CN101003609A - 通用树脂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于特殊聚醚和基于酮树脂、酮/醛树脂或脲/醛树脂的通用树脂及其氢化衍生物，涉及其制备方法及其作为主要组分、基础组分或添加组分用在水性、含溶剂或无溶剂涂料、圆珠笔色浆、颜料浆、油墨和印刷油墨，抛光剂、釉料、层合剂、填嵌料、美容制品和/或密封剂和绝缘材料，还有粘合剂中，以及用于塑料着色的应用。
Description
技术领域
本发明涉及基于特殊聚醚和基于酮树脂、酮/醛树脂或脲/醛树脂的通用树脂及其氢化衍生物，涉及其制备方法及其作为主要组分、基础组分或添加组分用在水性、含溶剂或无溶剂涂料、圆珠笔色浆、颜料浆、油墨和印刷油墨，抛光剂、釉料、层合剂、填嵌料、美容制品和/或密封剂和绝缘材料，还有粘合剂中，以及用于塑料着色的应用。
背景技术
酮/醛树脂是一种早已已知的树脂。制备方法描述在，例如，DE 3324 287、US-PS 2 540 885、US-PS 2 540 886、DE-C 11 55 909、DL-C 12433、DE-C 13 00 256和DE-C 12 56 898。这些树脂的氢化技术早就知道(DE 826 974、DE 8 70 022、DE 32 41 735、JP 11012338、US6,222,009)。脲醛树脂描述在，例如，DE 27 57 220、DE-A 27 57 176和EP 0 271 776中。
考虑到其高熔点/范围，此类树脂一般被用于涂料中作为添加硬树脂，例如，用以提高某些性能，例如，初期干燥速率、光泽、硬度或抗划伤性。由于其相对低的分子量，典型的酮醛树脂，尤其具有低熔体粘度和溶液粘度。
然而，伴随着高熔点/范围和同时相对低的分子量，此类产品所固有的脆性却在很大程度上妨碍了该树脂的应用，例如，在涂料中。而且，涂料的附着性能由于大量未改性酮树脂、酮/醛树脂或脲/醛树脂的添加而受到损害。
要做到通用，重要的因素包括，首先是，与其它基料的普遍相容性，例如，与重要的长油度醇酸树脂、植物油、烃树脂、丙烯酸酯树脂和聚酰胺，——其次，在有机溶剂中的普遍溶解性，例如，在，基于环境和毒理学原因，经常使用的石油溶剂油中和纯脂族烃中的。可用于颜料制剂中、具有在有机溶剂中的普遍相容性和溶解性的此种基料描述在，例如，DE 44 04 809和EP 1486520中。
然而此外，要做到通用，就要求这些体系可稳定地转移到水中。
发明内容
本发明的目的是对酮树脂、酮/醛树脂、脲/醛树脂和/或其氢化衍生物进行改性，通过一种创新化合物的使用使它们不同于现有技术，以及开发一种制备它们的方法。该树脂必须对水解稳定，特别是，必须具有小于现有技术树脂的脆性，但又不损害诸如光泽、硬度或抗划伤性之类的性能。另外，树脂还必须能溶于有机溶剂，另外还必须可溶于或分散于水中或与之混溶。
作为本发明基础的这一目的已按照本专利的权利要求书，采用一种含羟基的酮树脂、酮/醛树脂、脲/醛树脂和/或其氢化衍生物与(多)异氰酸酯和特殊聚醚令人惊奇地实现了。
该树脂对水解稳定并具有比前体树脂低的脆性，同时保持了光泽、硬度和抗划伤性。令人惊奇的是，含有本发明树脂的水性体系具有低起泡沫倾向和低粘度。
本发明提供一种通用树脂，还提供制备它们的方法，可通过下列组分的反应或按比例反应获得：
A)含羟基的酮树脂、酮/醛树脂、脲/醛树脂和/或其氢化衍生物以及
B)至少一种芳族、脂族和/或环脂族二异氰酸酯或多异氰酸酯以及
C)至少一种具有至少一个相对于异氰酸酯基团而言反应性官能团的特殊聚醚。
组分A)
适合制备酮树脂和酮醛树脂(组分A)的酮包括所有酮，尤其是丙酮、乙酰苯、丁酮、叔丁基甲基酮、2-庚酮、3-戊酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环十二酮，2，2，4-和2，4，4-三甲基环戊酮的混合物，环庚酮，和环辛酮、环己酮以及所有具有一个或多个总共含1～8个碳原子的烷基基团的烷基-取代的环己酮，单独或以混合物形式。可举出的烷基-取代的环己酮的例子包括4-叔戊基环己酮、2-仲丁基环己酮、2-叔丁基环己酮、4-叔丁基环己酮、2-甲基环己酮和3，3，5-三甲基环己酮。
然而，一般而言，作为合适的所述酮可以使用所有据文献中所述用于酮树脂和酮醛树脂合成的酮，更一般地，所有C-H-酸性酮。优选基于酮类、乙酰苯、环己酮、4-叔丁基环己酮、3，3，5-三甲基环己酮和庚酮，单独地或以混合物形式，的酮醛树脂，以及基于环己酮的酮树脂。
适合作为酮醛树脂(组分A)的醛组分的，原则上是未支化或支化的醛，例如，甲醛、乙醛、正丁醛和/或异丁醛、戊醛和十二醛。一般地，可以使用所有据文献中用于酮树脂合成的醛作为适合的所述醛。然而，优选使用甲醛，单独或以混合物形式。
所需要的甲醛一般以水或醇(例如，甲醇或丁醇)溶液的形式使用，其浓度介于约20％～40wt％。甲醛的其它使用形式，例如，使用多聚甲醛或三氧杂环己烷(Trioxan)，也可以。芳族醛，例如，苯甲醛，同样也可存在于与甲醛的混合物中。
特别优选作为组分A)的起始化合物使用的是乙酰苯、环己酮、4-叔丁基环己酮、3，3，5-三甲基环己酮和庚酮，单独或以混合物的形式，以及甲醛。
作为组分A)也可使用由酮和醛生成的树脂的氢化衍生物。上面描述的酮醛树脂在催化剂的存在下在最高300bar压力下用氢进行氢化。在此反应过程中，酮醛树脂的羰基基团转化为仲羟基基团。视反应条件而定，某些羟基基团会脱除，从而生成亚甲基基团。这可用下面的反应路线说明：
作为组分A)，另外采用脲醛树脂，其中采用通式(i)的脲
其中X是氧或硫，A是亚烷基基团并且n是0～3，与1.9(n+1)～2.2(n+1)mol通式(ii)的醛
其中R1和R2是烃基(例如，烷基、芳基和/或烷芳基等基)，每种具有最高20个碳原子，
和/或甲醛。
合适的通式(i)的脲，当n＝0时，是，例如，脲和硫脲，当n＝1时，例如，是亚甲基二脲、亚乙基二脲、四亚甲基二脲和/或六亚甲基二脲及其混合物。优选采用脲。
合适的通式(ii)的醛例如是异丁醛、2-甲基戊醛、2-乙基己醛和2-苯基丙醛，及其混合物。优选采用异丁醛。
甲醛可以含水的形式使用，其中还可部分地或全部包括醇如甲醇或乙醇，仅作为例子，或者作为多聚甲醛和/或三氧杂环己烷。
一般而言，文献中描述用于制备脲醛树脂的所有单体都适合。
典型的制备方式和组合物描述在，例如，DE 27 57 220、DE-A 27 57176和EP 0 271 776中。
组分B)
适合作为组分B)的是芳族、脂族和/或环脂族二异氰酸酯和/或多异氰酸酯。
二异氰酸酯和多异氰酸酯的例子是环己烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、乙基环己烷二异氰酸酯、苯二异氰酸酯、丙基环己烷二异氰酸酯、甲基二乙基环己烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、双(异氰酸根合苯基)甲烷、丙烷二异氰酸酯、丁烷二异氰酸酯、戊烷二异氰酸酯、己烷二异氰酸酯，例如，六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或1，5-二异氰酸根合-2-甲基戊烷(MPDI)、庚烷二异氰酸酯、辛烷二异氰酸酯、壬烷二异氰酸酯，例如，1，6-二异氰酸根合-2，4，4-三甲基己烷或1，6-二异氰酸根合-2，2，4-三甲基己烷(TMDI)、壬烷三异氰酸酯，例如，4-异氰酸根合甲基-1，8-辛烷二异氰酸酯(TIN)、癸烷二异氰酸酯和三异氰酸酯、十一烷二异氰酸酯和三异氰酸酯、十二烷二异氰酸酯和三异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、双(异氰酸根合甲基环己基)甲烷(H12MDI)、异氰酸根合甲基甲基环己基异氰酸酯、2，5(2，6)-双(异氰酸根合甲基)双环[2.2.1]庚烷(NBDI)、1，3-双(异氰酸根合甲基)环己烷(1，3-H6-XDI)或1，4-双(异氰酸根合甲基)环己烷(1，4-H6-XDI)，单独或以混合物的形式。
另一类优选作为组分B)的多异氰酸酯是由简单二异氰酸酯经二聚、三聚、脲基甲酸酯化、缩二脲化和/或氨基甲酸酯化制备并具有多于2个异氰酸酯基团每分子的化合物，例如，这些简单二异氰酸酯如IPDI、TMDI、HDI和/或H12MDI与多羟基醇(例如，甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇)或与多官能多胺的反应产物，或者可通过简单二异氰酸酯如IPDI、HDI和H12MDI，仅作为例子，的三聚获得的三异氰酸酯。
特殊聚醚(组分C))可通过(多)异氰酸酯和/或不同(多)异氰酸酯的混合物与组分C)，后者具有至少一个相对于异氰酸酯基团而言反应性官能团，例如，OH或NH，起反应，反应中保留至少一个NCO官能团，随后与A)起反应来引入。
组分C)的引入可替代地在该预加成物的制备期间就地完成。
组分C)
优选用于本发明的聚氧化烯C)描述在，例如，EP 1 078 946中。它们具有通式(a)：
R1O(SO)a(EO)b(PO)c(BO)dR2， (a)
其中R1是1～13个碳原子的直链或支化的或环脂族基，
R2＝氢、丙烯酰基、烷基或羧酸基，每种情况具有1～8个碳原子，
SO＝氧化苯乙烯，
EO＝环氧乙烷，
PO＝环氧丙烷，
BO＝环氧丁烷并且
a＝0～10，
b＝1～50，
c＝0～3，
d＝0～3，
其中b＞＝a+c+d。
按照本发明，作为组分C)，可采用至少两种不同聚氧化烯的混合物。
A)与B)和C)的反应可在一阶段或两阶段完成，其中在两阶段方式中首先令组分B)与C)起反应，其间让至少一个游离异氰酸酯基团保留下来并随后可进一步与组分A)起反应。
反应可发生在本体中或在适当溶剂的存在下。当使用溶剂时，优选的固体含量介于40％～95质量％，更优选50％～80质量％。
合适的溶剂是那些对异氰酸酯呈惰性的溶剂。优选使用，例如，乙酸酯、酮、醚，二醇醚，脂族烃、芳烃和离子液体，其不带异氰酸酯-反应性基团，单独或以混合物形式。符合本发明目的离子液体是熔点最高100℃的盐。有关IL的综述由，例如，Welton(Chem.Rev.《化学评论》99(1999)，2071)和Wasserscheid等人(《Angew.Chem.》112(2000)，3926)给出。
也可以使用在辐射固化清漆和漆中通常使用的所谓活性稀释剂。
优选作为活性稀释剂使用的溶剂是丙烯酸和/或甲基丙烯酸、甲基丙烯酸和/或丙烯酸的C1～C40烷基酯和/或环烷基酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸1，2-环氧丁酯、甲基丙烯酸1，2-环氧丁酯、丙烯酸2，3-环氧环戊酯和甲基丙烯酸2，3-环氧环戊酯，还有其类似酰胺，也可存在苯乙烯和/或其衍生物。
作为活性稀释剂的辐射活性溶剂的另一些优选的类型是二-、三-和/或四丙烯酸酯及其甲基丙烯酸酯类似物，它们形式上可看作由丙烯酸或甲基丙烯酸与醇组分脱水的反应产物生成的。作为此目的惯用的醇组分，例如采用乙二醇、1，2-、1，3-丙二醇、二甘醇、二-和三丙二醇、三甘醇、四甘醇、1，2-，1，4-丁二醇、1，3-丁基乙基丙二醇、1，3-甲基丙二醇、1，5-戊二醇、双-(1，4-羟甲基)环己烷(环己烷二甲醇)、甘油、己二醇、新戊二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、双酚A、B、C、F，降冰片二醇、1，4-苄基二甲醇、-乙醇，2，4-二甲基-2-乙基己烷-1，3-二醇、1，4-和2，3-丁二醇、二-β-羟乙基丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、癸二醇、十二烷二醇、新戊二醇、环己烷二醇、三羟甲基丙烷、3(4)，8(9)-双(羟甲基)-三环[5.2.1.02，6]癸烷(Dicidol)、2，2-双(4-羟基环己基)丙烷、2，2-双[4-(β-羟基乙氧基)苯基]丙烷、2-甲基丙烷-1，3-二醇、2-甲基戊烷-1，5-二醇、2，2，4(2，4，4)-三甲基己烷-1，6-二醇、己烷-1，2，6-三醇、丁烷-1，2，4-三醇、三(β-羟乙基)异氰尿酸酯、甘露醇、山梨醇、聚丙二醇、聚丁二醇、二甲苯二醇或新戊二醇的羟基新戊酸酯，还有其含乙烯或丙烯衍生物，单独或以混合物形式。
在一种优选的实施方案1)中
例如，1mol聚醚(组分C))与1mol二异氰酸酯(组分B))起反应，任选采用适当溶剂和适当催化剂，其间使1个异氰酸酯基团保持未反应。
制备的产物加入到含羟基的酮树脂、酮醛树脂或脲醛树脂或其氢化衍生物(A)的溶液或熔体中，并令体系起反应。
现已证明有利的是，令1mol组分A)-以Mn为基准计—与0.2～15mol，特别是0.25～10mol组分B)与C)的反应产物起反应。
反应温度按照组分彼此之间的反应性选择。现已发现适合所有反应步骤的温度是介于30～125℃，优选50～100℃的温度。
在一种优选的实施方案2)中，1mol(以Mn为基准计)含羟基的酮树脂、酮醛树脂或脲醛树脂或其氢化衍生物(A)的溶液或熔体与，例如，1mol聚醚(组分C))和1mol二异氰酸酯(组分B))起反应，任选，使用适当溶剂和适当催化剂，反应直至NCO值小于0.2％。
现已证明有利的是，令1mol组分A)——以Mn为基准计—与各自0.2～15mol，特别是0.25～10mol组分B)和C)，起反应。
反应温度按照组分彼此之间的反应性选择。现已发现适合所有反应步骤的温度是介于30～125℃，优选50～100℃的温度。
要求的话，可以使用适当催化剂来制备本发明的树脂。合适的化合物是所有在文献中公知能加速NH-或OH-NCO反应的那些催化剂，例如，基于金属锡、铋、锆、钛、锌、铁和/或铝的催化剂，例如，羧酸盐、螯合物和络合物，和/或纯有机催化剂如叔胺，例如，1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯(DBU)、N，N-二甲基环己基胺(DMCA)或1，5-二氮杂双环[2.3.0]壬-5-烯(DBN)。
A)、B)和C)的反应产物可含有进一步的助剂和添加剂，其选自有机溶剂、水、抑制剂、表面活性物质、除氧剂和/或自由基清除剂、催化剂、光稳定剂、色泽增亮剂、光敏剂和光引发剂、影响流变性能的添加剂，例如，触变剂和/或增稠剂、流动控制剂、防结皮剂、增塑剂、消泡剂、抗静电剂、润滑剂、润湿剂和分散剂，其它低聚物和/或聚合物，例如，聚酯、聚丙烯酸酯、聚醚、环氧树脂，防腐剂如杀真菌剂和/或生物杀伤剂、热塑性添加剂、染料、颜料、消光剂、阻燃剂、填料和/或发泡剂。
A)和B)和C)的反应产物的玻璃化转变温度(Tg)介于-30～120℃，优选-10～100℃，更优选0～80℃。
本发明产物的分子量Mn介于500～30000g/mol，优选750～10000g/mol，更优选800～5000g/mol。
本发明产物的分子量Mw介于1000～80000g/mol，优选1500～20000g/mol，更优选1500～10000g/mol。
本发明产物的加氏色值(50％，在乙酸乙酯中)介于0～10，优选0～7，更优选0～5。
本发明树脂具有普遍溶解性和耐水解稳定性，具有低脆性，并且适合作为主要组分、基础组分或添加组分在水性、含溶剂和无溶剂涂料、圆珠笔色浆、颜料浆、油墨和印刷油墨，抛光剂、釉料、填嵌料、美容制品和/或密封剂和绝缘材料、粘合剂，以及用于塑料着色的应用，特别是为了提高色泽性能和附着性能，兼具良好光泽、良好硬度和抗划伤性的目的。
具体实施方式
实施例
下面的实例旨在说明本发明而不是限制其应用范围。
1)聚氧化烯(组分C))的制备
336.4g(2.34mol)三甲基环己醇和16.3g(0.23mol)甲醇钾加入到一反应器中。以纯氮气小心吹洗以后，将初始投料加热至110℃，然后在1h的时间内加入308.2g(2.554mol)氧化苯乙烯。又经过2h后，氧化苯乙烯的加成反应结束，正如按照气相色谱术，残余氧化苯乙烯含量小于0.1wt％所表明的。随后，计量加入339.2g(7.71mol)环氧乙烷到反应器中，加入速率控制在使内部温度不超过120℃并且压力不超过6bar。环氧乙烷的完全引入以后，温度维持在115℃，直至恒定的压力表压力指出随后的反应的终点。最后，在80～90℃，未反应残余单体在减压下被移出。获得的产物借助磷酸中和，随后通过蒸馏赶出水，而生成的磷酸钾则经由过滤连同过滤助剂一起移出。分子量，根据羟基值的测定结果，同时假定官能度等于1，是M＝467g/mol。
2)酮醛树脂(组分A))的制备
1200g乙酰苯、220g甲醇、0.3g氯化苄基三丁基铵和360g30％浓度的甲醛水溶液被引入到容器中，并搅拌均匀。随后，在搅拌下加入32g25％浓度的氢氧化钠水溶液。这以后，在80～85℃在90min时间内搅拌加入655g30％浓度的甲醛水溶液。在回流温度下搅拌5h后，关闭搅拌器，将水相与树脂相分离。粗产物以非常稀的乙酸洗涤直至树脂的熔体样品显得澄清。随后，树脂通过蒸馏进行干燥。
这样便得到1270g浅黄色树脂。该树脂透明并且具有脆性，熔点等于72℃。它可溶于，例如，乙酸酯如乙酸丁酯和乙酸乙酯，以及芳烃如甲苯和二甲苯中。它不溶于乙醇。
400g如此制备的树脂溶解在650g四氢呋喃(水含量约7％)中。随后，它在260bar和160℃在压热釜(由Parr出品)中进行氢化，反应器配备的催化剂篮子中充填了100mL市售惯用的Ru催化剂(3％Ru在氧化铝上)。20h后，反应混合物经由过滤器从反应器中排出。
性质：羟基值：314mg KOH/g；熔点116℃；加氏色值(50％在乙酸乙酯中)：0.2。该氢化树脂可溶于乙醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、异丙醇、丙酮和二乙醚。它不溶于非极性溶剂如正己烷或石油溶剂油。
3)本发明反应产物的制备
向935g实施例1)的聚氧化烯和0.2g二月桂酸二丁基锡在625g丙酮中的溶液中在氮气气氛下和搅拌下快速加入444g异佛尔酮二异氰酸酯，加入速率维持在使放热反应保持在容易控制的水平。随后，在60℃下继续搅拌直至溶液的NCO值下降到2.1％NCO以下(按照DIN53185测定)。
冷却至室温后，如此制备的反应产物在氮气气氛下与725g来自实施例2)的酮/醛树脂在480g丙酮中的溶液进行混合，再混入0.1gDBTL。混合物在回流温度下搅拌直至达到NCO含量低于0.1％(按照DIN 53185测定)。从反应产物中赶出溶剂。Mn＝2200g/mol；Mw＝5600；加氏色值(50％在乙酸乙酯中)＝2.3。所制备的产物可溶于乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲氧基丙酯、二甲苯和石油溶剂油，并形成在水中的稳定分散体。
4)本发明反应产物的制备
向1496g Polyglykol M 750(Clariant)和0.3g二月桂酸二丁基锡在1293g丙酮中的溶液中在氮气气氛和搅拌下快速加入444g异佛尔酮二异氰酸酯，加入速率维持在使放热反应保持在容易控制的水平。随后，在60℃下继续搅拌直至溶液的NCO值下降到2.4％NCO以下(按照DIN53185测定)。
冷却至室温后，如此制备的反应产物在氮气气氛下与905g来自实施例2)的酮/醛树脂在605g丙酮中的溶液进行混合，再混入0.2gDBTL。混合物在回流温度下搅拌直至达到NCO含量低于0.1％(按照DIN 53185测定)。从反应产物中赶出溶剂。Mn＝3150g/mol；Mw＝7950；加氏色值(50％在乙酸乙酯中)＝2.1。所制备的产物可溶于乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲氧基丙酯、二甲苯、石油溶剂油和正己烷，并形成在水中的稳定分散体。
5)颜料制剂的生产
为此目的，来自实施例3)和4)的本发明产物与水和/或有机溶剂进行混合，随后加入颜料。在加入2mm玻璃珠以后，在35℃和3000rpm下在Dispermat中进行30min的分散。采用(1∶1重量％)二甲氨基乙醇与水的混合物将含水颜料制剂的pH值调节到大约9。
5A)含水黑色颜料制剂(本发明)的配制
71g 水
8g 来自实施例3)和4)的本发明产物
20g Spezialschwarz 4(Degussa公司)
该黑色颜料制剂容易搅拌并且无泡沫。
5B)含水黑色颜料制剂(对比例)的配制
71g 水
8g 来自实施例1)的非本发明化合物
20g Spezialschwarz 4(Degussa公司)
该黑色颜料制剂为高粘度并且严重起泡沫。
5C) 含溶剂黑色颜料制剂(本发明)的配制
80g 丁二醇
25g 来自实施例3)和4)的本发明产物
20g Spezialschwarz 4(Degussa公司)
该黑色颜料制剂的粘度相对较低。
6)由颜料制剂制备涂料
为制备涂料，首先将颜料制剂引入到容器中，然后分批加入配漆化合物。
6A)无溶剂黑色涂料的制备
本发明颜料制剂(实施例5A，以来自实施例3)和4)的产物)和非本发明的颜料制剂(实施例5B)以聚氨酯水分散体进行调漆。
| 本发明 | 本发明 | 对比例 | |
| 黑色颜料制剂 | 8.4g来自实施例5A)实施例3)的产物 | 8.4g来自实施例5A)实施例4)的产物 | 8.4g来自实施例5B) |
| AlberdingkU 800(Alberdingk BoleyGmbH) | 63.0g | 63.0g | 63.0g |
| 干燥：在60℃1h，用100μm刮涂器在玻璃板和粘合剂(Bonder)上刮涂 | |||
| 光泽20° | 76 | 77 | 74 |
| 光泽60° | 89 | 88 | 84 |
| 混浊度(haze gloss) | 16-24 | 24 | 18 |
| 摆杆硬度 | 97 | 95 | 87 |
| 埃里克森杯突 | 7.5mm | 8.1mm | 7.1mm |
5B)含溶剂和低溶剂黑色涂料的制备
以来自实施例3)和4)的产物制备的本发明含溶剂黑色颜料制剂(实施例5C)既作为含溶剂的，也作为水性形式进行调配。
| 黑色颜料制剂 | 6.8g来自实施例5C)实施例3)的产物 | 7.0g来自实施例5C)实施例3)的产物 |
| Degalan 706(Rhm GmbH) | 50.0g | 63.0g |
| Dynapol HW 112-56(Degussa AG) | - | 55.5g |
| Cymel 325(Cytec) | - | 3.7g |
| 软化水 | - | 10.0g |
| Tego 7447，10％in Wasser(Tego Chemie ServiceGmbH) | - | 0.8g |
| 用100μm刮涂器在玻璃板上刮涂 | 干燥：24h，在25℃ | 干燥：20min，在140℃ |
| 光泽20° | 77 | 95 |
| 光泽60° | 89 | 98 |
| 混浊度(haze gloss) | 21-27 | 63-69 |
| 摆杆硬度 | 151 | 189 |
| 黑色颜料制剂 | 6.8g来自实施例5C)实施例4)的产物 | 7.0g来自实施例5C)实施例4)的产物 |
| Degalan 706(Rhm GmbH) | 50.0g | 63.0g |
| Dynapol HW 112-56(Degussa AG) | - | 55.5g |
| Cymel 325(Cytech) | - | 3.7g |
| 软化水 | - | 10.0g |
| Tego 7447，10％in Wasser(Tego Chemie ServiceGmbH) | - | 0.8g |
| 用100μm刮涂器在玻璃板上刮涂 | 干燥：24h，在25℃ | 干燥：20min，在140℃ |
| 光泽20° | 75 | 94 |
| 光泽60° | 87 | 98 |
| 混浊度 | 24 | 67-75 |
| 摆杆硬度 | 147 | 177 |
利用本发明产物可以生产出水性、含溶剂和无溶剂颜料制剂和涂料。不像对比例那样，本发明水性颜料制剂为相对地低粘度和实际上不起泡沫。尽管具有高硬度，但采用本发明产物生产的漆膜却具有低脆性。
Claims (34)
1.一种树脂，可通过下列组分的反应或按比例反应获得：
A)含羟基的酮树脂、酮/醛树脂、脲/醛树脂和/或其氢化衍生物以及
B)至少一种芳族、脂族和/或环脂族二异氰酸酯或多异氰酸酯以及
C)至少一种具有至少一个相对于异氰酸酯基团而言反应性官能团的特殊聚醚。
2.权利要求1的树脂，
其特征在于，
C-H-酸性酮用于组分A)的酮醛树脂中。
3.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
选自丙酮、乙酰苯、丁酮、2-庚酮、3-戊酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环十二酮，2，2，4-和2，4，4-三甲基环戊酮的混合物，环庚酮，环辛酮、环己酮的酮作为起始化合物，单独或以混合物形似，被用于组分A)的酮醛树脂中。
4.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
取代上一个或多个总共1～8个碳原子的烷基基团的烷基-取代环己酮，单独地或以混合物形式，被用于组分A)的酮醛树脂中。
5.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
4-叔戊基环己酮、2-仲丁基环己酮、2-叔丁基环己酮、4-叔丁基环己酮、2-甲基环己酮和3，3，5-三甲基环己酮被用于组分A)的酮醛树脂中。
6.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
乙酰苯、环己酮、4-叔丁基环己酮、3，3，5-三甲基环己酮和庚酮，单独地或以混合物形式，被用于组分A)中。
7.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
甲醛、乙醛、正丁醛和/或异丁醛、戊醛、十二醛，单独或以混合物形式，被用作组分A)中的酮醛树脂的醛组分。
8.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
甲醛和/或多聚甲醛和/或三氧杂环己烷被用作组分A)中的酮醛树脂的醛组分。
9.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
(组分A)使用由乙酰苯、环己酮、4-叔丁基环己酮、3，3，5-三甲基环己酮或庚酮，单独或以混合物形似，与甲醛生成的树脂。
10.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
制备后经过氢化的权利要求2～9中任何一项的树脂被用作组分A)。
11.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
由乙酰苯、环己酮、4-叔丁基环己酮、3，3，5-三甲基环己酮或庚酮，单独或以混合物形似，与甲醛构成的树脂的氢化衍生物被用作组分A)。
12.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
作为组分A)，采用一种脲醛树脂，后者采用通式(i)的脲
其中X是氧或硫，A是亚烷基基团并且n是0～3，与1.9(n+1)～2.2(n+1)mol通式(ii)的醛
其中R1和R2是烃基，每种具有最高20个碳原子，
和/或
甲醛来制备。
13.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
作为组分A)，采用一种脲醛树脂，后者采用脲和硫脲、亚甲基二脲、亚乙基二脲、四亚甲基二脲和/或六亚甲基二脲或其混合物制备。
14.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
作为组分A)，采用一种脲醛树脂，后者采用异丁醛、甲醛、2-甲基戊醛、2-乙基己醛或2-苯基丙醛及其混合物制备。
15.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
作为组分A)，采用一种脲醛树脂，后者采用脲、异丁醛和甲醛制备。
16.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
二异氰酸酯和多异氰酸酯被用作组分B)，选自环己烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、乙基环己烷二异氰酸酯、苯二异氰酸酯、丙基环己烷二异氰酸酯、甲基二乙基环己烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、双(异氰酸根合苯基)甲烷、丙烷二异氰酸酯、丁烷二异氰酸酯、戊烷二异氰酸酯、己烷二异氰酸酯，例如，六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或1，5-二异氰酸根合-2-甲基戊烷(MPDI)、庚烷二异氰酸酯、辛烷二异氰酸酯、壬烷二异氰酸酯，例如，1，6-二异氰酸根合-2，4，4-三甲基己烷或1，6-二异氰酸根合-2，2，4-三甲基己烷(TMDI)、壬烷三异氰酸酯，例如，4-异氰酸根合甲基1，8-辛烷二异氰酸酯(TIN)、癸烷二异氰酸酯和三异氰酸酯、十一烷二异氰酸酯和三异氰酸酯、十二烷二异氰酸酯和三异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、双(异氰酸根合甲基环己基)甲烷(H12MDI)、异氰酸根合甲基甲基环己基异氰酸酯、2，5(2，6)-双(异氰酸根合甲基)双环[2.2.1]庚烷(NBDI)、1，3-双(异氰酸根合甲基)环己烷(1，3-H6-XDI)或1，4-双(异氰酸根合甲基)环己烷(1，4-H6-XDI)，单独或以混合物的形式。
17.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
由简单二异氰酸酯经二聚、三聚、脲基甲酸酯化、缩二脲化和/或氨基甲酸酯化制备的多异氰酸酯被用作组分B)。
18.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
基于IPDI、TMDI、H12MDI和/或HDI的异氰酸酯被用作组分B)。
19.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
作为组分C)采用通式(a)的聚氧化烯：
R1O(SO)a(EO)b(PO)c(BO)dR2，(a)
其中R1是1～13个碳原子的直链或支化的或环脂族基，
R2＝氢、丙烯酰基、烷基或羧酸基，每种情况具有1～8个碳原子，
SO＝氧化苯乙烯，
EO＝环氧乙烷，
PO＝环氧丙烷，
BO＝环氧丁烷并且
a＝0～10，
b＝1～50，
c＝0～3，
d＝0～3，
其中b＞＝a+c+d。
20.以上权利要求之一的树脂，
其特征在于，
作为组分C)，采用至少两种不同聚氧化烯的混合物。
21.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
A)、B)和C)的反应产物包含1mol组分A)-以Mn为基准计一与0.2～15mol，特别是0.25～10mol组分B)与C)。
22.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
它还包含助剂和添加剂。
23.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
它还包含助剂和添加剂，其选自有机溶剂、水、抑制剂、表面活性物质、除氧剂和/或自由基清除剂、催化剂、光稳定剂、色泽增亮剂、光敏剂和光引发剂、影响流变性能的添加剂，例如，触变剂和/或增稠剂、流动控制剂、防结皮剂、增塑剂、消泡剂、抗静电剂、润滑剂、润湿剂和分散剂，其它低聚物和/或聚合物，例如，聚酯、聚丙烯酸酯、聚醚、环氧树脂，防腐剂如杀真菌剂和/或生物杀伤剂、热塑性添加剂、染料、颜料、消光剂、阻燃剂、填料和/或发泡剂。
24.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
·A)和B)和C)的反应产物的玻璃化转变温度(Tg)介于-30～120℃，优选-10～100℃，更优选0～80℃；
·该产物的分子量Mn介于500～30000g/mol，优选750～10000g/mol，更优选800～5000g/mol；
·该产物的分子量Mw介于1000～80000g/mol，优选1500～20000g/mol，更优选1500～10000g/mol；
·该产物的加氏色值(50％，在乙酸乙酯中)介于0～10，优选0～7，更优选0～5。
25.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
A)与B)和C)的反应发生在本体中。
26.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
A)与B)和C)的反应在溶剂的存在下进行。
27.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
所使用的溶剂对异氰酸酯呈惰性。
28.以上权利要求至少之一的树脂，
其特征在于，
所使用的溶剂选自乙酸酯、酮、醚，二醇醚，脂族烃、芳烃对于辐射固化涂层材料的活性稀释剂、或离子液体，其不带异氰酸酯-反应性基团，单独或以混合物形式。
29.一种制备树脂的方法，其通过下列组分的反应或按比例反应来进行
A)含羟基的酮树脂、酮/醛树脂、脲/醛树脂和/或其氢化衍生物以及
B)至少一种芳族、脂族和/或环脂族二异氰酸酯或多异氰酸酯以及
C)至少一种具有至少一个相对于异氰酸酯基团的反应性官能团的特殊聚醚，
该方法包括A)与B)和C)的一阶段或两阶段的反应，其中在两阶段的方式中首先令组分B)与C)起反应，其间让至少一个游离异氰酸酯基团保留下来并随后可进一步与组分A)起反应，反应温度介于30～125℃，优选50～100℃。
30.按照以上权利要求的制备树脂的方法，其特征在于，可采用合适的催化剂。
31.权利要求29或30的制备树脂的方法，其特征在于，采用基于以下材料的催化剂：金属锡、铋、锆、钛、锌、铁和/或铝的催化剂，例如，羧酸盐、螯合物和络合物，和/或纯有机催化剂如叔胺，例如，1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯(DBU)、N，N-二甲基环己基胺(DMCA)或1，5-二氮杂双环[2.3.0]壬-5-烯(DBN)。
32.以上权利要求至少之一的树脂作为主要组分、基础组分或添加组分在水性、含溶剂或无溶剂涂料、圆珠笔色浆、粘合剂、油墨和印刷油墨，抛光剂、釉料、颜料浆、填嵌料、美容制品和/或密封剂和绝缘材料以及用于塑料着色的应用。
33.以上权利要求至少之一的树脂作为主要组分、基础组分或添加组分在水性、含溶剂或无溶剂涂料、圆珠笔色浆、粘合剂、油墨和印刷油墨，抛光剂、釉料、颜料浆、填嵌料、美容制品和/或密封剂和绝缘材料的应用，以便改进弹性、抗划伤性和附着性能，连同优良的光泽和优良的硬度。
34.一种制品，其用包含以上权利要求至少之一的树脂的涂料组合物生产和/或涂布。
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