DE2025173B2 - Coating compound in stock - Google Patents
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Description
Diese Erfindung betrifft eine lagerbeständige Überzugsmasse in einer Verpackung für die Herstellung von dehnbaren Überzügen aus einem urethangruppenhaltigen Umsetzungsprodukt, einem Aminoplasten, einem organischen Lösungsmittel und gegebenenfalls üblichen Zusätzen. Die Erfindung umfaßt ferner die Verwendung dieser Überzugsmasse zum Überziehen von gummiartigen elastischen Substraten.This invention relates to a shelf stable coating composition in a package for the manufacture of stretchable coatings made from a reaction product containing urethane groups, an aminoplast, a organic solvents and optionally customary additives. The invention also includes the use this coating composition for coating rubber-like elastic substrates.
Neuere Entwicklungen in der Technologie der Herstellung von Überzügen haben Überzüge ergeben, die zum Auftragen auf schwer beschichtbare Schichtträger verschiedener Art geeignet sind und eine Reihe verschiedenartiger Eigenschaften haben. Man erhält Überzüge von ausgezeichnetem Aussehen und ausgezeichneter Haltbarkeit, die unter scharfen Umweltbedingungen beständig sind. Zu den Überzügen, an die höhere Ansprüche gestellt werden, gehören diejenigen von Fahrzeugen, beispielsweise von Automobilen, die auch unter der Einwirkung des Wetters und unter verschiedenen anderen Verschleißformen über eine lange Zeit ein gutes Aussehen behalten müssen.Recent developments in the technology of producing coatings have resulted in coatings which are suitable for application to difficult-to-coat substrates of various types and which have a number of different properties. Coatings are obtained which have an excellent appearance and excellent durability and which are stable under severe environmental conditions. The coatings to which more stringent requirements are placed include those of vehicles, for example automobiles, which must retain their good appearance over a long period of time even under the action of the weather and under various other forms of wear.
Seit kurzen wendet sich das Interesse der Verwendung von guniniiartigen, elastischen Stoffen für Gegenstande zu, die einer mechanischen Schock- bzw. Stoßbeanspruchung ausgesetzt sind, wie Stoßdämpfer und Formteile von Automobilen, hervorstehende Ecken und Oberflächen von Maschinen in der Industrie, Trittleisten und andere Teile von Türen und Hauseingängen u. dgl. Die Verwendung dieser Stoffe gibt erhöhten Schutz gegen Dauerschaden im Materialgefüge, jedoch muß man, um den Gegenständen ein gewünschtes Aussehen zu geben, deren Oberfläche mit einem dekorativen Schutzüberzug versehen, der im Gebrauch ebenfalls beschädigt werden kann. Die Überzüge der gebräuchlicheren Art, eingeschlossen die, die bisher auf Gummi und ähnlichen dehnfähigen Gegenständen verwendet worden sind, weisen jedochInterest in use has recently turned from guninii-like, elastic fabrics for objects that are subject to mechanical shock resp. Such as shock absorbers and molded parts of automobiles, protruding corners are exposed to shock loads and surfaces of industrial machines, floor boards and other parts of doors and house entrances The use of these substances gives increased protection against permanent damage in the material structure, however, in order to give the objects a desired appearance, their surface must be coated with provided with a decorative protective coating, which can also be damaged during use. the Coatings of the more common types, including those previously stretchable on rubber and the like Objects have been used, however
JO die geforderte Kombination von Eigenschaften nicht auf. Diese Eigenschaften sind:JO does not have the required combination of properties on. These properties are:
1. Dehnfähigkeit: Diese Eigenschaft ist notwendig, damit die Vorteile des elastischen oder federnden Schichtträgers zu voller Wirkung gelangen können,1. Extensibility: This property is necessary so that the advantages of the elastic or resilient layer carrier can be fully effective,
J5 ohne daß dadurch die einheitliche Oberfläche desJ5 without affecting the uniform surface of the
Überzugs beschädigt wird.Coating is damaged.
2. Zugfestigkeit: Ein hoher Grad von Zugfestigkeit ist notwendig, um zu verhindern, daß der Film im Gebrauch reißt.2. Tensile Strength: A high level of tensile strength is necessary to prevent the film from falling into the Use tears.
3. Packungsbeständigkeit: Zum Zwecke einer leichten Handhabung im Gebrauch muß die flüssige Überzugsmischung unter gegebenen Bedingungen lange Zeit haltbar sein, ohne daß das darin enthaltene Harz gelieren oder depolymerisieren darf.3. Package stability: For the purpose of easy handling in use, the liquid Coating mixture can be kept for a long time under given conditions without that in it resin may gel or depolymerize.
4. Beständigkeit des Films: Bestimmte Überzüge, die dehnfähig sind und eine relativ hohe Zugfestigkeit haben, verlieren diese Eigenschaften beim Altern und im besonderen, wenn der Überzug dem Sonnenlicht, der Witterung und ähnlichen Einflüssen ausgesetzt wird.4. Persistence of the film: certain coatings that are stretchable and have a relatively high tensile strength lose these properties with aging and especially when the coating demolishes Sunlight, weather and similar influences is exposed.
fv Schlagfestigkeit: Der Überzug muß eine Schlagfestigkeit bei verschiedenen Temperaturen haben, die Temperaturen entsprechen wie sie bei extremen Wetterbedingungen auftreten, d. h. Temperaturen zwischen -29°Cund +490C.Impact resistance: The coating must have an impact resistance at different temperatures, which correspond to temperatures as they occur in extreme weather conditions, i.e. temperatures between -29 ° C and +49 0 C.
6. Adhäsion: Der Überzug muß die Fähigkeit haben, genügend stark auf den verschiedenen Substraten zu haften, auf die er aufgetragen wird, z. B.6. Adhesion: The coating must have the ability to be sufficiently strong on the various substrates to adhere to which it is applied, e.g. B.
bü dehnfähigen Stoffen, wie Schäumen, Gummibü stretchable materials, such as foams, rubber
u.dgl., und Metallen, wie Flußstahl. Außerdem müssen die Überzüge als Zwischenschichten eine genügend grcße Haftfestigkeit gegenüber weiteren Überzugsschichten und gegenüber verschiedenarti-and the like, and metals such as mild steel. In addition, the coatings must be used as intermediate layers Sufficiently high adhesive strength to other coating layers and to various types of
hi gen Grundanstrichen/Grundierungen haben.have high primers / primers.
7. Beständigkeit gegen Chemikalien und Feuchtigkeit: Diese Eigenschaften betreffen die Beständigkeit der Überzüge gegen Verseifung unter der7. Resistance to chemicals and moisture: These properties relate to resistance the coatings against saponification under the
Einwirkung von Säuren und Alkalien, ihre Beständigkeit gegen verschiedene Lösungsmittel und ihre
Beständigkeit gegen eine Atmosphäre von hohem Feuchiigkeitsgrad und großer Wärme.
8. Festigkeit gegen Rißbildung im Temperatur-Feuchtigkeits-Zyklus: Diese Eigenschaft ist wichtig,
wenn der Überzug einem raschen Wechsel von Temperatur und Feuchtigkeit ausgesetzt wird, wie
ihm Automobile auf der Fahrt oder während der Lagerung unterworfen sein können. Diese Eigenschaft
wird dadurch getestet, daß man den mit dem Überzug beschichteten Gegenstand abwechselnd
dem Einfluß hoher Temperaturen und großer Feuchtigkeit und niedrigen Temperaturen und
geringer Feuchtigkeit aussetzt.
Andere Eigenschaften, die für die Verwendbarkeit der Überzugsmischungen unter kommerziellem Aspekt
wichtig sind, betreffen ihre Spritzbarkeit bei in Betracht kommenden Feststoffgehalten, ihre Ungiftigkeit und
ihre geringe Empfindlichkeit gegen Nässe.Exposure to acids and alkalis, their resistance to various solvents and their resistance to an atmosphere of high humidity and great heat.
8. Resistance to cracking in the temperature-humidity cycle: This property is important when the coating is exposed to rapid changes in temperature and humidity such as that which automobiles can experience while driving or during storage. This property is tested by exposing the article coated with the coating alternately to the effects of high temperatures and high humidity and low temperatures and low humidity.
Other properties which are important for the usability of the coating mixtures from a commercial point of view relate to their sprayability at suitable solids contents, their non-toxicity and their low sensitivity to moisture.
Es ist sehr schwierig, die obengenannten Eigenschaften in ihrer Gesamtheit zu erzielen, da eine oder mehrere der gewünschten Eigenschaften in den meisten Fällen die Verwendung von Stoffen und Zubereitungen erforderlich machen, die gewöhnlich eine Verschlechterung der gewünschten anderen Eigenschaften bewirken. Überzugsmassen auf Basis von Polyureihanharzen sind bekannt und in zahlreichen Druckschriften beschrieben. Die DT-PS 10 90 449 zeigt Überzugsmassen, die als Filmbildner das Reaktionsprodukt von 4,4'-Methylen-bis-(cyclohexylisocyanat) und einem Alkydharz enthalten. Das Alkydharz soll durch Kondensation einer mehrbasischen Saure oder ihres Anhydrids mit einem mehrwertigen Alkohol und einer Fettsäure hergestellt werden. Diese Reaktionsprodukte können in Mischung mit Harnstoff-Formaldehyd-Harzen oder Melanin-Formaldehyd-Harzen verwendet werden.It is very difficult to achieve the above properties in their entirety because one or several of the desired properties in most cases the use of substances and preparations make necessary, which usually cause a deterioration in the other properties desired. Coating compositions based on polyurethane resins are known and in numerous publications described. DT-PS 10 90 449 shows coating compositions that act as a film former, the reaction product of 4,4'-methylene-bis (cyclohexyl isocyanate) and an alkyd resin. The alkyd resin is said to be condensation a polybasic acid or its anhydride with a polyhydric alcohol and a fatty acid getting produced. These reaction products can be mixed with urea-formaldehyde resins or Melanin-formaldehyde resins are used.
Die GB-PS 11 28 943 betrifft die Herstellung eines Polyurethanproduktes, das in Kombination mit einem Aminoplasten als Überzugsmasse verwendet werden kann. Für die Herstellung des Polyurethanproduktes wird ein Polyisocyanat mit einem Alkydharz aus einer Phthalsäure, einem Dimeren einer ungesättigten aliphatischen Monocarbonsäure und einem oder mehreren Glykoien ungesetzt.The GB-PS 11 28 943 relates to the production of a polyurethane product, which in combination with a Aminoplast can be used as a coating mass. For the manufacture of the polyurethane product is a polyisocyanate with an alkyd resin from a phthalic acid, a dimer of an unsaturated aliphatic Monocarboxylic acid and one or more glycols unset.
In der US-PS 32 42 230 sind Mischungen von wasserlöslichen Polyurethanen und Phenol- und Aminoplastharzen beschrieben. Die wasserlöslichen Polyurethane sind wasserlösliche Umsetzungsprodukte von Polyalkylenätherglycolen und einem Diisocyanat.In US-PS 32 42 230 are mixtures of water-soluble polyurethanes and phenolic and amino resins described. The water-soluble polyurethanes are water-soluble reaction products of Polyalkylene ether glycols and a diisocyanate.
In der FR-PS 15 44 042 sind Überzugsmassen beschrieben, die ein Polyurethan auf Basis eines Polyätherpolyols und einem Aminoplasten enthalten.In FR-PS 15 44 042 coating compositions are described that a polyurethane based on a Contain polyether polyol and an aminoplast.
Es wurde nun gefunden, daß Zusammensetzungen von bestimmten, geringfügig vernetzten urethangruppenhaltigen Umsetzungsprodukten eins Polyisocyanats und einer Verbindung mit mehreren Hydroxylgruppen, einem Aminoplasten, einem organischen Lösungsmittel und gegebenenfalls üblichen Zusätzen in einer Verpakkung hervorragend lagerbeständige Überzugsmassen bilden und sich zu Überzügen von hoher Dehnbarkeit und Zugfestigkeit verarbeiten lassen.It has now been found that compositions of certain slightly crosslinked urethane groups Reaction products of a polyisocyanate and a compound with several hydroxyl groups, an aminoplast, an organic solvent and, if appropriate, customary additives in one package Forming coating compositions with excellent storage stability and becoming coatings of high extensibility and tensile strength to process.
Gegenstand dieser Erfindung ist deshalb eine lagerbeständige Überzugsmasse in einer Verpackung ausThe object of this invention is therefore a storage-stable coating composition in a package the end
a) einem urethangruppenhaltigen Umsetzungsprodukt eines Polyisocyanats und einer polyfunktionellen Verbindung,a) a urethane-containing reaction product of a polyisocyanate and a polyfunctional one Link,
b) einem Aminoplasten,b) an aminoplast,
c) einem organischen Lösungsmittel und gegebenenfalls c) an organic solvent and optionally
d) üblichen Zusätzen,d) usual additives,
dadurch gekennzeichnet, daß sie ein ungeliertes hydroxy Igruppenhaltiges Urethanumsetzungsprodukt eines organischen Polyisocyanates und eines organischen Materials mit mehreren Hydroxylgruppen enthält, wobei ein größerer Anteil dieses Materials ein Polyesterpolyol ist, das auscharacterized in that it is an ungelled urethane reaction product containing hydroxy groups contains an organic polyisocyanate and an organic material with several hydroxyl groups, a major proportion of this material being a polyester polyol made from
(a) einer Alkoholkomponente mit einer Durchschnittsfunktionalität von mindestens etwa 1,9 und (a) an alcohol component having an average functionality of at least about 1.9 and
(b) einer Säurekomponente hergestellt worden ist, die im wesentlichen aus einer oder mehreren Carbonsäuren oder deren Anhydriden mit 2 bis 14(b) an acid component has been prepared consisting essentially of one or more carboxylic acids or their anhydrides with 2 to 14
Kohlenstoffatomen im Molekül besteht und eine Durchschnittsfunktionalität von mindestens 1,9 hat, wobei die Alkoholkomponente und die Säurekomponente eine Gesamtmenge von nicht mehr als etwa 1 Gramm-Mol von Verbindungen mit einer Funktionalität von 3 oder mehr auf 500 g der Alkohoikomponente plus Säurekomponente enthalten.Consists of carbon atoms in the molecule and has an average functionality of at least 1.9, wherein the alcohol component and the acid component a total of no more than about 1 Gram-moles of compounds with a functionality of 3 or more per 500 g of the alcohol component plus Contain acid component.
Es ist überraschend, daß diese Überzugsmassen vernetzte, hitzegehärtete Überzüge ergeben, obwohl sie in einer Verpackung lagerbeständig sind. Die aus den Massen nach der Erfindung hergestellten Überzüge weisen die in der Einleitung geschilderten Eigenschaften in befriedigendem Maße und in einer Kombination auf, wie sie bei bekannten Überzugsmassen nicht erreichbarIt is surprising that these coating compositions give crosslinked, thermoset coatings in spite of them are storable in a packaging. The ones from the Coatings produced according to the invention have the properties described in the introduction to a satisfactory extent and in a combination that cannot be achieved with known coating compositions
JO gewesen ist.JO has been.
Die Überzugsmassen nach der Erfindung können praktisch auf jeden festen Schichtträger aufgebracht werden. Besonders geeignet sind gummiartige, elastische Substrate oder Träger, wie Polyurethan- und Polyäthylenschäume, natürlicher und synthetischer Gummi, Gummischaum und verschiedene elastomere Kunststoffe. Sie können besonders zweckmäßig auch auf anderen Trägern, wie Flußstahl und Aluminium verwendet werden.The coating compositions according to the invention can be applied to practically any solid substrate will. Particularly suitable are rubber-like, elastic substrates or carriers, such as polyurethane and Polyethylene foams, natural and synthetic rubber, rubber foam and various elastomers Plastics. They can also be particularly useful on other substrates such as mild steel and aluminum be used.
Als wesentliche Komponente enthalten die Überzugsmassen nach der Erfindung ein isoeyanat-modifiziertes, hydroxylgruppenhaltiges Harz, das dadurch erhalten wird, daß man ein organisches Material mit mehreren Hydroxylgruppen, das zu einem größerem Anteil ein im wesentlichen lineares Polyesterpolyol ist, mit einem Polyisocyanat umsetzt. Zur Herstellung der Überzugsmassen nach der Erfindung wird das isocyanat-modifizierte Harz mit einem Aminoplastharz und den anderen Komponenten gemischt.The coating compositions according to the invention contain an isoeyanate-modified, hydroxyl-containing resin obtained by using an organic material several hydroxyl groups, a major proportion of which is an essentially linear polyester polyol, reacts with a polyisocyanate. To produce the coating compositions according to the invention, the isocyanate-modified one is used Resin mixed with an aminoplast resin and the other components.
Die verwendete Alkoholkomponente des Polyesterpolyols muß eine durchschnittliche Funktionalität von mindestens etwa 1,9 besitzen und besteht in den meisten Fällen im wesentlichen aus einem oder mehreren Diolen. Man kann auch Triole oder höhere Polyole verwenden, da eine gewisse Verzweigung erwünscht ist, doch sollte der Polyester nicht stark verzweigt sein. Man kann auch eine geringe Menge eines Monoalkohols besonders dann zusetzen, wenn größere Mengen von höheren Polyolen verwendet werden.The alcohol component of the polyester polyol used must have an average functionality of at least about 1.9, and in most cases consists essentially of one or more Diols. You can also use triols or higher polyols, since a certain branching is desired, however, the polyester should not be highly branched. You can also use a small amount of a monoalcohol add especially when larger amounts of higher polyols are used.
bo Wenn in bestimmten Fällen Polyole mit sehr hohem Molekulargewicht verwendet werden, können diese weitgehend oder ganz aus Verbindungen mit einer Funktionalität von mehr als 2 bestehen.bo If in certain cases polyols with a very high Molecular weight are used, these can largely or entirely consist of compounds with a Functionality of more than 2 exist.
Diole von der Art wie sie üblicherweise für dieDiols of the kind commonly used for the
hl Herstellung der Polyester verwendet werden, sind die Alkylenglykole, wie Äthylenglykol, Propylenglykol. Butylenglykol und Neopentylglykol, und andere Glykole, wie hydriertes Bisphenol A, Cyclohexan-dimethanol,hl manufacture the polyester used are the Alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol. Butylene glycol and neopentyl glycol, and other glycols, such as hydrogenated bisphenol A, cyclohexane dimethanol,
Caprolactondiol (das Reaktionsprodukl aus Caprolacton und Äthylenglykol), hydroxyalkylierte Bisphenole, Polyätherglykole, beispielsweise Poly(oxytetramethylen)glykol u. dgl. Jedoch können andere Diole von unterschiedlichem Typus und, wie gesagt, Polyole mit einer höheren Funktionalität ebenfalls verwendet werden. Als Polyole dieser Art seien beispielsweise Trimethylolpropan, Trimethyloläthan, Pentacrithrit u. dgl. und weiterhin Polyole von höheren! Molekulargewicht, wie solche, die durch die Oxalhylierung von Polyolen mit niederem Molekulargewicht erhalten werden, genannt. Ein Beispiel eines solchen Polyols mit höherem Molekulargewicht ist das Reaktionsprodukt aus 20 Mol Äthylenoxid und 1 Mol Trimethylolpropan.Caprolactone diol (the reaction product of caprolactone and ethylene glycol), hydroxyalkylated bisphenols, Polyether glycols such as poly (oxytetramethylene) glycol and the like of different types and, as said, polyols with a higher functionality are also used will. Examples of polyols of this type are trimethylolpropane, trimethylolethane and pentacrithritol and the like and furthermore polyols of higher! Molecular weight, such as that obtained by the oxalhylation of Low molecular weight polyols are obtained, called. An example of such a polyol with The higher molecular weight is the reaction product of 20 moles of ethylene oxide and 1 mole of trimethylolpropane.
Die Säurekomponente des Polyesters besteht im wesentlichen aus Carbonsäuren oder Anhydriden mit 2 bis 14 Kohlenstoffatomen pro Molekül. Die Säuren haben eine Durchschnittsfunktionalität von mindestens etwa 1,9. Die Säurekomponente enthält in den meisten Fällen mindestens etwa 75 Mol-% Dicarbonsäuren oder deren Anhydride. Die Funklionalilä! der Säurekomponente beruht auf ähnlichen Überlegungen, die im Zusammenhang mit der Alkoholkomponente bestimmend waren, wobei die Gesamtfunktionalität des Systems zu berücksichtigen ist.The acid component of the polyester consists essentially of carboxylic acids or anhydrides with 2 up to 14 carbon atoms per molecule. The acids have an average functionality of at least about 1.9. The acid component contains in most cases at least about 75 mol% or dicarboxylic acids their anhydrides. The funklionalilä! the acid component is based on considerations similar to those in Relationship with the alcohol component were decisive, with the overall functionality of the System is to be taken into account.
Beispiele von verwendbaren Säuren sind die Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure. Tetrahydrophthalsäure, Hexahydrophthalsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, Apfelsäure, Glutarsäure, Hexachlorheplendicarbonsäure, Telrachlorphthalsäure und andere Dicarbonsäuren verschiedener Art. Die Polyester können kleinere Mengen einer einbasischen Säure, wie Benzoesäure, enthalten. Man kann auch höhere Polycarbonsäuren, wie Trimellithsäure und Tricarballysäure verwenden. Wo vorstehend Säuren genannt sind, können selbstverständlich auch die Anhydride dieser Säuren, soweit diese Anhydride bilden, anstelle der Säuren verwendet werden. Der Polyester enthält bevorzugt, mindestens als einen Teil der Säurekomponente, eine aliphatische Dicarbonsäure.Examples of acids that can be used are phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid. Tetrahydrophthalic acid, Hexahydrophthalic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, malic acid, glutaric acid, hexachlorheplendicarboxylic acid, Telrachlorophthalic acid and other dicarboxylic acids of various kinds. The polyesters may contain minor amounts of a monobasic acid such as benzoic acid. You can also get higher Use polycarboxylic acids such as trimellitic acid and tricarballyic acid. Where acids are mentioned above, can of course also use the anhydrides of these acids, insofar as they form anhydrides, instead of the Acids are used. The polyester preferably contains, at least as part of the acid component, an aliphatic dicarboxylic acid.
Der Polyester wird nach bekannten Verfahren hergestellt, wobei die Reaktionsbedingungen und das Verhältnis der Reaktionsteilnehmer so gewählt werden, daß ein Produkt mit restlichen Hydroxylgruppen entsteht. Die Anzhal der im Produkt enthaltenen Hydroxylgruppen kann variieren, jedoch soll die Hydroxylzahl in der Regel mindestens etwa 30, vorzugsweise mehr als 80 sein.The polyester is produced by known processes, the reaction conditions and the Ratio of reactants can be chosen so that a product with residual hydroxyl groups arises. The number of hydroxyl groups contained in the product can vary, but the The hydroxyl number can usually be at least about 30, preferably more than 80.
Als organisches Material mit mehreren Hydroxylgruppen können auch Gemische von Polyesterpolyolen mit Polyätherpolyolen verwendet werden. Derartige Polyätherpolyole haben ein Hydroxyäquivalent von mindestens etwa 100 und enthalten eine Gesamtmenge von nicht mehr als etwa 1 Gramm V!ol mit einer Funktionalität von 3 oder mehr auf 500 g des Polyätherpolyols. Außerdem können kleinere Mengen anderer hydroxylhaltiger Verbindungen, wie niedermolekulare Polyole, vor allem Diole, wie 1,4-Butandiol oder Neopentylglykol einwertige Alkohole und polyfunktionelle Verbindungen mit einer oder mehreren Hydroxylgruppen, wie Äthanolamin, verwendet werden. Geeignet sind auch Verbindungen, die andere aktive, wasserstoffhaltige Gruppen enthalten, wie Wasser und polyfunktionelle Amine. Als Beispiele seien genannl; Isophorondiamin, p-Mcnthandiamin, Propylendiamin, Hexamethylendiamin, Diäthylentriamin, Triäthylentctramin. Diethanolamin u. a.Mixtures of polyester polyols can also be used as organic material with several hydroxyl groups be used with polyether polyols. Such polyether polyols have a hydroxy equivalent of at least about 100 and contain a total of no more than about 1 gram of volume with a Functionality of 3 or more per 500 g of the polyether polyol. You can also use smaller quantities other hydroxyl-containing compounds such as low molecular weight polyols, especially diols such as 1,4-butanediol or Neopentyl glycol monohydric alcohols and polyfunctional Compounds with one or more hydroxyl groups such as ethanolamine can be used. Suitable are also compounds that contain other active, hydrogen-containing groups, such as water and polyfunctional amines. Examples are; Isophoronediamine, p-mcnthandiamine, propylenediamine, Hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine. Diethanolamine et al.
Als organisches Polyisocyanat, das mit dem hydroxylgruppenhaltigen Material umgesetzt wird, kann map grundsätzlich jedes Polyisocyanat verwenden, beispielsweise Kohlenwasserstoffpoiyisocyanale oder substituierte Kohlcnwasserstoffdiisocyanale. Viele solche orgarüschen Polyisocyanate sind in der Literatur und Praxis bekannt; genannt seienAs an organic polyisocyanate, the one containing the hydroxyl groups Material is implemented, map can basically use any polyisocyanate, for example Hydrocarbon polyisocyanals or substituted hydrocarbon diisocyanals. Lots of such orga frills Polyisocyanates are known in the literature and in practice; may be mentioned
p-Phenylendiisocyanat, Biphenyldiisocyanat.p-phenylene diisocyanate, biphenyl diisocyanate.
Toluylendiisocyanat,Toluene diisocyanate,
3,3'-Dimothyl-4,4'-biphenylcndii_ocyanat,3,3'-Dimothyl-4,4'-biphenylcndii_ocyanat,
ίο M-Tetramcthylendiisocyanai,ίο M-tetramethylenediisocyanai,
I lexamethylcndiisoeyanat,
2,2.4-Trimelhyl-1,6-hcxylcndiisocyiinat,
Mcihylcn-bis-(phenylisocyanal).
Lysinmethylesterdiisocyanat,I lexamethylndiisoeyanate,
2,2,4-trimethyl-1,6-hydroxylcndiisocyanate,
Methyl bis (phenyl isocyanal).
Lysine methyl ester diisocyanate,
Bis-(isocyanatälhyl)fumarat. IsophorondiisocyanatBis (isocyanate ethyl) fumarate. Isophorone diisocyanate
und Methylcyclohcxyldiisocyanat.
Man kann auch Anlagerungsproduktc von Diolen mit endständigen Isocyanaigruppen verwenden, wie von
Äthylenglykol. 1,4-Bulylenglykol, Polyalkylenglykolenand methylcycloxyl diisocyanate.
Addition products of diols with terminal isocyanate groups, such as ethylene glycol, can also be used. 1,4-bulylene glycol, polyalkylene glycols
u. a. Man stellt diese Verbindungen her, indc man mehr als ei;) Mol eines Diisocyanate, beispielsweise eines der genannten Art, mn einem Mol eines Diols zu einem längcrkettigen Diisocyanat umsetzt. F.s ist auch möglich, das Diol zusammen mit dem Diisocyanat zuzusetzen.i.a. These compounds are prepared by using more than one mole of a diisocyanate, for example one of the mentioned type, mn converts one mole of a diol to a long-chain diisocyanate. It is also possible add the diol together with the diisocyanate.
Wenn auch Diisocyanate bevorzugt verwendet werden, so können auch höhere Polyisocyanate als Teil der organischen Polyisocyanate verwendet werden, beispielsweise 1,2,4-Bcnzoltriisocyanat und Polymethylcnpolyphenylisocyanat. While diisocyanates are also preferred, higher polyisocyanates can also be used as part of the organic polyisocyanates can be used, for example 1,2,4-benzene triisocyanate and polymethylene polyphenyl isocyanate.
Man verwendet bevorzugt aliphatische Diisocyanate, da man mit diesen, wie gefunden wurde, im fertigen Überzug eine bessere Farbbeständigkeit erreichen kann. Beispiele solcher Diisocyanate sind Bis-(isocyanatcyclohexyl)methan, 1,4-Butylendiisocyanat und Methylcyclohexyldiisocyanat. Das Verhältnis des Diisocyanats zur mehrwertigen hydroxylgruppenhaltigen Verbindung, d. h. zum Polyesterpolyol oder Polyätherpolyol wird so gewählt, daß man ein hydroxylgmppenhalüges Produkt erhält. Dies kann man dadurch erreichen, daß man das Polyisocyanat in einer geringeren als der stöchiometrischen Menge verwendet, d. h. weniger als eine Isocyanatgruppe auf eine Hydrocyl- und Carboxylgruppe in der mehrwertigen hydroxylgruppenhaltigen Verbindung. Ein höherer, d. h. ein stöchiometrischcr oder ein darüber hinaus gehender Isocyanatspiegel kann dann verwendet werden, wenn die Reaktion in der gewünschten Stufe beendet wird, wie es durch Zugabe einer Verbindung geschieht, die mit den restlichen Isocyanatgruppen reagiert. Beispiele solcher Verbindüngen sind Wasser, Alkohole und Amine.Preference is given to using aliphatic diisocyanates since, as has been found, these are used in the finished product Coating can achieve better color retention. Examples of such diisocyanates are bis (isocyanatocyclohexyl) methane, 1,4-butylene diisocyanate and methylcyclohexyl diisocyanate. The ratio of the diisocyanate to the polyvalent hydroxyl-containing compound, d. H. to the polyester polyol or polyether polyol is chosen so that one has a hydroxyl group Product received. This can be achieved by the polyisocyanate in a lower than the stoichiometric amount used, d. H. less than one isocyanate group for one hydrocyl and carboxyl group in the polyvalent hydroxyl-containing compound. A higher, i.e. H. a stoichiometric cr or an isocyanate level above this can then be used if the reaction takes place in the desired stage is completed, as is done by adding a compound to the remaining Isocyanate groups reacts. Examples of such compounds are water, alcohols and amines.
Um die Umsetzung zwischen dem hydroxylhaltigen Material und dem Polyisocyanat in einer gewünschten Stufe ihres Ablaufs, die von der Viskosität bestimmt wird, zu beenden, kann man einen polyfunktionellenTo the reaction between the hydroxyl-containing material and the polyisocyanate in a desired One can end a polyfunctional stage of its sequence, which is determined by the viscosity
5r> Alkohol zugeben, wobei man dadurch auch verbleibende Hydroxylgruppen einführt. Besonders geeignet für diese Zwecke sind Aminoalkohole, wie Äthanolamin oder Diethanolamin, da die Aminogruppen bevorzugt mit den vorhandenen Isocyanatgruppen reagieren.Add 5 r > alcohol, thereby also introducing remaining hydroxyl groups. Amino alcohols such as ethanolamine or diethanolamine are particularly suitable for this purpose, since the amino groups react preferentially with the isocyanate groups present.
wi Auch Polyole, wie Äthylenglykol, Trimethylolpropan und Polyester oder Polyäther mit endständigen Hydroxylgruppen, können hierfür verwendet werden.wi Also polyols such as ethylene glycol, trimethylolpropane and hydroxyl-terminated polyesters or polyethers can be used for this purpose.
Wenn auch, allgemein gesprochen, das Verhältnis der Komponenten des Polycsterpolyols. des PolyisocyanatsAlbeit, generally speaking, the ratio of the components of the polycster polyol. of the polyisocyanate
(.5 und des gegebenenfalls verwendeten Abbruchmitlcls variiert werden kann, so weiß jeder Fachmann, daß die Mengen so gewählt werden müssen, daß ein Gelieren verhindert und ein nichigeiicrtcs hydroxylgruppenhalli-(.5 and the abortion tool, if used can be varied, every skilled person knows that the amounts must be chosen so that gelling prevented and a non-conforming hydroxyl group halli-
gcs Urethan-Umsetzungsprodukt erhalten wird. Die Hydroxylzahl des Urelhan-Umsetzungsproduklcs sollte mindestens 10, vorzugsweise 20 bis etwa 200, sein.gcs urethane reaction product is obtained. The hydroxyl number of the Urelhan reaction product should at least 10, preferably 20 to about 200.
Das Urethan-Umsetzungsprodukt wird zur Herstellung der Überzugsmasse mit einem Aminoplasten
(Amin-Aldehyd-Harz) vermischt. Aminoplaste sind
Aldchydkondcnsationsprodukte des Melamins, Harnstoffs
und ähnlicher Verbindungen. Produkte, die durch die Umsetzung von Formaldehyd mit Melamin,
Harnstoff oder Benzguanamin erhalten werden, sind allgemein gebräuchlich und für die Zwecke der
vorliegenden Erfindung bevorzugt. Man kann jedoch auch die Kondensationsprodukte anderer Amine und
Amide verwenden, z. B. Aldchydkondcnsate von Triazinen. Diazincn, Triazolen, Guanidinen, Guanamincn
sowie alkyl- und arylsubstituierte Derivate dieser Verbindungen, wie alkyl- und arylsubstituierte Harnstoffe
und alkyl- und arylsubstituierte Melamine. Beispiele der letzteren Verbindungen sind
N.N-Dimethylharnstoff, Benzoharnstoff,
Dicyandiamid, Formylguanamin, Acetoguanamin, Ammelin, 2-Chlor-4,6-diamino-1,3,5-triazin,
6-Melhy 1-2,4-diamino-1,3,4-triazin,
S.S-Diaminotriazoi.Triaminopyrimidin,
2-Mcrcapto-4,6-diaminopyrimidin,
2,4,6-Triäthyltriamino-l,3,5-triazin u. dgl.
Wenn auch als Aldehyd in den meisten Fällen Formaldehyd verwendet wird, so können ähnliche
Kondensationsprodukte auch aus anderen Aldehyden, beispielsweise Acetaldehyd, Crotonaldehyd, Acrolein,
Benzaldehyd, Furfurol u. a. hergestellt werden.The urethane reaction product is mixed with an aminoplast (amine-aldehyde resin) to produce the coating material. Aminoplasts are aldehyde condensation products of melamine, urea and similar compounds. Products which are obtained by the reaction of formaldehyde with melamine, urea or benzguanamine are commonly used and preferred for the purposes of the present invention. However, one can also use the condensation products of other amines and amides, e.g. B. Aldchydkondcnsate von Triazinen. Diazines, triazoles, guanidines, guanamines and alkyl- and aryl-substituted derivatives of these compounds, such as alkyl- and aryl-substituted ureas and alkyl- and aryl-substituted melamines. Examples of the latter compounds are
NN-dimethylurea, benzourea,
Dicyandiamide, formylguanamine, acetoguanamine, ammeline, 2-chloro-4,6-diamino-1,3,5-triazine,
6-Melhy 1-2,4-diamino-1,3,4-triazine,
SS-Diaminotriazoi.Triaminopyrimidin,
2-mcrcapto-4,6-diaminopyrimidine,
2,4,6-triethyltriamino-1,3,5-triazine and the like.
Even if formaldehyde is used as the aldehyde in most cases, similar condensation products can also be produced from other aldehydes, for example acetaldehyde, crotonaldehyde, acrolein, benzaldehyde, furfural and others.
Die Amin-Aldchyd-Kondensationsprodukte enthalten Methylol- oder ähnliche Alkylolgruppen. In den meisten Fällen wird mindestens ein Teil dieser Alkylolgruppen durch eine Umsetzung mit einem Alkohol veräthert, wobei in organischen Lösungsmitteln lösliche Harze enthalten werden. Für diesen Zweck kann man jeden einwertigen Alkohol verwenden, beispielsweise Methanol, Äthanol, Propanol, Butanol, Pcntanol, Hcxanol. Hcptanol u.a., sowie Benzylalkohol und andere armoatischc Alkohole, cyclische Alkohole, wie Cyclohexanol, Monoäther des Glykols, wie Diäthylcnglykolmonoälhyläthcr, und halogensubstituicrlc oder andere substituierte Alkohole, wie 3-Chlor-propanol. Die bevorzugten Amin-Aldehyd-Harze werden mit Methanol oder Butanol veräthert. In einigen Fällen werden die Alkylolgruppen des Kondensationsproduktes unter Bildung von Acylgruppen, z. B. mit Essigsäure, umgesetzt, oder mit Aminen, beispielsweise Morpholin, umgesetzt.The amine-aldehyde condensation products contain Methylol or similar alkylol groups. In most cases, at least part of this will be Alkylol groups etherified by reaction with an alcohol, being in organic solvents soluble resins will be included. Any monohydric alcohol can be used for this purpose, for example methanol, ethanol, propanol, butanol, Pcntanol, Hcxanol. Hcptanol and others, as well as benzyl alcohol and other aromatic alcohols, cyclic alcohols such as cyclohexanol, monoethers of glycol such as diethyl glycol monoethyl ether, and halogen-substituted alcohols or other substituted alcohols such as 3-chloro-propanol. The preferred amine-aldehyde resins are etherified with methanol or butanol. In some cases the alkylol groups of the condensation product to form acyl groups, e.g. B. with acetic acid, implemented, or implemented with amines, for example morpholine.
Um optimale Eigenschaften zu erzielen, enthält die Überzugsmasse bevorzugt ein Polyesterpolyol mit einer niedrigen (jlaseinfricrtempcralur, insbesondere einer Glaseinfricrtcmperauir unter etwa 25°C. Der Zusatz eines solchen Polycsierpolyols bewirkt ein ausgewogcncs Verhältnis von Biegsamkeit und Härte. Die gegebenenfalls in Mischung mit einem Polyesterpolyol verwendeten Polyätherpolyole haben in vielen Fällen eine niedrige Glaseinfricrtemperatiir. Polyesterpolyole, die eine niedrige Glascinfricrtcmpcratur haben, bestehen insbesondere aus acyclischen Reaktionspartricrn, wie Adipinsäure, Azelainsäure und Alkylcnglykolen. l>oly(neopcnlyladi|ial) ist hierfür ein geeignetes Beispiel. Andere polymere Polyole mit guten Eigenschaften sind die Kondensate von l.akloncn mit Polyolen, beispielsweise das Kondcnsalionsprodiiki aus Caprolaklon und Äthylenglykol, Propylenglykol od er Tri met hy Io I propan. Die verwendeten Mengen der Komponenten der Überzugsmassen hängen weitgehend von der Art der einzelnen Komponenten ab, beispielsweise von dem jeweils verwendeten Aminoplastharz sowie von dem Typus des verwendeten Polyesterpolyols. In den meisten Fällen enthält die Überzugsmasse an harzartigen Bestandteilen etwa 50 bis etwa 95 Gewichtsprozent Urethan-Umsetzungsprodukt und etwa 5 bis etwa 50 Gewichtsprozent Aminoplastharz.In order to achieve optimal properties, the coating composition preferably contains a polyester polyol with a low (jlaseinfricrtempcralur, especially a Glaseinfricrtcmperauir below about 25 ° C. The addition such a polymerizing polyol produces a balanced effect Relationship between flexibility and hardness. Optionally in a mixture with a polyester polyol Polyether polyols used have in many cases a low glass temperature. Polyester polyols, which have a low glass temperature, consist in particular of acyclic reactants, such as adipic acid, azelaic acid and alkylcnglycols. l> oly (neopcnlyladi | ial) is a suitable example of this. Other polymeric polyols with good properties are the condensates of l.akloncn with polyols, for example the condensation prodiiki from Caprolaklon and Ethylene glycol, propylene glycol or Tri met hy Io I propane. The amounts used of the components of the coating compositions depend largely on the type of individual components, for example from the aminoplast resin used in each case and from the Type of polyester polyol used. In most cases, the coating composition contains resinous ones Ingredients about 50 to about 95 weight percent urethane reaction product and about 5 to about 50 Weight percent aminoplast resin.
Das organische Material mit mehreren Hydroxylgruppen kann neben dem Polyesterpolyol Polyälherpolyole in verschiedener Weise enthalten. Entweder kann das Polyätherpolyol in dem Polyester als Teil der Polyolkomponente vorliegen, oder man kann aus dem Polyätherpolyol und dem Polyisocyanat ein Anlagerungsprodukt oder Vorpolymerisat mit endständigen Isocyanatgruppen herstellen. Eine dritte Möglichkeit besteht darin, daß man das polymere Polyol als solches vor oder nach der Umsetzung des Polyesters mit dem Polyisocyanat mit dem Polyester mischt. Die Wahl der Verfahrensweise hängt von den jeweils verwendeten Komponenten und den gewünschten Eigenschaften ab. In jedem dieser Fälle enthält jedoch das erhaltene Produkt sowohl »harte« als auch »weiche« Segmente nach Art der Block-Copolymeren.The organic material having a plurality of hydroxyl groups can contain polyether polyols in addition to the polyester polyol included in various ways. Either the polyether polyol can be used in the polyester as part of the Polyol components are present, or an adduct can be made from the polyether polyol and the polyisocyanate or prepare prepolymer with terminal isocyanate groups. A third possibility is that the polymeric polyol as such before or after the reaction of the polyester with the Polyisocyanate mixes with the polyester. The choice of procedure depends on the particular one used Components and the desired properties. In each of these cases, however, contains the received Product both “hard” and “soft” segments in the manner of block copolymers.
Die erfindungsgemäßen Überzugsmassen, die in einer Verpackung lagerungsbeständig sind und deshalb auch als Einpack-Überzugsmassen bezeichnet werden können, können nach gebräuchlichen Verfahren, z. B. durch Aufstreichen, Eintauchen, Auffließenlassen u. a., aufgetragen werden. In den meisten Fällen jedoch trägt man sie durch Aufspritzen auf. Man verwendet hierzu die für diesen Zweck gebräuchlichen Verfahren und Vorrichtungen. Sie können praktisch auf jedem Träger, wie Holz, Metall, Glas, Gewebe, Kunststoffe, SchäumeThe coating compositions according to the invention which are storage-stable in a packaging and therefore also can be referred to as one-pack coating compositions, can be prepared by conventional methods, e.g. B. by Brushing, dipping, flowing, and others. In most cases, however, one wears them by spraying on. The methods and devices customary for this purpose are used for this purpose. They can be used on practically any carrier, such as wood, metal, glass, fabric, plastics, foams
u. dgl. sowie auf Grundierungen verschiedener Art, aufgebracht werden.and the like, as well as on primers of various types.
Die Überzüge werden bei erhöhten Temperaturen gehärtet. Das Härten geschieht meistens im Bereich von etwa 20 bis etwa 40 Minuten bei einer Temperatur von 60°C bis 127°C, jedoch können auch höhere oder tiefere Temperaturen und in entsprechender Weise kürzere und längere Zeiten verwendet werden. Im einzelnen richten sich die angewandten Härtungsbedingungen auch nach der Art des Trägers und nach den jeweils für die Zubereitung verwendeten Komponenten. Gegebenenfalls können saure Katalysatoren und andere Härtungskatalysatoren als Härtungshilfsmittel zugesetzt werden. Solche Zusätze gestatten die Verwendung niedrigerer Temperaturen und/oder kürzerer Härlungszeiten. The coatings are cured at elevated temperatures. The hardening happens mostly in the area of about 20 to about 40 minutes at a temperature of 60 ° C. to 127 ° C., but higher or lower temperatures can also be used Temperatures and, in a corresponding manner, shorter and longer times can be used. In detail The curing conditions used also depend on the type of carrier and on the respective for the components used in the preparation. Optionally, acidic catalysts and others can be used Curing catalysts are added as curing aids. Such additives allow use lower temperatures and / or shorter curing times.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher beschrieben. Diese Beispiele sollen die Erfindung erläutern, nicht jedoch auf die darin offenbarten Einzelheiten beschränken. Alle in den Beispielen und die in der gesamten Beschreibung genannten Teile und Prozentsätze sind, wenn nichts anderes gesagt ist, Gewichtsteile und Gewichtsprozente.The invention is described in more detail by means of the following examples. These examples are intended to enhance the invention explain, but not limit to the details disclosed therein. All in the examples and the in the entire description, parts and percentages are, unless otherwise stated, Parts by weight and percentages by weight.
bo Man füllt 126,9 Teile Neopcntylglykol, 22,1 Teile Trimcthylolpropan, 72,3 Teile Adipinsäure und 123,2 Teile Isophthalsäure in ein Reaktionsgefäß ein und erwärmt das Gemisch 30 Minuten lang auf 200"C und dann auf 220" C, bis das Harz die Gardner-HoldtVisko-bo One fills 126.9 parts of neopantyl glycol, 22.1 parts Trimethylolpropane, 72.3 parts of adipic acid and 123.2 parts of isophthalic acid in a reaction vessel and heat the mixture for 30 minutes to 200 "C and then to 220" C until the resin has the Gardner-HoldtVisko-
h5 sitiit F (60% Feststoffe in Mcthyläthylketon), eine Säurc/.ahl von etwa 10 und eine Hydroxylzahl von etwa 100 hat. Man mischt 70 Teile des erhaltenen Polyesterpolyols mit 35 Teilen Methylethylketon undh5 sitiit F (60% solids in methyl ethyl ketone), a Acid number of about 10 and a hydroxyl number of about 100 has. 70 parts of the polyester polyol obtained are mixed with 35 parts of methyl ethyl ketone and
7,13 Teilen Methan-bis-(cyclohexylisocyanat), erwärmt das Gemisch 20 Stunden lang auf 65,6°C, kühlt es dann 3 Stunden lang auf 48,9°C ab und setzt dann 22 Teile n-Butanol und 0,3 g Äthunolamin zu. Das Produkt hat die Gardner-Holdt-Viskosität Zl - Z2, einen Gehalt von etwa 60% an nichtflüchtigen Feststoffen und die Säurezahl 3,7.7.13 parts of methane bis (cyclohexyl isocyanate), heated the mixture at 65.6 ° C for 20 hours, then cooled to 48.9 ° C for 3 hours and then settled 22 parts n-butanol and 0.3 g ethunolamine too. The product has the Gardner-Holdt viscosity Zl - Z2, a content of about 60% non-volatile solids and the acid number 3.7.
Man stellt eine graue Überzugsmasse her, indem man das erhaltene Urethan-Urnsetzungsprodukt in einer Menge von 196,5 Teilen mit 18,7 Teilen Hexakis(mcthoxymethyl)melamin, 15,8 Teilen Poly(oxetetramethylenjglykol, 7,5 Teilen einer 2O°/oigen Lösung von Celluloseacetobutyrat in einem Gemisch von 80 Teilen Toluol und 20 Teilen Äthanol, 67,5 Teilen einer Pigmentpaste, 217,5 Teilen Toluol, 49,5 Teilen Äthylenglykolmonoäthylätheracetat, 99 Teilen Äthylenglykolmonoäthyläther, 74,5 Teilen Diacetonalkohol und 1,5 Teilen p-Toluolsulfonsäure mischt.A gray coating composition is produced by the urethane reaction product obtained in a Amount of 196.5 parts with 18.7 parts of hexakis (methoxymethyl) melamine, 15.8 parts of poly (oxetetramethylene glycol, 7.5 parts of a 20% solution of Cellulose acetobutyrate in a mixture of 80 parts of toluene and 20 parts of ethanol, 67.5 parts of a Pigment paste, 217.5 parts of toluene, 49.5 parts of ethylene glycol monoethyl ether acetate, 99 parts of ethylene glycol monoethyl ether, 74.5 parts of diacetone alcohol and 1.5 Mix parts of p-toluenesulfonic acid.
Die in diesem Gemisch verwendete Pigmentpaste wurde in einer Lösung eines aus 146 Teilen Neopentylglykol, 112 Teilen Adipinsäure, 191 Teilen Isophthalsäure und 103 Teilen Triniethylolpropan hergestellten Polyesters gemahlen. Die Paste wurde hergestellt durch Vermischen von 89 Teilen Polyester (60% Feststoffe in Xylol), 260 Teilen TiCh, 13 Teilen eines schwarzen Pigments, 28 Teilen Xylol, 43,5 Teilen Methylisobutylketon und 10,4 Teilen Butanol, Mahlen des Gemisches in einer Kugelmühle bis eine Teilchengröße von 61 /2 Hegman erreicht ist, und Versetzen des Gemisches mit 50 Teilen Toluol.The pigment paste used in this mixture was ground in a solution of a polyester prepared from 146 parts of neopentyl glycol, 112 parts of adipic acid, 191 parts of isophthalic acid and 103 parts of triniethylolpropane. The paste was made by mixing 89 parts of polyester (60% solids in xylene), 260 parts of TiCh, 13 parts of a black pigment, 28 parts of xylene, 43.5 parts of methyl isobutyl ketone, and 10.4 parts of butanol, grinding the mixture in a ball mill until a particle size of 6 1/2 Hegman reached, and adding the mixture with 50 parts of toluene.
Die erhaltene Überzugsmasse hat eine gute Lagerfähigkeit und ausgezeichnete Eigenschaften. Wenn man sie beispielsweise 60 Minuten lang bei 121°C härtet, erhält man einen Film von überragender Dehnfähigkeit (maximale Dehnung 181%) und ausgezeichneter Zugfestigkeit (2,09 · 105g/cm gemessen im Instron-Prüfapparat). Als Überzug auf Polyurethanschaum von der Art wie er für Stoßdämpfer an Automobilen verwendet wird (Dichte 0,64 g/ccm bei einer Shore-»A«-Härte von 78) zeigt er befriedigende Eigenschaften, vor allem eine Schlagzähigkeit von mehr als 184 cm/kg (gemessen in einem Gardner-Variable-Impact-Tester). Die Zubereitung ist als Grundiermittel für Schäume der genannten Art und ähnliche Stoffe geeignet.The coating composition obtained has good storability and excellent properties. For example, when cured at 121 ° C for 60 minutes, a film is obtained which has superior elongation (maximum elongation 181%) and excellent tensile strength (2.09 x 10 5 g / cm as measured in the Instron tester). As a coating on polyurethane foam of the type used for shock absorbers on automobiles (density 0.64 g / ccm with a Shore "A" hardness of 78) it shows satisfactory properties, above all an impact strength of more than 184 cm / kg (measured in a Gardner Variable Impact Tester). The preparation is suitable as a primer for foams of the type mentioned and similar substances.
Man stellt aus dem Urethan-Umsetzungsprodukt nach Beispiel 1 und einer ebenfalls nach Beispiel 1, aber ohne Schwarzpigment zubereiteten Pigmentpaste eine weiße Überzugsmasse her. Das Pigment enthält 61,5% TiO2, 12% Polyester und geeignete Lösungsmittel. Die Überzugsmasse hat die folgenden Bestandteile:It is made from the urethane reaction product according to Example 1 and one also according to Example 1, but pigment paste prepared without black pigment produces a white coating mass. The pigment contains 61.5% TiO2, 12% polyester and suitable solvents. the The coating compound has the following components:
74 Teile Urethan-Umsetzungsprodukt, 10 Teile Hexakis(methoxymethyl)melamin, 40 Teile Pigmentpaste, 6 Teile Poly(oxytetramethylenglykol) (Mol.-Gew. 1000), 5 Teile einer Celluloseauetobutyrat-Lösung nach Beispiel 1, 0,5 Teile p-Toluolsulfonsäure, 100 Teile Methyläthylketon und 50 Teile Äthylenglykolmonoäthylätheracetat. 74 parts of urethane reaction product, 10 parts of hexakis (methoxymethyl) melamine, 40 parts of pigment paste, 6 parts of poly (oxytetramethylene glycol) (mol. Wt. 1000), 5 parts of a cellulose acetobutyrate solution Example 1, 0.5 part of p-toluenesulfonic acid, 100 parts Methyl ethyl ketone and 50 parts of ethylene glycol monoethyl ether acetate.
Filme, die aus dieser Masse hergestellt werden, haben nach einer Härtiingsbehandlung von 60 Minuten bei I2I°C eine maximale Dehnung von 177% und eine Zugfestigkeit von 1,55 · 105 g/cm2. Wenn man die Masse als Überzug auf einen mit einem Grundanstrich versehenen Schaum von der Art, wie er im Beispiel I beschrieben ist, aufbringt, erhält man ein beschichtetes Erzeugnis von hervorragenden Eigenschaften, vor allem einer guten Schlagzähigkeit.Films produced from this mass have a maximum elongation of 177% and a tensile strength of 1.55 · 10 5 g / cm 2 after a hardening treatment of 60 minutes at 12 ° C.. If the composition is applied as a coating to a primed foam of the type described in Example I, a coated product is obtained which has excellent properties, above all good impact strength.
Man stellt eine Überzugsmasse nach Beispiel 1 her,A coating composition is produced according to Example 1,
verwendet aber anstelle des Aminoplastharzes ein handelsübliches harzartiges, weniger hochmethyliertes Melaminformaldehydhar/.. Das Produkt hat ähnliche Eigenschaften wie das nach Beispiel 1.but uses a commercially available resinous, less highly methylated one instead of the aminoplast resin Melamine formaldehyde resin. The product has similar properties to that of Example 1.
Man stellt nach Beispiel 1 aus dem dort beschriebenen Urethan-Umsetzungsprodukt und der ebenfalls dort beschriebenen Pigmentpaste unter Verwendung eines aus 5,5 Mol Formaldehyd und 6 Mol Butanol pro Mol Melamin erhaltenen butylierten Melaminfornialdehydharzes eines Überzugsmasse her. Das Harz wird in Form einer 60%igcn Fcststofflösung angewandt, wobei Butanol und Xylol im Verhältnis 25 : 75 als Lösungsmittel verwendet werden. Die Überzugsmasse enthält 110 Teile Urethan-Umsetzungsprodukt, 42 Teile butyliertes Meiaminharz, 10,5 Teile Poly(oxytetramethylen)glykol (Mol.-Gew. 1000), 45 Teile Pigmentpaste, 5 Teile Celluloseacetobutyrat-Lösung nach Beispiel 1, 130 Teile Xylol, 40 Teile Äthylenglykolmorioäthylätheracetat, 80 Teile Äthylenglykolmonoäthyläther, 50 Teile Diacetonalkohol und 2 Teile p-Toluolsulfonsäure.According to Example 1, the urethane reaction product described there and that also there are prepared pigment paste described using one of 5.5 moles of formaldehyde and 6 moles of butanol per mole Melamine obtained butylated melamine formaldehyde resin of a coating compound. The resin is applied in the form of a 60% strength solution, whereby Butanol and xylene in a ratio of 25:75 can be used as solvents. The coating compound contains 110 Parts urethane reaction product, 42 parts butylated meiamine resin, 10.5 parts poly (oxytetramethylene) glycol (Mol.wt. 1000), 45 parts of pigment paste, 5 parts of cellulose acetobutyrate solution according to Example 1, 130 parts Xylene, 40 parts of ethylene glycol morioethyl ether acetate, 80 parts of ethylene glycol monoethyl ether, 50 parts of diacetone alcohol and 2 parts of p-toluenesulfonic acid.
Mit dieser Zubereitung erhält man dehnfähige Filme, die eine etwas geringere maximale Dehnung als die obengenannten Filme, aber eine gute Zugfestigkeit (2,65 · 105 g/cm-') haben. Beim Auftrag auf Schaum wieWith this preparation, stretchable films are obtained which have a somewhat lower maximum elongation than the above-mentioned films, but a good tensile strength (2.65 · 10 5 g / cm- '). When applied to foam like
in Beispiel I beschrieben hat der Überzug gute Schlagfestigkeit und andere Eigenschaften.As described in Example I, the coating has good impact resistance and other properties.
Man stellt einen Polyester, der Poly(oxytetramethy-A polyester is made, the poly (oxytetramethy-
JS len)glykol im Polyestermolekül enthält, aus 4875 Teilen Neopentylglykol, 3014 Teilen Adipinsäure, 5132 Teilen Isophthalsäure, 921 Teilen Trimethylolpropan und 3750 Teilen Poly(oxytetramethylen)-glykol (Mol.-Gew. 1000) her. Der erhaltene Polyester hat die Säurezahl 5,9 und die Hydroxylzahl 59. Man setzt 1800 Teile dieses Polyesters in 1080 Teilen Methylisobutylketon mit 168 Teilen Methan-bis(cyclohexyüsocyanat) um. Man erwärmt das Gemisch 6'/2 Stunden lang auf 65,6°C und setzt 2605 Teilen des erhaltenen Produktes 3,9 Teile Äthanolamin und 520 Teile Bulanol zu. Das Produkt hat eine Gardner-Holdt-Viskosität von Z 3. Es enthält 51,2% nichtflüchtige Feststoffe.JS len) glycol in the polyester molecule, from 4875 parts Neopentyl glycol, 3014 parts of adipic acid, 5132 parts of isophthalic acid, 921 parts of trimethylolpropane and 3750 parts Share poly (oxytetramethylene) glycol (mol. Wt. 1000). The polyester obtained has an acid number of 5.9 and the hydroxyl number 59. 1800 parts of this polyester are used in 1080 parts of methyl isobutyl ketone with 168 Share methane bis (cyclohexyl isocyanate) around. One warms up the mixture for 6 1/2 hours at 65.6 ° C and sets 2605 parts of the product obtained 3.9 parts Ethanolamine and 520 parts of Bulanol. The product has a Gardner-Holdt viscosity of Z 3. It contains 51.2% non-volatile solids.
Man stellt aus dem erhaltenen Urethan-Umsetzungsprodukt eine Überzugsmasse her, indem man es in einer Menge von 76 Teilen mit 7,5 Teilen Hexakis(melhoxymethyl)melamin, 37 Teilen der Pigmentpaste nach Beispiel 2, 5 Teilen Celluloseacetobutyrat-Lösung nach Beispiel 1, 60 Teilen Äthylcnglykolmonoäthylätheracctat, 30 Teilen Methyläthylketon, 80 Teilen Toluol und 0,75 Teilen p-Toluolsulfonsiitire mischt. Filme aus dieser Masse haben, wenn man sie 30 Minuten lang bei I21"C härtet, eine ausgezeichnete Dehnfähigkeit. (187% maximale Dehnung) und eine ausgezeichnete Zugfestigkeil (1,86 ■ 105 g/cm2). Wenn man sie, wie in Beispiel 2,A coating composition is produced from the urethane reaction product obtained by adding it in an amount of 76 parts to 7.5 parts of hexakis (melhoxymethyl) melamine, 37 parts of the pigment paste according to Example 2, 5 parts of cellulose acetobutyrate solution according to Example 1, 60 Parts of Äthylcnglykolmonoäthylätheracctat, 30 parts of methyl ethyl ketone, 80 parts of toluene and 0.75 parts of p-Toluolsulfonsiitire mixes. Films made from this composition, when cured for 30 minutes at I21 "C, have excellent elongation (187% maximum elongation) and an excellent tensile strength wedge (1.86 · 10 5 g / cm 2 ) in example 2,
als Schutzstrich verwendet, ergeben sie Überzüge mit guten Gesamteigenschaften.Used as a protective coating, they result in coatings with good overall properties.
Man stellt in einem KeuktionsgefälJ ein Gemisch aus 1000 Teilen Poly-(oxytetramelhylen)glyk(il (Mol.-Gew.A mixture is placed in a coupling vessel 1000 parts of poly (oxytetramelhylene) glyc (il (mol. Wt.
1000), 574 Teilen Polycsterpolyol (erhalten aus Neopenlylglykol und Adipinsäure; Säurezahl 0,3, Hydroxylzahl1000), 574 parts of polycster polyol (obtained from neopenlyl glycol and adipic acid; Acid number 0.3, hydroxyl number
35), 82,3 Teilen 1,4-Butandiol, 128,7 Teilen l.b-1 lcxi'inüiol 35), 82.3 parts of 1,4-butanediol, 128.7 parts of lb-1 lcxi'inuiol
iiii
und 892,5 Teilen Dimethylforniamid her und gibt 1220 Teile dieses Gemisches mit 472 Teilen Mcthan-bis(cyclohexylisocyanat, 325 Teilen Cyclohexanon, 860 Teilen Dimethylformamid, 8,1 Teilen Diäthylentriamin und 14,4 Teilen einer l%igen Lösung von Dibutylzinnacetat in Cyclohexanon zusammen. Man erwärmt das so erhaltene Gemisch 2'/> Stunden lang auf 12I"C und gibt danach zu 2717 Teilen des erhaltenen Harzes 272 Teile Butanol und 10,7 Teile Diälhanolamin hinzu. Das Produkt enthält 40,5% nichtflüchtige Feststoffe. Es hat die Säurezahl 0,fa3.and 892.5 parts of dimethylformiamide and are 1220 parts of this mixture with 472 parts of methane bis (cyclohexyl isocyanate, 325 parts of cyclohexanone, 860 parts of dimethylformamide, 8.1 parts of diethylenetriamine and 14.4 parts Divide a 1% solution of dibutyltin acetate in cyclohexanone together. You heat it up like that obtained mixture for 2 '/> hours at 121 "C and gives then 272 parts of butanol and 10.7 parts of diethanolamine are added to 2717 parts of the resin obtained. That Product contains 40.5% non-volatile solids. It has an acid number of 0, fa3.
Man stellt aus dem Urethan-Umsetzungsprodukt eine Überzugsmasse her, indem man es in einer Menge von 632 Teilen mit 227 Teilen Pigmentpaste, 134 Teilen methylicrtem Melaminformaldehydharz, 8 Teilen Kieselerdepigment, 1110 Teilen Methylethylketon, 123 Teilen Toluol und 4 Teilen p-Toluolsulfonsäure mischt. Die verwendete Pigmentpaste wurde in einer Lösung aus 146 Teilen Neopcntylglykol, 112 Teilen Adipinsäure, 191 Teilen Isophthalsäure und 103 Teilen Trimethylolpropan hergestellten Polyesters gemahlen. Man stellt die Paste durch Mischen von 89 Teilen Polyester (60% Feststoffe in Xylol), 260 Teilen TiO2, 28 Teilen Xylol, 43,5 Teilen Methylisobutylketon und 10,5 Teilen Butanol her. Diese Mischung wird in einer Kugelmühle gemahlen bis eine Teilchengröße von 6V2 Hegman erreicht ist, worauf 50 Teile Toluol hinzugegeben werden.A coating composition is prepared from the urethane reaction product by mixing it in an amount of 632 parts with 227 parts of pigment paste, 134 parts of methylated melamine-formaldehyde resin, 8 parts of silica pigment, 1110 parts of methyl ethyl ketone, 123 parts of toluene and 4 parts of p-toluenesulfonic acid. The pigment paste used was ground in a solution of 146 parts of neopyl glycol, 112 parts of adipic acid, 191 parts of isophthalic acid and 103 parts of trimethylolpropane. The paste is made by mixing 89 parts of polyester (60% solids in xylene), 260 parts of TiO 2 , 28 parts of xylene, 43.5 parts of methyl isobutyl ketone, and 10.5 parts of butanol. This mixture is ground in a ball mill until a particle size of 6V2 Hegman is reached, whereupon 50 parts of toluene are added.
Die erhaltene Überzugsmasse hat eine gute Lagerfähigkeit und ausgezeichnete Eigenschaften. Wenn man sie auf Poly(vinylehlorid)-Schaum aufbringt und 30 Minuten lang bei 121°C härtet, erhält man einen Überzug von guter Schlagzähigkeit bei tiefen Temperaluren und guter Zugfestigkeit (2,5 · IO5 g/cm2, gemessen mit dem Instron-Prüfgerät).The coating composition obtained has good storability and excellent properties. If you apply it to poly (vinyl chloride) foam and cure for 30 minutes at 121 ° C, you get a coating with good impact strength at low temperatures and good tensile strength (2.5 x 10 5 g / cm 2 , measured with the Instron Testing device).
Man arbeitet wie in Beispiel 6, verwendet aber Hexakis(methoxymethyl)melamin als Aminoplastharz. Die Eigenschaften sind im wesentlichen denen nach Beispiel 6 gleich.The procedure is as in Example 6, but hexakis (methoxymethyl) melamine is used as the aminoplast resin. The properties are essentially the same as in Example 6.
Man arbeitet wie in Beispiel 6, verwendet aber ein mit 5,5 Mol Formaldehyd und 6 Mol Butanol auf 1 Mol Melamin hergestelltes butyliertes Melaminformaldehydharz als Aminoplastharz. Man erhält gute Ergebnisse. The procedure is as in Example 6, but one with 5.5 moles of formaldehyde and 6 moles of butanol to 1 mole is used Melamine produced butylated melamine formaldehyde resin as an aminoplast resin. Good results are obtained.
Man arbeitet wie im Beispiel 6, verwendet aber ein aus 352 Teilen Poly(oxytetramethylen)glykol (MoL-Gew. 1000), 34 Teilen 1,4-Butandiol, 45 Teilen 1,6-Hexandiol, 202 Teilen Polyesterpolyol nach Beispiel I und 367 Teilen Methan-bistcyclohexylisocyanat) hergestelltes Urethan-Umsetzungsprodukt. Die Ergebnisse sind im wesentlichen den nach Beispiel 6 erhaltenen Ergebnissen gleich.The procedure is as in Example 6, but a 352 parts poly (oxytetramethylene) glycol (MoL-wt. 1000), 34 parts of 1,4-butanediol, 45 parts of 1,6-hexanediol, 202 parts of polyester polyol according to the example I and 367 parts of methane bistcyclohexyl isocyanate) urethane reaction product. The results are essentially the same as the results obtained in Example 6.
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8281 | Inventor (new situation) |
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