无机改性的聚酯粘合剂制剂、其制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及无机改性的聚酯粘合剂制剂、其制备方法及其应用。本发明专利技术涉及包含至少一种特定低聚硅氧烷组分和至少一种聚合物组分的制剂、其制备方法及其在制剂（Ｆｏｒｍｕｌｉｅｒｕｎｇｅｎ），特别是金属涂料制剂中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包含至少一种特定低聚硅氧烷组分和至少一种聚合物组分的制剂、其制备方法及其在制剂(Formuliemngen),特别是金属涂料 制剂(Formulierungen)中的应用。
技术介绍
带材涂层是在钢或铝的冷轧，通常镀锌带材上的连续涂层。在恒定 和可重复条件下生产出一种可在工业上作为已具有涂漆表面的材料的 涂漆金属带材。这些材料可用于，例如，-建筑(建筑物贴面元件、隔音壁、百叶窗、屋面瓦) -运输(休闲机动车、大型集装箱、道路标志、卡车身)-家用电器(洗衣^L、水箱、烤炉) -金属包装(罐头盒、管子)。作为此种涂层的重要性能是耐天候老化、水解、化学侵蚀和划伤， 高光泽、防腐蚀、硬度和韧性，还有对基材的高附着力。后两种性能对 金属涂层来说具有本质的重要性，因为涂布操作之后金属基材将经受1 或多种成形步骤，正如许多零部件所要求的那样。在金属涂漆工业中优选使用的是聚酯为基础应用的有机粘合剂 (ECCA Statistics 2004),它们是借助全烷基化、部分烷基化或未烷基化 的三聚氰胺化合物及其衍生物、苯并胍胺或脲，或者较次优选地借助封 端多异氰酸酯实现交联的。这些熟悉的涂料以，特别是高韧性著称。这 些涂料的缺点在于，特别是，基材附着力、耐化学侵蚀和抗划伤性能。然而又知，通过可水解硅烷基团与水或水给体起反应制备的纯的无 机、硅氧烷-为基础的涂料体系以高抗划伤和耐化学侵蚀为特征。用于制备此种纯的无机涂层的普遍公知的方法是溶胶-凝胶法，正如 在 C.J.Brinker und G.W.Scherer in Sol-Gel Science: The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing, Academic Press, New York (1990)中所综述的。此种主要为无机的溶胶-凝胶涂层对多种金属涂层用途来说太脆，并且当金属片材经受三维变形时具有应力龟裂的倾向。不仅由此带来美观上的缺陷，而且通过此种裂紋潮气还可能渗透到涂层底下，于是在金属 片材上触发腐蚀过程。被称作混杂涂料的无机和有机粘合剂的组合也是现有技术。例如，EP 1006131描述一种重负荷涂层的制剂，正如，例如，在汽车行业中， 它基于脂族多异氰酸酯和氨基硅烷的加合物。EP 1310534描述一种制剂，它采用单体硅烷，其作为与磷酸的环氧 加合物一起加入到涂料配方中的添力口剂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供 一 种制剂，当被用于对应制剂 (Formuliemngen ),更具体地i兌用到金属涂层中时，它表现出改进的 基材附着力并同时表现出韧性。令人惊奇的是，现已发现，本专利技术制剂提供在高硬度、基材附着力 和韧性之间改进的平衡，并且就韧性而论，事实上好于纯有机聚酯金属 涂料。据此，本专利技术提供一种制剂，其至少包含至少一种低聚硅氧烷组分 和至少一种聚合物组分，其特征在于，该低聚硅氧烷组分可通过至少一 种通式I的环氧官能硅烷在硼酸存在下的受控水解和 缩合获得，<formula>formula see original document page 5</formula>其中R1是基团<formula>formula see original document page 5</formula>且基团R、 R'和R"相同或不同，各自是氢(H)或线型、支化或环状，任选取代的具有1-6个碳原子的烷基基团，优选氢、甲基、乙基、正丙基、正丁基，基团A和A'相同或不同，各自是具有1-10个碳原子的二 价烷基基团,优选-(CH2)2-, - (CH2)2陽'-(CH2)r, -(CH2)(CH)(CH3)(CH2H,为A'，还有-(CH2)-作为A,并且m是O或l。通常而言，在制备溶胶-凝胶体系时，水一般以过量使用。这样做的 目的是使水解尽可能进行得完全。遗憾的是，在这样的条件下，许多硅 烷水解得不完全。例如，在3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷的水解 中，即便在高浓度酸性催化剂，例如，HC1或乙酸存在下，即便在几小 时后，甚至在高温水解之后，仍然残留约90。/。(:t要GC WLD面积百分比 计)的单体部分。为此目的，在平行的申请中提供了一种新方法，它允许，在加入硼 酸的情况下，让环氧官能硅烷，更具体地说3-缩水甘油基氧基丙基烷氧 基硅烷本身，或者相应的含3-缩水甘油基氧基丙基烷氧基硅烷的有机烷 氧基硅烷的混合物，以低于化学计算量的水可靠并尽可能完全地实现水 解，并至少按比例地缩合。在涂层热固化的过程中，所使用的硅氧烷低聚物与，例如，有机聚 酯多元醇发生共交联，并能通过进一步的官能团对基材附着力的改善作 出贡献。该硅氧烷低聚物是通过至少一种通式I的环氧官能硅烷在硼酸存 在下的受控水解和缩合制备的，其中R1是基团<formula>formula see original document page 6</formula>且基团R、 R'和R"相同或不同，各自是氢(H)或线型、支化或环状、任 选取代的具有1~6个碳原子的烷基基团，优选氢、曱基、乙基、正丙 基、正丁基，基团A和A'相同或不同，各自是具有1-10个碳原子的二 价烷基基团，优选"(CH2)2國,-(CH2)2-， -(CH2)3-， -(CH2)(CH)(CH3)(CH2),为A'，还有-(CH2)-作为A,并且m是O或l。在水解和缩合期间另外还可能存在至少一种通式II的其他有机官R2-SiR'n(OR)3-n (II)其中R"是线型、支化或环状，任选取代的具有1~20个碳原子的烷基 基团，例如可取代上带N-、 O-、 S-、卤素的基团，例如，氟烷基、氨烷 基、巯基烷基、曱基丙烯酰氧基烷基或OR,即，OH或烷氧基，更具体 地说，甲氧基或乙氧基，其中R'是曱基，基团R独立地是氢或线型、支 化或环状具有1 ~ 6个碳原子的烷基基团，并且n是0或1 。按照通式II ， 在本专利技术方法中可能有利的是使用甲氧基-或乙氧基硅烷，它们尤其可带 有选自下列官能团的官能团R":曱氧基、乙氧基、甲基、乙基、正丙基、 异丙基、正丁基、正辛基、异辛基、十三氟-1、 1、 2、 2-四氢辛基 (tetrahydroctyl),仅作为例子提及，例如但不限于，甲基三曱氧基硅烷、 曱基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、正丙 基三曱氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、正辛基 三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十三 氟-l，l,2,2-四氢辛基三甲氧基硅烷、十三氟-l,l,2,2-四氬辛基三乙氧基硅 烷、曱基丙烯酰氧基丙基三曱氧基硅烷、曱基丙烯酰氧基丙基三乙氧基 硅烷、巯基丙基三曱氧基硅烷、巯基丙基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、 四乙氧基珪烷。在硅氧烷组分的制备中，使用0.001 ~《5mol水，每摩尔所用硅烷 的烷氧基官能团，除硼酸作为水解催化剂和缩合组分之外不使用其他水 解或缩合催化剂，并且反应中生成的缩合物基于Si-O-B和/或Si-O-Si键。在本专利技术反应中，优选使用0.05 ~ 5,更优选0.1 ~ 2,非常优选0.15 ~ 1,更具体地说介于0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制剂，其至少包含至少一种低聚硅氧烷组分和至少一种聚合物组分，其特征在于，该低聚硅氧烷组分可通过至少一种通式Ⅰ的环氧官能硅烷在硼酸存在下的受控水解和缩合获得，　Ｒ↑［１］－ＳｉＲ’↓［ｍ］（ＯＲ）↓［３－ｍ］　（Ⅰ），　其中Ｒ↑［１］是基团　＊＊＊　且基团Ｒ、Ｒ′和Ｒ″相同或不同，各自是氢（Ｈ）或线型、支化或环状，任选取代的具有１～６个碳原子的烷基基团，基团Ａ和Ａ′相同或不同，各自是具有１～１０个碳原子二价烷基基团，并且ｍ是０或１。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R科沙贝克，M巴特曼，T布兰德，B斯坦德克，R埃德尔曼，C瓦斯默，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]