CN1458946A - 生产高耐化学品侵蚀性的木制底材的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及为含有木制表面的底材提供具有高耐化学品侵蚀性能的涂层的方法。本发明特征在于包括下述步骤：a)向多元醇的含水悬浮液中加入基于异氰酸酯和具有亲水部分的阴离子表面活性剂的组合物以在水中形式异氰酸酯乳液，所述的表面活性剂包括阴基子基团和含有烃基的亲油部分，所述的表面活性剂还包括具有至少1个，有利地至少5个，优选至少7个亚乙基氧基和/或亚丙基氧基单元的聚乙二醇和/或聚丙二醇链部分，并且所述异氰酸酯组合物包括不超过30％体积的与异氰酸酯官能团键合形式的表面活性剂；b)将所述混合物涂覆在所述木制底材的表面上；c)与所述多元醇反应以形成聚氨酯涂层。
Description
本发明涉及一种在木制底材或具有木制表面的底材上施加一高耐化学品侵蚀性的涂层的生产方法。
更确切地说，本发明的目的是要在内部为木制的表面上制出具有上述性能的涂层，它们可特别在家庭或公共场所使用，例如地板，门，墙壁，壁脚板，家具或汽车的内部装饰。
木制表面会受到许多化学品的侵蚀，因此，它们必须靠涂覆油漆或清漆来加以保护。
会对内部木制表面的外观造成损坏的化学品可特别提到的有：保养产品，特别是用于清洁表面的清洁剂，脂肪类产品以及某些食品，例如咖啡，芥末，醋，牛奶或葡萄酒，尤其是红葡萄酒。
在对木制表面的外观造成损坏的脂肪类产品中可特别提及的是面霜和遮光剂，当它们与木制表面意外接触时，即使这些表面有例如清漆等保护涂层，它们也会在后者的表面上留下痕迹，污物或薄膜，这些东西是很难去除的。
为保护木制表面，已知的方法是用聚氨酯型的油漆或清漆涂覆它们。
这些涂层是由涂覆在要保护表面上的组合物形成的，该组合物包括多元醇和异氰酸酯固化剂，异氰酸酯固化剂中的异氰酸酯官能团可与多元醇中的羟基官能团发生反应形成聚氨酯网格。
由于木材对热是很敏感的，所以得到的涂层要在室温下干燥，甚至要在较高的温度下，但一般不会超过60℃。
为此，对于这两种组分，多元醇树脂形成的第一组分部分和异氰酸酯形成的第二组分部分，必须使用“2K”系统。
为了避免在进行涂覆前形成网状物，在使用组合物前不久再混合两种组分。
多元醇和固化剂可以为溶液，悬浮液或乳液。
由于在涉及挥发性有机溶剂的使用，特别是对于家用产品在立法上的变化，以及考虑到对环境的影响，当前的趋势是避免使用有机溶剂，并向要处理的表面上涂覆含有多元醇的水乳液，其固化剂是在使用前添加到含有多元醇的乳液中的。
本发明这种类型的乳液所遇到的主要问题之一是难于向含水的多元醇乳液中手工加入固化剂，这是由于在异氰酸酯组分和多元醇间存在着粘度差。
实际上，为了在家用表面上进行涂覆，异氰酸酯组分和多元醇组分通常是在使用前，在不用机械混合设备的情况下由使用者手工进行混合的。
由于异氰酸酯组分的疏水性，所以，为了将疏水的异氰酸酯组分加到含水相中，一般需要赋予后者亲水性能，或者求助于特殊的设备来施加高的剪切力。
为了使异氰酸酯具有亲水性，另一种解决办法是对(聚)异氰酸酯进行改性，以便在水中可分散或可自乳化。
US5252696披露了通过聚醚的羟基与聚异氰酸酯的NCO官能团的反应将亲水的聚醚基团接枝在聚异氰酸酯上的方法。
但用多元醇和异氰酸酯的水乳液得到的涂层通常仅具有不够的一般抗化学侵蚀性能。
本发明的一个目的是提供一种在具有木制表面的底材上施加一聚氨酯涂层的方法，所述的聚氨酯涂层来自于含有异氰酸酯的未封闭组合物或具有低度封闭(blockage)的起着固化剂作用的组合物，所述的固化剂很容易通过人工的方式加到含水的多元醇乳液中。
本发明的一个目的是提供一种上述类型涂层的制备方法，所述的涂层是由含有异氰酸酯的组合物制成的，该异氰酸酯能很容易的加到含水的多元醇乳液中，而无需通过加入高比例的有机溶剂来降低含有异氰酸酯的组合物的粘度。
本发明的另一个目的是提供一种上述类型涂层的制备方法，该涂层是由未掩蔽或轻微掩蔽的含有异氰酸酯的组合物制成的，在加到含水多元醇乳液以及涂覆在木制表面的底材上后，该组合物可使所得到的涂层具有较高的硬度。
本发明的另一个目的是提供一种上述类型涂层的制备方法，该涂层是由含有上述类型异氰酸酯的组合物制成的，所述的涂层具有良好的外观质量。
本发明的另一个目的是提供一个上述类型涂层的生产方法，所述的涂层是由具有高耐化学品侵蚀性的含异氰酸酯的组合物制成的。
WO97/31960披露了一种基于异氰酸酯的组合物，该异氰酸酯在含水相中可自分散并且它可用于油漆和清漆中。
该文献提到通过生成一聚氨酯薄膜，这种类型的异氰酸酯可用作钢板的涂层。
一般这种类型的固化剂用作车体或外部钢结构，例如桥梁，钢结构工程等的涂料。
本发明的发明人经过研究发现，当披露在WO97/31960中含有异氰酸酯的组合物涂覆在木制表面上时，它们会产生意想不到的效果，特别是在高硬度以及高的抗化学品侵蚀性能方面。
本发明的目的是提供一种在含有木制表面的底材上施加一具有高硬度以及高耐化学品侵蚀性的涂层的方法，其特征在于如下步骤：
a)向多元醇的含水悬浮液中加入基于异氰酸酯和具有亲水部分的阴离子表面活性剂的组合物以在水中形成异氰酸酯和多元醇的乳液，所述的阴离子表面活性剂包括阴离子基团和含有烃基的亲油部分，所述的表面活性剂还包括具有至少1个，有利的是至少5个，优选至少7个亚乙基氧基和/或亚丙基氧基单元的聚乙二醇和/或聚丙二醇链的片段，所述含异氰酸酯的组合物包括不含有超过30％质量的与异氰酸酯官能团键合形式的表面活性剂；
b)将所述的混合物涂覆在所述底材的木制表面上；
c)使所述的异氰酸酯与所述的多元醇反应形成聚氨酯涂层。
表面活性剂可在多元醇组分中或在(聚)异氰酸酯组分中存在或者可与异氰酸酯组分同时添加到多元醇的含水悬浮液中。
但优选表面活性剂存在于基于异氰酸酯的组分中。
与经化学键与(聚)异氰酸酯键合的形式相比，为了基本上以游离的形式存在于悬浮液中，所选择的表面活性剂有利地不包括可与(聚)异氰酸酯反应的官能团。
术语“基本上游离形式”指的是小于30％，有利的是小于20％，优选小于10％质量的表面活性剂为键合的形式。
根据优选实施方案，阴离子表面活性剂具有至少一个官能团选自芳基和/或烷基的硫酸盐或磷酸盐，或者芳基或烷基的膦酸盐，次膦酸盐和磺酸盐。
阴离子表面活性剂优选包括由所述阴离子官能团，由所述聚乙二醇和/或聚丙二醇链的片段形成的亲水部分以及基于烃基团的亲油部分。
亲油部分优选选自烷基和芳基，优选为C6～C30的烷基和芳基。
优先选择的具体的阴离子表面活性剂对应于下面的通式：
其中：
-q为0或1；
-p为等于1或2的整数；
-m为0或等于1或2的整数；
-x和x’可相同或不同，其代表含有至多两个碳链单元的臂；
-s为0或1～30，有利的是5～25，优选为9～20之间的整数(闭合范围，也就是说包括边界值)；
-n为0或1～30，有利的是5～25，优选9～20之间的整数(闭合范围，也就是说包括边界值)；
-E为选自磷和硫的元素；
-R1和R2可相同或不同，其代表烃基，有利地选自C6～C30的芳基和任选取代的C1～C20的烷基，有利的是任选取代的C10～C20的烷基。
尽管不是形成部分优选化合物，但值得注意的是s和/或n可等于0，只要E为磷就行，并且当s和n分别为0时，R1和/或R2分别为有利地支化的C8～C12的烷基或者C12～C16的芳烷基或者C10～C14的烷芳基。
为了形成焦酸，例如对称或不对称的焦磷酸的二酯，二价基团X和X’中的一个也可以是([EOm(O-)p])型的基团。
用于本发明的阴离子化合物的总碳数至多约100，优选至多约50。
二价基团X和任选的X’选自下面的二价基团(通式中的左边部分与E键合)：
·当E为P时，X或X’有利地基团中的一个可以是O-P(O)(O-)-X”-；
·当E为P时，X或X’有利地基团中的一个可以是-O-(R10-O)P(O)-X”；R10为C2～C30的烃残基，其包括一或多个亚乙基氧基或亚丙基氧基单元，有利的是至少5个，优选至少7个亚乙基氧基或亚丙基氧基单元，且X”为氧原子或单键；
·在E和所述聚乙二醇链片段中第一个乙烯间为直接键；
·可任选被取代的亚甲基，并且在此情况下优选为部分地官能化；
·具有结构-Y-，-D-Y-，-Y-D-或-Y-D-Y’的臂，其中
Y和Y’可相同或不同，它们有利地为选自最轻，即硫，尤其是氧的氧族元素，或者它们为原子列(atomic rows)至多等于磷的原子列并且属于VB族，为叔胺或膦衍生物形式的半金属元素，提供叔性能的基团有利的是具有至多4个碳原子，优选至多为2个碳原子；
D为任选取代的包括官能化的亚烷基，D有利地为亚乙基或亚甲基，优选为-D-Y-结构，尤其是-Y-D-Y’结构的亚乙基和-Y-D-结构的亚甲基。
当E为磷时，式(I)就成为式(II)；
其中，当q为0时，就成为：
在上式中，
·p为0或等于1或2的整数；
·m为0或等于1或2的整数；
·p+m+q的和至多等于3；
·1+p+2m+q的和等于3或5；
·X和X’可相同或不同，各自代表包括至多两个碳链单元(member)的臂；
·n为5～30，有利的是5～25，优选为9～20之间的整数(闭合范围，也就是说包括边界值)；
·R1和R2可相同或不同，各自代表选自上面定义的芳基和烷基的烃基团，它们可任选的被特别是卤原子，优选氟原子所取代。
在前面的式中，亚乙基氧基团可部分地由亚丙基氧基团取代。
但在此情况下对于这些化合物希望其主要包括亚乙基氧基团。
在本申请中使用的元素周期表是supplement to the Bulletinde la SociétéChimique de France，January 1966，No.1.的元素周期表。
亚烷基任选的官能化，特别是亚甲基(X和X’)的官能化可通过亲水官能团(叔胺和其它阴离子官能团，包括上面描述那些[EOm(O-)p])来实现。
反阳离子有利地为一价并且选自季或叔性质的无机阳离子和有机阳离子，有利地为非亲核的，特别是来自于V族的“鎓”，例如鏻，铵，或者来自于VI族，例如锍等以及它们的混合物。优选为由胺、有利的是叔胺产生的铵型反阳离子。此外，优选要避免使用可与异氰酸酯官能团反应的具有氢的有机阳离子。
无机阳离子可通过相转移剂，例如冠醚来螯合。
有机或无机阳离子的pKa有利地在8～12之间。
阳离子，特别是与铵对应的胺有利地不显出表面活性剂性能，但希望它们能显示出良好的可溶性，这样在任何情况下它们均足以确保含有阴离子官能团以及有利的聚乙二醇链片段的化合物在含水相中以及在所使用的浓度处的溶解度。优选每个“鎓”官能团具有至多12个碳原子，有利地至多10个碳原子，优选至多8个碳原子的叔胺。胺可包括或不包括其它的官能团，特别是与氨基酸官能团和环状醚官能团相应的官能团，例如N-甲基-吗啉。这些其它的官能团有利地为不与异氰酸酯官能团发生反应的形式以及不会对在含水相中的溶解度造成不利影响的形式。
三乙基胺为优选的胺。
对于本发明的阴离子化合物特别希望其为中和的形式，以便在水中溶解期间或在与水接触的过程中所形成的pH值至少为3，有利的是为4，优选为5，至多等于12，有利的是为11，优选为10。
当E为磷时，希望使用摩尔比为1/10～10，有利地1/4～4的单酯与二酯的混合物。这种混合物还可包括1％～约20％，但优选不超过10％质量的磷酸和0～5％的焦磷酸的酯。为了在推荐的pH值范围内，磷酸优选至少部分是成盐的。
在单酯和二酯中，一部分亚乙基氧基团可被亚丙基氧基团取代。尽管如此，仍优选亚乙基氧基团占主导地位。
本发明的(聚)异氰酸酯是由任何异氰酸酯和(聚)异氰酸酯组成的。优选的(聚)异氰酸酯选自含有“缩二脲”型和“三聚体”型，甚至“预聚物”型产物的亚烷基二异氰酸酯与含有脲，氨基甲酸酯，脲基甲酸酯或酯酰胺官能团的异氰酸酯官能团的均缩合或杂缩合(homo-or heterocondensation)的产物，以及选自含有它们的混合物。
它们可以是例如，由Rhodia，France所售的聚异氰酸酯，其名称为“Tolonate”。
优选的聚异氰酸酯是下面的异氰酸酯单体均缩合或杂缩合的产物：
-1，6-六亚甲基二异氰酸酯，
-1，12-十二烷二异氰酸酯，
-环丁烷1，3-二异氰酸酯，
-环己烷1，3和/或1，4-二异氰酸酯，
-1-异氰酸根合-3，3，5-三甲基-5-二异氰酸基-甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯)，IPDI
-2，4和/或2，6-六氢化甲苯二异氰酸酯，
-六氢化-1，3-和/或1，4-亚苯基二异氰酸酯，
-全氢化-2，4’-和/或4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯，
-1，3-和/或1，4-亚苯基二异氰酸酯，
-2，4-和/或2，6-亚苄基二异氰酸酯，
-二苯基甲烷2，4’-和/或4，4’-二异氰酸酯，
-4-异氰酸根合甲基辛烯二异氰酸酯(LTI或NTI)，
-三苯基甲烷4，4’，4”-三异氰酸酯，
-1，3-双异氰酸根合甲基环己烷，
-双-异氰酸根合甲基降冰片烷(NBDI)，
-2-甲基五亚甲基二异氰酸酯。
不需要向含有表面活性剂的异氰酸酯组合物中加入有机溶剂。
但为了降低组合物的粘度或者为了改进薄膜的光学性能，可加入一定量的有机溶剂。
然而，相对于化合异氰酸酯的质量，优选组合物含有至多50％，有利的是至多40％，更优选至多35％质量的有机溶剂，这取决于组合物要被加入到的多元醇的性能。
关于溶剂可提及的有：乙酸甲氧基丙酯，乙酸丁酯，亚丙基二甲基二醇(propylene dimethyl glycol)，例如由Dow销售的商品名为Proglyde DMM或者酮，丙二醇二乙酸酯，3-乙氧基丙酸乙酯或丁基乙二醇乙酸酯(butyl ethylene glycol acetate)。
异氰酸酯与阴离子表面活性剂的质量比至多等于1/3，有利的是至多等于20％，优选等于10％。
异氰酸酯与表面活性剂的质量比优选大于1％，更优选大于2％。
还希望所述表面活性剂或试剂的用量相当于每升10-2～1之间，优选5×10-2～0.5之间的原子E的值。
因此，异氰酸酯与所述表面活性剂的质量比有利地至少等于2％，优选等于4％并且至多等于约20％，优选至多等于约10％；所以这一质量比有利的为2％～约20％，优选为4％～约10％。
根据本发明，所述的表面活性剂可单独使用或可与一或多种表面活性剂一起作为混合物使用。后者也要满足上述要求包含有阴离子官能团以及有利的一段聚乙二醇链，优选至少为5个氧化乙烯单元。
这些任选的表面活性剂也可选自其它的离子化合物以及选自非离子化合物，它们在链的末端处可被封闭或不被封闭。但即使非离子化合物对油漆组合物的其它方面有好的作用，在至少一个链上具有醇官能团的非离子化合物似乎也会对(自)乳液有略微不利的影响。考虑到这一点，根据本发明，优选这种类型的化合物的用量为所述阴离子化合物的至多三分之一，有利的是至多五分之一，优选为至多十分之一，以质量计。
表面活性剂，上面限定的阴离子化合物与异氰酸酯间的质量比优选为4～约10％。
组合物中还可以有利地包括潜在催化剂(它可以通过外部试剂，例如可见光或UV射线或氧气的作用释放出来)。
在含水介质中的多元醇为水溶形式或水分散形式。
它可以是水溶液，该溶液特别是在中和了离子基团后得到的，或者它可以是聚合物在水中的乳液形式或者胶乳型的分散体。
如果适当的包含本发明定义的表面活性剂的话，(聚)异氰酸酯组合物有利地可手工的加到含水的多元醇乳液中，混合物可使用刮刀进行搅拌。
乳化是在低于50℃，优选为室温下进行的。如果需要的话，还可对pH值进行调节，从而在乳化期间使pH值至少等于3且至多等于11，优选为4～10。
根据本发明的另一种形式，颜料，特别是二氧化钛可在添加异氰酸酯之前分散在多元醇中。
根据本发明一优选的实施方案，在分散或乳化后，水中成分的总量相对于组合物的总量为30～70％质量。
但在对本发明的研究中，特别是在脂族异氰酸酯的情况下，当水的比例达到一定的值时，就会有发生各种反应的危险。因此，要避免组合物中水的量与本发明水相中的异氰酸酯和表面活性剂的总量的质量比为10-2～二分之一。如果需要更高的安全性，就要避免10-3～1之间的比。
在本发明上下文中使用的多元醇为含有至少两个羟基(酚基或醇基)，有利的是具有树脂质量的0.5～5％，优选1～3％羟基量的聚合物。
这些多元醇可以是丙烯酸类的，聚酯类的，聚氨酯类的，醇酸树脂类的或混合式的，特别是聚酯型聚氨酯和丙烯酸型聚氨酯的。
现已意外的发现，无论用什么样的多元醇，使用本发明的异氰酸酯组合物均可获得优异的耐化学性能，然而一般涂层的性能取决于聚异氰酸酯/多元醇两者。
优选多元醇为脂肪酸改性的脂族聚氨酯分散体，它是由Alberdingk Boley销售的，商品名为Alberdingk Cur 99。
另一种多元醇是聚酯聚氨酯分散体，它是由Alberdingk销售的，商品名为Alberdingk U915。
其它可产生良好效果的多元醇为：
-来自于Rohm&Haas的多元醇Primal E-3275。
-来自于Alberdingk的多元醇Alberdingk AC31。
-来自于Alberdingk的多元醇Alberdingk Cur60。
游离的异氰酸酯官能团与羟基官能团的摩尔比为0.5～2.5，有利的是0.8～1.6，优选为1～1.4。
在均化后，其中加有如上所限定的(聚)异氰酸酯组合物和表面活性剂的含水多元醇悬浮液或乳液涂覆在要涂覆的底材上。
在向含水多元醇乳液中加入(聚)异氰酸酯后一段时间，不超过几小时，有利地为4小时后涂覆悬浮液或乳液。
混合物是通过任何已知的传统方法，尤其是用辊子，油漆刷子，刷子，对于某些特殊的应用甚至用压缩空气枪涂覆在木制表面上，特别是室内表面。
优选要向底材涂覆几道，有利的是两或三道涂层。
在干燥后涂层的厚度为5～150μm，优选为30～100μm。优选在20～60℃的温度下涂覆后将涂层干燥15分钟～48小时。
无论多元醇的性能如何，在干燥后所得到的涂层，特别是油漆或清漆具有优异的硬度和高的抗化学品，化妆品和食物的侵蚀性。
因此，对于溶剂，例如邻苯二甲酸二丁酯，乙醇或丙酮，颜色深的食品，例如咖啡，红葡萄酒或芥末或者脂肪类产品，例如面霜具有特别优异的抗化学侵蚀性能。
观察各种木材，特别是松木，杉木，云杉，白蜡木，枫木，桃花心木，山毛榉等的硬度和耐化学性能。
下面用实施例对本发明进行描述。
为了便于理解，可参照附图1～4，其中：
图1代表使用本发明聚异氰酸酯组合物所得到的硬度值；
图2代表本发明聚异氰酸酯组合物的耐化学性结果；
图3代表使用另一本发明的聚异氰酸酯组合物所得到的硬度结果；
图4代表使用本发明另一聚异氰酸酯组合物所得到的耐化学性的结果。
硬度是以Knig硬度在一小时的储存期后测量的，用薄膜涂布机将涂层涂覆在玻璃板上，在图1中厚度为30μm，图3中厚度为40μm。
在成分(异氰酸酯和多元醇)混合后立即涂覆在西伯利亚石松底材上，测量所得涂层的耐化学性能。评估是根据0～5级(DIN标准68 861，0级为性能优异，5级为性能一般)进行的。测试的产品为红葡萄酒，速溶咖啡，Nivea霜，水，炼乳，邻苯二甲酸二丁酯，丙酮，芥末和48％体积的乙醇。
RhodofacRE610为根据通式II的磷酸的单酯和二酯的混合物，并且其烃基的一般式(mean formula)为聚乙氧基化的(～10倍)壬基酚。单酯与二酯的摩尔比约为1(四舍五入的计算)。同样，RhodafacPA17作为本发明的产品也为根据通式II的磷酸的单酯和二酯的混合物，并且其烃基的一般式(mean formula)为聚乙氧基化的(～5-6倍)壬基酚。
实施例1：
制备本发明的(聚)异氰酸酯组合物
165g TolonateHDT(基于三聚体的异氰脲酸酯低聚物)与24g乙酸丁酯和13g RhodafacRE610(根据通式II的磷酸的单酯和二酯的混合物)以及3g三乙基胺混合。该混合物用框式或反絮凝(defloculating)桨以100转/分钟搅拌5分钟。该混合物的粘度在20 ℃下为0.84Pa·s，着色小于100APHA。
实施例2：
用92g的TolonateHDT和10g的Rhodofac RE610以及2.3g的三乙基胺制备混合物。该混合物的粘度在20℃下为5.2Pa·s，着色小于100APHA。
实施例3：
实施例
按下面的组分制备含水的多元醇悬浮液(组分1)(按顺序加入组分)：
| Alberdingk U915(37.1％) | 39.1 |
| 丁基乙二醇 | 2.7 |
| 丁基二乙二醇 | 2.7 |
| 水 | 7.75 |
| Byk028 | 1.1 |
| Byk346 | 0.15 |
| AcrysolRM8 | 1 |
| AcrysolRM1020 | 0.5 |
| AlberdingkU915(37.1％) | 45 |
| 总计 | 100 |
为了得到下面最终的组合物，用实施例1或2的异氰酸酯组分和两种现有技术的异氰酸酯组分(比较例)制备实施例3的组分混合物：
| 固化剂 | 1 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 实施例2组合物 | 85 | 65 | |||
| 现有技术的化合物1* | 85 | ||||
| 现有技术的化合物2** | 65 | ||||
| 实施例1的组合物 | 100 | ||||
| Proglyde DMM | 15 | 15 | 35 | 35 | |
| 组分1的量(％质量) | 9 | 9 | 10 | 9 | 10 |
*异氰脲酸酯低聚物包括约100％的含有接枝在异氰酸酯官能团的聚醚链的表面活性剂
**异氰脲酸酯低聚物包括约100％的含有接枝在异氰酸酯官能团的聚醚链的表面活性剂
由此得到的混合物涂覆在木制底材(西伯利亚石松底材)上连续三个涂层，每个涂层的厚度为30μm(干燥后)。
根据DIN标准68861评估每个涂层的Knig硬度和耐各种化学品，化妆品或食品的侵蚀性。
所得到的结果列于图1(硬度)和图2(耐化学性)中。
实施例5：
实施例
按下面的组分制备含水多元醇悬浮液(组分1)(按顺序加入组分)：
| Alberdingk Cur 99(34.7％) | 30 |
| Worlee WO 604 N | 0.5 |
| Dowanol DPM | 2 |
| 乙基二乙二醇 | 3 |
| 水 | 6 |
| Byk333 | 0.2 |
| Byk346 | 0.3 |
| AcrysolRM 2020 | 0.5 |
| AlberdingkCur 99(34.7％) | 57.5 |
| 总计 | 100 |
为了得到下面最终的组合物，用实施例1或2的异氰酸酯组分和两种现有技术的异氰酸酯组分(比较例)制备实施例3的组分混合物：
| 固化剂 | 1 | 3 | 4 | 6 |
| 实施例2组合物 | 85 | |||
| 现有技术的化合物1* | 85 | |||
| 现有技术的化合物2** | 65 | |||
| 实施例1的混合物 | 100 | |||
| Proglyde DMM | 15 | 15 | 35 | |
| 组分1的量(％质量) | 9 | 9 | 10 | 9 |
*异氰脲酸酯低聚物包括约100％的含有接枝在异氰酸酯官能团的聚醚链的表面活性剂
**异氰脲酸酯低聚物包括约100％的含有接枝在异氰酸酯官能团的聚醚链的表面活性剂
由此得到的混合物涂覆在木制底材(西伯利亚石松底材)上连续三个涂层，每个涂层的厚度为30μm(干燥后)。
根据DIN标准68861评估每个涂层的Knig硬度和耐各种阴离子产品，化妆品或食品的侵蚀性。
所得到的结果列于图3(硬度)和图4(耐化学性)中。
在每种情况中，由本发明的异氰酸酯组合物得到的涂层的最终硬度均高于现有技术中异氰酸酯组合物所得涂层的硬度。
相对于用现有技术中聚异氰酸酯组合物所得到的涂层，通过因素1～2(factor of 1 to 2)改进了耐化学性。
Claims (18)
1、一种在含有木制表面的底材上施加具有良好的耐化学品侵蚀性能的涂层的方法，其特征在于如下步骤：
a)向多元醇的含水悬浮液中加入基于异氰酸酯和具有亲水部分的阴离子表面活性剂的组合物以在水中形成异氰酸酯乳液，所述的阴离子表面活性剂包括阴离子基团和含有烃基的亲油部分，所述的表面活性剂还包括具有至少1个，有利的是至少5个，优选至少7个亚乙基氧基和/或亚丙基氧基单元的聚乙二醇和/或聚丙二醇链部分，所述含异氰酸酯的组合物包括不含有超过30％质量的与异氰酸酯官能团键合形式的表面活性剂；
b)将所述的混合物涂覆在所述底材的木制表面上；
c)使所述的异氰酸酯与所述的多元醇反应形成聚氨酯涂层。
2、根据权利要求1的方法，其特征在于阴离子表面活性剂存在于基于异氰酸酯的组合物中。
3、根据权利要求1的方法，其特征在于包括异氰酸酯的所述组合物不含有超过20％质量的与异氰酸酯官能团键合形式的表面活性剂。
4、根据权利要求1的方法，其特征在于包括异氰酸酯的所述组合物不含有超过10％质量与异氰酸酯官能团键合形式的表面活性剂。
5、根据权利要求1的方法，其特征在于所述的阴离子表面活性剂具有至少一个官能团选自芳基和/或烷基的硫酸盐或磷酸盐，或者芳基或烷基的膦酸盐，次膦酸盐和磺酸盐。
6、根据权利要求1的方法，其特征在于所述表面活性剂的亲油部分选自烷基和芳基。
7、根据权利要求1的方法，其特征在于表面活性剂的阴离子部分对应于下式：
其中：
-q为0或1；
-p为1～2间的整数(闭合范围，也就是说包括边界值)；
-m为0或1～2间的整数(闭合范围，也就是说包括边界值)；
-x和x’可相同或不同，其代表含有至多两个碳链单元的臂；
-s为0或1～30之间，有利的是5～25，优选为9～20之间的整数；
-n为0或1～30，有利的是5～25，优选9～20之间的整数；
-E为选自磷和硫的元素；
-R1和R2可相同或不同，各自代表烃基，选自可任选取代的芳基和烷基；
反阳离子选自金属无机阳离子或有机阳离子。
8、根据权利要求7的方法，其特征在于所述的反阳离子为由叔胺衍生的铵阳离子。
9、根据权利要求8的方法，其特征在于叔胺为三乙基胺。
10、根据权利要求1的方法，其特征在于表面活性剂由含有10个亚乙基氧基单元的聚乙氧基化的壬基酚的磷酸单酯和二酯的混合物组成。
11、根据权利要求1的方法，其特征在于异氰酸酯与阴离子表面活性剂的质量比至多等于1/3，有利的是至多等于20％，优选等于10％并且要大于1％，有利的是大于2％。
12、根据权利要求7的方法，其特征在于所述表面活性剂的用量相当于每升10-2～1之间的原子E的值。
13、根据权利要求1的方法，其特征在于含有表面活性剂的聚异氰酸酯组合物可人工加入多元醇乳液中。
14、根据权利要求1的方法，其特征在于多元醇为聚酯聚氨酯分散体。
15、根据权利要求1的方法，其特征在于(聚)异氰酸酯选自亚烷基二异氰酸酯的均缩合或杂缩合的产物。
16、根据权利要求1的方法，其特征在于游离的异氰酸酯官能团与多元醇中羟基官能团的摩尔比为0.5～2.5，有利的是0.8～1.6，优选为1～1.4。
17、根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于干燥后所涂覆的涂层的厚度为5～150μm，优选为30～100μm。
18、根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于它包括在20～60℃下干燥15分钟～48小时。
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