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:18606651 阅读:43 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)至少一种包含游离羧酸基团和/或羧酸基团的卤化物的环状羧酸酐与(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800‑4000g/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) at least one polyether containing at least one type of structural pass (I) containing a halide containing a free carboxylic group and / or a carboxylic group: R is a C3 C6 subalkyl and because This selection n causes the polyether (b) to have a number average molecular weight of 800 4000g/mol, in which the component (a) and (b) are used for the reaction of the mole ratio of at least 0.7/2.3 1.6/1.7 1.6/1.7, and the resulting product has an acid value of 10 50mg KOH/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在所制备多涂层情况下发生粘附问题。特别地与底涂层和从基底方向观察时位于其下方的涂层之间的粘附以及底涂层和透明涂层之间的粘附相关,非常频繁地出现问题。当涂覆基底暴露于风蚀时成问题的粘附尤其显著。在通过风蚀暴露的情况下,特别是在发生起泡和溶胀时,差的粘附也显露出来。特别地与修饰有关,这里可出现问题。同样常出现的问题是常常不足的机械稳定性,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,优选不大于650g/mol的平均分子量。特别优选使用具有250g/mol的数均分子量的聚四氢呋喃作为OH化合物。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,应创造提供展示出突出的粘附质量和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)至少一种包含游离羧酸基团和/或羧酸基团的卤化物的羧酸酐与(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800-4000g/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800-4000g/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粘附质量和抗石击性的用途。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,导致突出的粘附质量和非常好的抗石击性。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至少一种包含游离羧酸基团(-COOH)和/或羧酸基团的卤化物(优选氯化物(-COCl))的环状羧酸酐制备。优选游离羧酸基团(COOH)。组分(a)可包含脂族、芳族或芳脂族(混合脂族-芳族)环状羧酸酐,其包含游离羧酸基团。环状羧酸酐应理解为其中酸酐基团存在于环结构中的那些。因此,这与如下的说法同义:酸酐基团反应时和酸酐官能团相应打开时,如例如与羟基反应和相应形成游离羧酸基团和酯基团时,母体分子不断裂成两个分子,而是甚至在反应之后仅存在一个分子。优选的芳族羧酸酐为包含游离羧酸基团的那些。因此,它们为除了游离羧酸基团和酸酐基团外仅由芳族结构单元组成的化合物。尤其优选1,2,4-苯三酸酐。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800-4000g/mol的数均分子量。其优选具有950-3800g/mol,更优选1050-3600g/mol,更特别地1200-3400g/mol,非常优选1500-3200g/mol的数均分子量。进一步优选1600-3000g/mol,更特别地1800-2200g/mol。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)至少一种包含游离羧酸基团和/或羧酸基团的卤化物的环状羧酸酐与(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 15198679.11.一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)至少一种包含游离羧酸基团和/或羧酸基团的卤化物的环状羧酸酐与(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800-4000g/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1200-3400g/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,其中所用组分(a)为至少一种包含游离羧酸基团的环状芳族羧酸酐,优选1,2,4-苯三酸酐。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.根据权利要求1-7中任一项的着色水性底涂料,其包...

【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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