具有高抗刮擦性的涂敷剂的制作方法

具有高抗刮擦性的涂敷剂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及涂敷剂，其包含至少一种脂族或者环脂族的NCO-官能度为至少2，优选2.8至6的多异氰酸酯；任选的至少一种粘合剂，优选含羟基的粘合剂；至少一种异氰酸根合三烷氧基硅烷和多元醇的加合物，其中所述多元醇中大于90，更优选大于95，最优选大于99%的羟基通过与异氰酸根合-三烷氧基硅烷反应而被转化，并且在加合物中所述异氰酸根合三烷氧基硅烷的少于0.1重量%的异氰酸酯基团是反应性的；至少一种催化剂，其选自路易斯酸、磷酸或者亚磷酸及其酯、封端的或者未封端的磺酸、硫酸、熔点>60℃的羧酸和羧酸四烷基铵；任选的至少一种助剂，优选至少一种其它的交联剂和/或附加物；和任选的有机溶剂。本发明还涉及方法，其包括提供所述涂敷剂、将所述涂敷剂施加到表面上和将所述涂敷剂固化，本发明还涉及通过所述涂敷剂的固化可以得到的涂层以及所述涂敷剂用于金属、玻璃、塑料或者木材表面涂覆的用途。
【专利说明】具有高抗刮擦性的涂敷剂
[0001] 本发明涉及涂敷剂，其包含至少一种脂族或者环脂族的NC0-官能度为至少2,优 选2. 8至6的多异氯酸醋；任选的至少一种粘合剂，优选含轻基的粘合剂；至少一种异氯酸 根合H焼氧基娃焼和多元醇的加合物，其中所述多元醇中大于90,更优选大于95,最优选 大于99%的轻基通过与异氯酸根合-H焼氧基娃焼反应而被转化，并且在加合物中所述异 氯酸根合H焼氧基娃焼的少于0. 1重量％的异氯酸醋基团是反应性的；至少一种催化剂，其 选自路易斯酸、磯酸或者亚磯酸及其醋、封端的或者未封端的賴酸、硫酸、烙点〉6(TC的駿酸 和駿酸四焼基馈；任选的至少一种助剂，优选至少一种其它的交联剂和/或附加物；和任选 的有机溶剂。本发明还涉及方法，其包括提供所述涂敷剂、将所述涂敷剂施加到表面上和将 所述涂敷剂固化，本发明还涉及通过所述涂敷剂的固化可W得到的涂层W及所述涂敷剂用 于金属、玻璃、塑料或者木材表面涂覆的用途。
[0002] 基于2-组分体系的脂族聚氨醋涂层由于其杰出的性能特征是已知的。由于其高 耐候性和耐化学品性广泛应用于例如作为汽车原始涂漆和修理涂漆、飞机涂漆和大型车辆 涂敷的清漆。
[0003] 脂族聚氨醋涂料的缺点在于它不足的抗刮擦性。该特别出现在汽车清漆中，其 根据US-P 5137972必须调整到特别高的针对酸性环境影响的耐受性。标准-2K-PUR (标 准-2-组分-聚氨醋)-涂料具有通常不符合汽车工业要求的抗刮擦性，W致必须对其改性， 例如使用根据US-P 6387519的纳米颗粒。
[0004] 在所述文献中描述的用W改善2K-PUR-涂料抗刮擦性的可能性，在于使用部分通 过仲氨基娃焼衍生化的多异氯酸醋-交联剂。所述涂层被证明在热固化时具有突出的性 能，W使得可W广泛应用于汽车原始涂漆。
[0005] 从EP-A 1273640中，用于抗刮擦清漆的部分娃焼化的多异氯酸醋是已知的。其必 须具备游离的NC0-基团，W使得可W进行足够快地固化。此外将在此描述的交联剂用在汽 车涂漆的热固化涂层中，即其在高于12CTC的温度下固化。
[0006] 基于多异氯酸醋与仲氨基娃焼的反应产物的高抗刮擦清漆的明显缺点是，与 2K-PUR-涂料的多异氯酸醋交联剂相比所述交联剂组分较高的分子量，该导致所述组分相 比明显更高的粘度并且因此导致涂料配制品在同样应用粘度下明显更低的固含量和更高 的挥发性溶剂含量。
[0007] 本发明的目的在于提供涂敷剂，其作为表面涂层的成分或者作为涂料配制品的成 分固化后，使所述含有固化涂敷剂的涂层或者所述固化的涂料具有高抗刮擦性和耐化学品 性。
[0008] 本发明的另一个目的在于，提供具有尽可能高的固含量的涂敷剂。
[0009] 该些W及其它的目的通过本申请的主题和特别也通过所附的独立权力要求的主 题实现，其中具体实施方案来自从属权力要求。
[0010] 本发明的目的在第一方面通过涂敷剂实现，其包含 A) 至少一种脂族或环脂族的多异氯酸醋，其具有至少2,优选2. 8至6的NC0-官能度， B) 任选的至少一种粘合剂，优选含轻基的粘合剂， c)至少一种异氯酸根合H焼氧基娃焼和多元醇的加合物， 其中所述多元醇中优选大于90,更优选大于95,最优选大于99%的轻基通过与异氯酸 根合-H焼氧基娃焼反应而被转化和/或在加合物中所述异氯酸根合H焼氧基娃焼的少于 0. 1重量％的异氯酸醋基团是反应性的， D)至少一种催化剂，其选自路易斯酸、磯酸或者亚磯酸及其醋、封端的或者未封端的 賴酸、硫酸、烙点〉6(TC的駿酸和駿酸四焼基馈， 巧任选的至少一种选自不含异氯酸醋的交联剂、添加剂、稳定剂和附加物的助剂，W 及 巧任选的有机溶剂。
[0011] 在第一方面的第一实施方案中，通过涂敷剂实现所述目的，其中A)的含量为15 至40重量％，基于组分A)、B)和C)的总和计。
[0012] 在所述第一方面的第二实施方案中，其也为第一方面的一个实施方案，通过涂敷 剂实现所述目的，其中B)的含量为20至60重量％，基于组分A)、B)和C)的总和计。
[0013] 在所述第一方面的第H实施方案中，其也为第一至第二方面的一个实施方案，通 过涂敷剂实现所述目的，其中C)的含量为10至70重量％，基于组分A)、B)和C)的总和计。
[0014] 在所述第一方面的第四实施方案中，其也为第一至第H方面的一个实施方案，通 过涂敷剂实现所述目的，其中所述至少一种脂族或者环脂族的多异氯酸醋通过二异氯酸醋 的低聚反应制备， 其中所述二异氯酸醋优选地选自异佛尔丽二异氯酸醋、六亚甲基二异氯酸醋、4, 4'-和 /或2, 4' -二异氯酸根合二环己基甲焼、2-甲基戊焼二异氯酸醋、2, 4, 4- H甲基六亚甲基 二异氯酸醋和2, 2, 4- H甲基六亚甲基二异氯酸醋。
[0015] 在所述第一方面的第五实施方案中，其也为第一至第四方面的一个实施方案，通 过涂敷剂实现所述目的，其中至少一种粘合剂选自含轻基的聚醋、聚離、聚丙帰酸醋、聚碳 酸醋和聚氨醋， W及其中所述粘合剂具有20至500 mg KOH/g的0H-值和250至6000 g/mol的平均 摩尔质量。
[0016] 在所述第一方面的第六实施方案中，其也为第一至第五方面的一个实施方案，通 过涂敷剂实现所述目的，其中异氯酸根合-H焼氧基娃焼和多元醇的所述加合物是指由 其为被至少一个-Si (oRi) (oig (oig-基团和一个异氯酸醋基团取代的焼基的异氯酸根 合-H焼氧基娃焼与多元醇反应得到的加合物， 其中所述被至少一个-Si (ORi) (OR,) (oig-基团和一个异氯酸醋基团取代的焼基是指 具有1至4个碳原子的直链或者支化的焼姪， W及其中Ri、R2和Rs各自并且相互独立地选自甲基、己基、丙基和下基。
[0017] 在所述第一方面的第走实施方案中，其也为第一至第六方面的一个实施方案，通 过涂敷剂实现所述目的，其中所述异氯酸根合-H焼氧基娃焼是指式（I)的化合物， 0CN -(邸2) n - Si (ORi) (Oig (0R3) a)， 其中n为1、2、3、4、5或者6,优选3， W及其中Ri、R2和Rs各自并且相互独立地选自甲基、己基和丙基，并且各自优选为甲 基。
[0018] 在所述第一方面的第八实施方案中，其也为第一至第走方面的一个实施方案，通 过涂敷剂实现所述目的，其中所述涂敷剂可W在10至20(TC，优选20至16(TC下固化。
[0019] 在所述第一方面的第九实施方案中，其也为第一至第八方面的一个实施方案，通 过涂敷剂实现所述目的，其中所述涂敷剂是指非含水的涂敷剂。
[0020] 在所述第一方面的第十实施方案中，其也为第一至第九方面的一个实施方案，通 过涂敷剂实现所述目的，其中在所述加合物C)中的多元醇至少75,优选至少90,更优选至 少95%是非环状的多元醇。
[0021] 本发明的目的在第二方面通过方法来实现，其包括W下步骤： a) 提供根据权利要求1至10中任一项的涂敷剂， b) 将所述涂敷剂施加到待涂敷的表面上，和 C)将所述涂敷剂固化。
[0022] 在所述第二方面的第一实施方案中，通过方法实现所述目的，其中步骤C)的温度 为 10 至 20(TC，优选 20 至 160°C。
[0023] 本发明的目的在第H方面通过涂层来实现，其可W通过根据第一方面或者其实施 方案的所述涂敷剂的固化或者通过根据第二方面或者其实施方案的所述方法获得。
[0024] 本发明的目的在第四方面通过金属、玻璃、塑料或者木材表面来实现，其包含根据 第H方面的所述涂层。
[0025] 本发明的目的在第五方面通过底漆、中间层、面漆或者清漆来实现，优选作为在车 辆涂漆的多层涂漆中的面漆或者清漆的成分，其包含根据第一方面或者其实施方案的所述 涂敷剂。
[0026] 本发明的目的在第六方面通过根据第一方面或者其实施方案的涂敷剂用于金属、 玻璃、塑料或者木材表面涂覆的用途来实现。
[0027] 本发明基于
【发明者】令人惊奇的发现，即使用异氯酸根合-H焼氧基娃焼和多元醇 的加合物作为涂敷剂的成分在通过多异氯酸醋交联后实现涂层的形成，该涂层显示与传统 涂层相比有利的材料性能，尤其是特别高的抗刮擦性和耐化学品性和高的耐燃烧变黄性。 此外所述涂敷剂还令人惊奇地具有特别高的固含量。
[002引本发明的涂敷剂优选地基本由组分A)、B、C)、D)和巧组成。在一个优选的实施 方案中，该意味着所述组分A)、B、C)、D)和巧的总和W增大优选的顺序为所述涂敷剂的至 少 45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、92、94、96、98 或者 99 重量 ％。
[0029] 在一个优选的实施方案中，本发明的涂敷剂是指非含水的涂敷剂。在一个特别优 选的实施方案中，如此处使用的术语"非含水的"意味着，本发明的涂敷剂具有不多于3重 量％，优选不多于1重量％的水含量，基于所述组分A)、B)、C)、D)和巧的总和计。在一个 最优选的实施方案中，本发明的涂敷剂不含水。
[0030] 所述作为交联剂组分使用的脂族或者环脂族的多异氯酸醋A)包含至少一种脂族 和/或环脂族的多异氯酸醋，其NC0-官能度为至少2,优选2至6,更优选2. 8至6,最优选 2至4。在一个优选的实施方案中，如此处使用的术语"NC0-官能度"，理解为所述相应分子， 优选所述交联剂组分A)的反应性NC0-取代基的平均数量。
[0031] 根据本发明使用的多异氯酸醋可W是任意的脂族的、环脂族的和/或(环）脂族的 二异氯酸醋。在一个优选的实施方案中，如此处使用的术语"(环）脂族的二异氯酸醋"理解 为，在分子中同时存在连接在环上的NCO-基团和连接在脂族基团的NCO-基团，例如在异佛 尔丽二异氯酸醋的情况。在一个优选的实施方案中，如此处使用的术语"环脂族的二异氯酸 醋"理解为二异氯酸醋，其具有只直接连接在环脂族环的NC0-基团，例如二异氯酸根合-二 环己基甲焼（H12MDI)。
[0032] 作为多异氯酸醋A)使用的合适的脂族二异氯酸醋包含具有优选3至16个碳原 子，更优选4至12个碳原子的直链或支化的亚焼基。合适的环脂族或(环)脂族的二异氯酸 醋包含具有优选4至18个碳原子，更优选6至15个碳原子的环亚焼基。合适的二异氯酸 醋或者多异氯酸醋的实例包括环己焼二异氯酸醋、甲基环己焼二异氯酸醋、己基环-己焼 二异氯酸醋、丙基环己焼二异氯酸醋、甲基二己基环己焼-二异氯酸醋、丙焼二异氯酸醋、 下焼二异氯酸醋、戊焼二异氯酸醋、己焼二异氯酸醋、庚焼二异氯酸醋、辛焼二异氯酸醋、壬 焼二异氯酸醋、壬焼H异氯酸醋，如4-异氯酸根合甲基-1，8-辛焼二异氯酸醋（TIN)、癸焼 二异氯酸醋和H异氯酸醋、十一焼二异氯酸醋和H异氯酸醋、十二焼二异氯酸醋和H异氯 酸醋。同样合适的是4-甲基-环己焼-1，3-二异氯酸醋、2-下基-2-己基五亚甲基二异 氯酸醋、3(4)-异氯酸根合甲基-1-甲基环己基异氯酸醋、2-异氯酸根合丙基环己基异氯酸 醋、2, 4' -亚甲基双（环己基）二异氯酸醋和/或1，4-二异氯酸根合-4-甲基-戊焼。
[0033] 所述作为多异氯酸醋使用的二异氯酸醋优选地选自异佛尔丽二异氯酸醋（IPDI)、 六亚甲基二异氯酸醋（皿I)、二异氯酸根合-二环己基甲焼化2MDI)、2-甲基戊焼二异氯 酸醋（MPDI)、2, 2, 4- H甲基六亚甲基二异氯酸醋/2, 4, 4- H甲基六亚甲基二异氯酸醋 (TMDI)、降冰片焼二异氯酸醋（NBDI)。特别优选地使用IPDI、皿I、TMDI和/或H12MDI，其 中IPDI、H^MDI和/或皿I为最优选的多异氯酸醋。
[0034] 特别优选地使用多异氯酸醋，其可W由所提及的二异氯酸醋或者其混合物通过借 助氨基甲酸醋、脈基甲酸醋、脈、缩二脈、脈二丽、醜胺、异氯脈酸醋、碳二亚胺、脈丽亚胺、嗯 二嗦H丽或者亚氨基嗯二嗦二丽结构的连接来制备。该样的多异氯酸醋可W商业获得，例 如VESTANAT HT 2500 L。特别合适的是异氯脈酸醋，特别来自IPDI和/或皿I。该样的多 异氯酸醋可W任选地通过二官能或者多官能的H-酸性的组分，如二元醇或者多元醇和/或 二胺或者多胺，额外地扩链或者支化。根据本发明优选可使用的多异氯酸醋通过蒸觸分离 而不含残留单体，从而使得二异氯酸醋残留单体的含量<0. 5重量％。
[0035] 在本发明的范围内可W使用之前描述的二异氯酸醋和/或多异氯酸醋的任意混 合物。
[0036] 在根据本发明的涂层组合物中，含有5至50重量％，优选15至40重量％的组分 A)，基于组分A)、B)和C)的总和计。例如，当含有25 g A)、12. 5g B)和12. 5g C)时，在根 据本发明的涂敷剂中含有基于组分A)、B)和C)的总和计50重量％的A)。在一个优选的 实施方案中，所述组分A)的异氯酸醋基团与组分B)的轻基的摩尔比为0. 3 ; 1至2 ; 1，更优 选0. 5 ;1至1. 5 ;1，并且最优选0. 7 ;1至1. 3 ;1。
[0037] 本发明的涂敷剂含有至少一种粘合剂作为组分B)。基本上所有本领域技术人员 已知的粘合剂种类都适合，也例如热塑性的，即通常平均分子量〉10 000 g/mol的非可交 联的粘合剂。然而优选具有至少一种，更优选多于一种反应性官能团的粘合剂，其中该官能 团具有至少一个酸性氨原子，例如轻基或者伯胺或仲胺基团。所提及种类的合适粘合剂具 有例如至少一个，更优选两个或者多个轻基。其它合适的粘合剂官能团是例如H焼氧基娃 焼-官能团。
[0038] 作为具有官能团的粘合剂优选使用OH-值20至500 mg KOH/g和平均分子量250 至6000 g/mol的含轻基的聚醋、聚離、聚丙帰酸醋、聚碳酸醋和聚氨醋。在本发明的范围内 特别优选使用0H-值50至250 mg KOH/g和平均分子量500至6000 g/mol的含轻基的聚 醋或者聚丙帰酸醋作为粘合剂组分。所述轻基值（0H-值，0HZ)根据DIN 53240-2确定。在 所述方法中，将样品与己酸酢在4-二甲基氨基化巧作为催化剂的存在下反应，其中所述轻 基被己醜化。在此每个轻基产生一分子己酸，同时过量己酸酢随后的水解提供两分子己酸。 所述己酸消耗通过滴定由主值和平行进行的空白值的差值确定。所述分子量借助凝胶渗透 色谱法（GPC)确定。所述样品的表征根据DIN 55672-1 W四氨巧喃作为洗脱剂进行。
[0039] 具有例如在W0 93/15849 (第8页第25行至第10页第5行）中描述的单体组成 的树脂可W用作作为粘合剂使用的含轻基的（甲基）丙帰酸-共聚物。在此，通过按比例使 用（甲基）丙帰酸作为单体调节的（甲基）丙帰酸-共聚物的酸值应为0至30,优选0至15 mg KOH/g。所述（甲基）丙帰酸-共聚物的数均分子量(通过相对于聚苯己帰标准的凝胶渗 透色谱法确定）优选为2000至20000 g/mol，玻璃化转变温度优选为-4(TC至+6(TC。通 过按比例使用轻基焼基（甲基）丙帰酸醋调节的本发明可使用的（甲基）丙帰酸-共聚物的 轻基含量优选为20至500 mg KOH/g，特别优选50至250 mg KOH/g。
[0040] 根据本发明作为粘合剂合适的聚醋多元醇是如在wo 93/15849描述的具有二駿 酸和多駿酸W及二元醇和多元醇的单体组成的树脂。作为聚醋多元醇也可W使用己内 醋与低分子量二元醇和H元醇的加聚产物，其中二元醇和H元醇可W例如W名称CAPA? (Perstorp)获得。计算确定的数均分子量优选为500至5000 g/mol，特别优选为800至 3000 g/mol，平均官能度优选为2. 0至4. 0,特别优选为2. 0至3. 5。
[0041] 作为本发明粘合剂可使用的含氨基甲酸醋和醋基团的多元醇原则上也可W使用 如在EP 140 186描述的该些。优选使用含氨基甲酸醋和醋基团的多元醇，其通过使用皿I、 IPDI、H甲基六亚甲基二异氯酸醋（TMDI)或者二环己基甲焼二异氯酸醋化12MDI)制备。数 均分子量优选为500-5000 g/mol，所述平均官能度特别为2. 0-3. 5。
[0042] H焼氧基娃焼-官能的粘合剂也适用于作为组分B)使用。该样的树脂可W如在 W0 92/11328中描述地通过丙帰酸醋或者甲基丙帰酸醋单体与丙帰酸或者甲基丙帰酸-官 能的焼基-H焼氧基娃焼-衍生物(例如Evon;Lk Indusustries AG的Dynasylan MEMO)的 共聚反应获得。替代的合成路线在于，例如在WO 2008/131715的实施例3和4中描述的具 有异氯酸根合丙基H焼氧基娃焼的含轻基的聚離、聚醋、聚碳酸醋-二醇或者聚丙帰酸醋 的衍生化。
[0043] 当然也可W使用之前描述的粘合剂的混合物。优选的粘合剂是含轻基的聚醋和聚 丙帰酸醋，单独地或者W混合物形式使用。
[0044] 在本发明的涂敷剂中的所述B)的含量优选为10至80重量％，还更优选为20至 60重量％，基于所述组分A)、B)和C)的总和计。
[0045] 通过基于0H-和NC0-官能度的当量重量来确定所述组分A)和B)的混合比。在 此，0H ;NC0的化学计量比优选为0. 5 ;1至1. 5 ;1，还更优选为0. 7 ;1至1. 3 ;1。
[0046] 根据本发明涂敷剂的至少一种必要的组分C)是指异氯酸根合-H焼氧基娃焼和 多元醇的加合物，其中所述多元醇的大于90,更优选大于95,最优选大于99%的轻基通过 与异氯酸根合-H焼氧基娃焼反应而被转化，并且在加合物中所述的异氯酸根合H焼氧基 娃焼的少于0. 1重量％的异氯酸醋基团是反应性的。在一个优选的实施方案中，如此处使 用的术语"多元醇"，理解为具有至少两个轻基的有机化合物，其优选各自共价地与碳原子 连接。脂族的支化的二元醇或者多元醇特别适合。所述多元醇优选具有62至314 g/mol， 特别优选90至206 g/mol的分子量。也可W使用不同多元醇的混合物用于制备所述加合 物。在一个优选的实施方案中，所述多元醇选自己二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-下 二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1，10-癸二醇、1，12-十二焼二醇，丙H醇、异山梨醇、异甘 露醇、异艾杜醇、2, 2, 4- H甲基己焼-1，6-二醇和2, 4, 4- H甲基己焼-1，6-二醇（单独的 或者W该些异构体任意混合物的形式）、2, 2-二甲基下焼-1，3-二醇、2-甲基戊焼-2, 4-二 醇、3-甲基戊焼-2, 4-二醇、2, 2, 4- H甲基-1-戊焼-1，3-二醇、2-己基己焼-1，3-二醇， 2, 2-二甲基己焼-1，3-二醇、3-甲基戊焼-1，5-二醇、2-甲基戊焼-1，5-二醇、2, 2-二甲基 丙焼-1，3-二醇（新戊二醇）、轻基新戊酸新戊二醇醋、多己二醇、多丙二醇、山梨醇、季戊 四醇、l，l，l-H轻甲基丙焼、3(4)，8巧)-双（轻基甲基）H环[5.2.1.02,6]癸焼（Dicidol) 和/或2, 2-双（4-轻基环己基）丙焼。特别优选使用1，1，1- H轻甲基丙焼、3-甲基戊 焼-1, 5-二醇、新戊二醇、2, 2, 4-二甲基己焼-1, 6-二醇和2, 4, 4-二甲基己焼-1, 6-二醇 (单独的或者W该些异构体任意混合物的形式）和/或轻基新戊酸新戊二醇醋。在此可W 各自单独地或者W其混合物的形式使用所提及的化合物。在一个最优选的实施方案中，单 独地或者W该些异构体混合物的形式W任意的比例使用2, 2, 4- H甲基己焼-1，6-二醇和 2, 4, 4-二甲基己焼-1, 6-二醇。
[0047] 此外，在本发明的涂敷剂中也可W含有最高40重量％的其它二元醇和/或多元醇 作为所述多元醇，该两者可W是低分子量化合物和/或源自含轻基的聚合物的化合物。
[004引根据本发明优选地，在加合物C)中的所述多元醇的至少75、80、85、90、95%或者 99%为非环状的多元醇，数字越大越优选。该意味着，在加合物中含有的所述多元醇分子的 相应百分比数是非环状的。在一个优选的实施方案中，如此处使用的术语"非环状的"理解 为如下的每个结构成分；其不具有环形的姪(含有或不含有杂原子）作为结构成分。
[0049] 对于所述低分子量化合物，作为用于制备所述组分C)的多元醇还适合的是低聚 的二醇，例如多丙二醇、多下二醇、二己二醇、、二丙二醇、H己二醇、四己二醇。作为n〉2的 多官能的二醇，丙H醇、己二醇、己焼-1，2, 6- H醇、下焼-1，2, 4- H醇、H -化-轻基己基） 异氯脈酸醋、甘露醇或者山梨醇是合适的。可W单独地或者W混合物形式使用该些组分。
[0050] 此外作为用于制备所述组分C)的多元醇，含轻基的聚合物如具有20至500 mg KOH/g OH-值和250至6000 g/mol平均摩尔质量的聚醋、聚離、聚丙帰酸醋、聚碳酸醋和聚 氨醋作为附加的多元醇是合适的。特别优选的是0H-值20至150 mg KOH/g和平均摩尔 质量500至6000 g/mol的含轻基的聚醋和/或聚丙帰酸醋。所述轻基数（0HZ)根据DIN 53240-2 确定。
[0051] 此外也可W使用W上所提及聚合物的混合物，或者单体或低聚的二元醇或多元醇 的混合物作为附加的多元醇。
[0052] 在一个优选的实施方案中，用于制备所述组分C)使用的异氯酸根合H焼氧基娃 焼是指具有被至少一个-Si (oRi) (OR,) (oig-基团和一个异氯酸醋基团取代的焼基的化合 物，其中所述焼基是指至少双取代的具有1至4个碳原子的直链或支化的焼姪。在一个特别 优选的实施方案中，Ri、R2和Rs在此是相同的并且是甲基或者己基。作为异氯酸根合-H焼 氧基娃焼，例如3-异氯酸根合丙基H甲氧基娃焼、3-异氯酸根合丙基H己氧基娃焼、3-异 氯酸根合-丙基H异丙氧基娃焼、2-异氯酸根合己基H甲氧基娃焼、2-异氯酸根合己基H 己氧基娃焼、2-异氯酸根合己基H异丙氧基娃焼、4-异氯酸根合下基H甲氧基娃焼、4-异 氯酸根合下基H己氧基娃焼、4-异氯酸根合下基H异丙氧基娃焼、异氯酸根合甲基H甲氧 基娃焼、异氯酸根合甲基H己氧基娃焼和/或异氯酸根合甲基H异丙氧基娃焼是合适的。
[0053] 根据本发明就所述组分C)而言，特别优选所述多元醇中大于90,更优选大于95， 最优选大于99%的轻基通过与所述异氯酸根合H焼氧基娃焼的反应而被转化和/或在所述 加合物中的所述异氯酸根合H焼氧基娃焼中的小于0. 1重量％的异氯酸醋基团是反应性 的。在所述加合物中的所述异氯酸根合H焼氧基娃焼中的小于0. 1重量％的异氯酸醋基团 是反应性的，在一个优选的实施方案中该意味着，在所述加合物中大于99. 9重量％的来源 于异氯酸根合H焼氧基娃焼的异氯酸醋基团不是W游离的、反应性的形式存在，而是与例 如轻基的反应性基团反应了，并且不再供给与优选轻基的反应性基团的其它反应。在一个 更优选的实施方案中，在所述加合物中所述异氯酸根合H焼氧基娃焼的小于0. 05重量％的 异氯酸醋基团是反应性的，在一个最优选的实施方案中小于0.01重量％。对于本领域技术 人员在常规实验范围内，为达到所述性能设置用于制备所述加合物的反应条件是容易实现 的。在由多元醇和异氯酸根合H焼氧基娃焼制备本发明的加合物时，所述反应物的0H-基 团和NC0-基团的化学计量比是特别重要的。在制备所述加合物时，起始组分的0H ;NC0比 优选为1. 1 ;1至1 ;1。同样对于本领域技术人员从现有技术中和作为其专业知识的一部分 已知可W确定所述反应性NC0-基团数量的方法。
[0054] 本发明的作为组分C)的加合物的制备通常在不含溶剂情况下或者通过使用非质 子溶剂来进行，其中所述反应可W不连续地或者连续地进行。所述反应可W在室温下，即在 20至25C的温度下进行，然而优选使用30至15CTC的更高温度，特别优选使用40至lOCrC。 为了加速反应可W有利地使用在氨基甲酸醋化学中已知的催化剂，如锡、饿、锋和其它金属 駿酸盐，叔胺例如1，4-二氮杂双环巧.2. 2]辛焼值ABC0)、H己胺等。所述反应优选在无水 情况下进行。
[00巧]本发明的涂敷剂为二组分-体系。在此可W将所述组分C)加入到所述涂料组分 A)(所述多异氯酸醋交联剂）或者加入到所述涂料组分B)(所述粘合剂）。然而优选将 所述组分C)混入所述多异氯酸醋交联剂(组分A)中。
[0056] 在本发明的涂敷剂中含有10至90%，优选10至70%所述组分C)，基于所述组分 A)、B)和C)的总和计。
[0057] 在一个优选的实施方案中，在本发明的涂敷剂中含有0. 1至5重量％，优选0. 2至 3重量％的催化剂D)，基于所述组分A)、B)和C)的总和计。例如，当所述组分A)、B)和C) 一起为lOOg涂敷剂而此外含有3g D)，则D)的含量为3重量％。
[0058] 作为催化剂D)可W使用烙点〉6(TC的有机駿酸。合适的駿酸的实例特别是水杨 酸、苯甲酸、巧樣酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、十二焼酸、1，12-十二焼二酸和 /或抗坏血酸。优选使用水杨酸、巧樣酸或者苯甲酸，其中也可W使用所述駿酸的混合物。
[0059] 作为催化剂D)也可W使用駿酸四焼基馈。对此的实例是甲酸四甲基馈、己酸四甲 基馈、丙酸四甲基馈、下酸四甲基馈、苯甲酸四甲基馈、甲酸四己基馈、己酸四己基馈、丙酸 四己基馈、下酸四己基馈、苯甲酸四己基馈、甲酸四丙基馈、己酸四丙基馈、丙酸四丙基馈、 下酸四丙基馈、苯甲酸四丙基馈、甲酸四下基馈、己酸四下基馈、丙酸四下基馈、下酸四下基 馈和/或苯甲酸四下基馈。所提及的駿酸四焼基馈可W单独地或者W混合物形式加入。
[0060] 作为催化剂D)也可W使用具有馨合配体的金属络合物。所述的馨合配体是指可 W与金属原子或者离子配位的具有至少两个官能团的有机化合物。例如可W使用例如在 US-P 4, 772, 672 A中描述的铅和铅馨合络合物作为催化剂。优选的金属馨合物是基于铅、 铅、铁和/或测的馨合物，例如己基己醜己酸铅和/或己基己醜己酸铅。
[0061] 此外作为催化剂D)合适的是铅、铅、铁和/或测的醇盐和/或其醋。
[0062] 作为催化剂D)用于催化氨基甲酸醋反应也可W使用在PUR-【技术领域】已被证明的 催化剂，例如有机的Sn(IV)-Sn(II)、化、Bi-化合物或者叔胺。然而根据本发明只W与其它 本发明催化剂的混合物的形式使用该类用于氨基甲酸醋反应的催化剂。
[0063] 作为催化剂D)也可W使用含磯的，优选含磯的和含氮的催化剂。在此可W使用两 种或者多种不同催化剂的混合物。合适的含磯催化剂的实例是取代的麟酸二醋和二麟酸二 醋，优选非环状的麟酸二醋、环状的麟酸二醋、非环状的二麟酸二醋和环状的二麟酸二醋。 例如在DE-A 102005045228中描述了该样的催化剂。
[0064] 作为催化剂D)也可W优选使用胺封端的磯酸醋W及特别优选胺封端的磯酸己基 己醋和胺封端的磯酸苯醋。作为将所述磯酸醋封端的胺的实例，特别可提及叔胺例如H 己胺。特别优选使用在100至16(TC固化温度下具有好的催化剂效果的叔胺用于将磯酸 醋封端。特定的用胺封端的磯酸催化剂也可W商业获得(例如King In化stries公司的 化cure-类型）。例如King In化stries公司的名称化cure 4167的催化剂是特别合适的基 于胺封端的磯酸部分醋的催化剂。
[0065] 作为催化剂D)也可W使用W未封端的或者封端的形式的有机賴酸。作为賴酸 基本上每种有机賴酸都是合适的，优选对-甲苯賴酸和十二焼基苯賴酸。对于热的，即高 于locrc交联的涂层体系也可W根据本发明优选W胺-中和的形式使用所述賴酸。根据本 发明也可W使用潜在的、非离子的賴酸衍生物，其在高于10(TC才释放賴酸，如在DE-0S 23 56768中描述的賴酸和含环氧化物组分的加合物。
[0066] H氣甲焼賴酸（H氣甲賴酸）的盐也是合适的基于賴酸的催化剂。
[0067] 在本发明的涂敷剂中的所述催化剂D)可W单独地由W上提及的替代物组成，但 是也可W使用所述催化剂的任意混合物。
[0068] 本发明的涂敷剂可W附加地W常规浓度含有在涂料技术中已知的助剂和/或附 加物巧，如稳定剂、光稳定剂、催化剂、附加的交联剂、填料、颜料、流平剂或者流变助剂，例 如所谓的"流挂控制剂"、微凝胶或者热解二氧化娃或者也含有例如在EP 1204701 B1中描 述的纳米颗粒。此外，所述组分巧可W使用如在涂料化学中已知的附加的交联剂，例如W H聚氯胺-、苯脈胺-树脂、氨基甲酸醋官能的组分或者封端的多异氯酸醋的形式。如有需 要，在本发明的涂敷剂的组分巧中也可W引入在涂料技术中常见的无机或者有机的着色 颜料（Farbpigmente)和 / 或效果颜料（Effelrtpigmente)。
[0069] 在一个优选的实施方案中，本发明的涂敷剂是不含颜料的体系，即清漆体系。在所 述情况下在本发明的涂敷剂中可W含有优选0. 5至最多8重量％，更优选1至6重量％的组 分E)，基于所述组分A)、B)和C)的总和计。例如，当所述涂敷剂（即所述组分A)、B)、C)、 D)、巧和巧的总和）具有llOg总重量，在此所述组分A)、B)和C)的总和为lOOg，所述巧 为6g W及所述D)和巧各自为2g时，所述组分巧的含量为6%，基于所述组分A)、B)和C) 的总和计。
[0070] 在另一个优选的实施方案中，本发明的涂敷剂是有色涂层体系。在该种情况下，在 本发明的涂敷剂中可W含有基于所述组分A)、B)和C)的总和计10至200重量％的颜料和 填料作为组分巧。例如，当所述涂敷剂巧P所述组分A)、B)、C)、D)、巧和巧的总和）具有 llOg总重量，在此所述组分A)、B)和C)的总和为30g，所述巧为60 g W及所述D)和巧 各自为lOg时，所述组分巧的量为200重量％，基于所述组分A)、B)和C)的总和计。
[0071] 此外，本发明的涂敷剂可W含有有机溶剂作为组分巧。合适的溶剂是例如丽、醇、 醋或者芳族化合物。
[0072] 在本发明的涂敷剂中含有优选20至150重量％，更优选30至60重量％的组分巧， 基于所述组分A)、B)和C)的总和计。
[0073] 选择所述组分A)、B)、C)、D)、巧和巧各自含量的总和，W使得所述重量份总计达 100重量％。
[0074] 本发明的涂敷剂通过混合W上描述的组分进行制备。所述混合可W借助本领域 技术人员已知的混合器进行，例如不连续地在揽拌容器、溶解器、珠磨器、親式破碎基座 (Walzenstilhle)等中或者也连续地通过使用静态混合器等进行。
[00巧]本发明的涂敷剂通过混合W上描述的组分进行制备。所述混合可W借助本领域技 术人员已知的混合器进行，例如不连续地在揽拌容器、溶解器、珠磨器、親式破碎基座等中 或者也连续地通过使用例如静态混合器进行。
[0076] 本发明还通过下列附图和非限制性的实施例进行说明，从中可W获得本发明的其 它特征、实施方案、方面和优点。
[0077] 实施例： 除非另外说明，在实施例中W百分比给出的量为重量％。
[0078] 实施例1 ;由异氯酸根合娃焼和H甲基己二醇制备加合物(本发明涂层组合物 的组分C) 将由2, 2, 4-和2, 4, 4- H甲基己二醇构成的27. 4 g异构体混合物(大约50/50)预先 放置在250 ml H颈烧瓶中并且在揽拌下加入0.2 g二月桂酸二下基锡值BTDL)。所述混 合物在持续氮气流下在水浴中加热至6(TC。随后在揽拌下滴加72.4 g 3-异氯酸根合丙 基H甲氧基娃焼，并使得温度不超过7(TC。添加完成后，所述反应混合物在6(TC揽拌6 h。 所述游离的NC0-含量该时为< 0.1%。所述产物是透明、中等粘稠的液体。
[0079] 实施例2 (非根据本发明）：制备娃焼-改性的多异氯酸醋 将49. 58重量％的基于六亚甲基二异氯酸醋（VESTANAT HT 2500/100，Evon化 Imlustries)的不含溶剂的、基于异氯脈酸醋的多异氯酸醋和0. 03%的二月桂酸二下基锡 溶解在15重量％的5〇1￥633〇 100 (芳族溶剂，ExxonMobil)中，并且在馬下加热到55至 6(TC。所述加热浴被移除并且在揽拌下滴加30. 39重量％的双（3-H甲氧基甲娃焼基丙 基）-胺值ynas}dan 1124，Evonik Industries),并使得温度保持在大约55至60°C。添 加完成后向所述混合物中引入5重量％的5〇1乂633〇 100,随后在6(TC下继续揽拌1小时 并且确定NC0-含量。所述NC0-含量为6. 59%。在23C时测定的粘度为620 mPas。计算的 固含量为80%。
[0080] 实施例3:研究与传统涂敷剂不同的本发明涂敷剂的材料性能 根据表1中所示的比例配制本发明的清漆W及根据实施例2的基于娃焼-改性的多异 氯酸醋的比较例(组合物III)和2K-PUR-清漆(组合物VIII)。
[008。 表1 ;本发明涂敷剂的组成
【权利要求】
1. 涂敷剂，其包含 A) 至少一种脂族或者环脂族的多异氰酸酯，其具有至少2,优选2. 8至6的NCO-官能 度， B) 任选的至少一种粘合剂，优选含羟基的粘合剂， C) 至少一种异氰酸根合_三烷氧基硅烷和多元醇的加合物， 其中所述多元醇中大于90,优选大于95,更优选大于99%的羟基通过与异氰酸根 合-三烷氧基硅烷反应而被转化，并且在加合物中所述的异氰酸根合-三烷氧基硅烷的少 于0. 1重量％的异氰酸酯基团是反应性的， D) 至少一种催化剂，其选自路易斯酸、磷酸或者亚磷酸及其酯、封端的或者未封端的 磺酸、硫酸、熔点>60°C的羧酸和羧酸四烷基铵， E) 任选的至少一种选自不含异氰酸酯的交联剂、添加剂、稳定剂和附加物的助剂，以 及 F) 任选的有机溶剂。
2. 根据权利要求1的涂敷剂，其中所述A)的含量为15至40重量％，基于组分A)、B) 和C)的总和计。
3. 根据权利要求1至2中任一项的涂敷剂，其中所述B)的含量为20至60重量％，基 于组分A)、B)和C)的总和计。
4. 根据权利要求1至3中任一项的涂敷剂，其中所述C)的含量为10至70重量％，基 于组分A)、B)和C)的总和计。
5. 根据权利要求1至4中任一项的涂敷剂，其中所述至少一种脂族或者环脂族的多异 氰酸酯通过二异氰酸酯的低聚反应制备， 其中所述二异氰酸酯优选选自异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4, 4' -和/ 或2, 4' -二异氰酸根合二环己基甲烷、2-甲基戊烷二异氰酸酯、2, 4, 4-三甲基六亚甲基二 异氰酸酯和2, 2, 4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯。
6. 根据权利要求1至5中任一项的涂敷剂，其中所述至少一种粘合剂选自含羟基的聚 酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯和聚氨酯， 以及其中所述粘合剂具有20至500mg KOH/g的OH-值和250至6000 g/mol的平均摩 尔质量。
7. 根据权利要求1至6中任一项的涂敷剂，其中所述异氰酸根合-三烷氧基硅烷和多 元醇的加合物是指由其为被至少一个-Si (0?) (0R2) (0R3)-基团和一个异氰酸酯基团取代 的烷基的异氰酸根合-三烷氧基硅烷与多元醇反应得到的加合物， 其中所述被至少一个-Si (0?) (0R2) (0R3)_基团和一个异氰酸酯基团取代的烷基是指 具有1至4个碳原子的直链或者支化的烷烃， 以及其中Ri、R2和R3各自相互独立地选自甲基、乙基、丙基和丁基。
8. 根据权利要求7的涂敷剂，其中所述异氰酸根合-三烷氧基硅烷是指式（I)的化合 物， 0CN - (CH2)n - Si (0?) (0R2) (0R3) (I), 其中n为1、2、3、4、5或者6,优选3， 以及其中Ri、R2和R3各自相互独立地选自甲基、乙基和丙基，并且各自优选为甲基。
9. 根据权利要求1至7中任一项的涂敷剂，其中所述在加合物C)中的多元醇的至少 75,优选至少90,更优选至少95%是非环状的多元醇。
10. 根据权利要求1至9中任一项的涂敷剂，其中所述涂敷剂可以在10至200°C，优选 20至160°C固化。
11. 根据权利要求1至10中任一项的涂敷剂，其中所述涂敷剂是指非含水的涂敷剂。
12. 方法，其包括以下步骤： a) 提供根据权利要求1至11中任一项的涂敷剂， b) 将所述涂敷剂施加到待涂敷的表面上，和 c) 将所述涂敷剂固化。
13. 根据权利要求12的方法，其中步骤c)的温度为10至200°C，优选20至160°C。
14. 涂层，其可以通过根据权利要求1至10中任一项的所述涂敷剂的固化或者通过根 据权利要求12或13中任一项的方法获得。
15. 涂覆的金属、玻璃、塑料或者木材表面，其包括根据权利要求14的涂层。
16. 底漆、中间层、面漆或者清漆，优选作为车辆涂漆的多层涂漆中的面漆或者清漆的 成分，其包括根据权利要求1至11中任一项的涂敷剂。
17. 根据权利要求1至11中任一项的涂敷剂用于金属、玻璃、塑料或者木材表面涂覆的 用途。
【文档编号】C08G18/77GK104395368SQ201380032000
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2013年6月17日 优先权日:2012年6月20日
【发明者】R.洛默尔德, H.格利策尔, M.哈拉克, T.昂克尔霍伊泽 申请人:赢创工业集团股份有限公司