CN116601123A - 颜料糊，尤其是用于制造聚氨酯水泥基混合地面的颜料糊 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种颜料糊，其包含至少一种多元醇P1、至少一种酚类一元醇PH、至少一种颜料PG(为有机或无机颜料)、优选至少一种分散剂和优选至少一种消泡剂。该颜料糊提供了一种向聚氨酯基组合物中添加颜料的体系，其表现出颜料的良好相容性和均匀分布，具有低溶剂含量，并且不降低所述聚氨酯基组合物的机械性能和施用性能，尤其是流动性能。

Description

颜料糊，尤其是用于制造聚氨酯水泥基混合地面的颜料糊
技术领域
本发明涉及一种用于着色包含多元醇组分和多异氰酸酯组分的多组分组合物的颜料糊，特别是还包含水和水泥的这种多组分组合物。
背景技术
已知聚氨酯(PU)水泥基混合体系用于制备具有优异机械性能的涂料和地面产品。
聚氨酯水泥基混合体系是复杂的体系，其中在前体组分的固化过程中发生两个主要反应，即多元醇和多异氰酸酯形成聚氨酯的反应以及水泥和水的反应，这通常称为水合。水合时，水泥硬化成固体材料。水合通常在集料如砂或砾的存在下进行，使得集料颗粒通过水泥材料结合在一起以获得砂浆或混凝土。
已知将粉末状颜料加入到所述多组分组合物中。然而，漆料粉尘在混合时能容易地污染环境，并且在粉末状颜料的适当量的计量以及相容性和均匀分布方面，添加是要求苛刻的。
用于着色漆料，例如油漆和清漆的颜料糊是已知的。这种颜料糊通常通过将颜料和任选的填料分散在粘结剂或其它合适的材料中并在使用前与合适的基色混合来制备。
如果使用基于有机溶剂的颜料糊，则由于高溶剂含量，可能导致高浓度的挥发性有机烃(VOC)含量。考虑到世界范围内对VOC含量越来越严格的规定，这是特别相关的。
仍然需要一种用于前述聚氨酯基组合物的颜料添加体系，其表现出良好的相容性和均匀分布，优选具有低溶剂含量，并且优选不降低所述聚氨酯基组合物的机械性能和施用性能，尤其是流动性能。
发明概述
本发明的目的是提供一种用于向聚氨酯基的组合物中添加颜料的体系，其表现出颜料的良好相容性和均匀分布，优选具有低溶剂含量，并且优选不降低所述聚氨酯基组合物的机械性能和施用性能，尤其是流动性能。
令人惊奇的是，该目的可以通过使用根据第一权利要求的颜料糊来实现。本发明的其它方面是其它独立权利要求的主题。本发明的优选实施方案是从属权利要求的主题。
发明详述
以“多/聚”开头的物质名称，例如多元醇或多异氰酸酯，是指每分子形式上含有两个或更多个在其名称中出现的官能团的物质。
术语“开放时间”应理解为是指当组分彼此混合时的可加工性的持续时间。开放时间的结束通常与组合物的粘度增加有关，这种增加使得组合物的加工不再可能。
平均分子量应理解为是指数均分子量，如通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用聚苯乙烯作为标准物测定的。
因此，本申请涉及一种颜料糊，其包含：
-至少一种平均分子量为500至30000g/mol、优选750至10000g/mol、更优选900至5000g/mol、最优选900至2000g/mol的多元醇P1，其中多元醇P1为多羟基官能的脂肪和/或多羟基官能的油，优选天然脂肪和/或天然油，最优选蓖麻油，
或
通过天然脂肪和/或天然油的化学改性获得的多元醇；
-至少一种通式(I)的酚类一元醇PH：
其中R1至R5各自独立地为：
卤素、烷基、卤代烷基、环烷基、芳基、烷氧基、芳基烷基、杂芳基、单不饱和或多不饱和的烃链；
并且其中R1至R5不含任何羟基官能团或任何异氰酸酯官能团；以及
其中R1至R5中的至少一个表示包含至少一个选自以下的重复单元和/或被至少一个选自以下的重复单元取代的烃聚合物链：
烷基、芳基、芳基烷基、芳基环烷基、芳基杂环烷基、杂芳基、杂芳基烷基、杂芳基环烷基、杂芳基杂环烷基和具有至少一个不饱和度的烃基；
-至少一种颜料PG，其为有机或无机的颜料；
-优选地，至少一种分散剂；以及
-优选地，至少一种消泡剂。
颜料糊包含至少一种平均分子量为500至30000g/mol、优选750至10000g/mol、更优选900至5000g/mol、最优选900至2000g/mol的多元醇P1，其中多元醇P1为多羟基官能的脂肪和/或多羟基官能的油，优选天然脂肪和/或天然油，最优选蓖麻油，
或
通过天然脂肪和/或天然油的化学改性获得的多元醇，所谓的油脂化学多元醇。
优选的多元醇P1是通过天然脂肪和/或天然油的化学改性获得的多元醇，尤其是由环氧聚酯或环氧聚醚获得的多元醇，例如通过不饱和油的环氧化，随后用羧酸或醇开环而获得的，通过不饱和油的加氢甲酰化和氢化获得的多元醇，或由天然脂肪和/或油通过降解过程(例如醇解或臭氧解)和随后由此获得的降解产物或其衍生物的化学键合(例如通过酯交换或二聚)获得的多元醇。
还合适的是通过天然油如蓖麻油的聚烷氧基化获得的多元醇，例如可以商品名Lupranol 由Elastogran GmbH(德国)获得。
尤其优选的多元醇P1是多羟基官能的天然油，最优选蓖麻油，或通过天然油的化学改性获得的多元醇，优选通过蓖麻油的化学改性获得的多元醇。最优选的多元醇P1是蓖麻油。
优选的多元醇P1具有50至500、优选100至400、优选200至400、更优选300至400的羟基当量，和/或优选1.8至5、优选2.0至4、优选2.3至4、更优选2.5至3的OH-官能度。
颜料糊包含至少一种通式(I)的酚类一元醇PH：
其中R1至R5各自独立地为：
卤素、烷基、卤代烷基、环烷基、芳基、烷氧基、芳基烷基、杂芳基、单不饱和或多不饱和的烃链；
并且其中R1至R5不含任何羟基官能团或任何异氰酸酯官能团；
并且其中R1至R5中的至少一个表示烃聚合物链，所述烃聚合物链包含至少一个以下的重复单元和/或被至少一个以下的重复单元取代：
烷基、芳基、芳基烷基、芳基环烷基、芳基杂环烷基、杂芳基、杂芳基烷基、杂芳基环烷基、杂芳基杂环烷基、具有至少一个不饱和度的烃基。
优选地，烃聚合物链对应于通式(IIa)
其中Z是碳和/或氧原子，n为2至50、优选3至30、甚至更优选5至25。
如果烃聚合物链对应于通式(IIb)，则也可以是优选的，
其中n为2至50、优选3至30、甚至更优选5至25。
更优选地，酚类一元醇PH具有通式(III)
其中每个R独立地表示包含9至10个碳的芳基杂环烷基和/或芳基环烷基和/或衍生自α-甲基苯乙烯的聚合的单元，并且n为2至50、优选3至30、甚至更优选5至25。优选地，每一个R独立地表示衍生自α-甲基苯乙烯的聚合的单元。
特别优选地，酚类一元醇PH具有通式(III)，其中每个R独立地表示苯并呋喃基或茚基和/或其中每个R表示衍生自α-甲基苯乙烯的聚合的单元，并且n为2至50、优选3至30、甚至更优选5至25。
最优选的，酚类一元醇PH具有通式(III)，其中每个R表示包含9至10个碳的芳基杂环烷基和/或芳基环烷基，尤其表示苯并呋喃基或茚基，并且n为2至50、优选3至30、甚至更优选5至25。
合适的酚类一元醇PH的市售实例是在一端被苯酚取代的香豆酮树脂，如CA 100树脂、/>CA 120或/>LA 300树脂，或在一端被苯酚取代的α-甲基苯乙烯树脂，如/>EPX-L5树脂或/>L树脂。特别优选的实例是/>LA 300树脂。
优选地，多元醇P1与酚类一元醇PH之间的重量比(P1/PH)为3.5：1至8:1、优选4：1至6：1。
进一步优选的是，多元醇P1和酚类一元醇PH的总量(P1+PH)为30-75重量％、优选45-65重量％、更优选55-65重量％，基于颜料糊的总重量计。
颜料糊包含至少一种颜料PG，其为有机或无机的颜料。根据本发明可以使用各种有机和无机的颜料。
优选地，基于颜料糊的总重量计，至少一种颜料PG的总量为5-65重量％、优选10-55重量％。
优选地，无机颜料选自由二氧化钛、氧化铁和钒酸铋组成的列表，优选二氧化钛。进一步优选地，至少一种无机颜料的总量基于颜料糊的总重量计为25-65重量％、优选30-55重量％、更优选35-45重量％。
优选地，有机颜料选自(二)芳基化物、偶氮缩合颜料、皮蒽酮、异吲哚啉、蒽醌、二噁嗪衍生物、芘酮(perinone)、萘酚-AS衍生物、苝、喹吖啶酮、阴丹士林、二酮基吡咯并吡咯和酞菁，优选偶氮缩合颜料、喹吖啶酮和酞菁。进一步优选至少一种有机颜料的总量为5-30重量％、优选10-25重量％、更优选15-20重量％，基于颜料糊的总重量计。
颜料PG优选具有小于100μm、小于50μm、小于30μm、特别是1-20μm、优选2-20μm、特别优选2-15μm的平均粒度D50。
术语“平均粒度”在此是指累积体积分布曲线的D50值，其中50体积％的颗粒具有小于该值的直径。在本发明中优选通过激光衍射法测定平均粒度或D50值。
优选地，颜料糊进一步含有至少一种分散剂。优选地，基于颜料糊的总重量计，至少一种分散剂的总量为0.1-5重量％，优选0.2-3重量％，更优选0.3-2重量％。
所述至少一种分散剂优选选自烷基酚聚氧亚乙基缩合物、聚丙烯酸、磷酸酯、聚氨酯和脂肪醇乙氧基化物，优选聚氨酯。
优选地，颜料糊进一步含有至少一种消泡剂。优选地，基于颜料糊的总重量计，至少一种消泡剂的总量为0.1-2重量％，优选0.2-1重量％，更优选0.3-0.5重量％。
所述至少一种分散剂优选选自由以下组成的列表：
硅油、有机改性的硅酮、有机改性的聚硅氧烷，优选有机改性的聚硅氧烷。
此外，根据本发明的颜料糊可含有填料FL。
填料FL优选选自碳酸钙、重晶石(barite)、石英粉、石英砂、白云石、硅灰石、高岭土、煅烧高岭土、层状硅酸盐如云母或滑石、沸石、氢氧化铝、氢氧化镁、二氧化硅(包括来自热解过程的高分散的二氧化硅)、水泥、石膏、飞灰、金属粉末、PVC粉末和中空球。
更优选地，至少一种填料FL选自碳酸钙、石英砂、高岭土、重晶石、滑石、石英粉、白云石、硅灰石、高岭土、煅烧高岭土和云母。特别优选的填料FL选自碳酸钙、煅烧高岭土、石英粉和重晶石。
填料FL优选具有小于100μm、小于50μm、小于30μm、特别是1-20μm、优选2-20μm、特别优选2-15μm的平均粒度D50。
优选地，基于颜料糊的总重量计，至少一种填料FL的总量为25-65重量％，优选30-55重量％，更优选35-45重量％的至少一种填料FL。
此外，根据本发明的颜料糊可以进一步含有另外的添加剂，优选选自消光剂、抗沉降剂和抗结皮剂如甲基乙基酮肟和/或其它合适的添加剂。优选地，所述另外的添加剂的总量为0.1-5重量％，优选0.2-3重量％，更优选0.3-2重量％，基于颜料糊的总重量计。
颜料糊优选具有少量的有机溶剂，特别是沸点低于200℃的有机溶剂。更优选地，该量小于5重量％，小于2重量％，小于1重量％，小于0.5重量％，最优选小于0.1重量％，基于颜料糊的总重量计。
所提及的有机溶剂特别是选自以下的有机溶剂：丙酮、甲基乙基酮、甲基正丙基酮、二异丁基酮、甲基异丁基酮、甲基正戊基酮、甲基异戊基酮、乙酰丙酮、均三甲苯醚、环己酮、甲基环己酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸正丁酯、丙二酸二乙酯、乙酸1-甲氧基-2-丙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、二异丙基醚、二乙醚、二丁醚、二乙二醇二乙醚、乙二醇二乙醚、乙二醇如乙基2-单丙基醚、乙二醇如乙基2-单丙基醚、特别是甲缩醛、乙缩醛、丙缩醛、丁缩醛、2-乙基己缩醛、二氧戊环、甘油缩甲醛或2,5,7,10-四氧杂十一烷(TOU)、甲苯、二甲苯、庚烷、辛烷、石脑油、石油溶剂油、石油醚或汽油、二氯甲烷、碳酸亚丙酯、丁内酯、N-甲基吡咯烷酮和N-乙基吡咯烷酮。
颜料糊优选还含有很低量的增塑剂。优选地，基于颜料糊的总重量计，增塑剂的量小于5重量％、小于2重量％、小于1重量％、小于0.5重量％、小于0.1重量％。
这样的增塑剂特别选自羧酸酯如邻苯二甲酸酯，特别是邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)或邻苯二甲酸二(2-丙基庚酯)(DPHP)，氢化的邻苯二甲酸酯，特别是氢化的邻苯二甲酸二异壬酯或环己烷-1,2-二羧酸二异壬酯(DINCH)，对苯二甲酸酯，尤其是对苯二甲酸二辛酯，偏苯三酸酯，己二酸酯，尤其是己二酸二辛酯，壬二酸酯，癸二酸酯，苯甲酸酯，二醇醚，二醇酯，有机磷酸酯或磺酸酯，聚丁烯和聚异丁烯。
优选地，根据本发明的颜料糊中挥发性有机物质(VOC)的含量优选小于200g/l，特别是小于150g/l，特别是小于100g/l，更优选小于60g/l。
优选地，根据前述权利要求中任一项所述的颜料糊，其中颜料糊在23℃和100s-1的剪切速率下测量的粘度为50-1000mPas、优选50至500mPas、更优选75至300mPas、最优选75至200mPas、优选使用Brookfield粘度计DV-II+Pro测定。
优选的颜料糊包含：
-至少一种平均分子量为500至30000g/mol、优选750至10000g/mol、更优选900至5000g/mol、最优选900至2000g/mol的多元醇P1，其中多元醇P1为多羟基官能的脂肪和/或多羟基官能的油，优选天然脂肪和/或天然油，最优选蓖麻油，
或
通过天然脂肪和/或天然油的化学改性获得的多元醇；
-至少一种式(III)的酚类一元醇PH：
其中每个R独立地表示包含9至10个碳的芳基杂环烷基和/或芳基环烷基和/或衍生自α-甲基苯乙烯的聚合的单元，优选包含9至10个碳的芳基杂环烷基和/或芳基环烷基，并且n为2至50、优选3至30、甚至更优选5至25；
-至少一种颜料PG，其为有机或无机颜料，其中至少一种颜料PG的总量为5-65重量％、优选10-55重量％，基于颜料糊的总重量计；
-优选至少一种分散剂，其中至少一种分散剂的总量优选为0.1-5重量％、优选0.2-3重量％、更优选0.3-2重量％，基于颜料糊的总重量计；以及
-优选至少一种消泡剂，其中至少一种消泡剂的总量优选为0.1-2重量％、优选0.2-1重量％、更优选0.3-0.5重量％，基于颜料糊的总重量计；以及
-优选至少一种填料FL，其中至少一种填料FL的总量优选为25-65重量％、优选30-55重量％、更优选35-45重量％的至少一种填料FL，基于颜料糊的总重量计。
优选地，所述优选的颜料糊有大于80重量％、优选大于90重量％、优选大于95重量％、优选大于98重量％、更优选大于99重量％由对于优选的颜料糊提及的组分组成，基于优选的颜料糊的总重量计。
在所述优选的颜料糊中，多元醇P1和酚类一元醇PH之间的重量比(P1/PH)为3.5：1至8:1、优选4：1至6：1。
进一步优选的是，在所述优选的颜料糊中，多元醇P1和酚类一元醇PH的总量(P1+PH)为30-75重量％、优选45-65重量％、更优选55-65重量％，基于颜料糊的总重量计。
在本发明的另一方面，本申请涉及一种多组分组合物，其包含：
-包含一种或多种多元醇的多元醇组分，
-多异氰酸酯组分，优选包含至少一种芳族二异氰酸酯，更优选二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，
-如前所述的颜料糊。
更优选地，本申请涉及多组分组合物，其包含
-多元醇组分，其包含一种或多种多元醇和水，
-多异氰酸酯组分，其包含至少一种芳族二异氰酸酯，优选包含二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，
-粉末组分，其包含至少一种水硬性粘结剂，优选水泥和氢氧化钙和/或氧化钙，以及一种或多种集料，和
-如前所述的颜料糊。
该多组分组合物可用作自流平或自平滑找平料(screed)或灰浆。其特别适合作为聚氨酯水泥基混合自流平找平料，其具有用于地面，特别是工业地面的重载要求。
所述多组分组合物优选包含至少三种单独的组分，它们分开储存以避免自发反应，并且当要制备聚氨酯水泥基混合地面或涂层时合并在一起。这些组分可以一起组装成包装。此外，这些组分优选包含多组分组合物的基本上所有指定成分，例如多异氰酸酯组分包含多组分组合物的所有多异氰酸酯。优选地，将颜料糊掺入多元醇组分中。然而，如果颜料糊作为分开的组分提供，也可以是优选的。
多元醇组分包含一种或多种多元醇。任选地，可以加入一种或多种添加剂。
合适的多元醇的实例是聚氧化亚烷基多元醇，也称为“聚醚多元醇”，聚酯多元醇，聚碳酸酯多元醇，聚(甲基)丙烯酸酯多元醇，聚烃多元醇，多羟基官能的丙烯腈/丁二烯共聚物及其混合物，特别是其二醇，及其混合物。
聚醚多元醇的实例是聚氧亚乙基多元醇、聚氧亚丙基多元醇和聚氧亚丁基多元醇，特别是聚氧亚乙基二醇、聚氧亚丙基二醇、聚氧亚丁基二醇、聚氧亚乙基三醇和聚氧亚丙基三醇。不饱和度小于0.02meq/g且平均分子量为1000至30000g/mol的聚氧亚烷基二醇或聚氧亚烷基三醇和平均分子量为400至8000g/mol的聚氧亚乙基二醇、聚氧亚乙基三醇、聚氧亚丙基二醇和聚氧亚丙基三醇是合适的。
聚醚多元醇的其他实例是所谓的环氧乙烷封端的(“EO封端的”，氧乙烯封端的)聚氧亚丙基多元醇、苯乙烯-丙烯腈接枝的聚醚多元醇，例如来自德国Elastogran GmbH的
待使用的特别优选的多元醇是多羟基官能的脂肪和/或油，例如天然脂肪和/或天然油，如蓖麻油，或通过天然脂肪和/或天然油的化学改性获得的多元醇，所谓油脂化学的多元醇。蓖麻油是特别优选的。
上述多元醇通常具有相对高的分子量，例如250至30000g/mol、特别是1000至30000g/mol的平均分子量，和/或1.6至3的平均OH-官能度。
合适的多元醇的其它实例是低分子量的二元或多元醇，例如分子量小于250g/mol的。其实例是1,2-乙二醇、1,2-和1,3-丙二醇、新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇，异构的二丙二醇和三丙二醇，异构的丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、十一烷二醇，1,3-和1,4-环己烷二甲醇、氢化双酚A、二聚脂肪醇、1,1,1-三羟甲基乙烷、1,1,1-三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、糖醇如木糖醇、山梨糖醇或甘露糖醇、糖如蔗糖、具有更高官能度的其他醇、上述二元醇和多元醇的低分子量烷氧基化产物，及其混合物。
尽管所述低分子量二元醇或多元醇可用作多元醇，但优选使用上述具有高分子量的多元醇。在优选的实施方案中，将至少一种上述高分子量多元醇和至少一种低分子量二元醇或多元醇组合使用。特别优选的是一种或多种多羟基官能的脂肪和油，如天然脂肪和天然油，或通过天然脂肪和天然油、特别是蓖麻油的化学改性获得的多元醇，与一种、两种或多种低分子量二元醇或多元醇的组合。在这种组合中，一种或多种高分子量的多元醇通常以比至少一种低分子量二元醇或多元醇更高的量使用。
关于多元醇组分中低分子量二元醇或多元醇的量，基于多元醇组分的总重量计，优选其在0至7重量％的范围内。因此，多组分组合物可以在没有低分子量二元醇或多元醇的情况下配制。然而，已经发现，该组分的添加允许对最终产品性质进行优异的微调，使得如果一种或多种低分子量二元或多元醇存在于组合物中时其是优选的。更优选地，低分子量二元醇或多元醇的量在1-5重量％的范围内，最优选其量为约5重量％。
除了一种或多种多元醇之外，多元醇组分还可以含有其它添加剂。如果需要，通常使用这些添加剂，并且这些添加剂通常是聚氨酯领域技术人员已知的。
多异氰酸酯组分包含多异氰酸酯，优选芳族多异氰酸酯，更优选二苯基甲烷二异氰酸酯。在下文中，二苯基甲烷二异氰酸酯通常简写为MDI。MDI是一种有用的化合物，例如作为聚氨酯生产的起始原料，并且在世界范围内每年生产数百万吨。可以获得多种不同产品等级的MDI。本发明中使用的术语“二苯基甲烷二异氰酸酯”根据其等级包括单体、低聚和聚合的MDI。在有关多异氰酸酯组分的内容中的术语包括多异氰酸酯组分中的所有这些组分。
MDI可以三种不同异构体的形式获得，即4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4’-MDI)、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4’-MDI)和2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,2’-MDI)。市购可得的MDI可分为单体MDI(也称为MMDI)和聚合MDI(PMDI)，也称为工业MDI。聚合MDI是含有MDI异构体和低聚物的MDI合成的粗产物。单体MDI通过纯化从聚合MDI获得。
单体MDI是指“纯”MDI，包括单一MDI异构体的产物或两种或三种MDI异构体的异构体混合物的产物。异构体比例可以在宽范围内变化。例如，4,4’-MDI是熔点为39.5℃的无色至淡黄色固体。市售单体MDI通常是4,4’-MDI、2,4’-MDI和通常非常低含量的2,2’-MDI的混合物。
聚合MDI除了MDI异构体还包括低聚物。因此，聚合MDI含有单一MDI异构体或两种或三种MDI异构体的异构体混合物，余量为低聚物。聚合MDI倾向于具有高于2的异氰酸酯官能度。在这些产物中，异构体比率以及低聚物的量可以在宽范围内变化。例如，聚合MDI通常可以含有约30至80重量％的MDI异构体，余量为所述低聚物。在单体MDI的情况下，MDI异构体通常是4,4’-MDI、2,4’-MDI和非常低含量的2,2’-MDI的混合物。聚合MDI在室温(23℃)下通常是棕色或深琥珀色液体。
低聚物是NCO官能度为3或更高的低聚物。该低聚物是合成工艺的结果并且可以通过下式表示
其中n为1-4和更高。同系物的量随着链长的增加而减少。n大于4的同系物的总含量通常不是很高。
可获得多种聚合MDI等级，其在异构体和低聚物种类的数目、类型和含量、异构体比率和低聚物同系物的重量分布方面具有不同的特性。这些特性取决于合成和纯化程序的类型和条件。此外，可例如通过根据消费者的需要混合不同的MDI等级来调节特性。
优选地，在所使用的MDI中，至少40重量％，优选至少45重量％的MDI异构体是4,4'-MDI。
多异氰酸酯组分可任选地包含相对少量的一种或多种另外的添加剂，例如溶剂，例如基于多异氰酸酯组分的总重量计至多10重量％的添加剂，优选至多5重量％和更优选至多2重量％。加入到多异氰酸酯化合物中的合适溶剂包括但不限于酯、酮、烃和氯代烃。然而，通常优选多异氰酸酯组分由MDI组成，即单体MDI和/或聚合MDI。由于MDI产品是工业产品，因此它们当然可以包括少量杂质。
优选地，基于多组分组合物的总重量计，颜料糊的总量为0.5-4重量％，优选1-3重量％，更优选1.5-2.5重量％，尤其是如果固化的多组分组合物的层厚度为2至6mm的话。然而，如果固化的多组分组合物的层厚度为50至500μm，则也可以优选颜料糊的总量为6-15重量％，优选8-12重量％。更优选9-11重量％，基于多组分组合物的总重量计。
粉末组分包含至少一种水硬性粘结剂，优选水泥和氢氧化钙和/或氧化钙，以及一种或多种集料。
作为水泥，可以使用任何常规水泥类型或两种或更多种常规水泥类型的混合物，例如，根据DIN EN 197-1分类的水泥：波特兰水泥(CEM I)、波特兰复合水泥(CEM II)、高炉水泥(CEM III)、火山灰水泥(CEM IV)和复合水泥(CEM V)。这些主要类型分为27个子类型，这是本领域技术人员已知的。当然，根据另一标准，例如根据ASTM标准或印度标准生产的水泥也是合适的。
波特兰水泥是最常见类型的水泥并且适用于本申请。这种水泥通常在世界各地使用，因为它是混凝土、砂浆、灰泥和大多数非专业灰浆的基本成分。它是通过研磨波特兰水泥熟料(超过90％)与控制凝固时间的有限量的硫酸钙和最高达5％的由欧洲标准EN 197.1定义的次要成分而产生的细粉末。
优选的水泥是白水泥，如白水泥I-52:5和I-42,5R。白水泥是具有低氧化铁含量的波特兰水泥。它类似于普通的灰色波特兰水泥，除了它的高白度。
粉末组分优选进一步包含氢氧化钙，也被称为水合石灰和/或氧化钙。该材料可以作为白色粉末购买。通过控制可加工性和避免在异氰酸酯与来自多元醇组分的水反应中产生的CO2形成气泡，氢氧化钙和氧化钙均可以在组合物中起重要作用。
此外，粉末组分优选包含一种或多种集料。集料是化学惰性的固体颗粒材料，并且具有各种形状、尺寸和材料，范围从细砂颗粒到大的粗岩石。特别合适的集料的实例是砂、砾和碎石、矿渣、煅烧燧石和轻质集料如粘土、浮石、珍珠岩和蛭石。砂，特别是硅砂，优选用于调节为获得光滑表面所需的可加工性。
集料的粒度优选相当小，例如小于5mm。集料可具有例如2mm-0.05mm的粒度，其中特别优选粒度为0.1-1mm的砂，特别是硅砂。例如粒度为0.3-0.8mm或0.1-0.5mm的砂或其组合可有利地用于本发明。粒度范围可例如通过筛分分析确定。
如果需要，粉末组分可以另外包含一种或多种通常使用的添加剂，并且通常是水泥应用领域的技术人员已知的。可以任选地用于粉末组分中的合适添加剂的实例是超塑化剂，优选基于聚羧酸酯醚或矿物油的。
基于粉末组分的总重量计，粉末组分中添加剂的量优选不超过10重量％，更优选添加剂的量为5重量％或更少，甚至更优选量为2重量％或更少。
在一个优选的实施方案中，多元醇组分、多异氰酸酯组分和粉末组分分别占多元醇、多异氰酸酯和粉末组分的合并量的10重量％至25重量％、10重量％至25重量％和50重量％至80重量％。
关于多元醇、多异氰酸酯和粉末组分的混合比，多元醇组分与多异氰酸酯组分的重量比优选在40：60至60：40的范围内，更优选在约50：50的范围内。
组合的多元醇和多异氰酸酯组分与粉末组分的重量比优选在1：1至1：5的范围内，更优选在1：2至1：3的范围内。如果多元醇组分、多异氰酸酯组分和粉末组分根据上述比例配制，则所述混合比是特别优选的。
进一步优选配制多组分组合物，使得基于多元醇、多异氰酸酯和粉末组分的总重量计，水的含量在4.5至6.5重量％的范围内，MDI的含量在15至17重量％的范围内，水泥的含量在16至25重量％的范围内。
水量的差异不仅会影响产品的最终表面，而且会影响诸如压缩强度、可加工性和开放时间的物理性能。因此，水相对于其它成分的比例要仔细确定。
多元醇组分中水的量优选在10-50重量％的范围内，更优选在20-40重量％的范围内，最优选在25-30重量％的范围内。进一步优选的是，相对于多元醇、多异氰酸酯和粉末组分的合并量，水的量在4.5-6.5重量％的范围内。
在粉末组分中，氢氧化钙(水合石灰)或氧化钙可能起重要作用。不存在氢氧化钙可能导致在固化产物表面上形成大气泡，这是由于通过多异氰酸酯化合物与多元醇组分中存在的水的反应而形成CO2。另一方面，过高量的氢氧化钙可能对体系的可加工性具有不利影响。因此，在粉末组合物中氢氧化钙的优选的量为2至8重量％，优选4.5-6重量％，基于粉末组分的总重量计。氧化钙在水合时形成氢氧化钙，因此起到与氢氧化钙相同的作用。
关于总的多组分组合物，基于多元醇、多异氰酸酯和粉末组分的合并量计，氢氧化钙的优选含量为1.4重量％至5.6重量％，优选3.1重量％至4.2重量％。
多组分组合物中水与氢氧化钙的比率通常在0.80至4.6：1的范围内，优选在1.5至3.5：1的范围内。
多组分组合物中NCO基团与醇OH基团的摩尔比优选在1.5：1至3：1的范围内，更优选在2：1至2.5：1的范围内。这种摩尔比导致成品的压缩强度改善。
基于多元醇组分的总重量计，优选配制多元醇组分使得多元醇含量在20至60重量％，优选30至50重量％，特别是32至43重量％的范围内。
优选配制粉末组分，使得满足以下条件中的至少一个，各自基于粉末组分的总重量计：
a)水泥含量在8重量％至45重量％、优选26重量％至30重量％的范围内，
b)氢氧化钙含量在2重量％至8重量％、优选4.5重量％至6重量％的范围内，
c)集料含量，优选砂，在50至90重量％，优选60至80重量％的范围内。
在一个优选的实施方案中，多元醇组分和粉末组分都按照上述比例配制。此外，优选多异氰酸酯组分由MDI组成。
上述多组分组合物适合于制备聚氨酯水泥基混合地面或涂层。该方法包含：
-a)混合多元醇组分和多异氰酸酯组分，
-b)将所述粉末组分添加到多元醇组分和多异氰酸酯组分的混合物中并搅拌所述混合物以获得均匀混合物
-c)将所述均匀混合物施加到基材上，和
-d)固化所施加的混合物以获得水泥地面或涂层，
其中在步骤a)之前或期间，优选在步骤a)之前，将如前所述的颜色糊加入到多元醇组分中。
优选的层厚度为2-6mm。施用温度优选为8-35℃。
该多组分组合物适合作为自流平体系或找平料。该方法提供了地面和涂层体系，其优选甚至在低于20℃的温度下也可在24小时内充分固化。
本发明的另一个方面是如前所述的颜料糊在如前所述的多组分组合物中的用途，以在4分钟后获得大于75％、优选大于80％、优选大于85％、优选大于90％、最优选大于95％的流动性/可加工性，所述流动性/可加工性如DIN 1015-3(版本2007)中所述在23℃和50％相对湿度下测定。
优选地，流动性/可加工性涉及使用基于多组分组合物的总重量计1.5重量％的颜料糊的情况下所获得的流动性/可加工性。
在下面的实验部分中进一步解释本发明，然而，这些实验部分不应被解释为限制本发明的范围。除非另有说明，所示的比例和百分比均以重量计。
实施例
将下表1中所示的成分混合以形成作为本发明实施例的颜料糊E1-E4和作为对比例的R1-R6。
所使用的原料
混合所述组分，通过将分散剂、消泡剂和多元醇以500rpm搅拌3分钟制备颜料糊。然后，通过以1000rpm搅拌逐渐加入填料和颜料直至获得均匀分布。然后，使用三辊研磨机研磨浆料2小时。在此过程之后，使用Brookfield粘度计DV-II+Pro在23℃和100s-1的剪切速率下测定颜料糊的粘度。
然后将所述颜料糊加入到由表2中所示的组分A、B和C组成的聚氨酯水泥基混合地面/涂料组合物中。混合下表2中所示的成分以形成多元醇组分，或多异氰酸酯组分和粉末组分。给出的量以重量份计。为了施用，如表2中所示，将组分A、B和C分别以14.3：14.3：71.4的重量比混合。最后一栏显示基于三种组分的总重量计的每种成分重量百分比。
表2
表2的三组分(组分A、B和C)混合物用不同量的颜料糊E1-E4和R1-R6以表1中所示的量配制。首先，将颜料糊和组分A混合30秒，然后加入组分B并再混合30秒，然后加入组分C并再混合90秒。例如，“无”是指没有颜料糊被添加到三组分混合物中，和“1重量％”是指1重量％的颜料糊被添加到三组分混合物中，基于所述三组分混合物的总重量计。
在混合组分后，如DIN 1015-3(2007版)中所述，在23℃和50％相对湿度下测定流动性/可加工性。为了测定，将1kg材料在900rpm下混合3分钟。将锥体设置在玻璃板上，填充到边缘，提起并在4分钟后测定所得圆的直径。
如表1所示，与颜料糊R1-R6相比，含有颜料糊E1-E4的配方提供了较低的流动性/可加工性降低。此外，如果加入较高量的颜料糊，则R5-R6具有形成针孔的缺点。
发现所有颜料糊剂为：
-与三组分混合物相容且与添加的颜料糊量无关(未观察到分离)
-均匀分布在三组分混合物内且与添加的颜料糊量无关。
在表3中，颜料糊E1、E2和E4以以下比率E1:E2:E4＝20:30:50混合以制备颜料糊E5。此外，颜料糊E1、E3和E4以以下比率E1:E3:E4＝30:10:60混合以制备颜料糊E6。所述颜料糊E5和E6各自以基于三组分混合物的总重量计的2.5重量％的颜料糊的量单独添加到表2的三组分混合物中。
表3
用以下方法测量以下性质：
膜外观：目视检查
操作时间/分钟：在将混合的组合物铺展后，每1分钟使用木条使材料变形。将组合物仍然能够流平的时间点确定为“操作时间”。
流动性/mm：如前所述
7d压缩强度/MPa:根据BS 6319第2部分
7d弯曲强度/MPa:根据ISO 178
7d拉伸粘合强度/MPa：根据BS 6319第4部分
断裂伸长率％：根据ASTM D412
抗冲击性：将涂膜朝上的厚度为20mm的试样放入砂床中。将1kg钢球以100cm的自由高度落下，肉眼检查表面涂层没有形成裂纹和涂层剥落。
发现颜料糊E5和E6与三组分混合物具有良好的相容性，并且不会对其性质产生负面影响。
此外，将颜料糊E5和E6加入到具有韧性-弹性性能的两部分无溶剂自平滑MDI基聚氨酯树脂(-325,Sika Germany)中。基于两部分MDI基聚氨酯树脂的A组分的总重量计，颜料糊E5和E6各自以5重量％的颜料糊的量单独加入。然后将所得A组分与两部分MDI基聚氨酯的B组分以表4中所示的比率混合。/>
表4
发现颜料糊E5和E6与双组分混合物具有良好的相容性，并且不会对其性质产生负面影响。

Claims (15)

1.一种颜料糊，其包含：
-至少一种平均分子量为500至30000g/mol、优选750至10000g/mol、更优选900至5000g/mol、最优选900至2000g/mol的多元醇P1，其中多元醇P1为多羟基官能的脂肪和/或多羟基官能的油，优选天然脂肪和/或天然油，最优选蓖麻油，
或
通过天然脂肪和/或天然油的化学改性获得的多元醇；
-至少一种通式(I)的酚类一元醇PH：
其中R1至R5各自独立地为：
卤素、烷基、卤代烷基、环烷基、芳基、烷氧基、芳基烷基、杂芳基、单不饱和或多不饱和的烃链；
并且其中R1至R5不含任何羟基官能团或任何异氰酸酯官能团；以及
其中R1至R5中的至少一个表示包含至少一个选自以下的重复单元和/或被至少一个选自以下的重复单元取代的烃聚合物链：
烷基、芳基、芳基烷基、芳基环烷基、芳基杂环烷基、杂芳基、杂芳基烷基、杂芳基环烷基、杂芳基杂环烷基和具有至少一个不饱和度的烃基；
-至少一种颜料PG，其为有机或无机颜料；
-优选至少一种分散剂；以及
-优选地至少一种消泡剂。
2.根据权利要求1的颜料糊，其中多元醇P1和酚类一元醇PH之间的重量比(P1/PH)为3.5：1至8:1，优选4：1至6：1。
3.根据前述权利要求中任一项所述的颜料糊，其中多元醇P1和酚类一元醇PH的总量(P1+PH)为30-75重量％，优选45-65重量％，更优选55-65重量％，基于所述颜料糊的总重量计。
4.根据前述权利要求中任一项的颜料糊，其中至少一种多元醇P1是多羟基官能的天然油，优选蓖麻油，或通过天然油的化学改性获得的多元醇，优选通过蓖麻油的化学改性获得的多元醇。
5.根据前述权利要求中任一项所述的颜料糊，其中至少一种颜料PG的总量为5-65重量％，优选10-55重量％，基于所述颜料糊的总重量计。
6.根据前述权利要求中任一项所述的颜料糊，其中基于所述颜料糊的总重量计，至少一种有机颜料的总量为5-30重量％，优选10-25重量％，更优选15-20重量％。
7.根据前述权利要求中任一项所述的颜料糊，其中基于所述颜料糊的总重量计，至少一种无机颜料的总量为25-65重量％，优选30-55重量％，更优选35-45重量％。
8.根据前述权利要求中任一项所述的颜料糊，其还包含25-65重量％、优选30-55重量％、更优选35-45重量％的至少一种填料FL，基于所述颜料糊的总重量计，所述填料FL优选选自碳酸钙、煅烧高岭土、石英粉和重晶石。
9.根据前述权利要求中任一项所述的颜料糊，其中所述酚类一元醇PH具有通式(III)
其中每个R独立地表示包含9至10个碳的芳基杂环烷基和/或芳基环烷基和/或衍生自α-甲基苯乙烯的聚合的单元，优选包含9至10个碳的芳基杂环烷基和/或芳基环烷基，并且n为2至50、优选3至30、甚至更优选5至25。
10.根据前述权利要求中任一项所述的颜料糊，其中颜料糊在23℃和100s-1的剪切速率下测量的粘度为50mPas至1000mPas、优选50mPas至500mPas、更优选75mPas至300mPas、最优选75mPas至200mPas。
11.根据前述权利要求中任一项所述的颜料糊，其中所述颜料糊具有基于所述颜料糊的总重量计小于5重量％、小于2重量％、小于1重量％、小于0.5重量％、最优选小于0.1重量％的量的有机溶剂，特别是沸点小于200℃的有机溶剂。
12.一种多组分组合物，其包含：
-包含一种或多种多元醇的多元醇组分，
-多异氰酸酯组分，优选包含至少一种芳族二异氰酸酯，更优选二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，
-根据权利要求1-11中任一项所述的颜料糊。
13.一种多组分组合物，其包含：
-多元醇组分，其包含一种或多种多元醇和水，
-多异氰酸酯组分，其包含至少一种芳族二异氰酸酯，优选包含二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，
-粉末组分，其包含至少一种水硬性粘结剂，优选水泥和氢氧化钙和/或氧化钙，以及一种或多种集料，和
-根据权利要求1-11中任一项所述的颜料糊。
14.如权利要求1至11中任一项所述的颜料糊在根据权利要求12至13中任一项所述的多组分组合物中的用途，用以获得与不含所述颜料糊的多组分组合物相比在4分钟后如DIN1015-3(2007版)中所述的在23℃和50％相对湿度下测定的大于75％、优选大于80％、优选大于85％、优选大于90％、最优选大于95％的流动性/可加工性。
15.用于制造聚氨酯水泥基混合地面或涂层的方法，其中所述方法包含：
-a)混合多元醇组分和多异氰酸酯组分
-b)将粉末组分添加到多元醇组分和多异氰酸酯组分的混合物中并搅拌该混合物以获得均匀混合物
-c)将所述均匀混合物施加到基材上，和
-d)固化所施加的混合物以获得水泥地面或涂层，
其中在步骤a)之前或期间，优选在步骤a)之前，将根据权利要求1至11中任一项的颜色糊加入到多元醇组分中。
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