CN1444613A

CN1444613A - 包含凝胶状厚底层和聚氨酯漆面层的多层涂料体系及其生产和应用

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Publication number: CN1444613A
Application number: CN01813545A
Authority: CN
Inventors: A·施藤德尔; C·科布施; W·屈特纳
Original assignee: Gel Technology & Co KG GmbH; Bayer AG
Current assignee: Associate Nobel LLC; Bayer AG; Covestro Deutschland AG
Priority date: 2000-07-31
Filing date: 2001-07-23
Publication date: 2003-09-24
Anticipated expiration: 2021-07-23
Also published as: EP1313783A1; KR100781009B1; JP2004505135A; US20020123562A1; ATE359307T1; PT1313783E; HK1059090A1; EP1313783B1; IL154104A0; BR0112841A; MXPA03000880A; DK1313783T3; WO2002010241A1; DE10037157A1; CA2417425C; AU2001289724B2; CA2417425A1; IL154104A; ES2284688T3; AU8972401A

Abstract

本发明涉及一种由a)高分子量、凝胶型聚氨酯底涂层与b)聚氨酯漆组成的面涂层组成的多层涂层。本发明还涉及其生产及其应用。

Description

包含凝胶状厚底层和聚氨酯漆面层的多层涂料体系及其生产和应用

本发明涉及一种包含凝胶状厚底层和聚氨酯漆面层的多层涂料体系及其生产和应用。

在汽车工业领域，目前仪表盘的标准做法是，

-采用不涂布的塑料(省钱的解决办法，但视觉和触觉性能差，耐环境影响能力差)，

-借助粘合剂的结合力施加由聚氨酯泡沫塑料和薄膜、纺织材料或皮革组成的复合结构作为装饰层(触觉性能好，但由于生产过程复杂而成本高)，

-随后给所采用的塑料喷漆，例如，采用双罐装的以聚氨酯为基础的50μm厚柔软手感的薄漆层(触觉性能中等、耐受性能好，价格中等)。

这也适用于其他直接接触人体皮肤的其他塑料应用领域。该柔软手感薄漆层的柔软效果只能在某种有限范围内提高(例如，将层厚增加到100μm)，然而漆膜的耐受性能和视觉性能一般将变差。

载体/泡沫体/薄膜组成的复合结构也具有许多缺点：

-生产成本高，所以此种体系昂贵。

-耐光性常常不足。

-增塑剂在薄膜中的使用明显加重了混浊。

无水凝胶组合物，例如描述在EP-A 0 057 838和EP-A 0 057839中，在此期间已在市场上到处供应并按照这些出版物中所描述的方法制造和使用着。这些申请涉及无水凝胶组合物，即，由聚氨酯基质和高分子量多元醇分散剂组成的任选包含活性物质、具有长效作用的凝胶组合物，还涉及该凝胶组合物的生产方法，任选地在活性物质存在下进行。生物杀伤剂、药物、精油、香料、着色剂、清洁剂、抗老化剂、润滑剂和抗静电剂以及其他材料可作为活性物质使用。该凝胶组合物可作为浇铸或倾倒组合物使用，或者作为具有所述活性物质的长效作用的含活性物质模塑件使用。此类凝胶当然可以原封地使用，并覆盖以，例如薄膜或纺织材料以便能够作为块状凝胶使用。

水基凝胶已在许多技术领域应用许多年了(例如参见R.L.Whistler，《工业树胶》Industrial Gums，学术出版社，纽约，1973和DE-A 2 347 299)。凝胶的一项特别有趣的性质是它们具有高浇铸精度。主要特点被利用来复制模塑件。在此种情况下，用形成凝胶组合物重铸要浇铸的物体。形成凝胶之后取出模塑件。于是获得一种凝胶模具，其空腔对应于模塑件所占体积。琼脂凝胶被用作复制用组合物，例如在牙科领域。然而此类组合物具有许多缺点：

a)胶凝过程需要很长时间且必须在特定工艺条件下进行，

b)凝胶的弹性不够高，不能满足薄横档和浮雕(Hinterschnitten)的脱模，

c)尺寸稳定性不令人满意，以及

d)若凝胶模具放在敞露的空气中，其尺寸哪怕是经过非常短的时间也将发生改变，此乃水的蒸发所致。

无水浇铸组合物也是已知的，例如，基于硅氧烷的。它们是通过预聚物与少量交联剂的混合生产的。要浇铸的模型与此种反应混合物倒在一起，并在混合物硬化后取出。于是获得一种模具，它具有的空腔可随后用来生产该模型的模塑件。然而，无水浇铸组合物具有以下缺点：

a)粘度过高，不适合浇铸表面具有非常细的凹陷和浮雕的模型，以及

b)反应时间太长：虽然可通过增加交联剂比例来缩短反应时间，但结果模具的收缩将过大。

含具有长效作用活性物质的凝胶组合物，其中活性物质在数周～数月的时间内释放到周围介质中，这是，例如，US-A 3 822 238和3,975,350中已知的。再有，从DE-A 25 21 265已知，含水和/或含醇聚氨酯-聚脲凝胶可在香料的存在下生产。在这里描述了基于含水凝胶的载体材料，其可包含种类纷繁的活性剂，例如，药物、生物杀伤剂或香料。但此种水基凝胶的缺点在于，许多添加剂，例如生物杀伤剂，可能由于水的存在而分解得比较快，因此这些凝胶的有效时间，即长效作用，被大大缩短。此外，已知，可将活性物质加入到实体和/或发泡的高分子量聚氨酯中(CH-A 289 915)。

然而，此种高分子量聚氨酯的缺点在于，相当大比例所加入的液体活性剂依然呆在聚氨酯内，原因是到处都是高分子量结构和/或刚性材料的比例太高，因而失去长效作用。固体活性剂只能够在有限程度上使用；非挥发性固体物质不能迁移出来，而高度挥发的固体物质则仅在非常短时间内扩散出来，并且量非常少。

EP-A 0 057 838和EP-A 57 839描述一种具有高浇铸精度同时克服了上述种种缺点的以多元醇为基础的凝胶。此类凝胶是通过一种或多种较高官能度、较高分子量多元醇在催化剂以及任选填料存在下与能够获得约15～60的异氰酸酯指数的量的有机二异氰酸酯和/或多异氰酸酯起反应制取的。术语“异氰酸酯指数”指的是当量比(NCO/OH)×100。据发现，由共价交联的聚氨酯基质与一种或多种牢固地结合在其中(即，没有干扰性渗出危险)的多元醇合成的本发明弹性体凝胶，只有在以下条件下才能获得：即，彼此反应的异氰酸酯和/或多元醇组分具有某一最低官能度，并且该一种或多种多元醇基本上不含羟基值大于112或者分子量低于800，优选低于1000的部分。

当时还发现，具有改善的长效作用、活性物质均一释放、高活性物质浓度和良好活性物质添加剂稳定性以及良好活性物质迁移能力的凝胶组合物在如下的条件下能获得：将活性物质作为添加剂在聚氨酯生成反应期间溶解或分散在高分子量多元醇中，然后将二异氰酸酯和/或多异氰酸酯以及催化剂和任选的常规添加剂混入其中。

此类凝胶组合物的优点在于，高比例的高分子量多元醇存在于仅部分地交联的聚氨酯基质中，这就使得活性物质得以并在调节下迁移并释放到外部。

然而，缺点是此类凝胶的表面过于似橡胶样，因此容易变脏且不具有良好手感(太粘着)，因而具有不令人满意的触觉性能。于是，薄膜或纺织材料作为保护层被施加上去。之所以需要薄膜还出于操作该凝胶本身的要求。这首先成本高昂，再者只允许在有限领域内使用，或者说在各种该薄膜起干扰作用的领域此种凝胶根本不能用(例如，汽车内部的中央仪表盘)。

在此种情况下具有弹性网状结构的漆层可能是一种选择。已知例如在注塑生产的塑料基材上，可按喷涂方法涂布双罐装、传统(含溶剂或水性)清漆或面漆。照此，表面保护作用依靠10～100μm的薄涂层便可达到。涂层的弹性与基材相匹配，一般在＜100％的范围。就此而论，必须明确区分通常规定垂直可变形性的弯曲弹性与规定水平可变形性的断裂伸长。在断裂伸长的情况下，还应当给出变形后的回弹行为，它表明发生的是塑性还是弹性变形。塑料漆或者更硬的金属漆通常不表现出此种行为。

不同于金属零件的喷漆，用于涂布塑料基材应使用柔性漆，因为例如硬漆将导致整个结构(塑料+漆层)变脆。这将导致，例如，在低温，结构零件在发生机械接触的过程中由于裂纹蔓延而碎裂。因而弹性塑料漆通常应具有约5～100％的断裂伸长，并能够经受低至-20℃的弯曲试验(喷漆的Bayflex基材的弯曲)，而不形成裂纹。但是，回弹行为在大多数情况下为中等，因为漆层已形成一种牢固的聚合物网络。还有，热塑性材料通常具有例如＜5％的回弹行为。然而，诸如固体凝胶之类的弹性基材即便在相当高的断裂伸长值的情况下(某些情况＞1000％)仍表现出回复到原来状态的完好无损的回弹行为。

为保护如上所述的凝胶表面，例如，抗污、抗划伤、光照的影响和耐大气老化以及耐溶剂，喷漆是适宜的。然而，典型的弹性塑料漆是不够的，尤其在例如以下两个方面：

-对能复位(即便在大气老化之后)的此类弹性基材的附着力不令人满意；

-弹性基材的伸长和回弹行为受到弹性漆层弹性不足的负面影响(例如，整个凝胶可能龟裂或者漆层可能剥落)。

考虑到在许多领域对凝胶还有另外的要求，该表面应具有触觉性能(自行车座、座椅缓冲垫等)，与此同时还必须耐溶剂、化学品(酸、碱、洗涤剂)以及耐大气老化。这些要求无法用传统涂料满足。所以，EP-A 057 839中描述的Impranil^C的解决方案作为涂层不令人满意，因为它不具有足够耐溶剂能力。

综上所述，本发明的目的是提供一种克服了上述缺点，并且提供操作和触觉性能(表面握持行为)等方面优点的涂料体系。

现已惊奇地发现，由高分子量凝胶状聚氨酯生成的底层与聚氨酯漆面层组成的组合结构可获得一种整体涂层，其具有以下希望性能：

-由凝胶状底层贡献的高的水平触觉性能，

-由聚氨酯漆面层贡献的高的垂直触觉性能，

-面层提供的良好耐环境影响能力，

-在这两层受到压力和/或拉伸应力之后，高的可拉伸性和与此同时，高回弹行为。

本发明涉及一种多层涂层，包含

a)高分子量、凝胶状聚氨酯底层，

b)由聚氨酯漆组成的面层

该多层涂层可施加到任何基材上，并可用于所有需要生产具有如下特征的表面的工业应用领域，

-突出的柔软效果

-以及高的耐环境影响能力

-和/或生产和加工简单

-以及高的可拉伸性和回弹能力(以便能理想地适应所有基材的机械性能)并且克服了上述种种缺点，还涉及其生产和应用。

还令人惊奇地发现，EP-A 0 057 838和0 057 839中描述的凝胶的优点不受此种复合结构的影响，反而有所改善。因此，由凝胶状聚氨酯+面层组成的复合结构还表现出已知凝胶(EP-A 005739和EP-A 005 738)的全部优点。

除此之外，还具有许多额外的优点：

-该凝胶不必再涂膜或包覆纺织材料，而是随后或者优选直接在模具中涂漆，并随后可与该厚层凝胶组合物一起施涂到其它基材上。

-这使得结构零件的生产能够一步完成。

-表面性质明显改善(触觉性能、耐受性、不落灰)。因此，操作也明显改善。

-可达到光学效果(特定单色调、金属色或高光泽)。这是此前的组合无法做到的。

-全新的用途也是可能的：凝胶状聚氨酯底漆借助刮刀涂布、喷涂、倾倒被施涂到任何适当基材上，随后经聚氨酯喷漆密封其表面。

-于是，几乎同样新颖的还有由聚氨酯漆/凝胶状底漆/聚氨酯漆组成的夹层组合。这使得能够生产一种两面具有表面改良的薄膜。另外的复合结构也是可能的(例如，聚氨酯面层/聚氨酯底漆/载体材料/聚氨酯底漆/聚氨酯面层)。

因此，本发明涉及

a)与EP-A 0 057 838可比的0.01～100mm层厚的凝胶状底层与

b)0.005～2mm层厚无溶剂、含溶剂或水性高弹性聚氨酯涂层的聚氨酯保护层二者组合的生产和成形。本发明涂层表现出高拉伸和回弹行为。

因此，本发明提供由下列组成的涂料体系

I)任选地包含活性物质的无水凝胶状高分子量聚氨酯组合物，包含

(1)15～62重量％，优选20～57重量％，尤其优选25～47重量％，以(1)与(2)之和为基准的一种高分子量基质，以及

(2)85～38重量％，优选80～43重量％，尤其优选75～53重量％，以(1)与(2)之和为基准的一种借助次价键牢固地键合在基质上的液体分散剂，以及任选，

(3)0.1～100重量％，以(1)与(2)之和为基准的填料和/或添加剂，以及任选的用于聚氨酯生成反应的催化剂，

其中

a)高分子量基质是共价交联的聚氨酯，并且

b)由一种或多种分子量为1000～12000，优选1700～6000，羟基数为20～112，优选28～84，尤其优选30～56的多羟基化合物组成的液体分散剂，其中该分散剂基本不包含分子量低于800的羟基化合物，优选不包含分子量低于1000的羟基化合物，并且

c)任选0.1～50重量％，优选0.5～35重量％，尤其优选0.75～25重量％的活性物质作为添加剂被包含在该含活性物质的凝胶组合物中，

以及

II)基于下列的含溶剂、无溶剂和/或水性聚氨酯面漆

a)以整个面层配制物为基准，含量为0～100重量％的聚氨酯加成物，

b)含量为面层配制物的0～90重量％的柔性多元醇，其Tg为-100～70℃，且羟基含量0～25重量％，

c)以面漆配制物为基准，含量为0～60重量％的多异氰酸酯，其NCO含量为4～50重量％，以及

d)其他填料和辅助物质。

优选的凝胶包含20～57重量％的高分子量基质(1)和80～43重量％的液体分散剂(2)。按照本发明，高分子量基质是一种或多种多异氰酸酯与一种或多种多羟基化合物与一种或多种分子量为1000～12000且羟基数为20～112的多羟基化合物的反应产物，其中该多异氰酸酯的NCO官能度与多羟基化合物的羟基官能度的数学乘积至少是5.2。

本发明涂料体系优选包含20～57重量％的高分子量基质和80～43重量％的液体分散剂，对此，高分子量基质是一种或多种多异氰酸酯与一种或多种分子量为1000～12000且羟基数为20～112的多羟基化合物的反应产物，其中该多异氰酸酯的NCO官能度与多羟基化合物的羟基官能度的数学乘积至少是5.2。

本发明使用的分散剂优选包含一种或多种分子量为1700～6000且羟基数为28～84的多羟基化合物。

本发明的涂布剂优选基于Tg为-100～25℃且羟基含量为0～25重量％的柔性多元醇，并优选用NCO含量为4～50重量％的多异氰酸酯进行交联。

为提高耐化学侵蚀性能，在本发明涂料体系中可任选地加入含量最高占整个配制物40％的、NCO含量为4～50重量％的多异氰酸酯。

多羟基化合物与例如聚丙烯酸酯混合以改善耐化学侵蚀，按照本发明也是可能的。

本发明涂料体系的面漆例如是聚氨酯面漆与下列成分的配制物：

-最高150％的填料(例如，二氧化钛)

-最高10％的催化剂(例如DBTL)

-最高20％的活性物质(例如，生物杀伤剂、香料)

-最高10％的添加剂(例如，流动控制剂)

-最高5％的光稳定剂(例如，Tinuvin^1130)，以及

-任选地，染料、颜料、金属闪光剂等。

本发明涂料体系适合生产，例如多层涂层，它包含

-层厚30μm～10mm的凝胶状底漆，

-层厚5μm～2mm的例如聚氨酯漆面层。

多层涂层的生产过程，按照本发明，包括下列步骤，

a)采用刮刀涂布、倾倒、喷涂、注入将凝胶状底漆引入到模具中；

b)采用刮刀涂布、倾倒、喷涂、注入以施涂面层；

c)关于a)与b)顺序的任意变化，例如，

-先在模具壁上施涂面层，然后再施涂底层；

-先施涂底层，然后再在底层上施涂面层，继而在密闭或敞

开的模具中进行反应；

-先施涂底层，然后再在模具壁上施涂面层，继而在密闭模

具中进行反应；

d)将待涂布载体材料引入到模具中，可借助

e)注入(例如，塑性材料、热固性材料等)，

f)嵌入(例如，金属、纺织材料、木材、制成的结构件)，

g)刮刀涂布、倾倒、喷涂(例如，薄膜、聚氨酯漆、喷涂皮层)，

h)按照a)和b)中所描述的变换方案将底漆和面漆施涂到待涂布的载体上，硬化该涂层并从模具中取出制成的涂布的结构零件，

i)底漆和面漆在模具中形成，随后将待涂布载体材料引入到模具中，起反应，并取出制成的涂布的结构零件。

不同多层结构，按照本发明是可能的，例如具有以下构造：

a)面漆/底漆/面漆；

b)面漆/底漆/面漆/载体(按照a)制备，然后按照已知的粘合技术用例如单罐装或双罐装聚氨酯粘合剂施加到任何合适的载体上)；

c)面漆/底漆/载体/底漆/面漆；

d)载体1/底漆/面漆/载体2，其中载体1例如是薄膜、纺织材料，而载体2是10中所描述的任意材料。

本发明还提供本发明的聚氨酯体系用于要求特殊手感性能(触觉性能)，例如应具有柔软手感性质(柔软感觉的触觉性能)的涂层方面的应用。

所述的触觉性能一方面是通过基于聚酯、聚酯/聚丙烯酸酯或聚丙烯酸酯的柔性多元醇(任选羟基官能或非官能多元醇的混合物)含量获得的。所使用的传统填料和添加剂也可影响触觉性能。

本发明所有涂料体系都可通过传统程序加工。本发明尤其包括按IMC(在模具内涂布)方法的施涂。该方法涉及在一个或两个“半模具”中的施涂，该凝胶状底漆按照EP-A 005 783所述在二半模具之间生成，整个涂层可从模具中取出，然后施加到任何合适的载体上(金属、木材、塑料、陶瓷、石材、混凝土、玻璃、矿物基材等)。

还可以直接在模具中生产结构零件，按如下步骤实施：

-将待涂布材料放入到模具中，

-在半模具上涂以

-聚氨酯化学中已知的脱模剂(例如，硬脂酸酯)，

-聚氨酯漆面层，随后干燥模具表面上的该漆层，

-合上这两个半模具，

-在面层与载体之间注入凝胶状底漆，

-取出由载体/底层/面层构成的整个结构零件。

本发明聚氨酯体系(底层+面层)可用于生产种类非常广泛的涂层体系。尤其可举出下列组合：

-载体(木材、金属、玻璃、陶瓷、塑料、橡胶、薄膜、聚氨酯漆)，

-凝胶状底漆(着色的、无色的、透明的、荧光的、含活性物质、释放活性物质、半透明、含香料)，

-聚氨酯面漆(着色的、无色的、透明的、荧光的、含香料、半透明、金属色效果、柔软效果)。

本发明还提供生产本发明涂料体系的方法，包括

I)基本无水的凝胶组合物，其任选地包含活性物质，特征在于，

a)一种或多种二异氰酸酯和/或多异氰酸酯与

b)一种或多种分子量为1000～12000且羟基数为20～112的多羟基化合物，

c)任选0.1～50重量％的活性物质，

d)任选的用于异氰酸酯与羟基基团之间反应的催化剂，

e)以及任选地，本身从聚氨酯化学已知的填料和添加剂，起反应，其中异氰酸酯指数为15～50，聚氨酯生成组分的官能度的数学乘积至少是5.2，并且多羟基化合物基本上不含分子量低于800的羟基化合物，以及

II)另外一种聚氨酯涂料通过喷涂、刮刀涂布或其它施涂技术施加到该凝胶(I)上。

按照本发明，组分II)的面漆可以以后再施涂，或者优选地施涂到制备凝胶所使用的模具壁上，随后在此模具中形成凝胶。

按本发明用于凝胶状底漆的多元醇优选是本身为聚氨酯化学所已知并且在室温或稍高于室温呈液态的多羟基聚酯、多羟基聚醚、多羟基聚硫醚、聚羟基聚缩醛、多羟基聚碳酸酯或多羟基聚酯酰胺，条件是符合上面规定的分子量范围、羟基数范围和规定的羟基官能度。

可使用的含羟基基团聚酯例如是多羟基，优选二羟基并任选附加三羟基和四羟基醇，与多元，优选二元羧酸的反应产物。替代游离多羧酸，也可应用对应的多羧酸酐或对应的多羧酸的低级醇酯或其混合物来生产该聚酯。所述多羧酸可以是脂族、环脂族、芳族和/或杂环本性的并且可任选地被，例如，卤素原子取代和/或是不饱和的。

可举出的此类多羧酸及其衍生物的例子包括己二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐或六氢邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、偏苯三酸、马来酐、二聚或三聚的不饱和脂肪酸、对苯二甲酸二甲酯和对苯二甲酸二乙二醇酯。

合适的多羟基醇例如是乙二醇、丙二醇、丁二醇-1，4、和/或-2，3，己二醇-1，6、新戊二醇、1，4-双羟甲基环己烷、2-甲基-1，3-丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、己三醇-1，2，6、季戊四醇、对环己二醇、甘露糖醇和山梨醇、Formit、Methylglykosit以及二-、三-、四-和更高级聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇。

聚酯可包含一定比例的羧基端基基团。内酯如ε-己内酯或羟基羧酸，如8-羟基己酸，的聚酯也可使用。

也可用于本发明的含有至少2，通常2～8，优选2～3个羟基基团的多元醇，是其类型本身为已知的那些，例如可通过环氧化物诸如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、四氢呋喃、氧化苯乙烯或表氯醇，在例如路易斯催化剂存在下的均聚来制备，或者通过这些环氧化物，优选环氧乙烷和环氧丙烷，任选地以混合物形式或者先后加成到具有活性氢原子的启动组分如水、醇、氨或胺，例如，乙二醇、丙二醇、二甘醇、二羟乙基丙烷、甘油、山梨醇、蔗糖、Formit或甲醛聚糖上，以及加成到1-(4，4’-二羟基二苯基)丙烷、苯胺、乙二胺或乙醇胺上。

含羟基基团的聚硫醚、聚丁二烯、聚缩醛、聚碳酸酯或聚酯酰胺，也可作为原料使用。合适的还有已经包含氨基甲酸乙酯和/或脲基团的多羟基化合物以及任选改性的天然多元醇如蓖麻油。

呈精细分散或溶解形式的包含高分子量加聚产物和/或缩聚物或者聚合物的多羟基化合物也可任选地用于本发明。此种多羟基化合物例如可通过就地在上面提到的含羟基基团化合物中实施加成聚合反应(例如，多异氰酸酯与氨基官能化合物之间的反应)或者缩聚反应(例如，在甲醛与酚类和/或胺之间)来制取。

由乙烯基聚合物改性的多羟基化合物，例如通过苯乙烯和/或丙烯腈在聚醚或聚碳酸酯多元醇的存在下的聚合制取的，也适合本发明的方法。

上面提到准备用于本发明的高分子量多羟基化合物的例子例如可参见《高聚物(High Polymers)》，第XVI卷，“聚氨酯、化学与工艺”，Saunders-Frisch主编，国际科学出版社，纽约、伦敦，第I卷，1962，第32、42和44～54页以及第II卷，1964，第5～6和198～199页，还可参见《塑料手册》(Kunststoff-Handbuch)第VII卷，Vieweg-Hchtlen，Carl-Hanser出版社，慕尼黑，1966，例如在45～71页上，以及DE-A 29 20 501，第17～24页。当然，也可使用上面提到的化合物的混合物，例如，聚醚与聚酯的混合物。

上面提到的其类型本身为聚氨酯化学所已知并在分子中包含2～6，尤其优选约2～3个羟基基团且统计学上或以链段形式结合进至少10重量％，优选大于15重量％，尤其优选至少20重量％环氧乙烷含量的多羟基聚醚，优选作为本发明高分子量多元醇使用。最优选的是具有至少20重量％环氧乙烷的聚丙二醇醚多元醇(Polypropylentherpolyole)，其中至少15重量％的羟端基基团是伯羟基基团。

在按本发明使用的形成凝胶的混合物中，多元醇的含量为约80～99重量％，优选约85～98重量％，以聚氨酯原料组分的凝胶-生成混合物的总重量为基准。

可举出下列化合物作为适合用于本发明聚氨酯面层的柔性、含溶剂、无溶剂或含水多元醇：

1)羟基含量为1～25重量％且粘度为100～5000mPa.s的线型聚酯多元醇，例如，Desmophen^670、Desmophen^VP LS2328或Bayhydrol^PT 241；

2)羟基含量为1～10重量％且粘度为1500～10000mPa.s的羟基官能的聚碳酸酯-聚酯，例如Desmophen^VP LS 2236和Desmophen^C200；

3)PES/PAC分散体，如Bayhydrol^VP LS 2058；

4)羟基含量为1～25重量％且粘度为100～3000mPa.s的聚醚多元醇，例如，Desmophen^550U；

5)粘度为100～55000mPa.s的聚氨酯加成物，例如，Impranil^C、Desmolac^4340(例如，基于IPDI、HDI、W、NTI)或者Bayhydrol^DLN。

原则上，只要具有适当的伸长和回弹行为的所有弹性多元醇都是合适的。

经验表明，柔性多元醇的耐溶剂、化学侵蚀、大气老化和短期大气老化的能力比基于聚酯或聚丙烯酸酯的较脆多元醇来得差。

可采用柔性与脆性多元醇的混合物生产本发明的多元醇组分。

可举出下列作为适用于本发明改善耐受性能的含溶剂、无溶剂或含水多元醇的例子：

1)羟基官能的聚酯聚丙烯酸酯，其羟基含量为1～22重量％，粘度为1000～5000mPa.s，如Desmophen^Laborprodukt TIK 294，Bayhydrol^VP LS 2290；

2)低粘度聚丙烯酸酯多元醇/聚甲基丙烯酸酯多元醇，其羟基含量为1～23重量％，粘度为700～1500mPa.s，例如Desmophen^Laborprodukt TIK507，Desmophen^Laborprodukt TIK 516和Bayhydrol^VP LS 2235/1；

3)支化聚酯多元醇，其羟基含量为12～20重量％，粘度为1000～4000mPa.s，如Desmophen^VP LS 2249/1。

除非另行指出，与上面针对聚氨酯底漆用多元醇所描述的相同条件也适用于这里的多元醇。

准备用于本发明凝胶状底漆的有机二异氰酸酯和/或多异氰酸酯是本身为聚氨酯化学所已知的脂族、环脂族、芳脂族、芳族和杂环二异氰酸酯和/或多异氰酸酯，例如描述在W.Siefken，《JustusLiebigs Annalen der Chemie，562，第75～136页，其中二异氰酸酯可作为单体或改性形式，如缩二脲化或脲基甲酸化的、碳化二亚胺化的、三聚体的或多元醇改性的等形式使用。可举出下列作为例子：1，6-六亚甲基二异氰酸酯、1，12-十二烷二异氰酸酯，还有环丁烷-1，3-二异氰酸酯、环己烷-1，3-和环己烷-1，4-二异氰酸酯以及这些位置异构体和/或立体异构体的任意混合物，1-异氰酸根合-3，3，5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷、2，4-和/或2，6-六氢亚甲苯基二异氰酸酯、六氢-1，3-和/或六氢-1，4-亚苯基二异氰酸酯、全氢化-2，4’-和/或-4，4’-二苯甲烷二异氰酸酯，以及这些位置异构体和/或立体异构体的任意混合物，另外，1，3-和1，4-亚苯基二异氰酸酯、2，4-和2，6-亚甲苯基二异氰酸酯、二苯甲烷-2，4’-和/或二苯甲烷-4，4’-二异氰酸酯，以及这些异构体的任意混合物，以及萘-1，5-二异氰酸酯。

合适的异氰酸酯的另一些例子如下：三苯甲烷-4，4’，4”-三异氰酸酯、多苯基-多亚甲基多异氰酸酯如通过苯胺-甲醛缩合，随后光气化所制取的，以及对异氰酸根合苯磺酰基异氰酸酯、全氯代芳基多异氰酸酯、含碳化二亚胺基团的多异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、含脲基甲酸酯基团的多异氰酸酯、含异氰尿酸酯基团的多异氰酸酯、含氨基甲酸乙酯基团的多异氰酸酯、含酰基化脲基团的多异氰酸酯、含缩二脲基团的多异氰酸酯、通过调聚反应生成的多异氰酸酯、含酯基团的多异氰酸酯、上述异氰酸酯与缩醛之间的反应产物、以及含聚合的脂肪酸酯的多异氰酸酯。这些适合该反应的多异氰酸酯详细描述在EP-A 0 057 839中。优选的芳族二异氰酸酯和三异氰酸酯是2，4-和/或2，6-亚甲苯基二异氰酸酯和4，4’-和/或2，4’-二苯甲烷二异氰酸酯及其改性类型，以及它们与三官能和四官能多元醇生成的多官能衍生物或三聚产物。

优选的多异氰酸酯例如是1，6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基环己烷-2，4-和/或甲基环己烷-2，6-二异氰酸酯、二环己基甲烷-2，4’-和/或二环己基甲烷-4，4’-二异氰酸酯及其缩二脲化的、脲基甲酸化的或三聚的多官能衍生物。

所有上面提到的二异氰酸酯和/或多异氰酸酯都可作为任意混合物使用。二异氰酸酯和/或多异氰酸酯在由多元醇与多异氰酸酯组成的凝胶-生成混合物中的含量为约1～20重量％，优选2～15重量％，以混合物总重量为基准。

为了形成凝胶所用的用于羟基基团与异氰酸酯基团之间反应的催化剂优选是本身为聚氨酯化学所已知的那些，例如，叔胺，如三乙胺、N-四亚甲基二胺、1，4-二氮杂-双环-(2，2，2)-辛烷、N，N-二甲基苄基胺、X-甲基-KI-二甲氨基乙基哌嗪、五甲基二亚乙基三胺；适合作为催化剂的还有由仲胺如二甲胺与醛类(甲醛)或酮类(丙酮)和酚类生成的已知Mannich碱，此外是具有碳-硅键的硅胺(Silaamine)，例如2，2，4-三甲基-2-硅杂吗啉和1，3-二乙基氨甲基四甲基二硅氧烷。

按照本发明，有机金属化合物，特别是有机锡化合物，也可用作催化剂，例如，锡(II)-乙酸盐、锡(II)乙基己酸盐和锡(IV)化合物，例如，二氯化二丁基锡、二丁基锡的二月桂酸盐和二丁基锡的马来酸盐。另一些合适的催化剂描述在DE-A 29 20 501，第29页，第5行～第31页，第25行。

催化剂的优选用量为0.01～10重量％，以凝胶的总重量为基准。所有的催化剂显然也可以以混合物形式使用。

EP-A 0 057 389中描述的添加剂(活性物质、填料、添加剂、辅助物质)也可用于本发明。

在面层用的本发明硬化剂组分中，优选使用以下列单体的低粘度聚合物为基础的脂族多异氰酸酯：1，6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、4，4’-二异氰酸根合二环己基异氰酸根合氨基甲酸乙酯(W)、三异氰酸根合壬烷(NTI，TIN)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，它们可以单独或者组合起来使用。如果不要求该脂族多异氰酸酯的光牢度，则也可使用已知的芳族多异氰酸酯(例如，MDI或TDI)。

可举出下列作为本发明在组分II中单独或以组合形式使用的多异氰酸酯的例子(含溶剂、无溶剂或含水体系)：

1)基于HDI的缩二脲的低粘度多异氰酸酯，其含量为15～24重量％，粘度为100～4000mPa.s如Desmodur^N75和Desmodur^N3200；

2)HDI的低粘度三聚体及其用脲基甲酸酯和脲二酮(Uretdion)改性的衍生物，其NCO含量为12～25重量％，粘度为100～4000mPa.s，如Desmodur^VP LS2102、Desmodur^N3300、Desmodur^N3400、Desmodur^N3600或Bayhydur^3100；

3)增弹(作用)多异氰酸酯，其NCO含量为4～25重量％，粘度为1000～10000mPa.s，例如Desmodur^VP LS 2010/1或Bayhydur^VP LS 2306；

4)三异氰酸根合壬烷，其NCO含量为48～52重量％，粘度为10～100mPa.s；

5)IPDI的三聚体和HDI的三聚体和/或其脲二酮的混合物，其NCO含量为15～22重量％，粘度为1000～5000mPa.s；

6)基于H₁₂-MDI的多异氰酸酯，其NCO含量为10～33重量％，粘度为20～10000mPa.s，如Desmodur^W；

7)嵌段多异氰酸酯如Desmodur^VP LS 2253或Desmodur^VPLS 2307；

8)以及类似地，如上面描述的用于聚氨酯底漆的其余多异氰酸酯。

由本发明聚氨酯体系生产的漆采用漆生产传统上使用的颜料和填料着色。特别合适的例如是无机颜料，例如基于氧化铁的(例如，Bayferrox^318M)或二氧化钛(例如，Tronox^RKB-4)。所有已知染色效果的颜料也都可以使用。

作为由本发明聚氨酯体系生产面漆的催化剂，可采用用于双罐装聚氨酯体系的已知物质，例如，锡的有机化合物(例如，二丁基锡的二月桂酸盐或二丁基锡的二乙酸盐)或者锌的有机化合物(例如，辛酸锌)。用量随所使用的体系、要求的反应时间和催化剂的本性而有所不同，但一般为0.01～3.0重量％的催化剂，以体系的树脂部分为基准。

下面的方法，例如可用来加工本发明的体系：

所描述的体系可采用刮刀涂布、倾倒或喷涂以施涂到任何基材上或者任何模具中，并根据漆的组成在室温干燥或在强制条件下，例如在60～120℃干燥10～30min。

漆膜硬化后，便获得高度弹性的涂层(伸长高达600％以上)并具有优良回弹性能。其他漆膜性质至少能满足传统聚氨酯化学中的一般标准。

按照本发明并包含活性物质的凝胶底漆的生产可按照连续或间歇方式实施。程序尤其取决于考虑到其用途而打算赋予本发明凝胶的形状。一步法或预聚物法都可使用。

在一步法中，所有组分，即，多元醇、二异氰酸酯和/或多异氰酸酯、活性物质、催化剂以及任选地其他填料和添加剂，一次加入并彼此剧烈混合，其中活性物质优选溶解或分散在多元醇组分中。

在预聚物法中，可能有两种程序。或者，首先让准备用于凝胶-形成的全部数量异氰酸酯与对应多元醇的量(+活性物质)的一部分起反应生成异氰酸酯预聚物，然后在所获得的预聚物中加入其余量多元醇(任选地连同另一些活性物质)以及任选地其它的填料和添加剂，剧烈混合全部物料；或者，准备用于凝胶-生成的全部数量多元醇(+活性物质)与相应量多异氰酸酯的一部分起反应生成羟基预聚物，随后混入其余量多异氰酸酯。

按照本发明，特别有利的程序是一种由一步法和羟基-预聚物法得到的变换方案。在此情况下，将多元醇或多元醇混合物、活性物质、任选地填料和添加剂、催化剂和两种不同的二异氰酸酯一次性合并，然后剧烈混合，其中一种二异氰酸酯或多异氰酸酯是芳族本性的，另一种二异氰酸酯和/或多异氰酸酯则是脂族本性的。可以认为，由于两种多异氰酸酯的反应性明显不同，故首先生成羟基预聚物，随后它再在数分钟内与其他多异氰酸酯起反应生成凝胶，由此得到具有特别高韧性的凝胶。

在上述程序中，单个组分或组分混合物的输送、计量加入和混合可采用本身为聚氨酯化学领域技术人员已知的设备完成。

例如，倘若要生产直接使用的模塑件，则优选间歇程序。而如果要将本发明聚氨酯凝胶制造成适当尺寸的单元件，则连续程序常常更有利。在此种情况下，首先制成无端头薄膜或片材，然后可将它裁切成为单件并进行喷漆。

在连续生产的情况下，该任选包含活性物质的可胶凝混合物也可在借助凝胶-形成而固化之前进行喷涂、倾倒或刮刀涂布。该含活性物质的可胶凝混合物可施涂到多种多样基于天然或合成原料的材料上，例如，施涂到垫子、羊毛、针织物、袜类、发泡薄膜、塑料膜或片材上，或者可浇铸成要求的形状。

本发明还提供本发明涂料体系在IMC(模具内涂布)方法中的应用。

在IMC方法中，组分II)

a)被施涂(通过喷涂、刮刀涂布、刷涂等)到一个或两个半模具内(取决于设备安排和要成形的制品)，并温和地干燥(优选在室温或略微升高的温度)。随后，将组分I)按照上面描述的方法加入到模具中，与组分II)一起硬化，然后从模具中取出该涂层模塑件，

b)随后注入(在组分I)制备后)到模具内规定的间隙(仅可在无溶剂的方案中)，然后与组分I)一起硬化，以及

c)由a)和b)生成的复合材料随后施加到待包覆物体上。

在一种特定实施方案中，待涂布物体也可被引入到模具中，然后再按照本发明进行涂布。

凝胶-形成期间的条件也可有所变化，以便获得致密的或发泡的凝胶。如果例如将空气注入到可胶凝混合物中，则获得一种发泡的凝胶。

按照本发明的模塑物体也可这样进行模塑，例如，让待模塑物体与凝胶-生成组合物一起重铸，待形成凝胶后取出模塑件。

按照本发明，多层涂层可由以下原料生产，

-凝胶状底漆，其层厚为30μm～10mm，以及

-聚氨酯漆的面层，其层厚5μm～2mm。

多层涂层可利用本发明的涂料体系通过包括下列的步骤生产，其顺序不固定：

a)借助刮刀涂布、倾倒、喷涂、注入将凝胶状底漆加入到模具中，

b)采用刮刀涂布、倾倒、喷涂、注入施涂面层，

c)其中a)和b)就顺序而言可以按如下变化，

-首先施涂面层到模具壁上，然后加入底漆，

-首先加入底漆，然后施涂面漆到底漆上，并在闭合或敞开的模具中进行反应，

-首先加入底漆，然后施涂面漆到模具壁上，并在闭合模具中进行反应，

d)将待涂布载体材料引入到模具中，采用

e)注入(例如，塑性材料、热塑性塑料等)

f)施加(例如，金属、纺织品、木材、制成的结构零件)，

g)刮刀涂布、倾倒、喷涂(例如，漆膜、聚氨酯漆、喷涂皮层)，

h)按照a)和b)中所描述的变换方案施涂底漆和面漆到待涂布载体材料上，将涂层硬化，以及将成品涂层结构零件从模具中取出，

i)在模具中制备底层和面层，随后将待涂布载体材料引入到模具中，进行反应，以及将成品涂层结构零件取出。

在本发明范围内，可生产不同复合结构的多层结构，例如

a)面漆/底漆/面漆，

b)面漆/底漆/面漆/载体，随后利用粘合技术将例如单罐装或双罐装聚氨酯粘合剂施加到载体上，

c)面漆/底漆/载体/底漆/面漆，

本发明涂料体系适合涂布各种几何形状的各种基材，例如，光滑平坦表面、薄膜、片材、中空物体(外和内表面)等。待涂布基材可由不同材料，乃至复合材料组成，例如可由石头、矿物物质、玻璃、塑料、木材、金属、半金属(例如，硅)、纤维状物质、压制的基材或聚氨酯泡沫。

按照本发明的涂料也适合由各种材料如石膏、木材、混凝土、钢、塑料如环氧树脂或聚氨酯，石头、陶瓷或金属如铜和铁等精确地成形的模型，以及用于生产人工骨、关节、侧牙和托牙。随后，在这些制品上涂上多层涂层。聚氨酯面漆的实例配方1A)Desmophen^670，80％，在乙酸丁酯(MPA)中 33.6重量％1-甲氧基丙基的乙酸酯-2 48.8重量％二丁基锡的二月桂酸盐，10％在MPA中 0.1重量％B)Desmodur^N75，75％，在MPA/二甲苯中 17.5重量％

100.0重量％配方2A)Impranil^C，30％，在乙酸乙酯中 31.9重量％Desmophen^670，80％，在MPA中 11.9重量％MPA 48.0重量％B)Desmodur^N 75，75％，在MPA/二甲苯中 8.2重量％

100.0重量％配方3A)Impranil^C，30％，在乙酸乙酯中 67.7重量％Desmophen^670，80％，在MPA中 6.3重量％MPA 18.8重量％B)Desmodur^N75，75％，在MPA/二甲苯中 5.5重量％Desmodur^VP LS 2010/1，100％ 1.7重量％

100.0重量％配方4A)Impranil^C，30％，在乙酸乙酯中 45.7重量％Desmolac^4340，40％，在二甲苯/异丁醇中 11.4重量％MPA 40.1重量％B)Desmodur^N75，75％，在MPA/二甲苯中 2.8重量％

100.0重量％配方5A)Impranil^C，30％，在乙酸乙酯中 48.4重量％Desmolac^VP LS 2195/1，40％，在乙酸丁酯/NMP 12.1重量％中MPA 36.5重量％B)Desmodur^N75，75％，在MPA/二甲苯中 3.0重量％

100.0重量％配方6A)Impranil^C，30％，在乙酸乙酯中 37.6重量％Desmophen^1652，100％ 11.2重量％MPA 45.3重量％B)Desmodur^VP LS 2010/1，100％ 5.9重量％

100.0重量％配方7A)Impranil^C，30％，在乙酸乙酯中 74.0重量％MPA 22.3重量％B)Desmodur^N75，75％，在MPA/二甲苯中 3.7重量％

100.0重量％配方8A)Bayhydrol^VP LS2244/1 48.7重量％Bayhydrol^PR 240 48.7重量％B)Desmodur^VP LS 2307 2.6重量％

100.0重量％

聚氨酯底漆的实施例

EP-A57838的实施例1～10被用作底漆。

EP-A57838的实施例1～10的内容如下：实施例1(摘自EP-A 57 838)

将3500份由45％环氧丙烷和55％环氧乙烷制成的羟基数为56、基于三羟甲基丙烷的聚醚，700份由83％环氧丙烷和17％环氧乙烷制成的羟基数为34、基于三羟甲基丙烷的聚醚，以及2800份由100％环氧丙烷制成的羟基数为56、基于丙二醇的聚醚，在备有搅拌圆盘的实验室混合机中、22℃的温度下搅拌，结果形成澄清溶液。将301份由六亚甲基二异氰酸酯通过缩二脲化反应得到的异氰酸酯含量为21重量％、平均官能度为3.6、平均分子量为700的缩二脲多异氰酸酯(Desmodur N^，拜尔公司供应)，在搅拌下加入到该溶液中，并充分混合均匀。将105份二丁基锡的二月桂酸盐加入到此时已混浊的溶液中，并将混合物剧烈混合3min。将发白的混浊溶液倒入到聚氨酯薄膜制成的方盒中，薄膜厚度0.2mm，边长45cm，然后将薄膜盒气密密封。将如此预制备的凝胶块放在平坦支持体上并让其自己发生胶凝反应，由此该凝胶块达到其最终机械强度并可完全承载。该胶块是一种在压力下可变形的柔软、尺寸稳定的物体。当形变力解除后，凝胶块回复到其原来的状态。

在用由塑料制成的负荷为35kg重的人造臀部负载的状态下，在骶骨处测得44压力单位(DE)的压力；并在坐骨突出部测得48DE的压力。实施例2(摘自EP-A 57 838的对比例)

用市售聚醚泡沫塑料制成的泡沫软垫，如传统上用来生产软垫装置和床垫的一样，按照DIN 53 420的堆密度是35kg/m³，按照DIN 53 571的压缩强度(40％)是3.3KPa，所述软垫被加上如实施例1中使用的聚氨酯薄膜的包裹膜。如此包裹的软垫用按照类似于实施例1的人造臀部加载。在骶骨处测得109 DE的压力；在坐骨突出部测得34 DE的压力。实施例3(摘自EP-A 57 838)

按照实施例1中描述的程序生产一种凝胶-形成混合物，并类似于实施例1那样倾倒到由弹性膜制成的方形外罩内。但是，替代聚氨酯薄膜，该外罩由一种由50份聚丙烯和50份苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物构成的聚合物共混物制成。

胶凝反应完成以后，获得一种压力下可变形的柔软、尺寸稳定的凝胶块，当形变力解除后，凝胶块回复到其原来的状态。

如此获得的凝胶软垫按照类似于实施例1用人造臀部加载。在骶骨处测得18 DE的压力；在坐骨突出部测得19 DE的压力。实施例4(摘自EP-A 57 838)

按照实施例1中描述的程序生产一种凝胶-形成混合物，并类似于实施例1那样倾倒到方形外罩内。然而，替代聚氨酯薄膜，该外罩由备有弹性聚氨酯涂层的弹性纺织品制成，正如通常习惯上和已知在例如制造紧身内衣和泳装中的做法那样。

如此获得的软垫按照类似于实施例1用人造臀部加载。在骶骨处测得32 DE的压力；在坐骨突出部测得28 DE的压力。实施例5(摘自EP-A 57 838)

将3500份由45％环氧丙烷和55％环氧乙烷制成的羟基数为56、基于三羟甲基丙烷的聚醚，700份由83％环氧丙烷和17％环氧乙烷制成的羟基数为34、基于三羟甲基丙烷的聚醚，和2800份由100％环氧丙烷制成的羟基数为56、基于丙二醇的聚醚，以及35份二丁基锡的二月桂酸盐在22℃的搅拌容器中均匀混合。将该混合物由齿轮泵加入到静态混合器中。与此同时，将273份来自实施例1的缩二脲多异氰酸酯由单独的储存容器利用另一台齿轮泵加入到该混合器中，使得两种组分的混合比在所有时间都相等并且对应于总量的比例。

将从静态混合器中流出的泛白混浊溶液倒入到方形外罩中，正如实施例4所述的那样，由此像实施例1所述的那样制成枕头形式的凝胶块。

胶凝反应完成以后，获得一种压力下可变形的柔软、尺寸稳定凝胶块，当形变力解除后，凝胶块回复到其原来的状态。

如此获得的软垫按照类似于实施例1用人造臀部加载。在骶骨处测得31 DE的压力；在坐骨突出部测得23 DE的压力。实施例6(摘自EP-A 57 838)

将1000份由80％环氧丙烷和20％环氧乙烷制成的羟基数为35、基于三羟甲基丙烷的聚醚，50份来自实施例1的缩二脲多异氰酸酯和15份二丁基锡的二月桂酸盐在备有搅拌圆盘的实验室混合机中、室温下剧烈搅拌1min。10min后，获得一种压力下可轻易变形的不透明、弹性、颜色稳定的凝胶块，当形变力解除后，凝胶块回复到其原来的状态。

该凝胶尤其适合生产凝胶软垫。实施例7(摘自EP-A 57 838)

将1000份由100％环氧丙烷制成的羟基数为46、基于山梨醇的聚醚，25份亚甲苯基二异氰酸酯(80％的2，4-异构体和20％的2，6-异构体)和30份二丁基锡的二月桂酸盐在备有搅拌圆盘的实验室混合机中、室温下剧烈搅拌1min。获得一种压力下可轻易变形的柔软、弹性、尺寸稳定的凝胶块，当形变力解除后，凝胶块回复到其原来的状态。

该凝胶同样也特别适合生产凝胶软垫。实施例8(摘自EP-A 57 838)

将1000份实施例7的聚醚、45份通过与三丙二醇进行的氨酯化反应改性并具有23％异氰酸酯含量的4，4’-二异氰酸根合二苯甲烷，和30份二丁基锡的二月桂酸盐按实施例7在备有搅拌器的实验室混合机中起反应。获得一种压力下可轻易变形的柔软、弹性、尺寸稳定的凝胶块，当形变力解除后，凝胶块回复到其原来的状态。

该凝胶同样也特别适合生产凝胶软垫。实施例9(摘自EP-A 57 838)

将1000份由40％环氧丙烷与60％环氧乙烷制成的羟基数为28、基于甘油的聚醚，与50份按照实施例8的多异氰酸酯和30份二丁基锡的二月桂酸盐类似于实施例7地起反应，形成一种压力下可轻易变形的柔软、弹性、尺寸稳定的凝胶块，当形变力解除后，凝胶块回复到其原来的状态。该凝胶同样也特别适合生产凝胶软垫。实施例10(摘自EP-A 57 838)

本实施例展示增塑剂的同时使用。将490份由45％的环氧丙烷和55％的环氧乙烷制成的羟基数为56、基于三羟甲基丙烷的聚醚，480份己二酸二丁基酯、30份实施例1的异氰酸酯和15份二丁基锡的二月桂酸盐类似于实施例7地起反应，形成一种压力下可轻易变形的柔软、弹性、尺寸稳定的凝胶块，当形变力解除后，凝胶块回复到其原来的状态。该凝胶同样也特别适合生产凝胶软垫。应用实施例：

1、多层IMC方法

本发明的面层材料(组分II)是通过充分搅拌，例如借助高速搅拌器或桨叶搅拌器(例如，气动搅拌器756D3，Otto BockHealthcare公司生产)生产的。必须注意将用于提供表面质量的所有添加剂，如消光剂、流变学改进剂、抗龟裂和划痕改进剂、润滑剂、着色颜料以及制漆技术已知的材料，均匀地加入，同时避免附聚物的出现。为保证生产出透明或半透明面层，必须保证，在组分II的加工之前，在组分II中不含有任何气泡。为保证本发明的组分II随后能轻易地从模具中取出，在模具表面喷涂PUR技术已知的脱模剂。

组分II借助市售涂布枪(例如，涂布用具746B20，Otto BockHealthcare公司生产)引入到预热的模具内。必须注意避免物料的堆积，因为这将影响外观和表面触觉性能。必须调节喷涂设备的喷射压力和物料压力，以便获得所要求的面层厚度和要求的表面性质。

组分II必须通空气到不再检测到溶剂(手指和嗅觉试验)。组分II的空气干燥可通过加热来加速。

在IMC方法中，可采取下面的结构：

a)两个半模具都涂以几层组分II，需要的话借助覆盖模板。在组分II干燥后，手动或借助市售合模单元半自动或全自动地合模并锁紧。组分I借助PUR技术惯用的低压机器引入到闭合的模具中。为防止气泡在模塑件内的形成，垫块(Steiger)和注道必须调整到与相关的几何尺寸相对应。一旦达到组分II完全反应，就打开模具并取出模塑件。为保证所获组分I和II的最终强度，模具必须在环境温度再回火72h，或者在40～80℃的热空气烘炉内回火相应缩短的时间。

b)将二-或更多件的半模具按照节1a所述进行涂布。在一个半模具上，例如固定上一种支持嵌入件，例如由木材、塑料、金属或其他材料或者上述材料的组合构成。合上模具，此时嵌入件被组分I包围着。必须检查组分I与嵌入件之间的粘附结合，任选采用市售供应的底漆或增粘剂来改善。为获得组分I和II的最终强度，必须将模制件在环境温度再回火72h，或者在40～80℃的热空气烘炉内回火相应缩短的时间。

获得下面的结构：

本发明的面层(组分II)

本发明的凝胶层(组分I)

模塑件支持体

本发明的凝胶层(组分I)

本发明的面层(组分II)

c)另一种可能的变换方案是，将在1b)项下提到的材料的模塑件支持体固定在一个半模具上。将两个半模具合拢并注入组分I。获得下面的结构：

本发明的面层(组分II)

本发明的凝胶层(组分I)

模塑件支持体

为保证所获组分I和II的最终强度，必须将模制件在环境温度回火72h，或者在40～80℃的热空气烘炉内回火相应缩短的时间。

2、溢料(Slash)法

在溢料法中，将本发明的无溶剂组分II引入到一个半模具中，然后将模具按照1a项所述合模。根据其几何尺寸转动模具，使得获得的面层厚度尽可能均一。一旦组分II达到完全反应，这可通过加热来加速，就借助市售供应的双罐装机器将组分I注入到模具中。这里，同样要考虑对应的垫块。为保证所获组分I和II的最终强度，必须将模制件在环境温度下再回火72h，或者在40～80℃的热空气烘炉内回火相应缩短的时间。

3、浸没法

在浸没法中，第一步，生产由组分I构成的外表，可以有或没有嵌入件或模塑件支持体。一旦组分I完全起反应，就取出模塑件。将它清洁之后，将模塑件浸没在注满组分II的浸没槽内。必须通过或多或少的溶剂调节组分II以获得所要求的组分II的层厚。通过加入一般制漆技术惯用种类的特殊添加剂，可影响漆膜外观。在浸没法中，必须注意保证组分II绝对没有空气夹带，因为这将导致相当严重的表面缺陷。为保证所获组分I和II的最终强度，必须将模制件在环境温度下再回火72h，或者在40～80℃的热空气烘炉内回火相应缩短的时间。

4、刮刀涂布法

借助静止或移动刮刀将本发明组分II刮刀涂布到基材上形成一层或多层，基材例如，光滑和/或有结构的纸、片材、金属片、金属和塑料板等上。待刮刀涂布的表面必须进行预处理，以便在生产加工后，组分II能够轻易地取出。这例如可通过基于硅氧烷的脱模剂或者通过以聚四氟乙烯涂布相关表面来实现。所有PUR技术已知的表面修饰剂也均可使用。组分II经过充分通空气处理后，施涂本发明的组分I。该方法允许连续操作。组分I引入后，可将其余的表面与任何可想象的刚性或柔性面层粘合。这里所说的面层应理解为，例如，带或不带膜涂层的纺织品，三维针织织物、皮革、所有类型的薄膜[参见Nentwig Kunststoff Folien，Hanser出版社，ISBN3-446-17598-9：PE、PP、PET、PVC、PUR、PA等，及其组合]，金属片材、金属板、塑料板等。由于待涂以组分II的表面所具有的结构，故最终产品也带上了该表面结构的对应复制式样。

5、涂布方法

在该方法的第一步中，按照第3项所述制备待涂以本发明组分II的由组分I构成的模塑件。鉴于组分I是自粘附的，故所有提供形状的表面都必须涂以PUR技术已知种类的脱模剂或聚四氟乙烯涂层。将准备涂以组分II的模塑件从形状-提供模具中取出，然后利用市售供应的注射枪涂以组分II。组分II可施涂几层，以便获得所要求的层厚。最外的面层必须备有第I项中所描述的涉及所要求表面质量的添加剂。为保证所获组分I和II的最终强度，必须将模制件在环境温度下再回火72h，或者在40～80℃的热空气烘炉内回火相应缩短的时间。

6.1、IMC/凝胶/PUR泡沫体

在该方法中，按照第1项以及对应的小项所述将组分II注入到半模具中。一旦组分II达到充分的通气干燥，将组分I引入到其中所备有的凹陷中。在组分I完全起反应后，合上半模具并锁紧。向闭合的模具中引入一种柔性、半刚性、一体化的、硬或(RIM)反应注塑泡沫体。这里，可以使用或不用嵌入件或模塑件支持体，正如第1a和1b项中所述。诸组分完全固化后，取出模塑件并按上面提到的方法回火处理。

6.2、IMC/PUR泡沫体

在该方法中，采用按照第6.1项的程序，但组分I除外。

7.0、涂布的PUR泡沫体

在该方法中，将市售裁切的或模塑的泡沫体，例如复合材料、冷固化的、一体化的、压制的、PVC或粘弹性泡沫体等，随后按照本发明利用喷涂枪涂以组分II。该表面可通过改变喷涂***数(材料或喷涂压力)加以改变，以便在相关泡沫体上施加一种多孔或无孔的耐磨皮层。

包含凝胶状厚底涂层知由骤氨酯漆组成的面层的多层涂层体系及其生产和应用。

方法1a、1b、1c) 模具中的IMC，随后注入凝胶2) 溢料法3) 浸没法4) 在带或不带结构的薄膜或硅氧烷化纸上的IMC，

随后施加凝胶5) 随后在凝胶片材和表面轮廓上施加漆应用实施例：-具有整体式尼龙支持体的办公椅扶手 1b、3、5-基于模塑件支持体的办公椅扶手 1c、3、5-办公椅座位零件 1a-自行车手柄 1b、3、5-鼠标垫 1a、5-盥洗室台子用的头枕软垫 1a、2、3、5-浴缸头枕软垫 1a、2、3、5-靠垫 1a、2、3、5-片材材料 4-假体主干的衬层(Inliner) 1a、2、5-鞋底表面的零件，鞋后跟、球形***部分 1a-自行车座 1c-方向盘 1b、6.1、6.2漆组成

.漆原料

.几种溶剂的混合物

.异氰酸酯

.活化剂

.决定表面性质的添加剂

-流变学

-抗龟裂和抗划痕性能

-光亮性

-防渗出

-着色添加剂

-耐溶剂性能

.注塑工具

-具有分别产生材料压力功能的可调注射枪

-材料压力0.3～1.5bar

-注入压力1.5～8bar

.压缩空气

-干燥、无油

-1～8bar可调

.模具

-有结构或无结构铝质

-聚四氟乙烯涂层、腐蚀的、冲蚀的

.浇铸树脂

.PE薄膜

.硅氧烷化有结构的纸

程序

.模具加热到约40～70℃

.用压缩空气清洁模具

.利用压缩空气的雾化作用引入脱模剂

.施涂漆(2～8个工艺步骤，交叉地，采用喷涂枪)

.干燥，采用空气喷嘴或热空气吹风机

.***和固定嵌入件或支持体

.合模

.注入凝胶

.取出整个模塑件

.模塑件在环境温度72h或者在30～80℃的热空气烘箱内数小时进行回火

Claims

1.一种涂料体系，由以下成分组成：

I)任选含有活性物质的无水凝胶状高分子量聚氨酯组合物，包含

(1)以(1)与(2)之和为基准，15～62重量％，优选20～57重量％，尤其优选25～47重量％的一种高分子量基质，以及

(2)以(1)与(2)之和为基准，85～38重量％，优选80～43重量％，尤其优选75～53重量％的一种借助次价键牢固地键合在基质上的液体分散剂，以及任选地，

(3)以(1)与(2)之和为基准，0.1～100重量％的填料和/或添加剂，以及任选地用于聚氨酯生成反应的催化剂，

其中

a)所述高分子量基质是共价交联的聚氨酯，并且

b)所述液体分散剂由一种或多种分子量为1000～12000，优选1700～6000，羟基数为20～112，优选28～84，尤其优选30～56的多羟基化合物组成，其中该分散剂基本不含分子量低于800，优选不含分子量低于1000的羟基化合物，并且

c)任选地，0.1～50重量％，优选0.5～35重量％，尤其优选0.75～25重量％的活性物质作为添加剂被包含在该含活性物质的凝胶组合物中，

以及

II)含溶剂、无溶剂和/或含水聚氨酯面漆，其基于

a)以整个面漆配制物为基准，含量为0～100重量％的聚氨酯加成物，

b)含量为面漆配制物的0～90重量％的柔性多元醇，其Tg为-100～70℃，且羟基含量为0～25重量％，

d)其他填料和辅助物质。

2.权利要求1的凝胶状底漆，其特征在于，它由20～57重量％的高分子量基质和80～43重量％的液体分散剂组成，并且所述高分子量基质是一种或多种多异氰酸酯与一种或多种分子量为1000～12000且羟基数为20～112的多羟基化合物的反应产物，其中多异氰酸酯的NCO官能度与多羟基化合物的羟基官能度的数学乘积至少是5.2。

3.权利要求1和2的凝胶，其特征在于，所述液体分散剂是一种或多种分子量为1700～6000且羟基数为28～84的多羟基化合物。

4.权利要求1～3的凝胶，其特征在于，它们包含活性物质，选自生物杀伤剂、香料、着色剂、洗涤剂和洗涤助剂、标记油墨和印刷油墨、抗老化剂、润滑剂和抗静电剂、清洁和护理剂、防污剂和木材保护剂，以及植物营养素、防腐剂和生长调节剂。

5.权利要求1的涂料体系，其特征在于，将所述基于的Tg为-100～25℃、羟基含量为0～25重量％的柔性多元醇的含溶剂、无溶剂或含水聚氨酯面漆，用一种NCO含量为4～50重量％的多异氰酸酯进行交联，并任选地包含最高50重量％的非交联聚氨酯加成物。

6.权利要求1的涂料，其特征在于，所述基于柔性聚氨酯加成物的含溶剂、无溶剂或含水聚氨酯面漆包含其量占整个配制物最高40重量％、NCO含量为4～50重量％的多异氰酸酯。

7.权利要求1的涂料，其特征在于，将多元醇IIb)与聚丙烯酸酯进行混合。

8.一种多层涂层，由以下的层构成：

-层厚30μm～10mm、对应于权利要求1～4的凝胶状底漆，

以及

-层厚5μm～2mm、对应于权利要求5～8的聚氨酯漆面层。

9.生产对应于权利要求1和8的多层涂层的方法，包括下列步骤，其顺序不固定：

b)采用刮刀涂布、倾倒、喷涂、注入施涂面层，

c)其中a)和b)就顺序而言可以按如下变化，

-首先施涂面层到模具壁上，然后加入底漆，

d)将待涂布载体材料引入到模具中，采用

e)注入(例如，塑性材料、热塑性塑料等)

f)施加(例如，金属、纺织品、木材、制成的结构零件)，

h)按照a)和b)中所描述的变换方案施涂底漆和面漆到待涂布载体材料上，将涂层硬化，以及将制成的涂层结构零件从模具中的取出，

i)在模具中制备底漆和面漆，随后将待涂布载体材料引入到模具中，进行反应，以及将制成的涂层结构零件取出。

10.生产具有以下构造的多层结构的方法：

a)面漆/底漆/面漆，

b)面漆/底漆/面漆/载体，随后利用粘合技术用例如单罐装或双罐装聚氨酯粘合剂施加到任何合适的载体上，

c)面漆/底漆/载体/底漆/面漆，

d)载体1/底漆/面漆/载体2，其中载体1是薄膜、纺织材料，和载体2。

11.权利要求1的涂布剂用于涂布基材的应用。

12.一种涂布基材的方法，其特征在于，施涂权利要求1的涂料体系。