DE102017205444A1 - Zusammensetzung umfassend ein Gemisch von Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin sowie dessen Verwendung in einer 2K-Beschichtungszusammensetzung - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung umfassend ein Gemisch von Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin, wobei der Anteil an Bis(triethoxysilylpropyl)amin in der Zusammensetzung 10 bis 80 Gew.-% beträgt, bezogen auf die Zusammensetzung, wobei alle Komponenten in der Zusammensetzung in Summe 100 Gew.-% ergeben, und Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin in der Zusammensetzung in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 80 bis 80 : 20 vorliegen.Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die vorteilhafte Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Komponente in einer 2K-Beschichtungszusammensetzung, insbesondere in einem 2K-PU-Lack bestehend aus einem Bindemittel (A) und einem Härter (B).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung umfassend ein Gemisch von Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin, wobei der Anteil an Bis(triethoxysilylpropyl)amin in der Zusammensetzung 10 bis 80 Gew.-% beträgt und Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin in der Zusammensetzung in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 80 bis 80 : 20 vorliegen, wobei der Anteil aller Komponenten in der Zusammensetzung in Summe 100 Gew.-% ergeben. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die vorteilhafte Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Komponente in einer 2K-Beschichtungszusammensetzung, insbesondere in einem 2K-PU-Lacksystem bestehend aus einem Bindemittel (A) und einem Härter (B).
  • 2K-Beschichtungszusammensetzungen sind in der Regel Beschichtungszusammensetzungen, die zunächst als so genanntes Zweikomponentensystem eine gute Lagerstabilität aufweisen und vor Applikation durch das Zusammenbringen und Durchmischung der zwei Komponenten, Härter und Bindemittel, nach vergleichsweise kurzer Topfzeit für die Beschichtung einer Oberfläche eingesetzt werden, wobei die so erzeugte Beschichtung dort in der Regel nach einiger Zeit aushärtet. Solche Beschichtungssysteme werden vorwiegend bei der Lackierung von Autos bzw. bei der Fahrzeugproduktion verwendet, beispielsweise als 2K-PU-Lack, u.a. EP 2225299 B1 , EP 2294151 B1 , EP 2393861 B1 , EP 2501496 B1 , EP 2718343 B1 , WO 2009/077180 A1 . Um eine hohe Reaktivität zu erzielen, werden in der Praxis in der Regel nahezu ausschließlich Methoxysilane eingesetzt. Dabei wird besonderen Wert auf die Lackqualität gelegt. Eine solche Beschichtung bzw. Lackierung sollte nach Aushärtung u.a. neben einer guten Polierbarkeit, einer hohen Kratzbeständigkeit und Witterungsstabilität insbesondere keine Krater und keine Stippen aufweisen, was jedoch in der Praxis leider hin und wieder auftritt.
  • Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit bereitzustellen, um zuvor dargelegte Nachteile der hin und wieder auftretenden Krater-und Stippenbildung nach Applikation von 2K-Beschichtungszusammensetzungen, insbesondere von 2K-PU-Lacken, zumindest zu minimieren.
  • Gelöst wird die gestellte Aufgabe gemäß den Merkmalen der vorliegenden Patentansprüche.
  • So wurde in überraschender Weise gefunden, daß man für die Her- bzw. Bereitstellung des Härters vorteilhaft eine spezielle Zusammensetzung verwendet, die ein Gemisch von Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin mit einem Anteil an Bis(triethoxysilylpropyl)amin in der Zusammensetzung 10 bis 80 Gew.-% umfasst, vorzugsweise 15 bis 75 Gew.-%, besonders vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-%, insbesondere 25 bis 35 Gew.-%, und Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin in der Zusammensetzung in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 80 bis 80 : 20 vorliegen, vorzugsweise 25 : 75 bis 75 : 25, besonders vorzugsweise 30 : 70 bis 70 : 30, ganz besonders vorzugsweise 40 : 60 bis 60 : 40, insbesondere 50 : 50, wobei auch alle Zwischenwerte, wie 21 : 79, bis 79 : 21, 22 : 78 bis 78 zu 22, 23 : 77, bis 77 : 23, 24 : 76 bis 76 zu 24, 26 : 74, bis 74 : 26, 27 : 73 bis 73 zu 27, 28 : 72, bis 72 : 28, 29 : 71 bis 79 zu 21, u.s.w. u.a. auch 31 : 69 bis 69 : 31, 32 : 68 bis 68 : 32, 35 : 65 bis 65 : 35, 39 : 61 bis 69 : 31 sowie 41 : 59 bis 59 : 41, 45 : 55 bis 55 : 45 oder 49 : 51 bis 51 : 49, um nur einige Beispiele zu nennen, eingeschlossen sind, wobei der Anteil aller Komponenten in der Zusammensetzung in Summe 100 Gew.-% ergeben. 2K-Beschichtungszusammensetzung, insbesondere 2K-PU-Lacksysteme, die auf einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung, umfassend das zuvor besagte spezielle Gemisch von Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin, beruhen, weisen bei Applikation in der Praxis eine nochmals deutlich verminderte Neigung zur Krater- und Stippenbildung auf.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit eine Zusammensetzung umfassend ein Gemisch von Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin, wobei der Anteil an Bis(triethoxysilylpropyl)amin in der Zusammensetzung 10 bis 80 Gew.-% beträgt, bezogen auf die Zusammensetzung, wobei alle Komponenten in der Zusammensetzung in Summe 100 Gew.-% ergeben, und Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin in der Zusammensetzung in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 80 bis 80 : 20 vorliegen.
  • Ebenfalls bevorzugt man eine erfindungsgemäße Zusammensetzung mit einem Gehalt an N-(n-Butyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan von 0 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-%, besonders vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung, wobei alle Komponenten in der Zusammensetzung in Summe 100 Gew.-% ergeben.
  • Außerdem bevorzugt man eine erfindungsgemäße Zusammensetzung mit einem Gehalt an Löse- und/oder Verdünnungsmittel von 0 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, insbesondere 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung wobei alle Komponenten in der Zusammensetzung in Summe 100 Gew.-% ergeben. Dabei wählt man geeigneterweise mindestens ein Löse- bzw. Verdünnungsmittel aus der Reihe Toluol, Hexan, Heptan, THF, Ethylacetat sowie andere in der Lackindustrie gebräuchliche Lösemittel, wie sie dem Fachmann bekannt sind, aus. Primäre Alkohole sollten vermieden werden.
  • Eine erfindungsgemäße Zusammensetzung kann in einfacher und wirtschaftlicher Weise durch Zusammengeben und Mischen der jeweiligen Bestandteile bzw. Einsatzstoffe hergestellt werden.
  • Des Weiteren ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Bestandteil in einer Komponente einer 2K-Beschichtungszusammensetzung.
  • So verwendet man eine erfindungsgemäße Zusammensetzung besonders vorteilhaft in einem 2K-PU-Lack bzw 2K-PU-Lacksystem bestehend aus einem Bindemittel (Komponente A - nachfolgend auch kurz A genannt) und einem Härter (Komponente B - nachfolgend auch kurz B genannt).
  • Insbesondere verwendet man eine erfindungsgemäße Zusammensetzung in einem 2K-PU-Lack bzw. 2K-PU-Lacksystem bestehend aus einem Bindemittel (A) und einem Härter (B), wobei das Bindemittel (A) auf mindestens einer organischen Hydroxygruppen-haltigen Verbindung, wie Hydroxyalkyl(meth)acrylate, oder mindestens einem organischen Polyol, wie Polyacrylatpolyole, und der Härter (B) mindestens einer Isocyanat-haltigen Verbindung, wie Di- oder Polyisocynate, und mindestens einem Gehalt an Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin und/oder einem Reaktionsprodukt aus mindestens einer Isocyanat-haltigen Verbindung, wie Di- oder Polyisocynate, und mindestens einem Bis(triethoxysilylpropyl)amin und/oder Bis(trimethoxysilylpropyl)amin basiert, wobei Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 80 bis 80 : 20 vorliegen bzw. eingesetzt werden.
  • Ferner kann im Sinne der erfindungsgemäßen Verwendung der Härter (B) einer besagten 2K-Beschichtungszusammensetzung, insbesondere eines 2K-PU-Lacks bzw. 2K-PU-Lacksystems, vorteilhaft auf einem Gehalt an N-(n-butyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan und/oder N-(n-butyl)-3-aminopropyltriethoxysilan basieren.
  • Außerdem kann im Sinne der erfindungsgemäßen Verwendung das Bindemittel (A) einer besagten 2K-Beschichtungszusammensetzung, insbesondere eines vorliegenden 2K-PU-Lacks bzw. 2K-PU-Lacksystems, vorteilhaft auf mindestens einer weiteren Komponente u.a. aus der Reihe Melaminharz, Polyesterharz, Lösemittel sowie Verdünnungsmittel, wie Toluol, Heptan, Ethylacetat, und/oder der Härter (B) auf mindestens einer weiteren Komponente aus der Reihe - beispielsweise, aber nicht ausschließlich- Lösemittel sowie Verdünnungsmittel basieren. Im Allgemeinen stellt man den Härter (B) her, indem man die Isocyanatkomponente zuerst mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung umsetzt. Ferner kann es vorteilhaft sein, die Addition des Aminosilans an das Isocyanat in Anwesenheit eines Katalysators durchzuführen. Ebenso ist es vorteilhaft, bei der Lackhärtung die Vernetzung des Polyols mit dem Isocyanat und die Vernetzung der Silane (Bildung von „Si-O-Si“-Bindungen) durch einen Katalysator zu aktivieren.
  • Besonders vorteilhaft verwendet man eine vorliegende 2K-Beschichtungszusammensetzung, insbesondere ein nichtwässriges 2K-PU-Lacksystem, wie zuvor im Sinne der Erfindung beschrieben, zur Erzeugung eines im Wesentlichen harten, kratzfesten und blasen- sowie stippen- bzw. kraterfreien Lacks für die Beschichtungen von Fahrzeugen, insbesondere PkWs, LkWs, Busse, Flugzeuge, Schiffe, Boote.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2225299 B1 [0002]
    • EP 2294151 B1 [0002]
    • EP 2393861 B1 [0002]
    • EP 2501496 B1 [0002]
    • EP 2718343 B1 [0002]
    • WO 2009/077180 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Zusammensetzung umfassend ein Gemisch von Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin, wobei der Anteil an Bis(triethoxysilylpropyl)amin in der Zusammensetzung 10 bis 80 Gew.-% beträgt, bezogen auf die Zusammensetzung, wobei alle Komponenten in der Zusammensetzung in Summe 100 Gew.-% ergeben, und Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin in der Zusammensetzung in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 80 bis 80 : 20 vorliegen.
  2. Zusammensetzung nach Anspruch 1 mit einem Gehalt an N-(n-butyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan und/oder N-(n-butyl)-3-aminopropyltriethoxysilan von 0 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung, wobei alle Komponenten in der Zusammensetzung in Summe 100 Gew.-% ergeben.
  3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Gehalt an Löse- und/oder Verdünnungsmittel von 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung wobei alle Komponenten in der Zusammensetzung in Summe 100 Gew.-% ergeben.
  4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei man mindestens ein Löse- bzw. Verdünnungsmittel aus der Reihe Methanol und Ethanol auswählt.
  5. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 als Bestandteil in einer Komponente einer 2K-Beschichtungszusammensetzung.
  6. Verwendung einer Zusammensetzung nach Anspruch 4 in einem 2K-PU-Lack bestehend aus einem Bindemittel (Komponente A) und einem Härter (Komponente B).
  7. Verwendung einer Zusammensetzung nach Anspruch 4 oder 5 in einem 2K-PU-Lack bestehend aus einem Bindemittel (A) und einem Härter (B), wobei das Bindemittel (A) auf mindestens einer organischen Hydroxygruppen-haltigen Verbindung, wie Hydroxyalkyl(meth)acrylate, oder mindestens einem organischen Polyol, wie Polyacrylatpolyole, und der Härter (B) mindestens einer Isocyanat-haltigen Verbindung, wie Di- oder Polyisocynate, und mindestens einem Gehalt an Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin und/oder einem Reaktionsprodukt aus mindestens einer Isocyanat-haltigen Verbindung, wie Di- oder Polyisocynate, und mindestens einem Bis(triethoxysilylpropyl)amin und/oder Bis(trimethoxysilylpropyl)amin basiert, wobei Bis(triethoxysilylpropyl)amin und Bis(trimethoxysilylpropyl)amin in einem Gewichtsverhältnis von 20 : 80 bis 80 : 20 vorliegen bzw. eingesetzt werden.
  8. Verwendung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Härter (B) der 2K-Beschichtungszusammensetzung auf einem Gehalt an N-(n-butyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan und/oder N-(n-butyl)-3-aminopropyltriethoxysilan basiert.
  9. Verwendung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Bindemittel (A) der 2K-Beschichtungszusammensetzung auf mindestens einer weiteren Komponente aus der Reihe Lösemittel sowie Verdünnungsmittel und/oder der Härter (B) auf mindestens einer weiteren Komponente aus der Reihe Lösemittel sowie Verdünnungsmittel basiert.
  10. Verwendung nach einem der Ansprüche 4 bis 8 als 2K-Beschichtungszusammensetzung ein nichtwässriges 2K-PU-Lacksystem zur Erzeugung eines im Wesentlichen harten, kratzfesten und stippen- bzw. kraterfreien Lacks für die Beschichtungen von Fahrzeugen, insbesondere PkWs, LkWs, Busse, Flugzeuge, Schiffe, Boote.
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