Покровные средства с высокой стойкостью к царапанью и устойчивостью к атмосферным воздействиям

Покровные средства с высокой стойкостью к царапанью и устойчивостью к атмосферным воздействиям

Реферат

Настоящее изобретение относится к термически отверждаемым покровным средствам на основе апротонных растворителей, содержащих полиолы и полиизоцианаты с гидролизируемыми силановыми группами, которые обеспечивают покрытия с высокой стойкостью к царапанью при одновременно высоком блеске и высокой устойчивости к атмосферным воздействиям.

В WO-A-01/98393 описаны 2К-покровные средства, которые содержат полиол в качестве пленкообразующего компонента, а также в качестве компонента с поперечными связями полиизоцианат, который частично функционализирован с алкоксисилильными группами. Эти покровные средства используют в качестве праймера и оптимизированы для адгезии с металлическими подложками, в особенности алюминиевыми подложками. На эти покровные средства в рамках OEM серийного лакирования или ремонтного лакирования могут наноситься составы основной лак - прозрачный лак. В отношении стойкости к царапанью и устойчивости к атмосферным воздействиям покровные средства согласно WO 01/98393 не оптимизированы.

В ЕР-А-0 994 117 описаны влагоотверждаемые смеси, которые содержат полиольный компонент и полиизоцианатный компонент, который частично может быть подвергнут взаимодействию с моноалкоксисилилалкиламином, вступившим в реакцию предпочтительно до получения аспартата. Покрытия из подобных смесей хотя и обладают определенной твердостью, однако в отношении устойчивости к атмосферным воздействиям являются и в особенности относительно их стойкости к царапанью для OEM применений пригодными только условно.

US-A-2006/0217472 описывает покровные средства, которые могут содержать гидроксифункциональный акрилат, низкомолекулярный полиольный компонент, полиизоцианат, а также аминофункциональный алкоксисилильный компонент, предпочтительно бисалкоксисилиламин. Подобные покровные средства используют в качестве прозрачного лака в составах основной лак - прозрачный лак и обеспечивают стойкие к царапанью покрытия. Правда, подобные покровные средства являются пригодными для хранения только весьма условно, и полученные покрытия обладают низкой устойчивостью к атмосферным воздействиям, в особенности относительно УФ-излучения в цикле влажно-сухо.

В WO 2006/042585 описываются прозрачные лаки, пригодные для OEM серийного лакирования, которые в качестве главного пленкообразующего компонента содержат полиизоцианаты, изоцианатные группы которых преимущественно на более чем 90 мол.% взаимодействуют с бисалкоксисилиламинами. Прозрачные лаки подобного рода обладают отличной стойкостью к царапанью при одновременно высокой химической устойчивости и устойчивости к атмосферным воздействиям. Правда еще сохраняется потребность в дальнейшем улучшении устойчивости к атмосферным воздействиям, в особенности против образования трещин при УФ-излучении в цикле влажно-сухо, при получении высокого уровня стойкости к царапанью.

ЕР-А-1273640 описывает 2К-покровные средства, состоящие из полиольного компонента и компонента с поперечными связями, состоящего из алифатических и/или циклоалифатических полиизоцианатов, причем 0,1 до 95 мол.% изначально свободных имеющихся изоцианатных групп подвергаются взаимодействию с бисалкоксисилиламином. Эти покровные средства могут быть использованы для OEM серийного лакирования и после их полного отверждения обладают хорошей стойкостью к царапанью при одновременной устойчивости к влияниям окружающей среды. Однако эти покровные средства особенно сильно склонны к дополнительному сшиванию, что - непосредственно после термического конечного отверждения - влечет за собой лишь недостаточную стойкость к царапанью покрытий. В такой же степени сильное дополнительное сшивание негативно отражается на устойчивости к атмосферному воздействию, так как сохраняется повышенный риск трещин вследствие внутренних напряжений.

В еще неопубликованной немецкой патентной заявке Р1 02007013242 описаны покровные средства, которые содержат поверхностно-активно модифицированные силансодержащие соединения. Эти покровные средства обеспечивают конечно отвержденные покрытия, которые в приповерхностной области покрытия - исходя из скопления поверхностно-активно модифицированных силансодержащих соединений перед термическим отверждением - обладают повышенной плотностью Si атомов сетки Si-O-Si, чем во всем объеме. Это обогащение сетки Si-O-Si на поверхности в покрытиях согласно изобретению как раз напротив отсутствует, а области сетки Si-O-Si окончательно отвержденного покрытия согласно изобретению распределены статистически.

Задача и решение

Задача настоящего изобретения состояла в том, чтобы предоставить в распоряжение покровное средство, в особенности для покрытия прозрачным лаком при OEM серийном лакировании и при отделочном покрытии лаком автомобилей, которые обеспечивают чрезвычайно устойчивую к атмосферным воздействиям сетку, причем нежелательное образование гидролитически неустойчивых и атмосферонестойких группировок всемерно подавляется для того, чтобы гарантировать высокую кислотоустойчивость. Наряду с этим покровные средства должны обеспечивать покрытия, которые уже непосредственно после термического отверждения являются в высшей степени стойкими к царапанью и в особенности сохраняют высокую степень блеска после воздействия царапаньем. Кроме того, покрытия и лакирования, особенно покрытия прозрачным лаком, также должны быть получены с толщиной слоя>40 мкм, без возникновения трещин от внутренних напряжений. Это является важной предпосылкой для применения покрытий и лаковых покрытий, в особенности покрытий прозрачным лаком, в технологически и эстетически особенно взыскательной области серийной отделки лакокрасочным покрытием автомобилей (OEM).

В особенности должны быть предоставлены в распоряжение прозрачные лаковые покрытия с высокой устойчивостью, особенно к образованию трещин, при атмосферном воздействии УФ-излучением в цикле влажно-сухо с превосходной стойкостью к царапанью.

Сверх того, новые покровные средства должны быть получены простым путем и очень хорошо воспроизводиться и во время нанесения лака не вызывать экологических проблем.

Решение задачи

В свете вышеуказанной постановки задачи были найдены покровные средства, содержащие

() по меньшей мере одно содержащее гидроксильные группы соединение (А),

() по меньшей мере одно соединение (В) со свободными и/или блокированными изоцианатными группами,

() по меньшей мере один катализатор (D) для сшивания силановых групп, причем

(i) один или несколько компонентов покровного средства содержат

гидролизируемые силановые группы и

(ii) покровное средство может быть окончательно отверждено до покрытия, которое имеет статистически распределенные области сетки Si-O-Si,

отличающиеся тем, что полученное из покровного средства конечно отвержденное покрытие имеет индекс последующего сшивания (РСI) менее чем 2, причем

- индекс последующего сшивания (РСI) определен как коэффициент из модуля памяти Е'(200) конечно отвержденного покрытия, измеренный при 200°С, к минимуму модуля памяти Е'(мин.) конечно отвержденного покрытия, измеренный при температуре выше измеренной температуры перехода в стеклообразное состояние Тg,

- модули памяти Е'(200) и Е'(мин.), а также температура перехода в стеклообразное состояние Тg были измерены на свободных пленках с толщиной слоя в 40 мкм+/-10 мкм при помощи динамического механического термоанализа (=ДМТА) при скорости нагревания в 2 К/мин. и частоте в 1 Гц и

- ДМТА измерения на свободных пленках с толщиной слоя в 40 мкм+/-10 мкм, которые были отверждены 20 мин при температуре объекта в 140°С и после отверждения хранились 8 дней при 25°С, до того как были проведены ДМТА измерения.

Принимая во внимание уровень техники, это было неожиданным и не очевидным для специалиста в данной области техники, что задачи, которые лежали в основе настоящего изобретения, смогли быть решены с помощью покровного средства согласно изобретению. Компоненты согласно изобретению могут быть получены особенно просто и с очень хорошей воспроизводимостью и при нанесении лака не вызывают существенных токсикологических и экологических проблем.

Покровные средства согласно изобретению обеспечивают новые покрытия и лаковые покрытия, особенно прозрачные лаковые покрытия, которые являются высокостойкими к царапанью и в противоположность к распространенным высокосшитым стойким к царапанью системам являются кислотоустойчивыми. Далее возможно получать покрытия и лаковые покрытия согласно изобретению, особенно прозрачные лаковые покрытия, также с толщиной слоя>40 мкм, без возникновения трещин от внутренних напряжений. И поэтому покрытия и лаковые покрытия согласно изобретению, в особенности прозрачные лаковые покрытия, могут использоваться в технологически и эстетически особенно взыскательной области серийной отделки лакокрасочным покрытием автомобилей (OEM). При этом они отличаются особенно высокой устойчивостью при автоматической мойке и стойкостью к царапанью. В особенности высокая стойкость к царапанью покрытий придается после окончательного отверждения покрытий, так что с покрытиями можно без проблем обращаться непосредственно вслед за окончательным отверждением. Кроме того, является превосходной устойчивость покрытий согласно изобретению против образования трещин при УФ-излучении и цикле влажно-сухо в САМ180-тесте (согласно DIN EN ISO 11341 Feb 98 и DIN EN ISO 4892-2 Nov 00) в комбинации с высокой стойкостью к царапанью.

Описание изобретения

Индекс последующего сшивания (РСI)

Для того чтобы добиться покрытий с требуемой высокой стойкостью к царапанью - также уже непосредственно после термического отверждения - при одновременно хорошей устойчивости к атмосферным воздействиям, является важным для изобретения, что покровные средства при применяемых условиях отверждения отвердевают как можно более полно, следовательно, после отверждения покрытия проявляется только незначительное последующее сшивание. Это незначительное последующее сшивание выражается индексом последующего сшивания (РСI). Индекс последующего сшивания (РСI) определяется как коэффициент из модуля памяти Е'(200) конечно отвержденного покрытия, измеренный при 200°С, к минимуму модуля памяти Е'(мин.) конечно отвержденного покрытия, измеренный при температуре непосредственно выше измеренной температуры перехода в стеклообразное состояние Тg, т.е. Е'(мин.) представляет собой минимум модуля памяти, который возникает при измерении ДМТА, если температура измерения является больше Тg и меньше чем 200°С. Под конечно отвержденным покрытием понимается покрытие, которое отверждено 20 минут при температуре объекта в 140°С и после отверждения выдерживается 8 дней при 25°С, прежде чем проводятся ДМТА измерения. Само собой разумеется, покровные средства согласно изобретению могут также отверждаться при других - в зависимости от целей применения - различных условиях. Кроме того, покровные средства согласно изобретению естественно также могут храниться менее чем 8 дней после конечного отверждения, до того, как измеряют модуль памяти. Естественно при этом, в общем, индекс последующего сшивания при более коротком хранении, например только 1 день, при 25°С немного увеличивается, чем при выдержке в 8 дней при 25°С.Для определения индекса последующего сшивания с помощью ДМТА-измерения с целью установления, являются ли соответствующими покровные средства согласно изобретению, однако является необходимым, отверждать и выдерживать покрытие при воспроизводимых, точно установленных условиях.

Необходимые для определения индекса последующего сшивания модули памяти Е'(200) и Е'(мин.), а также температура перехода в стеклообразное состояние Тg измеряют при помощи динамического механического термоанализа (=ДМТА) при скорости нагревания в 2 К/мин., и частоте в 1 Гц.

Динамический механический термоанализ в общем, представляет собой известный метод измерения для определения вязкоупругих свойств покрытий и, например, описан в Murayama, Т., Dynamic Mechanical Analysis of Polymerie Material, Esevier, New York, 1978 и Loren W. Hill, Journal of Coatings Technology, т.64, №.808, May 1992, cc.31 по 33.

Проведение измерений может осуществляться, например, устройством ДМТА V фирмы Rheometrics Scientific с частотой в 1 Гц и амплитудой в 0,2%. Скорость нагревания при этом составляет 2 К в минуту.

ДМТА измерения проводят на свободных пленках с толщиной слоя в 40 мкм+/-10 мкм. Для этого покровное средство согласно изобретению наносят на субстраты, с которыми полученное покрытие не сцепляется. В качестве примеров пригодных субстратов следует назвать стекло, тефлон, полиэтилентерефталат и полипропилен. Полученное таким образом покрытие отверждают 20 минут при температуре объекта в 140°С и после отверждения выдерживают 8 дней при 25°С, прежде чем проводят измерения ДМТА.

Далее, покровные средства согласно изобретению отличаются тем, что они могут быть отверждены до получения покрытия, которое имеет статистически распределенные области сетки Si-O-Si. Это означает, что это не приводит к целенаправленному обогащению или обеднению сетки Si-O-Si в определенных областях покрытия, следовательно, также не приводит к описанному в еще не опубликованной немецкой патентной заявке Р1 02007013242 обогащению в приповерхностной зоне покрытия.

Для изобретения является важным, что полученное из покровного средства, конечно отвержденное покрытие имеет индекс последующего сшивания (PCI) менее чем 2, предпочтительно менее 1,8 особенно предпочтительно менее 1,7 и совершенно особенно предпочтительно менее 1,5.

При этом сначала следует установить, что последующее сшивание, в общем, тем меньше и с этим индекс последующего сшивания (PCI) является тем меньше, чем ниже доля силанового сшивания в сшивании в совокупности. Одновременно с убывающей долей силанового сшивания также уменьшается стойкость к царапанью, так что для достижения желаемой очень высокой стойкости к царапанью является желательной относительно высокая доля силанового сшивания.

Установленный согласно изобретению низкий индекс последующего сшивания (PCI) менее 2, предпочтительно менее 1,8, особенно предпочтительно менее 1,7 и совершенно особенно предпочтительно менее 1,5 возможно установить путем целого ряда мероприятий, которые в дальнейшем поясняются подробнее. Итак, покровные средства согласно изобретению могут быть получены с необходимыми для устанавливания очень высокой стойкости к царапанью высокими долями силанового сшивания, которые исходя из низкой степени последующего сшивания (измеренной через индекс последующего сшивания) не имеют недостатков, которые обычно связаны с высокими процентами содержания силанового сшивания. В особенности благодаря устанавливанию низкого индекса последующего сшивания удается предоставить в распоряжение покровные средства, обладающие высокой стойкостью к царапанью непосредственно вслед за термическим конечным отверждением покрытия и одновременно имеющие хорошую устойчивость к атмосферным воздействиям.

Кроме того, покровные средства согласно изобретению одновременно отличаются очень хорошей стойкостью покрытий согласно изобретению против образования трещин при УФ-излучении и цикле влажно-сухо в САМ180-тесте (согласно DIN EN ISO 11341 Feb 98 и DIN EN ISO 4892-2 Nov 00), высокой степенью блеска и высоким сохранением блеска после атмосферного воздействия.

Катализатор (D) для сшивания силановых групп

Предпочтительной мерой для регулирования индекса последующего сшивания (PCI) является катализатор (D) для сшивания силановых групп. В качестве катализаторов для сшивания силановых групп соответственно алкоксисилильных единиц, а также для реакции между гидроксильными группами соединения (А) и свободными изоцианатными группами соединения (В) могут использоваться известные соединения, если одновременно посредством названных в дальнейшем других мероприятий гарантируется низкий индекс последующего сшивания. Примерами таких известных катализаторов являются кислоты Льюиса (соединения с недостатком электронов), такие как, например, нафтенат олова, бензоат олова, октоат олова, бутират олова, дибутилдилаурат олова, дибутилдиацетат олова, дибутилоксид олова, октоат свинца, а также катализаторы, такие как описаны в WO-A-2006/042585.

Для установления низкого индекса последующего сшивания однако в качестве катализатора (D) предпочтительно используют фосфорсодержащие, в особенности фосфор- и азотсодержащие, катализаторы. При этом могут также быть использованы смеси из двух или нескольких различных катализаторов (D).

Примерами пригодных фосфоросодержащих катализаторов (D) являются замещенные сложные диэфиры фосфоновой кислоты и сложные диэфиры дифосфоновой кислоты, преимущественно из группы, состоящей из ациклических диэфиров фосфоновой кислоты, циклических диэфиров фосфоновой кислоты, ациклических диэфиров дифосфоновой кислоты и циклических диэфиров дифосфоновой кислоты. Подобные катализаторы описаны, например, в немецкой патентной заявке DE-A-102005045228.

Однако в особенности в качестве катализатора используют замещенные сложные моноэфиры фосфорной кислоты и сложные диэфиры фосфорной кислоты, преимущественно из группы, состоящей из ациклических сложных диэфиров фосфорной кислоты и циклических сложных диэфиров фосфорной кислоты, особенно предпочтительно продукты присоединения амина моноэфиров и диэфиров фосфорной кислоты.

При этом выбирают ациклические сложные диэфиры фосфорной кислоты (D) в особенности из группы, состоящей из ациклических сложных диэфиров фосфорной кислоты (D) общей формулы (IV):

причем остатки R₁₀ и R₁₁ выбраны из группы, состоящей из:

- замещенного и незамещенного алкила с от 1 до 20, преимущественно от 2 до 16 и в особенности от 2 до 10 атомами углерода, циклоалкила с от 3 до 20, преимущественно от 3 до 16 и в особенности от 3 до 10 атомами углерода и арила с от 5 до 20, преимущественно от 6 до 14 и в особенности от 6 до 10 атомами углерода,

- замещенного и незамещенного алкиларила, арилалкила, алкил-циклоалкила, циклоалкилалкила, арилциклоалкила, циклоалкиларила, алкил-циклоалкиларила, алкиларилциклоалкил-, арилциклоалкилалкил-, арилалкил-циклоалкил-, циклоалкилалкиларила и циклоалкиларилалкила, причем которые внутри содержат алкил-, циклоалкил- и арилгруппы каждый раз содержат приведенное выше количество атомов углерода и

- замещенного и незамещенного остатка приведенного выше вида, содержащего, по меньшей мере один, в особенности один, гетероатом, выбранный из группы, состоящей из атома кислорода, атома серы, атома азота, атома фосфора и атома кремния, в особенности атома кислорода, атома серы и атома азота

и дополнительно также могут представлять водород (частичная этерификация).

Совершенно особенно предпочтительно используют в качестве катализатора (D) соответствующие аминблокированные эфиры фосфорной кислоты, и здесь в особенности аминблокированные этилгексиловые эфиры фосфорной кислоты и аминблокированные фениловые эфиры фрсфорной кислоты, совершенно особенно предпочтительно аминблокированные бис(2-этилгексил)овые эфиры фосфорной кислоты.

В качестве примеров для аминов, которыми блокируются эфиры фосфорной кислоты, в особенности следует назвать третичные амины, например, триэтиламин. Особенно предпочтительно для блокирования эфиров фосфорной кислоты используют третичные амины, которые гарантируют хорошее действие катализатора при условиях отверждения в 140°С.

Некоторые, блокируемые амином, катализаторы фосфорной кислоты также являются коммерчески доступными (например, типы Nacure фирмы King Industries). Например, следует назвать под наименованием Nacure 4167 фирмы King Industries как особенно пригодный катализатор на основе аминблокированного частичного эфира фосфорной кислоты.

Катализаторы преимущественно используют в процентном содержании от 0,01 до 20 мас.%, особенно предпочтительно в процентном содержании от 0,1 до 10 мас.%, в пересчете на нелетучие компоненты покровного средства согласно изобретению. При этом также используемое количество катализатора оказывает определенное влияние на индекс последующего сшивания, так как незначительное действие катализатора может быть частично компенсировано посредством соответствующих повышенных количеств загружаемого сырья.

Структурные единицы с гидролизируемыми силановыми группами

Для изобретения является важным, что один или несколько компонентов покровного средства содержат гидролизируемые силановые группы. Эти гидролизируемые силановые группы приводят к строению Si-O-Si сетки, которая статистически распределена в окончательно отвержденном покрытии.

В особенности здесь пригодны покровные средства, в которых один или несколько компонентов покровного средства, по меньшей мере, частично имеют одну или несколько, одинаковых или различных структурных единиц формулы (I)

где G = идентичные или различные гидролизируемые группы,

Х = органический остаток, в особенности линейный и/или разветвленный алкиленовый или циклоалкиленовый остаток с от 1 до 20 атомами углерода, совершенно особенно предпочтительно Х = алкиленовый остаток с 1 до 4 атомами углерода, R'' = алкил, циклоалкил, арил, или аралкил, причем углеродная цепь может быть прервана посредством не смежных групп кислорода, серы или NRa, с Ra = алкил, циклоалкил, арил или аралкил, предпочтительно R'' = алкильный остаток, в особенности с от 1 до 6 С-атомами, х = 0 до 2, предпочтительно 0 до 1, особенно предпочтительно х=0.

При этом также структура этого силанового остатка оказывает влияние на реактивность и вместе с тем также на возможно значительное взаимодействие во время отверждения покрытия, следовательно на установление как можно более низкого индекса последующего сшивания (РСI).

Относительно совместимости и реактивности силанов предпочтительно используют силаны с 3 гидролизируемыми группами, т.е. х=0.

Гидролизируемые группы G могут быть выбраны из группы галогенов, в особенности хлора и брома, из группы алкоксигрупп, из группы алкилкарбонильных групп и из группы ацилокси групп. Особенно предпочтительны алкоксигруппы (OR').

Соответствующие предпочтительные алкокси остатки (OR'') могут быть одинаковыми или различными, однако решающим для строения остатков является то, в какой мере они оказывают влияние на реактивность гидролизируемых силановых групп. Предпочтителен R' алкильный остаток, в особенности с от 1 до 6 С-атомами. Особенно предпочтительны остатки R', которые повышают реактивность силановых групп, т.е. представляют хорошие уходящие группы. В этом отношении предпочтителен метокси - остаток по сравнению с этокси - остатком и который в свою очередь предпочтителен пропокси остатку. И поэтому особенно предпочтителен R' = этил и/или метил, в особенности метил.

Затем также можно оказать значительное влияние на реактивность органофункциональных силанов посредством длины спейсеров Х между функциональностью силана и органической функциональной группой, которая служит для реакции с модифицированным компонентом. Примерами таковых следует назвать „альфа"-силаны, которые имеются в продаже от фирмы Wacker, и у которых есть метиленовая группа вместо имеющейся у „гамма"-силанов пропиленовой группы между Si-атомом и функциональной группой. Для ясности указывается, что предпочтительно используется метакрилоксиметилтриметоксисилан („альфа" - силан, например, торговый продукт GENIOSIL® XL 33 фирмы Wacker) по сравнению с метакрилоксипропилтриметоксисиланом („гамма" - силан, например, торговый продукт GENIOSIL® GF 31 фирмы Wacker), чтобы ввести гидролизируемые силановые группы в покровное средство.

В общем, предпочтительны спейсеры, которые повышают реактивность силанов, по сравнению со спейсерами, которые снижают реактивность силанов.

Наряду с этим функциональность силанов также имеет влияние на индекс последующего сшивания. Под функциональностью при этом понимается количество остатков формулы (I) на молекулу. Поэтому под монофункциональным силаном понимаются силаны, которые на молекулу силана каждый раз вводят остаток формулы (I) в модифицированный компонент. При этом под бифункциональным силаном понимаются силаны, которые на молекулу силана каждый раз вводят два остатка формулы (I) в компонент.

Особенно предпочтительны покровные средства согласно изобретению, у которых компоненты модифицированы смесью из монофункционального и бифункционального силана. В качестве бифункциональных силанов используют при этом в особенности описанные ниже аминофункциональные дисиланы формулы (IIа) и в качестве монофункциональных силанов описанные в дальнейшем силаны формулы (IIIa).

В общем, теперь при одинаковом содержании силанизирования с повышающейся долей монофункционального силана снижается индекс последующего сшивания (PCI), однако одновременно также повышается стойкость к царапанью. В общем, кроме того, с возрастающей долей бифункционального силана увеличивается индекс последующего сшивания (PCI), однако одновременно также повышается стойкость к царапанью. Поэтому при высоких долях бифункционального силана соответственно следует принимать другие меры для понижения индекса последующего сшивания, чтобы обеспечить покровные средства согласно изобретению. Например, в совокупности может быть понижена степень силанизации, т.е. при описанном ниже модифцировании полиизоцианатного компонента (В) с (бис-силил)амином формулы (IIа) доля подвергающихся взаимодействию совместно с силаном изоцианатных групп может соответственно быть выбрана ниже. Кроме того, с возрастающей степенью силанизации (следовательно возрастающей общей долей взаимодействующих с соединениями (IIа) и (IIIa) изоцианатных групп) и возрастающей долей бифункционального силана (IIа) все больше увеличивается влияние катализатора на индекс последующего сшивания, так что тогда предпочтительно используют фосфорсодержащие катализаторы и в особенности аминблокированные катализаторы на основе фосфорной кислоты.

Наконец, также нефункциональные заместители в органофункциональном силане, который используется для введения структурных единиц (I) соответственно (II) соответственно (III), могут оказывать влияние на реактивность гидролизируемой силановой группы. Например, это можно пояснить на примере объемистых, объемных заместителей в аминофункции, которые могут понизить реактивность амнофункциональных силанов. На этом фоне предпочтителен N-(n-бутил)-3-аминопропилтриметоксисилан нежели N-циклогескил-3-аминопропилтриметоксисилан для введения структурных единиц (III).

В общем, предпочтительны остатки, которые повышают реактивность силанов, по сравнению с остатками, которые понижают реактивность силанов.

Структурные единицы формулы (I) могут быть введены различными способами в компоненты покровного средства. Однако общим для различных способов является то, что введение структурных единиц происходит через реакцию функциональных групп модифицированных компонентов с дополнительными функциональными группами силана. Например, поэтому следует привести в дальнейшем различные возможности для введения структурных единиц (I) в имеющее гидроксильные и при необходимости еще другие реактивные группы соединение (А) и/или в имеющие изоцианатные группы соединение (В).

Для использования, в особенности в рамках присоединений по Михаэлю, пригодны, например, первичные аминосиланы, такие как 3-аминопропилтриэтокси-силан (имеется в продаже под торговой маркой Geniosil® GF 93 фирмы Wacker Chemie), 3-аминопропилтриметоксисилан (имеется в продаже под торговой маркой Geniosil® GF 96 фирмы Wacker Chemie), N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан (имеется в продаже под торговой маркой Geniosil® GF 9, а также Geniosil® GF 91 фирмы Wacker Chemie), N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилметилдиметокси-силан (имеется в продаже под торговой маркой Geniosil® GF 95 фирмы Wacker Chemie) и др.

Для использования, в особенности в рамках присоединений к изоцианат-функциональным соединениям, пригодны, например, вторичные аминосиланы, такие как, например, бис-(2-триметоксисилилэтил)амин, бис-(2-триэтоксисилилэтил)амин, бис(3-триэтоксисилилпропил)амин (имеется в продаже под торговым названием Dynasylan® 1122 у фирмы Degussa), бис(3-триметоксисилилпропил)амин (имеется в продаже под торговым названием Dynasylan® 1124 у фирмы Degussa), бис-(4-триэтоксисилилбутил)амин, N-(n-бутил)-3-аминопропилтриметоксисилан (имеется в продаже под торговым названием Dynasylan® 1189 у фирмы Degussa), N-(n-бутил)-3-аминопропилтриэтоксисилан, N-циклогескил-3-аминопропилтриметоксисилан (имеется в продаже под торговой маркой Geniosil® GF 92 фирмы Wacker Chemie), N-циклогескил-3-аминопропилтриэтоксисилан, N-цикло-гексиламинометилметилдиэтоксисилан (имеется в продаже от фирмы Wacker Chemie под торговым названием Geniosil® XL 924), N-циклогескил-аминометилтриэтоксисилан (имеется в продаже от фирмы Wacker Chemie под торговым названием Geniosil® XL 926), N-фениламинометилтри-метоксисилан (имеется в продаже от фирмы Wacker Chemie под торговым названием Geniosil® XL 973) и др.

Эпокси-функциональные силаны могут в особенности быть использованы для присоединения к соединениям с функциональностью карбоновой кислоты или ангидридной функциональностью. Примерами пригодных эпокси-функциональных силанов являются 3-глицидилокси-пропилтриметоксисилан (имеется в продаже у фирмы Degussa под торговым названием Dynasylan® GLYMO), 3-глицидилоксипропилтриэтоксисилан (имеется в продаже у фирмы Degussa под торговым названием Dynasylan® GLYEO) и др.

Ангидрид-функциональные силаны могут в особенности использоваться для присоединения к эпокси-функциональным соединениям. Например, для силана с ангидридной функциональностью следует назвать ангидрид 3-(триэтоксисилил) пропилянтарной кислоты (имеется в продаже от фирмы Wacker Chemie под торговым названием Geniosil® GF 20).

Подобные силаны могут использоваться в рамках реакций по Михаэлю или также в рамках металлкатализированных реакций. Например, называются 3-метакрилоксипропилтриметоксисилан (имеется в продаже например, у фирмы Degussa под торговым названием Dynasilan® MEMO, или у фирмы Wacker Chemie под торговым названием Geniosil® GF 31), 3-метакрилоксипропилтриэтоксисилан, винилтриметоксисилан (имеется в продаже в частности у фирмы Wacker Chemie под торговым названием Geniosil® XL 10), винилдиметоксиметилсилан (имеется в продаже в частности у фирмы Wacker Chemie под торговым названием Geniosil® XL 12), винилтриэтоксисилан (имеется в продаже в частности у фирмы Wacker Chemie под торговым названием Geniosil® GF 56),

(метакрилоксиметил)метилдиметоксисилан (имеется в продаже в частности у фирмы Wacker Chemie под торговым названием Geniosil® XL 32), метакрилоксиметилтриметоксисилан (имеется в продаже в частности у фирмы Wacker Chemie под торговым названием Geniosil® XL 33), (метакрилоксиметил)метилдиэтоксисилан (имеется в продаже в частности у фирмы Wacker Chemie под торговым названием Geniosil® XL 34), метакрилокси-метилтриэтоксисилан (имеется в продаже в частности у фирмы Wacker Chemie под торговым названием Geniosil® XL 36).

Силаны с изоцианатофункцией или карбаматной функцией в особенности используются в рамках реакций с гидрокси-функциональными соединениями. Примеры для силанов с изоцианатофункцией описаны, например, в WO 07/037857.

Пригодными изоцианатоалкилтриалкоксисиланами являются, например, изоцианатопропилтриметоксисилан, изоцианатопропилметилдиметоксисилан, изоцианатопропилметилдиэтоксисилан, изоцианатопропилтриэтоксисилан, изоцианатопропилтриизопропоксисилан, изоцианатопропилметилдиизопропоксисилан, изоцианатонеогексилтриметоксисилан, изоцианатонеогексилдиметоксисилан, изоцианатонеогексилдиэтоксисилан, изоцианатонеогексил-триэтоксисилан, изоцианатонеогексилтриизопропоксисилан, изоцианатонеогексилдиизопропоксисилан, изоцианатоизоамилтриметоксисилан, изоцианато-изоамилметилдиметоксисилан, изоцианатоизоамилметилдиэтоксисилан, изоцианатоизоамилтриэтоксисилан, изоцианатоизоамилтриизопропоксисилан и изоцианатоизоамилметилдиизопропоксисилан. Многие изоцианатоалкилтри- и -ди-алкоксисиланы имеются в продаже, например, под наименованием SILQUEST® фирмы OSi Specialties, Inc., предприятия Witco Corporation.

Применяемый изоцианатопропилалкоксисилан предпочтительно имеет высокую степень чистоты, в особенности, по меньшей мере в 95%, и предпочтительно является свободным от добавок, таких как катализаторы переэтерификации, которые могут привести к нежелательным побочным реакциям.

В особенности используется (изоцианатометил)метилдиметоксисилан (имеется в продаже у фирмы Wacker-Chemie под торговой маркой Geniosil® XL 42), 3-изоцианатопропилтриметоксисилан (имеется в продаже у фирмы Wacker-Chemie под торговой маркой Geniosil® XL 40) и N-диметокси(метил)силилметил-O-метил-карбамат (имеется в продаже у фирмы Wacker-Chemie под торговой маркой Geniosil® XL 65).

Согласно изобретению в особенности предпочтительны покровные средства, содержащие по меньшей мере одно содержащее гидроксильные группы соединение (А), а также по меньшей мере одно содержащее изоцианатные группы соединение (В), которые отличаются тем, что один или несколько компонентов покровного средства в качестве дополнительных функциональных компонентов имеют между 2,5 и 97,5 мол.%, в пересчете на совокупность структурных единиц (II) и (III), по меньшей мере одной структурной единицы формулы (II)

причем

R' = водород, алкил или циклоалкил, причем углеродная цепь может быть прервана посредством не смежных групп кислорода, серы или NRa, с Ra = алкил, циклоалкил, арил или аралкил, предпочтительно R'' = этил и/или метил Х,Х' = линейный и/или разветвленный алкиленовый или циклоалкиленовый остаток с от 1 до 20 атомами углерода, предпочтительно X, X'' = алкиленовый остаток с 1 до 4 атомами углерода, R'' = алкил, циклоалкил, арил, или аралкил, причем углеродная цепь может быть прервана посредством не смежных групп кислорода, серы или NRa, с Ra = алкил, циклоалкил, арил или аралкил, предпочтительно R'' = алкильный остаток, в особенности с 1 до 6 С-атомами, n = 0 до 2, m = 0 до 2, m+n=2, а также х, у = 0 до 2, и между 2,5 и 97,5 мол.%, в пересчете на совокупность структурных единиц (II) и (III), по меньшей мере одной структурной единицы формулы (III)

,

причем Z = -NH-, -NR-, -O-, с

R = алкил, циклоалкил, арил или аралкил, причем углеродная цепь может быть прервана посредством не смежных групп кислорода, серы или NRa, с Ra = алкил, циклоалкил, арил или аралкил, х = 0 до 2, X, R', R'' имеют значение, приведенное в формуле (II).

Совершенно особенно предпочтительны покровные средства, в которых один или несколько компонентов покровного средства имеют между 5 и 95 мол.%, в особенности между 10 и 90 мол.%, особенно предпочтительно между 20 и 80 мол.%, и совершенно особенно между 30 и 70 мол.%, каждый раз в пересчете на совокупность структурных единиц (II) и (III), по меньшей мере одной структурной единицы формулы (II) и между 5 и 95 мол.%, в особенности между 10 и 90 мол.%, особенно предпочтительно между 20 и 80 мол.%, и совершенно особенно между 30 и 70 мол.%, каждый раз в пересчете на совокупность структурных единиц (II) и (1М), по меньшей мере одной структурной единицы формулы (III).

Содержащее гидроксильные группы соединение (А)

В качестве содержащего гидроксильные группы соединения (А) преимущественно используют как низкомолекулярные полиолы, так и олиго- и/или полимерные полиолы.

В качестве низкомолекулярных полиолов используют, например, диолы, такие как предпочтительно этиленгликоль, неопентилгликоль, 1,2,-пропандиол, 2,2,-диметил-1,3-пропандиол,1,4-бутандиол, 1,3-бутандиол, 1,5,-пентандиол, 2,2,4-триметил-1,3-пентандиол, 1,6-гександиол, 1,4-циклогександиметанол и 1,2-циклогександиметанол, а также полиолы, такие как предпочтительно триметилолэтан, триметилолпропан, триметилолгексан, 1,2,4-бутантриол, пентаэритритол, а также дипентаэритритол.

Предпочтительно подобные низкомолекулярные полиолы примешивают во второстепенных долях олиго- и/или полимерных полиоловых компонентов (А).

Предпочтительные олиго- и/или полимерные полиолы (А) имеют среднечисленный молекулярный вес Mw>500 дальтон, измеренный с помощью ГПХ (гельпроникающая хроматография), предпочтительно между 800 и 100.000 дальтон, в особенности между 1.000 и 50.000 дальтон. Особенно предпочтительны полиэфирполиолы, полиуретанполиолы, полисилоксанполиолы и в особенности полиакрилатполиолы и/