DE69427374T2 - Verwendung von pyrazol-blockierten polyisocyanaten in einkomponenten-klarlacken - Google Patents

Verwendung von pyrazol-blockierten polyisocyanaten in einkomponenten-klarlacken

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Description

  • Diese Erfindung betrifft klare oder farblose Beschichtungen, die unter Verwendung von desaktivierten Polyisocyanaten hergestellt werden, im allgemeinen und insbesondere klare Beschichtungen, die frei von gelblichen Verfärbungen sind.
  • Häufig eingesetzte kommerzielle Verfahren zur Herstellung von Klarlacken für Automobil- oder sonstige Beschichtungsanwendungen beinhalten das Aufbringen einer Klarlackzusammensetzung auf eine Grundbeschichtung mit hohem Feststoffgehalt. Klarlackzusammensetzungen können dadurch charakterisiert werden, dass sie zum Einkomponenten- oder Zweikomponententyp gehören. Im Zweikomponenten- oder "Doppelpaketsystem" werden das Polymer und das Vernetzungsmittel unmittelbar vor dem Beschichten kombiniert. Allerdings erfordert dieses Zweikomponentenverfahren im allgemeinen das Vermischen der Komponenten im richtigen Verhältnis unmittelbar vor dem Beschichten, ist teuer in der Anwendung und schwer zu steuern. Im Gegensatz dazu bietet das Einkomponenten- oder "Einzelpaketsystem" signifikante Vorteile bei der Herstellbarkeit, weil die vernetzbare Klarlackzusammensetzung in einer Formulierung aufgebracht werden kann. Wenn jedoch hochreaktive Vernetzungsmittel wie Polyisocyanate verwendet werden, muss das Vernetzungsmittel in Einkomponentensystemen desaktiviert werden, um eine verfrühte Vernetzung der Klarlackzusammensetzung zu verhindern. Die Desaktivierungswirkung der Desaktivierungsgruppe kann unter speziellen Bedingungen, wie z. B. erhöhter Temperatur, aufgehoben werden, damit sich die Materialien vernetzen können und die Beschichtung gehärtet werden kann.
  • Bis vor kurzem war eine erhöhte Temperatur von 160ºC oder mehr erforderlich, um die Desaktivierung des Polyisocyanats aufzuheben und die Ausbildung des erwünschten Klarlacks während des Beschichtungsvorgangs zu ermöglichen. Seit kurzem besteht in der Industrie ein Trend zur Suche nach Desaktivierungsmitteln, deren Desaktivierung bei niedrigeren Temperaturen aufgehoben werden kann, was zu Energieeinsparungen während der Herstellung der erwünschten Beschichtung führt, unabhängig davon, ob ein Klarlack oder ein pigmentierter Lack gewünscht wird. Beispielhaft für Desaktivierungsmittel, die die Aufhebung der Desaktivierung bei niedrigeren Temperaturen ermöglichen, sind pyrazolhaltige Verbindungen der in US-A-4,976,837 offenbarten Art, die in pigmentierten Lackzusammensetzungen verwendet werden.
  • Klarlacke, die mit desaktivierten Isocyanatvernetzungsmitteln vernetzt sind, weisen auch eine gute Härte auf und sind darüber hinaus gegen Angriffe durch Umwelteinflüsse beständig, d. h. Ätzungen, die als milchige oder trübe Flecken auf Klarlacküberzügen erscheinen, die den Elementen ausgesetzt waren. Leider tritt bei diesen Klarlacken beim Wärmehärten jedoch starkes Vergilben auf. Darüber hinaus neigen von desaktivierten Isocyanaten abgeleitete Beschichtungen im Gegensatz zu Beschichtungen, die von nicht desaktivierten Polyisocyanaten abgeleitet sind, zu starker Gelbfärbung beim Aushärten, selbst wenn ein aliphatisches Polyisocyanat verwendet wird.
  • Bisher wurden bei Versuchen, die Gelbfärbung von mit desaktivierten Isocyanaten vernetzten Klarlacken zu verringern, typischerweise Additive verwendet, die die Gelbfärbung hemmen oder auf andere Weise minimieren. Beispielsweise offenbart US-A-5,216,078 die Zugabe einer Hydrazidgruppe, die entweder an dem desaktivierten Polyisocyanat selbst oder am mit Polyisocyanat reaktiven Polymer (z. B. Polyol) in der Formulierung befestigt ist. Sie kann auch an einer anderen Verbindung wie einem Formulierungsadditiv befestigt sein. Unglücklicherweise kann die Einführung externer Hydrazidkomponenten in die Formulierung zur Herstellung eines Klarlacks die Formulierung und/oder die Verarbeitungskosten des resultierenden Klarlacks beeinträchtigen.
  • Angesichts der vorstehenden Tatsachen wäre ein neues Verfahren zur Bereitstellung eines mit Polyisocyanat vernetzten Einkomponenten-Klarlacks, bei dem ohne Verwendung von Additiven zur Verhinderung von Verfärbungen eine Verfärbung verhindert werden kann, bei der Gemeinschaft der Hersteller von Klarlacken höchst erwünscht.
  • In einem Aspekt stellt die Erfindung die Verwendung eines mit einer Pyrazolverbindung desaktivierten Polyisocyanats in einer Einkomponenten-Zusammensetzung zur Verfügung, um eine klare Beschichtung auf einem Substrat zur Verfügung zu stellen, wobei die Zusammensetzung im Wesentlichen aus einem gegenüber Isocyanat reaktiven Polymer und dem desaktivierten Polyisocyanat besteht und frei ist von jeglicher Hydrazidverbindung.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung einer solchen Zusammensetzung in einem Verfahren zur Herstellung einer klaren Polyurethanbeschichtung auf einem Substrat, wobei das Verfahren die Beschichtung des Substrats mit einer pigmentfreien Beschichtungszusammensetzung, welche im Wesentlichen aus einem mit einer Pyrazoldesaktivierungverbindung desaktivierten Polyisocyanat und einem gegenüber Isocyanat reaktiven Polymer besteht, umfasst, wobei die Beschichtungszusammensetzung frei von Hydrazidverbindungen (und vorzugsweise frei von anderen Additiven zur Verhinderung der Gelbfärbung) ist.
  • In einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung einer solchen Zusammensetzung in einem Verfahren zur Herstellung einer klaren Polyurethanbeschichtung auf einem Substrat, das frei von Gelbfärbung ist, wobei das Verfahren die Beschichtung eines gestrichenen oder ungestrichenen Substrats (vorzugsweise eines Metall- oder Kunststoffsubstrats) mit einer pigmentfreien Beschichtungszusammensetzung, welche im Wesentlichen aus einem mit einer Pyrazoldesaktivierungverbindung desaktivierten Polyisocyanat und einem gegenüber Isocyanat reaktiven Polymer besteht, umfasst, wobei die Beschichtungszusammensetzung frei von Hydrazidverbindungen (und vorzugsweise frei von anderen Additiven zur Verhinderung der Gelbfärbung) ist.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung eines mit einer Pyrazolverbindung desaktivierten Polyisocyanats, um eine klare Beschichtung auf einem Substrat zur Verfügung zu stellen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
  • (a) Bildung einer pigmentfreien Beschichtungszusammensetzung, umfassend ein Gemisch des mit einer Pyrazolverbindung desaktivierten Polyisocyanats und eines Polymers, welches zumindest eine gegenüber Isocyanat reaktive funktionelle Gruppe enthält, wobei die Beschichtungszusammensetzung frei von Hydrazidverbindungen ist, und
  • (b) In-Kontakt-bringen der pigmentfreien Beschichtungszusammensetzung mit einem Substrat, um eine klare Beschichtung auf diesem Substrat zu bilden.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen beschichteten Gegenstand, umfassend ein gestrichenes oder ungestrichenes Substrat und eine von gelber Verfärbung freie Beschichtung auf diesem Substrat, hergestellt durch
  • (a) Bildung einer pigmentfreien Beschichtungszusammensetzung, umfassend ein Gemisch des mit einer Pyrazolverbindung desaktivierten Polyisocyanats und eines Polymers, welches zumindest eine gegenüber Isocyanat reaktive funktionelle Gruppe enthält, wobei die Beschichtungszusammensetzung frei von Hydrazidverbindungen ist, und
  • (b) In-Kontakt-bringen der pigmentfreien Beschichtungszusammensetzung mit einem Substrat, um eine klare Beschichtung auf diesem Substrat zu bilden.
  • Diese und andere Aspekte der Erfindung werden beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung schnell offenkundig.
  • Erfindungsgemäß wurde jetzt überraschend herausgefunden, dass das bei unter Verwendung desaktivierter Isocyanate vernetzten Klarlacken auftretende Problem der Gelbfärbung vermieden und/oder minimiert werden kann, wenn man eine Pyrazolverbindung als Desaktivierungsmittel verwendet. Ohne sich durch eine bestimmte Theorie einschränken lassen zu wollen, nehmen die Erfinder an, dass die den erfindungsgemäßen Beschichtungen eigene klare farblose Eigenschaft zumindest teilweise auf eine Kombination der relativ niedrigen Temperatur, bei der die Desaktivierungswirkung des Pyrazoldesaktivierungsmittels aufgehoben wird, und die Farbstabilität des Desaktivierungsmittels und der Beschichtungsformulierung nach Aufheben der Desaktivierung zurückzuführen ist.
  • Die erfindungsgemäße Zusammensetzung umfasst ein Polymer mit mindestens einer gegenüber Isocyanat reaktiven funktionellen Gruppe. Solche Polymere umfassen beispielsweise Acrylpolymere, modifizierte Acrylpolymere, Polyester, Polyepoxide, Polycarbonate, Polyurethane, Polyamide, Polyimide und Polysiloxane, die alle in der Technik bekannt sind. Vorzugsweise ist das Polymer ein Acryl, modifiziertes Acryl oder ein Polyester. Stärker bevorzugt ist das Polymer ein Acrylpolymer. Die vorstehenden Polymere können beliebige aus einer Anzahl bekannter funktioneller Gruppen aufweisen, die mit Isocyanat reaktiv sind. Solche Gruppen umfassen beispielsweise Hydroxylgruppen, Aminogruppen und Thiolgruppen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Polymer ein Acryl. Solche Polymere sind in der Technik bekannt und können aus Monomeren wie Methylacrylat, Acrylsäure, Methacrylsäure, Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat u. ä. hergestellt werden.
  • Die mit Isocyanat reaktive funktionelle Gruppe, z. B. Hydroxyl, kann in den Esterteil des Acrylmonomers eingebaut werden. Beispielsweise umfassen hydroxyfunktionelle Acrylmonomere, die zur Herstellung solcher Polymere verwendet werden können, Hydroxyethylacrylat, f-fydroxybutylacrylat, Hydroxybutylmethacrylat, Hydroxypropylacrylat u. ä. Aminofunktionelle Acrylmonomere würden t-Butylaminoethylmethacrylat und t-Butylaminoethylacrylat umfassen. Weitere Acrylmonomere mit gegenüber Isocyanat reaktiven funktionellen Gruppen im Esterteil des Monomers sind ebenfalls in der Technik bekannt.
  • Modifizierte Acryle können ebenfalls als das erfindungsgemäße Polymer (a) verwendet werden. Solche Acryle sind typischerweise mit Polyester modifizierte Acryle oder mit Polyurethan modifizierte Acryle, wie in der Technik allgemein bekannt. Ein Beispiel für ein bevorzugtes mit Polyester modifiziertes Acryl ist ein mit α-Caprolacton modifiziertes Acrylpolymer. Ein solches mit Polyester modifiziertes Acryl wird in US-A-4,546,046 von Etzell et al. beschrieben. Mit Polyurethan modifizierte Acryle sind in der Technik ebenfalls bekannt und beispielsweise in US-A-4,584,354 beschrieben.
  • Polyester mit Hydroxylgruppen, Säuregruppen oder Aminogruppen als gegenüber Isocyanat reaktive Gruppen können ebenfalls als Polymer in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendet werden. Solche Polyester sind in der Technik bekannt und können durch Mehrfachveresterung organischer Polycarbonsäuren (z. B. Phthalsäure, Hexahydrophthalsäure, Adipinsäure, Maleinsäure) oder ihrer Anhydride mit organischen Polyolen, die primäre oder sekundäre Hydroxylgruppen (z. B. Ethylenglycol, Butylenglycol, Neopentylglycol) enthalten, hergestellt werden.
  • Die erfindungsgemäße Zusammensetzung verwendet ein desaktiviertes Isocyanat als Härtungsmittel für die vorstehend beschriebenen Polymere. Verbindungen, die sich als Isocyanatanteil des desaktivierten Isocyanats eignen, sind in der Technik allgemein bekannt und umfassen Toluoldiisocyanate, Isocyanurate von Toluoldiisocyanat, Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, Isocyanurate von 4,4'-Diisocyanat, Methylenbis- 4,4'-isocyanatcyclohexan, Isophorondiisocyanat ("IPDI"), Isocyanurate von Isophorondiisocyanat ("IPDI-Trimer"), IPDI-Biuret, 1,6-Hexamethylendiisocyanat ("HDI"), Isocyanurate von 1,6-Hexamethylendiisocyanat ("HDI-Trimer"), HDI- Biuret, 1,4-Cyclohexandiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat und Triphenylmethan-4,4',4"-triisocyanat, Tetramethylxyloldiisocyanat, Metaxyloldiisocyanat sowie Polyisocyanatoligomere und andere Addukte. Die bevorzugten Polyisocyanate sind HDI-Trimer, HDI-Biuret, IPDI-Trimer, TPDI-Biuret und Kombinationen davon.
  • Die in der Erfindung verwendeten Desaktivierungsmittel sind Pyrazole der Formel
  • in der R&sub1; und n die folgende Definition haben:
  • n ist 0, 1, 2 oder 3,
  • wobei R&sub1; bzw. jedes R&sub1;, wenn n mehr als 1 ist, eine C&sub1;-CQ- Alkyl-, C&sub1;-C&sub4;-Alkenyl-, Phenyl-C&sub1;-C&sub4;-alkyl, Phenyl-, NO&sub2;-, ≤-Halogen- oder
  • -Gruppe ist. Beispiele für die beschriebenen Pyrazole umfassen 3,5-Dimethylpyrazol, 4-Nitro-3,5-dimethylpyrazol, 4-Benzyl-3, 5-dimethylpyrazol, Methyl-5-methylpyrazol- 3-carboxylat, 4-Brom-3,5-dimethylpyrazol, Pyrazol, 3-Methyl-5-phenylpyrazol und 3,5-Dimethylpyrazol-4-carboxanilid (hergestellt durch Kondensieren von Hydrazinacetat mit Diaetoacetanilid).
  • Das desaktivierte Isocyanat liegt in der Beschichtungszusammensetzung vorzugsweise in einer Menge von etwa 10 bis etwa 60 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 15 bis etwa 40 Gew.- % vor.
  • Ggfs. kann ein Lösungsmittel in der in der Erfindung verwendeten Einkomponenten-Klarlackformulierung verwendet werden. Obwohl die erfindungsgemäße Formulierung beispielsweise in Form eines im Wesentlichen festen Pulvers oder einer Dispersion verwendet werden kann, ist es oftmals wünschenswert, dass die in der Erfindung eingesetzte Formulierung im Wesentlichen im flüssigen Zustand vorliegt, der sich durch Einsatz eines Lösungsmittels herstellen lässt. Dieses Lösungsmittel sollte sowohl das hydroxyfunktionelle Polymer als auch das desaktivierte Isocyanat lösen können. Vorzugsweise ist das Lösungsmittel in einer Menge vorhanden, die ausreicht, um sowohl das hydroxylfunktionelle Polymer als auch das desaktivierte Isocyanat im Wesentlichen löslich zu machen. Im allgemeinen kann das Lösungsmittel jedes organische Lösungsmittel und/oder Wasser sein. Vorzugsweise ist das Lösungsmittel polar, da polare Lösungsmittel die Dissoziierung des Desaktivierungsmittels (d. h. Aufhebung der Desaktivierung) bei niedrigeren Temperaturen ermöglichen können. Stärker bevorzugt ist das Lösungsmittel ein polares aliphatisches Lösungsmittel oder ein polares aromatisches Lösungsmittel. Am meisten bevorzugt ist das Lösungsmittel ein Keton, Ester, Acetat, aprotisches Amid, aprotisches Sulfoxid, aprotisches Amin und Wasser. Beispiele für geeignete Lösungsmittel umfassen Methylethylketon, Methylisobutylketon, m-Amylacetat, Ethylenglycolbutyletheracetat, Propylenglycolmonomethyletheracetat, Xylol, n-Methylpyrrolidon und Gemische aromatischer Kohlenwasserstoffe.
  • Das Lösungsmittel kann in der Beschichtungszusammensetzung in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 99 Gew.-%, bevorzugt etwa 10 bis etwa 60 Gew.-% und stärker bevorzugt etwa 30 bis etwa 50 Gew.-% vorliegen.
  • Der Katalysator kann in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis etwa 2 Gew.-% und stärker bevorzugt etwa 0,5 Gew.-% in der Beschichtungszusammensetzung vorliegen. Die vorstehend beschriebenen Beschichtungszusammensetzungen können durch jede einer verschiedenen Anzahl in der Fachwelt bekannter Techniken auf den Gegenstand aufgebracht werden. Dazu gehören beispielsweise Sprühbeschichtung, Tauchbeschichtung, Walzbeschichtung, Lackgießen u. ä. Für Autokarroserieteile wird die Sprühbeschichtung bevorzugt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird die erfindungsgemäße klare und/oder farblose Beschichtungszusammensetzung über eine pigmentierte Grundierung als Teil einer zusammengesetzten Beschichtung aus Farblack und Klarlack verwendet. Solche Verbundbeschichtungen sind wegen ihrer Farbtiefe und der glänzenden, flüssig wirkenden Oberfläche beliebt. Auf dem Gebiet der Autolacke genießen sie eine besonders große Akzeptanz.
  • Pigmentierte Grundlackschichten für solche Verbundbeschichtungen sind in der Technik bekannt und brauchen hier nicht im Detail erläutert zu werden. Polymere, die in der Technik als nützlich für Grundlackbeschichtungen bekannt sind, umfasse Acryle, Vinyle, Polyurethane, Polycarbonate, Polyester, Alkyde und Polysiloxane. Bevorzugte Polymere umfassen Acryle und Polyurethane und schließend daher auch einen oder mehrere Typen vernetzbarer funktioneller Gruppen ein. Solche Gruppen umfassen beispielsweise Hydroxy-, Isocyanat-, Amin-, Epoxy-, Acyrlat-, Vinyl-, Silan- und Acetoacetatgruppen. Diese Gruppen können so maskiert oder desaktiviert sein, dass die Desaktivierung aufgehoben wird und sie unter geeigneten Härtungsbedingungen, üblicherweise erhöhten Temperaturen, für die Vernetzungsreaktion zur Verfügung stehen. Nützliche vernetzbare funktionelle Gruppen umfassen Hydroxy-, Epoxy-, Säure-, Anhydrid-, Silan- und Acetoacetatgruppen. Bevorzugte vernetzbare funktionelle Gruppen umfassen hydroxyfunktionelle Gruppen und aminofunktionelle Gruppen.
  • Die Polymere für den Grundlackschicht können vom selbstvernetzenden Typ sein oder ein getrenntes Vernetzungsmittel erfordern, das gegenüber den funktionellen Gruppen des Polymers reaktiv ist. Wenn das Polymer beispielsweise hydroxyfunktionelle Gruppen umfasst, kann es sich bei dem Vernetzungsmittel um ein Aminoplastharz, Isocyanat und desaktivierte Isocyanate (darunter Isocyanurate) und säure- oder anhydridfunktionelle Vernetzungsmittel handeln.
  • Nachdem der Artikel mit den vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Schichten beschichtet wurde, wird er Bedingungen ausgesetzt, unter denen die Beschichtungsschichten aushärten. Obwohl man verschiedene Härteverfahren einsetzen kann, wird Wärmehärtung bevorzugt. Im allgemeinen erfolgt die Wärmehärtung dadurch, dass man den beschichteten Gegenstand erhöhten Temperaturen aussetzt, die überwiegend durch strahlende Wärmequellen zur Verfügung gestellt werden. Die Härtungstemperaturen schwanken je nach den speziellen in den Vernetzungsmitteln verwendeten desaktivierenden Gruppen, liegen jedoch im allgemeinen im Bereich zwischen 120 und 175ºC, bevorzugt zwischen 132 und 157ºC. Die Erfindung ist besonders effektiv bei einer verringerten Gelbfärbung, die bei Härtungstemperaturen über 141ºC und insbesondere Härtungstemperaturen über 163ºC zu beobachten ist. Die Härtungszeit schwankt je nach den desaktivierenden Mitteln und physikalischen Parametern wie der Dicke der Schichten, liegt jedoch typischerweise im Bereich von 15 bis 60 Minuten.
  • Die Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels näher beschrieben.
  • Beispiel 1
  • Wärmealterung und UV-Alterung von Klarlacken, die unter Verwendung eines DMP-Desaktivierungsmittels hergestellt wurden, im Vergleich zu einem MEKO-Desaktivierungsmittel
  • (A) Wärmealterung
  • Um die Stabilität der Beschichtungsfarbe, die mit einem Pyrazoldesaktivierungsmittel-DMP hergestellt wurde, im Vergleich zu einem handelsüblichen Desaktivierungsmittel, Methylethylketoxin ("MEKO") zu bestimmen, wurde folgende Bewertung vorgenommen.
  • Man stellte Beschichtungsformulierungen unter Verwendung eines Acrylpolyols (100 Gewichtsteile G-Cure 105P70, ein Produkt der Firma Henkel mit einem Hydroxyläquivalentgewicht von 516 auf Feststoffbasis "Acrylpolymer 1", oder 100 Gewichtsteile "Acrylpolymer 2" von der Korea Chemical Company mit einem Hydroxyläquivalentgewicht von 467 auf Feststoffbasis), eines Fließhilfsmittels (0,68 Gewichtsteile einer 10%igen Lösung des Produkts FC 430 der 3M Company), 4 Gewichtsteilen einer 10%igen Lösung eines Dibutylzinndilauratkatalysators, 70 Gewichtsteilen einer Lösungsmittelmischung (eine Mischung von Butylacetat, Methylamylketon und Ethoxyethylpropionat im Gewichtsverhältnis 1 : 1 : 1) her, um eine Sprühviskosität der Beschichtungsformulierung von 20 Sekunden, ein HDI-Trimer oder eine Mischung von HDI-Trimer mit IPDI-Trimer zur Verfügung zu stellen. Das Trimer wurde in den nachstehend in Tabelle 1 gezeigten Mengen eingesetzt. Die Beschichtungsformulierungen verwendeten ein desaktiviertes NCOO/OH-Verhältnis von 1,1/1 für jede Formulierung.
  • Stahltestplatten, die zuvor mit BONDERITE 1000 und einer weißen Acrylmelamingrundschicht versehen worden waren, wurden mit jeder der in Tabelle 1 aufgeführten acht Beschichtungsformulierungen besprüht. Die Beschichtung auf jeder Platte wurde bei Raumtemperatur 5 bis 15 Minuten trocknen gelassen, dann wurden die Platten bei einer Temperatur von 280ºF 20 Minuten im Ofen gebrannt. Anschließend wurden die Platten bei einer Ofentemperatur von 305ºF 30 Minuten "überbrannt", um für den Fall einer Fehlfunktion der Anlage, die zu einer übermäßig hohen Brenntemperatur und/oder Verweildauer im Härtungsofen führt, die Beständigkeit der Beschichtung gegen Gelbfärbung durch "Überbrennen" zu testen.
  • Es wurden Standardtests auf die physikalischen Eigenschaften der Beschichtung durchgeführt; die Testergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1
  • *Gewichtsteile Tabelle 1 (Fortsetzung
  • * Der Säureätztest ist ein Tropftest unter Verwendung einer Säuremischung (65 Teile 1,0 N H&sub2;SO&sub4;, 30 Teile 1,0 HNO&sub3; und 5 Teile 1,0 N HCl) Über 12 Stunden wird jede Stunde ein Tropfen Säure auf die Platte gegeben, bis es insgesamt 12 Tropfen sind. Die Säure wird mit Wasser abgewaschen; dann wird die Platte über Nacht getrocknet. Die Platten werden durch Augenschein auf Schäden untersucht. Je länger es dauert, bis Schäden festzustellen sind, desto besser ist die Ätzbeständigkeit.
  • Der Gelbindextest wurde auf jeder Testplatte vor und nach der Wärmealterung durchgeführt. Dazu verwendete man den "ASTM E-313 Gelbindextest in einem COLORQUEST Spektrophotometer von Hunter Laboratories. Die Ergebnisse des Gelbindextests zeigen eine signifikante Verbesserung in der Farbe der mit DMP desaktivierten Formulierungen (Formulierungen 1 bis 4) im Vergleich zu den Beschichtungen aus den Mischformulierungen auf der Grundlage von HDI-Trimer und HDI-Trimer/IPDI-Trimer.
  • (B) UV-Lichtalterung
  • In einem weiteren Vergleich unter Verwendung von QUV (B)- Lichtalterung der Beschichtungen aus dem vorstehenden HDI- Trimer in Kombination mit dem Acrylpolymer 1 (aus Tabelle 1) und ohne Verwendung von UV-Stabilisierungsmitteln ergaben die mit DMP desaktivierten Beschichtungsformulierungen nach 888 Stunden einen Gelbindex von 14,2 im Vergleich zu einem Index von 44 bei Verwendung der mit MEKO desaktivierten Beschichtungsformulierungen nach dem ASTM E-313 Gelbindextestverfahren. Somit stellte die mit DMP desaktivierte Formulierung eine wesentlich verbesserte, weißere Beschichtung zur Verfügung als die mit MEKO desaktivierte Formulierung nach Aufhebung der Blockierung.
  • Wenn nichts anderes vermerkt ist, sind alle Mengen auf Gewichtsbasis angegeben.
  • Die Erfindung ist vorstehend zwar anhand spezifischer Ausführungsformen beschrieben worden, doch es liegt auf der Hand, dass ohne Abweichung vom Gedanken der Erfindung zahlreiche Abwandlungen, Veränderungen und Variationen vorgenommen werden können. Folglich fallen auch alle diese Abwandlungen, Veränderungen und Variationen in den breiten Rahmen der beigefügten Ansprüche.

Claims (7)

1. Verwendung eines Polyisocyanats, das mit einer Pyrazolverbindung desaktiviert ist, in einer Einkomponenten- Zusammensetzung für die Bereitstellung einer klaren Beschichtung auf einem Substrat, wobei die Zusammensetzung im Wesentlichen aus einem gegenüber Isocyanat reaktiven Polymer und dem desaktivierten Polyisocyanat besteht und frei ist von jeglicher Hydrazidverbindung.
2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Pyrazolverbindung ausgewählt wird unter 3,5-Dimethylpyrazol, 4-Nitro-3,5- dimethylpyrazol, 4-Benzyl-3,5-dimethylpyrazol, 5-Methylpyrazol-3-carbonsäuremethylester, 4-Brom-3,5-dimethylpyrazol, Pyrazol, 3-Methyl-5-phenylpyrazol und 3,5-Dimethylpyrazol-4-carboxanilid (hergestellt durch Kondensation von Hydrazinacetat mit Diacetoacetanilid).
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Polyisocyanat ausgewählt wird unter 1,6-Hexamethylendiisocyanat- Trimer, 1,6-Hexamethylenbiuret, Isophorondiisocyanat- Trimer, Isophorondiisocyanatbiuret sowie Kombinationen davon.
4. Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche in einem Verfahren zur Herstellung einer klaren Polyurethanbeschichtung auf einem Substrat, das Verfahren umfassend die Beschichtung des Substrats mit einer pigmentfreien Beschichtungszusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, und Härten der Zusammensetzung.
5. Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche in einem Verfahren zur Bereitstellung einer klaren Beschichtung auf einem Substrat, die keine gelbe Verfärbung aufweist, das Verfahren umfassend das Beschichtung eines gestrichenen oder ungestrichenen Substrats mit einer pigmentfreien Beschichtungszusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, und Härten der Zusammensetzung.
6. Verwendung nach einem der vorstehenden Ansprüche in einem Verfahren zur Bereitstellung einer klaren Beschichtung auf einem Substrat, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
(a) Bildung einer pigmentfreien Beschichtungszusammensetzung, umfassend ein Gemisch des mit einer Pyrazolverbindung desaktivierten Polyisocyanats und eines Polymers, welches zumindest eine gegenüber Isocyanat reaktive funktionelle Gruppe enthält, wobei die Beschichtungszusammensetzung frei von Hydrazidverbindungen ist; und
(b) in-Kontakt-bringen der pigmentfreien Beschichtungszusammensetzung mit dem Substrat, um eine Beschichtung auf dem Substrat zu bilden, und Härten der Zusammensetzung.
7. Verwendung nach Anspruch 6, wobei die Zusammensetzung eine Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 ist.
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DE (1) DE69427374T2 (de)
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018073299A1 (en) 2016-10-18 2018-04-26 Covestro Deutschland Ag Production of plastics by catalytic crosslinking of blocked polvisocvanates
WO2018073302A1 (en) 2016-10-18 2018-04-26 Covestro Deutschland Ag Coating of wires with catalytically crosslinked blocked polyisocyanates

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9520317D0 (en) * 1995-10-05 1995-12-06 Baxenden Chem Ltd Water dispersable blocked isocyanates
US6025433A (en) * 1995-12-20 2000-02-15 Basf Coatings Ag Thermosetting paint composition
US6355761B1 (en) 1999-05-12 2002-03-12 Basf Coatings Ag Coating composition
AU5970499A (en) * 1998-08-24 2000-03-14 Akzo Nobel N.V. Anti-skinning agent for coating compositions
US6553491B1 (en) * 1999-12-29 2003-04-22 Intel Corporation Configuring devices in a computer system
DE10017651A1 (de) * 2000-04-08 2001-10-18 Basf Coatings Ag Mit in 3,4-Stellung disubstituierten Pyrazolen blockierte Di-und Polyisocyanate und ihre Verwendung
DE60209882T2 (de) * 2001-01-12 2006-10-26 Baxenden Chemicals Ltd., Baxenden Gemischt blockierte polyisocyanate und deren verwendung
FR2821622B1 (fr) * 2001-03-02 2004-07-30 Rhodia Chimie Sa Procede de realisation d'un revetement et composition pour revetements reticulables
US20030069085A1 (en) * 2001-10-09 2003-04-10 Hogge Matthew F. Golf ball with vapor barrier layer and method of making same
DE10228730A1 (de) * 2002-06-27 2004-01-22 Bayer Ag Zusammensetzung enthaltend ein blockiertes Polyisocyanat
US6835515B2 (en) * 2003-02-21 2004-12-28 Xerox Corporation Long potlife, low temperature cure overcoat for low surface energy photoreceptors
DE10335491A1 (de) * 2003-08-02 2005-02-24 Basf Coatings Ag Thermisch härtender, transparenter Beschichtungsstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
US6894138B1 (en) 2003-11-26 2005-05-17 Bayer Materialscience Llc Blocked polyisocyanate
US20070149750A1 (en) * 2003-11-26 2007-06-28 Bayer Materialscience Llc Solid powder coating crosslinker
JP4744871B2 (ja) * 2004-12-22 2011-08-10 日本ペイント株式会社 自動車用クリヤー塗料組成物及びそれを用いた複層塗膜の形成方法
DE102007031594A1 (de) * 2007-07-06 2009-01-08 Basf Coatings Ag Universeller Spotblender für Einkomponenten- und Zweikomponentenklarlacke
CN102432825A (zh) * 2011-08-23 2012-05-02 天津博苑高新材料有限公司 可低温解封的封端型多异氰酸酯树脂及其制备方法
US9193874B2 (en) * 2012-07-16 2015-11-24 Empire Technology Development Llc Self-renewing hydrophilic organic coatings

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4008247A (en) * 1973-11-02 1977-02-15 The B. F. Goodrich Company Ethylenically unsaturated blocked aromatic diisocyanates
CS223409B1 (en) * 1981-04-17 1983-10-28 Slavko Hudecek Grafted copolymeres and method of preparation of the same
US4546046A (en) * 1983-03-10 1985-10-08 Glasurit America, Inc. Substrates with flexible coatings from epsilon-caprolactone modified acrylics
GB2153346B (en) * 1984-02-01 1987-10-21 Ivanov Mikhail Georgievich Carbamic acid derivatives
GB8405320D0 (en) * 1984-02-29 1984-04-04 Baxenden Chem Blocked isocyanates
US5216078A (en) * 1992-07-29 1993-06-01 Basf Corporation Isocyanate-crosslinked coating having reduced yellowing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018073299A1 (en) 2016-10-18 2018-04-26 Covestro Deutschland Ag Production of plastics by catalytic crosslinking of blocked polvisocvanates
WO2018073302A1 (en) 2016-10-18 2018-04-26 Covestro Deutschland Ag Coating of wires with catalytically crosslinked blocked polyisocyanates

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AU7566094A (en) 1995-03-22
DE69427374D1 (de) 2001-07-05
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EP0749448A4 (de) 1996-06-19
EP0749448B1 (de) 2001-05-30
EP0749448A1 (de) 1996-12-27
US5521272A (en) 1996-05-28

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