用于建筑防水的聚脲涂料体系的制作方法

用于建筑防水的聚脲涂料体系
1.本发明涉及一种由彼此分离的两种组分(a)和(b)组成的2k涂料体系，其中(a)包含至少一种成分(a1)，其含有至少一个芳族部分且带有平均至少两个伯和/或仲氨基，其中(b)包含至少一种成分(b1)，其含有至少一个芳族部分且带有平均至少两个异氰酸酯基团，其中(a)和(b)各自具有至少95重量％的固体含量，基于各自组分的总重量计，组分(a)中存在的任何填料的量不超过45重量％，基于组分(a)的总重量计，组分(b)中存在的成分(b1)带有碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元以及至少一个结构单元(i)；涉及涂料组合物，其可通过混合本发明的涂料体系的组分(a)和(b)获得；涉及所述涂料组合物作为密封剂的用途，特别是用于在基底上提供防水涂层；涉及将涂料组合物施加到基底上的方法，特别是密封基底例如混凝土和/或钢的表面的方法；以及通过该方法获得的经涂覆的基底，例如密封的混凝土和/或钢基底。


背景技术：

2.从现有技术中已知用于各种目的的聚脲和/或聚氨酯涂层，例如来自us 2012/0183692 a1、us 6,605,684 b2、us 9,328,274 b2、wo 00/69943 a1、jp 2012-92266 a和jph-11130834以及wo 2016/059083 a1。例如从us 2012/0183692 a1中已知由无溶剂涂料组合物制备的透明聚脲和/或聚氨酯涂层。特别地，在该参考文献中公开了由聚天冬氨酸胺和多异氰酸酯制备的涂层。这些涂层用作屏障涂层，以便保护施加涂层的基底。使用高体积低压(hvlp)枪以便将涂料组合物施加到基底上。所述组合物在升高的温度例如约54至65℃下固化。聚脲弹性体的制备在us 6,605,684 b2中公开。在与聚氧化烯胺共混后形成了天冬氨酸酯，然后与异氰酸酯反应以产生所需的聚脲弹性体。us 9,328,274 b2涉及由异氰酸酯封端的含有氨基甲酸酯的加合物和双(乙烯基磺酰基)烷醇来制备含有氨基甲酸酯和含有硫的预聚物以及涉及含有这种预聚物和胺催化剂的组合物。固化的密封剂可以从这些加合物获得，这些加合物是由于nco基团与烷醇的oh基团的交联反应而产生的聚氨酯。在jp 2012-92266 a中公开了由脂族异氰酸酯化合物制备的聚脲涂层。在jph-11130834中公开了由包括必要的非芳族聚胺的聚胺混合物制备的聚脲。wo 2016/059083 a1公开了用于修补弹性体基底中的缺陷和/或用于将这些基底粘结在一起的聚脲涂层。在wo 00/69943 a1中进一步已知包含必要的有机溶剂，因而具有不期望的高voc含量的聚脲组合物作为稳定剂。
3.在wo 2017/172906 a2中公开了与sulzer混合器和喷枪一起使用的特别的滤筒系统(cartridge system)，其用于施加可喷涂的双组分密封剂至组件上，所述密封剂可以是聚脲、聚氨酯和/或聚脲-聚氨酯混合密封剂。两种组分分隔在两个室中，并且每个室的出口通向混合棒，其中两种组分通过使其通过混合棒(手动或气动)而混合。所公开的密封剂不一定必须是无voc的，这从生态的角度来看是有问题的。wo2017/172906 a2中公开的滤筒系统的另一个缺点是其中记载的sulzer混合系统的使用通常导致大量的塑料废品，因为滤筒和混合棒是由塑料制成的，并且必须在使用后废弃。
4.为了在基底上提供防水屏障，特别是当基底由混凝土和/或钢制成时，存在对涂料体系、涂料组合物和其适合用作密封剂涂覆基底的方法的需求。特别地，存在对相应的涂料
体系和组合物的需求，所述涂料体系和组合物基本上或完全是无voc的，但仍然是可喷涂的，也可以手动施加，并且允许在低温下(例如在室温下，但也可以低至0℃)进行自动催化快速固化，特别是在比常规涂料体系和涂料组合物更低的温度下和更短的时间内进行的固化。同时，由这些组合物产生的涂层应具有优异的物理机械性能。
5.技术问题
6.因此，本发明的目的是提供一种涂料体系和一种适合用作密封剂的涂料组合物，以便在基底上提供防水屏障，特别是当基底由混凝土和/或钢制成时。本发明的特定目的是提供相应的涂料体系和组合物，所述涂料体系和组合物基本上或完全是无voc，但仍然是可喷涂的，而且也可以手动施加，并且允许在低温下(例如在室温下，但也可低至0℃)进行自动催化快速固化，特别是允许在比现有技术中已知的常规涂料体系和涂料组合物更低的温度下和更短的时间内进行固化。同时，由这些组合物产生的防水涂层应具有优异的物理机械性质，特别是在(粘合)拉伸强度和断裂伸长率方面。
7.技术方案
8.该目的已经通过本技术的权利要求的主题以及其通过本说明书(即由本文记载的主题)中公开的优选的实施方案解决。
9.本发明的第一主题是一种双组分(2k)涂料体系，其由彼此分离的两种组分(a)和(b)组成，
10.其中组分(a)包含至少一种成分(a1)，其含有至少一个芳族部分且带有至少两个伯和/或仲氨基，
11.其中组分(b)包含至少一种成分(b1)，其含有至少一个芳族部分且带有至少两个异氰酸酯基团，
12.其中组分(a)和(b)各自具有至少95重量％的固体含量，基于各自组分的总重量计，
13.其中组分(a)中存在的任何填料的量不超过45重量％，优选在》5重量％至45重量％的范围内，基于组分(a)的总重量计，
14.其特征在于，存在于组分(b)中的成分(b1)带有至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元，并且还含有至少一个结构单元(i):
[0015][0016]
其中r1是c
2-c8亚烷基残基，参数m是在1至200范围内的整数。
[0017]
本发明的另一个主题是可以通过将本发明的涂料体系的组分(a)和(b)彼此混合而获得的涂料组合物。
[0018]
本发明的另一个主题是本发明的涂料组合物作为密封剂的用途，特别是用于在基底上，优选在钢和/或混凝土基底上提供防水涂层。
[0019]
本发明的另一个主题是将本发明的涂料组合物施加到基底上的方法，特别是通过在其上施加本发明的涂料组合物作为密封剂而密封任选地预涂覆的基底(优选由混凝土
和/或钢制成)的表面的方法。
[0020]
本发明的另一个主题是密封的基底，例如可通过本发明的方法获得的经涂覆的基底，特别是密封的混凝土和/或钢的基底。
[0021]
已经令人惊讶地发现，本发明的涂料体系和本发明的涂料组合物适用于建筑防水和提供相应的防水膜体系，特别是当应用于混凝土和/或钢时。所形成的膜表现出优异的物理-机械性能。本发明的涂料组合物可以用作密封剂，例如用于建筑物、屋顶、桥梁、地基、船舶等。本发明的涂料组合物还可以用于工业领域中的地板和/或覆盖涂层的地板的(内部或外部)密封，而且还可用于散装材料处理领域(用于传送带等)。已经发现，从本发明的涂料组合物获得的涂层特别是用于结构防水表现出优异的性质，例如优异的裂纹桥接能力。
[0022]
已经发现，与常规的聚脲涂料体系相比，由本发明的涂料组合物获得的涂层表现出显著更好的性能，例如(i)改进的例如对液体介质，特别是有机溶剂如甲醇和甲苯的耐化学性，(ii)改进的耐磨性和(iii)改进的长期耐热性。
[0023]
已经进一步发现，本发明的涂料组合物当作为密封剂施加时可以是透明的(透亮的)，特别是在不含有或不必须含有任何填料的情况下。令人惊讶的是，已经发现，从本发明的涂料组合物获得的涂料在拉伸强度、肖氏a硬度、断裂伸长率和/或粘合拉伸强度(特别是混凝土上的粘合剂拉伸强度)方面比常规的非透明的聚脲涂层表现出显著更好的性能，所述非透明的聚脲涂层已经从含有大量填料(例如填料的量超过40重量％，基于涂料组合物的总重量计)的涂料组合物获得。这允许本发明的涂料组合物与不透明的涂料组合物相比具有更薄的膜厚度，所述非透明的涂料组合物特别是包含以相对较高的量(例如填料的量超过40重量％，基于涂料组合物的总重量计)的填料和/或颜料。这因而导致成本的降低，并因此导致具有经济优势。
[0024]
此外，已发现，与常规的非透明的聚脲涂层，其通常具有在》3gohm的范围内的体积导电电阻，相比，从本发明的涂料组合物获得的涂层表现出大约180mohm的明显更小的体积导电电阻。这对于混凝土上的涂层/密封(化学工业工艺领域中的瞬态放电(sparking))特别重要。
[0025]
已令人惊讶地发现，本发明的涂料体系和本发明的涂料组合物允许甚至在室温下(特别是在低至0℃的温度下)快速干燥/固化，同时甚至在低于室温(例如0℃)的温度下表现出对基底的良好粘附性。与之相比，常规的聚脲体系在该温度下只能表现出对基底的不充分的粘附性。特别是已经发现，从本发明的涂料组合物获得的涂层在混凝土上的粘附性特别好：即使在0℃下施加之后，在混凝土上实现了＞1.6mpa的粘合拉伸强度(拉断强度(pull-off-strength))。已经进一步令人惊讶地发现，与常规使用的含有nco基团的成分例如相应的脂族并因而非芳族的成分(如ipdi)相比，本发明的涂料体系和本发明的涂料组合物使用含有芳族部分和含有nco基团的成分(b1)在低于室温(例如0℃)的温度下表现出快得多的固化速度。
[0026]
还令人惊讶地发现，本发明的涂料体系和本发明的涂料组合物允许在低温下例如在室温(18至29℃)下进行自动催化快速固化，特别是在比现有技术中已知的常规涂料体系和涂料组合物更低的温度下和更短的时间内进行的固化。这种过程时间的缩短导致缩短了消费者等待产品直到已经硬化的时间。已经发现，本发明的涂料组合物的固化仅花费两小时或甚至更少，特别是2小时至1.5小时。此外，不仅不需要施加例如40℃或更高的高温用于
固化，而且还不需要施加如uv光的外部脉冲以使得固化发生。因此，不需要额外的能量。
[0027]
已经进一步发现，本发明的涂料体系和组合物可以特别以基本上或完全无voc的形式用于上述目的。尽管如此，本发明的涂料体系仍然是可喷涂的，特别是当使用采用逆流喷射技术的用于混合和施加的高压系统，其特别允许混合和喷射同时发生。已经进一步发现，与例如在wo 2017/172906 a2中公开的sulzer混合和喷枪不同，这种高压系统的使用不会导致任何不期望的任何塑料废品的产生。此外，本发明的涂料组合物由于其在施加到基底例如混凝土和/或钢的基底上时基本上或完全是无voc的，因此在施加后不需要“静置(rest)”，因为它是无溶剂的或基本上无溶剂的体系。因此，不需要急骤蒸发(flashing-off)时段。
[0028]
已经发现，本发明的涂料组合物可以手动和通过机器(例如借助于混合装置、滤筒和/或喷涂装置例如喷枪)施加。
具体实施方式
[0029]
本发明的涂料体系和本发明的涂料组合物
[0030]
本发明的涂料体系是一种双组分(2k)涂料体系，其由彼此分离的两种组分(a)和(b)组成。例如，本发明的涂料体系的组分(a)和(b)可以单独存储直到它们彼此混合，以便制备涂料组合物，所述涂料组合物可以特别用作密封剂，特别是用于在合适的基底例如混凝土和/或钢的基底上提供防水屏障涂层。
[0031]
本发明的涂料体系由组分(a)和组分(b)组成，所述组分(a)包含至少一种带有伯氨基和/或仲氨基的成分，所述组分(b)包含至少一种带有异氰酸酯(nco)基团的成分。因此，在混合这两种组分时，通过氨基与异氰酸酯基团的反应形成聚脲或聚脲基涂料组合物。本发明的意义上，“聚脲涂料组合物”在组分(a)不含有任何另外的含oh基团的成分的情况下形成。在本发明的意义上，“聚脲基涂料组合物”在组分(a)含有另外的含oh基团的成分的情况下形成，然而，所述oh基团以显著低于氨基的量存在，这导致除了聚脲形成之外，oh基团与异氰酸酯基团交联时氨基甲酸酯基团的额外形成。
[0032]
优选地，本发明的涂料体系是由组分(a)和(b)组成的密封剂体系。
[0033]
优选地，本发明的涂料体系的组分(a)和(b)均不含有任何固化催化剂。优选地，当然，本发明的涂料组合物也不含有任何固化催化剂。固化催化剂是不需要的，因为本发明的涂料体系优选是自动催化交联的，即其中存在的相关成分可以通过自动催化反应交联。
[0034]
优选地，本发明的涂料体系的组分(a)和(b)均不含有任何成分，其还包含一个或更多个硫原子。优选地，当然，本发明的涂料组合物也不含有任何含有一个或更多个硫原子的成分。如果在本发明的涂料体系的组分(a)和(b)之一中和/或在本发明的涂料组合物中存在带有一个或更多个硫原子的任何成分，则优选仅选自巯基硅烷。
[0035]
优选地，本发明的涂料体系的组分(a)和(b)均不含有任何阻燃剂。特别地，本发明的涂料体系的组分(a)和(b)均不含有任何含磷阻燃剂。优选地，当然，本发明的涂料组合物还不含有任何阻燃剂，特别是不含磷阻燃剂。
[0036]
优选地，本发明的涂料体系的组分(a)和(b)都不含或基本上不含有机溶剂。这同样优选适用于本发明的涂料组合物。在本发明的意义上，术语“不含有机溶剂”优选意指根本不存在有机溶剂。在本发明的意义上，术语“基本上不含有机溶剂”优选意指基本上不存
在有机溶剂。这意指至少没有有机溶剂被有意添加到本发明使用的组分(a)和(b)中的任何一种中和本发明的涂料组合物中。然而，可能不排除在制备用于制备本发明所使用的组分(a)和(b)的任何成分时形成的有机溶剂的剩余残留物存在于其中。优选地，组分(a)和(b)中各自存在的任何有机溶剂的量小于10重量％，更优选小于8重量％，甚至更优选小于6重量％，还更优选小于5重量％，甚至更优选小于2.5重量％，特别优选小于1.0重量％或小于0.5重量％，最优选小于0.1重量％或小于0.05重量％或小于0.01重量％，在每种情况下基于组分(a)或(b)的总重量计。
[0037]
根据本发明的涂料体系的组分(a)的固体含量为至少95重量％，甚至更优选＞95重量％，还更优选＞97.5重量％，特别优选＞98或＞99或＞99.5重量％，最优选100重量％，在每种情况下基于组分(a)的总重量计。根据本发明的涂料体系的组分(b)的固体含量为至少95重量％，优选＞95重量％，更优选＞97.5重量％，特别优选＞98或＞99或＞99.5重量％，最优选100重量％，在每种情况下基于组分(b)的总重量计。根据本发明的涂料组合物的固体含量优选》95重量％，更优选》97.5重量％，特别优选》98或＞99或＞99.5重量％，最优选100重量％，在每种情况下基于涂料组合物的总重量计。根据下文记载的方法进行固体含量(即非易挥发含量)的测定。
[0038]
优选地，本发明的涂料体系的组分(a)和(b)都是不含水的或基本上不含水的。这同样适用于本发明的涂料组合物。在本发明的意义上，术语“不含水”优选意指根本不存在水。在本发明的意义上，术语“基本上不含水”优选意指基本上不存在水。这意指至少没有水被有意添加到本发明使用的组分(a)和(b)中的任何一种中和本发明的涂料组合物中。然而，可能不排除在制备用于制备本发明所使用的组分(a)和(b)的任何成分时形成的水的剩余残留物存在于其中。优选地，组分(a)和(b)中各自存在的任何水的量小于1重量％，更优选小于0.5重量％，甚至更优选小于0.1重量％，还更优选小于0.05重量％，甚至更优选小于0.01重量％，特别优选小于0.005重量％或小于0.001重量％，在每种情况下基于组分(a)或(b)的总重量计。
[0039]
优选地，本发明的涂料体系的组分(a)和(b)都不含有可通过光化辐射如uv辐射交联的任何成分。优选地，当然，本发明的涂料组合物也不含有可通过光化辐射如uv辐射交联的任何成分。特别地，本发明的涂料体系的组分(a)和(b)均不含有任何包含(甲基)丙烯酸基团和/或不饱和c-c双键的成分。当然，这同样优选适用于本发明的涂料组合物。因此，优选地，本发明的涂料组合物本身不通过光化辐射例如uv辐射交联。
[0040]
在本发明的上下文中，与本发明的涂料体系的组分(a)和(b)和本发明的涂料组合物相关的术语“包含”优选具有“由
…
组成”的含义。在这种情况下，除了存在于组分(a)和(b)中的成分(a1)和(b1)之外，下文提及的一种或更多种其它成分例如任选地包含在本发明的涂料体系或本发明的涂料组合物的各自组分中的成分(a1)至(a7)可以包含在本发明的涂料体系、其组分(a)和(b)或涂料组合物中。在下文提及的它们的优选的实施方案中，所有组分都可以存在于每种情况下。
[0041]
按重量％(wt.-％)计的成分(a1)和(b1)和其它任选地存在的成分(a1)至(a7)在本发明的涂料体系、其组分(a)和(b)或组合物中的比例和量至多可达100重量％，基于涂料体系的各自成分(a)或(b)的总重量计或基于涂料组合物的总重量计。
[0042]
组分(a)和(b)
[0043]
组分(a)包含至少一种成分(a1)，其含有至少一个芳族部分且带有至少两个伯和/或仲氨基。优选地，成分(a1)平均包含至少两种伯氨基和/或仲氨基。优选地，成分(a1)包含至少两个，优选恰好为两个芳族部分，更优选至少两个，优选恰好为两个苯基部分。
[0044]
优选地，成分(a1)包含至少两个伯氨基。
[0045]
优选地，所述至少两个伯和/或仲氨基直接与成分(a1)中的至少一个芳族部分结合。在成分(a1)包含至少两个，优选恰好为两个芳族部分，更优选至少两个，优选恰好为两个苯基部分的情况下，所述至少两个，优选精恰好两个伯和/或仲氨基中的至少一个，优选恰好一个直接结合到至少两个，优选恰好两个芳族部分中的每一个。
[0046]
优选恰好存在两个氨基，因为由此在与组分(b)的成分(b1)交联时获得线性聚脲。
[0047]
优选地，成分(a1)还包含至少一个聚醚部分。优选地，在存在至少两个所述芳族部分的情况下，所述聚醚部分在结构上位于成分(a1)的至少两个芳族部分之间。然而，除了或作为替代所述至少一个聚醚部分，成分(a1)可包含聚酯、聚丁二烯和/或聚(甲基)丙烯酸酯单元中的至少一种。
[0048]
优选地，成分(a1)的至少一个聚醚部分是结构单元(ii):
[0049][0050]
其中r2是c
2-c8亚烷基残基，更优选c
2-c6亚烷基残基，特别优选c
2-c4亚烷基残基；和
[0051]
参数n在1至100的范围内，更优选在1至40的范围内，特别优选在1至20或1至10的范围内，最优选1至5的整数。
[0052]
优选地，成分(a1)是通式(iii)的成分：
[0053][0054]
其中r2和n具有前述含义，并且其中每个氨基在每个苯环中彼此独立地位于m、o或p位置，特别是在每种情况下的p位置。
[0055]
特别优选的是通式(iv)和/或(v)的成分(a1):
[0056][0057]
其中n在每种情况下都具有上述含义。
[0058]
优选地，所述至少一种成分(a1)的数均分子量(mn)为200至7500gμmol，更优选200至5000gμmol，特别优选250至3000gμmol或250至2000gμmol，最优选250至1500gμmol。根据下文记载的方法进行mn的测定。
[0059]
除了所述至少两种氨基之外，成分(a1)原则上可以带有其它官能团，所述其它官能团如oh基团对nco基团是具有反应性的。然而，优选地，成分(a1)不包含这样的其它官能团，即，在其中存在的氨基是对nco基团具有反应性的唯一基团。
[0060]
优选地，成分(a1)以50至95重量％，更优选55至90重量％，甚至更优选60至85重量％，还更优选65至85重量％，特别优选70至80重量％的量存在于组分(a)中，基于组分(a)的总重量计。
[0061]
优选地，成分(a1)的胺数目为50至400mgkoh/g，更优选75至300mgkoh/g。胺数目根据din 16945:1989-03测定。
[0062]
存在于本发明的涂料体系的组分(a)中的任何填料的量不超过45重量％，优选在＞5重量％至45重量％的范围内，基于组分(a)的总重量计。术语“填料”是本领域技术人员例如从din 55943(日期：2001年10月)已知的。优选用于本发明目的的“填料”基本上，优选完全不溶于它们周围的介质(例如组分(a)和(b)中的每一种和本发明的组合物)以及例如特别用于增加体积的组分。在本发明的意义上，“填料”优选在它们的折射率方面不同于“颜料”，折射率对于填料是《1.7，但颜料的折射率≥1.7。优选地，用于本发明目的的“填料”是无机填料。实例是硫酸钡或滑石。
[0063]
优选地，本发明的涂料体系的组分(a)中存在的任何填料的量不超过40重量％，更优选不超过35重量％，甚至更优选不超过30重量％，还更优选不超过25重量％，也更优选不超过20重量％，特别是不超过15重量％或10重量％，在每种情况下基于组分(a)的总重量计。组分(a)不包含任何填料也是可能的。在本发明的意义上，这优选意指组分(a)不含或至
少基本上不含填料。这意指至少没有填料被有意添加到本发明使用的组分(a)和本发明的涂料组合物中。优选地，存在于本发明的涂料体系的组分(a)中的填料的量为0至45重量％或＞5至45重量％，更优选0至40重量％或＞5至40重量％，甚至更优选0至35重量％或＞5至35重量％，还更优选0至30重量％或＞5至30重量％，也更优选0至25重量％或＞5至25重量％或0至20重量％或＞5至20重量％，特别优选0至15重量％或＞5至15重量％，或0至10重量％或＞5至10重量％，在每种情况下基于组分(a)的总重量计。
[0064]
优选地，本发明的涂料体系的组分(a)中存在的任何颜料的量为0至45重量％，更优选0至40重量％，甚至更优选0至35重量％，还更优选0至30重量％，也更优选0至25重量％或0至20重量％，特别优选0至15重量％或0至10重量％，在每种情况下基于组分(a)的总重量计。然而，特别地，本发明的涂料体系的组分(a)和(b)都不包含任何颜料。在本发明的意义上，这优选意指组分(a)和(b)都不含或至少基本上不含颜料。这意指至少没有颜料被有意添加到任何本发明的组分(a)和(b)和本发明的涂料组合物中。优选地，各组分(a)和(b)中存在的颜料的量分别小于3重量％，更优选小于2重量％，甚至更优选小于1重量％，还更优选小于0.5重量％，也更优选小于0.1重量％，特别优选小于0.01重量％，在每种情况下分别基于组分(a)或(b)的总重量计。术语“颜料”是本领域技术人员例如从din 55943(日期：2001年10月)已知的。在本发明的意义上，“颜料”优选意指粉末或薄片形式的组分，其基本上，优选完全不溶于它们周围的介质(例如组分(a)和(b)中的每一种和本发明的组合物)，并且其是着色剂和/或物质，这可以根据它们的磁性、电学性质和/或电磁性质被用作颜料。
[0065]
优选地，本发明的涂料体系的组分(a)和(b)都是透明的，即透亮的。优选地，当然，本发明的涂料组合物是透明的，即透亮的。特别地，本发明的涂料体系的组分(a)和(b)都不包含任何颜料，特别是任何颜色和/或赋予颜料效果。当然，同样也优选适用于本发明的涂料组合物。
[0066]
本发明的涂料体系的组分(a)除了成分(a1)之外还可以包含一种或更多种其它任选地成分。所有这些其它任选地成分彼此不同，此外也不同于成分(a1)。
[0067]
本发明的涂料体系的组分(a)还可以包含一种或更多种具有一个或更多个oh基团的成分(a2)。这样的成分可以是单体、低聚物和/或聚合物。实例是oh官能聚酯、oh官能聚(甲基)丙烯酸酯、oh官能(甲基)丙烯酸共聚物和/或oh官能聚醚。然而，优选组分(a)不包含这种成分(a2)。
[0068]
如上所述，优选组分(a)不包含任何阻燃剂例如含磷阻燃剂。然而，任选地，本发明的涂料体系的组分(a)可以包含至少一种阻燃剂作为成分(a3)，例如至少一种含磷阻燃剂，特别是至少一种磷酸酯。如果使用阻燃剂，则其优选为液体(在1bar和23℃下)。液体阻燃剂是优选的，因为它们在想要这种透明度的情况下不会潜在地损害最终涂层的透明度。在组分(a)中存在阻燃剂的情况下，其优选以0.1至30重量％，更优选1至25重量％，特别优选5至20重量％的量存在于其中，基于组分(a)的总重量计。因为最终涂层的机械性能可能因此劣化，所以高于30重量％的量是不想要的。合适的作为阻燃剂的磷酸酯的实例是磷酸二苯基甲苯基酯。也可以使用其它磷酸酯，例如磷酸三乙酯、异丙基化磷酸三芳基酯和2-乙基己基二苯基磷酸酯。原则上，也可以另外或替代地使用其它阻燃剂，例如基于卤素的阻燃剂，例如溴化或氯化阻燃剂，例如三-(2-氯异丙基)磷酸酯。另一种可能性是使用无机液体化合物，例如液体钠水玻璃。
[0069]
本发明的涂料体系的组分(a)还可以包含一种或更多种光稳定剂，特别是一种或更多种作为成分(a4)的uv稳定剂。实例是例如空间位阻胺(hals：受阻胺光稳定剂)。原则上，可以使用系列或来自其它制造商的所有可商购获得的光稳定剂。液体光稳定剂是优选的，因为它们在想要这种透明度的情况下不会潜在地损害最终涂层的透明度。在组分(a)中存在光稳定剂的情况下，其优选以0.05至5重量％，更优选0.1至3.5重量％，特别优选0.1至2重量％的量存在于其中，基于组分(a)的总重量计。
[0070]
本发明的涂料体系的组分(a)还可以包含一种或更多种作为成分(a5)的粘合促进剂。特别地，有机硅烷可以用作成分(a5)。实例是例如(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、n-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷、(3-巯基丙基)三乙氧基硅烷、(3-缩水甘油基氧基丙基)三甲氧基硅烷和/或(3-缩水甘油基氧基丙基)三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷。另外或可替代地，可使用其它粘合促进剂，例如钛酸盐例如乙酰丙酮钛(taa)和/或正丁醇钛(tnbt)。在成分(a5)存在于组分(a)中的情况下，其优选以0.05至5重量％，更优选0.1至3.5重量％，特别优选0.1至2重量％的量存在于其中，基于组分(a)的总重量计。
[0071]
本发明的涂料体系的组分(a)还可包含一种或更多种作为成分(a6)的添加剂，所述添加剂选自消泡剂、反应性稀释剂(如双噁唑烷和/或醛亚胺)、流变添加剂、增塑剂(如邻苯二甲酸酯)和降粘剂，特别是非反应性降粘剂(如基于萘衍生物和/或茚-香豆素树脂的烃混合物、妥尔油和油菜籽甲酯(生物柴油)和菜籽油和/或其它基于酯的稀释剂)，以及这些添加剂的混合物。用作成分(a6)的这些不同添加剂彼此不同。至少一种含有氨基基团如仲氨基基团的双噁唑烷特别优选使用作为成分(a6)。双噁唑烷不需要含有游离氨基。有可能且优选的是包含在其中的任何游离氨基(如仲氨基)可在组分(a)内或本发明的涂料组合物内原位形成，例如由于与(残留)量的水反应。换言之，双噁唑烷可以含有以保护形式的氨基。这同样适用于双噁唑烷内的任何任选地存在的oh基团。实例是市售产品lv。组分(a)中存在至少一种成分(a6)的情况下，其优选以0.05至40重量％，更优选0.1至30重量％，特别优选0.1至20重量％的量存在于其中，基于组分(a)的总重量计。具体地，在存在至少一种消泡剂的情况下，其用量优选在0.1至2.5重量％的范围内，基于组分(a)的总重量计。具体地，在存在至少一种反应性稀释剂的情况下，其用量优选在0.1至20重量％的范围内，基于组分(a)的总重量计。具体地，在存在至少一种流变添加剂的情况下，其用量优选在0.1至5重量％的范围内，基于组分(a)的总重量计。具体地，在存在至少一种增塑剂的情况下，其用量优选在0.1至2.5重量％的范围内，基于组分(a)的总重量计。具体地，在存在至少一种降粘剂的情况下，其用量优选在0.1至20重量％的范围内，基于组分(a)的总重量计。
[0072]
本发明的涂料体系的组分(a)还可以包含一种或更多种扩链剂作为成分(a7)。合适的扩链剂是与成分(a1)不同的二胺和/或三胺，其优选不包含任何芳族部分。相反，这些扩链剂是带有包括环脂族的脂族残基的二胺和/或三胺。这种扩链剂可用于调节最终涂层的某些加工和最终性能。作为二胺和/或三胺，可以特别使用二聚(脂肪)胺和/或三聚(脂肪)胺，最优选二聚胺。特别地，这种二聚胺的使用可通过引入化学触变性而导致本发明的涂料组合物的可喷涂性的进一步改进。另外，可以实现更快的干燥/固化。此外，使用二聚二胺可以显著改进涂层的强度和耐化学性。合适的二胺的实例是来自croda的
1073。除了成分(a1)和任选地存在的成分(a2)之外，扩链剂与组分(b)的成分(b1)的nco基团反应。在成分(a7)如二胺，特别是二聚胺存在于组分(a)中的情况下，其优选以0.1至20重量％，更优选0.5至7.5重量％，特别是1.0至5重量％的量存在于其中，基于组分(a)的总重量计。
[0073]
本发明的涂料体系的组分(a)可以包含一种或更多种其它带有至少两个伯和/或仲氨基的成分，其不同于成分(a1)，例如，如含有非芳族氨基的成分和/或成分(a6)和/或(a7)。在这种情况下，组分(a)中的成分(a1)的量优选高于一种或更多种其它含氨基的成分的量。优选地，组分(a)中的成分(a1)与一种或更多种其它含氨基的成分的相对重量比至少在2∶1的范围内，或者至少在3∶1的范围内，或者至少在5∶1的范围内，或者至少在10∶1的范围内。
[0074]
特别地，成分(a1)是组分(a)中存在的仅含氨基的组分。或者，成分(a1)特别与成分(a6)例如含有氨基的双噁唑烷，特别是含有两个氨基的双噁唑烷结合使用。
[0075]
本发明的涂料体系的组分(b)包含至少一种成分(b1)，其含有至少一个芳族部分并带有至少两个异氰酸酯基团。优选地，成分(b1)平均包含至少两个异氰酸酯基团。优选地，nco官能度是2.0至3.0，更优选2.0至2.8，特别优选2.0至2.5，最优选》2.0至2.2。
[0076]
优选地，nco含量，即成分(b1)中存在的nco基团的量在10至35重量％的范围内或在20至35重量％的范围内，更优选在15至30重量％的范围内，特别优选20至27.5重量％的范围内，基于成分(b1)的总重量计。
[0077]
优选地，成分(b1)基于芳族二异氰酸酯/通过使用芳族二异氰酸酯制备。本文中术语芳族二异氰酸酯是指其中分子中存在的两个异氰酸酯基团直接结合到芳环的异氰酸酯化合物。优选的芳族二异氰酸酯是4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯和2,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、4,4
’‑
二苯醚二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、间亚苯基二异氰酸酯、3,3
’‑
二甲氧基-4,4
’‑
联苯二异氰酸酯、邻-甲苯胺二异氰酸酯、亚萘基二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、3,3
’‑
二甲基-4,4
’‑
二苯醚二异氰酸酯和3,3
’‑
二甲基-4,4
’‑
二苯醚二异氰酸酯。这些可以单独使用或以其两种或更多种的组合使用。特别优选的芳族二异氰酸酯是选自4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯中的至少一种。最优选4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)。
[0078]
在成分(b1)内的至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺结构单元可以通过各种方法形成，其中芳族二异氰酸酯进行伴随脱碳酸化的脱羧缩合反应从而产生含有碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元的异氰酸酯封端的成分(b1)。芳族二异氰酸酯化合物的脱碳酸化缩合反应通常在碳二亚胺化和/或脲酮亚胺化催化剂的存在下进行。这样的催化剂的实例可以包括磷杂环戊烯氧化物(phospholene oxides)，例如1-苯基-2-磷杂环戊烯-1-氧化物、3-甲基-1-苯基-2-磷杂环戊烯-1-氧化物、1-乙基-2-磷杂环戊烯-1-氧化物、3-甲基-2-磷杂环戊烯-1-氧化物和3-磷杂环戊烯异构体。用于碳二亚胺和/或脲酮亚胺化的催化剂量相对于芳族二异氰酸酯化合物通常为0.1至1.0重量％。
[0079]
组分(b)中存在的成分(b1)带有至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元。碳二亚胺单元具有以下结构式，并且可以通过两个异氰酸酯基团的缩合形成：
[0080][0081]
脲酮亚胺单元具有以下结构式，并且可以通过三个异氰酸酯基团的缩合形成：
[0082][0083]
优选地，在成分(b1)内的碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元(特别是脲酮亚胺单元)的量在4至18重量％的范围内，更优选在5至16重量％的范围内，特别优选在6至14重量％的范围内，最优选在8至12重量％的范围内，在每种情况下基于成分(b1)的总重量计计。
[0084]
例如，在成分(b1)为基于芳族二异氰酸酯的4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)/通过使用作为芳族二异氰酸酯的4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)来制备并含有至少一个碳二亚胺单元的情况下，它可以具有包含以下结构，其中参数o是1至50的整数。
[0085][0086]
例如，在成分(b1)为基于作为芳族二异氰酸酯的4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)/通过使用作为芳族二异氰酸酯的4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)来制备并包含恰好一个脲酮亚胺单元的情况下，它可以具有包含以下结构：
[0087]
[0088]
如上文所述，可使用芳族二异氰酸酯(例如mdi)来制备成分(b1)，其中形成至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺结构单元。替代单体mdi(mmdi)或除单体mdi(mmdi)之外，可另外或替代地使用聚合芳族二异氰酸酯(如pmdi)。待使用的pmdi优选具有数均分子量(mn)在400至5,000g/mol的范围内。根据下文记载的方法进行mn的测定。pmdi优选具有nco官能度在2.6至3.0的范围内。
[0089]
然而，由于成分(b1)中存在至少一个结构单元(i)，本发明使用的组分(b)的成分(b1)必须带有醚链段。
[0090]
因此，首先用于制备(b1)的芳族二异氰酸酯(例如mmi和pmdi)进行基于mmi和/或pmdi的预聚物的制备，即为了在进行缩合反应之前形成至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元，该预聚物通过mmi和/或pmdi与oh-官能扩链剂，特别是oh官能聚醚例如聚醚二醇反应制备。结果，可以制备基于mmdi和/或pmdi的异氰酸酯官能预聚物，其带有至少两个nco基团并且包含例如聚醚链段。例如，可以通过使用聚醚多元醇“扩展”mmdi，然后使所得的预聚物进行缩合反应，以形成至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元。
[0091]
优选地，成分(b1)可通过使至少一种带有至少两个异氰酸酯基团的芳族二异氰酸酯(优选mdi)的预聚物(该预聚物已通过聚醚多元醇与至少一种芳族二异氰酸酯和/或其聚合物的反应制备)在至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元的形成下进行脱羧缩合反应。
[0092]
预聚物例如mdi预聚物的数均分子量(mn)优选在200至75000g/mol的范围内，更优选在220至50000g/mol的范围内，特别优选在300至35000g/mol的范围内或在350至20000g/mol的范围内。根据下文记载的方法进行mn的测定。预聚物例如mdi预聚物优选具有nco官能度在1.9至3.0的范围内。
[0093]
如上所述，特别优选使用在上述伴随着脱碳酸化的脱羧缩合反应的预聚物例如mdi预聚物，以产生含有至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元的异氰酸酯封端的成分(b1)。由此，可以制备不仅具有至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元，而且还具有聚醚单元的成分(b1)。
[0094]
成分(b1)包含至少一个聚醚部分。成分(b1)的至少一个聚醚部分是结构单元(i):
[0095][0096]
其中r1是c
2-c8亚烷基残基，更优选c
2-c6亚烷基残基，特别优选c
2-c4亚烷基残基，最优选c2和/或c3亚烷基残基和
[0097]
参数m是在1至200范围内，更优选在1至100范围内，特别优选在1至40范围内，最优选在1至10范围内的整数。
[0098]
本发明的涂料体系的组分(b)除(b1)之外可包含其它的成分。然而，优选地，本发明的涂料体系的组分(b)不包含除成分(b1)之外的任何其它成分。在存在其它成分例如成分(b2)的情况下，这些优选选自单体芳族二异氰酸酯(例如mdi)和聚合芳族二异氰酸酯(例如pmdi)。
[0099]
本发明的涂料体系的组分(b)可以包含一种或更多种其它成分，其带有至少两个
异氰酸酯基团，所述其它成分与成分(b1)不同，例如非芳族的含nco基团的成分。在这种情况下，组分(b)中成分(b1)的量优选高于包含一种或更多种含有nco基团的其它成分的量。优选地，组分(b)中的成分(b1)与所述一种或更多种含nco基团的其它成分的相对重量比为至少2:1或至少3:1或至少5:1或至少10:1。
[0100]
特别地，成分(b1)是组分(b)中存在的仅含nco基团的成分。
[0101]
优选地，成分(b1)内的结构单元(i)的量为30重量％或更少，特别优选25重量％或更少，最优选20重量％或更少，在每种情况下基于成分(b1)的总重量计。优选地，结构单元(i)以1至30重量％，更优选1.5至25重量％，特别优选2至20重量％，最优选2.5至15重量％或3.0至10重量％的量存在于成分(b1)内，在每种情况下基于成分(b1)的总重量计。
[0102]
优选地，所述至少一种成分(b1)的数均分子量(mn)在300至60000g/mol的范围内，更优选在400至45,000g/mol的范围内，特别优选在500至35,000g/mol的范围内或在600至25,000g/mol的范围内，最优选在1,000至15,000g/mol的范围内或在1500至10,000g/mol的范围内。根据下文记载的方法进行mn的测定。
[0103]
优选地，成分(b1)以在80至100重量％的范围内，更优选在85至100重量％的范围内，甚至更优选在90至100重量％的范围内，还更优选在95至100重量％的范围内，特别优选在97.5至100重量％的范围内的量存在于组分(b)中，以组分(b)的总重量计。
[0104]
优选地，本发明的涂料体系的组分(b)不包含任何阻燃剂例如含磷阻燃剂。特别地，组分(b)不包含任何有机磷酸酯例如磷酸三乙酯。
[0105]
优选地，本发明的涂料体系的组分(b)中存在的任何填料的量不超过40重量％，更优选不超过35重量％，甚至更优选不超过30重量％，还更优选不超过25重量％，也更优选不超过20重量％，特别优选不超过15重量％或10重量％，在每种情况下基于组分(b)的总重量计。组分(b)不包含任何填料也是可能的和优选的。在本发明的意义上，这优选意指组分(b)不含或至少基本上不含填料。这意指至少不有意地将填料添加到本发明使用的组分(b)和本发明的涂料组合物中。
[0106]
本发明的另一个主题是可通过将涂料体系的组分(a)和(b)彼此混合而获得的涂料组合物。
[0107]
上文所述与本发明的涂料体系相关的所有优选的实施方案和其优选的实施方案也是本发明的涂料组合物的优选的实施方案。
[0108]
优选地，本发明的涂料组合物是密封剂。
[0109]
优选地，本发明的涂料组合物中存在的任何填料的量在0至40重量％的范围内或在＞4.0至40重量％的范围内，更优选在0至35重量％的范围内或在＞4.0至35重量％的范围内，甚至更优选在0至30重量％的范围内或在＞4.0至30重量％的范围内，还更优选在0至25重量％的范围内或在＞4.0至25重量％的范围内，也更优选在0至20重量％的范围内或在＞4.0至20重量％的范围内，或在0至15重量％的范围内或在＞4.0至15重量％的范围内，特别优选在0至10重量％的范围内或在＞4.0至10重量％的范围内，或在0至5重量％的范围内，在每种情况下基于涂料组合物的总重量计。
[0110]
优选地，所获得的涂料组合物是可喷涂的。
[0111]
优选地，涂料组合物可通过以在5∶1至1∶2范围内的重量比(组分(a)/组分(b))混合组分(a)和(b)获得。更优选地，混合以在4.5:1至1:1.5范围内的重量比，甚至更优选在4:
1至1:1.1范围内的重量比，特别优选在3.5:1至1:1范围内的重量比，最优选在3.25:1至1.1:1范围内的重量比进行。
[0112]
优选在通过使用利用冲击混合原理，采用逆流喷射技术的高压装置中进行混合。
[0113]
组分(a)和(b)的混合特别地如下进行：
[0114]
位于单独的容器中的组分(a)和(b)通过计量泵被单独地传送到加热元件如加热器。组分的转移是通过预热的管道到达喷枪内的冲击混合室来实现的。具有相应孔的这种混合室被制造成特定的几何形状，以便能够均匀地混合组分(a)和(b)的体积流，其中最大的紊流是几分之一秒。为此，例如，使用彼此偏移几百纳米的间隙。这可以通过极其严格的制造公差来实现。由此产生的反应混合物通过出口间隙排出到前部并喷涂到基底，例如混凝土和/或钢基底的表面上。这意指优选地，在该混合系统中不使用静态混合器/混合棒。当喷枪的触发器被拉动时，在混合室中，组分(a)和(b)在高压下在高温下以在亚秒内的最大湍流混合。优选地，组分(a)在95至170bar，特别优选》100至165bar的压力下混合。该混合优选在70至80℃的温度范围内进行。优选地，组分(b)在80至140bar，特别优选》85至130bar的压力下混合。该混合优选地在50至65℃的温度范围内进行。然后，反应混合物在枪的孔口处爆炸式地排出。当枪的触发器被释放时，混合腔室的开口被机械地阻挡，并且混合过程被中断。针状螺栓可以关闭混合室并且因此具有机械自清洁效果。这种混合技术相对静态混合器原理上的基本优点是，在不改变混合模块或混合室的情况下，在任何时间的短工作中断实际上是可能的。
[0115]
该混合原理/系统与wo 2017/172906 a2中记载的通过压缩空气运行的sulzer混合系统(具有静态混合器/混合棒)相比特别有利。sulzer混合系统的缺点是在喷涂过程中很多非常小的气泡由于使用压缩空气被引入密封剂中，因为喷涂是通过压缩空气进行的。相反，当通过逆流喷射技术在高压系统中混合时，密封剂基本上没有气泡，这意指没有额外的气泡被引入/注入密封剂中。此外，sulzer混合系统的使用导致大量的塑料废品，因为滤筒和混合棒由塑料制成，并且必须在使用后废弃。相反，上述混合系统不产生任何塑料废品。
[0116]
适合于混合组分(a)和(b)以及用于喷涂所得的本发明的涂料组合物的混合技术和系统例如wo 2018/050482 a1和ep 1264640 b1中所公开。
[0117]
本发明的用途、本发明的方法和本发明经涂覆的基底
[0118]
本发明的另一个主题是使用本发明的涂料组合物作为密封剂，特别是用于在任选地经预涂覆的基底，优选任选地经预涂覆的钢和/或任选地经预涂覆的混凝土基底上提供防水涂层。如果任选地经预涂覆的基底是由钢制成的基底，则该基底优选不为燃料箱，特别优选不为飞行器燃料箱。术语“防水涂层”意指在基底上形成的“防水膜”，即在固化之后在基底上形成的连续保护涂层，如概述于例如用于混凝土基底的din en 1504-2(2005年1月)中。这样的涂层不包括任何接缝和/或接缝线。它是防水涂层是因为涂层是连续的保护涂层。这样的涂层将与例如网状材料(沥青)区分开，所述网状材料(沥青)总是包含接缝或接缝线，所述接缝或接缝线继而必须例如在施用之后通过焊接闭合。
[0119]
上文与本发明的涂料体系和本发明的涂料组合物相关的所有优选的实施方案及其优选的实施方案也是本发明的用途的优选的实施方案。
[0120]
本发明的另一个主题是将涂料组合物施加到基底上的方法，特别是密封任选地经
预涂覆基底表面的方法，该基底优选由混凝土和/或钢制成，其至少包含步骤(1)，即
[0121]
(1)施加，优选喷涂和/或刷涂，特别优选将本发明的涂料组合物喷涂到任选地经预涂覆的基底的表面上，特别是到由混凝土和/或钢制成的任选地经预涂覆的表面上。
[0122]
如果在本发明方法中使用的任选地经预涂覆的基底是由钢制成的基底，则基底优选不为燃料箱，特别优选不为飞行器燃料箱。
[0123]
优选实施本发明的方法为了在基底上提供防水涂层，优选在任选地经预涂覆的钢和/或任选地经预涂覆的混凝土的基底上提供防水涂层。
[0124]
上文结合本发明的涂料体系和本发明的涂料组合物及本发明的用途相关的所有优选的实施方案及其优选的实施方案也是本发明的方法的优选的实施方案。
[0125]
这可以使用2k-压缩空气支持的滤筒设备(具有2k-低压或2k-高压计量系统)来完成。它也可以手动完成。优选相同的装置用于喷涂步骤(1)，其也用于组分(a)和(b)的混合，即通过使用采用逆流喷射技术的高压装置(＞150bar)，并且进一步利用冲击混合原理。
[0126]
本发明的涂料组合物优选喷涂到合适的基底如混凝土和/或钢的外部。本发明的密封剂也很好地粘附到基底如混凝土和/或钢上。
[0127]
优选地，本发明的方法还包括固化步骤(2)，即
[0128]
(2)将所施加的，特别是所喷涂的本发明的涂料组合物在0℃至23℃范围内的温度下固化0.5至5小时，优选1至4小时。
[0129]
优选地，本发明的涂料组合物以在15至5,000μm范围内，特别是在100至2,000μm范围内的干燥层厚度施加到基底表面上。特别地，当本发明的涂料组合物用作面漆组合物时，干燥层厚度优选在15至50μm，特别优选在20至45μm的范围内。特别地，当本发明的涂料组合物用作用于提供防水膜的密封剂时，干燥层厚度优选在100至5000μm的范围内，特别优选在150至2000μm的范围内。
[0130]
本发明的另一个主题是经涂覆的基底，例如经涂覆的并且特别是密封的基底，特别是可通过本发明的方法获得的密封的混凝土和/或钢基底。如果可通过本发明方法获得的密封基底是由钢制成的基底，则密封基底优选不为密封的燃料箱，特别优选不为密封的飞行器燃料箱。
[0131]
上文与本发明的涂料体系和本发明的涂料组合物和本发明的用途以及本发明的方法相关的所有优选的实施方案及其优选的实施方案也是本发明经涂覆的基底的优选的实施方案。
[0132]
所使用的基底优选是在建筑领域中使用的基底，例如在建筑物、屋顶、桥梁、地基、船舶等建筑中所使用的基底。本发明的涂料组合物还可以用于工业领域中的地板和/或覆盖涂层的地板的(内部或外部)密封，而且还可用于散装材料处理领域(用于传送带等)。该基底优选含有金属和/或金属合金例如钢和/或混凝土。特别地，该基底由金属和/或金属合金如钢和/或混凝土制成。最优选由混凝土制成的基底。在将本发明的密封剂施加到基底之前，可以对基底进行预处理和/或预涂覆。优选地，在将本发明的涂料组合物施加到基底之前，所使用的基底带有至少一个优选地固化的涂层例如作为预涂层的底漆涂层。
[0133]
以下实施方案是关于本发明的涂料体系、本发明的涂料组合物和本发明的用途的特别优选的本发明的实施方案。
[0134]
1.一种双组分(2k)涂料体系，其由彼此分离的两种组分(a)和(b)组成，
[0135]
其中组分(a)包含至少一种成分(a1)，其含有至少一个芳族部分且带有至少两个伯和/或仲氨基，其中组分(a)中存在的任何填料的量不超过45重量％，基于组分(a)的总重量计，
[0136]
其中组分(b)包含至少一种成分(b1)，其含有至少一个芳族部分且带有至少两个异氰酸酯基团，
[0137]
其中组分(a)和(b)各自具有至少95重量％的固体含量，基于各自组分的总重量计，
[0138]
其特征在于存在于组分(b)中的成分(b1)带有至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元，并且还含有至少一个结构单元(i):
[0139][0140]
其中r1是c
2-c8亚烷基残基，参数m是在1至200范围内的整数。
[0141]
2.根据实施方案1所述的双组分涂料体系，其特征在于所述成分(a1)包含至少两个芳族部分，并且所述伯氨基和/或仲氨基中的至少一个直接结合到这些至少两种芳族基团中的每一个。
[0142]
3.根据实施方案1或2所述的双组分涂料体系，其特征在于所述成分(a1)还包含至少一个结构单元(ii)：
[0143][0144]
其中r2是c
2-c8亚烷基残基，更优选c
2-c6亚烷基残基，特别优选c
2-c4亚烷基残基；和
[0145]
参数n在1至100的范围内，更优选在1至40的范围内，特别优选在1至10的范围内，最优选1至5的整数。
[0146]
4.根据前述实施方案中任一项所述的双组分涂料体系，其特征在于成分(a1)以50至95重量％，更优选55至90重量％的量存在于组分(a)中，基于组分(a)的总重量计。
[0147]
5.根据前述实施方案中任一项所述的双组分涂料体系，其特征在于成分(b1)是组分(b)中存在的仅含异氰酸酯基团的成分。
[0148]
6.根据前述实施方案中任一项所述的双组分涂料体系，其特征在于成分(b1)可通过使至少一种带有至少两个异氰酸酯基团的芳族二异氰酸酯(优选mdi)的预聚物进行形成至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元的脱羧缩合反应得到，该预聚物已通过聚醚多元醇与至少一种芳族二异氰酸酯和/或其聚合物反应制备。
[0149]
7.根据前述实施方案中任一项所述的双组分涂料体系，其特征在于成分(b1)中存在的nco含量在20至35重量％的范围内，基于成分(b1)的总重量计。
[0150]
8.根据前述实施方案中任一项所述的双组分涂料体系，其特征在于组分(a)的固体含量为》98重量％，基于组分(a)的总重量计，并且其特征在于组分(b)的固体含量为》98重量％，基于组分(b)的总重量计。
[0151]
9.一种涂料组合物，其可通过将根据实施方案1至8中任一项所述的涂料体系的组分(a)和(b)彼此混合而获得。
[0152]
10.根据实施方案9所述的涂料组合物，其特征在于其是可喷涂的。
[0153]
11.根据实施方案9或10所述的涂料组合物，其特征在于其可通过以5:1至1:2的重量比(组分(a)/组分(b))混合组分(a)和(b)而获得。
[0154]
12.根据实施方案9至11中任一项所述的涂料组合物，其特征在于所述混合是在利用冲击混合原理、采用逆流喷射技术的高压装置中进行。
[0155]
13.根据实施方案9至12中任一项所述的涂料组合物作为密封剂的用途，特别是用于在任选地经预涂覆的基底上提供防水涂层，优选在任选地经预涂覆的钢和/或混凝土基底上提供防水涂层。
[0156]
方法
[0157]
1.固体含量
[0158]
固体含量(非挥发性含量)通过din en iso 3251：2008-06在105℃、60分钟下测定。
[0159]
2.voc含量
[0160]
挥发性有机化合物(voc)的含量通过din en iso1189-1:2007-09测定。
[0161]
3.硬度
[0162]
硬度，特别是肖氏a硬度根据din iso 7619-1:2012-02使用a型硬度计测定。
[0163]
4.拉伸强度和断裂伸长率
[0164]
拉伸强度和断裂伸长率根据din iso 527-1:2012-06和din iso527-2:2012-06在7天之后测定。
[0165]
5.粘度
[0166]
粘度根据din en iso 2555:2018-09使用具有5号主轴的rvf brookfield粘度计在20rpm下测定。
[0167]
6.数均分子量
[0168]
数均(mn)分子量通过使用四氢呋喃作为洗脱剂的凝胶渗透色谱法(gpc)和使用基于din 55672-1的聚苯乙烯标准(日期：2007年8月)测定。苯乙烯-二乙烯基苯共聚物用作柱材料。
[0169]
7.粘合拉伸强度
[0170]
粘合拉伸强度(拉断强度)在23℃(室温)下7天后或在气候室中0℃下根据din 1048-2:1991-06测定。
[0171]
实施例
[0172]
以下实施例进一步说明本发明，但不应被解释为限制本发明的范围。在下表中给出的所有量均以重量份计，除非另有说明。
[0173]
1.本发明所使用的组分(a)和(b)的制备
[0174]
1.1在表1中列出了用于制备组分(a)的所有成分。所使用的所有成分都是无溶剂
的。二异丙基萘(异构体混合物)具有290至300℃的沸点，因此对任何voc含量没有贡献。p-1000是公司evonik的市售产品，是低聚二胺，即聚(1,4-丁二醇)二(4-氨基苯甲酸酯)，其在室温(23℃)下为液体(胺当量重量：575-625)。所用的反应性稀释剂hals、uv吸收剂i和ii、消泡剂i和ii、脱气剂i和ii以及流变添加剂i和ii在每种情况下都是市售产品。
[0175]
1.2在表1中列出了用于制备组分(b)的成分。已经使用了一种市售无溶剂的产品，即2029，其为公司huntsman的市售产品并为含有聚醚部分并具有平均2.1个nco基团(nco含量：24.5重量％)的脲酮亚胺改性的mdi。
[0176]
2.本发明的涂料组合物的制备及其性质和由此所得涂层性质的研究
[0177]
由表1中列出的组分(a)和(b)制备示例性的涂料组合物1至5(实施例1至5)。100重量份的组分(a)在每种情况下都与33重量份的组分(b)混合。然后将从组分(a)和(b)获得的涂料组合物在23℃或0℃下手动施加到基底上。
[0178]
可替代地，可以如下执行混合和喷涂施加：相应的组分(a)和(b)通过计量泵单独地转移到加热器。组分(a)和(b)的转移是通过加热管道进入到喷枪冲击混合室来实现的。当喷枪的触发器被拉动时，在混合室中在70至80℃下在高压(＞150bar)下将组分(a)和(b)以在亚秒内的最大湍流混合。然后，反应混合物在枪的孔口处爆炸式地排出。当枪的触发器被释放时，混合腔室的开口被机械地阻挡，并且混合过程被中断。
[0179]
本发明使用的组分(a)在与本发明使用的组分(b)反应时表现非常有利且独特的凝胶化和固化性能。令人惊讶地观察到长的适用期和快速固化。相反，当组分(a)仅与作为对比使用的成分(b1)mdi反应(即使用未改性的mdi)时，实验发现固化不太有效(延迟)，并且观察到较高的粘性。此外，与利用本发明使用的组分(b)的本发明的涂料体系相比，这种固化的材料的机械性能较差。
[0180]
施加到基底上的涂料组合物表示密封剂。已经使用了混凝土作为基底。混凝土基底是混凝土板；din en 1504-2(2005年1月)(mc)试验os-8规范；用常规的2k ep底漆(0.5kg/m2轧制)打底，铺石英砂(粒度0.3-0.8mm)，16小时后防水2.0kg/m2，轧制。
[0181]
固化在室温(23℃)下进行或在0℃下进行。
[0182]
已经测定了实施例1、2和5的密封剂的以下性质：在混合10分钟后测定密封剂的粘度为50至150pa
·
s。在23℃，在16-24小时内60-90肖氏a硬度。此后未观察到粘性。最终硬度为81肖氏a(对于实施例1)。比密度为1.14g/cm3(范围：1.0至1.30g/cm3)(对于实施例1)。在每种情况下，密封剂以100至2000μm的层厚度施加。密封剂在每种情况下是透明的。
[0183][0184]
3.对比使用的组分(a)和(b)以及根据对比实施例1和2的涂料组合物的制备以及对所得涂层性能的研究
[0185]
3.1在表2中列出了用于制备对比使用的组分(a)的所有成分。在每种情况下，组分(a)含有大量的填料例如硫酸钡、滑石、气相二氧化硅和氢氧化铝。所用的脱气剂、流变添加剂、分散剂和增塑剂在每种情况下都是市售产品。
[0186]
在表2中列出了用于制备对比使用的组分(b)的成分。混合物m1是2029、含有nco基团的mdi预聚物和稳定剂的混合物。
[0187]
3.2由表2中列出的组分(a)和(b)制备对比的涂料组合物1和2。将100重量份的组分(a)与20重量份的组分(b)混合以制备对比实施例1。将100重量份的组分(a)与10重量份的组分(b)混合以制备对比实施例2。然后将从组分(a)和(b)获得的所得涂料组合物喷涂到基底上。
[0188]
施加方法如编号2.中详细概述的进行。通过这种方法可以获得各自的固化涂层。
[0189]
已经研究了从对比的涂料组合物1和2获得的涂层的性质，并将其与从本发明的涂料组合物1、2和5获得的涂层进行比较。从表3可以看出，与本发明实施例1、2和5相比，含有填料的对比实施例1和2仅获得了不充分的拉伸强度以及在混凝土上不充分的粘合拉伸强度。关于对比实施例1，另外仅获得了不充分的断裂伸长率。此外，本发明实施例1、2和5表现出与对比实施例2相比改进的粘合拉伸强度、更快的固化时间和更短的无粘性时间。固化时间是达到肖氏a硬度81(在室温(23℃))之后的时间。
[0190]
表2
[0191][0192][0193]
表3
[0194][0195]
nd＝没有测定
[0196]
对于常规聚脲体系，其使用存在于组分(b)中基于ipdcl的含nco基团的成分，获得了更差的性质(无粘性的时间：10h；固化时间：48h；粘合拉伸强度：0.5mpa(在膜中的粘合失败))。
[0197]
4.其他对比和本发明使用的组分(a)和(b)的制备以及由此获得的涂料组合物以及对所得涂层性能的研究
[0198]
4.1在表4中列出了用于制备另外的对比和本发明使用的组分(a)和(b)的所有成分。由在表4中所列的这些组分(a)和(b)制备示例性的涂料组合物6(实施例6)和对比的涂料组合物3、4、5和6(对比实施例3-6)。
[0199]
反应性稀释剂、uv吸收剂i和ii、消泡剂i和流变添加剂i在每种情况下都是市售产品。m800ptb是市售产品m800的硬化剂组分，其为具有12重量％的nco基团含量的mdi的预聚物。m689ptb是市售产品m689的硬化剂组分，其为15重量％的nco基团含量的mdi的预聚物。m20r为具有31.5重量％的nco基团含量的市售硬化剂(聚合mdi)。m70r也为具有31.5重量％的nco基团含量的市售硬化剂(聚合mdi)。
[0200]
在实施例6的情况下，100重量份的组分(a)与33重量份的组分(b)混合。在对比实施例3的情况下，(a)与(b)的混合重量比率为100:66。在对比实施例4的情况下，(a)与(b)的混合重量比率为100:53。在对比实施例5和6的每种情况下，(a)与(b)的混合重量比率为100:25。
[0201]
然后将从组分(a)和(b)获得的每种所得的涂料组合物在23℃下手动施加到基底上。使用如编号2.中概述的混凝土基底。
[0202][0203]
4.2已经研究了从实施例6和对比实施例3至6获得的涂层的性质以及组合物本身的性质。从表5可以看出，与本发明的实施例6相比，对比实施例3至6具体获得仅不充分的拉
伸强度。此外，本发明的实施例6导致更短的凝胶时间，这是有利的。将凝胶时间定义为直到混合组分(a)和(b)后获得的组合物在室温(23℃)达到15000mpas的值的粘度所花费的时间，其中根据“方法”部分中公开的方法测定粘度。
[0204]
表5
[0205][0206]
5.制备另外的对比和本发明使用的组分(a)和(b)以及由此获得的涂料组合物以及对所得涂层性能的研究
[0207]
5.1在表6中列出了用于制备另外的对比和本发明使用的组分(a)和(b)的所有成分。由表6中所列的这些组分(a)和(b)制备示例性的涂料组合物7和8(实施例7和8)和对比的涂料组合物7和8(对比实施例7和8)。
[0208]
在实施例7和8中，组分(a)中存在的填料的量在每种情况下为40重量％。在对比实施例7和8中，组分(a)中存在的填料的量在每种情况下为60重量％。
[0209]
表6
[0210][0211][0212]
在实施例7和8各自的情况下，100重量份的组分(a)与21重量份的组分(b)混合。在对比实施例7和8各自的情况下，(a)与(b)的混合重量比率为100:15。
[0213]
然后将从组分(a)和(b)获得的各所得涂料组合物在23℃下手动施加到基底上。使用如编号2.中概述的混凝土基底。
[0214]
5.2已经研究了从实施例7和8获得的涂料性质以及对比实施例7和8获得的涂料性
质以及组合物本身的性质。从表7可以看出，与本发明实施例7和8相比，对比实施例7和8获得仅不充分的拉伸强度和断裂伸长率。此外，本发明实施例7和8导致更短的凝胶时间，这是有利的。将凝胶时间定义为直到混合组分(a)和(b)后获得的组合物的粘度在室温(23℃)达到15000mpas的值所花费的时间，其中根据“方法”部分中公开的方法测定粘度。
[0215]
表7
[0216] 实施例7对比实施例7实施例8对比实施例8断裂伸长率[％]240241139拉伸强度[mpa]8.84.06.83.4凝胶时间[min]2225140》180