DE10008150A1 - Wasserdispergierbare Isocyanate zur Herstellung ultraphober Beschichtungen - Google Patents
Wasserdispergierbare Isocyanate zur Herstellung ultraphober BeschichtungenInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ultrahydrophobe Lacke, die aus wässrigen Lackdispersionen hergestellt werden können.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft wasserdispergierbare Isocyanate zur Herstellung
ultraphober Beschichtungen.
Ultraphobe Beschichtungen zeichnen sich dadurch aus, dass der Kontaktwinkel eines
Tropfens einer Flüssigkeit, in der Regel Wasser, der auf der Oberfläche liegt, deut
lich mehr als 90° beträgt und dass der Abrollwinkel 10° nicht überschreitet. Als Ab
rollwinkel wird hier der Neigungswinkel einer grundsätzlich planaren aber
strukturierten Oberfläche gegen die Horizontale verstanden, bei dem ein stehender
Wassertropfen des Volumens 10 µl aufgrund der Schwerkraft bewegt wird, wenn die
Oberfläche geneigt wird.
Ultraphobe Oberflächen mit einem Randwinkel »90° und einem Abrollwinkel <10°
haben einen sehr hohen technischen Nutzen, weil sie z. B. mit Wasser aber auch mit
Öl nicht benetzbar sind. Auf diese Weise können Materialien gegen Witterungsein
flüsse geschützt werden. Schmutzpartikel haften an diesen Oberflächen nur sehr
schlecht an, zusätzlich sind diese Oberflächen selbstreinigend. Unter Selbstreinigung
wird hier die Fähigkeit der Oberfläche verstanden, der Oberfläche anhaftende
Schmutz- oder Staubpartikel leicht an Flüssigkeiten abzugeben, die die Oberfläche
überströmen.
Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, solche hydrophoben und oleophoben
Oberflächen zur Verfügung zu stellen. Es ist bereits bekannt, ultrahydrophobe Be
schichtungen herzustellen, indem man entsprechende Polymere in organischen
Lösungsmitteln gelöst aufträgt (vgl. Sasaki et. al., Chem. Lett (1998) 4, 293, und
JP-A (092799056 A2). Eine solche Vorgangsweise hat jedoch den Nachteil, dass
organische Lösungsmittel zum Einsatz kommen müssen, die eine aufwendige Auf
arbeitung zur Vermeidung von Umweltbelastungen erfordern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, ein wässriges Beschichtungs
system zur Verfügung zu stellen, das zu ultrahydrophoben Überzügen führt.
Erfindungsgemäß gelingt dies durch Bereitstellung von Mischungen, bestehend aus:
- A) 0,1 bis 50 Gew.- % eines oder mehrerer wasserdispergierbarer Isocyanaten
erhältlich durch Reaktion von:
- a) Polyisocyanaten der Struktur (I):
Q[NCO]n, (I)
in der n bedeutet: eine Zahl größer oder gleich 2, - b) monofunktionellen Polyethern der Struktur (II):
R1-[O-R2]m-O-H (II)in der bedeuten:
R1: Ein Alkylrest von einem bis vier Kohlenstoffatomen,
R2: Ein Alkylrest der Struktur: - CHX- CHY-, in denen X und Y Methyl- und/oder Ethylreste oder Wasserstoff bedeuten mit der Maßgabe; dass einer der Substituenten X und Y stets Wasserstoff bedeuten soll,
m: Eine Zahl zwischen 3 und 25, - c) fluorierten Alkoholen der allgemeinen Formel (III)
(CH3-mFm)-(CH2-yFy)z-(CH2)n-OH, (III),
in der
m für die Zahl von 1, 2 oder 3,
y für die Zahl 1 oder 2,
z für eine ganze Zahl von 3-29, vorzugsweise 5-19, und
n für 0 oder die Zahl 1, 2, 3 oder 4, vorzugsweise 1 oder 2, stehen,
sowie - d) gegebenenfalls weiteren Hilfs- und Zusatzstoffen.
- a) Polyisocyanaten der Struktur (I):
- B) 1 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-% eines dispergierbaren, teil chenförmigen Materials mit einer Teilchengröße im Bereich von 5-106 nm, vorzugsweise von 10-103 nm, vorzugsweise aus anorganischem Material, besonders bevorzugt aus einem Oxid, Oxidhydrat oder Nitrit von Silicium, Aluminium, Titan, Zirkon, Cer, Wolfram, Wismut, Bor, Chrom, Kobalt, Nickel, Eisen, Zink, Zinn, Tantal und/oder Niob, und
- C) Lackhilfsstoffe und Wasser,
wobei sich die Mengen auf 100 Gew.-% ergänzen.
Des weiteren sind Gegenstand der vorliegenden Erfindung:
Ein Verfahren zur Herstellung einer Mischung gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass diese erhältlich ist durch Kombination:
- A) wasserdispergierbarer Isocyanate,
- B) feinteiliger teilchenfömiger Materialien sowie
- C) Lackhilfsstoffen und Wasser.
- D) Als Polyisocyanate der Struktur (I) sind verwendbar: aliphatische, cyclo
aliphatische, araliphatische, oder aromatische Isocyanate der NCO-
Funktionalität von 1,8 bis 4,2. Bevorzugt werden verwendet Polyisocyanate
verwendet, welche Isocyanurat- (gegebenenfalls auch im Gemisch mit dem
Uretdion) und/oder Allophanat- und/oder Biuret- und/oder
Oxadiazinstrukturen aufweisen, und in an sich bekannter Art und Weise durch
entsprechende "Modifizierung" aus aliphatischen, cycloaliphatischen,
araliphatischen oder aromatischen Diisocyanaten zugänglich sind.
Bevorzugt sind im wesentlichen Modifizierungsprodukte des Hexamethylen diisocyanates und des 1-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl cyclohexans im Gemisch mit deren bei der Modifizierung anfallenden höher molekularen Homologen mit einem Isocyanatgehalt von 17 bis 25 Gew.- %. Besonders bevorzugt sind die durch die an sich bekannte Trimerisierungs reaktion erhältlichen entsprechenden Isocyanurate mit einer mittleren NCO- Funktionalität von 3,2 bis 4,2, sowie die durch entsprechende Verfahren zu gänglichen im wesentlichen Biuretstrukturen aufweisende trimeren Polyiso cyanate. - E) Polyetheralkohole der Struktur (II) sind einwertige, im statistischen Mittel 2
bis 70, vorzugsweise 2 bis 60 Polyalkylenoxideinheiten pro Molekül auf
weisende Polyalkylenoxidpolyetheralkohole, wie sie in an sich bekannter Art
und Weise durch Alkoxylierung geeigneter Startermoleküle zugänglich sind.
Zur Herstellung dieser Polyalkylenoxidpolyetheralkohole können beliebige einwertige Alkohole des Molekulargewichtsbereiches 32 bis 150 g/mol als Startermoleküle eingesetzt werden. Bevorzugt werden als Startermoleküle monofunktionelle aliphatische Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ver wendet. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Methanol oder Ethylenglykolmonomethylether. Für die Alkoxylierungsreaktion geeignete Alkylenoxide sind insbesondere Ethylenoxid, Propylenoxid und Butylenoxid, die in beliebiger Reihenfolge oder auch im Gemisch bei der Alkoxylierungs reaktion eingesetzt werden können.
Weniger bevorzugt sind durch die Struktur (II) nicht beschriebene ester gruppenhaltige Polyalkylenoxidpolyesterether, die durch Umsetzung von aliphatischen Dicarbonsäuren mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen oder deren Estern oder Säurechloride mit Polyethern aus der Gruppe der Polyethylen glykole Polypropylenglykole oder deren Mischpolyetherformen oder auch einfachen Gemischen aus beiden zugänglich sind und ein mittleres Molge wicht unter 10000 g/mol, vorzugsweise unter 3000 g/mol aufweisen und durch Hydroxylfunktionen terminiert sind. - F) Als fluorierte aliphatische Alkohole der Struktur (III) eignen sich insbe
sondere fluorierte aliphatische Alkohole mit C4-C34, vorzugsweise C7-C22, be
sonders bevorzugt werden als fluorierte Alkohole solche der allgemeinen
Formel (III)
(CH3-mFm)-(CH2-yFy)z-(CH2)n-OH (III),
in der
m für die Zahl von 1, 2 oder 3,
y für die Zahl 1 oder 2,
z für eine ganze Zahl von 3-29, vorzugsweise 5-19, und
n für 0 oder die Zahl 1, 2, 3 oder 4, vorzugsweise 1 oder 2, stehen. - G) Bei den gegebenenfalls anwesenden Hilfs- und Zusatzstoffen e) handelt es sich um beispielsweise in der Polyurethanchemie an sich bekannte Kataly satoren oder Stabilisatoren für die wasserdispergierbaren Polyisocyanatzu bereitungen
In den erfindungsgemäßen Mischungen ist als Komponente II ein teilchenförmiges
Material mit einer Teilchengröße im Bereich von 5 bis 106 nm, vorzugsweise von
10 bis 103 nm, dispergiert. Die Teilchengröße wird durch Lichtstreuung oder
Elektronenmikroskopie bestimmt. Vorzugsweise ist dieses teilchenförmige Material
aus anorganischem Material, besonders bevorzugt aus einem Oxid, Oxidhydrat oder
Nitrit von Silizium, Aluminium, Titan, Zirkon, Cer, Wolfram, Wismut, Bor, Chrom,
Kobalt, Nickel, Eisen, Zink, Zinn, Tantal und/oder Niob. Die Teilchen sind vorzugs
weise sphärisch. Die Teilchenoberfläche ist bevorzugt rauh, wobei die Tiefe der Un
ebenheiten bevorzugt mehr als 5% des Teilchendurchmessers beträgt, besonders be
vorzugt mehr als 20% des Teilchendurchmessers. Die Rauhheit kann ebenso durch
Agglomeration von Primärteilchen zu einem größeren Teilchenverbund von 2. . .
1000 Teilchen erzeugt werden. Die Gewinnung solcher Teilchen ist dem Fachmann
bekannt, wobei deren Herstellung z. B. gemäß EP-A-0 599 136 durchgeführt werden
kann. Sie werden unter der Bezeichnung Aerosile marktgeführt.
Ist es auch möglich, teilchenförmiges Material aus Polymeren, aufgebaut aus Mono
meren der Komponente A, wie z. B. Polystyrol, und Komponente B einzusetzen.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen wasserdispergierbaren Isocyanate I) können
die Komponenten a), b), c) und gegebenenfalls auch d) in beliebiger Reihenfolge zu
sammengegeben und abreagieren gelassen werden. Bevorzugt ist es, das Isocyanat
vorzulegen und die übrigen Komponenten nach Maßgabe der Reaktion zuzusetzen.
Die Mengenverhältnisse (in der Summe stets 100%) sind folgende:
- a) Polyisocyanate der Struktur (I): 50 bis 85 Gew.-%
- b) monofunktionelle Polyether der Struktur (II): 10 bis 35 Gew.-%
- c) Verbindungen der Struktur (III): 3 bis 35 Gew.-%.
Das Mengenverhältnis wird vom Fachmann derart gestaltet, dass
- - die Wasserdispergierbarkeit des Präparates gewährleistet ist, sowie
- - das wasserdispergierbare Isocyanat ausreichend Isocyanatgruppen enthält, um filmbildend zu vernetzen.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mischungen aus den Komponenten I, II und
III kann das teilchenförmige Material II direkt in die wässrige Isocyanatdispersion
eingebracht, vorzugsweise eingerührt, oder dispergiert in Wasser der bereits be
stehenden Dispersion des wasserdispergierbaren Isocyanates zugefügt werden.
Den erfindungsgemäßen Polymerdispersionen können übliche Lackhilfsstoffe, wie
z. B. Verlaufmittel, Haftungsvermittler usw., hinzugefügt werden.
Die wasserdispergierbaren Isocyanate I) sind selbstdispergierend; d. h. sie benötigen
zum Dispergieren in Wasser keinerlei externe Emulgatoren oder anderweitige
Hilfsmittel.
Selbstverständlich kann die Herstellungskomponente b) auch weggelassen werden.
Dann müssen die so hergestellten Isocyanate entweder als solche appliziert (ggf. als
viskose Flüssigkeit oder Schmelze) werden, oder in Form einer Lösung in einem
aprotischen Lösungsmittel sowie gegebenenfalls in wässriger Dispersion unter
Einsatz externer Emulgatoren angewandt werden.
Diese Ausführungsform ist naturgemäß weniger bevorzugt.
Ebenfalls weniger bevorzugt ist die Zugabe vernetzender Reaktionspartner zu den er
findungsgemäßen Mischungen aus den Komponenten I), II) und III). Diese können
in an sich bekannten Polyestern und Polyethern aus der Polyurethanchemie bestehen
aber auch in an sich bekannten hydroxylgruppenhaltigen Polyacrylatcopolymeren aus
der Chemie der wässrigen Zweikomponenten-Polyurethanbeschichtungen.
Die erfindungsgemäßen Mischungen aus den Komponenten I), II) und III) können
mit bekannten Methoden auf die zu beschichtenden Oberflächen aufgebracht werden.
Dazu eignet sich vorzugsweise Aufsprühen, Rakeln oder Gießen der erfindungs
gemäßen wässrigen Dispersionen sowie das Tauchen des zu beschichtenden
Gegenstandes. Mit den erfindungsgemäßen Dispersionen können Oberflächen jeder
Art, insbesondere Kunststoffoberflächen, Holz-, Metall-, Papier-, Pappe, Karton oder
mineralische Oberflächen ultrahydrophob beschichtet werden. Vorzugsweise wird
pro cm2 zu beschichtender Oberfläche 0,05 bis 2 mm der erflndungsgemäßen
Dispersion aufgetragen und anschließend für mehrere Stunden, vorzugsweise
mindestens einen Tag, bei Temperaturen zwischen 70 und 100°C getrocknet. Die so
hergestellten Beschichtungen zeichnen sich dadurch aus, dass sie ultrahydrophob
sind. Dies bedeutet, dass bei Berührung mit Wasser oder wässrigen Flüssigkeiten
diese von der Oberfläche von selbst abperlen.
Ultrahydrophob beschichtete Oberflächen im Sinne der Erfindung zeichnen sich da
her dadurch aus, dass der Rand-Winkel eines Tropfens Wassers oder einer wässrigen
Flüssigkeit. Diese Eigenschaft besitzt auch weitere hydrophile Substanzen wie z. B.
Ethylenglykol, der auf der Oberfläche liegt, deutlich mehr als 90°, in guten Fällen
nahe 180° beträgt, und der Abrollwinkel 10° nicht überschreitet.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung der
erfindungsgemäßen Mischungen zur Herstellung von ultrahydrophoben Be
schichtungen bzw. ultrahydrophobe Lacke auf Basis der erfindungsgemäßen
Mischungen.
Diese ultrahydrophoben Beschichtungen zeichnen sich insbesondere dadurch aus,
dass zu ihrer Herstellung nur wässrige Dispersionen zum Einsatz kommen und keine
organischen Lösungsmittel verwendet werden.
Die Applikation der Beschichtungen erfolgte mittels eines Filmziehrahmes mit einer
Spaltbreite von 120 µm auf Glasplatten. Nach Abdampfen der flüchtigen Bestand
teile bei Raumtemperatur wurden die Beschichtungen im einem Umlufttrocken
schrank ausgehärtet.
Die Messung der Randwinkel erfolgte mit Wassertropfen des Volumens von 10 µl,
die mit einer Spritze auf die Probe gesetzt werden. Der statische Wasserrandwinkel
wurde auf einer ebenen, horizontal ausgerichteten Fläche anhand des Schattenbildes
bestimmt. Als Abrollwinkel wird die Neigung der Probenoberfläche zur Horizontalen
angegeben, bei der ein Wassertropfen des Volumens 10 µl beginnt, sich auf der
Probenoberfläche zu bewegen.
80 Gewichtsteile eines Trimerisierungsproduktes von Hexamethylendiisocyanat mit
einem NCO-Gehalt von 21,5% werden vorgelegt und dazu 15 Gewichtsteile eines
Polyethylenglykolmonomethylethers mit dem Molgewicht 350 sowie 5 Gew.-Teile
Foralkyl EOH 6N-LW (primärer Alkohol mit einem perfluorierten Alkylrest;
Produkt der Fa. Atochem; OHZ: 127 mg KOH/g) gegeben. Das Reaktiongsgemisch
wird bei 75°C gerührt, bis ein NCO-Gehalt von 15,0% erreicht ist.
83 Gewichtsteile eines Trimerisierungsproduktes von Hexamethylendiisocyanat mit
einem NCO-Gehalt von 21,5% werden vorgelegt und dazu 15 Gewichtsteile eines
Polyethylenglykolmonomethylethers mit dem Molgewicht 350 sowie 2 Gew.-Teile
Foralkyl EOH 6N-LW (primärer Alkohol mit einem perfluorierten Alkylrest;
Produkt der Fa. Atochem; OHZ: 127 mg KOH/g) gegeben. Das Reaktiongsgemisch
wird bei 75°C gerührt, bis ein NCO-Gehalt von 16,0% erreicht ist.
65 Gewichtsteile eines Trimerisierungsproduktes von Hexamethylendiisocyanat mit
einem NCO-Gehalt von 21,5% werden vorgelegt und dazu 20 Gewichtsteile eines
Polyethylenglykolmonomethylethers mit dem Molgewicht 350 sowie 15 Gew.-Teile
Foralkyl EOH 6N-LW (primärer Alkohol mit einem perfluorierten Alkylrest;
Produkt der Fa. Atochem; OHZ: 127 mg KOH/g) gegeben. Das Reaktiongsgemisch
wird bei 75°C gerührt, bis ein NCO-Gehalt von 9,8% erreicht ist.
75 Gewichtsteile eines Trimerisierungsproduktes von Hexamethylendiisocyanat mit
einem NCO-Gehalt von 21,5% werden vorgelegt und dazu 15 Gewichtsteile eines
Polyethylenglykolmonomethylethers mit dem Molgewicht 350 sowie 10 Gew.-Teile
Foralkyl EOH 6N-LW (primärer Alkohol mit einem perfluorierten Alkylrest;
Produkt der Fa. Atochem; OHZ: 127 mg KOH/g) gegeben. Das Reaktiongsgemisch
wird bei 75°C gerührt, bis ein NCO-Gehalt von 13,4% erreicht ist.
70 Gewichtsteile eines Trimerisierungsproduktes von Hexamethylendiisocyanat mit
einem NCO-Gehalt von 21,5% werden vorgelegt und dazu 20 Gewichtsteile eines
Polyethylenglykolmonomethylethers mit dem Molgewicht 350 sowie 10 Gew.-Teile
Foralkyl EOH 6N-LW (primärer Alkohol mit einem perfluorierten Alkylrest;
Produkt der Fa. Atochem; OHZ: 127 mg KOH/g) gegeben. Das Reaktiongsgemisch
wird bei 75°C gerührt, bis ein NCO-Gehalt von 11,5% erreicht ist.
Ein auf eine Glasplatte aufgerakelter dünner Film der oben beschriebenen Präparate
härtet beim Liegen an der Luft in einigen Tagen blasenfrei aus und erweist sich
beim Auftragen von Wassertropfen als stark hydrophob.
Folgende beiden Isocyanatprepolymere wurden unter Weglassen der Komponente b)
hergestellt:
100 Gewichtsteile eines Trimerisierungsproduktes von Hexamethylendiisocyanat mit
einem NCO-Gehalt von 21,5% werden vorgelegt und dazu 112,9 Gewichtsteile
Foralkyl EOH 6N-LW (primärer Alkohol mit einem perfluorierten Alkylrest;
Produkt der Fa. Atochem; OHZ: 127 mg KOH/g) gegeben. Das Reaktiongsgemisch
wird bei 75°C gerührt, bis ein NCO-Gehalt von 5,0% erreicht ist. Das Reaktions
produkt ist bei Raumtemperatur ein weißlicher Feststoff, der zur Anwendung aufge
schmolzen oder gelöst werden muss.
Ein auf eine Glasplatte aufgeraktelter dünner Film härtet beim Liegen an der Luft in
einigen Tagen durch die Luftfeuchte aus und erweist sich beim Auftragen von Was
sertropfen als stark hydrophob. Der Randwinkel beträgt 165°, der Abrollwinkel 3°.
50 Gewichtsteile eines Gemisches aus dem Dimerisierungs- und Trimerisierungs
produkt des Hexamethylendiisocyanates im Gewichtsverhältnis 2/3 zu 1/3 mit einem
NCO-Gehalt an 21,5% werden vorgelegt und dazu 56,5 Gewichtsteile Foralkyl
EOH 6N-LW (Produkt der Fa. Atochem; OHZ: 127 mg KOH/g) gegeben. Das
Reaktionsprodukt ist bei Raumtemperatur ein weißlicher Feststoff, der zur An
wendung aufgeschmolzen oder gelöst werden muss.
Ein auf eine Glasplatte aufgerakelter dünner Film härtet beim Liegen an der Luft in
einigen Tagen durch die Luftfeuchte aus und erweist sich beim Auftragen von Was
sertropfen als stark hydrophob. Der Randwinkel beträgt 169°, der Abrollwinkel 5°.
Claims (8)
1. Mischungen zur Herstellung ultraphober Beschichtungen erhältlich durch
Kombination:
- A) wasserdispergierbarer Isocyanate,
- B) feinteiliger teilchenfömiger Materialien sowie
- C) Lackhilfsstoffen und Wasser.
2. Mischungen zur Herstellung ultraphober Beschichtungen gemäß Anspruch 1,
bei denen wasserdispergierbare Isocyanate I) verwendet werden, welche er
hältlich sind durch Reaktion von
- a) Polyisocyanaten
- b) monofunktionellen Polyethern
- c) fluorierten Alkoholen sowie
- d) gegebenenfalls weiteren Hilfs- und Zusatzstoffen.
3. Wasserdispergierbare Isocyanate gemäß Anspruch 1, welche erhältlich sind
durch die Reaktion von:
- a) Polyisocyanaten der Struktur (I):
Q[NCO]n,
in der n bedeutet: eine Zahl größer oder gleich 2 - b) monofunktionellen Polyethern der Struktur (II):
R1-[O-R2]m-O-H (II)
in der bedeuten:
R1: Ein Alkylrest von einem bis vier Kohlenstoffatomen,
R2: Ein Alkylrest der Struktur: -CHX- CHY-, in denen X und Methyl- und/oder Ethylreste oder Wasserstoff bedeuten mit der Maßgabe; dass einer der Substituenten X und Y stets Wasser stoff bedeuten soll,
m: Eine Zahl zwischen 3 und 25, - c) fluorierten Alkoholen der allgemeinen Formel (III)
(CH3-mFm)-(CH2-yFy)z-(CH2)n-OH, (III),
in der
m für die Zahl von 1, 2 oder 3,
y für die Zahl 1 oder 2,
z für eine ganze Zahl von 3-29, vorzugsweise 5-19, und
n für 0 oder die Zahl 1, 2, 3 oder 4, vorzugsweise 1 oder 2, stehen,
sowie - d) gegebenenfalls weiteren Hilfs- und Zusatzstoffen.
4. Mischungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als teilchen
förmiges Material Aerosil oder Ni(OH)2 eingesetzt wird.
5. Verwendung der Mischungen nach Anspruch 1 zur Herstellung von ultra
hydrophoben Beschichtungen.
6. Verwendung nach Anspruch 5 zur Herstellung von ultrahydrophoben Lack
überzügen auf Substraten.
7. Mischungen zur Herstellung ultraphober Beschichtungen erhältlich durch
Kombination:
- A) wasserdispergierbarer Isocyanate,
- B) feinteiliger teilchenförmiger Materialien sowie
- C) Lackhilfsstoffen und Wasser.
8. Verfahren zur Herstellung ultraphober Beschichtungen gemäß Anspruch 1,
bei welchem wasserdispergierbare Isocyanate I) verwendet werden, welche
erhältlich sind durch Reaktion von:
- a) Polyisocyanaten
- b) monofunktionellen Polyethern
- c) fluorierten Alkoholen sowie
- d) gegebenenfalls weiteren Hilfs- und Zusatzstoffen.
Priority Applications (7)
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---|---|---|---|
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EP01919271A EP1265939A1 (de) | 2000-02-22 | 2001-02-09 | Wasserdispergierbare isocyanate zur herstellung ultraphober beschichtungen |
AU2001248311A AU2001248311A1 (en) | 2000-02-22 | 2001-02-09 | Polymer dispersion-based ultrahydrophobic lacquers |
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007104494A1 (de) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Construction Research & Technology Gmbh | Fluormodifiziertes zusatzmittel für zementäre produkte, verfahren zu seiner herstellung und dessen verwendung |
WO2008156917A1 (en) * | 2007-06-20 | 2008-12-24 | 3M Innovative Properties Company | Fluorochemical urethane compounds and aqueous compositions thereof |
WO2008156974A1 (en) * | 2007-06-20 | 2008-12-24 | 3M Innovative Properties Company | Fluorochemical urethane-silane compounds and aqueous compositions thereof |
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US7652117B2 (en) | 2007-06-20 | 2010-01-26 | 3M Innovative Properties Company | Fluorochemical urethane compounds and aqueous compositions thereof |
CN101687974B (zh) * | 2007-06-20 | 2012-11-28 | 3M创新有限公司 | 含氟氨基甲酸酯-硅烷化合物及其水性组合物 |
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