CN101463119A - 反应性异氰酸酯组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及反应性异氰酸酯组合物。具体地,本发明涉及具有异氰酸酯基团的组合物,其可以在没有对异氰酸酯具反应性的组分的条件下固化,还涉及用于制备此组合物的方法及其用途。
Description
技术领域
本发明涉及具有异氰酸酯基团的组合物,其可以在没有对异氰酸酯具反应性的组分的条件下固化,还涉及用于制备这类组合物的方法及其用途。
背景技术
外部或内部封闭型多异氰酸酯对于可热交联的聚氨酯(PUR)漆料和粘合剂组合物构成有价值的交联剂。
例如,DE-OS 2735497具有优异的气候稳定性和热稳定性的PUR粉末涂料。其制备在DE-OS 2712931中描述的交联剂由ε-己内酰胺封闭的包含氰尿酸酯基团的异佛尔酮二异氰酸酯组成。其异氰酸酯基团被同样封闭的包含氨基甲酸酯基团、缩二脲基团或脲基团的聚异氰酸酯也是已知的。
这些外部封闭体系的缺点在于在热交联反应期间封闭剂(Blockierungsmitte1)的脱去。由于所述封闭剂因此被放出到环境中,处于生态学和职业卫生原因,必须采取清除废气和/或回收封闭剂的特殊预防措施。而且,所述封闭剂具有低反应性。需要固化温度处于170℃以上。
DE-OS 3030539和DE-OS 3030572描述了用于制备包含异氰酸酯二聚体基团的加聚化合物的方法,且其末端异氰酸酯基团不可逆地被一元醇或一元胺封闭(blockieren)。具体的缺陷是,交联剂的链断裂组分导致PUR粉末涂料中的低网络密度(Netw或kdicht)并由此导致中度的溶剂稳定性。
EP 669353的主题是羟基封端的和包含异氰酸酯二聚体基团的加聚化合物。由于其官能度为2,其具有提高的耐溶剂性。基于这些包含异氰酸酯二聚体基团的多异氰酸酯的组合物的共性是,在固化反应中其并不放出任何挥发性的化合物。但是,至少为180℃的烘烤温度处于高水平。
在商业2K(双组分)制剂中,含异氰酸酯组分与对异氰酸酯基团具反应性的组分相混合并反应。其缺点是,这里必须对合适的化学计量学予以注意,事实上,其在计量添加或计算中非常易于产生错误。而且,高反应性体系的情况下,混合还必须是优化的,这意味着装置复杂性的程度增加。
湿气固化聚氨酯体系(例如DE 19646879),除NCO组分外,不再需要任何其它的反应配对物。但是,其缺点在于,固化经历相对长的时间(根据温度和空气湿度,1-4周)和极大地取决于环境参数。
因此,本发明的目的是寻求包含异氰酸酯基团的反应性组合物,其可以在没有加入反应配对物的情况下,至少在没有加入化学计算量的反应物的情况下固化。
发明内容
令人惊讶地,已经发现本发明的组合物满足了此发明目的。
本发明的主题是具有异氰酸酯基团的反应性组合物,必要地包含:
A)至少一种具有异氰酸酯基团的化合物,其基于芳族、脂族、脂(环)族或脂环族的二异氰酸酯和/或多异氰酸酯,其NCO基团任选地已经部分地与具有羟基和/或胺基的化合物反应;基于总的制剂,其具有10-99.8%的重量含量
B)作为催化剂的至少一种季铵盐和/或季鏻盐,其具有卤素或有机或无机酸阴离子或氢氧根作为抗衡离子;基于总的制剂,其具有0.1-3%的重量含量,
C)作为助催化剂的至少一种具有环氧基团的化合物;基于总的制剂,其具有0.1-5%的重量含量,
D)任选地,至少一种单体的或聚合物形式的酸;基于总的制剂,其具有0.01-20%的重量含量,
E)任选地,具有羟基的化合物;基于总的制剂,其具有0.5-70%的重量含量,
F)任选地,辅助剂(Hilfsstoffe)和添加剂;基于总的制剂,其具有0.001-50%的重量含量,
G)任选的溶剂;基于总的制剂,其具有1-70%的重量含量。
本发明的另一主题是用于制备本发明组合物的方法。
本发明的组合物是反应性的。这意味着该组合物在80-160℃于5-30分钟内固化。
具有异氰酸酯基团的合适的化合物组分A)原则上上是宽范围的基于芳族、脂族、脂(环)族和/或脂环族二异氰酸酯和/或多异氰酸酯的异氰酸酯。根据本发明,二异氰酸酯,例如,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷-2,2′-二异氰酸酯(2,2’-Dicyclohexylmeth和iisocyanat)/二环己基甲烷-2,4′-二异氰酸酯(2,4’-Dicyclohexylmeth和iisocyanat)/二环己基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(4,4’-Dicyclohexylmeth和iisocyanat)(H12MDI)、2-甲基戊烷二异氰酸酯(MPDI)、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯/2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)、降冰片烷二异氰酸酯(NBDI)、亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)、甲苯胺二异氰酸酯(TDI)和四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(TMXDI),用作具有异氰酸酯基团的化合物A)。非常特别优选的是IPDI、4,4′-H12MDI和HDI。理所当然,还可以使用混合物。这些具有异氰酸酯基团的化合物以纯的形式或者以其衍生物的形式使用,例如,异氰脲酸酯类、脲基甲酸酯类、脲类、缩二脲类和/或碳二亚胺类,基于总的制剂,其具有10-99.8%的重量含量。所述纯的或衍生的异氰酸酯类可以与具有羟基和/或胺基的化合物反应,由此得到作为组分A)的具有异氰酸酯基团的预聚物。
这些具有异氰酸酯基团的异氰酸酯类至具有异氰酸酯基团的预聚物组分A)的转化,包括游离的NCO基团与包含羟基和/或包含胺基的单体或聚合物(所述聚合物例如聚酯、聚硫醚、聚醚、聚己内酰胺、聚环氧化物、聚酯酰胺、聚酰胺、聚醚胺、聚氨酯),或低分子量的二元、三元和/或四元醇作为增链剂()和,任选地,一元胺和/或一元醇作为链终止剂(Kettenabbrecher)的反应,并且已经被广泛描述(DE 198 51 182、DE 197 00 014、WO 98/34972、WO 97/466 093、EP 669 353、EP 669 354)。为此目的,使用了非发明的催化剂,例如DBTL。
过量的单体的异氰酸酯类组分可以任选地通过蒸馏,例如通过短程蒸馏(Kurzwegdestillation)或薄膜蒸馏(Dunnschichtdestillation)从所述预聚物混合物A)中去除。
预聚物A)的NCO含量可以在1-45%的范围内改变,其中NCO/OH基团的比>1。
优选使用具有30-250mg KOH/g的OH值(OH-Zahl)和250-6000g/mol的平均分子量的聚酯,或单体二元醇,例如乙二醇、1,2-丙二醇和1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、2-甲基-1,5-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇、2,4,4-三甲基-1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,12-十二烷二醇、十八-9,10-烯-1,12-二醇、硫二甘醇(Thiodiglykol)、1,18-十八烷二醇、2,4-二甲基-2-丙基-1,3-庚二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、反式-和顺式-1,4-环己烷二甲醇。
B)所用的催化剂是具有卤素或有机或无机酸阴离子作为抗衡离子的季铵盐和/或季鏻盐。其例子是,甲酸四甲基铵、乙酸四甲基铵、丙酸四甲基铵、丁酸四甲基铵、苯甲酸四甲基铵、氢氧化四甲基铵、甲酸四乙基铵、乙酸四乙基铵、丙酸四乙基铵、丁酸四乙基铵、苯甲酸四乙基铵、氢氧化四乙基铵、甲酸四丙基铵、乙酸四丙基铵、丙酸四丙基铵、丁酸四丙基铵、苯甲酸四丙基铵、氢氧化四丙基铵、甲酸四丁基铵、乙酸四丁基铵、丙酸四丁基铵、丁酸四丁基铵、苯甲酸四丁基铵、氢氧化四丁基铵、乙酸四丁基鏻、甲酸四丁基鏻、乙酸乙基三苯基鏻、苯并三唑四丁基鏻(Tetrabutylphosphoniumbenzotriazolat)、苯酚四苯基鏻和癸酸三己基十四烷基鏻、氟化四甲基铵、氟化四乙基铵、氟化四丁基铵、氟化四辛基铵、氟化苄基三甲基铵、氢氧化四丁基鏻、氟化四丁基鏻、氯化四丁基铵、溴化四丁基铵、碘化四丁基铵、氯化四乙基铵、溴化四乙基铵、碘化四乙基铵、氯化四甲基铵、溴化四甲基铵、碘化四甲基铵、氯化苄基三甲基铵、氯化苄基三乙基铵、氯化苄基三丙基铵、氯化苄基三丁基铵、氯化甲基三丁基铵、氯化甲基三丙基铵、氯化甲基三乙基铵、氯化甲基三苯基铵、氯化苯基三甲基铵、溴化苄基三甲基铵、溴化苄基三乙基铵、溴化苄基三丙基铵、溴化苄基三丁基铵、溴化甲基三丁基铵、溴化甲基三丙基铵、溴化甲基三乙基铵、溴化甲基三苯基铵、溴化苯基三甲基铵、碘化苄基三甲基铵、碘化苄基三乙基铵、碘化苄基三丙基铵、碘化苄基三丁基铵、碘化甲基三丁基铵、碘化甲基三丙基铵、碘化甲基三乙基铵、碘化甲基三苯基铵和碘化苯基三甲基铵、氟化四甲基铵、氟化四乙基铵、氟化四丁基铵、氟化四辛基铵和氟化苄基三甲基铵。这些催化剂可以单独或混合物形式添加。它们还可以被包封或以聚合地(polymer)结合。优选使用苯甲酸四乙基铵和氢氧化四丁基铵。
催化剂B)在总的制剂中的含量可以为0.1-3%重量,优选为总的制剂的0.3-2%重量。
使用环氧化物作为助催化剂C)。可用的例子包括缩水甘油醚和缩水甘油酯、脂族环氧化物、基于双酚A的二环氧甘油醚和甲基丙烯酸缩水甘油酯。此环氧化物的例子是异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC,商品名Araldit 810、Huntsman)、对苯二甲酸二缩水甘油酯和偏苯三酸三缩水甘油酯的混合物(商品名Araldit PT 910和912、Huntsman)、叔碳酸缩水甘油酯(商品名Kardura E10、Shell)、3,4-环氧环己基甲基-3′,4′-环氧环己烷羧酸酯(ECC)、基于双酚A的二环氧甘油醚(商品名EPIKOTE 828、Shell)、乙基己基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚(商品名Polypox R 16、UPPC AG)和其它具有游离环氧基团的Polypox类型。优选使用Araldit PT 910和/或912。
在总的制剂中,催化剂C)的含量可以是0.1-5%重量,优选0.3-2%重量,且它们可以单独或以混合物形式存在。
在D)中提到的酸是具有布朗斯台德酸()或路易斯酸性质的固体或液体的、有机或无机的、单体或聚合的所有物质。例子包括:硫酸、乙酸、苯甲酸、丙二酸、丁二酸、对苯二甲酸、以及具有至少20的酸值()的共聚酯或共聚酰胺。当存在时,这些酸在总的制剂中的含量可以是0.01%-20%重量,优选0.1-5%重量,且它们可以单独或以混合物形式存在。
所用的包含羟基的化合物E)是,例如,具有20-500mg KOH/g,优选30-120mg KOH/g的OH值(OH-Zahl)的聚合物。
在包含羟基的聚合物E)中,优选使用具有20-500(单位为mg KOH/g)的OH值和250-6000g/mol的平均摩尔质量(Molmasse)的聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醚和/或聚碳酸酯。特别优选使用包含羟基和具有20-150的OH值(OH-Zahl)和500-6000g/mol的平均分子量(mittlereMolekulargewicht)的聚酯。理所当然地,还可以使用这些聚合物的混合物。
更优选地,所用的聚合物E)是包含羟基的聚酯。优选用于制备这些聚酯的羧酸可以是在性质上为脂族的、脂环族的、芳族的和/或杂环族的和任选地可以是被卤原子取代的和/或不饱和的。其例子包括:丁二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、偏苯三酸、均苯四酸()、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、六氢对苯二甲酸、二-和四氯邻苯二甲酸、桥亚甲基六氢邻苯二甲酸、戊二酸、马来酸和富马酸和-如果可以得到-它们的酸酐、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸双二醇酯、以及环状单羧酸,例如,苯甲酸、对叔丁基苯甲酸或六氢苯甲酸。
用于制备聚酯E)的有用的多元醇包括,例如,乙二醇、1,2-和1,3-丙二醇、1,4-和2,3-丁二醇、二-β-羟乙基丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、新戊二醇、环己二醇、双(1,4-羟甲基)丙烷、2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,5-戊二醇、2,2,4(2,4,4)-三甲基-1,6-己二醇、甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、1,2,6-己三醇、1,2,4-丁三醇、三(β-羟乙基)异氰脲酸酯、季戊四醇、甘露醇和山梨醇以及二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、多丙二醇、多丁二醇、亚二甲苯基二甲醇和羟基新戊酸新戊二醇酯。
还可以使用来自内酯的单酯和聚酯,所述内酯是例如,ε-己内酰胺或羟基羧酸,例如羟基新戊酸、ε-羟基癸酸、ε-羟基己酸、巯基乙酸(),作为制备聚合物E的起始材料。由上述多羧酸和/或其衍生物和多酚制备的聚酯,例如,氢醌、双酚A、4,4′-二羟基联苯或双(4-羟苯基)砜;碳酸的聚酯,其可由氢醌、二酚基丙烷(Diphenylolpropan)、对亚二甲苯基二甲醇、乙二醇、丁二醇或1,6-己二醇和其它多元醇通过例如与碳酰氯或碳酸二乙酯和/或碳酸二苯酯的常规缩合反应获得,或由环状碳酸酯,例如,碳酸二醇酯(Glykolcarbonat)或碳酸亚乙烯酯通过已知方法聚合获得;硅酸的聚酯;磷酸的聚酯,例如由甲烷-、乙烷-、β-氯乙烷-、苯-或苯乙烯-磷酸、-磷酰氯或-磷酸酯与上述种类的多元醇或多酚获得;硼酸的聚酯;聚硅氧烷,例如,通过二烷基二氯硅烷与水的水解和其后以多元醇处理获得的产物,以及可通过聚硅氧烷二氢化物在烯烃例如烯丙醇或丙烯酸上的加成反应获得的产物,适合作为用于制备聚合物E)的起始材料。
优选的聚酯E)是,例如在DE-OS 2410513中所述的多羧酸与缩水甘油基化合物(Glycidverbindung)的反应产物。
可以使用的缩水甘油基化合物的例子是2,3-环氧-1-丙醇与具有4-18个碳原子的一元羧酸的酯,例子是棕榈酸缩水甘油酯、月桂酸缩水甘油酯和硬脂酸缩水甘油酯;具有4-18个碳原子的环氧烷(Alkylenoxid),例如环氧丁烷(Butylenoxid),和缩水甘油醚,例如辛基缩水甘油醚。
上述聚酯E)可以以本身已知的方法,如在例如Methoden derOrganischen Chemie(Houben-Weyl);第14/2册、第1-5页、第21-23页、第40-44页、Georg Thieme Verlag、Stuttgart、1963、或者在C.R.Martens、Alkyd Resins、第51-59页、Reinhold Plastics Appl.Series、ReinholdPublishing Comp.、New York、1961中所述,在惰性气体气氛在100-260℃,优选130-220℃的温度下,在熔体中或在共沸过程中,通过缩合反应获得。
此外,作为聚合物E)还可以考虑羟基官能的聚醚和聚碳酸酯。优选的聚醚可以例如通过环氧化物的加聚反应制备,所述环氧化物例如,环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、氧杂环丁烷(Trimethylenoxid)、3,3-双(氯甲基)氧杂双环丁烷、四氢呋喃、氧化苯乙烯(Styroloxid)或二酚基丙烷的2,5-双-环氧丙基醚;在路易斯酸(例如,三氟化硼)存在下通过阳离子聚合制备;或通过与碱金属氢氧化物或碱金属醇盐的阴离子聚合反应制备;或通过将这些环氧化物,其中,合适地以混合物形式或连续地,加成到包含反应性氢原子的起始物组分上而制备,所述起始物组分的例子是水、乙二醇、聚-1,3-丙二醇或聚-1,2-丙二醇、戊二醇、己二醇、癸二醇、三羟甲基丙烷、甘油、苯胺、氨、乙醇胺、乙二胺、二(β-羟丙基)甲胺以及羟烷基化苯酚,例如二(β-羟丙基)间苯二酚。
已经公知,示例性提及的具有碳酸酯基团的聚合物E)可以通过将示例性提及的具有62-300的分子量范围的二元醇或三元醇与碳酸二芳基酯(例如,碳酸二苯基酯)、碳酰氯或优选的环状碳酸酯(例如,亚丙基碳酸酯或2,2-二甲基亚丙基碳酸酯(NPC)),或这些环状碳酸酯的混合物反应而获得。特别优选的碳酸酯二醇是由所述二元醇作为起始物分子和NPC发生开环反应制备的那些。
合适的聚合物E)还是,例如,在聚氨酯化学领域本身已知的聚合物:分子量范围为250-8500g/mol的聚硫醚、聚缩醛、聚环氧化物、聚酯酰胺或聚氨酯,其具有对于异氰酸酯基团具反应性的羟基。
理所当然地,还可以使用上述聚合物E)的混合物。
合适的单体醇E)是具有至少32的分子量的一元、二元或多元醇。
例如,所述一元醇是甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、异构的戊醇、己醇、辛醇和壬醇、正癸醇、正十二烷醇、正十四烷醇、正十六烷醇、正十八烷醇、环己醇、异构的甲基环己醇和羟甲基环己烷。
所述二元醇是,例如,乙二醇、三乙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇、2,2,4(2,4,4)-三甲基己二醇和羟基新戊酸新戊二醇酯。
所述三元醇是,例如,三羟甲基丙烷、二(三羟甲基)丙烷、三羟甲基乙烷、1,2,6-己三醇、1,2,4-丁三醇、三(β-羟乙基)异氰脲酸酯、季戊四醇、甘露醇或山梨醇。
如果E)存在的话,对于包含羟基的全部组分E),A)与E)的当量比,即NCO/OH基团的比>1,优选NCO/OH>1.5。
对于所述组合物,可以以例如0.05%-5%重量的总量加入辅助剂和添加剂F),例如,流动助剂(Verlaufsmittel),例如聚硅氧烷或丙烯酸酯,光稳定剂,例如空间位阻胺,或如在EP 669353中描述的其它辅助剂。可以以例如至多总的组合物的50%重量的数量加入填料和颜料,例如二氧化钛,如果存在的话。
任选地,可以包含在聚氨酯化学中已知的额外催化剂。这些主要是例如0.001%-1%重量的量的有机金属催化剂,例如二月桂酸二丁基锡,或叔胺,例如1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷。
可用的溶剂G)包括所有在反应条件下呈惰性的液态的有机和无机液体。例子包括,丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲苯、Solvesso 100、Solvesso 150、乙酸甲氧基丙酯和二元酸酯(Dibasicester)。
本发明的主题是用于通过在120-130℃的上限温度均匀化来制备具有异氰酸酯基团的反应性组合物的方法。
用于制备所述本发明的组合物的所有组分的均匀化可以在合适的装置中发生,例如可加热的搅拌釜、捏合机或挤出机,其中不应超过120-130℃的上限温度。在固体制剂的情况下,准备好喷雾(Sprühfertig)的粉末的可以按照已知的方法施加至合适的基材,例如,通过静电粉末喷雾、流动床烧结、或静电流动床烧结。在施加之后,通过加热至60-220℃的温度4至60分钟固化经涂覆的工件,优选地,在80-160℃的温度下加热6至30分钟。
本发明的主题还在于根据本发明的具有异氰酸酯基团的反应性组合物作为涂覆剂,特别是作为底漆、中间层、罩面漆、清漆、粘合剂或密封剂的用途,以及所述涂涂覆剂本身。
本发明的主题还在于根据本发明的具有异氰酸酯基团的反应性组合物用于制备针对金属、塑料、玻璃、木材、纺织品、MDF(中密度纤维板)或皮革基材或其它耐热基底上的液体和粉末状涂料的用途。
本发明的主题还在于根据本发明的具有异氰酸酯基团的反应性组合物作为用于粘合金属、塑料、玻璃、木材、纺织品、MDF(中密度纤维板)或皮革基材或其它耐热基底的粘合剂组合物的用途。
同样,本发明的主题还在于金属涂料组合物,其特别地用于汽车车身、摩托车和自行车、建筑构件和家用器具;木材涂料组合物、玻璃涂料组合物、纺织品涂料组合物、皮革涂料组合物和塑料涂料组合物,它们包含本发明的具有异氰酸酯基团的反应性组合物。
所述涂层可以单独使用,或可以是多层结构的一层。例如,其可以作为底漆、作为中间层或作为罩面漆或清漆施加。在所述涂层的上面或下面的层可以通过常规热方法或辐射方法固化。
具体实施方式
本发明的主题将在下文中参考实施例详细举例说明。
实施例
I.原料:
表1:
原料 | 产品说明,生产商 |
N3300 | 六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯、BayerAG组分A) |
DYNACOLL 7150 | 聚酯、Evonik Degussa GmbH、Coatings &Colorants、OH值:50mg KOH/g、TG:42℃、组分A) |
TEAB | 苯甲酸四乙基铵、RSA Corp.、组分B) |
ARALDIT PT 912 | 环氧化物、Huntsman、酸捕获剂、组分D) |
IPDI | 异佛尔酮二异氰酸酯、Evonik DegussaGmbH、Coatings & Colorants、组分A) |
DBTL | 二月桂酸二丁基锡、催化剂、Aldrich |
TG:玻璃化转变温度;
II.NCO-预聚物的制备
在150ml的乙酸丁酯(BA)和二甲苯(1:1)的混合物中溶解OH聚酯DYNACOLL 7150(191g),并与0.02g的DBTL混合。在80℃下在30min内将所述混合物滴加至31.7g的IPDI中。在此温度下再搅拌混合物1.5小时,然后冷却。然后NCO含量为1.6%。
III.本发明组合物1和对比2*和4*
表2:
试验 | 1 | 2* | 3 | 4* |
N3300 | 98% | 100% | ||
预聚物A(60%,在二甲苯/BA中) | 98% | 100% | ||
TEAB、组分B) | 1% | - | 1% | |
ARALDIT PT 912、组分C) | 1% | - | 1% |
*非发明对比实施例;重量百分比
IV结果
混合所有制剂组分并通过磁力搅拌器搅拌20min。
通过刀涂将准备使用的制剂以20-25μm的层厚度施加薄钢板(Bonder Bleche 1303)上,并在150℃(30min)下在强制对流烘箱(Umluftofen)中固化。
表3:
在150℃/30min下固化 | 1 | 2* | 3 | 4* |
埃里克森杯突[mm] | 10.0 | <0.5 | 6 | 无法测量 |
落球式冲击(dir/rev.)[英寸x磅] | >80/>80 | <10/<10 | >80/>80 | 无法测量 |
已固化 | 是 | 否 | 是 | 否、液体样品 |
*非发明对比实施例
根据DIN 53 156进行埃里克森杯突试验;
根据ASTM D 2794-93进行落球式冲击试验。
Claims (33)
1.具有异氰酸酯基团的反应性组合物,必要地包含:
A)至少一种具有异氰酸酯基团的化合物,其基于芳族、脂族、脂(环)族或脂环族的二异氰酸酯和/或多异氰酸酯,其NCO基团任选地已经部分地与具有羟基和/或胺基的化合物反应;基于总的制剂,其具有10-99.8%的重量含量,
B)作为催化剂的至少一种季铵盐和/或季鏻盐,其具有卤素或有机或无机酸阴离子或氢氧根作为抗衡离子;基于总的制剂,其具有0.1-3%的重量含量,
C)作为助催化剂的至少一种具有环氧基团的化合物;基于总的制剂,其具有0.1-5%的重量含量。
2.根据权利要求1的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,所述组合物额外地包含至少一种以下组分:
D)至少一种单体的或聚合物形式的酸;基于总的制剂,其具有0.01-20%的重量含量,
E)具有羟基的化合物;基于总的制剂,其具有0.5-70%的重量含量,
F)辅助剂和添加剂;基于总的制剂,其具有0.001-50%的重量含量,
G)溶剂;基于总的制剂,其具有1-70%的重量含量。
3.根据前述权利要求中至少一项的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,包含作为组分A)的选自以下的化合物:异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷-2,2′-二异氰酸酯/二环己基甲烷-2,4′-二异氰酸酯/二环己基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(H12MDI)、2-甲基戊烷二异氰酸酯(MPDI)、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯/2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)、降冰片烷二异氰酸酯(NBDI)、亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)、甲苯胺二异氰酸酯(TDI)和/或四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(TMXDI)。
4.根据权利要求3的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,包含作为组分A)的IPDI、4,4′H12MDI和/或HDI。
5.根据前述权利要求中至少一项的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,具有异氰酸酯基团的化合物A)与包含羟基和/或包含胺基的单体和/或聚合物反应产生包含异氰酸酯基团的预聚物A),其中NCO/OH基团的比>1。
6.根据权利要求5的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,使用选自聚酯、聚硫醚、聚醚、聚己内酰胺、聚环氧化物、聚酯酰胺、聚酰胺、聚醚胺、聚氨酯的聚合物。
7.根据权利要求6的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,使用具有30-250的mg KOH/g的OH值和250-6000g/mol的平均分子量的聚酯。
8.根据权利要求5的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,使用二元、三元和/或四元醇、一元胺和/或一元醇。
9.根据权利要求8的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,单独或以混合物形式使用乙二醇、1,2-丙二醇和1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、2-甲基-1,5-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇、2,4,4-三甲基-1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,12-十二烷二醇、十八-9,10-烯-1,12-二醇、硫二甘醇、十八烷-1,18-二醇、2,4-二甲基-2-丙基-1,3-庚二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、反式-和顺式-1,4-环己烷二甲醇。
10.根据前述权利要求中至少一项的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,在A)中包含异氰脲酸酯类、脲基甲酸酯类、脲类、缩二脲类和/或碳二亚胺类。
11.根据前述权利要求中至少一项的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,包含选自甲酸四甲基铵、乙酸四甲基铵、丙酸四甲基铵、丁酸四甲基铵、苯甲酸四甲基铵、氢氧化四甲基铵、甲酸四乙基铵、乙酸四乙基铵、丙酸四乙基铵、丁酸四乙基铵、苯甲酸四乙基铵、氢氧化四乙基铵、甲酸四丙基铵、乙酸四丙基铵、丙酸四丙基铵、丁酸四丙基铵、苯甲酸四丙基铵、氢氧化四丙基铵、甲酸四丁基铵、乙酸四丁基铵、丙酸四丁基铵、丁酸四丁基铵、苯甲酸四丁基铵、氢氧化四丁基铵、乙酸四丁基鏻、甲酸四丁基鏻、乙酸乙基三苯基鏻、苯并三唑四丁基鏻、苯酚四苯基鏻和癸酸三己基十四烷基鏻、氟化四甲基铵、氟化四乙基铵、氟化四丁基铵、氟化四辛基铵、氟化苄基三甲基铵、氢氧化四丁基鏻、氟化四丁基鏻、氯化四丁基铵、溴化四丁基铵、碘化四丁基铵、氯化四乙基铵、溴化四乙基铵、碘化四乙基铵、氯化四甲基铵、溴化四甲基铵、碘化四甲基铵、氯化苄基三甲基铵、氯化苄基三乙基铵、氯化苄基三丙基铵、氯化苄基三丁基铵、氯化甲基三丁基铵、氯化甲基三丙基铵、氯化甲基三乙基铵、氯化甲基三苯基铵、氯化苯基三甲基铵、溴化苄基三甲基铵、溴化苄基三乙基铵、溴化苄基三丙基铵、溴化苄基三丁基铵、溴化甲基三丁基铵、溴化甲基三丙基铵、溴化甲基三乙基铵、溴化甲基三苯基铵、溴化苯基三甲基铵、碘化苄基三甲基铵、碘化苄基三乙基铵、碘化苄基三丙基铵、碘化苄基三丁基铵、碘化甲基三丁基铵、碘化甲基三丙基铵、碘化甲基三乙基铵、碘化甲基三苯基铵和碘化苯基三甲基铵、氟化四甲基铵、氟化四乙基铵、氟化四丁基铵、氟化四辛基铵和氟化苄基三甲基铵的催化剂B)。
12.根据权利要求11的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,包含作为组分B)的苯甲酸四乙基铵和/或氢氧化四丁基铵。
13.根据前述权利要求中至少一项的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,包含作为组分C)的缩水甘油醚和缩水甘油酯、脂族环氧化物、基于双酚A的二环氧甘油醚和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯。
14.根据权利要求13的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,包含单独的或混合物形式的异氰脲酸三缩水甘油酯、对苯二甲酸二缩水甘油酯和偏苯三酸三缩水甘油酯的混合物、叔碳酸的缩水甘油酯、3,4-环氧环己基甲基-3′,4′-环氧环己烷羧酸酯(ECC)、基于双酚A的二环氧甘油醚、乙基己基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚或其它具有游离环氧基团的Polypox类型。
15.根据前述权利要求中至少一项的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,包含作为组分D)的硫酸、乙酸、苯甲酸、丙二酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、具有至少20的酸值的共聚酯和/或共聚酰胺。
16.根据前述权利要求中至少一项的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,包含作为组分E)的具有20-500mg KOH/g的OH值和250-6000g/mol的平均摩尔质量的聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醚和/或聚碳酸酯。
17.根据前述权利要求中至少一项的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,包含作为组分E)的含羟基和具有20-150的OH值和500-6000g/mol的平均分子量的聚酯。
18.根据前述权利要求中至少一项的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,包含作为组分E)的多羧酸与缩水甘油基化合物的反应产物。
19.根据前述权利要求中至少一项的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,包含作为组分E)的分子量范围为250-8500g/mol的聚硫醚、聚缩醛、聚环氧化物、聚酯酰胺和/或聚氨酯,它们具有对于异氰酸酯基团具有反应性的羟基。
20.根据前述权利要求中至少一项的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,包含作为组分E)的具有至少32g/mol的分子量的一元、二元和/或多元醇。
21.根据前述权利要求中至少一项的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,其特征在于,A)与E)的当量比,即NCO/OH基团的比>1,优选NCO/OH>1.5。
22.用于通过在120-130℃的上限温度下均匀化制备具有异氰酸酯基团的反应性组合物的方法,所述具有异氰酸酯基团的反应性组合物必要地包含:
A)至少一种具有异氰酸酯基团的化合物,其基于芳族、脂族、脂(环)族或脂环族的二异氰酸酯和/或多异氰酸酯,其NCO基团任选地已经部分地与具有羟基和/或胺基的化合物反应;基于总的制剂,其具有10-99.8%的重量含量,
B)作为催化剂的至少一种季铵盐和/或季鏻盐,其具有卤素或有机或无机酸阴离子或氢氧根作为抗衡离子;基于总的制剂,其具有0.1-3%的重量含量,
C)作为助催化剂的至少一种具有环氧基团的化合物;基于总的制剂,其具有0.1-5%的重量含量。
23.根据前述权利要求1-21中至少一项的具有异氰酸酯基团的反应性组合物作为涂覆剂的用途,所述具有异氰酸酯基团的反应性组合物必要地包含:
A)至少一种具有异氰酸酯基团的化合物,其基于芳族、脂族、脂(环)族或脂环族的二异氰酸酯和/或多异氰酸酯,其NCO基团任选地已经部分地与具有羟基和/或胺基的化合物反应;基于总的制剂,其具有10-99.8%的重量含量,
B)作为催化剂的至少一种季铵盐和/或季鏻盐,其具有卤素或有机或无机酸阴离子或氢氧根作为抗衡离子;基于总的制剂,其具有0.1-3%的重量含量,
C)作为助催化剂的至少一种具有环氧基团的化合物;基于总的制剂,其具有0.1-5%的重量含量。
24.根据权利要求23的用途,作为底漆、中间层、罩面漆、清漆或密封剂。
25.根据权利要求23或24的用途,用于制备针对金属、塑料、木材、纺织品、玻璃、皮革、MDF(中密度纤维板)或其它耐热基底的漆料和粘合剂组合物。
26.涂覆剂,包含根据前述权利要求1-21中至少一项的具有异氰酸酯基团的反应性组合物,所述具有异氰酸酯基团的反应性组合物含:
A)至少一种具有异氰酸酯基团的化合物,其基于芳族、脂族、脂(环)族或脂环族的二异氰酸酯和/或多异氰酸酯,其NCO基团任选地已经部分地与具有羟基和/或胺基的化合物反应;基于总的制剂,其具有10-99.8%的重量含量,
B)作为催化剂的至少一种季铵盐和/或季鏻盐,其具有卤素或有机或无机酸阴离子或氢氧根作为抗衡离子;基于总的制剂,其具有0.1-3%的重量含量,
C)作为助催化剂的至少一种具有环氧基团的化合物;基于总的制剂,其具有0.1-5%的重量含量。
27.金属涂料组合物,必要地包含具有异氰酸酯基团的反应性组合物,所述具有异氰酸酯基团的反应性组合物含:
A)至少一种具有异氰酸酯基团的化合物,其基于芳族、脂族、脂(环)族或脂环族的二异氰酸酯和/或多异氰酸酯,其NCO基团任选地已经部分地与具有羟基和/或胺基的化合物反应;基于总的制剂,其具有10-99.8%的重量含量,
B)作为催化剂的至少一种季铵盐和/或季鏻盐,其具有卤素或有机或无机酸阴离子或氢氧根作为抗衡离子;基于总的制剂,其具有0.1-3%的重量含量,
C)作为助催化剂的至少一种具有环氧基团的化合物;基于总的制剂,其具有0.1-5%的重量含量。
28.木材涂料组合物,必要地包含具有异氰酸酯基团的反应性组合物,所述具有异氰酸酯基团的反应性组合物含:
A)至少一种具有异氰酸酯基团的化合物,其基于芳族、脂族、脂(环)族或脂环族的二异氰酸酯和/或多异氰酸酯,其NCO基团任选地已经部分地与具有羟基和/或胺基的化合物反应;基于总的制剂,其具有10-99.8%的重量含量,
B)作为催化剂的至少一种季铵盐和/或季鏻盐,其具有卤素或有机或无机酸阴离子或氢氧根作为抗衡离子;基于总的制剂,其具有0.1-3%的重量含量,
C)作为助催化剂的至少一种具有环氧基团的化合物;基于总的制剂,其具有0.1-5%的重量含量。
29.皮革涂料组合物或纺织品涂料组合物,必要地包含具有异氰酸酯基团的反应性组合物,所述具有异氰酸酯基团的反应性组合物含:
A)至少一种具有异氰酸酯基团的化合物,其基于芳族、脂族、脂(环)族或脂环族的二异氰酸酯和/或多异氰酸酯,其NCO基团任选地已经部分地与具有羟基和/或胺基的化合物反应;基于总的制剂,其具有10-99.8%的重量含量,
B)作为催化剂的至少一种季铵盐和/或季鏻盐,其具有卤素或有机或无机酸阴离子或氢氧根作为抗衡离子;基于总的制剂,其具有0.1-3%的重量含量,
C)作为助催化剂的至少一种具有环氧基团的化合物;基于总的制剂,其具有0.1-3%的重量含量。
30.塑料涂料组合物或玻璃涂料组合物,必要地包含具有异氰酸酯基团的反应性组合物,所述具有异氰酸酯基团的反应性组合物含:
A)至少一种具有异氰酸酯基团的化合物,其基于芳族、脂族、脂(环)族或脂环族的二异氰酸酯和/或多异氰酸酯,其NCO基团任选地已经部分地与具有羟基和/或胺基的化合物反应;基于总的制剂,其具有10-99.8%的重量含量,
B)作为催化剂的至少一种季铵盐和/或季鏻盐,其具有卤素或有机或无机酸阴离子或氢氧根作为抗衡离子;基于总的制剂,其具有0.1-3%的重量含量,
C)作为助催化剂的至少一种具有环氧基团的化合物;基于总的制剂,其具有0.1-5%的重量含量。
31.根据权利要求27的金属涂料组合物,用于汽车车身、摩托车和自行车、建筑构件和家用器具。
32.根据权利要求27-31中任意一项的涂料组合物,其特征在于,包含组分D)-G)中的至少一种。
33.根据权利要求27-32中任意一项的涂料组合物,其特征在于,它们包含根据权利要求2-21中至少一项的化合物。
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