DE3618113A1 - Beschichtungsmassen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft bei Durchgang eines Gases (Dampfes) härtbare Beschichtungen und insbesondere die Herstellung und Benutzung von Poiy—Cnitroalkohol)-Harzen dafür. Bei Durchgang eines Gases (Dampfes) härtbare 3eschichtungen sind üblicherweise eine Klasse von Beschicinrongen, die aus Polymerisaten sit funktionellen aromatischen Hydroxylgruppen und Verrietzungsmitteln sit mehreren Isocyanatsruppen formuliere werden. Überzüge oder Filme daraus werden durch Einwirkung eines gasförmigen (dampfförmigen) tertiären Amins _. als Katalysator gehärtet. Um das gasförmige tertiäre Amin wirtschaftlich und sicher zu handhaben, wurden Härtungsräume oder -kammern entwickelt. Solche Härtungskaramem sind üblicherweise im wesentlichen leere Kammern, durch die ein Förderband geleitet wird, das das beschichtete Substrat -rägr und in dem das gasförmige tertiäre Amin, normalerweise vermische mit einem inerten 'Trägergas, mit dem beschichteten Substrat in Berührung gebracht wird. Die Verwendung von" Polymerisaten mit funktioneilen aromatischen Hydroxylgruppen wird empfohlen, wenn ein stabiles Sinpackungssystem verlangt wird. Wenn Zweipackungsformulierungen möglieh sind, können auch Harse mit funktionellen aliphatischen Hydroxylgruppen eingesetzt werden. Die Vernetzungsmittel mit mehreren Isocyanatgruppen enthalten in herkömmlichen, bei Gasdurchgang härtbaren 3eschichtungen mindestens einige aromatische Isocyanatgruppen, damit für die Praxis annehmbare Härtungsgeschwindigkeiten erreicht werden.

Die Anforderungen an die üblichen bei Durchgang eines Gases härtbaren Beschichtungen haben sich in gewissem Maße durch das in der DE-A-J^ 52 967 beschriebene Verfahren zum Aufsprühen eines dampfförmigen Amins geändert. Das Verfahren

BADOR|QiiS{_AL

sum Aufsprühen eines gasförmigen Katalysators beruht auf der gleichzeitigen Erzeugung eines Zers~äubuns:sgutes (A~omisatas) aus einer Beschichtungsmasse und einem eine kat:a— lyrische Mensre eines damOfformisen tertiären Amins als Katalysai;or enthaltenden Irägergas« Das erzeugte Atcmisar und der den dampfförmigen Amin-Kataiysator enthaltende Trägergass~rom werden Termischt und auf ein 3ubs"ura~ gerichuer, auf dem eine Beschichtung daraus erzeugt wird. Die Härtung verläuft rasch und die Benutzung einer Härtungskammer isxr nicht erforderlich. Außerdem können alle aliphatischen Is ocyanat-Härtungsmittel in einem derartigen Sprühverfahren verwendet werden. Hydroxylgruppen sind jedoch in dem Harz noch erforderlich. Das Harz muß jedoch nach wie vor Hydroicylgruppen aufweisen.

Ein iiachxreil des Erfordernisses von aromatischen Hydroxylgruppen im Harz ist die inhärente Begrenzung, die der aromatische Charakter bei der Formulierung von 3eschichtungen mit hohem Feststoffgehalt mit sich bringt. Dies gilt auch für das Erfordernis der Anwesenheit aromatischer Einheiten im Polyisocyanat-Ternetzungsmittel. Eine derartige Begrenzung des Gehalts an nichtflüchtigen Feststoffen gilt sogar für das vorstehend beschriebene Aufsprühverfahren mit einem damofförmigen Amin.

Λ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beschich-' i tungsmasse bereitzustellen, mit der die Begrenzungen aufgehoben werden, denen 3eSchichtungen unterliegen, die durch Dampfdurchgang in einer Härtungskammer gehärtet werden.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelost.

Gegenstand der Erfindung ist: somit eine Beschicircungsmasse umfassend eine Poly(nitroalkohol)-7erbindung und ein Poly— isocyanat als Härter.
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Die Beschichtungsmasse der Erfindung kann als aufgebrachte

- δι Beschichtung durch Einwirkung eines dampfförmigen tertiären Amins als Katalysator in einer Härtungrskammer gehärtet werden. Es kann aber auch ein Atcmisat der 3e Schichtungsmas se erzeugt und mit einem dampfförmigen tertiären Amin als Katalysator vermischt werden, wobei das Gemisch dann auf ein Substrat aufgebracht wird und aushärtet.

Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung auch ein "/"erfahren zur Aushärtung einer Beschichtung aus einer Be-Schichtungsmasse, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man - auf die Beschichtungsmasse in zerstäubter Form, die- dann auf ein Substrat aufgebracht wird, oder in als überzug auf ein Substrat aufgebrachter Form ein dampfförmiges tertiäres 4ττηη einwirken läßt.
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Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Aushärtung einer Beschichtung aus einer Beschichtungsmasse, wobei auf die Beschichtungsmasse in zerstäubter Form, die dann auf ein Substrat aufgebracht wird, oder in Form einer auf!ein Substrat aufgebrachten Beschichtung ein dampfförmiges tertiäres Amin als Katalysator einwirkt, und wobei die Beschichtungsmasse ein Polyol und/oder eine Polymercapto-Verbindung und ein Polyisocyanat als Härter umfaßt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Beschichtungsmasse einsetzt, die zusätzlich eine Uitroalkohol-Gruppe enthält.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung liegen in der Möglichkeit, eine Beschichtungsmasse bei Raumtemperatur rasch auszuhärten. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, Beschichtungsmassen mit höherem Feststoffgehalt bei verhältnismäßig geringer Viskosität zu formulieren.

Durch die Verwendung von Poly(nitroalkohol)-funktionellen Monomeren, Oligomeren oder Polymeren in durch Dampfdurchgang härtbaren Beschichtungen werden die vorteilhaften

Eigenschaften, die durch die Verwendung von "Verbindungen mit funktionellen aromatischen Hydroxylgruppen und/oder Polymer capto-funktioneIlen Verbindungen erhalten werden, beibehalten. Hierzu gehört die Möglichkeit der Formulierung von Einpackungs sy steinen, die mehrere Stunden oder langer lagerbeständig sind, bei Raumtemperatur jedoch rasch aushärten, wenn ein dampfförmiges tertiäres Amin einwirkt. Mehrere einzigartige Verbesserungen werden zusätzlich durch die Anwendung von harzartigen oder nichtharzartigen Poiy(nitroalko-

¹^ holen) erreicht. Hierzu gehört; die Möglichkeit, Beschichtungsaassen mit sehr hohem Feststroffgehalt zu formulieren. Der mögliche höhere Feststoffgehalt ist zum 'Teil darauf zurückzuführen, daß die Verwendung der Poly(nitroalkohole) die Verminderung des Aromatengehalts sowohl im Harz als auch im Härter ermöglicht. Aromatische Reste sind in Nachbarschaft zu den Nitroalkoholgruppen weder für die lagerbeständigkeit noch für die Härtbarkeit der Beschichtungsmasse erforderlich. Aromatische Gruppen sind auch im Härter nicht notwendig, um bei Raumtemperatur in Gegenwart eines dampfförmjigen tertiären Amins rasche Aushärtung zu erreichen.

Dabei ist zu beachten, daß aromatische Reste bei polyolhaltigen Besc^ichtungsmassen, die in. üblicher Weise in einer Härtungskammer ausgehärtet werden, sehr erwünscht sind. Eineweitere günstige Auswirkung der Möglichkeit, Beschichtungsmassen mit weniger aromatischen Resten zu formulieren, ist die dadurch erreichte Erhöhung der Biegsamkeit der ausgehärteten Beschichtungen. Biegsame Systeme mit hoher Dehnung sind sonst kaum zu erreichen, da aromatische Reste sterische Hinderung in das Polymerisat einbringen, was zu erhöhter Sprödigkeit führt. Trotzdem enthalten übliche durch Dampfdurchgang härtbare Beschichtungsnassen zumindest eine gewisse üfenge an aranatischem Härter zur Beschleunigung der Härtungsgeschwindigkeit und aromatische Reste mit Hydroxylgruppen im Harz, um eine günstige erhöhte Topfzeit der Masse sicherzustellen. Die Verwendung von PolyCnitroalkohol?-- Harzen gemä£ vorliegender Erfindung schafft mehr Möglich-

-δ-keiten bei der Formulierung von durch Dampfdurchgang härtbaren Beschichtungen.

Monomere, Oligomere und Polymere mit Nitroalkoholgruppen sind im Handel erhältlich oder können leicht hergestellt werden. Beispielsweise werden bei der Behandlung von Olefinen mit N^O₂₁ in einem Äther, Ester oder Alkan als Lösungsmittel vic-Dinitro-Verbindungen und ß-iTitroalkylnitrite erhalten (March, Advanced Organic Chemistry, 2. Aufl., 3. 75^-, McGraw-Hill, Inc. 1977). Die Umsetzung kann mit allen Arten von Olefinen und Acetylenen_durchgeführt werden. Im allgemeinen werden beide Produkte erhalten. Der Ester ist sehr reaktiv und wird bei Zugabe von Wasser oder Alkohol zu einem ß-Nitroalkohol hydrolysiert. ß-Nitroalkohole können auch indirekt durch Addition von AcetyInitrat an Doppelbin-, düngen hergestellt werden. Das dabei erhaltene ß-ifitroacetat kann zum Alkohol hydrolysiert werden (March, a.a.O, S. 755)· Weitere Synthesewege sind dem Fachmann bekannt. Die STitroalkoholgruppen sind an das Oligomere oder an die Polymer-Kette gebunden. Hierzu gehören auch endständige Nitroalkoholgruppen. Das die Nitroalkoholgruppen enthaltende Harz ist zur Vernetzung mit dem Härter mindestens zweiwertig. Sine höhere Zahl funktioneller Nitroalkoholgruppen kann jedoch ebenfalls vorliegen. Harze mit einer funktioneilen Nitroalkoholgruppe können als reaktives Verdünnungsmittel verwendet werden.

Spezielle Beispiele für Poly(nitroalkohole), die sich zur Verwendung in den BeSchichtungsmassen der Erfindung oder zur Herstellung von harzartigen Nitroalkoholen eignen, sind 2-Nitro-2-äthyl-1,3-propandiol, tris(Hydroxymethyl)-nitromethan, 2-Nitro-2-methyl-1,5-propandiol und Gemische davon.

Polyisocyanat-Temetzungsmittal Terietzen unter dem liinfluß eines gasförmigen tertiären Amins mit den Nitroalkoholgruppen des erhaltenen Polymerisates mit den Adduk--Sndgruppen, wobei die Beschichtung gehärtet wird. Aromai:isehe .isocyanate sind bevorzugt, um eine vernünftige Tcrofzeit und die ■ erwünschte rasche umsetzung in Gegenwart; der gasförmigen tertiären Amine als Katalysator bei Raunnjemperatrur zu erreichen. Für Hochleistrangrs—Beschichtungen kann eine anfängliche Farbtone: ebenso wie eine Entfärbung infolsre

Ten ScnnenjLich~ aurcn aen iinoau von mmaesrens einer gewissen Menge an aliühatischeni Xsocjanat im Vemet:rangsiiii~~el so gering wie möglich gehalten werden. iTatüriich können polymere Isocyanate verwendet werden, um die giftigen Dänpfe

von monomeren Isocyanaten zu vermindern. Außerdem finden auch 15

alkohclmodifisierte oder in anderer Iveise modif—sierra -socyanat-Zusammensetzungen erfindungsgemäß Verwendung. Die Poly-Isocyanate enthalten vorsugsv/eise etv/a 2 bis - Isocyanatgruppen pro Molekül. Geeignete Polyisocyanate zur Terv/enduns: in der vorliegenden Erfindung sind '^J

z.B.- Eexamethyiendiisocyanat, ^,^-'-Toluoldiisocyanat (-3!DI), Diphenylmethandiisocyanat (MDI), Polymethyl-polyphenylisocyanat (polymeres MDI oder PAPI), m- und ρ—Phenylene!- isocyanate, Bitoluoldiisocyanat, Triphenylmethantriisocyanat, tris-(^-Isocyanatophenyl)-thiophosphat, Gyclohe:candiisocyanat (GHDI;, bis-(Isocyanatomethyl)-cyclohexan (Ξ^ Dicyclohe^lmethandiisocyanat (H^₂ ^MDI) ₅ Trimethyihe:candiisocyanat, Dimer säur e-diisocyanat (DDI), Dicyclohe:cyimethandiisocyanat land Dimethyl-Derivate davon, Trimethylhe:canmeTJhyiendiisocyanat, Lysindiisocyanat und sein Merhylester. Isophorondiisocyanat, Methylcycioheicandiisocyanat, 1,5-^aphthalindiisocyanat, Iriphenylmethanirriisocyanat, ICylylendiisocyanat und seine Methyl- und hydrierten Derivate, PoIymethylen-polyphenyiisocyanate, Chlorphenylen-2,4~diisocya-

nat, sowie ähnliche Polyisocyanate und Gemische davon. 35

Aromatische und aliphatische Polyisocyanat-Dimere, -trimere, -oligomere und -polymere einschließlich Biuret- und Isocyanurat-Derivate, und funktionelle Isocyanat-Vorpolymerisate sind oft als vorbereitete Fackungen verfügbar, die sich ebenfalls zur Verwendung in vorliegender Erfindung eignen.

Das Verhältnis von Nitroalkoholgruppen im Poly (nitroalkohol) -Harz und Isocyanat-Äquivalenten des Polyisocyanat-Vernetzungsmittels ist vorzugsweise größer als etwa 1:1 und kann bis zu etwa 1:2 reichen. Die genaue erstrebte Anwendung der Beschichtungsmassen gibt häufig dieses Verhältnis unter dem Isocyanat-Index vor.

Wie vorstehend erwähnt, kann ein Lösungsmittel oder Träger der Beschichtungsmasse einverleibt werden. Flüchtige organische Lösungsmittel können Ketone und Ester zur Herabsetzung der Viskosität der Masse einschließen. Etwas aromatisches Lösungsmittel kann notwendig sein. Es stellt gewöhnlieh einen Teil der flüchtigen Bestandteile von technischen Isocyanat-Polymerisaten dar. Beispiele für flüchtige organische Lösungsmittel sind Methyläthy!keton, Aceton, Methylis obutylket on, Äthylenglykolmonoäthylätheracetat (Cellosolve-acetat) und ähnliche Lösungsmittel. Für das Polyisocyanat umfassen übliche technisch verfügbare Lösungsmittel Toluol, Xylol, Cellosolve-acetat und dergleichen. Der effektive Gehalt an nichtflüchtigen Feststoffen in der Beschichtungsmasse kann durch Einbau eines verhältnismäßig wenig oder nichtflüchtigen (hochsiedenden) Esters als Weichmacher erhöht werden, der zum großen Teil im gehärteten Film verbleibt. Beispiele für derartige Ester-Weichmacher sind Dibutylphthalat und Di-(2-äthylhexyl)-phthalat /COP/. Der Anteil an Ester-Weichmacher soll nicht über 5 bis 10 Gewichtsprozent liegen, da sonst ein Verlust an Kratzfestigkeit auftreten kann.

Die Beschichtungsmassen kennen außerdem Pigmente zur Trübung und inerte Streckmittel en-halten, 2.3. Titandioxid, Sinkoxid, Tone, wie Kaolin.it, Siliciumdioxid, Talk, Kohlenstoff oder Graphit (z.B. für leitfähige Beschichtungen), und ähnliche Stoffe. Ferner können die Beschichtungsmassen färbende Pigmente, korrosxonsinhibierende Pigmente und eine Vielzahl von anderen, üblicherweise in 3eschichtungsmassen verwendeten Mitteln enthalten. Hierzu gehören z.B. üTetzmittel, Fließ- oder Verlaufmittel und Pigment;-Dispergiermittel.

Die Be Schichtungsmas se aus Poly(nitroalkohol)-Harz und Isccyanat-Vemet zungsmitteln hat eine Mindest-Topf zeit von 4· Stunden in einem offenen Topf. Im allgemeinen ist; die Topfzeit grö-3er als 8 Stunden und kann bis zu 18 Stunden oder mehr erreichen. Eine derart lange Topfzeit bedeutet, daß ein Auffüllen des Topfes in der Fabrik im Verlauf von Schichtwechseln im allgemeinen nicht erforderlich ist;. Außerdem ist die Topfzeit der Beschichtungsmasse je nach Formulierung im geschlossenen Behälter im allgemeinen länger als 1 Monat.

Räch der Lagerung kann die 3e Schichtungsmas se mit einem geeigneren Lösungsmittel auf die für die Anwendung richtige Viskosität gebracht werden. Sine solche Masse bewahrt; alle ursprünglich besessenen hervorragenden Eigenschaften.

Das als Katalysator verwendete gasförmige (dampfförmige) Amin ist ein tertiäres Amin. Dazu gehören beispielsweise auch tertiäre Amine, die Substituenten, wie Alkyl-, Alkanoi-, Aryl- oder cycloaliphatische Reste und Gemische solcher Hesre enthalten. Auch heterocyclische tertiäre Amine können zur Verwendung im Verfahren der Erfindung geeignet sein.

Spezielle Beispiele für geeignete trertiäre Amine sind Triäthyiamin, Dirne thyläthylamin, Trimetrhylamin, Triburylamin, Dimethylbenzylamin, Dimethyicycloheitylamin, Dimethyläthanolamin, Diäthyläthanoiamin, Triäthanolamin, Pyridin, 4—Phenylpropyipyridin, 2,^·,6-0ο1ϋά1η, Ghinoiin, Isochinolin, Il-ii-hylmorphoiin, Triäthylendiamin und Gemische davon.

Außerdem können Aminoxide und quar^amärs Ammonium-Amine verwendet werden, wenn sie in praktikabler Weise in gasförmigem Zustand zur Verfügung gestellt werden können. Sine Vielzahl von tertiären Aminen ist als Katalysator derzeit im Handel erhältlich, und eignet sich für die Zwecke der Erfindung- Die katalytische Aktivität des tertiären Amins kann durch Zusatz von Komplexsalsen zu den Beschichtungsmassen erhöht werden; vgl. The Activation of IPDI by Various Accelerator Systems, Veba-Chemie AG, Gelsenkirchen-3uer, Bundesrepublik Deutschland. Der Zusatz von Eisen-, Mangan- und Aluminiums als en zu den flüssigen Beschichtungsmassen stellt somit eine Ausführungsform des "Verfahrens der Erfindung dar.

Der Mengenanteil an gasförmigem Amin als Katalysator kann bis zu mindestens 6$ reichen. Gewöhnlich genügt jedoch ein Gehalt von weniger als 1$, beispielsweise zwischen etwa 0,25 und 1%. Höhere Mengenanteile an Amin-Katalysator sind nicht empfehlenswert, wenn Luft oder sonstige Quellen für molekularen Sauerstoff anwesend sind, da sich explosive Gemische ergeben können. Das tertiäre Amin liegt in Dampfform in einem Trägergas vor, das inert sein kann, wie Stickstoff oder Kohlendioxid, oder in Luft oder Gemischen davon. In Abhängigkeit vom Trägergas und dem besonderen eingesetzten'tertiären Amin müssen bestimmte Minimaltemperaturen und -drucke des Zerstäubungsgasstromes aufrechterhalten werden, um sicherzustellen, daß der Amin-Kätalysator gasförmig bleibt und nicht in irgendwelchen Leitungen kondensiert.

Außerdem können die Mengenverhältnisse von Amin und Trägergas in Abhängigkeit davon geändert werden, ob eine herkömmliche Härtungskammer verwendet wird oder ob das Sprühverfahren gemäß DE-A 54· 32 967 zur Anwendung kommt. Für die Verwendung mit den Beschichtungsmassen der Erfindung bevoräugte Härtungskammern sind in den US-?Sen ^ ^91 610 und 4· ^92 04-1 beschrieben. Es können ,jedoch auch andere Härtungs-

SAD ORiGiNAL

kammern benutzt werden, beispielsweise die in den üS-?Sen 3 851 402 und 3 951 634- beschriebenen.

Bei Einwirkung des dampfförmigen tertiären Amin-Katalysators reagieren die Alkohol-Gruppen, der ilitroalkohci-Struktur des Harzes und die Isocyanatgruppen des Härters und bilden ein gehärtetes Uetzwerk von Urethan-Gruppen. Die Umsetzung verläuft bei Raumtemperatur rasch und ermöglicht die Handhabung der ausgehärteten Teile innerhalb kurzer Zeit nach der Härtung, d.h. häufig bereits nach 1 bis 5 Minuten. Eine derart kurze Härtungsdauer der Beschichtungsmassen der Erfindung stellt einen beträchtlichen Torteil dar. Dabei ist nochmals zu betonen, daß eine solche rasche Aushärtung unabhängig davon .stattfindet, ob das Härtungsmittel vollständig aliphatisch, vollständig aromatisch oder ein Gemisch aus aliphatischen und aromatischen Isocyanaten ist.

Mit den Beschichtungsmassen der Erfindung kann eine Vielzahl von Substraten beschichtet werden. Hierzu gehören Metalle, wie ;Eisen, Stahl, Aluminium, Kupfer, elektrolytisch beschichteter Stahl und Zink. Die Beschichtungsmassen können auch auf Holz, Faserplatten, RIM,- SMC, Tiny!polymerisate, Acry!polymerisate, andere Polymerisate oder Kunststoffe und Papier aufgebracht werden. Da die Beschichtungsmassen bei Raumtemperatur gehärtet werden können, stellt eine Beschädigung durch Erhitzen von wärmeempfindlichen Substraten keine Begrenzung der Anwendung der Beschichtungsmassen der Erfindung dar. Dadurch, daß das Aufsprühverfahren mit dampfförmigem Amin als Katalysator gemäß DE-A-3^· 32 967 angewendet werden kann, sind die Einsatzmöglichkeiten der Beschichtungsmassen der Erfindung noch vergrößert.

■f) Die Beispiele erläutern die Erfindung. Prozent- und Anteilsangaben in den Beschicrnrungsangaben beziehen sich auf das Gewicht, während sich Prozent- und Anteilsangaben im dampfförmigen tertiären Amin-Katalysator auf das Volumen beziehen, falls nichts -anderes angegeben-

Beispieli

Tris-CHydroxymethylnitromethan) wird in den in Tabelle I aufgeführten 3eSchichtungsmassen mit zwei verschiedenen Här tern geprüft.

Tabelle I

Beschichtung, g

.Bestandteil 18-1 18-2

·-. Tris(hydroxymethylnitromethan ⁽¹⁾ 16.8 25.2 ·

Härter · ⁽²⁾ 80.4 69.3

(3)
CeIlosolve-Acetat ^v

N-Methylpyrrolidon 15.0 15.0

Feststoffe, Gew.-% " 52.0 67.7

(1) 60 Gewichtsprozent N-Methyl-2-pyrrolidon

(2) Beschichtung 18-1: Isocyanat Mondur HC, ein etwa tetrafunktionelles Reaktionsprodukt aus Hexamethylen- -diisocyanat und Toluol-diisocyanat (NCO-Gehalt: 11,5#; Äquivalentgewicht: 365; 60$ Feststoffe in Cellosolveacetat/Xylol; Mobay Chemical .Corporation); Beschichtung 18-2: Isocyanat Desmodur N-3390, ein aliphatisches Isocyanurat auf der Basis von Hexamethylen- * diisocyanat (NCO-Gehalt: 20$; 90$ Feststoffe in Butylacetat; Äquivalentgewicht: 210; Mobay Chemical Corporation) .

(3) Cellosolveacetat ist Äthylenglykolmonoäthyl-ätheracetat (Union Carbide Corporation).

Die Beschichtungsmassen werden durch Einwirkung von Triäthylamin als Katalysator (0,5 Vol.-% für die Beschichtung 13-1 und 0,9 Vol.-# für die Beschichtung 18-2) in einer Härtungskammer ausgehärtet und geprüft. Es werden die folgenden Ergebnisse erhalten.

Tabelle IIA

Beschichtung

⁽¹⁾

närtunsrs- ~^c

anfangs

24 std. 48stdJ2 Std.^2e:LlJ'^s

^oriebe

RT ΗΓ

18-1 145 18-2 115

geliert — 115 170

585

60 44,42 52,52 100+ 100+ 300 30,26 66,58 75 100+

(1) Plattenglas wird mit der Sward-Härte 100 festgelegt; es werden zwei Bestimmungen pro Platte durchgeführTT.

(2) Ein mit Methyläthy!keton (MEK) benetzter Lappen wird mit mäßigem Daumendruck über eine Fläche des gehärteten Films gerieben, bis das Glassubstrat sichtbar ist.

(3) RT: Die Probe wird Tor der Prüfung 3 Tage bei Raumtemperatur stehengelassen.

(4-) HT: Die Probe wird nach der Einwirkung des dampfförmigen Amins 5 Minuten bei 160⁰G gehalten und dann vor der Prüfung 3 Tage bei Raumtemperatur stehengelassen.

Tabelle HB

Beschichtung: -R

HT

Lösungsmitte!festigkeit (1)

55S NaCH 10% H₂SO₄

RT HT RT HT

Xylol ET HT

18-1 18-2

(1) Das angegebene Lösungsmittel befindet sich bei Raumtemperatur 2ßr Stunden unter einem Uhrglas auf der 3eschichtung. Dann wird die Lösungsmittelfestigkeit der Beschichtung beurteilt.
+ = Test bestanden
- = Test nicht bestanden.

Die vorstehend angegebenen Ergebnisse zeigen, daß die Nitroalkoholgruppen enthaltenden bei Dampfdurchgang hart-

baren Beschichtungsmassen auf geeignete Topfzeit und rasche Härtung zugeschnitten werden können. Außerdem besitzen diese Beschichtungsmassen gute Eigenschaften bei mäßig hohem Anteil an nichtflüchtigen Feststoffen. 5

Beispiel2

Aus 2-iTitro-2-äthyl-1,3-propandiol (60% Feststoffe in N-Methyl-2-pyrrolidon) werden Beschichtungsmassen folgender Zusammensetzung hergestellt:
10

Tabelle Ul

Beschichtung, g Bestandteil ig_i ^^

2-Nitro-2- äthylen-1,3-propandiol 24.8 33.8

Härter * 80.4 55.4

N-Methyl-2-pyrrolidon- 6.0

Cellosolve-Acetat — 4.0

Feststoffe, Gew.-# 56.7 54.2

* Beschichtung Λ9-Λ ; lsocyanat Mqndur HC von Beispiel Λ Beschichtung 19-2: lsocyanat Desmodur N-3390 -von Beispiel 1.
ν

Die Beschichtungen werden durch Einwirkung von Triäthylamin als Katalysator (0,5 Vol.-# bei Beschichtung 19-1 und 0,9 Vol.-% bei Beschichtung 19-2) in einer Härtungskammer gehärtet und den in Beispiel 1 beschriebenen Prüfungen unterzogen. Ss werden die folgenden Ergebnisse erhalten.

Tabelle Γ/Α

Sward⁽¹⁾ MEK⁽²⁾

Beschich- Viskosität -(·&&&■) Härtunss- Härte Abriebe

Std.^zeit'⁵ RT^C3) ΗΓ⁽⁴⁾ KT HT

19-1 140 30,000 geliert — — 120 40,46 48,54 1OU+ 1OU+

19-2 145 175 365 895 1260 240 20,20 66,72 18

Tabelle IVB

Lö sungsinitte Ife stigie it (1) .Beschich- H₃O 5% NaCH 10% H₂SO₄ Σ7Ι0Ι

^tmi% RT HT KT HT RT HT RT HT

Die Beschichtungen der vorliegenden Erfindung zeigen besonders gute Eigenschaften bei Verwendung eines gemischt aliühatisch/aromatischen Isocyanates als Härter.

Beispie. 13

Mit 2-Sfitr0-2-iaethyl-i ,3-propandiol (50$ Feststoffe in N-Meth.7l-2-pyrrolidon) werden BeSchichtungsmassen folgender* Zusammensetzung hergestellt:

Tabelle V

Beschichtung, g Bestandteil 20-I 20-2

2-Ni tro-2-met hy 1-1,3-propandiol 23.8 47.6

Härter * ⁴⁰·^{2 46}·²

Feststoffe, Gew.-# 56.3 69.7

·?' Beschichtung 2Q-1: Isocyanat Mondur HC von Beispiel Λ Beschichtung 20-2: Isocyanat Desraodur N-?^9O von 3ei- -"5PlO I l.

Die Be Schichtungen werden durch Einwirkung von Triäthylamin als Katalysator (0,5 Gew.-# bei der Beschichtung 20-1 und 0,9 Gew.-# bei der Beschichtung 20-2) in einer Härtungskammer gehärtet und den in Beispiel 1 beschriebenen Prüfungen untersogen. Es werden die folgenden Ergebnisse erhalten.

Tabelle VIA

Sward⁽¹⁾ MEK⁽²⁾

Hä b

W Sard MEK

Beschich- Txskosxtat (-ega·)Härtungs- Härte Abriebe t '

g g

tung '. ~~~~ zeit, s (<i\ ι λ)

anfangs⁴ Std. 24.3td. 48stdJ2 Std. ΚΓ^Κά/ ET^' BT HT

20-1 110 geliert — — — 60 42,46 58,56 100+ lOU+

20-2 120 235 660 1100 1400 180 8,8 48,56 9 2U

Tabelle VJ3

Lösungsmittelfestigkeit (1)

Beschich- H₀O 5% NaCH 10% H₃SO₄ Xylol

"^⁶ -' BT Ήγ . BT HT BT HT BT HT

Die¹ Ergebnisse zeigen die rasche Härtung der Beschichtungen bei Raumtemperatur unabhängig von dem Gehalt an aromatischen Gruppen im Härter. Auch im Nitroalkohol-Harz sind aromatische Grunnen nicht erforderlich.

Claims (12)

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1. Bei Raumtemperatur in Gegenwart eines dampfförmigen tertiären Amins als Katalysator rasch härtbare Beschic htungsmas se , umfassend eine ?oly(nitroalkohol)-Verbindung und ein Polyisocyanatr als Härter.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne"!:, daß sie zusätzlich ein flüchtiges organisches Lösungsmittel enthält.

5- Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Foly(nitroalkohoi)-Verbindung eine monomere, oligomere oder polymere Verbindung ist.

^. Masse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet;, daß das Moirerhältnis von ifitroalkoholgruppen zu Isocyana~gruppen etwa 1:1 bis 1:2 beträgt.

5. Masse nach Anspruch 1 bis ^, dadurch gekennzeicaner, da£ sie einen teilchenförmigen Füllstoff enthält.

bad

6. Masse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ?oly(nitroalkohol)-Verbindung ein 2-iIitro-2-äthyl-1,5-propandiol, tris-(Hydroxymethyl)-nitromethan, 2-Nitro-2-methyl-1,5-propandiol oder ein Gemisch davon ist.

7. Masse nach Anspruch 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der Folyisocyanat-Härter ein aliphatisches PoIyisocyanat, aromatisches Poiyisocyanat oder ein Gemisch ¹Q davon ist.

3. Verfahren zur Aushärtung eines Überzugs aus einer Beschichtungsmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Beschichtungsmasse in zerstäubter Form oder in als Oberzug auf ein Substrat aufgebrachter Form ein dampfförmiges tertiäres Amin als Katalysator einwirken läßt.

9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß- man ein gleichzeitig mit einem dampfförmigen tertiären Amin erzeugtes Atomisat der BeSchichtungsmasse mit dem Katalysator vermischt, das. Gemisch auf ein Substrat aufbringt und die Beschichtung aushärtet.

10. Verfahren zur Aushärtung einer Beschichtung aus einer BeSchichtungsmasse, wobei auf die Beschichtungsmasse in zerstäubter Form oder in Form einer auf ein Substrat aufgebrachten Beschichtung ein dampfförmiges tertiäres Amin als Katalysator einwirkt, und wobei die Eeschichtungsmasse ein Polyol oder eine Polymercapto-Verbindung und ein Poiyisocyanat als Härter umfaßt, dadurch gekennzeichnet;, daß man eine 3eschichtungsmasse einsetzt, die zusätzlich eine Nitroalkohol-Verbindung enthält.

11... Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nitroalkohol-Verbindung eine Mono(nitroalkohol)-Verbindung, eine Poiy(nitroalkohol)-Verbindung oder ein Gemisch davon ist.

1

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, da£ der Poljisocyanat-Härter ein aromatisches Polyisocjanat, ein aliphatisches Polyisocyanat oder ein Gemisch davon ist.

3AD ORIGINAL