FI62677C - RELEASE COMPARTMENT FOR ETF POLYMERIZED HARTS MEDICINE-CONTAINING GROUP OR FOR RELEASE MEDIA WITH BOCKERADE PROCESSOR - Google Patents
RELEASE COMPARTMENT FOR ETF POLYMERIZED HARTS MEDICINE-CONTAINING GROUP OR FOR RELEASE MEDIA WITH BOCKERADE PROCESSOR Download PDFInfo
- Publication number
- FI62677C FI62677C FI751609A FI751609A FI62677C FI 62677 C FI62677 C FI 62677C FI 751609 A FI751609 A FI 751609A FI 751609 A FI751609 A FI 751609A FI 62677 C FI62677 C FI 62677C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- groups
- group
- isocyanate
- powder
- polymerized
- 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
-
- 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
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
- C08G18/6216—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
-
- 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
- C08G2150/00—Compositions for coatings
- C08G2150/20—Compositions for powder coatings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
E35r*l ΓβΙ kuulutusjulkaisu rj n lBJ (11) UTLÄGGNINGSSKIUFT 0^611 c ivaten tti eiySnnetty 10 02 1933E35r * l ΓβΙ advertisement publication rj n lBJ (11) UTLÄGGNINGSSKIUFT 0 ^ 611 c ivaten tti eiySnnetty 10 02 1933
Limjjrj Patent eeddelat -- (S,J M.W’ C 09 D 3/72 SUOMI—FINLAND ¢1) 751603 (22) HtiMmlspUv·—AnaAluilngadtf 30.05.75 ' ' (23) AMcupUvt—GHtlgkMdac 30.05.75 (41) Tullut JulklMW—Bllvlt offumHt 22.12.75Limjjrj Patent eeddelat - (S, J M.W 'C 09 D 3/72 ENGLISH — FINLAND ¢ 1) 751603 (22) HtiMmlspUv · —AnaAluilngadtf 30.05.75' '(23) AMcupUvt — GHtlgkMdac 30.05.75 (41) Tullut JulklMW — Bllvlt offumHt 22.12.75
Fatunttl·· ja rekisterihallitus .... „ .. .__ .,,.,..Fatunttl · · and the National Board of Registration .... „.. .__. ,,., ..
. ,.._, (44) Nlhtivtkjl panon ja kuuLJulluiaun pvm. — Qo. , .._, (44) Date of dispatch and date of issue. - Qo
Paten»· ech registerstyreisen ' ' Antokin «ι·*! och utUkrtften pubticarad 29-10.82 (22)(33)(31) Fjnrdittjr stuolksm - Btftrd prlorltot 21.06.7^ 09.08.7U usa(us) U8188U, U96066 (71) Grow Group, Inc-, PanAm Building, 200 Park Avenue, New York,Paten »· ech registerstyreisen '' Antokin« ι · *! och utUkrtften pubticarad 29-10.82 (22) (33) (31) Fjnrdittjr stuolksm - Btftrd prlorltot 21.06.7 ^ 09.08.7U usa (us) U8188U, U96066 (71) Grow Group, Inc-, PanAm Building, 200 Park Avenue, New York,
New York 10017, USA(US) (72) Ivan H. Tsou, Bloomfield Hills, Michigan, USA(US) (7U) Berggren Oy Ab (5U ) Päällystekoostumus, joka muodostuu polymeroidusta hartsista, jossa on isosyanaattireaktiivisia ryhmiä, ja silloitusaineesta, jossa on suojattuja isosyanaattiryhmiä - Beläggningskomposition omfattande ett polymeriserat harts med isocyanatreaktiva grupper och ett tvär-bindningsmedel med hlockerade isocyanatgrupper Tämä keksintö koskee päällystekoostumusta, erityisesti jauhemaista päällystekoostumusta, liuottimenkestävien päällysteiden valmistamiseksi, joka muodostuu polymeroidusta hartsista, jossa on isosyanaattireaktiivisia ryhmiä ja silloitusaineesta, joka sisältää vähintään kaksi suojattua isosyanaattiryhmää molekyyliä kohden, ja joka on valmistettu isoforonidi-isosyanaatista, suo-jausaineesta ja yhdisteestä, jossa on vähintään kaksi isosya-naattireaktiivista ryhmää, joka yhdiste pehmittää päällyste-koostumusta sekä kovettumisen aikana että sen jälkeen.New York 10017, USA (72) Ivan H. Tsou, Bloomfield Hills, Michigan, USA (7U) Berggren Oy Ab (5U) A coating composition consisting of a polymerized resin having isocyanate-reactive groups and a crosslinking agent comprising The present invention relates to a coating composition, in particular a powder coating composition, isocyanate group per molecule, and is prepared from an isophorone diisocyanate, a preservative, and a compound having at least two isocyanate-reactive groups, which compound softens the coating composition both during and after curing.
Tunnetuilla päällystekoostumuksilla, erityisesti jauhemaalipääl-lystekoostumuksilla on huono leviävyys kovettumisen aikana ja kalvoilla on huono kiilto. Lisäksi yhteensulautumiseen vaaditaan korkeita lämpötiloja samalla, kun silloitusreaktiolämpötila on vielä korkeampi, n. 190-260°C. Edelleen on tunnetuilla materiaaleilla taipumus paakkuuntua varastoitaessa matalissa lämpötiloissa, kuten 21-27°C:ssa ja päällysteet ovat hauraita, niiltä puuttuu joustavuus ja tarttuvuus.Known coating compositions, especially powder coating compositions, have poor spreadability during curing and films have poor gloss. In addition, high temperatures are required for fusion while the crosslinking reaction temperature is even higher, about 190-260 ° C. Furthermore, known materials tend to agglomerate when stored at low temperatures, such as 21-27 ° C, and coatings are brittle, lacking flexibility and adhesion.
2 626772 62677
Ratkaisu näihin ongelmiin olisi käyttää mahdollisimman puhdasta silloitusainetta, joka sopii yhteen polymeroidun hartsin kanssa. Lisäksi silloitusaineen tulisi aikaansaada leviäminen halutussa matalassa lämpötilassa kuten liuotin ja toimia hartsin pehmitti-menä, kuitenkin sen tulisi olla stabiili halutun varastolämpö-tilan alapuolella. Sillä tulisi myös olla funktionaalisia ryhmiä, jotka silloittuvat hartsin kanssa mahdollisimman alhaisessa lämpötilassa ja silloittumisen jälkeen tulla osaksi kalvoa ja toimia sisäisenä pehmittimenä.The solution to these problems would be to use the purest possible crosslinking agent compatible with the polymerized resin. In addition, the crosslinking agent should cause spreading at the desired low temperature as a solvent and act as a plasticizer for the resin, however, it should be stable below the desired storage temperature. It should also have functional groups that crosslink with the resin at the lowest possible temperature and, after crosslinking, become part of the film and act as an internal plasticizer.
US-patenttijulkaisusta 3 660 143 tunnetaan säteilyllä kovettuvan maalin sideaine, jossa on hydroksifunktionaalisen akryylikumi-hiukkasen, diisosyanaatin ja hydroksialkyyliakrylaatti- ja vinyylimonomeerien additiotuotetta.U.S. Pat. No. 3,660,143 discloses a radiation-curable paint binder having an adduct of a hydroxy-functional acrylic rubber particle, a diisocyanate and hydroxyalkyl acrylate and vinyl monomers.
US-patenttijulkaisusta 3 542 586 tunnetaan säteilyllä kovettuva maali, jonka vinyylisideaine sisältää monoesteriryhmiä.U.S. Pat. No. 3,542,586 discloses a radiation-curable paint in which a vinyl binder contains monoester groups.
US-patenttijulkaisusta 3 317 463 tunnetaan suojattujen isosyanaatti-koostumuksien (suojattu steerisesti estetyillä fenoleilla) käyttö uretaanien valmistuksessa, kun taas US-patenttijulkaisusta 3 583 943 tunnetaan isosyanaattiryhmän suojaus ketoksii-railla.U.S. Pat. No. 3,317,463 discloses the use of protected isocyanate compositions (protected by sterically hindered phenols) in the preparation of urethanes, while U.S. Pat. No. 3,583,943 discloses the protection of an isocyanate group with ketoxifers.
US-patenttijulkaisusta 3 621 000 tunnetaan suojattu isosyanaatti, jossa on bifunktionaalinen polyeetteri.U.S. Pat. No. 3,621,000 discloses a protected isocyanate having a bifunctional polyether.
US-patenttijulkaisusta 3 659 003 tunnetaan kopolymeroitu akryyli-hartsi, jonka annetaan reagoida monosuojatun diisosyanaatin kanssa valujauheiden valmistamiseksi. Kaikilla alan aikaisemmilla tuotteilla on se vaikeus, että ei ole olemassa mitään yksinkertaista keinoa pehmittävän vaikutuksen viemiseksi silloitettuun polyme-roituun hartsiin vaivattomalla valmistusvaiheella hartsikalvon muodostuksessa, kuten yllä on kuvattu.U.S. Pat. No. 3,659,003 discloses a copolymerized acrylic resin which is reacted with a monoprotected diisocyanate to produce casting powders. All prior art products have the difficulty that there is no simple way to apply a plasticizer effect to a crosslinked polymerized resin in an effortless manufacturing step in resin film formation, as described above.
Edelleen kaikilla alan aikaisemmilla tuotteilla on se vaikeus,· ettei ole olemassa mitään keinoa muodostaa jauhevalmistetta, joka voidaan nopeasti kovettaa halutuksi kalvoksi matalassa lämpötilassa.Furthermore, all previous products in the art have the difficulty · that there is no way to form a powder preparation that can be quickly cured to the desired film at low temperature.
62677 Tämän keksinnön mukaiset päällystekoostumukset, erityisesti jau-hepäällystekoostumukset, voidaan kovettaa matalassa lämpötilassa, joka johtaa takertuvaan kalvoon. Johtuen halutun jauhepäällyste-koostumuksen tarpeesta, joka kykenee antamaan pintapäällyste-laadun, jota vaaditaan trukki- ja autoteollisuudessa, on ollut tarvetta tällaisen kalvoa muodostavan koostumuksen matalan lämpötilan kovettumisen saavuttamisesta, kuitenkin ilman jauheen paakkuuntumista. Jauhekoostumuksella tulee olla kyky levitä ennen kovettumistoimenpidettä. Jos jauhehiukkasten agglomeroitumista tai paakkuuntumista esiintyisi, on suositeltavaa, että se tapahtuu mahdollisimman korkeassa lämpötilassa. Kuitenkin, jotta säästettäisiin energiaa käyttämällä vähemmän lämpöä kovettumiseen, on parasta, että jauhekoostumuksella on mahdollisimman matala kovettumis- tai silloituslämpötila. Tämän vuoksi jauhekoostumuk-sen pehmenemispisteen tulee olla suhteellisen kapea. Edelleen käytettäessä suojattua isosyanaattia silloitusaineena, on suositeltavaa, että kun isosyanaattiryhmä vapautuu, kovettumistoimenpiteen aikana tulee olla vain vähän täi ei lainkaan kaasunmuodostusta. Tämä keksintö koskee siis päällystekoostumusta liuottimen-kestävien päällysteiden valmistamiseksi, joka muodostuu poly-meroidusta hartsista, jossa on isosyanaattireaktiivisia ryhmiä ja silloitusaineesta, joka sisältää vähintään kaksi suojattua isosyanaattiryhmää molekyyliä kohden, ja joka on valmistettu iso-foronidi-isosyanaatista, suojausaineesta ja yhdisteestä, jossa on vähintään kaksi isosyanaattireaktiivista ryhmää, joka yhdiste pehmittää päällystekoostumusta sekä kovettumisen aikana että sen jälkeen. Keksinnön mukaiselle päällytekoostumukselle on tunnusomaista, että silloitusaine on valmistettu antamalla isoforoni-di-isosyanaatin ensin reagoida suojausaineen kanssa siten, että reaktiivisin kahdesta isosyanaattiryhmästä suojautuu ja sen jälkeen pehmittävän yhdisteen kanssa.62677 The coating compositions of this invention, especially the powder coating compositions, can be cured at a low temperature resulting in an adhesive film. Due to the need for a desired powder coating composition capable of providing the surface coating quality required in the forklift and automotive industries, there has been a need to achieve such a low temperature cure of a film-forming composition without, however, caking of the powder. The powder composition should have the ability to spread prior to the curing operation. Should agglomeration or agglomeration of the powder particles occur, it is recommended that it take place at the highest possible temperature. However, in order to save energy by using less heat for curing, it is best that the powder composition has the lowest possible curing or crosslinking temperature. Therefore, the softening point of the powder composition should be relatively narrow. Furthermore, when the protected isocyanate is used as a crosslinking agent, it is recommended that when the isocyanate group is released, there should be little or no gas formation during the curing operation. The present invention therefore relates to a coating composition for the preparation of solvent-resistant coatings consisting of a polymerized resin having isocyanate-reactive groups and a crosslinking agent containing at least two protected isocyanate groups per molecule, which is prepared from an isophoronide isocyanate, at least two isocyanate-reactive groups which soften the coating composition both during and after curing. The coating composition of the invention is characterized in that the crosslinking agent is prepared by first reacting the isophorone diisocyanate with a preservative such that the most reactive of the two isocyanate groups is protected and then with a plasticizer.
Tämä keksintö koskee päällystekoostumusta, edullisesti jauhemaista päällystekoostumusta, joka voidaan levittää halutulle alusta-aineelle ja joka lämmitettäessä muodostaa kovan, kiinni-tarttuvan kalvon. Tässä tapauksessa käytetty jauhe on yleensä hyvin hieno jauhe, jonka hiukkaskokoalue on n. 0,l-250yum, edullisesti l-150yum ja kaikkein mieluimmin n. 10-100^um ja sen 4 62677 keskimääräinen halkaisija on edullisesti alle 35^um.This invention relates to a coating composition, preferably a powder coating composition, which can be applied to a desired substrate and which, when heated, forms a hard, adhesive film. The powder used in this case is generally a very fine powder having a particle size range of about 0.1 to 250, preferably 1 to 150, and most preferably about 10 to 100, and its average diameter of 4,626,77 is preferably less than 35.
Alusta-aine, jonka päälle päällyste levitetään, voi olla pohjustamatonta metallia, muovia, lasia yms. On huomattava, että ei-johtaville pinnoille voidaan asettaa johtava kerros, kuten hiiltä tai metallia ennen kuin tämän keksinnön päällyste levitetään.The substrate on which the coating is applied may be un primed metal, plastic, glass, etc. It should be noted that a conductive layer such as carbon or metal may be applied to the non-conductive surfaces before the coating of the present invention is applied.
Näin on asianlaita erityisesti silloin, jos jauheita on määrä sähköstaattisesti kerrostaa varatulle alusta-aineelle. Jos tällaista johtavaa kerrosta ei haluta levittää, on mahdollista kuumentaa alusta-ainetta niin, että hiukkaset voivat tarttua siihen. On havaittu, että toivottuja pintapäällystelaatuja voidaan saavuttaa, kun käytetään metallista alusta-ainetta. Vaikka metallinen alusta-aine voidaan puhdistaa normaalipuhdistustekniikalla, kuten klooratulla hiilivedyllä, alkalilla yms. jauhe voidaan levittää suoraan metalliselle alusta-aineelle käyttämättä normaalia korroosiota kestävää fosfaattipäällystysvalmistetta. Joissakin tapauksissa on kuitenkin havaittu toivottavaksi saavuttaa pitkäaikainen korroosionkestoisuus jauhepäällysteillä levittämällä korroosiota kestävä fosfaattipäällystevalmiste metalliselle alusta-aineelle.This is especially the case if the powders are to be electrostatically deposited on a charged substrate. If it is not desired to apply such a conductive layer, it is possible to heat the substrate so that particles can adhere to it. It has been found that the desired surface coating grades can be achieved by using a metallic substrate. Although the metallic substrate can be purified by normal cleaning techniques such as chlorinated hydrocarbon, alkali and the like, the powder can be applied directly to the metallic substrate without using a normal corrosion-resistant phosphate coating preparation. However, in some cases, it has been found desirable to achieve long-term corrosion resistance with powder coatings by applying a corrosion-resistant phosphate coating composition to a metallic substrate.
Päällystekoostumuksen yksi komponentti on siis polymeroitu hartsi, jossa on isosyanaattireaktiivisia ryhmiä. Toisin sanoen hartsi on jo polymeroitu, mutta siinä on funktionaalisia ryhmiä, jotka voivat reagoida silloitusaineen isosyanaattiryhmän kanssa. Silloitus tapahtuu jauhepäällysteen kovettumisen (yleensä kuumentamalla) aikana.Thus, one component of the coating composition is a polymerized resin having isocyanate-reactive groups. In other words, the resin is already polymerized, but has functional groups that can react with the isocyanate group of the crosslinking agent. Crosslinking occurs during curing (usually by heating) of the powder coating.
Esimerkkejä polymeroiduista hartseista, joissa on isosyanaattireaktiivisia ryhmiä, ovat edullisesti kertamuovihartsit, vaikka kestomuovihartseja voidaan myös käyttää. Suositeltava polymeroitu hartsi on sellainen, joka sisältää reaktiivisia ryhmiä, joissa on korvattavia vetyatomeja, kuten sellaisia vetyatomeja, jotka ovat läsnä hydroksyyliryhmässä, aminoryhmässä (primäärinen tai sedundäärinen aminoryhmä), merkaptoryhmässä, amidoryhmässä jne. Oletetaan, että vetyatomit siirtyvät edellä mainituista ryhmistä suojaamattomaan isosyanaattiryhmään kovettumisen aikana tai saat- 5 62677 taa esiintyä karbonyyliadditioreaktion esterivaihto, jossa iso-syanaattiryhmä ei uudistu, vaan muodostuu välituote. Hartsi voi olla polymeroitu, etyleenisesti tyydyttämätön materiaali, kuten akryyli-, metakryyli-, vinyyli- tai polyesterihartsi tms. Suositeltava polymeroitu hartsi on sellainen, jossa monomeerilla on kaava ^R^-0-(O) C7-A-^C (O) 0-R^ jossa n ja t ovat 0 tai 1 ja n + t on 1-2; jossa A on 2-8 hiiliatomia sisältävä alkenyyli-tai alkenyleeniryhmä tai niiden substituoitu ryhmä, jossa subs-tituentti voi olla kloori-, karboksi- tai syanoryhmä; on huomattava, että A voi olla haarautunut tai suoraketjuinen; ja R ja R^ voivat olla samoja tai eri ryhmiä ja ne voivat olla vetyatomeja, 1-20 hiiliatomia ja mieluummin 2-8 hiiliatomia sisältäviä alkyyli-ryhmiä, 1-20 hiiliatomia, mieluummin 2-8 hiiliatomia ja vielä mieluummin 2-5 hiiliatomia sisältäviä.substituoituja alkyyliryh-miä, 1-20 hiiliatomia ja mieluummin 2-8 hiiliatomia sisältäviä primäärisiä tai sekundäärisiä aminosubstituoituja alkyyliryhmiä; joissa aminoryhmän substituentti on 1-6 hiiliatomia sisältävä alkyyli- tai hydroksialkyyliryhmä; 1-6 hiiliatomia sisältävä merkaptosubstituoitu alkyyliryhmä; 1-20 hiiliatomia ja mieluummin 2-8 hiiliatomia sisältävä merkaptosubstituoitu alkyyliryhmä; korkeintaan 20 hiiliatomia ja mieluummin korkeintaan 8 hiiliatomia sisältävä alkyylitioalkyleeniryhmä ja ryhmä, jossa on korkeintaan 8 hiiliatomia ja joka sisältää oksiraanirenkaan, kaikkein mieluimmin 3 hiiliatomia, kuten glysidyyliryhmä.Examples of polymerized resins having isocyanate-reactive groups are preferably thermoplastic resins, although thermoplastic resins may also be used. A preferred polymerized resin is one containing reactive groups having displaceable hydrogen atoms, such as those present in a hydroxyl group, an amino group (primary or sedundary amino group), a mercapto group, an amido group, etc. It is assumed that hydrogen atoms are or an ester exchange of the carbonyl addition reaction may occur in which the isocyanate group is not regenerated but an intermediate is formed. The resin may be a polymerized, ethylenically unsaturated material such as acrylic, methacrylic, vinyl or polyester resin or the like. A preferred polymerized resin is one in which the monomer has the formula ^ R ^ -O- (O) C7-A- ^ C (O) O-R 2 where n and t are 0 or 1 and n + t is 1-2; wherein A is an alkenyl or alkenylene group having 2 to 8 carbon atoms or a substituted group thereof, wherein the substituent may be a chlorine, carboxy or cyano group; it should be noted that A may be branched or straight chain; and R and R 1 may be the same or different groups and may be hydrogen atoms, alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms and preferably 2 to 8 carbon atoms, 1 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 8 carbon atoms, and even more preferably 2 to 5 carbon atoms. .substituted alkyl groups, primary or secondary amino-substituted alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms and preferably 2 to 8 carbon atoms; wherein the substituent of the amino group is an alkyl or hydroxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms; A mercapto-substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; A mercapto-substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and preferably 2 to 8 carbon atoms; an alkylthioalkylene group having up to 20 carbon atoms and preferably up to 8 carbon atoms and a group having up to 8 carbon atoms and containing an oxirane ring, most preferably 3 carbon atoms such as a glycidyl group.
Yllä olevista monomeereista suositeltavimpia ovat ne, joissa n + t = 1, erityisesti akryyli- ja metakryylihartsit jne.Of the above monomers, the most preferred are those in which n + t = 1, especially acrylic and methacrylic resins, etc.
Yllä olevista monomeereista sopivia esimerkkejä hapoista ovat akryyli-, metakryyli-, itakoni-, etakryyli-, maleiini-, fumaari-happo jne; sopivia esimerkkejä alkyyliestereistä ovat ne, joissa alkyyliryhmä on metyyli-, etyyli-, propyyli-, isopropyyli-, butyyli-, tert.-butyyli-, pentyyli-, heksyyli-, etyyliheksyyli-, oktyyli-, dekyyli-, dodekyyliryhmä jne; sopivia esimerkkejä hydroksisubstituoidusta alkyyliryhmästä ovat hydroksietyyli-, hydroksipropyyli-, hydroksibutyyli-, hydroksipentyyli-, hydroksi-heksyyli-, hydroksioktyyli-, hydroksidekyyli-, hydroksidodekyyli- 6 6 7 6 7 7 ryhmä jne; sopivia esimerkkejä aminoalkyyliryhmistä ovat amino-metyyli-, aminoetyyli-, aminopropyyli-, aminobutyyli-, amino-pentyyli-, aminoheksyyli-, amino-oktyyli-, aminodekyyli- ja aminododekyyliryhmä, jossa aminoryhmä on primäärinen tai sekundäärinen aminoryhmä ja aminoryhmässä oleva substituentti on 1-6 hiiliatomia ja mieluummin 1-4 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä; sopivia esimerkkejä merkaptoalkyyliryhmistä ovat metyyli-merkapto-, etyylimerkapto-, propyylimerkapto-, butyylimerkapto-, pentyylimerkapto-, heksyylimerkapto-, oktyylimerkapto-, dekyyli-merkapto- ja dodekyylimerkaptoryhmä jne; samalla tavoin alkoksi-alkyyli- ja alkyylitioalkyyliryhmät voivat olla metoksimetyyli-, etoksimetyyli-, etoksietyyli-, metyylitiometyyli- ja etyylitio-etyyliryhmiä jne.Examples of suitable acids for the above monomers include acrylic, methacrylic, itaconic, ethacrylic, maleic, fumaric acid, etc .; suitable examples of alkyl esters are those in which the alkyl group is a methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, ethylhexyl, octyl, decyl, dodecyl group, etc .; suitable examples of the hydroxy-substituted alkyl group include hydroxyethyl, hydroxypropyl, hydroxybutyl, hydroxypentyl, hydroxyhexyl, hydroxyoctyl, hydroxydecyl, hydroxydodecyl group, etc .; suitable examples of aminoalkyl groups include aminomethyl, aminoethyl, aminopropyl, aminobutyl, aminopentyl, aminohexyl, aminooctyl, aminodecyl and aminododecyl, wherein the amino group is a primary or secondary amino group and the substituent on the amino group is 1- An alkyl group having 6 carbon atoms and preferably 1 to 4 carbon atoms; suitable examples of mercaptoalkyl groups include methyl mercapto, ethyl mercapto, propyl mercapto, butyl mercapto, pentyl mercapto, hexyl mercapto, octyl mercapto, decyl mercapto and dodecyl mercapto, etc .; similarly, alkoxyalkyl and alkylthioalkyl groups may be methoxymethyl, ethoxymethyl, ethoxyethyl, methylthiomethyl and ethylthioethyl, etc.
On huomattava, että vaikka polymeroitu hartsi voi olla homopoly-meeri, on toivottavinta käyttää monomeerien seosta eri ominaisuuksien kuten paremman lohkeilukestoisuuden, liituuntumiskestoisuu-den, tarttuvuuden, kiillon, joustavuuden, lujuuden, kovuuden, leviämisen, paakkuuntumiskestoisuuden ja liuotinkestävyyden antamiseksi kalvon päällystekoostumukselle.It should be noted that although the polymerized resin may be a homopolymer, it is most desirable to use a mixture of monomers to provide various properties such as better cracking resistance, chalking resistance, adhesion, gloss, flexibility, strength, hardness, spreading, caking resistance and solvent resistance.
Suositeltava polymeroituva monomeeriseos on sellainen, jossa on suurehko määrä estereitä (R tai yllä olevassa kaavassa on alkyyli- tai substituoitu alkyyliryhmä, jossa substituentti on ei-funktionaalinen tai ei-reaktiokykyinen) (n. 50-90 %); pienehkö määrä (n. 0,1-5 %) happoa (R tai R^ on vetyatomi) ja huomattava määrä (n. 5-25 %) funktionaalisesti substituoitua alkyyliyhdistettä (R tai R^ on alkyyliryhmä, jossa on substituentti, jolla on reaktiokykyistä isosyanaattifunktionaalisuutta).The preferred polymerizable monomer mixture is one having a relatively large number of esters (R or in the above formula is an alkyl or substituted alkyl group in which the substituent is non-functional or non-reactive) (about 50-90%); a minor amount (about 0.1-5%) of an acid (R or R 1 is a hydrogen atom) and a substantial amount (about 5-25%) of a functionally substituted alkyl compound (R or R 1 is an alkyl group having a reactive isosyanaattifunktionaalisuutta).
Lisäksi muita kopolymeroituvia monomeereja, joissa on etyleeni-sesti tyydyttämätön ryhmä, voidaan lisätä seokseen pienehköjä määriä (n. 0,1-10 %) , kuten:.alifaattisia tai aromaattisia vinyylejä (esim. vinyylikloridia, vinyylitolueenia, styreeniä jne.).In addition, other copolymerizable monomers having an ethylenically unsaturated group may be added to the mixture in minor amounts (about 0.1-10%), such as: aliphatic or aromatic vinyls (e.g., vinyl chloride, vinyltoluene, styrene, etc.).
Kaikki mitä polymeroidulta hartsilta vaaditaan, on että siinä on isosyanaattireaktiivisia ryhmiä, kuten niitä, joita yllä lueteltiin.All that is required of a polymerized resin is that it have isocyanate-reactive groups, such as those listed above.
7 626777 62677
Edellä mainittujen monomeerien polymerointireaktiossa käytetään standardi polymerointitekniikkaa käyttäen katalyyttejä, joudut-timia jne. Suositeltava menetelmä on liuospolymerointi erilaisissa orgaanisissa liuottimissa.The polymerization reaction of the above monomers uses a standard polymerization technique using catalysts, accelerators, etc. The preferred method is solution polymerization in various organic solvents.
Koska koostumusta on määrä mieluummin käyttää jauhepäällyste-koostumuksena, kovettumislämpötilan tulee olla mahdollisimman alhainen. Tämän vuoksi on suositeltavaa, että polymeroidun hartsin molekyylipaino on suhteellisen alhainen, kuten n. 10000-75000 ja poikkeama lukukeskimääräisestä arvosta on mahdollisimman pieni. Toisin sanoen tällaisen kovettumisen saavuttamiseksi tietyn kopolymeerin molekyylipainoalueen tulee olla mahdollisimman kapea ja kuitenkin vielä yllä mainitulla alueella.Since the composition is to be preferably used as a powder coating composition, the curing temperature should be as low as possible. Therefore, it is recommended that the molecular weight of the polymerized resin be relatively low, such as about 10,000 to 75,000, and the deviation from the number average value be as small as possible. In other words, in order to achieve such curing, the molecular weight range of a given copolymer must be as narrow as possible and still in the above-mentioned range.
On huomattava, että alhaisen molekyylipainon hartsia tarvitaan halutun leviämisen, kalvon ulkonäön, vähemmän "appelsiinikuori-maisen” ulkonäön jne. saavuttamiseen. Kapea molekyylipainojakautuma saa aikaan jauheen korkean paakkuuntumislämpötilan, paremman leviämisen, paremman kiiltävän ulkonäön ja paremman yhteensopivuuden jauhekoostumuksen muiden komponenttien kanssa.It should be noted that a low molecular weight resin is needed to achieve the desired spread, film appearance, less "orange peel" appearance, etc. The narrow molecular weight distribution results in high caking temperature, better spreading, better glossy appearance and better compatibility of the powder.
SilloitusaineThe crosslinking agent
Silloitusaine, jota käytetään jauhepäällystekoostumuksen komponenttina, on kuten edellä on mainittu isoforonidi-isosyanaatti, jossa reaktiivisin isosyanaattiryhmä on suojattu ja toisien on annettu reagoida yhdisteen kanssa, joka kovettumisen jälkeen muodostaa hartsin sisäisen pehmittimen, mutta joka ennen kovettumista muodostaa hartsin ulkoisen pehmittimen. "Sisäisellä pehmittimellä" tarkoitetaan materiaalia, joka saa hartsissa aikaan pehmittävän vaikutuksen ja on kemiallisesti sitoutunut siihen. "Ulkoisella pehmittimellä" tarkoitetaan vastaavaa materiaalia, joka ei ole kemiallisesti sitoutunut. Reaktiivisin isosyanaattiryhmä on se, joka on sitoutunut 6-renkaaseen metyleeniryhmän välityksellä. Kovettumisen aikana tämä ryhmä lohkeaa ja reagoi polymeroidun hartsin funktionaalisten ryhmien kanssa.The crosslinking agent used as a component of the powder coating composition is, as mentioned above, an isophorone diisocyanate in which the most reactive isocyanate group is protected and others are allowed to react with a compound which forms an internal resin plasticizer after curing but which forms an external resin plasticizer before curing. By "internal plasticizer" is meant a material that provides a plasticizer effect in the resin and is chemically bonded thereto. By "external plasticizer" is meant a similar material that is not chemically bonded. The most reactive isocyanate group is that which is attached to the 6-ring via a methylene group. During curing, this group cleaves and reacts with the functional groups of the polymerized resin.
"Suojatulla isosyanaatilla" tarkoitetaan isosyanaattiryhmää, jonka on annettu reagoida suojaavan aineen kanssa ja joka reaktio- 8 62677 tuote on stabiili aina n. 50°C:een saakka pitkän ajanjakson aikana. Jauhepäällystekoostumuksen kovettumisen aikana suojattu isosyanaatti tulee suojaamattomaksi esim. n. 125-200°C:ssa tapahtuvan kuivauksen aikana.By "protected isocyanate" is meant an isocyanate group which has been reacted with a protective agent and which reaction product is stable up to about 50 ° C over a long period of time. During the curing of the powder coating composition, the protected isocyanate becomes unprotected, e.g. during drying at about 125-200 ° C.
Isosyanaattireaktiivisena, pehmittävänä yhdisteenä voidaan käyttää tyydytettyjä alifaattisia glykoleja tai polyhydroksialkaa-neja tai sykloalkaaneja. Esimerkkeinä mainittakoon butyleeni-glykoli, 1,6-dihydroksioktaani; 1,7-dihydroksioktaani; 1,10-dihydroksidekaani; 1,12-dihydroksidodekaani; 2,2,2-trimetylo-lipentaani; pentaerytritoli; 1,3,5-trihydroksipentaani; 2,4,6-trihydroksiheksaani; neopentyyliglykoli (2,2-dimetyyli-l,3-dihydroksipropaani); 2,2,4-trimetyyli-l,3-pentaamdioli; 1,4-sykloheksaanidimetanoli jne; polyoksialkyleeniglykoli, jossa alkyleeniosa sisältää 2-4 hiiliatomia, kuten polyoksietyleeni-glykoli, polyoksipropyleeniglykoli, polyoksibutyleeniglykoli molekyylipainoltaan korkeintaan 500; moniarvoiset materiaalit, joissa on toistuva ketju -^CH2-CH (CH2OH2.7nf jossa n vaihtelee välillä 1-10; polyaminoyhdisteet, kuten 1,4-diaminobutaani; 1,6-diaminoheksaani; 1,8-diaminododekaani; on huomattava, että aminoyhdisteiden tulee olla primäärisiä tai sekundäärisiä amiineja, joissa on vähintään yksi reaktiokykyinen vety; subs-tituentti voi olla kiinnittyneenä typpeen; substituentti voi olla 1-6 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä tai hydroksialkyyli-ryhmä.Saturated aliphatic glycols or polyhydroxyalkanes or cycloalkanes can be used as the isocyanate-reactive plasticizer. Examples are butylene glycol, 1,6-dihydroxyoctane; 1,7-dihydroxyoctane; 1,10-dihydroxydecane; 1.12-dihydroksidodekaani; 2,2,2-trimethylol-lipentaani; pentaerythritol; 1,3,5-trihydroksipentaani; 2,4,6-trihydroxyhexane; neopentyl glycol (2,2-dimethyl-1,3-dihydroxypropane); 2,2,4-trimethyl-l, 3-pentaamdioli; 1,4-cyclohexanedimethanol, etc .; polyoxyalkylene glycol in which the alkylene moiety contains 2 to 4 carbon atoms, such as polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxybutylene glycol having a molecular weight of up to 500; polyvalent materials with a repeating chain - CH2-CH (CH2OH2.7nf where n ranges from 1 to 10; polyamino compounds such as 1,4-diaminobutane; 1,6-diaminohexane; 1,8-diaminododecane; it should be noted that the amino compounds there must be primary or secondary amines with at least one reactive hydrogen, the substituent may be attached to nitrogen, the substituent may be an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a hydroxyalkyl group.
Sopivia esimerkkejä merkaptoyhdisteistä ovat: 1,4-dimerkapto-pentaani; 1,6-dimerkaptoheksaani; 1,8-dimerkapto-oktaani; 1.10- dimerkaptodekaani; 1,12-dimerkaptododekaani.Suitable examples of mercapto compounds include: 1,4-dimercapto-pentane; 1,6-dimerkaptoheksaani; 1,8-dimercapto-octane; 1.10-dimercaptodecane; 1.12-dimerkaptododekaani.
Sopivia esimerkkejä amidoyhdisteistä, joita voidaan käyttää, ovat 1,4-diamidobutaani; 1,6-diamidoheksaani; 1,8-diamido-oktaani; 1.10- diamidodekaani; 1,12-diamiodododekaani. On huomattava, että amidoryhmään kiinnittynyt vetyatomi voidaan korvata alkyyli- tai hydroksialkyyliryhmällä, jolloin siinä on vähintään yksi korvattava vetyatomi, jonka voidaan antaa reagoida amidoryhmästä.Suitable examples of amido compounds that can be used include 1,4-diamidobutane; 1,6-diamidoheksaani; 1,8-diamido-octane; 1.10-diamidodecane; 1.12-diamiodododekaani. It should be noted that the hydrogen atom attached to the amido group may be replaced by an alkyl or hydroxyalkyl group, in which case it has at least one hydrogen atom to be replaced which can be reacted from the amido group.
9 626779 62677
Reaktiivisin isosyaniittiryhmä tulee, kuten edellä on mainittu, suojata. Yleisimpiä suojausaineita ovat fenolit, alkoholit, kaprolaktaami, aldoksiimit ja ketoksiimit. Edullisin suojaus-aine on ketoksiimi. Sopivia ketoksiimeja ovat ne, jotka on esitetty US-patentissa 3 583 943. Suositeltavia ketoksiimeja ovat dialkyyliketoksiimit, kuten dimetyyliketoksiimi, metyylietyyli-ketoksiimi, metyyliisobutyyliketoksiimit ja diisobutyyliketok-siimi.The most reactive isocyanite group should be protected, as mentioned above. The most common preservatives are phenols, alcohols, caprolactam, aldoximes and ketoximes. The most preferred preservative is ketoxime. Suitable ketoximes are those disclosed in U.S. Patent 3,583,943. Preferred ketoximes are dialkyl ketoximes such as dimethyl ketoxime, methylethyl ketoxime, methyl isobutyl ketoxime and diisobutyl ketoxime.
Silloitusaineen valmistusManufacture of crosslinking agent
a) Isoforonidi-isosyanaatti + suojausaine -** Xa) Isophorone diisocyanate + preservative - ** X
b) X + polyfunktionaalinen pehmitinaine -* Yb) X + polyfunctional plasticizer - * Y
jossa X sisältää suojatun isosyanaättiryhmän ja yhden vapaan iso syanaatti ryhmän; ja Y sisältää suojatun isosyanaattiryhmän ja ryhmän joka saadaan reaktiosta pehmitinaineen kanssa.wherein X contains a protected isocyanate group and one free isocyanate group; and Y contains a protected isocyanate group and a group obtained by reaction with a plasticizer.
Kuten voidaan havaita pehmitinaine on polyfunktionaalinen materiaali, joka reagoi diisosyanaatin kanssa. Suositeltava pehmitinaine, jota voidaan käyttää, on sellainen, joka sisältää vähintään 4 hiiliatomia ja jossa funktionaalisilla ryhmillä on isosyanaat-tireaktiivisuutta ja joita erottaa toisistaan vähintään 1 hiili-atomi. Mieluummin pehmitinaineessa on vähintään 6 - n. 20 hiili-atomia .As can be seen, the plasticizer is a polyfunctional material that reacts with a diisocyanate. The preferred plasticizer that can be used is one which contains at least 4 carbon atoms and in which the functional groups have isocyanate reactivity and are separated by at least 1 carbon atom. Preferably, the plasticizer has at least 6 to about 20 carbon atoms.
Pehmitinaine itsessään voi olla reaktiotuote, kuten esteri, joka saadaan polyhydroksyylimateriaalin ja hapon, sen anhydridin tai kaksiemäksisen hapon reaktiosta. Sopivia moniarvoisia aineita on kuvattu Y:llä. Sopivat hapot, kaksiemäksiset hapot ja niiden anhydridit voivat sisältää korkeintaan 12 hiiliatomia, kuten oksaalihappo, malonihappo, glutaaarihappp,adipiinihappo, pimel-liinihappo, korkkihappo, atseliinihappo ja sebasiinihappo. Eräs suositeltava esteri on se, joka saadaan antamalla neopentyyli-glykolin ja 2,2-dimetyyli-3-hydroksipropionihapon reagoida keskenään ja jolla on rakenneThe plasticizer itself may be a reaction product, such as an ester, obtained from the reaction of a polyhydroxyl material and an acid, its anhydride or dibasic acid. Suitable polyvalent substances are described by Y. Suitable acids, dibasic acids and their anhydrides may contain up to 12 carbon atoms, such as oxalic acid, malonic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, cork acid, azelinic acid and sebacic acid. One preferred ester is that obtained by reacting neopentyl glycol and 2,2-dimethyl-3-hydroxypropionic acid and having the structure
HO-CH2-C(CH3)2-CH2-0-C(O)-C(CH3)2-CH2-OHHO-CH2-C (CH3) 2-CH2-0-C (O) -C (CH 3) 2 CH 2 OH
Muita sopivia moniarvoisia yhdisteitä, jotka voivat reagoida polyisosyanaatin kanssa, ovat moniarvoiset hydantoiiniyhdisteet, joilla on rakenne 10 62677 r&.-k ° ^-s 0 14Other suitable polyvalent compounds that can react with the polyisocyanate include polyvalent hydantoin compounds having the structure 10 62677 r &.
RR
jossa ja R^ voivat olla samoja tai eri ryhmiä ja voivat olla vetyatomeja, 1-6 hiiliatomia sisältäviä alkyyliryhmiä, 1-6 hiiliatomia sisältäviä hydroksialkyyliryhmiä, fenyyliryh-miä yms.wherein and R 1 may be the same or different groups and may be hydrogen atoms, alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, hydroxyalkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, phenyl groups and the like.
3 4 R ja R voivat olla samoja tai eri ryhmiä ja ne voivat olla vetyatomeja, 1-6 hiiliatomia sisältäviä alkyyliryhmiä, 1-6 hiiliatomia sisältäviä hydroksialkyyliryhmiä, polyoksialkyleeni-ryhmiä, joissa on 2-4 hiiliatomia alkyleeniryhmää kohti ja pääte-ryhmä on hydroksiryhmä; toistuvia yksikköjä, joilla on kaava -^5CH2-CH (CH2OH)_7-n jossa n vaihtelee välillä 1-10 yms. On huomattava, että hydan-toiinimateriaalien on sisällettävä vähintään kaksi hydroksyyli- ryhmää. Normaalisti nämä yhdisteet valmistetaan antamalla dime- 5 6 3 4 tyylihydantoiinin (R ja R ovat metyyliryhmiä ja R ja R ovat vetyatomeja) reagoida sopivan hydroksiryhmiä synnyttävän materiaalin, kuten epikloorihydriinin, etyleenioksidin, propyleeni-oksidin, butyleenioksidin yms. kanssa.3 R and R may be the same or different groups and may be hydrogen atoms, alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, hydroxyalkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, polyoxyalkylene groups having 2 to 4 carbon atoms per alkylene group, and the terminal group is a hydroxy group; repeating units of the formula - 5 5 CH 2 -CH (CH 2 OH) -7-n where n ranges from 1 to 10, etc. It should be noted that the hydantoin materials must contain at least two hydroxyl groups. Normally, these compounds are prepared by reacting dimethylhydantoin (R and R are methyl groups and R and R are hydrogen atoms) with a suitable hydroxy-generating material such as epichlorohydrin, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide and the like.
Epikloorihydriinin reaktiotuote saattaa vaatia hydrolyysin klooriryhmien poistamiseksi. Yleensä "moniarvoisten hydantoiini-johdannaisten" voidaan sanoa sisältävän 5-jäsenisen perusrengas- 3_6 rakenteen, joka yllä esitettiin (ottamatta huomioon R -subs-tituentteja), jossa on vähintään kaksi hydroksiryhmää molekyylissä.The reaction product of epichlorohydrin may require hydrolysis to remove chlorine groups. In general, "polyvalent hydantoin derivatives" can be said to contain the 5-membered basic ring structure 3-6 shown above (excluding R substituents) having at least two hydroxy groups in the molecule.
On myös määritetty, että bis-hydantoiinijohdannaista so. sopivaa metyleeni-bis-(substituoidun hydantoiinin) hydroksijohdannaista voidaan myös käyttää.It has also been determined that the bis-hydantoin derivative, i.e. a suitable methylene-bis- (substituted hydantoin) hydroxy derivative can also be used.
5 65 6
Suositeltavassa hydantoiinissa R ja R ovat molemmat metyyli-3 4 ryhmiä ja R 3a R ovat molemmat -C2H4OH-ryhmiä. Toisessa 11 62677 5 6 suositeltavassa hydantoiinissa R ja R ovat molemmat metyyli-3 4 ryhmiä ja R ja R ovat molemmat -CI^OH-ryhmiä.In the preferred hydantoin, R and R are both methyl-3 4 groups and R 3a R are both -C 2 H 4 OH groups. In another preferred hydantoin, R and R are both methyl-3 4 groups and R and R are both -Cl 2 OH groups.
Koska lopullisella jauhevalmisteella tulee olla nopea kovettuminen, suojausaineen tulee vapautua sopivassa lämpötilassa mieluummin yli 121°C:ssa. Koska ensin reagoinut -NCO-ryhmä on reaktiokykyisin ja on nyt suojaamaton (121°C), se voi nopeasti silloittua polymeroidussa hartsissa olevien isosyanaatin kanssa reagoivien ryhmien kanssa.Since the final powder preparation should have a rapid cure, the preservative should be released at a suitable temperature, preferably above 121 ° C. Because the first-reacted -NCO group is the most reactive and is now unprotected (121 ° C), it can rapidly crosslink with the isocyanate-reactive groups in the polymerized resin.
Toinen tämän keksinnön silloitusaineen selvästi erottuva etu on se, että se on erittäin stabiili johtuen suojatusta isosyanaa-' tista, erityisesti kun se saatetaan alttiiksi ulkoilmalle. Tämä on erityisen tärkeää jauhepäällystysvalmisteelle siinä mielessä, että saadaan parempi varastointi-ikä eikä jauhe paakkuunnu käsittelyn aikana.Another distinct advantage of the crosslinking agent of the present invention is that it is very stable due to the protected isocyanate, especially when exposed to outdoor air. This is particularly important for a powder coating preparation in the sense that a better shelf life is obtained and the powder does not agglomerate during handling.
Silloitusainetta ja polymeroitua hartsia, joka on valmistettu yllä olevien menetelmien mukaisesti, voidaan käyttää pohjamaalina, joka levitetään sopivalle alusta-aineelle sopivan orgaanisella liuottimena tapahtuneen laimennuksen jälkeen. Lisäksi maalia (liuotin ynnä kalvonmuodostaja, so. polymeroitu hartsi + silloi-tusaine) voidaan kuitenkin käyttää jauhemaalihiukkasten valmistukseen sen menetelmän mukaisesti, jota on kuvattu amerikkalaisessa patentissa 3 737 401, Method of Making Powder Paint.The crosslinking agent and the polymerized resin prepared according to the above methods can be used as a primer to be applied to a suitable substrate after dilution as a suitable organic solvent. However, in addition, the paint (solvent plus film former, i.e., polymerized resin + crosslinker) can be used to prepare powder paint particles according to the method described in U.S. Patent 3,737,401, Method of Making Powder Paint.
Suositeltava menetelmä tämän keksinnön jauhehiukkasten valmistamiseksi on valmistaa hiukkaset amerikkalaisen patentin 3 737 401 saostusprosessilla. Tässä prosessissa muodostetaan hienojakoisia pisaroita kalvonmuodostajasta ja kalvonmuodostajän orgaanisesta liuottimesta. Kun nestemäinen maali saatetaan kosketukseen toisen liuottimen kanssa, joka ei ole liuotin kalvonmuodostajalle, mutta on molemminpuolisesti liuotin (osittain sekoittuva) ensimmäisen liuottimen kanssa, pisarat muodostuvat. Jauhehiukkaset saostuvat, kun ensimmäinen liuotin poistetaan pisaroista laimentamalla niistä sinä aikana, kun ne ovat kosketuksessa liuottimeen, johon ensimmäinen liuotin on sekoittuva. Suositeltava liuotinpari on orgaaninen liuotin (ketoni) kalvonmuodostajalle ja vesi.A preferred method of making the powder particles of this invention is to prepare the particles by the precipitation process of U.S. Patent 3,737,401. In this process, fine droplets are formed from the film former and the organic solvent of the film former. When the liquid paint is contacted with a second solvent which is not a solvent for the film former but is a two-way solvent (partially miscible) with the first solvent, droplets form. The powder particles precipitate when the first solvent is removed from the droplets by diluting them while in contact with the solvent into which the first solvent is miscible. The preferred solvent pair is an organic solvent (ketone) for the film former and water.
12 6267712 62677
Muita komponentteja voidaan lisätä nesteeseen ennen jauhehiuk-kasten muodostamista, kuten pigmenttejä, täyteaineita, orgaanisia värejä ja lakkoja, pehmittämistä ja leviämistä säätäviä aineita, katalyyttejä kovettumisnopeuden kiihdyttämiseksi, antistaattisia aineita yms. Suositeltava lisäpehmitinaine, joka voidaan sekoittaa mukaan silloitusaineiden kanssa, on esteri, joka saadaan korkeintaan 12 hiiliatomia sisältävän tyydytetyn alifaattisen triolin (n. 2 paino-osaa) ja pitkäketjuisen yksiemäksisen rasvahapon (jossa on vähintään 5 hiiliatomia -n. 2 paino-osaa) välisestä reaktiosta, jonka reaktiotuotteen annetaan sitten reagoida aromaattisen tai tyydytetyn alifaattisen kaksiemäksisen hapon tai anhydridin kanssa (n. 1 osa), jolloin saadaan seos, jossa on ylimäärin, mieluummin 50 % ylimäärin hydroksyyliryhmiä. Tämän pehmitinaineen hydroksyyliryh-mät voivat reagoida silloitusaineen suojaamattomien isosyanaat-tiryhmien kanssa jauheen kovettumisen aikana.Other components may be added to the liquid prior to the formation of powder particles, such as pigments, fillers, organic dyes and varnishes, plasticizers and spread control agents, catalysts to accelerate the cure rate, antistatic agents, etc. A preferred additional plasticizer that can be mixed with crosslinking agents is a reaction between a saturated aliphatic triol having up to 12 carbon atoms (about 2 parts by weight) and a long-chain monobasic fatty acid (having at least 5 carbon atoms of about 2 parts by weight), the reaction product of which is then reacted with an aromatic or saturated aliphatic anhydrous dibasic (about 1 part) to give a mixture with an excess, preferably 50% excess of hydroxyl groups. The hydroxyl groups of this plasticizer can react with the unprotected isocyanate groups of the crosslinker during curing of the powder.
Edelleen on huomattava, että muita liukenevia pehmitinaineita voidaan lisätä kalvoa muodostavien komponenttien täydentämiseksi tarkoituksena antaa niiden reagoida ylimäärin olevien, reagoimattomien, suojaamattomien isosyanaattiryhmien kanssa. Tämän vuoksi näillä lisäaineilla tarvitsee vain olla vaatimuksena kyky omata isosyanaatin kanssa reagoivaa funktionaalisuutta (sisältäen ryhmiä, joissa on korvattavia vetyatomeja, kuten yllä kuvatuissa) ja antaa hartsille niiden pehmittävät ominaisuudet .It should further be noted that other soluble plasticizers may be added to supplement the film-forming components to allow them to react with excess unreacted, unprotected isocyanate groups. Therefore, these additives only need to have the ability to have isocyanate-reactive functionality (including groups with displaceable hydrogen atoms, as described above) and to give the resin their plasticizing properties.
Mitä tahansa yllä esitetyistä pehmitinaineista voidaan käyttää. Suositeltavia aineita ovat moniarvoiset aineet, kuten sellu-loosajohdannaiset (selluloosa-asetaatti, selluloosa-asetaatti-butyraatti), alkaanipolyolit, moniarvoiset laktonit ja laktaamit, joilla on 5-7-jäseniset renkaat, moniarvoiset hydantoiinimate-riaalit yms.Any of the above plasticizers can be used. Preferred substances include polyvalent substances such as cellulose derivatives (cellulose acetate, cellulose acetate-butyrate), alkane polyols, polyvalent lactones and lactams having 5-7 membered rings, polyvalent hydantoin materials and the like.
Laskettuna kalvoa muodostavista aineosista, joita on yhteensä 100 paino-% tämän keksinnön jauhevalmisteita voidaan kuvata seuraavasti: 62677 13 polymeroitua harsia 30-75 % silloitusainetta, jonka kanssa pehmi- tinaine on reagoinut 70-25 % lisäpehmitinainetta 0-10 %, mieluununin vähintään 1 %Calculated from the film-forming ingredients comprising a total of 100% by weight of the powder preparations of this invention can be described as follows: 62677 13 polymerized gauze 30-75% crosslinking agent with which the plasticizer has reacted 70-25% additional plasticizer 0-10%, preferably at least 1%
Jauhevalmiste voidaan esittää myös eri reaktiokykyisten ryhmien suhteen.The powder preparation can also be presented for different reactive groups.
A. polymeroitua hartsia 0,7-1,5 isosyanaatin kanssa reagoivia ryhmiä B. silloitusainetta 0,8-1,5 isosyanaattiryhmiä C. pehmitinainetta (ennen reaktiota siiloitusaineen kanssa) 0,8-1,1 isosyanaatin kanssa reagoivia ryhmiäA. polymerized resin 0.7-1.5 isocyanate-reactive groups B. crosslinking agent 0.8-1.5 isocyanate groups C. plasticizer (before reaction with silicone) 0.8-1.1 isocyanate-reactive groups
Yhdessä komponenteilla B + c tulee olla ylimäärin NCO-ryhmiä, jotta ne olisivat reaktiokykyisiä polymeroidun hartsin kanssa.Together, components B + c must have excess NCO groups in order to be reactive with the polymerized resin.
Nyt kun keksintöä on kuvattu yllä, muita keksinnön toteutus-muotoja esitetään alla. Kaikki lämpötilat ovat °C-asteina ja kaikki prosenttiluvut ovat painoprosentteja ellei toisin ilmoiteta .Now that the invention has been described above, other embodiments of the invention are set forth below. All temperatures are in ° C and all percentages are by weight unless otherwise indicated.
Esimerkki 1Example 1
Valmistettiin akryylihartsiseos lisäämällä orgaaniseen ketoni-liuottimeen yksi osa akryylihappoa, yksi osa etyyliheksyyliak-rylaattia, kuusi osaa etyyliheksyylimetakrylaattia, kaksikymmentä osaa etyylimetakrylaattia, viisi osaa hydroksipropyyli-metakrylaattia; liuos polymeroitiin. atsokatalyytillä n. 80°C:ssa.An acrylic resin mixture was prepared by adding one part of acrylic acid, one part of ethyl hexyl acrylate, six parts of ethyl hexyl methacrylate, twenty parts of ethyl methacrylate, five parts of hydroxypropyl methacrylate to an organic ketone solvent; the solution was polymerized. with an azocatalyst at about 80 ° C.
Silloitusaine valmistettiin lisäämällä orgaaniseen ketoniliuot-timeen yksi osa isoforonidi-isosyanaattia, yksi osa metyyli-etyylioksiimia, kunnes reaktio meni loppuun. Tämän jälkeen lisättiin puoli osaa 1,6-heksaanidiolia, kunnes reaktio meni loppuun. Dibutyylitinaoksidia lisättiin reaktion loppuunsaattamiseksi .The crosslinking agent was prepared by adding one part of isophorone diisocyanate, one part of methyl ethyl oxime to the organic ketone solvent until the reaction was completed. Half a portion of 1,6-hexanediol was then added until the reaction was complete. Dibutyltin oxide was added to complete the reaction.
Tämän jälkeen valmistettiin liuos, joka sisälsi suhteessa 2:1 polymeroitua akryylihartsia ja silloitusainetta. Hiilipigmenttejä 14 6267 7 lisättiin suhteessa 1 osa pigmenttiä 25 osaa kohti akryylihartsia ja jauhemaisia hiukkasia valmistettiin amerikkalaisen patentin 3 737 401 mukaisesti sekoittamalla kalvoa muodostavaa liuosta ja lisäämällä se sitten nestemäiseen veden ja ketonin seokseen, jossa vaiheessa pisarat alkoivat muodostua. Tämän jälkeen liuos lisättiin huomattaviin uusiin vesimääriin jauheen saostumisen aikaansaamiseksi laimentamalla ketonia pisaroista. Jauhe erotettiin sitten nesteestä suodattamalla, pesemällä ja kuivaamalla.A solution containing a 2: 1 polymerized acrylic resin and a crosslinking agent was then prepared. Carbon pigments 14 6267 7 were added in a ratio of 1 part pigment to 25 parts acrylic resin, and powder particles were prepared according to U.S. Patent 3,737,401 by mixing a film-forming solution and then adding it to a liquid mixture of water and ketone at which point droplets began to form. The solution was then added to substantial new volumes of water to effect precipitation of the powder by diluting the ketone from the droplets. The powder was then separated from the liquid by filtration, washing and drying.
Hiukkasten halkaisijat vaihtelivat välillä 5-50 mikronia.Particle diameters ranged from 5 to 50 microns.
Puhdistettua teräslevyä käytettiin alustana, jolle hiukkaset ruiskutettiin sähköstaattisesta. Kalvo kovetettiin kuivaksi, kovaksi, kiinnitarttuvaksi, erittäin kiiltäväksi pinnoitteeksi kuivaamalla levy n. 163°C:ssa.The purified steel plate was used as a substrate on which the particles were sprayed from the electrostatic. The film was cured to a dry, hard, adhesive, high gloss coating by drying the plate at about 163 ° C.
Esimerkki 2Example 2
Noudattaen esimerkin 1 menettelyä ylimäärin isosyanaattia käytettiin (50 % ylimäärin) silloitusaineen valmistuksessa. Ennen saostusta sekoitetusta väliaineesta lisättiin toista pehmitinainetta (0,1 osaa yhtä osaa kohti akryylihartsia). Toinen pehmitinaine oli trimetylolipropaanin (2 osaa), pelargonihapon (2 osaa) ja ftaalihappoanhydridin (1 osa) reaktiotuote. Jauhe muodostettiin samalla tavoin kuin esimerkissä 1. Jauhehiukkaset ruiskutettiin sähköstaattisesti teräslevyllä ja vulkanoitiin sitten saattamalla levy n. 163°C:n lämpötilaan. Kalvo oli kova ja kiinni-tarttuva ja .sillä voidaan luonnehtia olevan erittäin kiiltävä pintakerroslaatu.Following the procedure of Example 1, an excess of isocyanate was used (50% excess) in the preparation of the crosslinking agent. Prior to precipitation, a second plasticizer (0.1 part per part acrylic resin) was added from the mixed medium. The second plasticizer was the reaction product of trimethylolpropane (2 parts), pelargonic acid (2 parts) and phthalic anhydride (1 part). The powder was formed in the same manner as in Example 1. The powder particles were electrostatically sprayed on a steel plate and then vulcanized by bringing the plate to a temperature of about 163 ° C. The film was hard and sticky and can be characterized as having a very glossy surface layer quality.
Esimerkki 3Example 3
Noudatettiin esimerkin 2 menettelyä paitsi, että kapryylilaktoni-diolia (yksi osa kymmentä osaa kohti akryylihartsia) lisättiin ennen saostusta. Saatiin vastaavat kalvot teräksen pinnalle.The procedure of Example 2 was followed except that caprylic lactone diol (one part per ten parts of acrylic resin) was added before precipitation. Corresponding films were obtained on the surface of the steel.
Esimerkki 4 Käytettiin esimerkin 1 menettelyä valmistettaessa hartsia ja jauhetta paitsi, että käytettiin seuraavaa reseptiä silloitusaineen valmistukseen: is 62677Example 4 The procedure of Example 1 was used to prepare the resin and powder except that the following recipe was used to prepare the crosslinking agent: is 62677
Materiaali EkvivalenttiaMaterial Equivalent
Isoforonidi-isosyanaattia 7,6 ho-ch2-c(ch3)2-ch2-o -C(0) 2,0Isophorone diisocyanate 7.6 ho-ch2-c (ch3) 2-ch2-o -C (O) 2.0
HO CH2 - (CH3) 2 -CHO CH2 - (CH3) 2 -C
Trimetylolipropaania 2,0Trimethylolpropane 2.0
Metyyli-isobutyyliketoksiimia 3,64 Tämän esimerkin mukaisesti valmistetut kalvot ovat oleellisesti samanlaisia, kuin esimerkin 1 kalvot.Methyl isobutyl ketoxime 3.64 The films prepared according to this example are substantially similar to the films of Example 1.
Esimerkki 5 Käytettiin esimerkin 1 menettelyä valmistettaessa hartsia ja jauhetta paitsi, että käytettiin seuraavaa reseptiä silloitus-aineen valmistukseen.Example 5 The procedure of Example 1 was used to prepare the resin and powder except that the following recipe was used to prepare the crosslinking agent.
Materiaalia EkvivalenttiaMaterial Equivalent
Isoforonidi-isosyanaattia 5,0 1,3-(2-hydroksietyyli)-5,5-dimetyyli-hydantoiinia 2,5Isophorone diisocyanate 5.0 1,3- (2-hydroxyethyl) -5,5-dimethylhydantoin 2.5
Metyyli-isobutyyliketoksiimia 2,5 Tämän esimerkin mukaisesti valmistetut kalvot ovat parempia kuin esimerkin 1 mukaisesti valmistetut kalvot.Methyl isobutyl ketoxime 2.5 The films prepared according to this example are superior to the films prepared according to Example 1.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US48188474A | 1974-06-21 | 1974-06-21 | |
US48188474 | 1974-06-21 | ||
US49606674A | 1974-08-09 | 1974-08-09 | |
US49606674 | 1974-08-09 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI751609A FI751609A (en) | 1975-12-22 |
FI62677B FI62677B (en) | 1982-10-29 |
FI62677C true FI62677C (en) | 1983-02-10 |
Family
ID=27047072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI751609A FI62677C (en) | 1974-06-21 | 1975-05-30 | RELEASE COMPARTMENT FOR ETF POLYMERIZED HARTS MEDICINE-CONTAINING GROUP OR FOR RELEASE MEDIA WITH BOCKERADE PROCESSOR |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5118741A (en) |
BR (1) | BR7503856A (en) |
CA (1) | CA1044400A (en) |
DE (1) | DE2527430A1 (en) |
DK (1) | DK280575A (en) |
ES (1) | ES438739A1 (en) |
FI (1) | FI62677C (en) |
FR (2) | FR2288771A1 (en) |
GB (1) | GB1505136A (en) |
IT (1) | IT1039162B (en) |
NL (1) | NL7507432A (en) |
NO (1) | NO143666C (en) |
SE (1) | SE408306B (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2712931A1 (en) * | 1977-03-24 | 1978-09-28 | Veba Chemie Ag | ISOCYANURATE GROUPS - AND FINALLY BLOCKED ISOCYANATE GROUPS - CONTAINING COMPOUNDS |
DE2732662A1 (en) * | 1977-07-20 | 1979-02-01 | Veba Chemie Ag | ISOCYANURATE GROUPS AND TERMINALLY BLOCKED ISOCYANATE GROUP COMPOUNDS |
JPS6115998Y2 (en) * | 1977-11-30 | 1986-05-17 | ||
DE4130336A1 (en) * | 1991-09-12 | 1993-03-18 | Bayer Ag | METHOD FOR THE PRODUCTION OF POWDER VARNISHES AND THEIR USE |
CN116836367B (en) * | 2023-08-09 | 2023-12-08 | 东莞市宏成新材料有限公司 | Isocyanate composition and preparation method thereof |
-
1975
- 1975-05-30 FI FI751609A patent/FI62677C/en not_active IP Right Cessation
- 1975-06-04 SE SE7506407A patent/SE408306B/en unknown
- 1975-06-18 GB GB25966/75A patent/GB1505136A/en not_active Expired
- 1975-06-19 BR BR4960/75D patent/BR7503856A/en unknown
- 1975-06-19 CA CA229,729A patent/CA1044400A/en not_active Expired
- 1975-06-20 FR FR7519485A patent/FR2288771A1/en active Granted
- 1975-06-20 DK DK280575A patent/DK280575A/en not_active Application Discontinuation
- 1975-06-20 IT IT24593/75A patent/IT1039162B/en active
- 1975-06-20 DE DE19752527430 patent/DE2527430A1/en not_active Ceased
- 1975-06-20 ES ES438739A patent/ES438739A1/en not_active Expired
- 1975-06-20 JP JP50074563A patent/JPS5118741A/ja active Pending
- 1975-06-20 NL NL7507432A patent/NL7507432A/en not_active Application Discontinuation
- 1975-06-20 NO NO752199A patent/NO143666C/en unknown
- 1975-12-11 FR FR7537966A patent/FR2299354A1/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2299354A1 (en) | 1976-08-27 |
FI62677B (en) | 1982-10-29 |
NO752199L (en) | 1975-12-23 |
AU8158275A (en) | 1976-12-02 |
SE408306B (en) | 1979-06-05 |
DE2527430A1 (en) | 1976-01-08 |
GB1505136A (en) | 1978-03-22 |
ES438739A1 (en) | 1977-05-16 |
NO143666C (en) | 1981-03-25 |
FR2288771B1 (en) | 1980-11-07 |
IT1039162B (en) | 1979-12-10 |
BR7503856A (en) | 1976-07-06 |
NL7507432A (en) | 1975-12-23 |
SE7506407L (en) | 1975-12-22 |
FI751609A (en) | 1975-12-22 |
JPS5118741A (en) | 1976-02-14 |
CA1044400A (en) | 1978-12-12 |
FR2299354B1 (en) | 1981-04-17 |
DK280575A (en) | 1975-12-22 |
NO143666B (en) | 1980-12-15 |
FR2288771A1 (en) | 1976-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4089844A (en) | Blocked polyisocyanate and method | |
US4180598A (en) | Radiation-curable coating compositions and method of coating metal substrates therewith | |
JPH0255720A (en) | Water-dispersible polyurethane resin | |
EP3268440B1 (en) | Thiolene-based compositions with extended pot life | |
CA1208992A (en) | Process for adhering polyurethane elastomer to metal | |
JP6785924B2 (en) | Thermosetting mold release coating agent and laminated film | |
US2956902A (en) | Primer coating composition containing a polymer predominately of vinyl acetate | |
US4613652A (en) | Curable resin compositions | |
US4609692A (en) | Low temperature curing maintenance coatings comprising (a) epoxy resin (b) polyamine curing agent (c) polymer containing pendant aminoester groups and (d) organic solvent | |
TWI230121B (en) | A transparent molding | |
FI62677C (en) | RELEASE COMPARTMENT FOR ETF POLYMERIZED HARTS MEDICINE-CONTAINING GROUP OR FOR RELEASE MEDIA WITH BOCKERADE PROCESSOR | |
JPS60112801A (en) | Radiation-curable composition, production thereof and use | |
JPS6019941B2 (en) | Compositions useful for in-mold coatings | |
FI69090B (en) | MED UV-LJUS HAERDBARA BELAEGGNINGSKOMPOSITIONER | |
US4171423A (en) | Derivatives of ester diol alkoxylates and compositions thereof | |
JPS60221437A (en) | One-pack type composition for coating inside surfaces of molds | |
JP2005528506A (en) | Coating material, process for its production and its use for producing adhesive-tight coatings | |
JP2017508015A (en) | Coating composition in the form of a non-aqueous transparent dispersion | |
JPS5848591B2 (en) | High solids coating composition containing ester diol alkoxylate | |
JPH036273A (en) | Weatherable paint composition | |
US4409376A (en) | Novel diluents useful in preparing high solids coating compositions | |
EP0485067B1 (en) | Curable composition | |
US4247675A (en) | Polyurethane resins and polyurethane resin coating compositions | |
JP2009270031A (en) | Resin composition and coating material resin composition containing the same | |
GB1562408A (en) | Heat-curable pulverulent coating compositions of a mixture of copolymers containing glycidyl groups and curing agents |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: GROW CHEMICAL CORPORATION |