CN102725365B

CN102725365B - 含有脲组分和酰胺组分的漆料配制剂

Info

Publication number: CN102725365B
Application number: CN201080062642.4A
Authority: CN
Inventors: S·布内; 约尔根·奥梅斯; 丹妮拉·洛依特菲尔德; M·埃伯哈特; B·雅各布思
Original assignee: BICC CHEMICAL Co Ltd
Current assignee: BICC CHEMICAL Co Ltd; BYK Chemie GmbH
Priority date: 2010-01-28
Filing date: 2010-01-28
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2030-01-28
Also published as: CN102725365A; EP2528980A1; JP5436698B2; US9206334B2; US20120289635A1; JP2013518152A; EP2528980B1; KR101685740B1; KR20120124463A; WO2011091812A1

Abstract

本发明涉及漆料配制剂，其含有i)0.1至9.0重量%的脲组分(A)，ii)0.1至5.0重量%的酰胺组分(B)，iii)10.0至90.0重量%的每种情况下不同于脲组分(A)且不同于酰胺组分(B)的粘结剂组分(C)以及iv)0至85.0重量%的溶剂组分(D)，其中脲组分(A)和酰胺组分(B)的比例的总和为0.3至10.0重量%以及粘结剂组分(C)和溶剂组分(D)的比例的总和为80.0至99.7重量%。

Description

含有脲组分和酰胺组分的漆料配制剂

本发明涉及一种漆料配制剂(Lackzubereitung)以及涂漆的基材(lackiertes Substrat)。

为了控制涂层剂的流变性质，使用化学基础不同的流变控制剂。已知的流变控制剂为有机改性的膨润土、二氧化硅、氢化的蓖麻油或聚酰胺蜡。这些物质大多是干燥的固体，这些固体必须借助溶剂和剪切力溶解成半成品，或者说，通过适宜的温度控制引入液态涂料体系。如果未保持相应的温度，则在成品涂料体系中出现晶粒，这些晶粒可能在涂层中造成缺陷。例如在EP-A 1 832 573中描述了含缩二脲的聚酰胺，这些聚酰胺以溶解的形式作为液态流变控制剂用于涂层剂。如果聚酰胺或低聚酰胺作为流变控制剂用于涂层剂，则这种配方表现出各种应用技术缺点：观察到随温度升高而效果越来越差。例如，如果这样的涂料配制剂在储存时暴露于高温，就无法防止在成品漆料配制剂中的颜料沉淀。同样，如果这样的漆料配制剂在较高的环境温度下涂布或涂布到温热的基底上，就无法防止所述漆料配制剂流淌。此外，如果使所述漆料配制剂热固化或者说强制干燥，就观察到所述涂层材料的流淌并由此形成流挂。

因此，本发明的任务在于，提供一种漆料配制剂，其不具有上文所述的缺点。

所述任务的解决方案是一种漆料配制剂，其含有

i)0.1至9.0重量%的脲组分(A)，

ii)0.1至5.0重量%的酰胺组分(B)，

iii)10.0至90.0重量%的每种情况下不同于脲组分(A)且不同于酰胺组分(B)的粘结剂组分(C)以及

iv)0至85.0重量%的溶剂组分(D)，

其中脲组分(A)和酰胺组分(B)的比例的总和为0.3至10.0重量%以及粘结剂组分(C)和溶剂组分(D)的比例的总和为80.0至99.7重量%，酰胺组分(B)由每种情况下具有至少两个酰胺键的化合物组成，在所述酰胺键的氮原子上每种情况下键合至少一个氢原子。

脲组分(A)由每种情况下含有至少一个脲基和每种情况下含有少于两个酰胺键的化合物组成，在所述酰胺键的氮原子上每种情况下键合至少一个氢原子。

酰胺组分(B)由每种情况下具有至少两个酰胺键的化合物组成，在所述酰胺键的氮原子上每种情况下键合至少一个氢原子。由此，根据本发明不应当将每种情况下每分子仅具有一个酰胺键的化合物类别归入酰胺组分(B)。也就是可以说，这类化合物通常有效性明显较低（与每种情况下具有至少两个酰胺键的化合物相比）。

粘结剂组分(C)每种情况下由非挥发性的无机和/或优选有机化合物组成，所述化合物适合作为漆用粘结剂。归入脲组分(A)或酰胺组分(B)的化合物根据定义应当不被看作是粘结剂组分(C)的化合物。

溶剂组分(D)由在漆料(Lack)的干燥条件和固化条件下具有挥发性的溶剂组成，所述溶剂每种情况下适合作为漆用溶剂。属于脲组分(A)或酰胺组分(B)或粘结剂组分(C)的化合物在每种情况下可以不归入溶剂组分(D)。

本发明的漆料配制剂相对于已知的漆料配制剂而言表现出显著的应用技术优点，尤其是即使在较高温度下也表现出所述优点。就此而言，要强调的是，这两种所含有的流变控制剂(A)和(B)在清漆中特别好的相容性、在涂漆期间漆料配制剂的流淌行为的改善、在所产生的漆的光泽或者说雾度(Glanzschleier)方面的有益结果以及漆料配制剂的储存稳定性的改善，尤其是当含有颜料和填料时，这些优点得以显现。显而易见，这些有益效果尤其是由组分(A)和(B)的适当组合所带来的。

在本发明优选的具体实施方式中，脲组分(A)和酰胺组分(B)的比例的总和为0.4至6重量%，优选0.5至2.0重量%，以及粘结剂组分(C)和溶剂组分(D)的比例的总和为85.0至99.5重量%，优选90.0至99.5重量%。

酰胺组分(B)大多以化合物(B’)的形式存在，化合物(B’)每种情况下具有300至50,000的分子量且每种情况下2至300个酰胺基团，前提是，每种情况下在酰胺基中所含有的杂原子的重量比例为基于各化合物(B’)计0.2至25.0%（基于分子量计相关杂原子的原子重量的总和）和在所述酰胺基的氮原子上每种情况下键合至少一个氢原子。

杂原子是指不以碳原子或氢原子形式存在的原子。

有关要采用的分子量测定方法（尤其是化合物(B’)以及下文提到的化合物(A’)）定义如下：所述分子量借助凝胶渗透色谱法（GPC）测定-根据DIN 55672第二部分（作为洗提液使用溴化锂（含量5g/L）在二甲基乙酰胺中的溶液。为了校准使用分子量介于1000000和102之间的窄分布的、线形结构的聚甲基丙烯酸甲酯标准物质。整个GPC系统（喷射器、样品盘、检测器和柱）的温度为80℃）。

通常，化合物(B’)每种情况下具有300至30,000的分子量和每种情况下2至150个酰胺基，前提是，在所述酰胺基中所含有的杂原子的重量比例相对于各化合物(B)的分子量为2至20%（相对于分子量的、相关杂原子的原子量总和）且所述酰胺基的氮原子上每种情况下键合至少一个氢原子。

化合物B’的酰胺基例如可如此获得，使羧酸(优选单羧酸和/或二羧酸和/或二羧酸酐)与胺(优选单胺或二胺)根据常规（本领域技术人员已知）的方法这样缩合，使得每分子形成至少两个酰胺基。胺优选为脂族、芳族和芳脂族的伯胺，例如乙二胺、新戊二胺、1,2-和1,3-丙二胺、1,6-六亚甲基二胺、1,8-八亚甲基二胺、1,10-十亚甲基二胺、1,12-十二亚甲基二胺、环己二胺、4,4’-二氨基二环己基甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二环己基甲烷、异佛尔酮二胺、4,7-二氧杂癸烷-1,10-二胺、4,7,10-三氧杂癸烷-1,12-二胺、聚氧亚烷基二胺(其含有无规或嵌段排列的氧化亚乙基和/或氧化亚丙基（已知例如Huntsman的商标为Jeffamin D 230、D400、D2000、D4000和Jeffamin ED600、ED900、ED2003和DER148产品），重均分子量介于148和4000g/mol之间（生产商数据）)、聚四氢呋喃二胺（如双(3-氨基丙基)聚四氢呋喃350、750、1100和2100（所述数字表示大约的分子量））、对二甲苯二胺和间二甲苯二胺；4,4-二氨基二苯基甲烷、3,3-二甲基-4,4-二氨基-二苯甲烷、异构的苯二胺或异构的二甲苯二胺。同样可以使用H₂N-R-NR-R-NH₂类型的胺，其中R独立地代表(C₁-C₁₈)烷基或(C₁-C₄)烷氧基。对此的实例是N,N’-双-(3-氨基丙基)甲胺。所述二胺还可以作为碳酸酯化合物使用，其在与多羧酸的缩合反应中在脱水和CO₂解离的情况下反应生成酰胺基团。所述化合物可以单独地或以混合物形式使用。

相应地使用的羧酸优选为具有至少2个、特别优选3至40个C原子的脂族、脂环族或芳族的、线形或支化的、饱和或不饱和的羧酸。这样的多羧酸的实例是己二酸、草酸、丁二酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、十一烷二酸、1,11-十一烷二羧酸、十二烷二酸、己烷二羧酸、二十二烷二酸、马来酸、富马酸、对苯二甲酸或间苯二甲酸。所述酸可以单独或以混合物形式使用。此外，可以使用酸酐如马来酸酐、戊二酸酐、苯二甲酸酐和丁二酸酐，它们任选地用烷基或烯基改性，例如十二烯基丁二酸酐。同样可以使用聚合物型多羧酸，例如聚丁二烯的二羧酸，以及羟基官能的多羧酸，例如酒石酸、柠檬酸和羟基苯甲酸。同样可以使用氧化二羧酸，如3,6,9-三氧十一烷羧酸和聚乙二醇二酸。非常特别优选的是碳链长度为36个C原子的二聚脂肪酸（本领域技术人员已知为二聚酸）。这些二聚酸既可以具有低单体含量（通常<8重量%），又可以具有比例不超过25重量%的三聚酸。所述单羧酸为饱和的、一元至多元不饱和的、线形或支化的羧酸，如乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、十二酸、十三酸、十四酸、十五酸、十六酸、十七酸、十八酸、十九酸、二十酸、二十二酸、二十四酸、二十六酸、三十酸、月桂烯酸、肉豆蔻脑酸、棕榈油酸、岩芹酸油酸、反油酸、异油酸、芥酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、鰶鱼酸、蓖麻酸、α-桐酸、α-帕里酸椰油脂肪酸、棕榈仁油脂肪酸、椰子/棕榈仁油脂肪酸、棕榈油脂肪酸、棉籽油脂肪酸、花生油脂肪酸、大豆油脂肪酸、葵花籽油脂肪酸、油菜籽油脂肪酸和牛油脂肪酸。同样相应地使用酮基羧酸，如里卡利酸，还有芳族单羧酸，例如苯甲酸。作为羟基羧酸的代表例，举出例如乙醇酸、5-羟基戊酸、6-羟基己酸、蓖麻油脂肪酸、12-羟基硬脂酸、12-羟基十二酸、5-羟基十二酸、5-羟基癸酸或4-羟基癸酸。所有上述的羧酸和酸酐可以单独或以混合物形式使用。

通常，化合物(B’)每种情况下含有至少一个线形或支化的C₁₁-C₃₆亚烷基。

通常，脲组分(A)以化合物(A’)的形式存在，其每种情况下具有500至300,000的分子量和每种情况下1至400个脲基，前提是，每种情况下在所述脲基中所含有的杂原子的重量比例相对于各化合物(A’)的分子量为0.2至25%（相对于分子量的所述相关杂原子的原子量总和）。

化合物(A’)大多每种情况下具有500至60,000的分子量和每种情况下2至150个脲基，前提是，每种情况下在所述脲基中所含有的杂原子的重量比例相对于各化合物(A’)的分子量为2至25%（相对于分子量的所述相关杂原子的原子量总和）。

化合物A’的脲基例如可如此获得，使脂族、脂环族、芳族或芳脂族的单、二、或多异氰酸酯单独或以混合物形式与适合的单胺或二胺这样反应，使得每分子形成至少2个脲基。

这样的二异氰酸酯的特别的例子是1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基1,6-六亚甲基异氰酸酯、1,10-十亚甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、间亚苯基二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯和它们的混合物，对二甲苯二异氰酸酯和间二甲苯二异氰酸酯、4,4’-二异氰酸基二环己基甲烷、3,3’-二甲基-4,4’-联苯二异氰酸酯、 3,3’-二甲基-二异氰酸基二环己基甲烷、2,4’-和4,4’-二异氰酸基二苯基甲烷的异构体混合物和C36-二聚二异氰酸酯。优选的异氰酸酯是六亚甲基-1,6-二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯或者说2,4-甲苯二异氰酸酯和它们的混合物、它们的缩二脲二聚体和/或异氰脲酸酯三聚体。在另一个具体实施方式中，所述多异氰酸酯是具有氨基甲酸酯结构单元的多异氰酸酯预聚物，其通过多元醇与化学计量过量的前述多异氰酸酯的反应而获得。适合的多元醇是例如单体二醇、三醇，聚氧化烯烃或聚酯多元醇。单体二醇和三醇的例子是乙二醇、丙二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、二丙二醇或三羟甲基丙烷。适合的聚氧化烯烃是例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚四氢呋喃二醇、以及由混合氧化烯烃构成的聚合物，例如聚乙二醇-聚丙二醇，其中氧化烯烃无规或以嵌段状形式存在。除了聚醚二醇之外，还可以使用聚酯二醇，其通过内酯(例如ε-己内酯和/或δ-戊内酯)的开环聚合反应制得。

单异氰酸酯优选选自脂族、脂环族、芳族或芳脂族单异氰酸酯，它们可以是饱和的或不饱和的。优选所述单异氰酸酯不含有烯属不饱和双键。例如使用环己基异氰酸酯、苯基异氰酸酯、正丙基异氰酸酯、正己基异氰酸酯、硬脂基异氰酸酯、2-异氰酸基丙烷、间甲苯基异氰酸酯、对甲苯基异氰酸酯、苄基异氰酸酯、2-乙基苯基异氰酸酯、1-萘基异氰酸酯或2-萘基异氰酸酯。非常特别优选的是C₅-C₁₂-亚芳基氨基甲酸酯单异氰酸酯，特别优选甲苯基氨基甲酸酯单异氰酸酯，如在EP-A 1 188 779中所述的那些单异氰酸酯。所有这些含异氰酸酯基的化合物可以单独或以混合物形式使用。

通常，化合物(A’)每种情况下具有至少一个酯基和/或醚基。

适用于漆料的粘结剂应当是指漆料配制剂的非挥发性份-不包括可能存在的颜料/填料。适合用作粘结剂组分(C’)的是例如丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂、（饱和的和不饱和的）聚酯树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、醇酸树脂以及聚异氰酸酯。然而，水硬性无机粘结剂，如混凝土，不适用于漆料领域并且因此不能看作是粘结剂组分(C’)。

通常，粘结剂组分(C)每种情况下以非挥发性有机低聚物(C’)和/或有机聚合物(C”)的形式存在。

通常，有机低聚物(C’)和有机聚合物(C”)适合作为用于烤漆的粘结剂。烤漆含有粘结剂，其在热的作用下干燥或者烘烤，也就是发生热交联。为了能够进行热交联反应，大多需要80至220℃的温度。“烘烤”是指一种固化过程，在该过程中粘结剂的交联(因此而固化)需要视体系而定的最低温度和最小时间长度。

在本发明优选的具体实施方式中，所述涂漆配制剂含有0.1至80.0重量%的溶剂组分(D)。

为溶剂组分(D)所选择的用于漆料的溶剂另一方面溶解粘结剂或者说粘结剂的组分并且在干燥条件/固化条件下挥发。有利地，特别优选选择这样的溶剂种类，它们在漆料配制剂中对于组分(A)、(B)和(C)而言至少尽可能（或更好地完全）是化学惰性的并且优选在漆料配制剂固化时也至少尽可能不（或更好地完全不）与所述组分发生反应。对于本领域技术人员而言，相应地可以考虑的溶剂种类肯定是已知的。作为溶剂组分(D)通常可以单独或以混合物形式使用对于本领域技术人而言已知的物质类型或者说溶剂种类/溶剂混合物，如酯（例如乙酸乙酯）、酮（例如丙酮）、芳烃（如甲苯）、脂肪烃（例如己烷）、醇（例如异丙醇）和/或二醇醚。

因此，溶剂组分(D)一般以挥发性无机和/或有机分子(D’)的形式存在。

所述漆料配制剂可以含有氢化蓖麻油和/或锂盐，尤其是LiCl和/或离子液体。所述漆料配制剂还可以含有其它（典型的）漆料添加剂，如UV-吸收剂和/或消泡剂。

所述漆料配制剂可以含有0.1至75重量%的颜料-/填料组分(E)。颜料/填料(E)由适合作为漆用颜料和/或填料的非挥发性无机和/或有机化合物组成。

颜料由细微颗粒组成的着色剂，其不溶于漆料配制剂的液相,并且由于其光学、防护和/或装饰特性而使用颜料。与此相反，填料是颗粒状或粉末状材料，其同样不溶于漆料配制剂的液相,并且使用填料是为了实现或改善特定的物理特性。通常使用的颜料是例如二氧化钛、炭黑、氧化铁、群青颜料、酞菁颜料、金属效果颜料和珠光颜料。填料大多是廉价的物质，其例如混入漆料配制剂，以便改进技术上可能的应用范围或者说品质。典型的用于漆料配制剂的填料是例如硫酸钡、碳酸钙、滑石粉、云母、氢氧化铝、二氧化硅以及纳米颗粒，例如基于二氧化硅、氧化铝或氧化锌的那些填料。

然而，漆料配制剂通常不含颜料和填料并且用于制备清漆。清漆是施涂到基材上的涂层剂，其形成具有防护、装饰或特定技术特性的透明涂层。

本发明的漆料配制剂的施涂可以通过常规施涂方法如喷涂、刀涂、抹涂、注涂、浸涂(Tauchen)、浸渍滴涂或辊涂进行。优选采用喷涂方法，如气动喷涂、静电喷涂（ESTA）,任选地与热喷涂（例如热空气喷涂）相结合。

所施涂的漆料配制剂的时效固化可以在特定的静置时间（晾置）之后进行。静置时间用于例如漆膜的流平和用于漆膜的排气或用于挥发性成分如溶剂的蒸发。静置时间可以通过采用升高的温度和/或通过降低的空气湿度而得到促进和/或缩短，只要在此漆膜没有出现损坏或变化（如过早的完全交联）。

在本发明优选的具体实施方式中，所述漆料配制剂是可热固化的。涂层剂的热固化不具有方法上的特殊性，而是根据常规且已知的方法进行，如在空气循环烘箱中加热，或用IR-灯辐照。优选方式为，热固化在30至200℃、特别优选在40至190℃、尤其是50至180℃的温度下在1分钟直至10小时时间长度内进行，其中在用于汽车修复涂漆的温度下，该温度优选介于30和90℃之间，还可以采用更长的固化时间。

因此，本发明还涉及涂漆的基材，其可通过热处理施涂到基材上的上文所述的漆料配制剂而获得。在实践中，热处理经常如此进行，在低于80℃的温度下强制干燥和/或在80至200℃的温度范围内烘烤。

基材通常以（优选是金属的）机械零件的形式存在。机械零件可以涉及车辆的车身（尤其是机动车，如摩托车、乘用车、载重车、大客车）或它们的部件。本发明的漆料配制剂典型地用于一般工业涂层或者说防腐蚀涂层（机械漆、轨道车辆、建筑机械、农业机械、船舶、集装箱等等）领域，以及用于包装、卷材、白色家电、薄膜，用于光学、电子技术和机械构件，以及用于日用品。

下文应依据实施例进一步阐释本发明。

具体地给出各种根据本发明的漆料涂层剂相对于已知的（非本发明的）漆料配制剂的应用技术优点。主要与如下方面相关：在施涂时的流淌行为、对清漆中的浑浊的影响、对漆料光泽和雾度的影响以及对着色的涂料的储存稳定性的影响。

测试体系：

作为测试体系使用4种不同的基于丙烯酸酯三聚氰胺、聚酯-三聚氰胺以及2组分-聚氨酯的漆料体系，它们用作漆料并且在下文中称作漆料(Lack)。

配方1:

基于:丙烯酸酯/三聚氰胺烤漆

漆料的制备：

将单个组分在搅拌的同时在室温下、以2m/s用具有齿盘的Dispermaten CV依次添加并随后为了均化再搅拌10分钟。

原料：

1756 VV-65:丙酸酯粘结剂,在Solvesso 100中浓度为65%,Nuplex Resins B.V. US 138 BB 70:三聚氰胺粘结剂,在1-丁醇中浓度为70%,NuplexResins B.V.

Shellsol A:C9-C10芳族烃,Overlack AG

25%的聚酯改性的聚二甲基硅氧烷溶液,BYK Chemie GmbH

加工:

配方2:

基于:聚酯/三聚氰胺烤漆

漆料的制备：

将单个成分在搅拌的同时在室温下、以2m/s用带有齿盘的Dispermaten CV依次添加并随后为了均化再搅拌10分钟。

原料：

1715 VX-74:丙烯酸酯粘结剂,在Solvesso 100/二甲苯(Xylol)75:25中浓度为72%,Nuplex Resins B.V.

US 138 BB 70:三聚氰胺粘结剂,在1-丁醇中浓度为70%,Nuplex ResinsB.V.

Shellsol A:C9-C10芳族烃,Overlack AG

Solvesso 150:C10-C11芳族烃,Overlack AG

加工:

配方3:

基于:2组分-聚氨酯-漆

漆料的制备:

原料:

1756 VV-65:丙烯酸酯粘结剂,在Solvesso 100中浓度为65%,NuplexResins B.V.

Tin Stab BL 277:二丁基二月桂酸锡,Overlack AG

100%聚醚改性的聚二甲基硅氧烷,BYK Chemie GmbH 12.5%的聚醚改性的聚二甲基硅氧烷在二甲苯/单苯基二醇7/2中的溶液,BYK-Chemie GmbH

Shellsol A:芳族烃C9-C10,Overlack AG

N3390 BA/SN:脂族多异氰酸酯,在乙酸丁酯/Solvesso 100 1:1中浓度为90%,Bayer Material Science AG

T1890-E:脂环族多异氰酸酯,在乙酸丁酯/Solvesso 100 1:2中浓度为70%，Evonik Industries AG

Dowanol MPA:1-甲氧基乙酸丙酯,Overlack AG

加工:

配方 4:

铝颜料着色的聚酯-三聚氰胺底漆

CAB-溶液^*

乙酸丁酯	75.0g
		CAB 381.05	25.0g
总和	100.0g

CAB粉末以25%浓度溶解于乙酸丁酯中通过如下方式进行：将CAB在搅拌的同时用Dispermaten CV，在室温下30分钟用齿盘以5m/s添加到准备好的乙酸丁酯中。

铝浆^**

如此制备铝浆：将原料1至3用Dispermaten CV在室温下用齿盘在2m/s下预混并随后将原料4和5按计量加入。为了完全润湿铝颜料将所述浆料再搅拌10分钟。

漆料的制备:

为了制备漆料，将单个成分在搅拌的同时用Dispermaten CV在室温下、以2m/s用齿盘依次添加并随后为了均化再搅拌10分钟。

原料:

189 XX-65:聚酯粘结剂,在二甲苯中浓度为65%,Nuplex Resins B.V.

US 138 BB 70:三聚氰胺粘结剂,在1-丁醇中浓度为70%,NuplexResins B.V.

CAB 381.05:乙酸丁酸纤维素,100%,Eastman Chemical B.V.

25%的聚酯改性的聚甲基烷基硅氧烷在甲氧基乙酸丙酯/苯氧基乙醇1/1中的溶液,BYK Chemie GmbH

METALLUX 2152:75%的在石油溶剂/溶剂石脑油1:1中的铝糊剂,EckartGmbH

52%的具有酸基团的共聚物在甲氧基乙酸丙酯/烷基苯1/1中的溶液,BYKChemie GmbH

已知的流变控制剂(非本发明):

52%的聚羟基羧酸酰胺在二甲苯/烷基苯/异丁醇5/4/1中的溶液,BYKChemie GmbH

52%的改性脲在N-甲基吡咯烷酮中的溶液,BYK Chemie GmbH

30%的高分子量的改性聚酰胺在异丁醇/溶剂石脑油9/1中的溶液,BYKChemie GmbH

聚合物型脲:30%的改性聚脲在二甲基亚砜中的溶液,BYK Chemie GmbH

疏水热解二氧化硅,100%,Evonik Industries AG

聚合物型脲（制备方法）：

首先，由2,4-甲苯二异氰酸酯与2,6-甲苯二异氰酸酯(Desmodur T80,Bayer AG)和丁氧基聚亚烷基二醇（Polyglycol B11/50，Clariant）制备单加成物，如在EP-A 1 188779中所所述。

在反应容器中在搅拌的同时溶解3.8g(0.09mol)LiCl于146.3g二甲基亚砜中。随后添加10.3g（0.075mol）间二甲苯二胺并将清澈的混合物加热到60℃。随后在搅拌的同时在1小时内滴加由10.4g（0.06mol）Desmodur T65(2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯的混合物，Bayer AG)和38.2g（0.03mol）由Desmodur T80和丁氧基聚亚烷基二醇构成的单加成物，使得温度升高不超过65℃。为了使反应进行完全，将反应混合物在60℃下搅拌3小时。获得清澈、无色且液态的产物。

测试流限(Ablaufgrenze)：

为了检测对漆的流淌行为的影响，将除了以外的流变控制剂在搅拌的同时在室温下用Dispermat CV以2m/s用齿盘用2分钟引入测试体系中。粉末状的引入以18m/s用Dispermaten CV用Teflon薄片和1mm玻璃珠（漆:珠1:1）在双壁Dispermaten釜中在20℃进行30分钟。在引入一天之后，将漆料用DIN4杯稀释到30秒的流出时间（DIN EN ISO2431）。随后施涂所述漆料，如在配方中给出的那样，用静电或者说气动喷涂施涂到垂直悬挂的涂有底漆的楔形孔板上（钢30×50cm），干膜厚度为10-50μm。随后的所述漆板的晾置，以及通过烘烤或者说在空气循环烘箱中强制干燥进行的干燥同样在垂直的板材上进行。流淌行为的检测在漆料完全干燥之后通过视觉评估进行。流限越高，则流变控制剂的流变有效性越好，也就是可以施涂在垂直平面上的漆料的膜厚越大。干膜厚度的测定用Fa.BYK-Gardner的Byko Test 1500根据DIN EN ISO 2178进行。结果归纳在表1中。

表1:

*40%供货形式（Lieferform），与Aerosil相关

相容性测试：

为此将除以外的流变控制剂在搅拌的同时在室温下用带齿盘的Dispermat CV以2m/s用2分钟引入到3种不同的清漆中。所述粉末状的引入在18m/s下用带Teflon薄片和1mm玻璃珠（漆：珠1:1）的Dispermaten CV在双壁Dispermaten釜中进行30分钟。在引入1天之后评价流变控制剂对湿漆的浑浊(Trübung)的影响。对浑浊的影响越小，流变控制剂在漆料体系中的相容性越好。视觉进行评价，其中使用等级1-5（1=清澈至5=严重浑浊）来评价，并记载于表2中。

表2:

*絮凝

光泽或者说雾度的影响的测试：

为了检测对漆料配制剂的光泽和雾度的影响，将除了以外的流变控制剂在搅拌的同时在室温下用Dispermat CV在2m/s下用齿盘用2分钟引入测试体系中。粉末状的引入在18m/s下用Dispermaten CV用Teflon薄片和1mm玻璃珠（漆:珠1:1）在双壁Dispermaten釜中进行30分钟。在引入一天之后，将漆料用DIN4杯稀释到30秒的流出时间（DIN EN ISO2431）。所述施涂，如在配方中给出的那样，在静电或者说气动喷涂下进行。施涂到涂有底漆的钢板上（30×50cm），干膜厚度为35μm。所述施加在垂直的板材上进行，晾置和随后的烘烤或者说强制干燥在平放的基材上进行。在施涂1天之后用BYK-Gardner的Haze-Gloss根据DIN67530进行光泽或者雾度的测定。光泽和雾度的值越高，流变控制剂的相容性越好。结果归纳在表3和4中。

表3:

配方2 聚酯/三聚氰胺烤漆

*关于Aerosil，40%供货形式（Lieferform）

表4:

配方1 丙烯酸酯/三聚氰胺烤漆

*关于Aerosil，40%供货形式（Lieferform）

储存稳定性的影响的测试：

在铝颜料着色的汽车底漆中检测流变控制剂对储存稳定性的影响。在制备之后直接在搅拌的同时用Dispermat CV在室温下用齿盘用2分钟以2m/s将各种流变控制剂引入到配制好的漆料中。储存稳定性的检测通过在室温（23℃）下和在循环空气烘箱中在50℃下经过4天时间储存在50ml玻璃瓶中进行。在进行储存之后就沉淀和脱水收缩倾向对试样进行视觉评价。沉淀靠感觉用刮勺评价。脱水收缩倾向用直尺测量并且给出相对于整个试样高度的百分比。当颜料不取决于储存温度尽可能保持均匀分布时，则通过流变控制剂实现了良好的储存稳定性，也就是使脱水收缩倾向最小化。结果归纳在表5中。

表5:

配方4:铝颜料着色的汽车底漆

所有试样未显示出固态沉淀，空白试样也是柔软可搅动的。

上述示例性测试的结果证实了本发明的漆料配制剂相对于已知的（非本发明的）漆料配制剂的优点，因为相应的（根据本发明设定的）脲/聚酰胺组合一方面有利地影响了耐受能力，另一方面引起的在清漆中的浑浊倾向最小。涂层的光学特性，如光泽和雾度，同样最小程度地受到由相应的脲/聚酰胺组合造成的影响，这除了对清漆中的浑浊的影响之外还进一步表明了非常好的相容性。颜料着色后的漆料的储存稳定性同样通过相应的脲/聚酰胺组合（在50℃储存）得到极大改善。这除了在烤漆耐久性方面的良好结果以外，还进一步表明了相应的脲/聚酰胺组合的耐热作用方式。

Claims

1.漆料配制剂，其含有

i)0.1重量％至9.0重量％的脲组分(A)，

ii)0.1重量％至5.0重量％的酰胺组分(B)，

iii)10.0重量％至90.0重量％的粘结剂组分(C),粘结剂组分(C)每种情况下不同于脲组分(A)且不同于酰胺组分(B)，以及

iv)0重量％至85.0重量％的溶剂组分(D)，

其中，脲组分(A)和酰胺组分(B)的比例的总和为0.3重量％至10.0重量％以及粘结剂组分(C)和溶剂组分(D)的比例的总和为80.0重量％至99.7重量％，

酰胺组分(B)由每种情况下具有至少两个酰胺键的化合物组成，在所述酰胺键的氮原子上每种情况下键合至少一个氢原子。

2.根据权利要求1所述的漆料配制剂，其特征在于，脲组分(A)和酰胺组分(B)的比例的总和为0.4重量％至6重量％以及粘结剂组分(C)和溶剂组分(D)的比例的总和为85.0重量％至99.5重量％。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的漆料配制剂，其特征在于，酰胺组分(B)以化合物(B’)的形式存在，其每种情况下具有300至50,000的分子量和每种情况下具有2至300个酰胺基，前提是，每种情况下在所述酰胺基中所含有的杂原子的重量比例相对于各化合物(B’)的分子量为0.2％至25.0％，且在所述酰胺基的氮原子上每种情况下键合至少一个氢原子。

4.根据权利要求3所述的漆料配制剂，其特征在于，化合物(B’)每种情况下具有300至30,000的分子量和每种情况下具有2至150个酰胺基，前提是，每种情况下在所述酰胺基中所含有的杂原子的重量比例相对于各化合物(B’)的分子量为2％至20.0％，且在所述酰胺基的氮原子上每种情况下键合至少一个氢原子。

5.根据权利要求3或4所述的漆料配制剂，其特征在于，化合物(B’)每种情况下含有至少一个线形或支化的C₁₁-C₃₆亚烷基。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的漆料配制剂，其特征在于，脲组分(A)以化合物(A’)的形式存在，其每种情况下具有500至300,000的分子量和每种情况下具有1至400个脲基，前提是，每种情况下在所述脲基中所含有的杂原子的重量比例相对于各化合物(A’)的分子量为0.2％至25.0％。

7.根据权利要求6所述的漆料配制剂，其特征在于，化合物(A’)每种情况下具有500至60,000的分子量和每种情况下具有2至150个脲基，前提是，每种情况下在所述脲基中所含有的杂原子的重量比例相对于各化合物(A’)的分子量为2％至25％。

8.根据权利要求6或7所述的漆料配制剂，其特征在于，化合物(A’)每种情况下具有至少一个酯基和/或醚基。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的漆料配制剂，其特征在于，粘结剂组分(C)以每种情况下为非挥发性有机低聚物(C’)和/或有机聚合物(C”)的形式存在。

10.根据权利要求9所述的漆料配制剂，其特征在于，有机低聚物(C’)和有机聚合物(C”)适于作为用于烤漆的粘结剂。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的漆料配制剂，其特征在于，溶剂组分(D)以挥发性无机和/或有机分子(D’)的形式存在。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的漆料配制剂，其含有氢化蓖麻油和/或锂盐。

13.根据权利要求12所述的漆料配制剂，所述锂盐是LiCl和/或离子液体。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的漆料配制剂，其含有iv)0.1至80.0重量％的溶剂组分(D)。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的漆料配制剂，其含有v)0.1至75重量％的颜料组分/填料组分(E)。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的漆料配制剂，其是可热固化的。

17.涂漆的基材，其是通过对施涂到基材上的如权利要求1至16中任一项所述的漆料配制剂进行热处理而获得。

18.根据权利要求17所述的涂漆的基材，其特征在于，所述热处理如此进行，在低于80℃的温度下强制干燥和/或在80℃至200℃的温度范围内烘烤。

19.根据权利要求17或18所述的涂漆的基材，其中所述基材以机械零件的形式存在。