DE10143414A1 - Dual-cure polysiloxane sol for use e.g. in clearcoats for painting cars, obtained by hydrolysis of organosilicon compounds with blocked isocyanate groups in presence of unsaturated compounds with isocyanate-reactive groups - Google Patents
Dual-cure polysiloxane sol for use e.g. in clearcoats for painting cars, obtained by hydrolysis of organosilicon compounds with blocked isocyanate groups in presence of unsaturated compounds with isocyanate-reactive groupsInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neue thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbare Polysiloxan-Sole. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein neues Verfahren zur Herstellung von thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbaren Polysiloxan-Solen. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der neuen thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbaren Polysiloxan-Sole als Beschichtungsstoffe, Klebstoffe und Dichtungsmassen oder als Bestandteile thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbarer Beschichtungsstoffe, Klebstoffe und Dichtungsmassen. The present invention relates to new thermal and actinic radiation curable polysiloxane brine. The present invention also relates to a new one Process for the preparation of curable thermally and with actinic radiation Polysiloxane sols. The present invention further relates to the use of the new polysiloxane brine curable thermally and with actinic radiation Coating materials, adhesives and sealants or as components Coating materials, adhesives curable thermally and with actinic radiation and sealants.
Hier und im folgenden ist unter aktinischer Strahlung elektromagnetische Strahlung, wie nahes Infrarot (NIR), sichtbares Licht, UV-Strahlung oder Röntgenstrahlung, insbesondere UV-Strahlung, oder Korpuskularstrahlung, wie Elektronenstrahlung, zu verstehen. Die gemeinsame Härtung von Beschichtungsstoffen, Klebstoffen und Dichtungsmassen mit Hitze und aktinischer Strahlung wird von der Fachwelt auch als Dual-Cure bezeichnet. Here and in the following is electromagnetic under actinic radiation Radiation, such as near infrared (NIR), visible light, UV radiation or X-rays, especially UV radiation, or corpuscular radiation, such as Electron radiation to understand. The common hardening of Coating materials, adhesives and sealants with heat and actinic Radiation is also called dual-cure by experts.
Thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbare Polysiloxan-Sole (Dual-Cure- Polysiloxan-Sole) sind seit langem bekannt. Sie werden beispielsweise unter der Marke Ormocer® (organically modified ceramic) vertrieben und dienen der Herstellung vergleichsweise dünner, kratzfester Beschichtungen. Polysiloxane brine curable thermally and with actinic radiation (dual-cure Polysiloxane brine) have been known for a long time. You will, for example, under the Brand Ormocer® (organically modified ceramic) distributed and serve the Production of comparatively thin, scratch-resistant coatings.
Beispielsweise geht aus der deutschen Patentanmeldung DE 199 10 876 A1 eine
Beschichtung einer Dicke von 2 bis 18 µm hervor, die durch die Hydrolyse und
Kondensation eines Beschichtungsstoffs mit 20 bis 100 Mol-%, bezogen auf die
monomeren Ausgangskomponenten, einer hydrolysierbaren Siliziumverbindung
der allgemeinen Formel I
XmSiR4-m-Yn (I),
hergestellt wird. In der allgemeinen Formel I bedeutet X einen hydrolysierbaren
Rest. R steht für einen nicht hydrolysierbaren zweibindigen organischen Rest, und
Y steht für eine blockierte Isocyanatgruppe. Die Indizes m und n stehen
unabhängig voneinander für 1, 2 oder 3. Die hydrolysierbaren Siliziumverbindung I
können nicht nur über die Hydrolyse und Kondensation der Reste X vernetzt
werden, sondern auch über die blockierten Isocyanatgruppen mit Verbindungen,
die isocyanatreaktive Gruppen enthalten. Die Beschichtungsstoffe können durch
Wärmebehandlung und/oder durch Behandlung mit Strahlung vorzugsweise IR,
Elektronenstrahlung, UV oder Mikrowellen ausgehärtet werden.
For example, German patent application DE 199 10 876 A1 shows a coating with a thickness of 2 to 18 μm, which is obtained by hydrolysis and condensation of a coating material with 20 to 100 mol%, based on the monomeric starting components, of a hydrolyzable silicon compound of the general formula I
X m SiR 4-m -Y n (I),
will be produced. In the general formula I, X denotes a hydrolyzable radical. R stands for a non-hydrolyzable divalent organic radical and Y stands for a blocked isocyanate group. The indices m and n independently of one another represent 1, 2 or 3. The hydrolyzable silicon compound I can be crosslinked not only via the hydrolysis and condensation of the radicals X, but also via the blocked isocyanate groups with compounds which contain isocyanate-reactive groups. The coating materials can be cured by heat treatment and / or by treatment with radiation, preferably IR, electron radiation, UV or microwaves.
Die Hydrolyse und Kondensation der hydrolysierbaren Siliziumverbindung I in der Gegenwart von Verbindungen, die mindestens eine reaktive funktionelle Gruppe mit mindestens einer mit aktinischer Strahlung aktivierbaren Bindung und mindestens eine isocyanatreaktive funktionelle Gruppe enthalten, geht aus der deutschen Patentanmeldung nicht hervor. Außerdem wird die Verwendung des bekannten Beschichtungsstoffs zur Modifizierung von an sich bekannten Dual- Cure-Beschichtungsstoffen nicht beschrieben. The hydrolysis and condensation of the hydrolyzable silicon compound I in the Presence of compounds that have at least one reactive functional group with at least one bond which can be activated with actinic radiation and contain at least one isocyanate-reactive functional group German patent application does not emerge. In addition, the use of the known coating material for modifying known dual Cure coating materials not described.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 38 36 815 A1 ist ein Verfahren zur
Herstellung kratzfester Beschichtungen durch Hydrolyse und Kondensation
mindestens einer Siliziumverbindung der allgemeinen Formel
RmSiX4-m
bekannt. Hierin steht R für einen nicht hydrolysierbaren Rest, der unter anderem
auch olefinisch ungesättigte Doppelbindungen enthalten kann. Der Rest X steht
für einen hydrolysierbaren Rest. Die bekannten Beschichtungsstoffe enthalten
noch mindestens eine polyfunktionelle organische Verbindung mit aktivierbaren
funktionellen Gruppen. Bei diesen Verbindungen handelt es sich vorzugsweise um
blockierte Polyisocyanate und Polyester.
German patent application DE 38 36 815 A1 describes a process for producing scratch-resistant coatings by hydrolysis and condensation of at least one silicon compound of the general formula
R m SiX 4-m
known. Here R stands for a non-hydrolyzable radical which can also contain, inter alia, olefinically unsaturated double bonds. The radical X stands for a hydrolyzable radical. The known coating materials also contain at least one polyfunctional organic compound with activatable functional groups. These compounds are preferably blocked polyisocyanates and polyesters.
Die Hydrolyse und Kondensation der hydrolysierbaren Siliziumverbindung in der Gegenwart von Verbindungen, die mindestens eine reaktive funktionelle Gruppe mit mindestens einer mit aktinischer Strahlung aktivierbaren Bindung und mindestens eine isocyanatreaktive funktionelle Gruppen enthalten, geht aus der deutschen Patentanmeldung nicht hervor. Außerdem wird die Verwendung des bekannten Beschichtungsstoffs zur Modifizierung von an sich bekannten Dual- Cure-Beschichtungsstoffen nicht beschrieben. The hydrolysis and condensation of the hydrolyzable silicon compound in the Presence of compounds that have at least one reactive functional group with at least one bond which can be activated with actinic radiation and contain at least one isocyanate-reactive functional groups German patent application does not emerge. In addition, the use of the known coating material for modifying known dual Cure coating materials not described.
Aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 365 027 A2 ist ein Verfahren zur
bildmäßigen Beschichtung von Substraten bekannt. Dabei wird ein
Beschichtungsstoff verwendet, der durch Hydrolyse und Kondensation von 25 bis
100 Mol-% mindestens einer Siliziumverbindung der Formel
R'SiR3
herstellbar ist. Hierin bedeutet R' eine hydrolysestabile, thermisch und/oder mit
aktinischer Strahlung polymerisierbare Gruppe und R einen hydrolysierbaren Rest.
Als polymerisierbare Gruppen werden Epoxidgruppen und/oder Kohlenstoff-
Kohlenstoff-Doppelbindungen enthaltende Reste eingesetzt.
A method for imagewise coating of substrates is known from European patent application EP 0 365 027 A2. A coating material is used which, by hydrolysis and condensation of 25 to 100 mol% of at least one silicon compound of the formula
R'SiR 3
can be produced. Herein, R 'denotes a group which is stable to hydrolysis and can be polymerized thermally and / or with actinic radiation, and R is a hydrolyzable radical. Residues containing epoxy groups and / or carbon-carbon double bonds are used as polymerizable groups.
Den Beschichtungsstoffen können noch Verbindungen zugesetzt werden, die ebenfalls einer Polymerisation zugänglich sind. Beispielhaft werden reaktive (Meth)Acrylatmonomere, wie Dipropylenglykoldiacrylat, Tripropylenglykoldiacrylat, Trimethylolpropandiacrylat, Pentaerythrittriacrylat, Pentaerythrittetraacrylat, Urethandimethacrylat, 1,6-Hexandioldimethacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat und die entsprechenden Präpolymere, aufgeführt und als wirkungsgleich nebeneinander gestellt. D. h., daß Trimethylolpropandiacrylat und Pentaerythrittriacrylat, die 2 bzw. 3 reaktive funktionelle Gruppen mit einer mit aktinischer Strahlung aktivierbaren Bindung und eine isocyanatreaktive Hydroxylgruppe enthalten, keine besondere technische Wirkung beigemessen wird. Compounds can also be added to the coating materials are also accessible to polymerization. Reactive are exemplary (Meth) acrylate monomers, such as dipropylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, Trimethylol propane diacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, Urethane dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate and the corresponding prepolymers, listed and side by side as equivalent posed. That is, trimethylol propane diacrylate and pentaerythritol triacrylate, the 2nd or 3 reactive functional groups with one with actinic radiation activatable bond and contain an isocyanate-reactive hydroxyl group, none special technical effect is attributed.
Nach der Applikation des bekannten Beschichtungsstoffs auf ein Substrat wird die resultierende Naßschicht durch punktförmiges Erwärmen oder durch bildmäßige Belichtung gehärtet, wonach die nicht gehärteten Bereiche mit Hilfe von Lösemitteln und/oder verdünnten Laugen entfernt werden. After the application of the known coating material to a substrate, the resulting wet layer by point heating or by imagewise Exposure hardened, after which the non-hardened areas with the help of Solvents and / or diluted alkalis are removed.
Die Verwendung der bekannten Beschichtungsstoffe für die Modifizierung an sich bekannter Dual-Cure-Beschichtungsstoffe wird in der europäischen Patentanmeldung nicht beschrieben. The use of the known coating materials for the modification itself well-known dual-cure coating materials is used in the European Patent application not described.
Aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 450 625 A1 ist ein Verfahren zur Beschichtung von Kunststoffsubstraten bekannt, bei dem man einen Beschichtungsstoff verwendet, der durch Hydrolyse und Kondensation von hydrolysierbaren Siliziumverbindung hergestellt wird. Die hydrolysierbaren Siliziumverbindung enthalten 1 bis 40 Mol-% nicht hydrolysierbarer Gruppen, die ethylenisch ungesättigte Bindungen aufweisen. Zusätzlich enthalten sie Siliziumverbindung mit nicht hydrolysierbaren Gruppen, die über einen Mercaptorest verfügen. Die applizierten Beschichtungsstoffe werden mit aktinischer Strahlung gehärtet und ggf. thermisch nachgehärtet. Alternativ können sie nur thermisch gehärtet werden. From European patent application EP 0 450 625 A1 a method for Coating of plastic substrates known, in which one Coating material used by hydrolysis and condensation of hydrolyzable silicon compound is produced. The hydrolyzable Silicon compound contain 1 to 40 mol% of non-hydrolyzable groups that have ethylenically unsaturated bonds. They also contain Silicon compound with non-hydrolyzable groups that have a Feature Mercaptorest. The applied coating materials are included hardened actinic radiation and optionally thermally hardened. Alternatively, you can they are only thermally hardened.
Die Hydrolyse und Kondensation der hydrolysierbaren Siliziumverbindungen in der Gegenwart von Verbindungen, die mindestens eine reaktive funktionelle Gruppe mit mindestens einer mit aktinischer Strahlung aktivierbaren Bindung und mindestens eine isocyanatreaktive funktionelle Gruppen enthalten, geht aus der deutschen Patentanmeldung nicht hervor. Außerdem wird die Verwendung des bekannten Beschichtungsstoffs zur Modifizierung von an sich bekannten Dual- Cure-Beschichtungsstoffen nicht beschrieben. The hydrolysis and condensation of the hydrolyzable silicon compounds in the Presence of compounds that have at least one reactive functional group with at least one bond which can be activated with actinic radiation and contain at least one isocyanate-reactive functional groups German patent application does not emerge. In addition, the use of the known coating material for modifying known dual Cure coating materials not described.
Die bekannten Dual-Cure-Beschichtungsstoffe auf der Basis von hydrolysierbaren Polysiloxan-Solen liefern kratzfeste Beschichtungen. Dabei läßt die Haftung der Beschichtungen auf den Substraten oft zu wünschen übrig. Außerdem ist es wegen des vergleichsweise niedrigen Feststoffgehalts der bekannten Dual-Cure- Beschichtungsstoffe nicht oder nur mit vergleichsweise großem Aufwand möglich, Beschichtungen einer Schichtdicke > 10 µm herzustellen. Deshalb ist es auch schwierig und verfahrenstechnisch aufwendig, großflächige Substrate, wie beispielsweise lackierte Automobilkarosserien, mit den bekannten Dual-Cure- Beschichtungsstoffen auf der Basis von hydrolysierbaren Polysiloxan-Solen kratzfest auszurüsten. The well-known dual-cure coating materials based on hydrolyzable Polysiloxane sols provide scratch-resistant coatings. The liability of Coatings on the substrates often left a lot to be desired. Besides, it is because of the comparatively low solids content of the well-known dual-cure Coating materials not possible or only possible with comparatively great effort, To produce coatings with a layer thickness> 10 µm. That's why it is difficult and procedurally complex, large-area substrates, such as for example painted automobile bodies with the well-known dual-cure Coating materials based on hydrolyzable polysiloxane sols to be scratch-proof.
Aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 872 500 A1 sind thermisch härtbare Beschichtungsstoffe auf Basis von hydroxylgruppenhaltigen Polyestern und blockierten Polyisocyanaten bekannt, die kratzfeste Beschichtungen einer Schichtdicke von 20 bis 40 µm liefern. Die blockierten Polyisocyanate werden hergestellt, indem man ein Silan, wie etwa N-(3-Trimethoxysilylpropyl)- asparaginsäurediethylester, mit kolloidalen Metalloxiden umsetzt. Die Umsetzung kann auch in der Gegenwart von Vinyl- und Allylgruppen enthaltenden Siloxanen durchgeführt werden. Diese Verbindungen werden jedoch mit zahlreichen anderen Siloxanen, die keine Vinyl- und Allylgruppen enthalten, in einem Atemzug genannt, und es wird nicht auf eine mögliche Dual-Cure hingewiesen. Die bekannten Beschichtungsstoffe werden daher auch nur thermisch vernetzt. From European patent application EP 0 872 500 A1 are thermal curable coating materials based on hydroxyl-containing polyesters and blocked polyisocyanates known to be scratch-resistant coatings Deliver a layer thickness of 20 to 40 µm. The blocked polyisocyanates are made by using a silane such as N- (3-trimethoxysilylpropyl) - diethyl aspartate, reacted with colloidal metal oxides. The implementation can also in the presence of siloxanes containing vinyl and allyl groups be performed. However, these connections are made with numerous others Called siloxanes that do not contain vinyl and allyl groups in one breath, and no possible dual cure is indicated. The well-known Coating materials are therefore only thermally crosslinked.
Dual-Cure-Beschichtungsstoffe, insbesondere Dual-Cure-Klarlacke, die thermisch und/oder mit aktinischer Strahlung härtbare Bestandteile, wie Bindemittel, Vernetzungsmittel sowie gegebenenfalls Reaktivverdünner enthalten, sind beispielsweise aus den deutschen Patentanmeldungen DE 198 18 735 A1, DE 199 08 013 A1, DE 199 08 018 A1, DE 199 20 799 A1 oder DE 199 20 801 A1, der europäischen Patentanmeldung EP 0 928 800 A1 oder der internationalen Patentanmeldung WO 98/40170 bekannt. Dual-cure coating materials, especially dual-cure clearcoats, which are thermal and / or constituents curable with actinic radiation, such as binders, Containing crosslinking agents and optionally reactive diluents for example from German patent applications DE 198 18 735 A1, DE 199 08 013 A1, DE 199 08 018 A1, DE 199 20 799 A1 or DE 199 20 801 A1, European patent application EP 0 928 800 A1 or international Patent application WO 98/40170 known.
Die bisher bekannten Dual-Cure-Klarlacke und die hieraus hergestellten Beschichtungen weisen ein durchaus vorteilhaftes Eigenschaftprofil auf, das es zu erhalten gilt. The previously known dual-cure clearcoats and those made from them Coatings have a very advantageous property profile, which it too get valid.
Die bekannten Dual-Cure-Klarlacke zeigen aber im kontinuierlichen Lackierprozeß, wie er beispielsweise im Durchlaufbetrieb in der Lackieranlage einer Kraftfahrzeugfabrik durchgeführt wird, gewisse Schwächen. In diesen Lackieranlagen werden die applizierten Dual-Cure-Klarlacke auf den Karosserien zunächst bei höheren Temperaturen getrocknet und thermisch gehärtet, wonach sie unmittelbar anschließend möglichst ohne wesentliche Abkühlung mit UV- Strahlung gehärtet werden. However, the well-known dual-cure clear coats show in continuous Painting process, such as in continuous operation in the painting system a motor vehicle factory, certain weaknesses. In these The applied dual-cure clear coats are applied to the car bodies first dried at higher temperatures and thermally hardened, after which immediately afterwards if possible without substantial cooling with UV Radiation can be cured.
Da die Karosserien komplex geformte dreidimensionale Substrate darstellen, weisen sie zahlreiche Schattenzonen, wie Hohlräume, Falzen und andere konstruktionsbedingte Hinterschneidungen oder Kanten, auf. Die optimale, insbesondere vollständige, Ausleuchtung der Schattenzonen mit UV-Strahlung ist aber apparativ und regeltechnisch sehr aufwendig und zeitraubend, weil hierbei zusätzlich Punkt-, Kleinflächen- und Rundumstrahler, verbunden mit automatischen Bewegungseinrichtungen, verwendet werden müssen. Since the bodies represent complex three-dimensional substrates, they have numerous shadow zones, such as cavities, folds and others construction-related undercuts or edges. The optimal in particular complete, illumination of the shadow zones with UV radiation but very complex and time-consuming in terms of equipment and control technology, because of this additional spot, small area and all-round emitters, connected with automatic movement devices must be used.
Wird aber auf eine optimale Ausleuchtung verzichtet, mußte bisher in Kauf genommen werden, daß die resultierenden Beschichtungen oder Lackierungen in den Schattenzonen ein unbefriedigendes anwendungstechnisches Eigenschaftsprofil haben. Insbesondere erreichen sie nicht die Kratzfestigkeit und Chemikalienbeständigkeit der vollständig gehärteten Beschichtungen oder Lackierungen außerhalb der Schattenzonen. Dies kann nicht nur bei der späteren Nutzung der Kraftfahrzeuge Probleme bereiten, sondern bereits beim weiteren Lackierprozeß in der Lackieranlage und bei dem weiteren Herstellprozeß, beispielsweise beim Einbau von Sitzen, Türen, Fenstern, elektrischen Teilen und Motoren in die lackierten Karosserien. Hierbei kann es leicht zur Schädigung der Lackierungen durch mechanische und chemische Einwirkung kommen. However, if optimal illumination is dispensed with, previously had to be bought be taken that the resulting coatings or coatings in the shaded areas an unsatisfactory application Have property profile. In particular, they do not achieve scratch resistance and Chemical resistance of the fully hardened coatings or Paint outside the shadow areas. This cannot only be the case later Problems with the use of motor vehicles, but already with the further Painting process in the painting plant and in the further manufacturing process, for example when installing seats, doors, windows, electrical parts and Motors in the painted bodies. This can easily damage the Paintings come through mechanical and chemical effects.
Die vorstehend geschilderten Probleme treten auch bei den Dual-Cure- Dichtungsmassen und -Klebstoffen des Standes der Technik und den hieraus hergestellten Dichtungen und Klebschichten auf. The problems described above also occur with dual-cure Sealing compounds and adhesives of the state of the art and the same manufactured seals and adhesive layers.
In der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 100 41 635.7 wird
ein Dual-Cure-Beschichtungsstoff beschrieben, der
- A) mindestens ein Vernetzungsmittel, enthaltend im statistischen Mittel mindestens eine blockierte Isocyanatgruppe und mindestens eine funktionelle Gruppe mit mindestens einer mit aktinischer Strahlung aktivierbaren Bindung im Molekül, und
- B) mindestens ein Bindemittel mit im statistischen Mittel mindestens einer isocyanatreaktiven funktionellen Gruppe
- A) at least one crosslinking agent containing, on average, at least one blocked isocyanate group and at least one functional group with at least one bond which can be activated with actinic radiation in the molecule, and
- B) at least one binder with a statistical average of at least one isocyanate-reactive functional group
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, neue thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbare Polysiloxan-Sole (Dual-Cure-Polysiloxan-Sole) bereitzustellen, die durch Hydrolyse und Kondensation mindestens einer hydrolysierbaren Siliziumverbindung herstellbar sind und die als solche als Dual-Cure- Beschichtungsstoffe, -Klebstoffe und -Dichtungsmassen zur Herstellung hochkratzfester Beschichtungen, Klebschichten und Dichtungen verwendet werden können. Die neuen Dual-Cure-Polysiloxan-Sole sollen sich bei Raumtemperatur herstellen und lagern lassen. The object of the present invention is to create new ones thermally and with actinic ones To provide radiation-curable polysiloxane brine (dual-cure polysiloxane brine), by hydrolysis and condensation of at least one hydrolyzable Silicon compound can be produced and as such as a dual-cure Coating materials, adhesives and sealants for manufacturing highly scratch-resistant coatings, adhesive layers and seals are used can be. The new dual-cure polysiloxane brines are said to be Establish room temperature and have it stored.
Insbesondere aber sollen die neuen Dual-Cure-Polysiloxan-Sole als Bestandteile von an sich bekannten Dual-Cure-Beschichtungsstoffen, -Klebstoffen und -Dichtungsmassen, insbesondere von Dual-Cure-Klarlacken, verwendbar sein. Dabei sollen sie in den neuen Dual-Cure-Beschichtungsstoffen, -Klebstoffen und -Dichtungsmassen keine Trübungen hervorrufen, sondern homogen verteilbar sein. In particular, however, the new dual-cure polysiloxane sols are intended as components of known dual-cure coating materials, adhesives and Sealants, especially dual-cure clearcoats, can be used. They should be in the new dual-cure coating materials, adhesives and - Sealants do not cause turbidity, but can be distributed homogeneously.
Des weiteren sollen die neuen Dual-Cure-Beschichtungsstoffe, speziell die neuen Dual-Cure-Klarlacke, ohne besonderen technischen Aufwand Beschichtungen, insbesondere Klarlackierungen, mit einer hohen Schichtdicke, die für ihre technische Funktion notwendig und vorteilhaft ist, liefern. Dabei sollen insbesondere die neuen Klarlackierungen einen hohen Glanz, eine hohe Klarheit, eine hohe Schwitzwasserbeständigkeit, eine hervorragende Zwischenschichthaftung, eine hohe Härte auch in den Schattenzonen von Substraten, eine hohe Kratzfestigkeit sowie eine sehr gute Witterungsbeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit aufweisen. Furthermore, the new dual-cure coating materials, especially the new ones Dual-cure clear coats, without special technical coatings, especially clear coats, with a high layer thickness, which is suitable for their technical function is necessary and advantageous to deliver. In doing so especially the new clear coats have a high gloss, high clarity, high condensation resistance, excellent Interlayer adhesion, high hardness even in the shadow areas of Substrates, a high scratch resistance as well as a very good one Have weather resistance and chemical resistance.
Demgemäß wurden die neuen thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbaren
Polysiloxan-Sole gefunden, die durch Hydrolyse und Kondensation
- A) mindestens einer hydrolysierbaren Siliziumverbindung der allgemeinen
Formel I:
XmSi(R-Yn)4-m (I),
worin die Indizes und die Variablen die folgende Bedeutung haben:
m 1, 2 oder 3;
n 1, 2 oder 3;
X hydrolysierbarer Rest;
R nicht hydrolysierbarer zweibindiger organischer Rest;
Y blockierte Isocyanatgruppe;
- A) mindestens einer Verbindung, enthaltend mindestens eine reaktive funktionelle Gruppe mit mindestens einer mit aktinischer Strahlung aktivierbaren Bindung und mindestens einer isocyanatreaktiven funktionellen Gruppe;
- A) at least one hydrolyzable silicon compound of the general formula I:
X m Si (RY n ) 4-m (I),
where the indices and the variables have the following meaning:
m 1, 2 or 3;
n 1, 2 or 3;
X hydrolyzable residue;
R non-hydrolyzable divalent organic residue;
Y blocked isocyanate group;
- A) at least one compound containing at least one reactive functional group with at least one bond which can be activated with actinic radiation and at least one isocyanate-reactive functional group;
Im folgenden werden die neuen thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbaren Polysiloxan-Sole der Kürze halber als "erfindungsgemäße Sole" bezeichnet. In the following, the new ones are curable thermally and with actinic radiation For the sake of brevity, polysiloxane brine is referred to as "brine according to the invention".
Außerdem wurde das neue Verfahren zur Herstellung von thermisch und mit
aktinischer Strahlung härtbaren Polysiloxan-Solen durch Hydrolyse und
Kondensation
- A) mindestens einer hydrolysierbaren Siliziumverbindung der allgemeinen
Formel I:
XmSi(R-Yn)4-m (I),
worin die Indizes und die Variablen die folgende Bedeutung haben:
m 1, 2 oder 3;
n 1, 2 oder 3;
X hydrolysierbarer Rest;
R nicht hydrolysierbarer zweibindiger organischer Rest;
Y blockierte Isocyanatgruppe;
- A) mindestens einer Verbindung, enthaltend mindestens eine reaktive funktionelle Gruppe mit mindestens einer mit aktinischer Strahlung aktivierbaren Bindung und mindestens einer isocyanatreaktiven funktionellen Gruppe;
- A) at least one hydrolyzable silicon compound of the general formula I:
X m Si (RY n ) 4-m (I),
where the indices and the variables have the following meaning:
m 1, 2 or 3;
n 1, 2 or 3;
X hydrolyzable residue;
R non-hydrolyzable divalent organic residue;
Y blocked isocyanate group;
- A) at least one compound containing at least one reactive functional group with at least one bond which can be activated with actinic radiation and at least one isocyanate-reactive functional group;
Im folgenden wird das neue Verfahren zur Herstellung thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbarer Polysiloxan-Sole der Kürze halber als "erfindungsgemäßes Verfahren" bezeichnet. The following is the new method of manufacturing thermally and with actinic radiation curable polysiloxane brine for brevity "Process according to the invention" referred to.
Des weiteren wurde die neue Verwendung der erfindungsgemäßen Sole als Dual- Cure-Beschichtungsstoffe, -Klebstoffe und -Dichtungsmassen zur Herstellung von hochkratzfesten Beschichtungen, Klebschichten und Dichtungen gefunden. Furthermore, the new use of the brine according to the invention as dual Cure coating materials, adhesives and sealants for the production of highly scratch-resistant coatings, adhesive layers and seals found.
Nicht zuletzt wurde die neue Verwendung der erfindungsgemäßen Sole als Bestandteil von Dual-Cure-Beschichtungsstoffen, -Klebstoffen und -Dichtungsmassen, insbesondere von Dual-Cure-Klarlacken, zur Herstellung von Beschichtungen, Klebschichten und Dichtungen, insbesondere von Klarlackierungen, gefunden. Last but not least, the new use of the brine according to the invention was Part of dual-cure coating materials, adhesives and -Sealing compounds, especially of dual-cure clearcoats, for the production of Coatings, adhesive layers and seals, in particular from Clear coats found.
Weitere Erfindungsgegenstände gehen aus der Beschreibung hervor. Further subjects of the invention are evident from the description.
Im Hinblick auf den Stand der Technik war es überraschend und für den Fachmann nicht vorhersehbar, daß die Aufgabe die der vorliegenden Erfindung zugrundelag, mit Hilfe der erfindungsgemäßen Sole gelöst werden konnte. Besonders überraschte, dass die erfindungsgemäßen Sole bei Raumtemperatur hergestellt und gelagert werden konnten, was logistisch, apparativ, verfahrenstechnisch und sicherheitstechnisch von großem Vorteil ist. In view of the prior art, it was surprising and for the One skilled in the art could not have foreseen that the object of the present invention basis, could be solved with the help of the brine according to the invention. It was particularly surprising that the brine according to the invention at room temperature could be manufactured and stored, which logistically, apparatus, procedural and security technology is of great advantage.
Insbesondere war es wegen der unterschiedlichen stofflichen Zusammensetzung nicht zu erwarten gewesen, daß sich die erfindungsgemäßen Sole problemlos in an sich bekannte Dual-Cure-Beschichtungsstoffe, -Klebstoffe und -Dichtungsmassen einarbeiten ließen, ohne daß es dabei zu Trübungen oder Ausfällung von Bestandteilen kam. Dies ermöglichte insbesondere die Herstellung von neuen Dual-Cure-Klarlacken, bei denen Trübungen einen Einsatz für die Herstellung hochwertiger Klarlackierungen von vornherein unmöglich gemacht hätten. In particular, it was because of the different material composition was not to be expected that the brine according to the invention could easily be found in known dual-cure coating materials, adhesives and - Have sealants incorporated without causing clouding or Precipitation of components came. In particular, this enabled production of new dual-cure clear coats, in which opacities are used for Production of high quality clearcoats made impossible from the start have.
Außerdem überraschte, daß die erfindungsgemäßen Dual-Cure-Klarlackierungen auch in den Schattenzonen von komplex geformten Substraten, wie Kraftfahrzeugkarosserien, harte und kratzfeste Klarlackierungen lieferten, die bei dem weiteren Herstellprozeß der betreffenden Kraftfahrzeuge in der Linie nicht mehr so leicht geschädigt wurden. It was also surprising that the dual-cure clearcoats according to the invention also in the shadow zones of complex shaped substrates, such as Motor vehicle bodies, hard and scratch-resistant clearcoats supplied by the further manufacturing process of the motor vehicles in question in the line were more easily damaged.
Insgesamt überraschte die außerordentlich breite Anwendbarkeit der erfindungsgemäßen Sole, die sich von pigmentierten und nicht pigmentierten Dual-Cure-Beschichtungsstoffen über pigmentierte und nicht pigmentierte Klebstoffe bis hin zu pigmentierten und nicht pigmentierten Dichtungsmassen spannte. Overall, the extraordinarily broad applicability of the brine according to the invention, which are pigmented and unpigmented Dual-cure coating materials over pigmented and unpigmented Adhesives to pigmented and unpigmented sealants tensed.
Die erfindungsgemäßen Sole sind herstellbar durch Hydrolyse und Kondensation
mindestens einer hydrolysierbaren Siliziumverbindung (A) der allgemeinen Formel
I:
XmSi(R-Yn)4-m (I).
The sols according to the invention can be prepared by hydrolysis and condensation of at least one hydrolyzable silicon compound (A) of the general formula I:
X m Si (RY n ) 4-m (I).
In der allgemeinen Formel I steht der Index m für 1, 2 oder 3, insbesondere 1. In the general formula I, the index m stands for 1, 2 or 3, in particular 1.
Unabhängig davon steht der Index n für 1, 2 oder 3, insbesondere 1. Regardless of this, the index n stands for 1, 2 or 3, in particular 1.
Der Rest R steht für einen nicht hydrolysierbaren, zweibindigen organischen Rest.
Vorzugsweise wird der Rest R aus der Gruppe, bestehend aus zweibindigen
Resten, die sich von mindestens einer der folgenden organischen Verbindungen
ableiten:
- a) Substituierte und unsubstituierte, kein oder mindestens ein Heteroatom in der Kette und/oder im Ring enthaltende, lineare oder verzweigte Alkane, Alkene, Cycloalkane, Cycloalkene, Alkylcycloalkane, Alkylcycloalkene, Alkenylcycloalkane oder Alkenylcycloalkene;
- b) substituierte und unsubstituierte Aromaten oder Heteroamaten; sowie
- c) Alkyl-, Alkenyl-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Alkylcyloalkyl-, Alkylcycloalkenyl-, Alkenylcycloalkyl- oder Alkenylcycloalkenyl-substitiuierte Aromaten oder Heteroaromaten, deren Substituenten substituiert oder unsubstituiert sind und kein oder mindestens ein Heteroatom in ihrer Kette und/oder ihrem Ring enthalten;
- a) Substituted and unsubstituted, linear or branched alkanes, alkenes, cycloalkanes, cycloalkenes, alkylcycloalkanes, alkylcycloalkenes, alkenylcycloalkanes or alkenylcycloalkenes containing no or at least one heteroatom in the chain and / or in the ring;
- b) substituted and unsubstituted aromatics or heteroamates; such as
- c) alkyl, alkenyl, cycloalkyl, cycloalkenyl, alkylcyloalkyl, alkylcycloalkenyl, alkenylcycloalkyl or alkenylcycloalkenyl-substituted aromatics or heteroaromatics, their substituents are substituted or unsubstituted and no or at least one heteroatom in their chain and / or their ring contain;
Beispiele geeigneter Heteroatome sind Sauerstoff-, Stickstoff-, Bor-, Silizium-, Schwefel- oder Phosphoratome. Examples of suitable heteroatoms are oxygen, nitrogen, boron, silicon, Sulfur or phosphorus atoms.
Beispiele geeigneter Substituenten, für die vorstehend genannten Reste R sind Halogenatome, insbesondere Fluor- und Chloratome, Nitrogruppen oder Nitrilgruppen sowie die in der deutschen Patentanmeldung DE 199 10 876 A1, Seite 2, Zeilen 42 bis 45, beschriebenen Substituenten. Examples of suitable substituents for the radicals mentioned above are R. Halogen atoms, especially fluorine and chlorine atoms, nitro groups or Nitrile groups and those in German patent application DE 199 10 876 A1, Page 2, lines 42 to 45, described substituents.
Beispiele geeigneter Aromaten sind Benzol und Naphthalin. Examples of suitable aromatics are benzene and naphthalene.
Beispiele geeigneter Heteroaromaten sind Thiophen, Pyridin oder Triazin. Examples of suitable heteroaromatics are thiophene, pyridine or triazine.
Beispiele geeigneter Alkane sind solche mit 2 bis 20 C-Atomen im Molekül wie Ethan, Propan, Butan, Isobutan, Pentan, Neopentan, Hexan, Heptan, Octan, Isooctan, Nonan, Dodecan, Hexadecan oder Eicosan. Examples of suitable alkanes are those with 2 to 20 carbon atoms in the molecule such as Ethane, propane, butane, isobutane, pentane, neopentane, hexane, heptane, octane, Isooctane, nonane, dodecane, hexadecane or eicosane.
Beispiele geeigneter Alkene sind Ethylen und Propylen. Examples of suitable alkenes are ethylene and propylene.
Beispiele geeigneter Cycloalkane sind Cyclopentan und Cyclohexan. Examples of suitable cycloalkanes are cyclopentane and cyclohexane.
Beispiele geeigneter Cycloalkene sind Cyclopenten und Cyclohexen. Examples of suitable cycloalkenes are cyclopentene and cyclohexene.
Beispiele geeigneter Alkylcycloalkane sind Methylcyclopentan und Methylcyclohexan. Examples of suitable alkylcycloalkanes are methylcyclopentane and Methylcyclohexane.
Beispiele geeigneter Alkylcycloalkene sind Methylcyclopenten und Methylcyclohexen. Examples of suitable alkylcycloalkenes are methylcyclopentene and Methylenecyclohexene.
Beispiele geeigneter Alkenylcycloalkane sind Allyl- und Vinylcyclopentan und Allyl- und Vinylcyclohexan. Examples of suitable alkenylcycloalkanes are allyl- and vinylcyclopentane and allyl- and vinylcyclohexane.
Beispiele geeigneter Alkenylcycloalkene sind Vinylcyclopenten und Vinylcyclohexen. Examples of suitable alkenylcycloalkenes are vinylcyclopentene and Vinylcyclohexene.
Beispiele geeigneter Alkyl-, Alkenyl-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Alkylcyloalkyl-, Alkylcycloalkenyl-, Alkenylcycloalkyl- oder Alkenylcycloalkenylsubstituenten sind Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl, Vinyl, Allyl, Cyclohexyl, Cyclohexenyl, 4-Methylcyclohexyl, 4-Methylcyclohexenyl, 3- Allylcyclohexenyl oder 4-Vinylcyclohexenyl. Examples of suitable alkyl, alkenyl, cycloalkyl, cycloalkenyl, alkylcycloalkyl, Are alkylcycloalkenyl, alkenylcycloalkyl or alkenylcycloalkenyl substituents Methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec.-butyl, tert.-butyl, vinyl, allyl, Cyclohexyl, cyclohexenyl, 4-methylcyclohexyl, 4-methylcyclohexenyl, 3- Allylcyclohexenyl or 4-vinylcyclohexenyl.
Weitere Beispiele geeigneter Reste R sind aus der deutschen Patentanmeldung DE 199 10 876 A1, Seite 2, Zeilen 40 bis 42, bekannt. Further examples of suitable radicals R are from the German patent application DE 199 10 876 A1, page 2, lines 40 to 42, are known.
Vorzugsweise leiten sich die Reste R von organischen Verbindungen ab, die als solche unsubstituiert sind oder deren Substituenten unsubstituiert sind. The radicals R are preferably derived from organic compounds which are used as those are unsubstituted or their substituents are unsubstituted.
Vorteilhafterweise enthalten diese Verbindungen auch keine Heteroatome in ihren Ketten und/oder in ihren Ringen und/oder in den Ketten und/oder den Ringen ihrer Substitutienten. These compounds advantageously also do not contain any heteroatoms in theirs Chains and / or in their rings and / or in their chains and / or rings Substitutienten.
Besondere Vorteile resultieren, wenn sich die Reste R von linearen Alkanen ableiten, welche die vorstehend genannten vorteilhaften Bedingungen erfüllen. Weitere Vorteile resultieren, wenn sie sich von Ethan, Propan, Butan, Pentan oder Hexa, insbesondere Propan, ableiten. Particular advantages result if the radicals R are linear alkanes derive which meet the advantageous conditions mentioned above. Additional benefits result when they differ from ethane, propane, or butane, or pentane Derive hexa, especially propane.
Bei den Resten Y handelt es sich um blockierte Isocyanatgruppen. The radicals Y are blocked isocyanate groups.
Als Blockierungsmittel zur Herstellung der blockierten Isocyanatgruppen können
eine üblichen und bekannten Blockierungsmittel verwendet werden. Vorzugsweise
werden die Blockierungsmittel aus der Gruppe, bestehend aus
- a) Phenolen, wie Phenol, Cresol, Xylenol, Nitrophenol, Chlorophenol, Ethylphenol, tert.-Butylphenol, Hydroxybenzoesäure, Ester dieser Säure oder 2,5-di-tert.-Butyl-4-hydroxytoluol;
- b) Lactamen, wie ε-Caprolactam, δ-Valerolactam, γ-Butyrolactam oder β- Propiolactam;
- c) aktiven methylenischen Verbindungen, wie Diethylmalonat, Dimethylmalonat, Acetessigsäureethyl- oder -methylester oder Acetylaceton;
- d) Alkoholen, wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Isobutanol, t-Butanol, n-Amylalkohol, t-Amylalkohol, Laurylalkohol, Ethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether, Ethylenglykolmonopropylether, Ethylenglykolmonobutylether, Diethylenglykolmonomethylether, Diethylenglykolmonoethylether, Propylenglykolmonomethylether, Methoxymethanol, Glykolsäure, Glykolsäureester, Milchsäure, Milchsäureester, Methylolharnstoff, Methylolmelamin, Diacetonalkohol, Ethylenchlorohydrin, Ethylenbromhydrin, 1,3-Dichloro-2-propanol, 1,4-Cyclohexyldimethanol oder Acetocyanhydrin;
- e) Mercaptanen, wie Butylmercaptan, Hexylmercaptan, t-Butylmercaptan, t- Dodecylmercaptan, 2-Mercaptobenzothiazol, Thiophenol, Methylthiophenol oder Ethylthiophenol;
- f) Säureamiden, wie Acetoanilid, Acetoanisidinamid, Acrylamid, Methacrylamid, Essigsäureamid, Stearinsäureamid oder Benzamid;
- g) Imiden, wie Succinimid, Phthalimid oder Maleimid;
- h) Aminen, wie Diphenylamin, Phenylnaphthylamin, Xylidin, N-Phenylxylidin, Carbazol, Anilin, Naphihylamin, Butylamin, Dibutylamin oder Butylphenylamin;
- i) Imidazolen, wie Imidazol oder 2-Ethylimidazol;
- j) Harnstoffen, wie Harnstoff, Thioharnstoff, Ethylenharnstoff, Ethylenthioharnstoff oder 1,3-Diphenylharnstoff;
- k) Carbamaten, wie N-Phenylcarbamidsäurephenylester oder 2-Oxazolidon;
- l) Iminen, wie Ethylenimin;
- m) Oximen, wie Acetonoxim, Formaldoxim, Acetaldoxim, Acetoxim, Methylethylketoxim, Diisobutylketoxim, Diacetylmonoxim, Benzophenonoxim oder Chlorohexanonoxime;
- n) Salzen der schwefeligen Säure, wie Natriumbisulfit oder Kaliumbisulfit;
- o) Hydroxamsäureestern, wie Benzylmethacrylohydroxamat (BMH) oder Allylmethacrylohydroxamat; oder
- p) substituierten Pyrazolen und Triazolen; sowie
- q) Gemischen dieser Blockierungsmittel;
- a) phenols, such as phenol, cresol, xylenol, nitrophenol, chlorophenol, ethylphenol, tert-butylphenol, hydroxybenzoic acid, esters of this acid or 2,5-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene;
- b) lactams, such as ε-caprolactam, δ-valerolactam, γ-butyrolactam or β-propiolactam;
- c) active methylenic compounds, such as diethyl malonate, dimethyl malonate, ethyl or methyl acetoacetate or acetylacetone;
- d) alcohols, such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, n-amyl alcohol, t-amyl alcohol, lauryl alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl glycol ether, methylene ether, methyl monomethyl glycol ether, diethylene glycol monomethyl glycol ether, diethylene glycol monomethyl ether glycol , Glycolic acid, glycolic acid ester, lactic acid, lactic acid ester, methylolurea, methylolmelamine, diacetone alcohol, ethylene chlorohydrin, ethylene bromohydrin, 1,3-dichloro-2-propanol, 1,4-cyclohexyldimethanol or acetocyanhydrin;
- e) mercaptans, such as butyl mercaptan, hexyl mercaptan, t-butyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, 2-mercaptobenzothiazole, thiophenol, methylthiophenol or ethylthiophenol;
- f) acid amides, such as acetoanilide, acetoanisidinamide, acrylamide, methacrylamide, acetic acid amide, stearic acid amide or benzamide;
- g) imides such as succinimide, phthalimide or maleimide;
- h) amines, such as diphenylamine, phenylnaphthylamine, xylidine, N-phenylxylidine, carbazole, aniline, naphihylamine, butylamine, dibutylamine or butylphenylamine;
- i) imidazoles, such as imidazole or 2-ethylimidazole;
- j) ureas, such as urea, thiourea, ethylene urea, ethylene thiourea or 1,3-diphenyl urea;
- k) carbamates, such as phenyl N-phenylcarbamate or 2-oxazolidone;
- l) imines, such as ethyleneimine;
- m) oximes, such as acetone oxime, formal doxime, acetaldoxime, acetoxime, methyl ethyl ketoxime, diisobutyl ketoxime, diacetyl monoxime, benzophenone oxime or chlorohexanone oxime;
- n) salts of the sulfurous acid, such as sodium bisulfite or potassium bisulfite;
- o) hydroxamic acid esters, such as benzyl methacrylohydroxamate (BMH) or allyl methacrylohydroxamate; or
- p) substituted pyrazoles and triazoles; such as
- q) mixtures of these blocking agents;
Bei den Resten X der allgemeinen Formel I handelt es sich um einbindige hydrolysierbare Reste. The radicals X of the general formula I are monovalent hydrolyzable residues.
Vorzugsweise werden die Reste X aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoffatomen und Halogenatomen, Hydroxylgruppen und primären und sekundären Aminogruppen sowie substituierten und unsubstituierten Alkoxy-, Cycloalkoxy-, Aryloxy-, Acyloxy-, Alkoxycarbonyl-, Cycloalkoxycarbonyl- und Aryloxycarbonylgruppen, ausgewählt. Bevorzugt werden die hydrolysierbaren Reste X aus der Gruppe der Alkoxygruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest, insbesondere Methoxy-, Ethoxy-, n-Propoxy-, i-Propoxy, n-Butoxy-, tert.-Butoxy- und sec.-Butoxygruppen, speziell Methoxy- und Ethoxygruppen, ausgewählt. The radicals X are preferably selected from the group consisting of Hydrogen atoms and halogen atoms, hydroxyl groups and primary and secondary amino groups and substituted and unsubstituted alkoxy, Cycloalkoxy, aryloxy, acyloxy, alkoxycarbonyl, cycloalkoxycarbonyl and Aryloxycarbonyl groups. The hydrolyzable are preferred X radicals from the group of alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms in the Alkylene radical, in particular methoxy, ethoxy, n-propoxy, i-propoxy, n-butoxy, tert-butoxy and sec-butoxy groups, especially methoxy and ethoxy groups, selected.
Beispiele besonders vorteilhafter, erfindungsgemäß zu verwendender hydrolysierbarer Siliziumverbindungen (A) sind 3-Isocyanatopropyl-trimethoxysilan -triethoxysilan, -dimethoxy-ethoxy-silan, -methoxy-diethoxy-silan, Di-(3- isocyanatopropyl)-dimethoxysilan, -diethoxysilan und -methoxy-ethoxy-silan und Tris-(3-isocyanatopropyl)-methoxysilan und -ethoxysilan, insbesondere 3- Isocyanatopropyl-triethoxysilan, die mit einer stöchiometrischen Menge der vorstehend beschriebenen Blockierungsmittel blockiert wurden. Examples of particularly advantageous ones to be used according to the invention Hydrolyzable silicon compounds (A) are 3-isocyanatopropyl-trimethoxysilane triethoxysilane, dimethoxy ethoxy silane, methoxy diethoxy silane, di (3- isocyanatopropyl) -dimethoxysilane, -diethoxysilane and -methoxy-ethoxysilane and Tris (3-isocyanatopropyl) methoxysilane and ethoxysilane, especially 3- Isocyanatopropyl-triethoxysilane with a stoichiometric amount of blocking agents described above have been blocked.
Die Menge an hydrolysierbaren Siliziumverbindungen (A), die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Sole nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird, kann breit variieren und richtet sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls. Vorzugsweise werden die hydrolysierbaren Siliziumverbindungen (A) in einer Menge von 1 bis 50, bevorzugt 2 bis 45, besonders bevorzugt 3 bis 40, ganz besonders bevorzugt 4 bis 35 und insbesondere 5 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Ausgangsprodukte, eingesetzt. The amount of hydrolyzable silicon compounds (A) used to make the brine according to the invention used by the method according to the invention can vary widely and depends on the requirements of the individual case. The hydrolyzable silicon compounds (A) are preferably in one Amount of 1 to 50, preferably 2 to 45, particularly preferably 3 to 40, whole particularly preferably 4 to 35 and in particular 5 to 30% by weight, in each case based on the total amount of raw materials used.
Erfindungsgemäß werden die vorstehend beschriebenen hydrolysierbaren
Siliziumverbindungen (A) der allgemeinen Formel I in der Gegenwart mindestens
einer Verbindung (B), enthaltend
- a) mindestens eine, vorzugsweise mindestens zwei, besonders bevorzugt mindestens drei, ganz besonders bevorzugt mindestens vier und insbesondere fünf reaktive funktionelle Gruppe(n) mit mindestens einer, insbesondere einer, mit aktinischer Strahlung aktivierbaren Bindung und
- b) mindestens eine, insbesondere eine, isocyanatreaktive funktionelle Gruppe,
- a) at least one, preferably at least two, particularly preferably at least three, very particularly preferably at least four and in particular five reactive functional group (s) with at least one, in particular one, bond which can be activated with actinic radiation and
- b) at least one, in particular one, isocyanate-reactive functional group,
Dabei können sie im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, während und/oder nach, insbesondere vor, der Hydrolyse und Kondensation den hydrolysierbaren Siliziumverbindungen (A) zugesetzt werden. They can be used during the process according to the invention before and / or after, especially before, the hydrolysis and condensation hydrolyzable silicon compounds (A) are added.
Beispiele geeigneter mit aktinischer Strahlung aktivierbarer Bindungen sind Kohlenstoff-Wasserstoff-Einzelbindungen oder Kohlenstoff-Kohlenstoff-, Kohlenstoff-Sauerstoff-, Kohlenstoff-Stickstoff-, Kohlenstoff-Phosphor- oder Kohlenstoff-Silizium-Einzelbindungen oder -Doppelbindungen. Von diesen werden die Doppelbindungen, insbesondere die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen ("Doppelbindungen"), bevorzugt angewandt. Examples of suitable bonds which can be activated with actinic radiation are Carbon-hydrogen single bonds or carbon-carbon, Carbon-oxygen, carbon-nitrogen, carbon-phosphorus or Carbon-silicon single bonds or double bonds. Of these will be the double bonds, especially the carbon-carbon double bonds ("Double bonds"), preferably used.
Gut geeignete Doppelbindungen liegen beispielsweise in (Meth)Acrylat-, Ethacrylat-, Crotonat-, Cinnamat-, Vinylether-, Vinylester-, Ethenylarylen-, Dicyclopentadienyl-, Norbornenyl-, Isoprenyl-, Isoprenyl-, Isopropenyl-, Allyl- oder Butenylgruppen; Ethenylarylen-, Dicyclopentadienyl-, Norbornenyl-, Isoprenyl-, Isopropenyl-, Allyl- oder Butenylethergruppen oder Ethenylarylen-, Dicyclopentadienyl-, Norbornenyl-, Isoprenyl-, Isopropenyl-, Allyl- oder Butenylestergruppen vor. Von diesen sind (Meth)Acrylatgruppen von besonderem Vorteil und werden deshalb ganz besonders bevorzugt verwendet. Suitable double bonds are, for example, in (meth) acrylate, Ethacrylate, crotonate, cinnamate, vinyl ether, vinyl ester, ethenylarylene, Dicyclopentadienyl, norbornenyl, isoprenyl, isoprenyl, isopropenyl, allyl or butenyl; Ethenylarylene, dicyclopentadienyl, norbornenyl, isoprenyl, Isopropenyl, allyl or butenyl ether groups or ethenylarylene, Dicyclopentadienyl, norbornenyl, isoprenyl, isopropenyl, allyl or Butenyl ester groups. Of these, (meth) acrylate groups are special Advantage and are therefore used with particular preference.
Beispiele geeigneter isocyanatreaktiver funktioneller Gruppen sind Thiolgruppen, Hydroxylgruppen und primäre und sekundäre Aminogruppen, insbesondere Hydroxylgruppen. Examples of suitable isocyanate-reactive functional groups are thiol groups, Hydroxyl groups and primary and secondary amino groups, in particular Hydroxyl groups.
Beispiele geeigneter Verbindungen (B) sind aus der deutschen Patentanmeldung DE 198 18 735 A1, Spalte 2, Zeilen 24 bis 36, Spalte 3, Zeile 16, bis Spalte 6, Zeile 33, und Spalte 6, Zeilen 34 bis 68, bekannt. Gut geeignete Beispiele sind Pentaerythrittriacrylat, das unter der Marke Sartomer® 444 D von der Firma Cray Valley, Frankreich, vertrieben wird, sowie Dipentaerythritpentaacrylat, das unter der Marke Sartomer® 399 von derselben Firma vertrieben wird. Examples of suitable compounds (B) are from the German patent application DE 198 18 735 A1, column 2, lines 24 to 36, column 3, line 16, to column 6, Line 33, and column 6, lines 34 to 68, known. Examples are well suited Pentaerythritol triacrylate, which is sold under the brand Sartomer® 444 D by Cray Valley, France, and Dipentaerythritol Pentaacrylate sold under of the Sartomer® 399 brand is sold by the same company.
Der Gehalt der erfindungsgemäßen Sole an den Verbindungen (B) kann ebenfalls breit variieren und richtet sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls. Vorzugsweise werden die Verbindungen (B) in einer Menge von 1 bis 60, bevorzugt 2 bis 50, besonders bevorzugt 3 bis 40, ganz besonders bevorzugt 5 bis 35 und insbesondere 10 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Ausgangsprodukte, eingesetzt. The content of the compounds (B) in the brine according to the invention can likewise vary widely and depends on the requirements of the individual case. The compounds (B) are preferably used in an amount of 1 to 60, preferably 2 to 50, particularly preferably 3 to 40, very particularly preferably 5 to 35 and in particular 10 to 30 wt .-%, each based on the total amount of the starting products.
Bei der Hydrolyse und Kondensation kann noch mindestens eine der nachstehend beschriebenen Verbindungen (C) bis (G) als Ausgangsprodukt zugegen sein. In the case of hydrolysis and condensation, at least one of the following can also be used Compounds (C) to (G) described may be present as the starting product.
Beispielsweise kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die
Hydrolyse und Kondensation in der Gegenwart mindestens einer hydrolysierbaren
Siliziumverbindung (C) der allgemeinen Formel II:
XmSi(R-Zn)4-m (II),
worin die Indizes m und n und die Variablen X und R die vorstehend angegebenen
Bedeutungen haben, durchgeführt werden.
For example, in the process according to the invention, the hydrolysis and condensation in the presence of at least one hydrolyzable silicon compound (C) of the general formula II:
X m Si (RZ n ) 4-m (II),
in which the indices m and n and the variables X and R have the meanings given above.
In der allgemeinen Formel II steht Z für eine der vorstehend beschriebenen isocyanatreaktiven funktionellen Gruppen, insbesondere eine Aminogruppe, eine der vorstehend beschriebenen reaktiven funktionellen Gruppen mit mindestens einer mit aktinischer Strahlung aktivierbaren Bindung und/oder eine Epoxidgruppe. In general formula II, Z represents one of those described above isocyanate-reactive functional groups, especially an amino group, a of the reactive functional groups described above with at least a bond that can be activated with actinic radiation and / or an epoxy group.
Beispiele geeigneter hydrolysierbarer Siliziumverbindungen (C) der allgemeinen Formel II sind aus der deutschen Patentanmeldung DE 199 10 876 A1, Seite 2, Zeile 56, bis Seite 3, Zeile 2, der europäischen Patentanmeldung EP 0 450 625 A1, Seite 3, Zeile 42, bis Seite 4, Zeile 9, der europäischen Patentanmeldung EP 0 365 027 A2, Seite 3, Zeilen 16 bis 31, der deutschen Patentanmeldung DE 38 36 815 A1, Seite 2, Zeile 57, bis Seite 3, Zeile 31, oder der europäischen Patentanmeldung EP 0 872 500 A1, Seite 4, Zeilen 37 bis 49, bekannt. Examples of suitable hydrolyzable silicon compounds (C) of the general Formula II are from German patent application DE 199 10 876 A1, page 2, Line 56, to page 3, line 2 of European patent application EP 0 450 625 A1, Page 3, line 42, to page 4, line 9, of European patent application EP 0 365 027 A2, Page 3, lines 16 to 31, of German patent application DE 38 36 815 A1, Page 2, line 57, to page 3, line 31, or the European one Patent application EP 0 872 500 A1, page 4, lines 37 to 49, known.
Besonders gut geeignet sind 3-Aminopropyltriethoxysilan, 3- Methacryloxypropyltrimethoxysilan und Glycidoxypropyltrimethoxysilan. 3-aminopropyltriethoxysilane, 3- Methacryloxypropyltrimethoxysilane and glycidoxypropyltrimethoxysilane.
Sofern verwendet, kann die Menge an hydrolysierbaren Siliziumverbindungen (C) der allgemeinen Formel II, die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Sole nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird, breit variieren und richtet sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls. Vorzugsweise werden die hydrolysierbaren Siliziumverbindungen (C) in einer Menge von 1 bis 45, bevorzugt 2 bis 40, besonders bevorzugt 3 bis 35, ganz besonders bevorzugt 4 bis 30 und insbesondere 5 bis 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Ausgangsprodukte, eingesetzt. If used, the amount of hydrolyzable silicon compounds (C) of the general formula II used for the production of the brine according to the invention is used by the method according to the invention, vary widely and depends on the requirements of the individual case. Preferably the hydrolyzable silicon compounds (C) in an amount of 1 to 45, preferred 2 to 40, particularly preferably 3 to 35, very particularly preferably 4 to 30 and in particular 5 to 25 wt .-%, each based on the total amount of Starting products, used.
Die Hydrolyse und Kondensation kann des weiteren in der Gegenwart mindestens
einer hydrolysierbaren Siliziumverbindung (D) der allgemeinen Formel III
durchgeführt werden:
XpSiR'4-p (III),
worin der Index p = 1, 2, 3 oder 4, insbesondere 2, 3 oder 4, X mindestens einen
der vorstehend beschriebenen hydrolysierbaren Reste X bedeutet und R' für
einen einbindigen, nicht hydrolysierbaren Rest steht, der sich von mindestens
einer der vorstehend bei den Resten R beschriebenen organischen Verbindungen
ableitet.
The hydrolysis and condensation can furthermore be carried out in the presence of at least one hydrolyzable silicon compound (D) of the general formula III:
X p SiR ' 4-p (III),
wherein the index p = 1, 2, 3 or 4, in particular 2, 3 or 4, X is at least one of the hydrolyzable radicals X described above and R 'is a monovalent, non-hydrolyzable radical which is at least one of the above the radicals R derived organic compounds.
Beispiele für gut geeignete hydrolysierbare Siliziumverbindungen (D) sind Methyltriethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Tetramethylorthosilikat, Tetraethylorthosilikat, Dimethyl-, Diethyl-, Dipropyl-, Methylethyl-, Methylpropyl- und Ethylpropyldimethoxysilan, Dimethyl-, Diethyl-, Dipropyl-, Methylethyl-, Methylpropyl- und Ethylpropyldiethoxysilan, Dimethyl-, Diethyl-, Dipropyl-, Methylethyl-, Methylpropyl- und Ethylpropyldipropoxysilan, Dimethyl-, Diethyl-, Dipropyl-, Methylethyl-, Methylpropyl- und Ethylpropylmethoxyethoxysilan, Dimethyl-, Diethyl-, Dipropyl-, Methylethyl-, Methylpropyl und Ethylpropylmethoxypropoxysilan sowie Dimethyl-, Diethyl-, Dipropyl-, Methylethyl-, Methylpropyl und Ethylpropylethoxypropoxysilan. Weitere Beispiele sind aus der der europäischen Patentanmeldung EP 0 872 500 A1, Seite 4, Zeilen 37 bis 49, bekannt. Examples of suitable hydrolyzable silicon compounds (D) are Methyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, tetramethylorthosilicate, Tetraethyl orthosilicate, dimethyl, diethyl, dipropyl, methylethyl, methylpropyl and ethylpropyldimethoxysilane, dimethyl, diethyl, dipropyl, methylethyl, Methyl propyl and ethyl propyl diethoxysilane, dimethyl, diethyl, dipropyl, Methyl ethyl, methyl propyl and ethyl propyl dipropoxysilane, dimethyl, diethyl, Dipropyl, methylethyl, methylpropyl and ethylpropylmethoxyethoxysilane, Dimethyl, diethyl, dipropyl, methylethyl, methylpropyl and Ethylpropylmethoxypropoxysilan as well as Dimethyl-, Diethyl-, Dipropyl-, Methylethyl-, Methyl propyl and ethyl propyl ethoxypropoxysilane. Further examples are from the European patent application EP 0 872 500 A1, page 4, lines 37 to 49, known.
Sofern verwendet, kann die Menge an hydrolysierbaren Siliziumverbindungen (D) der allgemeinen Formel III, die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Sole nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird, breit variieren und richtet sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls. Vorzugsweise werden die hydrolysierbaren Siliziumverbindungen (D) in einer Menge von 0,1 bis 20, bevorzugt 0,2 bis 18, besonders bevorzugt 0,3 bis 15, ganz besonders bevorzugt 0,4 bis 12 und insbesondere 0,5 bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Ausgangsprodukte, eingesetzt. If used, the amount of hydrolyzable silicon compounds (D) of the general formula III used for the production of the brine according to the invention is used by the method according to the invention, vary widely and depends on the requirements of the individual case. Preferably the hydrolyzable silicon compounds (D) in an amount of 0.1 to 20, preferably 0.2 to 18, particularly preferably 0.3 to 15, very particularly preferably 0.4 to 12 and in particular 0.5 to 10 wt .-%, each based on the Total amount of raw materials used.
Die Hydrolyse und Kondensation kann außerdem in der Gegenwart mindestens
einer hydrolysierbaren Metallverbindung (E) der allgemeinen Formel IV:
XpMR'r-p (IV),
worin die Indizes p und r eine ganze Zahl zwischen 1 und 4 bedeuten, mit der
Maßgabe, daß p + r = 2, 3 oder 4, insbesondere 3 oder 4, M für Zinn, Bor,
Aluminium, Titan oder Zirkonium, insbesondere Aluminium, steht, X mindestens
einen der vorstehend beschriebenen hydrolysierbaren Reste X bedeutet und R'
für einen einbindigen, nicht hydrolysierbaren Rest steht, der sich von mindestens
einer der vorstehend bei den Resten R beschriebenen organischen Verbindungen
ableitet.
The hydrolysis and condensation can also be carried out in the presence of at least one hydrolyzable metal compound (E) of the general formula IV:
X p MR ' rp (IV),
where the indices p and r are an integer between 1 and 4, with the proviso that p + r = 2, 3 or 4, in particular 3 or 4, M for tin, boron, aluminum, titanium or zirconium, in particular aluminum, X is at least one of the hydrolyzable radicals X described above and R 'is a monovalent, non-hydrolyzable radical which is derived from at least one of the organic compounds described above for the R radicals.
Beispiele geeigneter hydrolysierbarer Metallverbindungen (E) der allgemeinen Formel IV sind beispielsweise aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 450 625 A1, Seite 4, Zeile 47, bis Seite 5, Zeile 32, bekannt, wobei die dort erwähnten Vanadinylverbindungen anstelle oder zusätzlich zu den hydrolysierbaren Metallverbindungen (E) eingesetzt werden können. Examples of suitable hydrolyzable metal compounds (E) of the general Formula IV are, for example, from European patent application EP 0 450 625 A1, Page 4, line 47, to page 5, line 32, known, the mentioned there Vanadinyl compounds instead of or in addition to the hydrolyzable ones Metal connections (E) can be used.
Besonders bevorzugt wird Aluminiumtri-sec.-butylat verwendet. Aluminum tri-sec-butoxide is particularly preferably used.
Sofern verwendet, kann die Menge an hydrolysierbaren Metallverbindungen (E) der allgemeinen Formel IV, die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Sole nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird, breit variieren und richtet sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls. Vorzugsweise werden die hydrolysierbaren Metallverbindungen (E) in einer Menge von 1 bis 25, bevorzugt 2 bis 22, besonders bevorzugt 3 bis 20, ganz besonders bevorzugt 4 bis 18 und insbesondere 5 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Ausgangsprodukte, eingesetzt. If used, the amount of hydrolyzable metal compounds (E) of the general formula IV used for the production of the brine according to the invention is used by the method according to the invention, vary widely and depends on the requirements of the individual case. Preferably the hydrolyzable metal compounds (E) in an amount of 1 to 25, preferably 2 to 22, particularly preferably 3 to 20, very particularly preferably 4 to 18 and in particular 5 to 15 wt .-%, each based on the total amount of Starting products, used.
Darüber hinaus kann die Hydrolyse und Kondensation in der Gegenwart
mindestens einer organischen Thioverbindung (F) der allgemeinen Formel V
durchgeführt werden:
S(R-Zn)2 (V),
worin der Index n und die Variable Z die vorstehend angegebene Bedeutung
haben.
In addition, the hydrolysis and condensation can be carried out in the presence of at least one organic thio compound (F) of the general formula V:
S (RZ n ) 2 (V),
where the index n and the variable Z have the meaning given above.
Beispiele für besonders gut geeignete organische Thioverbindungen (F) sind Bis- (6-hydroxyhexyl)-, Bis-(5-hydroxypentyl)-, Bis-(4-hydroxybutyl)-, Bis-(3- hydroxypropyl)- und Bis-(2-hydroxyethyl)-sulfid (Thiodiethanol). Examples of particularly suitable organic thio compounds (F) are bis- (6-hydroxyhexyl) -, bis- (5-hydroxypentyl) -, bis- (4-hydroxybutyl) -, bis- (3- hydroxypropyl) and bis (2-hydroxyethyl) sulfide (thiodiethanol).
Sofern verwendet, kann die Menge an organischen Thioverbindungen (F) der allgemeinen Formel IV, die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Sole nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird, breit variieren und richtet sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls. If used, the amount of organic thio compounds (F) can general formula IV, for the production of the brine according to the invention the method according to the invention is used, vary widely and depends according to the requirements of the individual case.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Hydrolyse und Kondensation von einer Komplexierung begleitet sein. Dabei werden die Komplexierungsmittel (G) aus der Gruppe der organischen Verbindungen, die Chelatliganden bilden, ausgewählt. Vorzugsweise handelt es sich dabei um nicht aromatische organische Verbindungen. Die organischen Verbindungen (G) enthalten mindestens zwei funktionellen Gruppen, welche an Metallatome oder -ionen koordinieren können. Üblicherweise handelt es sich bei diesen funktionellen Gruppen um Elektronendonatoren, welche Elektronen an Metallatome oder -ionen als Elektronenakzeptoren abgeben. Für das erfindungsgemäße Verfahren sind grundsätzlich alle organischen Verbindungen (G) der genannten Art geeignet, solange sie nicht die Hydrolyse und Kondensation und/oder die Vernetzung zur fertigen Beschichtung nachteilig beeinflussen oder gar völlig verhindern. Beispiele geeigneter organischer Verbindungen (G) sind Dimethylglyoxim oder Verbindungen, die Carbonylgruppen in 1,3-Stellung enthalten, wie Acetylaceton oder Acetessigsäureethylester. Ergänzend wird auf Römpp Chemie Lexikon, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1989, Band 1, Seite 634, verwiesen. In the process according to the invention, the hydrolysis and Condensation may be accompanied by complexation. The Complexing agent (G) from the group of organic compounds, the Form chelating ligands. It is preferably not aromatic organic compounds. The organic compounds (G) contain at least two functional groups attached to metal atoms or -coordinate ions. These are usually functional Groups around electron donors, which electrons on metal atoms or ions give off as electron acceptors. Are for the method according to the invention basically all organic compounds (G) of the type mentioned are suitable, as long as they do not undergo hydrolysis and condensation and / or crosslinking adversely affect the finished coating or even prevent it completely. Examples suitable organic compounds (G) are dimethylglyoxime or Compounds containing 1,3-position carbonyl groups, such as acetylacetone or ethyl acetoacetate. In addition, Römpp Chemie Lexikon, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1989, Volume 1, page 634.
Sofern verwendet, kann die Menge an Komplexierungsmitteln (G), die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Sole nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird, breit variieren und richtet sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls. Vorzugsweise werden die Komplexierungsmittel (G) in einer Menge von 1 bis 25, bevorzugt 2 bis 22, besonders bevorzugt 3 bis 20, ganz besonders bevorzugt 4 bis 18 und insbesondere 5 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Ausgangsprodukte, eingesetzt. If used, the amount of complexing agents (G) required for the Production of the brine according to the invention according to the invention Process used, vary widely and depends on the requirements of the individual case. The complexing agents (G) are preferably in one Amount of 1 to 25, preferably 2 to 22, particularly preferably 3 to 20, whole particularly preferably 4 to 18 and in particular 5 to 15% by weight, in each case based on the total amount of raw materials used.
Die Hydrolyse und Kondensation sowie gegebenenfalls die Komplexierung der vorstehend beschriebenen Ausgangsprodukte kann gegebenenfalls in Anwesenheit von Lösemitteln, vorzugsweise aromatenfreien Lösemitteln, durchgeführt werden. Vorzugsweise wird lösemittelfrei gearbeitet. Vorzugsweise werden dabei die vorstehend beschriebenen Ausgangsprodukte vorgelegt und homogenisiert. Anschließend wird bei Raumtemperatur die für die Hydrolyse und Kondensation erforderliche Wassermenge zudosiert. Hiernach wird die Reaktionsmischung vorzugsweise während 12 bis 36 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Wassermenge wird so zudosiert, daß lokale Überkonzentrationen vermieden werden. Dies kann über die Zulaufgeschwindigkeit geregelt werden oder es gelingt z. B. durch Eintragen der Wassermenge in das Reaktionsgemisch mit Hilfe von feuchtigkeitsbeladenen Adsorbentien, z. B. Kieselgel oder Molekularsieben, wasserhaltigen organischen Lösungsmitteln, z. B. 80%igem Ethanol, oder Salzhydraten, z. B. CaCl2 × 6H2O. The hydrolysis and condensation and optionally the complexation of the starting products described above can optionally be carried out in the presence of solvents, preferably aromatics-free solvents. It is preferably carried out without solvents. The starting products described above are preferably initially introduced and homogenized. The amount of water required for the hydrolysis and condensation is then metered in at room temperature. The reaction mixture is then preferably stirred at room temperature for 12 to 36 hours. The amount of water is metered in so that local over-concentrations are avoided. This can be regulated via the feed rate or it can be done e.g. B. by entering the amount of water in the reaction mixture with the help of moisture-laden adsorbents, for. B. silica gel or molecular sieves, water-containing organic solvents, e.g. B. 80% ethanol, or salt hydrates, e.g. B. CaCl 2 × 6H 2 O.
Vorzugsweise erfolgt die Hydrolyse und Kondensation in Gegenwart eines Hydrolyse- und Kondensationskatalysators. The hydrolysis and condensation are preferably carried out in the presence of a Hydrolysis and condensation catalyst.
Als Hydrolyse- und Kondensationskatalysatoren eignen sich protonen- oder hydroxylionenabspaltende Verbindungen und Amine. Spezielle Beispiele sind organisch oder anorganische Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Ameisensäure oder Essigsäure sowie organische oder anorganische Basen wie Ammoniak, Alkali- oder Erdalkalimetallhydroxide, z. B. Natrium, Kalium- oder Calciumhydroxid, und im Reaktionsmedium lösliche Amine, z. B. niedere Alkylamine oder Alkanolamine. Hierbei sind flüchtige Säuren und Basen, insbesondere Salzsäure, Essigsäure, Ammoniak oder Triethylamin besonders bevorzugt. Proton catalysts are suitable as hydrolysis and condensation catalysts hydroxyl-ion-releasing compounds and amines. Specific examples are organic or inorganic acids, such as hydrochloric acid, sulfuric acid, Phosphoric acid, formic acid or acetic acid and organic or inorganic bases such as ammonia, alkali or alkaline earth metal hydroxides, e.g. B. Sodium, potassium or calcium hydroxide, and amines soluble in the reaction medium, z. B. lower alkylamines or alkanolamines. Here are volatile acids and Bases, especially hydrochloric acid, acetic acid, ammonia or triethylamine particularly preferred.
Die resultierenden erfindungsgemäßen Sole können noch übliche und bekannte Zusatzstoffe (H) enthalten. Geeignet sind alle Zusatzstoffe (H), welche das Eigenschaftsprofil der Beschichtungen, Klebschichten und Dichtungen, insbesondere die optischen Eigenschaften (Appearance) und Kratzfestigkeit der Beschichtungen, nicht nachteilig beeinflussen, sondern in vorteilhafter Weise variieren und verbessern. The resulting sols according to the invention can also be customary and known Contain additives (H). All additives (H) which are suitable are Property profile of coatings, adhesive layers and seals, in particular the optical properties (appearance) and scratch resistance of the Coatings, not adversely affect, but in an advantageous manner vary and improve.
Sollen die erfindungsgemäßen Sole der Herstellung von farb- und/oder effektgebenden Beschichtungen dienen, enthalten sie mindestens ein Pigment als Zusatzstoff (H). Should the brine according to the invention of the production of color and / or effect coatings, they contain at least one pigment as Additive (H).
Vorzugsweise werden die Pigmente (H) aus der Gruppe bestehend, aus üblichen und bekannten organischen und anorganischen farb- und/oder effektgebenden, elektrisch leitfähigen, magnetisch abschirmenden und fluoreszierenden Pigmenten und üblichen und bekannten organischen und anorganischen Füllstoffen, ausgewählt. The pigments (H) are preferably selected from the group consisting of conventional ones and known organic and inorganic color and / or effect, electrically conductive, magnetically shielding and fluorescent pigments and customary and known organic and inorganic fillers, selected.
Ferner können die erfindungsgemäßen Sole Zusatzstoffe (H) enthalten, die sowohl in den pigmentierten als auch in den nicht pigmentierten erfindungsgemäßen Solen verwendet werden können. Beispiele geeigneter Zusatzstoffe (H) sind aus den deutschen Patentanmeldungen DE 199 24 170 A1, Spalte 13, Seite 6, bis Spalte 14, Zeile 2, DE 199 24 171 A1, Seite 8, Zeile 65, bis Seite 9, Zeile 33, oder DE 198 39 453 A1, Seite 6, Zeile 68, bis Seite 7, Seite 6, bekannt. Furthermore, the sols according to the invention can contain additives (H) which both in the pigmented and in the unpigmented Soles according to the invention can be used. Examples of suitable ones Additives (H) are from German patent applications DE 199 24 170 A1, Column 13, page 6, to column 14, line 2, DE 199 24 171 A1, page 8, line 65, to Page 9, line 33, or DE 198 39 453 A1, page 6, line 68, to page 7, page 6, known.
Nicht zuletzt können die erfindungsgemäßen Sole Photoinitiatoren als Zusatzstoffe (H) enthalten. Geeignete Photoinitiatoren (H) sind solche vom Norrish II-Typ, deren Wirkungsmechanismus auf einer intramolekularen Variante der Wasserstoff-Abstraktionsreaktionen beruht, wie sie in vielfältiger Weise bei photochemischen Reaktionen auftreten (beispielhaft sei hier auf Römpp Chemie Lexikon, 9. erweiterte und neubearbeitete Auflage, Georg Thieme Verlag Stuttgart, Bd. 4, 1991, verwiesen), oder kationische Photoinitiatoren (beispielhaft sei hier auf Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 1998, Seiten 444 bis 446, verwiesen), insbesondere Benzophenone, Benzoine oder Benzoinether oder Phosphinoxide. Es können auch beispielsweise die im Handel unter den Namen Irgacure® 184, Irgacure® 1800 und Irgacure® 500 der Firma Ciba Geigy, Grenocure® MBF der Firma Rahn und Lucirin® TPO der Firma BASF AG erhältlichen Produkte eingesetzt werden. Last but not least, the brine photoinitiators according to the invention can be used as additives (H) included. Suitable photoinitiators (H) are those of the Norrish II type, their mechanism of action on an intramolecular variant of Hydrogen abstraction reactions are based on how they contribute in many ways photochemical reactions occur (for example Römpp Chemie Lexicon, 9th extended and revised edition, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 4, 1991), or cationic photoinitiators (for example, see Römpp Lexicon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 1998, Pages 444 to 446, referenced), in particular benzophenones, benzoins or Benzoin ether or phosphine oxides. It can also be used, for example, in stores under the names Irgacure® 184, Irgacure® 1800 and Irgacure® 500 from the company Ciba Geigy, Grenocure® MBF from Rahn and Lucirin® TPO from BASF AG available products can be used.
Die Zusatzstoffe (H) können vor, während und/oder nach der Herstellung der erfindungsgemäßen Sole zugegeben werden; vorzugsweise werden sie nach der Herstellung zugesetzt. The additives (H) can be used before, during and / or after the preparation of the brine according to the invention are added; preferably they are after the Manufacturing added.
Der Festkörpergehalt der erfindungsgemäßen Sole kann sehr breit variieren und richtet sich nach dem jeweiligen Verwendungszweck. Werden die erfindungsgemäßen Sole beispielsweise als nicht pigmentierte Beschichtungsstoffe zur Herstellung dünner, hochkratzfester Beschichtungen einer Schichtdicke < 5 µm verwendet, liegt der Festkörpergehalt vorzugsweise unter 50, bevorzugt unter 40, besonders bevorzugt unter 30 und insbesondere unter 20 Gew.-%, bezogen auf das jeweilige erfindungsgemäße Sol. Sollen die erfindungsgemäßen Sole beispielsweise als Bestandteile von Dual-Cure- Beschichtungsstoffen verwendet werden, liegt der Festkörpergehalt vorzugsweise bei 10 bis 90, bevorzugt 15 bis 85, besonders bevorzugt 20 bis 80, ganz besonders bevorzugt 25 bis 75 und insbesondere 30 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das jeweilige erfindungsgemäße Sol. Vorteilhafte Festkörpergehalte von erfindungsgemäßen Solen, die anderen Verwendungszwecken zugeführt werden sollen, kann der Fachmann anhand seines allgemeinen Fachwissens gegebenenfalls unter Zuhilfenahme einfacher Vorversuche einstellen. The solids content of the brine according to the invention can vary very widely depends on the respective purpose. Will the brine according to the invention, for example, as unpigmented Coating materials for the production of thin, highly scratch-resistant coatings a layer thickness <5 microns used, the solids content is preferably below 50, preferably below 40, particularly preferably below 30 and in particular below 20% by weight, based on the respective sol according to the invention. Should they brine according to the invention, for example as constituents of dual-cure Coating materials are used, the solids content is preferably 10 to 90, preferably 15 to 85, particularly preferably 20 to 80, entirely particularly preferably 25 to 75 and in particular 30 to 70% by weight, based on the respective sol according to the invention. Favorable solids contents of brines according to the invention, which are used for other purposes should, the specialist on the basis of his general knowledge If necessary, set it up using simple preliminary tests.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Sole weist keine methodischen Besonderheiten auf, sondern erfolgt durch das Vermischen der vorstehend beschriebenen Bestandteile. Dabei können Mischaggregate, wie Rührkessel, Dissolver, In-line-Dissolver, Rührwerksmühlen, statische Mischer, Zahnkranz- Dispergatoren oder Extruder, verwendet werden. Hierbei wird vorzugsweise unter Ausschluß von aktinischer Strahlung gearbeitet, um eine Schädigung der erfindungsgemäßen Sole, insbesondere durch eine vorzeitige Vernetzung, zu vermeiden. The production of the brine according to the invention has no methodological Peculiarities, but is done by mixing the above described components. Mixing units, such as stirred tanks, Dissolvers, in-line dissolvers, agitator mills, static mixers, ring gear Dispersers or extruders can be used. This is preferably under Exclusion of actinic radiation worked to damage the brine according to the invention, in particular by premature crosslinking avoid.
Die erfindungsgemäßen Sole können als solche als Beschichtungsstoffe, Klebstoffe und Dichtungsmassen zur Herstellung von Beschichtungen, Klebschichten und Dichtungen verwendet werden. Vorzugsweise werden sie als Beschichtungsstoffe zur Herstellung von pigmentierten und nicht pigmentierten, insbesondere nicht pigmentierten, Beschichtungen verwendet. Dabei liefern die erfindungsgemäßen Sole dünne, hochkratzfeste Beschichtungen, die auf den unterschiedlichsten Substraten fest haften. As such, the sols according to the invention can be used as coating materials, Adhesives and sealants for the production of coatings, Adhesive layers and seals are used. Preferably they are considered Coating materials for the production of pigmented and unpigmented, especially unpigmented, coatings used. The deliver Brine thin, highly scratch-resistant coatings according to the invention, which on the adhere to a wide variety of substrates.
Besonders bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Sole als Bestandteil von Dual-Cure-Beschichtungsstoffen, -Klebstoffen und -Dichtungsmassen zur Herstellung von Beschichtungen, Klebschichten und Dichtungen verwendet. Ganz besonders bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Sole als Bestandteil von Dual-Cure-Beschichtungsstoffen, insbesondere Dual-Cure-Klarlacken, verwendet. The brines according to the invention are particularly preferred as a constituent of Dual-cure coating materials, adhesives and sealants for Manufacture of coatings, adhesive layers and seals used. All the brines according to the invention are particularly preferred as a constituent of Dual-cure coating materials, in particular dual-cure clearcoats, are used.
Dual-Cure-Beschichtungsstoffe, insbesondere Dual-Cure-Klarlacke, die thermisch und/oder mit aktinischer Strahlung härtbarer Bestandteile, wie Bindemittel, Vernetzungsmittel sowie gegebenenfalls Reaktivverdünner enthalten, sind beispielsweise aus den deutschen Patentanmeldungen DE 198 18 735 A1, DE 199 08 013 A1, DE 199 08 018 A1, DE 199 20 799 A1 oder DE 199 20 801 A1, der europäischen Patentanmeldung EP 0 928 800 A1 oder der internationalen Patentanmeldung WO 98/40170 bekannt oder sie werden in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 100 41 635.7 beschrieben. Dual-cure coating materials, especially dual-cure clearcoats, which are thermal and / or constituents curable with actinic radiation, such as binders, Containing crosslinking agents and optionally reactive diluents for example from German patent applications DE 198 18 735 A1, DE 199 08 013 A1, DE 199 08 018 A1, DE 199 20 799 A1 or DE 199 20 801 A1, European patent application EP 0 928 800 A1 or international Patent application WO 98/40170 known or they are not in the Pre-published German patent application DE 100 41 635.7.
Diese Dual-Cure-Beschichtungsstoffe können Einkomponentensysteme sein, worin die Vernetzungsmittel und die Bindemittel nebeneinander vorliegen. Sie können auch Mehrkomponentensysteme darstellen, bei denen wegen der hohen Reaktivität der Vernetzungsmittel, wie beispielsweise die aus der deutschen Patentanmeldung DE 199 24 171 A1, Seite 7, Zeile 38, bis Seite 8, Zeile 46, i. V. m. Seite 3, Zeile 43, bis Seite 5, Zeile 31, partiell blockierten oder unblockierten Polyisocyanate, Bindemittel und Vernetzungsmittel bis kurz vor der Applikation getrennt voneinander gelagert werden müssen. Vorzugsweise sind die Dual-Cure- Klarlacke Einkomponentensysteme. These dual-cure coating materials can be one-component systems, wherein the crosslinking agents and the binders are present side by side. she can also represent multicomponent systems in which the high Reactivity of the crosslinking agents, such as those from the German Patent application DE 199 24 171 A1, page 7, line 38, to page 8, line 46, i. V. m. Page 3, line 43, to page 5, line 31, partially blocked or unblocked Polyisocyanates, binders and crosslinking agents until shortly before application must be stored separately. The dual-cure Clear varnishes one-component systems.
Ein besonders vorteilhafter Dual-Cure-Beschichtungsstoff enthält
- A) mindestens ein Vernetzungsmittel, enthaltend im statistischen Mittel mindestens eine blockierte Isocyanatgruppe und mindestens eine reaktive funktionelle Gruppe mit mindestens einer mit aktinischer Strahlung aktivierbaren Bindung im Molekül, und
- B) mindestens ein Bindemittel mit im statistischen Mittel mindestens einer isocyanatreaktiven funktionellen Gruppe.
- A) at least one crosslinking agent containing, on average, at least one blocked isocyanate group and at least one reactive functional group with at least one bond which can be activated with actinic radiation, and
- B) at least one binder with a statistical average of at least one isocyanate-reactive functional group.
Dabei kommen als Blockierungsmittel, als reaktive funktionelle Gruppen mit mindestens einer mit aktinischer Strahlung aktivierbaren Bindung und als isocyanatreaktive funktionelle Gruppen die vorstehend beschriebenen Gruppen in Betracht. These come as blocking agents, as reactive functional groups at least one bond that can be activated with actinic radiation and as isocyanate-reactive functional groups the groups described above in Consideration.
Das Vernetzungsmittel (I) kann in beliebiger Weise hergestellt werden. The crosslinking agent (I) can be prepared in any manner.
Indes sind Vernetzungsmittel (I) von besonderem Vorteil, die aus mindestens einem Polyisocyanat mit einer Isocyanatfunktionalität von mindestens 2,0 hergestellt werden. Vorzugsweise hatte das Polyisocyanat eine Isocyanatfunktionalität von 2,0 bis 6,0, bevorzugt 2,0 bis 5,0, besonders bevorzugt 2,0 bis 4,5 und insbesondere 2,0 bis 3,5. Im Hinblick auf die bessere Witterungsbeständigkeit und Vergilbungsbeständigkeit werden aliphatische und cycloaliphatische Polyisocyanate bevorzugt verwendet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Begriff "cycloaliphatisches Diisocyanat" ein Diisocyanat, worin mindestens eine Isocyanatgruppe an einen cycloaliphatischen Rest gebunden ist. Crosslinking agents (I), which consist of at least a polyisocyanate with an isocyanate functionality of at least 2.0 getting produced. Preferably the polyisocyanate had one Isocyanate functionality from 2.0 to 6.0, preferably 2.0 to 5.0, particularly preferably 2.0 to 4.5 and in particular 2.0 to 3.5. In terms of the better Weather resistance and yellowing resistance are aliphatic and cycloaliphatic polyisocyanates are preferably used. As part of the In the present invention, the term “cycloaliphatic diisocyanate” denotes a diisocyanate in which at least one isocyanate group is attached to one cycloaliphatic radical is bound.
Beispiele geeigneter cycloaliphatischer Polyisocyanate mit einer Isocyanatfunktionalität von 2,0 sind Isophorondiisocyanat (= 5-Isocyanato-1- isocyanatomethyl-1,3,3-trimethyl-cyclohexan), 5-Isocyanato-1-(2-isocyanatoeth-1- yl)-1,3,3-trimethyl-cyclohexan, 5-Isocyanato-1-(3-isocyanatoprop-1-yl)-1,3,3- trimethyl-cyclohexan, 5-Isocyanato-(4-isocyanatobut-1-yl)-1,3,3-trimethylcyclohexan, 1-Isocyanato-2-(3-isocyanatoprop-1-yl)-cyclohexan, 1-Isocyanato-2- (3-isocyanatoeth-1-yl)cyclohexan, 1-Isocyanato-2-(4-isocyanatobut-1-yl)- cyclohexan, 1,2-Diisocyanatocyclobutan, 1,3-Diisocyanatocyclobutan, 1,2- Diisocyanatocyclopentan, 1,3-Diisocyanatocyclopentan, 1,2- Diisocyanatocyclohexan, 1,3-Diisocyanatocyclohexan, 1,4- Diisocyanatocyclohexan Dicyclohexylmethan-2,4'-diisocyanat oder Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat, insbesondere Isophorondiisocyanat. Examples of suitable cycloaliphatic polyisocyanates with a Isocyanate functionality of 2.0 is isophorone diisocyanate (= 5-isocyanato-1- isocyanatomethyl-1,3,3-trimethyl-cyclohexane), 5-isocyanato-1- (2-isocyanatoeth-1- yl) -1,3,3-trimethyl-cyclohexane, 5-isocyanato-1- (3-isocyanatoprop-1-yl) -1,3,3- trimethyl-cyclohexane, 5-isocyanato- (4-isocyanatobut-1-yl) -1,3,3-trimethylcyclohexane, 1-isocyanato-2- (3-isocyanatoprop-1-yl) cyclohexane, 1-isocyanato-2- (3-isocyanatoeth-1-yl) cyclohexane, 1-isocyanato-2- (4-isocyanatobut-1-yl) - cyclohexane, 1,2-diisocyanatocyclobutane, 1,3-diisocyanatocyclobutane, 1,2- Diisocyanatocyclopentane, 1,3-diisocyanatocyclopentane, 1,2- Diisocyanatocyclohexane, 1,3-diisocyanatocyclohexane, 1,4- Diisocyanatocyclohexane, dicyclohexylmethane-2,4'-diisocyanate or Dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, especially isophorone diisocyanate.
Beispiele geeigneter acyclischer aliphatischer Diisocyanate mit einer Isocyanatfunktionalität von 2,0 sind Trimethylendiisocyanat, Tetramethylendiisocyanat, Pentamethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Ethylethylendiisocyanat, Trimethylhexandiisocyanat, Heptamethylendiisocyanat oder Diisocyanate, abgeleitet von Dimerfettsäuren, wie sie unter der Handelsbezeichnung DDI 1410 von der Firma Henkel vertrieben und in den Patentschriften WO 97/49745 und WO 97/49747 beschrieben werden, insbesondere 2-Heptyl-3,4-bis(9-isocyanatononyl)-1-pentyl-cyclohexan, oder 1,2-, 1,4- oder 1,3-Bis(isocyanatomethyl)cyclohexan, 1,2-, 1,4- oder 1,3-Bis(2- isocyanatoeth-1-yl)cyclohexan, 1,3-Bis(3-isocyanatoprop-1-yl)cyclohexan oder 1,2-, 1,4- oder 1,3-Bis(4-isocyanatobut-1-yl)cyclohexan, insbesondere Hexamethylendiisocyanat. Examples of suitable acyclic aliphatic diisocyanates with a Isocyanate functionality of 2.0 is trimethylene diisocyanate, Tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, Ethyl ethylene diisocyanate, trimethyl hexane diisocyanate, heptamethylene diisocyanate or diisocyanates derived from dimer fatty acids as described under the Commercial name DDI 1410 distributed by Henkel and in the Patent specifications WO 97/49745 and WO 97/49747 are described, in particular 2-heptyl-3,4-bis (9-isocyanatononyl) -1-pentyl-cyclohexane, or 1,2-, 1,4- or 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, 1,2-, 1,4- or 1,3-bis (2- isocyanatoeth-1-yl) cyclohexane, 1,3-bis (3-isocyanatoprop-1-yl) cyclohexane or 1,2-, 1,4- or 1,3-bis (4-isocyanatobut-1-yl) cyclohexane, in particular Hexamethylene diisocyanate.
Beispiele geeigneter Polyisocyanate mit einer Isocyanatfunktionalität > 2 sind Polyisocyanate, insbesondere auf der Basis von Hexamethylendiisocyanat, die Isocyanurat-, Biuret-, Allophanat-, Iminooxadiazindion-, Urethan-, Harnstoff-, Carbodiimid- und/oder Uretdiongruppen aufweisen und die in üblicher und bekannter Weise aus den vorstehend beschriebenen Diisocyanaten erhältlich sind. Hiervon sind die allophanatgruppenhaltigen von Vorteil und werden deshalb erfindungsgemäß besonders bevorzugt verwendet. Beispiel geeigneter Herstellungsverfahren und Polyisocyanate sind aus den Patentschriften CA 2,163,591 A, US 4,419,513 A, US 4,454,317 A, EP 0 646 608 A1, US 4,801,675 A, EP 0183976 A1, DE 40 15 155 A1, EP 0 303 150 A1, EP 0 496 208 A1, EP 0 524 500 A1, EP 0 566 037 A1, US 5,258,482 A, US 5,290,902 A, EP 0 649 806 A1, DE 42 29 183 A1 oder EP 0 531 820 A1 bekannt. Examples of suitable polyisocyanates with an isocyanate functionality> 2 are Polyisocyanates, in particular based on hexamethylene diisocyanate, the Isocyanurate, biuret, allophanate, iminooxadiazinedione, urethane, urea, Have carbodiimide and / or uretdione groups and in the usual and known manner available from the diisocyanates described above are. Of these, the allophanate groups are advantageous and are therefore used according to the invention particularly preferably. Example more suitable Manufacturing processes and polyisocyanates are known from the patents CA 2,163,591 A, US 4,419,513 A, US 4,454,317 A, EP 0 646 608 A1, US 4,801,675 A, EP 0183976 A1, DE 40 15 155 A1, EP 0 303 150 A1, EP 0 496 208 A1, EP 0 524 500 A1, EP 0 566 037 A1, US 5,258,482 A, US 5,290,902 A, EP 0 649 806 A1, DE 42 29 183 A1 or EP 0 531 820 A1 are known.
Die vorstehend beschriebenen Polyisocyanate werden mit mindestens einer
Verbindung, die mindestens eine, insbesondere eine, isocyanatreaktive
funktionelle Gruppe und mindestens eine, insbesondere eine, mit aktinischer
Strahlung aktivierbare Bindung enthält, umgesetzt. Beispiele geeigneter
Verbindungen mit mindestens einer, insbesondere einer, isocyanatreaktiven
funktionellen Gruppe sowie mindestens einer, insbesondere einer, mit aktinischer
Strahlung aktivierbaren Bindung pro Molekül sind
- - Allylalkohol oder 4-Butylvinylether;
- - Hydroxyalkylester und Hydroxycycloalkylester der Acrylsäure oder der Methacrylsäure, insbesondere der Acrylsäure, die durch Veresterung aliphatischer Diole mit Acrylsäure oder Methacrylsäure oder durch Umsetzung von Acrylsäure oder Methacrylsäure mit einem Alkylenoxid erhältlich sind, insbesondere Hydroxyalkylester der Acrylsäure oder Methacrylsäure, in denen die Hydroxyalkylgruppe bis zu 20 Kohlenstoffatome enthält, wie 2-Hydroxyethyl-, 2-Hydroxypropyl-, 3- Hydroxypropyl-, 3-Hydroxybutyl-, 4-Hydroxybutyl-, Bis(hydroxymethyl)cyclohexanacrylat oder -methacrylat; von diesen sind 2- Hydroxyethylacrylat und 4-Hydroxybutylacrylat besonders vorteilhaft und werden deshalb erfindungsgemäß besonders bevorzugt verwendet; oder
- - Umsetzungsprodukte aus cyclischen Estern, wie z. B. epsilon-Caprolacton, und diesen Hydroxyalkyl- oder -cycloalkylestern.
- - Allyl alcohol or 4-butyl vinyl ether;
- - Hydroxyalkyl esters and hydroxycycloalkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid, in particular acrylic acid, which can be obtained by esterifying aliphatic diols with acrylic acid or methacrylic acid or by reacting acrylic acid or methacrylic acid with an alkylene oxide, in particular hydroxyalkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid, in which the hydroxyalkyl group contains up to 20 Contains carbon atoms such as 2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl, 3-hydroxypropyl, 3-hydroxybutyl, 4-hydroxybutyl, bis (hydroxymethyl) cyclohexane acrylate or methacrylate; Of these, 2-hydroxyethyl acrylate and 4-hydroxybutyl acrylate are particularly advantageous and are therefore used with particular preference in accordance with the invention; or
- - Reaction products from cyclic esters, such as. B. epsilon-caprolactone, and these hydroxyalkyl or cycloalkyl esters.
Außerdem werden die Polyisocyanate mit mindestens einem der vorstehend beschriebenen Blockierungsmittel umgesetzt. In addition, the polyisocyanates with at least one of the above blocking agents described implemented.
In einer ersten bevorzugten Variante erfolgt die Herstellung des Vernetzungsmittels (I) durch die Umsetzung der vorstehend beschriebenen Verbindungen mit den Polyisocyanaten in einem Molverhältnis, daß im statistischen Mittel noch mindestens eine freie Isocyanatgruppe im resultierenden Addukt verbleibt, die für die Umsetzung mit den vorstehend beschriebenen Blockierungsmitteln zur Verfügung steht. In a first preferred variant, the Crosslinking agent (I) by the reaction of those described above Compounds with the polyisocyanates in a molar ratio that in statistical means still at least one free isocyanate group in the resulting Adduct remains for reaction with those described above Blocking agents are available.
In einer zweiten bevorzugten Variante erfolgt die Herstellung des Vernetzungsmittels (I) durch die Umsetzung der vorstehend beschriebenen Blockierungsmittel mit den Polyisocyanaten in einem Molverhältnis, daß im statistischen Mittel noch mindestens eine freie Isocyanatgruppe im Addukt verbleibt, die für die Umsetzung mit den vorstehend beschriebenen Verbindungen zur Verfügung steht. In a second preferred variant, the Crosslinking agent (I) by the reaction of those described above Blocking agent with the polyisocyanates in a molar ratio that in statistical means still at least one free isocyanate group in the adduct remains for the reaction with the compounds described above is available.
In einer dritten bevorzugten Variante erfolgt die Herstellung des Vernetzungsmittels (I), indem man die vorstehend beschriebenen Verbindungen und die vorstehend beschriebenen Blockierungsmittel in einem Eintopfverfahren mit den Polyisocyanaten umsetzt. In a third preferred variant, the Crosslinking agent (I) by using the compounds described above and the blocking agents described above in a one-pot process reacted with the polyisocyanates.
Unabhängig davon, welche Variante für die Herstellung der Vernetzungsmittel (I) gewählt wird, sind hierin keine freien Isocyanatgruppen mehr vorhanden bzw. nicht mehr nachweisbar. Regardless of which variant for the preparation of the crosslinking agent (I) free isocyanate groups are no longer present or no longer detectable.
Der Gehalt des erfindungsgemäßen Einkomponentensystems an den Vernetzungsmitteln (I) kann sehr breit variieren und richtet sich insbesondere nach der Funktionalität der übrigen wesentlichen Bestandteile hinsichtlich der Vernetzungsreaktionen und nach der Vernetzungsdichte, die in den Beschichtungen, Klebschichten oder Dichtungen eingestellt werden soll. Vorzugsweise liegt der Gehalt an Vernetzungsmitteln (I) bei 10 bis 60, bevorzugt 15 bis 55, besonders bevorzugt 20 bis 50 und insbesondere 25 bis 45 Gew.-%, jeweils bezogen auf den Festkörper des erfindungsgemäßen Einkomponentensystems. The content of the one-component system according to the invention in the Crosslinking agents (I) can vary very widely and are particularly dependent on the functionality of the other essential components with regard to Crosslinking reactions and according to the crosslinking density, which in the Coatings, adhesive layers or seals should be adjusted. The content of crosslinking agents (I) is preferably from 10 to 60, preferably 15 to 55, particularly preferably 20 to 50 and in particular 25 to 45% by weight, each based on the solid of the invention Component system.
Der weitere wesentliche Bestandteil des erfindungsgemäßen Einkomponentensystems ist mindestens ein Bindemittel (II) mit im statistischen Mittel mindestens einer, insbesondere mindestens zwei, isocyanatreaktiven funktionellen Gruppen im Molekül. Beispiele geeigneter isocyanatreaktiver funktioneller Gruppen sind die vorstehend beschriebenen. Das Bindemittel (II) kann darüber hinaus noch mindestens eine, insbesondere mindestens zwei, der vorstehend beschriebenen funktionellen Gruppen mit mindestens einer mit aktinischer Strahlung aktivierbaren Bindung enthalten. The further essential component of the invention One-component system is at least one binder (II) in the statistical Agents of at least one, in particular at least two, isocyanate-reactive functional groups in the molecule. Examples of suitable isocyanate-reactive functional groups are those described above. The binder (II) Furthermore, at least one, in particular at least two, of the Functional groups described above with at least one contain actinic radiation activatable bond.
Beispiele für geeignete Bindemittel (II) sind statistisch, alternierend und/oder blockartig aufgebaute lineare und/oder verzweigte und/oder kammartig aufgebaute (Co)Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren, Polyadditionsharze und/oder Polykondensationsharze. Zu diesen Begriffen wird ergänzend auf Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, Seite 457, "Polyaddition" und "Polyadditionsharze (Polyaddukte)", sowie Seiten 463 und 464, "Polykondensate", "Polykondensation" und "Polykondensationsharze", sowie Seiten 73 und 74, "Bindemittel", verwiesen. Examples of suitable binders (II) are statistical, alternating and / or linear and / or branched and / or comb-like structures (Co) polymers of ethylenically unsaturated monomers, polyaddition resins and / or polycondensation resins. These terms are supplemented by Römpp Lexicon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, page 457, "polyaddition" and "polyaddition resins (polyadducts)", and pages 463 and 464, "Polycondensates", "Polycondensation" and "Polycondensation resins", as well as pages 73 and 74, "Binder".
Beispiele geeigneter (Co)Polymerisate (II) sind (Meth)Acrylat(co)polymerisate oder partiell verseifte Polyvinylester, insbesondere (Meth)Acrylatcopolymerisate. Examples of suitable (co) polymers (II) are (meth) acrylate (co) polymers or partially saponified polyvinyl esters, especially (meth) acrylate copolymers.
Beispiele geeigneter Polyadditionsharze und/oder Polykondensationsharze (II) sind Polyester, Alkyde, Polyurethane, Polylactone, Polycarbonate, Polyether, Epoxidharz-Amin-Addukte, Polyharnstoffe, Polyamide, Polyimide, Polyester- Polyurethane, Polyether-Polyurethane oder Polyester-Polyether-Polyurethane, insbesondere Polyester-Polyurethane. Examples of suitable polyaddition resins and / or polycondensation resins (II) are polyesters, alkyds, polyurethanes, polylactones, polycarbonates, polyethers, Epoxy-amine adducts, polyureas, polyamides, polyimides, polyester Polyurethanes, polyether-polyurethanes or polyester-polyether-polyurethanes, especially polyester-polyurethane.
Von diesen Bindemitteln (II) weisen die (Meth)Acrylatcopolymerisate besondere Vorteile auf und werden deshalb besonders bevorzugt verwendet. Of these binders (II), the (meth) acrylate copolymers have particular ones Advantages and are therefore used with particular preference.
Beispiele geeigneter olefinisch ungesättigter Monomere für die Herstellung der
(Meth)Acrylatcopolymerisate (II) sind
- 1. Monomere, welche mindestens eine Hydroxyl- oder Aminogruppe pro
Molekül tragen wie
- - Hydroxyalkylester der Acrylsäure, Methacrylsäure oder einer anderen alpha,beta-olefinisch ungesättigten Carbonsäure, die sich von einem Alkylenglykol ableiten, das mit der Säure verestert ist, oder die durch Umsetzung der alpha,beta-olefinisch ungesättigten Carbonsäure mit einem Alkylenoxid wie Ethylenoxid oder Propylenoxid erhältlich sind, insbesondere Hydroxyalkylester der Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure oder Itaconsäure, in denen die Hydroxyalkylgruppe bis zu 20 Kohlenstoffatome enthält, wie 2- Hydroxyethyl-, 2-Hydroxypropyl-, 3-Hydroxypropyl-, 3-Hydroxybutyl-, 4-Hydroxybutylacrylat, -methacrylat, -ethacrylat, -crotonat, -maleinat, -fumarat oder -itaconat; oder Hydroxycycloalkylester wie 1,4- Bis(hydroxymethyl)cyclohexan-, Octahydro-4,7-methano-1H-indendimethanol- oder Methylpropandiolmonoacrylat, -monomethacrylat, -monoethacrylat, -monocrotonat, -monomaleinat, -monofumarat oder -monoitaconat; Umsetzungsprodukte aus cyclischen Estern, wie z. B. epsilon-Caprolacton und diesen Hydroxyalkyl- oder -cycloalkylestern;
- - olefinisch ungesättigte Alkohole wie Allylalkohol;
- - Polyole wie Trimethylolpropanmono- oder diallylether oder Pentaerythritmono-, -di- oder -triallylether;
- - Umsetzungsprodukte aus Acrylsäure und/oder Methacrylsäure mit dem Glycidylester einer in alpha-Stellung verzweigten Monocarbonsäure mit 5 bis 18 C-Atomen je Molekül, insbesondere einer Versatic®-Säure, oder anstelle des Umsetzungsproduktes eine äquivalenten Menge Acryl- und/oder Methacrylsäure, die dann während oder nach der Polymerisationsreaktion mit dem Glycidylester einer in alpha-Stellung verzweigten Monocarbonsäure mit 5 bis 18 C-Atomen je Molekül, insbesondere einer Versatic®-Säure, umgesetzt wird;
- - Aminoethylacrylat, Aminoethylmethacrylat, Allylamin oder N- Methyliminoethylacrylat; und/oder
- - Acryloxysilan-enthaltende Vinylmonomere, herstellbar durch Umsetzung hydroxyfunktioneller Silane mit Epichlorhydrin und anschließender Umsetzung des Reaktionsproduktes mit (Meth)acrylsäure und/oder Hydroxyalkyl- und/oder -cycloalkylestern der (Meth)Acrylsäure und/oder weiterer hydroxylgruppehaltiger Monomere (b1).
- 2. Monomere, welche mindestens eine Säuregruppe pro Molekül tragen, wie
- - Acrylsäure, beta-Carboxyethylacrylat, Methacrylsäure, Ethacrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure oder Itaconsäure;
- - olefinisch ungesättigte Sulfon- oder Phosphonsäuren oder deren Teilester;
- - Maleinsäuremono(meth)acryloyloxyethylester, Bernsteinsäuremono(meth)acryloyloxyethylester oder Phthalsäuremono(meth)acryloyloxyethylester; oder
- - Vinylbenzoesäure (alle Isomere), alpha-Methylvinylbenzoesäure (alle Isomere) oder Vinylbenzsolsulfonsäure (alle Isomere).
- 3. Monomere, die im wesentlichen oder völlig frei von reaktiven funktionellen
Gruppen sind, wie:
Monomere (31):
Im wesentlichen säuregruppenfreie (Meth)acrylsäureester wie (Meth)Acrylsäurealkyl- oder -cycloalkylester mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, insbesondere Methyl-, Ethyl-, Propyl-, n- Butyl-, sec.-Butyl-, tert.-Butyl-, Hexyl-, Ethylhexyl-, Stearyl- und Laurylacrylat oder -methacrylat; cycloaliphatische (Meth)acrylsäureester, insbesondere Cyclohexyl-, Isobornyl-, Dicyclopentadienyl-, Octahydro-4,7- methano-1H-inden-methanol- oder tert.-Butylcyclohexyl(meth)acrylat; (Meth)Acrylsäureoxaalkylester oder -oxacycloalkylester wie Ethoxytriglykol(meth)acrylat und Methoxyoligoglykol(meth)acrylat mit einem Molekulargewicht Mn von vorzugsweise 550 oder andere ethoxylierte und/oder propoxylierte hydroxylgruppenfreie (Meth)Acrylsäurederivate (weitere Beispiele geeigneter Monomere (b31) dieser Art sind aus der Offenlegungsschrift DE 196 25 773 A1, Spalte 3, Zeile 65, bis Spalte 4, Zeile 20, bekannt). Diese können in untergeordneten Mengen höherfunktionelle (Meth)Acrylsäurealkyl- oder -cycloalkylester wie Ethylengylkol-, Propylenglykol-, Diethylenglykol-, Dipropylenglykol-, Butylenglykol-, Pentan-1,5-diol-, Hexan-1,6-diol-, Octahydro-4,7-methano- 1H-inden-dimethanol- oder Cyclohexan-1,2-, -1,3- oder -1,4-dioldi(meth)acrylat; Trimethylolpropan-di- oder -tri(meth)acrylat; oder Pentaerythrit-di-, -tri- oder -tetra(meth)acrylat enthalten. Rahmen der vorliegenden Erfindung sind hierbei unter untergeordneten Mengen an höherfunktionellen Monomeren (b31) solche Mengen zu verstehen, welche nicht zur Vernetzung oder Gelierung der Copolymerisate führen, es sei denn, sie sollen in der Form von vernetzten Mikrogelteilchen vorliegen.
Monomere (32):
Vinylester von in alpha-Stellung verzweigten Monocarbonsäuren mit 5 bis 18 C-Atomen im Molekül. Die verzweigten Monocarbonsäuren können erhalten werden durch Umsetzung von Ameisensäure oder Kohlenmonoxid und Wasser mit Olefinen in Anwesenheit eines flüssigen, stark sauren Katalysators; die Olefine können Crack-Produkte von paraffinischen Kohlenwasserstoffen, wie Mineralölfraktionen, sein und können sowohl verzweigte wie geradkettige acyclische und/oder cycloaliphatische Olefine enthalten. Bei der Umsetzung solcher Olefine mit Ameisensäure bzw. mit Kohlenmonoxid und Wasser entsteht ein Gemisch aus Carbonsäuren, bei denen die Carboxylgruppen vorwiegend an einem quaternären Kohlenstoffatom sitzen. Andere olefinische Ausgangsstoffe sind z. B. Propylentrimer, Propylentetramer und Diisobutylen. Die Vinylester können aber auch auf an sich bekannte Weise aus den Säuren hergestellt werden, z. B. indem man die Säure mit Acetylen reagieren läßt. Besonders bevorzugt werden - wegen der guten Verfügbarkeit - Vinylester von gesättigten aliphatischen Monocarbonsäuren mit 9 bis 11 C-Atomen, die am alpha-C-Atom verzweigt sind, eingesetzt. Vinylester dieser Art werden unter der Marke VeoVa® vertrieben (vgl. auch Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, Seite 598).
Monomere (33):
Diarylethylene, insbesondere solche der allgemeinen Formel VI:
R1R2C=CR3R4 (VI),
worin die Reste R1, R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoffatome oder substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkylcycloalkyl-, Cycloalkylalkyl-, Aryl-, Alkylaryl-, Cycloalkylaryl- Arylalkyl- oder Arylcycloalkylreste stehen, mit der Maßgabe, daß mindestens zwei der Variablen R1, R2, R3 und R4 für substituierte oder unsubstituierte Aryl-, Arylalkyl- oder Arylcycloalkylreste, insbesondere substituierte oder unsubstituierte Arylreste, stehen. Beispiele geeigneter Alkylreste sind Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, iso-Butyl, tert.-Butyl, Amyl, Hexyl oder 2-Ethylhexyl. Beispiele geeigneter Cycloalkylreste sind Cyclobutyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl. Beispiele geeigneter Alkylcycloalkylreste sind Methylencyclohexan, Ethylencyclohexan oder Propan-1,3-diyl-cyclohexan. Beispiele geeigneter Cycloalkylalkylreste sind 2-, 3- oder 4-Methyl-, -Ethyl-, -Propyl- oder -Butylcyclohex-1-yl. Beispiele geeigneter Arylreste sind Phenyl, Naphthyl oder Biphenylyl, vorzugsweise Phenyl und Naphthyl und insbesondere Phenyl. Beispiele geeigneter Alkylarylreste sind Benzyl oder Ethylen- oder Propan-1,3-diyl-benzol. Beispiele geeigneter Cycloalkylarylreste sind 2-, 3- oder 4-Phenylcyclohex-1-yl. Beispiele geeigneter Arylalkylreste sind 2-, 3- oder 4-Methyl-, -Ethyl-, -Propyl- oder -Butylphen-1-yl. Beispiele geeigneter Arylcycloalkylreste sind 2-, 3- oder 4- Cyclohexylphen-1-yl. Vorzugsweise handelt es sich bei den Arylresten R1, R2, R3 und/oder R4 um Phenyl- oder Naphthylreste, insbesondere Phenylreste. Die in den Resten R1, R2, R3 und/oder R4 gegebenenfalls vorhandenen Substituenten sind elektronenziehende oder elektronenschiebende Atome oder organische Reste, insbesondere Halogenatome, Nitril-, Nitro-, partiell oder vollständig halogenierte Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkylcycloalkyl-, Cycloalkylalkyl-, Aryl-, Alkylaryl-, Cycloalkylaryl- Arylalkyl- und Arylcycloalkylreste; Aryloxy-, Alkyloxy- und Cycloalkyloxyreste; und/oder Arylthio-, Alkylthio- und Cycloalkylthioreste. Besonders vorteilhaft sind Diphenylethylen, Dinaphthalinethylen, cis- oder trans- Stilben oder Vinyliden-bis(4-nitrobenzol), insbesondere Diphenylethylen (DPE), weswegen sie bevorzugt verwendet werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die Monomeren (b33) eingesetzt, um die Copolymerisation in vorteilhafter Weise derart zu regeln, daß auch eine radikalische Copolymerisation in Batch-Fahrweise möglich ist.
Monomere (34):
Vinylaromatische Kohlenwasserstoffe wie Styrol, Vinyltoluol, Diphenylethylen oder alpha-Alkylstyrole, insbesondere alpha-Methylstyrol.
Monomere (35):
Nitrile wie Acrylnitril und/oder Methacrylnitril.
Monomere (36):
Vinylverbindungen, insbesondere Vinyl- und/oder Vinylidendihalogenide wie Vinylchlorid, Vinylfluorid, Vinylidendichlorid oder Vinylidendifluorid; N- Vinylamide wie Vinyl-N-methylformamid, N-Vinylcaprolactam oder N- Vinylpyrrolidon; 1-Vinylimidazol; Vinylether wie Ethylvinylether, n- Propylvinylether, Isopropylvinylether, n-Butylvinylether, Isobutylvinylether und/oder Vinylcyclohexylether; und/oder Vinylester wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylpivalat und/oder der Vinylester der 2- Methyl-2-ethylheptansäure.
Monomere (37):
Allylverbindungen, insbesondere Allylether und -ester wie Allylmethyl-, -ethyl-, -propyl- oder -butylether oder Allylacetat, -propionat oder -butyrat.
Monomere (38):
Polysiloxanmakromonomere, die ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn von 1.000 bis 40.000 und im Mittel 0,5 bis 2,5 ethylenisch ungesättigte Doppelbindungen pro Molekül aufweisen; insbesondere Polysiloxanmakromonomere, die ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn von 2.000 bis 20.000, besonders bevorzugt 2.500 bis 10.000 und insbesondere 3.000 bis 7.000 und im Mittel 0,5 bis 2,5, bevorzugt 0,5 bis 1,5, ethylenisch ungesättigte Doppelbindungen pro Molekül aufweisen, wie sie in der DE 38 07 571 A1 auf den Seiten 5 bis 7, der DE 37 06 095 A1 in den Spalten 3 bis 7, der EP 0 358 153 B1 auf den Seiten 3 bis 6, in der US 4,754,014 A1 in den Spalten 5 bis 9, in der DE 44 21 823 A1 oder in der internationalen Patentanmeldung WO 92/22615 auf Seite 12, Zeile 18, bis Seite 18, Zeile 10, beschrieben sind.
Monomere (39):
Olefine wie Ethylen, Propylen, But-1-en, Pent-1-en, Hex-1-en, Cyclohexen, Cyclopenten, Norbonen, Butadien, Isopren, Cylopentadien und/oder Dicyclopentadien.
- 1. Epoxidgruppen enthaltende Monomere wie der Glycidylester der Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure oder Itaconsäure oder Allylglycidylether.
- 1. Monomers which carry at least one hydroxyl or amino group per molecule, such as
- - Hydroxyalkyl esters of acrylic acid, methacrylic acid or another alpha, beta-olefinically unsaturated carboxylic acid derived from an alkylene glycol esterified with the acid, or by reacting the alpha, beta-olefinically unsaturated carboxylic acid with an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide are available, in particular hydroxyalkyl esters of acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid or itaconic acid, in which the hydroxyalkyl group contains up to 20 carbon atoms, such as 2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl, 3-hydroxypropyl, 3-hydroxybutyl , 4-hydroxybutyl acrylate, methacrylate, ethacrylate, crotonate, maleate, fumarate or itaconate; or hydroxycycloalkyl esters such as 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, octahydro-4,7-methano-1H-indendimethanol or methyl propanediol monoacrylate, monomethacrylate, monoethacrylate, monocrotonate, monomaleinate, monofumarate or monoitaconate; Reaction products from cyclic esters, such as. B. epsilon-caprolactone and these hydroxyalkyl or cycloalkyl esters;
- - olefinically unsaturated alcohols such as allyl alcohol;
- - Polyols such as trimethylolpropane mono- or diallyl ether or pentaerythritol mono-, di- or triallyl ether;
- - Reaction products from acrylic acid and / or methacrylic acid with the glycidyl ester of a monocarboxylic acid with 5 to 18 carbon atoms per molecule branched in the alpha position, in particular one Versatic® acid, or instead of the reaction product, an equivalent amount of acrylic and / or methacrylic acid, which then during or after the polymerization reaction with the glycidyl ester of a monocarboxylic acid branched in the alpha position with 5 to 18 carbon atoms per molecule, in particular a Versatic® acid, is reacted;
- - aminoethyl acrylate, aminoethyl methacrylate, allylamine or N-methyliminoethyl acrylate; and or
- - Acryloxysilane-containing vinyl monomers, which can be prepared by reacting hydroxy-functional silanes with epichlorohydrin and then reacting the reaction product with (meth) acrylic acid and / or hydroxyalkyl and / or cycloalkyl esters of (meth) acrylic acid and / or other hydroxyl-containing monomers (b1).
- 2. Monomers which carry at least one acid group per molecule, such as
- - Acrylic acid, beta-carboxyethyl acrylate, methacrylic acid, ethacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid or itaconic acid;
- - Olefinically unsaturated sulfonic or phosphonic acids or their partial esters;
- - Maleic acid mono (meth) acryloyloxyethyl ester, succinic acid mono (meth) acryloyloxyethyl ester or phthalic acid mono (meth) acryloyloxyethyl ester; or
- - vinylbenzoic acid (all isomers), alpha-methylvinylbenzoic acid (all isomers) or vinylbenzenesulfonic acid (all isomers).
- 3. Monomers that are essentially or completely free of reactive functional groups, such as:
Monomers (31):
Essentially acid group-free (meth) acrylic acid esters such as (meth) acrylic or alkyl cycloalkyl esters with up to 20 carbon atoms in the alkyl radical, in particular methyl, ethyl, propyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl , Hexyl, ethylhexyl, stearyl and lauryl acrylate or methacrylate; cycloaliphatic (meth) acrylic acid esters, especially cyclohexyl, isobornyl, dicyclopentadienyl, octahydro-4,7-methano-1H-indene methanol or tert-butylcyclohexyl (meth) acrylate; (Meth) acrylic acid oxaalkyl esters or oxacycloalkyl esters such as ethoxytriglycol (meth) acrylate and methoxyoligoglycol (meth) acrylate with a molecular weight Mn of preferably 550 or other ethoxylated and / or propoxylated hydroxyl group-free (meth) acrylic acid derivatives (further examples of suitable monomers (b31) of this type are from DE 196 25 773 A1, column 3, line 65, to column 4, line 20, is known). These can be used in minor amounts of higher functional (meth) acrylic acid alkyl or cycloalkyl esters such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, pentane-1,5-diol, hexane-1,6-diol, octahydro 4,7-methano-1H-indene-dimethanol or cyclohexane-1,2-, -1,3- or -1,4-diol di (meth) acrylate; Trimethylolpropane di- or tri (meth) acrylate; or pentaerythritol di-, tri- or tetra (meth) acrylate. In the context of the present invention, minor amounts of higher-functional monomers (b31) are to be understood as amounts which do not lead to crosslinking or gelling of the copolymers, unless they are intended to be in the form of crosslinked microgel particles.
Monomers (32):
Vinyl esters of alpha-branched monocarboxylic acids with 5 to 18 carbon atoms in the molecule. The branched monocarboxylic acids can be obtained by reacting formic acid or carbon monoxide and water with olefins in the presence of a liquid, strongly acidic catalyst; the olefins can be cracked products of paraffinic hydrocarbons, such as mineral oil fractions, and can contain both branched and straight-chain acyclic and / or cycloaliphatic olefins. When such olefins are reacted with formic acid or with carbon monoxide and water, a mixture of carboxylic acids is formed in which the carboxyl groups are predominantly located on a quaternary carbon atom. Other olefinic starting materials are e.g. B. propylene trimer, propylene tetramer and diisobutylene. The vinyl esters can also be prepared in a manner known per se from the acids, e.g. B. by allowing the acid to react with acetylene. Because of the good availability, vinyl esters of saturated aliphatic monocarboxylic acids having 9 to 11 carbon atoms which are branched on the alpha carbon atom are particularly preferably used. Vinyl esters of this type are sold under the VeoVa® brand (see also Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, page 598).
Monomers (33):
Diarylethylenes, especially those of the general formula VI:
R 1 R 2 C = CR 3 R 4 (VI),
wherein the radicals R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent hydrogen atoms or substituted or unsubstituted alkyl, cycloalkyl, alkylcycloalkyl, cycloalkylalkyl, aryl, alkylaryl, cycloalkylaryl, arylalkyl or arylcycloalkyl radicals provided that at least two of the variables R 1 , R 2 , R 3 and R 4 represent substituted or unsubstituted aryl, arylalkyl or arylcycloalkyl radicals, in particular substituted or unsubstituted aryl radicals. Examples of suitable alkyl radicals are methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, iso-butyl, tert-butyl, amyl, hexyl or 2-ethylhexyl. Examples of suitable cycloalkyl radicals are cyclobutyl, cyclopentyl or cyclohexyl. Examples of suitable alkylcycloalkyl radicals are methylenecyclohexane, ethylenecyclohexane or propane-1,3-diylcyclohexane. Examples of suitable cycloalkylalkyl radicals are 2-, 3- or 4-methyl, ethyl, propyl or butylcyclohex-1-yl. Examples of suitable aryl radicals are phenyl, naphthyl or biphenylyl, preferably phenyl and naphthyl and in particular phenyl. Examples of suitable alkylaryl radicals are benzyl or ethylene or propane-1,3-diyl-benzene. Examples of suitable cycloalkylaryl radicals are 2-, 3- or 4-phenylcyclohex-1-yl. Examples of suitable arylalkyl radicals are 2-, 3- or 4-methyl-, ethyl-, propyl- or butylphen-1-yl. Examples of suitable arylcycloalkyl radicals are 2-, 3- or 4-cyclohexylphen-1-yl. The aryl radicals R 1 , R 2 , R 3 and / or R 4 are preferably phenyl or naphthyl radicals, in particular phenyl radicals. The substituents optionally present in the radicals R 1 , R 2 , R 3 and / or R 4 are electron-withdrawing or electron-donating atoms or organic radicals, in particular halogen atoms, nitrile, nitro, partially or completely halogenated alkyl, cycloalkyl, alkylcycloalkyl , Cycloalkylalkyl, aryl, alkylaryl, cycloalkylaryl, arylalkyl and arylcycloalkyl radicals; Aryloxy, alkyloxy and cycloalkyloxy radicals; and / or arylthio, alkylthio and cycloalkylthio radicals. Diphenylethylene, dinaphthaleneethylene, cis- or trans-stilbene or vinylidene-bis (4-nitrobenzene), in particular diphenylethylene (DPE), are particularly advantageous, which is why they are preferably used. In the context of the present invention, the monomers (b33) are used in order to regulate the copolymerization advantageously in such a way that a free-radical copolymerization in batch mode is also possible.
Monomers (34):
Vinylaromatic hydrocarbons such as styrene, vinyltoluene, diphenylethylene or alpha-alkylstyrenes, especially alpha-methylstyrene.
Monomers (35):
Nitriles such as acrylonitrile and / or methacrylonitrile.
Monomers (36):
Vinyl compounds, especially vinyl and / or vinylidene dihalides such as vinyl chloride, vinyl fluoride, vinylidene dichloride or vinylidene difluoride; N-vinylamides such as vinyl-N-methylformamide, N-vinylcaprolactam or N-vinylpyrrolidone; 1-vinylimidazole; Vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether and / or vinyl cyclohexyl ether; and / or vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl pivalate and / or the vinyl ester of 2-methyl-2-ethylheptanoic acid.
Monomers (37):
Allyl compounds, in particular allyl ethers and esters such as allyl methyl, ethyl, propyl or butyl ether or allyl acetate, propionate or butyrate.
Monomers (38):
Polysiloxane macromonomers which have a number average molecular weight Mn of 1,000 to 40,000 and an average of 0.5 to 2.5 ethylenically unsaturated double bonds per molecule; in particular polysiloxane macromonomers which have a number average molecular weight Mn of 2,000 to 20,000, particularly preferably 2,500 to 10,000 and in particular 3,000 to 7,000 and on average 0.5 to 2.5, preferably 0.5 to 1.5, ethylenically unsaturated double bonds per molecule, as in DE 38 07 571 A1 on pages 5 to 7, DE 37 06 095 A1 in columns 3 to 7, EP 0 358 153 B1 on pages 3 to 6, in US 4,754,014 A1 in columns 5 to 9, in DE 44 21 823 A1 or in international patent application WO 92/22615 on page 12, line 18, to page 18, line 10.
Monomers (39):
Olefins such as ethylene, propylene, but-1-ene, pent-1-ene, hex-1-ene, cyclohexene, cyclopentene, norbornene, butadiene, isoprene, cyclopentadiene and / or dicyclopentadiene.
- 1. Monomers containing epoxy groups, such as the glycidyl ester of acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid or itaconic acid or allyl glycidyl ether.
Höherfunktionelle Monomere der vorstehend beschriebenen Art werden im allgemeinen in untergeordneten Mengen eingesetzt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind unter untergeordneten Mengen an höherfunktionellen Monomeren solche Mengen zu verstehen, welche nicht zur Vernetzung oder Gelierung der (Meth)Acrylatcopolymerisate (II) führen, es sei denn, man will gezielt vernetzte polymere Mikroteilchen herstellen. Higher functional monomers of the type described above are in generally used in minor amounts. As part of the present Invention are subordinate amounts of higher functional monomers to understand such amounts that are not necessary for crosslinking or gelling the (Meth) acrylate copolymers (II) lead, unless you want to crosslink produce polymeric microparticles.
Beispiele geeigneter Herstellverfahren für (Meth)Acrylatcopolymerisate (II) werden in den europäischen Patentanmeldungen EP 0 767 185 A1, den deutschen Patenten DE 22 14 650 B1 oder DE 27 49 576 B1 und den amerikanischen Patentschriften US 4,091,048 A1, US 3,781,379 A1, US 5,480,493 A1, US 5,475,073 A1 oder US 5,534,598 A1 oder in dem Standardwerk Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4. Auflage, Band 14/1, Seiten 24 bis 255, 1961, beschrieben. Als Reaktoren für die Copolymerisation kommen die üblichen und bekannten Rührkessel, Rührkesselkaskaden, Rohrreaktoren, Schlaufenreaktoren oder Taylorreaktoren, wie sie beispielsweise in der Patentschriften und den Patentanmeldungen DE 10 71 241 B1, EP 0 498 583 A1 oder DE 198 28 742 A1 oder in dem Artikel von K. Kataoka in Chemical Engineering Science, Band 50, Heft 9, 1995, Seiten 1409 bis 1416, beschrieben werden, in Betracht. Examples of suitable production processes for (meth) acrylate copolymers (II) are in European patent applications EP 0 767 185 A1, the German Patents DE 22 14 650 B1 or DE 27 49 576 B1 and the American Patents US 4,091,048 A1, US 3,781,379 A1, US 5,480,493 A1, US 5,475,073 A1 or US 5,534,598 A1 or in the standard work Houben-Weyl, Methods of organic chemistry, 4th edition, volume 14/1, pages 24 to 255, 1961. The usual reactors for the copolymerization are and known stirred tanks, stirred tank cascades, tubular reactors, Loop reactors or Taylor reactors, such as those in the Patent specifications and patent applications DE 10 71 241 B1, EP 0 498 583 A1 or DE 198 28 742 A1 or in the article by K. Kataoka in Chemical Engineering Science, volume 50, number 9, 1995, pages 1409 to 1416 be considered.
Die Einführung von funktionellen Gruppen mit mindestens einer durch aktinische Strahlung aktivierbaren Bindung kann durch polymeranaloge Umsetzung der vorstehend beschriebenen (Meth)Acrylatcopolymerisate (II) mit geeigneten Verbindungen, die durch aktinische Strahlung aktivierbare Bindungen enthalten, erfolgen. Beispielsweise können gegebenenfalls vorhandene seitenständige Glycidylgruppen der (Meth)Acrylatcopolymerisate (II) mit (Meth)Acrylsäure umgesetzt werden. The introduction of functional groups with at least one by actinic Binding which can be activated can be achieved by polymer-analogous implementation of the (Meth) acrylate copolymers (II) described above with suitable Compounds which contain bonds which can be activated by actinic radiation, respectively. For example, there may be existing sideways Glycidyl groups of the (meth) acrylate copolymers (II) with (meth) acrylic acid be implemented.
Der Gehalt des erfindungsgemäßen Einkomponentensystems an Bindemitteln (II) kann ebenfalls sehr breit variieren und richtet sich insbesondere nach der Funktionalität der Bindemittel (II) hinsichtlich der Vernetzungsreaktionen. Vorzugsweise liegt der Gehalt bei 5 bis 40, bevorzugt 6 bis 35, besonders bevorzugt 7 bis 30 und insbesondere 8 bis 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf den Festkörper des erfindungsgemäßen Einkomponentensystems. The content of binders (II) in the one-component system according to the invention can also vary very widely and depends in particular on the Functionality of the binders (II) with regard to the crosslinking reactions. The content is preferably 5 to 40, more preferably 6 to 35, particularly preferably 7 to 30 and in particular 8 to 25% by weight, in each case based on the Solids of the one-component system according to the invention.
Der dritte wesentliche Bestandteil des erfindungsgemäßen Einkomponentensystems ist das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Sol. Der Gehalt des erfindungsgemäßen Einkomponentensystems an dem erfindungsgemäßen Sol kann ebenfalls breit variieren. Vorzugsweise liegt der Gehalt an Sol-Festkörper bei 5 bis 70, bevorzugt 6 bis 65, besonders bevorzugt 7 bis 60 und insbesondere 8 bis 55 Gew.-%, jeweils bezogen auf den Festkörper des erfindungsgemäßen Einkomponentensystems. The third essential component of the invention One-component system is the inventive sol described above. The content of the one-component system according to the invention in the Sol according to the invention can also vary widely. Preferably, the Sol solids content of 5 to 70, preferably 6 to 65, particularly preferably 7 up to 60 and in particular 8 to 55% by weight, in each case based on the solid of the one-component system according to the invention.
Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Einkomponentensystem noch mindestens eine der vorstehend beschriebenen Verbindungen (B) enthalten, die nicht über die erfindungsgemäßen Sole eingetragen wird. Die Menge an zusätzlichen Verbindungen (B) liegt vorzugsweise bei 5 bis 40, bevorzugt 6 bis 35, besonders bevorzugt 7 bis 30 und insbesondere 8 bis 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf den Festkörper des erfindungsgemäßen Einkomponentensystems. In addition, the one-component system according to the invention can still contain at least one of the compounds (B) described above, which is not entered via the brine according to the invention. The amount of additional compounds (B) is preferably 5 to 40, preferably 6 to 35, particularly preferably 7 to 30 and in particular 8 to 25% by weight, in each case based on the solid of the one-component system according to the invention.
Außerdem kann das erfindungsgemäße Einkomponentensystem ebenfalls mindestens einen der vorstehend beschriebenen Zusatzstoffe (H) enthalten. Die Auswahl richtet sich vor allem nach dem Verwendungszweck des erfindungsgemäßen Einkomponentensystems. In addition, the one-component system according to the invention can also contain at least one of the additives (H) described above. The Selection depends primarily on the intended use of the one-component system according to the invention.
Das erfindungsgemäße Einkomponentensystem kann als Dual-Cure-Klebstoff, Dual-Cure-Dichtungsmasse oder Dual-Cure-Beschichtungsstoff dienen. The one-component system according to the invention can be used as a dual-cure adhesive, Dual-cure sealant or dual-cure coating material are used.
Hierbei können die Dual-Cure-Klebstoffe, -Dichtungsmassen und -Beschichtungsstoffe flüssige lösemittelhaltige Systeme (konventionelle Systeme), flüssige lösemittelfreie Systeme (100%-Systeme) oder lösemittelfreie feste Systeme sein. Im Falle von Beschichtungsstoffen werden die lösemittelfreien festen Systeme auch als Pulverlacke bezeichnet. Diese können auch in Wasser dispergiert sein. Dispersionen dieser Art werden von der Fachwelt auch als Pulverslurry-Lacke bezeichnet. Vorzugsweise werden flüssige lösemittelhaltige, d. h. konventionelle, Dual-Cure-Klebstoffe, -Dichtungsmassen und -Beschichtungsstoffe verwendet. The dual-cure adhesives, sealants and Coating materials liquid solvent-containing systems (conventional systems), liquid solvent-free systems (100% systems) or solvent-free solid Systems. In the case of coating materials, the solvent-free ones solid systems also referred to as powder coatings. These can also be found in water be dispersed. Dispersions of this type are also known by experts as Powder slurry paints called. Preferably, liquid solvent-containing, i.e. H. conventional, dual-cure adhesives, sealants and -Coating materials used.
Besonders bevorzugt wird das erfindungsgemäße Einkomponentensystem als Dual-Cure-Klarlack, insbesondere als konventioneller Dual-Cure-Klarlack, verwendet. In diesem Falle liegt der Festkörpergehalt vorzugsweise bei 10 bis 80, bevorzugt 15 bis 75, besonders bevorzugt 20 bis 70, ganz besonders bevorzugt 25 bis 65 und insbesondere 30 bis 60 Gew.-%, jeweils bezogen auf das erfindungsgemäße Einkomponentensystem. The one-component system according to the invention is particularly preferred as Dual-cure clearcoat, in particular as a conventional dual-cure clearcoat, used. In this case the solids content is preferably 10 to 80, preferably 15 to 75, particularly preferably 20 to 70, very particularly preferred 25 to 65 and in particular 30 to 60 wt .-%, each based on the one-component system according to the invention.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Einkomponentensysteme weist keine methodischen Besonderheiten auf, sondern es können die vorstehend bei den erfindungsgemäßen Solen beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen angewandt werden. The one-component systems according to the invention are not produced methodological peculiarities, but it can be the above in the Methods and devices described brines according to the invention be applied.
Die erfindungsgemäßen Dual-Cure-Klebstoffe dienen der Herstellung der erfindungsgemäßen Klebschichten auf grundierten und ungrundierten Substraten. The dual-cure adhesives according to the invention serve to produce the adhesive layers according to the invention on primed and unprimed substrates.
Die erfindungsgemäßen Dual-Cure-Dichtungsmassen dienen der Herstellung der erfindungsgemäßen Dichtungen auf und/oder in grundierten und ungrundierten Substraten. The dual-cure sealing compounds according to the invention are used to manufacture the seals according to the invention on and / or in primed and unprimed Substrates.
Die Dual-Cure-Beschichtungsstoffe dienen der Herstellung ein- oder mehrschichtiger Klarlackierungen und/oder farb- und/oder effektgebender Lackierungen auf grundierten und ungrundierten Substraten. The dual-cure coating materials are used to manufacture single or multilayer clear coats and / or color and / or effect Coatings on primed and unprimed substrates.
Die erfindungsgemäßen Einkomponentensysteme erweisen sich gerade bei dieser Verwendung als besonders vorteilhaft. Ganz besondere Vorteile resultieren bei ihrer Verwendung zur Herstellung von Klarlackierungen, insbesondere im Rahmen des sogenannten Naß-in-naß-Verfahrens, bei dem ein Basislack, insbesondere ein Wasserbasislack, auf das grundierte oder ungrundierte Substrat appliziert und getrocknet, indes nicht gehärtet wird, wonach man auf die Basislackschicht einen Klarlack appliziert und die resultierende Klarlackschicht gemeinsam mit der Basislackschicht thermisch und mit aktinischer Strahlung härtet. The one-component systems according to the invention prove to be precisely this Use as particularly advantageous. Very special advantages result from their use for the production of clearcoats, especially in the frame the so-called wet-on-wet process, in which a basecoat, in particular a waterborne basecoat, applied to the primed or unprimed substrate and dried, but is not hardened, after which one on the basecoat Clear coat applied and the resulting clear coat layer together with the Basecoat layer cures thermally and with actinic radiation.
Als Substrate kommen alle zu lackierenden, zu verklebenden und/oder abzudichtenden Oberflächen, die durch eine Härtung der hierauf befindlichen Schichten unter der kombinierten Anwendung von Hitze und aktinischer Strahlung nicht geschädigt werden, in Betracht. All substrates to be painted, glued and / or come as substrates surfaces to be sealed by hardening the surface Layers under the combined application of heat and actinic radiation not be harmed.
Geeignete Substrate bestehen aus Metallen, Kunststoffen, Holz, Keramik, Stein, Textil, Faserverbunden, Leder, Glas, Glasfasern, Glas- und Steinwolle, mineral- und harzgebundenen Baustoffen, wie Gips- und Zementplatten oder Dachziegel, sowie Verbunden dieser Materialien. Suitable substrates consist of metals, plastics, wood, ceramics, stone, Textiles, fiber composites, leather, glass, glass fibers, glass and rock wool, mineral and resin-bound building materials, such as gypsum and cement boards or roof tiles, as well as composites of these materials.
Demnach sind die erfindungsgemäßen Dual-Cure-Beschichtungsstoffe, -Klebstoffe und -Dichtungsmassen für das Beschichten, Verkleben und Abdichten von Kraftfahrzeugkarosserien oder Teilen hiervon, von Kraftfahrzeugen im Innen- und Außenbereich, von Bauwerken im Innen- und Außenbereich, von Möbeln, Fenstern und Türen sowie im Rahmen der industriellen Lackierung für das Beschichten, Verkleben und Abdichten von Kleinteilen, wie Muttern, Schrauben, Radkappen oder Felgen, von Coils, Container, Emballagen, elektrotechnischen Bauteilen, wie Motorwicklungen oder Transformatorwicklungen, und von weißer Ware, wie Haushaltsgeräte, Heizkessel und Radiatoren, hervorragend geeignet. Accordingly, the dual-cure coating materials according to the invention are -Adhesives and sealants for coating, gluing and sealing of motor vehicle bodies or parts thereof, of motor vehicles in the interior and outdoors, of buildings indoors and outdoors, of furniture, Windows and doors as well as in the context of industrial painting for the Coating, gluing and sealing small parts such as nuts, screws, Hubcaps or rims, of coils, containers, packaging, electrotechnical Components, such as motor windings or transformer windings, and of white Goods such as household appliances, boilers and radiators are excellently suited.
Im Falle elektrisch leitfähiger Substrate können Grundierungen verwendet werden, die in üblicher und bekannter Weise aus Elektrotauchlacken (ETL) hergestellt werden. Hierfür kommen sowohl anodische (ATL) als auch kathodische (KTL) Elektrotauchlacke, insbesondere aber KTL, in Betracht. In the case of electrically conductive substrates, primers can be used which are produced in the usual and known manner from electrocoat materials (ETL) become. Both anodic (ATL) and cathodic (KTL) Electrodeposition paints, but especially KTL, into consideration.
Es können auch grundierte oder ungrundierte Kunststoffteile aus z. B. ABS, AMMA, ASA, CA, CAB, EP, UF, CF, MF, MPF, PF, PAN, PA, PE, HDPE, LDPE, LLDPE, UHMWPE, PC, PC/PBT, PC/PA, PET, PMMA, PP, PS, SB, PUR, PVC, RF, SAN, PBT, PPE, POM, PUR-RIM, SMC, BMC, PP-EPDM und UP (Kurzbezeichnungen nach DIN 7728T1) lackiert, geklebt oder abgedichtet werden. Im Falle von nichtfunktionalisierten und/oder unpolaren Substratoberflächen können diese vor der Beschichtung in bekannter Weise einer Vorbehandlung, wie mit einem Plasma oder mit Beflammen, unterzogen oder mit einer Hydrogrundierung versehen werden. Primed or unprimed plastic parts made of e.g. B. ABS, AMMA, ASA, CA, CAB, EP, UF, CF, MF, MPF, PF, PAN, PA, PE, HDPE, LDPE, LLDPE, UHMWPE, PC, PC / PBT, PC / PA, PET, PMMA, PP, PS, SB, PUR, PVC, RF, SAN, PBT, PPE, POM, PUR-RIM, SMC, BMC, PP-EPDM and UP (Short designations according to DIN 7728T1) can be painted, glued or sealed. In the case of non-functionalized and / or non-polar substrate surfaces these can be pretreated in a known manner before coating, such as with a plasma or with flame, subjected to or with a Hydro primer.
Die Applikation der Dual-Cure-Beschichtungsstoffe, -Klebstoffe und -Dichtungsmassen, insbesondere der Dual-Cure-Beschichtungsstoffe, kann durch alle üblichen Applikationsmethoden, wie z. B. Spritzen, Rakeln, Streichen, Gießen, Tauchen, Tränken, Träufeln oder Walzen erfolgen. Dabei kann das zu beschichtende Substrat als solches ruhen, wobei die Applikationseinrichtung oder -anlage bewegt wird. Indes kann auch das zu beschichtende Substrat, insbesondere ein Coil, bewegt werden, wobei die Applikationsanlage relativ zum Substrat ruht oder in geeigneter Weise bewegt wird. The application of dual-cure coating materials, adhesives and - Sealants, especially the dual-cure coating materials, can by all usual application methods, such as B. spraying, knife coating, brushing, pouring, Dipping, watering, trickling or rolling. This can be too resting substrate as such, the application device or system is moved. However, the substrate to be coated, in particular a coil, are moved, the application system relative to the Substrate rests or is moved in a suitable manner.
Vorzugsweise werden Spritzapplikationsmethoden angewandt, wie zum Beispiel Druckluftspritzen, Airless-Spritzen, Hochrotation, elektrostatischer Sprühauftrag (ESTA), gegebenenfalls verbunden mit Heißspritzapplikation wie zum Beispiel Hot-Air-Heißspritzen. Die Applikationen kann bei Temperaturen von max. 70 bis 80°C durchgeführt werden, so daß geeignete Applikationsviskositäten erreicht werden, ohne daß bei der kurzzeitig einwirkenden thermischen Belastung eine Veränderung oder Schädigungen des Beschichtungsstoffs und seines gegebenenfalls wiederaufzubereitenden Overspray eintreten. So kann das Heißspritzen so ausgestaltet sein, daß der Dual-Cure- Beschichtungsstoff nur sehr kurz in der oder kurz vor der Spritzdüse erhitzt wird. Spray application methods, such as, for example, are preferably used Compressed air spraying, airless spraying, high rotation, electrostatic spray application (ESTA), optionally associated with hot spray application such as Hot-air hot spraying. The applications can be used at temperatures of max. 70 to 80 ° C are carried out so that suitable application viscosities are achieved become, without a short-term thermal load Change or damage to the coating material and its If necessary, use overspray to be reprocessed. So it can Hot spraying must be designed so that the dual-cure coating material is very poor is heated shortly in or shortly before the spray nozzle.
Die für die Applikation verwendete Spritzkabine kann beispielsweise mit einem gegebenenfalls temperierbaren Umlauf betrieben werden, der mit einem geeigneten Absorptionsmedium für den Overspray, z. B. dem Beschichtungsstoff selbst, betrieben wird. The spray booth used for the application can be used, for example, with a optionally operated temperature-controlled circulation with a suitable absorption medium for the overspray, e.g. B. the coating material itself, is operated.
Bevorzugt wird die Applikation bei Beleuchtung mit sichtbarem Licht einer Wellenlänge von über 550 nm oder unter Lichtausschluß durchgeführt. Hierdurch werden eine stoffliche Änderung oder Schädigung des Dual-Cure- Beschichtungsstoffs und des Overspray vermieden. Application when illuminated with visible light is preferred Wavelength of over 550 nm or in the absence of light. hereby a material change or damage to the dual-cure Avoid coating material and overspray.
Im allgmeinen werden die erfindungsgemäßen Einkomponentensysteme für die Herstellung von Füllerlackierungen, Unidecklackierungen, Basislackierungen und Klarlackierungen in einer Naßschichtdicke appliziert, daß nach ihrer Aushärtung Schichten mit der für ihre Funktionen notwendigen und vorteilhaften Schichtdicken resultieren. Im Falle der Füllerlackierungen liegt diese Schichtdicke bei 10 bis 150, vorzugsweise 15 bis 120, besonders bevorzugt 20 bis 100 und insbesondere 25 bis 90 µm, im Falle der Unidecklackierung liegt sie bei 5 bis 90, vorzugsweise 10 bis 80, besonders bevorzugt 15 bis 60 und insbesondere 20 bis 50 µm, im Falle der Basislackierung liegt sie bei 5 bis 50, vorzugsweise 6 bis 40, besonders bevorzugt 7 bis 30 und insbesondere 8 bis 25 µm, und im Falle der Klarlackierungen liegt sie bei 10 bis 100, vorzugsweise 15 bis 90, besonders bevorzugt 20 bis 85 und insbesondere 25 bis 80 µm. In general, the one-component systems according to the invention for Manufacture of filler paints, solid-color top coats, basecoats and Clear coats applied in a wet film thickness that after they have hardened Layers with the necessary and advantageous layer thicknesses for their functions result. In the case of filler coatings, this layer thickness is 10 to 150, preferably 15 to 120, particularly preferably 20 to 100 and in particular 25 up to 90 µm, in the case of solid color coating it is 5 to 90, preferably 10 to 80, particularly preferably 15 to 60 and in particular 20 to 50 μm, in the case the base coat is 5 to 50, preferably 6 to 40, particularly preferably 7 to 30 and in particular 8 to 25 microns, and in the case of Clear coats are 10 to 100, preferably 15 to 90, particularly preferably 20 to 85 and in particular 25 to 80 microns.
Die Aushärtung kann nach einer gewissen Ruhezeit erfolgen. Sie kann eine Dauer von 30 s bis 2 h, vorzugsweise 1 min bis 1 h und insbesondere 1 min bis 30 min haben. Die Ruhezeit dient beispielsweise zum Verlauf und zur Entgasung der applizierten Schichten oder zum Verdunsten von flüchtigen Bestandteilen wie Lösemittel oder Wasser. Die Ruhezeit kann durch die Anwendung erhöhter Temperaturen bis 80°C unterstützt und/oder verkürzt werden, sofern hierbei keine Schädigungen oder Veränderungen der applizierten Schichten eintreten, etwa eine vorzeitige vollständige Vernetzung. Curing can take place after a certain period of rest. It can last from 30 s to 2 h, preferably 1 min to 1 h and in particular 1 min to 30 min to have. The rest period is used, for example, for the course and for degassing the applied layers or to evaporate volatile components such as Solvent or water. The rest period can be increased by the application Temperatures up to 80 ° C are supported and / or shortened, if none Damage or changes to the applied layers occur, for example early full networking.
Erfindungsgemäß erfolgt die Aushärtung mit aktinischer Strahlung, insbesondere mit UV-Strahlung; und/oder Elektronenstrahlen. Gegebenenfalls kann sie mit aktinischer Strahlung von anderen Strahlenquellen durchgeführt oder ergänzt werden. Im Falle von Elektronenstrahlen wird vorzugsweise unter Inertgasatmosphäre gearbeitet. Dies kann beispielsweise durch Zuführen von Kohlendioxid und/oder Stickstoff direkt an die Oberfläche der applizierten Schichten gewährleistet werden. According to the invention, curing takes place with actinic radiation, in particular with UV radiation; and / or electron beams. If necessary, you can use actinic radiation carried out or supplemented by other radiation sources become. In the case of electron beams it is preferred to use Inert gas atmosphere worked. This can be done, for example, by feeding Carbon dioxide and / or nitrogen directly to the surface of the applied Layers are guaranteed.
Auch im Falle der Härtung mit UV-Strahlung kann, um die Bildung von Ozon zu vermeiden, unter Inertgas gearbeitet werden. Vorzugsweise wird unter einer sauerstoffabgereicherten Atmosphäre gearbeitet. Even in the case of curing with UV radiation, the formation of ozone can increase avoid working under inert gas. Preferably, under one worked in an oxygen-depleted atmosphere.
Für die Härtung mit aktinischer Strahlung werden die üblichen und bekannten Strahlenquellen und optischen Hilfsmaßnahmen angewandt. Beispiele geeigneter Strahlenquellen sind Quecksilberhoch- oder -niederdruckdampflampen, welche gegebenenfalls mit Blei dotiert sind, um ein Strahlenfenster bis zu 405 nm zu öffnen, oder Elektronenstrahlquellen. Deren Anordnung ist im Prinzip bekannt und kann den Gegebenheiten des Werkstücks und der Verfahrensparameter angepaßt werden. For curing with actinic radiation, the usual and known Radiation sources and optical auxiliary measures applied. Examples of suitable ones Radiation sources are high or low pressure mercury vapor lamps, which are optionally doped with lead to close a radiation window up to 405 nm open, or electron beam sources. Their arrangement is known in principle and can be adapted to the conditions of the workpiece and the process parameters become.
Bei kompliziert geformten Werkstücken wie Automobilkarosserien können die nicht direkter Strahlung zugänglichen Bereiche (Schattenbereiche) wie Hohlräume, Falzen und anderen konstruktionsbedingte Hinterschneidungen mit Punkt-, Kleinflächen- oder Rundumstrahlern, verbunden mit einer automatischen Bewegungseinrichtung für das Bestrahlen von Hohlräumen oder Kanten, ausgehärtet werden. In the case of workpieces of complex shapes such as automobile bodies, they cannot Areas accessible to direct radiation (shadow areas) such as cavities, Folding and other design-related undercuts with point, Small area or all-round spotlights connected with an automatic Movement device for irradiating cavities or edges, be cured.
Die Anlagen und Bedingungen dieser Härtungsmethoden werden beispielsweise in R. Holmes, U. V. and E. B. Curing Formulations for Printing Inks, Coatings and Paints, SITA Technology, Academic Press, London, United Kindom 1984, beschrieben. Weitere Beispiele geeigneter Verfahren und Vorrichtungen zur Härtung mit aktinischer Strahlung werden in der deutschen Patentanmeldung DE 198 18 735 A1, Spalte 10, Zeilen 31 bis 61, beschrieben. The facilities and conditions of these hardening methods are, for example in R. Holmes, U. V. and E. B. Curing Formulations for Printing Inks, Coatings and Paints, SITA Technology, Academic Press, London, United Kindom 1984, described. Further examples of suitable methods and devices for Curing with actinic radiation is described in German patent application DE 198 18 735 A1, Column 10, lines 31 to 61.
Hierbei kann die Aushärtung stufenweise erfolgen, d. h. durch mehrfache Belichtung oder Bestrahlung mit aktinischer Strahlung. Dies kann auch alternierend erfolgen, d. h., daß abwechselnd mit UV-Strahlung und Elektronenstrahlung gehärtet wird. The curing can take place in stages, i. H. through multiple Exposure or exposure to actinic radiation. This can also be the case alternate, d. that is, alternating with UV radiation and Electron radiation is cured.
Auch die thermische Härtung weist keine methodischen Besonderheiten auf, sondern erfolgt nach den üblichen und bekannten Methoden wie Erhitzen in einem Umluftofen oder Bestrahlen mit IR-Lampen. Wie bei der Härtung mit aktinischer Strahlung kann auch die thermische Härtung stufenweise erfolgen. Vorteilhafterweise erfolgt die thermische Härtung bei einer Temperatur > 90°C, bevorzugt 90 bis 180°C, besonders bevorzugt 110 bis 160°C und insbesondere 120 bis 150°C während einer Zeit von 1 min bis zu 2 h, besonders bevorzugt 2 min bis zu 1 h und insbesondere 3 min bis 30 min. The thermal hardening also has no special methodological features, but takes place according to the usual and known methods such as heating in one Fan oven or irradiation with IR lamps. As with actinic hardening Radiation, thermal curing can also be done in stages. The thermal curing advantageously takes place at a temperature> 90 ° C. preferably 90 to 180 ° C, particularly preferably 110 to 160 ° C and in particular 120 to 150 ° C for a period of 1 min to 2 h, particularly preferably 2 min up to 1 h and in particular 3 min to 30 min.
Thermische Härtung und Härtung mit aktinischer Strahlung können gleichzeitig oder alternierend eingesetzt werden. Werden die beiden Härtungsmethoden alternierend verwendet, kann beispielsweise mit der thermischen Härtung begonnen und mit der Härtung mit aktinischer Strahlung geendet werden. In anderen Fällen kann es sich als vorteilhaft erweisen, mit der Härtung mit aktinischer Strahlung zu beginnen und hiermit zu enden. Der Fachmann kann die Härtungsmethode, welche für den jeweiligen Einzelfall am vorteilhaftesten ist aufgrund seines allgemeinen Fachwissens gegebenenfalls unter Zuhilfenahme einfacher Vorversuche ermitteln. Thermal curing and curing with actinic radiation can be done simultaneously or used alternately. Will the two hardening methods used alternately, for example with thermal curing started and ended with curing with actinic radiation. In other cases, it may prove beneficial to start with curing to start and end actinic radiation. The expert can Hardening method, which is the most advantageous for each individual case with the help of his general specialist knowledge simple preliminary tests.
Ein weiterer Vorteil der neuen Dual-Cure-Beschichtungsstoffe, -Klebstoffe und -Dichtungsmassen ist, daß sie auch in den Schattenzonen komplex geformter dreidimensionaler Substrate, wie Karosserien, Radiatoren oder elektrische Wickelgüter, auch ohne optimale, insbesondere vollständige, Ausleuchtung der Schattenzonen mit aktinischer Strahlung Beschichtungen, Klebschichten und Dichtungen liefern, deren anwendungstechnisches Eigenschaftsprofil an das der Beschichtungen, Klebschichten und Dichtungen außerhalb der Schattenzonen zumindest heranreicht. Dadurch werden die in den Schattenzonen befindlichen Beschichtungen, Klebschichten und Dichtungen auch nicht mehr leicht durch mechanische und/oder chemische Einwirkung geschädigt, wie sie beispielsweise beim Einbau weiterer Bestandteile von Kraftfahrzeugen in die beschichteten Karosserien eintreten können. Another advantage of the new dual-cure coating materials, adhesives and - Sealants is that they are more complex shaped even in the shadow areas three-dimensional substrates such as bodies, radiators or electrical Winding goods, even without optimal, in particular complete, illumination of the Shadow zones with actinic radiation coatings, adhesive layers and Deliver seals whose application-related property profile matches that of Coatings, adhesive layers and seals outside the shadow zones at least approached. This will make those in the shadow zones Coatings, adhesive layers and seals are also no longer easy to get through mechanical and / or chemical impact damaged, such as when installing further components of motor vehicles in the coated Bodies can enter.
Die aus den erfindungsgemäßen Dual-Cure-Klebstoffen und -Dichtungsmassen hergestellten erfindungsgemäßen Klebschichten und Dichtungen haben auch unter extremen und/oder rasch wechselnden klimatischen Bedingungen eine hervorragende Klebkraft und Dichtungsfähigkeit auch über lange Zeiträume hinweg. The from the dual-cure adhesives and sealants according to the invention also have produced adhesive layers and seals according to the invention under extreme and / or rapidly changing climatic conditions excellent adhesive strength and sealability even over long periods of time time.
Die aus den erfindungsgemäßen Dual-Cure-Beschichtungsstoffen hergestellten erfindungsgemäßen Beschichtungen weisen einen hervorragenden Verlauf und einen hervorragenden optischen Gesamteindruck auf. Sie sind witterungsstabil und vergilben auch im tropischen Klima nicht. Sie sind daher im Innen- und Außenbereich verwendbar. Those made from the dual-cure coating materials of the invention Coatings according to the invention have an excellent flow and an excellent overall optical impression. They are weatherproof and do not turn yellow even in tropical climates. They are therefore inside and Can be used outdoors.
Die mit Hilfe der Dual-Cure-Beschichtungsstoffe hergestellten farb- und/oder effektgebenden Mehrschichtlackierungen sind, was Farbe, Effekt, Glanz und D. O. I. (distinctiveness of the reflected image) betrifft, von höchster optischer Qualität, haben eine glatte, strukturfreie, harte, flexible und kratzfeste Oberfläche, sind witterungs-, chemikalien- und etch-beständig, sie vergilben nicht und zeigen keine Rißbildung und Delamination der Schichten. The color and / or produced with the help of the dual-cure coating materials effect-giving multi-layer coatings are what color, effect, gloss and D. O.I. (distinctiveness of the reflected image) concerns, of the highest optical Quality, have a smooth, structure-free, hard, flexible and scratch-resistant surface, are weather, chemical and etch resistant, they do not yellow and show no cracking and delamination of the layers.
Daher weisen auch die erfindungsgemäßen grundierten und ungrundierten Substrate, insbesondere Karosserien von Automobilen und Nutzfahrzeugen, industrielle Bauteile, inklusive Kunststoffteile, Kleinteile, Emballagen, Coils, weiße Ware und elektrische Bauteile, oder Möbel, Türen oder Fenster, die mit mindestens einer erfindungsgemäßen Beschichtung beschichtet, mit mindestens einer erfindungsgemäßen Dichtung abgedichtet und/oder mit mindestens einem erfindungsgemäßen Klebstoff verklebt sind, besondere technische und wirtschaftliche Vorteile, insbesondere eine lange Gebrauchsdauer, auf, was sie für die Anwender besonders attraktiv macht. Therefore, the primed and unprimed according to the invention Substrates, in particular bodies of automobiles and commercial vehicles, industrial components, including plastic parts, small parts, packaging, coils, white Goods and electrical components, or furniture, doors or windows that come with coated at least one coating according to the invention, with at least sealed a seal according to the invention and / or with at least one are glued according to the invention, special technical and economic benefits, especially a long service life, based on what they are for that makes users particularly attractive.
In einen Laborreaktor mit einem Nutzvolumen von 4 l, der mit einem Rührer, einem Tropftrichter für den Monomerzulauf und einem Tropftrichter für den Initiatorzulauf, Stickstoffeinleitungsrohr, Thermometer und Rückflußkühler ausgestattete war, wurden 650 Gewichtsteile einer Fraktion aromatischer Kohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich von 158 bis 172°C vorgelegt. Das Lösemittel wurde auf 140°C aufgeheizt, wonach bei dieser Temperatur unter Rühren eine Monomermischung aus 652 Gewichtsteilen Ethylhexylacrylat, 383 Gewichtsteilen Hydroxyethylmethacrylat, 143 Gewichtsteilen Styrol, 213 Gewichtsteilen 4-Hydroxybutylacrylat und 49 Gewichtsteilen Acrylsäure während vier Stunden und eine Initiatorlösung aus 113 Gewichtsteilen tert.- Butylperethylhexanoat und 113 Gewichtsteilen des aromatischen Lösemittels während viereinhalb Stunden gleichmäßig zudosiert wurden. Mit den Zuläufen wurde gleichzeitig begonnen. Nach der Beendigung des Initiatorzulaufs wurde die Redaktionsmischung während zwei Stunden bei 140°C gehalten und danach abgekühlt. Die Reaktionsmischung wurde mit einer Mischung aus 1- Methoxypropylacetat-2, Butylglykolacetat und Butylacetat verdünnt. Die resultierende Bindemittellösung (II) wies einen Festkörpergehalt von 65 Gew.-% auf (1 h/130°C). In a laboratory reactor with a usable volume of 4 l, which is equipped with a stirrer, a dropping funnel for the monomer feed and a dropping funnel for the Initiator inlet, nitrogen inlet tube, thermometer and reflux condenser 650 parts by weight of a fraction became more aromatic Hydrocarbons with a boiling range of 158 to 172 ° C submitted. The Solvent was heated to 140 ° C, after which at this temperature below Stir a monomer mixture of 652 parts by weight of ethylhexyl acrylate, 383 Parts by weight of hydroxyethyl methacrylate, 143 parts by weight of styrene, 213 Parts by weight of 4-hydroxybutyl acrylate and 49 parts by weight of acrylic acid during four hours and an initiator solution of 113 parts by weight of tert. Butyl perethyl hexanoate and 113 parts by weight of the aromatic solvent were metered in evenly over four and a half hours. With the inlets was started at the same time. After the initiator feed had ended, the Editorial mix kept at 140 ° C for two hours and thereafter cooled. The reaction mixture was mixed with a mixture of 1- Diluted methoxypropylacetate-2, butylglycol acetate and butyl acetate. The resulting binder solution (II) had a solids content of 65% by weight to (1 h / 130 ° C).
1.538 Gewichtsteile eines handelsüblichen acrylat- und isocyanatfunktionellen Polyisocyanats (Roskydal® UA VPLS 2337 der Firma Bayer AG) wurden in 838 Gewichtsteilen einer Fraktion aromatischer Kohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich von 158 bis 172°C gelöst. Die Lösung wurde in einen Reaktor, ausgestattet mit Rührer, Rückflußkühler und Ölheizung, eingewogen und auf 60°C aufgeheizt. Über eine Feststoffsdosiereinrichtung wurden 418 Gewichtsteile Dimethylpyrazol in drei Portionen zugegeben, wobei mit jeder Zugabe eine exotherme Reaktion eintrat. Nach jeder der Zugaben wurde zunächst das Abklingen der Exothermie abgewartet, bevor die nächste Zugabe erfolgte. Der Gehalt an freien Isocyanatgruppen wurde stündlich bestimmt. Bei einem Isocyanatgehalt < 0,01% wurde die Lösung auf Raumtemperatur abgekühlt und filtriert. Die Lösung (I) hatte einen Festkörpergehalt von 70 Gew.-%. 1,538 parts by weight of a commercially available acrylate and isocyanate functional Polyisocyanates (Roskydal® UA VPLS 2337 from Bayer AG) were used in 838 Parts by weight of a fraction of aromatic hydrocarbons with a Boiling range from 158 to 172 ° C solved. The solution was placed in a reactor equipped with stirrer, reflux condenser and oil heating, weighed and at 60 ° C heated. 418 parts by weight were added via a solids metering device Dimethylpyrazole added in three portions, one with each addition exothermic reaction occurred. After each of the encores, that was first The exotherm subsided before the next addition was made. The Free isocyanate group content was determined hourly. At a Isocyanate content <0.01%, the solution was cooled to room temperature and filtered. The solution (I) had a solids content of 70% by weight.
In einem geeigneten Rührgefäß wurden Aluminiumtri-sec.-butylat und Dimethyldiethoxysilan sowie eine äquimolare Menge Acetessigsäurester (bezogen auf das Aluminat) unter Rühren zugegeben, so daß die Temperatur unter 30°C blieb. Anschließend wurden unter Rühren Dipentaerythritpentaacrylat und die übrigen hydrolysierbaren Siliziumverbindungen hinzugegeben. Die resultierende Mischung wurde während 30 Minuten homogenisiert. Bei Raumtemperatur wurde während 45 Minuten Wasser mit einer Zulaufgeschwindigkeit von etwa 0,4 ml/min unter Rühren zu der Mischung zudosiert. Die resultierende Reaktionsmischung wurde 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Aluminum tri-sec-butoxide and Dimethyldiethoxysilane and an equimolar amount of acetoacetic acid ester (related on the aluminate) while stirring so that the temperature is below 30 ° C remained. Dipentaerythritol pentaacrylate and the added other hydrolyzable silicon compounds. The resulting one Mixture was homogenized for 30 minutes. At room temperature water for 45 minutes at a feed rate of about 0.4 ml / min metered into the mixture with stirring. The resulting reaction mixture was stirred at room temperature for 24 hours.
Die Ausgangsprodukte und ihre Mengen finden sich in der Tabelle 1.
Tabelle 1
Die Ausgangsprodukte für die erfindungsgemäßen Sole 1 und 2
ihre Mengen
The starting products and their amounts can be found in Table 1. Table 1 The starting products for the brine 1 and 2 according to the invention their amounts
Die erfindungsgemäßen Sole der Beispiele 1 und 2 waren hervorragend für die Herstellung von dünnen, hochkratzfesten Beschichtungen für die unterschiedlichsten Substrate geeignet. Außerdem waren sie ausgezeichnet für die Herstellung von erfindungsgemäßen Dual-Cure-Klarlacken geeignet. Trotz ihrer Herstellung bei Raumtemperatur waren sie ausgesprochen lagerstabil, ohne dass sie gekühlt werden mußten. Dies war logistisch, apparativ, verfahrenstechnisch und sicherheitstechnisch besonders vorteilhaft. The sols of Examples 1 and 2 according to the invention were outstanding for the Production of thin, highly scratch-resistant coatings for the suitable for a wide variety of substrates. They were also excellent for suitable for the production of dual-cure clearcoats according to the invention. Despite When manufactured at room temperature, they were extremely stable without that they had to be cooled. This was logistical, equipment, Process engineering and security technology particularly advantageous.
Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Dual-Cure-Klarlacke der Beispiele 3 und 4 wurde zunächst ein Stammlack aus 35,9 Gewichtsteilen der Bindemittellösung (II) des Herstellbeispiels 1, 1,0 Gewichtsteilen eines substituierten Hydroxyphenyltriazins (65%-ig in Toluol), 1,0 Gewichtsteilen N- Aminoether-2,2,6,6-tetramethyl-piperidinylester (Tinuvin® 123 der Firma Ciba Specialty Chemicals), 0,4 Gewichtsteilen eines Verlaufmittelsmittels (BYK® 306 der Firma Byk Chemie), 0,5 Gewichtsteilen Lucirin® TPO (Photoinitiator der Firma BASF Aktiengesellschaft), 1,0 Gewichtsteilen Genocure® MBF (Photoinitiator der Firma Rahn), 2,0 Gewichtsteilen Irgacure® 184 (Photoinitiator der Firma Specialty Chemicals, Inc. ), 10,8 Gewichtsteilen Solventnaphtha und 27,4 Gewichtsteilen Butyldiglykolacetat hergestellt. For the production of the dual-cure clearcoats of Examples 3 according to the invention and 4 was first a base coat of 35.9 parts by weight of Binder solution (II) of Preparation 1, 1.0 parts by weight of a substituted hydroxyphenyltriazine (65% in toluene), 1.0 part by weight of N- Aminoether-2,2,6,6-tetramethyl-piperidinyl ester (Tinuvin® 123 from Ciba Specialty Chemicals), 0.4 parts by weight of a leveling agent (BYK® 306 by Byk Chemie), 0.5 part by weight of Lucirin® TPO (photoinitiator from BASF Aktiengesellschaft), 1.0 part by weight of Genocure® MBF (photoinitiator of Rahn), 2.0 parts by weight of Irgacure® 184 (photoinitiator from Specialty Chemicals, Inc.), 10.8 parts by weight of solvent naphtha and 27.4 parts by weight Butyl diglycol acetate.
Der Stammlack, das Vernetzungsmittel (I) gemäß Herstellbeispiel 2 und die
erfindungsgemäßen Sole 1 und 2 gemäß den Beispielen 1 und 2 sowie eine
Dibutylzinndilaurat (Vernetzungskatalysator) enthaltende Lösung wurden in den
aus der Tabelle 2 ersichtlichen Mengenverhältnissen miteinander vermischt,
homogenisiert.
Tabelle 2
Die stoffliche Zusammensetzung (in Gew.%) der Dual-Cure-
Klarlacke der Beispiele 3 und 4
The base lacquer, the crosslinking agent (I) according to preparation example 2 and the sols 1 and 2 according to the invention according to examples 1 and 2 and a solution containing dibutyltin dilaurate (crosslinking catalyst) were mixed with one another in the quantitative ratios shown in table 2 and homogenized. Table 2 The material composition (in% by weight) of the dual-cure clearcoats of Examples 3 and 4
Die Dual-Cure-Klarlacke der Beispiele 3 und 4 wurden jeweils mit 27,4 Gewichtsteilen Butylacetat und 10 Gewichtsteilen Solventnaphtha auf eine Viskosität von 18 Sekunden im DIN A4-Auslaufbecher eingestellt und gesiebt (Maschenweite 31 µm). Sie wurden zur Herstellung von Klarlackierungen in farbgebenden Mehrschichtlackierungen verwendet. The dual-cure clearcoats of Examples 3 and 4 were each 27.4 Parts by weight of butyl acetate and 10 parts by weight of solvent naphtha in one A viscosity of 18 seconds is set in the A4 flow cup and sieved (Mesh size 31 µm). They were used for the production of clear coats in coloring multi-layer coatings used.
Zur Herstellung der Mehrschichtlackierungen wurden Prüftafeln aus Stahl, die mit Elektrotauchlackierungen einer Trockenschichtdicke von 18 bis 22 µm beschichtet waren, mit einem Wasserfüller beschichtet. Die resultierenden Wasserfüllerschichten wurde während 20 Minuten bei 165°C eingebrannt, so daß Füllerlackierungen einer Trockenschichtdicke von 35 bis 40 µm resultierten. Die Füllerlackierungen wurden anschließend mit einem schwarzen Wasserbasislack in einer Schichtdicke von 12 bis 15 µm beschichtet, und die resultierenden Wasserbasislackschichten wurden während 10 Minuten bei 80°C abgelüftet. Hiernach wurden die Klarlacke der Beispiel 3 und 4 nass-in-nass in einem Kreuzgang mit einer Fließbecherpistole pneumatisch appliziert. Die Klarlackschichten wurden während 5 Minuten bei Raumtemperatur abgelüftet. To produce the multi-layer coatings, test panels made of steel were used Electrocoating with a dry film thickness of 18 to 22 µm coated were coated with a water filler. The resulting Water filler layers were baked at 165 ° C for 20 minutes, so that Filler coatings with a dry film thickness of 35 to 40 µm resulted. The Filler finishes were then covered with a black waterborne basecoat a layer thickness of 12 to 15 microns coated, and the resulting Waterborne basecoats were flashed off at 80 ° C for 10 minutes. The clearcoats of Examples 3 and 4 were then wet-on-wet in one Cloister pneumatically applied with a gravity cup gun. The Clearcoat layers were flashed off at room temperature for 5 minutes.
Anschließend wurden in einer ersten Serie die Wasserbasislackschichten und die Klarlackschichten während 20 Minuten bei 140°C in einem Umluftofen thermisch gehärtet. Die thermisch gehärteten Klarlackschichten wurden danach noch mit UV-Strahlung gehärtet (Dosis: 1.500 mJ/cm2). Es resultierten Klarlackierungen einer Trockenschichtdicke von 60 bis 65 µm. In a first series, the water-based lacquer layers and the clear lacquer layers were then thermally cured in a forced air oven at 140 ° C. for 20 minutes. The thermally hardened clear lacquer layers were then hardened with UV radiation (dose: 1,500 mJ / cm 2 ). The result was clear coats with a dry film thickness of 60 to 65 µm.
Zur Simulation der Härtung der Klarlackschichten in den Schattenzonen wurden die Klarlackschichten in einer zweiten Serie nur thermisch gehärtet, wobei die vorstehend beschriebenen Bedingungen angewandt wurden. To simulate the hardening of the clear lacquer layers in the shadow zones the clear lacquer layers in a second series are only thermally hardened, the conditions described above were applied.
Die erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierungen der ersten Serie wurden wie
folgt getestet:
Glanz und Haze der Mehrschichtlackierungen wurden nach DIN 67530 bestimmt.
The multilayer coatings of the first series according to the invention were tested as follows:
The gloss and haze of the multi-layer coatings were determined in accordance with DIN 67530.
Die Mikroeindringhärte wurde als Universalhärte bei 25,6 mN mit einem Fischersope 100 V mit Diamantpyramide nach Vickers gemessen. The micro penetration hardness was determined as universal hardness at 25.6 mN with a Fischersope 100 V measured with Vickers diamond pyramid.
Die Kratzfestigkeit der Mehrschichtlackierungen wurden nach dem Sandtest
bestimmt. Hierzu wurde die Lackoberfläche mit Sand belastet (20 g Quarz-
Silbersand 1,5-2,0 mm). Der Sand wurde in einen Becher (Boden plan
abgeschnitten) gegeben, der fest auf der Prüftafel befestigt wurde. Mittels eines
Motorantriebes wurde die Tafel mit dem Becher und dem Sand in
Schüttelbewegungen versetzt. Die Bewegung des losen Sandes verursachte
dabei die Beschädigung der Lackoberfläche (100 Doppelhübe in 20 s). Nach der
Sandbelastung wurde die Prüffläche vom Abrieb gereinigt, unter einem kalten
Wasserstrahl vorsichtig abgewischt und anschließend mit Druckluft getrocknet.
Gemessen wurde der Glanz nach DIN 67530 vor und nach Beschädigung
(Meßrichtung senkrecht zur Kratzrichtung):
Außerdem wurde die Kratzfestigkeit nach dem Bürstentest bestimmt. Für diesen
Test wurden die Prüftafeln mit den Mehrschichtlackierungen mindestens 2
Wochen bei Raumtemperatur gelagert, bevor die Prüfung durchgeführt wurde. Es
wurde die in Fig. 2 auf Seite 28 des Artikels von P. Betz und A. Bartelt, Progress in
Organic Coatings, 22 (1993), Seiten 27-37, beschriebene Vorschrift angewandt,
wobei sie allerdings bezüglich des verwendeten Gewichts (2000 g statt der dort
genannten 280 g) abgewandelt wurde. Bei dem Test wurde die Lackoberfläche mit
einem Siebgewebe, welches mit einer Masse belastet wurde, geschädigt. Das
Siebgewebe und die Lackoberfläche wurden mit einer Waschmittel-Lösung
reichlich benetzt. Die Prüftafel wurde mittels eines Motorantriebs in
Hubbewegungen unter dem Siebgewebe vor- und zurückgeschoben. Der
Prüfkörper war mit Nylon-Siebgewebe (Nr. 11, 31 µm Maschenweite, Tg 50°C)
bespanntes Radiergummi (4,5 × 2,0 cm, breite Seite senkrecht zur Kratzrichtung).
Das Auflagegewicht betrug 2000 g. Vor jeder Prüfung wurde das Siebgewebe
erneuert, dabei war die Laufrichtung der Gewebemaschen parallel zur
Kratzrichtung. Mit einer Pipette wurde ca. 1 ml einer frisch aufgerührten 0,25%igen
Persil-Lösung vor dem Radiergummi aufgebracht. Die Umdrehungszahl des
Motors wurde so eingestellt, daß in einer Zeit von 80 s 80 Doppelhübe ausgeführt
wurden. Nach der Prüfung wurde die verbleibende Waschflüssigkeit mit kaltem
Leitungswasser abgespült, und die Prüftafel wurden mit Druckluft
trockengeblasen. Gemessen wurde der Glanz nach DIN 67530 vor und nach Beschädigung
(Meßrichtung senkrecht zur Kratzrichtung).
The scratch resistance of the multi-layer paintwork was determined after the sand test. For this purpose, the paint surface was loaded with sand (20 g quartz-silver sand 1.5-2.0 mm). The sand was placed in a beaker (floor cut off flat), which was firmly attached to the test panel. The table with the cup and the sand was shaken by means of a motor drive. The movement of the loose sand caused damage to the paint surface (100 double strokes in 20 s). After exposure to sand, the test area was cleaned of abrasion, carefully wiped under a cold water jet and then dried with compressed air. The gloss was measured according to DIN 67530 before and after damage (measuring direction perpendicular to the scratch direction):
The scratch resistance was also determined after the brush test. For this test, the test panels with the multi-layer coatings were stored at room temperature for at least 2 weeks before the test was carried out. The procedure described in FIG. 2 on page 28 of the article by P. Betz and A. Bartelt, Progress in Organic Coatings, 22 (1993), pages 27-37, was applied, although it was based on the weight used (2000 g instead of the 280 g mentioned there was modified. In the test, the paint surface was damaged with a sieve fabric that was loaded with a mass. The screen fabric and the varnish surface were wetted liberally with a detergent solution. The test panel was moved back and forth under the screen fabric in a lifting motion by means of a motor drive. The test specimen was an eraser (4.5 × 2.0 cm, wide side perpendicular to the direction of scratching) covered with nylon mesh (No. 11, 31 μm mesh size, Tg 50 ° C.). The coating weight was 2000 g. The screen fabric was renewed before each test, the running direction of the fabric mesh was parallel to the direction of scratching. About 1 ml of a freshly stirred 0.25% Persil solution was applied in front of the eraser with a pipette. The number of revolutions of the motor was set so that 80 double strokes were carried out in a time of 80 s. After the test, the remaining washing liquid was rinsed with cold tap water and the test panel was blown dry with compressed air. The gloss was measured according to DIN 67530 before and after damage (measuring direction perpendicular to the scratch direction).
Außerdem wurde die Kratzfestigkeit nach dem in der Fachwelt bekannten Amtec- Kistler-Test bestimmt (vgl. T. Klimmasch, T. Engbert, Technologietage, Köln, DFO, Berichtsband 32, Seiten 59 bis 66,1997). In addition, the scratch resistance was determined according to the Amtec Kistler test determined (see T. Klimmasch, T. Engbert, Technology Days, Cologne, DFO, Report volume 32, pages 59 to 66, 1997).
Ferner wurde die Kratzfestigkeit mit Hilfe des Stahlwolle-Tests bestimmt. Dazu
wurde die flache Seite eines Schlosserhammers nach DIN 1041 mit einer Lage
Stahlwolle bespannt. Dann wurde der Hammer vorsichtig im rechten Winkel auf
die Klarlackierungen aufgesetzt und ohne zu verkanten und ohne zusätzliche
Körperkraft in einer Spur über die Klarlackierungen geführt. Es mußten bei jeder
Prüfung 10 Doppelhübe während 15 Sekunden durchgeführt werden. Das
Schädigungsbild wurde wie folgt benotet:
Außerdem wurde das Schädigungsbild nach 200 Doppelhüben ermittelt und die Tiefe der Kratzer qualitativ bestimmt. In addition, the damage pattern was determined after 200 double strokes and the Depth of scratches determined qualitatively.
Die Mehrschichtlackierungen der zweiten Serie wurden der Fingernagel-Prüfung unterzogen. The multi-layer paintwork of the second series was the fingernail test subjected.
Die in dieser Weise ermittelten anwendungstechnischen Eigenschaften sind in der
Tabelle 3 zusammengestellt.
Tabelle 3
Wichtige anwendungstechnische Eigenschaften der
Mehrschichtlackierungen der Beispiele 3 und 4
The application properties determined in this way are summarized in Table 3. Table 3 Important application properties of the multi-layer coatings of Examples 3 and 4
Die in der Tabelle 3 zusammengestellten Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Mehrschichtlackierungen einen hohen Glanz, einen geringen Haze, eine sehr gute Härte und eine besonders hohe Kratzfestigkeit auch in den Schattenzonen aufwiesen. The results summarized in Table 3 show that the Multi-coat coatings according to the invention have a high gloss, a low gloss Haze, a very good hardness and a particularly high scratch resistance even in the Had shadow zones.
Claims (22)
XmSi(R-Yn)4-m (I),
worin die Indizes und die Variablen die folgende Bedeutung haben:
m 1, 2 oder 3;
n 1, 2 oder 3;
X hydrolysierbarer Rest;
R nicht hydrolysierbarer zweibindiger organischer Rest;
Y blockierte Isocyanatgruppe;
in der Gegenwart von
X m Si (RY n ) 4-m (I),
where the indices and the variables have the following meaning:
m 1, 2 or 3;
n 1, 2 or 3;
X hydrolyzable residue;
R non-hydrolyzable divalent organic residue;
Y blocked isocyanate group;
in the presence of
XmSi(R-Zn)4-m (II),
worin die Indizes und die Variablen die folgende Bedeutung haben:
m 1, 2 oder 3;
n 1, 2 oder 3;
X hydrolysierbarer Rest;
R nicht hydrolysierbarer zweibindiger organischer Rest;
Z isocyanatreaktive funktionelle Gruppe, reaktive funktionelle Gruppe mit mindestens einer mit aktinischer Strahlung aktivierbaren Bindung und/oder Epoxidgruppe;
X m Si (RZ n ) 4-m (II),
where the indices and the variables have the following meaning:
m 1, 2 or 3;
n 1, 2 or 3;
X hydrolyzable residue;
R non-hydrolyzable divalent organic residue;
Z isocyanate-reactive functional group, reactive functional group with at least one bond that can be activated with actinic radiation and / or epoxy group;
XpSiR'4-p (III),
worin die Indizes und die Variablen die folgende Bedeutung haben:
p 1, 2, 3 oder 4;
X hydrolysierbarer Rest;
R' nicht hydrolysierbarer, einbindiger organischer Rest;
X p SiR ' 4-p (III),
where the indices and the variables have the following meaning:
p 1, 2, 3 or 4;
X hydrolyzable residue;
R 'non-hydrolyzable monovalent organic residue;
XpMR'r-p (IV),
worin die Indizes und die Variablen die folgende Bedeutung haben:
p und
r eine ganze Zahl zwischen 1 und 4, mit der Maßgabe, daß p + r = 2, 3 oder 4;
M Zinn, Bor, Aluminium, Titan oder Zirkonium;
X hydrolysierbarer Rest;
R' nicht hydrolysierbarer, einbindiger organischer Rest;
X p MR ' rp (IV),
where the indices and the variables have the following meaning:
p and
r is an integer between 1 and 4, with the proviso that p + r = 2, 3 or 4;
M tin, boron, aluminum, titanium or zirconium;
X hydrolyzable residue;
R 'non-hydrolyzable monovalent organic residue;
S(R-Zn)2 (V),
worin der Index und die Variable die vorstehend angegebene Bedeutung haben;
S (RZ n ) 2 (V),
wherein the index and the variable have the meaning given above;
XmSi(R-Yn)4-m (I),
worin die Indizes und die Variablen die folgende Bedeutung haben:
m 1, 2 oder 3;
n 1, 2 oder 3;
X hydrolysierbarer Rest;
R nicht hydrolysierbarer zweibindiger organischer Rest;
Y blockierte Isocyanatgruppe;
X m Si (RY n ) 4-m (I),
where the indices and the variables have the following meaning:
m 1, 2 or 3;
n 1, 2 or 3;
X hydrolyzable residue;
R non-hydrolyzable divalent organic residue;
Y blocked isocyanate group;
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19910876A1 (en) * | 1999-03-11 | 2000-10-05 | Fraunhofer Ges Forschung | Process for the production of a weather-resistant coating |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005040244A1 (en) * | 2003-10-20 | 2005-05-06 | Basf Coatings Ag | Powder slurries which can be thermally hardened with actinic radiation and method for the production and use thereof |
EP1735393A1 (en) * | 2004-04-15 | 2006-12-27 | Nippon Paint Co., Ltd. | Clear coating composition and clear coating film formation method |
EP1735393A4 (en) * | 2004-04-15 | 2007-09-05 | Nippon Paint Co Ltd | Clear coating composition and clear coating film formation method |
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DE102015224049A1 (en) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Primer layer of an inorganic-organic hybrid polymer material |
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