DE1546882A1 - Gegenstaende mit Schutzueberzuegen - Google Patents

Description

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2/5/1

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Gegenstände mit Schutzüb-: -ί?

Die Erfindung betrifft Gegenstände mit Schutzüberzügen und Massen, die als Sohutzüberzüge verwendet werden können₀

Farben auf Basis von wäßrigen Emulsionen von synthetischen Gummi- oder Kunstharzmassen sind billig herzustellen und können leicht aufgetragen werden? solche Farben erwiesen sich aber nicht als besonders geeignet für die Verwendung im Freien, da sie zu feuchtigkeitsempfindlich sind* Es wäre vorteilhaft, wenn ein Schutzüberzug auf die angestrichene Fläche aufgetragen werden könnte, um einen mit der Favbe angestrichenen Gegenstand vor Feuchtigkeit tu schützen«

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Das Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Oberflächenüberzugs auf einem Gegenstand, bei dem der Gegenstand mit oinor farbe aus einer wässrigen Dispersion einer synthetischen Gummiöder Kunstharzmasse überzogen ist, zeichnet sich dadurch aus, daß auf die Farbe eine Polyuitithanmasse auf der Basis einer organischen Verbindung, die wenigstens zwei Gruppen enthält, von denen jede ein aktives Wasserstoffatom aufweist, und einer organischen Verbindung mit wenigstens zwei endständigen oder im wesentlichen endständigen Gruppen, von denen jede eine mit einer aliphatischen Gruppe verbundener -NCX-Gruppe enthält, wobei X ein Sauerstoff-oder ein Schwefelatom bedeutet, und einem Katalysator zur Beschleunigung der Vernetzung aufgebracht wird.

Als organische Verbindung mit wenigstens zwei Gruppen, wovon jede ein aktives Wasserstoffatom enthält, kann eine Verbindung verwendet werden, die -OH-Gruppen, -SH-Gruppen, -COOH-Gruppen oder promäre oder sekundäre Aminogruppen enthält. Als organische Verbindung kann ein Polymerisat, wie z.B. ein Polyäther, Polythio-

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äther, Polyester, Polyesteramid oder Polyamid verwendet werden» Die Verbindung soll wenigstens zwei Gruppen enthalten, die aktive Wasserstoffatome aufweisen) sie kann gewünschtenfalls mehr Gruppen enthalten und kann e.B. ein Diöl oder ein Triol sein»

Als organische Verbindung mit wenigstens zwei endständigen oder im wesentlichen endständigen Gruppen, wovon jede eine mit einer aliphatischen Gruppe verbundene -NCX-Gruppe enthält, kann ein aliphatisohes Polyisooyanat oder Polyisothiocyanate wie z,B_ö ein Diisooyanat oder Triisooyanat oder eine Mischung derselben, je naoh der Art der organischen Verbindung, die die aktiven Wassers to ff atome enthält, verwendet werden» Als organische -NCX-Gruppen-haltige Verbindung kann ein laonomeres Diisocyanat oder Triisooyanat oder das Reaktionsprodukt eines Diisocyanate mit einem monomeren Dlol oder Triol verwendet werden. Man kann auch als Reaktionsprodukt ein Vorpolymerieat.benutzen, das durch Umsetzung eines Polyäthers, Polyesters, Polyesteramide oder Polyamids mit einer ausreichenden Menge an aliphatischen Diisocyanat entstehtt diesem Vorpolymerisat enthält freie endständige -KCO-Gruppen im Molekül« Das VorpolymeriBat wird dann mit der organischen Verbindung vermischt, die wenigstens zwei Gruppen enthält, die ein aktives Wasserstoffatom aufweisen! die Verbindung wirkt als Vernetzungsmittel und reagiert mit dem Vorpolymerisat in Gegenwart des Katalysators zu einer harten Polyurethanaasse nach dem Auftragen auf die angestrichene Fläche. Typisohe Vernetzungsmittel Bind Diole oder Triole, wie z.B» Butandiol und Trimethylol-

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Wenn als Reaktionsprodukt kein Vorpolymerisat verwendet wird, soll die organische Verbindung, die aktive Wasserstoffatome enthält, polymer sein; man kann z.B. einen Polyäther, Polyester, Polyesteramid oder Polyamid verwenden; dieses Polymerisat wird mit dem aliphatischen Di- oder Triisocyanat oder einer Mischung derselben und dem Katalysator vermischt. Es ist in vielen Fällen erforderlich, die Masse in einem geeigneten Lösungsmittel aufzulösen oder zu dispergieren, damit sie leicht auf den anzustreichenden Gegenstand aufgetragen werden kann₀

Als Katalysatoren zur Beschleunigung der Vernetzung der Masse können z.B. verwendet werden (a) Triethylendiamin sowie dessen Homologe und Analoge, wie z.B. die entsprechende Verbindung, in der Phosphor den Stickstoff ersetzt oder (b) Ester, Alkylester und Salze der Metalle der Gruppen IV, V und VI des Periodensy- :-.:

stems j Metalle der Gruppe IV werden bevorzugt, insbesondere Metal·

in
le/der Untergruppe, die Zinn enthält, z.B. Dialkylzinndiester von Fettsäuren, wie .z.B. Dibutylzinndilaurat, Dibutoxyzinndilaurat und zweiwertige Zinnseifen, wie z.B. Zinn-(ll)-octoat und Zinn-(ll)-oleat.

Die auf die angestrichenen Flächen aufzutragenden Massen

können gemäß Patent (Patentanmeldung D 36 509 IVd/39 b)

und Patent (Patentanmeldung D 37 376 IVd/39 c) hergestellt werden.

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Die erfindungsgemässen Massen können besonders vorteilhaft dazu verwendet werden» die angestrichene Fläohe eines Gegenstands mit einer Polyurethansohutζschicht zu versehen, die im Freien feuchtigkeit- und oxydationsunempfindlich, ist. Wenn der Schutzüberzug im Freien aufgetragen wird, verwendet man vorzugsweise eine Masse auf Basis eines Polyesters. Venn ein harter und fester Überzug erforderlich ist, soll der Polyester ein niedriges Molekulargewicht, wie z.B. bis zu 1000, haben* Der Polyester wird vorzugsweise mit einem organischen aliphatischen Diisocyanat zu einem Vorpolymerisat umgesetzt und dann mit einem Vernetzungsmittel und einem Katalysator Tersiischto Als Katalysator zur Beschleunigung der Vernetzung, £-jX'n&aet* wird ^o^au^, 3ise eine zinnorganische Verfeiiiö'jig ^ir oh&n erwah&ten Art benutzt· Das Vorpolymerisat kann ir einem Lösungsmittel, wie z.B. einem Ester, z.B. Butylaoetat oder einem chlorierten Kohlenwasserstoff, Ä.B. Chlorbenzol, aufgelöst werden, um das Auftragen der Masse auf die Fläche zu erleichtern. Die Schutzschichten,·die man durch das Auftragen der erfindungsgemässen Massen erhält, sind klar, geschmeidig und verfärben sich bei lichteinwirkung nioht.

.Die Schutzüberzug© können auf eine Vielzahl von Gegenständen aufgetragen werden, die mit einer Farbe auf Basis einer synthetischen Gummi-· oder Kunstharzmasse bestrichen wurden. Solche Farben sind bekannt und· bestehen z.B. aus wäßrigen Dispersionen. von Polymerisaten, die aus Vinylmonomeren erhalten wurden, wie Polyvinylacetat, Mischpolymerisaten von Styrol und Butadien,

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Mischpolymerisaten von Butadien und Methacrylsäuremethylester und Mischpolymerisaten von Butadien und Methylisopropenylketon· Diese Farben werden auch üblicherweise mit Dispergiermitteln, Pigmenten, wie Titandioxyd, Farbstoffen und anderen Bestandteilen vermischt} sie sind als Emulsionsfarben (Emulsion Paints) bekannt.

Die erfindungsgemässen Massen sind zwar besonders vorteilhaft zur Verwendung als SohutzÜberztige für angestrichene Flächen im Freien, sie können aber trotzdem auch im Hause angewendet werden; in diesem Falle ist der Schutzüberzug eine leicht waschbare Fläche, die sich bei Lichteinwirkung nicht verfärbt« Die Wahrscheinlichkeit der Schädigung einer ungeschützten Emuloionsfarbflache duroh Feuchtigkeit, ist im Hause in vielen Fällen nicht so gross wie im Freien) trotzdem kann der Schutzüberzug mit Vorteil verwendet werden₀

Die Massen können auf die angestrichene Fläche in verschiedener Weise aufgetragen werden) je nach der Viskosität der Masse, können sie z.B. aufgesprüht oder aufgestriohen werden«

»
Die SohutzÜberzüge haben den weiteren Vorteil, abriebfest, hart und biegsam zu sein*

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

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Beispiel 1

150 g Polyester, bekannt unter dem Handelsnamen Desmophen 1200, auf Basis von Butylonglykol, einem Triol und Adipinsäure mit einer Hydroxylzahl von 166, werden im Vakuum bei 120⁰C zwei Stunden erhitzt und dann auf 90⁰C abgekühlt. 218 g Dicyclohexylmethandiisocyanat werden zu dem Polyester unter Stickstoff zugegeben und die Temperatur auf 100⁰C eingestellt! man hält die Mi-Bohung Bwei Stunden auf dieser Temperatur und verschliesst sie dann in einem Zinnbehälter. Man lässt die Mischung über Nacht stehen. Das entstandene Vorpolymerisat enthält, wie die Analyse ergibt, 12,8 Gew.-jG freie Isooyanatgruppen,

100 g dieses Vorpolymerieatg werden in 50 g Butylacetat aufgelöst, 128g einer 10#igen Lösung von Trimethylolpropan in Methyläthylketon werden zugesetzt und die Mischung solange gerührt, bis sie homogen ist. 50 g einer 1#igen Lösung von Dibutylzinndilaurat in Butylacetat werden dann zugegeben und gerührt ι dor so erhaltene farblose Lack wird auf eine Holzplatte gestrichen, die. zuvor mit einer weissen Emulsionsfarbe auf Ba-BiB von Polyvinylacetat Überzogen wurdej man las3t über Nacht trocknen. Der Lack härtet in.drei Stunden zu einem glänzenden, harten, aber biegsamen überzug, der sich durch ultraviolettes Licht nicht verfärbt.

Beispiel 2

50 g des in Beispiel 1 beschriebenen Polyesters werden in 100 g einer HiBChung aus 165 Teilen Butylacetat und 164 Teilen Äthyl-

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aoetat und 330 Tollen Toluol aufgelöst· 39 S einer Lösung eines aliphatischen Triisooyanats, das durch Umsetzung von 3 Mol Hexamethylendiisooyanat mit 1 Mol Trimethylolpropan hergestellt wurde, werden zugesetzt und anschliesoend 10 g einer 1#igen lösung yon Dibutylzinndilaurat in Butylacetat zugegeben?

Der so erhaltene Lack wird zum überziehen einer Holzplatte verwendet, die zuvor mit zwei überzügen einer üblichen weissen Emul-Bionsfärbθ auf Basis von Polyvinylacetat überzogen wurde» Die Lackoberfläche ist nach dreistündigem Stehen bei Zimmertemperatur nicht klebrigo Versuche zeigen, dass der Polyurethanschutzüberzug sehr abrieb-und wetterfest ist und durch ultraviolettes Licht nicht dunkel wird.

,Beispiel 3

200 g eines im wesentlichen wasserfreien Polyadipinsäureneopentylesters mit einer Hydroxylzahl von 158 und einer Säurezahl von 2 werden unter Stickstoff auf 90⁰C erhitzt und 221 g Dioyclo-. hexylmethandiieooyanat zugegebene

Die Temperatur wird auf 100⁰O eingestellt| man hält die Mischung zwei Stunden bei dieser Temperatur und versohliesst sie dann in einem Zinnbehälter.

Nach dem Abkühlen ist das Produkt eine viskose Flüssigkeit» Die Analyse ergibt, dass dieses Vorpolymerisat 10,2 Gew.-# freie Isooyanatgruppen enthält·

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100 g Vorpolymerisat werden mityPropan in Methyläthylketon und 50 g einer I^igen Lösung von Dibutylzinndilaurat in Butylaoetat • vermischte

Die Lösung wird auf eine Holzplatte aufgestrichen, die zuvor mit einer weissen Emulsionsfarbe auf Basis von Polyvinylacetat überstrichen und über Macht trocknen gelassen wurde» Der Lack härtet in 12 bis 16 Stunden zu einem glänzenden, harten, aber biegsamen Überzug, der sich durch ultraviolettes Licht nicht verfärbt und wetterbeständig ist«

Beispiel 4

200 g wasserfreies Polyneopentyladipat mit eiaer Hydros .zahl von 190 werden unter Stickstoff auf ?0°0 erhitzt und mit 266 g DieyclohexyldÜBOoyanat versetzt« Die Temperatur der Mischung wird auf 100⁰O eingestellt! man erhitzt" zwei Stunden bei dieser Temperatur»

Beim Abkühlen erhält man das Vorpolymerisat als viskosen Sirup · mit einem freien Isooyanatgehalt von 11,5 fi*

» ■

100, g dieses Sirupe werden in 100 g einer Mischung von gleichen Teilen von' Äthyl-, Butyl- und Methylglykolacetaten aufgelöst und 50 s einer 10#igen Lösung von Zinn-(ll)-octoat zugegeben»

Der Laok wird auf eine Asbestfolie aufgesprüht, die zuvor mit einer Emuleionsfarbe auf'Basis von Polyvinylacetat angestrichen

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- ίο -

wurde. Er härtet in acht Stunden zu einer nicht klebrigen Piaone· Versuche Eur Feststellung der Wetterbeständigkeit zeigen, dass der Überzug schlechten Wittefungsbedingungen widersteht und selbst längere Bestrahlung mit ultraviolettem Lioht bewirkt nur eine geringe Verfärbung.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Oberflächen-Überzugs auf einem Gegenstand, bei dem der Gegenstand mit einer Farbe aus einer wäßrigen Dispersion einer synthetischen Gummi oder Kunstharzmasee überzogen 1st, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Farbe eine Polyurethanmasse auf der Basis einer organische: Verbindung, die wenigstens zwei Gruppen enthält, von denen jede ein aktives Wasserstoff atom hat, und einer organischen Verbindung mit wenigstens awei endständigen oder im.wesentlichen endständigen Gruppen^ von denen 3©de ©is© ro.it einer aliphatischen Gruppe verbundene -ΒΟΣ-ßruppe enthält, wobei Z ein Sauerstoff- oder ein Sehwefel&tom bedeutet, und einem Katalysator eut Beschleunigung der Vernetzung aufgebracht

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« dass als organische Verbindung, die wenigstens zwei endständige oder im wesentlichen endständige Gruppen enthält, wovon jede eine mit einer aliphatischen Gruppe verbundene -NCX-Gruppe enthält, ein monomeres aliphatisches Polylsocjanat oder Polyisothiocyanajfc . verwendet wird.

   3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als organische Verbindung mit wenigstens zwei endständigen oder im wesentlichen endständigen Gruppen, von denen jede eine -NCI-

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   Unterlagen iArt 7 § l Abs. 2 Nr. 1 Satz 3 des Änderuno«ga·. v. 4.9. »967

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   Gruppe enthält» ein Reaktionsprodukt «inea aliphatischen Diisocyanate mit einem monomeren Diol oder Triol verwendet wird.

   4· Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß als organische Verbindung mit wenigstens zwei Gruppen, von denen jede ein aktives Wasserstoffatom enthält, ein Polyäther, Polythioäther, Polyester, Polyesteramid oder Polyamid verwendet wird;

   5« Verfahren nach Anspruoh 1, daduroh gekennzeichnet, daß als organische Verbindung mit wenigstens zwei Gruppen, von denen jede eine -NOX-Oruppβ enthält, ein flüssiges Vorpolymerisat mit endständigen -NGO-Gruppen verwendet wird, das durch Umsetzung eines Polyäthers, Polythioäthers, Polyesters, Polyesteramids oder Polyamids mit einer zur Gewinnung der erforderlichen endständigen -NCO-Gruppen ausreichenden Menge an aliphatischen! Diisooyanat hergestellt wurde. .

   6. Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß als Katalysator eine Organo-Zinnverbindung verwendet wird.

   Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyurethanmasse in einer flüchtigen FlUaβig· keit aufgelöst oder dispergiert wird.

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