DE1086372B

DE1086372B - UEberzugsmittel bzw. Reaktionslacke

Info

Publication number: DE1086372B
Application number: DESCH24441A
Authority: DE
Inventors: Dr Eugen Griebsch; Dr Wolfgang Goetze
Original assignee: Schering AG
Current assignee: Bayer Pharma AG
Priority date: 1958-07-23
Filing date: 1958-07-23
Publication date: 1960-08-04
Also published as: GB921423A; BE580917A; NL241346A; FR1230895A

Description

DEUTSCHES

Aus der deutschen Patentschrift 952 940 sind Formmassen aus Polyesterderivaten mit endständigen Amidgruppen und Diisocyanaten mit der Uretdiongruppierung

,CO,

— N:

:n —

bekannt. Diese Kunststoffe sind jedoch für Anstrichsysteme weniger geeignet. In der deutschen Auslegeschrift 1 007 995 sind ferner Lackrohstoffe aus ungesättigte Fettsäurereste aufweisenden Polyesterurethanen angeführt, die sich jedoch von den weiter unten beschriebenen erfindungsgemäßen Kunststoffen grundsätzlich schon dadurch unterscheiden, daß sie keine Aminverbindungen enthalten.

Es ist ferner bereits bekannt, daß durch Umsatz von Diaminen mit Diisocyanaten vernetzte Polyharnstoffe erhalten werden können. Diese Produkte haben jedoch wegen ihrer Unschmelzbarkeit keinen Eingang in die Praxis finden können. Es ist weiter bekannt, daß Carbamidsäureester durch Amine eine Aminolyse zu Harnstoffderivaten erleiden, wobei Alkohol frei wird. Ferner hat man bereits Verbindungen, die durch Reaktion von polymerisierten ungesättigten Fettsäuren mit Polyaminen herstellbar sind, mit Polyisocyanaten umgesetzt. Diese letzte Reaktion verläuft aber derart schnell, daß nicht genügend Zeit für die Verarbeitung des Gemisches der Komponenten vorhanden ist. Da das entstehende Additionsprodukt weder thermoplastisch noch löslich ist, läßt es sich auch nicht anderweitig verarbeiten.

In der italienischen Patentschrift 384 855 ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von Polykondensationsprodukten beschrieben, bei welchem z. B. Diurethan mit organischen Diaminen umgesetzt wird. Verwendet man jedoch für diese Reaktion beliebige Diamine, z. B. Äthylendiamin, Propylendiamin, Hexamethylendiamin, Diäthylentriamin, so stellt sich heraus, daß die so erhaltenen Produkte bei ihrer Verwendung als Bindemittel in Anstrichsystemen keine ausreichende Haftung am Untergrund aufweisen.

Es wurde nun gefunden, daß Überzugsmittel beziehungsweise Reaktionslacke auf der Grundlage von Polyurethanen, welche Reaktionsprodukte aus Polyurethanen und Amidaminen (Polyamidaminen) enthalten, besonders wertvolle Eigenschaften aufweisen. Unter Polyamidaminen sollen dabei solche Verbindungen verstanden werden, bei denen die Amidgruppe einer Fettsäure noch durch ein Amin substituiert ist, z. B. Polymerisationsprodukte aus ungesättigten Fettsäuren, welche noch mit einem Polyamin umgesetzt worden sind. Bei der Anwendung dieser speziellen Amine ergibt sich eine durchaus befriedigende Haftung der Lackfilme auf dem Untergrund. Die so erhaltenen Überzüge zeigen überzugsmittel bzw. Reaktionslacke

Anmelder:

Schering Aktiengesellschaft, Berlin N 65, Müllerstr. 170-172

Dr. Eugen Griebsch, Berlin-Britz,

und Dr. Wolfgang Götze, Berlin-Reinickendorf,

sind als Erfinder genannt worden

ferner überraschenderweise eine hervorragende Beständigkeit gegen Chemikalien und Lösungsmittel. Die so erhaltenen Anstriche sind klar, glänzend und hart. Ihr Verhalten gegen verschiedene Chemikalien wird weiter

so unten näher beschrieben.

Die zur Vernetzung führende Reaktion der beiden Komponenten verläuft bereits bei Raumtemperatur mit großer Schnelligkeit, ohne jedoch zu rasch zu werden, so daß im allgemeinen die Anwendung erhöhter Temperatur wie bei der Umsetzung von Polyurethan mit Polyalkohol nicht erforderlich ist.

Die Herstellung von Überzügen aus dem neuen Kunstharz erfolgt in der üblichen Weise. So können Lösungen der beiden Stoffe z. B. durch Anwendung einer Zweikomponentenspritzpistole auf den zu lackierenden Gegenstand aufgetragen werden, oder es können auch Lösungen der beiden Stoffe hergestellt werden, in welche die zu behandelnden Gegenstände eingetaucht werden. Auch zum Verstreichen sind die Lösungen der erfindungsgemäßen Mischung geeignet.

Als Polyurethan ist z. B. ein Stoff nachstehender Konstitution geeignet:

— CH„—O —CO-NH< I— CH

NHCOOC₆H₅ CH₃

NHC00C_eH_s

-CR₁

NHCOOC₆H₅

Ganz überraschend ist bei den erfindungsgemäßen Reaktionslacken ihre hohe Beständigkeit gegen Chemikalien, z. B. Lösungsmittel. Für einen Versuch wurden

009 569/413

CH=- C — CHo- O — CO — NH

— CH₂-O-CO-NH

3 4

verschiedene Aminoverbindungen auf Basis dimerisierter c) Die beiden Lösungen werden unmittelbar vor ihrer

und trimerisierter ungesättigter Fettsäuren mit Amin- Verarbeitung (z. B. durch Streichen) oder im Sprühstrahl

zahlen von 90, 200 und 300 in Form einer 40⁰/oigen einer Zweikomponentenspritzpistole gemischt.

Lösung in Xylol—Methylglykol (im Verhältnis 9:1) .

mit einer 4O°l^gen Lösung des oben formelmäßig wieder- 5 Beispiel 3

gegebenen Polyurethans in Methylisobutylketon ge- a) 10 Teile eines wie im Beispiel 1 beschriebenen PoIy-

mischt. Die Mischungsverhältnisse betrugen 2:1 bis urethane werden in Methylisobutylketon gelöst.

1:1,7. Danach wurden mit dieser Lösung Blechplatten b) 5 Teile eines aus 9-Aminostearinsäure und Diäthylen-

bestrichen sowie Eisenstäbe in diese Lösung eingetaucht. triamin durch Kondensation erhaltenen Polyamids werden

Nach 7 Tagen Trocknen an der Luft wurde das Verhalten 10 in Xylol—Äthylglykol gelöst.

der Überzüge geprüft. Zu diesem Zweck wurden die mit c) Die beiden Lösungen werden wie im Beispiel 1 und 2

den Überzügen behandelten Gegenstände 4 Wochen lang beschrieben verarbeitet.

der Einwirkung folgender Chemikalien ausgesetzt:

Beispiel 4

1. einem Benzol-Xylol-Gemisch im Verhältnis 1:1 . _o . „, ., . .. „ . . _n , , ,., -^. ,

2. Methylisobutylketon ¹S a) 8,4 Teüeemes wie ma Beispiel 1 beschnebenen PoIy-

3. 5%iger Salzsäure ^me*^a™ ^^{den m} Methyhsobutylketon gelost.

4 5⁰/üeer Natronlauge ^b) ^{10 Tede emes aus un}g^esattlg^ten Fettsauren und

'⁰^^{6 δ} ememPolyamin erhaltenen Aminoamidreste aufweisenden

Es zeigte sich, daß in allen Fällen die Überzüge völlig Polyamids mit der Aminzahl 165 werden in Xylol—

unbeschädigt waren, daß sie weder Blasen gebildet hatten 20 Äthylglykol (9:1) gelöst.

noch weich, also z. B. mit dem Fingernagel ritzbar, c) Die Herstellung. von Überzügen erfolgt wie im

geworden waren. Es sind zwar handelsübliche Produkte Beispiel 1 und 2 beschrieben,

bekannt, die den einen oder anderen dieser Teste un- .

beschädigt überstehen, es sind jedoch keine Produkte Beispiele

handelsüblich, die von keinem der vorgenannten Chemi- 25 a) 11 g eines aus 1 Mol Trimethylolpropan und 3 Mol

kalien angegriffen bzw. zerstört werden. 2,4- bzw. 2,6-Toluylendiisocy.anat (oder dem Gemisch der

An Stelle von Xylol und Methylglykol als Lösungsmittel, beiden Isomeren) und nachfolgender. Umsetzung mit

wie im obigen Versuch angewandt, kann gegebenenfalls 3 Mol Isothymol hergestellten Polyurethans werden in

auch Toluol, Chlorbenzol, Methylenchlorid, Äthanol— Methyläthylketon gelöst.

Xylol, Äthanol—Toluol, Isopropanol, Isopropanol— 30 b) 20 g eines wie im Beispiel 1 unter b) beschriebenen Äthanol usw. verwendet werden. Die Polyurethane Polyamids mit der Aminzahl 90 werden in Xylol—Äthylkönnen auch in anderen Ketonen, wie Methyläthylketon, glykol gelöst.

Cyclohexanon, in Estern, wie Essigester, Amylacetat, c) Die Verarbeitung erfolgt nach Mischen der Lösungen

ferner z. B. in Xylol—Essigester sowie vielen weiteren nacha) undb).

Lösungsmitteln und Lösungsmittelkombinationen gelöst 35 ,

werden. Beispiel 6

Selbstverständlich sind auch andere Konzentrationen a) 3,9 g eines aus 1 Mol 2,4-bzw. 2,6-Toluylendiisocyanat

als 40%ige Testkörper (Urethan oder Polyamid) möglich. (oder dem Gemisch der Isomeren) und 2MoI Phenol

Das Verhältnis von Polyamid zu Urethan errechnet sich hergestellten Polyurethans werden in Ketonen gelöst,

im allgemeinen aus der Aminzahl der Ammverbindung 40 b) 20 g eines wie im Beispiel 1 unter b) beschriebenen

und der Zahl der Polyurethangruppen. Es können aber Polyamids mit der Aminzahl 90 werden in Xylol—

auch Abweichungen von diesem Verhältnis zulässig sein. Äthylenglykol gelöst.

_ . . . . c) Die Herstellung von Überzügen erfolgt wie in den

eispie vorangegangenen Beispielen.

a) 10 g des aus 1 Mol Trimethylolpropan und 3 Mol 45 "· . . _
2,4- bzw. 2,6-Toluylendiisocyanat (oder dem Gemisch Beispiel 7

der Isomeren) und nachfolgender Umsetzung mit 3 Mol a) 23,4 g eines wie im Beispiel 1 beschriebenen PolyPhenol erhaltenen Polyurethans werden in 15 g Methyl- urethans werden in Methylisobutylketon gelöst,
isobutylketon gelöst. b) 10 g eines aus a-Nonylsebacinsäure oder a-Octyl-

b) Ferner werden 20 g eines aus dimeren Fettsäuren 50 nonandicarbonsäure oder einem Gemisch der beiden und Polyaminen durch Kondensation erhaltenen Poly- Dicarbonsäuren durch Umsetzung mit Diäthylentriamin amids mit der Aminzahl 90 in 30 g eines Lösungsmittel- erhaltenen Polyamidamins mit der Aminzahl 420 werden gemisches, bestehend aus 9 Teilen Xylol und 1 Teil Äthyl- in Xylol—Äthylglykol gelöst.

glykol, gelöst. c) Die Herstellung der Filme erfolgt wie in den vor-

c) Die Lösungen nach a) und b) werden im Verhältnis 55 angegangenen Beispielen beschrieben.
1:1 gemischt und in einem der üblichen Auftragsverfahren (Streichen, Spritzen) verarbeitet. Auf Grund Beispiels

der kurzen Topfzeit empfiehlt sich die Verwendung einer a) 10 Teile eines aus dimeren Fettsäuren und Di-Zweikomponentenspritzpistole. Der Anstrich härtet bei äthylentriamin durch Kondensation erhaltenen Amino-Raumternperatur und zeichnet sich durch hohe Chemika- 60 polyamides werden in Xylol—Äthylglykol 9:1 gelöst,
lien- und Lösungsmittelresistenz aus. b) 2,14 Teile eines aus 2,4- und/oder 2,6-Toluylendi-τ> · . · 1 ο isocyanat durch Umsetzung mit Äthanol erhaltenen ^eisP^ie Bisurethans werden in Methylisobutylketon gelöst.

a) 12,3 g eines wie im Beispiel 1 beschriebenen Poly- c) Die Lösungen a) und b) werden gemischt und nach urethans werden in Methylisobutylketon gelöst, so daß 65 dem Spritzauftrag 40 Minuten bei 18O⁰C gehärtet.

eine 40 ⁰[$ge Lösung entsteht.

b) Es werden 10 g eines wie im Beispiel 1 beschriebenen Beispiel 9

Polyamides, jedoch mit der Aminzahl 220, in 15 g a) 17,2 g eines aus TaJlölfettsäure und Tetraäthylen-Lösungsmittelgemisch, bestehend aus 4 Teilen Xylol und pentamin erhaltenen Aminoamides werden in Xylol— 1 Teil Äthylglykol, gelöst. 70 Äthylglykol 4:1 gelöst.

b) 10 g eines aus 2,4- und/oder 2,6-Toluylendiisocyanat durch Umsetzung mit Propanol erhaltenen Bisurethans werden in Methylisobutylketon gelöst.

c) Die Lösungen a) und b) werden gemischt und die Füme durch Tauchen aufgebracht. Anschließend wird SO Minuten bei 170⁰C gehärtet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Überzugsmittel, beziehungsweise Reaktionslacke auf der Grundlage von Polyurethanen, enthaltend

Reaktionsprodukte aus Polyurethanen und Amidaminen (Polyamidaminen).

2. Überzugsmittel beziehungsweise Reaktionslacke gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyamidamine mit Polyaminen umgesetzte polymerisierte ungesättigte Fettsäuren sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 952 940;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 007 995.

& 009 569/413 7.60