锡催化剂用于制备聚氨酯涂料的应用制造技术

技术编号:7574508 阅读:292 留言:0更新日期:2012-07-15 11:00
本发明专利技术涉及特定的催化剂用于制备多异氰酸酯加聚产物,特别用于涂料领域的应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锡催化剂用于制备聚氨酯涂料的应用本专利技术涉及特殊的用于制备多异氰酸酯加聚产物,尤其用于涂料领域的催化剂的应用。聚氨酯涂料长期已知并且用于许多领域。它们通常由多异氰酸酯组分和羟基组分通过在应用之前立即混合而制备(I技术)。对于耐晒涂料,通常使用基于脂族多异氰酸酯的多异氰酸酯组分,与具有芳族键接的异氰酸酯基团的产品相比,其显著更慢地与羟基组分反应。因此在大多数情形下必须催化该反应。另外在可能的情况下进行加热以进一步加快反应。这里,有机锡化合物,特别是二月桂酸二丁基锡(DBTL)已被证明适合作为催化剂。它们具有不利的生态特征的普遍缺点,这已经尤其导致有机锡化合物物质类型被完全从过去加入它们作为杀虫剂的船舶油漆中除名。2K技术的普遍缺点是NCO-OH反应在室温下已经缓慢进行,催化时显著更迅速地进行,这导致只有时间狭窄的加工窗(适用期)有效用于已完成配制的这类I体系的混合物的加工,该加工窗由于催化剂的存在而进一步缩短。因此不缺少对于开发在准备I混合物时几乎不加速交联反应但在应用后显著加速交联反应的催化剂(潜催化剂)的尝试。特别用于浇铸弹性体领域的潜催化剂类型是有机汞化合物。这里最显著的代表是新癸酸苯基汞(商品名Thorcat 535,Cocure 44)。然而,尤其是因为汞化合物的毒性,这些催化剂在涂料技术中不重要。这里更专注于可以例如通过(大气)湿度和/或氧而化学活化(参见WO2007/075561、0rganometallics 1994 (13) 1034-1038,DE 69521682)和光化学活化(参见US 4549945)的体系。最后提及的两种现有技术体系的缺点是一方面其难以独立于涂料配方(交联度、玻璃化转变温度、溶剂含量等)和环境条件,确保(大气)湿度和/或氧的界定的可重现的迁移,并且另一方面特别对着色体系,使用辐射源来活化光潜催化剂是受限制的。因此,本专利技术的目的是提供可以用其制备基于多异氰酸酯加聚产物的涂料的体系,所述体系在制备观混合物(通常在室温)时具有相对于未催化的体系未减少或者仅仅些微减少的适用期,但在施涂至基材后由于升温而加快固化,并且提供已知用于聚氨酯体系的具有高质量水平的涂层。此外,所述体系和催化剂应该不含有毒重金属如镉、汞、铅以及有机锡化合物,其中根据定义,有机锡化合物被理解为具有至少一个Sn-C键的物类。令人惊奇地,通过使用特殊的无机Sn (IV)催化剂可以实现该目的。本专利技术提供能由以下组分获得的多异氰酸酯加聚产物a)至少一种脂族、脂环族、芳脂族和/或芳族多异氰酸酯b)至少一种NCO反应性化合物c)至少一种含锡的无机热潜催化剂d)任选的、另外的不同于c)的催化剂和/或活化剂e)任选的填料、颜料、添加剂、增稠剂、消泡剂和/或其它助剂和添加物,其中来自组分c)的锡的重量与组分a)的重量的比例在组分a)为脂族多异氰酸酯时小于3000 1^,并且在组分幻为芳族多异氰酸酯时小于95 ppm,其特征在于,使用式I、II或III的环状锡化合物作为热潜催化剂权利要求1.能由以下组分获得的多异氰酸酯加聚产物a)至少一种脂族、脂环族、芳脂族和/或芳族多异氰酸酯b)至少一种NCO反应性化合物c)至少一种无机含锡热潜催化剂d)任选的、另外的不同于c)的催化剂和/或活化剂e)任选的填料、颜料、添加剂、增稠剂、消泡剂和/或其它助剂和添加物,其中来自组分c)的锡的重量与组分a)的重量的比例在组分a)为脂族多异氰酸酯时小于3000 ppm,和在组分a)为芳族多异氰酸酯时小于95 ppm,其特征在于,使用式I、II或III的环状锡化合物作为热潜催化剂2.根据权利要求1的多异氰酸酯加聚产物,其中D为-N(Rl)-并且Rl为氢或者 具有至多20个碳原子的烷基残基、芳烷基残基、烷芳基残基或芳基残基,或者为残基3.根据权利要求2的多异氰酸酯加聚产物,其中Rl为氢或者甲基残基、乙基残基、丙基X——L1 .残基、丁基残基、己基残基、辛基残基、Wi残基或CH3W1残基,或者为残基4.根据权利要求1一 3任ー项的多异氰酸酯加聚产物,其中D*为-0-。5.根据权利要求1一 4任ー项的多异氰酸酯加聚产物,其中X、Y和Z彼此独立地是 式-C(R2)(R3)_或-C(R2)(R3)-C(R4)(R5)_的亚烷基残基,或者式6.根据权利要求5的多异氰酸酯加聚产物,其中所述残基R2— R5彼此独立地是氢或 者具有至多8个碳原子的烷基残基,并且R8 — Rll彼此独立地是氢或者甲基。7.根据权利要求1一 6任一项的多异氰酸酯加聚产物,其中Li、L2和L5彼此独立地是-N (R12) -、-S-、-SC (=S) -、-SC (=0) -、-OC (=S) -、-0-或-OC (=0)-,并且 R12 是氢或者具有至多20个碳原子的烷基残基、芳烷基残基、烷芳基残基或芳基残基。8.根据权利要求7的多异氰酸酯加聚产物,其中Ll、L2和L5彼此独立地是-N(H)-、-N(CH3) _、-N (C2H5) -、-N (C4H9) -、_N (C8H17) -、_N (C6H5) -、-S-、_SC (=S)-,-SC (=0)-,-OC (=S) -、-0-或-OC (=0)-09.根据权利要求1一 8任一项的多异氰酸酯加聚产物,其中L3和L4彼此独立地是-0!1、-3!1、-( 13、-他1或-0((=0)1 14,并且所述残基1 13和R14具有至多20个碳原子。10.根据权利要求9的多异氰酸酯加聚产物,其中L3和L4彼此独立地是Cl-、MeO-、EtO -、PrO -、BuO -、HexO-、OctO-、PhO -、甲酸根、乙酸根、丙酸根、丁酸根、戊酸根、己酸根、辛酸根、月桂酸根、乳酸根或苯甲酸根,其中Pr、Bu、Hex和Oct表示所有异构的丙基残基、丁基残基、己基残基和辛基残基。11.制备根据权利要求1的根据本专利技术的多异氰酸酯加聚产物的方法,其中使a)至少一种脂族、脂环族、芳脂族和/或芳族多异氰酸酯与b)至少一种NCO反应性化合物,在c)至少一种无机含锡热潜催化剂,d)任选的、另外的不同于c)的催化剂和/或活化剂,和e)任选的填料、颜料、添加剂、增稠剂、消泡剂和/或其它助剂和添加物的存在下反应,其中来自组分c)的锡的重量与组分a)的重量的比例在组分a)为脂族多异氰酸酯时小于3000 ppm,和在组分a)为芳族多异氰酸酯时小于95 ppm,其特征在于,使用式I、II或III的环状锡化合物作为热潜催化剂12.包含根据权利要求1一 10任一项的多异氰酸酯加聚产物的涂覆剂。13.能使用根据权利要求12的涂覆剂得到的涂料。14.用根据权利要求13的涂料涂覆的基材。全文摘要本专利技术涉及特定的催化剂用于制备多异氰酸酯加聚产物,特别用于涂料领域的应用。文档编号C08G18/79GK102574971SQ201080048719 公开日2012年7月11日 申请日期2010年10月26日 优先权日2009年10月30日专利技术者F.里希特, G.布拉特默勒, J.克劳泽, K.尤尔克沙特, L.伊奥夫科瓦, M.许尔曼, R.皮雷斯, S.赖特 申请人:拜尔材料科学股份公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:F里希特R皮雷斯S赖特J克劳泽K尤尔克沙特L伊奥夫科瓦M许尔曼G布拉特默勒
申请(专利权)人:拜尔材料科学股份公司
类型:发明
国别省市:

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