基于Bi催化剂和芳族羧酸的涂覆剂体系制造技术

本发明专利技术涉及包含组分(A)‑(D)以及任选其它组分的涂料体系，在第一选择中，所有组分(A)‑(D)以及如果存在的话，其它任选组分彼此分开地存在，换言之，各个组分不相互混合。在本发明专利技术涂料体系的第二选择中，相反，上述组分也可完全或至少部分地相互混合。如果组分至少部分地相互混合，则这意指例如组分(C)与组分(A)混合，同时组分(B)和(D)与(A)和(C)的这一混合物分开地存在。然而，任选，组分(B)或(D)也可与一部分组分(C)混合。此外，(A)和(C)的混合物以及(B)或(D)和(C)的混合物还可包含至少一种任选组分，例如溶剂。组分(A)包含至少一种含多羟基化合物，其具有不多于9mg KOH/g相应含多羟基化合物的酸值，且组分(B)包含至少一种含多异氰酸酯化合物。相反，组分(C)为包含铋作为金属组分的催化剂，其中催化剂作为至少一种有机酸的盐存在，且组分(D)为芳族羧酸。组分(D)的芳族羧酸和组分(C)的有机酸是彼此不同的。可存在于本发明专利技术涂料体系中的其它组分包括例如涂料添加剂(F)、含羟基化合物(G)、颜料(H)和/或溶剂(J)。

Coating agent system based on Bi catalyst and aromatic carboxylic acid

The present invention relates to compositions comprising (A) (D) and optionally other components of the coating system, in the first selection, all components (A) (D), if present, other optional components are separated from each other, in other words, each component is mixed with each other. In the second selection of the invention of the coating system, the above components can be completely or at least partially mixed with each other. If components are mixed at least partially, this means that components (C) are mixed with components (A), while components (B) and (D) exist separately from the mixture of (A) and (C). However, the component (B) or (D) can also be mixed with a part of the component (C). In addition, the mixture of (A) and (C) and (B) or (D) and (C) can also contain at least one optional component, such as a solvent. Component (A) contains at least one containing polyhydroxy compound, its acid value is not more than 9mg KOH/g containing polyhydroxy compounds, and component (B) contains at least one containing isocyanate compound. On the contrary, the component (C) is a catalyst containing bismuth as a metal component, where the catalyst exists as a salt of at least one organic acid, and the component (D) is aromatic carboxylic acid. The organic acids of the aromatic carboxylic acids and components (C) of the components (D) are different from each other. Other components that may exist in the coating system of the present invention include, for example, coating additives (F), hydroxyl compounds (G), pigments (H) and / or solvents (J).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于Bi催化剂和芳族羧酸的涂覆剂体系本专利技术涉及包含组分(A)-(D)以及任选其它组分的涂料体系，在第一选择中，所有组分(A)-(D)以及如果存在的话，其它任选组分彼此分开地存在，换言之，各个组分不相互混合。在本专利技术涂料体系的第二选择中，相反，上述组分也可完全或至少部分地相互混合。如果组分至少部分地相互混合，则这意指例如组分(C)与组分(A)混合，同时组分(B)和(D)与(A)和(C)的这一混合物分开地存在。然而，任选，组分(B)或(D)也可与一部分组分(C)混合。此外，(A)和(C)的混合物以及(B)或(D)和(C)的混合物还可包含至少一种任选组分，例如溶剂。组分(A)包含至少一种含多羟基化合物，其具有不多于9mgKOH/g相应含多羟基化合物的酸值，且组分(B)包含至少一种含多异氰酸酯化合物。相反，组分(C)为包含铋作为金属组分的催化剂，其中催化剂作为至少一种有机酸的盐存在，且组分(D)为芳族羧酸。组分(D)的芳族羧酸和组分(C)的有机酸是彼此不同的。可存在于本专利技术涂料体系中的其它组分包括例如涂料添加剂(F)、含羟基化合物(G)、颜料(H)和/或溶剂(J)。本专利技术的另一主题则是制备可通过上述涂料体系固化而得到的聚氨酯的方法。在本专利技术的意义上，“固化”(固化)意指存在于本专利技术涂料体系中的组分(A)和(B)在组分(C)的催化剂和组分(D)的芳族羧酸的存在下相互反应形成聚氨酯。反应，即固化可至少部分地进行，但优选存在完全固化，意指存在于本专利技术涂料体系中的组分(A)和(B)经历彼此完全或几乎完全反应。因此，本专利技术的其它主题还有制备本专利技术涂料体系的方法。此外，涂料体系和通过本专利技术方法制备的聚氨酯例如作为涂料，更特别是作为透明涂料或作为着色油漆的用途是本专利技术的主题。本专利技术的另一主题是使用本专利技术涂料体系制备涂层的方法以及涂层本身。通过每分子具有至少2个羟基的化合物与每分子具有至少2个异氰酸酯基团的化合物反应而制备聚氨酯已具有很长的历史。取决于所述化合物的反应性，自发和/或部分固化(两种反应物组分的反应)完全可以纯粹通过将各反应物组分简单混合而进行。然而，由于技术原因，要抑制自发反应，以确保安全操作。为容许反应然后以足够的快速度进行，然而，在混合以后以及在特定延迟时间以后，必须求助所谓的催化剂。然而，聚氨酯的具体制备通常在合适催化剂的存在下进行。鉴于聚氨酯的两种反应物组分的反应性，非常广泛的实践是所述反应物组分彼此分开地提供，可任选将催化剂预先加入含羟基反应物和/或含异氰酸酯基团反应物中。这类体系在本领域中是标题“双组分(聚氨酯)体系”(2K体系)普遍的，而且本身是市售的。还可能的是具有多于两种组分的多组分体系；它可以是这种情况：一种组分与一种或另一种组分不相容，因此这三种组分直至恰在施涂以前才能在一起。一种备选的可能是提供单组分体系(混合物/1K体系)，其中例如两种反应物组分以及催化剂可通过将各反应物的反应性基团封端，例如通过将游离异氰酸酯基团用合适的封端剂封端而作为可储存的混合物提供。在1K体系的情况下，在单独的起始组分中或者任选在起始混合物中，实际上还存在通常存在的其它组分，例如溶剂或涂料添加剂。还已知作为涂料或者作为涂料的组分，聚氨酯在汽车修饰中例如具有宽应用领域。因此，聚氨酯充当涂料。包含至少聚氨酯反应物以及合适催化剂以及任选其它组分如涂料添加剂或溶剂的相应配制剂也称为涂料体系或涂料组合物。聚氨酯涂料则通常包含催化剂，为此，不仅使用酸性化合物，而且特别使用叔胺和/或金属化合物，例如各种锡化合物，更特别是二月桂酸二丁锡和氧化二丁锡。由于许多烷基锡化合物中固有的毒性，在涂料中，还要避免含锡催化剂的使用。氧化二丁锡(DBTO)和二月桂酸二丁锡(DBTL)因此由theEUCommission“WorkingGrouponClassificationandLabelling”分类。因此，在由互联网地址www.wernerblank.com(状态：2017年10月9日)得到的KingIndustriesInc.的WernerJ.Blank，Z.A.He和Ed.T.Hessell的文章“CatalysisoftheIsocyanate-HydroxylReactionbyNon-TinCatalysts”中，描述了常规含锡催化剂的基于不同金属盐和金属络合物的替选物，例如锆螯合物、铝螯合物和羧酸铋。然而，没有描述芳族羧酸的使用。US-A5,011,902公开了用于涂覆胶合板的组合物，其包含通过聚醚或聚酯多元醇与多异氰酸酯在催化剂的存在下反应而得到的无孔聚氨酯弹性体。催化剂包含至少一种铋化合物，但还可进一步包含其它金属，例如锌、锑或锂。铋与锂的比任选为1:6.6-1:1.6。然而，US-A5,011,902中没有描述芳族羧酸的另外使用。US-A4,256,847描述了由包含有机多异氰酸酯、有机多元醇和催化剂的可起泡混合物制备的刚性聚氨酯泡沫，所述催化剂由脂族或脂环族有机单羧酸或酸的混合物的锂和锌盐的混合物组成。锂与锌的重量比可以为高达1:200，但通常设置为1:2-1:25。相反，没有描述含铋催化剂的使用。WO2012/123198A1描述了涂料组合物，其包含至少一种多元醇、多异氰酸酯、羧基与π-电子体系共轭的单体芳族任选取代羧酸(S)以及作为催化剂的锌-脒络合物。但是没有提到含铋催化剂。EuropeanCoatingsJournal中的文章“Replacingaveritableworkhorse”(发行号：07-08/2008；总计11页，VincentzNetwork)描述了含锡催化剂关于聚氨酯制备的缺点；而是，可使用基于铋和/或锌的催化剂。但该文章中没有描述芳族羧酸的使用。因此，本专利技术的目的是提供新的涂料体系。该目的可通过包含组分(A)-(D)的涂料体系实现：(A)至少一种含多羟基化合物，其具有不多于9mgKOH/g相应含多羟基化合物的酸值，(B)至少一种含多异氰酸酯化合物，(C)至少一种包含铋(Bi)作为金属组分的催化剂，且其中催化剂作为至少一种有机酸的盐存在，和(D)至少一种芳族羧酸，其中组分(D)的芳族羧酸和组分(C)的有机酸是彼此不同的，且其中：i)组分(A)-(D)彼此分开地存在，或者ii)彼此完全或者至少部分地混合。其中本专利技术涂料体系的特征是可避免使用有毒含锡催化剂和/或确保快速固化。优点更特别地还在这一事实中看出：与含Bi催化剂一起，芳族羧酸的另外使用产生固化时间的出乎意料明显缩短。如果催化剂除铋外还包含锌和/或锆，则还存在固化时间的(进一步)缩短。此外，惊讶地发现当使用具有不多于9mgKOH/g的酸值的含多羟基化合物时，涂料体系可比包含具有较高酸值的含多羟基化合物的相当涂料体系更快地固化。本专利技术涂料体系的另一优点在其在汽车修饰和涂覆商业车辆的用途中看出。本专利技术涂料体系确保在仅非常短的时间以后良好的装配强度。因此，甚至在商业车辆的修饰和涂饰条件下确保快速固化—即在60℃下固化仅30分钟，固化已经进入最后阶段，可进行初始装配工作或解掩蔽操作而不损害涂层。就本专利技术而言，术语“基料含量”或“基料含量”和“基料含量测定”指(除非另外说明)以下：“基料含量”每种情况下为可溶于四氢呋喃(THF)中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含组分(A)‑(D)的涂料体系：(A)至少一种含多羟基化合物，其具有不多于9mg KOH/g相应含多羟基化合物的酸值，(B)至少一种含多异氰酸酯化合物，(C)至少一种包含铋(Bi)作为金属组分的催化剂，其中催化剂作为至少一种有机酸的盐存在，和(D)至少一种芳族羧酸，其中组分(D)的芳族羧酸和组分(C)的有机酸是彼此不同的，且其中：i)组分(A)‑(D)彼此分开地存在，或者ii)彼此完全或者至少部分地混合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.11 EP 15180553.81.包含组分(A)-(D)的涂料体系：(A)至少一种含多羟基化合物，其具有不多于9mgKOH/g相应含多羟基化合物的酸值，(B)至少一种含多异氰酸酯化合物，(C)至少一种包含铋(Bi)作为金属组分的催化剂，其中催化剂作为至少一种有机酸的盐存在，和(D)至少一种芳族羧酸，其中组分(D)的芳族羧酸和组分(C)的有机酸是彼此不同的，且其中：i)组分(A)-(D)彼此分开地存在，或者ii)彼此完全或者至少部分地混合。2.根据权利要求1的涂料体系，其中组分(C)的催化剂具有至少一种其它金属组分，优选锌(Zn)和/或锆(Zr)，特别是锆。3.根据权利要求1或2的涂料体系，其中组分(C)的催化剂作为具有C6-C18羧酸作为各个盐的阴离子组分的Zr盐、Zn盐和/或Bi盐，更特别是辛酸铋、辛酸锌、C10新癸酸的Zn或Bi盐和/或C9新壬酸的Zn或Bi盐存在。4.根据权利要求1-3中任一项的涂料体系，其中涂料体系中组分(D)的芳族羧酸以相对于存在于组分(C)的催化剂中的铋金属组分摩尔过量包含在内，涂料体系中组分(D)的芳族羧酸与存在于组分(C)的催化剂中的铋金属组分的摩尔比优选为大于3:1[摩尔/摩尔]，更优选，组分(C)选自辛酸铋、C10新癸酸的Bi盐和/或新壬酸的Bi盐，且组分(D)为苯甲酸，且涂料体系中组分(D)与组分(C)的摩尔比为大于3:1[摩尔/摩尔]。5.根据权利要求1-4中任一项的涂料体系，其中在涂料体系中：i)组分(D)的芳族羧酸选自苯甲酸、叔丁基苯甲酸、3,4-二羟基苯甲酸、水杨酸和/或乙酰基水杨酸，芳族羧酸优选为苯甲酸，和/或ii)组分(A)的含多羟基化合物选自聚丙烯酸酯多元醇、聚甲基丙烯酸酯多元醇、聚酯多元醇、聚氨酯多元醇和/或聚硅氧烷多元醇，更特别地选自聚丙烯酸酯多元醇和/或聚甲基丙烯酸酯多元醇，和/或iii)组分(B)的含多异氰酸酯化合物选自1,6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’-亚甲基二环己基二异氰酸酯、上述二异氰酸酯的缩二脲二聚物、上述二异氰酸酯的亚氨基二嗪二酮和/或上述二异氰酸酯的不对称三...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·霍夫曼，B·施奈尔，
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