專利名稱：吸水性低的疏水粘結(jié)劑混合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于制備尤其厚涂層用途的雙組分涂料組合物的無溶劑粘結(jié)劑混合物，而且涉及其制備工藝。
先有技術(shù)無溶劑涂料系統(tǒng)大體上可分成雙組分環(huán)氧樹脂(2K EP)系統(tǒng)和雙組分聚氨酯(2K PU)系統(tǒng)。
基于2K EP系統(tǒng)的涂料兼?zhèn)淞己脵C(jī)械強度和對溶劑與化學(xué)品的高耐性。此外，它們的特色還在于非常良好的基材粘合力。一個顯著的缺點是2K EP涂料尤其在低溫的不良彈性(例如，見Kunststoff-Handbuch，Vol.7；Polyurethane，2ndedition，G.Oertel(ed.)，Hanser Verlag，Munich，Vienna，1983，pp.556-8)。這種脆性導(dǎo)致該涂料的不良龜裂彌合，其后果是對該基材的侵蝕可能在此發(fā)生。另外一個缺點是對有機(jī)酸的穩(wěn)定性非常低。這對于在食品方面的應(yīng)用尤其是一個問題，在這種情況下有機(jī)酸是作為廢產(chǎn)物釋放的。
成鮮明對照的是，硬度和彈性的均衡組合是2K PU涂料的杰出性能和超越2K EP涂料的最大優(yōu)點。進(jìn)而，由于有類似的溶劑和化學(xué)品耐性，因而2k PU涂料對有機(jī)酸的耐性實質(zhì)上優(yōu)于2K EP涂料。
由于環(huán)境的原因，涂料組合物必須是無溶劑的，在厚涂層應(yīng)用例如地板涂料等的情況下尤其如此。這意味著粘結(jié)劑成分的粘度必須是低的。
在基于2K PU系統(tǒng)的厚涂層應(yīng)用中，存在著由于作為水-異氰酸酯反應(yīng)的后果的CO2生成而起泡的風(fēng)險。因此，為了即使在潮濕環(huán)境下也能施用這樣的涂料而不起泡，原材料的非常低吸水性是重要的。與多異氰酸酯成分相比，羥基官能成分一般是更親水性的。因此，特別重要的是采用疏水的羥基官能成分。
2k PU涂料的羥基官能粘結(jié)劑成分可以基于多種多樣類型的化學(xué)結(jié)構(gòu)(例如Lehrbuch der Lacke und Beschichtungen，Vol.2；pp.205-209，H.Kittel，S.Hirzel Verlag，Stuttgart，Leipzig，1998)。聚酯多醇具有低粘度并以相對低吸水性為特色。然而，聚酯多醇對水解的穩(wěn)定性低，因而嚴(yán)重限制了使用它們進(jìn)行金屬基材防腐蝕和涂布礦物質(zhì)(堿性)基材的可能性?；诰郾┧狨ザ啻嫉?K PU涂料是以良好耐水解性為特色的。然而，這里的一個缺點是相對高粘度水平。成鮮明對照的是，聚醚多醇顯示出低粘度和對水解的高穩(wěn)定性，但高吸水性是一個缺點。
EP-A 0 580 054描述了羥基官能的聚酯-聚丙烯酸酯粘結(jié)劑。這些產(chǎn)品在從它們生產(chǎn)的2K PU涂料中顯示出低粘度和良好機(jī)械強度。然而，對水解的穩(wěn)定性是不夠的，而且對于地板涂料或防腐蝕方面的厚涂層應(yīng)用來說吸水性太高。
EP-A 0 825 210描述了聚醚丙烯酸酯。盡管對水解穩(wěn)定而且有低粘度，但這些產(chǎn)品也有對厚涂層應(yīng)用來說太高的吸水性。
在先有技術(shù)中，無溶劑多醇的足夠疏水性往往是通過蓖麻油的使用實現(xiàn)的。然而，用蓖麻油生產(chǎn)的2K PU涂料對于地板涂料應(yīng)用來說太軟(例如，Saunders，F(xiàn)risch；Polyurethanes，Chemistry and Technology，Part 1Chemistry pages 48 to 53,314and Part 2 Technology，chapter X)。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種適用于生產(chǎn)雙組分系統(tǒng)、能應(yīng)用于厚涂層用途而不起泡、而且具有足夠硬度的、低粘度的無溶劑粘結(jié)劑混合物。不起泡應(yīng)用是以低吸水性為先決條件的，這同時應(yīng)當(dāng)確保足夠的活化壽命。用本發(fā)明粘結(jié)劑生產(chǎn)的涂料應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步具有良好的彈性、耐化學(xué)品性能和耐酸性能。
這個目的是通過提供一種包含基于非羥基官能丙烯酸和苯乙烯單體的疏水聚醚聚丙烯酸酯的粘結(jié)劑混合物達(dá)到的。
本發(fā)明提供無溶劑粘結(jié)劑混合物，包含一種疏水性聚醚聚丙烯酸酯(A)，后者是由下列組成的成分的反應(yīng)產(chǎn)物(A1)非羥基官能丙烯酸酯和苯乙烯單體或其共聚物的混合物，(A2)羥基官能聚醚(A2)，(A3)當(dāng)希望時，除(A2)外的、分子量Mn為32～1000的羥基官能化合物，該無溶劑粘結(jié)劑混合物的吸水性低于8％、較好低于5％(在23℃21天后測定)。
除疏水性聚醚聚丙烯酸酯(A)外，本發(fā)明的粘結(jié)劑混合物較好還包括一種脂肪醇(B)、較好蓖麻油。
同樣由本發(fā)明提供的是一種雙組分聚氨酯涂料組合物，包含本發(fā)明的粘結(jié)劑混合物和一種多異氰酸酯(C)，NCO∶OH當(dāng)量比為0.5∶1～2.0∶1、較好0.8∶1～1.5∶1。
適用的多異氰酸酯成分(C)是平均NCO官能度為至少2且分子量為至少140g/mol的有機(jī)多異氰酸酯。具體地說，高度適用的是(i)分子量范圍為140～300g/mol的未改性有機(jī)多異氰酸酯，(ii)分子量范圍為300～1000g/mol的漆用多異氰酸酯，和(iii)含有氨酯基且分子量為1000g/mol以上的NCO預(yù)聚物，或(i)～(iii)的混合物。
(i)組的多異氰酸酯實例是1，4-二異氰酸根合丁烷、1，6-二異氰酸根合己烷(HDI)、1，5-二異氰酸根合-2，2-二甲基戊烷、2，2，4-和2，4，4-三甲基-1，6-二異氰酸根合己烷、1-異氰酸根合-3，3，5-三甲基-5-異氰酸根合甲基環(huán)己烷(IPDI)、1-異氰酸根合-1-甲基-4-(3)-異氰酸根合甲基環(huán)己烷、二(4-異氰酸根合環(huán)己基)甲烷、1，10-二異氰酸根合癸烷、1，12-二異氰酸根合十二烷、環(huán)己烷1，3-和1，4-二異氰酸酯、二亞甲基二異氰酸酯異構(gòu)體、三異氰酸根合壬烷(TIN)、2，4-二異氰酸根合甲苯或其與2，6-二異氰酸根合甲苯的混合物，較好以該混合物為基準(zhǔn)有可多達(dá)35wt％2，6-二異氰酸根合甲苯者，2，2’、2，4’、4，4’-二異氰酸根合二苯甲烷或二苯甲烷系列的技術(shù)級多異氰酸酯混合物，或所述異氰酸酯的任何所希望混合物。在這種情況下，給予優(yōu)先的是采用二苯甲烷系列的多異氰酸酯，特別優(yōu)選的是呈異構(gòu)體混合物形式者。
(ii)組的多異氰酸酯是本身已知的漆用多異氰酸酯。在“漆用多異氰酸酯”這一術(shù)語之下，在本發(fā)明范疇內(nèi)，要理解為通過使(i)下列舉的類型的簡單二異氰酸酯的慣常低聚反應(yīng)得到的化合物或化合物混合物。適用低聚反應(yīng)的實例包括碳二亞胺化、二聚、三聚、縮二脲化、脲生成、氨酯化、脲基甲酸酯化和/或環(huán)化并生成噁二嗪結(jié)構(gòu)。在“低聚”進(jìn)程中，情況往往是所提到的反應(yīng)中兩種或多種同時或相繼進(jìn)行。
“漆用多異氰酸酯”(ii)較好是縮二脲多異氰酸酯、含有異氰脲酸酯基的多異氰酸酯、含有異氰脲酸酯和uretdione基團(tuán)的多異氰酸酯混合物、含有氨酯基和/或脲基甲酸酯基的多異氰酸酯、或含有異氰脲酸酯和脲基甲酸酯基且基于簡單二異氰酸酯的多異氰酸酯混合物。
這一類漆用多異氰酸酯的制備是已知的，詳見諸如DE-A 1 595 273，DE-A 3 700 209和DE-A 3 900 053或EP-A-0 330966，EP-A 0 259 233，EP-A-0 377 177，EP-A-0 496 208，EP-A-0 524 501或US-A4 385 171。
(iii)組多異氰酸酯是一方面基于以上列舉的類型的簡單二異氰酸酯和/或基于漆用多異氰酸酯(ii)、另一方面為分子量大于300g/mol的有機(jī)多羥基化合物的慣常異氰酸根合官能預(yù)聚物。雖然含有氨酯基的(ii)組的漆用多異氰酸酯是分子量范圍為62～300g/mol的低分子量多醇的衍生物-適用的多醇是例如乙二醇、丙二醇、三(羥甲基)丙烷、甘油或這些醇的混合物-，但(iii)組的NCO預(yù)聚物是使用其分子量大于300g/mol、較好大于500g/mol、更好在500～8000g/mol之間的多羥基化合物制備的。具體地說，這一類的如此多羥基化合物是每分子含有2～6個、較好2～3個羥基、并選自醚、酯、硫醚、碳酸酯、和聚丙烯酸酯多醇和此類多醇的混合物組成的一組的那些。
在NCO預(yù)聚物(iii)的制備中，也可以采用與所述低分子量多醇摻合的所述相對高分子量多醇，從而直接導(dǎo)致含有氨酯基的低分子量漆用多異氰酸酯(ii)與相對高分子量NCO預(yù)聚物(iii)的混合物，這同樣適合作為按照本發(fā)明的起始成分(C)。
為了制備NCO預(yù)聚物(iii)或其與漆用多異氰酸酯(ii)的混合物，使以上所列舉類型的二異氰酸酯(i)或(ii)下所列舉類型的漆用多異氰酸酯與所列舉類型的相對高分子量羥基化合物或其與低分子量多羥基化合物的混合物反應(yīng)，其中，NCO/OH當(dāng)量比為1.1∶1～40∶1、較好2∶1～25∶1，并生成氨酯。任選地，使用過量的可蒸餾起始二異氰酸酯，就可以在該反應(yīng)之后蒸餾去除這種二異氰酸酯，從而得到無單體NCO預(yù)聚物，即起始二異氰酸酯(i)和真正NCO預(yù)聚物(iii)的混合物，這同樣可用來作為成分(A)。
該有機(jī)聚醚聚丙烯酸酯成分(A)的羥基含重為3.0～10wt％、較好5.0～9wt％，23℃粘度為200～3000mPa·s、較好400～2800mPa·s。
成分(A)是通過下列成分在聚合引發(fā)劑(D)以及任選地進(jìn)一步輔助劑和添加劑的存在下的自由基加成聚合制備的。
(A1)10～50重量份、較好15～40重量份非羥基官能丙烯酸酯單體和苯乙烯單體或其共聚物的混合物，其中，以成分(A1)為基準(zhǔn)，苯乙烯單體的份額是10～80％、較好20～50％，(A2)15～90重量份、較好20～85重量份一種或多種OH官能度大于或等于2的羥基官能聚醚，和(A3)0～50重量份除(A2)外的、分子量Mw為32～1000的羥基官能化合物，且(A2)與(A3)的混合物包含至少30重量份(A2)。
聚合之后，添加0～80重量份、較好10～60重量份脂肪醇(B)、較好蓖麻油。
單體(A1)是分子量范圍為50～400g/mol、較好80～220g/mol的單不飽和化合物。非羥基官能丙烯酸酯包括，例如，丙烯酸或甲基丙烯的1～18碳原子、較好1～8碳原子烷酯或環(huán)烷酯，及所述酸的烷基、環(huán)烷基例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、異丙基、異丁基、叔丁基、異構(gòu)體戊基、己基、辛基、十二烷基或十八烷基酯，甲基丙烯酸乙酰乙酰氧乙酯、丙烯腈或甲基丙烯腈。也可以使用乙烯基甲苯代替苯乙烯。也可以使用這些單體的混合物。較好的單體(A1)是苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯。
適用的羥基官能成分(A2)包括分子量范圍為108～2000g/mol、較好192～1100g/mol、含有醚基的一元或多元醇、或這樣的醇的混合物。給予優(yōu)先的是每分子有2個或更多個羥基的聚醚多醇，例如慣常地可通過環(huán)狀醚例如環(huán)氧丙烷、氧化苯乙烯、環(huán)氧丁烷或四氫呋喃與引發(fā)劑分子例如水、無醚基多元醇、氨基醇或胺的加成反應(yīng)可得到的。給予特別優(yōu)先的是，以其重復(fù)單元之和為基準(zhǔn)，由至少50％、較好至少90％結(jié)構(gòu)-CH(CH3)CH2O-的重復(fù)單元組成的聚醚。
適用于這一目的引發(fā)劑分子是多元醇例如乙二醇、丙-1，2-和1，3-二醇、丁-1，2、-1，3-、-1，4-和2，3-二醇、戊-1，5-二醇、3-甲基戊-1，5-二醇、己-1，6-二醇、辛-1，8-二醇、2-甲基丙-1，3-二醇、2，2-二甲基丙-1，3-二醇、2-乙基-2-丁基丙-1，3-二醇、2，2，4-三甲基丙-1，3-二醇、2-乙基己-1，3-二醇、有9～18碳原子的相對高分子量α，ω-烷二醇、環(huán)己烷二甲醇、環(huán)己烷二醇、甘油、三(羥甲基)丙烷、丁-1，2，4-三醇、己-1，2，6-三醇、二聚(三(羥甲基)丙烷)、季戊四醇、甘露糖醇或甲基葡糖苷。給予優(yōu)先的是官能度為3或更大的引發(fā)劑，例如三(羥甲基)丙烷、甘油、己三醇、季戊四醇、2-氨基乙醇、乙二胺和基于環(huán)氧丙烷或四氫呋喃的醚。
適用氨基醇的實例是2-氨基乙醇、2-(甲胺基)乙醇、二乙醇胺、3-氨基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、二異丙醇胺、2-氨基-2-羥甲基-1，3-丙二醇或其混合物。
特別適用的多官能胺是脂肪族或環(huán)脂族胺，例如乙二胺、1，2-二氨基丙烷、1，3-二氨基丙烷、1，4-二氨基丁烷、1，3-二氨基-2，2-二甲基丙烷、4，4’-二氨基二環(huán)己基甲烷、異佛爾酮二胺、六亞甲基二胺、1，12-十二烷二胺或其混合物。
除有2或更多的官能度的所述聚醚多醇外，在適當(dāng)?shù)那闆r下，也可以將單羥基聚醚單獨或作為與更高官能度的聚醚多醇的混合物使用。單羥基聚醚可以類似于以上提到的聚醚多醇那樣通過以上提到的環(huán)狀醚與一元醇、尤其線型或支化的脂肪族或環(huán)脂族單羥基烷烴例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、辛醇、2-乙基己醇、環(huán)己醇或硬脂醇等、或二級脂肪族或環(huán)脂族一元胺例如二甲胺、二乙胺、二異丙胺、二丁胺、N-甲基硬脂胺、哌啶或嗎啉等的加成反應(yīng)得到。然后，給予特別優(yōu)先的是使用相對高官能度的聚醚多醇，尤其每個聚醚分子有2或3個羥基的那些。
成分(A)的制備同樣可以使用官能度為至少2的、分子量32～1000g/mol的羥基化合物作為成分(A3)。在這種情況下，使用的是分子量32～350g/mol的低分子量羥基化合物，例如丁-1，2-、-1，3-、-1，4-和-2，3-二醇、戊-1，5-二醇、3-甲基戊-1，5-二醇、己-1，6-二醇、2-乙基己-1，3-二醇、2-甲基丙-1，3-二醇、2，2-二甲基丙-1，3-二醇、2-丁基-2-乙基丙-1，3-二醇、2，2，4-三甲基戊-1，3-二醇、辛-1，8-二醇、有9～18碳原子的相對高分子量α，ω-烷二醇、環(huán)己烷二甲醇、環(huán)己烷二醇、甘油、三(羥甲基)丙烷、丁-1，2，4-三醇、己-1，2，6-三醇、二聚(三(羥甲基)丙烷)、季戊四醇、甘露糖醇或甲基葡糖苷。同樣可以采用本身從聚氨酯化學(xué)已知的、可高達(dá)1000g/mol的分子量的羥基聚酯、羥基聚酯酰胺、羥基聚碳酸酯或者羥基聚縮醛。
適用的脂肪醇(B)是含有一個或多個羥基的化合物。這些羥基可以連接到有8以上、尤其12以上碳原子的飽和、不飽和、未支化或支化的烷基上。它們可以含有進(jìn)一步的基團(tuán)，例如醚基、酯基、鹵素、酰胺基、氨基、脲基、和氨酯基。具體實例是蓖麻油、12-羥基硬脂醇、油醇、亞油醇、亞麻油醇、花生醇、順-9-二十碳烯醇、瓢兒菜醇、巴西烯醇或二聚二醇(二二聚脂肪酸甲酯的加氫產(chǎn)物)，給予優(yōu)先的是蓖麻油。
在本發(fā)明粘合劑混合物中所含的聚醚聚丙烯酸酯成分(A)的制備中，成分(A1)與成分(A2和A3)之和的重量比是10∶90～50∶50、較好15∶85～40∶60，成分(A2)與成分(A3)的重量比是30∶70～100∶0，成分(A1)、(A2)和(A3)之和與成分(B)的重量比是100∶0～20∶80、較好100∶0～40∶60。
聚醚聚丙烯酸酯(A)是用一種進(jìn)料技術(shù)、通過一種本身已知的、且在諸如EP-A-580054中所述的自由基聚合制備的。一般來說，將成分(A2)的至少50wt％、較好100wt％加入聚合容器中，并加熱到反應(yīng)溫度、即80～220℃。隨后，將單體混合物(A1)、在適當(dāng)情況下成分(A2)和(A3)的份額、和聚合引發(fā)劑(D)計量進(jìn)去。在加料結(jié)束之后，通過隨后在比原始反應(yīng)溫度低0～80℃、較好0～50℃的溫度攪拌使反應(yīng)完成。只有在聚合達(dá)到終點之后才添加成分(B)。
本發(fā)明也提供本發(fā)明粘結(jié)劑混合物的制備工藝，其特征在于先導(dǎo)入并加熱成分(A2)，然后，將單體混合物(A1)、在適當(dāng)情況下成分(A2)和(A3)的份額、和聚合引發(fā)劑(D)計量進(jìn)去并聚合。較好，隨后添加脂肪醇(B)。
適用的聚合引發(fā)劑(D)的實例包括過氧化二苯甲酰、過氧化二叔丁基、過氧化二月桂基、過氧化二枯基、過氧化二癸酰、過氧-2-乙基己酸叔丁酯、過新戊酸叔丁酯、或過氧苯甲酸丁酯，以及偶氮化合物例如2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二(異丁腈)、2，2’-偶氮二(2，3-二甲基丁腈)、1，1’-偶氮二(1-環(huán)己烷腈)。也可以采用其它工業(yè)上可得的自由基引發(fā)劑。給予優(yōu)先的是過氧化物，尤其優(yōu)先的是過氧化二枯基和過氧化二叔丁基。
為了達(dá)到完全的單體轉(zhuǎn)化，隨后添加少量引發(fā)劑以進(jìn)行再活化可能是必要的。如果在例外的情況下發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)終止之后轉(zhuǎn)化不充分，而且仍有相對大量的起始化合物存在于反應(yīng)混合物中，則它們可以要么通過蒸餾脫除要么通過用引發(fā)劑進(jìn)一步再活化并伴隨在反應(yīng)溫度加熱進(jìn)行反應(yīng)。
在聚醚聚丙烯酸酯(A)的制備中，在適當(dāng)?shù)那闆r下也可以使用輔助劑和添加劑，例如分子量調(diào)節(jié)劑物質(zhì)例如正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇等，EP-A 471 258(第5頁第24～36行)中所述聚合傾向低的α-烯烴和EP-A 597 747(第1頁第40～58m行和第3頁第1～11行)中所述衍生化雙烯。以成分(A)的總重量為基準(zhǔn)，這些化合物是以可多達(dá)20wt％、較好可多達(dá)10wt％的數(shù)量使用的。
如果希望，可以向本發(fā)明的無溶劑粘結(jié)劑混合物中添加漆技術(shù)上已知的抗氧劑和/或光穩(wěn)定劑作為穩(wěn)定劑，以期達(dá)到聚醚聚丙烯酸酯(A)的光穩(wěn)定性和天候老化穩(wěn)定性的進(jìn)一步改善。然而，本發(fā)明的涂料組合物優(yōu)先地以無穩(wěn)定劑形式使用。
適用抗氧劑的實例包括空間受阻苯酚例如4-甲基-2，6-二叔丁基苯酚(BHT)或其它有取代苯酚(Irganox系列，Ciba Geigy，巴塞爾)、硫醚(例如IrganoxPS，Ciba Geigy，巴塞爾)或亞磷酸酯(例如Irgaphos，Ciba Geigy，巴塞爾)。
適用光穩(wěn)定劑的實例包括“HALS”胺(受阻胺光穩(wěn)定劑)例如Tinuvin622D或Tinuvin765(Ciba Geigy，巴塞爾)等，以及有取代的苯并三唑例如Tinuvin234、Tinuvin327或Tinuvin571(CibaGeigy，巴塞爾)等。
為了制備包含本發(fā)明粘結(jié)劑混合物的涂料組合物，將成分(A)和(C)按比例互相混合，使得NCO∶OH當(dāng)量比對應(yīng)于0.5∶1～2.0∶1、較好0.8∶1～1.5∶1。在各成分的這種混合期間或之后，如果希望，也可以混合涂料組合物技術(shù)的慣常輔助劑和添加劑。這些包括，例如，流平劑、粘度調(diào)節(jié)劑、顏料、填料、消光劑、紫外線穩(wěn)定劑和抗氧劑、以及交聯(lián)反應(yīng)催化劑。
包含本發(fā)明粘結(jié)劑混合物的涂料組合物是用來生產(chǎn)無溶劑雙組分聚氨酯涂料的。這些涂料的肖氏A級硬度為至少50(DIN 53505)。
本申請同樣提供包含本發(fā)明粘結(jié)劑混合物的無溶劑雙組分聚氨酯涂料。
較好的是使用本發(fā)明粘結(jié)劑混合物生產(chǎn)能抵御機(jī)械損害和腐蝕的金屬基材保護(hù)涂料，以及能抵御環(huán)境效應(yīng)和機(jī)械損害的礦物質(zhì)基材例如混凝土等的保護(hù)涂料。涂層厚度在0.5～10mm、較好0.7～6mm的范圍內(nèi)。
本發(fā)明同樣提供的是涂布了包含本發(fā)明的無溶劑粘結(jié)劑混合物的涂料組合物的基材。
實施例采用的成分DesmodurVL4，4’-二苯甲烷二異氰酸酯系多異氰酸酯，其NCO含量為31.5％，23℃的粘度為90mPa·s，拜耳公司，勒沃庫森
Desmophen550U環(huán)氧丙烷系支化聚合物，其數(shù)均分子量為437g/mol，23℃的粘度為55mPa·s，OH含量為11.7％，拜耳公司，勒沃庫森實施例1～6聚醚聚丙烯酸酯制備的一般工作說明部分1Desmophen550U 56.2(g)部分2甲基丙烯酸甲酯 7.5(g)苯乙烯 7.5(g)丙烯酸丁酯 1.9(g)部分3過氧化二叔丁基 1.9(g)部分4蓖麻油 25(g)部分1的成分在反應(yīng)容器中在攪拌下加熱到165℃。用3小時的時間將部分2連接計量進(jìn)去，并用3.5小時的時間將部分3與其平行地連續(xù)計量進(jìn)去。3小時后，中斷部分3的添加并將混合物冷卻到140℃。在溫度冷卻到140℃之后，將部分3的剩余部分計量進(jìn)去。在140℃進(jìn)一步2小時之后，將產(chǎn)物冷卻到室溫，并在適當(dāng)?shù)那闆r下混合部分4。
產(chǎn)物的組成以及OH含量、粘度和吸水性列于表1中。
表1聚醚聚丙烯酸酯的組成和關(guān)鍵數(shù)據(jù)
a吸水性吸水性是作為調(diào)理后的重量增加測定的。將10g多醇在100℃干燥24小時并稱重。該多醇隨后在一個干燥器中于23℃用水調(diào)理21天、此后再次稱重。按照下式計算吸水性吸水性＝重量增加*100/初始重量(％)實施例10～18粘結(jié)劑混合物制備的一般工作說明及其用途將多異氰酸酯和聚醚聚丙烯酸酯在適當(dāng)情況下與催化劑和添加劑一起混合，并混合到均勻。然后將粘結(jié)劑混合物施用到試驗基材上。組成和最終肖氏D級硬度列于表2中。
表2粘結(jié)劑混合物的組成和最終肖氏D級硬度
*)比較例a)粘結(jié)劑混合物可以用手工加工而不拉絲的時間發(fā)明實施例(1～6)兼?zhèn)涞臀院偷驼扯?，同時顯示出涂層高硬度。實施例7顯示出高的吸水性和粘度。蓖麻油添加時，實施例7的混合物變渾濁。
權(quán)利要求
1.無溶劑粘結(jié)劑混合物，包含一種疏水性聚醚聚丙烯酸酯(A)，后者是由下列組成的成分的反應(yīng)產(chǎn)物(A1)非羥基官能丙烯酸酯和苯乙烯單體或其共聚物的混合物，(A2)羥基官能聚醚(A2)，(A3)當(dāng)希望時，除(A2)外的、分子量Mn為32～1000的羥基官能化合物，該無溶劑粘結(jié)劑混合物的吸水性低于8％(在23℃21天后測定)。
2.按照權(quán)利要求1的無溶劑粘結(jié)劑混合物，其特征在于吸水性低于5％。
3.按照權(quán)利要求1或2的無溶劑粘結(jié)劑混合物，其特征在于除該疏水性聚醚聚丙烯酸酯(A)外它們還包括一種脂肪醇(B)。
4.按照權(quán)利要求3的無溶劑粘結(jié)劑混合物，其特征在于該脂肪醇(B)是蓖麻油。
5.按照權(quán)利要求1～4中一項或多項的無溶劑粘結(jié)劑混合物，其特征在于該粘結(jié)劑混合物的粘度是200～3000mPa·s(23℃)，OH含量是3～10wt％。
6.按照權(quán)利要求1～5中一項或多項的無溶劑粘結(jié)劑混合物，其特征在于成分(A2)是每分子有2或更多個羥基的聚醚多醇。
7.按照權(quán)利要求1～6中一項或多項的無溶劑粘結(jié)劑混合物，其特征在于成分(A2)是由以其重復(fù)單元之和為基準(zhǔn)至少50％結(jié)構(gòu)-CH(CH3)CH2O-的重復(fù)單元組成的聚醚。
8.按照權(quán)利要求1的無溶劑粘結(jié)劑混合物的制備工藝，其特征在于先導(dǎo)入成分(A2)并加熱，然后計量加入單體混合物(A1)、在適當(dāng)?shù)那闆r下成分(A2)和(A3)的份額、和聚合引發(fā)劑(D)并使之聚合。
9.按照權(quán)利要求8的工藝，其特征在于在聚合后添加脂肪醇(B)。
10.雙組分聚氨酯涂料組合物，包含按照權(quán)利要求1的粘結(jié)劑混合物和多異氰酸酯(C)，NCO∶OH當(dāng)量比是0.5∶1～2.0∶1。
11.雙組分聚氨酯涂層，包含按照權(quán)利要求1的粘合劑混合物。
12.按照權(quán)利要求11的雙組分聚氨酯涂層，其特征在于該涂層的肖氏D級硬度為至少50(DIN 53505)。
13.按照權(quán)利要求1的無溶劑粘結(jié)劑混合物的用途，用于生產(chǎn)保護(hù)金屬基材或礦物質(zhì)基材的涂料。
14.涂布了包含按照權(quán)利要求1的無溶劑粘結(jié)劑混合物的涂料組合物的基材。
全文摘要
本發(fā)明涉及適用于生產(chǎn)尤其厚層用途的雙組分涂布劑的無溶劑粘結(jié)劑混合物及其生產(chǎn)方法。
文檔編號C08G18/65GK1705701SQ200380101397
公開日2005年12月7日 申請日期2003年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月18日
發(fā)明者M·尼斯滕, T·斯廷格爾, J·西蒙, C·瓦姆普雷希特 申請人:拜爾材料科學(xué)股份公司