Композиция для покрытий
Настоящее изобретение относится к композиции для покрытия, содержащей: А) по меньшей мере, один олигомер сложного полиэфира, полученного из реагентов, включающих в себя а) 20-60% масс., по меньшей мере, одного полиола, b) 5-30% масс., по меньшей мере, одной поликарбоновой кислоты, выбранной из группы из циклических поликарбоновых кислот, их сложных эфиров или ангидридов, где карбоксильные группы отделены друг от друга 3 или менее атомами углерода, и из группы α,β-насыщенных ациклических поликарбоновых кислот, их сложных эфиров или ангидридов, и с) 20-60% масс., по меньшей мере, одной монокарбоновой кислоты, сумма % масс., указанных для реагентов (а), (b), и (с), в любом случае составляет 100% масс., и олигомер представляет собой олигомер с низкой вязкостью, имеющий средневесовую молекулярную массу Mw менее чем 5000 и гидроксильное число, находящееся в пределах примерно от 200 примерно до 400 мг КОН/г олигомера, и В) по меньшей мере, один полиизоцианат. Также описано использование композиций для покрытий по настоящему изобретению в области отделки и повторной отделки автомобилей и больших транспортных средств. Композиции для покрытия являются особенно пригодными для использования в качестве грунтовок и отделочных слоев систем многослойных покрытий. Технический результат - получение покрытия с коротким временем сушки при низких температурах, высокой твердостью пленки, хорошей шлифуемостью, легкой полируемостью, высокой полируемостью. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 табл.
Настоящее изобретение относится к композициям для покрытия, содержащим олигомер сложного полиэфира и полиизоцианат, пригодным для использования в области отделки и повторной отделки автомобилей и больших транспортных средств. Композиции для покрытий являются особенно пригодными для использования в качестве грунтовок и отделочных слоев в системах многослойных покрытий.
По причинам, связанным с окружающей средой, для использования требуется композиция для покрытия, которая может легко наноситься, с использованием нанесения с помощью распыления, с низким содержанием летучих органических веществ (VOC). Покрытия с более низким содержанием органического растворителя выделяют более низкие уровни растворителя, когда они используются, и, таким образом, происходит меньшее загрязнение атмосферы.
Одним из путей достижения более низкого содержания растворителя является использование так называемых композиций с высоким содержанием твердых продуктов. Такие композиции содержат относительно высокий уровень нелетучих материалов, таких как пленкообразующий полимер, пигменты и наполнители, и относительно низкий уровень органического растворителя. Проблема, при приготовлении композиций для покрытий с высоким содержанием твердых продуктов, заключается в том, что такие композиции имеют недопустимо высокую вязкость из-за высокой молекулярной массы известного пленкообразующего полимера. Высокая вязкость приводит к возникновению проблем при нанесении путем распыления, связанных с плохим распылением краски и с плохим растеканием, и, как следствие, к низким уровням блеска и плохому внешнему виду.
Использование пленкообразующих полимеров с низкой молекулярной массой, которое приводит к получению значений вязкости, адекватных для нанесения, имеет тот недостаток, что получаемое покрытие является мягким и легко повреждается. По этой причине эти покрытия являются непригодными для использования, для областей применения с высокими требованиями, таких как отделка и повторная отделка автомобилей и больших транспортных средств.
WO 96/20968 описывает композицию для покрытий с высоким содержанием твердых продуктов, содержащую полиакрилатполиол, олигомер сложного эфира и полиизоцианат. Использование олигомера сложного эфира само по себе не обеспечивает достаточную твердость покрытия. Полиакрилатполиол добавляют для достижения более высокой твердости.
WO 98/16583 описывает композицию для покрытия, содержащую полиуретанполиол, сложный полиэфир и полиизоцианат. Опять же, полиуретан присутствует в композиции для покрытия с целью получения достаточной твердости.
WO 96/02585 описывает композицию для покрытия на основе сложного полиэфирполиола, которая является особенно применимой в промышленности для повторной отделки транспортных средств. Обнаружено, что такая композиция для покрытия, предназначенная для повторной отделки, имеет долгое время сушки и отверждения и, по этой причине, имеет указанный выше недостаток, когда производительность операции повторной отделки понижается, поскольку транспортные средства не могут передвигаться и работать сразу после нанесения отделочного покрытия.
Композиции для покрытий с низкими VOC описаны в EP-A-0676431. В этой заявке на патент 1,4-циклогексан диметанол рассматривается в качестве компонента в композиции для покрытия со значением VOC, меньшим, чем 500 г/л. К сожалению, композиции для покрытия, содержащие 1,4-циклогексан диметанол, демонстрируют неблагоприятное соотношение жизнеспособности/времени сушки.
EP 720996 описывает композиции для покрытий, содержащие сложные полиэфирполиолы с высокой вязкостью, полученные из α,β-ненасыщенных дикарбоновых кислот, итаконовой кислоты, малеиновой кислоты или фумаровой кислоты или их ангидридов. Описанные сложные полиэфиры имеют низкие гидроксильные числа и имеют высокую вязкость, и, по этой причине, являются непригодными для использования в композициях покрытий с высоким содержанием твердых продуктов.
Соответственно, существует необходимость в композиции для покрытия с высоким содержанием твердых продуктов, которая объединяет все требуемые свойства, такие как хорошая разжижаемость, низкое значение VOC, хорошие свойства при смешивании и низкие значения вязкости при нанесении, и приводит к получению покрытия с коротким временем сушки при низких температурах, высокой твердостью пленки, хорошей шлифуемостью, легкой полируемостью, хорошей стойкостью к воде, кислотам и растворителям и превосходной износостойкостью.
Настоящая идея относится к композиции для покрытия, содержащей:
A) по меньшей мере, один олигомер сложного полиэфира, полученный из реагентов, включающих в себя
a) 20-60% масс., по меньшей мере, одного полиола,
b) 5-30% масс., по меньшей мере, одной поликарбоновой кислоты, выбранной из группы из циклических поликарбоновых кислот, их сложных эфиров или ангидридов, где карбоксильные группы отделены друг от друга 3 или менее атомами углерода, и из группы α,β-насыщенных ациклических поликарбоновых кислот, их сложных эфиров или ангидридов, и
c) 20 - 60% масс., по меньшей мере, одной монокарбоновой кислоты,
сумма % масс. указанных для реагентов (a), (b) и (c) всегда составляет 100% масс., и олигомер представляет собой олигомер с низкой вязкостью, имеющий средневесовую молекулярную массу Mw менее чем 5000 и гидроксильное число, находящееся в пределах от 200 до 400 мг KOH/г олигомера, и
B) по меньшей мере, один полиизоцианат.
Олигомер сложного полиэфира имеет средневесовую молекулярную массу Mw менее чем 5000, предпочтительно, менее чем 2500, более предпочтительно, менее чем 2000, наиболее предпочтительно, в пределах между 500 и 1500. Олигомер сложного полиэфира имеет гидроксильную функциональность 2 или более, предпочтительно, в пределах между 2 и 4. Гидроксильное число олигомера сложного полиэфира предпочтительно находится в пределах от 200 до 370 мг KOH/г олигомера.
EP-A-0940415 описывает композицию для покрытия, содержащую сложный полиэфир с низкой молекулярной массой и полиизоцианат. Обнаружено, что использование сложных полиэфиров, описанных в EP-A-0940415, в композициях для покрытий обеспечивает покрытия с плохими характеристиками смачивания подложки и выравнивания пленки.
Олигомер сложного полиэфира по настоящему изобретению получают из полиола, поликарбоновой кислоты и монокарбоновой кислоты, в соответствии с известными способами конденсации.
Предпочтительно, полиол представляет собой циклоалифатический или алифатический полиол, имеющий от 2 до 15 атомов углерода. Примеры циклоалифатических полиолов включают в себя 1,4-циклогександиметанол, 1,4-циклогександиол, 2,2-бис(4-гидроксициклогексил)пропан, бисгидроксиметилтрициклодекан и их смеси. Примеры алифатических полиолов включают в себя глицерин, 1,2-пропандиол, 1,3-пропандиол, 2-метил-1,3-пропандиол, неопентилгликоль, 2,2,4-триметил-1,3-пентандиол, 1,6-гександиол, триметилолэтан, триметилолпропан, 1,2,6-гексантриол, пентаэритритол, дитриметилолпропан, пропоксилированный пентаэритритол, этоксилированный триметилолпропан, 2-бутил-2-этил-1,3-пропандиол, диметилолпропионовую кислоту и их смеси. Предпочтительно, полиол выбирают из триметилолэтана, триметилолпропана, глицерина, пентаэритритола, дитриметилолпропана и их смесей. Также предпочтительными являются смеси, по меньшей мере, одного полиола, выбранного из триметилолэтана, триметилолпропана, глицерина, пентаэритритола и дитриметилолпропана, по меньшей мере, с одним диолом, имеющим от 2 до 15 атомов углерода. Предпочтительные диолы включают в себя 1,2-этандиол, 1,2-пропандиол, 1,3-пропандиол, 3-метил-1,3-пропандиол, 2-бутил-2-этил-1,3-пропандиол, диметилолпропионовую кислоту и 1,4-циклогександиметанол.
Поликарбоновые кислоты выбираются из группы из циклических поликарбоновых кислот, их сложных эфиров или ангидридов, где карбоксильные группы отделены друг от друга 3 или менее атомами углерода, и из группы ациклических поликарбоновых кислот, их сложных эфиров или ангидридов и их смесей.
Циклические поликарбоновые кислоты включают в себя ароматические поликарбоновые кислоты и циклоалифатические поликарбоновые кислоты. Примеры ароматических поликарбоновых кислот включают в себя изофталевую кислоту, фталевую кислоту, тримеллитиновую кислоту и их смеси. Также включенными являются их сложные эфиры или ангидриды, такие как фталевый ангидрид, тримеллитиновый ангидрид, и их смеси. Примеры циклоалифатических поликарбоновых кислот включают в себя 1,2-циклогександикарбоновую кислоту, 1,3-циклогександикарбоновую кислоту, тетрагидрофталевую кислоту, эндометилентетрагидрофталевую кислоту, гексагидрофталевую кислоту, метилгексагидрофталевую кислоту и их смеси. Также включенными являются их сложные эфиры или ангидриды, такие как тетрагидрофталевый ангидрид, эндометилентетрагидрофталевый ангидрид, гексагидрофталевый ангидрид, метилгексагидрофталевый ангидрид, и их смеси.
Примеры α,β-насыщенных ациклических поликарбоновых кислот включают в себя малоновую кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, адипиновую кислоту, октенил янтарную кислоту - любой изомер или смесь изомеров формулы
,
додеценил янтарную кислоту (любой изомер или смесь изомеров), азелаиновую кислоту, себациновую кислоту и их смеси. Также включенными являются их сложные эфиры или ангидриды, такие как диметиловый сложный эфир и диэтиловый сложный эфир малоновой кислоты, янтарный ангидрид, октенил янтарный ангидрид (любой изомер или смесь изомеров 4-октенил-5-гидро-1,3-фурандиона), додеценил янтарный ангидрид (любой изомер или смесь изомеров 4-додеценил-5-гидро-1,3-фурандиона), и их смеси.
Предпочтительно, монокарбоновая кислота олигомера сложного полиэфира содержит 18 или менее атомов углерода. Предпочтительные монокарбоновые кислоты представляют собой алифатические, циклоалифатические и ароматические монокарбоновые кислоты, имеющие от 6 до 18 атомов углерода, и их смеси, включая пропионовую кислоту, гексановую кислоту, стеариновую кислоту, изостеариновую кислоту и олеиновую кислоту. Наиболее предпочтительными являются монокарбоновые кислоты, имеющие от 7 до 14 атомов углерода, такие как гептановая кислота, октановая кислота, 2-этилгексановая кислота, нонановая кислота, изононановая кислота, жирные кислоты кокосового масла, декановая кислота, неодекановая кислота, додекановая кислота, бензойная кислота, o-, м-, и п-толуиловая кислота, гексагидробензойная кислота, трет-бутилбензойная кислота, и их смеси.
Предпочтительно, олигомер сложного полиэфира получают из реагентов, включающих в себя
a) 40-50% масс., по меньшей мере, одного полиола,
b) 10-30% масс., по меньшей мере, одной поликарбоновой кислоты, выбранной из группы из циклических поликарбоновых кислот, их сложных эфиров или ангидридов, где карбоновые кислоты отделены друг от друга 3 или менее атомами углерода, и из группы α,β-насыщенных ациклических поликарбоновых кислот, их сложных эфиров или ангидридов, и
c) 25-50% масс., по меньшей мере, одной монокарбоновой кислоты,
сумма % масс., указанных для реагентов (a), (b) и (c), всегда составляет 100% масс.
Примеры соединений, содержащих, по меньшей мере, две изоцианатные группы, представляют собой алифатические, алициклические и ароматические полиизоцианаты, такие как триметилендиизоцианат, 1,2-пропилендиизоцианат, тетраметилендиизоцианат, 2,3-бутилендиизоцианат, гексаметилендиизоцианат, октаметилендиизоцианат, 2,4-триметилгексаметилендиизоцианат, 2,4,4-триметилгексаметилендиизоцианат, додекаметилендиизоцианат, диизоцианат простого α,α'-дипропилового эфира, диизоцианат димерной кислоты, такой как DDI 1410, от Henkel, 1,3-циклопентилендиизоцианат, 1,2-циклогексилендиизоцианат, 1,4-циклогексилендиизоцианат, 4-метил-1,3-циклогексилендиизоцианат, 4,4'-дициклогексилендиизоцианатметан, 3,3'-диметил-4,4'-дициклогексилендиизоцианатметан, норборнандиизоцианат, м- и п-фенилендиизоцианат, 1,3- и 1,4-бис(изоцианатметил)бензол, 1,5-диметил-2,4-бис(изоцианатметил)бензол, 1,3,5-триизоцианатбензол, 2,4- и 2,6-толуолдиизоцианат, 2,4,6-толуолтриизоцианат, α,α,α',α'-тетраметил o-, м- и п-ксилилендиизоцианат, 4,4'-дифенилендиизоцианатметан, 4,4'-дифенилендиизоцианат, 3,3'-дихлор-4,4'-дифенилендиизоцианат, нафталин-1,5-диизоцианат, изофорондиизоцианат, 4-изоцианатометил-1,8-октаметилендиизоцианат и смеси указанных выше полиизоцианатов.
Предпочтительные изоцианатные соединения представляют собой аддукты полиизоцианатов, например биуреты, изоцианураты, аллофанаты, уретдионы, и их смеси. Примеры таких аддуктов представляют собой аддукт двух молекул гексаметилендиизоцианата или изофорондиизоцианата с диолом, таким как этиленгликоль, аддукт 3 молекул гексаметилендиизоцианата с 1 молекулой воды, аддукт 1 молекулы триметилолпропана с 3 молекулами изофорондиизоцианата, аддукт 1 молекулы пентаэритритола с 4 молекулами толуолдиизоцианата, изоцианурат гексаметилендиизоцианата, доступный от Bayer под торговым обозначением Desmodur® N3390, смесь уретдиона и изоцианурат гексаметилендиизоцианата, доступный от Bayer под торговым обозначением Desmodur® N3400, аллофанат гексаметилендиизоцианата, доступный от Bayer под торговым обозначением Desmodur® LS2101, и изоцианурат изофорондиизоцианата, доступный от Huels, под торговым обозначением Vestanat T1890. В дополнение к этому, (со)полимеры изоцианат-функциональных мономеров, таких как α,α'-диметил-м-изопропенилбензилизоцианат, являются пригодными для использования. Наконец, описанные выше изоцианаты и их аддукты могут присутствовать в форме блокированных изоцианатов, как известно специалисту в данной области.
Необязательно, и другие соединения могут присутствовать в композициях для покрытий в соответствии с настоящим изобретением. Такие соединения могут представлять собой основные связующие и/или реакционноспособные разбавители, содержащие реакционноспособные группы, которые могут быть поперечно сшиты с указанным выше олигомером сложного полиэфира и полиизоцианатом. Примеры включают в себя гидроксилфункциональные связующие, например, сложные полиэфирполиолы, простые полиэфирполиолы, полиакрилатполиолы, гибридные полиолы сложных полиэфиров и полиакрилатов, полиуретанполиолы, уретановые сложные полиэфирполиолы, полиол полимочевины, ацетобутират целлюлозы, гидроксилфункциональные эпоксидные смолы, алкиды и дендримерные полиолы, такие как описаны в WO 93/17060. Кроме того, могут присутствовать гидроксилфункциональные олигомеры и мономеры, такие как касторовое масло, триметилол пропан. Наконец, могут присутствовать кетоновые смолы, сложные аспарагиновые эфиры, и латентные или нелатентные аминофункциональные соединения, такие как оксазолидины, кетимины, альдимины, вторичные амины и полиамины. Эти и другие соединения известны специалистам в данной области и рассматриваются, среди прочего, в патенте США №5214086. Предпочтительно, полиакрилатполиолы, сложные полиэфирполиолы, оксазолидины, такие как Incozol® LV, от Industrial Copolymers Ltd и Zoldine RD20, от Angus Chemical Company, кетимины, такие как кетимин изофорондиамина и метилизобутилкетона, доступные как Desmophen VP LS 2965, от Bayer, альдимины, такие как альдимин изофорондиамина и изобутиральдегида, доступные как Desmophen VP LS 2142, от Bayer, сложный аспарагиновый эфир Desmophen VP LS 2973, от Bayer, и их смеси могут быть добавлены к композиции для покрытия по настоящему изобретению.
Отношение изоцианатных групп к реакционноспособным группам, по отношению к изоцианату, находится в пределах от 0,5:1 до 3:1, предпочтительно, от 0,7:1 до 2:1.
Взаимодействие гидроксильных групп с изоцианатными группами предпочтительно имеет место под влиянием катализатора. Такие катализаторы являются известными специалистам в данной области. Катализатор используется в количестве от 0 до 10% масс., предпочтительно, от 0,001 до 5% масс., более предпочтительно, в количестве от 0,01 до 1% масс., в расчете на твердые продукты. Примеры катализатора включают в себя дилаурат диметилолова, дилаурат дибутилолова, диацетат дибутилолова, октоат олова, октоат цинка, октоат циркония, хелат алюминия, дихлорид диметилолова, триэтиламин, триэтилендиамин, диметилэтаноламин и их смеси.
Предпочтительно, вещество, увеличивающее жизнеспособность, может быть включено в композицию для покрытия. Примеры таких веществ, увеличивающих жизнеспособность, включают в себя 2,4-пентандион, уксусную кислоту, меркаптофункциональные соединения, такие как γ-меркапто-пропил-триметоксисилан, и третичные спирты, такие как третичный бутанол и третичный амиловый спирт.
Композиции для покрытий также могут содержать пигменты. Могут использоваться как неорганические, так и органические пигменты. Композиция, кроме того, может содержать обычные добавки, такие как стабилизаторы, поверхностно-активные вещества, наполнители, поглотители УФ-излучения, блокаторы катализаторов, антиоксиданты, дисперсанты пигментов, добавки для увеличения текучести, вещества для контроля реологии, ингибиторы коррозии и выравнивающие вещества.
Предпочтительное воплощение настоящего изобретения представляет собой жидкую композицию для покрытий с высоким содержанием твердых продуктов. Композиция для покрытий содержит менее чем 500 г/л летучего органического растворителя, в расчете на общую массу композиции, предпочтительно, менее чем 450 г/л, более предпочтительно, менее чем 350 г/л, наиболее предпочтительно, менее чем 300 г/л. Растворитель может представлять собой любой растворитель, известный в данной области. Примеры пригодных для использования растворителей включают в себя алифатические и ароматические углеводороды, такие как Solvesso® 100, толуол и ксилол, спирты, такие как бутанол и простой монометиловый эфир пропиленгликоля, сложные эфиры, такие как бутилацетат, этилацетат, метоксипропил ацетат и этоксиэтил пропионат, кетоны, такие как ацетон, метилизобутилкетон, метиламилкетон и метилэтилкетон, или любую их смесь. Композиции для покрытий по настоящему изобретению содержат олигомеры с низкой вязкостью. Термин "низкая вязкость" относится к вязкости менее, чем 30 Па·с (при 23°C). Более предпочтительно, вязкость составляет менее, чем 20 Па·с, наиболее предпочтительно, менее чем 10 Па·с.
Композиция для покрытия по настоящему изобретению может наноситься на любую подложку. Подложка может представлять собой, например, металл, пластик, древесину, стекло, керамику или другой слой покрытия. Другой слой покрытия может состоять из композиции для покрытия по настоящему изобретению, или он может представлять собой другую композицию для покрытия. Композиции для покрытий по настоящему изобретению демонстрируют конкретную полезность в качестве прозрачных покрытий, основы для покрытий, пигментированных отделочных покрытий, грунтовок и наполнителей. Композиции для покрытий могут наноситься с помощью обычных средств, например с помощью распылителя, кисти или валика, при этом распыление является предпочтительным. Температуры отверждения находятся в пределах между 0 и 150°C, предпочтительно, в пределах между 0 и 80°C, и более предпочтительно, в пределах между 20 и 60°C. Композиции являются особенно пригодными для использования в промышленных применениях, предпочтительно при приготовлении металлических подложек с нанесенным покрытием, например в промышленности повторной отделки, в частности в кузовных мастерских, для ремонта автомобилей и транспортных средств, и при отделке больших транспортных средств, таких как поезда, большегрузные грузовые автомобили, автобусы и самолеты.
Далее настоящее изобретение иллюстрируется с помощью следующих далее примеров.
Примеры
В примерах для соединений используются, как указано, следующие аббревиатуры.
TMP триметилолпропан
PA фталевый ангидрид
HHPA гексагидрофталевый ангидрид
Me-HHPA метилгексагидрофталевый ангидрид
SA янтарный ангидрид
DBTL дилаурат дибутилолова
DBTL (10) 10% масс. DBTL в Solvesso 100/ксилол, массовое отношение 1/1
В примерах доступными являются, как указано, соединения, перечисленные ниже.
Кортацид (Kortacid) представляет собой смесь линейных C8-C10 алифатических монокарбоновых кислот (массовое отношение примерно 55/45), от Akzo Nobel Chemicals BV.
Byk 331 представляет собой добавку для повышения текучести, от Byk-Chemie, 10% масс. в этоксиэтилпропионате.
Disperbyk 110 представляет собой смачивающую и диспергирующую добавку, от Byk-Chemie, 52% масс., в метоксипропилацетате и алкилбензоле (массовое отношение 1/1).
Desmodur® N3390 представляет собой алифатический полиизоцианат, на основе изоцианурата гексаметилендиизоцианата, от Bayer. Desmodur® L75 представляет собой ароматический полиизоцианат, на основе толуолдиизоцианата, от Bayer.
Tolonate® HDT LV и Tolonate® HDT 90 представляют собой алифатические полиизоцианаты, на основе изоцианурата гексаметилендиизоцианата, от Rhodia.
Vestanat® T1890 E представляет собой алифатический полиизоцианат, на основе изоцианурата изофорондиизоцианата, от Huels.
Incozol® LV представляет собой оксазолидин-функциональное соединение, от Industrial Copolymers Ltd.
Dynasylan MTMO, γ-меркапто-пропил-триметоксисилан, от Huels.
Solvesso 100 представляет собой смесь растворителей, от Exxon.
В примерах все количества даются в масс. частях, м.ч.
Методы.
Если не указывается иного, свойства композиций для покрытий и полученных пленок измеряются следующим образом.
Вязкость дисперсий на основе олигомера сложного полиэфира приводится в Па·с, измеряется при 23°C в ротационном вискозиметре типа Rheometer MC1, от Physica.
Средневзвешенная и среднечисленная молекулярная масса Mw и Mn измеряется с помощью посредством гельпроникающей хроматографии (ГПХ), с калибровкой полистиролом.
Вязкость DINC4 измеряется в проточной чашке DIN номер 4, в соответствии с DIN 53221-1987. Вязкость приведена в секундах.
Значение VOC вычисляется теоретически, по содержанию растворителя в ингредиентах покрытия. С покрытием легко обращаться (FTH), когда отпечаток, выдавленный с помощью большого пальца, исчезает через 1 или 2 минуты.
Твердость измеряется с использованием ISO 1522, после 1 дня сушки, за исключением того, что стальная пластинка, обработанная так, как указано в примерах, используется вместо стеклянной пластинки. Твердость приведена в секундах.
Стойкость к растворителям измеряется путем экспонирования стальных панелей с нанесенным покрытием, высушенных в течение 1 дня, действию бензина и ксилола. Время, необходимое для размягчения пленки краски до твердости карандаша 2b, дает стойкость. Стойкость приведена в минутах.
Удерживание эмали (ЕНО) определяется как внешний вид в целом. Каждый образец оценивается на внешний вид, по шкале от 1 до 10 (1 = очень плохой внешний вид, 10 = превосходный внешний вид), группой экспертов, по меньшей мере, из 3 человек. Определение принимает во внимание блеск, морщинистость, текучесть и ясность изображения/различимость изображения. Среднее число будет давать ЕНО.
Стойкость к погружению в воду, определяемая с помощью параметров адгезии и пузырения, определяется в соответствии с ISO 2812. Присутствие пузырей в отвержденных слоях исследуется в соответствии с ASTM-D714. Результаты оцениваются в величинах, находящихся в пределах от 1 (большие пузыри) до 10 (пузырей нет), с дополнительным кодом для плотности пузырей, F означает "несколько", M означает "средняя" и D означает "высокая".
Примеры А-G. Получение олигомера сложного полиэфира
Семь олигомеров сложных полиэфиров, A-G, в соответствии с настоящим изобретением, получают в соответствии со следующим способом. Количества, в м.ч., для используемых содержаний приведены в таблице 1.
В реакционной емкости, снабженной мешалкой, системой нагрева, термопарой, колонкой с набивкой, конденсором и водным сепаратором, мономеры сложных полиэфиров нагреваются при масс. долях, перечисленных в таблице 1. В атмосфере инертного газа температура постепенно поднимается до 240°С. Образующуюся в реакции воду отгоняют с такой скоростью, что температура верхней части колонки не превышает 102°С. Реакцию осуществляют до тех пор, пока не будут достигнуты кислотные числа, перечисленные в таблице 1. Свойства полученных олигомеров сложных полиэфиров А-G, не содержащих растворителей, представлены в таблице 1.
| Таблица 1 | |||||||
| Композиция | А | В | С | D | Е | F | G |
| ТМР | 43,5 | 43,5 | 49,2 | 42,9 | 49,2 | 45,7 | 45,6 |
| Кортацид 810 | 45,7 | 39,8 | 38,6 | 39,2 | 35,8 | 36,1 | 38,7 |
| ННРА | 16,7 | ||||||
| Метил-ННРА | 17,9 | 18,2 | |||||
| SA | 10,8 | 12,2 | 15,0 | 15,7 | |||
| Фосфорная кислота (30%) | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | ||
| Гипофосфорная кислота (50%) | 0,1 | 0,1 | |||||
| Свойства | |||||||
| Гидроксильное число (мг КОН/г) | 302 | 320 | 362 | 294 | 342 | 341 | 338 |
| Свойства | |||||||
| Гидроксильное число (мг KOH/г) | 302 | 320 | 362 | 294 | 342 | 341 | 338 |
| Кислотное число (мг КОН/г) | 3,1 | 2,0 | 3,4 | 0,5 | 0,5 | 2,8 | 0,4 |
| Цвет (АРНА/HAZEN) | 136 | 109 | 213 | 40 | 152 | 128 | 47 |
| Вязкость (Па.сек) | 1,0 | 2,9 | 2,0 | 3,7 | 3,1 | 5,0 | 3,0 |
| Mn(ГПХ) | 776 | 592 | 668 | 710 | 703 | 660 | 661 |
| Mw(ГПХ) | 1075 | 820 | 956 | 976 | 1086 | 906 | 883 |
| Разброс Mw/Mn | 1,39 | 1,39 | 1,43 | 1,38 | 1,54 | 1,37 | 1,34 |
| *В виде 90% (моль/моль) раствора в н-бутилацетате) |
Примеры 1-7
Препараты для прозрачных покрытий получают так, как указано в таблице 2. Стальные панели покрывают грунтовкой и основой для покрытия, Autowave MM blue, от Akzo Nobel Coatings BV. Прозрачные покрытия распыляют над основой для покрытия и сушат при 60°C. Свойства полученных покрытий перечислены в таблице 3.
| Таблица 2 | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| Олигомер сложного полиэфира А | 50 | ||||||
| Олигомер сложного полиэфира В | 50 | ||||||
| Олигомер сложного полиэфира С | 50 | ||||||
| Олигомер сложного полиэфира D | 50 | ||||||
| Олигомер сложного полиэфира E | 50 | ||||||
| Олигомер сложного полиэфира F | 50 | ||||||
| Олигомер сложного полиэфира G | 50 | ||||||
| Desmodur® N 3390 | 58 | 61,8 | 74,9 | 60,8 | 69,8 | 69,8 | 69,4 |
| Vestanat® T1890 E | 18,2 | 19,4 | 23,5 | 19,1 | 21,9 | 21,9 | 21,7 |
| DBTL (10) | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 |
| Byk 331 | 1,88 | 1,88 | 1,88 | 1,88 | 1,88 | 1,88 | 1,88 |
| 2,4-пентандион | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| Метилизоамилкетон | 7,5 | 7,5 | 7,5 | 7,5 | 7,5 | 7,5 | 7,5 |
| Solvesso 100 | 11,1 | 13,4 | 15 | 12,4 | 15,1 | 15,1 | 14,9 |
| Этоксиэтилпропионат | 11,1 | 13,4 | 15 | 12,4 | 15,1 | 15,1 | 14,9 |
| Таблица 3 | |||||||
| Свойства | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| VOC (г/л) | 306 | 323 | 321 | 317 | 327 | 327 | 326 |
| Вязкость (сек) | 17,7 | 18,2 | 18,2 | 18,4 | 18,2 | 18,4 | 17,7 |
| Время сушки (60°C; FTH) | 10 | 9 | 9 | 10 | 11 | 10 | 10 |
| EHO (сушка 1 день) | 8 | 7 | 4 | 4,8 | 5 | 5,8 | 4,5 |
| Твердость (50 мкм) | 96 | 111 | 117 | 119 | 107 | 97 | 113 |
| Стойкость к МЕК (2 дня) | 45" | 45" | 2'30" | 1'30" | 1'30" | 1'30" | 1'30" |
Примеры 8-13
Получают препараты грунтовок с различными отношениями пигмента к связующему (P/B) и с различными отношениями гидроксил/изоцианат. Стальные панели очищаются от грязи и жира и зачищаются абразивом. Препараты грунтовок распыляют над стальными панелями и сушат в течение 30 минут, при 60°C. Затем Autocryl LV 420 black, от Akzo Nobel Coatings BV, распыляют поверх высушенной грунтовки и сушат при комнатной температуре. Препараты перечислены в таблице 4. Свойства полученных покрытий перечислены в таблицах 5-8.
| Таблица 4 | ||||||
| Р/В 3,2 | Р/В 4,0 | |||||
| 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | |
| Олигомер сложного полиэфира A | 16,8 | 16,8 | 16,8 | 13,6 | 13,6 | 13,6 |
| Disperbyk 110 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| Диоксид титана | 20,08 | 20,08 | 20,08 | 20,08 | 20,08 | 20,08 |
| Сажа | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,04 |
| Силикат магния | 7,95 | 7,95 | 7,95 | 7,95 | 7,95 | 7,95 |
| Карбонат кальция | 20,8 | 20,8 | 20,8 | 20,8 | 20,8 | 20,8 |
| Силикат кальция | 5,05 | 5,05 | 5,05 | 5,05 | 5,05 | 5,05 |
| DBTL (10) | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,57 | 0,57 | 0,57 |
| MTMO | 0,86 | 0,86 | 0,86 | 0,7 | 0,7 | 0,7 |
| Tolonate® HDT LV | 7,7 | 9,6 | 11,5 | 6,2 | 7,75 | 9,3 |
| Desmodur® L75 | 8,1 | 10,1 | 12,2 | 6,2 | 8,25 | 9,9 |
| Обычные добавки | 0,88 | 0,88 | 0,88 | 0,88 | 0,88 | 0,88 |
| Обычные растворители | 19,6 | 20,9 | 20,5 | 15,55 | 18,75 | 19,55 |
| Отношение NCO/гидроксил | 0,80 | 1,00 | 1,20 | 0,80 | 1,00 | 1,20 |
| VOC (г/л) | 318 | 317 | 314 | 298 | 329 | 316 |
| Таблица 5 | ||||||
| Шлифуемость (P400) | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| Затвердение | 5 | 6 | 8 | 5 | 8 | 8 |
| Простота шлифования | 7 | 7 | 7 | 7 | 8 | 8 |
| Образование комков | 8 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 |
| Образование наплывов | 5 | 7 | 7 | 6 | 7 | 7 |
| Таблица 6 | ||||||
| Толщина слоя грунтовки после сушки (мкм) | 100 | 100 | 105 | 90 | 100 | 90 |
| Пузыри в грунтовке | 10 | Некоторое | 9F | 10 | 9F | 10 |
| Толщина слоя наружного покрытия после сушки (мкм) | 53 | 65 | 74 | 53 | 65 | 63 |
| ЕНО | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 |
| Пузыри в наружном слое | 10 | 10 | 9F | 9F | 10 | 9F |
| Таблица 7 Адгезия после погружения | ||||||
| Начальное | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 2 дня | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 7 дней | 10 | 10 | 10 | 8 | 10 | 10 |
| Извлечение | 10 | 10 | 10 | 2t-p/10 | 10 | 10 |
| 2t-p = нарушение адгезии между слоями наружного покрытия и грунтовки | ||||||
| Таблица 8 Пузыри после погружения | ||||||
| 2 дня | 9F | 10 | 9F | 9F | 10 | 10 |
| 7 дней | 9F | 10 | 9F | 9 | 10 | 10 |
Пример 14
Следующая композиция для покрытия распыляется на обезжиренной стальной панели:
| Олигомер сложного полиэфира B | 10,98 |
| Disperbyk 110 | 2,15 |
| Диоксид титана | 15,8 |
| Сажа | 0,05 |
| Карбонат кальция | 38,74 |
| Сульфат бария | 13,51 |
| Силикат кальция | 10 |
| DBTL | 0,16 |
| Tolonate® HDT LV | 15,9 |
| Vestanat® T1890 E | 15,9 |
| Incozol® LV | 7 |
| Обычные добавки | 0,25 |
| Обычные растворители | 29,66 |
| Шлифуемость после 30 мин, при 60°C | |
| Простота шлифования | 8 |
| Образование комков | 9 |
| Затвердение | 9 |
| Образование наплывов | 8 |
1. Композиция для покрытий, содержащая
A) по меньшей мере, один олигомер сложного полиэфира, полученный из реагентов, включающих в себя
a) 20-60 мас.%, по меньшей мере, одного полиола,
b) 5-30 мас.%, по меньшей мере, одной поликарбоновой кислоты, выбранной из группы из циклических поликарбоновых кислот, их сложных эфиров или ангидридов, где карбоксильные группы отделены друг от друга 3 или менее атомами углерода, и из группы α,β-насыщенных ациклических поликарбоновых кислот, их сложных эфиров или ангидридов, и
c) 20-60 мас.%, по меньшей мере, одной монокарбоновой кислоты,
сумма мас.%, указанных для реагентов (а), (b) и (с), всегда составляет 100 мас.%, и олигомер представляет собой олигомер с низкой вязкостью, имеющий средневесовую молекулярную массу Mw, менее чем 5000 и гидроксильное число в пределах от 200 до 400 мг КОН/г олигомера, и
B) по меньшей мере, один полиизоцианат.
2. Композиция покрытия по п.1, где олигомер сложного полиэфира получают из реагентов, включающих в себя
a) 40-50 мас.%, по меньшей мере, одного полиола,
b) 10-30 мас.%, по меньшей мере, одной поликарбоновой кислоты, выбранной из группы из циклических поликарбоновых кислот, их сложных эфиров или ангидридов, где карбоновые кислоты отделены друг от друга 3 или менее атомами углерода, и из группы α,β-насыщенных ациклических поликарбоновых кислот, их сложных эфиров или ангидридов, и
с) 25-50 мас.%, по меньшей мере, одной монокарбоновой кислоты.
3. Композиция для покрытия по любому из предыдущих пунктов, где олигомер сложного полиэфира имеет значение Mw, менее чем 2000.
4. Композиция для покрытия по любому из предыдущих пунктов, где олигомер сложного полиэфира имеет гидроксильное число в пределах от 200 до 370 мг КОН/г олигомера.
5. Композиция для покрытия по любому из предыдущих пунктов, где полиол выбирается из триметилолпропана, триметилолэтана, глицерина, пентаэритритола, дитриметилолпропана и их смесей.
6. Композиция для покрытия по любому из предыдущих пунктов, где полиол представляет собой смесь, по меньшей мере, одного полиола, выбранного из триметилолэтана, триметилолпропана, глицерина, пентаэритритола и дитриметилолпропана, по меньшей мере, с одним диолом, имеющим от 2 до 15 атомов углерода.
7. Композиция для покрытия по любому из предыдущих пунктов, где монокарбоновая кислота имеет от 6 до 18 атомов углерода.
8. Композиция для покрытия по любому из предыдущих пунктов, где поликарбоновая кислота представляет собой ангидрид.
9. Композиция для покрытия по любому из предыдущих пунктов, где композиция для покрытия дополнительно содержит полиакрилатполиолы, сложные полиэфирполиолы, оксазолидины, кетимины, альдимины, сложные аспарагиновые эфиры и их смеси.
10. Композиция для покрытия по любому из предыдущих пунктов, где композиция для покрытия дополнительно содержит вещество для увеличения жизнеспособности.
11. Композиция для покрытия по п.10, где вещество для увеличения жизнеспособности выбирается из 2,4-пентандиона, уксусной кислоты, меркаптотриметоксисилил пропана и их смесей.
12. Композиция для покрытия по любому из предыдущих пунктов, где композиция для покрытия содержит менее чем 500 г/л летучего органического растворителя в расчете на общую массу композиции.
13. Композиция для покрытия по любому из предыдущих пунктов, где полиизоцианат является блокированным.
14. Применение композиции для покрытия по любому из предыдущих пунктов в области отделки и повторной отделки автомобилей и больших транспортных средств.
