[发明专利]多组分水性涂料组合物、相关涂层和方法

说明书

                       发明领域

本发明涉及多组分水性涂料组合物，其包含在将该组合物施加到 基材上之前混合在一起的第一组分和第二组分。第一组分包含(i)聚 碳酸酯-聚氨酯聚合物和(ii)数均分子量不大于5000的丙烯酸多元 醇的水分散体。第二组分包括具有可与丙烯酸多元醇和/或聚碳酸酯- 聚氨酯聚合物的官能团反应的官能团的材料。本发明还涉及由这类组 合物形成的涂层和至少部分被这类组合物涂布的基材。

                       背景信息

降低涂料组合物的环境影响，例如与它们施用过程中向空气排放 挥发性有机物有关的环境影响，是近年来正在进行的研究和开发领域。 相应地，越来越关注含有低含量挥发性有机化合物的涂料组合物(“低 VOC涂料组合物”)。

在某些市场，例如消费电子市场中，需要在塑料基材，尤其例如 由丙烯腈丁二烯苯乙烯和/或聚碳酸酯构成的基材上施加保护性和装 饰性涂层。与在这些类型的基材上施加这类涂层有关的一个问题是， 实现涂层与基材的充分粘合。在一些情况下，使用溶剂型涂料实现充 分粘合，该涂料使用化学“侵蚀”基材的溶剂，由此导致基材的聚合 物链与涂料中的聚合物链的物理缠结。但是，这类涂料组合物与获得 环保的低VOC涂料组合物的愿望不相容。

适合施加到塑料基材上的涂料组合物中理想的其它性质是防潮性 和硬度。防潮性是涂层在接触水后保持完整无瑕疵的能力的衡量标准， 而更硬的涂层更抗划伤和划痕。希望提供适合施加到塑料基材上的水 性涂料组合物，其可以表现出与这类基材的良好粘合性，同时具有充 足的防潮性和硬度性质。

                       发明概述

在某些方面中，本发明涉及多组分水性涂料组合物。这些涂料组 合物包含(a)第一组分，其包含含有(i)聚碳酸酯-聚氨酯聚合物和 (ii)数均分子量不大于5000的丙烯酸多元醇的水分散体；和(b) 第二组分，其包含具有可与丙烯酸多元醇和/或聚碳酸酯-聚氨酯聚合 物的官能团反应的官能团的材料。

本发明还涉及至少部分被由这类组合物沉积的涂层涂布的基材、 用这类组合物至少部分涂布基材的方法、和至少部分被包含至少一个 由这类组合物沉积的涂层的多组分复合涂层涂布的基材。

在其它方面中，本发明涉及包含聚碳酸酯-聚氨酯聚合物的水分散 体的多组分水性涂料组合物，其中当该组合物沉积到至少一部分塑料 基材上并固化时，该组合物产生与在相同条件下施加的常规多组分溶 剂型聚氨酯涂料组合物在相同基材上的粘附一样好地粘附到基材上的 涂层。

                  本发明的实施方案详述

对于下列详述，要理解的是，除非明确地另行指明，本发明可以 采用各种替代性变体和步骤次序。此外，除了在任何实施例中外或除 非另行指明，表示例如说明书和权利要求中所用的成分的量的任何数 值被理解为在所有情况下都可以用术语“大约”修饰。相应地，除非 另行指明，说明书，包括权利要求中所列的数值参数是近似值，其可 以随通过本发明获得的所需性质而变。不是要限制与权利要求的范围 的等同原则的应用，每一数值参数应该至少根据所列有效数字的数值 和通过应用普通舍入技术来解释。

尽管阐述本发明的大致范围的数值范围和参数是近似的，但具体 实施例中所列的数值尽可能精确地给出。但是，任何数值固有地含有 必然由其各自试验测量中发现的标准偏差引起的一定误差。

此外，应该理解的是，本文所列的任何数值范围旨在包括其中所 含的所有子范围。例如“1至10”的范围旨在包括所列最小值1和所 列最大值10之间(并包括端点)的所有子范围，即具有等于或大于1 的最小值和等于或小于10的最大值。

在本说明书中，除非另行指明，单数的使用包括复数，复数包括 单数。例如且非限制性地，本申请涉及包含“丙烯酸多元醇”的涂料 组合物。提到“丙烯酸多元醇”时，意在包括包含一种丙烯酸多元醇 的涂料组合物以及包含多于一种丙烯酸多元醇的涂料组合物。此外， 在本申请中，除非另行指明，“或者”是指“和/或”，即使在某些情 况下可以明确使用“和/或”。