CN102361899A - 涂层的辐射固化 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用非水性涂料组合物来涂覆基材的方法，所述涂料组合物包括a)多元醇，b)多异氰酸酯交联剂，c)用于羟基和异氰酸酯基的加成反应的基于金属的催化剂，d)硫醇官能化合物，其至少部分地钝化了基于金属的催化剂，和e)可通过光化辐射进行激活的光潜碱，其中光潜碱在激活之前具有小于8的pKa值，并且其中全部异氰酸酯反应活性基团的至少60摩尔％是羟基，其包括如下步骤：i)将涂料组合物施涂到基材上，和ii)固化该涂料组合物。

Description

涂层的辐射固化
本发明涉及用非水性涂料组合物涂覆基材的方法，所述非水性涂料组合物包含多元醇粘合剂、多异氰酸酯交联剂、用于羟基和异氰酸酯基的加成反应的基于金属的催化剂、和硫醇官能化合物。本发明进一步涉及涂料组合物以及用于制备涂料组合物的组分组合(kits of parts)。
从US4788083中，已知上述类型的涂料组合物。该文献描述那些基于金属的催化剂通过硫醇官能化合物进行钝化，其导致在混合后组合物的较长贮存期。涂料朝着固化的活化通过将施涂的涂层在固化室中暴露在胺蒸气下来实现。
已知方法和组合物的缺点在于，固化需要带有胺蒸气的固化室。基于经济的观点，此类固化室的使用并不具备吸引力，尤其是当需要固化大型基材，诸如机动车辆的时候。另外，固化室的排气需要移除胺蒸气，而其因为毒性的原因而不应排放到大气中。
使用光潜胺(photolatent amine)作为催化剂，来固化双组分多元醇多异氰酸酯涂层，这可从Dietliker等人在Farbe und Lack 109(2003)，34-41页的文章中可知。然而，在该文献中描述的光潜碱(photolatent base)，在用于根据本思想的组合物时，无法提供足够的贮存期，当用于多元醇-异氰酸酯体系时，它们也无法在辐射后提供足够的催化活性。
WO2001/092362描述了通过硫醇类和多异氰酸酯的加成反应，形成聚硫氨酯网络。来进行固化的涂层。通过光潜碱的辐射，来释放碱性催化剂，从而激活固化。在一个实施方案中，在涂料组合物中也可存在羟基。
在该文献中描述的贮存期和组合物的干燥的有利平衡，是通过在光潜碱激活时进行的硫醇基和异氰酸酯基的快速反应来产生的。存在对基本上通过羟基和异氰酸酯基的加成反应来进行固化的涂料组合物和方法的需要，其具有与WO2001/092362的组合物相类似的贮存期和干燥的有吸引力的平衡。
本发明寻求来提供一种涂覆基材的方法，其没有上述的缺点。
因此，本发明提供了用非水性涂料组合物来涂覆基材的方法，所述涂料组合物包括
a)多元醇，
b)多异氰酸酯交联剂，
c)用于羟基和异氰酸酯基的加成反应的基于金属的催化剂，
d)硫醇官能化合物，其至少部分地钝化了基于金属的催化剂，和
e)可通过光化辐射进行激活的光潜碱，其中光潜碱在激活之前具有小于8的pKa值，
并且其中全部异氰酸酯反应活性基团的至少60摩尔％是羟基，
其包括如下步骤：
i)将涂料组合物施涂到基材上，和
ii)固化该涂料组合物。
用于本发明方法的涂料组合物具有非常好的贮存期和固化速度的平衡。固化可通过暴露在光化辐射下来进行引发，而不需要充满胺蒸气的固化室。进一步地，涂层的户外耐久性是优异的。
本发明还涉及非水性涂料组合物，其包含
a)多元醇，
b)多异氰酸酯交联剂，
c)用于羟基和异氰酸酯基的加成反应的基于金属的催化剂，
d)硫醇官能化合物，和
e)可通过光化辐射进行激活的光潜碱，其中光潜碱在激活之前具有小于8的pKa值，
并且其中全部异氰酸酯反应活性基团的至少60摩尔％是羟基。
多元醇的合适实例包括含有至少两个羟基的化合物。这些可以是单体，低聚物，聚合物，和它们的混合物。羟基官能低聚物和单体的实例是蓖麻油，三羟甲基丙烷，和二醇。支化的二醇，诸如在国际专利申请WO98/053013中描述的，例如2-丁基-乙基-1，3-丙二醇，可特别地提及。
聚合物的合适实例包括聚酯多元醇，聚丙烯酸酯多元醇，聚碳酸酯多元醇，聚氨酯多元醇，蜜胺多元醇，和它们的混合物和杂混物(hybrids)。此类聚合物一般为本领域技术人员所熟知，并且可以市购。合适的聚酯多元醇，聚丙烯酸酯类多元醇，和它们的混合物，例如描述在国际专利申请WO96/20968和欧洲专利申请EP0688840A中。聚氨酯多元醇的实例描述在国际专利申请WO96/040813中。
进一步的实例包括羟基官能的环氧树脂，醇酸，和树枝状(dendrimeric)多元醇，诸如描述在国际专利申请WO93/17060的那些。涂料组合物还可以包括潜在的羟基官能化合物，诸如包括二环原酸酯(oethoester)，螺环原酸酯，螺环原硅酸酯基团，或者双环酰胺缩醛的化合物。这些化合物以及它们的使用在国际专利申请WO97/31073，WO2004/031256，和WO2005/035613中进行了分别的描述。
已经发现，使用具有低酸含量的多元醇具有另外的有益效果，来实现在辐射之后较高的固化速率。一般，快速固化是通过具有最低酸值的多元醇来获得的。有益的酸值是，例如10mgKOH/g或更少，或者5mgKOH/g或更少，或甚至低于1mgKOH/g，按多元醇的不挥发物含量来计算。在其中巯基羧酸用作硫醇官能化合物的实施方案中也发现了使用低酸值的多元醇的有益效果。
用于该涂料组合物的合适的异氰酸酯官能交联剂是包含至少两个异氰酸酯基的异氰酸酯官能化合物。优选地，异氰酸酯官能交联剂是多异氰酸酯，诸如脂肪族，环脂族或芳族二-，三-或四-异氰酸酯。二异氰酸酯的实例包括1，2-亚丙基二异氰酸酯，三亚甲基二异氰酸酯，四亚甲基二异氰酸酯，2，3-亚丁基二异氰酸酯，六亚甲基二异氰酸酯，八亚甲基二异氰酸酯，2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯，十二亚甲基二异氰酸酯，ω，ω’-二丙基醚二异氰酸酯，1，3-环戊烷二异氰酸酯，1，2-环己烷二异氰酸酯，1，4-环己烷二异氰酸酯，异氟尔酮二异氰酸酯，4-甲基-1，3-二异氰酸酯基环己烷，反-亚乙烯基二异氰酸酯，二环己基甲烷-4，4’-二异氰酸酯(W)，甲苯二异氰酸酯，1，3-双(异氰酸酯基甲基)苯，亚二甲苯基二异氰酸酯，α，α，α’，α’-四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯
Figure BDA0000093734930000042
1，5-二甲基-2，4-双(2-异氰酸酯基乙基)苯，1，3，5-三乙基-2，4-双(异氰酸酯基甲基)苯，4，4’-二异氰酸酯基-二苯基，3，3’-二氯-4，4’-二异氰酸酯基-二苯基，3，3’-二苯基-4，4’-二异氰酸酯基-二苯基，3，3’-二甲氧基-4，4’-二异氰酸酯基-二苯基，4，4’-二异氰酸酯基-二苯甲烷，3，3’-二甲基-4，4’-二异氰酸酯基-二苯基甲烷，和二异氰酸酯基萘。三异氰酸酯的实例包括1，3，5-三异氰酸酯基苯，2，4，6-三异氰酸酯基甲苯，1，8-二异氰酸酯基-4-(异氰酸酯基甲基)辛烷，和赖氨酸三异氰酸酯。还包括多异氰酸酯的加合物和低聚物，例如缩二脲，异氰脲酸酯，脲基甲酸酯，尿二酮(uretdione)，尿烷(urethane)，和它们的混合物。此类低聚物和加合物的实例是2分子二异氰酸酯例如六亚甲基二异氰酸酯或异氟尔酮二异氰酸酯，与二醇诸如乙二醇的加合物，3分子的六亚甲基二异氰酸酯与1分子水的加合物(以商标Desmodur N购自Bayer)，1分子的三羟甲基丙烷与3分子的甲苯二异氰酸酯的加合物(以商标Desmodur L购自Bayer)，1分子三羟甲基丙烷与3分子的异氟尔酮二异氰酸酯的加合物，1分子的季戊四醇与4分子的甲苯二异氰酸酯的加合物，3摩尔的间-α，α，α’，α’-四甲基二甲苯二异氰酸酯与1摩尔的三羟甲基丙烷的加合物，1，6-二异氰酸酯基己烷的异氰脲酸酯三聚物，异氟尔酮二异氰酸酯的异氰脲酸酯三聚物，1，6-二异氰酸酯基己烷的尿二酮二聚物，1，6-二异氰酸酯基己烷的缩二脲，1，6-二异氰酸酯基己烷的脲基甲酸酯，以及它们的混合物。进一步地，异氰酸酯官能单体的(共)聚合物，诸如α，α’-二甲基-间-异丙烯基苄基异氰酸酯也适合使用。
在根据本发明的涂料组合物中，异氰酸酯官能团对羟基的当量比，合适地为0.5和4.0之间，优选在0.7和3.0之间，和更优选在0.8和2.5之间。一般地，在涂料组合物中，基于不挥发物含量，羟基官能粘合剂(binder)对异氰酸酯官能交联剂的重量比在85∶15和15∶85之间，优选在70∶30和30∶70之间。
如上所述，在涂料组合物中，全部异氰酸酯反应活性基团的至少60摩尔％是羟基，在其它实施方案中，在涂料组合物中，全部异氰酸酯反应活性基团的至少70摩尔％，或者至少80摩尔％是羟基，一般地，在异氰酸酯反应活性基团的整个数量中，全部较高摩尔％的羟基已经被发现能改进固化的涂层的户外耐久性。
如上所述，本发明的涂料组合物还包括基于金属的催化剂，其用于异氰酸酯基和羟基的加成反应。此类催化剂本领域技术人员所熟知。该催化剂一般用量为0.001到10重量％，优选0.002到5重量％，更优选0.01到1重量％，基于涂料组合物的不挥发物来计算。在基于金属的催化剂中的合适金属包括锌，钴，锰，锆，铋，和锡。优选的是，涂料组合物包括锡基催化剂。锡基催化剂的著名实例是二月桂酸二甲基锡，二叔碳酸二甲基锡(dimethyl tin diversatate)，二油酸二甲基锡，二月桂酸二丁基锡，二月桂酸二辛基锡，和辛酸锡。
合适的硫醇官能化合物包括月桂基硫醇，巯基乙醇，1，3-丙烷二硫醇，1，6-己烷二硫醇，甲基硫代乙醇酸酯(methylthioglycolate)，2-巯基乙酸，巯基琥珀酸，和半胱氨酸。还合适的是硫醇官能羧酸与多元醇的酯，诸如2-巯基乙酸，3-巯基丙酸，2-巯基丙酸，11-巯基十一烷酸，和巯基琥珀酸的酯。所述酯的实例包括季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)，季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)，三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)，三羟甲基丙烷三(2-巯基丙酸酯)，和三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)。此类化合物的另一例子由基于初始物多元醇的高度支化多元醇核组成，例如三羟甲基丙烷和二羟甲基丙酸，其随后用3-巯基丙酸和异壬酸进行酯化。这些化合物已描述在欧洲专利申请EP-A0448224和国际专利申请WO93/17060中。
H2S对环氧基官能化合物的加成反应产物也得到了硫醇官能化合物。这些化合物可具有如下结构式，
T[(O-CHR-CH2-O)nCH2CHXHCH2YH]m，
其中，T是m价的有机结构部分，R是氢或甲基，n是0到10之间的整数，X和Y是氧或硫，其前提是X和Y不相等。此类化合物的实例可以商标
Figure BDA0000093734930000061
3/800，从Cognis购得。
制备含硫醇官能基团的化合物的其他合成包括：卤代芳基或烷基与NaHS的反应以分别向烷基或芳基化合物引入侧链巯基基团；格氏试剂与硫的反应以向结构中引入侧链巯基基团；多硫醇与聚烯烃按照亲核反应、亲电反应或自由基反应进行的反应。优选的硫醇官能化合物是季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)和
Figure BDA0000093734930000062
3/800。
在本发明的另一个实施方案中，该硫醇基可以共价键方式连接在树脂上。此类树脂包括硫醇官能聚氨酯树脂，硫醇官能聚酯树脂，硫醇官能加聚聚合物树脂，硫醇官能聚醚树脂，硫醇官能聚酰胺树脂，硫醇官能聚脲树脂，和它们的混合物。硫醇官能树脂可通过如下方式来制备：H2S与含有环氧基或不饱和碳-碳键的树脂的反应，羟基官能树脂和硫醇官能酸之间的反应，以及异氰酸酯官能聚合物与或者硫醇官能醇或者二-或者多巯基化合物的反应。
该硫醇官能化合物一般用量为0.001到10重量％，优选0.002到5重量％，更优选0.01到2重量％，基于涂料组合物的不挥发物来计算。硫醇官能化合物的实际用量取决于基于金属的催化剂的用量和类型，取决于硫醇官能化合物的硫醇当量重量，以及取决于所期望的涂料组合物的性能。在一些实施方案中，以这样的量来使用硫醇官能化合物是有益的，即相对于基于金属的催化剂金属原子而言，组合物包含摩尔过量的硫醇基，。
本发明的涂料组合物进一步包含光潜碱，其能够通过光化辐射来激活。在由光化辐射激活之前，该光潜碱具有低于8的pKa值。
该pKa值是质子化碱的离解常数KA的负对数。
KA＝[HB+]]/[B][H+]
该离解常数一般在水性环境，在20℃温度下进行测定。
在一个实施方案中，该光潜碱的激活释放了具有高于在激活之前的pKa值的至少一个单位的pKa值的碱。这导致了涂料组合物的贮存期和受到辐射时的固化速度之间的特别好的平衡。
合适的光潜碱包括N-取代4-(邻-硝基苯基)二氢吡啶，其任选用烷基醚和/或烷基酯基进行取代，和季化有机基硼光引发剂。N-取代4-(邻-硝基苯基)二氢嘧啶的例子是N-甲基硝苯吡啶(Macromolecules 1998，31，4798)，N-丁基硝苯吡啶，N-丁基-2，6-二甲基4-(2-硝基苯基)1，4-二氢嘧啶-3，5-二羧酸二乙酯，和如下结构式的硝苯吡啶
Figure BDA0000093734930000071
也就是，N-甲基-2，6-二甲基4-(4，5-二甲氧基-2-硝基苯基)1，4-二氢嘧啶-3，5-二羧酸二乙酯。季化有机基硼光引发剂的实例公开在GB-A-2307473中，诸如
Figure BDA0000093734930000072
迄今最优结果已由属于α-氨基乙酰苯的组的光潜碱获得。可用于本发明的可光活化涂料组合物的α-氨基乙酰苯的实例是：4-(甲基硫代苯甲酰基)-1-甲基-1-吗啉基乙烷(907，来自Ciba Specialty Chemicals)和(4-吗啉基苯甲酰基)-1-苄基-1-二甲基氨基丙烷(
Figure BDA0000093734930000074
369，来自CibaSpecialty Chemicals)，其公开在EP-A-0898202中。优选的是如下结构式的α-氨基乙酰苯
Figure BDA0000093734930000081
该光潜碱的用量对于固态可固化材料可为0.01到10重量％之间，优选0.05到5重量％，更优选0.05到3重量％。
使用这样的涂料组合物，即其可以在没有挥发性稀释剂的情况下使用和施涂，尤其是在低分子量粘合剂的情况下，任选与一种或多种活性稀释剂进行结合。或者，涂料组合物可以任选包含挥发性有机溶剂。优选地，涂料组合物包含低于500g/l的挥发物有机溶剂，基于组合物总量，更优选低于480g/l，最优选420g/l或更少。组合物的不挥发物含量，通常称为固体含量，优选是高于50重量％，基于组合物总量，更优选高于54重量％，并且最优选高于60重量％。
挥发性有机稀释剂的合适实例是烃，诸如甲苯，二甲苯，Solvesso 100，酮，萜，诸如二戊烯或松油，卤代烃，诸如二氯甲烷，醚，诸如乙二醇二甲醚，酯，诸如乙酸乙酯，丙酸乙酯，乙酸正丁酯或醚酯，诸如甲氧基丙基乙酸酯或乙氧基乙基丙酸酯。也可使用这些化合物的混合物。
如果需要的话，可能的是，在涂料组合物中包括一种或多种所谓的″豁免溶剂(exempt solvent)″。豁免溶剂是不会参与形成烟雾(smog)的大气光化反应的挥发性有机化合物。它可以是有机溶剂，但需要花费如此长的时间来在阳光存在下与氮氧化物进行反应，以至于美国环境保护局将其反应性认为是可忽略的。已经在油漆和涂料中批准的豁免溶剂的实例包括丙酮，乙酸甲酯，对氯苯三氟化物(市购商标名为Oxsol 100)，和挥发性甲基硅氧烷。醋酸叔丁酯也被认为是豁免溶剂。
除了上述组分之外，本发明的涂料组合物中还可以存在其它化合物。此类化合物可以是粘合剂和/或活性稀释剂，任选包含可与上述羟基官能化合物和/或异氰酸酯官能交联剂进行交联的反应活性基团。此类其它化合物的实例是酮树脂，和潜在的氨基官能化合物，诸如噁唑烷，酮亚胺，醛亚胺，和二亚胺。这些化合物和其它化合物为本领域技术人员所熟知，其也在US5214086有提及。
涂料组合物可以进一步包括通常用于涂料组合物的其它成分，添加剂或助剂，诸如颜料，染料，表面活性剂，颜料分散助剂，均化剂，润湿剂，抗陷穴剂(anti-cratering agent)，消泡剂，抗流挂剂(antisagging agent)，热稳定剂，光稳定剂，UV吸收剂，抗氧化剂，和填料。
如对于包括羟基官能粘合剂和异氰酸酯官能交联剂的涂料组合物通常适用的，本发明的组合物具有有限的贮存期。因此，组合物合适地作为多组分的组合物来提供，例如作为双组分组合物或作为三组分的组合物。因此，本发明还涉及用于涂料组合物制备的组分组合，其包含
a)粘合剂模块，其包含多元醇粘合剂和用于羟基和异氰酸酯基的加成反应的基于金属的催化剂，
b)交联剂模块，其包含多异氰酸酯交联剂，和任选地，
c)稀释剂模块，其包含液体稀释剂，
其中硫醇官能化合物和光潜碱，单独或者联合地，在模块a)和(如果存在的话)c)的一个或者多个中存在。
本发明的涂料组合物能够施涂于任何基材上。该基材可以是，例如，金属，例如，铁，钢，和铝，塑料，木材，玻璃，合成材料，纸，皮革，或另一涂层。其它涂层可由本发明的涂料组合物组成，或者其可以是不同的涂料组合物。本发明的涂料组合物显示了用作透明涂层、基础涂层、着色外涂层、底漆、和填料的特定用途。当本发明的涂料组合物是透明涂层时，优选的是，在颜色赋予基础涂层和/或效果赋予基础涂层上进行施涂。在那种情况下，该透明涂层形成了多层漆层(lacquer coating)的顶层，诸如典型地施涂在车辆外部。基础涂层可以是水基基础涂层或溶剂基基础涂层。
该涂料组合物适合于涂覆物体，诸如桥梁，管道，工厂或建筑物，油和气设施，或船舶。组合物特别适用于涂装(finishing)和再修整(refinishing)汽车和大的运输车辆，诸如列车，卡车，大客车，和飞机。
本发明的涂料组合物同样地也可用作胶粘剂。因此，在此使用的术语″涂料组合物″也包括了胶粘剂组合物。
本发明的涂料组合物是可辐射固化的。涂层的固化可在施涂到基材之前、期间或者之后，通过将涂料组合物暴露在紫外辐射之下来引发。在施涂到基材之前，在紫外辐射下的暴露，能够通过例如，将已准备好喷涂的涂料组合物暴露在紫外辐射下来进行。在一个实施方案中，将紫外灯浸没在该液体涂料组合物中。或者，在容器中的涂料组合物暴露在来自外部光源诸如UV柜的紫外辐射下。在由紫外光激活之后，激活的涂料组合物粘度开始提高。然而，在激活的涂料组合物可以被施涂的期间，有相对长的时间，例如1小时，不会导致最后涂层性能的退化。在施涂之前的辐射，避免了由三维外形的基材引起的问题。对于此类基材，已知的问题是，当辐射必需在将涂层施涂到基材之后进行的时候，在UV固化过程中的阴影区的存在。在施涂之前辐射的附加优点是，装有涂料组合物的容器可以在封闭的UV光柜中安全地进行辐射，而不会有将人员暴露在有害的紫外辐射下的风险。即使高能量的UV B或UV C辐射也可安全地使用。
在施涂之前进行涂料组合物的辐射，特别适用于透明涂料组合物。
对于载施涂期间暴露在紫外光下，可使用特制的喷枪，其允许在喷涂时，用紫外光对喷雾进行辐射。用于此类方法的合适的喷枪在国际专利申请WO2004/69427A中有所描述。对于在施涂后暴露在紫外辐射下，可使用已知的紫外固化设备，例如手持灯。对紫外辐射的暴露，可直接在施涂之后进行，即没有中间的闪蒸(flash-off)或者蒸发阶段。或者，也可在中间的闪蒸或蒸发阶段之后，进行辐射。还可能的是，在多于一个阶段中，进行紫外辐射，例如
＊在施涂到基材之前和期间，
＊在施涂到基材之前和之后，
＊在施涂到基材之前，期间，和之后，以及
＊在施涂到基材期间和之后，
在所有的实施方案中，可使用的紫外辐射源是常规用于UV的那些，诸如高压汞灯和中压汞灯。为了避免任何涉及处理极短波长的UV光(UVB和/或UV C光)的风险，优选的是，尤其对于汽车再修整车间，使用产生较少有害的UV A光的荧光灯。UV发光二极管(UV-LED)同样也可使用。对紫外光辐射的典型暴露时间是5到400秒钟，或20到100秒钟，或30到80秒钟。
在暴露于紫外辐射之后，施涂到基材上的涂层适当地经过热固化步骤，其中其允许进行热固化。热固化步骤合适地在10℃到80℃的温度下进行。优选温度为20℃到60℃，例如25℃，或者40℃。
在一个实施方案中，该热固化步骤在环境温度下进行，没有热的主动供应。或者，该热固化步骤可以至少部分地在加热室中进行，其中通过热空气或对流来提供热。在另一实施方案中，该热固化步骤通过红外辐射源的辐射来支持。可使用任何商业性的红外线辐射设备，例如发射短波或者中波红外辐射的设备。
人们相信，将涂料组合物暴露于紫外辐射下，使得光潜碱转化为非潜在形成，即活性碱。进一步相信的是，在涂料组合物中的基于金属的固化促进剂至少部分地被硫醇官能化合物钝化，并且钝化在碱存在下被逆转。
实施例
使用的缩写和原材料：
Figure BDA0000093734930000111
聚酯多元醇(polyester polyol，PEPO)的制备
在装有搅拌器，加热系统，热电偶，填料塔，冷凝器和分水器的反应容器中，放入440重量份的三羟甲基丙烷，170重量份的六氢邻苯二甲酸酐，和390重量份的Edenor V85。此外，加入基于构造单元来计算1重量％的85重量％水性磷酸，来作为催化剂。在惰性气体下，逐渐升高温度到240℃。反应水以这样的速率馏出，即其使得塔顶温度不超过102℃。继续反应，直到获得具有306mg KOH/g羟值的聚酯。酸值是3mg KOH/g。
对比涂料组合物A
通过将下列组分进行混合，来制备不带有硫醇官能化合物和光潜碱的透明涂料组合物，其量按照重量份(pbw)给出：
Figure BDA0000093734930000122
Figure BDA0000093734930000131
对比涂料组合物B
通过将与上述对比涂料组合物A相同的组分，与另外的3.40pbw的PTMP进行混合，来制备不带有光潜碱的透明涂料组合物。
本发明的涂料组合物1
通过将下述组分进行混合，来制备本发明的透明涂料组合物，其量按照重量份(pbw)给出：
Figure BDA0000093734930000132
在组分混合后，透明涂层A、B和1被施涂到卷材涂层Al面板(7×25cm)上。用DeVilbiss GTI 1.3喷枪(压力＝2.5-2.7巴)来喷涂两层透明涂层，中间有两分钟的闪蒸时间。
用DIN-杯4(DC4)来测定透明涂层的粘度发展，并按秒来标示。在测量之前，让样品避光，测量在22℃时进行。储存期假定为在混合后初始粘度加倍的时间。
下表列出了粘度测量结果。
Figure BDA0000093734930000141
从该表中，可以推断，对比透明涂层A具有很短的仅仅5分钟的储存期。对比实施例B，其另外含有硫醇官能化合物，甚至在两小时后实际上没有显示粘度的增加。同样地，实施例1的透明涂料组合物在两小时后实际上没有显示粘度的增加。
对比组合物B和组合物1的涂料的触干时间(touch dry time)在各种条件下手工测定。
·室温下(RT)
·用UV-A灯进行1分钟辐射，然后在室温下
·用UV-LED灯进行1分钟辐射，然后在室温下
·用UV-A灯进行持续辐射
·在40℃、50℃和60℃的烘箱中
在UV-A灯和UV-LED灯下，在面板上的光强度(离面板距离＝48cm；光强度＝5.6mW/cm2(用Solameter(数字紫外辐射计UVA+B)来进行测定。
从这些结果中，很明显地，本发明的组合物1在UV光下被激活，导致在室温或者略微高温下，干燥速度的增加。
实施例2到4的涂料组合物，通过将如下组分进行混合来制备。量按照重量份给出。
Figure BDA0000093734930000152
在混合后，组合物的粘度为15.3到15.8s(DC4)。实施例2到4的组合物按照上述方法进行喷涂。再一次，根据下列条件，手工测定触干时间。
·室温下用UV-A灯进行持续辐射(UV)
·用UV-A灯进行1分钟辐射，接着在60℃烘箱中进行处理(UV60)
·用UV-A灯进行1分钟辐射，接着在40℃烘箱中进行处理(UV40)
·用UV-A灯进行1分钟辐射，接着在室温下固化(UV RT)
在不同干燥条件下的触干时间，以分钟表示，列在下表。
Figure BDA0000093734930000161
从干燥时间中，可以推断，具有低酸含量的多元醇的使用对达到辐射后的高固化速率是附加益处的。实施例4得到了最快的固化，其基于具有最低酸值的多元醇。所有固化后的涂层均具有很好的光泽和硬度。

Claims (14)

1.一种用非水性涂料组合物来涂覆基材的方法，所述涂料组合物包括
a)多元醇，
b)多异氰酸酯交联剂，
c)用于羟基和异氰酸酯基的加成反应的基于金属的催化剂，
d)硫醇官能化合物，其至少部分地钝化了基于金属的催化剂，和
e)可通过光化辐射进行激活的光潜碱，其中光潜碱在激活之前具有小于8的pKa值，并且其中全部异氰酸酯反应活性基团的至少60摩尔％是羟基，其包括如下步骤：
i)将涂料组合物施涂到基材上，和
ii)固化该涂料组合物。
2.权利要求1的方法，其中涂料的固化在施涂到基材之前、期间或者之后，通过将涂料组合物暴露在紫外辐射之下来引发。
3.权利要求2的方法，其中涂料的固化在施涂到基材之前，通过在UV光柜中将透明涂料组合物暴露于紫外辐射下来引发。
4.权利要求2或3的方法，其中在暴露于紫外光辐射之后，施涂到基材上的涂料经过热固化步骤，其中允许在10℃到80℃的温度下进行热固化。
5.权利要求4的方法，其中热固化步骤至少部分地在加热室中进行，其中通过热空气或对流来供热。
6.权利要求4的方法，其中热固化步骤用红外辐射通过辐射来支持。
7.一种非水性涂料组合物，其包含
a)多元醇，
b)多异氰酸酯交联剂，
c)用于羟基和异氰酸酯基的加成反应的基于金属的催化剂，
d)硫醇官能化合物，和
e)可通过光化辐射进行激活的光潜碱，其中光潜碱在激活之前具有小于8的pKa值，并且其中全部异氰酸酯反应活性基团的至少60摩尔％是羟基。
8.权利要求7的涂料组合物，其中在用于羟基和异氰酸酯基的加成反应的基于金属的催化剂中的金属选自由锡，锆，铋，和它们的混合物组成的组。
9.权利要求7或8的涂料组合物，其中基于金属的催化剂的用量为0.001到10重量％，基于涂料组合物的不挥发物来计算。
10.权利要求7到9任一项的涂料组合物，其中硫醇官能化合物的用量为0.001到10重量％，基于涂料组合物的不挥发物来计算。
11.权利要求7到10任一项的涂料组合物，其中组合物包含挥发性有机溶剂。
12.权利要求7到11任一项的涂料组合物，其中多元醇的酸值不超过10mg KOH/g。
13.一种用于权利要求7到12任一项的涂料组合物的制备的组分组合，其包含
a.粘合剂模块，其包含多元醇粘合剂和用于羟基和异氰酸酯基的加成反应的基于金属的催化剂，
b.交联剂模块，其包含多异氰酸酯交联剂，和任选地，
c.稀释剂模块，其包含液体稀释剂，
其中硫醇官能化合物和光潜碱，单独或者一起，在模块a)和c)的一种或多种中存在。
14.权利要求7到12任一项的组合物作为胶粘剂的用途。
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