包含导电填料的涂料组合物的制作方法
【专利说明】包含导电填料的涂料组合物
[0001] 本发明涉及有机填料作为涂料或密封组合物用添加剂的用途，其中有机填料由至 少20重量％有机聚合物构成且包含离子液体。
[0002] 已知许多液体和固体辅助剂用于调节本身根本不传导电流或者仅以有限的程度 传导电流的涂料或模塑组合物的电性能。液体添加剂可能溶解于组合物中并形成导电结 构，如在与环境空气的界面处的含水薄层，该层允许电荷传输。不溶性成分可以通过相互接 触形成电荷可以通过其传输的渗漏通道。
[0003] 用于调节电性能的已知辅助剂包括离子液体。离子液体为熔点不大于150Γ的盐。 W0 2007/115750描述了包含离子液体且因此具有抗静电性能的涂料组合物。它们是膜厚为 2-20_的地板涂层。通常而言，对于该类厚涂层额外需要导电填料如石墨、碳黑、金属氧化 物或纤维如碳纤维并且在涂层中产生导电结构以将电荷转移到地板中。
[0004] 液体辅助剂可以容易地从涂料或模塑组合物中渗出，这意味着组合物的抗静电性 能随时间劣化。此外，液体辅助剂可以同时起增塑剂的作用；但增塑效果通常不理想。
[0005]当发生渗漏时，使用固体辅助剂通常降低机械强度。此外，大多数导电填料是有色 的或者事实上是黑色的；常见导电固体例如为各种晶型的碳和金属或金属氧化物。这影响 可能在终产物中实现的颜色变化：当使用这些种类的固体辅助剂时，涂料组合物通常不可 能是透明的。
[0006] W0 2011/069960公开了含有离子液体的极性热塑性聚合物作为非极性聚合物如 聚烯烃或聚苯乙烯的抗静电添加剂的用途。所述极性热塑性聚合物尤其包括聚氨酯和聚酰 胺。通过合适方法使离子液体与该极性聚合物混合。所得抗静电化聚合物和非极性聚合物 随后可以用于借助热塑性加工生产抗静电聚合物共混物。
[0007] 本发明的目的是抗静电化涂料组合物和由它们得到的抗静电涂层，它们易于生产 且具有良好的抗静电性能。抗静电性能尽可能长时间地以尽可能高的程度保持。涂料组合 物的性能尽可能多地保持不受影响。此外，透明的抗静电化涂层是可能的。本发明的目的 尤其还是地板用涂料组合物，其具有上述性能且不要求额外导电填料。
[0008] 因此发现了开头所定义的用途。还发现了包含有机填料的涂料组合物以及由它们 生产的涂层。额外尤其发现了地板涂料组合物和由它们生产的地板涂层。
[0009] 有机填料
[0010] 有机填料优选为在标准条件（20°c，1巴）下作为固体存在的填料。
[0011] 有机填料由至少20重量％，更具体至少50重量％且在一个特殊实施方案中为至 少70重量％的有机聚合物构成。
[0012] 所考虑的有机聚合物是任何所需聚合物。它们优选为可热塑性加工聚合物，更具 体为具有足够硬度且因此可以容易地研磨而形成粉末的可热塑性加工聚合物。
[0013] 优选的聚合物是肖氏D值大于50,更具体大于70的那些。
[0014]肖氏D值为聚合物硬度的度量。肖氏D值对应于当具有半径为0.1mm且开度角为 30°的圆点的平截头体以50牛顿的力压于聚合物表面上时该平截头体的穿透深度。
[0015] 优选透明聚合物。
[0016] 特别优选极性聚合物，更具体优选聚酰胺、聚氨酯、聚脲或聚酯。
[0017] 在一个特殊实施方案中，该有机聚合物包含聚酰胺或聚氨酯，更具体为热塑性聚 酰胺或热塑性聚氨酯。
[0018] 优选的聚氨酯是大于60重量％，更优选大于80重量％由二异氰酸酯和二醇构成 的那些。所考虑的二异氰酸酯包括脂族或芳族二异氰酸酯。脂族二异氰酸酯更具体包括 。亚烷基二异氰酸酯，更具体六亚甲基二异氰酸酯，以及脂环族二异氰酸酯，更具体异 佛尔酮二异氰酸酯。芳族二异氰酸酯在这里应理解为指具有至少一个可以被烷基或亚烷基 取代的芳族基团的那些。芳族二异氰酸酯更具体包括二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异 氰酸酯。通常将不同二异氰酸酯的混合物用于制备聚氨酯。所考虑的二醇是短链二醇，如 CfCi。亚烷基二醇，或长链二醇，如聚醚二醇或聚酯二醇。通常将不同二醇的混合物，尤其是 短链和长链二醇的组合，用于制备聚氨酯。
[0019] 除了二异氰酸酯和二醇外，聚氨酯例如此外还可以由具有不止两个异氰酸酯基团 的化合物，如异氰脲酸酯，或具有不止两个羟基的化合物构成，若要产生所需支化度的话。 仅具有一个异氰酸酯基团或仅具有一个羟基的化合物用于调节链长度且因此调节分子量。
[0020] 优选的聚酰胺是大于60重量％，更具体大于80重量％由二胺、二羧酸、氨基羧酸 和内酰胺构成的那些。聚酰胺为可以由二胺，如脂族二胺，例如C2_C12亚烷基二胺，更具体 为六亚甲基二胺，以及二羧酸，如脂族或芳族二羧酸，例如(： 2_(：16亚烷基二羧酸如己二酸、癸 二酸、壬二酸或十二烷二酸得到的缩聚物。或者，它们可以通过氨基羧酸，如氨基i^一烷酸， 或内酰胺，如己内酰胺或月桂内酰胺的分子内缩聚而得到。聚酰胺也可以由其他结构组分 构成，实例是目的在于设定支化度或调节分子量的组分。
[0021] -种特别优选的聚合物是聚酰胺6(己内酰胺的缩聚产物），其例如可以作为UltramidB由BASF购得。
[0022] 有机填料包含离子液体。
[0023] 离子液体标题包括在标准压力（1巴）下具有的熔点小于150°C，优选小于100°C， 更优选小于50°C的盐（由阳离子和阴离子构成的化合物）。在一个特殊实施方案中，所述 盐在20°C下为液体。
[0024] 离子液体标题在下文应理解为不仅包括单独液体，而且包括不同离子液体的混合 物。
[0025] 优选的离子液体包括有机化合物作为阳离子（有机阳离子）。取决于阴离子的价 态，离子液体除了有机阳离子外可以包含其他阳离子，这包括金属阳离子。
[0026] 优选离子液体的阳离子仅为有机阳离子。
[0027] 合适的有机阳离子尤其是具有杂原子如氮、硫、氧或磷的有机化合物；有机阳离子 更具体为具有铵基（铵阳离子）、氧截t基（氧榻阳离子）、锍基（锍阳离子）或鱗:基（鱗 阳离子）的化合物。
[0028] 在一个特殊实施方案中，离子液体的有机阳离子为铵阳离子，其在这里包括：
[0029] -在具有4个取代基的氮原子上具有定域正电荷的非芳族化合物（季铵化合物）， 或
[0030] -在具有3个取代基的氮原子上具有定域正电荷的化合物，其中一个键为双键，或
[0031] -具有离域正电荷且在芳族环体系中具有至少一个，优选1-3个氮原子的芳族化 合物。
[0032] 优选季铵阳离子或具有在环原子之一上带离域正电荷或定域正电荷的杂环体系 的阳呙子。
[0033] 所考虑的季铵阳离子例如包括具有3或4个脂族取代基一实例是烷基，或 被1或2个羟基取代的烷基的那些；在3个脂族取代基的情况下，第4个取代基优选 为羟基。
[0034] 作为具有杂环体系的阳离子，考虑单环、双环、芳族或非芳族环体系。实例包括W0 2008/043837中所述的双环体系。W0 2008/043837的双环体系是二氮杂双环衍生物，优选 由7员环和6员环构成且含有脒.鎖'基；一个特殊代表是1，8_二氮杂双环[5. 4. 0]十一 碳-7-烯翁|阳离子。
[0035] 尤其优选的离子液体是具有包含具有1或2个氮原子作为环体系的一部分的杂环 体系的阳离子的那些。
[0036] 所考虑的这些种类的有机阳离子实例包括吡啶阳离子、哒嗪高脅阳离子、嘧啶 :鐵·阳离子、吡嗪，鐵阳离子、咪唑#阳离子、吡唑傭阳离子、吡唑啉销'阳离子、咪唑啉.鐵 阳离子、噻唑讀' 阳离子、三唑鑛·阳离子、吡咯烷榻·阳离子和咪唑烷销"阳离子。这些阳离 子例如列于W0 2005/113702中。当对于氮原子上或芳族环体系中的正电荷必要时，氮原子 各自被氢原子或具有通常不大于20个碳原子的有机基团，优选烃基，更具体烷基，更 具体Q-Ci。烷基，非常优选C「C4烷基取代。
[0037] 该环体系中的碳原子也可以被具有通常不大于20个碳原子，优选烃基，更具体为 C「C16烷基，更具体为C。烷基，非常优选C「C4烷基取代。
[0038] 特别优选的铵阳离子是季铵阳离子、咪唑籍阳离子、嘧啶阳离子和吡唑系言阳 离子。
[0039] 特别优选存在于式I(见下文）中的咪唑，傳阳离子。
[0040] 离子液体的阴离子例如为选自如下所列组的阴离子：
[0041] 烷基硫酸根Ra0S03，
[0042] 其中艮为C「C12烷基或C5_C12芳基，优选C「C6烷基或C6芳基（甲苯磺酸根）；
[0043] 烷基磺酸根RaS03
[0044] 其中艮为C「C12烷基，优选C「C6烷基，
[0045] 卤离子，更具体氯离子、溴离子或碘离子；以及
[0046] 拟齒离子，如硫氰酸根和双氰胺根（式N=C-N-C=N)
[0047] 羧酸根RaC00 ;
[0048] 其中艮为C「C2。烷基或C6-(；。芳基或芳烷基，优选C「Cs烷基，更具体为乙酸根；
[0049] 磷