DE2528377A1 - Beschichtungszusammensetzungen - Google Patents

Beschichtungszusammensetzungen

Info

Publication number
DE2528377A1
DE2528377A1 DE19752528377 DE2528377A DE2528377A1 DE 2528377 A1 DE2528377 A1 DE 2528377A1 DE 19752528377 DE19752528377 DE 19752528377 DE 2528377 A DE2528377 A DE 2528377A DE 2528377 A1 DE2528377 A1 DE 2528377A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acid
mixture according
epoxy compound
parts
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19752528377
Other languages
English (en)
Inventor
Kenneth Elliot Piggott
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PROLUX PAINT MANUFACTURERS Ltd
Original Assignee
PROLUX PAINT MANUFACTURERS Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PROLUX PAINT MANUFACTURERS Ltd filed Critical PROLUX PAINT MANUFACTURERS Ltd
Publication of DE2528377A1 publication Critical patent/DE2528377A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/75Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic
    • C08G18/751Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring
    • C08G18/752Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group
    • C08G18/753Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group
    • C08G18/755Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group and at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to a secondary carbon atom of the cycloaliphatic ring, e.g. isophorone diisocyanate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4291Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain prepared from polyester forming components containing monoepoxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6216Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
    • C08G18/622Polymers of esters of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids
    • C08G18/6241Polymers of esters containing hydroxy groups of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids with epoxy compounds other than alkylene oxides and hydroxyglycidyl compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/80Masked polyisocyanates
    • C08G18/8003Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

Mappe 23793 - Dr. K/by
Case Z/PV 27974
PFOLüX PAINT MANUFACTURERS LIKITED
Alberton
SÜD-APPIKA
Beschichtungszusammensetzungen
Priorität: 25. Juni 1974 - Südafrika
Die Erfindung bezieht sich auf neue, zweikomponentige, lufttrocknende klare und pigmentierte Lacke.
Zweikomponentige Polyurethanlacke sind in der Technik allgemein bekannt. Sie bestehen aus Alkyd-, Acryl- oder Polyesterharzen oder Polyolen, die durch polyfunktioneile Isocyanate oder Isccyanataddukte vernetzt werden. Unglücklicherweise müssen diese Produkte in starken Lösungsmitteln, wie z.B. Ketonen und Acetaten, aufgelöst werden. Dabei ergeben sich die Schwierigkeiten, daß beim Aufbringen des Polyurethansystems
509883/0895
über üblichen Beschichtungen auf Alkydbasis diese Beschichtungen sich abheben oder Runzeln bilden. Außerdem besitzen diese Lösungsmittel einen starken Geruch, welcher das Arbeiten mit solchen Lacken unbequem macht, wenn sie in einem geschlossenen Raum aufgebracht werden.
Der Erfindung lag nunmehr die Aufgabe zugrunde, zweikomponentige Polyurethansysteme zu schaffen, die in den aliphatischen Lösungsmitteln mit einer Kauri-Butanol-Zahl von weniger als 40, wie sie üblicherweise bei lufttrocknenden Lacken auf Alkydbasis verwendet werden, gelöst werden können, welche leicht mittels Bürste oder Rolle auf herkömmlichen Anstrichfilmen aufgebracht werden können, ohne daß die Gefahr des Abhebens oder einer Runzelbildung der unteren Beschichtung besteht, und welche in glänzende, harte und dauerhafte Filme trocknen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung war die Schaffung eines weißen Lacks, der aus dem zweikomponentigen Polyurethansystem hergestellt werden kann und der eine verringerte Neigung zur Vergilbung oder zur Verfärbung zeigt (ein typischer Mangel herkömmlicher Beschichtungen, die in Lösungsmitteln mit einer niedrigen Kauri-Butanol-Zahl löslich sind).
Gegenstand der Erfindung ist also ein für die Verwendung als Beschichtungszusammensetzung geeignetes verträgliches Gemisch aus zwei Komponenten, die in einem flüssigen Medium gelöst sind, das aus einem Lösungsmittel mit einer Kauri-Butanol-Zahl von weniger als 40 besteht, wobei die beiden Komponenten aus (1) einem filmbildenden Material, welches das Addukt aus Isophorondiisocyanat und dem Kondensationsprodukt einer mehrbasigen Säure mit einer Epoxyverbindung ist, und aus (2) einer filmbildenden Polyhydroxyverbindung bestehen.
Die hier als Isophorondiisocyanat bezeichnete Verbindung ist 3-Isocyanatomethyl-3,5» S-trimethylcyclohexyl-isocyanat.
Die mehrbasige Säure, die mit einer Epoxyverbindung umgesetzt wird, um das Kondensationsprodukt zu bilden, d.h. also das Isophorondiisocyanataddukt, welches die Komponente (1) dar-
S0 9883/0895
stellt, kann irgendeine aliphatische oder aromatische mehrbasige Säure sein, wie z.B. Adipinsäure, Sebacinsäure oder Isophthalsäure. Es kann sich auch um eine mehrbasige Säure handeln, die Hydroxylgruppen enthält, wie z.B. Citronensäure.
Eine besonders geeignete Klasse von Epoxyverbindungen, mit denen die mehrbasigen Säuren umgesetzt werden können, sind Glycidester der allgemeinen Formel
CH0 - CH - CH0 - 0 - C - R
0 0
worin R den Rest einer organischen Säure darstellt.
Diese Verbindungen reagieren über den Epoxidring, wobei -sich von Glycerin ableitende Reste gebildet werden.
Besonders geeignete Glycidester sind solche der obigen allgemeinen Formel, worin R für eine verzweigte Kette der allgemeinen Formel
" 2
steht.
Besonders geeignete Verbindungen dieser Art sind Gemische von Glycide stern, worin R,. und R-, Wasser st off atome oder Methylgruppen sind und worin R« ein Kohlenwasserstoffrest mit einer geraden aliphatischen Kette ist, die zwischen 1 und 11 Kohlenstoff atome aufweist. Das Epoxidaquivalentgewicht dieser Gemische beträgt ungefähr 245. Solche Verbindungen werden von der Shell Chemical Corporation unter den Warenzeichen "Cardura E" und "Cardura E10w vertrieben.
Es ist auch möglich, synthetisch hergestellte mehrbasige Säuren zu verwenden, die durch Umsetzung eines Polyols mit einem aliphatischen oder aromatischen Säureanhydrid im Verhältnis
- 3 509883/0895
von 1 Mol Polyol auf 2 Mole Anhydrid erhalten werden. Beispielsweise kann eine mehrbasige Säure, die sich für die Umsetzung mit dem Glycidester eignet, aus 1 Mol Glycerin und 2 Mol Phthalsäureanhydrid hergestellt werden, wobei der Anhydridring bei einer Temperatur zwischen 80 und 1000C geöffnet wird. Wenn einmal der Anhydridring geöffnet ist, dann kann die so gebildete mehrbasige Säure mit dem Glycidester umgesetzt werden. Es ist in der Praxis zweckmäßiger, das Polyol, das Anhydrid und den Glycidester gemeinsam in einen Reaktionsbehälter einzubringen und diesen auf eine Temperatur von 85-950C zu erhitzen, bis der Anhydridring geöffnet ist, und dann das Produkt auf eine Temperatur zu bringen, daß eine Reaktion der verbleibenden Carbonsäuregruppen mit dem Glycidester stattfindet.
Die Auswahl des Isophorondiisocyanats, das bei der Herstellung der Komponente (1) der erfindungsgemäßen Gemische verwendet wird, beruht auf zwei Faktoren. Erstens wurde festgestellt, daß die unter Verwendung dieses Diisocyanate hergestellten Addukte eine weite Toleranz gegenüber aliphatischen Lösungsmitteln mit einer Kauri-Butanol-Zahl von weniger als 40 aufweisen. Zweitens besitzen die beiden anwesenden Isocyanatgruppen ganz unterschiedliche Reaktivitäten. Diejenige Isocyanatgruppe, die über die Methylengruppe an den Cyclohexanring gebunden ist, reagiert mit Hydroxylgruppen annähernd achtmal schneller als die Isocyanatgruppe, die direkt an den cycloaliphatischen Ring gebunden ist. Infolgedessen besitzt das gebildete Isocyanataddukt einen geringen Gehalt an monomerem Diisocyanat. Da die im Addukt verbleibende nicht-umgesetzte Isocyanatgruppe sehr langsam reagiert, ergibt sich außerdem der Vorteil, daß die Lagerfähigkeit oder Lagerstabilität der erfindungsgemäßen Systeme (nach dem Mischen der beiden Komponenten) erhöht ist.
Die Mengen der beiden Reaktionsteilnehmer, aus denen die Komponente (1) gebildet wird, nämlich die Menge des Isophorondiisocyanats und die Menge des Kondensationsprodukts aus mehr-
- 4 5 0 9 8 8 3/0895
basiger Säure und Epoxyverbindung, werden derart gewählt, daß eine der beiden Isocyanatgruppen mit den Hydroxylgruppen im Kondensationsprodukt reagiert, während die andere Isocyanatgruppe weitgehend nicht-umgesetzt bleibt, wobei die oben erwähnten Unterschiede in der Reaktivität der beiden Isocyanatgruppen ausgenutzt werden. Dies bedeutet in der Praxis, daß im wesentlichen 1 Mol Diisocyanat für jede anwesende Hydroxylgruppe verwendet wird. Die Reaktion des Kondensationsprodukts mit dem Diisocyanat wird in einem Lösungsmittel oder in einem Lösungsmittelgemisch bei einer Temperatur von 20 bis 16O°C, vorzugsweise 75 bis 1000C, ausgeführt. Es wird bevorzugt, daß eine beträchtliche Menge eines aliphatischen Lösungsmittels mit einer Kauri-Butanol-Zahl von weniger als 40 anwesend ist, so daß die Endprodukte keine Schwierigkeiten ergeben, wenn sie auf eine bereits vorhandene Beschichtung auf Alkydbasis aufgebracht werden.
Ein Katalysator wird zugesetzt, um die Reaktion der Isocyanatgruppe mit der Hydroxylgruppe des Kopolymerkondensats zu fördern. Der Katalysator kann ein Metallkomplex, wie z.B. Dibutylzinn-dilaurat, oder ein Zinksalz, wie z.B. Zinkoctoat, oder ein tertiäres Amin oder ein Gemisch daraus sein. Im allgemeinen wird eine Katalysatormenge zwischen 0,05 und 2,00 %, bezogen auf die gesamten festen Reaktionsteilnehmer, verwendet.
Die filmbildende Polyhydroxykomponente (2) des erfindungsgemäßen Gemischs kann irgendeine der vielen geeigneten Verbindungen sein, wie sie in der BeSchichtungstechnik üblicherweise verwendet werden. Beispielsweise können Alkydharze, die ggf. vinyliert sind, Hydroxylgruppen enthaltende Polyester und Hydroxylgruppen enthaltende Acryl- oder Vinylpolymere verwendet werden. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn die Komponente (2) selbst dazu befähigt ist, durch ein "lackartiges11 Trocknungsverfahren einen Film zu bilden, d.h. daß sie ohne chemische Änderung trocknet. Aus diesem Grunde wird eine Klasse von Polyhydroxyverbindungen bevorzugt, welche ein Kopolymer aus (a) einer oC,ß-äthylenisch ungesättigten mono- oder dibasigen Car-
- 5 509883/0895
252837?
bonsäure ader eines Anhydrids einer solchen Säure und/oder eines Oxyalkylhalbesters einer solchen Säure, umgesetzt mit einer Epoxyverbindung, und (b) ein oder mehreren weiteren äthylenisch ungesättigten Monomeren ist. Geeignete ungesättigte Carbonsäuren, von denen sich diese bevorzugte Klasse von Polyhydroxyverbindungen ableiten kann, sind Maleinsäure, Fumarsäure und Itaconsäure.
Bevorzugte Epoxyverbindungen sind die Glycidester, die oben beschrieben wurden, und zwar insbesondere diejenigen, in denen die Gruppe R eine verzweigte aliphatische Gruppe ist. Beispiele hierfür sind diejenigen Verbindungen, die unter den Warenzeichen "Cardura Ert und "Cardura E10" verkauft werden, von denen oben bereits gesprochen wurde. Solche Epoxide und ungesättigten Carbonsäuren können bei einer Temperatur zwischen 80 und 2000C miteinander umgesetzt werden, bis ein Säurewert unterhalb 10 mg KOH/g erhalten wird, was anzeigt, daß die meisten der Epoxidringe durch die Carbonsäuregruppen geöffnet worden sind» um eine Hydroxylgruppe oder, im Falle der Glycidester, einen von Glycerin abgeleiteten Rest einzuführen. Ggf. kann ein Lösungsmittel anwesend sein.
Das Kopolymer, welches die bevorzugte Komponente (2) darstellt, wird dann durch Umsetzung des οί,β-äthylenisch ungesättigten Esters, welcher den übrigen Glycerinrest oder die übrige Hydroxylgruppe enthält» mit ein oder mehreren weiteren äthylenisch ungesättigten Monomeren hergestellt.
Einige äthylenisch ungesättigte Monomere, die sich zur Herstellung des Kopolymers eignen, sind Alkyl-vinyl-benzole, wie z.B. Vinyl toluol oder Methyl styrol, und die Ester von Methacryl- oder Acrylsäure mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, wie z.B. 2-Äthylhexylacrylat. Bei der Herstellung der Kopolymere können auch andere äthylenisch ungesättigte Monomere einverleibt werden, wie z.B. Styrol, Acrylamid, Methacrylamid «ad Hydroxylgruppen enthaltende Vinylmonomere.
- 6 509883/0895
Die Kopolymere werden dadurch hergestellt, daß man die äthylenisch ungesättigten Monomere mit dem α,ß-äthylenisch ungesättigten Ester, der den übrigen Glycerinrest enthält, in Gegenwart eines Peroxidkatalysators oder einer Azoverbindung polymerisiert. Das Verfahren kann in Gegenwart eines aliphatischen Lösungsmittels mit einer Kauri-Butanol-Zahl unterhalb 40 oder aber in einem Gemisch aus einem aliphatischen und aromatischen Lösungsmittel oder ggf. auch vollständig in einem aromatischen Lösungsmittel ausgeführt werden.
Das Polymerisationsverfahren kann in einigen Fällen auch in Abwesenheit eines Lösungsmittels ausgeführt werden, worauf das Produkt dann in einem Lösungsmittel aufgelöst wird, nachdem die Polymerisation zu Ende ist.
Ggf. können auch weitere Polyole, wie z.B. Castoröl, in die oben beschriebene Kopolymerkomponente (2) eingemischt werden, um verbesserte Eigenschaften, wie z.B. eine verbesserte Flexibilität, zu erzielen. Alternativ kann das Castoröl oder das Polyol mit den aus den mehrbasigen Säuren gemäß obiger Vorschrift erhaltenen Kondensationsprodukten gemischt werden, worauf dann das Gemisch in die Isocyanatadduktkomponente (1) überführt wird.
Die erfindungsgemäßen Produkte können als zweikomponentige klare Lacke mit oder ohne Zusätze, wie z.B. UV-Stabilisatoren, verwendet werden.
Alternativ kann die Polyhydroxykomponente (2) durch Zusatz von gefärbten Pigmenten pigmentiert werden, wobei nach der Zugabe der Isocyanatadduktkomponente (1) ein gefärbter Lack erhalten wird, der in sehr harte, glänzende Filme mit einer guten Dauerhaftigkeit trocknet.
Wenn die Komponente (2) wie oben erwähnt selbst durch ein "lackartiges11 Trocknungsverfahren zur Bildung eines Films fähig ist, dann trocknen die erfindungsgemäßen Lacke aufgrund dieses Prozesses verhältnismäßig schnell, worauf sie dann auf-
- 7 509883/0895
grund der chemischen Reaktion zwischen der Polyhydroxykomponente und der Isocyanatadduktkomponente (1) voll vernetzt werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, worin die Teile und Prozentangaben in Gewicht ausgedrückt sind.
Beispiel 1 Komponente (1)
(a) 210 Gew.-Teile Citronensäure-monohydrat 750 Gew.-Teile "Cardura E"
Die Bestandteile werden in einen Reaktionsbehälter eingebracht und in einer inerten Atmosphäre auf 900C erhitzt. Die Wärmequelle wird dann weggenommen, worauf die exotherme Reaktion die Temperatur auf 180 bis 185°C steigen läßt. Diese Temperatur wird eingehalten, bis der Säurewert des Produkts 6,4 mg KOH/g beträgt. Das Produkt wird dann auf 60°C abgekühlt.
(b) 1200 Gew.-Teile Lackbenzin
880 Gew.-Teile Isophorondiisocyanat
(3-Isocyanatomethyl-3,5»5-trimethylcyclohexyl-isocyanat)
Die beiden Bestandteile werden dem Produkt aus (a) im Reaktionsbehälter zugegeben, und die Temperatur wird auf 600C gebracht. Dann werden 20 Gew.-Teile einer 1Obigen Lösung von Dibutylzinn-dilaurat in Xylol zugegeben, worauf eine leichte exotherme Reaktion stattfindet, die die Temperatur auf 740C steigert. Das Reaktionsgemisch wird 4 st auf 70-75°C gehalten, worauf das Produkt einen Gehalt an nicht-flüchtigen Stoffen von 59,4 %, einen Säurewert von 1,2 mg KOH/g und eine Viskosität von L-M (G.H.) bei 25°C aufweist.
Komponente (2) Stufe 1
540 Gew.-Teile Fumarsäure
2460 Gew.-Teile "Cardura E"
- 8 509883/0895
Die Bestandteile werden in einen Reaktionsbehälter eingebracht und unter Rühren auf 1100C erhitzt. Die Erhitzungsquelle wird weggenommen. Die exotherme Reaktionswärme, welche durch das Aufsprengen des Epoxidrings gebildet wird, hat zur Folge, daß die Temperatur auf 186-1900C steigt. Nach 30 min ist die Temperatur wieder auf 170-175°C gefallen. Diese Temperatur wird aufrechterhalten, bis eine Viskosität von Z.-Z^ (Gardner-Holt-Blasenrohr) bei 25°C und ein Säurewert von 1,8 mg KOH/g erhalten ist. Das Produkt wird bis zu einem Feststoffgehalt von 80 % mit Lackbenzin verdünnt, wobei eine Viskosität von L-M (G.H.) bei 250C und ein spezifisches Gewicht von 0,995 bei 25°C erhalten wird.
Stufe 2
(a) 750 Gew.-Teile Lackbenzin
132 Gew.-Teile des Produkts von Stufe 1 mit einem
Feststoffgehalt von 80 % 36 Gew.-Teile Vinyltoluol
4 Gew.-Teile Di-tert.-butylperoxid
Die Bestandteile werden in einen Reaktionsbehälter eingebracht und unter Rückfluß auf 160-165°C erhitzt.
(b) 1182 Gew.-Teile des Produkts der Stufe 1 mit einem
Feststoffgehalt von 80 % 324 Gew.-Teile Vinyltoluol
90 Gew.-Teile Styrol
18 Gew.-Teile Di-tert.-butylperoxid
Die obigen Bestandteile werden gemischt und langsam zum Produkt (a) im Reaktionsbehälter während eines Zeitraums von 2 1/2 bis 3 st zugegeben, wobei die Temperatur auf 16O-165°C gehalten wird. Die Temperatur wird weitere 4 st aufrechterhalten. Das Produkt besitzt dann einen Gehalt an nicht-flüchtigen Stoffen (bestimmt an einer 2-3 g wiegenden Probe, die 3 st auf 108°C gehalten worden ist) von 60,4 % und eine Viskosität von T-U (G.H.) bei 25°C
- 9 509883/0895
Stufe 3 * ft *
(a) 535 Gew.-Teile Lackbenzin
132 Gew.-Teile des Produkts von Stufe 1 mit einem
Feststoffgehalt von 80 % 36 Gew.-Teile Vinyltoluol
4 Gew.-Teile Di-tert.-butylperoxid
Die Bestandteile werden in einem Reaktionsbehälter, der mit einem Rückflußkühler ausgerüstet ist, auf 16O-165°C erhitzt.
(b) 748 Gew.-Teile des Produkts von Stufe 1 mit einem
Feststoffgehalt von 80 % 161 Gew.-Teile Vinyltoluol
180 Gew.-Teile 2-Äthylhexylacrylat 20 Gew.-Teile Di-tert.-butylperoxid
Die obigen Bestandteile werden gemischt und langsam zum Produkt (a) im Reaktionsbehälter während eines Zeitraums von 3 st zugegeben, wobei die Temperatur auf 160-1650C gehalten wird. Diese Temperatur wird weitere 4 st eingehalten, worauf der Feststoffgehalt 60,9 % und die Viskosität (G.H.) bei 25°C
1 beträgt.
(A) Ein weißer Lack wird aus dem Produkt der Stufe 3, Komponente (2), hergestellt, und zwar durch Pigmentieren mit Titandioxid auf ein Pigment/Binderfeststoffe-Verhältnis von
2 Gew.-Teilen Pigment auf 1 Gew.-Teil Binderfeststoffe. Der Lack wird mit Lackbenzin auf 110 sek (Ford-Becher Nr. 4 bei 250C) verdünnt.
(B) Die Komponente (1) wird ebenfalls mit Lackbenzin auf eine Viskosität von 110 sek (Ford-Becher Nr. 4 bei 25°C) verdünnt.
Die Produkte aus (A) und (B) oben werden in einem Verhältnis von 1 Volumen auf 1 Volumen gemischt, und der erhaltene weiße Lack wird auf eine Metallplatte auf ge strichen. Nach 4 st hat der Lack den staubfreien Trockenzustand erreicht, und nach 16 st besitzt er eine durch den Sward-Pendulum-Hardness-Tester (Glas - 100) gemessene Härte von 16. Die Lagerfähigkeit bzw.
- 10 50 98 83/0895
die Zeit, nach welcher der Lack nicht mehr leicht gestrichen werden kann, beträgt 6 st nach dem Mischen der beiden Komponenten.
Beispiel 2
70 Teile eines Alkyds aus 60 % dehydratisiertem Castoröl und Sojabohnenöl im Gew.-Verhältnis 1:2 werden mit 30 Teilen Vinyltoluol umgesetzt, wobei das Vinyltoluol, welches 0,6 g Di-tert.-butylperoxid als Katalysator enthält, in eine Lösung des Alkyds in 67 g aliphatischem Kohlenwasserstoff (Siedebereich 14O-2OO°C und 18-20 % Gehalt an Aromaten) eintropfen gelassen wird. Die Polymerisationsreaktion wird 6 st bei 14O°C ausgeführt.
Der Säurewert der resultierenden 6O96igen Lösung des vinyltoluierten Alkyds beträgt 5 mg KOH/g. Der Hydroxylwert beträgt 35 mg KOH/g. 2 Teile dieser Lösung des vinylierten Alkyds werden mit 1 Teil des als Komponente (1) in Beispiel 1 beschriebenen Isocyanataddukts gemischt und mit 1 Teil Lackbenzin verdünnt. 0,05 % Dibutylzinn-dilaurat, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemische, werden als Katalysator verwendet. Filme mit einer Naßstärke von 0,01 mm werden auf Glas aufgebracht, wobei einmal das Gemisch aus vinyliertem Alkyd und Isocyanataddukt und zum andern das vinylierte Alkyd alleine verwendet wird. Nach dem Trocknen über Nacht ist der Film aus dem vinylierten Alkyd/Isocyanataddukt klar und zäh, während der Film aus dem vinylierten Alkyd alleine zwar oberflächentrocken, aber sehr weich und schmierig ist.
Beispiel 3 Komponente (1) Stufe 1
196 Gew.-Teile Maleinsäureanhydrid 148 Gew.-Teile Butylalkohol 500 Gew.-Teile "Cardura E10"
- 11 5098 8 3/0895
- η.
Die Bestandteile werden in einen Reaktionsbehälter eingebracht und auf 9O-95°C erhitzt. Die Wärmequelle wird weggenommen, worauf die Temperatur aufgrund der exothermen Reaktion auf 1750C steigt. Die Charge wird so lange bei dieser Temperatur gehalten, bis das Produkt einen Säurewert von 3,5 mg KOH/g aufweist, und dann abgekühlt.
Stufe 2
Das Produkt von Stufe 1 wird gemischt mit:
186 Gew.-Teilen Vinyltoluol 80 Gew.-Teilen 2-Äthylhexylacrylat 12 Gew.-Teilen Di-tert.-butylperoxid
Das Gemisch wird in einen Reaktor eingebracht, der 800 Gew,-Teile Lackbenzin mit 16O-165°C enthält, wobei die Zugabe während 90 min erfolgt, so daß eine Temperatur von 160-1650C aufrechterhalten wird. Die Temperatur wird weitere 4 st bei diesem Wert gehalten.
Stufe 5
Das Produkt von Stufe 2, das auf 800C abgekühlt worden ist, wird mit 440 Gew.-Teilen Isophorondiisocyanat und 12 Gew.-Teilen einer 1Obigen Lösung von Dibutylzinn-dilaurat in Xylol gemischt. Die Reaktionstemperatur wird auf 90°C angehoben, und diese Temperatur wird 4 st beibehalten. Das Produkt besitzt einen Gehalt an nicht-flüchtigen Stoffen von 65,4 % und eine Viskosität von W (G.H.) bei 250C
Komponente (2)
Diese Komponente ist ein ölmodifiziertes Alkydharz, welches 36 % Phthalsäureanhydrid enthält und welches mit Lackbenzin auf einen Gehalt an nicht-flüchtigen Stoffen von 50 % verdünnt ist,
60 Teile der oben beschriebenen Adduktkomponente (1) werden mit 100 Teilen der Alkydkomponente (2) sowie 1 Teil Dibutylzinn-dilaurat gemischt. Das Gemisch wird auf eine Metallplat-
- 12 509883/0895
te aufgestrichen. Nach 4 st ist der erhaltene klare Film trokken. Wenn er über Nacht sich selbst überlassen wird, zeigt er eine gute Härte. Der Film kann alternativ in der Wärme bei 600C während 60 min ausgehärtet werden.
- 13 509883/0895

Claims (1)

  1. Patentansprüche; * n ·
    1. Als Beschichtungszusammensetzung geeignetes verträgliches Gemisch aus zwei Komponenten, die in einem flüssigen Medium gelöst sind, welches ein Lösungsmittel mit einer Kauri-Butanol-Zahl von weniger als 40 darstellt, wobei die beiden Komponenten aus (1) einem filmbildenden Material, welches das Addukt aus Isophorondiisocyanat und dem Kondensationsprodukt einer mehrbasigen Säure mit einer Epoxyverbindung ist, und aus (2) einer filmbildenden PoIyhydroxyverbindung bestehen.
    2. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Epoxyverbindung, die mit der mehrbasigen Säure kondensiert ist, aus einem Glycidester der allgemeinen Formel
    CH2 - CH - CH2 - O - C - R
    O O
    besteht, worin R den Rest einer organischen Säure darstellt.
    3. Gemisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe R im Glycidester eine verzweigte Kette der Formel
    - C <-— R2
    ist, worin R1 und R, Wasserstoff atome oder Methylgruppen sind und R2 ein geradkettiger aliphatischer Kohlenwasser stoff rest mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen ist.
    Gemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrbasige Säure synthetisch durch Umsetzung von 1 Mol eines Polyols mit 2 Mol eines aliphatischen oder aromatischen Säureanhydrids hergestellt worden ist.
    - 14 5098 83/0895
    5. Gemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Isophorondiisocyanat und das Kondensationsprodukt der mehrbasigen Säure und der Epoxyverbindung in einem Verhältnis von etwa 1 Mol Diisocyanat auf jede anwesende Hydroxylgruppe umgesetzt worden sind.
    6. Gemisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Isophorondiisocyanat und das Kondensationsprodukt bei einer Temperatur zwischen 75 und 1000C in Gegenwart eines Katalysators umgesetzt worden sind.
    7· Gemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (2) ein Kopolymer aus (a) einer <X,ß-äthylenisch ungesättigten mono- oder dibasigen Carbonsäure oder eines Anhydrids einer solchen Säure und/oder eines Oxyalkylhalbesters einer solchen Säure, umgesetzt mit einer Epoxyverbindung, und aus (b) ein oder mehreren weiteren äthylenisch ungesättigten Monomeren ist,
    8. Gemisch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Bildung der Komponente (2) verwendete Epoxyverbindung ein Glycidester der allgemeinen Formel:
    CH0 - CH - CH0 - 0 - C - R
    X / 2 Il
    x0 0
    ist, worin R der Rest einer organischen Säure ist.
    9. Gemisch nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe R im Glycidester eine verzweigtkettige Gruppierung der Formel
    - C
    ist, worin R. und R, Wasserstoffatome oder Methylgruppen sind und R2 ein geradkettiger aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen ist.
    - 15 509883/0895
    10. Gemisch nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere äthylenisch ungesättigte Monomer aus Vinyltoluol oder 2-Äthylhexylacrylat besteht«
    - 16 609883/0895
DE19752528377 1974-06-25 1975-06-25 Beschichtungszusammensetzungen Withdrawn DE2528377A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA00744070A ZA744070B (en) 1974-06-25 1974-06-25 Film forming compositions and their preparation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2528377A1 true DE2528377A1 (de) 1976-01-15

Family

ID=25567848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752528377 Withdrawn DE2528377A1 (de) 1974-06-25 1975-06-25 Beschichtungszusammensetzungen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3991003A (de)
CA (1) CA1054285A (de)
DE (1) DE2528377A1 (de)
GB (1) GB1509417A (de)
ZA (1) ZA744070B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997030099A1 (en) * 1996-02-17 1997-08-21 Imperial Chemical Industries Plc Coating composition
WO1998027176A1 (de) * 1996-12-14 1998-06-25 Herberts Gesellschaft mit beschränkter Haftung Bindemittelzusammensetzung, diese enthaltende überzugsmittel, deren herstellung und verwendung

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4322508A (en) * 1978-03-20 1982-03-30 Ford Motor Company High solids paint composition comprising hydroxy functional oligoesters and hydroxy functional copolymers
USRE31985E (en) * 1978-10-26 1985-09-17 Dai Nippon Toryo Co, Ltd. Aqueous dispersion type thermosetting coating composition
US4314918A (en) * 1980-06-26 1982-02-09 Ppg Industries, Inc. Coating compositions containing organic alcoholic reactive diluents

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3330814A (en) * 1963-05-27 1967-07-11 Du Pont Hydroxyl-containing copolymers
BE666023A (de) * 1964-07-21
US3549569A (en) * 1966-10-10 1970-12-22 Textron Inc Polyurethane coating compositions prepared from 1-isocyanato-3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexane
US3749687A (en) * 1970-11-23 1973-07-31 Lake Chemical Co Fill-in compositions containing an organic resinous film-forming material,an organic solvent,and a waxy material
US3836492A (en) * 1970-12-24 1974-09-17 Kansai Paint Co Ltd Polymerizable unsaturated reaction product of a diisocyanate and an unsaturated product of a dicarboxylic acid anhydride and an unsaturated monoglycidyl monomer
US3699061A (en) * 1971-02-22 1972-10-17 Sherwin Williams Co Coating composition containing urethan-modified epoxidized ester and polycarboxylic acid material

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997030099A1 (en) * 1996-02-17 1997-08-21 Imperial Chemical Industries Plc Coating composition
US5977246A (en) * 1996-02-17 1999-11-02 Imperial Chemical Industries Plc Coating composition
WO1998027176A1 (de) * 1996-12-14 1998-06-25 Herberts Gesellschaft mit beschränkter Haftung Bindemittelzusammensetzung, diese enthaltende überzugsmittel, deren herstellung und verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
CA1054285A (en) 1979-05-08
ZA744070B (en) 1976-05-26
US3991003A (en) 1976-11-09
GB1509417A (en) 1978-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2305559C3 (de) Wasserverdünnbare Beschichtungsmasse
DE60129724T2 (de) Wässrige polyester überzugsmittel-zusammensetzungen
DE2825737C2 (de) Ungesättigte Säureester von Glykol-monodicyclopentenyläthern, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung
DE3027308A1 (de) Ueberzugsmassen mit hohem feststoffanteil
DE2129994A1 (de) Condensationspolymere
GB1582032A (en) Copolymer solution consisting of acrylic resin process for its manufacture and the use thereof in reactive lacquers
DE3038215A1 (de) Ueberzugszusammensetzungen eines alkyd-acryl-pfropfcopolymeren
AT408658B (de) Wässriges überzugsmittel
DE2852035A1 (de) Waessriges ueberzugsmittel
DE3426057C2 (de)
US3045034A (en) Process for preparing a fatty oil-polyhydric alcohol diisocyanate reaction product
EP0362643B1 (de) Verwendung von Acrylatcopolymerisaten als Additive für wässrige anionische Lacksysteme
DE2203594A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Ueberzügen und Ueberzugsmittel
DE2618810A1 (de) Verfahren zur herstellung von ueberzuegen
EP0002488B1 (de) Verfahren zur Herstellung von wasseremulgierbaren lufttrocknenden Lackbindemitteln
DE2528377A1 (de) Beschichtungszusammensetzungen
US4005041A (en) Air-drying or heat-curable polyurethane coating compositions
EP0040789B1 (de) Verfahren zur Herstellung von hydroxylgruppenhaltigen Copolymerisaten und deren Verwendung
DE1495844A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Urethanoelen
DE1929108A1 (de) Verfahren zur Gewinnung von Pfropfharzen
EP0439021A2 (de) Copolymerisatlösungen auf der Basis von Additionsprodukten alpha,beta-ungesättigter Carbonsäure mit Glycidylestern und damit mischpolymerisierbarer alpha,beta-ungesättigter Monomerer
DE1192406B (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethanen unter Formgebung
DE2644691A1 (de) Copolymerisatloesung aus acrylharz, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung derselben in reaktionslacken
EP1654293B1 (de) Hydroxyfunktionelle bindemittelkomponenten
DE4001580C2 (de) Bindemittel, geeignet für klare und pigmentierte Überzugsmittel, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee