[发明专利]涂料组合物

说明书

本发明涉及一种涂料组合物，其含有一种或多种多硫醇、一种或多种 多异氰酸酯以及碱化合物。

WO 2004/018115公开了基于硫醇-异氰酸酯交联的涂料组合物。交联 化学反应通常通过碱催化剂催化。为了延迟交联和提高储存期，这些碱催 化剂可以被封闭。WO 06/030029公开了NCO-SH体系，其具有可被水分 活化的碱化合物例如噁唑烷。缺点是固化速率依赖于环境气氛的水分含 量。此外，涂料在其表面上比在涂料表面之下更强烈地催化。

WO 01/92362公开了使用光潜在性碱的基于硫醇-异氰酸酯交联的组 合物。为了固化这种涂料，新涂覆的层必须用正确波长的光致辐射辐照。 因此，这种涂料在要涂覆大面积时不太有用，例如车库地面等。此外，表 面的一些点可能更难以辐照。在这些阴影点上的固化速度低。

本发明的目的是提供具有可控固化速率的基于NCO-SH的涂料组合 物，其不依赖于外部因素例如环境水分含量或光。储存期应当优选是至少 30分钟，另一方面对于大多数应用而言，优选小于3小时的固化时间。

本发明的目的通过一种涂料组合物实现，其含有一种或多种多硫醇、 一种或多种多异氰酸酯、碱化合物以及羧酸化合物。

酸化合物与碱催化剂的组合使用是从NCO-OH固化体系得知的，例如 参见US 4,617,286。在这些现有技术的体系中，酸通过与异氰酸酯反应而 被除去，导致形成CO₂。结果，这些酸封闭的催化剂仅仅能用于发泡体系 中，且不能获得光滑的涂膜。惊奇的是，现在发现在基于NCO-SH固化的 涂料组合物中，CO₂的形成显著减少，并且能形成光滑的膜。

羧酸化合物通常具有小于25个碳原子，优选下10个碳原子，并且可 以是未取代的或被其它官能团取代。β-酮基酸和二羧酸(例如丙二酸)也 可以用于本发明中。但是，优选，羧酸被吸电子基团取代，其中特别优选 氰基乙酸或卤代乙酸。合适的卤代乙酸例如是氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙 酸或三氟乙酸。

在具体实施方案中，基于碱化合物的含量计使用过量的酸。酸化合物 与碱化合物可以例如按照大于2∶1的摩尔比使用，例如在约10∶1至约 15∶1的范围内。

通常，碱化合物用作催化剂，例如胺。但是，如果组合物含有其它碱 性的添加剂例如碱性颜料，也可以使用其它类型的催化剂。

合适的催化剂包括胺，例如三乙胺、三异辛基胺、醛亚胺，或金属配 合物或金属盐，其中金属选自铝、钛、锆、锰和铪。当使用催化量的锆或 铪与二酮或烷基乙酰基乙酸酯的配合物时，得到了优良的结果。其它合适 的例子是铝配合物K-XC5218(来自King Industries)；有机钛酸盐例 如二异丙醇钛10二-2，4-戊二酮酸盐，作为M从DuPont获得；N，N- 二甲基辛基胺(DMOA)，来自Acros Organics，和N，N-二甲基癸基胺 (DMDA)，来自Sigma-Aldrich。其它满意的催化剂的例子参见 US-A-5,846,897。

如果使用胺催化剂，则酸∶胺的重量比例如可以在5∶1至7∶1的范 围内。酸含量可以例如是至少0.06重量％，例如0.09重量％或更高。

在涂料组合物中使用的多硫醇应当具有至少两个硫醇基团。相似地， 多异氰酸酯应当具有至少两个异氰酸酯基团。NCO∶SH的当量比、即NCO 基团相对于SH基团计的数目，可以例如是1∶2至2∶1。