制造聚氨酯涂覆的制品的方法及由其制造的制品技术

一种制造聚氨酯涂层的方法，可以包括：在不含羟基的溶剂和催化剂存在下，混合未封闭的异氰酸酯组分与多元醇组分以形成反应混合物；将反应混合物沉积于聚合物基底上；并且固化基底上的反应混合物以形成聚氨酯涂覆的基底。聚氨酯涂覆的基底可以具有大于或等于10％的薄化百分比，例如，当对具有90角的矩形块测量时，不会破裂或分层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及二元醇和多元醇的形成以及由其形成的聚氨酯。
技术介绍
因为聚氨酯的抗刮性和防水性，已经使用它们作为硬涂层以保护聚合物和玻璃。 一般通过使多元醇或多元醇类化合物与异氰酸酯反应（通常在催化剂存在下）制备聚氨 酯。为了解决合成中的局限性和稳定性问题，通常用封闭剂封闭异氰酸酯，其中，至少一种 异氰酸基团已经与保护剂或封闭剂反应以形成衍生物，该衍生物在加热时会分解以去除保 护剂或封闭剂并且释放反应性异氰酸基团。随后，该反应性异氰酸基团与多元醇的活性基 团反应以实现聚氨酯聚合。因为封闭化学，所以反应需要加热和较长的反应时间以继续进 行。 在片材应用中，聚氨酯涂层通常应用于平板或最好是通过注射模塑或热成形经由 如流涂或浸涂技术（在黄光（低紫外光）进行以便在固化之前最小化解封）制备的轻轻地 弯曲的最终部件，然后用热或光化学能量固化。为了获得2.5维（D)或3D部件，热固性聚 合物将首先成形为合适的形状并且随后后涂覆并固化以形成用于特定应用的最终产品。对 于使用方法如模内装饰（MD)的任何应用，必须制备部件并随后后涂覆并适当地固化。这 些技术具有时间密集的缺点，从而异氰酸酯的封闭化学固有地很慢，并且，对于如浸涂的方 法，甚至在开始固化前，存在增加多达1个小时的时间来将涂层施加至基底。此外，许多这 类涂层并不能经受热成形应用而不破裂或剥离。 因此，本领域仍然存在对于具有抗刮、防雾和/或耐化学性的改善的平衡性的热 塑性聚合物组合物的需要以及对于将这类涂层施加至基底的方法的需要，该方法具有降低 的施用和固化时间。
技术实现思路
本文公开了用于制造形成的聚氨酯涂覆的基底的方法以及由其制造的制品。 在实施方式中，制备聚氨酯涂层的方法可以包括：在不含羟基的溶剂和催化剂的 存在下，混合未封闭的异氰酸酯组分与多元醇组分以形成反应混合物；将反应混合物沉积 于聚合物基底上；并且固化基底上的反应混合物以形成聚氨酯涂覆的基底。当聚氨酯涂覆 的基底形成于具有90°角的矩形块上时，其具有大于或等于10%的薄化百分比。 在一个实施方式中，制造聚氨酯涂覆的基底的方法可以包括：在不含羟基的溶剂 和催化剂的存在下，混合未封闭的异氰酸酯组分与多元醇组分以形成反应混合物；将反应 混合物沉积于聚合物基底上；固化基底上的反应混合物以形成聚氨酯涂覆的基底；以及薄 化聚氨酯涂覆的基底，其中，聚氨酯涂覆的基底薄化大于或等于10%。 通过下面的【具体实施方式】举例说明上述特征和其他特征。【具体实施方式】 本公开涉及聚氨酯涂层，也称为"涂层"和/或"组合物"以及制造和使用改性的双 组分聚氨酯涂层作为施加至用于模制应用（例如，热成形、覆模成形、压力成形和模内装饰 (IMD)，如利用标准注射模塑或者利用注射压缩）的各种基底的可热成形的涂层。通过任何 合适的技术将涂层施加至基底。具体地，制造聚氨酯涂层的方法涉及双组分注射方法，其利 用未封闭的异氰酸酯化学中涉及的反应速度的优势，用于通过辊涂施加至基底。该方法可 以允许改进的施加速率、聚合和固化时间、更好的固化动力学（导致较高分子量聚合物）， 并且可以最终导致具有改善的耐化学性、防雾、和/或耐磨性的涂层。特别地，涂层可以具 有防雾性能并且可以具有耐化学性和/或耐磨性，从而导致涂层可以用于更多种应用，其 中，例如，由于它们缺乏耐磨性，防雾涂层以前是不可用的。这种涂层可以用于，例如，3D模 制或模内装饰用于在工业中使用，如汽车业/运输业（在部件，如内部嵌板、供暖通风和空 调面板、窗户、以及变速杆面板）、在人眼保护工业、在仪表或仪表盘、在手持电子设备和在 其它领域，其中，这种属性是有利的。设想的物品包括这样的制品，其中，膜置于注射模塑工 具的腔中，在注射模塑工具的核心，或位于注射模塑工具的核心和腔二者上，随后将树脂注 射于膜上或两个膜之间。 聚氨酯涂层 聚氨酯涂层的组合物通常包含具有反应性未封闭的异氰酸基团的异氰酸酯预聚 物的残基（也称为异氰酸酯组分）和多元醇（也称为多元醇组分）。期望地，大于或等于 85%的异氰酸基团是未封闭的，特别地大于或等于90%的异氰酸基团是未封闭的，更尤其 是，大于或等于95%的异氰酸基团是未封闭的，或更尤其是，大于或等于99%的异氰酸基 团是未封闭的。异氰酸酯预聚物可以具有100%的未封闭的异氰酸基团，并且在干燥条件和 氮气下封装以防止水分污染，这可能导致某些未封闭的基团反应。该体系可以进一步包含 乳化剂、聚结剂、催化剂和各种添加剂。在合适的有机溶剂存在下在特定条件下反应并固化 时，形成异氰酸酯和多元醇的聚氨酯涂层的反应形成部分亲水性、部分疏水性的聚氨酯组 合物。已经发现，通过改变异氰酸酯的类型、多元醇的类型和分子量、材料和催化剂的固体 百分数，抗刮性、防雾性、和耐化学性、效率、以及其它物理和化学性质可以改变。本涂层可 以热成形而不会破裂或剥离，从而使它们可以特别地用于制造过程，尤其是当最终制品是 三维（3D)结构时。 相比于VISGARD* 涂层（商购自FSICoatingTechnologies，Irvine，加利福尼 亚），本申请的涂层可以具有改善的以下性能中的一个或多个：耐化学性、成雾时间、Taber 后的A浊度（deltahaze)、铅笔硬度、饱和时的成雾行为，和/或薄化百分比。具体地，涂层 在50%的相对湿度下，在-30°F(-34°C)至110°F(38°C)的温度下可以具有大于30秒， 更尤其是，大于或等于60秒，并且更尤其是，大于或等于110秒的成雾时间值。在Taber(耐 磨性测试）后，该涂层可以具有小于或等于10%，更尤其是，小于或等于6%的△浊度。如 本文使用的，如通过ASTMD1044-08所规定的，使用CS-10F砂轮，500克（g)负载，和100个 循环来测定TaberA浊度。该涂层可以具有根据ASTMD3363-92a测得的F或更好的铅笔 硬度值。涂层可以具有如根据ASTMD1003-11，方法A，CIE光源C，使用GardnerHazeGuard Dual仪测得的小于或等于1. 5%，特别地小于或等于0. 5%，和更尤其是小于或等于0. 3% 的浊度。组合物的薄化百分比可以大于或等于10%，特别地大于或等于15%，更尤其是大 于或等于23%，更尤其是，大于或等于35%，甚至大于或等于50%。通过记录产品形成前 的厚度、记录产品形成后的厚度测量薄化百分比，并且随后使用以下计算来描述薄化百分 比：【主权项】1. 一种制造聚氨酯涂层的方法，包括： 在不含羟基的溶剂和催化剂存在下，混合未封闭的异氰酸酯组分与多元醇组分以形成 反应混合物； 将所述反应混合物沉积于聚合物基底上；以及 固化所述基底上的所述反应混合物以形成聚氨酯涂覆的基底； 其中，当形成于具有90°角的矩形块上时，所述聚氨酯涂覆的基底具有大于或等于 10 %的薄化百分比。2. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括成形所述聚氨酯涂覆的基底，其中，所述聚 氨酯涂覆的基底薄化大于10%。3. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述成形是热成形、覆模成形、压力成形和模内 装饰中的至少一种。4. 一种制造聚氨酯涂层的方法，包括： 在不含羟基的溶剂和催化剂存在下，混合未封闭的异氰酸酯组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造聚氨酯涂层的方法，包括：在不含羟基的溶剂和催化剂存在下，混合未封闭的异氰酸酯组分与多元醇组分以形成反应混合物；将所述反应混合物沉积于聚合物基底上；以及固化所述基底上的所述反应混合物以形成聚氨酯涂覆的基底；其中，当形成于具有90°角的矩形块上时，所述聚氨酯涂覆的基底具有大于或等于10％的薄化百分比。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·迪安·克兰宁，迈克尔·马修·劳林，迈克尔·J·戴维斯，
申请(专利权)人：沙特基础全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL