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CN103649145A - 水性制剂用于涂布木材表面以实现天然触觉效果的用途 - Google Patents

水性制剂用于涂布木材表面以实现天然触觉效果的用途 Download PDF

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CN103649145A
CN103649145A CN201280024643.9A CN201280024643A CN103649145A CN 103649145 A CN103649145 A CN 103649145A CN 201280024643 A CN201280024643 A CN 201280024643A CN 103649145 A CN103649145 A CN 103649145A
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M.C.施林纳
C.伊尔勒
M.梅尔希奥斯
M.阿尔马托吉特拉斯
E.特哈达
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Bayer Intellectual Property GmbH
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Bayer Pharma AG
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Abstract

本发明涉及水性制剂用于涂布木材表面的用途，其特征在于所述水性制剂包含：羟基官能聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体、聚氨酯分散体、至少部分亲水化的多异氰酸酯和≥0重量%至≤10重量%的消光剂，其中所述羟基官能聚丙烯酸酯分散体和所述聚氨酯分散体的总羟基含量为≥1%至≤12%。本发明还涉及制造涂布木材表面的方法，包括用这种水性制剂涂布木材表面的步骤，还涉及包含在根据本发明的用途中已叙述了其用途的水性制剂的涂布木材表面。

Description

水性制剂用于涂布木材表面以实现天然触觉效果的用途
本发明涉及包含聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体、聚氨酯分散体和多异氰酸酯的水性制剂用于涂布木材表面以实现天然触觉效果的用途。本发明还涉及制造涂布木材表面的方法，包括用这种水性制剂涂布木材表面的步骤，还涉及包含在根据本发明的用途中已叙述了其用途的水性制剂的涂布木材表面。
为了减少有机溶剂的排放，越来越多地使用水性涂料组合物代替含有溶剂的体系。聚氨酯分散体包含一类重要的水性漆粘合剂。D. Dieterich在Prog. Org. Coatings 9, 281 (1981)中提供了综述。聚氨酯分散体兼具耐化学和耐机械应力的重要性质。因此使用聚氨酯分散体是有利的，尤其是用于涂布暴露在严重机械应力下的表面。
用于涂布木材的聚氨酯分散体是本领域中公知的。实例包括WO 01/02455 A1、EP 1 845 120 A1、EP 1 350 824 A1和EP 1 717 284 A1中描述的那些。US 2006/0293468 A1提供了水性涂布材料。该材料包含I) 无羟基的聚氨酯和/或聚氨酯-脲，II) 离子改性的含羟基的聚氨酯和/或聚氨酯-脲，和III) 至少一种交联剂，其特征在于组分(I)和(II)包含具有至少25重量% 1,4-丁二醇作为合成组分的聚碳酸酯多元醇。还提供了制备该涂布材料的方法和它们作为柔软感漆（soft feel paint）的用途。
例如在US 2004/0167252 A1中描述了聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体，其涉及水性聚氨酯(PU)-聚丙烯酸酯(PAC)杂化二次分散体和由其制成的水性双组分（2K）涂料组合物、它们的制备方法和用途。制造其中所述的涂料的方法包括将这些聚氨酯-聚丙烯酸酯杂化二次分散体施加到选自混凝土、砂浆底层（screeding）、矿物表面、木材、木基材料、金属、含沥青的或沥青质的覆盖物、塑料表面、玻璃、玻璃纤维、碳纤维、织造和无纺织物、皮革、纸、硬纤维或稻草的基底上并干燥。
当木材带有涂层时，人们触摸涂布的木材表面时获得的触觉印象可能改变。特别地，可能觉得木材表面人工化和“塑料感”。这是不受欢迎的，因为其可导致该制品的认可度降低，特别是如果该制品是一件家具或木地板覆盖材料。因此希望能够以仍获得触摸天然木材表面的印象的方式涂布此类日常使用的木制品而不损害可用性的其它方面。
本发明的目的是提供这样的涂料。因此，通过水性制剂用于涂布木材表面的用途实现该目的，其特征在于所述水性制剂包含:
- 羟基官能聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体，
- 聚氨酯分散体，
- 至少部分亲水化的多异氰酸酯和
- ≥ 0重量%至≤ 10重量%的消光剂，
其中所述羟基官能聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体和所述聚氨酯分散体的总羟基含量为≥ 1%至≤ 12%。
在另一实施方案中，本要求保护的发明涉及水性制剂，其包含：
- ≥ 20重量%至≤ 50重量%羟基官能聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体，
- ≥ 20重量%至≤ 50重量%聚氨酯分散体，
- ≥ 5重量%至≤ 20重量%至少部分亲水化的多异氰酸酯和
- ≥ 0重量%至≤ 10重量%消光剂，
其中所述羟基官能聚丙烯酸酯分散体和所述聚氨酯分散体的总羟基含量为≥ 1%至≤ 12%。
在另一实施方案中，本要求保护的发明涉及水性制剂，其包含：
- ≥ 20重量%至≤ 50重量%羟基官能聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体，
- ≥ 20重量%至≤ 50重量%聚氨酯分散体，
- ≥ 5重量%至≤ 20重量%至少部分亲水化的多异氰酸酯和
- ≥ 0重量%至≤ 10重量%消光剂，
- ≥ 0重量%至≤ 15重量%的选自消泡剂、润湿剂、增稠剂、颜料、分散助剂、催化剂、防结皮剂、抗沉降剂和乳化剂的辅助剂和添加剂，
其中所述羟基官能聚丙烯酸酯分散体和所述聚氨酯分散体的总羟基含量为≥ 1%至≤ 12%。
优选范围是≥ 20重量%至≤ 40重量%羟基官能聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体，更优选≥ 25重量%至≤ 35重量%羟基官能聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体。
优选范围是≥ 20重量%至≤ 40重量%的聚氨酯分散体。
优选范围是≥ 10重量%至≤ 20重量%的至少部分亲水化的多异氰酸酯。
优选范围是≥ 1重量%至≤ 10重量%的消光剂，更优选≥ 2重量%至≤ 7重量%的消光剂。
优选范围是≥ 2重量%至≤ 14重量%的选自消泡剂、润湿剂、增稠剂、颜料、分散助剂、催化剂、防结皮剂、抗沉降剂和乳化剂的辅助剂和添加剂。
本发明的聚合物分散体的组合可赋予木材表面天然触感，同时提供耐黑色鞋跟印（black heel mark resistance）、抗沾污性和耐磨性的良好组合。因此，上述制剂的用途是用于涂布木材表面，其中涂布的木材表面具有天然触感。
在该水性制剂中，所述羟基官能聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体和所述聚氨酯分散体的总羟基含量被理解为是在发生OH基团消耗反应之前干聚氨酯-聚丙烯酸酯和聚氨酯聚合物的以重量%计的OH基团计算含量。不包括溶剂，特别是水的OH含量。OH含量的计算基于用于制造聚氨酯-聚丙烯酸酯和聚氨酯聚合物的反应的化学计量。羟基含量的优选值是≥ 1 %至≤ 10%，更优选的值是≥ 1 %至≤ 5%。
可通过在例如聚氨酯分散体存在下进行(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、苯乙烯和如果需要，其它单体的自由基引发的乳液聚合获得该羟基官能聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体。在聚合过程中，可能发生接枝到聚氨酯上的反应。通过在聚氨酯中并入不饱和化合物，例如也可以特别进行接枝反应以及聚氨酯与聚丙烯酸酯之间的共聚反应。
也可以在不饱和单体，例如苯乙烯、丙烯酸丁酯和/或甲基丙烯酸甲酯存在下制备聚氨酯并在分散操作后实施单体聚合。同样地，也可以作为二次分散体制备聚氨酯-聚丙烯酸酯杂化分散体。二次分散体是首先在均相有机介质中聚合、然后在中和下再分散在水性介质中（通常不添加外部乳化剂）的那些水性分散体。
该聚氨酯分散体可以是羟基官能聚氨酯和/或非羟基官能聚氨酯的分散体。该聚氨酯分散体优选包含羟基官能聚氨酯，该分散体更优选是不存在非羟基官能聚氨酯的羟基官能聚氨酯分散体。就UV稳定性而言，脂族聚氨酯优选用于该分散体。
任选存在的消光剂的实例包括二氧化硅颗粒。
所述至少部分亲水化的多异氰酸酯具有每分子两个或更多个NCO基团并例如基于异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、1,4-二异氰酸根合环己烷、双(4-异氰酸根合环己烷)甲烷、1,3-二异氰酸根合苯、三异氰酸根合壬烷或异构2,4-和2,6-TDI并可进一步含有氨基甲酸酯、异氰脲酸酯和/或缩二脲基团。该多异氰酸酯也可以任选封端。
特别优选使用基于脂族或脂环族异氰酸酯的上述种类的低粘度多异氰酸酯。
用作交联剂的多异氰酸酯通常具有10至5000 mPas的根据DIN EN ISO 3219在23℃下的粘度，如果需要，也可与少量惰性溶剂混合用于调节粘度。
本发明的共聚物通常足够亲水以致无需附加乳化剂也可以分散甚至疏水交联剂树脂。但是，这不排除使用外部乳化剂。
水溶性或分散性多异氰酸酯可例如通过羧酸酯、磺酸酯和/或聚环氧乙烷基团和/或聚环氧乙烷/聚环氧丙烷基团的改性获得。可通过例如与亚化学计算量的一元亲水聚醚醇反应使该多异氰酸酯亲水。例如在EP 0 540 985 A1（第3页, 1.55至第4页, 1.5）中描述了这种亲水化多异氰酸酯的制备。EP 959 087 A1（第3页，1.39至51）中所述的含有脲基甲酸酯基团的多异氰酸酯也非常合适，它们通过使低单体含量的多异氰酸酯与聚环氧乙烷聚醚醇在脲基甲酸酯化条件下反应制备。DE 100 078 21 A1（第2页, 1.66至第31.5页）中描述的水分散性多异氰酸酯混合物也合适，它们基于三异氰酸合壬烷。例如DE 100 24 624 A1（第3 11.13页至第33页）中描述的种类的用离子基团，尤其是磺酸酯基团亲水化的多异氰酸酯特别合适和优选。
原则上当然也可以使用不同交联剂树脂的混合物。
粘合剂组分的羟基与交联剂的异氰酸酯基团的比率通常为3:1至1:5，优选2:1至1:3，特别优选1:1至1:2。
该涂料制品可以就这样使用或与从涂料技术中获知的其它辅助剂和佐剂，例如填料和颜料结合使用。它们可以以已知方式施加，例如通过涂铺、浇注、刮刀涂布、喷射、喷涂、旋涂、辊涂或浸涂。
下面联系各种实施方案进一步描述本发明。除非文中清楚地另行指明，它们可以自由组合。即使没有明确提到，根据DIN 53240/2测定如下列出的OH值并根据DIN 53402测定酸值。
借助凝胶渗透色谱法（GPC）测定分子量（Mn，Mw）。根据DIN 55672-1在四氢呋喃洗脱剂中表征该样品。Mn (UV)= 数均分子量（GPC，UV检测），结果以g/mol为单位，Mw (UV)= 质均分子量（GPC，UV检测），结果以g/mol为单位。
在本发明的用途的一个实施方案中，该羟基官能聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体是通过下述方法制成的聚氨酯-聚丙烯酸酯杂化二次分散体，该方法包括：
在非水性溶液中，在适当情况下在不含可与异氰酸酯基团反应的基团的烯键式不饱和单体存在下，制备不含可聚合双键的具有≥ 1100 g/mol至≤ 10000 g/mol的平均分子量Mn的聚氨酯(A)，
向聚氨酯溶液(A)中加入一种或多种烯键式不饱和单体(B)，其选自(B1) 酸官能单体，(B2) 羟基-和/或氨基-官能单体，(B3) 不同于(B1)和(B2)的其它单体中的至少一种，并在均匀非水性相中对所得混合物施以自由基聚合以提供杂化聚合物，
中和至少一些可中和基团，和
将所述杂化聚合物分散到水性相中，其中该中和可以在乙烯基聚合之前或之后或在分散步骤过程中进行。
聚氨酯(A)优选通过使 
(A1) 多异氰酸酯与至少一种含有NCO反应性基团的化合物反应获得，所述含有NCO反应性基团的化合物选自
(A2) 平均分子量Mn ≥ 400 g/mol的多元醇和/或多胺，
(A3) 含有至少一个离子基团或潜在离子基团和至少一个其它异氰酸酯反应性基团化合物和/或含有至少一个其它异氰酸酯反应性基团的非离子亲水化化合物，
(A4) 不同于(A2)、(A3)和(A5)并含有至少两个NCO反应性基团的具有< 400 g/mol的分子量Mn的低分子量化合物，
(A5) 单官能的或含有不同反应性的活性氢的化合物，这些结构单元在每种情况下位于含氨基甲酸乙基团的聚合物的链端。
在制备聚氨酯-聚丙烯酸酯杂化二次分散体的方法中更优选进行自由基聚合以使结束时单体混合物中酸官能单体的比例高于开始时。
该聚氨酯-聚丙烯酸酯杂化聚合物也优选在聚氨酯部分(A)中和在烯键式(vinylically)不饱和单体部分(B)中都含有羟基。
适合作为组分(Al)的多异氰酸酯的实例包括含有脂族、脂环族、芳脂族和/或芳族键合的异氰酸酯基团的具有140至400的分子量范围的二异氰酸酯，如1,4-二异氰酸根合丁烷、1,6-二异氰酸根合己烷（HDI）、2-甲基-1,5-二异氰酸根合戊烷、1,5-二异氰酸根合-2,2-二甲基戊烷、2,2,4-和/或2,4,4-三甲基-1,6-二异氰酸根合己烷、1,10-二异氰酸根合癸烷、1,3-和1,4-二异氰酸根合环己烷、1,3-和1,4-双(异氰酸根合甲基)环己烷、1-异氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合-甲基环己烷（异佛尔酮二异氰酸酯，IPDI）、4,4'-二异氰酸根合二环己基甲烷、1-异氰酸根合-1-甲基-4(3)异氰酸根合甲基环己烷、双(异氰酸根合甲基)降冰片烷、1,3-和1,4-双(2-异氰酸根合丙-2-基)苯（TMXDI）、2,4-和2,6-二异氰酸根合甲苯（TDI）、2,4'-和4,4'-二异氰酸根合二苯基甲烷、1,5-二异氰酸根合萘或这些二异氰酸酯的任何所需混合物。
所述物质优选是仅含脂族和/或脂环族键合的异氰酸酯基团的所述类型的多异氰酸酯或多异氰酸酯混合物。特别优选的起始组分(A1)是基于HDI、IPDI和/或4,4'-二异氰酸根合二环己基甲烷的多异氰酸酯或多异氰酸酯混合物。
如例如J. Prakt. Chem. 336 (1994), 第185-200页中所述的由至少两种二异氰酸酯合成、通过改性简单脂族、脂环族、芳脂族和/或芳族二异氰酸酯制成，并具有脲二酮、异氰脲酸酯、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁二嗪二酮和/或噁二嗪三酮结构的任何所需多异氰酸酯进一步适合作为多异氰酸酯(A1)。
合适的含有NCO反应性基团的化合物是具有400至6000 g/mol，优选600至2500 g/mol的平均分子量Mn的多元醇和/或多胺(A2)。它们的OH值和/或NH值通常为22至400 mg KOH/g，优选50至200 mg KOH/g，它们的OH和/或NH官能度大于或等于1.6，优选2至4。此类多元醇的实例是聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚酯碳酸酯多元醇、聚酯酰胺多元醇、聚酰胺多元醇、环氧树脂多元醇和它们与CO2的反应产物、聚(甲基)丙烯酸酯多元醇、聚缩醛多元醇、饱和和不饱和、未氟化或氟化的烃-多元醇和聚硅氧烷多元醇。在这些多元醇中聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚碳酸酯多元醇是优选的，特别优选的是只有末端OH基团并具有大于或等于1.6，优选2至4的官能度的那些。
代替OH基团，组分(A2)的化合物还可成比例地或仅含有伯或仲氨基作为NCO反应性基团。
合适的聚醚多元醇是本身为聚氨酯化学中已知的并可例如通过借助阳离子开环使四氢呋喃聚合制备的聚丁二醇聚醚。另外合适的聚醚多元醇是例如使用引物分子由环氧乙烷、氧化苯乙烯、环氧丙烷、环氧丁烷或表氯醇制成的多元醇以及所述环状单体的共聚物。
合适的聚酯多元醇是二-以及如果适当，多(三、四)醇和二-以及如果适当，多(三、四)羧酸或羟基羧酸或内酯的已知缩聚物。代替游离多羧酸，也可以使用相应的多羧酸酐或相应的低级醇的多羧酸酯制备该聚酯。
合适的二醇的实例是乙二醇、丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚亚烷基二醇，如聚乙二醇，以及丙二醇、丁-1,4-二醇、己-1,6-二醇、新戊二醇或羟基特戊酸新戊二醇酯。如果需要，也可以使用多元醇，例如三羟甲基丙烷、甘油、赤藻糖醇、季戊四醇、三羟甲基苯或异氰脲酸三羟乙酯。
合适的二羧酸的实例包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、环己烷二甲酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、戊二酸、四氯邻苯二甲酸、马来酸、富马酸、衣康酸、丙二酸、辛二酸、2-甲基琥珀酸、3,3-二乙基戊二酸和2,2-二甲基琥珀酸。这些酸的可能的酐同样合适。因此，对本发明而言，术语“酸”包括酐。也可以使用单羧酸，如苯甲酸、己烷甲酸或脂肪酸，只要该多元醇的平均官能度大于2。饱和脂族或芳族酸是优选的，如己二酸或间苯二甲酸。可以使用较少量的多羧酸，如偏苯三酸。当制备具有端羟基的聚酯多元醇时，可用作反应物的羟基羧酸的实例包括羟基己酸、羟基丁酸、羟基癸酸或羟基硬脂酸。合适的内酯的实例包括ε-己内酯或丁内酯。
合适的含羟基的聚碳酸酯可通过使碳酸衍生物，例如碳酸二苯酯、碳酸二甲酯或光气与二醇反应获得。合适的这样的二醇的实例包括乙二醇、1,2-和1,3-丙二醇、1,3-和1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、新戊二醇、1,4-双羟甲基环己烷、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基戊-1,3-二醇、二丙二醇、聚丙二醇、二丁二醇、聚丁二醇、双酚A、四溴双酚A以及内酯改性二醇。该二醇组分优选含有40至100重量%的己二醇，优选1,6-己二醇和/或己二醇衍生物，特别优选为除OH端基外还含有醚基团或酯基团的那些。该羟基聚碳酸酯优选是线性的。但如果适当，它们可通过并入多官能组分，尤其是低分子量多元醇而具有低支化度。适用于此用途的化合物的实例包括例如甘油、三羟甲基丙烷、己-1,2,6-三醇、丁-1,2,4-三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、对环己二醇、甘露醇（marinitol）和山梨糖醇、甲基糖苷或1,3,4,6-二脱水己糖醇（1,3,4,6-dianhydrohexitol）。
组分(A3)用于将聚氨酯亲水化。可借助聚氨酯和借助聚丙烯酸酯实现PU-PAC杂化聚合物的可分散性。适合作为组分(A3)的离子化合物或潜在离子化合物的实例包括单-和二羟基羧酸、单-和二氨基羧酸、单-和二羟基磺酸、单-和二氨基磺酸以及单-和二羟基膦酸和/或单-和二氨基膦酸和它们的盐，如二羟基羧酸、羟基特戊酸、N-(2-氨基乙基)-β-丙氨酸、2-(2-氨基乙基氨基)乙烷磺酸、乙二胺-丙基-或-丁基磺酸、1,2-或1,3-丙二胺-β-乙基磺酸、赖氨酸、3,5-二氨基苯甲酸、来自EP 0 916 647 A2的实施例1的亲水化剂及其碱金属盐和/或铵盐；亚硫酸氢钠与丁-2-烯-1,4-二醇的加合物、聚醚磺酸酯、2-丁烯二醇和NaHSO3的丙氧基化加合物（例如在DE 2 446 440 A1，第5-9页中，式I-III）以及可转化成阳离子基团的构成单元如N-甲基二乙醇胺作为亲水合成组分。优选的离子化合物或潜在离子化合物(A3)是具有羧基或羧酸根和/或磺酸根的那些。特别优选的离子化合物(A3)是二羟基羧酸，非常特别优选是α,α-二羟甲基链烷酸，如2,2-二羟甲基乙酸、2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸、2,2-二羟甲基戊酸或二羟基琥珀酸。
另外也可以使用非离子亲水化化合物，例如含有至少一个羟基或氨基的聚氧化烯醚作为组分(A3)。这些聚醚含有30重量%至100重量%的分数的衍生自环氧乙烷的结构单元。它们合适地包括官能度为1至3的线性构造的聚醚以及通式(F-I)的化合物：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
          (F-I)
其中R1和R2彼此独立地各自为可以被氧和/或氮原子插入的具有1至18个碳原子的二价脂族、脂环族或芳族基团，且R3是非羟基封端的聚酯或优选聚醚，更优选是烷氧基封端的聚环氧乙烷基团。
任选用于合成聚氨酯(A)的低分子量NCO反应性化合物(A4)通常具有加强聚合物链的作用。它们通常具有大约62至400，优选62至200的分子量并可含有脂族、脂环族或芳族基团。
实例是：
a) 链烷二醇和-多元醇，如乙二醇、1,2-和1,3-丙二醇、1,4-和2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,3-二甲基丙二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇、2-甲基-1,3-丙二醇、双酚A（2,2-双(4-羟苯基)丙烷）、氢化双酚A（2,2-双(4-羟基环己基)丙烷）、三羟甲基丙烷、甘油或季戊四醇，
b) 醚二醇，如二乙二醇（diethylene diglycol）、三乙二醇或氢醌二羟乙基醚，
c) 通式(F-II)和(F-III)的酯二醇，
HO-(CH2)x-CO-O-(CH2)y-OH (F-II),
HO-(CH2)x-O-CO-R-CO-O(CH2)x-OH (F-III),
其中R是具有1至10个碳原子，优选2至6个碳原子的亚烷基或亚芳基，x=2至6且y=3至5，如δ-羟基丁基-ε-羟基己酸酯、ω-羟基己基-γ-羟基丁酸酯、己二酸酯(β-羟乙酯)或对苯二甲酸双(β-羟乙酯)和
d) 二胺和多胺，如乙二胺、1,2-和1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,6-二氨基己烷、异佛尔酮二胺、2,2,4-和2,4,4-三甲基己二胺的异构体混合物、2-甲基五亚甲基二胺、二亚乙基三胺、1,3-和1,4-苯二甲胺（xylylenediamine）、α,α,α',α'-四甲基-1,3-和-1,4-苯二甲胺和4,4-二氨基二环己基甲烷。肼、水合肼和取代肼，如N-甲基肼、N,N'-二甲基肼及其同系物以及酸二酰肼，如己二酸二酰肼，脲氨基亚烷基酰肼（semicarbazidoalkylene hydrazides），如β-脲氨基丙酰肼（β-semicarbazidopropionic hydrazide），脲氨基亚烷基卡巴嗪酯（semicarbazidoalkylene carbazine esters），如2-脲氨基乙基卡巴嗪酯或氨基脲氨（aminosemicarbazide）化合物，如β-氨基乙基脲氨基碳酸酯也被理解为是本发明意义内的二胺。
聚氨酯组分(A)还可包括在每种情况下位于链端并将它们封端的结构单元(A5)。这些结构单元一方面衍生自单官能的NCO反应性化合物，如单胺，优选单仲胺或单醇。在此例如可以提到甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、辛胺、月桂胺、硬脂胺、异壬氧基丙胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、n-甲基氨基丙胺、二乙基(甲基)氨基丙胺、吗啉、哌啶或它们的合适的取代衍生物、由二伯胺和单羧酸形成的酰胺胺、二伯胺的 monoketimes、伯/叔胺，如N,N-二甲基氨基丙胺。
含有对NCO基团具有不同反应性的活性氢的化合物，如含有仲氨基以及伯氨基或含有COOH基团以及OH基团或含有OH基团以及氨基（伯或仲）的化合物优选用于(A5)，后者化合物特别优选。其实例是伯/仲胺，如3-氨基-1-甲基氨基丙烷、3-氨基-1-乙基氨基丙烷、3-氨基-1-环己基氨基丙烷、3-氨基-1-甲基氨基丁烷，单-羟基羧酸，如羟基乙酸、乳酸或苹果酸，以及链烷醇胺，如N-氨基乙基乙醇胺、乙醇胺、3-氨基丙醇、新戊醇胺，和特别优选地，二乙醇胺。由此另外将官能团引入聚合最终产物中。
可以例如通过首先制备异氰酸酯官能预聚物和在第二反应步骤中通过与化合物(A4)和/或(A5)反应以获得OH官能化合物来制备聚氨酯(A)。
优选通过首先由多异氰酸酯(A1)、多元醇(A2)和低分子量多元醇(A4)以及如果适当，化合物(A3)制备每分子含有平均至少1.7，优选2至2.5个游离异氰酸酯基团的聚氨酯预聚物、然后使此预聚物与化合物 (A4)和/或(A5)在非水性体系中反应产生无NCO的聚氨酯树脂(A)来制备聚氨酯树脂(A)。聚氨酯(A)优选在至少一部分不含异氰酸酯反应性基团的可自由基聚合的单体(B)存在下制备。
或者，可以进行制备以通过组分(A1)至(A5)的反应直接形成聚氨酯树脂(A)。聚氨酯(A)中存在的任何阴离子基团可以在乙烯基聚合之前或之后或在用水分散的步骤过程中至少成比例地用碱中和。
可自由基聚合的乙烯基单体选自下列至少一种：
(B1) 酸官能的可聚合单体，
(B2) 羟基-和/或NH-官能的可聚合单体，
(B3) 不同于(B1)和(B2)的其它可聚合单体。
该PU-PAC杂化聚合物总体上内部亲水化。这种亲水化可以借助聚氨酯(A)、使用组分(A3)和/或聚丙烯酸酯部分、使用组分(B1)进行。优选将聚丙烯酸酯部分亲水化。
组分(B1)合适地包括具有羧基/羧酸根或磺酸/磺酸根的不饱和的可自由基聚合的化合物。这样的酸官能单体(B1)的实例是例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸β-羧乙酯、巴豆酸、富马酸、马来酸（酐）、衣康酸、二元酸的单烷基酯/酐，例如马来酸单烷基酯，以及含有磺酸/磺酸根并描述在WO-A 00/39181（第8页第13行-第9页第19行）中的烯属不饱和单体，其中可以例如提到2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸。优选使用羧基-官能单体，特别优选的是丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
组分(B2)合适地包括含有可自由基聚合的C=C双键的基本所有OH-或NH-官能单体。在此优选的是羟基官能单体。合适的羟基官能单体(B2)的实例是甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟丁酯或含有环氧烷单元的羟基单体，如环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷与(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟基酯或(甲基)烯丙醇的加合物，以及三羟甲基丙烷、甘油或季戊四醇的单烯丙基醚和二烯丙基醚。特别优选的是丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯或甲基丙烯酸羟丁酯。
合适的单体(B3)的实例是在醇部分中具有C1至C18烃基的(甲基)丙烯酸酯，实例是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸己酯、丙烯酸十二烷基酯、含有环烃基的单体，如(甲基)丙烯酸环己酯、在环上被烷基取代的(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯或(甲基)丙烯酸降冰片酯，含有芳族基团的单体，如苯乙烯、乙烯基甲苯或α-甲基苯乙烯，以及乙烯基酯，含有环氧烷单元的乙烯基单体，例如(甲基)丙烯酸与低聚环氧烷单烷基醚以及具有其它官能团，例如环氧基、烷氧基甲硅烷基、脲基团、氨基甲酸酯基团、酰胺基团或腈基团的单体的缩合产物。另外，可以以单体(B1)至(B3)的总量的0-5重量%，优选0-2重量%的量使用官能度为2或更大的(甲基)丙烯酸酯单体和/或乙烯基单体，如己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯。优选使用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯,、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯或苯乙烯。
适用于该聚合反应的引发剂包括有机过氧化物，如过氧化二叔丁基或过氧-2-乙基己酸叔丁酯以及偶氮化合物。所用引发剂的量取决于所需分子量。为了工艺可靠性和更大的易操作性，也可以使用在下文更详细描述的类型的合适有机溶剂中的溶液形式的过氧化物引发剂。
通过在聚氨酯 (A)的溶液或熔体存在下使组分(B1)至(B3)以及引发剂组分和如果适当，附加有机助溶剂聚合制备这些水性杂化分散体，并形成聚氨酯-聚丙烯酸酯杂化聚合物。可以通过本身为漆化学中已知的聚合技术在有机相中进行自由基聚合。
该聚氨酯-聚丙烯酸酯杂化聚合物的重均分子量Mw通常≥ 1000 g/mol至≤ 50000 g/mol，优选为≥ 2000 g/mol至≤ 30000 g/mol。按100%计的该杂化聚合物的OH含量为≥ 1至≤ 10重量%，优选≥ 2.5至≤ 8重量%。按100%计的该杂化聚合物的构成羧基/羧酸根和磺酸/磺酸根的总和的酸基含量为≥ 10至≤ 90 meq/100 g，优选≥ 15至≤ 70 meq/100 g。
在本发明的用途的另一实施方案中，该聚氨酯分散体包含：
I) 无羟基的聚氨酯和/或聚氨酯-脲和/或
II) 离子改性的含羟基-和/或氨基-的聚氨酯和/或聚氨酯-脲，和
III) 至少一种交联剂，
其中组分(I)和(II)包含具有至少25重量%1,4-丁二醇作为合成组分的聚碳酸酯多元醇。
在非官能PU聚合物(I)中，合成组分优选选自下列组分：
AA1) 多异氰酸酯，
AA2) 具有200至8000 g/mol的数均分子量Mn的聚合多元醇，其包含具有至少25重量%1,4-丁二醇作为合成组分的聚碳酸酯多元醇，
AA3) 具有总共两个或更多个羟基和/或氨基的分子量Mn为62至400 g/mol的低分子量化合物，
AA4) 具有一个羟基或氨基的化合物，
AA5) 异氰酸酯反应性的、离子型或潜在离子型化合物，和
AA6) 异氰酸酯反应性的非离子亲水化合物。
组分AA1)的合适的多异氰酸酯是本身为技术人员已知、具有优选≥ 2的NCO官能度并还可含有亚氨基噁二嗪二酮、异氰脲酸酯、脲二酮、氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、脲、噁二嗪三酮、噁唑烷酮、酰基脲和/或碳二亚胺结构的芳族、芳脂族、脂族或脂环族多异氰酸酯。它们可以独自使用或作为彼此的任何所需混合物使用。
合适的多异氰酸酯的实例是六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、异构二环己基甲烷4,4'-二异氰酸酯或具有任何所需异构体含量的它们的混合物和1,4-环己二异氰酸酯。
可提到的每分子具有多于2个NCO基团的未改性的多异氰酸酯的实例是例如4-异氰酸根合甲基-1,8-辛烷二异氰酸酯（壬烷三异氰酸酯）。
优选的是仅含脂族和/或脂环族连接的异氰酸酯基团的上述种类的多异氰酸酯或多异氰酸酯混合物。
特别优选的是六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、异构二环己基甲烷4,4'-二异氰酸酯及其混合物。
可通过使碳酸衍生物，例如碳酸二苯酯、碳酸二甲酯或光气与二醇反应获得符合组分AA2)的定义的含羟基的聚碳酸酯多元醇。要根据本发明使用的羟基官能的聚碳酸酯多元醇AA2)具有1.6至4，优选1.8至3，更优选1.9至2.3的平均羟基官能度和240至8000 g/mol，优选500至3000 g/mol，更优选750至2500 g/mol的数均分子量。优选根据EP 1 404 740 A1（第6-8页，实施例1-6）和EP 477 508 A1（第5页，实施例3）中描述的制备方法制备该聚碳酸酯多元醇。
合适的二醇的实例包括1,3-和1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,12-十二烷二醇、新戊二醇、1,4-双羟甲基环己烷、2-甲基-1,3-丙二醇和三甲基戊-1,3-二醇，1,4-丁二醇的比例为所用二醇组分的至少25重量%。
该二醇组分优选含有45重量%至100重量%的1,4-丁二醇和0重量%至55重量%的1,6-己二醇，更优选60重量%至100重量%的1,4-丁二醇和0重量%至40重量%的1,6-己二醇。
该羟基聚碳酸酯优选是线性的，但如果适当，也可由于并入多官能组分，特别是低分子量多元醇而支化。特别优选的组分AA2)基于1,4-丁二醇和1,6-己二醇的混合物并具有1.9至2.05的平均羟基官能度。
同样可以例如使用分子量Mn为400至6000 g/mol，更优选600至3000 g/mol的聚酯多元醇作为聚合多元醇AA2)。它们的羟基值通常为22至400 mg KOH/g，优选50至200 mg KOH/g，更优选80至160 mg KOH/g，且它们具有1.5至6，优选1.8至4，更优选1.9至3.3的OH官能度。
非常合适的实例是二醇以及任选，多元醇和二羧酸以及任选，多羧酸或羟基羧酸或内酯的常规缩聚物。代替游离多羧酸，也可以使用相应的多羧酸酐或低级醇的相应的多羧酸酯制备该聚酯。合适的二醇的实例是乙二醇、丁-1,4-二醇、己-1,6-二醇、新戊二醇。作为也任选使用的多元醇，在此可以提到例如三羟甲基丙烷、甘油或季戊四醇。
优选的合适的二羧酸包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸或己二酸。当它们存在时，这些酸的酐也合适。因此，对本发明而言，术语“酸”包括酐。也可以使用单羧酸，如苯甲酸和己烷甲酸，只要该多元醇的平均官能度大于2。作为也可任选以相对少量使用的多羧酸，在此可以提到偏苯三酸。
其它合适的组分AA2)是从聚氨酯化学中获知的聚内酯和聚醚多元醇，只要它们在官能度和分子量方面符合上述标准。
在分别用于制备聚合物(I)和(II)的AA2)中的多元醇总量中，羟基聚碳酸酯的比例为35至100重量%，优选45至100重量%，更优选65至100重量%。
用于合成该聚氨酯树脂的低分子量多元醇AA3)通常具有加强和/或支化聚合物链的作用。分子量优选为62至200 g/mol。合适的多元醇可含有脂族、脂环族或芳族基团。在此可以提到例如每分子具有最多大约20个碳原子的低分子量多元醇，如乙二醇、二乙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,6-己二醇以及三羟甲基丙烷、甘油或季戊四醇。
二胺或多胺以及酰肼同样可用作AA3)，实例是乙二胺、1,2-和1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,6-二氨基己烷、异佛尔酮二胺、2,2,4-和2,4,4-三甲基己二胺的异构体混合物、2-甲基五亚甲基二胺、二亚乙基三胺、1,3-和1,4-苯二甲胺、α,α,α',α'-四甲基-1,3-和-1,4-苯二甲胺和4,4-二氨基二环己基甲烷、二甲基乙二胺、肼或己二酸二酰肼。含有对NCO基团具有不同反应性的活性氢的化合物，如除伯氨基外还含有仲氨基或除氨基（伯或仲）外还含有OH基团的化合物原则上也适合作为AA3)。
如果适当，聚氨酯树脂I)和II)还可包括在每种情况下位于链端并终结所述链端的单元AA4)。这些单元一方面衍生自可与NCO基团反应的单官能化合物，如单胺，特别是单仲胺或单醇。
离子和潜在离子亲水化化合物AA5)是指含有至少一个异氰酸酯反应性基团以及至少一个如-COOY、-SO3Y、-PO(OY)2（Y例如 = H、NH4 +、金属阳离子）、-NR2、-NR3 +（R = H、烷基、芳基）之类的官能团的所有化合物，其在与水性介质相互作用时进入pH-依赖性的离解平衡并由此可具有负电荷、正电荷或中性电荷。优选的异氰酸酯反应性基团是羟基或氨基。
符合组分AA5)的定义的合适的离子亲水化化合物或潜在离子亲水化化合物是例如，单-和二羟基羧酸、单-和二氨基羧酸、单-和二羟基磺酸、单-和二氨基磺酸以及单-和二羟基膦酸或单-和二氨基膦酸和它们的盐，如二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、羟基特戊酸、N-(2-氨基乙基)-β-丙氨酸、2-(2-氨基乙基氨基)乙烷磺酸、乙二胺丙基磺酸或-丁基磺酸、1,2-或1,3-丙二胺-β-乙基磺酸、苹果酸、柠檬酸、羟基乙酸、乳酸、甘氨酸、丙氨酸、牛磺酸、赖氨酸、3,5-二氨基苯甲酸、脂族二胺，例如乙二胺(EDA)或异佛尔酮二胺、IPDA和丙烯酸的加合物（EP 0 916 647 A1，实施例1）及其碱金属盐和/或铵盐；亚硫酸氢钠与丁-2-烯-1,4-二醇的加合物、聚醚磺酸酯、例如DE 2 446 440 A1（第5-9页，式I-III）中描述的2-丁烯二醇和NaHSO3的丙氧基化加合物和含有可转化成阳离子基团的单元、胺基单元，例如N-甲基二乙醇胺作为亲水合成组分的化合物。另外可以使用如WO 01/88006 A1中的环己基氨基丙磺酸（CAPS）作为符合组分AA5)的定义的化合物。
为了合成组分(I)，优选的化合物AA5)是具有羧基或羧酸根和/或磺酸根和/或铵基的那些。特别优选的离子化合物AA5)是含有羧基和/或磺酸根作为离子基团或潜在离子基团的那些，如N-(2-氨基乙基)-β-丙氨酸的盐、2-(2-氨基乙基氨基)乙烷磺酸的盐或IPDI和丙烯酸的加合物的盐（EP 0 916 647 A1，实施例1）以及二羟甲基丙酸的盐。
符合组分AA6)的定义的合适的非离子亲水化化合物是例如，含有至少一个羟基或氨基的聚氧化烯醚。这些聚醚包括30重量%至100重量%的衍生自环氧乙烷的单元的比例。
该聚环氧烷聚醚醇是纯（straight）聚环氧乙烷聚醚或混合聚环氧烷聚醚，其环氧烷单元的至少30摩尔%，优选至少40摩尔%由环氧乙烷单元构成。优选的非离子化合物是含有至少40摩尔%环氧乙烷单元和不多于60摩尔%环氧丙烷单元的单官能混合聚环氧烷聚醚。
对于PU聚合物(I)，优选使用符合组分AA5)和AA6)的定义的离子型和非离子型亲水化剂的组合。特别优选的组合是非离子型和阴离子型亲水化剂的组合。
优选使用5重量%至45重量%的组分AA1)，50重量%至90重量%的组分AA2)，1重量%至30重量%的化合物AA3)和AA4)的总和，0至12重量%的组分AA5)，0至15重量%的组分AA6)，AA5)和AA6)的总和为0.1重量%至27重量%且所有组分的总和合计为100重量%。
特别优选使用10重量%至40重量%的组分AA1)，55重量%至85重量%的组分AA2)，1重量%至25重量%的化合物AA3)和AA4)的总和，0至10重量%的组分AA5)，0至10重量%的组分AA6)，AA5)和AA6)的总和为0.1重量%至20重量%且所有组分的总和合计为100重量%。
非常特别优选使用15重量%至40重量%的组分AA1)，60%至85重量%的组分AA2)，1重量%至20重量%的化合物AA3)的总和，0至8重量%的组分AA5)，0至10重量%的组分AA6)，AA5)和AA6)的总和为0.1重量%至18重量%且所有组分的总和合计为100重量%。
制备水性PU分散体(I)的方法可以在一个或多个阶段中在均相中进行，或在多级反应的情况下，部分在分散相中进行。在AA1)-AA6)的完全或部分加聚后接着分散、乳化或溶解步骤。任选接着在分散相中的进一步加聚或改性。
可以使用所有现有技术方法，例如预聚物混合法、丙酮法或熔体分散法制备水性PU分散体(I)。优选通过丙酮法制备PU分散体(I)。
PU分散体(I)的固含量通常为25%至65%，优选30%至60%，更优选40%至60%。
离子改性的含羟基的聚氨酯和/或聚氨酯-脲(II)含有5重量%至45重量%的组分AA1)，50重量%至94.5重量%的组分AA2)，0重量%至15重量%的组分AA3)，0.5重量%至12重量%的组分AA5)，0重量%至15重量%的组分AA6)，所有组分的总和合计为100重量%。
离子改性的含羟基的聚氨酯和/或聚氨酯-脲(II)优选含有7.5重量%至35重量%的组分AA1)，60重量%至90重量%的组分AA2)，0重量%至10重量%的组分AA3)，2.5重量%至7.5重量%的组分AA5)，0重量%至12.5重量%的组分AA6)，所有组分的总和合计为100重量%。
离子改性的含羟基的聚氨酯和/或聚氨酯-脲(II)非常优选含有10重量%至25重量%的组分II.1)，65重量%至85重量%的组分AA2)，1.5重量%至5重量%的组分AA3)，3重量%至7重量%的组分AA5)，0重量%至10重量%的组分AA6)，所有组分的总和合计为100重量%。
合适的组分AA3)仅是OH官能化合物。组分AA4)不用于合成聚合物(II)。
离子改性的含羟基的聚氨酯和/或聚氨酯-脲(II)优选具有(feature)根据组分AA5)的定义的纯离子型亲水化。这些涂料包含离子改性的含羟基的聚氨酯和/或聚氨酯-脲(II)，其在制备过程中转化成水性形式并因此作为分散体存在，或作为在对异氰酸酯基团呈惰性的任选水混溶性溶剂中的溶液存在。
离子改性的含羟基的聚氨酯和/或聚氨酯-脲(II)可通过常规现有技术方法制备。聚氨酯和/或聚氨酯-脲(II)特别在制备类型和亲水化类型方面不同于PU聚合物(I)。它们含有已至少部分中和的羧酸基和/或磺酸基，优选羧酸基作为亲水基团。为了制备PU聚合物(II)，因此优选使用具有羧基和/或羧酸根的那些作为组分AA5)。特别优选的离子化合物AA5)是二羟基羧酸，尤其优选的是α,α-二羟甲基链烷酸，例如2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸或二羟基琥珀酸。
为了制备离子改性的含羟基的聚氨酯和/或聚氨酯-脲(II)，通常首先任选与合适的催化剂一起，和如果需要，在适当的溶剂中，将组分AA2)、AA3)、AA5)和任选AA6)引入容器中。在0至140℃，优选70至135℃，更优选90至130℃的温度下向这种混合物中加入多异氰酸酯组分AA1)，此后使组分反应直至反应产物无异氰酸酯。计算所用组分AA1)至AA6)的量以使对每当量羟基而言，存在0.45至0.95，优选0.55至0.90，更优选0.65至0.85当量（eq）异氰酸酯基团。
优选在不添加有机溶剂的情况下进行离子改性的含羟基的聚氨酯和/或聚氨酯-脲(II)的制备。
至少部分中和并入该预聚物中的酸基。这可以在预聚物制备过程中或之后以及在分散在水中的过程中或之后通过添加合适的中和剂（也参见PU分散体(I)方面）进行。合适的中和剂的实例是三乙胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、乙基二异丙胺或二异丙基乙基胺。中和剂通常以0.3:1至1.3:1，优选0.6:1至1.1:1的相对于预聚物的酸基的摩尔比使用。
此后通过添加水或通过引入水中将羟基官能聚氨酯转化成水分散体。
可根据上述程序获得的PU聚合物(II)的树脂具有1000至30 000 g/mol，优选1500至10 000 g/mol的数均分子量Mn，10至80，优选15至40 mg KOH/g的酸值和0.5重量%至6重量%，优选1.0%至4%的羟基含量。
PU分散体(I)和(II)还可包含对PU分散体而言已知的所有添加剂，例如抗氧化剂、光稳定剂和/或其它辅助剂和添加剂以及填料。
还存在交联剂(III)。根据交联剂的选择，可以制备单组分漆和双组分漆。单组分漆对本发明而言是指其中粘合剂组分和交联剂组分可以储存在一起而不会在显著程度上或在对后继施用有害的程度上发生交联反应的涂料组合物。双组分漆对本发明而言是指其中粘合剂组分和交联剂组分由于它们的高反应性必须储存在分开的容器中的涂料组合物。这两个组分仅在施用前不久才混合，此时它们通常无需额外活化即反应。合适的交联剂(III)的实例包括封端或非封端多异氰酸酯交联剂、酰胺-和胺-甲醛树脂、酚树脂、醛树脂和酮树脂，例如酚醛树脂、甲阶酚醛树脂、呋喃树脂、尿素树脂、氨基甲酸酯树脂、三嗪树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、氨腈树脂或苯胺树脂。优选的是多异氰酸酯。
作为交联剂组分(III)，特别优选使用具有游离异氰酸酯基团的多异氰酸酯，因为所得水性聚氨酯漆表现出特别高水平的漆性质。合适的交联剂(III)的实例包括漆用多异氰酸酯，如含有脲二酮、缩二脲、异氰脲酸酯或亚氨基噁二嗪二酮基团并由六亚甲基二异氰酸酯、1-异氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷或双(4-异氰酸根合环己烷)甲烷形成的多异氰酸酯。
本文所述的PU聚合物(I)和(II)通常足够亲水以确保甚至来自组分(III)的疏水交联剂的可分散性。但是，如果需要，也可以加入如技术人员已知的外部乳化剂。
但是，另外，在组分(III)中也可以使用例如可通过用羧酸酯、磺酸酯和/或聚环氧乙烷基团和/或聚环氧乙烷/聚环氧丙烷基团改性获得的水溶性或分散性多异氰酸酯。
在组分(III)中原则上当然也可以使用上述种类的不同交联剂树脂的混合物。
本发明还提供制备本发明的水性涂料的方法，其特征在于将PU聚合物(I)和PU聚合物(II)分散在水中并与交联剂(III)混合。
选择交联剂(III)和可与其反应的组分(II)的化合物的比率以使来自(II)的交联剂反应性基团（例如OH基团）与交联剂的反应性基团（在异氰酸酯的情况下为NCO基团）的比率为0.5:1.0至3.5:1.0，优选1.0:1.0至3.0:1.0，更优选1.0:1.0至2.5:1.0。
组分(I)和(II)的混合物含有优选5重量%至95重量%（相对于固体树脂），更优选25重量%至75重量%（相对于固体树脂）的组分(II)，选择(I)的量以使(I)和(II)的总量合计为100重量%（相对于固体树脂）。
作为常规的漆辅助剂和添加剂，在本发明的涂料中可存在技术人员已知的物质，如消泡剂、润湿剂、增稠剂、颜料、分散助剂、催化剂、防结皮剂、抗沉降剂和/或乳化剂以及增强所需柔软感效果的添加剂。在制备过程中将添加剂/辅助剂添加到本发明的涂料中或并入其中的时间点不重要。
该聚碳酸酯多元醇优选含有≥ 60重量%至≤ 100重量%的1,4-丁二醇和≥ 0重量%至≤ 40重量%的1,6-己二醇作为合成组分，1,4-丁二醇和1,6-己二醇的总和合计为≤ 100重量%。该聚碳酸酯多元醇还优选具有≥ 1.6至≤ 4的平均羟基官能度。
在本发明的用途的另一实施方案中，该至少部分亲水化的多异氰酸酯是脂族多异氰酸酯。该至少部分亲水化的多异氰酸酯优选基于1,6-六亚甲基二异氰酸酯。术语“基于”被理解为是在该反应中已使用1,6-六亚甲基二异氰酸酯以形成多异氰酸酯，即使NCO基团在反应过程中部分转化成其它官能团，如异氰脲酸酯基团或缩二脲基团。
本发明还涉及制造涂布木材表面的方法，包括用已如上所述叙述了其用途的水性制剂涂布木材表面的步骤。
本发明的另一方面是包含已如上所述叙述了其用途的水性制剂的涂布木材表面。

Claims (14)

1.水性制剂用于涂布木材表面的用途，其特征在于所述水性制剂包含：
- 羟基官能聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体，
- 聚氨酯分散体，
- 至少部分亲水化的多异氰酸酯和
- ≥ 0重量%至≤ 10重量%的消光剂，
其中所述羟基官能聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体和所述聚氨酯分散体的总羟基含量为≥ 1%至≤ 12%。
2.根据权利要求1的用途，其特征在于所述水性制剂包含：
- ≥ 20重量%至≤ 50重量%羟基官能聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体，
- ≥ 20重量%至≤ 50重量%聚氨酯分散体，
- ≥ 5重量%至≤ 20重量%至少部分亲水化的多异氰酸酯和
- ≥ 0重量%至≤ 10重量%消光剂，
其中所述羟基官能聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体和所述聚氨酯分散体的总羟基含量为≥ 1%至≤ 12%。
3.根据权利要求1或2的用途，其中所述羟基官能聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体和所述聚氨酯分散体的总羟基含量为≥ 1 %至≤ 10 %。
4.根据权利要求1或2的用途，其中所述聚氨酯分散体包含羟基官能聚氨酯。
5.根据权利要求1或2的用途，其中所述羟基官能聚氨酯-聚丙烯酸酯分散体是通过下述方法制成的聚氨酯-聚丙烯酸酯杂化二次分散体，所述方法包括：
在非水溶液中在适当情况下在不含可与异氰酸酯基团反应的基团的烯键式不饱和单体存在下，制备不含可聚合双键的具有≥ 1100 g/mol至≤ 10000 g/mol的平均分子量Mn的聚氨酯(A)，
向所述聚氨酯溶液(A)中加入一种或多种烯键式不饱和单体(B)，其选自(B1) 酸官能单体，(B2) 羟基-和/或氨基-官能单体，(B3) 不同于(B1)和(B2)的其它单体中的至少一种，并在均匀非水相中对所得混合物施以自由基聚合以提供杂化聚合物，
中和至少一些可中和基团，和
将所述杂化聚合物分散到水性相中，其中所述中和可以在所述乙烯基聚合之前或之后或在分散步骤过程中进行。
6.根据权利要求5的用途，其中在制备所述聚氨酯-聚丙烯酸酯杂化二次分散体的方法中，进行自由基聚合以使结束时单体混合物中酸官能单体的比例高于开始时。
7.根据权利要求5的用途，其中所述聚氨酯-聚丙烯酸酯杂化聚合物在聚氨酯部分(A)中和在烯键式不饱和单体部分(B)中都含有羟基。
8.根据权利要求1或2的用途，其中所述聚氨酯分散体包含：
I) 无羟基的聚氨酯和/或聚氨酯-脲和/或
II) 离子改性的含羟基-和/或氨基-的聚氨酯和/或聚氨酯-脲，和
III) 至少一种交联剂，
其中组分(I)和(II)包含具有至少25重量%1,4-丁二醇作为合成组分的聚碳酸酯多元醇。
9.根据权利要求8的用途，其中所述聚碳酸酯多元含有≥ 60重量%至≤ 100重量%的1,4-丁二醇和≥ 0重量%至≤ 40重量%的1,6-己二醇作为合成组分，1,4-丁二醇和1,6-己二醇的总和合计为≤ 100重量%。
10.根据权利要求8的用途，其中所述聚碳酸酯多元醇具有≥ 1.6至≤ 4的平均羟基官能度。
11.根据权利要求1或2的用途，其中所述至少部分亲水化的多异氰酸酯是脂族多异氰酸酯。
12.根据权利要求11的用途，其中所述至少部分亲水化的多异氰酸酯基于1,6-六亚甲基二异氰酸酯。
13.制造涂布木材表面的方法，包括用已在权利要求1至12的一项或多项中叙述了其用途的水性制剂涂布木材表面的步骤。
14.涂布木材表面，其包含已在权利要求1至12的一项或多项中叙述了其用途的水性制剂。
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