[发明专利]基于1,5-五亚甲基二异氰酸酯的多异氰酸酯组合物

说明书

本发明涉及多异氰酸酯组合物，其包含具有异氰酸酯基团和至少一个1,5‑桥连的五亚甲基单元和异氰脲酸酯基团的化合物，其中所述化合物的一部分另外还具有至少一个脲基甲酸酯基团，其特征在于，所述多异氰酸酯组合物的异氰脲酸酯三聚体含量为≤59重量%，基于所述多异氰酸酯组合物的总重量计，所述脲基甲酸酯基团具有对异氰酸酯基团呈惰性的有机基团，和所述脲基甲酸酯基团与异氰脲酸酯基团的当量比为＞0和≤0.19。本发明还涉及制备所述多异氰酸酯的方法、双组分体系、其用于制备在基材上的涂层的用途、所述涂层和由所述涂层和所述基材构成的复合体。

本发明涉及多异氰酸酯组合物，其包含具有异氰酸酯基团和至少一个1,5-桥连的五亚甲基单元和异氰脲酸酯基团的化合物，其中所述化合物的一部分另外还具有至少一个脲基甲酸酯基团。本发明还涉及制备所述多异氰酸酯组合物的方法。此外，本发明涉及包含所述多异氰酸酯组合物的双组分体系、其用于制备在基材上的涂层的用途和由所述涂层和所述基材构成的复合体。

双组分聚氨酯涂料存在已久。对于高质量的耐光面漆，所使用的涂料尤其是由脂族多异氰酸酯和多元醇形成的涂料，例如聚丙烯酸酯多元醇、聚酯多元醇或聚碳酸酯多元醇。用于这些高质量涂料的多异氰酸酯尤其是由1,6-六亚甲基二异氰酸酯（HDI）制备的低单体含量衍生物。特别适合用于弹性的高耐受性的涂料的是HDI的异氰脲酸酯-多异氰酸酯或含有亚氨基噁二嗪二酮-和异氰脲酸酯结构的HDI多异氰酸酯，例如描述在H. J. Laas，R. Halpaap，J. PataiN, J. pakt. Chem. 1994, 336, 185-200或EP 0330966 B1或EP0798299 B1中。这些多异氰酸酯通常具有3或更多的异氰酸酯官能度（F_NCO），其中异氰酸酯官能度是指每个分子的NCO基团的平均数。

这些漆料体系的加工例如描述在H.-U. Meier-Westhues, Polyurethane-Lacke,Kleb- und Dichtstoffe, Hannover Vincentz Network 2007, 第72页起。虽然不断地进一步优化原料如多异氰酸酯和作为共反应物的多元醇以及加工技术，但仍然存在一些基本的相互关系和依赖关系。例如，各个多异氰酸酯的各种衍生物具有有限范围的极性。已知的HDI的聚异氰脲酸酯代表弱极性范围。在HDI多异氰酸酯的情况下，还已知存在缩二脲结构，它们就极性而言与聚异氰脲酸酯结构不同。

特别是对于涂料体系的耐受性的要求越来越高，例如在耐候性和耐化学品性方面，加上高耐磨性、光泽保持性和耐光性，使用者在粘合剂方面依赖于具有高OH基团含量的体系。由于它们的化学组成，这种体系相对于标准粘合剂具有增加的极性。本领域技术人员知道，在施加的漆料体系中的粘合剂和多异氰酸酯之间的极性差异导致光泽度的相当大的损失，这仅能通过使用添加剂在有限的程度上得到克服。

用于表征含有设置用于与多异氰酸酯交联的OH基团的粘合剂的所使用的参数特别包括其羟基含量。该参数可以以每100克粘合剂固体含量的羟基质量（重量％）来说明。作为本领域技术人员粗略的粘合剂量度，羟基含量≥5.0重量%通常认为与基于HDI的聚异氰脲酸酯不相容。在下文中，羟基含量≥5.0重量%的粘合剂也称为具有高OH基团含量的化合物。

在具有高OH基团含量的粘合剂的范围中，由于存在本领域技术人员已知的与聚异氰脲酸酯的不相容，使用者依赖于使用含有缩二脲结构的交联剂。目前用于与极性粘合剂交联的HDI的缩二脲衍生物根据结构而具有低的反应性NCO基团含量，并且具有相对于其它衍生物增加的粘度，因此不是在所有方面都能满足现代漆料技术所需的要求。