[发明专利]展现减少的固化时间和稳定适用期的可固化成膜组合物

说明书

本发明涉及一种水性可固化成膜组合物，其包含：(a)成膜组分，其包含脂肪族二官能性或更高官能性多异氰酸酯；以及(b)催化剂添加剂，其包含：(i)包含铁(II)和任选存在的锡的催化有机化合物；和(ii)β‑二酮。本发明另外涉及一种控制水性可固化成膜组合物的固化速率的方法。所述方法包含将上述催化剂添加剂添加到水性可固化成膜组合物中；所述水性可固化成膜组合物包含含有脂肪族二官能性或更高官能性多异氰酸酯的成膜组分。本发明另外涉及一种包含固化涂层的经涂布的制品，所述固化涂层涂覆于衬底的至少一个表面上而形成经涂布的衬底；其中固化涂层由上述水性可固化成膜组合物沉积而成。

相关申请的交叉参照

本申请涉及2017年5月8日提交并且名称为“展现减少的固化时间和稳定适用期的可固化成膜组合物”的美国临时专利申请第62/502,965号，所述美国临时专利申请以全文引用的方式并入本文中。

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

本发明是在美国政府支持下，依据美军研究实验室(U.S.Army ResearchLaboratory，ARL)授予的合同号W911NF-14-2-0078开发而成。美国政府可以享有本发明的某些权利。

技术领域

本发明涉及水性可固化成膜组合物、经涂布的制品，和控制可固化成膜组合物固化速率的方法。

背景技术

将催化剂添加到用多异氰酸酯固化的涂料中能够通过促进固化来加快干燥过程。某些金属络合物化合物对活性氢化合物或水与含异氰酸酯化合物之间的反应进行催化而产生聚氨基甲酸酯聚合物。然而，将某些金属络合物催化剂添加到水性组合物中带来了催化剂在水性介质中不稳定或不溶解的风险。另外，在恒定的喷涂应用中，催化剂活性过高会引起水性漆组合物的粘度过快增加。涂料在其适用期结束时的性能还可能不同于刚混合的漆，并且涂料有时不能满足规格要求，例如粘合力、耐化学性和外观。如果适用期太短，则衬底的一块区域上的涂层的性能和外观与另一块区域可能出现不可接受的差异。因此，在固化加快的情况下，添加催化剂后维持或延长适用期的方法是实施的极其关键之处。在此情形下，将挥发性螯合剂添加到配方中能够稳定且抑制水性漆中的催化剂以便维持适用期，但在漆涂覆后，允许经由其蒸发来使催化剂活化且从而加快固化。

希望提供一种水性多异氰酸酯固化涂料系统，其具有稳定的适用期，但在涂覆于衬底后，快速地固化。

发明内容

本发明涉及一种水性可固化成膜组合物，其包含：

(a)包含脂肪族二官能性或更高官能性多异氰酸酯的成膜组分；以及

(b)催化剂添加剂，其包含：

(i)包含铁(II)和任选存在的锡的催化有机化合物；和

(ii)β-二酮。

本发明另外涉及一种控制水性可固化成膜组合物的固化速率的方法。所述方法包括将催化剂添加剂添加到水性可固化成膜组合物中，所述催化剂添加剂包含：

(i)包含铁(II)和任选存在的锡的催化有机化合物；和

(ii)β-二酮。水性可固化成膜组合物包含含有脂肪族二官能性或更高官能性多异氰酸酯的成膜组分。

本发明另外涉及一种经涂布的制品，其包含：

(A)具有至少一个可涂布表面的衬底；和

(B)固化涂层，其涂覆于衬底的至少一个表面上而形成经涂布的衬底；其中固化涂层是由上述水性可固化成膜组合物沉积而成。

具体实施方式