DE3920325C2 - Maskierte Polyisocyanuratverbindung und sie enthaltende Plastisolzusammensetzung - Google Patents
Maskierte Polyisocyanuratverbindung und sie enthaltende PlastisolzusammensetzungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Plastisolzusammensetzung, die
Polyvinylchlorid als Hauptkomponente, einen Weichmacher und
eine blockierte bzw. maskierte Verbindung eines Diisocyanat-Polymeren
(d. h. eine blockierte bzw. maskierte Polyisocyanuratverbindung) mit 1-
Phenylethyl-substituiertem Phenol als Adhäsions-Verbesserungsmittel ent
hält, wobei die Plastisolzusammensetzung ggfs. mit einem pulverförmigen
Härtungsmittel, das einen Schmelzpunkt von 50 bis 150°C besitzt, das an
seiner Oberfläche behandelt worden ist, supplementiert ist,
und eine neue blockierte bzw. maskierte Polyisocyanaturver
bindung, die darin als Adhäsions-Verbesserungsmittel verwen
det wird. Die erfindungsgemäße Plastisolzusammensetzung be
sitzt verbesserte Adhäsionseigenschaften, wenn sie bei
niedrigen Temperaturbedingungen, wie 110 bis 130°C, während
15 bis 30 Minuten gelatisiert wird.
Eine Plastisolzusammensetzung, die Polyvinylchlorid als
Hauptkomponente enthält, wurde als Klebstoff, Versiegelungs
mittel oder Beschichtungsmaterial auf verschiedenen Gebieten
verwendet. Als solche Plastisolzusammensetzung ist beispiels
weise eine Zusammensetzung, welche ein Polyvinylchlorid,
einen Weichmacher und eine maskierte Verbindung eines Diiso
cyanat-Polymeren mit einem langkettigen alkylierten Phenol
als Adhäsionsverbesserer enthält, bekannt (vgl. erste japa
nische Patentveröffentlichung 41278/1987). Es wurde jedoch
gefunden, daß diese Plastisolzusammensetzung bei niedrigen
Temperaturbedingungen, wie 110 bis 130°C, schlechte Ad
häsionseigenschaften aufweist, obgleich sie eine ausge
zeichnte Lagerungsstabilität bei hohen Temperatur- und
Feuchtigkeitsbedingungen ohne Schäumung und Verfärbung
zeigt und eine gelatisierte Verbindung mit ausgezeichneter
Adhäsionsfestigkeit bei hohen Temperaturbedingungen ergibt.
Als Adhäsionsverbesserer sind einige blockierte Polyiso
cyanuratverbindungen einschließlich der obigen blockierten
Verbindung eines Diisocyanat-Polymeren mit einem langketti
gen alkylierten Phenol bekannt (vgl. JA-OS 41278/1987). In
der JA-OS 53975/1987 wird weiterhin eine maskierte Verbin
dung eines Diisocyanat-Polymeren mit einem o-, m-, p-Benzoe
säureester beschrieben, welche als Beschichtungsmittel,
Klebstoff (oder als Vernetzungsmittel dafür) oder als Mittel
zur Modifizierung einer Verbindung, die aktiven Wasser
stoff enthält und ein hohes Molekulargewicht aufweist, be
schrieben.
Die Anmelderin hat ausgedehnte Untersuchungen durchgeführt,
um die Adhäsionseigenschaften einer Plastisolzusammenset
zung bei niedrigen Temperaturbedingungen zu verbessern. Als
Ergebnis wurde gefunden, daß die Adhäsionseigenschaften
bei niedrigen Temperaturbedingungen wesentlich verbessert
werden können, wenn eine blockierte Verbindung eines Diiso
cyanat-Polymeren (d. h. eine Polyisocyanuratverbindung) mit
1-Phenylethyl-substituiertem Phenol als Adhäsionsverbesserer
verwendet wird. Es wurde
gefunden, daß, wenn eine blockierte bzw. maskierte (diese
Ausdrücke werden in der vorliegenden Anmeldung synonym ver
wendet) Isocyanuratverbindung als Adhäsionsverbesserer in
der Plastisolzusammensetzung verwendet wird, der Block da
von bzw. die Maskierung davon leicht bei niedrigen Tempera
turbedingungen entfernt werden kann, so daß die Plastisol
zusammensetzung leicht durch Wasser in dem System oder
Feuchtigkeit in der Luft gehärtet werden kann und daß die
Adhäsionseigenschaften bei niedriger Temperatur weiter
durch Zugabe eines spezifischen Härtungsmittels für ein
Epoxyharz zu der obigen Plastisolzusammensetzung verbessert
werden können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Plastisolzusammensetzung mit verbesserter Adhäsion bei nied
rigen Temperaturbedingungen zur Verfügung zu stellen, die
ein Polyvinylchlorid, einen Weichmacher und eine maskierte
Verbindung eines Diisocyanat-Polymeren mit 1-Phenylethyl-substi
tuiertem Phenol (d. h. ein blockiertes Polyisocyanurat-Polymer) als
Adhäsionsverbesserer enthält, die als Klebstoff, Versiege
lungsmittel oder Beschichtungsmittel, insbesondere als
Versiegelungsmittel für die Karosserien von Kraftfahrzeugen,
nützlich ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung soll eine
Plastisolzusammensetzung zur Verfügung gestellt werden,
die eine verbesserte Adhäsion bei niedrigen Temperaturbe
dingungen besitzt, die ein Polyvinylchlorid, einen Weichma
cher, eine blockierte Polyisocyanuratverbindung, wie oben
angegeben, und ein pulverförmiges Härtungsmittel für ein
Epoxyharz mit einem Schmelzpunkt von 50 bis 150°C, welches
an der Oberfläche behandelt wurde, ist, enthält und die für
die obigen Zwecke geeignet ist. Gemäß der vorliegenden Er
findung soll eine blockierte Polyisocyanuratverbindung, wie
oben angegeben, zur Verfügung gestellt werden, die als Ad
häsionsverbesserer für eine Polyvinylchlorid-Plastisolzusam
mensetzung geeignet ist und die ebenfalls als Klebstoff,
als Beschichtungsmittel, als Versiegelungsmittel, als Ver
netzungsmittel für eine hochmolekulare Verbindung mit akti
vem Wasserstoff geeignet ist.
Gegenstand der Erfindung ist eine Plastisolzusammensetzung,
welche ein Polyvinylchlorid, einen Weichmacher und eine
blockierte Polyisocyanuratverbindung enthält.
Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete Polyvinyl
chlorid kann eines von denen sein, die üblicherweise für
Plastisolzusammensetzungen verwendet werden, einschließ
lich solcher, die durch Polymerisation von Vinylchlorid
alleine oder zusammen mit anderen copolymerisierbaren Mono
meren durch Emulsionspolymerisation, Suspensionspolymerisa
tion, Massenpolymerisation, Lösungspolymerisation und ähn
lichen Verfahren hergestellt werden. Solche copolymerisier
baren Monomeren sind beispielsweise Vinylester von (C2-C10)-
Alkansäuren (beispielsweise Vinylacetat, Vinylpropionat,
Vinyllaurat etc.), Acrylsäure-(C1-C4)-alkylester (beispiels
weise Methylacrylat, Ethylacrylat, Butylacrylat etc.), Meth
acrylsäure-(C1-C4)-alkylester (beispielsweise Methylmeth
acrylat, Ethylmethacrylat etc.), Maleinsäure-di-(C1-C4)-alkyl
ester (beispielsweise Dibutylmaleat, Diethylmaleat etc.),
Fumarsäure-di-(C1-C4)-alkylester (beispielsweise Dibutylfuma
rat, Diethylfumarat etc.), Vinyl-(C1-C10)-alkylether (bei
spielsweise Vinylmethylether, Vinylbutylether, Vinyloctyl
ether etc.), Vinylcyanate (beispielsweise Acrylnitril, Meth
acrylnitril etc.), α-Olefine (beispielsweise Ethylen, Propy
len, Styrol etc.), Vinylhalogenide oder Vinylidenhalogenide
unterschiedlich von Vinylchlorid (beispielsweise Vinyliden
chlorid, Vinylbromid etc.) und ähnliche.
Der bei der vorliegenden Erfindung verwendete Weichmacher
kann irgendeiner von solchen sein, die üblicherweise für
das Weichmachen von Polyvinylchlorid verwendet werden, und
Beispiele ohne Beschränkung sind Phthalsäure-di-(C4-C10)-
alkyl- oder -(C4-C10)-alkyl-(C6-C8)-aryl- oder -aralkylester,
wie Di-(n-butyl)-phthalat, Octyldecylphthalat, Diisodecyl
phthalat, Di-(2-ethylhexyl)-isophthalat, Di(-2-ethylhexyl)-
phthalat (DOP), Butylbenzylphthalat, Dioctylphthalat, Di
nonylphthalat, Diisononylphthalat (DINP), Diheptylphthalat
und Butylphthalylbutylglykolat; Di-(C4-C10)-alkylester ali
phatischer zweibasischer Säuren, wie Dioctyladipat, Didecyl
adipat, Dioctylsebacat, Di-(2-ethylhexyl)-adipat, Diisodecyl
adipat, Di-(2-ethylhexyl)-azelat, Dibutylsebacat und Di-(2-
ethylhexyl)-sebacat; Phosphorsäure-tri-(C4-C10)-alkyl-
und/oder -(C6-C8)-arylester, wie Trikresylphosphat, Trioctyl
phosphat, Tributylphosphat, Tri-2-ethylhexylphosphat und
2-Ethylhexyldiphenylphosphat; Weichmacher des Epoxy-Typs,
wie epoxidiertes Sojabohnenöl und 2-Ethylhexyl-epoxidierte
Tallöl-Fettsäureester, und andere Weichmacher des Polyester-
Typs, welche alleine oder im Gemisch aus mindestens zwei
davon verwendet werden. Solche Weichmacher besitzen auf die
Viskosität des Plastisols und die Eigenschaften des gelatini
sierten Produktes einen Einfluß, und sie können normaler
weise in einer Menge von 65 bis 130 Gew.-Teilen (im folgen
den ebenfalls immer Gew.-Teile) pro 100 Teile Polyvinyl
chlorid verwendet werden.
Die blockierte Polyisocyanuratverbindung, die erfindungsge
mäß als Adhäsionsverbesserer verwendet wird, ist eine
blockierte Verbindung eines Diisocyanat-Polymeren mit 1-Phenyl
ethyl-substituiertem Phenol. Die erfindungsgemäße blockierte
Polyisocyanuratverbindung ist bevorzugt eine Verbindung der
allgemeinen Formel (I):
worin X, Y und Z gleich oder unterschiedlich sind und je
eine Tolylendiisocyanat-Gruppierung oder eine Diphenylmethan
diisocyanat-Gruppierung bedeuten, wobei die NCO-Gruppe aus
geschlossen ist, und n eine ganze Zahl von 1 bis 10 bedeu
tet.
Die obige blockierte Polyisocyanuratverbindung (I) ist neu
und kann nach den folgenden Verfahren (a) oder (b) herge
stellt werden.
Eine Diisocyanatverbindung der allgemeinen Formel (II):
OCN-X-NCO, OCN-Y-NCO oder OCN-Z-NCO (II)
worin X, Y und Z die oben gegebenen Definitionen besitzen,
wird einer Isocyanurierungsreaktion unterworfen, wobei
eine Polyisocyanuratverbindung der allgemeinen Formel (III):
erhalten wird, worin X, Y, Z und n die oben gegebenen Be
deutungen besitzen.
Die Isocyanurierungsreaktion wird durch Polymerisation der
Diisocyanatverbindung (II) in einem geeigneten Lösungsmit
tel, wie Essigsäureestern (beispielsweise Ethylacetat, Methyl
acetat etc.), Ketonen (beispielsweise Methylethylketon,
Methylisobutylketon etc.), Phthalsäureestern (beispielswei
se Dibutylphthalat, Dioctylphthalat, Di-(2-ethylhexyl)-
phthalat etc.), Ethern (beispielsweise Dioxan, Tetrahydro
furan etc.), aromatischen Kohlenwasserstoffen (beispielsweise
Toluol, Xylol etc.), Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon
und ähnlichen, in Anwesenheit eines Katalysators, wie eines
Alkalimetallsalzes einer organischen Carbonsäure (beispiels
weise Kaliumacetat, Natriumacetat etc.), einer tertiären
Aminverbindung, einer quaternären Ammoniumverbindung, einer
Epoxyaminverbindung, einer Phenolaminverbindung und ähnli
chen, bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 80°C durch
geführt.
Die bei der obigen Reaktion als Ausgangsmaterial verwendete
Diisocyanatverbindung (II) kann beispielsweise ein Tolylen
diisocyanat (beispielsweise 2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6-To
lylendiisocyanat) oder ein Diphenylmethandiisocyanat sein,
wobei diese Verbindung alleine oder in einem Gemisch aus
zweien oder dreien davon verwendet werden kann.
Die Polyisocyanuratverbindung, die wie oben beschrieben er
halten wird, wird dann durch Umsetzung mit einem 1-Phenylethyl-
substituiertem Phenol der Formel (IV):
unter Herstellung der blockierten Polyisocyanuratverbindung
(I) maskiert.
Die Blockierungsreaktion wird üblicherweise in Anwesenheit
eines Reaktions-Beschleunigungskatalysators, wie einer or
ganischen Zinnverbindung (beispielsweise Dibutylzinndilaurat,
Dioctylzinndilaurat, Zinn(II)-octoat etc.), einem Metall
salz der Naphthensäure (beispielsweise Zinknaphthenat, Ko
baltnaphthenat etc.), Eisenacetylacetonat, Manganacetylace
tonat, einer tertiären Aminverbindung und ähnlichen, bei
einer Temperatur im Bereich von 50 bis 100°C durchgeführt.
Alternativ kann die Diisocyanatverbindung (II) zuerst mit dem
1-Phenylethyl-substituierten Phenol (IV) durch Umsetzung bei einem NCO/OH-
Äquivalenzverhältnis von 1,5 bis 4 maskiert werden, und an
schließend wird die entstehende Verbindung der Isocyanurie
rungsreaktion auf gleiche Weise wie bei dem obigen Verfahren
(a) unterworfen, wobei die blockierte Polyisocyanuratverbin
dung (I) erhalten wird. Bei dieser Reaktion werden das glei
che Lösungsmittel und der gleiche Katalysator wie beim Ver
fahren (a) verwendet.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine neue blockierte
Polyisocyanuratverbindung (I), welche üblicherweise eine
schwach gelbe, klare viskose Flüssigkeit ist und die als
Klebstoff, als Beschichtungsmittel, als Versiegelungsmittel
oder als Mittel für die Vernetzung einer hochmolekularen
Verbindung mit aktivem Wasserstoff geeignet ist. Insbeson
dere ist sie als Adhäsionsverbesserer für die Einarbeitung
in eine Polyvinylchlorid-Plastisolzusammensetzung geeignet,
die zum Abdichten der Karosserien von Kraftfahrzeugen geeig
net ist.
Wenn die maskierte Polyisocyanuratverbindung (I) als Adhä
sionsverbesserer für die erfindungsgemäße Plastisolzusammen
setzung verwendet wird, kann sie in einer Menge im Bereich
von 3 bis 30 Teilen, vorzugsweise von 5 bis 20 Teilen, pro
100 Teile Polyvinylchlorid verwendet werden. Wenn der Ad
häsionsverbesserer in einer Menge unter 5 Teilen verwendet
wird, ist die Adhäsionseigenschaft der erhaltenen Plastisol
zusammensetzung ungenügend, und wenn sie in einer Menge
von mehr als 30 Teilen verwendet wird, verschlechtern sich
die physikalischen Eigenschaften der Plastisolzusammenset
zung, bedingt durch Schäumen.
In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform wird die
Plastisolzusammensetzung, die ein Polyvinylchlorid, einen
Weichmacher und eine maskierte Polyisocyanuratverbindung,
wie oben erwähnt, enthält, mit einem pulverförmigen Här
tungsmittel für ein Epoxyharz mit einem Schmelzpunkt von
50 bis 150°C, welches an der Oberfläche behandelt worden
ist und durch welches die Adhäsion bei niedrigen Temperatur
bedingungen noch weiter verbessert wird, supplementiert.
Das erfindungsgemäße pulverförmige Härtungsmittel für ein
Epoxyharz, welches an der Oberfläche behandelt wird (welches
im folgenden als "oberflächenbehandeltes Härtungsmittel" be
zeichnet wird), wird durch Dispersion eines pulverförmigen
Härtungsmittels für ein Epoxyharz in einem geeigneten
unlöslichen Medium und dann Zugabe eines Oberflächenbehand
lungsmittels oder alternativ durch Sprühen eines Ober
flächenbehandlungsmittels auf ein pulverförmiges Härtungs
mittel, welches in einem Gasstrom fluidisiert wird, herge
stellt.
Das obige pulverförmige Härtungsmittel kann so hergestellt
werden, daß es eine geeignete Form besitzt, indem man ein
festes Härtungsmittel nach an sich bekannten Pulverisie
rungsverfahren mahlt, beispielsweise mit einer Hammermühle,
einer Jetmühle, einer Kugelmühle, und es muß einen Schmelz
punkt von 50 bis 150°C, bevorzugt von 60 bis 120°C, aufwei
sen. Wenn der Schmelzpunkt unter 50°C liegt, kann das pulver
förmige Härtungsmittel, wenn es gelagert wird, koagulieren,
wobei es schwierig ist, es zu handhaben, und wenn der Schmelz
punkt über 150°C liegt, verschlechtert sich die Adhäsions
eigenschaft der erhaltenen Plastisolzusammensetzung bei der
Gelatinisierung bei niedrigen Temperaturbedingungen.
Beispiele für Härtungsmittel sind aromatische Amine (bei
spielsweise meta-Phenylendiamin, para-Phenylendiamin, Diamino
diphenylmethan etc.); Phthalsäure- oder Bernsteinsäurean
hydride, die gegebenenfalls einen Halogen- oder (C1-C4)-Al
kylsubstituenten aufweisen (beispielsweise Phthalsäurean
hydrid, 3-Chlorphthalsäureanhydrid, 4-Chlorphthalsäurean
hydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Dimethylbernstein
säureanhydrid etc.); Imidazole, die gegebenenfalls einen
(C1-C12)-Alkyl- oder -Phenylsubstituenten aufweisen (beispiels
weise Imidazol, 2-Methylimidazol, 2-Undecylimidazol, 4-Methyl
imidazol, 2-Phenylimidazol etc.), und ähnliche Verbindungen.
Das pulverförmige Härtungsmittel umfaßt die folgenden Ver
bindungen der Gruppe A oder die Reaktionsprodukte der Ver
bindungen der Gruppe A oder die Verbindungen der Gruppe B.
[Verbindungen der Gruppe A]: aliphatische Polyamine, wie
Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetra
ethylenpentamin und Diethylaminopropylamin; aromatische
Polyamine, wie Diaminodiphenylsulfon und Bis-(aminomethyl)-
diphenylmethan; zweibasische oder dreibasische Carbonsäure
anhydride, wie Trimellithsäureanhydrid, Pyromellithsäurean
hydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid und Bernsteinsäurean
hydrid; zweibasische (C2-C10)-Carbonsäurehydrazide, wie Adi
pinsäurehydrazid, Bernsteinsäurehydrazid, Sebacinsäurehydra
zid und Terephthalsäurehydrazid; Dicyandiamid; Mono- oder
Di-(C1-C12)-alkylsubstituierte Imidazole, wie 2-Ethylimida
zol, 2-Isopropylimidazol, 2-Dodecylimidazol und 2-Ethyl-4-
methylimidazol; Carbonsäuresalze der obigen Imidazole; und
ähnliche.
[Verbindungen der Gruppe B]: zweibasische (C2-C10)-Car
bonsäuren, wie Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure,
Phthalsäure, Teraphthalsäure und dimere Säure; (C1-C4)-Alkan-
oder (C6-C8)-Arylsulfonsäuren, wie Ethansulfonsäure und
p-Toluolsulfonsäure; Isocyanate, wie Tolylendiisocyanat, 4,4'-
Diphenyldiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat; p-Hydroxy
styrolharze; Phenolharze, Epoxyharze; und ähnliche.
Unter den obigen pulverförmigen Härtungsmitteln mit einem
Schmelzpunkt von 50 bis 150°C sind bevorzugte solche, die
mindestens zwei aktive Wasserstoffe an der Aminogruppe im
Molekül enthalten [beispielsweise die obigen aromatischen
Amine; die Additionsprodukte aliphatischer Polyamine (bei
spielsweise Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin
Tetraethylenpentamin, Hexamethylendiamin) mit einem Epoxy
harz; die Kondensationsprodukte eines aliphatischen Poly
amins und einer aliphatischen oder aromatischen Dicarbon
säure; Polyharnstoffe, wie das Tolylendiisocyanat-Addukt
und Hexamethylendiisocyanat-Addukt eines aliphatischen
Amins; modifizierte Verbindungen von Bernsteinsäurehydrazid,
Adipinsäurehydrazid und Dicyandiamid] oder solche, die min
destens eine tertiäre Aminogruppe im Molekül enthalten
[beispielsweise die obigen Imidazole; Addukte einer Verbin
dung, die eine sekundäre Aminogruppe enthält (beispielsweise
Imidazole, die Carbonsäuresalze von Imidazolen, Dimethyl
amin, Diethylamin, Dipropylamin, Di-(hydroxymethyl)-amin,
Di-(hydroxyethyl)-amin), mit einem Epoxyharz]. Wegen der
Leichtigkeit der Gelatinisierung bzw. Gelbildung und der
Lagerungsstabilität sind als pulverförmige Härtungsmittel
Imidazolderivate, die mindestens eine Hydroxygruppe in einem
Molekül enthalten [(beispielsweise Imidazole mit gegebenen
falls einem Mono- oder Di-(C1-C12)-Alkyl- oder -Phenylsub
stituenten, wie Imidazol, 2-Methylimidazol, 2-Ethylimidazol,
2-Ethyl-4-methylimidazol, 2-Isopropylimidazol, 2-Undecylimi
dazol und 2-Phenylimidazol; Addukte eines Salzes der Imida
zole mit einer Carbonsäure (beispielsweise Essigsäure, Milch
säure, Salicylsäure, Benzoesäure, Adipinsäure, Phthalsäure,
Zitronensäure, Weinsäure, Maleinsäure, Trimellithsäure)
mit einer Epoxyverbindung, die mindestens eine Epoxygruppe
im Molekül enthält (beispielsweise Butylglycidylether, Hexyl
glycidylether, Phenylglycidylether, p-Xylylglycidylether,
Glycidylacetat, Glycidylbutyrat, Glycidylhexoat, Glycidyl
benzoat)], bevorzugt.
Beispiele für Oberflächenbehandlungsmittel sind Carbonsäuren,
wie (C1-C4)-Alkansäuren (beispielsweise Ameisensäure, Essig
säure, Propionsäure, Buttersäure), zweibasische (C2-C8)-Al
kansäuren (beispielsweise Adipinsäure, Bernsteinsäure),
Phenyl-dicarbonsäuren (beispielsweise Phthalsäure, Terephthal
säure); (C1-C4)-Alkan- oder (C5-C8)-Arylsulfonsäuren (bei
spielsweise Ethansulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure), Iso
cyanate (beispielsweise Phenylisocyanat, 4,4'-Diphenylmethan
diisocyanat, Tolylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat)
(C2-C4)-Alkansäure- oder zweibasische (C2-C8)-Alkansäure
halogenide (beispielsweise Acetylchlorid, Propionsäure
chlorid, Bernsteinsäurechlorid, Adipinsäurechlorid)
(C2-C4)-Alkansäure- oder -Phenyldicarbonsäureanhydride (bei
spielsweise Essigsäureanhydrid, Propionsäureanhydrid,
Phthalsäureanhydrid); Epoxyverbindungen, die mindestens
eine Epoxygruppe enthalten; p-Hydroxystyrolharze, Phenol
harze und ähnliche; unter diesen sind bevorzugte Verbindun
gen Isocyanate, die mindestens eine Isocyanatgruppe im
Molekül enthalten, insbesondere Tolylendiisocyanat und 4,4'-
Diphenylmethandiisocyanat.
Das oberflächenbehandelte Härtungsmittel, welches so aus dem
pulverförmigen Härtungsmittel und dem Oberflächenbehandlungs
mittel hergestellt wird, kann in einer Menge im Bereich von
0,3 bis 5 Teilen, bevorzugt 0,6 bis 3 Teilen, pro 100 Teile
Polyvinylchloridharz verwendet werden. Wenn die Menge an dem
oberflächenbehandelten Härtungsmittel unter 0,3 Teilen liegt,
wird die gewünschte Wirkung, daß die Adhäsionseigenschaften
bei niedriger Temperatur verbessert werden, nicht erreicht,
und wenn die Menge über 5 Teilen liegt, werden die Adhäsions
eigenschaften bei niedriger Temperatur nicht verbessert, und
dies ist wirtschaftlich nachteilig.
Anstelle eines Teils des oberflächenbehandelten Härtungsmit
tels kann die erfindungsgemäße Plastisolzusammensetzung
weiter ein an sich bekanntes latentes Härtungsmittel für ein
Epoxyharz (beispielsweise Dicyandiamid, Phthalsäureanhydrid,
Trimellithsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexa
hydrophthalsäureanhydrid, Adipinsäuredihydrazid, Sebacin
säuredihydrazid, Isophthalsäuredihydrazid, Terephthalsäure
dihydrazid, Diaminodiphenylsulfon, Phenolharze, Melamin
harze, Harnstoffharze) zur Verringerung der Kosten enthalten.
Die erfindungsgemäße Plastisolzusammensetzung enthält Poly
vinylchlorid, einen Weichmacher, einen Adhäsionsverbesserer
[bevorzugt die maskierte Polyisocyanuratverbindung (I)] und
gegebenenfalls ein oberflächenbehandeltes Härtungsmittel
(und gegebenenfalls ein latentes Härtungsmittel) in dem
oben festgelegten Verhältnis. Die erfindungsgemäße Plastisol
zusammensetzung kann weiterhin an sich bekannte Zusatzstoffe,
wie Füllstoffe (beispielsweise präzipitiertes Calciumcarbo
nat, welches auf der Oberfläche mit einer Fettsäure oder
einer Harzsäure behandelt wurde, schweres Calciumcarbonat,
Calciumoxid, Ton, Talk, Siliciumdioxid bzw. Kieselsäure,
Hohlglaspulver etc.), Dehydrochlorierungs-Inibierungsmittel
(beispielsweise Metallseife, eine organische Zinnverbindung
etc.), Wärmestabilisatoren, Pigmente (beispielsweise Titan
weiß etc.) und ähnliche Verbindungen, enthalten.
Die folgenden Herstellungsbeispiele, Beispiele und Ver
gleichsbeispiele erläutern die Erfindung.
Zu einer Lösung von TDI-80 (Tolylendiisocyanat als Gemisch
aus 2,4-Form 80% und 2,6-Form 20%; 150 g) und Di-(2-ethyl
hexyl)-phthalat (DOP; 750 g) werden 1-Phenylethyl-substituiertes
Phenol (100 g), und zwar ein Isomerengemisch, bestehend aus:
und Dibutylzinndilaurat (0,5 g) gegeben, und die
Reaktion wird bei 80°C während 6 Stunden durchgeführt, wobei
ein teilweise blockiertes Diisocyanat (freier NCO-Gruppen-
Gehalt: 5,1%) erhalten wird. Zu diesem Reaktionsgemisch gibt
man eine 5%ige Methanol-Lösung (2 g) eines Isocyanurierungs
katalysators (Kaliumacetat), und die Reaktion wird bei 80°C
weitergeführt, bis die Absorption (2250 cm-1) der NCO-Gruppe
in IR verschwindet. Die erhaltene maskierte Polyisocyanurat
verbindung besitzt einen regenerierten NCO-Gehalt von 8,4%,
und durch IR wird eine Absorption des Isocyanuratrings bei
1410 cm-1 bestätigt.
Zu einer Lösung von TDI-80 (150 g) und DOP (450 g) gibt man
eine 5%ige Methanol-Lösung (2 g) von Kaliumacetat, und die
Reaktion wird bei 70°C während 5 Stunden durchgeführt, wo
bei eine Polyisocyanuratverbindung (freier NCO-Gehalt: 4%)
erhalten wird. Zu dieser Reaktionslösung gibt man 1-Phenylethyl-substi
tuiertes Phenol (130 g; Isomerengemisch, wie in Herstellungsbeispiel 1 beschrieben
DOP (390 g) und Dibutylzinndilaurat (0,5 g), und die Reaktion wird bei 80°C
während 10 Stunden durchgeführt, wobei eine blockierte Polyisocyanuratverbin
dung erhalten wird. Durch IR wird bestätigt, daß diese Ver
bindung keine Absorption (2250 cm-1) einer NCO-Gruppe zeigt
und daß sie einen regenerierten NCO-Gehalt von 8,8% und
eine Absorption des Isocyanuratrings bei 1410 cm-1 aufweist.
Die in der folgenden Tabelle 1 angegebenen Bestandteile wer
den vermischt und dispergiert und im Vakuum unter Herstel
lung von Plastisolzusammensetzungen entgast. Die erhaltenen
Plastisolzusammensetzungen werden der Viskositätsmessung
(BH-Viskosimeter, 20°C), einem Lagerungsstabilitätstest
durch Bestimmung der Viskosität nach der Lagerung bei 40°C
während 7 Tagen und dem folgenden Test für die Adhäsions
eigenschaften bei niedriger Temperatur unterworfen. Die Er
gebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Jede der oben hergestellten Zusammensetzungen wird auf eine
kationische, elektrolytisch abgeschiedene Stahlplatte aufge
tragen, und die Platte wird bei 120°C während 30 Minuten
erhitzt und anschließend dem Abschältest mit einem Nagel
unterworfen, um die Adhäsionseigenschaften von jeder Zusam
mensetzung zu prüfen.
Die Bewertung erfolgt in zwei Stufen, d. h.
o: ausgezeichnet
x: schlecht
o: ausgezeichnet
x: schlecht
Bemerkungen:
*1) maskierte Polyisocyanuratverbindung (I), erhalten gemäß dem Herstellungsbeispiel 1 (Feststoffgehalt: 20%)
*2) maskierte Verbindung von Tolylendiiso cyanat-Polymerem mit Methylethylketoxim (Feststoffgehalt: 20%, DOP-Lösung)
*3) 20%ige DOP-Lösung aus Tolylendiiso cyanat-Polymerem
*1) maskierte Polyisocyanuratverbindung (I), erhalten gemäß dem Herstellungsbeispiel 1 (Feststoffgehalt: 20%)
*2) maskierte Verbindung von Tolylendiiso cyanat-Polymerem mit Methylethylketoxim (Feststoffgehalt: 20%, DOP-Lösung)
*3) 20%ige DOP-Lösung aus Tolylendiiso cyanat-Polymerem
Die in der folgenden Tabelle 2 aufgeführten Bestandteile
werden gemischt und dispergiert und im Vakuum unter Herstel
lung von Plastisolzusammensetzungen entgast.
Jede der oben hergestellten Zusammensetzungen wird auf eine
kationische, elektrolytisch abgeschiedene Stahlplatte auf
getragen, und die Platte wird bei 120°C 20 Minuten erhitzt
und anschließend dem Abschältest mit einem Nagel unterwor
fen, um die Adhäsionseigenschaften jeder Zusammensetzung
zu prüfen.
Die Bewertung erfolgte in zwei Stufen, d. h.
o: ausgezeichnet
x: schlecht.
o: ausgezeichnet
x: schlecht.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Bemerkungen:
*4) Kaneka PCH-12Z (hergestellt von Kanega huchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha)
*5) Zeon G-51 (hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd., Mischtyp)
*6) blockierte Polyisocyanuratverbindung (I), erhalten gemäß Herstellungsbeispiel 1 (Feststoffgehalt: 20%)
*7) Nobacure-3721 (hergestellt von Asahi Chemical Industries Co., Ltd.)
*8) ADH (Adipinsäuredihydrazid) (hergestellt von Nippon Hydrazine Industries Co., Ltd., verwendet als 50%ige Lösung in DINP)
*9) Neolite SP (hergestellt von Takehara Kagaku Co., Ltd.)
*10) Glassballoon Z-37 (hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd., spezifisches Ge wicht: 0,36)
*11) Whiton B (hergestellt von Shiraishi Calucium Co., Ltd.)
*12) QCX (hergestellt von Inoue Sekkai Co., Ltd.).
*4) Kaneka PCH-12Z (hergestellt von Kanega huchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha)
*5) Zeon G-51 (hergestellt von Nippon Zeon Co., Ltd., Mischtyp)
*6) blockierte Polyisocyanuratverbindung (I), erhalten gemäß Herstellungsbeispiel 1 (Feststoffgehalt: 20%)
*7) Nobacure-3721 (hergestellt von Asahi Chemical Industries Co., Ltd.)
*8) ADH (Adipinsäuredihydrazid) (hergestellt von Nippon Hydrazine Industries Co., Ltd., verwendet als 50%ige Lösung in DINP)
*9) Neolite SP (hergestellt von Takehara Kagaku Co., Ltd.)
*10) Glassballoon Z-37 (hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd., spezifisches Ge wicht: 0,36)
*11) Whiton B (hergestellt von Shiraishi Calucium Co., Ltd.)
*12) QCX (hergestellt von Inoue Sekkai Co., Ltd.).
Claims (7)
1. Blockierte Polyisocyanuratverbindung der allgemeinen
Formel (I):
worin X, Y und Z gleich oder unterschiedlich sind und je eine Tolylendiisocyanat-Gruppierung oder eine Diphenylmethan diisocyanat-Gruppierung bedeuten, bei denen die NCO-Gruppe ausgeschlossen ist, und n eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist.
worin X, Y und Z gleich oder unterschiedlich sind und je eine Tolylendiisocyanat-Gruppierung oder eine Diphenylmethan diisocyanat-Gruppierung bedeuten, bei denen die NCO-Gruppe ausgeschlossen ist, und n eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist.
2. Plastisolzusammensetzung, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie ein Polyvinylchlorid, einen Weich
macher und eine blockierte Polyisocyanuratverbindung gemäß
Anspruch 1 als Adhäsionsverbesserer enthält.
3. Plastisolzusammensetzung, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie ein Polyvinylchlorid, einen
Weichmacher, eine blockierte Polyisocyanuratverbindung gemäß
Anspruch 1 als Adhäsionsverbesserer und ein pulverförmiges
Härtungsmittel für ein Epoxyharz mit einem Schmelzpunkt von
50 bis 150°C, welches auf seiner Oberfläche behandelt worden
ist, enthält.
4. Plastisolzusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß sie 100 Gew.-Teile Poly
vinylchlorid, 65 bis 130 Gew.-Teile Weichmacher und 35 bis
70 Gew.-Teile blockierte Verbindung enthält.
5. Plastisolzusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß sie 100 Gew.-Teile Poly
vinylchlorid, 65 bis 130 Gew.-Teile Weichmacher, 35 bis
70 Gew.-Teile blockierte Verbindung und 0,3 bis 5 Gew.-Teile
pulverförmiges Härtungsmittel enthält.
6. Plastisolzusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das pulverförmige Härtungs
mittel eine Verbindung aus der Gruppe ist, die aromatische
Amine, Phthalsäure- oder Bernsteinsäureanhydride mit gege
benenfalls einem Halogen- oder (C1-C4)-Alkylsubstituenten
und Imidazolen mit gegebenenfalls einem (C1-C12)-Alkyl- oder
-Phenylsubstituenten enthält.
7. Plastisolzusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das pulverförmige Här
tungsmittel eine Verbindung, ausgewählt aus Verbindungen
der Gruppe A oder Reaktionsprodukten der Verbindungen der
Gruppe A und den Verbindungen der Gruppe B, ist:
[Verbindungen der Gruppe A]: aliphatische Polyamine, aromatische Polyamine, zweibasische oder dreibasische Car bonsäureanhydride, zweibasische (C2-C10)-Carbonsäure hydrazide, Dicyandiamid, Mono- oder Di-(C1-C12)-alkylsubsti tuierte Imidazole, Carbonsäuresalze der Imidazole;
[Verbindungen der Gruppe B]: zweibasische (C2-C10)- Carbonsäuren, (C1-C4)-Alkan- oder (C6-C8)-Arylsulfonsäuren, Isocyanate, p-Hydroxystyrolharz, Phenolharz und Epoxyharz.
[Verbindungen der Gruppe A]: aliphatische Polyamine, aromatische Polyamine, zweibasische oder dreibasische Car bonsäureanhydride, zweibasische (C2-C10)-Carbonsäure hydrazide, Dicyandiamid, Mono- oder Di-(C1-C12)-alkylsubsti tuierte Imidazole, Carbonsäuresalze der Imidazole;
[Verbindungen der Gruppe B]: zweibasische (C2-C10)- Carbonsäuren, (C1-C4)-Alkan- oder (C6-C8)-Arylsulfonsäuren, Isocyanate, p-Hydroxystyrolharz, Phenolharz und Epoxyharz.
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1989
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