多涂层色彩和/或效应油漆体系中的聚合物制造技术

技术编号:13899382 阅读:165 留言:0更新日期:2016-10-25 12:13
本发明专利技术涉及可如下制备的聚合物:使以下组分反应:至少一种聚合物,其可通过(a)二聚物脂肪酸与(b)至少一种具有C3‑C6亚烷基和450‑2200克/摩尔的数均分子量的聚醚反应而制备,组分(a)和(b)以0.7/2.3‑1.3/1.7的摩尔比使用,且所得聚合物具有1500‑5000克/摩尔的数均分子量和<10mgKOH/g的酸值,至少一种具有C3‑C6亚烷基和250‑3000克/摩尔的数均分子量的聚醚,至少一种具有至少一个阴离子基团和/或至少一个能够形成阴离子的官能团和至少一个,更特别是至少两个异氰酸酯反应性官能团的化合物,至少一种多异氰酸酯,和任选至少一种单醇或二醇,至少一种具有多于两个异氰酸酯反应性官能团的化合物,以及任选将组分(C)的能够形成阴离子的基团中和。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及革新的聚合物。它进一步涉及包含该聚合物的有色水性底涂料,和所述聚合物在有色水性底涂料中的用途。它进一步涉及制备多涂层油漆体系的方法,以及可借助所述方法制备的多涂层油漆体系。此外,本专利技术涉及多涂层油漆体系上缺陷面积的修饰。现有技术公开了制备多涂层色彩和/或效应油漆体系的许多方法。由现有技术已知(参见例如德国专利申请DE 199 48 004 A1,第17页第37行至第19页第22行,或者德国专利DE 100 43 405 C1,第3栏第[0018]段,和第8栏第[0052]段至第9栏第[0057]段,以及第6栏第[0039]段至第8栏第[0050]段)以下方法,其涉及:(1)将有色水性底涂料施涂于基底上,(2)由阶段(1)中施涂的涂料形成聚合物膜,(3)将透明涂料施涂于所得底涂膜上,随后(4)将底涂膜与透明涂膜一起固化。该方法广泛实践用于机动车的原始(OEM)涂饰以及安装在车辆中或车辆上的金属和塑料部件的上漆。在这些操作过程中,在某些条件下,出现粘附力问题,特别是在底涂层与透明涂层之间。此外,方法还用于机动车车体的修饰。这不仅指OEM机动车修饰,而且指例如在车间进行的机动车修饰。此处的特定问题是原始涂饰层与用于修饰的底涂层之间的粘附力。对于水性底涂料,称为聚氨酯分散体的分散体证明是特别合适的。常用的聚氨酯分散体描述于例如WO 90/01041中。一般而言,在汽车修饰领域中,通常使用称为混合体系的体系。水基底涂料仅以最终消费者(修饰者)为前提,通过组装各组分而由这些体系产生。最终消费者接收混合配方;该配方包含不同有色成膜组分的混合物,由此产生目标色度。与其它组分一起,产生水基底涂料。这种混合体系描
述于DE 19942515中。本专利技术的目的是提供用于产生不具有上述现有技术缺点的涂层的聚合物。这涉及金属和塑料基底的上漆中以及特别是汽车修饰中粘附力的改进。金属和塑料基底的上漆以及底涂层对基底的附着中的重要因素是底涂层与透明涂层之间的粘附力。在汽车修饰的情况下,除底涂层与透明涂层之间的粘附力外,重要因素为底涂层与原始涂饰层之间的粘附力。这特别对于汽车修饰中的使用而言是待改进的。当涂覆基底暴露于风化时,粘附力问题是尤其显著的。因此,本专利技术的目的还有提供甚至在暴露于风化以后仍具有显著的粘附力性能的涂层。粘附力损失表现为在碎石作用下老化(暴露于气候)修饰层掉漆的事件。如果借助目前在许多地方常见的蒸汽射流设备清洗车体,则由碎石导致的这种微小掉漆可能产生漆膜的广泛分层。特别受此影响的是高彩色颜色,其在底涂膜中具有高颜料含量。令人惊讶的是,该目的通过可如下制备的聚合物实现:使以下组分反应:(A)至少一种聚合物,其可通过(a)二聚物脂肪酸与(b)至少一种结构通式(I)的聚醚反应而制备:其中R为C3-C6亚烷基且因此选择n使得所述聚醚具有450-2200克/摩尔的数均分子量,组分(a)和(b)以0.7/2.3-1.3/1.7的摩尔比使用,且所得聚合物具有1500-5000克/摩尔的数均分子量和<10mg KOH/g的酸值,(B)至少一种结构通式(II)的聚醚其中R为C3-C6亚烷基且因此选择n使得所述聚合物具有1500-3000克/摩尔的数均分子量,(C)至少一种具有至少一个阴离子基团和/或至少一个能够形成阴离子的官能团,且具有至少一个,更特别是至少两个异氰酸酯反应性官能团的化合物和,所述化合物不同于(A)和(B),(D)至少一种多异氰酸酯,和(E)任选至少一种不同于(A)、(B)和(C)的单醇或二醇,(F)至少一种具有多于两个异氰酸酯反应性官能团的化合物,所述化合物不同于(A)、(B)和(C),以及任选将组分(C)的能够形成阴离子的基团中和。由此选择n使得所述聚醚具有450-2200克/摩尔的数均分子量的条件可阐述如下:如果例如R为四亚甲基,且数均分子量为1000克/摩尔,则n平均为13-14。如果下文指出参考,则就测定参数而言,例如对特定标准的参考为参考在本申请的提交日期时有效的版本。本专利技术聚合物优选为聚氨酯。组分(a):本专利技术反应产物使用至少一种二聚物脂肪酸(a)制备。二聚物脂肪酸(长期以来也称为二聚脂肪酸或二聚物酸)通常,特别是对本专利技术而言,为通过不饱和脂肪酸低聚而制备的混合物。它们可例如通过不饱和植物脂肪酸催化二聚而制备,其中不饱和C12-C22脂肪酸特别用作原料。连接主要根据迪尔斯阿尔德类型进行,并且根据双键的数目和位置产生脂肪酸,其用于制备在羧基之间具有脂环族、线性脂族、支化脂族以及C6芳族烃基团的主要二聚产物的混合物的二聚物脂肪酸。取决于机制和/或任选随后的氢化,脂族基团可以为饱和或不饱和的,且芳族基团的含量也可变化。羧酸基团之间的基团则包含例如24-44个碳原子。优选用于制备的是具有18个碳原子的脂肪酸,所以二聚产物具有36个碳原子。连接二聚物脂肪酸的羧基的基团优选不具有不饱和键且不具有芳族烃基。在本专利技术上下文中,因此优选在制备中使用C18脂肪酸。特别优选使用亚麻酸、亚油酸和/或油酸。取决于反应方案,上文提及的低聚产生主要包含二聚物,以及三聚物
分子以及单体分子和其它副产物的混合物。提纯通常通过蒸馏。商业二聚物脂肪酸通常包含至少80重量%二聚物分子、至多19重量%三聚物分子以及不多于1重量%单体分子和其它副产物。优选使用由至少90重量%,优选至少95重量%,非常优选至少98重量%二聚脂肪酸分子组成的二聚物脂肪酸。在本专利技术上下文中,优选由至少90重量%二聚物分子、小于5重量%三聚物分子以及小于5重量%单体分子和其它副产物组成的二聚物脂肪酸。特别优选使用由95%至98重量%二聚物分子、小于5重量%三聚物分子以及小于1重量%单体分子和其它副产物组成的二聚物脂肪酸。还特别优选由至少98重量%二聚物分子、小于1.5重量%三聚物分子以及小于0.5重量%单体分子和其它副产物组成的二聚物脂肪酸。二聚物脂肪酸中单体、二聚物和三聚物分子以及其它副产物的含量可例如借助气相色谱法(GC)测定。在这种情况下,在GC分析以前将二聚物脂肪酸通过三氟化硼方法转化成相应的甲基酯(对比DIN EN ISO 5509),然后通过GC分析。因此,在本专利技术上下文中,“二聚物脂肪酸”的基本标识符为它们的制备涉及不饱和脂肪酸的低聚。该低聚的主要产物,换言之,优选至少80重量%,更优选至少90重量%,非常优选至少95重量%,更特别是至少98重量%为二聚产物。低聚主要产生因此含有恰好2个脂肪酸分子的二聚产物这一事实证明该名称,这在任何情况下是常见的。因此,相关术语“二聚物脂肪酸”的备选表述为“包含二聚脂肪酸的混合物”。待使用的二聚物脂肪酸可作为商品得到。可提到的实例为来自Oleon的Radiacid 0970、Radiacid 0971、Radiacid 0972、Radiacid 0975、Radiacid 0976和Radiacid 0977,来自Croda的Pripol 1006、Pripol 1009、Pripol 1012和Pripol 1013,和来自Cognis的Empol 1009、Empol 1061和Empol 1062,以及来自Arizona Chemical本文档来自技高网
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【技术保护点】
可如下制备的聚合物:使以下组分反应:(A)至少一种聚合物,其可通过(a)二聚物脂肪酸与(b)至少一种结构通式(I)的聚醚反应而制备:其中R为C3‑C6亚烷基且因此选择n使得所述聚醚具有450‑2200克/摩尔的数均分子量,组分(a)和(b)以0.7/2.3‑1.3/1.7的摩尔比使用,且所得聚合物具有1500‑5000克/摩尔的数均分子量和<10mg KOH/g的酸值,(B)至少一种结构通式(II)的聚醚:其中R为C3‑C6亚烷基且因此选择n使得所述聚醚具有250‑3000克/摩尔的数均分子量,(C)至少一种具有至少一个阴离子基团和/或至少一个能够形成阴离子的官能团,且具有至少一个,更特别是至少两个异氰酸酯反应性官能团的化合物,所述化合物不同于(A)和(B),(D)至少一种多异氰酸酯,和(E)任选至少一种不同于(A)、(B)和(C)的单醇或二醇,(F)至少一种具有多于两个异氰酸酯反应性官能团的化合物,所述化合物不同于(A)、(B)和(C),以及任选将组分(C)的能够形成阴离子的基团中和。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.26 EP 14156823.81.可如下制备的聚合物:使以下组分反应:(A)至少一种聚合物,其可通过(a)二聚物脂肪酸与(b)至少一种结构通式(I)的聚醚反应而制备:其中R为C3-C6亚烷基且因此选择n使得所述聚醚具有450-2200克/摩尔的数均分子量,组分(a)和(b)以0.7/2.3-1.3/1.7的摩尔比使用,且所得聚合物具有1500-5000克/摩尔的数均分子量和<10mg KOH/g的酸值,(B)至少一种结构通式(II)的聚醚:其中R为C3-C6亚烷基且因此选择n使得所述聚醚具有250-3000克/摩尔的数均分子量,(C)至少一种具有至少一个阴离子基团和/或至少一个能够形成阴离子的官能团,且具有至少一个,更特别是至少两个异氰酸酯反应性官能团的化合物,所述化合物不同于(A)和(B),(D)至少一种多异氰酸酯,和(E)任选至少一种不同于(A)、(B)和(C)的单醇或二醇,(F)至少一种具有多于两个异氰酸酯反应性官能团的化合物,所述化合物不同于(A)、(B)和(C),以及任选将组分(C)的能够形成阴离子的基团中和。2.根据权利要求1的聚合物,其特征在于所用二聚物脂肪酸由至少90重量%二聚物分子、小于5重量%三聚物分子,和小于5重量%单体分子和其它副产物组成。3.根据权利要求1或2的聚合物,其特征在于所述结构通式(I)的聚醚为聚丙二醇或聚四氢呋喃,而且具有800-1200克/摩尔的数均分子量。4.根据权利要求1-3中任一项的聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·莱特曼P·霍夫曼R·雅斯佩尔K·库恩HJ·肯珀M·西格特
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

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