本发明专利技术涉及基于羟基-和/或氨基官能水可稀释树脂和纳米颗粒-改性异氰酸酯官能固化剂的新型含水双组分涂覆剂，其制备方法，及其在漆、涂料和密封料，特别是用于防腐应用中的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于改善腐蚀保护的新型含水2K PUR涂料体系本专利技术涉及基于羟基-和/或氨基官能水可稀释树脂和纳米颗粒-改性异氰酸酯官能固化剂的新型含水双组分涂覆剂，其制备方法，及其在漆、涂料和密封料，特别是用于防腐应用中的用途。由于其突出的性能，双组分聚氨酯漆已经在涂料领域变得非常重要。一个缺点是在大多数情况下，需要大量有机溶剂用于处理。但是，在几乎所有的应用领域中，日益需要高固体或特别是还要水可稀释的涂覆剂(Beschichtimgsmittel)，以便保持溶剂排放和相关的环境负担尽可能的低。直到若干年前，才容易地出现使用水作为双组分聚氨酯漆的溶剂的可能，因为异氰酸酯基不仅可以与树脂的羟基反应产生氨基甲酸酯，而且可以与水反应形成脲和二氧化碳。这一点通常导致处理时间、施加可靠性、充分无气泡层厚的获得和漆膜和涂层的稳定性被损害至实际上不再可接受的值。但是近年来已经逐渐尝试减少那些问题。第一种可能的解决方案在EP-A 358 979 中描述，其中选择的多羟基聚丙烯酸酯二次分散体与含有游离异氰酸酯基的多异氰酸酯结合，形成含水双组分体系。同时，已经可以表明这一原理也可以转用于其它羟基官能树脂分散体，以这样的方式，可以改变漆的性能。例如，EP-A 557 844描述基于羟基官能聚丙烯酸酯一次分散体的双组分聚氨酯涂料，EP-A 543 2 描述基于聚酯-聚丙烯酸酯混合式分散体的这种涂料， EP-A 741 176描述基于外来乳化的醇酸树脂的这种涂料，EP-A 496 205描述基于氨基甲酸酯-改性聚酯分散体的这种涂料，或EP-A 542 105描述基于不同类型树脂的混合物的这种涂料。疏水性和亲水性自乳化多异氰酸酯都可以用作含水双组分聚氨酯体系中的多异氰酸酯组分。虽然使用低粘度疏水性多异氰酸酯使得涂料具有很高的稳定性，但是亲水性交联剂，例如通过与聚醚醇反应亲水改性的多异氰酸酯(如EP-A 0 206 059、EP-A 0 540 985或US-P 5 200 489中描述的)，或WO 01/88006中描述的含磺酸酯基团的多异氰酸酯类型在分散性和施加可靠性(Applikationssicherheit)方面具有优点。根据DE 10 2006 054289和EP 07021690. 2，存在含有已知胶状稳定、透明或半透明纳米颗粒的多异氰酸酯，其通过用氨基烷氧基硅烷或用氨基烷氧基硅烷和聚二甲基硅氧烷改性多异氰酸酯和添加纳米颗粒获得。但是，未描述用于含水分散体的亲水性多异氰酸酯。也未描述其在用于防腐应用的含水涂覆剂中的用途。在含水聚氨酯涂料中通常难以获得优良的腐蚀保护，原因是由于涂料原材料的体系固有的高亲水性，促进了水和电解质输送，和由此促进了腐蚀。因此，本专利技术的目的是提供具有改善的腐蚀保护同时具有高施加可靠性的新型含水双组分聚氨酯涂料。该新型涂料体系特别适用于汽车修补涂漆、大型交通工具涂漆和一般工业涂漆的领域。它们可以用作任选着色的基础涂层/底漆/粘合促进剂、中涂层 (Fuller)、覆盖漆以及清漆。意外地，通过提供以下详细描述的基于羟基-和/或氨基官能水-可稀释树脂和4纳米颗粒-改性异氰酸酯官能固化剂的涂覆剂，或制备这种涂覆剂的方法，已经可以实现专利技术目的。本专利技术提供涂覆剂(Beschichtungsmittel)，包括A) 10至90重量％的含水羟基-和/或氨基官能树脂分散体，B) 10至90重量％的纳米颗粒-改性的多异氰酸酯，和C)0至60重量％的漆技术中已知的其它助剂和添加剂，其中百分比数据基于整体组合物的固体。本专利技术也提供一种制备这种含水涂覆剂的方法，及其在漆、涂料、底漆 (Grundierung)和密封料，特别是用于防腐应用中的用途。用作本专利技术的涂覆剂中的组分A)的可以为含水双组分聚氨酯涂料技术中常规的所有树脂分散体。这种树脂分散体及其制备方法是已知的。它们例如为常规的含水或水可分散聚酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚脲树脂、聚碳酸酯树脂或聚醚树脂，如EP-A 358 979、EP-A 469 389、EP-A 496 205、EP-A 557 844、EP-A 583 728、WO 94/03511、WO 94/20559、WO 94/28043或WO 95/02005中描述的。也可以使用任意混合式分散体或不同分散体的任意混合物。合适的羟基官能聚丙烯酸酯二次分散体Al)通过不饱和化合物(单体)在溶剂中共聚，在引入的潜在离子基中和，和分散到水中获得。适合于制备聚丙烯酸酯二次分散体Al)的单体例如为羧基官能自由基可聚合单体，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸β-羧基乙酯、巴豆酸、富马酸、马来酸(酐)、衣康酸或二元酸或酸酐的单烷基酯，例如马来酸单烷基酯。优选使用丙烯酸或甲基丙烯酸。合适的非官能单体为(甲基)丙烯酸环己酯、由烷基在环上取代的(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸降冰片基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、在醇部分中具有C1-C18-烃基的(甲基)丙烯酸酯，例如丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸 2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸硬脂基酯、 甲基丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸降冰片基酯和/或甲基丙烯酸降冰片基酯。合适的羟基官能单体为例如在醇部分中具有C1-C18-烃基的OH官能(甲基)丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟基丁酯或甲基丙烯酸羟基丁酯。同样合适的是含环氧烷单元的羟基单体，例如环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷与 (甲基)丙烯酸的加成产物。甲基丙烯酸羟乙酯和/或甲基丙烯酸羟丙酯是优选的。同样合适的是苯乙烯、乙烯基甲苯、α -甲基苯乙烯、乙烯基酯、含有环氧烷单元的乙烯基单体，例如(甲基)丙烯酸与低聚环氧烷单烷基醚，以及任选具有例如环氧基、烷氧基甲硅烷基、脲基、氨基甲酸酯基、酰胺基或腈基的其它官能团的单体的缩合产物。也可以以基于单体总量，0至3重量％的量使用二-或更高官能(甲基)丙烯酸酯单体和/或乙烯基单体，例如二(甲基)丙烯酸己二醇酯。也可以任选使用其它单体。合适的有例如具有磷酸酯/盐或膦酸酯/盐基或磺酸或磺酸酯/盐基的不饱和自由基可聚合化合物。优选的单体为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟基丁酯或甲基丙烯酸羟基丁酯。在聚丙烯酸酯二次分散体Al)中，羧基官能单体的量为0. 8至5重量％，优选为 1. 2至4重量％，羟基官能单体的量为1至45重量％，优选为6至30重量％。合适的聚合引发剂为过氧化合物，例如过氧化二酰、过酸烷基酯、二烷基过氧化物、过氧化二碳酸酯、无机过氧化物，或还有偶氮化合物。原则上，所有有机溶剂都适合于制备聚丙烯酸酯。溶剂可以以任何所需量，优选 < 20重量％的量使用，基于单体的总量，以在分散体中获得低溶剂含量。优选疏水性溶剂， 例如溶剂石脑油、甲苯、二甲苯、石油溶剂(KristallGl)，和亲水性溶剂，例如丁基乙二醇、丁基二甘醇、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·嫩内曼，O·皮尔利克，HJ·拉斯，C·伊莫尔，R·马莱卡，
申请(专利权)人：拜尔材料科学股份公司，
类型：发明
国别省市：
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