用于载体膜的双组分聚氨酯漆制造技术

技术编号:7129361 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于载体膜的双组分(2K)聚氨酯漆、其的制备方法和其用于整饰塑料成型件的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于载体膜的双组分聚氨酯漆本专利技术涉及用于载体膜(Tdgerfolie)的双组分QK)聚氨酯漆、其的制备方法和其用于整饰(Ausrilstung)塑料成型体的用途。许多热塑性塑料的表面就其的耐机械性和耐化学品性而言相对敏感。就有待实现的色调和效果而言,通过基材染色的直接着色也受到限制。此外,在注塑过程中可能出现可见的表面缺陷例如流线,这对于视觉领域的用途而言是不可接受的。另外,发泡组件通常表现出表面缺陷和/或孔,这使得无缺陷的涂漆非常困难。尤其是在可能的研磨操作后,受影响的部件在涂漆前必须人工光滑化。用于获得必需的抗性和所希望的光学印象的塑料成型体涂漆是公知的。在就机械性能、抗性和寿命而言具有相应要求的高质量塑料部件领域中,基于聚氨酯的漆成为主流, 其在适于柔性基材的机械性能与必需的抗性之间构成折衷。通常,通过使预先发泡或通过注塑制造的组件随后在喷涂工艺或浸涂工艺中涂漆而制备由漆层和塑料组件组成的复合元件。特别地在汽车制造中,这是用于制造大面积组件或具有复杂几何结构的那些的优选步骤。该随后的漆层施涂需要大量的单独加工步骤, 这些步骤部分地必须人工进行而不能自动化。此外,组件的某些部分区域只能用极大的努力而涂覆。此外,在三维物体涂漆过程中,还必须考虑显著的漆材料损失,所谓的过喷。此外,在三维部件涂漆过程中的缺陷率明显高于技术更简单的二维膜涂覆的过程。为了获得节省原料的有效、廉价工艺,这样的方法是已知的其中首先借助于常用的涂漆工艺例如刀涂、辊涂或喷涂大面积涂覆塑料膜,并且该涂料通过物理干燥或部分固化以基本无粘结的方式干燥。这些膜然后可以在升高的温度下变形并且随后粘结、背面注射或背面发泡。该观念提供了用于例如由塑料加工者制造组件的极大潜能,其中更费事的三维组件涂漆步骤可由更简单的平面基材涂覆代替。EP-A 1 647 399描述了由载体膜和施涂于该膜的触感柔软漆组成的复合成型体。 该载体膜用于用热塑性塑料背面注塑或背面压塑,触感柔软的漆层没有因此损坏。例如,在漆层中没有出现毛边和裂纹。除了与多异氰酸酯交联剂化学反应的结构单元,含于漆配制剂中的多元醇组分还包含弹性的无羟基和/或无氨基的聚氨酯。这些只能物理干燥并且不能通过化学反应在基材上交联。因此,这些涂料不能获得高水平的耐刮擦性和耐化学品型的化学完全反应的漆。通常,好的表面性能预示着高的涂料交联密度。然而,高交联密度的不利方面是这些导致最大可能的拉伸程度仅为几个百分点的热固性能,以致于涂料在变形过程期间有形成裂纹的趋势。此外,为了该方法的经济应用,需要将涂覆的可变形膜临时缠绕在辊子上。由此出现在辊子中的压缩应力和热应力使得特别需要涂料的防粘性。在这方面‘防粘性’表示在应力例如热或压力下在两个经涂覆表面接合在一起的过程中出现的粘结效应。所需的高交联密度和所努力的高拉伸度之间的该明显的冲突可以例如通过以两个步骤一变形之前和之后进行涂料的干燥/固化来解决。涂料中的辐射导致的交联反应特别适用于后固化。在WO-A 2005/099943中描述了具有载体并且具有施涂于载体的至少一个可固化3漆层的柔性层状复合材料,所述漆包含具有_15°C至20°C的玻璃化转变温度Tg的带双键的粘合剂,所述漆在热干燥后不会发粘。在WO-A 2005/099943中进一步描述了由于低Tg,因此涂料可能易受到灰尘的影响。在实施例中,在辐射固化前,涂料获得一定的干燥程度/防粘性,在该程度下在10°C在500g/cm2负荷60s下滤纸的压印仍然可见。在膜辊中的涂料上与压力和温度相关的负荷普遍较高。因此在该文献中也没有描述在漆辐射固化前将膜缠绕在辊子上的可能性。此外,该方法的缺点是必须辐照处理三维最终部件以实现所希望的抗性。因此在组件的所谓盲区中不能总是可靠地保证漆的固化。本专利技术的目的因此在于提供用于涂覆载体膜的新型含水聚氨酯漆,所述漆表现出高水平的耐刮擦性和耐化学品性以及同时高的拉伸程度。此外,经涂覆的载体膜应该能缠绕在辊子上,涂料不会因此表现出裂纹。在这方面,还应获得高防粘性,即载体膜将能够以毫无问题的方式从辊子上开卷而没有粘结。现已发现通过涂覆在热塑性载体膜上的特定含水聚氨酯漆实现了该目的。本专利技术因此提供一种含水双组分聚氨酯漆,包含A)至少一种包含以下组分作为构造组分(Aufbaukomponent)的羟基官能 (hydroxyfunktionelle)聚酯聚氨酯分散体al)线型或支化的羟基官能聚酯, a2)线型羟基官能聚碳酸酯,a3)至少一种具有至少一个酸基并且具有至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团的离子或潜离子化合物,a4)至少一种脂(环)族二异氰酸酯,以及 a5)低分子量羟基官能和/或氨基官能化合物, 以及B)至少一种多异氰酸酯交联剂,特征在于得自B)的异氰酸酯基团与得自A)的羟基的交联比为1.0:1 — 1.6:1。该交联比优选为 1. 2:1 — 1. 4:1。所述双组分聚氨酯漆可以任选地包含另外的辅助物质和添加剂C)。多异氰酸酯B)的平均官能度为2. 5 — 3. 3,优选2. 8 — 3.0。聚酯聚氨酯分散体A)的制备通过组分al) - a5)加聚并且随后羧酸中和以及分散到水中进行。在组分a5)的情形中,该组分优选是具有62 g/mol 一 400 g/mol分子量Mn的低分子量化合物,其总共带有两个或更多个,优选三个羟基和/或氨基。优选的聚酯聚氨酯分散体A)包含20重量% - 50重量%,优选30重量% — 40重量%组分al),20重量% - 50重量%,优选30重量% — 40重量%组分a》,2重量% — 6 重量%,优选3重量% - 5重量%组分,10重量% — 30重量%,优选15重量% — 25重量%组分a4),0. 5重量% - 10重量%,优选2重量% — 5重量%组分a5),其中百分比数据 al) - a5)补足100重量%。用于稳定分散体目的的通过组分a3)引入的酸基以40 % 一 120 %,优选50 % 一80 %的比例作为盐基存在。根据本专利技术的羟基官能聚酯聚氨酯分散体的通过组分引入的酸值为5.0mg- 14.5 mg KOH/g物质,优选8. 0 mg — 11 mg KOH/g物质,在每一情形下相对于聚酯聚氨酯含水分散体。可例如通过凝胶渗透色谱用聚苯乙烯作为标准物测量的聚酯聚氨酯分散体A)的平均分子量 Mw 为 3000 g/mol — 30, 000 g/mol,优选 5000 g/mol — 15,000 g/mol,特别优选6000 g/mol- 10, 000 g/mol,并且因此显著低于例如根据现有技术的聚氨酯分散体的情形。含于聚酯聚氨酯分散体A)中的聚酯al)可以优选根据熔融缩合或共沸缩合的原理,通过已知的方法在100°c — 260°C的温度脱水,任选同时使用常规酯化催化剂制备。用于聚酯al)的优选制备方法是在真空中或者通过使用惰性气体熔融缩合。在这方面,也可以使用各种聚酯的混合物以及具有不同官能度的聚酯的混合物, 聚酯al)的平均官能度为1. 8 — 2. 5,优选1. 9 一 2. 1,并且特别优选为2. 0。通过计算确定,聚酯al)具有 500 g/mol — 3000 g/mol,优选 500 g/mol — 10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.含水双组分聚氨酯漆,包含:A) 至少一种包含以下组分作为构造组分的羟基官能聚酯聚氨酯分散体a1) 线型或支化的羟基官能聚酯,a2) 线型的羟基官能聚碳酸酯,a3) 至少一种具有至少一个酸基和至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团的离子或潜离子化合物,a4) 至少一种脂(环)族二异氰酸酯,以及a5) 低分子量羟基官能和/或氨基官能化合物,以及B) 至少一种多异氰酸酯交联剂,特征在于得自B)的异氰酸酯基团与得自A)的羟基的交联比为1.0:1-1.6:1。

【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:A克莱因
申请(专利权)人:拜尔材料科学股份公司
类型:发明
国别省市:DE

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