專利名稱：錫催化劑用于制備聚氨酯涂料的應(yīng)用的制作方法
錫催化劑用于制備聚氨酯涂料的應(yīng)用本發(fā)明涉及特殊的用于制備多異氰酸酯加聚產(chǎn)物，尤其用于涂料領(lǐng)域的催化劑的應(yīng)用。聚氨酯涂料長(zhǎng)期已知并且用于許多領(lǐng)域。它們通常由多異氰酸酯組分和羥基組分通過在應(yīng)用之前立即混合而制備(I技術(shù))。對(duì)于耐曬涂料，通常使用基于脂族多異氰酸酯的多異氰酸酯組分，與具有芳族鍵接的異氰酸酯基團(tuán)的產(chǎn)品相比，其顯著更慢地與羥基組分反應(yīng)。因此在大多數(shù)情形下必須催化該反應(yīng)。另外在可能的情況下進(jìn)行加熱以進(jìn)一步加快反應(yīng)。這里，有機(jī)錫化合物，特別是二月桂酸二丁基錫(DBTL)已被證明適合作為催化劑。它們具有不利的生態(tài)特征的普遍缺點(diǎn)，這已經(jīng)尤其導(dǎo)致有機(jī)錫化合物物質(zhì)類型被完全從過去加入它們作為殺蟲劑的船舶油漆中除名。2K技術(shù)的普遍缺點(diǎn)是NCO-OH反應(yīng)在室溫下已經(jīng)緩慢進(jìn)行，催化時(shí)顯著更迅速地進(jìn)行，這導(dǎo)致只有時(shí)間狹窄的加工窗(適用期)有效用于已完成配制的這類I體系的混合物的加工，該加工窗由于催化劑的存在而進(jìn)一步縮短。因此不缺少對(duì)于開發(fā)在準(zhǔn)備I混合物時(shí)幾乎不加速交聯(lián)反應(yīng)但在應(yīng)用后顯著加速交聯(lián)反應(yīng)的催化劑(潛催化劑)的嘗試。特別用于澆鑄彈性體領(lǐng)域的潛催化劑類型是有機(jī)汞化合物。這里最顯著的代表是新癸酸苯基汞(商品名Thorcat 535，Cocure 44)。然而，尤其是因?yàn)楣衔锏亩拘?，這些催化劑在涂料技術(shù)中不重要。這里更專注于可以例如通過(大氣)濕度和/或氧而化學(xué)活化(參見WO2007/075561、0rganometallics 1994 (13) 1034-1038,DE 69521682)和光化學(xué)活化(參見US 4549945)的體系。最后提及的兩種現(xiàn)有技術(shù)體系的缺點(diǎn)是一方面其難以獨(dú)立于涂料配方(交聯(lián)度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、溶劑含量等)和環(huán)境條件，確保(大氣)濕度和/或氧的界定的可重現(xiàn)的遷移，并且另一方面特別對(duì)著色體系，使用輻射源來(lái)活化光潛催化劑是受限制的。因此，本發(fā)明的目的是提供可以用其制備基于多異氰酸酯加聚產(chǎn)物的涂料的體系，所述體系在制備觀混合物(通常在室溫)時(shí)具有相對(duì)于未催化的體系未減少或者僅僅些微減少的適用期，但在施涂至基材后由于升溫而加快固化，并且提供已知用于聚氨酯體系的具有高質(zhì)量水平的涂層。此外，所述體系和催化劑應(yīng)該不含有毒重金屬如鎘、汞、鉛以及有機(jī)錫化合物，其中根據(jù)定義，有機(jī)錫化合物被理解為具有至少一個(gè)Sn-C鍵的物類。令人驚奇地，通過使用特殊的無(wú)機(jī)Sn (IV)催化劑可以實(shí)現(xiàn)該目的。本發(fā)明提供能由以下組分獲得的多異氰酸酯加聚產(chǎn)物
a)至少一種脂族、脂環(huán)族、芳脂族和/或芳族多異氰酸酯
b)至少一種NCO反應(yīng)性化合物
c)至少一種含錫的無(wú)機(jī)熱潛催化劑
d)任選的、另外的不同于c)的催化劑和/或活化劑
e)任選的填料、顏料、添加劑、增稠劑、消泡劑和/或其它助劑和添加物，
其中來(lái)自組分c)的錫的重量與組分a)的重量的比例在組分a)為脂族多異氰酸酯時(shí)小于3000 1^，并且在組分幻為芳族多異氰酸酯時(shí)小于95 ppm，其特征在于，使用式I、II
或III的環(huán)狀錫化合物作為熱潛催化劑
權(quán)利要求
1.能由以下組分獲得的多異氰酸酯加聚產(chǎn)物a)至少一種脂族、脂環(huán)族、芳脂族和/或芳族多異氰酸酯b)至少一種NCO反應(yīng)性化合物c)至少一種無(wú)機(jī)含錫熱潛催化劑d)任選的、另外的不同于c)的催化劑和/或活化劑e)任選的填料、顏料、添加劑、增稠劑、消泡劑和/或其它助劑和添加物，其中來(lái)自組分c)的錫的重量與組分a)的重量的比例在組分a)為脂族多異氰酸酯時(shí)小于3000 ppm，和在組分a)為芳族多異氰酸酯時(shí)小于95 ppm，其特征在于，使用式I、II或III的環(huán)狀錫化合物作為熱潛催化劑
2.根據(jù)權(quán)利要求1的多異氰酸酯加聚產(chǎn)物，其中D為-N(Rl)-并且Rl為氫或者 具有至多20個(gè)碳原子的烷基殘基、芳烷基殘基、烷芳基殘基或芳基殘基，或者為殘基
3.根據(jù)權(quán)利要求2的多異氰酸酯加聚產(chǎn)物，其中Rl為氫或者甲基殘基、乙基殘基、丙基X——L1 .殘基、丁基殘基、己基殘基、辛基殘基、Wi殘基或CH3W1殘基，或者為殘基
4.根據(jù)權(quán)利要求1一 3任ー項(xiàng)的多異氰酸酯加聚產(chǎn)物，其中D*為-0-。
5.根據(jù)權(quán)利要求1一 4任ー項(xiàng)的多異氰酸酯加聚產(chǎn)物，其中X、Y和Z彼此獨(dú)立地是 式-C(R2)(R3)_或-C(R2)(R3)-C(R4)(R5)_的亞烷基殘基，或者式
6.根據(jù)權(quán)利要求5的多異氰酸酯加聚產(chǎn)物，其中所述殘基R2— R5彼此獨(dú)立地是氫或 者具有至多8個(gè)碳原子的烷基殘基，并且R8 — Rll彼此獨(dú)立地是氫或者甲基。
7.根據(jù)權(quán)利要求1一 6任一項(xiàng)的多異氰酸酯加聚產(chǎn)物，其中Li、L2和L5彼此獨(dú)立地是-N (R12) -、-S-、-SC (=S) -、-SC (=0) -、-OC (=S) -、-0-或-OC (=0)-，并且 R12 是氫或者具有至多20個(gè)碳原子的烷基殘基、芳烷基殘基、烷芳基殘基或芳基殘基。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的多異氰酸酯加聚產(chǎn)物，其中Ll、L2和L5彼此獨(dú)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)-0
9.根據(jù)權(quán)利要求1一 8任一項(xiàng)的多異氰酸酯加聚產(chǎn)物，其中L3和L4彼此獨(dú)立地是-0!1、-3!1、-( 13、-他1或-0((=0)1 14，并且所述殘基1 13和R14具有至多20個(gè)碳原子。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的多異氰酸酯加聚產(chǎn)物，其中L3和L4彼此獨(dú)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表示所有異構(gòu)的丙基殘基、丁基殘基、己基殘基和辛基殘基。
11.制備根據(jù)權(quán)利要求1的根據(jù)本發(fā)明的多異氰酸酯加聚產(chǎn)物的方法，其中使a)至少一種脂族、脂環(huán)族、芳脂族和/或芳族多異氰酸酯與b)至少一種NCO反應(yīng)性化合物，在c)至少一種無(wú)機(jī)含錫熱潛催化劑，d)任選的、另外的不同于c)的催化劑和/或活化劑，和e)任選的填料、顏料、添加劑、增稠劑、消泡劑和/或其它助劑和添加物的存在下反應(yīng)，其中來(lái)自組分c)的錫的重量與組分a)的重量的比例在組分a)為脂族多異氰酸酯時(shí)小于3000 ppm，和在組分a)為芳族多異氰酸酯時(shí)小于95 ppm，其特征在于，使用式I、II或III的環(huán)狀錫化合物作為熱潛催化劑
12.包含根據(jù)權(quán)利要求1一 10任一項(xiàng)的多異氰酸酯加聚產(chǎn)物的涂覆劑。
13.能使用根據(jù)權(quán)利要求12的涂覆劑得到的涂料。
14.用根據(jù)權(quán)利要求13的涂料涂覆的基材。
全文摘要
本發(fā)明涉及特定的催化劑用于制備多異氰酸酯加聚產(chǎn)物，特別用于涂料領(lǐng)域的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C08G18/79GK102574971SQ201080048719
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者F.里希特, G.布拉特默勒, J.克勞澤, K.尤爾克沙特, L.伊奧夫科瓦, M.許爾曼, R.皮雷斯, S.賴特 申請(qǐng)人:拜爾材料科學(xué)股份公司