吸水性低的疏水粘结剂混合物制造技术

无溶剂粘结剂混合物，包含一种疏水性聚醚聚丙烯酸酯（Ａ），后者是由下列组成的成分的反应产物：　　　　（Ａ１）非羟基官能丙烯酸酯和苯乙烯单体或其共聚物的混合物，　　　　（Ａ２）羟基官能聚醚（Ａ２），　　　　（Ａ３）当希望时，除（Ａ２）外的、分子量Ｍｎ为３２～１０００的羟基官能化合物，　　　　该无溶剂粘结剂混合物的吸水性低于８％（在２３℃２１天后测定）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于制备尤其厚涂层用途的双组分涂料组合物的无溶剂粘结剂混合物，而且涉及其制备工艺。先有技术无溶剂涂料系统大体上可分成双组分环氧树脂(2K EP)系统和双组分聚氨酯(2K PU)系统。基于2K EP系统的涂料兼备良好机械强度和对溶剂与化学品的高耐性。此外，它们的特色还在于非常良好的基材粘合力。一个显著的缺点是2K EP涂料尤其在低温的不良弹性(例如，见Kunststoff-Handbuch，Vol.7；Polyurethane，2ndedition，G.Oertel(ed.)，Hanser Verlag，Munich，Vienna，1983，pp.556-8)。这种脆性导致该涂料的不良龟裂弥合，其后果是对该基材的侵蚀可能在此发生。另外一个缺点是对有机酸的稳定性非常低。这对于在食品方面的应用尤其是一个问题，在这种情况下有机酸是作为废产物释放的。成鲜明对照的是，硬度和弹性的均衡组合是2K PU涂料的杰出性能和超越2K EP涂料的最大优点。进而，由于有类似的溶剂和化学品耐性，因而2k PU涂料对有机酸的耐性实质上优于2K EP涂料。由于环境的原因，涂料组合物必须是无溶剂的，在厚涂层应用例如地板涂料等的情况下尤其如此。这意味着粘结剂成分的粘度必须是低的。在基于2K PU系统的厚涂层应用中，存在着由于作为水-异氰酸酯反应的后果的CO2生成而起泡的风险。因此，为了即使在潮湿环境下也能施用这样的涂料而不起泡，原材料的非常低吸水性是重要的。与多异氰酸酯成分相比，羟基官能成分一般是更亲水性的。因此，特别重要的是采用疏水的羟基官能成分。2k PU涂料的羟基官能粘结剂成分可以基于多种多样类型的化学结构(例如Lehrbuch der Lacke und Beschichtungen，Vol.2；pp.205-209，H.Kittel，S.Hirzel Verlag，Stuttgart，Leipzig，1998)。聚酯多醇具有低粘度并以相对低吸水性为特色。然而，聚酯多醇对水解的稳定性低，因而严重限制了使用它们进行金属基材防腐蚀和涂布矿物质(碱性)基材的可能性。基于聚丙烯酸酯多醇的2K PU涂料是以良好耐水解性为特色的。然而，这里的一个缺点是相对高粘度水平。成鲜明对照的是，聚醚多醇显示出低粘度和对水解的高稳定性，但高吸水性是一个缺点。EP-A 0 580 054描述了羟基官能的聚酯-聚丙烯酸酯粘结剂。这些产品在从它们生产的2K PU涂料中显示出低粘度和良好机械强度。然而，对水解的稳定性是不够的，而且对于地板涂料或防腐蚀方面的厚涂层应用来说吸水性太高。EP-A 0 825 210描述了聚醚丙烯酸酯。尽管对水解稳定而且有低粘度，但这些产品也有对厚涂层应用来说太高的吸水性。在先有技术中，无溶剂多醇的足够疏水性往往是通过蓖麻油的使用实现的。然而，用蓖麻油生产的2K PU涂料对于地板涂料应用来说太软(例如，Saunders，Frisch；Polyurethanes，Chemistry and Technology，Part 1Chemistry pages 48 to 53,314and Part 2 Technology，chapter X)。因此，本专利技术的一个目的是提供一种适用于生产双组分系统、能应用于厚涂层用途而不起泡、而且具有足够硬度的、低粘度的无溶剂粘结剂混合物。不起泡应用是以低吸水性为先决条件的，这同时应当确保足够的活化寿命。用本专利技术粘结剂生产的涂料应当进一步具有良好的弹性、耐化学品性能和耐酸性能。这个目的是通过提供一种包含基于非羟基官能丙烯酸和苯乙烯单体的疏水聚醚聚丙烯酸酯的粘结剂混合物达到的。本专利技术提供无溶剂粘结剂混合物，包含一种疏水性聚醚聚丙烯酸酯(A)，后者是由下列组成的成分的反应产物(A1)非羟基官能丙烯酸酯和苯乙烯单体或其共聚物的混合物，(A2)羟基官能聚醚(A2)，(A3)当希望时，除(A2)外的、分子量Mn为32～1000的羟基官能化合物，该无溶剂粘结剂混合物的吸水性低于8％、较好低于5％(在23℃21天后测定)。除疏水性聚醚聚丙烯酸酯(A)外，本专利技术的粘结剂混合物较好还包括一种脂肪醇(B)、较好蓖麻油。同样由本专利技术提供的是一种双组分聚氨酯涂料组合物，包含本专利技术的粘结剂混合物和一种多异氰酸酯(C)，NCO∶OH当量比为0.5∶1～2.0∶1、较好0.8∶1～1.5∶1。适用的多异氰酸酯成分(C)是平均NCO官能度为至少2且分子量为至少140g/mol的有机多异氰酸酯。具体地说，高度适用的是(i)分子量范围为140～300g/mol的未改性有机多异氰酸酯，(ii)分子量范围为300～1000g/mol的漆用多异氰酸酯，和(iii)含有氨酯基且分子量为1000g/mol以上的NCO预聚物，或(i)～(iii)的混合物。(i)组的多异氰酸酯实例是1，4-二异氰酸根合丁烷、1，6-二异氰酸根合己烷(HDI)、1，5-二异氰酸根合-2，2-二甲基戊烷、2，2，4-和2，4，4-三甲基-1，6-二异氰酸根合己烷、1-异氰酸根合-3，3，5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷(IPDI)、1-异氰酸根合-1-甲基-4-(3)-异氰酸根合甲基环己烷、二(4-异氰酸根合环己基)甲烷、1，10-二异氰酸根合癸烷、1，12-二异氰酸根合十二烷、环己烷1，3-和1，4-二异氰酸酯、二亚甲基二异氰酸酯异构体、三异氰酸根合壬烷(TIN)、2，4-二异氰酸根合甲苯或其与2，6-二异氰酸根合甲苯的混合物，较好以该混合物为基准有可多达35wt％2，6-二异氰酸根合甲苯者，2，2’、2，4’、4，4’-二异氰酸根合二苯甲烷或二苯甲烷系列的技术级多异氰酸酯混合物，或所述异氰酸酯的任何所希望混合物。在这种情况下，给予优先的是采用二苯甲烷系列的多异氰酸酯，特别优选的是呈异构体混合物形式者。(ii)组的多异氰酸酯是本身已知的漆用多异氰酸酯。在“漆用多异氰酸酯”这一术语之下，在本专利技术范畴内，要理解为通过使(i)下列举的类型的简单二异氰酸酯的惯常低聚反应得到的化合物或化合物混合物。适用低聚反应的实例包括碳二亚胺化、二聚、三聚、缩二脲化、脲生成、氨酯化、脲基甲酸酯化和/或环化并生成噁二嗪结构。在“低聚”进程中，情况往往是所提到的反应中两种或多种同时或相继进行。“漆用多异氰酸酯”(ii)较好是缩二脲多异氰酸酯、含有异氰脲酸酯基的多异氰酸酯、含有异氰脲酸酯和uretdione基团的多异氰酸酯混合物、含有氨酯基和/或脲基甲酸酯基的多异氰酸酯、或含有异氰脲酸酯和脲基甲酸酯基且基于简单二异氰酸酯的多异氰酸酯混合物。这一类漆用多异氰酸酯的制备是已知的，详见诸如DE-A 1 595 273，DE-A 3 700 209和DE-A 3 900 053或EP-A-0 330966，EP-A 0 259 233，EP-A-0 377 177，EP-A-0 496 208，EP-A-0 524 501或US-A4 385 171。(iii)组多异氰酸酯是一方面基于以上列举的类型的简单二异氰酸酯和/或基于漆用多异氰酸酯(ii)、另一方面为分子量大于300g/mol的有机多羟基化合物的惯常异氰酸根合官能预聚物。虽然含有氨酯基的(ii)组的漆用多异氰酸酯是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：M·尼斯滕，T·斯廷格尔，J·西蒙，C·瓦姆普雷希特，
申请(专利权)人：拜尔材料科学股份公司，
类型：发明
国别省市：