FI103580B - Sekaestettyjä polyisosyanaatteja - Google Patents
Sekaestettyjä polyisosyanaatteja Download PDFInfo
- Publication number
- FI103580B FI103580B FI952289A FI952289A FI103580B FI 103580 B FI103580 B FI 103580B FI 952289 A FI952289 A FI 952289A FI 952289 A FI952289 A FI 952289A FI 103580 B FI103580 B FI 103580B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- equivalent
- nco
- polyisocyanate
- triazole
- som
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/80—Masked polyisocyanates
- C08G18/8061—Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen
- C08G18/807—Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen with nitrogen containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D251/00—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings
- C07D251/02—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings
- C07D251/12—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D251/26—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hetero atoms directly attached to ring carbon atoms
- C07D251/30—Only oxygen atoms
- C07D251/34—Cyanuric or isocyanuric esters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Paper (AREA)
Description
103580
Sekaestettyjä polyisosyanaatteja
Keksintö koskee uusia estettyjä polyisosynaatteja, jotka mahdollistavat yksikomponenttipolyuretaanilakkojen valmis-5 tuksen, jotka voidaan kovettaa suhteellisen matalassa lämpötilassa 120 - 140 °C siten, että lämpökellastuminen on vähentynyt olennaisesti, menetelmää niiden valmistamiseksi ja niiden käyttöä.
Monikerroslakkauksilla, joissa on pintalakkana es-10 tettyihin polyisosyanaatteihin ja orgaanisiin polyhydrok-syyliyhdisteisiin kuten polyhydroksipolyakrylaatteihin pohjautuva kiiltävä kirkaslakka, on erinomaisten lakkatek-nisten ominaisuuksiensa ansiosta yhä suurempi merkitys erityisesti autolakkauksena.
15 Tällä erityiskäyttöalalla käyttökelpoisilta este tyiltä polyisosyanaateilta vaaditaan erityisesti, että (i) ne silloittuvat kovetuslämpötilassa, joka on enintään 140 °C, (II) niissä ilmenevä lämpökellastuminen on pahimmassakin tapauksessa hyvin vähäistä ja sitä ei edullisesti 20 ilmene lainkaan, (iii) niiden konsentroidun, orgaanisen liuoksen viskositeetti on riittävän pieni "high solid" -käyttöön ja (iv) ne pohjautuvat hinnaltaan edullisiin raaka-aineisiin.
Julkaisun EP-B 0 004 571 mukaiset 1,2,4-triatsoli-25 estetyt polyisosyanaatit, joita pidetään erityisesti jau- • · · *. *: hemaisten lakkojen silloitusaineina, eivät juurikaan sovi • * ·.**: käytettäviksi liuotepitoisissa lakoissa, koska niiden or- • · · gaanisissa liuotteissa muodostuvien liuosten viskositeetti : on suhteellisen suuri ja koska ne ovat usein pysymättömiä 30 estettyjen polyisosyanaattien kiteytymistapumuksen vuoksi.
Nyt on yllättäen havaittu, että yllä esitetyt ehdot « · · voidaan täyttää optimaalisesti siten, että tavanomaisten • · « lakkapolyisosynaattien estossa käytetään puhtaan 1,2,4-triatsolin asemasta tämän estoaineen ja 3,5-dimetyylipy-35 ratsolin ja valinnaisesti muiden estoaineiden yhdistelmää.
103580 2
Sekä 1,2,4-triatsoli että myös 3,5-dimetyylipyrat-soli ovat periaatteessa isosyanaattiryhmien tunnettuja es-toaineita, jotka molemmat mainitaan US-patenttijulkaisussa 3 248 398 pitkäketjuisten, alifaattisten monoisosyanaat-5 tien estoaineina. 3,5-dimetyylipyratsoli selitetään lisäksi julkaisussa EP-A-0 159 117 muiden pyratsolien ohella orgaanisten polyisosyanaattien estoaineina. Kerrotaan, että estettyjä polyisosyanaatteja käytetään erityisesti komponenttina sähkökastolakoissa, jotka pinnoitetaan yleensä 10 lakalla siten, että näiden pohjusteiden lämpöpysyvyys ei ole vaarassa. Näin ollen julkaisusta ei myöskään löydy mainintaa tämän estoaineen sopivuudesta hyvän lämpöpysy-vyyden omaavien estettyjen polyisosyanaattien valmistukseen .
15 Keksinnön kohteena ovat (syklo)alifaattiset poly- isosyanaatit, joiden isosyanaattiryhmistä vähintään 95 % on estoaineilla estetyssä muodossa ja joissa estämättömien ja estettyjen isosyanaattiryhmien pitoisuus (NC0:ksi laskettuna) on yhteensä 5-25 paino-%, tunnetut siitä, että 20 estoaineiden koostumus on A) 30 - 70 ekvivalentti-% 1,2,4-triatsolia, B) 30 - 70 ekvivalentti-% 3,5-dimetyylipyratsolia, ja C) 0 - 30 ekvivalentti-% muita, A):sta ja B):stä 25 poikkeavia estoaineita, jolloin mainitut prosenttiarvot on · « '· laskettu estoaineiden kokonaismäärästä ja ovat yhteensä :. i 100 %.
• · : Keksinnön kohteena on myös menetelmä näiden pölyni : isosyanaattien valmistamiseksi, valinnaisesti lakkaliuot- 30 teisiin liuotetussa muodossa, antamalla valinnaisesti lak- ;*·*; kaliuotteisiin liuotetun polyisosyanaattikomponentin, joka muodostuu vähintään yhdestä polyisosyanaatista, jossa on (syklo)alifaattisesti sitoutuneita isosyanaattiryhmiä, ja jonka isosyanaattipitoisuus on 7 - 30 paino-%, reagoida 35 isosyanaattiryhmien estoaineiden kanssa, jolloin valinnai- 3 103580 sesti ennen estoreaktiota, sen aikana ja/tai sen yhteydessä annetaan 20 NCO-ekvivalenttiprosenttiin saakka estettävää polyisosyanaattia reagoida yhdisteiden kanssa, joissa on vähintään yksi karboksyylihappohydratsidiryhmä ja vä-5 hintään yksi isosyanaattiryhmien suhteen reaktiokykyinen ryhmä, isosyanaattiadditioreaktiona siten, että muodostunut, estetty polyisosyanaatti sisältää kiintoaineesta laskettuna 5 painoprosenttiin saakka kemiallisesti kiinnitettyjä rakenneyksikköjä, joilla on kaava 10 o
II
— C-NH —NH — tunnettu siitä, että estoaineiden käyttömäärä on vähintään 95 ekvivalenttiprosenttia laskettuna mainitun, valinnai-15 sesti suoritetun modifioinnin jälkeen estettävässä poly-isosyanaatissa vielä jäljellä olevista NCO-ryhmistä, ja että estoaineiden koostumus on niiden kokonaismäärästä laskettuna A) 30 - 70 ekvivalentti-% 1,2,4-triatsolia, 20 B) 30 - 70 ekvivalentti-% 3,5-dimetyylipyratsolia, ja C) O - 30 ekvivalentti-% vähintään yhtä, A):sta ja B):stä poikkeavaa estoainetta, jolloin estoaineita käytetään halutussa järjestyksessä tai seoksena.
25 Keksinnön kohteena on lopuksi myös keksinnön mu- ** kaisten, estettyjen polyisosyanaattien käyttö orgaanisten • · · '· polyhydroksyyliyhdisteiden estoaineina polyuretaaniyksi- • · • ♦ · l komponenttipolttolakoissa.
* tl * Keksinnön mukaiset, estetyt polyisosyanaatit poh- 30 jautuvat polyisosyanaatteihin, jotka ovat sinänsä tunnet- • · t : tuja lakkapolyisosynaatteja, joissa on alifaattisesti ja/ tai sykloalifaattisesti sitoutuneita isosyanaattiryhmiä, ja joiden isosyanaattipitoisuus on 7 - 30, edullisesti 12 - 25 paino-%. Kysymykseen tulevat erityisesti sinän-35 sä tunnetut, biureetti-, isosyanuraatti- ja/tai uretdioni- 103580 4 ryhmiä sisältävät lakkaisosyanaatit, jotka pohjautuvat 1,6-di-isosyanatoheksaaniin (HDI), l-isosyanato-3,3,5tri-metyyli-5-isosyanatometyylisykloheksaaniin (IPDI) ja/tai 4,4'-di-isosyanatodisykloheksyylimetaaniin. Erityisen 5 edullisia ovat isosyanuraattiryhmiä sisältävät lakkapoly-isosyanaatit, jotka pohjautuvat (i) IPDI:hin, (ii) IPDI:n ja 4,4'-di-isosyanatodisykloheksyylimetaanin seoksiin tai (iii) 1,6-di-isosyanatoheksaaniin.
Estoaineena A) käytetään 1,2,4-triatsolia ja esto-10 aineena B) 3,5-dimetyylipyratsolia. 1,2,4-triatsoli on tällöin markkinoilla oleva kauppatuote. 3,5-dimetyylipy-ratsoli voidaan saada esim. kondensoimalla ekvimooliset määrät asetyyliasetonia ja hydratsiinihydraattia ja syrjäyttämällä reaktio- ja hydraattivesi tolueenilla. Muina, 15 valinnaisesti mukana käytettävinä estoaineina C) tulevat kysymykseen estoaineista A) ja B) poikkeavat estoaineet kuten oksiimit, esim. butanonioksiimi, sekundaariset amiinit kuten di-isopropyyliamiini tai imidatsoli, CH-happamat yhdisteet kuten malonihappodietyyliesteri tai e-kaprolak-20 taami.
Keksinnön mukaisen menetelmän edullisen suoritusmuodon mukaisesti annetaan estettävien lähtöainepolyiso-syanaattien reagoida ennen estoreaktiota, sen aikana ja/ tai sen yhteydessä 20 ekvivalenttiprosenttiin saakka, 25 edullisesti 1-12 ekvivalenttiprosentin kanssa (laskettu- na toisaalta lähtöainepolyisosyanaattien isosyanaattiryh- a · 5/*· mistä ja toisaalta hydratsiiniadduktien isosyanaattiryh- • : I mien suhteen reaktiokykyisistä ryhmistä) yhdisteitä, jois- • · * · sa on molekyyliä kohti vähintään yksi rakenneyksikkö, jol-30 la on kaava
O
:T: Il — C-NH —NH- » > * « · · ja vähintään yksi mainituista rakenneyksiköistä poikkeava, 35 isosyanaattiryhmien suhteen reaktiokykyinen ryhmä. Reak- 5 103580 tiopartnerien määräsuhteet valitaan tässä modifioinnissa edullisesti siten, että keksinnön mukaisissa estetyissä polyisosyanaateissa on 5 painoprosenttiin saakka viimeksi mainitun kaavan omaavia rakenneyksikköjä.
5 Tässä modifiointireaktiossa sopivia hydratsiiniad- dukteja ovat esim. sellaiset, joilla on kaava
O O
I! Il
HO —R-O-C-NH —NH-C-O-R-OH
10 jossa R on etyleeni-, isopropyleeni- tai 1,3-neopentylee-nitähde.
Hydratsiiniadduktit voidaan saada antamalla 1 moolin hydratsiinihydraattia reagoida 2 moolin kanssa syklistä karbonaattia, esim. etyleeni-, isopropyleeni- tai 1,3-15 neopentyleenikarbonaattia esim. kiehuvassa tolueenissa. Hydraatti- ja reaktiovesi poistuvat tällöin tislautumalla atseotrooppisesti.
Muita, keksinnön mukaisessa modifiointireaktiossa sopivia hydratsiiniaddukteja ovat US-patenttijulkaisussa 20 5 216 078 mainitut yhdisteet, erityisesti yhtymän Elf-
Atochem merkinnällä Luchem* HA-R 100 markkinoima hydrat-siiniaddukti, jolla on kaava 25 HN NH-CO-CO-NH-NH2 v; Λ"7 • · · ♦ · • · · l.l · Keksinnön mukaista menetelmää toteutettaessa esto- « · · :.· · aineita A) - C) käytetään sellaisina määrinä, että lähtö- 30 ainepolyisosyanaattien isosyanaattiryhmien, joista on vä-hennetty hydratsiiniadduktin liittämisessä valinnaisesti tarvittavat NCO-ryhmät, ja estoaineiden NCO-reaktiivisten ryhmien ekvivalenttisuhde on 0,95:1 - 1,1:1. Näin ollen keksinnön mukaisten polyisosyanaattien isosyanaattiryhmis- 103580 6 tä on estetty vähintään 95 % ja edullisesti ne on estetty täysin.
Keksinnön mukainen menetelmä toteutetaan yleensä lämpötila-alueella 50 - 120 °C, edullisesti 60 - 100 °C 5 kiintotilassa tai sopivassa liuotteessa kuten n-butyyli-asetaatissa, metoksipropyyliasetaatissa, tolueenissa tai korkeammalla kiehuvissa aromaattisissa liuoteseoksissa kuten yhtymän Exxon-Chemie merkinnällä SolvessoR markkinoimassa seoksessa.
10 Keksinnön mukainen menetelmä voidaan toteuttaa esim. seuraavan menetelmämuunnoksen mukaan. Liuotettuun isosyanaattikomponenttiin lisätään ensimmäinen määräosa estoainetta, esim. komponenttia A). Annetaan reagoida 1,2,4-triatsolin kanssa 100 °C:ssa noin 1 tunti lasketun 15 NCO-pitoisuuden saavuttamiseen saakka. Tämän jälkeen jäähdytetään esim. 60 °C:seen ja annetaan reagoida toisen määräosan kanssa reaktiokykyisempää komponenttia B) edullisesti niin pitkälle, että NCO ei enää ole todettavissa IR-spektroskooppisesti. Säädetään valinnaisesti lopuksi 20 haluttuun viskositeettiin liuotteella.
Mikäli keksinnön mukaisia estettyjä polyisosyanaat-teja halutaan modifioida lisää liittämällä niihin mainitunlaisia hydratsiiniaddukteja, ne voidaan periaatteessa liittää haluttuna ajankohtana ennen estoreaktiota, sen ai-25 kana ja/tai sen yhteydessä. Käytettäessä esim. yllä mai- ! * nittuja hydroksyyliryhmiä sisältäviä hydratsiiniaddukteja, ]· ** nämä voidaan lisätä reaktiotuotteeseen estoaineella A) ··'· : suoritetun eston jälkeen ja ennen estoaineen B) käyttöä.
« · · '.· ' Reaktioiden esimerkkinä mainittu suoritusjärjestys 30 selventää pelkästään edullista toimintatapaa. Lähtöainepo- ::: lyisosyanaatin estämiseksi on periaatteessa myös mahdol- lista käyttää estoaineiden A) ja B) seosta. Käytettäessä . lisäksi estoaineita C), näitä voidaan käyttää samoin ha luttuna ajankohtana valinnaisesti seoksena estoaineen A) 35 tai estoaineen B) kanssa tai seoksena näiden molempien 7 103580 estoaineiden kanssa. Yllä mainittu reaktioiden suoritusjärjestys on kuitenkin edullinen, koska näillä reaktioilla pyritään siihen, että sideaineessa ei ole ylimäärin esto-ainetta NCO-ryhmien mahdollisimman täydellisen eston jäl-5 keen. Niinpä annetaan edullisesti vähemmän reaktiokykyisen estoaineen reagoida ensin ja reaktiokykyisemmän estoaineen reagoida lopuksi jäljelle jääneiden NCO-ryhmien kanssa.
Keksinnön mukaiset, lähes täysin tai täysin estetyt polyisosyanaatit ovat polttolakkojen valmistuksessa orgaa-10 nisten polyhydroksyyliyhdisteiden arvokkaita silloitus- hartseja. Tässä tehtävässä ne voivat korvata tähän saakka käytetyt estetyt polyisosyanaatit. Sopivia polyhydroksyy-liyhdisteitä tähän tarkoitukseen sekä tällaisten poltto-lakkojen valmistukseen ja käyttöön liittyviä yksityiskoh-15 tia löytyy alan kirjallisuudesta. Keksinnön mukaisten tuotteiden erityisen edullinen käyttöala on niiden käyttö silloitusaineina polyuretaanikirkaspolttolakoissa, joita käytetään pintalakkana erityisesti autojen monikerroslak-kauksessa, jolloin keksinnön mukaisten estettyjen polyiso-20 syanaattien reaktiopartnereina käytetään sinänsä tunnettu ja polyesteripolyoleja, polyakrylaattipolyoleja tai niiden seoksia.
Jollei muuta ilmoiteta, seuraavissa esimerkeissä mainitut prosenttiarvot ovat painoprosentteja.
25 Esimerkki 1 (vertailuesimerkki) \\ Tässä esimerkissä selitetään tyypillisen, 1,6-di- .1 .1 isosyanatoheksaaniin pohjautuvan lakkapolyisosyanaatin es- ·” 1 to 1,2,4-triatsolilla. Saadaan kiteytymisen vuoksi kelvo- *.1 1 ton tuote.
· · • · · • · 1 • · · 103580 8
Panos 200.0 g (1,0 vai) isosyanuraattipitoista, 1,6-di-isosya- natoheksaaniin pohjautuvaa lakkapoly-isosyanaattia, NCO-pitoisuus 21 %, 5 viskositeetti 23 °C:ssa noin 3 000 mPa.s 72.5 g (1,05 mol) 1,2,4-triatsolia 117.0 g metoksipropyyliasetaattia 389.5 g (1,0 vai estettyjä NCO-ryhmiä) 10
Suoritus
Yllä mainittu, liuotteeton lakkapolyisosyanaatti liuotettiin metoksipropyyliasetaattiin. Sekoitettuun liuokseen lisättiin sitten huoneenlämpötilassa 1,2,4-15 triatsoli kokonaisuudessaan ja kuumennettiin hitaasti 100 °C:seen. Estoaine liukeni tällöin. Liuosta sekoitettiin vielä yksi tunti 100 °C:ssa. NCO-kaistojen häviämisen jälkeen (IR-spektri) annettiin jäähtyä. Liuos sameni tämän jäähdyttämisen aikana ja seisotettaessa yli yön tapahtui 20 täydellinen kiteytyminen.
Esimerkki 2 (vertailuesimerkki) Tässä esimerkissä selitetään tyypillisen, IPDI:hin pohjautuvan lakkapolyisosyanaatin esto 1,2,4-triatsolilla. Saatiin estetty lakkapolyisosyanaatti, jonka viskositeetti 25 oli liian suuri high solid -käyttöön.
Panos ; _ 350,0 g (1,0 vai) 70-prosenttista, isosyanuraattipitois- ; ; ta, IPDI:hin pohjautuvaa lakkapolyiso- ·/· syanaattia liuotettuna liuotebensiini : .·. 30 100:aan, NCO-pitoisuus 12 %, viskosi- ··· · teetti 23 °C:ssa noin 150 mPa.s 72.5 g (1,05 mol) 1,2,4-triatsolia 65.0 g metoksipropyyliasetaattia 1 487,5 g (1,0 vai estettyjä NCO-ryhmiä) * Estettyjen NCO-ryhmien pitoisuus: las- :*·*; kettu 8,6 %, kiintoainepitoisuus 65 % 9 103580
Suoritus
Yhdistettiin yllä mainittu lakkapolyisosyanaatti ja metoksipropyyliasetaatti ja sekoitettiin. Seokseen lisättiin vähitellen valkoisten hiutaleiden muodossa oleva 5 1,2,4-triatsoli ja lämmitettiin sekoittaen 100 °C:seen.
Kun reaktio oli jatkunut noin 6 tuntia, ei voitu IR-spekt-roskooppisesti todeta juuri lainkaan NCO-ryhmiä. Annettiin jäähtyä ja saatiin estetyn polyisosyanaatin kirkas, lievästi keltainen liuos. Tämän 65-prosenttisen liuoksen visio kositeetti oli 23 °C:ssa 60 000 mPa.s.
Esimerkki 3 (keksinnön mukainen) Tässä esimerkissä selitetään keksinnön mukainen sekaesto käyttäen lähtöaineena esimerkin 1 1,6-di-isosyan-atoheksaaniin pohjautuvaa polyisosyanaattia. Mutta esimer-15 kistä 1 eroten muodostui tässä esimerkissä nestemäinen, kiteytymätön, estetty lakkapolyisosyanaatti.
Panos 400.0 g (2,0 vai) esimerkin 1 mukaista, isosyanuraattipi- toista, 1,6-di-isosyanatoheksaaniin poh-20 jautuvaa lakkapolyisosyanaattia 69.0 g (1,0 mol) 1,2,4-triatsolia 96.0 g (1,0 mol) 3,5-dimetyylipyratsolia 242.0 g metoksipropyyliasetaattia 25 807,0 g (2,0 vai estettyjä NCO-ryhmiä)
Suoritus ; ’ Yhdistettiin polyisosyanaatti ja metoksipropyyli- ’· *· 30 asetaatti. Lisättiin sekoittaen kiinteä 1,2,4-triatsoli • : (valkoisia höytäleitä). Kuumennettiin 100 °C:seen, jolloin • · ·.* ’ 1,2,4-triatsoli liukeni. Kun reaktio oli jatkunut 30 minuuttia, mitattiin NCO-pitoisuudeksi 5,5 % (laskettu : : 1 5,9 %). Jäähdytettiin 70 °C:seen ja 3,5-dimetyylipyratsoli 35 (värittömiä kiteitä) lisättiin annoksittain. Kun reaktio oli jatkunut 30 minuuttia 70 °C:ssa, NCO ei ollut enää osoitettavissa IR-spektroskooppisesti. Saatiin kirkas, vaaleankeltainen, 70-prosenttinen liuos, jonka viskosi- 103580 10 teetti oli 23 °C:ssa noin 3 000 mPa.s. Estettyjen NCO-ryh-mien pitoisuus (laskettuna NC0:ksi kiintoaineesta) liuenneessa, estetyssä polyisosyanaatissa oli 14,8 %. Tällä estetyllä lakkapolyisosyanaatilla valmistetun kirkaslakan 5 ominaisuudet on selitetty esimerkissä 5.
Esimerkki 4 (keksinnön mukainen) Tässä esimerkissä selitetään esimerkissä 2 käytetyn, IPDIrhin pohjautuvan lakkapolyisosyanaatin keksinnön mukainen sekaesto. Esimerkistä 2 eroten muodostui tässä 10 esimerkissä suhteellisen pieniviskoosinen, estetty poly-isosyanaatti.
Panos 700.0 g (2,0 vai) esimerkin 2 mukaista, isosyanuraattipi- toista, IPDIihin pohjautuvaa lakkapoly-15 isosyanaattia 69.0 g (1,0 mol) 1,2,4-triatsolia 96.0 g (1,0 mol) 3,5-dimetyylipyratsolia 143.0 g metoksipropyyliasetaattia 20 1 008,0 g (2,0 vai estettyjä NCO-ryhmiä)
Suoritus
Yhdistettiin polyisosyanaatti ja metoksipropyyli-25 asetaatti. Lisättiin sekoittaen kiinteä 1,2,4-triatsoli (valkoisia höytäleitä). Kuumennettiin 100 °C:seen, jolloin 1,2,4-triatsoli liukeni. Kun reaktio oli jatkunut noin 30 minuuttia 100 °C:ssa, mitattiin NCO-pitoisuudeksi 4,4 %, ‘ laskettu 4,6 %. Jäähdytettiin 70 “C:seen ja 3,5-dimetyyli- ’· ' 30 pyratsoli lisättiin (värittömiä kiteitä). Kun reaktio oli ··: ^ jatkunut 30 minuuttia 70 °C:ssa, NCO-ryhmiä ei ollut enää ‘ osoitettavissa (IR-spektri). Saatiin kirkas, vaaleankel tainen, 65-prosenttinen liuos, jonka viskositeetti oli : 23 °C:ssa noin 12 000 mPa.s. Estettyjen NCO-ryhmien pitoi- 35 suus (laskettuna NCOrksi kiintoaineesta) liuenneessa, estetyssä polyisosyanaatissa oli 12,8 %. Tällä estetyllä lakkapolyisosyanaatilla valmistetun kirkaslakan ominaisuudet on selitetty esimerkissä 5.
11 103580
Esimerkki 5 (keksinnön mukainen)
Selitetään esimerkkien 3 ja 4 keksinnön mukaisten, estettyjen silloitusaineiden kanssa muodostuvia kirkaslak-kayhdistelmiä sekä lämpökellastuminen.
5 1. Kirkaslakan rakentaminen
Kirkaslakkojen valmistuksessa käytettiin seuraavia polyolikomponentteja, jotka muodostuivat "kovasta" akry-laatista ja "joustavaksi tekevästä" polyesteristä.
10 80 OH-ekvivalentti-% akrylaatti l:tä 290 g 20 OH-ekvivalentti-% polyesteri I:tä 90 g 100 OH-ekvivalentti-% 1 vai OH-komponenttia 380 g 15
Akrylaatti I on kaupallisen polyakrylaattihartsin 75-prosenttinen ksyleeniliuos, jossa hydroksyyliryhmäpi-toisuus on 4,7 % (Desmophen A Versuchsprodukt LS 2051, valmistaja Bayer AG, Leverkusen).
20 Polyesteri I on kaupallisen, haarautuneen polyeste- ripolyolin 80-prosenttinen n-butyyliasetaattiliuos (Desmophen Versuchsprodukt LS 2971, valmistaja Bayer AG, Leverkusen). Liuoksen hydroksyyliryhmäpitoisuus on 3,8 %.
Kirkaslakat valmistettiin sekoittamalla yllä mai-25 nittu polyolikomponentti (akrylaatti/polyesteri) ja esimerkkien 3 ja 4 keksinnön mukaiset silloitusaineet ekviva-lenttipainojensa suhteessa (NCO/OH = 1) sekä katalyytti seuraavan taulukon mukaisesti.
• · • · · • · # • · : 30 Kirkaslakka- Polyisosya- Polyoliseos Katalyytti 0,1 % resepti naatti akrylaatti/ dibutyylitina- * polyesteri lauraattia A Esimerkki 3 380 g 0,8 g 35 403 g • · · ·.· * B Esimerkki 4 380 g 0,9 g 504 g 103580 12 2. Käyttö ja lämpökellastuminen
Yllä mainitut kirkaslakat levitettiin märkäkerros-paksuutena noin 120 - 150 pm testipelleillle, jotka oli pinnoitettu kaupallisella, valkoisella pohjalakalla (Per-5 macron5 sekalakka sarja 293 MB 501, valkoinen, valmistaja esim. Spies & Hecker/Köln). Testipellit kovetettiin sitten 140 °C:ssa 30 minuuttia lämpökaapissa. Sitten suoritettiin ensimmäinen värinmittaus ns. CIE-LAB-menetelmän mukaan (DIN 6174). Mitä suurempi on tällä tavoin saatu posi-10 tiivinen b-arvo, sitä voimakkaampi on kirkaslakan värjäytyminen.
Tämän jälkeen suoritetaan 30 minuutin jälkikovetus 160 °C:ssa ja sitten mitataan keltaiseksi värjäytymisen kasvu eli ns. Δ b-arvo CIE-LAB-värisysteemin mukaan (DIN 15 6174). Tämän arvon on oltava jälkikovetuksen kestävillä kirkaslakoilla mahdollisimman lähellä nollaa.
Kirkaslakoilla A ja B saadut tulokset ilmenevät alla.
20 Kirkaslakka Lämpökellastu- Lämpökellastu- Kerrospaksuus minen kovetuk- minen jälkiko- (pm) sen jälkeen vetuksen jäl- (b) keen (Δ b) 25 A 1,4 1,0 55 B -0,2 0,0 55 • · :."*i 30 Yllä kuvatusta mittauksesta ilmenee, että kirkas- • · | · : lakkakalvo B ei kellastu käytännöllisesti katsoen lain- kaan.
Lakkakalvolla A) yksittäisarvojen b) ja Δ b) summa on 2,4. Vastaavalla kirkaslakalla, joka pohjautui vastaa-35 vaan butanonioksiimilla estettyyn polyisosyanaattiin, saa- • · · tiin samoissa koeolosuhteissa summan b + Δ b arvoksi 5,1.
Claims (3)
103580 1. (Syklo)alifaattisia polyisosyanaatteja, joiden isosyanaattiryhmistä vähintään 95 % on estoaineilla este- 5 tyssä muodossa ja joissa estämättömien ja estettyjen iso-syanaattiryhmien pitoisuus (NCO:ksi laskettuna) on yhteensä 5 - 25 paino-%, tunnetut siitä, että estoai-neen koostumus on A) 30 - 70 ekvivalentti-% 1,2,4-triatsolia,
10 B) 30 - 70 ekvivalentti-% 3,5-dimetyylipyratsolia, ja C) O - 30 ekvivalentti-% muita, A):sta ja B):stä poikkeavia estoaineita, jolloin mainitut prosenttiarvot on laskettu estoaineen ko-15 konaismäärästä ja ovat yhteensä 100 %.
2. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisten (syklo )alifaattisten polyisosyanaattien valmistamiseksi, valinnaisesti lakkaliuotteisiin liuotetussa muodossa, antamalla valinnaisesti lakkaliuotteisiin liuotetun polyiso- 20 syanaattikomponentin, joka muodostuu vähintään yhdestä po- lyisosyanaatista, jossa on (syklo)alifaattisestisitoutu- neita isosyanaattiryhmiä, ja jonka isosyanaattipitoisuus on 7 - 30 paino-%, reagoida isosyanaattiryhmien estoainei- den kanssa, jolloin valinnaisesti ennen estoreaktiota, sen 25 aikana ja/tai sen yhteydessä annetaan 20 NCO-ekvivalentti- I I prosenttiin saakka estettävää polyisosyanaattia reagoida • · · • · · / / yhdisteiden kanssa, joissa on vähintään yksi karboksyyli- · happohydratsidiryhmä ja vähintään yksi isosyanaattiryhmien • « · *·* ’ suhteen reaktiokykyinen ryhmä, isosyanaattiadditioreaktio- 30 na siten, että muodostunut, estetty polyisosyanaatti si- ·«· : sältää kiintoaineesta laskettuna 5 painoprosenttiin saakka : : : kemiallisesti kiinnitettyjä rakenneyksikköjä, joilla on kaava : O II 35 —C-NH —NH — 103580 tunnettu siitä, että estoaineiden käyttömäärä on vähintään 95 ekvivalenttiprosenttia laskettuna mainitun, valinnaisesti suoritetun modifioinnin jälkeen estettävässä polyisosyanaatissa vielä jäljellä olevista NCO-ryhmistä, 5 ja että estoaineiden koostumus on niiden kokonaismäärästä laskettuna A) 30 - 70 ekvivalentti-% 1,2,4-triatsolia, B) 30 - 70 ekvivalentti-% 3,5-dimetyylipyratsolia, ja
10 C) O - 30 ekvivalentti-% vähintään yhtä, A):sta ja B):stä poikkeavaa estoainetta, jolloin estoaineita käytetään halutussa järjestyksessä tai seoksena.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukaisten (syklo)alifaat-tisten polyisosyanaattien käyttö orgaanisten polyhydrok-15 syyliyhdisteiden silloitusaineina polyuretaaniyksikompo-nenttipolttolakoissa. • · • · • · · • · · • « • · • · t < · · • · · * · • · • ♦ · • t » • · · M· • · · • · · 103580 1. (Cyklo)alifatiska polyisocyanater, av vilkas isocyanatgrupper minst 95 % är i med blockeringsmedel 5 blockerad form och i vilka halten oblockerade och blocke-rade isocyanatgrupper (beräknad som NCO) tillsammans är 5 - 25 vikt-%, kännetecknade av att blocke-ringsmedlets sammansättning är A) 30 - 70 ekvivalent-% 1,2,4-triazol,
10 B) 30 - 70 ekvivalent-% 3,5-dimetylpyrazol, och C) 0 - 30 ekvivalent-% övriga frän A) och B) awi-kande blockeringsmedel, varvid nämnda procentvärden är beräknade pä den totala mängden blockeringsmedel och är sammanlagt 100 %. 15 2. Förfarande för framställning av (cyklo)alifatis- ka polyisocyanater enligt patentkrav 1, eventuellt i i lacklösningsmedel upplöst form genom omsättning av en eventuellt i lacklösningsmedel upplöst polyisocyanatkom-ponent, bestäende av minst en polyisocyanat med (cyklo)a-20 lifatiskt bundna isocyanatgrupper och vars isocyanathalt är 7 - 30 vikt-% med blockeringsmedel för isocyanatgrup per, varvid eventuellt före under och/eller i anslutning tili blockeringsreaktionen upptill 20 NCO-ekvivalent-% av polyisocyanatet som skall blockeras omsätts med föreningar 25 med minst en karboxylsyrahydrazidgrupp och minst en grupp ^ "· med reaktionsförmäga gentemot isocyanatgrupperna som en isocyanatadditionsreaktion sä att det bildade, blockerade *;jt* polyisocyanatet innehäller, beräknat pä det fasta ämnet, ’·' ’ upptill 5 viktprocent kemiskt fixerade strukturenheter med 30 formeln O Il : — c-NH — NH — « kännetecknat av att mängden blockeringsmedel 35 som används är minst 95 ekvivalentprocent beräknat pä de 103580 NCO-grupper som ännu finns kvar i polyisocyanatet som skall blockeras efter nämnda, eventuellt utförda modifier ing, och att blockeringsmedlens sammansättning beräk-nat pä den totala mängden är 5 A) 30 - 70 ekvivalent-% 1,2,4-triazol, B) 30 - 70 ekvivalent-% 3,5-dimetylpyrazol, och C) 0 - 30 ekvivalent-% av minst ett frän A) och B) avvikande blockeringsmedel, varvid blockeringsmedel an-vänds i önskad ordning eller som blandning.
3. Användning av (cyklo)alifatiska polyisocyanater enligt patentkrav 1 som tvärbindningsmedel för organiska polyhydroxylföreningar i polyuretanenkomponentsbränn-lacker. 15 • *« • · • · • · ♦ • · • · • · · • · · • « · « • · « • · » • · · • · · • · * « · 4 • · · • · ·
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4416750 | 1994-05-13 | ||
DE4416750A DE4416750A1 (de) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | Mischblockierte Polyisocyanate |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI952289A0 FI952289A0 (fi) | 1995-05-11 |
FI952289A FI952289A (fi) | 1995-11-14 |
FI103580B true FI103580B (fi) | 1999-07-30 |
FI103580B1 FI103580B1 (fi) | 1999-07-30 |
Family
ID=6517951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI952289A FI103580B1 (fi) | 1994-05-13 | 1995-05-11 | Sekaestettyjä polyisosyanaatteja |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5596064A (fi) |
EP (1) | EP0682051B1 (fi) |
JP (1) | JPH07304843A (fi) |
AT (1) | ATE186557T1 (fi) |
CA (1) | CA2148987A1 (fi) |
CZ (1) | CZ123795A3 (fi) |
DE (2) | DE4416750A1 (fi) |
ES (1) | ES2139773T3 (fi) |
FI (1) | FI103580B1 (fi) |
PT (1) | PT682051E (fi) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19516400A1 (de) * | 1995-05-04 | 1996-11-07 | Bayer Ag | Blockierte Polyisocyanate und ihre Verwendung |
DE19611821A1 (de) * | 1996-03-26 | 1997-10-02 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur Herstellung von in der Hitze härtbaren wetterstabilen Polyurethan-Pulverlacken sowie die danach erhaltenen Beschichtungen |
US6005046A (en) * | 1996-08-02 | 1999-12-21 | Bayer Aktiengesellschaft | Polyisocyanates blocked with 3,5-dimethyl-1,2,4-triazole |
DE19631269A1 (de) * | 1996-08-02 | 1998-02-05 | Bayer Ag | Mit 3,5-Dimethyl-1,2,4-triazol blockierte Polyisocyanate |
DE19810660A1 (de) * | 1998-03-12 | 1999-09-16 | Bayer Ag | Wäßrige Polyisocyanatvernetzer mit Hydroxypivalinsäure und Dimethylpyrazol-Blockierung |
US6355761B1 (en) * | 1999-05-12 | 2002-03-12 | Basf Coatings Ag | Coating composition |
FR2781804B1 (fr) * | 1998-07-29 | 2000-11-03 | Rhodia Chimie Sa | (poly) isocyanates masques mixtes |
FR2784113B1 (fr) * | 1998-10-02 | 2002-06-07 | Rhodia Chimie Sa | Isocyanates modifies |
DE10033097A1 (de) * | 2000-07-07 | 2002-01-17 | Degussa | Verfahren zur Herstellung von hochreaktiven(semi)kristallinen und amorphen blockierten Polyisocyanaten |
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 |
US6586552B2 (en) | 2001-04-09 | 2003-07-01 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Aminoazole-blocked isocyanate components |
DE10156897A1 (de) * | 2001-11-20 | 2003-05-28 | Bayer Ag | Mit epsilon-Caprolactam und DIPA bzw. 1,2,4-Triazol mischblockierte Polyisocyanate, deren Herstellung und Verwendung |
DE10160570A1 (de) * | 2001-12-10 | 2003-06-18 | Bayer Ag | Anreagierte PUR-Bindemittel für Coil-Coating-Lacke |
DE10228730A1 (de) * | 2002-06-27 | 2004-01-22 | Bayer Ag | Zusammensetzung enthaltend ein blockiertes Polyisocyanat |
JP4433661B2 (ja) | 2002-08-08 | 2010-03-17 | 関西ペイント株式会社 | 淡彩色系水性中塗り塗料 |
DE10306243A1 (de) * | 2003-02-14 | 2004-08-26 | Bayer Ag | Einkomponenten-Beschichtungssysteme |
US20050287349A1 (en) * | 2004-06-23 | 2005-12-29 | Yu Poli C | Method for coating coils |
CN101052624B (zh) | 2004-10-29 | 2010-05-12 | 昭和电工株式会社 | 生产封端型异氰酸酯化合物的方法 |
DE102006038941A1 (de) | 2006-08-18 | 2008-02-21 | Bayer Materialscience Ag | Wasserverdünnbare, bzw. wasserlösliche blockierte Polyisocyanate für die Herstellung von wässrigen 1K-PUR-Beschichtungen mit schneller physikalischer Antrocknung |
KR102076608B1 (ko) * | 2018-08-03 | 2020-02-13 | 주식회사 케이씨씨 | 블록 폴리이소시아네이트 및 이를 포함하는 수성 도료 조성물 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3248398A (en) * | 1961-01-05 | 1966-04-26 | Bayer Ag | Substituted ureas |
US3721645A (en) * | 1971-02-25 | 1973-03-20 | Liner Technology Inc | Polyurethanes stabilized with 1,2,3-,1,2,4-1,2,5-,and 1,3,4-triazoles |
DE2812252A1 (de) * | 1978-03-21 | 1979-10-04 | Bayer Ag | 1,2,4-triazol-blockierte polyisocyanate als vernetzer fuer lackbindemittel |
GB8405320D0 (en) * | 1984-02-29 | 1984-04-04 | Baxenden Chem | Blocked isocyanates |
US5352755A (en) * | 1984-02-29 | 1994-10-04 | The Baxenden Chemical Co. | Blocked isocyanates |
US5246557A (en) * | 1984-02-29 | 1993-09-21 | The Baxenden Chemical Co. | Blocked isocyanates |
EP0500495A3 (en) * | 1991-02-21 | 1993-04-07 | Ciba-Geigy Ag | Thermosetting composition |
US5216078A (en) * | 1992-07-29 | 1993-06-01 | Basf Corporation | Isocyanate-crosslinked coating having reduced yellowing |
DE4240480A1 (de) * | 1992-12-02 | 1994-08-25 | Bayer Ag | Organische Polyisocyanate mit zumindest teilweise blockierten Isocyanatgruppen |
US5370908A (en) * | 1993-05-24 | 1994-12-06 | Olin Corporation | Low VOC, heat-curable, one-component and two-component coating compositions based on organic polyisocyanates |
-
1994
- 1994-05-13 DE DE4416750A patent/DE4416750A1/de not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-04-27 US US08/430,775 patent/US5596064A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-01 EP EP95106601A patent/EP0682051B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-05-01 DE DE59507203T patent/DE59507203D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-01 PT PT682051T patent/PT682051E/pt unknown
- 1995-05-01 ES ES95106601T patent/ES2139773T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-05-01 AT AT95106601T patent/ATE186557T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-05-09 CA CA002148987A patent/CA2148987A1/en not_active Abandoned
- 1995-05-11 FI FI952289A patent/FI103580B1/fi active
- 1995-05-11 JP JP7135613A patent/JPH07304843A/ja active Pending
- 1995-05-12 CZ CZ951237A patent/CZ123795A3/cs unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5596064A (en) | 1997-01-21 |
DE59507203D1 (de) | 1999-12-16 |
JPH07304843A (ja) | 1995-11-21 |
CZ123795A3 (en) | 1995-11-15 |
ES2139773T3 (es) | 2000-02-16 |
ATE186557T1 (de) | 1999-11-15 |
DE4416750A1 (de) | 1995-11-16 |
FI952289A (fi) | 1995-11-14 |
EP0682051A2 (de) | 1995-11-15 |
PT682051E (pt) | 2000-04-28 |
EP0682051B1 (de) | 1999-11-10 |
FI103580B1 (fi) | 1999-07-30 |
FI952289A0 (fi) | 1995-05-11 |
EP0682051A3 (de) | 1996-11-06 |
CA2148987A1 (en) | 1995-11-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI103580B (fi) | Sekaestettyjä polyisosyanaatteja | |
US6060573A (en) | Polyisocyanates blocked with CH-acidic esters and stabilized against thermal yellowing | |
US5523377A (en) | Blocked polyisocyanates | |
CA2215649C (en) | Stabilized blocked isocyanates and their use in polyurethane stoving lacquers | |
US5076958A (en) | Process for the production of isocyanurate polyisocyanates, the compounds obtained by this process and their use | |
US5350825A (en) | At least partially blocked organic polyisocyanates, a process for their preparation and their use in coating compositions | |
CA2434208C (en) | Mixed-blocked polyisocyanates and uses thereof | |
KR20010093802A (ko) | 말론산 에스테르/트리아졸 혼합물로 차단된hdi삼량체/포름알데히드 안정화 | |
AU741441B2 (en) | Aqueous polyisocyanate crosslinking agents modified with hydroxycarboxylic acids and pyrazole-basedblocking agents | |
US5889106A (en) | Polyisocyanates blocked with 3,5-dimethyl-1,2,4-triazole | |
AU732817B2 (en) | Amine-blocked polyisocyanates and their use in one-component stoving compositions | |
US5691438A (en) | Blocked polyisocyanates and their use in stoving lacquers | |
CA2382905A1 (en) | Malonic ester-blocked hdi trimer with ipda stabilization and formaldehyde stabilization | |
JP2004035886A (ja) | ブロックトポリイソシアネートを含んで成る組成物 | |
KR101106443B1 (ko) | 보호된 폴리이소시아네이트 | |
AU2001273960B2 (en) | Dimethylpyrazole-blocked isocyanate mixtures | |
US6150457A (en) | One-component thermoset coating compositions | |
US6005046A (en) | Polyisocyanates blocked with 3,5-dimethyl-1,2,4-triazole | |
CA2469639A1 (en) | Reacted pur binding agents for coil coating lacquers | |
CN117916281A (zh) | 基于部分有机类多异氰酸酯的封闭固化剂的生产和作为1k pur烘烤瓷漆的用途 | |
MXPA01005683A (en) | Malonic acid ester/triazole mixed blocked hdi trimer/formaldehyde stabilization |