[发明专利]基于含有脲基甲酸酯基团的多异氰酸酯的涂料

说明书

本发明涉及用于制备快速干燥的粘弹性同时仍旧硬的涂层的涂料体系，其基于含有芳族脲基甲酸酯基团的预聚物和脂族多异氰酸酯以及作为固化剂的氨基官能化合物。

基于聚氨酯或聚脲的双组分涂料体系是已知的，其早已用于工业中。它们一般包含液体多异氰酸酯组分和液体异氰酸酯反应性组分。高度交联的聚脲涂层通过多异氰酸酯与作为异氰酸酯反应性组分的胺反应来形成。不过，伯胺和异氰酸酯通常彼此相互间极快地反应。典型的适用期(Toptzeit)或凝胶时间通常仅为几秒钟至几分钟。为此原因，该聚脲涂层不能手工涂布，仅可以用特殊的喷涂设备施加。不过，该涂层具有优异的机械性能。

文献中已知的用于降低该高反应性的方法是使用具有低NCO含量的预聚物。柔性聚脲涂层能够使用NCO官能的预聚物与胺组合来制备。

US-A 3 428 610和US-A 4 463 126公开了通过用芳族二胺固化NCO官能的预聚物来制备聚氨酯/聚脲弹性体。这些优选为二-芳族伯二胺(di-prim?re aromatische Diamine)，其具有至少一个在各氨基邻位具有2-3个碳原子的烷基取代基和任选地在氨基另一邻位具有甲基取代基，例如二乙基甲苯二胺(DETDA)。

US-A 3 428 610和US-A 4 463 126公开了用于制备无溶剂的弹性涂层的方法，其中基于异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚醚多元醇的NCO 预聚物在室温下用位阻的二-芳族伯二胺来固化。

该体系的缺点在于基于脂族和脂环族二异氰酸酯以及基于2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯的NCO-官能的预聚物必须通过繁杂的两步法来制备，其中在第一步中进行预聚，在随后的步骤中必须蒸馏出过量的单体二异氰酸酯。基于二苯甲烷二异氰酸酯的预聚物能在一步法中制备，但是经常具有极高的粘度和反应性，特别是当与氨基官能的交联剂组合时。

用于延迟多异氰酸酯和胺之间反应的其它可能是使用仲胺。EP-A 0 403 921、US-A 5 126 170和WO 2007/039133公开了通过使聚天冬氨酸酯与多异氰酸酯反应来形成聚脲涂层。聚天冬氨酸酯具有低粘度和降低的对多异氰酸酯的反应性，并因此能用于制备具有延长适用期的无溶剂涂覆剂。聚天冬氨酸酯的其它优点在于产品是无色的。

不过，基于聚醚多元醇的无色脂族多异氰酸酯预聚物用聚天冬氨酸酯固化缓慢，并且涂层经常具有粘性表面。随用根据WO 2007/039133的多异氰酸酯预聚物用聚天冬氨酸酯更快速地固化，但是通常在数小时至数天之后才能获得可接受的机械成品性能。

因此，本发明的目的是提供用于制备聚脲涂层的双组分涂覆剂，其具有充分长的适用期，从而允许手工双组分施加，其具有充分低的粘度，从而确保无溶剂施加，并藉此能制备快速干燥的、澄清的(klare)、粘弹性且同时硬的涂层，其具有良好的应用相关性能如弹性和硬度。

现在，该目的通过将基于芳族脲基甲酸酯多异氰酸酯、脂族多异氰酸酯的特定多异氰酸酯和作为交联剂的多胺组合来实现。

因此，本发明提供双组分涂料体系，其至少包含

A) 多异氰酸酯组分，其由以下组成

a. 基于含有脲基甲酸酯基的芳族预聚物的多异氰酸酯组分，

b. 基于脂(环)族多异氰酸酯的多异氰酸酯组分

B) 基于聚醚胺，低分子量脂族、脂环族和芳族二胺的氨基官能的交联剂。

组分A)中所用脲基甲酸酯能例如通过如下方式获得，其中使

a1) 基于二苯甲烷二异氰酸酯的一种或多种多异氰酸酯，与

a2) 一种或多种多羟基化合物，其中至少一种为聚醚多元醇，

反应，从而形成NCO官能的聚氨酯预聚物，然后接着通过向以此方式形成的氨基甲酸酯基团添加

a3) 多异氰酸酯，其可以不同于来自a1)的那些，和

a4) 催化剂

a5) 任选的稳定剂

部分或全部地使其脲基甲酸酯化。

适当的芳族多异氰酸酯a1)的实例是4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯，2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯，以及4,4'-和2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯的任意混合物。

在a1)中优选的是2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯含量超过55%的4,4'-和2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯混合物。在a1)中特别优选的是2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯含量超过75%的4,4'-和2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯混合物，最特别优选的是仅使用2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯。