含氟非水性涂料组合物、涂覆方法和涂料组合物的用途技术

本发明专利技术提供非水性涂料组合物，所述组合物包含30-80重量％的至少一种聚(甲基)丙烯酸酯(A)、20-70重量％的一种或多种含多异氰酸酯基团化合物(B)，和一种或多种催化剂(D)，其中重量百分数每种情况下分别基于(A)和(B)的基料含量，且(A)加(B)的重量含量之和每种情况下为100重量％，其中聚(甲基)丙烯酸酯(A)包含0.05-15.0重量％的一种或多种如下组分的含氟反应产物：一种或多种具有两个具有不同反应性的异氰酸酯基团的二异氰酸酯(PI)、一种或多种(全)氟烷基单醇组分(FA)，和任选一种或多种具有至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团(G1)且任选具有不同于基团(G1)的其它官能团(G2)的化合物(V)。本发明专利技术进一步提供多段涂覆方法以及涂料组合物的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含氟非水性涂料组合物、涂覆方法和涂料组合物的用途本专利技术涉及非水性涂料组合物，所述组合物包含：至少一种含多羟基和(全)氟烷基聚(甲基)丙烯酸酯组分(A)、至少一种含多异氰酸酯基团化合物(B)和催化剂(D)。本专利技术进一步提供使用这些涂料组合物的涂覆方法，以及涂料组合物作为透明涂料以及在涂覆风能体系或飞机或其部件中，更特别是作为防冰涂层的用途。很好地确立了基于含氟聚合物的非水性涂料用于大量非常不同的终端应用。因此，例如EP-B-856020描述了基于含氟聚丙烯酸酯基料和含多异氰酸酯基团交联剂的非水性透明涂料，这些涂料可固化成防油、防污和防水涂层，且用于涂覆车辆，例如地下铁道车辆、火车、公共汽车等，工业体系，例如罐、建筑物和其它大厦。透明涂料更特别地用于涂覆建筑物、公共汽车、火车和乱涂乱画是个问题的其它物体，因为所得涂层容易清洗，以及提供高抗污性。为制备含氟聚丙烯酸酯基料，使用具有氟烷基的烯属不饱和化合物，例如(甲基)丙烯酸氟烷基乙酯或甲基丙烯酸2-(N-乙基全氟辛烷磺基酰氨基)乙酯。但是这些含氟单体必须自身并与其余单体分开地加入，且这使得基料必然昂贵且不方便地制备。此外，关于如何可得到具有尽可能长期的高疏水性且同时具有非常高的机械和光化学稳定性的表面的信息，其中这类表面例如是涂覆用于风能体系的动叶片所需的，在该说明书中不比关于如何确保极快组装强度和良好修补附着力的信息更多地存在。也不存在关于如何可以以尽可能简单且便宜的方式实现这些质量的任何信息。此外，EP-B-856022公开了类似的涂料，所述涂料除含氟聚丙烯酸酯基料外还包含多异氰酸酯交联剂，其中0.1-33摩尔％的异氰酸酯基团与全氟代醇反应。在本文所述氟化多异氰酸酯的制备中，除单氟化多异氰酸酯外，预期二氟化和三氟化多异氰酸酯的高含量，且二-和三氟化多异氰酸酯可迁移至膜表面，因此负面地影响所得涂层的总视觉外观、硬度、耐化学品性和其它机械技术性能。含氟透明涂料还描述于WO05/030892中，其中这些透明涂料中的基料为含氟聚丙烯酸酯，所述含氟聚丙烯酸酯还包含共聚形式的有机硅烷单体。含氟聚丙烯酸酯又例如通过具有氟烷基的烯属不饱和化合物如(甲基)丙烯酸氟烷基乙酯或(甲基)丙烯酸2-(N-乙基全氟辛烷磺基酰氨基)烷基酯共聚而得到。WO05/030891公开了具有改进的透明涂层/透明涂层附着力的氟化透明涂料，这些材料不仅包含基于具有氟烷基的共聚烯属不饱和化合物如(甲基)丙烯酸氟烷基乙酯或(甲基)丙烯酸2-(N-乙基全氟辛烷磺基酰氨基)烷基酯的氟化硅烷聚合物，而且包含氟化聚氨酯树脂以促进附着力。该树脂可通过使多异氰酸酯与全氟化单醇以及与低聚和/或聚合聚醚多元醇如乙氧基化/丙氧基化二醇反应而得到，且不包含任何其余游离异氰酸酯基团。WO05/080465描述了容易清洗并使用涂料得到的抗磨且抗碱涂层，所述涂料除可固化基料体系和无机颗粒外还包含至少一种含氟低聚物或聚合物，所述低聚物或聚合物具有至少一个对基料体系的官能团呈反应性的官能团。所用含氟聚合物或低聚物包括例如氟化聚醚、氟化环氧化物、氟化聚氨酯和含氟聚合物，其中含氟聚合物使用商业含氟单体如四氟乙烯、偏二氟乙烯等制备。WO07/115752描述了具有环氧化物/胺固化机制的基于聚氨酯的双组份含水性混杂反应性树脂体系，其用于建筑和工业领域中以生产特征是高机械强度的易清洗涂层。这些涂料可任选包含氨基-和/或羟基-和/或巯基-官能、氟改性大单体或远螯物。此外，WO05/007762描述了具有共价结合的氟化侧链的含水、任选氟化聚氨酯混杂物分散体，所述侧链可借助聚氨酯基和/或借助可自由基聚合的含氟单体引入。使用这些聚氨酯混杂物分散体，可借助高交联密度以及高硬度，生产具有良好机械性能和良好耐溶剂性和耐化学品性的防污涂层，这些涂层适于非常大量的不同最终用途。WO08/040428还公开了在建筑和工业领域中尤其用于矿物和非矿物基体的永久性防油、防水和防污涂层的氟改性聚氨酯涂料。此外，EP-A-2085442公开了基于氟代硅烷组分且用于多种最终应用的矿物和非矿物基体的永久性防油和防水表面处理的水性涂料。EP-B-587667公开了基于含氟无机缩聚物且用于涂覆玻璃、陶瓷、金属、塑料和纸，更特别是用于涂覆外部和内部镜子以及机动车辆的挡风玻璃的涂料组合物。EP-A-1844863也描述了用于生产强防液体的涂层，换言之，显示出与参比液体，更特别地例如水的120-180°的非常大接触角的涂层的涂料。这使用包含聚合物和陶瓷材料或纳米颗粒，并因此导致具有纹理表面的涂层的涂料。然而，不存在关于聚合物的更确切组成的细节。对于表面涂覆，已用具有氟化侧链的梳型聚合物进行了实验。就这点而言，已知实现低表面能以及因此良好防污性和防水性能的关键因素包括非常长的氟化链和烃基形式的与主链的非常短的间隔基。相反，较长的间隔基导致差得多的结果(“氟化梳型均聚物：间隔基长度对表面性能的影响”，Salima；Guittard，Frédéric；Guimon，Claude；Géribaldi，Serge；JournalofPolymerSciencePartA：PolymerChemistry，第43卷，条目17，第3737-3747页)。此外，JournalofDonghuaUniversity(NaturalScience)，第35卷，No.5，2009年10月，第547-553页公开了通过使全氟辛醇、异佛尔酮二异氰酸酯和丙烯酸羟基乙酯的反应产物与丙烯酸羟基乙酯和丙烯酸十八烷基酯共聚而制备氟化聚丙烯酸酯乳液，以及所得氟化聚丙烯酸酯乳液在涂覆棉纤维中的用途。此外，中国未决说明书CN101020731A描述了通过含羟基丙烯酸酯共聚物与二异氰酸酯与全氟烷基醇的含异氰酸酯基团的等摩尔反应产物反应而制备氟化丙烯酸酯共聚物。这些溶剂基氟化丙烯酸酯共聚物用于赋予皮革、织物产品等防水和防油性。还存在多个其它说明书，其公开了用于生产防水涂层的疏水性涂料。因此，例如EP-B-1210396描述了用于生产防冰涂层的疏水性涂料组合物，所述涂料通过颗粒化学附着于凝胶，优选二氧化硅基凝胶上而生产，其中表面的疏水性通过表面的粗糙度而物理地提高。WO96/04123也描述了用于生产自清洁表面的疏水性涂料，其中产生由凸起和凹陷组成的人造表面纹理，且凸起由疏水化材料组成。特氟隆例如用于该目的。此外，由WO2011/147416中例如已知风能体系或其部件，尤其是动叶片的表面可具有强疏水性涂层，以减少冰、水和污垢的附着，因为后者可能具有例如负面地影响动叶片的重量和空气动力，因此降低风能体系的效率的作用。推荐的涂料包括例如特氟隆、氟聚氨酯、环氧基氟化组分、硅化聚脲等。该说明书也不存在关于合适涂料的组成的更详细信息。此外，还由WO2011/020876中已知可赋予风能体系或其部件，尤其是动叶片的表面强疏水性涂层，所述涂层基于氟化聚氨酯或者基于与特氟隆混合的聚氨酯，然而，该说明书也不存在关于合适材料的组成的更详细信息。此外，由EP-B-1141543中已知风能体系的动叶片可涂有防液体的涂料，因此以降低风能体系的噪音发射。关于合适涂料给出的实例不仅包括商业微硅氧烷油漆，而且包括开发用于船用涂层的聚氨酯油漆；然而本文档来自技高网...

【技术保护点】
非水性涂料组合物，其包含：(A)30‑80重量％的包含多羟基和(全)氟烷基的聚(甲基)丙烯酸酯组分(A)，(B)20‑70重量％一种或多种含多异氰酸酯基团化合物(B)，和(D)一种或多种催化剂(D)，其中组分(A)和(B)的重量百分数每种情况下分别基于组分(A)和(B)的基料含量，且组分(A)加(B)的重量含量之和每种情况下为100重量％，其中聚(甲基)丙烯酸酯组分(A)包含每种情况下基于用于制备聚(甲基)丙烯酸酯组分(A)的所有化合物的量为0.05‑15.0重量％的以下物质的一种或多种含全氟烷基反应产物(U)作为合成组分：(i)一种或多种二异氰酸酯(PI)，其带有两个具有不同反应性的异氰酸酯基团，(ii)一种或多种(全)氟烷基单醇组分(FA)，和(iii)任选一种或多种化合物(V)，其具有至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团(G1)且任选具有不同于基团(G1)的其它官能团(G2)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.04 EP 12187210.5;2012.10.04 US 61/709,5481.非水性涂料组合物，其包含：(A)30-80重量％的包含多羟基和(全)氟烷基的聚(甲基)丙烯酸酯组分(A)，(B)20-70重量％一种或多种含多异氰酸酯基团化合物(B)，和(D)一种或多种催化剂(D)，其中组分(A)和(B)的重量百分数每种情况下分别基于组分(A)和(B)的基料含量，且组分(A)加(B)的重量含量之和每种情况下为100重量％，其中聚(甲基)丙烯酸酯组分(A)包含每种情况下基于用于制备聚(甲基)丙烯酸酯组分(A)的所有化合物的量为0.05-15.0重量％的以下物质的一种或多种含全氟烷基反应产物(U)作为合成组分：(i)一种或多种二异氰酸酯(PI)，其带有两个具有不同反应性的异氰酸酯基团，(ii)一种或多种(全)氟烷基单醇组分(FA)，和(iii)任选一种或多种化合物(V)，其具有至少一个对异氰酸酯基团呈反应性的基团(G1)且任选具有不同于基团(G1)的其它官能团(G2)。2.根据权利要求1的涂料组合物，其中聚(甲基)丙烯酸酯组分(A)包含以下通式的全氟代醇作为(全)氟烷基醇组分(FA)：通式(I)：CF3-(CF2)x-(CH2)y-O-Az-H(I)和/或通式(II)：CR13-(CR22)x-(CH2)y-O-Az-H(II)其中R1和R2相互独立地为H、F或CF3，但R1和R2必须不同时为H，x为1-20，y为1-6且z为0-100，A为CR’R”-CR’”R””-O或(CR’R”)a-O或CO-(CR’R”)b-O，R’、R”、R’”和R””相互独立地为H、具有1-25个C原子的烷基、环烷基、芳基或任意有机基团，a和b各自为3-5，且聚氧化烯结构单元Az包含任何所需氧化烯的均聚物、共聚物或嵌段聚合物，或者包含聚氧亚烷基二醇，或者包含聚内酯。3.根据权利要求2的涂料组合物，其中聚(甲基)丙烯酸酯组分(A)包含以下物质作为(全)氟烷基醇组分(FA)：F(CF2CF2)l-(CH2CH2O)m-H(III)和/或CF3-(CF2)n-(CH2)o-O-H(IV)其中l为1-8，m为1-15，n为1-12，且o为1-10。4.根据权利要求1-3中任一项的涂料组合物，其中聚(甲基)丙烯酸酯组分(A)包含每种情况下基于用于制备聚(甲基)丙烯酸酯组分(A)的所有化合物的量为0.1-10.0重量％的一种或多种含氟反应产物(U)。5.根据权利要求1-3中任一项的涂料组合物，其中聚(甲基)丙烯酸酯组分(A)包含以下物质的反应产物(U)作为含氟合成组分：(i)一种或多种二异氰酸酯(PI)，其具有两个具有不同反应性的异氰酸酯基团，(ii)一种或多种(全)氟烷基单醇组分(FA)，和(iii)一种或多种化合物(V)，其具有对异氰酸酯基团呈反应性的基团(G1)，且具有烯属不饱和双键(G2)。6.根据权利要求1-3中任一项的涂料组合物，其中聚(甲基)丙烯酸酯组分(A)包含以下物质的反应产物(U)作为含氟合成组分：(i)一种或多种脂族和/或脂环族二异氰酸酯(PI)，其具有两个具有不同反应性的异氰酸酯基团，(ii)一种或多种(全)氟烷基单醇组分(FA)：CF3-(CF2)r-(CH2)p-O-H(V)其中r为1-8，且p为1-6，(iii)一种或多种具有至少一个羧基和/或羟基(G1)且具有至少一个丙烯酸和/或甲基丙烯酸属不饱和双键(G2)的化合物(V)。7.根据权利要求6的涂料组合物，其中r为1-6。8.根据权利要求6的涂料组合物，其中p为1-2。9.根据权利要求6的涂料组合物，其中化合物(V)选自丙烯酸羟烷基酯、甲基丙烯酸羟烷基酯、与内酯反应的丙烯酸羟...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·克莱恩，P·霍夫曼，A·费格尔，F·尼德尔迈尔，N·施泰德尔，B·瓦尔特，
申请(专利权)人：巴斯夫涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE