脂肪酸二聚体-聚醚反应产物以及包含所述反应产物的涂覆试剂的制作方法_3

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。合适的高分子量多元醇的 实例为饱和或烯属不饱和聚酯多元醇和/或聚醚多元醇。高分子量多元醇更特别地为聚酯 多元醇,尤其是具有400-5000g/mol数均分子量的那些。
[0087] 为了亲水稳定化和/或为了提高在水性介质中的分散性,优选存在的聚氨酯树脂 可包含特定的离子基团和/或可转化成离子基团的基团(潜离子基团)。就本发明而言,该类 聚氨酯树脂称为离子亲水稳定化的聚氨酯树脂。同样存在的可为非离子亲水改性基团。然 而,优选为离子亲水稳定化的聚氨酯。在更精确的术语中,改性基团或者为:
[0088] -可借助中和剂和/或季化试剂转化成阳离子的官能团,和/或阳离子基团(阳离子 改性),或
[0089]-可借助中和剂转化成阴离子的官能团,和/或阴离子基团(阴离子改性),和/或
[0090] -非离子亲水基团(非离子改性)。
[0091] 正如本领域技术人员所知晓的那样,用于阳离子改性的官能团例如为伯、仲和/或 叔氨基,仲硫醚基团和/或叔膦基团,更特别地叔氨基和仲硫醚基团(可借助中和剂和/或季 化试剂转化成阳离子基团的官能团)。还值得提及的是阳离子基团一通过使用本领域技术 人员已知的中和剂和/或季化试剂由上述官能团制得的基团一例如伯、仲、叔和/或季铵基、 叔锍基团和/或季携基团,更特别地季铵基团和叔锍基团。
[0092]正如已知的那样,用于阴离子改性的官能团例如为羧酸、磺酸和/或膦酸基团,更 特别地羧酸基团(可借助中和剂转化成阴离子基团的官能团),以及阴离子基团一通过使用 本领域技术人员已知的中和剂由上述官能团制得的基团一例如羧酸盐、磺酸盐和/或膦酸 盐基团。
[0093]用于非离子亲水改性的官能团优选为聚(氧基亚烷基)基团,更特别地聚(氧亚乙 基)基团。
[0094] 离子亲水改性可通过包含(潜)离子基团的单体引入所述聚氨酯树脂中。非离子改 性例如通过引入聚氧化乙烯聚合物以作为聚氨酯分子的侧基或端基而引入。亲水改性例如 借助包含至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团,优选至少一个羟基的化合物引入。为 了引入离子改性,可使用除改性基团之外包含至少一个羟基的单体。为了引入非离子改性, 优选使用本领域技术人员已知的聚醚二元醇和/或烷氧基聚氧化烯醇。
[0095] 所述聚氨酯树脂可优选为接枝聚合物。更特别地为接枝有烯属不饱和化合物,优 选烯属不饱和单体的聚氨酯树脂。此时,在这种情况下,例如用基于烯属不饱和单体的侧基 和/或侧链对聚氨酯进行接枝。这些更特别地为基于聚(甲基)丙烯酸酯的侧链。就本发明而 言,聚(甲基)丙烯酸酯为包含含丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基的单体的聚合物或聚合物 基团,优选地,其由含丙烯酸酯基和/或甲基丙烯酸酯基的单体构成。基于聚(甲基)丙烯酸 酯的侧链应理解为在接枝聚合期间,通过使用包含(甲基)丙烯酸酯基的单体而构成的侧 链。此处,在接枝聚合中,优选使用大于50mol%,更特别地大于75mol%,尤其是lOOmol%的 包含(甲基)丙烯酸酯基的单体,基于该接枝聚合中所用单体的总量。
[0096] 所述的侧链优选在聚氨酯树脂的初级分散体制备后引入该聚合物中。在这种情况 下,存在于初级分散体中的聚氨酯树脂可包含侧和/或端烯属不饱和基团,然后经由该基 团,发生与烯属不饱和化合物的接枝聚合。因此,用于接枝的聚氨酯树脂可为不饱和聚氨酯 树脂(A)。在这种情况下,接枝聚合为烯属不饱和反应物的自由基聚合。用于接枝聚合的烯 属不饱和化合物还可例如包含至少一个羟基。在这种情况下,还可首先经由这些羟基通过 与聚氨酯树脂的游离异氰酸酯基反应而连接烯属不饱和化合物。代替或者除烯属不饱和化 合物与任选存在于聚氨酯树脂中的侧和/或端烯属不饱和基团的自由基反应之外,发生该 连接。此后,再次经由自由基聚合而进行接枝聚合,如上文早先所述。在任何情况下,结果是 聚氨酯树脂接枝有烯属不饱和化合物,优选烯属不饱和单体。
[0097] 作为优选与聚氨酯树脂(A)接枝的烯属不饱和化合物,可使用本领域技术人员可 得的用于该目的的基本上所有的可自由基聚合的、烯属不饱和的有机单体。作为实例,可提 及许多优选的单体类别:
[0098] -(甲基)丙烯酸或其他α,β-烯属不饱和羧酸的羟烷基酯;
[0099]-在烷基中具有至多20个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯和/或环烷基酯;
[0100] -包含至少一个酸基,更特别地正好一个羧基的烯属不饱和单体,例如(甲基)丙烯 酸;
[0101] -在α位支化且具有5-18个碳原子的单羧酸的乙烯酯;
[0102] -(甲基)丙烯酸与在α位支化且具有5-18个碳原子的单羧酸的缩水甘油基酯的反 应产物;
[0103] -其他烯属不饱和单体,例如烯烃(例如乙烯)、(甲基)丙烯酰胺、乙烯基芳烃(例如 苯乙稀),乙烯基化合物如氯乙稀和/或乙烯基醚如乙基乙烯基醚。
[0104] 优选使用包含(甲基)丙烯酸酯基的单体,因此通过接枝连接的侧链为基于聚(甲 基)丙烯酸酯的侧链。
[0105] 借此可进行与烯属不饱和化合物的接枝聚合的所述聚氨酯树脂中的侧和/或端烯 属不饱和基团优选经由特定单体引入该聚氨酯树脂中。除烯属不饱和基团之外,这些特定 单体还包含例如至少一个对异氰酸酯基呈反应性的基团。优选为羟基以及伯和仲氨基。尤 其优选羟基。
[0106] 当然还可例如使用可借此将侧和/或端烯属不饱和基团引入聚氨酯树脂中的所述 单体,而所述聚氨酯树脂随后不额外与烯属不饱和化合物接枝。然而,优选聚氨酯树脂与烯 属不饱和化合物接枝。
[0107] 优选存在的聚氨酯树脂可为自交联性和/或外交联性基料。所述聚氨酯树脂优选 包含反应性官能团,借助该官能团可进行外交联。在这种情况下,优选在所述着色水性底漆 材料中存在至少一种交联剂。可借助其进行外交联的反应性官能团更特别地为羟基。就本 发明方法而言,特别有利的是可使用多羟基官能的聚氨酯树脂。这意指所述聚氨酯树脂每 分子包含平均超过一个羟基。
[0108] 所述聚氨酯树脂通过聚合物化学的常规方法制备。这意指例如多异氰酸酯与多元 醇聚合成聚氨酯,以及优选随后进行的与烯属不饱和化合物的接枝聚合。所述方法是本领 域技术人员所已知的且可进行工业改良。示例性的制备方法和反应条件可参见欧洲专利 EP0521928B1第2页第57行至第8页第16行。
[0109] 优选存在的聚氨酯树脂优选具有200-30000g/mol,更优选2000-20000g/mol的数 均分子量。其进一步具有例如〇_250mg KOH/g,然而更特别地20-150mg KOH/g的羟基值。所 述聚氨酯树脂的酸值优选为5_200mg KOH/g,更特别地为10-40mg KOH/g。就本发明而言,羟 基值根据DIN53240测定,酸值根据DIN 53402测定。
[0110] 聚氨酯树脂的含量优选为5-80重量%,更优选为8-70重量%,非常优选为10-60重 量%,在每种情况下基于所述底漆材料的成膜固体分。 成膜固体分(相应的最终基料比例)意指底漆材料的非挥发分重量比例,其不包括 颜料和合适的话,填料。成膜固体分可如下测定:将着色水性底漆材料(约lg)的试样与50-100倍量的四氢呋喃混合,然后搅拌约10分钟。然后,通过过滤移除不溶性颜料和任何填料, 并用少量THF冲洗残余物,在旋转蒸发器上从所得滤液中移除THF。将滤液的残余物在120°C 下干燥2小时,通过称量获得所得的成膜固体分。
[0112]所有聚氨酯树脂的重量百分比总和优选为2-40重量%,更优选为2.5-30重量%, 非常优选为3-20重量%,基于所述着色水性底漆材料的总重量。
[0113] 所用的着色水性底漆材料可进一步包含至少一种不同于本发明反应产物的聚酯, 更特别地具有400-5000g/mol数均分子量的聚酯作为基料。该类聚酯描述于例如DE4009858 第6栏第53行至第7栏第61行和第10栏第24行至第13栏第3行中。
[0114] 还优选存在增稠剂。合适的增稠剂为选自层状硅酸盐的无机增稠剂。然而,除无机 增稠剂之外,还可使用一种或多种有机增稠剂。这些优选选自(甲基)丙烯酸_(甲基)丙烯酸 酯共聚物增稠剂,例如市售产品Rheovis AS S130(BASF),和聚氨酯增稠剂,例如市售产品 Rheovis PU 1250(BASF)。所用的增稠剂不同于所用的基料。
[0115] 此外,所述着色水性底漆材料可进一步包含至少一种助剂。该类助剂的实例为可 无残留或基本上无残留地热分解的盐,不同于聚氨酯树脂且可物理、热和/或光化辐射固化 的基料树脂,其他交联剂、无机溶剂、反应性稀释剂、透明颜料、填料、分子分散的可溶性染 料、纳米颗粒、光稳定剂、抗氧化剂、脱气剂、乳化剂、滑爽添加剂、聚合抑制剂、自由基聚合 引发剂、增粘剂、流平剂、成膜助剂、流挂调节剂(SCA)、阻燃剂、腐蚀抑制剂、蜡、干燥剂、生 物杀伤剂和消光剂。
[0116] 上述类别的合适助剂由例如如下文献已知:
[0117] -德国专利申请DE19948004A1第14页第4行至第17页第5行,
[0118] -德国专利 DE10043405C1 第 5 栏第[0031]-[0033]段。
[0119] 它们以常规和已知的量使用。
[0120] 本发明底漆材料的固含量可根据手头情况的要求而变化。固含量主要由施加(更 特别地,喷涂施加)所需的粘度决定,因此可由本领域技术人员基于其一般技术知识且任选 借助少量范围确定测试而调节。
[0121] 所述底漆材料的固含量优选为5-70重量%,更优选为8-60重量%,非常优选为12- 55重量%。
[0122] 固含量(非挥发分比例)意指在特定条件下蒸发后作为残留物残留的重量比例。在 本说明书中,固体分根据DIN EN ISO 3251测定。这通过将底漆材料在130°C下蒸发60分钟 而进行。
[0123] 除非另有说明,还使用该测试方法来测定例如底漆材料的各种组分的比例(作为 底漆材料总重量的比例)。因此,例如,可相应地测定添加至所述底漆材料中的聚氨酯树脂 分散体的固体分,从而确定该聚氨酯树脂的比例(作为整个组合物的比例)。
[0124] 本发明的底漆材料是水性的。就此而言,措辞"水性"是本领域技术人员所已知的。 该措辞原则上是指底漆材料并非仅仅基于有机溶剂,即并非仅仅包含有机基溶剂作为其溶 剂,而是相反地,包含显著比例的水作为溶剂。就本发明而言,"水性"应优选理解为意指所 述涂料材料,更特别地所述底漆材料具有至少40重量%,优选至少50重量%,非常优选至少 60重量%的水比例,在每种情况下基于所存在的溶剂(即,水和有机溶剂)的总量。还优选 地,水的比例为40-90重量%,更特别地为50-80重量%,非常优选为60-75重量%,在每种情 况下基于所存在的溶剂的总量。
[0125] 本发明所用的底漆材料可使用用于生产底漆材料的常规和已知的混合装置和混 合技术制备。
[0126] 本发明的方法和本发明的多层漆体系
[0127] 本发明的另一方面为一种制备多层漆体系的方法,其中:
[0128] (1)将着色水性底漆材料施加至基材上;
[0129] (2)由在步骤(1)中施加的涂料材料形成聚合物膜;
[0130] (3)将清漆材料施加至所得的底漆膜上;和随后 [
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