[发明专利]木器用涂料组合物以及由其制成的木制品

说明书

本发明涉及一种木器用涂料组合物以及由其制成的木制品，包含：(A)成膜树脂组合物，包括能够提供两个或更多个亲核碳负离子的反应性供体，和包含两个碳碳双键基团的反应性受体；和(B)用于催化所述反应性供体和所述反应性受体发生迈克尔加成交联反应的催化剂，其中，所述反应性受体和所述反应性供体中的至少一种包含芳环结构，并且所述反应性受体均聚形成的聚合物具有100℃或更高的Tg。

技术领域

本发明涉及一种木器用涂料组合物以及由其制成的木制品，更具体地，本发明涉及采用迈克尔加成反应进行固化的木器用涂料组合物以及由其制成的木制品。

背景技术

传统的溶剂型双组分聚氨酯由于其优异的整体性能，包括干燥速度、丰满度、膜硬度、光泽、耐化学性等，已在木器涂料中得到广泛应用。目前，仍然是木材的首选涂料。然而，由于越来越严格的环境法规，涂料应用中的游离二异氰酸酯(例如TDI)和挥发性有机化合物(VOC)控制标准变得越来越严格。尤其，TDI对人体的危害极大，因此没有任何游离TDI的非异氰酸酯(NICN)固化技术在学术和工业领域受到了极大的关注。

迄今为止，在木器涂料中存在几种可行的NICN固化方法，例如聚碳化二亚胺(PCDI)固化、迈克尔加成固化等。由于适用期较短，PCDI在现阶段很难实现商业化。由于具有长适用期，迈克尔加成固化目前已经取得了巨大的成功，商业公司Allnex已对其进行了大量的商业推广，将其称之为“Acure”技术。特别吸引人的是，这种涂层体系具有诸多优点，包括(1)可以在室温下、甚至更低温度下施工；(2)溶剂含量非常低(例如小于250g/L)；(3)活化期很长(例如在23℃下大于8小时)；(3)优异的外观性能(例如在60°下的光泽度大于90，DOI大于90)；(5)能够厚层涂覆(150μm)；(6)非常好的耐化学性；(7)优异的柔韧性；(8)良好的户外耐久性；以及(9)不含异氰酸酯、甲醛和有机锡。因此，市场上对这种迈克尔加成固化涂层体系的需求是旺盛的。然而，这种体系在木质基材上的应用却不尽如人意。在室温下固化的采用这种Acure固化技术得到的干涂膜的硬度远远低于传统的双组分聚氨酯涂层，无法满足应用需求。

目前，木器涂料工业急需能够达到所需涂膜硬度的迈克尔加成固化涂层体系以取代传统的双组分聚氨酯体系。

发明内容

本发明一方面公开了一种木器用涂料组合物，包含：

(A)成膜树脂组合物，包括能够提供两个或更多个亲核碳负离子的反应性供体，和包含两个碳碳双键基团的反应性受体；和

(B)用于催化所述反应性供体和所述反应性受体发生迈克尔加成交联反应的催化剂，

其中，所述反应性受体和所述反应性供体中的至少一种包含芳环结构，并且，所述反应性受体均聚形成的聚合物具有100℃或更高的Tg，所述Tg例如采用差示扫描量热法测定。

在本发明的一些实施方式中，所述反应性受体可以选自下式所示的α,β-不饱和羧酸酯中的一种或多种：

本发明另一方面还提供了一种木制品，其包含木质基材，其具有至少一个主表面；和固化涂层，所述固化涂层是由直接或间接涂覆在所述主表面上的本发明的涂料组合物形成的。

在本发明中，申请人开创性地设计迈克尔加成固化体系中的反应性受体或供体的至少一个包含芳环结构，并且设计采用Tg大于100℃的双官能度(即包含两个碳碳双键基团)反应性受体，如此得到的固化涂层可以获得较之传统双组分聚氨酯涂层可比较的涂层硬度。

本发明的发明人惊讶地发现，在反应性受体或反应性供体的至少一个中引入芳环结构可以显著提高固化涂层的硬度。本发明的发明人更惊讶地发现，采用Tg大于100℃的双官能度反应性受体形成的固化涂层，较之采用其它三官能度、四官能度反应性受体(包括Tg大于100℃的三官能度、四官能度反应性受体)形成的固化涂层具有明显更高的硬度，这在本发明之前从未被认识到。