CN113811581A - 用于防腐蚀和防风化的双组分聚氨酯弹性体涂料 - Google Patents

用于防腐蚀和防风化的双组分聚氨酯弹性体涂料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种适用于提供涂料制剂的双组分组合物，由该涂料制剂可获得固化层以保护材料表面抵抗风化和/或腐蚀的有害影响。所述双组分组合物包含第一组分C1，其包含(a)具有聚合物骨架的聚烯烃，所述聚合物骨架由(a‑i)衍生自具有4个碳原子的烯属不饱和单体的重复单元和任选地(a‑ii)在所述聚合物骨架的非末端位置具有5‑20个碳原子的烃基L组成，其中所述聚合物骨架在其链末端具有选自羟基和胺基的官能团；和(C2)包含制剂的第二组分，所述制剂包含以下物质：(b1)具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯和/或(b2)通过使所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)与(b2a)具有聚合物骨架的聚烯烃反应而获得的具有异氰酸酯基团的反应产物，所述聚合物骨架由(b2a‑i)衍生自具有4个碳原子的烯属不饱和单体的重复单元和任选地(b2a‑ii)在所述聚合物骨架的非末端位置具有5‑20个碳原子的烃基组成，其中所述聚合物链在其链末端具有选自羟基和胺基的官能团。

Description

用于防腐蚀和防风化的双组分聚氨酯弹性体涂料
技术领域
本发明涉及防风化和防腐蚀的技术领域。更具体地，本发明涉及一种适于防止基材由于风化和腐蚀而劣化的涂料组合物，涉及一种适于制备所述涂料组合物的双组分组合物，以及涉及一种至少部分涂覆有该涂料组合物的基材。此外，本发明还涉及一种制备至少部分涂覆有该组合物的基材的方法。
发明背景
腐蚀是一种自然过程，其通过金属在与氧化剂如氧气或硫酸盐反应中的电化学氧化将精炼金属转化为化学上更稳定的形式，如其氧化物、氢氧化物或硫化物。腐蚀是材料(通常是金属)通过与其环境的化学和/或电化学反应的逐渐破坏。生锈(铁氧化物的形成)是电化学腐蚀的一个众所周知的实例。许多结构合金仅仅由于暴露于空气中的水分而被腐蚀，但是该过程可能受到暴露于某些物质的强烈影响。腐蚀可以局部集中以至形成凹坑或裂纹，或者它可以延伸跨过宽区域，或多或少均匀地腐蚀表面。因为腐蚀是一个扩散控制的过程，所以它发生在暴露的表面上。由于腐蚀通常涉及元素金属(即氧化态为0的金属)向离子(即氧化态为>0例如+1、+2、+3等的金属)的转化，并且金属离子至少部分地通过吸收水分子而移动(也称为“水合”)，因此腐蚀中通常涉及水或湿气，并且在许多或大多数情况下，暴露于水或湿气对于发生腐蚀是必不可少的。
腐蚀通常是风化对基材表面的影响的结果。然而，暴露于风化不仅影响金属的表面，而是影响几乎任何材料的表面。可提及以下材料作为通常用于大量应用中的示例性材料，其中所述材料暴露于最终将导致未保护材料劣化的条件：玻璃、玻璃陶瓷、玻璃矿物纤维垫；金属或合金，例如铝、铁、钢和有色金属，或表面处理的金属或合金，例如镀锌或镀铬金属；涂覆或涂漆的基材，例如粉末涂覆的金属或合金或涂漆的金属板；塑料，例如聚氯乙烯(刚性和柔性PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚酯、环氧树脂、特别是环氧基热固性材料、聚氨酯(PUR)、聚甲醛(POM)、聚烯烃(PO)、聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、乙烯/丙烯共聚物(EPM)或乙烯/丙烯/二烯三元共聚物(EPDM)，其中塑料可任选地已通过等离子体、电晕或火焰进行表面处理；纤维增强塑料，如碳纤维增强塑料(CFP)、玻璃纤维增强塑料(GFP)或片状模塑料(SMC)；木材、用树脂(例如酚醛树脂、三聚氰胺树脂或环氧树脂)粘合的木质基材料、树脂-织物复合材料或其他聚合物复合材料；或混凝土、灰浆、砖、石膏或天然石材如花岗岩、石灰石、砂岩或大理石。
因此，为了确保上述材料的结构(例如金属结构，如必须承受重负载的建筑单元)的长期完整性和耐久性，有必要保护这些金属结构的表面抵抗风化和/或腐蚀。这种结构承受的载荷越重，风化条件越恶劣，所述结构的环境的腐蚀性越强，有效保护免受风化和/或腐蚀的影响就越重要。例如，在海上风电场中，任何金属结构均暴露于高腐蚀性环境，例如含盐海洋空气或含盐海水或两者。同时，位于海上风电场中的风力涡轮机的支柱的金属结构由于风压而必须承受显著的载荷。因此，海上风电场中的风力涡轮机的支柱中的金属结构极好地说明了对有效腐蚀保护的需要。
可通过向待保护的结构的表面施加保护涂层来实现抵抗风化和/或腐蚀的影响的保护，以防止所述表面暴露于不利环境。聚合物涂层通常被用于该目的。适于用作这种涂层的聚合物必须符合以下要求：例如
(i)是疏水性的，以防止水迁移到聚合物涂层中，从而防止被涂覆的表面与水(通常是发生腐蚀所必需的化合物)接触；
(ii)能够粘附到待保护材料的表面，以避免与表面不期望的过早分离；
(iii)具有机械性能，例如在宽温度范围例如-70℃至+150℃内的足够高的冲击强度，以便适于在例如极地区域的环境中使用，特别是在金属结构的情况下，以便承受在涂层附近进行加工例如钎焊或焊接时出现的温度；
(iv)在待保护表面的环境中是化学稳定的，这通常意味着例如抗氧化性和耐候性的性质。
很难同时完全满足这些要求中的每一个，即通常需要找到性质的平衡。例如，可能难以实现聚合物对金属表面的良好粘附性，并且同时实现聚合物的高疏水性。原因是对金属表面的良好粘附通常意味着聚合物中存在一些极性基团，这些极性基团由于钝化而与金属表面上存在的离子层相互作用(通过偶极-偶极力或离子-偶极力)。
作为用于防腐蚀的涂层材料，已经研究了聚合物如聚乙烯、聚氨酯弹性体，如F.Gouranlou在Asian Journal of Chemistry,第19卷,第2期(2007),第1645-1647页(“Anti-Corrosive Coating Prepared from Hydroxy Terminated Poylbutadiene”)和K.Suzuki等人在第七届国际内外管保护会议(the 7th International Conference onthe Internal and External Protection of Pipes),London,England(1987年9月21-23日),Paper C4(“Polyurethane Elastomer Coated Steel Pipe”)中所述。
JP 2017-165024 A公开了一种多层聚氨酯涂覆的钢材，其具有高耐腐蚀性，并且其中即使在低温环境中也防止暴露钢表面，其中聚氨酯树脂层由两层软聚氨酯树脂层或硬聚氨酯树脂层形成。所述软聚氨酯树脂层具有基于聚丁二烯多元醇和亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)的反应产物的弹性体骨架。
JP 2006-043576 A公开了一种保护水下结构的方法，其可以防止水下生物特别是附着在水下结构表面上，该涂层包括通过使聚丁二烯多元醇和脂族二异氰酸酯反应获得的聚氨酯弹性体涂层。
JP 2001-323431 A公开了一种用于保护钢免受腐蚀的聚氨酯涂料，其中所述聚氨酯涂料基于聚丁二烯多元醇和亚甲基二苯基二异氰酸酯。
JP 4427165 B2公开了一种高强度聚氨酯涂料，其具有优异的抗冲击性和抗剥离性，用于防止钢产品的腐蚀。该聚氨酯涂料由聚丁二烯多元醇和亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)制备。
JPS 62263263 A公开了一种含有官能团的液体二烯橡胶，由该官能团可以在待在海洋环境中防止腐蚀的物体的表面上形成固化的涂膜。提及具有末端官能团如羟基或羧基的聚丁二烯作为用于形成所述固化涂膜的示例性液体二烯。
US 2013/040128 A1公开了一种耐化学品的聚脲组合物，其即使在连续或半连续暴露于包含碱或酸的腐蚀性环境时也可以保持物理完整性。该聚脲组合物通过以下方法获得：使聚二烯多元醇与多异氰酸酯在足以产生含有小于5重量％NCO的聚脲预聚物的温度和时间下反应；将含有小于5重量％NCO的聚脲预聚物与多官能胺固化剂以及至少一种溶剂、UV吸收剂、抗氧化剂和着色剂混合以形成可固化组合物，其中所述聚脲预聚物和所述多官能胺以基于当量计在约1.03：1至1.08：1范围内的化学计量比混合；和使可固化组合物固化以形成耐化学品的聚脲组合物。
JPS 62218410 A公开了一种组合物，其包含具有羟基和环氧基的液体二烯聚合物的氢化衍生物和多异氰酸酯化合物，得到具有优异抗风化性的固化制品。
EP 1 279 687 A2公开了包含以下物质的组合物：(A)平均每分子具有小于2个末端羟基官能度的非支链聚丁二烯；和(B)平均每分子具有大于2个末端羟基官能度的支链聚丁二烯；(A)与(B)的重量比为约99：1至1：99。将这些组合物与有机多异氰酸酯反应以形成预聚物，该预聚物通过与扩链剂如二醇反应而固化以产生固化树脂。
WO 2017/0170089 A公开了一种双组分聚氨酯组合物，其包含以下物质：第一组分，其包含至少一种平均OH官能度为2.1至4的聚丁二烯多元醇；第二组分(其包含至少一种多异氰酸酯和任选地至少一种异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物；和疏水性二醇。固化的组合物在具有低表面能的基材上具有良好的粘合性能，并且在宽的温度范围内具有高强度，因此特别适合作为结构粘合剂。
WO 2011/022583 A1公开了基于聚异丁烯的聚合物，其包含具有两个或更多个反应性基团的聚异丁烯链段，所述反应性基团通过与具有两个或更多个异氰酸酯基团的试剂反应而交联。交联聚合物可用于医疗装置中。
WO 2017/132106 A1公开了一种基于聚异丁烯的聚氨酯-脲组合物，其通过制备羟基封端的聚异丁烯和二异氰酸酯的预聚物，随后与扩链剂反应而获得。
WO 2017/1966913 A1公开了一种聚异丁烯聚合物，其通过使聚异丁烯二醇、二异氰酸酯和至少一种选自脱水山梨糖醇酯的残基和支链聚环氧丙烷多元醇的残基的交联化合物残基反应而获得，其中由所述聚异丁烯二醇和所述二异氰酸酯形成预聚物作为第一个步骤。
尽管进行了这些努力，但仍然期望具有适合作为基材表面如金属表面的保护性涂层并且以平衡的方式组合上述性质以保护基材表面免于因风化和老化而劣化的可用聚合物组合物。本发明是响应于这一期望完成的。
发明内容
在第一个方面，本发明涉及一种双组分组合物，其包含第一组分C1，所述第一组分C1包含(a)具有聚合物骨架的聚烯烃，所述聚合物骨架由(a-i)衍生自具有4个碳原子的烯属不饱和单体的重复单元和任选地(a-ii)在所述聚合物骨架的非末端位置具有5-20个碳原子的烃基L组成，其中所述聚合物骨架在其链末端具有选自羟基和胺基的官能团；和包含制剂的第二组分，所述制剂包含以下物质：(b1)具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯和/或(b2)通过使所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)与(b2a)具有聚合物骨架的聚烯烃反应而获得的具有异氰酸酯基团的反应产物，所述聚合物骨架由(b2a-i)衍生自具有4个碳原子的烯属不饱和单体的重复单元和任选地(b2a-ii)在所述聚合物骨架的非末端位置具有5-20个碳原子的烃基组成，其中所述聚合物链在其链末端具有选自羟基和胺基的官能团。
在第二个方面，本发明涉及一种由根据本发明第一方面的双组分组合物制备涂层的方法，该方法包括以下步骤：(1)混合根据本发明第一方面的双组分组合物的第一组分C1和第二组分C2；(ii)将混合的组分C1和C2施加到基材上以形成层；和(iii)使混合的组分C1和C2固化。
在第三个方面，本发明涉及一种可由所述双组分组合物通过以下方法获得的固化组合物：(i)混合根据本发明第一方面的双组分组合物的第一组分C1和第二组分C2；和(ii)使混合的组分C1和C2固化。
在第四个方面，本发明涉及一种涂层制品，其包含基材和根据本发明第三个方面的固化组合物的层。
根据本发明的第五个方面，本发明涉及一种可通过混合根据第一方面的双组分组合物的第一组分C1和第二组分C2而获得的涂料制剂。
在第六个方面，本发明涉及根据第五方面的涂料制剂用于涂覆制品的用途。
在第七个方面，本发明涉及一种新型聚烯烃，其特别地可用于根据本发明的第一方面的双组分组合物中，并且同样可用于本发明的第二至第五方面中。
具体实施方式
根据本发明的第一方面，提供如下定义的双组分组合物。
(1.1)双组分组合物，其包含在空间上分开准备的：
(C1)第一组分C1，所述第一组分C1包含(a)具有聚合物骨架的聚烯烃，所述聚合物骨架由(a-i)衍生自具有4个碳原子的烯属不饱和单体的重复单元和任选地(a-ii)在所述聚合物骨架的非末端位置具有5-20个碳原子的烃基L组成，其中所述聚合物骨架在其链末端具有选自羟基和胺基的官能团；和
(C2)包含制剂的第二组分，所述制剂包含以下物质：(b1)具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯和/或(b2)通过使所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)与(b2a)具有聚合物骨架的聚烯烃反应而获得的具有异氰酸酯基团的反应产物，所述聚合物骨架由(b2a-i)衍生自具有4个碳原子的烯属不饱和单体的重复单元和任选地(b2a-ii)在所述聚合物骨架的非末端位置具有5-20个碳原子的烃基组成，其中所述聚合物链在其链末端具有选自羟基和胺基的官能团。
下文中记载根据本发明第一方面的双组分组合物的优选实施方案。
(1.2)如第(1.1)项下所定义的双组分组合物，其中，如果聚烯烃(a)的聚合物骨架中存在所述烃基，则所述重复单元(a-i)与所述烃基的摩尔比为5-200。
(1.3)如第(1.1)项下所定义的双组分组合物，其中，如果聚烯烃(a)的聚合物骨架中存在所述烃基，则所述重复单元(a-i)与所述烃基的摩尔比为10-150。
(1.4)如第(1.1)项下所定义的双组分组合物，其中，如果聚烯烃(a)的聚合物骨架中存在所述烃基，则所述重复单元(a-i)与所述烃基的摩尔比为15-100。
(1.5)如第(1.1)项下所定义的双组分组合物，其中，如果聚烯烃(a)的聚合物骨架中存在所述烃基，则所述重复单元(a-i)与所述烃基的摩尔比为20-50。
(1.6)如第(1.1)项下所定义的双组分组合物，其中，如果聚烯烃(a)的聚合物骨架中存在所述烃基，则所述重复单元(a-i)与所述烃基的摩尔比为25-40。
(1.7)如第(1.1)-(1.6)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述具有4个碳原子的烯属不饱和单体具有1个烯属双键或2个烯属双键。
(1.8)如第(1.7)项下所定义的双组分组合物，其中所述具有4个碳原子的烯属不饱和单体选自丁二烯、正丁烯、2-丁烯、异丁烯及其混合物。
(1.9)如第(1.1)-(1.8)项任一项所定义的双组分组合物，其中聚烯烃(a)的官能团为胺基。
(1.10)如第(1.1)-(1.9)项任一项所定义的双组分组合物，其中聚烯烃(a)的官能团为伯氨基-NH2。
(1.11)如第(1.1)-(1.10)项任一项所定义的双组分组合物，其中聚烯烃(a)的官能团为仲胺基-NHR，其中R表示具有1至12个碳原子的烃基。
(1.12)如第(1.11)项下所定义的双组分组合物，其中R表示具有1-6个碳原子、优选1-4个碳原子的直链或支链烷基。
(1.13)如第(1.1)-(1.8)项任一项所定义的双组分组合物，其中聚烯烃(a)的官能团为羟基。
(1.14)如第(1.1)-(1.8)和(1.13)项任一项所定义的双组分组合物，
其中聚烯烃(a)为式(I)、(II)、(III)、(IV)所表示的聚烯烃或这些聚烯烃的组合，
HO-环己基-[-CH2-C(CH3)2]n1-Lm-[-C(CH3)2-CH2]n2-环己基-OH (I)
HO-环己基-[-CH2-C(CH3)2]n1-Lm-[-CH2-C(CH3)2]n2-环己基-OH (II)
HO-环己基-[-C(CH3)2-CH2]n1-Lm-[-CH2-C(CH3)2]n2-环己基-OH (III)
HO-环己基-Xn1-Lm-Xn2-环己基-OH (IV)
其中
各X独立地表示式#1-[-C(CH3)2-CH2]-#2的重复单元，其中#1和#2表示所述重复单元与相邻部分形成键的位置，并且其中两个相邻重复单元之间形成键，使得所述相邻重复单元的位置#1和#1、#1和#2、#2和#1或#2和#2彼此键合，
L为具有5个或更多个碳原子的烃基，
m为0或1，
n1和n2各自为1或更大的数值，和
n1+n2为5-200、优选10-150、更优选15-100、甚至更优选20-50、最优选25-40。
(1.15)如第(1.1)-(1.14)项下所定义的双组分组合物，其中L为具有6-20个碳原子并且包含芳族部分的基团。
(1.16)如第(1.15)项下所定义的双组分组合物，其中L为具有6-14个碳原子的基团。
(1.17)如第(1.15)项下所定义的双组分组合物，其中L为具有6-12个碳原子的基团。
(1.18)如第(1.15)项下所定义的双组分组合物，其中L为通过下式表示的基团：
Figure BDA0003345005970000081
其中用·标记的位置表示聚合物骨架的重复单元(a-i)所连接的位置。
(1.19)如第(1.1)-(1.18)项任一项所定义的双组分组合物，其中，如果聚烯烃(b2a)的聚合物骨架中存在所述烃基，则所述重复单元(b2a-i)与所述烃基的摩尔比为5-200。
(1.20)如第(1.1)-(1.18)项任一项所定义的双组分组合物，其中，如果聚烯烃(b2a)的聚合物骨架中存在所述烃基，则所述重复单元(b2a-i)与所述烃基的摩尔比为10-150。
(1.21)如第(1.1)-(1.18)项任一项所定义的双组分组合物，其中，如果聚烯烃(b2a)的聚合物骨架中存在所述烃基，则所述重复单元(b2a-i)与所述烃基的摩尔比为15-100。
(1.22)如第(1.1)-(1.18)项任一项所定义的双组分组合物，其中，如果聚烯烃(b2a)的聚合物骨架中存在所述烃基，则所述重复单元(b2a-i)与所述烃基的摩尔比为20-50。
(1.23)如第(1.1)-(1.18)项任一项所定义的双组分组合物，其中，如果聚烯烃(b2a)的聚合物骨架中存在所述烃基，则所述重复单元(b2a-i)与所述烃基的摩尔比为25-40。
(1.24)如第(1.1)-(1.23)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述具有4个碳原子的烯属不饱和单体具有1个烯属双键或2个烯属双键。
(1.25)如第(1.24)项下所定义的双组分组合物，其中所述具有4个碳原子的烯属不饱和单体选自丁二烯、正丁烯、2-丁烯、异丁烯及其混合物。
(1.26)如第(1.1)-(1.25)项任一项所定义的双组分组合物，其中聚烯烃(b2a)的官能团为胺基。
(1.27)如第(1.1)-(1.26)项任一项所定义的双组分组合物，其中聚烯烃(b2a)的官能团为伯氨基-NH2。
(1.28)如第(1.1)-(1.26)项任一项所定义的双组分组合物，其中聚烯烃(b2a)的官能团为仲胺基-NHR，其中R表示具有1至12个碳原子的烃基。
(1.29)如第(1.28)项下所定义的双组分组合物，其中R表示具有1-6个碳原子、优选1-4个碳原子的直链或支链烷基。
(1.30)如第(1.1)-(1.25)项任一项所定义的双组分组合物，其中聚烯烃(b2a)的官能团为羟基。
(1.31)如第(1.1)-(1.25)和(1.30)项任一项所定义的双组分组合物，
其中聚烯烃(b2a)为式(I)、(II)、(III)、(IV)所表示的聚烯烃或这些聚烯烃的组合，
HO-环己基-[-CH2-C(CH3)2]n1-Lm-[-C(CH3)2-CH2]n2-环己基-OH (I)
HO-环己基-[-CH2-C(CH3)2]n1-Lm-[-CH2-C(CH3)2]n2-环己基-OH (II)
HO-环己基-[-C(CH3)2-CH2]n1-Lm-[-CH2-C(CH3)2]n2-环己基-OH (III)
HO-环己基-Xn1-Lm-Xn2-环己基-OH (IV)
其中
各X独立地表示式#1-[-C(CH3)2-CH2]-#2的重复单元，其中#1和#2表示所述重复单元与相邻部分形成键的位置，并且其中两个相邻重复单元之间形成键，使得所述相邻重复单元的位置#1和#1、#1和#2、#2和#1或#2和#2彼此键合，
L为具有5个或更多个碳原子的烃基，
m为0或1，
n1和n2各自为1或更大的数值，和
n1+n2为5-200、优选10-150、更优选15-100、甚至更优选20-50、最优选25-40。
(1.32)如第(1.1)-(1.31)项任一项所定义的双组分组合物，其中L为具有6-20个碳原子并且包含芳族部分的基团。
(1.33)如第(1.32)项下所定义的双组分组合物，其中L为具有6-14个碳原子的基团。
(1.34)如第(1.32)项下所定义的双组分组合物，其中L为具有6-12个碳原子的基团。
(1.35)如第(1.32)项下所定义的双组分组合物，其中L为通过下式表示的基团：
Figure BDA0003345005970000101
其中用·标记的位置表示聚合物骨架的重复单元(b2a-i)所连接的位置。
(1.36)如第(1.1)-(1.25)和(1.30)项任一项所定义的双组分组合物，其中聚烯烃(a)和/或聚烯烃(b2a)由下式表示，
Figure BDA0003345005970000111
其中n1和n2各自为1或更大的数值，和
n1+n2为5-200、优选10-150、更优选15-100、甚至更优选20-50、最优选25-40。
(1.37)如第(1.1)-(1.36)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述聚烯烃(b2a)与聚烯烃(a)相同。
(1.38)如第(1.1)-(1.36)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述聚烯烃(b2a)与聚烯烃(a)不同。
(1.39)如第(1.1)-(1.38)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述聚烯烃(a)和/或所述聚烯烃(b2a)中存在的官能团的平均数量为1.5-2.5、优选1.8-2.2、更优选1.9-2.1。
(1.40)如第(1.1)-(1.39)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述聚烯烃(a)和/或所述聚烯烃(b2a)的分子量为200-10000g/mol。
(1.41)如第(1.1)-(1.39)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述聚烯烃(a)和/或所述聚烯烃(b2a)的分子量为500-5000g/mol。
(1.42)如第(1.1)-(1.39)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述聚烯烃(a)和/或所述聚烯烃(b2a)的分子量为1000-2500g/mol。
(1.43)如第(1.1)-(1.42)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述组分(C1)还包含反应性稀释剂，该反应性稀释剂每分子含有至少一个可以与异氰酸酯基团反应或可以原位转化为可以与异氰酸酯基团反应的官能团的官能团。
(1.44)如第(1.43)项所定义的双组分组合物，其中所述反应性稀释剂每分子含有至少两个可以与异氰酸酯基团反应或可以原位转化为可以与异氰酸酯基团反应的官能团的官能团。
(1.45)如第(1.43)项所定义的双组分组合物，其中所述反应性稀释剂选自二醇、二胺、氨基醇、醛亚胺、噁唑烷及其组合，其分子量小于200g/mol。
(1.46)如第(1.43)-(1.45)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述反应性稀释剂的分子量小于150g/mol。
(1.47)如第(1.1)-(1.46)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)为二异氰酸酯。
(1.48)如第(1.1)-(1.47)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)选自：甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、这些异构体的混合物(TDI)、二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯或二苯基甲烷2,2′-二异氰酸酯、这些异构体的混合物(MDI)、亚苯基1,3-二异氰酸酯或亚苯基1,4-二异氰酸酯、2,3,5,6-四甲基-1,4-二异氰酸根合苯、萘-1,5-二异氰酸酯(NDI)、3,3′-二甲基-4,4′-二异氰酸根合联苯(TODI)、联茴香胺二异氰酸酯(DADI)、四亚甲基1,4-二异氰酸酯、2-甲基五亚甲基1,5-二异氰酸酯、六亚甲基1,6-二异氰酸酯(HDI)、2,2,4-三甲基六亚甲基1,6-二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基1,6-二异氰酸酯、这些异构体的混合物(TMDI)、十亚甲基1,10-二异氰酸酯、十二亚甲基1,12-二异氰酸酯、环己烷1,3-二异氰酸酯、环己烷1,4-二异氰酸酯、1-甲基-2,4-二异氰酸根合环己烷、1-甲基-2,6-二异氰酸根合环己烷、这些异构体的混合物(HTDI或H6TDI)、1-异氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯或IPDI)、全氢(二苯基甲烷)2,4′-二异氰酸酯、全氢(二苯基甲烷)4,4′-二异氰酸酯(HMDI或H12MDI)、1,4-二异氰酸根合-2,2,6-三甲基环己烷(TMCDI)、1,3-双(异氰酸根合甲基)环己烷、1,4-双(异氰酸根合甲基)环己烷、间亚二甲苯基二异氰酸酯(m-XDI)、对亚二甲苯基二异氰酸酯(p-XDI)、间四甲基亚二甲苯基1,3-二异氰酸酯、间四甲基亚二甲苯基1,4-二异氰酸酯(m-TMXDI)、对四甲基亚二甲苯基1,3-二异氰酸酯、对四甲基亚二甲苯基1,4-二异氰酸酯(p-TMXDI)、双(1-异氰酸根合-1-甲基乙基)萘及其混合物。
(1.49)如第(1.1)-(1.47)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)选自：1-异氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯或IPDI)、二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯或二苯基甲烷2,2′-二异氰酸酯、这些异构体的混合物(MDI)、甲苯2,4-二异氰酸酯、甲苯2,6-二异氰酸酯、这些异构体的混合物(TDI)、全氢(二苯基甲烷)2,4′-二异氰酸酯、全氢(二苯基甲烷)4,4′-二异氰酸酯(HMDI或H12MDI)及其混合物。
(1.50)如第(1.1)-(1.47)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述二异氰酸酯(b1)为1-异氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯或IPDI)。
(1.51)如第(1.1)-(1.47)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述二异氰酸酯(b1)选自：二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯或二苯基甲烷2,2′-二异氰酸酯、这些异构体的混合物(MDI)。
(1.52)如第(1.1)-(1.51)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述制剂(b)可通过以下方法获得：在所述聚烯烃(b2a)的官能团与所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)之间发生反应的条件下，混合所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)和所述聚烯烃(b2a)。
(1.53)如第(1.1)-(1.52)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述制剂(b)可通过以下方法获得：在所述聚烯烃(b2a)的官能团与所述单体二异氰酸酯(b1)之间发生反应的条件下，混合所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)、所述聚烯烃(b2a)和催化剂，所述催化剂催化所述聚烯烃(b2a)的官能团与所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯的反应。
(1.54)如第(1.1)-(1.53)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述催化剂选自：叔胺、脒、胍、具有约6至20个碳原子的脂族或脂环族单羧酸的金属盐、铋(III)化合物、锌(II)化合物、锡(II)化合物、汞(II)化合物和锆(IV)化合物。
(1.55)如第(1.1)-(1.54)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述催化剂选自：羧酸铋(III)、羧酸Zn(II)、1,3-酮基乙酸铋(III)、1,3-酮基乙酸锆(IV)、羟基喹啉铋(III)(bismuth(III)oxinate)、1,3-酮酰胺化铋(III)、1,3-酮酰胺化锆(IV)、二酮酸锆(IV)(zirconium(IV)diketonate)、脂肪酸的碱金属盐或其混合物。
(1.56)如第(1.1)-(1.55)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述制剂(b)可通过以下方法获得：将所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)和所述聚烯烃(b2a)以这样的量混合，使得存在于所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)中的异氰酸酯基团与所述聚烯烃(b2a)中的官能团的摩尔比为2:1至10:1。
(1.57)如第(1.1)-(1.55)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述制剂(b)可通过以下方法获得：将所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)和所述聚烯烃(b2a)以这样的量混合，使得存在于所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)中的异氰酸酯基团与所述聚烯烃(b2a)中的官能团的摩尔比为2.5:1至8:1。
(1.58)如第(1.1)-(1.55)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述制剂(b)可通过以下方法获得：将所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)和所述聚烯烃(b2a)以这样的量混合，使得存在于所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)中的异氰酸酯基团与所述聚烯烃(b2a)中的官能团的摩尔比为3:1至6:1。
(1.59)如第(1.1)-(1.55)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述制剂(b)可通过以下方法获得：将所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)和所述聚烯烃(b2a)以这样的量混合，使得存在于所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)中的异氰酸酯基团与所述聚烯烃(b2a)中的官能团的摩尔比为3.5:1至5:1。
(1.60)如第(1.1)-(1.59)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述聚烯烃(a)、所述制剂(b)和任意反应性稀释剂——如果存在——以这样的量存在，使得所述制剂(b)中存在的异氰酸酯基团的摩尔量等于或高于所述聚烯烃(a)和所述反应性稀释剂中存在的官能团的总摩尔量。
(1.61)如第(1.1)-(1.59)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述聚烯烃(a)、所述制剂(b)和任意反应性稀释剂——如果存在——以这样的量存在，使得所述制剂(b)中存在的异氰酸酯基团的摩尔量与所述聚烯烃(a)和所述反应性稀释剂中存在的官能团的摩尔量的比为1:1至1.15:1。
(1.62)如第(1.1)-(1.59)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述聚烯烃(a)、所述制剂(b)和任意反应性稀释剂——如果存在——以这样的量存在，使得所述制剂(b)中存在的异氰酸酯基团的摩尔量与所述聚烯烃(a)和所述反应性稀释剂中存在的官能团的摩尔量的比为1.01:1至1.12:1。
(1.63)如第(1.1)-(1.59)项任一项所定义的双组分组合物，其中所述聚烯烃(a)、所述制剂(b)和任意反应性稀释剂——如果存在——以这样的量存在，使得所述制剂(b)中存在的异氰酸酯基团的摩尔量与所述聚烯烃(a)和所述反应性稀释剂中存在的官能团的摩尔量的比为1.02:1至1.10:1。
根据本发明的第二方面，提供了一种由如下文所定义的根据本发明的第一方面的双组分组合物制备涂层的方法。
(2.1)由如第(1.1)-(1.63)项中任一项所定义的双组分组合物制备涂层的方法，其包括以下步骤：(i)混合如第(1.1)-(1.63)项中任一项所定义的双组分组合物的第一组分C1和第二组分C2；(ii)将混合的组分C1和C2施加到基材上，使得形成层；和(iii)使混合的组分C1和C2固化。
(2.2)制备如第(2.1)项所定义的涂层的方法，其中将第一组分C1和第二组分C2以这样的量混合，使得第二组分C2中存在的异氰酸酯基团的摩尔量等于或高于第一组分C1中存在的官能团的总摩尔量。
(2.3)制备如第(2.1)项所定义的涂层的方法，其中将第一组分C1和第二组分C2以这样的量混合，使得第二组分C2中存在的异氰酸酯基团的摩尔量与第一组分C1中存在的官能团的摩尔量的比为1:1至1.15:1。
(2.4)制备如第(2.1)项所定义的涂层的方法，其中将第一组分C1和第二组分C2以这样的量混合，使得第二组分C2中存在的异氰酸酯基团的摩尔量与第一组分C1中存在的官能团的摩尔量的比为1.01:1至1.12:1。
(2.5)制备如第(2.1)项所定义的涂层的方法，其中将第一组分C1和第二组分C2以这样的量混合，使得第二组分C2中存在的异氰酸酯基团的摩尔量与第一组分C1中存在的官能团的摩尔量的比为1.02:1至1.10:1。
(2.6)制备如第(2.1)-(2.5)项任一项所定义的涂层的方法，其中在步骤(iii)中获得的固化层的厚度为0.1-5mm。
(2.7)制备如第(2.1)-(2.6)项任一项所定义的涂层的方法，其中所述基材选自玻璃、玻璃陶瓷、玻璃矿物纤维垫；金属或合金，例如铝、铁、钢和有色金属，或表面处理的金属或合金，例如镀锌或镀铬金属；涂覆或涂漆的基材，例如粉末涂覆的金属或合金或涂漆的金属板；塑料，例如聚氯乙烯(刚性和柔性PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚酯、环氧树脂、特别是环氧基热固性材料、聚氨酯(PUR)、聚甲醛(POM)、聚烯烃(PO)、聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、乙烯/丙烯共聚物(EPM)或乙烯/丙烯/二烯三元共聚物(EPDM)，其中所述塑料可优选地已通过等离子体、电晕或火焰进行表面处理；纤维增强塑料，例如碳纤维增强塑料(CFP)、玻璃纤维增强塑料(GFP)或片状模塑料(SMC)；木材、用树脂例如酚醛树脂、三聚氰胺树脂或环氧树脂粘合的木基材料、树脂-织物复合材料或其他聚合物复合材料；或混凝土、灰浆、砖块、石膏或天然石材如花岗岩、石灰石、砂岩或大理石。
(2.8)制备如第(2.1)-(2.6)项任一项所定义的涂层的方法，其中所述基材为金属基材。
(2.9)制备如第(2.8)项所定义的涂层的方法，其中所述金属基材是包含铁的合金，所述铁的重量含量高于任何其他化学元素的重量含量。
(2.10)制备如第(2.8)项或第(2.9)项所定义的涂层的方法，其中所述金属基材是包含2重量％或更少的量的碳的合金。
(2.11)制备如第(2.8)-(2.10)项任一项所定义的涂层的方法，其中所述金属基材为钢。
(2.12)制备如第(2.8)-(2.11)项任一项所定义的涂层的方法，其中所述金属基材包含选自锌、铬酸锌及其组合的表面涂层。
(2.13)制备如第(2.1)-(2.12)项任一项所定义的涂层的方法，其中所述方法还包括在步骤(iii)之后施加面漆层的步骤。
(2.14)制备如第(2.1)-(2.12)项任一项所定义的涂层的方法，其中所述方法还包括在步骤(i)之前施加底漆层的步骤。
根据本发明第三方面，提供一种如下文中定义的固化组合物。
(3.1)可通过以下方法获得的固化组合物：(i)混合如第(1.1)-(1.63)项中任一项所定义的双组分组合物的第一组分C1和第二组分C2；和(ii)使混合的组分C1和C2固化。
下面描述根据本发明第三方面的固化组合物的优选实施方案。
(3.2)如第(3.1)项所定义的固化组合物，其中以这样的量混合第一组分C1和第二组分C2，使得第二组分C2中存在的异氰酸酯基团的摩尔量等于或高于第一组分C1中存在的官能团的总摩尔量。
(3.3)如第(3.1)项所定义的固化组合物，其中以这样的量混合第一组分C1和第二组分C2，使得第二组分C2中存在的异氰酸酯基团的摩尔量与第一组分C1中存在的官能团的摩尔量的比为1:1至1.15:1。
(3.4)如第(3.1)项所定义的固化组合物，其中以这样的量混合第一组分C1和第二组分C2，使得第二组分C2中存在的异氰酸酯基团的摩尔量与第一组分C1中存在的官能团的摩尔量的比为1.01:1至1.12:1。
(3.5)如第(3.1)项所定义的固化组合物，其中以这样的量混合第一组分C1和第二组分C2，使得第二组分C2中存在的异氰酸酯基团的摩尔量与第一组分C1中存在的官能团的摩尔量的比为1.02:1至1.10:1。
(3.6)如第(3.1)-(3.5)项任一项所定义的固化组合物，其中所述固化组合物为厚度为0.1-5mm的层的形式。
根据本发明的第四方面，提供一种如下文中定义的涂层制品。
(4.1)涂层制品，其包含基材和如第(3.1)-(3.6)项任一项所定义的固化组合物的层。
下面说明根据本发明第四方面的涂层制品的优选实施方案。
(4.2)如第(4.1)项所定义的涂层制品，其中所述基材选自：玻璃、玻璃陶瓷、玻璃矿物纤维垫；金属或合金，例如铝、铁、钢和有色金属，或表面处理的金属或合金，例如镀锌或镀铬金属；涂覆或涂漆的基材，例如粉末涂覆的金属或合金或涂漆的金属板；塑料，例如聚氯乙烯(刚性和柔性PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚酯、环氧树脂、特别是环氧基热固性材料、聚氨酯(PUR)、聚甲醛(POM)、聚烯烃(PO)、聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、乙烯/丙烯共聚物(EPM)或乙烯/丙烯/二烯三元共聚物(EPDM)，其中所述塑料可优选已通过等离子体、电晕或火焰进行表面处理；纤维增强塑料，例如碳纤维增强塑料(CFP)、玻璃纤维增强塑料(GFP)或片状模塑料(SMC)；木材、用树脂例如酚醛树脂、三聚氰胺树脂或环氧树脂粘合的木基材料、树脂-织物复合材料或其他聚合物复合材料；或混凝土、灰浆、砖块、石膏或天然石材如花岗岩、石灰石、砂岩或大理石。
(4.3)如第(4.1)或(4.2)项所定义的涂层制品，其中所述基材为金属基材。
(4.4)如第(4.3)项所定义的涂层制品，其中所述金属基材是包含铁的合金，所述铁的重量含量高于任何其他化学元素的重量含量。
(4.5)如第(4.3)项或第(4.4)项所定义的涂层制品，其中所述金属基材是包含2重量％或更少的量的碳的合金。
(4.6)如第(4.3)-(4.5)项任一项所定义的涂层制品，其中所述金属基材为钢。
(4.7)如第(4.3)-(4.6)项任一项所定义的涂层制品，其中所述固化组合物层的厚度为0.1-5mm。
(4.8)如第(4.1)-(4.7)项任一项所定义的涂层制品，其中底漆层存在于基材和固化组合物的层之间。
(4.9)如第(4.8)项所定义的涂层制品，其中所述基材是包含铁的合金，所述铁的重量含量高于任何其他化学元素的重量含量，并且所述底漆层包含锌、铬酸锌或这些的组合。
根据本发明的第五方面，提供了一种涂料制剂，其可通过将如下文所定义的根据本发明第一方面的双组分组合物的第一组分C1和第二组分C2混合而获得。
(5.1)涂料制剂，其可通过混合如第(1.1)-(1.63)项中任一项所定义的双组分组合物的第一组分C1和第二组分C2获得。
根据本发明的第六方面，提供根据本发明的第一方面的双组分组合物用于涂覆如下文所定义的制品的用途。
(6.1)如第(1.1)-(1.63)项中任一项所定义的双组分组合物用于涂覆制品的用途。
下文说明根据本发明第六方面的双组分组合物的用途的优选实施方案。
(6.2)如第(6.1)项所定义的用途，其中所述基材选自玻璃、玻璃陶瓷、玻璃矿物纤维垫；金属或合金，例如铝、铁、钢和有色金属，或表面处理的金属或合金，例如镀锌或镀铬金属；涂覆或涂漆的基材，例如粉末涂覆的金属或合金或涂漆的金属板；塑料，例如聚氯乙烯(刚性和柔性PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚酯、环氧树脂、特别是环氧基热固性材料、聚氨酯(PUR)、聚甲醛(POM)、聚烯烃(PO)、聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、乙烯/丙烯共聚物(EPM)或乙烯/丙烯/二烯三元共聚物(EPDM)，其中所述塑料可优选已通过等离子体、电晕或火焰进行表面处理；纤维增强塑料，例如碳纤维增强塑料(CFP)、玻璃纤维增强塑料(GFP)或片状模塑料(SMC)；木材、用树脂例如酚醛树脂、三聚氰胺树脂或环氧树脂粘合的木基材料、树脂-织物复合材料或其他聚合物复合材料；或混凝土、灰浆、砖块、石膏或天然石材如花岗岩、石灰石、砂岩或大理石。
(6.3)如第(6.1)或(6.2)项所定义的用途，其中所述基材为金属基材。
(6.4)如第(6.3)项所定义的用途，其中所述金属基材是包含铁的合金，所述铁的重量含量高于任何其他化学元素的重量含量。
(6.5)如第(6.4)项所定义的用途，其中所述金属基材为钢。
根据本发明的第七方面，提供一种聚烯烃，其可用作根据本发明第一方面所述的双组分组合物中的聚烯烃(a)。所述聚烯烃如下文所定义。
(7.1)具有式(I)、(II)、(III)或(IV)的聚烯烃：
HO-环己基-[-CH2-C(CH3)2]n1-Lm-[-C(CH3)2-CH2]n2-环己基-OH (I)
HO-环己基-[-CH2-C(CH3)2]n1-Lm-[-CH2-C(CH3)2]n2-环己基-OH (II)
HO-环己基-[-C(CH3)2-CH2]n1-Lm-[-CH2-C(CH3)2]n2-环己基-OH (III)
HO-环己基-Xn1-Lm-Xn2-环己基-OH (IV)
其中
各X独立地表示式#1-[-C(CH3)2-CH2]-#2的重复单元，其中#1和#2表示所述重复单元与相邻部分形成键的位置，并且其中两个相邻重复单元之间形成键，使得所述相邻重复单元的位置#1和#1、#1和#2、#2和#1或#2和#2彼此键合，
L为具有5个或更多个碳原子的烃基，
m为0或1，
n1和n2各自为1或更大的数值，和
n1+n2为5-200、优选10-150、更优选15-100、甚至更优选20-50、最优选25-40。
在下文中说明式(I)的聚烯烃的优选实施方案。
(7.2)如第(7.1)项所定义的聚烯烃，其中n为10-150。
(7.3)如第(7.1)项所定义的聚烯烃，其中n为15-100。
(7.4)如第(7.1)项所定义的聚烯烃，其中n为20-50。
(7.5)如第(7.1)项所定义的聚烯烃，其中n为25-40。
(7.6)如第(7.1)-(7.5)项中任一项所定义的聚烯烃，其中L为具有6-20个碳原子并且包含芳族部分的基团。
(7.7)如第(7.1)-(7.5)项中任一项所定义的聚烯烃，其中L为具有6-14个碳原子的基团。
(7.8)如第(7.1)-(7.5)项中任一项所定义的聚烯烃，其中L为具有6-12个碳原子的基团。
(7.9)如第(7.1)-(7.5)项中任一项所定义的聚烯烃，其中L为通过下式表示的基团：
Figure BDA0003345005970000201
其中用·标记的位置表示聚合物骨架的重复单元所连接的位置。
(7.10)如第(7.1)-(7.9)项中任一项所定义的聚烯烃，其中所述聚烯烃由下式表示，
Figure BDA0003345005970000211
其中n1和n2各自为1或更大的数值，和
n1+n2为5-200、优选10-150、更优选15-100、甚至更优选20-50、最优选25-40。
根据本发明第一方面的双组分组合物包含在其分子结构中具有异氰酸酯基团的化合物，即如上文所定义的化合物(b1)和/或化合物(b2)。本领域技术人员已知，异氰酸酯基团具有形成加成反应的加合物和/或反应产物的趋势，所述加合物和/或反应产物可以在高温下再次释放异氰酸酯基团，即相应的加合物或加成反应产物被分解，并且形成所述加合物或加成反应产物的反应被逆转。这些加合物和/或加成反应产物也称为封端异氰酸酯或掩蔽异氰酸酯。封端异氰酸酯可以例如含有脲基甲酸酯基团、脲二酮基团、异氰脲酸酯基团。本领域中还已知的是，封端异氰酸酯基团也可以通过使异氰酸酯基团与试剂如丙二酸二乙酯、二甲基吡唑、甲基乙基酮肟和ε-己内酰胺反应来形成。在本发明的框架内，可以使用具有这种封端异氰酸酯基团的化合物，以便部分或完全取代具有(未封端的)异氰酸酯基团的化合物。换句话说，具有封端异氰酸酯基团的化合物可用作如上文所定义的化合物(b1)的等同物，因此，具有2个或更多个封端异氰酸酯基团的化合物在本申请的权利要求的意义上表示具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯。同样地，可以使用其中一些或所有异氰酸酯基团已被封端的化合物(b2)的等同物作为化合物(b2)的替代物。因此，除异氰酸酯基团被封端以外，具有化合物(b2)的所有特征的反应产物仍然代表本申请权利要求意义上的化合物(b2)。
双组分组合物可以包含本领域技术人员已知的来自双组分聚氨酯化学的其他成分。这些可以存在于组分C1和组分C2之一中或两种组分中。由于组分C2包含具有反应性异氰酸酯基团的组分，因此优选这些另外的组分存在于组合物C2中，以避免任何不相容性和/或所述另外的组分与反应性异氰酸酯基团的过早和不期望的反应。
合适的其他组分是填料、溶剂、增塑剂、粘合促进剂、稳定剂、流变助剂、干燥剂如特别是沸石；抗氧化、热、光或UV辐射的稳定剂；阻燃物质或表面活性物质如特别是润湿剂或消泡剂。
组合物优选包含至少一种填料，例如无机或有机填料，如天然、研磨或沉淀碳酸钙，任选地涂覆有脂肪酸、特别是硬脂酸，重晶石(重晶石)、滑石、石英粉、石英砂、白云石、硅灰石、高岭土、煅烧高岭土、云母(硅酸铝钾)、分子筛、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁、二氧化硅(包括来自热解过程的细碎二氧化硅)、石墨、炭黑、金属粉末如铝、铜、铁、银或钢、PVC粉末和/或中空球。
填料的添加是有利的，因为它影响流变性能，并且可以增加固化的聚氨酯组合物的强度。优选地，聚氨酯组合物包含至少一种选自碳酸钙(特别是研磨形式的碳酸钙)、高岭土、重晶石、滑石、石英粉、白云石、硅灰石、高岭土、煅烧高岭土、云母和炭黑的填料。
炭黑的使用尤其还增加了组合物的触变性或抗蠕变性，这是优选的。特别合适的触变剂是工业生产的炭黑。
双组分组合物中填料的比例优选为双组分组合物总重量的5重量％至60重量％、更优选5重量％至50重量％、特别是10重量％至40重量％。相对于组分C1和C2的总重量，炭黑的比例优选为1重量％至15重量％、特别是5重量％至15重量％。
双组分组合物可进一步包含增塑剂。相对于组分C1和C2的总重量，双组分组合物优选包含小于5重量％、更优选小于1重量％。尤其是小于0.1重量％的增塑剂。
“分子量”在本文件中理解为意指分子的摩尔质量(以克/摩尔计)。除非另有说明，否则“平均分子量”应理解为意指分子的低聚物或聚合物混合物的数均分子量Mn。所述数均分子量Mn以及重均分子量Mw使用凝胶渗透色谱法测定，例如使用实施例1中指定的条件。
“官能团的平均数”是在所有聚合物分子上平均的每个聚合物分子的官能团(即羟基、伯胺基和仲胺基)的总数。例如，如果所有聚合物分子的50％含有两个羟基并且另外50％含有三个，则结果是官能团的平均数为2.5。官能团的平均数尤其可以由羟基值(根据ASTM 1899-08)和胺值(根据ASTM 1899-08)和通过GPC测定的分子量Mn通过计算来确定。异氰酸酯基团的含量可根据ASTM D 5155测定。
“钢”在本文件中被理解为是指包含(i)重量含量高于任何其他化学元素的重量含量的铁和(ii)2重量％或更少的量的碳的任意合金。该定义符合DIN EN 10020。
术语“底漆”被理解为在施加组合物之前放置在材料上的预备涂层，从而产生预期的涂层。底漆通常确保涂层对表面的更好粘附，增加涂层耐久性，并且可以为被涂覆的材料提供额外的保护。底漆通常由合成树脂、溶剂和添加剂组成。在为金属设计的底漆中，添加剂可以是锌粉，合成树脂可以是环氧树脂。作为活性剂的锌在底漆组合物中的含量可以为使得膜涂层具有最高达85重量％的金属锌粉末含量。
实施例
实施例1：二(环己醇封端的)聚异丁烯的制备
步骤a)：聚异丁烯(PIB-BV)的制备
Figure BDA0003345005970000231
向四颈2升圆底烧瓶中装入500ml正己烷和500ml二氯甲烷，所述四颈2升圆底烧瓶配备有带有压力补偿器和干冰冷却冷凝器的滴液漏斗、氮气进料器、磁力搅拌器和至第二个四颈2升圆底烧瓶的管连接器，将其冷却至-76℃并用氮气冲洗。
将500ml异丁烯冷凝到滴液漏斗中，并将所述冷凝量的异丁烯排入到圆底烧瓶中。将一刮勺尖(spatula-tip)的邻二氮杂菲作为指示剂添加到溶液中。使用25ml正丁基锂溶液(1.6M于己烷中)对溶液进行滴定直至颜色改变。在已加入15ml正丁基锂溶液后，观察到褐色着色。
移除冷却浴并将烧瓶在水浴中温热。将异丁烯和溶剂混合物蒸馏到第二个圆底烧瓶中，将所述第二个圆底烧瓶在干冰/丙酮浴中冷却。第二个圆底烧瓶配备有机械搅拌器、搅拌桨叶、干冰冷却的冷凝器和温度计。
在-77℃的温度下添加3.75g苯基三乙氧基硅烷和39g的1,4-二枯基氯(1,4-双(2-氯-2-丙基)苯)。随后，通过注射器添加5.75ml四氯化钛。使内部温度在5分钟内上升至-40℃的最大值，并在约10分钟内快速下降至-74℃。反应混合物变为褐色，并在-70至-76℃的温度下剧烈搅拌2小时。然后，通过加入250ml异丙醇终止反应，将其温热至室温并脱气。
将烧瓶的内容物转移到分液漏斗中，用500ml己烷稀释，然后用500ml甲醇洗涤，并用500ml水洗涤三次。将有机相用硫酸钠干燥，使用精细折叠式过滤器过滤，并将溶剂在180℃下在5mbar的减压下蒸发。
产量：330g澄清无色产品
GPC分析(使用聚苯乙烯标准物、ERC-RI-101检测器、四氢呋喃作为洗脱液、流速1000ml/分钟校准)得到以下结果。
Mn＝2500g/mol
Mw＝3500g/mol
PDI＝1.4
1H-FT-NMR(500MHz,15次扫描,CD2Cl2)：
聚合物:1.43ppm,s(CH2)；1.12ppm,s(CH3)
聚合物中的芳族起始剂：7.26ppm,4H,s
末端官能化：4.64ppm,1H,s；4.85ppm,1H,s；5.16ppm,1H,s。
根据NMR分析的组成：85％α-烯烃(CH2C(CH3)＝CH 2)，15％β-烯烃(CH＝C(CH3)CH3)，0％末端氯(CH2C(CH3)2Cl)。
步骤b)：二(苯酚封端的)聚异丁烯(PIB双酚)的制备
Figure BDA0003345005970000251
将60g苯酚加入到配备有搅拌器和氮气进料器的四颈2升圆底烧瓶中。在氮气下将苯酚溶解在60g甲苯中。在室温下加入6.5g的BF3-酚盐溶液(4mol％)。溶液变成深红色。在18-22℃下经30分钟滴加320g PIB-BV在200g己烷中的溶液。使用冷水将反应混合物冷却并在22-23℃的温度下搅拌过夜。在18小时后，加入200ml甲醇使反应停止。将反应混合物转移到分液漏斗中，再加入200ml甲醇和一些水，并萃取混合物。将己烷相用200ml甲醇和水(10/1)的混合物洗涤三次。将产物相用硫酸钠干燥，过滤，并在140℃的温度下在5mbar的减压下从滤液中蒸发出溶剂。
产量：320g黄色粘稠产物
1H-FT-NMR(500MHz,16次扫描,CD2Cl2)：
苯酚官能化:7.22ppm,2H,d；6.74ppm,2H,d。
步骤c)：二(苯酚封端的)聚异丁烯(PIB双酚)的氢化
Figure BDA0003345005970000252
将840g PIB双酚和400g正庚烷加入到3.5升搅拌容器中。以石蜡油中的溶液(60％NaH)形式加入0.5g NaH，并将混合物在略微减压下加热，即减压使得庚烷不沸腾。将200g雷尼镍用200ml乙醇洗涤四次并加入到反应混合物中。将压力为150巴的氢气进料至100℃的搅拌容器中以饱和2小时，随后在150巴的压力下在150℃下饱和10小时。然后将反应混合物脱气并用氮气冲洗。过滤出雷尼镍并用酸使其失活。在140℃的温度和5mbar的减压下从滤液中蒸出庚烷溶剂。
产量：820g粘性、浅色和略微浑浊的产物
OH值:32mg KOH/g
1H-FT-NMR(500MHz,16次扫描,CD2Cl2):
检测不到苯酚官能化
聚合物中的芳族起始剂(未氢化的):7.26ppm，4H，s
末端基团：3.46ppm，m(反式-CH-OH，65％)；3.97ppm，m(顺式-CH-OH,35％)

Claims (16)

1.双组分组合物，其包含在空间上分开准备的：
(C1)第一组分，其包含
(a)具有聚合物骨架的聚烯烃，所述聚合物骨架由(a-i)衍生自具有4个碳原子的烯属不饱和单体的重复单元和任选地(a-ii)在所述聚合物骨架的非末端位置具有5-20个碳原子的烃基L组成，其中所述聚合物骨架在其链末端具有选自羟基和胺基的官能团；和
(C2)第二组分，其包含制剂，所述制剂包含以下物质：
(b1)具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯，和/或
(b2)通过使所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)与(b2a)具有聚合物骨架的聚烯烃反应而获得的具有异氰酸酯基团的反应产物，所述聚合物骨架由(b2a-i)衍生自具有4个碳原子的烯属不饱和单体的重复单元和任选地(b2a-ii)在所述聚合物骨架的非末端位置具有5-20个碳原子的烃基组成，其中所述聚合物链在其链末端具有选自羟基和胺基的官能团。
2.如权利要求1中所述的双组分组合物，其中形成聚烯烃(a)和/或聚烯烃(b2a)的所述具有4个碳原子的烯属不饱和单体具有1个烯属双键或2个烯属双键，并且优选选自丁二烯、正丁烯、2-丁烯、异丁烯及其混合物。
3.如权利要求1或2中所述的双组分组合物，其中聚烯烃(a)和/或聚烯烃(b2a)的官能团为伯氨基-NH2或仲胺基-NHR，其中R表示具有1至12个碳原子的烃基，优选具有1-6个碳原子、更优选1-4个碳原子的直链或支链烷基。
4.如权利要求1中所述的双组分组合物，其中聚烯烃(a)和/或聚烯烃(b2a)的官能团为羟基。
5.如权利要求1或2中所述的双组分组合物，其中聚烯烃(a)和/或聚烯烃(b2a)为式(I)、(II)、(III)、(IV)所表示的聚烯烃或这些聚烯烃的组合，
HO-环己基-[-CH2-C(CH3)2]n1-Lm-[-C(CH3)2-CH2]n2-环己基-OH (I)
HO-环己基-[-CH2-C(CH3)2]n1-Lm-[-CH2-C(CH3)2]n2-环己基-OH (II)
HO-环己基-[-C(CH3)2-CH2]n1-Lm-[-CH2-C(CH3)2]n2-环己基-OH (III)
HO-环己基-Xn1-Lm-Xn2-环己基-OH (IV)
其中
各X独立地表示式#1-[-C(CH3)2-CH2]-#2的重复单元，其中#1和#2表示所述重复单元与相邻部分形成键的位置，并且其中两个相邻重复单元之间形成键，使得所述相邻重复单元的位置#1和#1、#1和#2、#2和#1或#2和#2彼此键合，
L为具有5个或更多个碳原子的烃基，
m为0或1，
n1和n2各自为1或更大的数值，和
n1+n2为5-200、优选10-150、更优选15-100、甚至更优选20-50、最优选25-40；
其中聚烯烃(a)和/或聚烯烃(b2a)优选为下式表示的聚烯烃，
Figure FDA0003345005960000021
其中n1和n2各自为1或更大的数值，和
n1+n2为5-200、优选10-150、更优选15-100、甚至更优选20-50、最优选25-40。
6.如权利要求1-5中任一项所述的双组分组合物，其中所述聚烯烃(a)和/或所述聚烯烃(b2a)的分子量为200-10000g/mol、优选500-5000g/mol、更优选1000-2500g/mol。
7.如权利要求1-5中任一项所述的双组分组合物，其中具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)为二异氰酸酯，优选选自：甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、这些异构体的混合物(TDI)、二苯基甲烷4,4′-二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4′-二异氰酸酯或二苯基甲烷2,2′-二异氰酸酯、这些异构体的混合物(MDI)、亚苯基1,3-二异氰酸酯或亚苯基1,4-二异氰酸酯、2,3,5,6-四甲基-1,4-二异氰酸根合苯、萘-1,5-二异氰酸酯(NDI)、3,3′-二甲基-4,4′-二异氰酸根合联苯(TODI)、联茴香胺二异氰酸酯(DADI)、四亚甲基1,4-二异氰酸酯、2-甲基五亚甲基1,5-二异氰酸酯、六亚甲基1,6-二异氰酸酯(HDI)、2,2,4-三甲基六亚甲基1,6-二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基1,6-二异氰酸酯、这些异构体的混合物(TMDI)、十亚甲基1,10-二异氰酸酯、十二亚甲基1,12-二异氰酸酯、环己烷1,3-二异氰酸酯、环己烷1,4-二异氰酸酯、1-甲基-2,4-二异氰酸根合环己烷、1-甲基-2,6-二异氰酸根合环己烷、这些异构体的混合物(HTDI或H6TDI)、1-异氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯或IPDI)、全氢(二苯基甲烷)2,4′-二异氰酸酯、全氢(二苯基甲烷)4,4′-二异氰酸酯(HMDI或H12MDI)、1,4-二异氰酸根合-2,2,6-三甲基环己烷(TMCDI)、1,3-双(异氰酸根合甲基)环己烷、1,4-双(异氰酸根合甲基)环己烷、间亚二甲苯基二异氰酸酯(m-XDI)、对亚二甲苯基二异氰酸酯(p-XDI)、间四甲基亚二甲苯基1,3-二异氰酸酯、间四甲基亚二甲苯基1,4-二异氰酸酯(m-TMXDI)、对四甲基亚二甲苯基1,3-二异氰酸酯、对四甲基亚二甲苯基1,4-二异氰酸酯(p-TMXDI)、双(1-异氰酸根合-1-甲基乙基)萘及其混合物。
8.如权利要求1-7任一项中所述的双组分组合物，其中所述聚烯烃(b2a)与聚烯烃(a)不同。
9.如权利要求1-8任一项中所述的双组分组合物，其中制剂(b)可通过以下方法获得：将所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)和所述聚烯烃(b2a)以这样的量混合，使得存在于所述具有2个或更多个异氰酸酯基团的多异氰酸酯(b1)中的异氰酸酯基团与所述聚烯烃(b2a)中的官能团的摩尔比为2:1至10:1、优选2.5:1至8:1、更优选3:1至6:1、最优选3.5:1至5:1。
10.如权利要求1-9任一项中所述的双组分组合物，其中所述聚烯烃(a)、所述制剂(b)和任意反应性稀释剂——如果存在——以这样的量存在，使得所述制剂(b)中存在的异氰酸酯基团的摩尔量与所述聚烯烃(a)和所述反应性稀释剂中存在的官能团的摩尔量的比为1:1至1.15:1、优选1.01:1至1.12:1、更优选1.02:1至1.10:1。
11.涂料制剂，其可通过混合如权利要求1-10任一项中所述的双组分组合物的第一组分C1和第二组分C2而获得。
12.由如权利要求1-10任一项中所述的双组分组合物制备涂层的方法，其包括以下步骤：
(i)混合如权利要求1-10任一项中所述的双组分组合物的第一组分C1和第二组分C2；
(ii)将混合的组分C1和C2施加到基材上以形成层；和
(iii)使混合的组分C1和C2固化。
13.固化组合物，其可通过(i)混合如权利要求1-10任一项中所述的双组分组合物的第一组分C1和第二组分C2；和(ii)使混合的组分C1和C2固化而获得。
14.涂层制品，其包含基材和如权利要求13所述的固化组合物的层，其中，优选地，所述基材选自：玻璃、玻璃陶瓷、玻璃矿物纤维垫；金属或合金，例如铝、铁、钢和有色金属，或表面处理的金属或合金，例如镀锌或镀铬金属；涂覆或涂漆的基材，例如粉末涂覆的金属或合金或涂漆的金属板；塑料，例如聚氯乙烯(刚性和柔性PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚酯、环氧树脂、特别是环氧基热固性材料、聚氨酯(PUR)、聚甲醛(POM)、聚烯烃(PO)、聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、乙烯/丙烯共聚物(EPM)或乙烯/丙烯/二烯三元共聚物(EPDM)，其中所述塑料可优选已通过等离子体、电晕或火焰进行表面处理；纤维增强塑料，例如碳纤维增强塑料(CFP)、玻璃纤维增强塑料(GFP)或片状模塑料(SMC)；木材、用树脂例如酚醛树脂、三聚氰胺树脂或环氧树脂粘合的木基材料、树脂-织物复合材料或其他聚合物复合材料；或混凝土、灰浆、砖块、石膏或天然石材如花岗岩、石灰石、砂岩或大理石，更优选所述基材为金属基材，甚至更优选所述基材为包含铁的合金，所述铁的重量含量高于任何其他化学元素的重量含量，更优选所述基材为钢。
15.如权利要求11所述的涂料制剂用于涂覆制品的用途。
16.聚烯烃，其具有式(I)、(II)、(III)或(IV)的结构，
HO-环己基-[-CH2-C(CH3)2]n1-Lm-[-C(CH3)2-CH2]n2-环己基-OH (I)
HO-环己基-[-CH2-C(CH3)2]n1-Lm-[-CH2-C(CH3)2]n2-环己基-OH (II)
HO-环己基-[-C(CH3)2-CH2]n1-Lm-[-CH2-C(CH3)2]n2-环己基-OH (III)
HO-环己基-Xn1-Lm-Xn2-环己基-OH (IV)
其中
各X独立地表示式#1-[-C(CH3)2-CH2]-#2的重复单元，其中#1和#2表示所述重复单元与相邻部分形成键的位置，并且其中两个相邻重复单元之间形成键，使得所述相邻重复单元的位置#1和#1、#1和#2、#2和#1或#2和#2彼此键合，
L为具有5个或更多个碳原子的烃基，
m为0或1，
n1和n2各自为1或更大的数值，和
n1+n2为5-200、优选10-150、更优选15-100、甚至更优选20-50、最优选25-40；
并且优选通过以下式表示：
Figure FDA0003345005960000051
其中n1和n2各自为1或更大的数值，和
n1+n2为5-200、优选10-150、更优选15-100、甚至更优选20-50、最优选25-40。
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