含有脲二酮基、能夠在低溫下固化且包括(部分)結晶樹脂的聚氨酯組合物的製作方法
2023-10-22 09:54:47 6
專利名稱：含有脲二酮基、能夠在低溫下固化且包括(部分)結晶樹脂的聚氨酯組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及含有脲二酮基，能夠在低溫下固化且包括(部分)結晶樹脂的聚氨酯組合物，尤其用於能夠在低溫下固化的聚氨酯粉末漆料和粘合劑組合物的聚氨酯組合物，所述組合物的生產方法及其用途。
在室溫下為固體的外或內封閉多異氰酸酯是熱交聯聚氨酯(PUR)粉末漆料和粘合劑組合物的有價值的交聯劑。
例如，DE-OS 27 35 497描述了具有突出的耐候穩定性和熱穩定性的PUR粉末漆料。其製備在DE-OS 27 12 931中描述的交聯劑由含異氰脲酸酯基的ε-己內醯胺封閉的異佛爾酮二異氰酸酯組成。還已知的是含尿烷、縮二脲或脲基的多異氰酸酯，其異氰酸酯基同樣被封閉。
這些外封閉體系的缺陷在於封閉劑在熱交聯反應過程中的消除。因為封閉劑這樣可以散發到環境中，所以基於生態和工作安全背景，有必要採用特殊措施來清潔排放的空氣和回收封閉劑。而且，這些交聯劑具有低反應性。需要170℃以上的固化溫度。
DE-OS 30 30 539和DE-OS 30 30 572描述了用於製備含有脲二酮基團並且其末端異氰酸酯基用一元醇或單胺可逆性封閉的加聚化合物的方法。特別的缺陷是交聯劑的鏈終止成分，其導致了PUR粉末漆料的低網絡密度,因而導致了適中的耐溶劑性。
含有脲二酮基團的羥基終端的加聚化合物是EP 669 353的主題。因為它們的官能度是2，所以它們顯示了改進的耐溶劑性。基於這些含脲二酮基團的多異氰酸酯的粉末漆料組合物共有以下特徵在固化反應過程中，它們不散發任何揮發性化合物。然而，烘烤溫度處於高水平，即不低於180℃。
EP 803 524描述了脒類作為催化劑在PUR粉末漆料組合物中的用途。雖然這些催化劑減低了固化溫度，但它們顯示了較明顯的泛黃，這在塗料領域中通常是不想要的。這種泛黃的原因被假定為脒類中的反應性氮原子。它們能夠與大氣氧起反應，形成N-氧化物，這是造成變色的原因。EP 803 524還提及了迄今用於該目的的其它催化劑，但沒有指出對固化溫度有任何特別效果。此類催化劑包括從聚氨酯化學中得知的有機金屬催化劑，例如二月桂酸二丁基錫(DBTL)，或叔胺，例如1，4-二氮雜二環[2.2.2]辛烷(DABCO)。
WO 00/34355要求了基於金屬乙醯丙酮酸鹽的催化劑例如，乙醯丙酮酸鋅。此類催化劑實際上能夠降低含有脲二酮基團的聚氨酯粉末漆料組合物的固化溫度，但它們的反應產物主要是脲基甲酸酯(M.Gedan-Smolka，F.Lehmann，D.Lehmann，「用於脲二酮粉末漆料的低溫固化的新型催化劑(New catalysts for the low temperature curingof uredione powder coatings)」，International Waterborne，High Solidsand Powder Coatings Symposium，紐奧良，2001年2月21-23日)。
某些催化劑如下程度地加速了脲二酮基團的解封閉，使得當使用含脲二酮基團的固化劑時，可以顯著降低粉末漆料或粘合劑組合物的固化溫度。因為固化溫度低，熔體粘度是高的。這導致了粉末漆料薄膜中的流平問題和表面缺陷。普通PUR粉末漆料原材料的高玻璃化轉變溫度能夠導致易脆的塗層，如果交聯不充分的話。
本發明的目的因此是發現高反應性的含脲二酮基團的聚氨酯組合物，這些組合物甚至可以在非常低的溫度下固化，並且特別適合於生產塑料以及生產柔性的、充分流平的、高光澤或無光的、光穩定的且耐候的粉末漆料和粘合劑。
令人驚奇地發現，在低溫固化的含脲二酮的體系中，(部分)結晶樹脂的使用既改進了粉末漆料的流平性，又明確增加了粉末漆料和粘合劑的柔性。
普通含脲二酮的塗料和粘合劑組合物在正常條件下只能在180℃或更高的溫度下固化(DBTL催化)。藉助本發明的低溫固化聚氨酯組合物，用100-160℃的固化溫度，不僅可以節約能量和固化時間，而且可以塗布或粘結許多溫度敏感基材，這些基材在180℃下產生了不希望有的泛黃、分解和/或脆變現象。除了金屬、玻璃、木材、皮革、塑料和MDF板以外，某些鋁基材預定用於該應用。在鋁基材的情況下，過高溫度負荷有時導致了不想要的晶體結構的改變。
本發明的主題在於含有脲二酮基團並且具有高於40℃的熔點的高反應性聚氨酯組合物，主要包括A)至少一種固化劑，該固化劑含有脲二酮基團，以芳族、脂族、(環)脂族和/或環脂族多異氰酸酯和含羥基的化合物為基礎，具有低於5重量％的游離NCO含量和1-18重量％的脲二酮含量；和B)至少一種選自下列通式的化合物中的有機金屬催化劑1)R2MeX2，其中Me ＝金屬，R ＝具有1-10個碳原子的烷基和X＝羧酸根；2)R2MeY2，其中Me＝金屬，R ＝具有1-10個碳原子的烷基和Y＝烷氧基(Alkoholat)；3)ZnMe，其中Me＝金屬，Z＝乙醯丙酮酸基和n＝2或3；或此類有機金屬化合物的任意混合物；和C)重量百分率為基於總配製料的1-95％的至少一種具有10-500mg KOH/g的OH值的(部分)結晶的含羥基的聚合物；D)重量百分率為基於總配製料的0.1-10％的D1)和D2)任選地，D1)至少一種可與酸基反應的化合物(酸清除劑)；和任選地，D2)加速酸和酸清除劑的反應的催化劑；E)任選地，重量百分率為基於總配製料的0.1-10％的至少一種單體或聚合物形式的酸；F)任選地，重量百分率為基於總配製料的1-95％的至少一種具有20-500mg KOH/g的OH值或堪相比較的胺含量的無定形的含羥基或含氨基的聚合物；G)任選地，重量百分率為基於總配製料的0.01-50％的助劑和添加劑和/或其它催化劑；其中在項B)下的催化劑的百分率是總配製料的0.001-5重量％。
本發明的另一主題還在於用於製備聚氨酯組合物的方法。
本發明的主題還在於粉末漆料和本發明的聚氨酯組合物用於在金屬、塑料、玻璃、木材或皮革基材或其它耐熱基材上形成漆塗層的用途。
本發明的主題還在於粘合劑組合物和本發明的聚氨酯組合物用於在金屬、塑料、玻璃、木材或皮革基材或其它耐熱基材上形成粘接的用途。
本發明的主題同樣在於金屬塗料組合物，尤其用於汽車車身、摩託車和自行車、建築組件和家用電器的金屬塗料組合物，木材塗料組合物，玻璃塗料組合物，皮革塗料組合物和塑料塗料組合物。
含脲二酮基的多異氰酸酯是眾所周知的，例如在US 4 476 054，US4 912 210，US 4 929 724和EP 0 417 603中有述。J.Prakt.Chem.336(1994)185-200給出了用於將異氰酸酯二聚成脲二酮的工業上相關的方法的全面評述。異氰酸酯至脲二酮的轉化通常在可溶性二聚催化劑，例如二烷基氨基吡啶，三烷基膦，磷醯三胺，三唑衍生物或咪唑類的存在下進行。當達到希望的轉化率時，任選在溶劑中進行、但優選不存在溶劑的該反應通過添加催化劑毒物來終止。之後通過短程蒸發分離出過量單體異氰酸酯。如果該催化劑具有充分的揮發性，那麼該反應混合物可以在分離出單體的同時脫除該催化劑。在該情況下，不需要添加催化劑毒物。各種各樣的異氰酸酯原則上適合於製備含有脲二酮基的多異氰酸酯。根據本發明優選使用的是異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)，六亞甲基二異氰酸酯(HDI)，二異氰酸根合二環己基甲烷(H12MDI)，2-甲基戊烷二異氰酸酯(MPDI)，2，2，4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯/2，4，4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯(TMDI)，降冰片烷二異氰酸酯(NBDI)，亞甲基二苯基二異氰酸酯(MDI)，甲苯胺二異氰酸酯(TDI)和四甲基亞二甲苯二異氰酸酯(TMXDI)。最尤其優選的是IDPI、HDI和H12MDI。
攜帶脲二酮基團的這些多異氰酸酯轉化為含脲二酮基的固化劑A)涉及游離NCO基團與作為擴鏈劑的含羥基的單體或聚合物，例如聚酯，聚硫醚，聚醚，聚己內醯胺，聚環氧化物，聚酯醯胺，聚氨酯或低分子量二元醇、三元醇和/或四元醇和任選的作為鏈終止劑的單胺和/或一元醇的反應，並且已經經常被描述(EP 0 669 353，EP 0 669 354，DE 30 30 572，EP 0 639 598或EP 0 803 524)。優選的含有脲二酮基的固化劑A)具有低於5重量％的游離NCO含量和1-18重量％的脲二酮基含量(按C2N2O2計算，分子量84)。優選聚酯和單體二醇。除了脲二酮基以外，漆料或粘合劑固化劑還可以含有異氰脲酸酯，縮二脲，脲基甲酸酯，尿烷和/或脲結構。
催化劑的實例是在項B1)下的二月桂酸二丁基錫，在項B2)下的二丁氧基二丁基錫，以及在項B3)下的乙醯丙酮酸鋅，乙醯丙酮酸鈷，乙醯丙酮酸鋰和乙醯丙酮酸錫。
理所當然地，還可以使用此類催化劑的混合物。這些催化劑以基於總配製料的0.001-5重量％，優選0.01-3重量％的量存在於聚氨酯組合物中。
在含羥基的(部分)結晶聚合物C)的情況下，優選採用具有10-500(mg KOH/g)的OH值的聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醚和/或聚碳酸酯。尤其優選具有20-150的OH值和500-6000g/mol的平均分子量的含羥基的聚酯。理所當然地，還可以使用此類聚合物的混合物。這種(部分)結晶組分C)的重量百分率(作為總配製料A-G的比例)能夠是1-95重量％，優選2-50重量％。
(部分)結晶的含羥基的乘酯通過縮聚來製備。對於該目的來說，由80-100mol％的具有4-14個碳原子的飽和線型脂族或環脂族二羧酸和0-20mol％的其它脂族或環脂族或芳族二羧酸或多羧酸組成的酸組分與由80-100mol％的具有2-15個碳原子的線型脂族二醇和0-20mol％的具有2-15個碳原子的其它脂族或環脂族二醇或多元醇組成的醇組分反應。這樣製備的該結晶的含羥基的聚酯具有15-150mgKOH/g的OH值，＜5mg KOH/g的酸值和40-130℃的熔點。
優選用於製備(部分)結晶聚酯的羧酸是丁二酸，己二酸，辛二酸，壬二酸，癸二酸，十二烷二酸，四氫鄰苯二甲酸，六氫鄰苯二甲酸，六氫對苯二甲酸，內亞甲基四氫鄰苯二甲酸，戊二酸，和-在可獲得的情況下-它們的酸酐。尤其適合的是十二烷二酸。
適合的多元醇是下列二醇乙二醇，1，2-丙二醇和1，3-丙二醇，2，2-二甲基-1，3-丙二醇，1，4-丁二醇，1，5-戊二醇，1，6-己二醇，2-甲基-1，5-戊二醇，2，2，4-三甲基-1，6-己二醇，2，4，4-三甲基-1，6-己二醇，1，7-庚二醇，1，10-癸二醇，1，12-十二烷二醇，9，10-十八碳烯-1，12-二醇，1，18-十八烷二醇，2，4-二甲基-2-丙基-1，3-庚二醇，1，4-丁二醇，1，4-丁炔二醇，二甘醇，三甘醇，四甘醇，反式和順式-1，4-環己烷二甲醇；三醇甘油，1，2，6-己三醇，1，1，1-三羥甲基丙烷和1，1，1-三羥甲基乙烷；和四醇季戊四醇。
在這方面，應該記住，項B)的這些催化劑的活性在酸的存在下顯著降低。含脲二酮的漆料或粘合劑固化劑的普通反應組分包括含羥基的聚酯。由於製備聚酯的方式，它們偶爾還包括少量的酸基。在攜帶這種酸基的聚酯的存在下，適宜使用相對於該酸基過量的所述催化劑，或者添加能夠清除酸基的反應性化合物。單官能和多官能化合物均可以用於該目的。
反應性酸清除化合物D1)在漆化學中是常識。例如，環氧化合物、碳化二亞胺類、羥烷基醯胺或2-唑啉類，還有無機鹽，例如氫氧化物，碳酸氫鹽或碳酸鹽與酸基在升高的溫度下反應。適合的實例包括三縮水甘油醚異氰脲酸酯(TGIC)，EPIKOTE828(基於雙酚A的二縮水甘油醚，Schell)，叔碳酸(Versatic acid)縮水甘油酯，乙基己基縮水甘油醚，丁基縮水甘油醚，Polypox R 16(季戊四醇四縮水甘油醚，UPPC AG)，以及其它含游離環氧基的Polypox類型，Vestagon EP HA320(羥烷基醯胺，Degussa AG)，而且亞苯基雙唑啉，2-甲基-2-唑啉，2-羥乙基-2-唑啉，2-羥丙基-2-唑啉，5-羥戊基-2-唑啉，氫氧化鋇，碳酸鈉和碳酸鈣。理所當然地，此類物質的混合物也是適合的。這些反應性化合物可以以基於總配製料的0.1-10％，優選0.5-3％的重量百分率使用。
其它助催化劑(D2)能夠用於酸清除劑與酸的反應。它們可以是季銨鹽和/或鹽。實例包括溴化四丁基銨，甲酸四甲基銨，乙酸四甲基銨，丙酸四甲基銨，丁酸四甲基銨，苯甲酸四甲基銨，甲酸四乙基銨，乙酸四乙基銨，丙酸四乙基銨，丁酸四乙基銨，苯甲酸四乙基銨，甲酸四丙基銨，乙酸四丙基銨，丙酸四丙基銨，丁酸四丙基銨，苯甲酸四丙基銨，甲酸四丁基銨，乙酸四丁基銨，丙酸四丁基銨，丁酸四丁基銨和苯甲酸四丁基銨和乙酸四丁基，甲酸四丁基和乙酸乙基三苯基，苯並三唑四丁基，苯酚四苯基，癸酸三己基十四烷基，氫氧化甲基三丁基銨，氫氧化甲基三乙基銨，氫氧化四甲基銨，氫氧化四乙基銨，氫氧化四丙基銨，氫氧化四丁基銨，氫氧化四戊基銨，氫氧化四己基銨，氫氧化四辛基銨，氫氧化四癸基銨，氫氧化十四烷基三己基銨，氫氧化四(十八烷基)銨，氫氧化苄基三甲基銨，氫氧化苄基三乙基銨，氫氧化三甲基苯基銨，氫氧化三乙基甲基銨，氫氧化三甲基乙烯基銨，氟化四甲基銨，氟化四乙基銨，氟化四丁基銨，氟化四辛基銨和氟化苄基三甲基銨以及氫氧化四丁基和氟化四丁基。這些反應性化合物可以基於總配製料的0.1-10％，優選0.5-3％的重量百分率使用。
在項E)下規定的酸是具有布朗斯臺德酸或路易斯酸的性能的所有固體或液體、有機或無機、單體或聚合物的物質。可以提到的實例包括以下這些硫酸，乙酸，苯甲酸，丙二酸和對苯二甲酸，以及具有至少20的酸值的共聚酯或共聚醯胺。它們以基於總配製料的0.1-10重量％的重量百分率使用。
對於含羥基的無定形乘合物F)，優選使用具有20-500(mgKOH/g)的OH值的乘酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醚和/或聚碳酸酯。尤其優選具有20-150的OH值和500-6000g/mol的平均分子量的含羥基的聚酯。理所當然地，還可以使用此類聚合物的混合物。這類無定形乘合物可以基於總配製料的1-95％的重量百分率使用。
對於聚氨酯組合物，可以添加漆料或粘合劑技術中常用的添加劑G)，例如流平劑，例如聚矽氧烷或丙烯酸酯類，光穩定劑，例如位阻胺，或其它助劑，如在EP 669 353中所述，例如以0.05-5重量％的總量。填料和顏料，例如二氧化鈦，例如能夠以總組合物的至多50重量％的量添加。
任選地，其它催化劑，例如聚氨酯化學中已知的那些可以存在。它們主要是叔胺，例如1，4-二氮雜二環[2.2.2]辛烷，例如以0.001-1重量％的量。
用於製備本發明的聚氨酯組合物的所有成分可以在適合的裝置中均化，該裝置例如是可加熱的攪拌釜，捏合裝置或擠出機，其中不應超過120-130℃的溫度上限。經徹底混合的物料通過適當的技術，例如輥塗或噴塗，施塗於基材。便於噴塗的粉末可以用已知方法，例如通過靜電粉末噴塗、流化床燒結或靜電流化床燒結來施塗於適合的基材上。施塗之後是將塗布的工件在60-220℃的溫度下加熱4-60分鐘，優選在80-160℃下加熱6-30分鐘，用於固化的目的。
以下參考實施例來詳細說明本發明的主題。
實施例
Schmp熔點；TG玻璃化轉變點聚氨酯組合物[粉末漆料](量按重量％計)A)無顏料體系
B)有顏料的體系
*非發明，對比例另外，在各個有顏料的配製料中另外使用1.5重量％的RESIFLOWPV 88，0.5％苯偶姻，1.0％ TBABr和2.21重量％的Araldit PT 910。
粉末漆料的一般製備說明將粉碎的成分-粉末漆料固化劑、催化劑和流平劑-在雙輥式碾碎機中充分混合，然後在擠出機內在最高130℃下均化。將擠出物冷卻後破碎，再用有銷釘的磨碎機研磨至粒度＜100μm。採用靜電粉末噴塗裝置，這樣製備的粉末在60KV下施塗於脫脂鐵板上，在強迫空氣烘箱內在130℃下烘烤30分鐘(層厚70-80μm)。
*非發明，對比例根據DIN 53 156的杯突試驗根據ASTM D 2794-93的落球衝擊試驗平滑度10最佳，1最小
權利要求
1.含有脲二酮基團並具有高於40℃的熔點的高反應性聚氨酯組合物，該組合物主要包括下列組分A)至少一種固化劑，該固化劑含有脲二酮基團，以芳族、脂族、(環)脂族和/或環脂族多異氰酸酯和含羥基的化合物為基礎，具有低於5重量％的游離NCO含量和1-18重量％的脲二酮含量；和B)至少一種選自下列通式的化合物中的有機金屬催化劑1)R2MeX2，其中Me＝金屬，R＝具有1-10個碳原子的烷基和X＝羧酸根；2)R2MeY2，其中Me＝金屬，R＝具有1-10個碳原子的烷基和Y＝烷氧基；3)ZnMe，其中Me＝金屬，Z＝乙醯丙酮酸基和n＝2或3；或此類有機金屬化合物的任意混合物；和C)重量百分率為基於總配製料的1-95％的至少一種具有10-500mg KOH/g的OH值的(部分)結晶的含羥基的聚合物；其中在B)項下的催化劑的百分率是總配製料的0.001-5重量％。
2.如權利要求1所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，包括D)重量百分率為基於總配製料的0.1-10％的D1)和D2)D1)至少一種可與酸基反應的化合物(酸清除劑)；和優選的D2)加速酸和酸清除劑的反應的催化劑；和/或E)重量百分率為基於總配製料的0.1-10％的至少一種單體或聚合物形式的酸；和/或F)重量百分率為基於總配製料的1-95％的至少一種具有20-500mg KOH/g的OH值的無定形的含羥基的聚合物。
3.如權利要求1或2所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，包括重量百分率為基於總配製料的0.01-50％的助劑和添加劑和/或其它催化劑G)。
4.如前述權利要求的至少一項所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，包括基於單獨或作為混合物的異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)，六亞甲基二異氰酸酯(HDI)，二異氰酸根合二環己基甲烷(H12MDI)，2-甲基戊烷二異氰酸酯(MPDI)，2，2，4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯/2，4，4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯(TMDI)，降冰片烷二異氰酸酯(NBDI)，亞甲基二苯基二異氰酸酯(MDI)，甲苯胺二異氰酸酯(TDI)和四甲基亞二甲苯基二異氰酸酯(TMXDI)的含脲二酮基的固化劑A)。
5.如權利要求4所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，進一步包括基於IPDI，H12MDI和/或HDI的含脲二酮基的固化劑。
6.如前述權利要求的至少一項所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，包括基於單獨的或作為混合物的含羥基的聚酯、聚硫醚、聚醚、聚己內醯胺、聚環氧化物、聚酯醯胺、聚氨酯、低分子量二、三和/或四元醇、單胺和/或一元醇的含脲二酮基的固化劑A)。
7.如權利要求6所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，包括聚酯和/或單體二醇。
8.如前述權利要求的至少一項所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，包括單獨或作為混合物的聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚氨酯和聚碳酸酯作為含羥基的化合物。
9.如權利要求8所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，包括具有30-150mg KOH/g的OH值和500-6000g/mol的平均分子量的聚酯。
10.如前述權利要求的至少一項所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，包括作為催化劑B1)的二月桂酸二丁基錫。
11.如前述權利要求的至少一項所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，包括作為催化劑B2)的二丁氧基二丁基錫。
12.如前述權利要求的至少一項所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，包括選自乙醯丙酮酸鋅、乙醯丙酮酸鈷、乙醯丙酮酸鋰和乙醯丙酮酸錫中的催化劑B3)。
13.如前述權利要求的至少一項所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，包括作為含羥基的(部分)結晶聚合物C)的具有10-500(mg KOH/g)的OH值的聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醚和/或聚碳酸酯。
14.如權利要求13所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，包括具有15-150的OH值和500-6000g/mol的平均分子量的含羥基的聚酯。
15.如權利要求13和14的至少一項所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，包括基於丁二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、四氫鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸、六氫對苯二甲酸、內亞甲基四氫鄰苯二甲酸、戊二酸，和-如果可以得到的-它們的酸酐的聚酯。
16.如權利要求13-15的至少一項所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，包括基於乙二醇，1，2-丙二醇，1，3-丙二醇，2，2-二甲基-1，3-丙二醇，1，4-丁二醇，1，5-戊二醇，1，6-己二醇，2-甲基-1，5-戊二醇，2，2，4-三甲基-1，6-己二醇，2，4，4-三甲基-1，6-己二醇，1，7-庚二醇，1，10-癸二醇，1，12-十二烷二醇，9，10-十八碳烯-1，12-二醇，1，18-十八烷二醇，2，4-二甲基-2-丙基-1，3-庚二醇，1，4-丁二醇，1，4-丁炔二醇，二甘醇，三甘醇，四甘醇，反式和順式-1，4-環己烷二甲醇，三醇甘油，1，2，6-己三醇，1，1，1-三羥甲基丙烷和1，1，1-三羥甲基乙烷，和四醇季戊四醇的聚酯。
17.如前述權利要求的至少一項所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，包括作為組分D1)的環氧化合物，碳化二亞胺，羥烷基醯胺，鹼性鹽和/或2-唑啉類。
18.如前述權利要求的至少一項所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，包括作為助催化劑D2)的季銨鹽和鹽。
19.如前述權利要求的至少一項所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，包括作為酸E)的硫酸，乙酸，苯甲酸，丙二酸，對苯二甲酸，以及具有至少20的酸值的共聚酯或共聚醯胺。
20.如前述權利要求的至少一項所述的具有高於40℃的熔點的聚氨酯組合物，其特徵在於，包括作為含羥基的無定形聚合物F)的具有20-500(mg KOH/g)的OH值的聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚醚和/或聚碳酸酯。
21.通過在60-150℃的溫度下均化來製備含有脲二酮基並且具有高於40℃的熔點的高反應性聚氨酯組合物的方法，該聚氨酯組合物主要包括下列組分A)至少一種固化劑，該固化劑含有脲二酮基團，以芳族、脂族、(環)脂族和/或環脂族多異氰酸酯和含羥基的化合物為基礎，具有低於5重量％的游離NCO含量和1-18重量％的脲二酮含量；和B)至少一種選自下列通式的化合物中的有機金屬催化劑1)R2MeX2，其中Me＝金屬，R＝具有1-10個碳原子的烷基和X＝羧酸根；2)R2MeY2，其中Me＝金屬，R＝具有1-10個碳原子的烷基和Y＝烷氧基；3)ZnMe，其中Me＝金屬，Z ＝乙醯丙酮酸基和n＝2或3；或此類有機金屬化合物的任意混合物；和C)重量百分率為基於總配製料的1-95％的至少一種具有10-500mg KOH/g的OH值的(部分)結晶的含羥基的聚合物；D)重量百分率為基於總配製料的0.1-10％的D1)和D2)任選地，D1)至少一種可與酸基反應的化合物(酸清除劑)；和任選地，D2)加速酸和酸清除劑的反應的催化劑；E)任選地，重量百分率為基於總配製料的0.1-10％的至少一種單體或聚合物形式的酸；F)任選地，重量百分率為基於總配製料的1-95％的至少一種具有20-500mg KOH/g的OH值的無定形的含羥基的聚合物；G)任選地，重量百分率為基於總配製料的0.01-50％的助劑和添加劑和/或其它催化劑。其中在項B)下的催化劑的百分率是總配製料的0.001-5重量％。
22.包括如前述權利要求1-20的至少一項所述的複合物的粉末漆料組合物。
23.包括如前述權利要求1-20的至少一項所述的複合物的粘合劑組合物。
24.用於加速含脲二酮基且具有高於40℃的熔點的高反應性聚氨酯組合物的固化的催化劑，該組合物主要包括下列組分A)至少一種固化劑，該固化劑含有脲二酮基團，以芳族、脂族、(環)脂族和/或環脂族多異氰酸酯和含羥基的化合物為基礎，具有低於5重量％的游離NCO含量和1-18重量％的脲二酮含量；和B)至少一種選自下列通式的化合物中的有機金屬催化劑1)R2MeX2，其中Me＝金屬，R＝具有1-10個碳原子的烷基和X＝羧酸根；2)R2MeY2，其中Me＝金屬，R＝具有1-10個碳原子的烷基和Y＝烷氧基；3)ZnMe，其中Me＝金屬，Z＝乙醯丙酮酸基和n＝2或3；或此類有機金屬化合物的任意混合物；和C)重量百分率為基於總配製料的1-95％的至少一種具有10-500mg KOH/g的OH值的(部分)結晶的含羥基的聚合物；D)重量百分率為基於總配製料的0.1-10％的D1)和D2)任選地，D1)至少一種可與酸基反應的化合物(酸清除劑)；和任選地，D2)加速酸和酸清除劑的反應的催化劑；E)任選地，重量百分率為基於總配製料的0.1-10％的至少一種單體或聚合物形式的酸；F)任選地，重量百分率為基於總配製料的1-95％的至少一種具有20-500mg KOH/g的OH值的無定形的含羥基的聚合物；G)任選地，重量百分率為基於總配製料的0.01-50％的助劑和添加劑和/或其它催化劑。其中在項B)下的催化劑的百分率是總配製料的0.001-5重量％。
25.含脲二酮基且具有高於40℃的熔點的高反應性聚氨酯組合物的用途，該組合物主要包括下列組分A)至少一種固化劑，該固化劑含有脲二酮基團，以芳族、脂族、(環)脂族和/或環脂族多異氰酸酯和含羥基的化合物為基礎，具有低於5重量％的游離NCO含量和1-18重量％的脲二酮含量；和B)至少一種選自下列通式的化合物中的有機金屬催化劑1)R2MeX2，其中Me＝金屬，R＝具有1-10個碳原子的烷基和X＝羧酸根；2)R2MeY2，其中Me＝金屬，R＝具有1-10個碳原子的烷基和Y＝烷氧基；3)ZnMe，其中Me＝金屬，Z＝乙醯丙酮酸基和n＝2或3；或此類有機金屬化合物的任意混合物；和C)重量百分率為基於總配製料的1-95％的至少一種具有10-500mg KOH/g的OH值的(部分)結晶的含羥基的聚合物；D)重量百分率為基於總配製料的0.1-10％的D1)和D2)任選地，D1)至少一種可與酸基反應的化合物(酸清除劑)；和任選地，D2)加速酸和酸清除劑的反應的催化劑；E)任選地，重量百分率為基於總配製料的0.1-10％的至少一種單體或聚合物形式的酸；F)任選地，重量百分率為基於總配製料的1-95％的至少一種具有20-500mg KOH/g的OH值的無定形的含羥基的聚合物；G)任選地，重量百分率為基於總配製料的0.01-50％的助劑和添加劑和/或其它催化劑。其中在項B)下的催化劑的百分率是總配製料的0.001-5重量％。
26.如權利要求25所述的用途，用於製備金屬、塑料、木材、玻璃、皮革或其它耐熱基材的液體或粉狀漆料或粘合劑組合物。
27.含有如權利要求1-20的至少一項所述的聚氨酯組合物的金屬塗料組合物、木材塗料組合物、玻璃塗料組合物皮革塗料組合物或塑料塗料組合物，該聚氨酯組合物主要包括A)至少一種固化劑，該固化劑含有脲二酮基團，以芳族、脂族、(環)脂族和/或環脂族多異氰酸酯和含羥基的化合物為基礎，具有低於5重量％的游離NCO含量和1-18重量％的脲二酮含量；和B)至少一種選自下列通式的化合物中的有機金屬催化劑1)R2MeX2，其中Me＝金屬，R＝具有1-10個碳原子的烷基和X＝羧酸根；2)R2MeY2，其中Me＝金屬，R＝具有1-10個碳原子的烷基和Y＝烷氧基；3)ZnMe，其中Me＝金屬，Z＝乙醯丙酮酸基和n＝2或3；或此類有機金屬化合物的任意混合物；和C)重量百分率為基於總配製料的1-95％的至少一種具有10-500mg KOH/g的OH值的(部分)結晶的含羥基的聚合物；D)重量百分率為基於總配製料的0.1-10％的D1)和D2)任選地，D1)至少一種可與酸基反應的化合物(酸清除劑)；和任選地，D2)加速酸和酸清除劑的反應的催化劑；E)任選地，重量百分率為基於總配製料的0.1-10％的至少一種單體或聚合物形式的酸；F)任選地，重量百分率為基於總配製料的1-95％的至少一種具有20-500mg KOH/g的OH值的無定形的含羥基的聚合物。G)任選地，重量百分率為基於總配製料的0.01-50％的助劑和添加劑和/或其它催化劑。其中在項B)下的催化劑的百分率是總配製料的0.001-5重量％。
28.如權利要求27所述的金屬塗料，用於汽車車身、摩託車和自行車、建築組件和家用電器。
29.如權利要求27-28的一項所述的塗料組合物，包括如權利要求1-20的至少一項所述的那些複合物。
全文摘要
本發明涉及包含脲二酮基的聚氨酯組合物，該組合物可以在低溫下固化，並且含有(部分)結晶樹脂，尤其用於可以在低溫下固化的聚氨酯粉末漆料和粘合劑組合物的聚氨酯組合物，以及該組合物的製備方法和用途。
文檔編號C09D175/06GK1878811SQ200580001273
公開日2006年12月13日 申請日期2005年3月3日 優先權日2004年4月27日
發明者E·斯皮羅, J·－V·韋斯, W·格倫達 申請人:德古薩公司