专利名称：具有改进的流动倾向的涂层剂的制作方法
具有改进的流动倾向的涂层剂本发明涉及基于非质子溶剂的可热固化涂层剂，其含有多元醇(A)和多异氰酸酯(B)以及含脲基的化合物(H)。EP-A-1273640描述了 2K-涂层剂，其由多元醇组分和交联剂组分组成，所述交联剂组分由脂族和/或环脂族多异氰酸酯组成，其中使0. I至95摩尔％的原始游离存在的异氰酸酯基团与双烷氧基甲硅烷基胺反应。该涂层剂可以用于OEM系列涂漆并且具有良好的耐刮性，同时具有对环境影响的良好耐性。然而，该涂层剂特别强烈地倾向于后交联，因为在施涂之后热固化时转化是不充分的。这特别对耐候性产生负面影响。DE-A-10060327描述了 IK涂层剂，其含有封闭的异氰酸酯作为交联剂，其中使I至90摩尔％的原始游离存在的异氰酸酯基团与至少ー种仲3-氨基丙基三烷氧基硅烷反应。该改性的封闭的异氰酸酯改进了所产生的涂层的耐刮性。此外，所述改性的封闭异氰酸酯显示出相对于相应的未改性的异氰酸酯改进的溶解性或者降低的结晶倾向。
WO 08/074491描述了基于非质子溶剂的可热固化涂层剂，其含有多元醇和多异氰酸酷，其中，使部分异氰酸酯基团与由双烷氧基甲硅烷基胺(Ia)，优选双-[3_(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-胺和单烷氧基甲硅烷基胺(Ila)，优选N-[3_(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-丁胺组成的混合物反应。所述涂层剂产生高耐刮的和耐酸的涂层，并且能够即使以>40 u m的层厚度制备涂层和涂漆，特别是清漆涂漆，也不产生应カ裂纹。这些由EP-A-1273640、DE-A-10060327和TO 08/074491已知的涂层剂可以含有常规的流变学助剂。然而，在这些文献中没有包含可以如何影响在更高的层厚度时发生的涂层流挂倾向问题的另外的说明。随着增加的涂层层厚度，流挂倾向F同样增加，其成比例地与层厚度的三次幂和粘度相关联F ~ d3/ n其中，d是涂层的层厚度和n是涂层剂的粘度。因此，为了在给定的层厚度时降低流挂倾向，必须提高涂层剂的粘度。另ー方面，在产业中需要达到具有尽可能小的施涂进程的期望的目标层厚度，这相于每个施涂步骤具有升高的层厚度。在汽车业及其供应业领域，尤其借助于喷涂施涂用于赋予色彩的和/或赋予效果的涂层的涂层剂，这样的结果是涂层剂在流出喷嘴处的粘度应当相对低。这样的需要的漆粘度行为通常由此获得，向涂层剂添加流变学助剂。在此，经证明尤其有效的是各种脲衍生物，其例如通过使1，6-六亚甲基ニ异氰酸酯与苄胺或与甲氧基丙胺反应而获得。这类流变学助剂例如描述于DE-A-2751761、EP-A-192304和EP-A-198519中。这样的流变学助剂的进一步改进是通过1，6-六亚甲基ニ异氰酸酯与手性氨基酸反应获得的脲衍生物，这诸如描述于WO 05/005558中。这样的脲衍生物产生的结果是所产生的涂层的改进的表面质量。此外，由W002/098943已知含有基于脲的流变学助剂的涂层剂，所述流变学助剂可通过ニ异氰酸酯与伯ニ胺和/或仲ニ胺，例如こニ胺和伯单胺和/或仲单胺，例如正己胺或甲氧基丙胺的混合物的反应获得。由这样的涂层剂获得的涂层由于改进的视觉性质而出色。然而，在该文献中没有描述含硅烷基团的胺用于制备流变学助剂的用途。最后，在W006/131314中描述了硅烷改性的脲衍生物及其在硅烷交联的染料、漆和涂层中的用途。这样的硅烷改性的脲衍生物通过二异氰酸酯与伯氨基硅烷或仲氨基硅烷的化学计量反应，优选通过二异氰酸酯与伯氨基硅烷的化学计量反应获得。这样的作为流变学助剂使用的脲衍生物通常处于粘结剂或载体材料，例如聚丙烯酸酯树脂或聚酯树脂中并且之后将这样的材料添加至涂层剂中或者在2组分漆的情况下添加至基础漆(Stammlack)中。因此，由这样的流变学助剂为涂层剂提供了另外的粘结剂，所述粘结剂可能导致问题，诸如不相容性。可选地，许多不同的流变学助剂必须采用各自适合于涂层剂的粘结剂来制备和储存。此外，在最高90°C的低温下烘烤的涂层剂中仅可以使用所谓的透明的脲衍生物，因为不透明的类型导致漆膜起浑浊。最后，新颖的导致改进的性质的流变学助剂尤其是相当昂贵的广品。目的因此，本发明的目的在于提供涂层剂，所述涂层剂即使没有添加已知的，例如基于脲衍生物的流变学助剂，也应当具有改进的流动倾向，即，即使以MO u m，尤其是>50 ii m的更高的层厚度也应当是可施涂的，而不发生长度>=lcm的流挂。在此，所述涂层剂即使在诸如在例如用于汽车组件的塑料部件的涂层领域，或者在汽车修复涂漆领域中常规的最高90°C的低温固化时，也产生视觉上非常好质量的和高透明度的涂层。此外，所述涂层剂应当取决于施用目的产生高度耐刮的和耐酸的涂层。此外，涂层和涂漆，特别是清漆涂漆应当能够即使以层厚度>40 u m制备也不产生应力裂纹。这对于将涂层和涂漆，尤其是清漆涂漆用于技术和美学上特别要求苛刻的汽车系列涂漆(OEM)领域而言是重要前提。此外，新的涂层剂应当容易地和非常好地可再现地制备并且在漆施涂期间不造成环境问题。解决方案鉴于上述提出的问题，发现了基于非质子溶剂的涂层剂，其含有至少一种含羟基的化合物(A)，至少一种与化合物(H)不同的含异氰酸酯基团的化合物(B)和至少一种与化合物(B)不同的含脲基的化合物(H)，其特征在于(i)所述含脲基的化合物(H)具有至少一种式(I)的结构单元
权利要求
1.基于非质子溶剂的涂层剂，其含有至少一种含羟基的化合物(A)，至少一种与化合物(H)不同的含异氰酸酯基团的化合物(B)和至少一种与化合物(B)不同的含脲基的化合物(H)，其特征在于 (i)所述含脲基的化合物(H)具有至少一种式(I)的结构单元
2.根据权利要求I的涂层剂，其特征在于，化合物(H)具有至少一种式(I)的结构单元和至少一种式(II)的结构单元和至少一种式(III)的结构单元。
3.根据权利要求I或2的涂层剂，其特征在于，各自基于结构单元(I)、(II)和(III)的总和计，化合物(H)具有介于10和60摩尔％之间的、尤其是介于20和50摩尔％之间的、特别优选介于30和50摩尔％之间的至少一种式(I)的结构单元，和 各自基于结构单元(I)、(II)和(III)的总和计，结构单元(II)加结构单元(III)之和为介于90和40摩尔％之间，尤其是介于80和50摩尔％之间，特别优选介于70和50摩尔％之间。
4.根据权利要求I至3中任一项的涂层剂，其特征在于，在化合物(H)中，多于95摩尔％，尤其是至少98摩尔％，且特别优选100摩尔％的原始存在的异氰酸酯基团反应生成结构单元⑴和(II)或者⑴和(III)或者⑴和(II)和(III)。
5.根据权利要求I至4中任一项的涂层剂，其特征在于，化合物(H)可制备自含异氰酸酯基团的化合物(Hg)与式(Ia)的单烷氧基甲硅烷基伯胺(Ia)
6.根据权利要求I至5中任一项的涂层剂，其特征在于，含异氰酸酯基团的化合物(He)是脂族和/或环脂族二异氰酸酯、优选脂族二异氰酸酯的异氰脲酸酯三聚体。
7.根据权利要求I至6中任一项的涂层剂，其特征在于，化合物(He)选自1，6_六亚甲基二异氰酸酯和4，4’ -亚甲基二环己基二异氰酸酯和/或前述多异氰酸酯的异氰脲酸酯三聚体。
8.根据权利要求I至7中任一项的涂层剂，其特征在于，各自基于涂层剂的组分(B)的非挥发性成分计，所述涂层剂含有I至20重量％，优选5至15重量％的至少一种含脲的化合物⑶。
9.根据权利要求I至8中任一项的涂层剂，其特征在于，一种或多种与化合物(H)不同的涂层剂成分具有 至少一种式(IV)的结构单元(IV) -N-[X-SiR" x(OR，)3_J(IV) 和/或至少一种式(V)的结构单元(V) -N (X-S i R " x (OR，)3_x) n (X，-S i R"y (OR，)3_y) m (V) 其中，R’、X、X’、R"、x、y、m和n具有上文给出的含义。
10.根据权利要求I至9中任一项的涂层剂，其特征在于，至少一部分含异氰酸酯基团的化合物(B)具有至少一种式(IV)的结构单元和至少一种式(V)的结构单元。
11.根据权利要求10的涂层剂，其特征在于，在多异氰酸酯(B)中，将多异氰酸酯基体中介于O和90摩尔％之间的异氰酸酯基团反应生成结构单元(IV)和/或将多异氰酸酯基体中介于O和90摩尔％之间的异氰酸酯基团反应生成结构单元(V)，和/或反应生成结构单元(IV)和(V)的多异氰酸酯基体中的异氰酸酯基团的总份额为介于O和90摩尔％之间。
12.根据权利要求I至11中任一项的涂层剂，其特征在于，多元醇(A)含有至少一种聚(甲基)丙烯酸酯多元醇和/或至少一种羟基官能的聚酯，其中平均将所述聚酯的至少一个羟基官能团用至少一种酸酯化，所述酸选自异构的CS至C9单羧酸。
13.多步涂层方法，其特征在于，在任选预涂覆的基底上施涂着色的底漆层和随后施涂由根据权利要求I至12中任一项的涂层剂组成的层。
14.由至少一层着色的涂层和在其上设置的清漆涂漆组成的赋予效果和/或赋予色彩的涂漆，其特征在于，所述清漆涂漆由根据权利要求I至12中任一项的涂层剂制备。
15.根据权利要求I至12中任一项的涂层剂作为清漆的用途，用于汽车系列涂漆、生产用车涂漆和/或修复涂漆，和/或用于车身内部部件和/或车身外部部件的涂覆，或者根据权利要求13的方法的用途，用于汽车系列涂漆、生产用车涂漆和/或修复涂漆，和/或用于车身内部部件和/或车身外部部件的涂覆。
全文摘要
本发明涉及基于非质子溶剂的涂层剂，其含有至少一种含羟基的化合物(A)，至少一种含异氰酸酯基团的化合物(B)和至少一种与化合物(B)不同的含脲基的化合物(H)，其特征在于，(i)所述化合物(H)具有至少一种结构单元(I)，至少一种结构单元(II)和/或至少一种结构单元(III)，化合物(H)可通过含异氰酸酯基团的化合物(HG)与含氨基的化合物反应而获得，在化合物(H)中，多于90摩尔%的原始存在于(HG)中的异氰酸酯基团反应生成结构单元(I)和(II)和/或(III)，其中R'、R″′=氢、烷基、环烷基、芳基或芳烷基，R、R″=烷基、环烷基、芳基或芳烷基，X、X'=直链和/或支链烷基或环烷基，x、y、n、m=0至2，m+n=2。本发明还涉及使用所述涂层剂的多步骤涂覆方法以及所述涂层剂作为清漆的用途或者所述涂覆方法的应用，用于汽车系列涂漆、汽车附件涂漆和汽车修复涂漆-NR″′-C(O)-N(X-SiR″x(OR′)3-x)n(X′-SiR″y(OR′)3-y)m(III)。
文档编号C08G18/79GK102770500SQ201180010432
公开日2012年11月7日 申请日期2011年3月30日 优先权日2010年4月21日
发明者M·尼迈尔, M·格勒内沃尔特 申请人:巴斯夫涂料有限公司