DE1289935B

DE1289935B - Verfahren zur Herstellung von UEberzuegen auf Polyurethanbasis

Info

Publication number: DE1289935B
Application number: DEB97581A
Authority: DE
Inventors: Damusis Adolfas
Original assignee: Kuhlmann SA
Current assignee: Kuhlmann SA
Priority date: 1959-03-26
Filing date: 1960-03-26
Publication date: 1969-02-27
Also published as: GB941879A; FR1322804A; NL120505C; CH417100A; LU38409A1; US3049514A; NL6408207A; BE588771A; US3049516A; DE1283422B; NL249865A

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von überzügen auf Polyurethanbasis durch Umsetzung von Diisoeyanaten mit endständige OH-Gruppen enthaltenden Polyurethanen.

Es ist bereits bekannt, beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 963 104, hochmolekulare vernetzte Kunststoffe im wesentlichen aus linearen oder vorwiegend linearen, überwiegend Hydroxyl-Endgruppen enthaltenden Polyestern und organischen Diisoeyanaten herzustellen. Ähnliche Umsetzungen sind aus Ind. Eng. Chemistry, 48 (1954), S. 1498 bis 1503, und der belgischen Patentschrift 561990 bekannt, wonach stickstoffhaltige Propylenglycolesterurethane mit Glycolen zu härtbaren Polymeren mit OH-Gruppen umgesetzt werden. Es ist jedoch

5 niemals erwähnt, daß die Produkte in irgendeiner Form zur Herstellung von überzügen, also für den Lacksektor geeignet sind.

Das neue Verfahren zur Herstellung von überzügen auf Polyurethanbasis ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyurethane mit endständigen OH-Gruppen Verbindungen der allgemeinen Formel

(T₁), — N — C — O — G — O — C — N — (T₂),

H Il N-C-Q

in der R Wasserstoff oder ein Methylrest und — O — G — O — der Rest eines Polypropylenglycoläthers mit einem Molekulargewicht von etwa 134 bis 1000 ist, T₁ den Rest

und T-, den Rest

bedeutet, y 0 oder 1 ist und die beiden übereinstimmenden Reste Q den Rest eines Polyäthers mit ■endständigen OH-Gruppen und einer tertiäre Stickstoffatome enthaltenden Gruppe darstellen, verwendet, die durch Umsetzung von etwa 1 Mol eines PoIypropylenglycoläthers mit etwa 2 Mol eines Arylendiisocyanats und anschließender Reaktion dieses Ausgangsurethans mit Diisocyanatendungen mit etwa 2 Mol des den Resten Q entsprechenden Polyäthers mit endständigen OH-Gruppen erhalten worden sind. Zweckmäßig verwendet man Polyurethane, die durch Reaktion des Ausgangsurethans mit Diisocyanatendungen mit einem Polyäther der allgemeinen Formel

CH₃

oder

M CH₂-CH-O-(C₃ H_fi O)„,H

H(OC₂H₄WOC₃H₆),,, — O — CH — CH₂ - N CH₃

^XCH₂ — CH - O — (C₃H₆O)₁₁₁H

CH₃ CH₃

H(OC₃H₆),,, — O — HC — H₂C CH₂ — CH - O — (C₃H₆O)₁₁₁H

M N — Z — N CH₁

H(OC₂M₄UOC₃H₆),,, - O — HC — H₂C CH₂ — CH - O - (C₃H_f)0)„,H

M (M)_n CH₃

H(OC₂H₄UOC₃H₆J_n, — O — CH — CH₂ — N —\/~ N — CH₂ — CH — O — (C₃H₆O)₁₁₁H

in denen Z ein Alkylenrest mit 2 bis 6 C-Atomen, M Wasserstoff oder Methylrest, in eine Zahl von O bis 4 und χ O oder 1 ist, erhalten worden sind.

Vorteilhaft ist es, Polyurethane zu verwenden, bei denen die Ausgangsurethane mit Diisocyanatendungen durch Umsetzung eines Polypropylenglycoläthers mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als etwa 750, vorzugsweise von etwa 400, mit einem Arylendiisocyanat erhalten worden sind, und solche, bei denen die Ausgangsurethane mit Diisocyanatendungen durch Umsetzung eines Polypropylenglycoläthers mit Phenylendiisocyanat, 2,4- und/ oder 2.6-Toluylendiisocyanat oder 4,4'-Diphenylurethandiisocyanat erhalten worden sind.

Die erfindungsgemäß verwendeten Polyurethane mit endständigen Hydroxylgruppen weisen gegenüber den gewöhnlichen Verbindungen, die Hydroxylgruppen enthalten, wie gewöhnlichen Polyestern und Polyäthern mit endständigen Hydroxylgruppen, eindeutige Vorteile auf. Die mit Hilfe dieser Verbindungen durch Umsetzung mit einer endständige Isocyanalgruppen enthaltenden Komponente hergestellten Polyurethanlacke werden nach Abdampfen des Lösungsmittels berührungstrocken und haben eine viel geringere Neigung zum Verlaufen als die Polyurethan-Anstrichstoffe, die gewöhnliche Polyäther mit endständigen Hydroxylgruppen enthalten. Werden die erfindungsgemäß verwendeten PoIy-

f>s urethane mil endständigen OH-Gruppen mit einer Isocyanalendungen aufweisenden Komponente umgesetzt, so sind die erhaltenen Polyurethanlacke in ihren Eigenschaften den Lacken überlegen, die aus

der gleichen Isocyanatkomponente und den bisher bekannten polyhydroxylhaltigen Komponenten hergestellt sind. Das gleiche ist der Fall, wenn sie als Bestandteil eines Einkomponentenlacks mit einem blockierten Isocyanat als anderen Bestandteil, beispielsweise in Einbrennemaillen oder -lacken für Metalldrähte verwendet werden. Lacken unter Verwendung der erfindungsgemäßen Polyurethane kann im Vergleich zu Lacken, die ungeordnete Polyurethane mit Hydroxylendungen enthalten, außerdem eine höhere Feststoffmenge bei geringerer Viskosität zugegeben werden.

Die Anwesenheit von tertiärem Aminstickstoff in den Polyurethanen gemäß der Erfindung ist sehr wichtig. Dieser Stickstoff wirkt als Katalysator, beschleunigt das Trocknen der Polyurethanlacke und

1. Verbindungen der Formel

beeinflußt die Eigenschaften von Polyurethanlacken günstig, die durch Umsetzung mit einer endständige Isocyanatgruppen aufweisenden Verbindung oder Komponente gebildet werden. Zu diesen Eigenschaften gehören die Oberflächenhärte, die Zähigkeit des Films, die Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln und die Abriebfestigkeit. Die Geschmeidigkeit dieser Lacke kann leicht durch Veränderung der Länge der Polyoxypropylenkette bzw. -ketten im Polyäther

ίο mit endständigen Hydroxylgruppen, der den tertiären Stickstoff enthält, geregelt werden.

Als Verbindung mit einer tertiäre Stickstoffatome enthaltenden Gruppe können die nachstehend beschriebenen Polyäther mit endständigen OH-Gruppen verwendet werden:

CH₃ CH₃

H(OC₃H₍,)„,OCH — H₂C CH₂ - CHO(C₃H₆O)_1nH

M N — Z — N CH₃

H(OC₂H₄W OC₃Ha, OCH — H₂C

in der Z einen Alkylenrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, M Wasserstoff oder eine Methylgruppe und m eine Zahl von O bis 4, vorzugsweise nicht über 2, und χ O oder 1 bedeutet, beispielsweise N,N,N',N'-Tetrakis-(2-hydroxypropyl)-äthylen-diamin oder die Additionsprodukte eines Moleküls dieses Diamins mit 1 bis 16 Molekülen Propylenoxyd oder mit 1 bis 3 Molekülen Propylenoxyd und dann mit 1 Molekül Äthylenoxyd oder mit 4 bis 16 Molekülen Propylenoxyd und dann mit 1 Molekül Äthylenoxyd, N-Mono-(2-hydroxymethyl)-N,N',N'-tris-(2-hydroxypropyD-äthylendiamin, die entsprechenden höheren

2. Verbindungen der Formel

H(OC₂H₄UOC₃H₆J_1nOCH — CH₂ CH₂ - CHO(C₃H₆OLH

Alkylendiamine, wie N - Mono - (2 - hydroxyäthyl)-Ν,Ν',Ν' - tris - (2 - hydroxypropyl) - propylendiamin, Ν,Ν,Ν',Ν' - Tetrakis - (2 - hydroxypropyl) - propylendiamin, die Additionsprodukte des letztgenannten Diamins mit 1 bis 16 Molekülen Propylenoxyd mit gegebenenfalls anschließender Addition eines Moleküls Äthylenoxyd, die entsprechenden Tetramethylen- und Hexamethylendiamine und die Additionsprodukte der letztgenannten Diamine mit 1 bis 16 Molekülen Propylenoxyd mit gegebenenfalls anschließender Addition eines Moleküls Äthylenoxyd.

CH₃

₂^ CHO(C₃H₆O)_1nH
N CH₃

CH₂-CHO(C₃H₆O)_mH

in der M Wasserstoff oder einen Methylrest, m eine 1 Molekül Äthylenoxyd oder mit 1 bis 12 Molekülen Zahl von O bis 4, vorzugsweise nicht über 2, und χ O Propylenoxyd oder mit 2 Molekülen Propylenoxyd oder 1 bedeutet, beispielsweise N-Mono-(äthanol)- und 1 Molekül Äthylenoxyd oder auch mit 1 bis N,N-diisopropanoIamin, Triisopropanolamin, das 12 Molekülen Propylenoxyd und dann mit 1 Mole-Additionsprodukt von Triisopropanolamin mit 55 kiil Äthylenoxyd.

3. Verbindungen der Formel

H(OC₂H₄WOC₃HJ₁₁₁OCH — CH₂

CH₃
N-CH₂-CHO(C₃H₆O)_1nH

in der M Wasserstoff oder einen Methylrest bedeutet (2-Hydroxypropyl)-piperazin, 1 -(2-Hydroxyäthyl)-

und in jedem Fall gleich oder verschieden sein kann, 65 4-(hydroxypropyl)-piperazin, l,4-bis-(2-Hydroxy-

/» eine Zahl von O bis 4, die in jedem Fall gleich oder propyl)-methylpiperazin (oder -dimethyl-, -trimethyl-

verschieden sein kann und vorzugsweise nicht über 2 oder -tetramethylpiperazin), I - (2 - Hydroxyäthyl)-

liegl, und χ gleich O oder 1 ist, beispielsweise 1,4-bis- 4-(2-hydroxypropyI)-methylpiperazin, die Additions-

produkte von 1 Molekül l,4-bis-(2-Hydroxypropyl)-methylpiperazin mit 1 Molekül Äthylenoxyd, die Additionsprodukte von l,4-bis-(2-Hydroxypropyl)-piperazin oder von l,4-bis-(2-Hydroxypropyl)-methylpiperazin mit 1 bis 8 Molekülen Propylenoxyd oder mit 1 bis 8 Molekülen Propylenoxyd und anschließend mit 1 Molekül Äthylenoxyd.

Bei diesen Polyäthern mit endständigen OH-Gruppen liefert die endständige Äthylenoxydgruppe, die an die Polyoxypropylenkette bzw. -gruppe gebunden wird, eine primäre Hydroxylgruppe von verhältnismäßig hoher Aktivität, die einen lenkenden Einfluß ausübt und bewirkt, daß die Reaktion mit den NCO-Gruppen bei der Herstellung des Polymethans mit endständigen Hydroxylgruppen aus dem als Zwischenprodukt vorliegenden Urethan mit Isocyanatendungen überwiegt.

In der Praxis zeigte sich, daß die Molekulargewichte der Polyurethane mit endständigen OH-Gruppen sehr dicht beim Molekulargewicht einer Verbindung mit idealer Struktur liegen, da nur eine sehr geringe Polymerisa'ion stattfindet, wenn vorbestimmte Molmengen verwendet und der Prozeß der aufeinanderfolgenden Anlagerungen unter mäßigen Reaktionsbedingungen durchgeführt wird, d. h. unter Ausschluß von Feuchtigkeit und bei einer 60⁰C nicht überschreitenden Anfangstemperatur. Ferner zeigte sich in der Praxis, daß eine Kettenlänge, die einem Molekulargewicht von nicht mehr als etwa 750, vorzugsweise von etwa 400, entspricht, für den als Ausgangsstoff verwendeten Polypropylenglycoläther am vorteilhaftesten ist. Bevorzugt wird gewöhnlich ein PoIyäther mit endständigen Hydroxylgruppen, der im Mittel nicht mehr als etwa zwei Propylenoxydgruppen enthält, die pro Einzelkette des Ausgangspolyäthers mit endständigen Hydroxylgruppen angefügt wurden. Als Diisocyanat wird aus wirtschaftlichen Gründen vorzugsweise Toluylendiisocyanat verwendet, und zwar gewöhnlich ein Gemisch von 80% des 2,4-Isomeren und 20% des 2,6-Isomeren. Es können andere Änderungen der Ausgangsstoffe vorgenommen werden, um verschiedene Substituenten in die Polyurethane einzuführen, so daß durch Umsetzung mit einem bestimmten Diisocyanat Polyurethanlacke verschiedener Typen und Eigenschaften erhalten werden. So werden durch Verlängerungen der Polyoxypropylenketten in den obengenannten Formeln Polyurethanlacke erhalten, die eine längere Topfzeit, größere Geschmeidigkeit und geringere Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln aufweisen, während eine Verkürzung dieser Ketten genau die umgekehrte Wirkung hat. Beispielsweise läßt sich die Geschmeidigkeit dieser Lacke leicht regeln, indem man die Länge der PoIyoxypropylenketten verändert. Im allgemeinen wird durch Verwendung der Produkte gemäß der Erfindung eine Neigung der sie enthaltenden Lacke zu Geschmeidigkeit hineingebracht. Das Äquivalentgewicht der erfindungsgemäß verwendeten Polyurethane mit endständigen OH-Gruppen beträgt vorzugsweise 200 bis 400.

Die Polyurethane mit endständigen OH-Gruppen, beispielsweise das Produkt OH-3 von Beispiel 1, werden in zwei Stufen hergestellt. In der ersten Stufe wird das Additionsprodukt des Polypropylenglycoläthers und des Diisocyanate hergestellt, wobei das Verhältnis NCO zu OH etwa 2:1 beträgt. Das Additionsprodukt enthält zwei freie NCO-Gruppen. In der zweiten Stufe werden je nach den Erfordernissen 2 Mol eines terti

ären Stickstoff enthaltenden Diols, Triols oder Tetrols zu 1 Mol des Additionsprodukts gegeben, so daß ein Zwischenprodukt gebildet wird, das an beiden Enden des Moleküls freie OH-Gruppen aufweist. Das NCO-OH-Verhältnis nimmt bei Zugabe von 2 Mol eines tertiären Stickstoff enthaltenden Diols zum Additionsprodukt einen Wert von 1 :1,5, bei Zugabe von 2 Mol Triol einen Wert von 1:2,0 und bei Zugabe von 2 Mol Tetrol einen Wert von 1:2,5 an.

Das Verdünnen des Zwischenproduktes mit Isocyanatendungen nach Abschluß der ersten Stufe kann mit Hilfe eines beliebigen inerten Lösungsmittels erfolgen. Bekannt sind zahlreiche Lösungsmittel, die allgemein für Polyurethanlacke geeignet sind, beispielsweise Toluol, Xylol, Äthylacetat, Butylacetat, Amylacetat, andere ähnliche Ester, die Acetate von 2-Äthoxyäthyl, 2-Methoxyäthyl, 2-Butoxyäthyl, Dioxan, Ketone, chlorierte Lösungsmittel oder nitroaliphatische Lösungsmittel. In gewissen Fällen sind Lösungsmittel in der einen oder anderen Stufe oder in beiden Stufen der Reaktion unnötig.

Beispiel 1 (OH-3 A)

Bestandteile	40	Mol	Teile	Gewichts prozent
Polypropylenglycoläther
³ (Molgewicht 1000)	1	2000	36,2
Toluylendiisocyanat
(80% 2,4- und 20%
2,6-Isomeres)	2	696	12,6
35 Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetrakis-
(2-hydroxypropyl)-
äthylendiamin	2	1168	21,2
2-Äthoxyäthylacetat	—	828	15,0
Xylol		828	15,0
	5520	100,0

Herstellungsverfahren

Man läßt 696 Teile Toluylendiisocyanat mit 2000 Teilen Polypropylenglycoläther (Molgewicht 1000) wenigstens 2 Stunden bei einer Temperatur unterhalb von 60 C reagieren. Das Reaktionsprodukt wird mit 216 Teilen 2-Äthoxyäthylacetat und 216 Teilen Äthylen verdünnt.

Anschließend werden 1168 Teile Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetrakis-(2-hydroxypropyl)-äthylendiamin in 612 Teilen 2-Äthoxyäthylacetat und 612 Teilen Xylol dem Additionsprodukt zugegeben. Die Bestandteile werden 3 Stunden bei 70 C bewegt.
55

Kennzahlen

Verhältnis NCO zu OH 1 :2,5

Mittleres Molekulargewicht 1932

Mittleres Äquivalentgewicht 322

OH-Zahl ." 174

Hydroxylgehalt, % 5,27

Kennzahlen der Lösung von OH-3 A

Feststoffgehalt 70%

Gewicht pro Liter, kg 1,04

Viskosität bei 25 CcP 3(KK) bis 5(KK)

Polyurethanlacke auf der Basis von OH-3 A

Zwischenprodukt mit Isocyanatendgruppen

Teile

Zwischenprodukt mit Hydroxylendgruppen

Teile

Verhältnis NCO zu OH

Ansatz

NCO-I*) 101

OH-3 A

100 1,2:1,0

NCO-3**) 162

OH-3 A

100 1,2:1,0

*) NCO-I ist das Isocyanatendungen enthaltende Reaktionsprodukt aus 3 Mol TDi und 1 Mol des Additionsprodukts aus Propylenoxyd und Trimethylpropan, Molekulargewicht etwa 410.

**) NCO-3 ist das Isocyanatendungen aufweisende Reaktionsprodukt aus 2 Mol NCO-I und 1 Mol Propylenglycoläther, Molgewicht etwa 410.

An Stelle von NCO-I oder NCO-3 können zahlreiche andere organische Polyisocyanate verwendet werden, beispielsweise das Additionsprodukt von MoI TDI mit Trimethylenpropan oder Hexantriol.

Eigenschaften

Härtungszeit
Klebend trocken,

Stunden

Berührungstrocken,

Stunden

Topfzeit, Stunden ... Härte nach S w a r d .. Dehung, %

Stoßfestigkeit nach G a r d η e r

Direkt, kg'mm

Indirekt, kg/mm

Lösungsmittelbeständigkeit, Stunden

Toluol

Methylisobutylketon

0,8

1,5

2,0

60 bis bis 60%

über 203

3 1,5

0,9

1,6

2,5

56 bis bis 200%

über 271

Die chemische Beständigkeit und die Wasserbeständigkeit sind ausgezeichnet. Die Filme sind biegsam und sehr hart.

Beispiel 2
(OH-3 B)

Bestandteile 10	Mol	Teile	Gewichts prozent
Dipropylenglycol Toluylendiisocyanat (80% 2,4- und 20% ¹⁵ 2,6-Isomeres) Polyoxypropylenderivat von Triisopropylamin (Molgewicht 456) 20 2-Äthoxyäthylacetat Xylol	1 2 2	268 696 1824 598 598	6,8 17,5 45,7 15,0 15,0
3984	100,0

Herstellungsverfahren

Man läßt 696 Teile Toluylendiisocyanat mit 268 Teilen Dipropylenglycol wenigstens 2 Stunden bei einer 60° C nicht übersteigenden Temperatur reagieren. Das Reaktionsprodukt wird dann mit 156 Teilen 2-Äthoxyäthylacetat und 156 Teilen Xylol verdünnt.

Dem Additionsprodukt werden 1824 Teile des PoIyoxypropylenderivats von Triisopropylamin (Molgewicht 456) mit 442 Teilen 2-Äthoxyäthylacetat und Teilen Xylol zugegeben. Das Ganze wird 3 Stunden bei 70⁰C bewegt.

Kennzahlen von OH-3 B

Verhältnis NCO zu OH 1:2

Mittleres Molekulargewicht... 1394

Mittleres Äquivalentgewicht .. 348,5

OH-Zahl 161

Hydroxylgehalt, % 4,90

Kennzahlen der Lösung von OH-3 B

Feststoffgehalt, % 70

Gewicht pro Liter, kg 1,06

Viskosität bei 25 C, cP 10000 bis 13000

Verwendung des Zwischenprodukts OH-3 B in Polyurethanlacken

Zusammensetzung Zwischenprodukt mit Isocyanalendgruppen

Teile

Zwischenprodukt mit Hydroxylendgruppen

Teile

Verhältnis NCO zu OH

Eigenschaften
Härtungszeit

Klebend trocken. Stunden

Beriihrungslrocken. Stunden

Topfzeit. Stunden

Härte nach S w a r d

NCO-I

52,7
OH-3 B

100
1,2:1

1,0
1,5

24
bis 54

Ansatz
2

NCO-3
83,7

OH-3 B

100

1,2:1

1,0

1,5

42 bis 52

NCO-3

140 OH-3 B

100 1,2:1

1,0 1,6 24

40 bis 52 909 509/855

Fortsetzung

Ansatz 2

Dehnung, %

Zugfestigkeit, kg/cm²

Stoßfestigkeit nach G a r d η e r

Direkt, kg/mm

Indirekt, kg/mm

Abriebfestigkeit, mg/1000 Umdr.

Lösungsmittelbeständigkeit

Toluol ,

Methylisobutylketon

8
280 bis 420

113 bis 181

45 bis 90

20

über 4
2

Die chemische Beständigkeit und die Wasserbeständigkeit sind ausgezeichnet. Die mit dem Polyurethan OH-3 B von Beispiel 2 hergestellten Anstriche haben eine sehr lange Topfzeit, jedoch eine geringere Härte als die Anstriche von Beispiel 9 bis 12 350 bis 560

158 bis 203 68 bis 136 10 bis 20

3
1,5

Beispiel 4 (OH-3 Z)

60 bis 90 210 bis 350

181 bis 271

68 bis 136

28

über 4 3

Bestandteile

Beispiel 3 (OH-3 Y)

Bestandteile

Polypropylenglycoläther, Molgewicht 420

4,4'-DiphenyImethandiisocyanat...

Additionsprodukt von 4 Mol Propylenoxyd und 1 Mol Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetrakis-(2-hydroxypropyl)-äthylendiamin

2-Äthoxyäthylacetat
Xylol

Mol

Teile

820 1112

2016 846 846

Dipropylenglycol

Toluylendiisocyanat

(80% 2,4-Isomeres, 20% 2,6-Isomeres)

l,4-bis-(2-Hydroxypropyl)-methylpiperazin

2-Äthoxyäthylacetat

Xylol

Mol

Teile

1392

1728 784 784

35 Herstellungsverfahren Wie in den Beispielen 1 und 2.

Herstellungsverfahren Wie in den Beispielen 1 und 2. Kennzahlen

Verhältnis NCO zu OH 1: 2,5

Mittleres Molekulargewicht 1984

Mittleres Äquivalentgewicht 331

OH-Zahl 169

Hydroxylgehalt, % 5,13-

Verwendung von OH-3 Y in Polyurethanlacken

Bei Verwendung als zweite Komponente mit NCO-1 oder NCq-3 bei einem NCO-OH-Verhältnis von 1,2: 1,0 ergibt das Produkt OH-3 Y sehr geschmeidige Filme, die aber nur eine mittelmäßige Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln haben. Die chemische Beständigkeit und die Wasserbeständigkeit sind ausgezeichnet.

Kennzahlen

Verhältnis NCO zu OH 1:1,5

Mittleres Molekulargewicht 910

Mittleres Äquivalentgewicht 455

OH-Zahl 121

Hydroxylgehalt, % 3,7

Verwendung von OH-3 Z in Polyurethanlacken

Bei Verwendung als zweite Komponente mit NCO-I oder NCq-3 bei einem NCO-OH-Verhältnis von 1,2:1,0 ergibt das Produkt OH-3 Z sehr geschmeidige Anstrichfilme, deren Lösungsmittelbeständigkeit jedoch mittelmäßig ist. Die chemische Beständigkeit und die Wasserbeständigkeit sind ausgezeichnet.

55

Beispiel 5 (OH-3 D)

Bestandteile

Polypropylenglycolüther (Molgewicht 750)

Toluylendiisocyanat (2,4)

Additionsprodukt von 1 Mol
Äthylenoxyd und Triisopropylamin

2-Älhoxyäthylacetat

Xylol

Mol

Teile

1500 696

940 397 397

Herstellungsverfahren Wie in den Beispielen 1 und 2. Kennzahlen

Verhältnis NCO zu OH 1:2

Mittleres Molekulargewicht 1560

Mittleres Äquivalentgewicht 392

Hydroxylzahl 13

Hydroxylgehalt, % ⁴>34

Verwendung von OH-3 D in Polyurethanlacken

Bei Verwendung als zweite Komponente mit NC O-1 und NCO-3 bei einem NCO-OH-Verhältnis von 1,2:1 ergibt das Produkt OH-3 D sehr geschmeidige Anstrichfllme, deren Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln jedoch nur mittelmäßig ist. Die chemische Beständigkeit und die Wasserbeständigkeit sind ausgezeichnet.

Herstellungsverfahren

Wie in den Beispielen 1 und 2.

5 Kennzahlen

IO

Verhältnis NCO zu OH 1 :2,5

Mittleres Molekulargewicht 1680

Mittleres Äquivalentgewicht 280

Hydroxylzahl 200

Hydroxylgehalt, % 6,07

Beispiel 6 (OH-3 1)

20

Bestandteile

Polypropylenglycoläther (Molgewicht 750)

Toluylendiisocyanat
(80% 2,4-Isomeres, 20% 2,6-Isomeres)

N-(2-Hydroxyäthyl)-N,N',N'-tris-(2-hydroxypropyl)-äthylendiamin

2-Äthoxyäthylacetat

Xylol

Mol

2 2

Teile

1500

696

1112 709 709

Verwendung des Produkts OH-3 L
in Polyurethanlacken

Bei Verwendung als zweite Komponente mit NCO-1 oder NCO-3 bei einem NCO-OH-Verhältnis von 1,2:1,0 ergibt das Produkt OH-3 L sehr geschmeidige Filme, deren Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln jedoch mittelmäßig ist. Die chemische Beständigkeit und die Wasserbeständigkeit sind ausgezeichnet.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von überzügen auf Polyurethanbasis durch Umsetzung von Diisocyanaten mit endständige OH-Gruppen enthaltenden Polyurethanen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyurethane mit endständigen OH-Gruppen Verbindungen der allgemeinen Formel

O H

HO OH

I Il 11-1

Ν—C—Ο—G—O—C-N H O

I Il

Ν —C-Q

in der R Wasserstoff oder ein Methylrest und — O — G-O — der Rest eines Polypropylenglycoläthers mit einem Molekulargewicht von etwa 134 bis 1000 ist, T₁ den Rest

und T₂ den Rest

55

CH₁-

bedeutet, y 0 oder 1 ist und die beiden übereinstimmenden Reste Q den Rest eines Polyäthers

H(OC₂H₄UOC₃H₆),,, - O - CH — CH₂ mit endständigen OH-Gruppen und einer tertiäre Stickstoffatome enthaltenden Gruppe darstellen, verwendet, die durch Umsetzung von etwa 1 Mol eines Polypropylenglycoläthers mit etwa 2 Mol eines Arylendiisocyanats und anschließender Reaktion dieses Ausgangsurethans mit Diisocyanatendungen mit etwa 2 Mol des den Resten Q entsprechenden Polyäthers mit endständigen OH-Gruppen erhalten worden sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Polyurethane verwendet, die durch Reaktion des Ausgangsurethans mit Diisocyanatendungen mit einem Polyäther der allgemeinen Formel

CH₂ — CH — O — (C₃H₆OLH
N CH₃

CH₂ — CH — O — (C₃H₆O)_nH

CH₃ H(OC₃H₆J₁₁₁-O-HC-H₂C_n

M H(OC₂M₄UOC₃H₆),,, — O — HC — H₂C⁷

Ν —Ζ —Ν

H(OC₂H₄UOC₃H₆L — O — CH — CH₂ — N

CH₂ — CH — 0 — (C₃H₆O)_1nH

CH₃
CH₂ — CH — O — (C₃H₆O)_1nH

(M)_n CH₃

N - CH₂ — CH — O

in denen Z ein Alkylenrest mit 2 bis 6 C-Atomen, M Wasserstoff oder Methylrest, m eine Zahl von O bis 4 und χ O oder 1 ist, erhalten worden sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Polyurethane verwendet, bei denen die Ausgangsurethane mit Diisocyanatendungen durch Umsetzung eines Polypropylenglycolä'.ners mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als etwa 750 mit einem Arylendiisocyanat erhalten worden sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man Polyurethane verwendet, bei denen die Ausgangsurethane mit Diisocyanatendungen durch Umsetzung eines Polypropylenglycoläthers mit Phenylendiisocyanat, 2,4- und/ oder 2,6-Toluylendiisocyanat oder 4,4'-DiphenyI-urethandiisocyanat erhalten worden sind.