包含多天冬氨酸酯的新型双组分面漆体系制造技术

本发明专利技术涉及包含多天冬氨酸酯且仅含少量富马酸二烷基酯的双组分面漆体系、其生产方法及其用于生产特别用于防腐蚀保护的涂料的用途，以及用于一般工业上漆领域或ACE（农业、建筑和土方设备）领域的用途和用其涂覆的基底。筑和土方设备）领域的用途和用其涂覆的基底。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含多天冬氨酸酯的新型双组分面漆体系
[0001]本专利技术涉及包含多天冬氨酸酯且仅含少量富马酸二烷基酯的双组分面漆体系、其生产方法及其用于生产特别用于防腐蚀保护的涂料的用途，以及用于ACE（农业、建筑和土方设备）领域的用途和用其涂覆的基底。
[0002]包含与对异氰酸酯基团呈反应性的组分，特别是多羟基组分组合的多异氰酸酯组分作为粘合剂的双组分(2K)涂料组合物早已为人所知。它们适用于生产优质涂料，其可被调节为硬质、弹性、耐磨损和耐溶剂，尤其是耐候。
[0003]在这种2K聚氨酯涂料技术中，近年来已确立了某些含酯基团的仲多胺，所谓的多天冬氨酸酯或多天门冬氨酸酯，其与漆用多异氰酸酯组合而特别适合作为低溶剂或无溶剂（高固含量）涂料组合物中的粘合剂并使得涂层能够在低温下快速硬化。
[0004]除这些涂料的上述快速固化外，这样的多天冬氨酸酯在面漆中的使用还能够减少层结构，这对面漆领域中的应用极具吸引力。但是，在防腐蚀保护和ACE（农业、建筑和土方设备）领域中，由于它们的光泽损失，常规的基于多天冬氨酸酯的面漆至今无法立足。因此长久以来市场上想要具有改进的光泽稳定性的含颜料的基于多天冬氨酸酯的面漆。
[0005]例如在EP0403921、EP0639628、EP0667362、EP0689881、US5214086、EP0699696、EP0596360、EP0893458、DE19701835、EP0470461、WO15130501、WO15130502和US5243012中描述了多天冬氨酸酯以独自或与其它对异氰酸酯基团呈反应性的组分混合的形式在2K涂料组合物中的用途。
[0006]氨基官能天冬氨酸酯的制备本身是已知的。通过将伯多胺加成到如例如马来酸酯或富马酸酯中包含的乙烯类羰基化合物的活化碳
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碳双键上进行该合成，这充分描述在文献中（Houben
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Weyl, Meth. d. Org. Chemie 第11/1卷, 272 (1957), Usp. Khim. 1969, 38, 1933）。如果多胺的仅一个氨基与乙烯类羰基化合物的双键反应，这种反应可导致形成具有伯氨基的多天冬氨酸酯作为副产物。在市售多天冬氨酸酯中，使用马来酸酯作为乙烯类羰基化合物。在基于马来酸酯的多天冬氨酸酯的制备过程中，可作为另一不想要的副反应发生逆向迈克尔加成，其中由于多胺的消去而形成富马酸二烷基酯作为次要组分。多天冬氨酸酯的典型生产方法因此在大部分反应物已互相反应后需要4
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6周的储存时间。在此期间，产物发生所谓的熟化，其表现为粘度的稳定化。由于转化率在此期间继续提高，富马酸二烷基酯含量也降低。经过几周的这种储存导致在生产过程中的大量物流成本。尽管在储存后才将产品发往客户，但其总是仍含有相当大量的富马酸二烷基酯，这会造成严重敏感。在熟化后，由此制成的多天冬氨酸酯通常仍含有3至20重量%的残留量的富马酸酯。
[0007]本专利技术的目的是提供用于制造光泽稳定的含颜料的面漆的基于多天冬氨酸酯的涂料组合物。
[0008]令人惊讶地发现，可通过具有极大降低的富马酸二烷基酯含量的基于多天冬氨酸酯的涂料组合物实现这一目的。多天冬氨酸酯组分中的富马酸二烷基酯含量根据本专利技术为0.01重量%至1.2重量%，优选0.01重量%至1重量%，更优选0.01重量%至0.1重量%并可通过特殊蒸馏法降低到这些值。
[0009]例如在EP0403921中提到蒸馏后处理多天冬氨酸酯的理论可能性。此公开没有给
出实施例和蒸馏方法。此外，在EP0403921中没有提到具有最多1.2重量%的富马酸二烷基酯含量的多天冬氨酸酯恰好用于制造含颜料的面漆，更不用说这带来这些涂层的光泽稳定性的改进。
[0010]DE102006002153在对比例III中同样描述了蒸馏脱除富马酸二烷基酯的多天冬氨酸酯。在此也没有提到或暗示将具有根据本专利技术降低的富马酸二烷基酯含量的多天冬氨酸酯用于制造含颜料的面漆的用途或由此可实现的效果。
[0011]在本专利技术提出专利申请时尚未作为专利公开的WO2018/074884和WO2018/074885同样描述了多天冬氨酸酯的蒸馏，WO2018074884也描述了其在涂料组合物中的用途。这两个文献都没有描述基于这些纯化酯的含颜料的面漆。
[0012]本专利技术的主题是双组分涂料组合物（2K涂料组合物），其包含a)至少一种含多天冬氨酸酯的组分A，b)至少一种多异氰酸酯组分B，c)任选一种或多种组分C，其不同于A并对异氰酸酯基团呈反应性，d)至少一种无机和/或有机颜料（组分D1），其优选为基于双组分组合物的总重量计至少3重量%（≥3重量%）的比例，和任选其它辅助剂和添加剂（组分D2）。
[0013]在本专利技术中，含多天冬氨酸酯的组分A是组合物，其包含一种或多种通式(I)的多天冬氨酸酯其中X是m价有机基团，其任选含有一个或多个杂原子，其如可通过从具有(环)脂族或芳脂族连接的伯氨基并在60至6000g/mol的分子量范围内的相应多胺中除去伯氨基获得，并可含有对异氰酸酯基团呈反应性和/或在最多100℃的温度下为惰性的其它官能团，R1和R2是相同或不同的各自具有1至18个碳原子的有机基团，m是>1的整数，和任选一种或多种通式(II)的具有伯氨基的多天冬氨酸酯其中
n是m
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1，X、基团R1和R2具有上文定义的含义，其特征在于富马酸二烷基酯以基于组分A的总重量计0.01重量%至1.2重量%（≥0.01重量%至≤1.2重量%）的量存在于组分A中。
[0014]含多天冬氨酸酯的组分A优选是包含一种或多种通式(I)和任选(II)的多天冬氨酸酯的组合物，其中R1和R2是相同或不同的各自具有1至18个碳原子的烷基，优选相同或不同的各自具有1至8个碳原子的烷基，最优选在每种情况下是烷基如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基或异丁基。最优选是乙基。
[0015]含多天冬氨酸酯的组分A是包含一种或多种通式(I)和任选(II)的多天冬氨酸酯的组合物，其中X是通过从具有(环)脂族或芳脂族连接的伯氨基的相应多胺中除去伯氨基而得的有机基团，所述多胺选自下列组：所有已知的符合通式(III)的具有伯氨基的多胺。实例包括下列化合物：乙二胺、1,2
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二氨基丙烷、1,4
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二氨基丁烷、1,5
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二氨基戊烷、2,5
‑
二氨基
‑
2,5
‑
二甲基己烷、1,5
‑
二氨基
‑2‑
甲基戊烷（Dytek
®
A，来自Invista公司）、1,6
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二氨基己烷、2,2,4
‑
和/或2,4,4
‑
三甲基
‑
1,6
‑
二氨基己烷、1,11
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二氨基十一烷、1,12
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二氨基十二烷或三氨基壬烷、醚胺如4,9
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.双组分涂料组合物（2K涂料组合物），其包含a)至少一种含多天冬氨酸酯的组分A，b)至少一种多异氰酸酯组分B，c)任选一种或多种组分C，其不同于A并对异氰酸酯基团呈反应性，d)至少一种无机和/或有机颜料（组分D1），其优选为基于双组分组合物的总重量计至少3重量%的比例，和任选其它辅助剂和添加剂（组分D2），其中组分A相当于组合物，其包含一种或多种通式(I)的多天冬氨酸酯其中X是m价有机基团，其任选含有一个或多个杂原子，其如可通过从具有(环)脂族或芳脂族连接的伯氨基并在60至6000g/mol的分子量范围内的相应多胺中除去伯氨基获得，并可含有对异氰酸酯基团呈反应性和/或在最多100℃的温度下为惰性的其它官能团，R1和R2是相同或不同的各自具有1至18个碳原子的有机基团，m是>1的整数，和任选一种或多种通式(II)的具有伯氨基的多天冬氨酸酯其中n是m
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1，X、基团R1和R2具有上文定义的含义，其特征在于富马酸二烷基酯以基于组分A的总重量计0.01重量%至1.2重量%的量存在于组分A中。2.根据权利要求1的双组分涂料组合物（2K涂料组合物），其特征在于富马酸二烷基酯以基于组分A的总重量计0.01重量%至1重量%的量存在于组分A中。3.根据权利要求1的双组分涂料组合物（2K涂料组合物），其特征在于富马酸二烷基酯以基于组分A的总重量计0.01重量%至0.1重量%的量存在于组分A中。4.根据权利要求1至3任一项的双组分涂料组合物（2K涂料组合物），其中含多天冬氨酸酯的组分A不含式II的化合物。
5.根据权利要求1至3任一项的双组分涂料组合物（2K涂料组合物），其中含多...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：科思创知识产权两合公司，
类型：发明
国别省市：