Многослойная проявляющая и/или цветовая красочная система и способ ее получения и ее применение
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к многослойной проявляющей и/или цветовой красочной системе и способу ее получения, а также к применению многослойной красочной системы. Систему получают путем (I) нанесения композиции грунтовочного покрытия на субстрат и необязательно ее отверждения, (II) нанесения первой пигментированной композиции для грунтовочного покрытия (BL1) на грунтовку, полученную на стадии (I), (III) необязательно нанесение второй пигментированной композиции для грунтовочного покрытия (BL2) на пленку первого базового покрытия, полученного в стадии (II), (IV) нанесения композиции для покрытия прозрачного материала (KL) на основе по меньшей мере одного соединения, содержащего полигидроксильную группу (А), и по меньшей мере одного компонента (В), содержащего полиизоцианатную группу, на пленку первого базового покрытия, полученную на стадии (II), или если вторая композиция (BL2) была нанесена на пленку второго базового покрытия, полученную на стадии (III), и (V) совместного отверждения пленки первого базового покрытия, пленки второго базового покрытия, если присутствует, и прозрачной покровной пленки. При этом композиция (KL) содержит (i) по меньшей мере одно реологическое вспомогательное вещество на основе коллоидной двуокиси кремния и (ii) по меньшей мере один компонент, содержащий полиизоцианатную группу. Технический результат заключается в получении системы, которая обеспечивает хорошую способность полироваться. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 табл., 4 пр.
Реферат
Настоящее изобретение относится к многослойной проявляющей и/или цветовой красочной системе, которая производится путем последовательного нанесения первой пигментированной грунтовочной композиции для покрытия, необязательно второй пигментированной грунтовочной композиции для покрытия и прозрачной композиции для покрытия, и совместного отверждения грунтовочной пленки(ок) и прозрачной покровной пленки.
Настоящее изобретение дополнительно предлагает многостадийные способы покрытия для получения многослойных красочных систем, и применение многослойных красочных систем.
Многослойные красочные системы, применяемые в автомеханических отделочных секторах ППО (первоначальный производитель оборудования), в настоящее время состоят в целом из электрофоретически наносимого грунтовочного покрытия, которое предлагает защиту от коррозии и мелкого крошения, и последующего слоя для грунтовочного покрытия, который предлагает защиту от мелкого крошения и разглаживает поверхность. Этот слой для грунтовочного покрытия, как правило, наносится на уже отвержденную грунтовку и отверждается. Альтернативной возможностью является совместно отвердить грунтовку и слой для грунтовочного покрытия. Нанесенным впоследствии на отвержденный слой для грунтовочного покрытия является однослойное отделочное покрытие или декоративное двухслойное отделочное покрытие, состоящее из цветовой и/или проявляющей подложки, которая наносится посредством одинарного или многократного распыления в зависимости от конкретного оттенка и защитного покровного лака, который наносится мокрым по мокрому на базовое покрытие. Затем однослойное отделочное покрытие или грунтовку (ки) и прозрачное покрытие совместно отверждают.
Однако все больше и больше автопроизводители озабочены, чтобы уменьшить толщину покрытия красочной системы, а также количество операций, а также, при необходимости, количество покрытий, без сопутствующего ухудшения профиля рабочих характеристик многослойных красочных систем.
Соответственно, известны многослойные красочные системы, в которых одно или более базовых покрытий наносят непосредственно на электрофоретически осажденную грунтовку. Необязательно, поверх базового покрытия (ий) наносится прозрачное покрытие. Затем базовое покрытие(я) и необязательно покровный лак отверждают совместно. С помощью этого метода, слой для грунтовочного покрытия, который, как правило, расположен между катодным гальванопокрытием и базовым покрытием, исключают.
Таким образом, WO 2006/097201 описывает безгрунтовочный метод такого рода для получения многослойной красочной системы, в которой первая пленка пигментированного базового покрытия, вторая пленка пигментированного базового покрытия, и пленка покровного лака наносятся на подверженную термической обработке катодно осажденную гальванопокрытую грунтовку, и все три покровные пленки отверждают совместно. В этом случае важно, чтобы изобретение обеспечивало УФ защиту катодно осажденной гальванопокрытой грунтовки путем добавления специальных световых стабилизаторов в первую пленку базового покрытия. Применяемая композиция для покрытия покровного лака может быть любым обычно применяемым материалом покровного лака, такого как, к примеру, коммерчески доступный 2К [двух-компонентный] полиуретановый покровный лак EverGloss® от BASF Coatings GmbH.
WO 2010/060523 аналогичным образом описывает безгрунтовочный метод, в котором на месте грунтовочного слоя, с целью улучшения внешнего вида, в особенности, в случае грубых субстратов, безпигментный материал для покрытия в первую очередь наносится на гальванопокрытую грунтовку, перед нанесением пленок базового покрытия и заключительного покровного лака. В качестве композиции для покрытия покровного лака можно снова использовать все обычно применяемые материалы покровного лака, такие как, к примеру, коммерчески доступный 2К полиуретановый покровный лак EverGloss® от BASF Coatings GmbH.
WO 07/044769 описывает метод получения многослойной красочной системы путем нанесения, во-первых, покровной пленки грунтовки, во-вторых, пленки пигментного базового покрытия, и пленки покровного лака, и совместного отверждения всех трех покровных пленок. Грунтовочная покровная пленка содержит, по меньшей мере, одну капролактон-модифицированную, линейную акриловую смолу, обеспечивая хорошее общее впечатление к результату многослойной финишной обработки. В качестве композиции для покрытия покровного лака в методе можно использовать все известные композиции для покрытия покровного лака; рабочие примеры использования 1К [однокомпонентной] композиции для покрытия покровного лака на основе силанизированной акриловой смолы.
WO 2010/139375 описывает многослойные красочные системы, в которых обычные пленки базового покрытия и пленка покровного лака наносятся на подверженную термической обработке грунтовку и подверженный термической обработке слой для грунтовочного покрытия, и отверждают совместно. Особенностью многослойных красочных систем является то, что композиция для покрытия покровного лака, а также соединение, содержащее гидроксильную группу (А), соединение, содержащее изоцианатную группу (В) и аминосмолу (С), включает, по меньшей мере, один ненасыщенный циклический стерически затрудненный амин (D), для предотвращения влияния вздутий.
Также известны из WO 2007/137632 многослойные красочные системы, в которых водную пленку базового покрытия и пленку покровного лака на основе 2К полиуритановой композиции для покрытия наносят на подверженную термической обработке грунтовку и подверженный термической обработке слой для грунтовочного покрытия, и отверждают совместно. С целью улучшения периодов времени связывания, 2К полиуретановая композиция для покрытия содержит усилитель адгезии в форме смеси фосфинового сложного диэфира и/или дифосфинового сложного диэфира и, по меньшей мере, один продукт реакции моноалкоксисилиламина и/или бисалкоксисилиламина с изоциануратом, хотя этот продукт реакции уже не имеет никаких свободных изоцианатных групп.
Кроме того, WO 10/063332 раскрывает безводные композиции материалов для покрытий, которые содержат, по меньшей мере, одно соединение, содержащее полигидроксильную группу (А), по меньшей мере полиизоцианат (В), который имеет свободные или блокированные изоцианатные группы и имеет группы силана, и/или их димер и/или олигомер, по меньшей мере, один катализатор (D) для поперечного сшивания групп силана, и, по меньшей мере, одно реологическое вспомогательное вещество на основе мочевины (R), и необязательно, в добавок, реологическое вспомогательное вещество на основе коллоидной двуокиси кремния. Для достижения хорошего общего вида, что является существенным для изобретения, соединение, содержащее полигидроксильную группу (А), применяемое в этих композициях для покрытия, основывается на сверхразветвленном, разветвленном, гидрокси-функциональном полиэстере, в котором, по меньшей мере, одна гидроксильная группа этерифицирована с от С8 до С9 монокарбоксильной кислотой. Эти композиции для покрытия наносятся влажными по влажному на коммерчески доступный водный материал базового покрытия, и эти две покровные пленки затем совместно подвергаются термической обработке.
Полученные в результате покрытия имеют высокую стойкость к царапанию и устойчивость к атмосферному влиянию и, в то же время, также хороший внешний вид, хотя даже более низкие коротковолновые значения, как они известны, при повышенной толщине пленки, по меньшей мере, 40 мкм, являются желательными. Кроме того, желательным в этих композициях для покрытия является усовершенствование в способности полироваться и шлифовке получающихся в результате покрытий.
Наконец, международная заявка на патент РСТ/ЕР 2012/059611, пока еще не опубликованная, и международная заявка на патент РСТ/ЕР 2012/058355, пока еще не опубликованная, раскрывают многослойные красочные системы, где, на вершине отверждения, наносят электрофоретически осажденную грунтовку и отвержденный слой для грунтовочного покрытия, пленку базового покрытия и пленку покровного лака, причем существенным для изобретения является то, что композиция для покрытия покровного лака содержит не только компонент, содержащий полигидроксильную группу (А), а также соединение (В), которое содержит изоцианатные группы и группы силана и которые более часто представляют собой смесь соединения (В1), которое имеет циклоалифатическую полиизоцианатную исходную структуру и соединения (В2), которое имеет ацикличную алифатическую полиизоцианатную исходную структуру. В этих заявках, добавление реологических вспомогательных веществ на основе коллоидной двуокиси кремния к композициям для покрытия покровного лака описано не более, чем применение композиций для покрытия покровного лака в безгрунтовочных процессах.
Проблема
Проблемой, на решение которой направлено настоящее изобретение, было обеспечить многослойные красочные системы упомянутого выше типа, которые, в то же время, обладают резко уменьшенной тенденцией к образованию белесоватого налета под воздействием влаги в постоянном конденсационном климате DIN EN ISO 6270-2. Сентябрь 2005 и хороший общий внешний вид.
Для оценки общего внешнего вида, профиль поверхности нанесенных и подверженных термической обработке покровных пленок измеряли с помощью метода сканирования волн, который позволяет измерять видимый профиль краски поверхностей пленки. Это было сделано путем измерения интенсивности отражения ("волнистости") с применением "Wave Scan" прибора от Byk-Gardner, записывая 1250 точек измерения на протяжении 10 см. Прибор делит отражение в длинноволновом диапазоне, т.е. отклонение в интенсивности света для структур в диапазоне от 0.6 мм до 10 мм, и в коротковолновом диапазоне, т.е. отклонение в интенсивности света структур в диапазоне от 0.1 мм до 0.6 мм. Значение длинноволнового диапазона здесь более важны, когда металлическая панель рассматривается на расстоянии, тогда как коротковолновые значения становятся очень важными, когда панель рассматривают с близкого расстояния. Для хорошего общего внешнего вида, в дополнение к измеренным низким длинноволновым значениям на получающихся в результате покрытиях, при толщине пленки, насколько можно более низкой, в частности, низкие значения коротковолновых измерений, для толщины пленки приблизительно 40 мкм, которые являются критическими.
Кроме того, целью было обеспечить многослойные проявляющие и/или цветовые красочные системы, которые обеспечивают хорошую способность полироваться.
Кроме того, с целью получения многослойных проявляющих и/или цветовых красочных систем должна быть возможность использовать композиции для покрытия покровного лака, которые приводят к весьма стабильной к выветриванию сети и, в то же время, предлагает высокое кислотное сопротивление. Кроме того, покрытия и красочные системы, в особенности системы покровного лака, должны иметь возможность производить даже в толщине пленки > 40 мкм без появления трещин, возникающих под действием напряжений.
Кроме того, многослойные проявляющие и/или цветовые красочные системы должны обеспечить хорошее окно связывания. Хорошее окно связывания здесь означает, что при механическом воздействии на сборные детали, по меньшей мере, одну многослойную красочную систему упомянутого выше вида, по меньшей мере, один слой адгезива, и, по меньшей мере, одно окно, нет расслаивания между подложкой и покрытием, в пределах покрытия, или между покрытием и адгезивным слоем, а только когезионное разрушение в пределах адгезивного слоя.
Помимо этих целей, многослойные проявляющие и/или цветовые красочные системы должны отвечать требованиям, как правило, применяемым к слою покровного лака в автомеханических ППО финишных обработках и автомеханических повторных обработках.
Более конкретно, должна быть возможность производить многослойные проявляющие и/или цветовые красочные системы с помощью безгрунтовочного способа.
Наконец, новые многослойные красочные системы должны быть легко производимыми и с очень хорошей способностью к воспроизведению, и не должны приводить к каким-либо проблемам окружающей среды во время нанесения краски.
Решение проблемы
В свете выше обозначенных проблем была обнаружена многослойная проявляющая и/или цветовая красочная система, которая производится путем
(I) первого электрофоретического нанесения грунтовочной композиции для покрытия (G) на подложку и необязательно ее отверждения,
(II) нанесения первой пигментированной грунтовочной композиции для покрытия (BL1) на грунтовку, полученную на стадии (I),
(III) необязательно нанесения второй пигментированной грунтовочной композиции для покрытия (BL2) на первую пленку базового покрытия, полученную на стадии (II),
(IV) нанесения материала прозрачной композиции для покрытия (KL) на основе, по меньшей мере, одного соединения, содержащего полигидроксильную группу (А) и, по меньшей мере, одного компонента, содержащего полиизоцианатную группу (В) на первую пленку базового покрытия, полученную на стадии (II), или - если было нанесена, вторая композиция для покрытия базового покрытия (BL2) - на вторую пленку базового покрытия, полученную на стадии (III), и
(V) совместного отверждения первой пленки базового покрытия, второй пленки базового покрытия, когда присутствует, и прозрачной покровной пленки,
который отличается тем, что
материал прозрачной композиции для покрытия (KL) содержит
(i) по меньшей мере, одно реологическое вспомогательное вещество (R) на основе коллоидной двуокиси кремния и
(ii) по меньшей мере, один компонент, содержащий полиизоцианатную группу
(В) с, по меньшей мере, одной структурной единицей формулы (I)
и/или с, по меньшей мере, одной структурной единицей формулы (II)
где
R = водород, алкил, циклоалкил, арил или аралкил, причем углеродная цепь может быть прервана несмежным кислородом, серой или NRa группами, где Ra = алкил, циклоалкил, арил или аралкил,
R' = водород, алкил или циклоалкил, причем углеродная цепь может быть прервана несмежным кислородом, серой или NRa группами,
Х,Х' = линейный и/или разветвленный алкильный или циклоалкильный радикал, который имеет от 1 до 20 атомов углерода,
R'' = алкил, циклоалкил, арил или аралкил, причем углеродная цепь может быть прервана несмежным кислородом, серой или NRa группами,
n = от 0 до 2, m = от 0 до 2, m+n=2, и х, у = от 0 до 2.
Настоящее изобретение дополнительно предлагает многостадийные способы покрытия для получения многослойных красочных систем и использования многослойных красочных систем.
Было удивительно и непредвиденно, что многослойные красочные системы изобретения, полученные с помощью безгрунтовочного способа, в то же время демонстрируют сильно пониженную тенденцию к образованию белесоватого налета под воздействием влаги в постоянном конденсационном климате DIN EN ISO 6270-2. Сентябрь 2005, и хороший общий внешний вид.
Хороший общий внешний вид означает здесь, в частности, что, когда профиль поверхности нанесенных и подверженных термической обработке пленок краски измеряют с применением "Wave Scan" прибора от Byk-Gardner, результаты, в дополнение к низким значениям длинноволновых измерений для получающегося в результате покрытия, с толщиной пленки, которая как можно более низкая, представляют собой, в частности, низкие значения коротковолновых измерений, для толщины пленки приблизительно 40 мкм.
Кроме того, многослойные проявляющие и/или цветовые красочные системы имеют хорошую способность полироваться.
Кроме того, применяемая композиция для покрытия прозрачного материала приводит к высокостабильной к внешним воздействиям окружающей среды сети и при этом, в тоже время, предлагает высокое кислотное сопротивление. Кроме того, можно производить прозрачные покрытия и красочные системы, в особенности системы покровного лака, даже в толщине пленки > 40 мкм без появления трещин, возникающих под действием напряжений.
Кроме того, многослойные проявляющие и/или цветовые красочные системы обеспечивают хорошее оконное склеивание. Хорошее оконное склеивание здесь означает, что при механическом воздействии на сборные детали, содержащие, по меньшей мере, одну многослойную красочную систему указанного выше типа, по меньшей мере, на адгезивном слое, и, по меньшей мере, одно окно, нет расслаивания между подложкой и покрытием, в пределах покрытия, или между покрытием и адгезивным слоем, а только когезионное разрушение в пределах адгезивного слоя.
Кроме того, многослойные проявляющие и/или цветовые красочные системы отвечают требованиям, которые обычно предъявляются к пленкам покровного лака в автомеханических ППО финишных обработках и автомеханических повторных обработках, в покрытии частей деталей для установки в или на транспортные средства, и в финишной обработке технологических транспортных средств.
Наконец, новые многослойные красочные системы могут быть легко произведены и с очень хорошей способностью к воспроизведению, и не вызывают каких-либо экологических проблем во время нанесения краски.
Описание изобретения
Композиция для покрытия прозрачного материала, применяемая в соответствии с изобретением
Прозрачные композиции для покрытия, применяемые в соответствии с изобретением, представляют собой, в частности, термически отверждаемые композиции для покрытия - то есть, предпочтительно, композиции для покрытия, которые существенным образом не содержат, и, конкретнее, полностью не содержат радиационно-отвержденные ненасыщенные соединения. В особенности предпочтительно здесь использовать композиции покровного лака для покрытия.
Соединение, содержащее полигидроксильную группу (А)
В качестве соединения, содержащего полигидроксильную группу (А), можно использовать все соединения, известные для квалифицированного специалиста в данной области техники, которые имеют, по меньшей мере, 2 гидроксильные группы на молекулу и являются олигомерными и/или полимерными. В качестве компонента (А) можно использовать смеси различных олигомерных и/или полимерных полиолов.
Предпочтительные олигомерные и/или полимерные полиолы (А) имеют средний молекулярный вес Mw > 500 дальтон, измеренный с помощью гель-проникающая хроматография (ГПХ) против стандартной пробы полистирола, предпочтительно между от 800 и 100000 дальтон, более предпочтительно между от 1000 и 50000 дальтон.
Особенно предпочтительными являются сложные полиэфиры полиола, полиуретановые полиолы, полисилоксановые полиолы, полиакрилатные полиолы и/или полиметакрилатные полиолы, а также их сополимеры, которые упоминаются ниже как полиакрилатные полиолы.
Полиолы предпочтительно имеют число ОН от 30 до 400 мг КОН/г, более предпочтительно между 100 и 300 КОН/г. Гидроксильное число (ОН число) обозначает количество мг гидроксида калия, которое эквивалентно количеству уксусной кислоты, связанной с 1 г вещества на ацетилировании. Для определения, образец кипятят с уксусным ангидрид-пиридином и полученную кислоту титруют раствором гидроксида калия (DIN 53240-2). В случае чистых поли(мет)акрилатов, ОН число может быть определено с достаточной точностью с помощью расчетов на основе применяемых ОН-функциональных мономеров.
Температуры стеклования, измеренные с помощью ДСК измерений в соответствии с DIN EN ISO 11357-2, полиолов имеют значение предпочтительно между -150 и 100°С, более предпочтительно между -120°С и 80°С.
Подходящие сложные полиэфиры полиола описаны, к примеру, в ЕР-А-0994117 и ЕР-А-1273640. Полиуретановые полиолы получают предпочтительно с помощью реакции преполимеров сложных полиэфирполиолов с подходящими ди- или полиизоцианатами и описаны, к примеру, в ЕР-А-1273640. Подходящие полисилоксановые полиолы описаны, к примеру, в WO-A-01/09260, полисилоксановые полиолы, описанные в нем, должны применятся предпочтительно в сочетании с другими полиолами, более предпочтительно такими, которые имеют относительно высокие температуры стеклования.
С очень особым предпочтением компонент (А) содержит один или более полиакрилатных полиолов и/или полиметакрилатных полиолов. Вместе с полиакрилатным полиолом(ами) и/или полиметакрилатным полиолом(ами) можно использовать другое олигомерное и/или полимерное соединение, содержащее полигидроксильные группы, примерами которых могут быть сложные полиэфиры полиола, полиуретановые полиолы и полисилоксановые полиолы, в особенности, сложные полиэфиры полиола.
Поли(мет)акрилатные полиолы, которые в особенности предпочтительны в соответствии с изобретением, представляют собой, главным образом, сополимеры и предпочтительно имеют средний молекулярный вес Mw между 1000 и 20000 дальтон, более предпочтительно между 1500 и 10000 дальтон, измеренные в каждом случае с помощью гель-проникающей хроматографии (ГПХ) против полистирольной стандартной пробы.
Температура стеклования сополимеров составляет, главным образом, между -100 и 100°С, более предпочтительно между -60 и <20°С (измеренные с помощью ДСК измерений в соответствии с DIN EN ISO 11357-2).
Поли(мет)акрилатные полиолы предпочтительно имеют число ОН от 60 до 300 мг КОН/г, более предпочтительно между 70 и 200 мг КОН/г, и кислотное число между 0 и 30 мг КОН/г.
Гидроксильное число (ОН число) определяется, как описано выше (DIN 53240-2). Кислотное число здесь показывает количество мг гидроксида калия, который потребляется при нейтрализации 1 г соответствующего соединения (DIN EN ISO 2114).
В качестве мономерных звеньев, которые содержат гидроксильные группы, предпочтительными к использованию являются гидроксиалкил акрилаты и/или гидроксиалкил метакрилаты, такие как, в частности, 2-гидроксиэтил акрилат, 2-гидроксиэтил метакрилат, 2-гидроксипропил акрилат, 2-гидроксипропил метакрилат, 3-гидроксипропил акрилат, 3-гидроксипропил метакрилат, 3-гидроксибутил акрилат, 3-гидроксибутил метакрилат, а также, в частности, 4-гидроксибутил акрилат и/или 4-гидроксибутил метакрилат.
В качестве мономерных звеньев предпочтительные, для поли(мет)акрилатных полиолов, к использованию алкил акрилаты и/или алкил метакрилаты, такие как, предпочтительно, этилакрилат, этилметакрилат, пропилакрилат, пропилметакрилат, изопропилакрилат, изопропилметакрилат, бутилакрилат, бутилметакрилат, изобутилакрилат, изобутилметакрилат, трет-бутил акрилат, трет-бутил метакрилат, амил акрилат, амил метакрилат, гексил акрилат, гексил метакрилат, этилгексил акрилат, этилгексил метакрилат, 3,3,5-триметилгексил акрилат, 3,3,5-триметилгексил метакрилат, стеарил акрилат, стеарил метакрилат, лаурил акрилат или лаурил метакрилат, циклоалкил акрилаты и/или циклоалкил метакрилаты, такие как циклопентил акрилат, циклопентил метакрилат, изоборнил акрилат, изоборнил метакрилат, или, в частности, циклогексил акрилат и/или циклогексил метакрилат.
В качестве дополнительных мономерных звеньев для поли(мет)акрилатных полиолов можно использовать винилароматические углеводороды, такие как винилтолуол, альфа-метилстирол или, в частности, стирол, амиды или нитрилы акриловой или метакриловой кислоты, виниловые сложные эфиры или виниловые эфиры, а также, в незначительных количествах, в частности, акриловую и/или метакриловую кислоту.
Соединения (С), содержащие гидроксильную группу
Необязательно, наряду с компонентом (А), содержащим полигидроксильную группу, композиции материала для покрытия, применяемые в соответствии с изобретением, могут также содержать одно или более мономерных, содержащих гидроксильную группу соединений (С), которые отличаются от компонента (А). Предпочтительно эти соединения (С) приходятся на долю от 0 до 20 мас. %, более предпочтительно от 0 до 10 мас. %, более предпочтительно от 1 до 5 мас. %, в каждом случае в пересчете на связующую фракцию композиции материала для покрытия.
Полиолы низкой молекулярной массы используются в качестве содержащего гидроксильную группу соединения (С).
Применяемые полиолы низкой молекулярной массы представляют собой, к примеру, 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, триметилолетан, триметилолпропан, триметилолгексан, 1,2,4-бутантриол, пентаэритритол, и дипентаэритритол. Предпочтительно примешивают такие полиолы низкой молекулярной массы в незначительных фракциях с полиольным компонентом (А).
Компонент (В), содержащий полиизоцианатную группу
Это является существенным для изобретения, что композиция прозрачного материала для покрытия содержит компонент (В), содержащий полиизоцианатную группу, которая дополнительно содержит, по меньшей мере, одно структурное звено (I) формулы (I)
и/или, по меньшей мере, одно структурное звено формулы (II)
где
R = водород, алкил, циклоалкил, арил или аралкил, причем углеродная цепь может быть прервана несмежным кислородом, серой или NRa группами, где Ra = алкил, циклоалкил, арил или аралкил,
R' = водород, алкил или циклоалкил, причем углеродная цепь может быть прервана несмежным кислородом, серой или NRa группами, с Ra = алкил, циклоалкил, арил или аралкил, предпочтительно R' = этил и/или метил,
Х,Х' = линейный и/или разветвленный алкильный или циклоалкильный радикал, который имеет от 1 до 20 атомов углерода, предпочтительно Х,Х' = алкильный радикал, который имеет от 1 до 4 атомов углерода,
R'' = алкил, циклоалкил, арил или аралкил, причем углеродная цепь может быть прервана несмежным кислородом, серой или NRa группами, с Ra = алкил, циклоалкил, арил или аралкил, предпочтительно R'' = алкил радикал, более предпочтительно имеющий от 1 до 6 С атомов,
n = от 0 до 2, m = от 0 до 2, m+n = 2, и х, у = от 0 до 2.
В компоненте (В), содержащем полиизоцианатную группу, предпочтительно, между 10 и 80 моль %, предпочтительно между 20 и 70 моль %, более предпочтительно между 25 и менее, чем 50 моль % и очень предпочтительно между 31 и 45 моль % изоцианатной группы, изначально присутствующей в компоненте (В), содержащем полиизоцианатную группу, подвергаются реакции с образованием структурных звеньев (I) и/или (II), предпочтительно с образованием структурных звеньев (I) и (II).
Кроме того, предпочтение отдается компонентам (В), содержащим полиизоцианатную группу, в которых общее количество структурных звеньев (I) составляет между 3 и 90 моль %, более предпочтительно между 5 и 70 моль %, в каждом случае на основе всей совокупности структурных звеньев (I) плюс (II), и общее количество структурных звеньев (II) составляет между 97 и 10 моль %, более предпочтительно между 95 и 30 моль %, в каждом случае на основе всей совокупности структурных звеньев (I) плюс (II).
Ди- и/или полиизоцианаты, которые служат в качестве исходных структур для применяемого компонента (В), содержащего полиизоцианатную группу, являются предпочтительно замещенными или незамещенными ароматическими, алифатическими, циклоалифатическими и/или гетероциклическими полиизоцианатами, которые известны сами по себе.
Предпочтение отдается использованию в качестве компонента (В), содержащего полиизоцианатную группу следующих
(B1) по меньшей мере, одно соединение, содержащее полиизоцианатную группу (В1), которое имеет свободные или блокированные изоцианатные группы и имеет циклоалифатическую полиизоцианатную исходную структуру и/или полиизоцианатную исходную структуру, которая имеет свободные или блокированные изоцианатные группы, которые являются производными от такого циклоалифатического полиизоцианата посредством тримеризации, димеризации, образования уретана, образования биурета, образования уретдиона и/или образования аллофаната, и
(B2) по меньшей мере, одно соединение, содержащее полиизоцианатную группу (В2), отличающуюся от компонента (В1) и имеющую свободные или блокированные изоцианатные группы, и имеет ацикличную, алифатическую полиизоцианатную исходную структуру и/или полиизоцианатную исходную структуру, которая имеет свободные или блокированные изоцианатные группы, которые являются производным от такого ациклического алифатического полиизоцианата посредством тримеризации, димеризации, образования уретана, образования биурета, образования уретдиона и/или образования аллофаната,
где компонент (В1) и/или компонент (В2) имеет, по меньшей мере, одно структурное звено формулы(1)
и/или, по меньшей мере, одно структурное звено формулы(II)
и заместители каждый имеет определение, указанное выше.
Ацикличный, алифатический полиизоцианатный компонент (В2)
В особенности предпочтительно для композиций прозрачного материала для покрытия содержать, по меньшей мере, одно соединение, включающее полиизоцианатную группу (В2), которая отличается от компонента (В1), содержит свободные или блокированные изоцианатные группы и имеет ациклическую, алифатическую полиизоцианатную исходную структуру и/или полиизоцианатную исходную структуру, полученную из такого ациклического алифатического полиизоцианата посредством тримеризации, димеризации, образования уретана, образования биурета, образования уретдиона и/или образования аллофаната.
Ациклические алифатические полиизоцианаты, выступающие в качестве исходных структур для содержащих полиизоцианатную группу соединений (В2), применяемых в соответствии с изобретением, представляют собой предпочтительно замещенные или незамещенные алифатические полиизоцианаты, которые являются известными сами по себе. Примерами предпочтительных полиизоцианатов (В2) являются тетраметилен 1,4-диизоцианат, гексаметилен 1,6-диизоцианат, 2,2,4-триметилгексан 1,6-диизоцианат, этилен диизоцианат, додекан 1,12-диизоцианат и смеси упомянутых выше полиизоцианатов.
Дополнительно предпочтительными полиизоцианатными исходными структурами для компонента (В2) являются производные полиизоцианатов от такого ациклического алифатического полиизоцианата посредством тримеризации, димеризации, образования уретана, образования биурета, образования уретдиона и/или образования аллофаната, более предпочтительно биуретовый димер и/или аллофанатный димер и/или изоциануратный тример. В дополнительном воплощении изобретения, полиизоцианатные исходные структуры для компонента (В2) представляют собой полиизоцианатные преполимеры, которые имеют уретановые структурные звенья, которые получены с помощью реакции полиолов со стехиометрическим избытком упомянутых выше ациклических алифатических полиизоцианатов. Полиизоцианатные преполимеры этого вида описаны, к примеру, в US-A-4,598,131.
Особенно предпочтительные полиизоцианатные исходные структуры для компонента (В2) представляют собой гексаметилендиизоцианат и/или его биуретовый димер и/или аллофанатный димер и/или изоциануратный тример и/или его уретдион, а также смеси указанных полиизоцианатных исходных структур.
В особенности предпочтительные полиизоцианатные исходные структуры для компонента (В2) представляют собой гексаметилендиизоцианат и/или его изоциануратный тример, необязательно вместе с его уретдионом.
Ациклические алифатические полиизоцианаты, применяемые в качестве компонента (В2), и/или эти полиизоцианаты, полученные посредством тримеризации, димеризации, образования уретана, образования биурета, образования уретдиона и/или образования аллофаната, могут дополнительно содержать, по меньшей мере, одно структурное звено (I) формулы(I)
и/или, по меньшей мере, одно структурное звено формулы(II)
где
R = водород, алкил, циклоалкил, арил или аралкил, причем углеродная цепь может быть прервана несмежным кислородом, серой или NRa группами, где Ra = алкил, циклоалкил, арил или аралкил,
R' = водород, алкил или циклоалкил, причем углеродная цепь может быть прервана несмежным кислородом, серой или NRa группами, с Ra = алкил, циклоалкил, арил или аралкил, предпочтительно R' = этил и/или метил,
Х,Х' = линейный и/или разветвленный алкильный или циклоалкильный радикал, который имеет от 1 до 20 атомов углерода, предпочтительно Х,Х' = алкиленовый радикал, который имеет от 1 до 4 атомов углерода,
R'' = алкил, циклоалкил, арил или аралкил, причем углеродная цепь может быть прервана несмежным кислородом, серой или NRa группами, с Ra = алкил, циклоалкил, арил или аралкил, предпочтительно R'' = алкильный радикал, более предпочтительно имеющий от 1 до 6 С атомов,
n = от 0 до 2, m = от 0 до 2, m+n=2, и х, у = от 0 до 2.
В качестве компонента (В2) предпочтительно использовать ациклические алифатические полиизоцианаты, которые имеют свободные или блокированные изоцианатные группы, и/или их полиизоцианаты, полученные посредством тримеризации, димеризации, образования уретана, образования биурета, образования уретдиона и/или образования аллофаната и которые имеют свободные или блокированные изоцианатные группы, и имеющие, по меньшей мере, одно структурное звено (I) формулы (I) и, по меньшей мере, одно структурное звено формулы (II).
Соответствующие предпочтительные алкокси радикалы (OR') могут быть одинаковыми или разными, но решающее значение для структуры радикалов имеет степень, в которой они влияют на реакционность гидролизируемых силан групп. Предпочтительно R' представляет собой алкил радикал, более предпочтительно имеющий от 1 до 6 атомов С. Особенно предпочтительными являются радикалы R', которые увеличивают реакционность силановых групп, т.е. представляют хорошие уходящие группы. Соответственно, метокси радикал предпочтительнее этокси радикала, который, в свою очередь, является предпочтительным по сравнению с пропокси радикалом. Таким образом, с особым предпочтением, R' = этил и/или метил, более предпочтительно метил.
Реакционность органофункциональных силанов может также иметь значительное влияние, кроме того, посредством длины спейсеров X, X' между функциональной группой силана и органической функциональной группой, которая служит для реакции с составляющим компонентом, который будет модифицирован. Их примеры, которые могут быть упомянуты, включают "альфа" силаны, которые получают от компании Wacker, и в которых есть метиленовая группа, вместо пропиленовой группы, присутствующей в случае "гамма" силанов, между Si атомом и функциональной группой.
Компоненты (В2), применяемые с предпочтением в соответствии с изобретением и замещенные структурными звеньями (I) и/или (II), получают, в частности, с помощью реакции ациклических алифатических полиизоцианатов и/или полиизоцианатов, полученных из них посредством тримеризации, димеризации, образования уретана, образования биурета, образования уретдиона и/или образования аллофаната, с, по меньшей мере, одним соединением формулы(Ia)
и/или с, по меньшей мере, одним соединением формулы(IIa)
где заместители имеют определения, как указано выше.
Компоненты (В2), применяемые с особым предпочтением в соответствии с изобретением и замещенные структурными звеньями (I) и (II), более предпочтительно получают с помощью реакции ациклических алифатических полиизоцианатов и/или эти полиизоцианаты получают посредством тримеризации, димеризации, образования уретана, образования биурета, образования уретдиона и/или образования аллофаната, с, по меньшей мере, одним соединением формулы (Ia) и с, по меньшей мере, одним соединением формулы (IIa), где заместители имеют определения, как указано выше.
Предпочтительные соединения (IIа) представляют собой бис(2-этилтриметоксисилил)амин, бис(3-пропилтриметоксисилил)амин, бис(4-бутилтриметоксисилил)амин, бис(2-этилтриэтоксисилил)амин, бис(3-пропилтриэтоксисилил)амин и/или бис(4-бутилтриэтоксисилил)амин. В особенности предпочтительным является бис(3-пропилтриметоксисилил)амин. Аминосиланы этих ви