DE102017205444A1 - A composition comprising a mixture of bis (triethoxysilylpropyl) amine and bis (trimethoxysilylpropyl) amine and its use in a 2K coating composition - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung umfassend ein Gemisch von Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin, wobei der Anteil an Bis(triethoxysilylpropyl)amin in der Zusammensetzung 10 bis 80 Gew.-% beträgt, bezogen auf die Zusammensetzung, wobei alle Komponenten in der Zusammensetzung in Summe 100 Gew.-% ergeben, und Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin in der Zusammensetzung in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 80 bis 80 : 20 vorliegen.Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die vorteilhafte Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Komponente in einer 2K-Beschichtungszusammensetzung, insbesondere in einem 2K-PU-Lack bestehend aus einem Bindemittel (A) und einem Härter (B).The present invention relates to a composition comprising a mixture of bis (triethoxysilylpropyl) amine and bis (trimethoxysilylpropyl) amine, wherein the proportion of bis (triethoxysilylpropyl) amine in the composition is 10 to 80 wt .-%, based on the composition, all Components in the composition add up to 100% by weight, and bis (triethoxysilylpropyl) amine and bis (trimethoxysilylpropyl) amine are present in the composition in a weight ratio of from 20:80 to 80:20. Further, the present invention relates to the advantageous use of Composition according to the invention as a component in a 2K coating composition, in particular in a 2K PU paint consisting of a binder (A) and a curing agent (B).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung umfassend ein Gemisch von Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin, wobei der Anteil an Bis(triethoxysilylpropyl)amin in der Zusammensetzung 10 bis 80 Gew.-% beträgt und Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin in der Zusammensetzung in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 80 bis 80 : 20 vorliegen, wobei der Anteil aller Komponenten in der Zusammensetzung in Summe 100 Gew.-% ergeben. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die vorteilhafte Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Komponente in einer 2K-Beschichtungszusammensetzung, insbesondere in einem 2K-PU-Lacksystem bestehend aus einem Bindemittel (A) und einem Härter (B).The present invention relates to a composition comprising a mixture of bis (triethoxysilylpropyl) amine and bis (trimethoxysilylpropyl) amine, wherein the proportion of bis (triethoxysilylpropyl) amine in the composition is 10 to 80 wt .-% and bis (triethoxysilylpropyl) amine and Bis (Trimethoxysilylpropyl) amine in the composition in a weight ratio of 20: 80 to 80: 20 are present, wherein the proportion of all components in the composition add up to 100 wt .-%. Furthermore, the present invention relates to the advantageous use of a composition according to the invention as a component in a 2K coating composition, in particular in a 2K PU coating system consisting of a binder (A) and a curing agent (B).
2K-Beschichtungszusammensetzungen sind in der Regel Beschichtungszusammensetzungen, die zunächst als so genanntes Zweikomponentensystem eine gute Lagerstabilität aufweisen und vor Applikation durch das Zusammenbringen und Durchmischung der zwei Komponenten, Härter und Bindemittel, nach vergleichsweise kurzer Topfzeit für die Beschichtung einer Oberfläche eingesetzt werden, wobei die so erzeugte Beschichtung dort in der Regel nach einiger Zeit aushärtet. Solche Beschichtungssysteme werden vorwiegend bei der Lackierung von Autos bzw. bei der Fahrzeugproduktion verwendet, beispielsweise als 2K-PU-Lack, u.a.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit bereitzustellen, um zuvor dargelegte Nachteile der hin und wieder auftretenden Krater-und Stippenbildung nach Applikation von 2K-Beschichtungszusammensetzungen, insbesondere von 2K-PU-Lacken, zumindest zu minimieren.It is an object of the present invention to provide a possibility for at least minimizing disadvantages of the occasional crater and speck formation after application of 2K coating compositions, in particular of 2K PU paints.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe gemäß den Merkmalen der vorliegenden Patentansprüche.The object is solved according to the features of the present claims.
So wurde in überraschender Weise gefunden, daß man für die Her- bzw. Bereitstellung des Härters vorteilhaft eine spezielle Zusammensetzung verwendet, die ein Gemisch von Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin mit einem Anteil an Bis(triethoxysilylpropyl)amin in der Zusammensetzung 10 bis 80 Gew.-% umfasst, vorzugsweise 15 bis 75 Gew.-%, besonders vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-%, insbesondere 25 bis 35 Gew.-%, und Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin in der Zusammensetzung in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 80 bis 80 : 20 vorliegen, vorzugsweise 25 : 75 bis 75 : 25, besonders vorzugsweise 30 : 70 bis 70 : 30, ganz besonders vorzugsweise 40 : 60 bis 60 : 40, insbesondere 50 : 50, wobei auch alle Zwischenwerte, wie 21 : 79, bis 79 : 21, 22 : 78 bis 78 zu 22, 23 : 77, bis 77 : 23, 24 : 76 bis 76 zu 24, 26 : 74, bis 74 : 26, 27 : 73 bis 73 zu 27, 28 : 72, bis 72 : 28, 29 : 71 bis 79 zu 21, u.s.w. u.a. auch 31 : 69 bis 69 : 31, 32 : 68 bis 68 : 32, 35 : 65 bis 65 : 35, 39 : 61 bis 69 : 31 sowie 41 : 59 bis 59 : 41, 45 : 55 bis 55 : 45 oder 49 : 51 bis 51 : 49, um nur einige Beispiele zu nennen, eingeschlossen sind, wobei der Anteil aller Komponenten in der Zusammensetzung in Summe 100 Gew.-% ergeben. 2K-Beschichtungszusammensetzung, insbesondere 2K-PU-Lacksysteme, die auf einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung, umfassend das zuvor besagte spezielle Gemisch von Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin, beruhen, weisen bei Applikation in der Praxis eine nochmals deutlich verminderte Neigung zur Krater- und Stippenbildung auf.Thus, it has surprisingly been found that it is advantageous to use a specific composition for the preparation of the hardener, which comprises a mixture of bis (triethoxysilylpropyl) amine and bis (trimethoxysilylpropyl) amine with a proportion of bis (triethoxysilylpropyl) amine in the Composition comprises 10 to 80 wt .-%, preferably 15 to 75 wt .-%, particularly preferably 20 to 50 wt .-%, in particular 25 to 35 wt .-%, and bis (triethoxysilylpropyl) amine and bis (trimethoxysilylpropyl) amine in the composition in a weight ratio of from 20:80 to 80:20, preferably from 25:75 to 75:25, more preferably from 30:70 to 70:30, even more preferably from 40:60 to 60:40, especially 50:50 , where also all intermediate values, such as 21:79, to 79:21, 22:78 to 78:22, 23:77, to 77:23, 24:76 to 76:24, 26:74, to 74:26, 27: 73 to 73 to 27, 28: 72, to 72: 28, 29: 71 to 79 to 21, etc et al Also, 31: 69-69: 31, 32: 68-68: 32, 35: 65-65: 35, 39: 61-69: 31 and 41: 59-59: 41, 45: 55-55: 45 or 49 : 51 to 51: 49, to mention but a few examples, wherein the proportion of all components in the composition add up to 100% by weight. Two-component coating composition, in particular two-component PU coating systems based on a composition according to the invention comprising the abovementioned special mixture of bis (triethoxysilylpropyl) amine and bis (trimethoxysilylpropyl) amine, have a further clearly reduced tendency when applied in practice Crater and speckling up.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit eine Zusammensetzung umfassend ein Gemisch von Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin, wobei der Anteil an Bis(triethoxysilylpropyl)amin in der Zusammensetzung 10 bis 80 Gew.-% beträgt, bezogen auf die Zusammensetzung, wobei alle Komponenten in der Zusammensetzung in Summe 100 Gew.-% ergeben, und Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin in der Zusammensetzung in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 80 bis 80 : 20 vorliegen.The present invention thus provides a composition comprising a mixture of bis (triethoxysilylpropyl) amine and bis (trimethoxysilylpropyl) amine, the proportion of bis (triethoxysilylpropyl) amine in the composition being 10 to 80% by weight, based on the composition, wherein all components in the composition add up to 100% by weight, and bis (triethoxysilylpropyl) amine and bis (trimethoxysilylpropyl) amine are present in the composition in a weight ratio of from 20:80 to 80:20.
Ebenfalls bevorzugt man eine erfindungsgemäße Zusammensetzung mit einem Gehalt an N-(n-Butyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan von 0 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-%, besonders vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung, wobei alle Komponenten in der Zusammensetzung in Summe 100 Gew.-% ergeben.Also preferred is a composition according to the invention with a content of N- (n-butyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane of 0 to 50 wt .-%, preferably 5 to 30 wt .-%, particularly preferably 10 to 20 wt .-%, based to the composition, all components in the composition totaling 100% by weight.
Außerdem bevorzugt man eine erfindungsgemäße Zusammensetzung mit einem Gehalt an Löse- und/oder Verdünnungsmittel von 0 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, insbesondere 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung wobei alle Komponenten in der Zusammensetzung in Summe 100 Gew.-% ergeben. Dabei wählt man geeigneterweise mindestens ein Löse- bzw. Verdünnungsmittel aus der Reihe Toluol, Hexan, Heptan, THF, Ethylacetat sowie andere in der Lackindustrie gebräuchliche Lösemittel, wie sie dem Fachmann bekannt sind, aus. Primäre Alkohole sollten vermieden werden.In addition, preference is given to a composition according to the invention with a content of solvent and / or diluent of 0 to 10 wt .-%, preferably 0.5 to 5 wt .-%, in particular 1 to 3 wt .-%, based on the composition wherein all components in the composition add up to 100% by weight. In this case, it is appropriate to use at least one solvent or diluent from the series toluene, hexane, heptane, THF, ethyl acetate and other solvents customary in the coatings industry, as known to the person skilled in the art are known, from. Primary alcohols should be avoided.
Eine erfindungsgemäße Zusammensetzung kann in einfacher und wirtschaftlicher Weise durch Zusammengeben und Mischen der jeweiligen Bestandteile bzw. Einsatzstoffe hergestellt werden.A composition according to the invention can be prepared in a simple and economical manner by combining and mixing the respective ingredients.
Des Weiteren ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Bestandteil in einer Komponente einer 2K-Beschichtungszusammensetzung. Furthermore, the subject matter of the present invention is the use of a composition according to the invention as a component in a component of a 2K coating composition.
So verwendet man eine erfindungsgemäße Zusammensetzung besonders vorteilhaft in einem 2K-PU-Lack bzw 2K-PU-Lacksystem bestehend aus einem Bindemittel (Komponente A - nachfolgend auch kurz A genannt) und einem Härter (Komponente B - nachfolgend auch kurz B genannt).Thus, a composition according to the invention is used particularly advantageously in a 2-component PU paint or 2-component PU paint system consisting of a binder (component A - also referred to below as A) and a hardener (component B - also referred to below as B for short).
Insbesondere verwendet man eine erfindungsgemäße Zusammensetzung in einem 2K-PU-Lack bzw. 2K-PU-Lacksystem bestehend aus einem Bindemittel (A) und einem Härter (B), wobei das Bindemittel (A) auf mindestens einer organischen Hydroxygruppen-haltigen Verbindung, wie Hydroxyalkyl(meth)acrylate, oder mindestens einem organischen Polyol, wie Polyacrylatpolyole, und der Härter (B) mindestens einer Isocyanat-haltigen Verbindung, wie Di- oder Polyisocynate, und mindestens einem Gehalt an Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin und/oder einem Reaktionsprodukt aus mindestens einer Isocyanat-haltigen Verbindung, wie Di- oder Polyisocynate, und mindestens einem Bis(triethoxysilylpropyl)amin und/oder Bis(trimethoxysilylpropyl)amin basiert, wobei Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 80 bis 80 : 20 vorliegen bzw. eingesetzt werden.In particular, use is made of a composition according to the invention in a 2K PU lacquer or 2C PU lacquer system consisting of a binder (A) and a hardener (B), where the binder (A) is based on at least one organic hydroxyl-containing compound, such as Hydroxyalkyl (meth) acrylates, or at least one organic polyol, such as polyacrylate polyols, and the curing agent (B) at least one isocyanate-containing compound, such as di- or polyisocyanates, and at least a content of bis (triethoxysilylpropyl) amine and bis (trimethoxysilylpropyl) amine and / or a reaction product of at least one isocyanate-containing compound, such as di- or polyisocyanates, and at least one bis (triethoxysilylpropyl) amine and / or bis (trimethoxysilylpropyl) amine, with bis (triethoxysilylpropyl) amine and bis (trimethoxysilylpropyl) amine in a weight ratio of 20: 80 to 80: 20 are present or used.
Ferner kann im Sinne der erfindungsgemäßen Verwendung der Härter (B) einer besagten 2K-Beschichtungszusammensetzung, insbesondere eines 2K-PU-Lacks bzw. 2K-PU-Lacksystems, vorteilhaft auf einem Gehalt an N-(n-butyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan und/oder N-(n-butyl)-3-aminopropyltriethoxysilan basieren.Furthermore, for the purposes of the inventive use of the curing agent (B) of a said 2K coating composition, in particular a 2C PU coating or 2K PU coating system, advantageously to a content of N- (n-butyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane and or N- (n-butyl) -3-aminopropyltriethoxysilane.
Außerdem kann im Sinne der erfindungsgemäßen Verwendung das Bindemittel (A) einer besagten 2K-Beschichtungszusammensetzung, insbesondere eines vorliegenden 2K-PU-Lacks bzw. 2K-PU-Lacksystems, vorteilhaft auf mindestens einer weiteren Komponente u.a. aus der Reihe Melaminharz, Polyesterharz, Lösemittel sowie Verdünnungsmittel, wie Toluol, Heptan, Ethylacetat, und/oder der Härter (B) auf mindestens einer weiteren Komponente aus der Reihe - beispielsweise, aber nicht ausschließlich- Lösemittel sowie Verdünnungsmittel basieren. Im Allgemeinen stellt man den Härter (B) her, indem man die Isocyanatkomponente zuerst mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung umsetzt. Ferner kann es vorteilhaft sein, die Addition des Aminosilans an das Isocyanat in Anwesenheit eines Katalysators durchzuführen. Ebenso ist es vorteilhaft, bei der Lackhärtung die Vernetzung des Polyols mit dem Isocyanat und die Vernetzung der Silane (Bildung von „Si-O-Si“-Bindungen) durch einen Katalysator zu aktivieren.In addition, for the purposes of the inventive use, the binder (A) of said 2K coating composition, in particular an existing 2K PU coating or 2K PU coating system, advantageously on at least one further component u.a. from the series melamine resin, polyester resin, solvents and diluents, such as toluene, heptane, ethyl acetate, and / or the curing agent (B) on at least one other component from the series - for example, but not exclusively - solvents and diluents based. In general, the curing agent (B) is prepared by first reacting the isocyanate component with a composition according to the invention. Furthermore, it may be advantageous to carry out the addition of the aminosilane to the isocyanate in the presence of a catalyst. Likewise, it is advantageous in lacquer curing to activate the crosslinking of the polyol with the isocyanate and the crosslinking of the silanes (formation of "Si-O-Si" bonds) by a catalyst.
Besonders vorteilhaft verwendet man eine vorliegende 2K-Beschichtungszusammensetzung, insbesondere ein nichtwässriges 2K-PU-Lacksystem, wie zuvor im Sinne der Erfindung beschrieben, zur Erzeugung eines im Wesentlichen harten, kratzfesten und blasen- sowie stippen- bzw. kraterfreien Lacks für die Beschichtungen von Fahrzeugen, insbesondere PkWs, LkWs, Busse, Flugzeuge, Schiffe, Boote.It is particularly advantageous to use an existing 2K coating composition, in particular a non-aqueous 2C PU coating system, as described above in the context of the invention, for producing a substantially hard, scratch-resistant and blister-free or crater-free paint for the coatings of vehicles , in particular cars, trucks, buses, planes, ships, boats.
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