專利名稱：具有改進的流動傾向的涂層劑的制作方法
具有改進的流動傾向的涂層劑本發(fā)明涉及基于非質(zhì)子溶劑的可熱固化涂層劑，其含有多元醇(A)和多異氰酸酯(B)以及含脲基的化合物(H)。EP-A-1273640描述了 2K-涂層劑，其由多元醇組分和交聯(lián)劑組分組成，所述交聯(lián)劑組分由脂族和/或環(huán)脂族多異氰酸酯組成，其中使0. I至95摩爾％的原始游離存在的異氰酸酯基團與雙烷氧基甲硅烷基胺反應。該涂層劑可以用于OEM系列涂漆并且具有良好的耐刮性，同時具有對環(huán)境影響的良好耐性。然而，該涂層劑特別強烈地傾向于后交聯(lián)，因為在施涂之后熱固化時轉(zhuǎn)化是不充分的。這特別對耐候性產(chǎn)生負面影響。DE-A-10060327描述了 IK涂層劑，其含有封閉的異氰酸酯作為交聯(lián)劑，其中使I至90摩爾％的原始游離存在的異氰酸酯基團與至少ー種仲3-氨基丙基三烷氧基硅烷反應。該改性的封閉的異氰酸酯改進了所產(chǎn)生的涂層的耐刮性。此外，所述改性的封閉異氰酸酯顯示出相對于相應的未改性的異氰酸酯改進的溶解性或者降低的結晶傾向。
WO 08/074491描述了基于非質(zhì)子溶劑的可熱固化涂層劑，其含有多元醇和多異氰酸酷，其中，使部分異氰酸酯基團與由雙烷氧基甲硅烷基胺(Ia)，優(yōu)選雙-[3_(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-胺和單烷氧基甲硅烷基胺(Ila)，優(yōu)選N-[3_(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-丁胺組成的混合物反應。所述涂層劑產(chǎn)生高耐刮的和耐酸的涂層，并且能夠即使以>40 u m的層厚度制備涂層和涂漆，特別是清漆涂漆，也不產(chǎn)生應カ裂紋。這些由EP-A-1273640、DE-A-10060327和TO 08/074491已知的涂層劑可以含有常規(guī)的流變學助劑。然而，在這些文獻中沒有包含可以如何影響在更高的層厚度時發(fā)生的涂層流掛傾向問題的另外的說明。隨著增加的涂層層厚度，流掛傾向F同樣增加，其成比例地與層厚度的三次冪和粘度相關聯(lián)F ~ d3/ n其中，d是涂層的層厚度和n是涂層劑的粘度。因此，為了在給定的層厚度時降低流掛傾向，必須提高涂層劑的粘度。另ー方面，在產(chǎn)業(yè)中需要達到具有盡可能小的施涂進程的期望的目標層厚度，這相于每個施涂步驟具有升高的層厚度。在汽車業(yè)及其供應業(yè)領域，尤其借助于噴涂施涂用于賦予色彩的和/或賦予效果的涂層的涂層劑，這樣的結果是涂層劑在流出噴嘴處的粘度應當相對低。這樣的需要的漆粘度行為通常由此獲得，向涂層劑添加流變學助劑。在此，經(jīng)證明尤其有效的是各種脲衍生物，其例如通過使1，6-六亞甲基ニ異氰酸酯與芐胺或與甲氧基丙胺反應而獲得。這類流變學助劑例如描述于DE-A-2751761、EP-A-192304和EP-A-198519中。這樣的流變學助劑的進一步改進是通過1，6-六亞甲基ニ異氰酸酯與手性氨基酸反應獲得的脲衍生物，這諸如描述于WO 05/005558中。這樣的脲衍生物產(chǎn)生的結果是所產(chǎn)生的涂層的改進的表面質(zhì)量。此外，由W002/098943已知含有基于脲的流變學助劑的涂層劑，所述流變學助劑可通過ニ異氰酸酯與伯ニ胺和/或仲ニ胺，例如こニ胺和伯單胺和/或仲單胺，例如正己胺或甲氧基丙胺的混合物的反應獲得。由這樣的涂層劑獲得的涂層由于改進的視覺性質(zhì)而出色。然而，在該文獻中沒有描述含硅烷基團的胺用于制備流變學助劑的用途。最后，在W006/131314中描述了硅烷改性的脲衍生物及其在硅烷交聯(lián)的染料、漆和涂層中的用途。這樣的硅烷改性的脲衍生物通過二異氰酸酯與伯氨基硅烷或仲氨基硅烷的化學計量反應，優(yōu)選通過二異氰酸酯與伯氨基硅烷的化學計量反應獲得。這樣的作為流變學助劑使用的脲衍生物通常處于粘結劑或載體材料，例如聚丙烯酸酯樹脂或聚酯樹脂中并且之后將這樣的材料添加至涂層劑中或者在2組分漆的情況下添加至基礎漆(Stammlack)中。因此，由這樣的流變學助劑為涂層劑提供了另外的粘結劑，所述粘結劑可能導致問題，諸如不相容性?？蛇x地，許多不同的流變學助劑必須采用各自適合于涂層劑的粘結劑來制備和儲存。此外，在最高90°C的低溫下烘烤的涂層劑中僅可以使用所謂的透明的脲衍生物，因為不透明的類型導致漆膜起渾濁。最后，新穎的導致改進的性質(zhì)的流變學助劑尤其是相當昂貴的廣品。目的因此，本發(fā)明的目的在于提供涂層劑，所述涂層劑即使沒有添加已知的，例如基于脲衍生物的流變學助劑，也應當具有改進的流動傾向，即，即使以MO u m，尤其是>50 ii m的更高的層厚度也應當是可施涂的，而不發(fā)生長度>=lcm的流掛。在此，所述涂層劑即使在諸如在例如用于汽車組件的塑料部件的涂層領域，或者在汽車修復涂漆領域中常規(guī)的最高90°C的低溫固化時，也產(chǎn)生視覺上非常好質(zhì)量的和高透明度的涂層。此外，所述涂層劑應當取決于施用目的產(chǎn)生高度耐刮的和耐酸的涂層。此外，涂層和涂漆，特別是清漆涂漆應當能夠即使以層厚度>40 u m制備也不產(chǎn)生應力裂紋。這對于將涂層和涂漆，尤其是清漆涂漆用于技術和美學上特別要求苛刻的汽車系列涂漆(OEM)領域而言是重要前提。此外，新的涂層劑應當容易地和非常好地可再現(xiàn)地制備并且在漆施涂期間不造成環(huán)境問題。解決方案鑒于上述提出的問題，發(fā)現(xiàn)了基于非質(zhì)子溶劑的涂層劑，其含有至少一種含羥基的化合物(A)，至少一種與化合物(H)不同的含異氰酸酯基團的化合物(B)和至少一種與化合物(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)具有至少一種式(I)的結構單元
權利要求
1.基于非質(zhì)子溶劑的涂層劑，其含有至少一種含羥基的化合物(A)，至少一種與化合物(H)不同的含異氰酸酯基團的化合物(B)和至少一種與化合物(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)具有至少一種式(I)的結構單元
2.根據(jù)權利要求I的涂層劑，其特征在于，化合物(H)具有至少一種式(I)的結構單元和至少一種式(II)的結構單元和至少一種式(III)的結構單元。
3.根據(jù)權利要求I或2的涂層劑，其特征在于，各自基于結構單元(I)、(II)和(III)的總和計，化合物(H)具有介于10和60摩爾％之間的、尤其是介于20和50摩爾％之間的、特別優(yōu)選介于30和50摩爾％之間的至少一種式(I)的結構單元，和 各自基于結構單元(I)、(II)和(III)的總和計，結構單元(II)加結構單元(III)之和為介于90和40摩爾％之間，尤其是介于80和50摩爾％之間，特別優(yōu)選介于70和50摩爾％之間。
4.根據(jù)權利要求I至3中任一項的涂層劑，其特征在于，在化合物(H)中，多于95摩爾％，尤其是至少98摩爾％，且特別優(yōu)選100摩爾％的原始存在的異氰酸酯基團反應生成結構單元⑴和(II)或者⑴和(III)或者⑴和(II)和(III)。
5.根據(jù)權利要求I至4中任一項的涂層劑，其特征在于，化合物(H)可制備自含異氰酸酯基團的化合物(Hg)與式(Ia)的單烷氧基甲硅烷基伯胺(Ia)
6.根據(jù)權利要求I至5中任一項的涂層劑，其特征在于，含異氰酸酯基團的化合物(He)是脂族和/或環(huán)脂族二異氰酸酯、優(yōu)選脂族二異氰酸酯的異氰脲酸酯三聚體。
7.根據(jù)權利要求I至6中任一項的涂層劑，其特征在于，化合物(He)選自1，6_六亞甲基二異氰酸酯和4，4’ -亞甲基二環(huán)己基二異氰酸酯和/或前述多異氰酸酯的異氰脲酸酯三聚體。
8.根據(jù)權利要求I至7中任一項的涂層劑，其特征在于，各自基于涂層劑的組分(B)的非揮發(fā)性成分計，所述涂層劑含有I至20重量％，優(yōu)選5至15重量％的至少一種含脲的化合物⑶。
9.根據(jù)權利要求I至8中任一項的涂層劑，其特征在于，一種或多種與化合物(H)不同的涂層劑成分具有 至少一種式(IV)的結構單元(IV) -N-[X-SiR" x(OR，)3_J(IV) 和/或至少一種式(V)的結構單元(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具有上文給出的含義。
10.根據(jù)權利要求I至9中任一項的涂層劑，其特征在于，至少一部分含異氰酸酯基團的化合物(B)具有至少一種式(IV)的結構單元和至少一種式(V)的結構單元。
11.根據(jù)權利要求10的涂層劑，其特征在于，在多異氰酸酯(B)中，將多異氰酸酯基體中介于O和90摩爾％之間的異氰酸酯基團反應生成結構單元(IV)和/或?qū)⒍喈惽杷狨セw中介于O和90摩爾％之間的異氰酸酯基團反應生成結構單元(V)，和/或反應生成結構單元(IV)和(V)的多異氰酸酯基體中的異氰酸酯基團的總份額為介于O和90摩爾％之間。
12.根據(jù)權利要求I至11中任一項的涂層劑，其特征在于，多元醇(A)含有至少一種聚(甲基)丙烯酸酯多元醇和/或至少一種羥基官能的聚酯，其中平均將所述聚酯的至少一個羥基官能團用至少一種酸酯化，所述酸選自異構的CS至C9單羧酸。
13.多步涂層方法，其特征在于，在任選預涂覆的基底上施涂著色的底漆層和隨后施涂由根據(jù)權利要求I至12中任一項的涂層劑組成的層。
14.由至少一層著色的涂層和在其上設置的清漆涂漆組成的賦予效果和/或賦予色彩的涂漆，其特征在于，所述清漆涂漆由根據(jù)權利要求I至12中任一項的涂層劑制備。
15.根據(jù)權利要求I至12中任一項的涂層劑作為清漆的用途，用于汽車系列涂漆、生產(chǎn)用車涂漆和/或修復涂漆，和/或用于車身內(nèi)部部件和/或車身外部部件的涂覆，或者根據(jù)權利要求13的方法的用途，用于汽車系列涂漆、生產(chǎn)用車涂漆和/或修復涂漆，和/或用于車身內(nèi)部部件和/或車身外部部件的涂覆。
全文摘要
本發(fā)明涉及基于非質(zhì)子溶劑的涂層劑，其含有至少一種含羥基的化合物(A)，至少一種含異氰酸酯基團的化合物(B)和至少一種與化合物(B)不同的含脲基的化合物(H)，其特征在于，(i)所述化合物(H)具有至少一種結構單元(I)，至少一種結構單元(II)和/或至少一種結構單元(III)，化合物(H)可通過含異氰酸酯基團的化合物(HG)與含氨基的化合物反應而獲得，在化合物(H)中，多于90摩爾%的原始存在于(HG)中的異氰酸酯基團反應生成結構單元(I)和(II)和/或(III)，其中R'、R″′=氫、烷基、環(huán)烷基、芳基或芳烷基，R、R″=烷基、環(huán)烷基、芳基或芳烷基，X、X'=直鏈和/或支鏈烷基或環(huán)烷基，x、y、n、m=0至2，m+n=2。本發(fā)明還涉及使用所述涂層劑的多步驟涂覆方法以及所述涂層劑作為清漆的用途或者所述涂覆方法的應用，用于汽車系列涂漆、汽車附件涂漆和汽車修復涂漆-NR″′-C(O)-N(X-SiR″x(OR′)3-x)n(X′-SiR″y(OR′)3-y)m(III)。
文檔編號C08G18/79GK102770500SQ201180010432
公開日2012年11月7日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權日2010年4月21日
發(fā)明者M·尼邁爾, M·格勒內(nèi)沃爾特 申請人:巴斯夫涂料有限公司