羧基官能的聚醚基反应产物和包含所述反应产物的水性底涂料制造技术

技术编号:18606648 阅读:39 留言:0更新日期:2018-08-04 22:13
本发明专利技术涉及一种包含聚醚基反应产物的着色水性底涂料,所述反应产物可通过如下组分的反应制备:(a)1,3,5‑苯三酸与(b)至少一种结构通式(I)的聚醚:其中R为C3‑C6亚烷基且因此选择n使得所述聚醚(b)具有500‑5,000g/mol的数均分子量,其中组分(a)和(b)以至少0.7/2.3‑1.6/1.7的摩尔比用于反应,且所得反应产物具有10‑50mg KOH/g的酸值。

Carboxyl functionalized polyether based reaction products and waterborne primer containing the reaction product

The present invention relates to a colored water-based bottom coating containing polyether based reaction products, which can be prepared by the reaction of the following components: (a) 1,3,5 polyacid and (b) at least one structural general formula (I) of polyether, in which R is a C3 C6 subalkyl and thus the selected n enables the polyether (b) to have a number of molecules of 500 5000g/mol. Among them, components (a) and (b) were used in the reaction at least 0.7/2.3_1.6/1.7 molar ratio, and the product obtained had an acid value of 10_50mgKOH/g.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】羧基官能的聚醚基反应产物和包含所述反应产物的水性底涂料本专利技术涉及革新的羧基官能的聚醚基反应产物。它进一步涉及包含所述反应产物的水性底涂料以及所述反应产物在水性底涂料中的用途。它进一步涉及使用水性底涂料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。现有技术存在制备多涂层色彩和/或效应油漆体系(也称为多涂层涂饰)的许多已知方法。现有技术(比较例如德国专利申请DE19948004A1,第17页第37行至第19页第22行,或者德国专利DE10043405C1,第3栏第[0018]段,和第8栏第[0052]段,第9栏第[0057]段,以及第6栏第[0039]段至第8栏第[0050]段)例如公开了以下方法,其涉及:(1)将着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层上,随后(4)将底涂层与透明涂层一起固化。该方法例如广泛用于机动车的初始涂饰(OEM)以及安装在车辆中或车辆上的金属和塑料部件的上漆。当今对该类油漆体系(涂料)在应用中的技术质量的需求是巨大的。现有技术持续存在且尚未完全令人满意解决的问题是所制备多涂层体系的力阻,特别是就抗石击效果而言。就此而言特别重要的底涂料和由其制备的涂层的质量尤其由底涂料中存在的基料和添加剂—例如特定反应产物决定。另一因素为当今基于有机溶剂的涂料组合物替代为水性涂料组合物变得愈发重要,以满足就环境相容性而言提高的要求。EP1454971B1公开了可通过至少一种多元羧酸和至少一种OH化合物反应获得的聚酯多元醇。至少45mol%此处所用多元羧酸由1,2,4-苯三酸酐组成。OH化合物具有至少210g/mol的平均分子量。所述聚酯多元醇应用于改进多涂层油漆体系的技术和特别是美学质量且用于底涂料中。问题本专利技术要解决的问题由此为提供可用于制备不再具有现有技术的上述缺点的涂料的反应产物。更特别地,提供新型反应产物及其在水性底涂料中的用途,应创造提供展示出非常好的抗石击性且同时可通过严格使用水性底涂料以生态环境友好方式制备的涂料的机会。方案所述问题已通过包含羧酸官能的聚醚基反应产物的着色水性底涂料而解决,所述反应产物可通过如下组分的反应制备:(a)1,3,5-苯三酸与(b)至少一种结构通式(I)的聚醚:其中R为C3-C6亚烷基且因此选择n使得所述聚醚(b)具有500-5000g/mol的数均分子量,组分(a)和(b)以0.7/2.3-1.6/1.7的摩尔比用于反应,且所得反应产物具有5-50mgKOH/g的酸值。选择n使得所述聚醚具有500-5000g/mol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1000g/mol,则n平均为13-14。从所给指示来看,熟练技术人员熟知如何得到或选择相应反应产物。除此之外,下文说明书,特别是实施例进一步提供额外信息。参数n由此应理解为统计平均值,正如数均分子量那样。新型底涂料在下文也称为本专利技术底涂料。本专利技术底涂料的优选实施方案由下文说明书以及所附权利要求书明了。本专利技术同样提供反应产物本身以及所述反应产物在水性底涂料中改进抗石击性的用途。本专利技术尤其涉及一种在基底上制备多涂层油漆体系的方法以及一种通过所述方法制备的多涂层体系。通过使用本专利技术反应产物获得底涂料,其用于涂料,尤其是多涂层油漆体系制备的上下文中,导致非常好的抗石击性。本专利技术反应产物以及本专利技术底涂料可用于初始涂饰领域,特别是用于机动车工业领域,和用于机动车修饰领域。组分(a)本专利技术反应产物可使用1,3,5-苯三酸制备。如已知的那样,1,3,5-苯三酸为芳族羧酸,其中三个羧酸基团以1,3,5-位直接位于芳环上。组分(b)本专利技术反应产物可使用至少一种结构通式(I)的聚醚制备:其中R为C3-C6烷基。在每种情况下选择指数n使得所述聚醚具有500-5000g/mol的数均分子量。其优选具有750-4000g/mol,更优选1000-3500g/mol,非常优选1500-3200g/mol的数均分子量。数均分子量例如可为1000g/mol、2000g/mol或3000g/mol。就本专利技术而言,除非另外明确说明,数均分子量借助蒸气压力渗透测定。就本专利技术而言,测量在50℃下借助蒸气压力渗透仪(来自Knauer的型号10.00)关于在甲苯中分析组分浓度系列而进行,其中二苯甲酮作为校准物质以测定所用仪器的实验校准常数(根据E.G.Müller,K.-F.Arndt,“LeitfadenderPolymercharakterisierung”[聚合物表征原理],Akademie-Verlag,Berlin,第47-54页,1982,其中所用校准物质为苯偶酰)。如已知的那样且如已在上文较早描述的那样,数均分子量总是为统计平均值。因此也一定同样适用于式(I)中的参数n。对于组分(b)所选指定“聚醚”和就此而言要求的说明应理解如下:对于聚合物,例如聚醚(b),化合物总是为具有不同大小的分子的混合物。这些分子中至少一些或全部的特征为相同或不同单体单元(作为单体反应形式)序列。聚合物或分子混合物由此原则上包含含有许多(换言之至少两个)相同或不同单体单元的分子。一定比例的混合物当然可以包含单体本身,换言之呈其未反应形式。如已知的那样,这简单地为制备反应的结果—即单体聚合—其通常不以分子均一性而进行。尽管特定单体可被指定独立分子量,但聚合物总是为其分子量不同的分子的混合物。因此,不可能通过独立分子量描述聚合物;而是如已知的那样,总是指定平均分子量,实例为上述数均分子量。在根据本专利技术使用的聚醚中,所有n个基团R可以为相同的。然而,也可存在不同种类的基团R。优选所有基团R为相同的。R优选为C4亚烷基。更优选,它为四亚甲基。非常特别优选根据本专利技术使用的聚醚为线性聚四氢呋喃,其平均为二醇类的。反应产物反应产物的制备没有特殊性。组分(a)和(b)经由公知的羟基与羧酸缩合反应而相互连接。所述反应例如可以本体或在具有典型有机溶剂的溶液中在例如100-300℃的温度下进行。当然也可使用典型催化剂,例如硫酸、磺酸和/或钛酸四烷基酯、锌和/或锡烷氧基化物、二烷基锡氧化物如二正丁基锡氧化物或二烷基锡氧化物的有机盐。此外,在缩合反应的情况下,通常使用脱水器以收集产生的水。当然应注意要形成羧基官能的反应产物。由于组分(b)过量使用,一定小心确保特定所需量的羧基保留在所得产物中。这可容易地通过熟练技术人员借助相应测量来监测反应期间的酸值并在达到所需酸值之后终止反应而实现,该终止例如通过冷却至不能再进行反应的温度而完成。这里组分(a)和(b)以0.7/2.3-1.6/1.7,优选0.8/2.2-1.6/1.8,非常优选0.9/2.1-1.5/1.8的摩尔比使用。进一步特别优选的比例范围为0.45/1-0.55/1。反应产物为羧酸官能的。反应产物的酸值为5-50mgKOH/g,优选6-40mgKOH/g,尤其优选7-35mgKOH/g,非常优选10-30mgKOH/g。酸值根据DIN53402测定并且当然在每种情况下涉及产物本身(不涉及产物在所存在溶剂中的任何溶液或分散体的酸值)。如果参考在本专利技术上下文中的官方标准,则当然参考提交时适用的标准版本,或者如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包含聚醚基反应产物的着色水性底涂料,所述反应产物可通过如下组分的反应制备:(a)1,3,5‑苯三酸与(b)至少一种结构通式(I)的聚醚:

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.09 EP 15198643.71.一种包含聚醚基反应产物的着色水性底涂料,所述反应产物可通过如下组分的反应制备:(a)1,3,5-苯三酸与(b)至少一种结构通式(I)的聚醚:其中R为C3-C6亚烷基且因此选择n使得所述聚醚(b)具有500-5000g/mol的数均分子量,组分(a)和(b)以0.7/2.3-1.6/1.7的摩尔比用于反应,且所得反应产物具有5-50mgKOH/g的酸值。2.根据权利要求1的底涂料,其中聚醚(b)具有1500-3200g/mol的数均分子量。3.根据权利要求1或2的底涂料,其中结构通式(I)中的基团R包括四亚甲基。4.根据权利要求1-3中任一项的底涂料,其中组分(a)和(b)以0.45/1-0.55/1的摩尔比使用。5.根据权利要求1-4中任一项的底涂料,其中聚醚基反应产物具有1500-15000g/mol的数均分子量。6.根据权利要求1-5中任一项的底涂料,其具有10-30mgKOH/g的酸值。7.根据权利要求1-6中任一项的着色水性底涂料,其中所有聚醚基反应产物的重量百分数比例总和基于着色水性底涂料的总重量为0.1-20重量%。8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·施泰因梅茨P·霍夫曼H·罗伊特
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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