，NCO含量为约21.8%，粘度为约3000mPa·s，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Desmodur® N 3600：多异氰酸酯（HDI三聚物），固含量为100重量%，NCO官能度为约3.0，NCO含量为约23.0%，粘度为约1200mPa·s，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Desmodur® XP 2840：多异氰酸酯（HDI二聚物），固含量为100重量%，NCO官能度为约2.8，NCO含量为约23.0%，粘度为约500mPa·s，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Desmodur® 2873：多异氰酸酯（有机硅改性的HDI多异氰酸酯），固含量为100重量%，NCO官能度为约2.0，NCO含量为约11.8%，粘度为约450mPa·s，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Desmodur® Z 4470 BA：多异氰酸酯（IPDI三聚物），固含量为70重量%，NCO官能度为约3.4，NCO含量为约11.9%，粘度为约600mPa·s，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Desmodur® blulogiq 3190：多异氰酸酯（热潜伏型HDI三聚物），固含量为90重量%，NCO官能度为约3.4，NCO含量为约19.1%，粘度为约650mPa·s，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Desmodur® BL 3175 SN：多异氰酸酯（封闭型HDI三聚物），固含量为75重量%，NCO官能度为约3.4，NCO含量为约11.1%，粘度为约3300mPa·s，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
Desmodur® eco N 7300：多异氰酸酯（生物基PDI三聚物），固含量为100重量%，NCO官能度为约3.4，NCO含量为约21.9%，粘度为约9500mPa·s，购自科思创股份有限公司（Covestro）。
乙酸丁酯：含量≥99.5%（分析纯），购自上海凌峰化学试剂有限公司（ShanghaiLingfeng Chemical Reagent Co., Ltd.）。
二甲苯：含量≥99.5%（分析纯），购自上海凌峰化学试剂有限公司（ShanghaiLingfeng Chemical Reagent Co., Ltd.）。
丙二醇甲醚乙酸酯：含量≥99.5%（分析纯），购自上海凌峰化学试剂有限公司（Shanghai Lingfeng Chemical Reagent Co., Ltd.）。
本发明实施例和对比实施例的涂料组合物的制备方法
根据下表中所列的组分，分别将聚酯改性的聚碳酸酯多元醇、任选的聚酯多元醇和任选的聚丙烯酸酯多元醇加入容器中，随后逐个加入乙酸丁酯、二甲苯和丙二醇甲醚乙酸酯的混合溶剂、Tego® Wet KL 245和BYK 358 N。将容器放置于分散机下，以1000-1500rpm（2.1-3.2m/s）分散组分10-15分钟，使得上述组分充分搅拌均匀。然后向容器中加入多异氰酸酯，将容器放置于分散机下，以500-1000rpm（1-2.1m/s）分散组分5-10分钟得到涂料组合物。
涂层的制备方法
通过空气喷枪将涂料组合物喷涂在基材（Bayblend® T85，购自科思创股份有限公司(Covestro)）上，在室温下闪干10-15分钟，然后放置于循环空气烘箱中并烘烤30-40分钟得到厚度为约35-45µm的涂层。
表1：本发明实施例1-4和对比实施例1-3的组分和性能测试结果（各组分单位：克）
Figure 489803DEST_PATH_IMAGE001
。
从表1可以看出，包含合适量的聚酯改性的聚碳酸酯多元醇、任选的聚酯多元醇和多异氰酸酯的涂料组合物形成的涂层不仅具有良好的外观和附着力，还具有在常温下的快速再流平性。当涂料组合物的聚酯改性的聚碳酸酯多元醇的含量为不小于55重量%且小于80重量%，聚酯多元醇的含量为大于20重量%且不大于45重量%时，涂料组合物形成的涂层还具有良好的耐溶剂性。
表2：本发明实施例5-8和对比实施例4的组分和性能测试结果（各组分单位：克）
Figure 734840DEST_PATH_IMAGE002
。
从表2可以看出，当聚酯改性的聚碳酸酯多元醇的量大于50重量%时，涂料组合物形成的涂层不仅具有良好的外观和附着力，还具有在常温下的快速再流平性。
表3：本发明实施例2&9和对比实施例5-8的组分和性能测试结果（各组分单位：克）
Figure 248998DEST_PATH_IMAGE003
。
从表3可以看出，当涂料组合物不包含聚酯改性的聚碳酸酯多元醇时，涂料组合物形成的涂层具有很差的在常温下的再流平性。
表4：本发明实施例2和对比实施例9-10的组分和性能测试结果（各组分单位：克）
Figure 378628DEST_PATH_IMAGE004
。
从表4可以看出，包含合适量的聚酯改性的聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇和多异氰酸酯的涂料组合物形成的涂层与包含合适量的聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和多异氰酸酯的涂料组合物形成的涂层相比，具有显著改善的在常温下的快速再流平性。
表5：本发明实施例2、10和对比实施例11-12的组分和性能测试结果（各组分单位：克）
Figure 550590DEST_PATH_IMAGE005
。
从表5可以看出，当以所述含羟基组分的重量为100重量%计，聚丙烯酸酯的量不超过10重量%时，涂料组合物形成的涂层不仅具有良好的外观和附着力，还具有在常温下的快速再流平性。
Figure 107473DEST_PATH_IMAGE006
从表6可以看出，本发明的涂料组合物可以与不同类型的多异氰酸酯组合，由此形成的涂层不仅具有良好的外观和优异的附着力，还具有在常温下的快速再流平性。
表7：本发明实施例2和对比实施例13-14的组分和性能测试结果（各组分单位：克）
Figure 108927DEST_PATH_IMAGE007
。
从表7可以看出，当聚酯多元醇的羟基含量<10重量%时，涂料组合物形成的涂层具有很差的在常温下的再流平性。
本领域技术人员易知，本发明不限于前述的具体细节，且在不脱离本发明的精神或主要特性的前提下，本发明可实施为其它特定形式。因此，从任何角度来说都应将上述实施例视作例示性而非限制性的，从而由权利要求书而非上述说明书来指定本发明的范围；且任何改变，只要其属于权利要求等效物的含义和范围中，都应视作属于本发明。

Claims (25)

1.一种涂料组合物，包含：
A)含羟基组分，其组成为：
a)聚酯改性的聚碳酸酯多元醇，其数均分子量为500-6000g/mol，通过凝胶渗透色谱法按照DIN55672-1:2016-03使用聚苯乙烯作为标样和四氢呋喃作为洗脱剂来测定，其量为大于50重量％，以所述含羟基组分的量为100重量％计，
b)任选的聚酯多元醇，其羟基含量为不小于10重量％，按照DIN EN ISO 4629-2测试，和
c)聚丙烯酸酯多元醇，所述聚丙烯酸酯多元醇的量为不大于10重量％，以所述含羟基组分的量为100重量％计；和
B)多异氰酸酯；
所述组合物的异氰酸酯基团和羟基基团的当量比是0.5-1.2。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述聚酯改性的聚碳酸酯多元醇是聚酯改性的脂肪族聚碳酸酯多元醇。
3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述聚酯改性的聚碳酸酯多元醇的数均分子量为650-4000g/mol。
4.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述聚酯改性的聚碳酸酯多元醇的数均分子量为750-2000g/mol。
5.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述聚酯改性的聚碳酸酯多元醇的羟基含量为1.5-5重量％，按照DIN EN ISO 4629-2测试；且粘度为2500-18000mPa·s，按照DIN ENISO 3219测试。
6.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述聚酯改性的聚碳酸酯多元醇是聚己内酯改性的脂肪族聚碳酸酯多元醇。
7.如权利要求1-6任一项所述的组合物，其特征在于，所述聚酯改性的聚碳酸酯多元醇在1153-1173cm-1处具有红外特征峰，采用PerkinElmer公司FrontierTM系列红外傅里叶变换光谱仪测试得到。
8.如权利要求1-6任一项所述的组合物，其特征在于，所述聚酯改性的聚碳酸酯多元醇的量为55-100重量％，以所述含羟基组分的量为100重量％计。
9.如权利要求1-6任一项所述的组合物，其特征在于，所述聚酯改性的聚碳酸酯多元醇的量不小于55重量％且小于80重量％，以所述含羟基组分的量为100重量％计。
10.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述聚酯多元醇的数均分子量为200-5000g/mol，且粘度为1500-15000mPa·s，按照DIN EN ISO 3219测试。
11.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述聚酯多元醇的数均分子量为200-2000g/mol，粘度为1500-15000mPa·s，按照DIN EN ISO 3219测试。
12.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述聚酯多元醇的羟基含量为10-20重量％，按照DIN EN ISO 4629-2测试。
13.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述聚丙烯酸酯多元醇的羟基含量为2-5重量％，按照DIN EN ISO 4629-2测试；且粘度为2500-4000mPa·s，按照DIN EN ISO 3219测试。
14.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述多异氰酸酯的异氰酸酯基团官能度不小于2。
15.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述多异氰酸酯的异氰酸酯基团官能度不小于3。
16.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述多异氰酸酯的异氰酸酯基团官能度不小于4。
17.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述多异氰酸酯是下列的一种或多种：脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯、芳香族二异氰酸酯、脂肪族三异氰酸酯、脂环族三异氰酸酯、芳香族三异氰酸酯以及它们的具有亚氨基噁二嗪二酮、异氰脲酸酯、脲二酮、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、脲、噁二嗪三酮、噁唑烷酮、酰基脲和/或碳二亚胺结构的衍生物。
18.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物的异氰酸酯基团和羟基基团的当量比是0.9-1.2。
19.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物的异氰酸酯基团和羟基基团的当量比是1.0-1.2。
20.权利要求1-19任一项所述的涂料组合物的制备方法，包括如下步骤：
将a)、任选的b)和c)混合得到A)；和
混合A)和B)得到所述组合物。
21.根据权利要求1-19任一项所述的涂料组合物用于保护基材表面或基材表面涂层的用途。
22.如权利要求21所述的用途，其特征在于，所述基材是人造石、木材、大理石、水磨石、陶瓷、油毡、金属、矿物材料、塑料、橡胶、混凝土、复合板材、纸张、皮革或玻璃。
23.一种涂覆方法，包括将如权利要求1-19任一项所述的涂料组合物施加在基材上。
24.一种涂覆产品，包含一基材以及将根据权利要求1-19任一项所述的涂料组合物施加到所述基材上形成的涂层。
25.如权利要求24所述的涂覆产品，其特征在于，所述产品是窗户、镜子、家具、地板、交通工具、路标、桥梁、书本、箱子、薄膜或镜片。
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