JP2014510808A - 放射硬化性コーティング材のためのレオロジー剤 - Google Patents

放射硬化性コーティング材のためのレオロジー剤 Download PDF

Info

Publication number
JP2014510808A
JP2014510808A JP2013554856A JP2013554856A JP2014510808A JP 2014510808 A JP2014510808 A JP 2014510808A JP 2013554856 A JP2013554856 A JP 2013554856A JP 2013554856 A JP2013554856 A JP 2013554856A JP 2014510808 A JP2014510808 A JP 2014510808A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
groups
acrylate
meth
optionally
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013554856A
Other languages
English (en)
Inventor
シュヴァルム ラインホルト
ベック エーリヒ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=45614851&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2014510808(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of JP2014510808A publication Critical patent/JP2014510808A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/67Unsaturated compounds having active hydrogen
    • C08G18/671Unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/672Esters of acrylic or alkyl acrylic acid having only one group containing active hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/285Nitrogen containing compounds
    • C08G18/2865Compounds having only one primary or secondary amino group; Ammonia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/67Unsaturated compounds having active hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/728Polymerisation products of compounds having carbon-to-carbon unsaturated bonds and having isocyanate or isothiocyanate groups or groups forming isocyanate or isothiocyanate groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/79Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/791Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups
    • C08G18/792Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups formed by oligomerisation of aliphatic and/or cycloaliphatic isocyanates or isothiocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/81Unsaturated isocyanates or isothiocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/81Unsaturated isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/8108Unsaturated isocyanates or isothiocyanates having only one isocyanate or isothiocyanate group
    • C08G18/8116Unsaturated isocyanates or isothiocyanates having only one isocyanate or isothiocyanate group esters of acrylic or alkylacrylic acid having only one isocyanate or isothiocyanate group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/81Unsaturated isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/8141Unsaturated isocyanates or isothiocyanates masked
    • C08G18/815Polyisocyanates or polyisothiocyanates masked with unsaturated compounds having active hydrogen
    • C08G18/8158Polyisocyanates or polyisothiocyanates masked with unsaturated compounds having active hydrogen with unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/8175Polyisocyanates or polyisothiocyanates masked with unsaturated compounds having active hydrogen with unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen with esters of acrylic or alkylacrylic acid having only one group containing active hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/02Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/002Priming paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/04Thixotropic paints

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Abstract

本発明は、新規な放射硬化性化合物、放射硬化性コーティング材への該化合物の使用、この種の放射硬化性コーティング材および放射硬化性コーティング材のレオロジー剤としての前記新規放射硬化性化合物の使用に関する。

Description

本発明は、新規な放射硬化性化合物、放射硬化性コーティング材への該化合物の使用、この種の放射硬化性コーティング材および放射硬化性コーティング材へのレオロジー剤としての前記新規放射硬化性化合物の使用に関する。
コーティングを特に噴霧被着によって塗設する際、比較的低粘度の配合物を使用しなければならない。低粘度の配合物は、特に、垂直な構造部材がコーティングされなければならない場合に難点をもたらすが、それは、こうした場合、コーティングの流れ落ちが生ずると共に、それによって、構造部材に不均一なコーティング厚さ分布が生ずるからである。こうした問題は、高溶剤含有配合物または水性配合物にあっては、比較的目立たないが、それは溶剤または水の蒸発によって塗設時に粘度が著しく高まるからである。
固体含有量の高い溶剤型塗料および特に100%UV硬化性塗料の場合には、粘度増加はほとんど確認されない。したがって、一般に使用されるレオロジー助剤(増粘剤または垂れ防止剤)はほとんど作用しない、もしくは高濃度の場合に作用するにすぎない。
特にUV硬化性塗料の場合、高濃度の助剤はネットワーク密度を低下させるため、改善されたレオロジー助剤に対するニーズまたは、ネットワーク密度に著しく不適な影響を与えることのないレオロジー助剤に対するニーズが存在する。
イソシアネートとアミンとの反応による尿素の生成を通じて得られるレオロジー助剤はすでに公知に属する。
国際公開第2005/005558号(=米国公開第7576151号)は、ポリイソシアネートとアミノ酸エステルとの反応を開示している。
米国公開第4,311,622号、欧州公開第198519号および欧州公開第192304号は、イソシアネートとモノアミンとりわけベンジルアミンとの好ましくは化学量論的反応と、こうして得られた生成物のレオロジー助剤としての使用を開示している。
これらのレオロジー助剤は、上述したように、放射硬化性コーティング材の場合に、ネットワーク密度を低下させる点が短所である。
米国公開第4,965,317号は、ラジカル重合性モノマーとイソシアネート基含有モノマーとの共重合によるかないしイソシアネート基による事後的な修飾によって得られるレオロジー助剤を開示している。
米国公開第4,540,734号は、初めにイソシアネート基含有プレポリマーが製造され、続いて、該プレポリマーがエタノールアミンと反応させられて、尿素を末端基とするレオロジー助剤が生成されるようにして得られるレオロジー助剤を開示している。
国際公開第02/06484号はレオロジー助剤として、イソシアネートとアミンとの反応の反応生成物を開示している。
上記文献開示のいずれのレオロジー助剤も、放射硬化性コーティング材に使用された場合のネットワーク密度の低下という問題を解決しない。
上記の課題は、
− 少なくとも1個の(メタ)アクリレート基、およびそれと結合した
− 式(I)
−NH−(CO)−NR12
[式中、
1およびR2は、これらの基の少なくとも一方は水素ではないことを条件として、それぞれ互いに独立に、水素、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、アラルキル基を意味する]の少なくとも1個の尿素基
を含んだレオロジー助剤によって解決される。
好ましい実施形態において、上記の双方の基R1およびR2の少なくとも一方、好ましくは正確に1つは、式(II)
−R3−R4
[式中、
3は、C1〜C10−アルキレン基、好ましくはC1〜C4−アルキレン基、特に好ましくはC1〜C2−アルキレン基、殊に好ましくはメチレン基を表し、
4は、任意に置換された、好ましくは、非置換C6〜C12−アリール基を表す]の基である。
特に好ましい実施形態は、上記の基R1およびR2の一方は水素を表し、一方は上記の式(II)の基を表していることを本旨としている。
本願明細書の趣旨において、アルキル基とは、1〜20個の炭素原子、好ましくは1〜10個、特に好ましくは1〜8個、殊に好ましくは1〜4個の炭素原子を有する脂肪族の開鎖、分枝または非分枝炭化水素基として理解される。
アルキル基の例は、メチル基、エチル基、イソプロピル基、n−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、2−エチルヘキシル基、2−プロピルヘプチル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−テトラデシル基、n−ヘキサデシル基、n−オクタデシル基、n−エイコシル基である。好ましいアルキル基は、メチル基、エチル基、イソプロピル基、n−プロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、2−エチルヘキシル基、2−プロピルヘプチル基であり、特に好ましいのは、メチル基、エチル基、イソプロピル基、n−プロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基であり、殊に好ましいのは、メチル基、エチル基、イソプロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基である。
本願明細書の趣旨において、アリール基とは、芳香族の、任意に置換された6〜12個の炭素原子を有する環構造、好ましくは、任意にアリール基、アルキル基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基、ヘテロ原子および/またはヘテロ環によって置換された6〜12個の炭素原子を有する環構造として理解される。
その例は、フェニル基、トリル基、キシリル基、α−ナフチル基、β−ナフチル基、フルオレニル基、4−ジフェニリル基、クロロフェニル基、ジクロロフェニル基、トリクロロフェニル基、ジフルオロフェニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、エチルフェニル基、ジエチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、tert−ブチルフェニル基、ドデシルフェニル基、メトキシフェニル基、ジメトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ヘキシルオキシフェニル基、メチルナフチル基、イソプロピルナフチル基、クロロナフチル基、エトキシナフチル基、2,6−ジメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、2,6−ジメトキシフェニル基、2,6−ジクロロフェニル基、4−ブロモフェニル基、2−または4−ニトロフェニル基、2,4−または2,6−ジニトロフェニル基、4−ジメチルアミノフェニル基、4−アセチルフェニル基、メトキシエチルフェニル基またはエトキシメチルフェニル基である。好ましいのは、フェニル基、トリル基、α−ナフチル基、β−ナフチル基、フルオレニル基であり、特に好ましいのは、フェニル基、β−ナフチル基、フルオレニル基であり、殊に好ましいのは、フェニル基である。
本願明細書の趣旨において、シクロアルキル基とは、場合によりアリール基、アルキル基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基、ヘテロ原子および/またはヘテロ環によって置換されたC5〜C12−シクロアルキル基として理解され、たとえば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、シクロドデシル基、メチルシクロペンチル基、ジメチルシクロペンチル基、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、ジエチルシクロヘキシル基、ブチルシクロヘキシル基、メトキシシクロヘキシル基、ジメトキシシクロヘキシル基、ジエトキシシクロヘキシル基、ブチルチオシクロヘキシル基、クロロシクロヘキシル基、ジクロロシクロヘキシル基、ジクロロシクロペンチル基ならびに飽和または不飽和二環式構造たとえばノルボルニルまたはノルボルネニルである。好ましくはシクロアルキル基は、置換されていないのがよい。
好ましいシクロアルキル基は、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、シクロドデシル基であり、特に好ましいのはシクロペンチル基、シクロヘキシル基である。
本願明細書の趣旨において、アラルキル基とは、1つ以上の、好ましくは正確に1個のアリール基で置換されたアルキル基として理解される。好ましくは、アリール基は6〜12個の炭素原子を有し、アルキル基は、1〜6個、特に好ましくは1〜4個、殊に好ましくは1〜2個、とりわけ正確に1個の炭素原子を有する。
アラルキル基の例は、ベンジル基、2−フェニルエチル基、2−フェニルプロピル基、2−フェニルプロプ−2−イル基であり、好ましいのはベンジル基、2−フェニルエチル基、特に好ましいのはベンジル基である。
1〜C10−アルキレン基、好ましくはC1〜C4−アルキレン基、特に好ましくはC1〜C2−アルキレン基は、たとえば、メチレン基、1,2−エチレン基、1,2−または1,3−プロピレン基、1,2−、1,3−または1,4−ブチレン基、1,6−ヘキシレン基、1,8−オクチレン基、1,1−ジメチル−1,2−エチレン基または1,2−ジメチル−1,2−エチレン基である。この種のレオロジー助剤を製造する好ましい可能性は、少なくとも1個、好ましくは正確に1個のイソシアネートに対して反応性の基と少なくとも1個の(メタ)アクリレート基とを有する少なくとも1つの化合物を少なくとも1つのジイソシアネートまたはポリイソシアネートおよび任意にその他の構成成分と反応させて、1分子当たり統計的平均でなお少なくとも1個の遊離イソシアネート基を残存させ、この少なくとも1個の遊離イソシアネート基を式(III)
H−NR12
のアミンと反応させてポリウレタン(メタ)アクリレート(A)を構成することにある。
特に好ましい放射硬化性ポリウレタン(メタ)アクリレート(A)は、
(a1)少なくとも1つの脂肪族および/または脂環式ジイソシアネートおよび/または少なくとも1つの、脂肪族および/または脂環式ジイソシアネートをベースとしたポリイソシアネート、
(a2)少なくとも1個の、好ましくは正確に1個のイソシアネート基に対して反応性の基と少なくとも1つのラジカル重合性C=C−二重結合とを有する少なくとも1つの化合物、
(a3)任意に、500g/mol以下の数平均分子量Mnを有する、ヒドロキシ基、メルカプト基、第一級および/または第二級アミノ基のうちから選択された少なくとも2個のイソシアネート基に対して反応性の基を有する、少なくとも1つの化合物、
(a4)任意に、500g/molを上回る数平均分子量Mnを有する、ヒドロキシ基、メルカプト基、第一級および/また第二級アミノ基のうちから選択された少なくとも2個のイソシアネート基に対して反応性の基を有する、少なくとも1つの化合物、
(a5)式(III)
H−NR12
の少なくとも1つのアミン
ならびに
(a6)任意に、正確に1個のイソシアネート基に対して反応性の基を有する、(a2)および(a5)とは異なる、少なくとも1つの化合物ならびに
(a7)任意に、(a1)とは異なる、少なくとも1つのポリイソシアネート
から構成されている。
上記化合物(A)には、好ましくは、イソシアネート基の一部または全部がいわゆるブロック剤と反応されたイソシアネート基含有化合物は使用されない。ここで、ブロック剤とは、イソシアネート基を、いわゆるブロック解除温度を下回ると遊離イソシアネート基の通例の反応を示さない、ブロックト(被包ないし保護された)イソシアネート基に変換する化合物として理解される。本発明により好ましくは使用されないブロックトイソシアネート基を有するこうした化合物は、通例、イソシアネート基硬化を経て最終硬化されるデュアル硬化性コーティング剤に使用される。好ましくは、本発明によるポリウレタンはその製造後、もはや基本的に遊離イソシアネート基を含んでおらず、つまり、通例、1質量%未満のNCO、好ましくは0.75、特に好ましくは0.66、殊に好ましくは0.3質量%未満のNCOしか含んでいない(分子量42g/molで計算)。
成分(a1)
本発明によるポリウレタンには、成分(a1)としてのポリイソシアネートとして、特に、(環式)脂肪族ジイソシアネートをベースとしたポリイソシアネートが適している。成分(a1)としては、さらに、(環式)脂肪族ジイソシアネートが適している。
本願明細書において、(環式)脂肪族なる用語は脂環式または脂肪族の略称である。
脂環式イソシアネートは、少なくとも1個の脂環式環構造を含んでいるイソシアネートである。
脂肪族イソシアネートは、もっぱら直鎖または分岐鎖を含んでいるイソシアネートであり、したがって、非環式化合物である。
本発明によって使用可能なポリイソシアネートは、芳香族基を含んでいない。
モノマーイソシアネートは、好ましくは、正確に2個のイソシアネート基を担持しているジイソシアネートである。それは、基本的に、1個のイソシアネート基を有するモノイソシアネートであってもよいであろうが、あまり好ましくはない。
平均して3個以上のイソシアネート基を有する高級イソシアネートの使用も基本的に考えられるが、あまり好ましくはない。適しているのは、たとえば、トリイソシアネートたとえばトリイソシアナトノナンまたは2´−イソシアナトエチル−(2,6−ジイソシアナトヘキサノエート)、またはジ−、トリ−およびポリイソネートからなる混合物である。
モノマーイソシアネートは、基本的に、イソシアネート基とそれ自体との反応生成物をなんら有していない。
モノマーイソシアネートは、好ましくは、4〜20個のC原子を有するイソシアネートである。通例の脂肪族ジイソシアネートの例は、テトラメチレンジイソシアネート、1,5−ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(1,6−ジイソシアナトヘキサン)、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、テトラデカメチレンジイソシアネート、リシンジイソシアネートの誘導体、(たとえば、メチル−またはエチル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエート)、トリメチルヘキサンジイソシアネートまたはテトラメチルヘキサンジイソシアネートである。脂環式ジイソシアネートの例は、1,4−、1,3−または1,2−ジイソシアナトシクロヘキサン、4,4´−または2,4´−ジ(イソシアナトシクロヘキシル)メタン、1−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(イソホロンジイソシアネート)、1,3−または1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンまたは2,4−または2,6−ジイソシアナト−1−メチルシクロヘキサンならびに3(ないし4),8(ないし9)−ビス(イソシアナトメチル)−トリシクロ[5.2.1.02.6]デカン−異性体混合物である。
特に好ましいジイソシアネートは、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロ−ヘキサンおよびイソホロンジイソシアネートであり、殊に好ましいのは、イソホロンジイソシアネートおよび1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートであり、とりわけ好ましいのは、イソホロンジイソシアネートである。
上記のイソシアネートの混合物も存在していてよい。
イソホロンジイソシアネートは、ほとんどの場合、混合物として存在しており、しかも、通例、約60:40〜80:20(w/w)、好ましくは約70:30〜75:25、特に好ましくは約75:25の比によるシス異性体とトランス異性体との混合物として存在している。
ジイソシアネート中の異性化合物の含有量は本発明の方法にとってなんら決定的な役割を果たすものではない。したがって、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートは、たとえば、僅かな比率で2−および/または3−メチル−1,5−ペンタメチレンジイソシアネートを含んでいてよい。
本発明には、対応するアミンのホスゲン化によって得られるジイソシアネートをベースとしたポリイソシアネートおよび、ホスゲンの使用なしに、つまり、非ホスゲン法によって製造されるジイソシアネート・ベースのポリイソシアネートのいずれも使用可能である。欧州公開第0 126 299号(米国公開第4 596 678号)、欧州公開第126 300号(米国公開第4 596 679号)および欧州公開第355 443号(米国公開第5 087 739号)の開示によれば、たとえば、(環式)脂肪族ジイソシアネートたとえば1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)は、(環式)脂肪族ジアミンをたとえば尿素およびアルコールと反応させて(環式)脂肪族ビスカルバミン酸エステルを生成させ、それを当該ジイソシアネートとアルコールに熱分解して得られる。合成は、ほとんどの場合、連続的に循環法にて、場合により、N−非置換カルバミン酸エステル、ジアルキルカーボネートおよび反応プロセスから回収されたその他の副生成物の存在において行なわれる。こうして得られたジイソシアネートは、通常、非常に僅かなあるいは測定不能とさえ言える比率で塩素化化合物を有しており、これによって、生成物に好適な色数をもたらすことができる。本発明のさらに別途の利点は、本発明による方法は脂肪族ジイソシアネートを基礎としているが、その製造とは無関係であること、つまり、その製造がホスゲン化を経て行なわれるかそれとも非ホスゲン法で行なわれるかに関係ないということである。
本発明の実施形態において、ジイソシアネート中に含まれる加水分解可能な塩素の総含有量は200ppm未満、好ましくは120ppm未満、特に好ましくは80ppm未満、殊に好ましくは50ppm未満、とりわけ15ppm未満、特殊に10ppm未満である。これは、たとえば、ASTM規則D4663−98によって測定可能である。ただしまた、それ以上に高い、たとえば500ppmまでの塩素含有量を有するジイソシアネートも使用可能であることは言うまでもない。
また、対応するジアミンとたとえば尿素およびアルコールとの反応ならびに、得られたビスカルバミン酸エステルの分解によって得られたジイソシアネートと、対応するアミンのホスゲン化によって得られたジイソシアネートとからなる混合物も使用可能であることは言うまでもない。
これらのジイソシアネートをベースとしたポリイソシアネートは、好ましくは、以下の化合物である:
1)イソシアヌレート基を有する、脂肪族および/または脂環式ジイソシアネートのポリイソシアネート。この場合、特に好ましいのは、対応する脂肪族および/または脂環式イソシアナト−イソシアヌレートであり、特に、ヘキサメチレンジイソシアネートおよび/またはイソホロンジイソシアネートをベースとしたそれである。この場合に存在するイソシアヌレートは、特に、ジイソシアネートの環状三量体を表すトリス−イソシアナトアルキル−ないしトリス−イソシアナトシクロアルキル−イソシアヌレートまたは、2個以上のイソシアヌレート環を有するそれらの高級同族体との混合物である。イソシアナト−イソシアヌレートは、一般に、10〜30質量%、特に15〜25質量%のNCO含有量と、2.6〜8の平均NCO官能価とを有している。
2)ウレトジオン基を有する、イソシアネート基が脂肪族結合および/または脂環式結合した、好ましくは、ヘキサメチレンジイソシアネートまたはイソホロンジイソシアネートから誘導されたイソシアネート基が脂肪族結合および/または脂環式結合したポリイソシアネート。ウレトジオンジイソシアネートは、ジイソシアネートの二量体化環状生成物である。
ウレトジオン基を有するポリイソシアネートは、本発明の趣旨において、他のポリイソシアネートとくに上記1)に挙げたポリイソシアネートとの混合物で得られる。そのため、ジイソシアネートは、ウレトジオン基ならびに他のポリイソシアネートのいずれもが形成される反応条件下で反応させられるか、先ずウレトジオン基が形成されて、これが続いて反応させられて他のポリイソシアネートが形成される反応条件下で反応させられるか、ジイソシアネートが先ず反応させられて他のポリイソシアネートが形成され、これが続いて反応させられてウレトジオン基含有生成物が形成される反応条件下で反応させられることが可能である。
3)ウレタン基および/またはアロファナート基を有する、たとえば、過剰量のジイソシアネートたとえばヘキサメチレンジイソシアネートまたはイソホロンジイソシアネートと一価または多価アルコールとの反応によって得られる類の、イソシアネート基が脂肪族結合または脂環式結合したポリイソシアネート。こうしたウレタン基および/またはアロファナート基を有するポリイソシアネートは、一般に、12〜24質量%のNCO含有量と、2.1〜4.5の平均NCO官能価とを有している。こうしたウレタン基および/またはアロファナート基を有するポリイソシアネートは、無触媒にてまたは、好ましくは触媒たとえばカルボン酸アンモニウムまたは水酸化アンモニウム、またはアロファナート生成触媒たとえば亜鉛(II)化合物の存在において、それぞれ一価、二価または多価の、好ましくは一価のアルコールの存在において製造可能である。ウレタン基および/またはアロファナート基を有するポリイソシアネートは、他のポリイソシアネートとくに上記1)に挙げたポリイソシアネートとの混合物でも製造可能である。
4)ウレトニミン修飾されたポリイソシアネート。
5)カルボジイミド修飾されたポリイソシアネート。
6)たとえばドイツ公開第10013186号またドイツ公開第10013187号から公知の類の超分岐ポリイソシアネート。
7)ジイソシアネートおよび/またはポリイソシアネートとアルコールとの反応から得られるポリウレタン−ポリイソシアネート−プレポリマー。
8)ポリ尿素−ポリイソシアネート−プレポリマー。
9)親水性修飾されたポリイソシアネート、つまり、1〜10に挙げた基の他に、NCO反応性基と親水化基とを有する分子を上記分子のイソシアネート基に付加することによって正規に生ずる基を含んだポリイソシアネート。後者は非イオン性基たとえばアルキル−ポリエチレンオキシドおよび/または、たとえばリン酸、ホスホン酸、硫酸またはスルホン酸ないしそれらの塩から誘導されたイオン性基である。
10)好ましくはヘキサメチレンジイソシアネートまたはイソホロンジイソシアネートから誘導された、イミノオキサジアジンジオン基を含んだポリイソシアネート。こうしたイミノオキサジアジンジオン基を含んだポリイソシアネートはジイソシアネートから特別な触媒によって製造可能である。
好ましい化合物(a1)において、ポリイソシアネートは、本引証によってその開示内容が本願開示で援用される国際公開第00/39183号に開示されているように、イソシアヌレート、ビウレットおよびアロファナートからなる群、好ましくは、イソシアヌレートおよびアロファナートからなる群から選択された少なくとも1つの原子団を含んでおり、特に好ましくは、イソシアヌレート基含有ポリイソシアネートである。特に好ましい実施形態において、ポリイソシアネート(a1)は、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートおよび/またはイソホロンジイソシアネートをベースとしたポリイソシアネートであり、殊に好ましくは、イソホロンジイソシアネートをベースとしたポリイソシアネートである。
特に、化合物(a1)は、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートをベースとした、イソシアヌレート基含有ポリイソシアネートである。
さらに別の好ましい実施形態において、ポリイソシアネート(a1)は、国際公開第00/39183号に開示されているように、成分(a2)の少なくとも一部がアロファナート基を介して結合されているアロファナート基含有ポリイソシアネートである。これは、特に、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート・ベースのポリイソシアネートである。
成分(a2)
成分(a2)は、少なくとも1個、好ましくは正確に1個のイソシアネート基に対して反応性の基と、少なくとも1つ、好ましくは1〜3、特に好ましくは1〜2、殊に好ましくは正確に1つのラジカル重合性C=C−二重結合とを有する、少なくとも1つ、たとえば1〜3、好ましくは1〜2、殊に好ましくは正確に1つの化合物である。
成分(a2)の好ましい化合物は、たとえば、二価または多価アルコールとα,β−エチレン性不飽和モノ−および/またはジカルボン酸およびその無水物とのエステルである。α,β−エチレン性不飽和モノ−および/またはジカルボン酸およびその無水物としては、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、クロトン酸、イタコン酸が使用可能である。好ましくは、アクリル酸およびメタクリル酸、特に好ましくはアクリル酸が使用される。
適切なアルコールは、たとえば、ジオールたとえばエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,1−ジメチルエタン−1,2−ジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル、1,2−、1,3−または1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,10−デカンジオール、ビス−(4−ヒドロキシシクロ−ヘキサン)イソプロピリデン、テトラメチルシクロブタンジオール、1,2−、1,3−または1,4−シクロヘキサンジオール、シクロオクタンジオール、ノルボルナンジオール、ピナンジオール、デカリンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,4−ジ−エチル−オクタン−1,3−ジオール、ヒドロキノン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールB、ビスフェノールS、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、1,1−、1,2−、1,3−および1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,2−、1,3−または1,4−シクロヘキサンジオール、トリシクロデカンジメタノールである。
適切なトリオールおよびポリオールは、たとえば、3〜25個、好ましくは3〜18個の炭素原子を有している。これに数え入れられるのは、たとえば、トリメチロールブタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリトリット、グリセリン、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリトリット、ジトリメチロールプロパン、ソルビット、マンニット、ジグリセロール、トレイット、エリトリット、アドニット(リビット)、アラビット(リキシット)、キシリット、ダルシット(ガラクチット)、マルチットまたはイソマルトである。
好ましくは、成分(a2)の化合物は、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−ヒドロキシブチルアクリレート、3−ヒドロキシブチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、6−ヒドロキシヘキシルアクリレート、6−ヒドロキシヘキシルメタクリレート、3−ヒドロキシ−2−エチルヘキシルアクリレート、3−ヒドロキシ−2−エチルヘキシルメタクリレート、トリメチロールプロパンモノアクリレートまたはトリメチロールプロパンジアクリレート、ペンタエリトリットジアクリレートまたはペンタエリトリットトリアクリレート、ジペンタエリトリットペンタアクリレートおよびそれらの混合物のうちから選択されている。
特に、化合物(a2)として好ましいのは、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ペンタエリトリットトリアクリレートおよびジペンタエリトリットペンタアクリレートである。
好ましい化合物(a2)は、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレートおよびペンタエリトリットトリアクリレートであり、特に好ましいのは、2−ヒドロキシエチルアクリレートおよびペンタエリトリットトリアクリレートであり、殊に好ましいのは、2−ヒドロキシエチルアクリレートである。
成分(a3)
任意な成分a3)は、ヒドロキシ基、メルカプト基、第一級および/または第二級アミノ基、好ましくはヒドロキシ基および第一級アミノ基、特に好ましくはヒドロキシ基のうちから選択された少なくとも2個のイソシアネート基に対して反応性の基を有した少なくとも1つの化合物である。
低分子アルコールa3)は、500g/mol以下の分子量を有する。特に好ましいのは、2〜20個の炭素原子および、たとえば2〜6個のヒドロキシ基、好ましくは2〜4個、特に好ましくは2〜3個、殊に好ましくは正確に2個のヒドロキシ基を有するアルコールである。好ましいのは、特に、4〜20個、好ましくは6〜12個の炭素原子を有した水解安定性を有する短鎖ジオールである。これに数え入れられるのは、好ましくは、1,1−、1,2−、1,3−または1,4−ジ(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、2,2−ビス(4´−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、1,2−、1,3−または1,4−シクロヘキサンジオール、テトラメチルシクロブタンジオール、シクロオクタンジオールまたはノルボルナンジオールである。特に好ましくは、脂肪族炭化水素ジオールたとえば異性ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ウンデカンジオールおよびドデカンジオールが使用される。特に好ましいのは、1,2−、1,3−または1,4−ブタンジオール、1,4−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、ジ(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン異性体および2,2−ビス(4´−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパンである。殊に好ましくは、ジオール(a3)は、脂環式ジオール、特に、1,1−、1,2−、1,3−または1,4−ジ(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、2,2−ビス(4´−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、1,2−、1,3−または1,4−シクロヘキサンジオールである。
成分a4)
さらに、適切な化合物a4)は、ポリマーポリオールである。好ましくは、このポリマーの数平均分子量Mnは約500〜100000、特に好ましくは500〜10000である。OH価は、好ましくは、約20〜300mg KOH/gポリマーである。
好ましい化合物a4)は、ポリエステロール、ポリエーテロールならびにポリカーボネートポリオール、特に好ましくは、ポリエステロールおよびポリエーテロール、殊に好ましくは、ポリエステロールである。
好ましいポリエステロールは、脂肪族、脂環式および/または芳香族ジ−、トリ−および/またはポリカルボン酸とジ−、トリ−および/またはポリオールとをベースとしたポリエステロール、ならびにラクトン・ベースのポリエステロールである。
ポリエステルポリオールは、たとえばUllmanns Encyklopaedie der technischen Chemie,die 4.Aufgabe,Band 19,S.62―65から公知である。好ましくは、二価のアルコールと二価のカルボン酸との反応によって得られるポリエステルポリオールが使用される。また、遊離ポリカルボン酸に代えて、対応する無水ポリカルボン酸または対応する低級アルコールのポリカルボン酸エステルまたはそれらの混合物も、ポリエステルポリオールの製造に使用可能である。ポリカルボン酸は、脂肪族、脂環式、芳香脂肪族またはヘテロ環式であってよく、場合により、たとえばハロゲン原子によって置換されていておよび/または不飽和であってよい。その例として以下を挙げておくこととする:
蓚酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、o−フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、アゼライン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸またはテトラヒドロフタル酸、スベリン酸、アゼライン酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水テトラクロロフタル酸、無水エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水グルタル酸、無水マレイン酸、二量体脂肪酸、それらの異性体および水素化生成物ならびにエステル化可能な誘導体たとえば無水物またはジアルキルエステル、たとえば、C1〜C4−アルキルエステル、好ましくは、上記の酸のメチルエステル、エチルエステルまたはn−ブチルエステルが使用される。好ましいのは、一般式HOOC−(CH2y−COOH[式中、yは1から20までのうちの1個の数、好ましくは2から20までのうちの1個の偶数である]のジカルボン酸、特に好ましくはコハク酸、アジピン酸、セバシン酸およびドデカンジカルボン酸である。
ポリエステロールの製造に考えられる多価アルコールは、1,2−プロパンジオール、エチレングリコール、2,2−ジメチル−1,2−エタンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、3−メタルペンタン−1,5−ジオール、2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、2,4−ジエチルオクタン−1,3−ジオール、1,6−ヘキサンジオール、モル質量162〜2000のポリTHF、モル質量134〜2000のポリ−1,3−プロパンジオール、モル質量134〜2000のポリ−1,2−プロパンジオール、モル質量106〜2000のポリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル、2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、1,1−、1,2−、1,3−および1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,2−、1,3−または1,4−シクロヘキサンジオール、トリメチロールブタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリトリット、グリセリン、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリトリット、ソルビット、マンニット、ジグリセロール、トレイット、エリトリット、アドニット(リビット)、アラビット(リキシット)、キシリット、ダルシット(ガラクチット)、マルチットまたはイソマルトであり、これらは、場合により、上述したようにアルコキシ化されていてよい。
好ましいのは、一般式HO−(CH2x−OH[式中、xは1から20までのうちの1個の数、好ましくは2から20までの数のうちの1個の偶数である]のアルコールである。好ましいのは、エチレングリコール、ブタン−1,4−ジオール、ヘキサン−1,6−ジオール、オクタン−1,8−ジオールおよびドデカン−1,12−ジオールである。加えてさらに好ましいのは、ネオペンチルグリコールである。
さらにまた、たとえばホスゲンと、ポリエステルポリオールの構成成分として挙げた過剰量の低分子アルコールとの反応によって得られる類のポリカーボネートジオールも考えられる。
また、ラクトン・ベースのポリエステルジオールも適切であり、この場合、それはラクトンのホモポリマーまたは混合ポリマーであり、好ましくは、適切な二官能スターター分子へのラクトンの(末端ヒドロキシ基を有する)沈積生成物である。ラクトンとして考えられるのは、好ましくは、一般式HO−(CH2z−COOH[式中、zは1から20までのうちの1個の数であり、メチレン単位のH原子はC1〜C4−アルキル基によって置換されていてもよい]の化合物から誘導されるそれである。そうした例は、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトンおよび/またはメチル−ε−カプロラクトン、4−ヒドロキシ安息香酸、6−ヒドロキシ−2−ナフタリン酸またはピバロラクトンならびにそれらの混合物である。適切なスターター成分は、たとえば、上記にポリエステルポリオールの構成成分として挙げた低分子の二価アルコールである。ε−カプロラクトンの対応するポリマーが特に好ましい。また、低級ポリエステルジオールまたはポリエーテルジオールも、ラクトンポリマー製造のためのスターターとして使用されてもよい。また、ラクトンのポリマーに代えて、ラクトンに対応するヒドロキシカルボン酸の対応する化学的に等価な重縮合体も使用可能である。
好ましくは、ラクトン・ベースのポリエステロールは、正規に、ジオールHO−R−OHへのカプロラクトンの、式
HO−[−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−(CO)−O]n−R−OH
または
HO−[−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−(CO)−O]n1−R−[−O−(CO)−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−]n2−OH
[式中、
n、n1およびn2は正の整数を表し、n=1〜5、(n1+n2)=1〜5であり、
Rは、少なくとも1個の炭素原子、好ましくは2〜20個、特に好ましくは2〜10個、殊に好ましくは3〜6個の炭素原子を有する二価の脂肪族または脂環式の基を表す]を有する沈積生成物たるポリカプロラクトンジオールである。
脂肪族基Rは、たとえば、直鎖状または分岐鎖状アルキレンたとえばメチレン、1,2−エチレン、1,2−または1,3−プロピレン、1,2−、1,3−または1,4−ブチレン、1,1−ジメチル−1,2−エチレンまたは1,2−ジメチル−1,2−エチレン、1,5−ペンチレン、1,6−ヘキシレン、1,8−オクチレン、1,10−デシレン、または1,12−ドデシレンである。好ましいのは、1,2−エチレン、1,2−または1,3−プロピレン、1,4−ブチレンおよび1,5−ペンチレンであり、特に好ましいのは1,4−ブチレンおよび1,6−ヘキシレンである。
あまり好ましくないとしても、脂環式基たとえばシクロプロピレン、シクロペンチレン、シクロヘキシレン、シクロオクチレンおよびシクロデシレンも思量可能である。
化合物(a4)として好ましいポリエステロールは、遊離ヒドロキシ基への少なくとも2価、好ましくは2〜6価、殊に好ましくは2〜4価、とりわけ2〜3価、特に正確に2価の官能価を有している。
ポリエステロールの分子量Mnは、好ましくは、500〜4000である(Mnは、ポリスチレンを標準とし、テトラヒドロフランを溶離剤とするゲル浸透クロマトグラフィーによって決定される)。
成分(a5)
成分(a5)として考えられるのは、少なくとも1つ、好ましくは1〜3、特に好ましくは1〜2、殊に好ましくは正確に1つの、式(III)
H−NR12
のアミンである。
この成分(a5)は、少なくとも一部、好ましくは全部が遊離イソシアネート基と反応させられて、尿素基が生成される。
基R1およびR2は上記に定義された通りである。
好ましいアミン(a5)は、第一級アミンまたは第二級アミンであり、好ましくは、第一級アミン、特に好ましくは、アニリン、フェニル基が1個以上の置換基を担持している置換されたアニリン、ベンジル基が1個以上の置換基を担持しているベンジルアミン(単数/複数)である。
殊に好ましいのは、アニリン、ベンジルアミン、置換されたベンジルアミンたとえばブロモ−、クロロ−、メトキシ−、フルオロ−ベンジルアミン、国際公開第2005/005558号に開示の、特に該文献p.3、第19行からp.10、第4行までに記載の類の光学活性アミンならびに9−アミノフルオレンである。
置換されたベンジルアミンの例は、N−メチルベンジルアミン、N−エチルベンジルアミン、N−イソプロピルベンジルアミン、N−フェニルベンジルアミン、ジベンジルアミン、2−メトキシベンジルアミン、2−クロロベンジルアミン、4−フルオロベンジルアミン、4−メチルベンジルアミン、4−メトキシベンジルアミン、3−(トリフルオロメチル)−ベンジルアミン、2,6−ジフルオロベンジルアミン、3,4−ジクロロベンジルアミン、N−ベンジル−2−フェネチルアミン、1−ナフチルメチルアミン、4−ヒドロキシ−3−メトキシベンジルアミン(バニリルアミン)、1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリン、フェネチルアミンである。
特に好ましいのは、アニリンおよびベンジルアミン、とりわけベンジルアミンである。
成分(a6)
本発明によるポリウレタン(メタ)アクリレートには、任意な成分(a6)として、正確に1個のイソシアネート基に対して反応性の基を有するさらに別の少なくとも1つの化合物が使用可能である。この基は、ヒドロキシ基、メルカプト基、または第一級もしくは第二級アミノ基であってよく、成分(a5)とは別の基であってよい。適切な化合物(a6)は、反応性遊離イソシアネート基の数の減少ないしポリウレタン特性の変性に対するいわゆるストッパーとして通例ポリウレタン製造時に使用される、通常の、当業者に公知の化合物である。これに数え入れられるものは、たとえば、一官能アルコールたとえばメタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール等である。また、第一級もしくは第二級アミノ基を有するアミンたとえばメチルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン等も適切な成分(a6)である。
成分(a7)
本発明によるポリウレタンには、任意な成分(a7)として、成分(a1)の組み込み化合物とは異なる少なくとも1つのジイソシアネートまたはポリイソシアネートが使用可能である。好ましくは、イソシアネート基がブロック剤と反応させられたポリイソシアネートは、成分(a7)として使用されない。
好ましい化合物(a7)は、2〜4.5、特に好ましくは2〜3.5のNCO官能価を有するジイソシアネートまたはポリイソシアネートである。好ましくは、成分(a7)として、脂肪族、脂環式および芳香脂肪族ジイソシアネートが使用される。これは、たとえば、上記(a1)に挙げたジイソシアネートであってよいが、ポリウレタンに実際に使用された化合物(a1)とは相違している。好ましいのは、2個以上のイソシアネート基の他になお、ウレタン基、尿素基、ビウレット基、アロファナート基、カルボジイミド基、ウレトニミン基、ウレトジオン基およびイソシアヌレート基からなる群から選択された1個の基を有する化合物(a7)である。
これは、たとえば、上記(a1)に述べた、1)〜10)の番号の付されたポリイソシアネートまたはそれらの混合物であってよい。
好ましくは、成分(a7)として、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,3−および1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、それらのイソシアヌレート、ビウレットおよびそれらの混合物が使用される。
本発明によるポリウレタンアクリレートが、成分(a1)の他になお、成分(a7)を含んでいる場合には、成分(a7)の化合物の割合は、成分(a1)および(a7)の化合物の総量を基準として、好ましくは0.1〜90質量%、特に好ましくは1〜50質量%、とりわけ5〜30質量%である。
好ましい実施形態において、成分(a1)以外に、その他の成分(a7)はポリウレタン(メタ)アクリレート(A)にはなんら組み込まれない。
成分(C)
本発明によるポリウレタン(A)の混合物は、任意に、反応性希釈剤として通例使用される類の他の少なくとも1つの化合物を含んでいてよい。これに数え入れられるものは、たとえば、P.K.T. Oldring(Herausgeber), Chemistry & Technology of UV & EB Formulations for Coatings, Inks & Paints, Vol.II, ChapterIII: Reactive Diluents for UV & EB Curable Formulations, Willey and SITA Technology, London 1997に述べられている類の反応性希釈剤である。
好ましい反応性希釈剤は、少なくとも1つのラジカル重合性C=C−二重結合を有する、成分(a2)とは相違する化合物である。
反応性希釈剤は、たとえば、1〜20個のC原子を有する、アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステルたとえば(メタ)アクリル酸メチルエステル、(メタ)アクリル酸エチルエステル、(メタ)アクリル酸−n−ブチルエステル、(メタ)アクリル酸−tert−ブチルエステル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシルエステル、ジヒドロジシクロペンタジエニルアクリレート、ビニル芳香族化合物たとえばスチレン、ジビニルベンゼン、α,β−不飽和ニトリルたとえばアクリロニトリル、メタクリロニトリル、α,β−不飽和アルデヒドたとえばアクロレイン、メタクロレイン、ビニルエステルたとえば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ハロゲン化エチレン性不飽和化合物たとえば塩化ビニル、塩化ビニリデン、共役不飽和化合物たとえばブタジエン、イソプレン、クロロプレン、一価不飽和化合物たとえばエチレン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン、イソ−ブテン、環式一価不飽和化合物たとえばシクロペンテン、シクロヘキセン、シクロドデセン、N−ビニルホルムアミド、酢酸アリル、酢酸ビニル、3〜8個のC原子を有するモノエチレン性不飽和カルボン酸ならびにそれらの水溶性アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩またはアンモニウム塩たとえばアクリル酸、メタクリル酸、ジメタクリル酸、エタクリル酸、マレイン酸、シトラコン酸、メチレンマロン酸、クロトン酸、フマル酸、メサコン酸およびイタコン酸、マレイン酸、N−ビニルピロリドン、N−ビニルラクタムたとえばN−ビニルカプロラクタム、N−ビニル−N−アルキル−カルボン酸アミドまたはN−ビニル−カルボン酸アミドたとえばN−ビニルアセトアミド、N−ビニル−N−メチルホルムアミドおよびN−ビニル−N−メチルアセトアミドまたはビニルエーテルたとえばメチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、sec−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、tert−ブチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ならびにそれらの混合物である。
その他の適切な反応性希釈剤は、トリメチロールプロパンモノ−ホルマルアクリレート、グリセリンホルマルアクリレート、4−テトラヒドロピラニルアクリレート、2−テトラヒドロピラニル−メタクリレートおよびテトラヒドロフルフリルアクリレートである。
少なくとも2つのラジカル重合性C=C−二重結合を有する化合物:これに数え入れられるものは、特に、先に挙げたα,β−エチレン性不飽和モノ−および/またはジカルボン酸とジオールまたはポリオールとのジエステルおよびポリエステルである。特に好ましいのは、ヘキサンジオールジアクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、オクタンジオールジアクリレート、オクタンジオールジメタクリレート、ノナンジオールジアクリレート、ノナンジオールジメタクリレート、デカンジオールジアクリレート、デカンジオールジメタクリレート、ペンタエリトリットジアクリレート、ジペンタエリトリットテトラアクリレート、ジペンタエリトリットトリアクリレート、ペンタエリトリットテトラアクリレート等である。また、アルコキシル化されたポリオールと、α,β−エチレン性不飽和モノ−および/またはジカルボン酸とのエステル、たとえば、OH基毎に統計的平均で1〜10倍−、好ましくは1〜5倍−、特に好ましくは1〜3倍−、殊に好ましくは1〜2倍−アルコキシル化された、たとえばエトキシル化されたおよび/またはプロポキシル化された、好ましくはエトキシル化またはプロポキシル化された、特に好ましくはもっぱらエトキシル化されたトリメチロールプロパン、グリセリンまたはペンタエリトリットのポリアクリレートまたはポリメタクリレートも好ましい。加えてさらに、脂環式ジオールのエステルたとえばシクロヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートおよびビス(ヒドロキシメチル−エチル)シクロヘキサン−ジ(メタ)アクリレートも適切である。
その他の適切な反応性希釈剤は、たとえば、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレートまたはポリカーボネート(メタ)アクリレートである。
ウレタン(メタ)アクリレート
ウレタン(メタ)アクリレートは、たとえば、ポリイソシアネートとヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートまたはヒドロキシアルキル(メタ)ビニルエーテルおよび、場合により、鎖延長剤たとえばジオール、ポリオール、ジアミン、ポリアミンまたはジチオールまたはポリチオールとの反応によって得られる。
この種のウレタン(メタ)アクリレートは、構成成分として、基本的に以下を含んでいる:
(1)少なくとも1つの有機脂肪族、芳香族または脂環式ジイソシアネートまたはポリイソシアネートたとえば上記の(a1)に挙げたもの、
(2)少なくとも1個のイソシアネートに対して反応性の基と少なくとも1つのラジカル重合性不飽和基とを有する少なくとも1つの化合物たとえば上記の(a2)に挙げたもの、
(3)場合により、少なくとも2個のイソシアネートに対して反応性の基を有する少なくとも1つの化合物たとえば上記の(a3)に挙げたもの。
上記成分(1),(2)および(3)は、上記に本発明によるポリウレタン(A)について述べたように、同一であってよい。
ウレタン(メタ)アクリレートは、好ましくは、500〜20000、特に500〜10000、特に好ましくは600〜3000g/molの数平均分子量Mnを有する(ポリスチレンを標準とし、テトラヒドロフランを溶離剤とするゲル浸透クロマトグラフィーにより決定)。
ウレタン(メタ)アクリレートは、好ましくは、ウレタン(メタ)アクリレート1000g当たり1〜5モル、特に好ましくは2〜4 モルの(メタ)アクリル基含有量を有する。
特に好ましいウレタン(メタ)アクリレートは1.5〜4.5の平均OH官能価を有する。
エポキシ(メタ)アクリレート
エポキシ(メタ)アクリレートは、好ましくは、エポキシドと(メタ)アクリル酸との反応によって得られる。エポキシドとして適切と考えられるのは、たとえば、エポキシ化されたオレフィン、芳香族グリシジルエーテルまたは脂肪族グリシジルエーテル、好ましくは、芳香族または脂肪族グリシジルエーテルのそれである。
エポキシ化されたオレフィンは、たとえば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、イソブチレンオキシド、1−ブテンオキシド、2−ブテンオキシド、ビニルオキシラン、スチレンオキシドまたはエピクロロヒドリンであってよく、好ましいのは、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、イソブチレンオキシド、ビニルオキシラン、スチレンオキシドまたはエピクロロヒドリンであり、特に好ましいのは、エチレンオキシド、プロピレンオキシドまたはエピクロロヒドリン、殊に好ましいのは、エチレンオキシドおよびエピクロロヒドリンである。
芳香族グリシジルエーテルは、たとえば、ビスフェノール−A−ジグリシジルエーテル、ビスフェノール−F−ジグリシジルエーテル、ビスフェノール−B−ジグリシジルエーテル、ビスフェノール−S−ジグリシジルエーテル、ヒドロキノンジグリシジルエーテル、フェノール/ジクロロペンタジエンのアルキル化生成物たとえば2,5−ビス[(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]オクタヒドロ−4,7−メタノ−5H−インデン(CAS−No.[13446−85−0])、トリス[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]メタン異性体(CAS−No.[66072−39−7])、フェノール・ベースのエポキシノボラック(CAS−No.[9003−35−4])およびクレゾール・ベースのエポキシノボラック(CAS−No.[37382−79−9])である。
好ましいのは、ビスフェノール−A−ジグリシジルエーテル、ビスフェノール−F−ジグリシジルエーテル、ビスフェノール−B−ジグリシジルエーテル、ビスフェノール−S−ジグリシジルエーテルであり、特に好ましいのはビスフェノール−A−ジグリシジルエーテルである。
脂肪族グリシジルエーテルは、たとえば、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリトリットテトラグリシジルエーテル、1,1,2,2−テトラキス[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]エタン(CAS−No.[27043−37−4])、ポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテル(α,ω−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ポリ(オキシプロピレン)(CAS−No.[16096−30−3])および水素化ビスフェノールAのジグリシジルエーテル(2,2−ビス[4−(2,3−エポキシプロポキシ)シクロヘキシル]プロパン(CAS−No.[13410−58−7])である。
好ましいのは、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリトリットテトラグリシジルエーテルおよび(2,2−ビス[4−(2,3−エポキシプロポキシ)シクロヘキシル]プロパンである。
特に好ましいのは、上述した芳香族グリシジルエーテルである。
エポキシ(メタ)アクリレートおよびエポキシビニルエーテルは、好ましくは、200〜20000、特に好ましくは200〜10000g/mol、殊に好ましくは250〜3000g/molの数平均分子量Mnを有する;(メタ)アクリル基またはビニルエーテル基の含有量は、好ましくは、エポキシ(メタ)アクリレートまたはビニルエーテルエポキシ1000g当たり1〜5、特に好ましくは2〜4である(ポリスチレンを標準とし、テトラヒドロフランを溶離剤とするゲル浸透クロマトグラフィーによって決定)。
好ましいエポキシ(メタ)アクリレートは40〜400mg KOH/gのOH価を有する。
好ましいエポキシ(メタ)アクリレートは1.5〜4.5の平均OH官能価を有する。
特に好ましいエポキシ(メタ)アクリレートは、第1段階において(メタ)アクリル酸とヒドロキシ化合物とから(メタ)アクリル酸エステルが製造され、第2段階において過剰な(メタ)アクリル酸がエポキシドと反応させられる欧州公開第54 105号、ドイツ公開第33 16 593号、欧州公開第680 985号および欧州公開第279 303号に開示の方法から得られる類のそれである。
ポリエステル(メタ)アクリレート
ポリエステル(メタ)アクリレートとして適切と考えられるのは、上記において化合物(a4)に挙げた類のポリエステロールの、少なくとも部分的または好ましくは全面的に(メタ)アクリレート化された反応生成物である。
カーボネート(メタ)アクリレート
カーボネート(メタ)アクリレートは、平均で、好ましくは1〜5個、特に2〜4個、特に好ましくは2〜3個の(メタ)アクリル基、殊に好ましくは2個の(メタ)アクリル基を含む。
カーボネート(メタ)アクリレートの数平均分子量Mnは、好ましくは、3000g/mol未満、特に好ましくは、1500g/mol未満、特に好ましくは、800g/mol未満である(ポリスチレンを標準とし、テトラヒドロフランを溶離剤とするゲル浸透クロマトグラフィーによって決定)。
カーボネート(メタ)アクリレートは、欧州公開第92 269号に開示のように、炭酸エステルと多価−好ましくは二価−アルコール(ジオールたとえばヘキサンジオール)とのエステル交換反応と、続く(メタ)アクリル酸による遊離OH基のエステル化あるいはまた(メタ)アクリル酸エステルとのエステル交換反応によっても容易に得られる。これはまた、ホスゲン、尿素誘導体と多価たとえば二価アルコールとの反応によっても得られる。
同様に、ビニルエーテルカーボネートも、ヒドロキシアルキルビニルエーテルを炭酸エステルならびに、場合により、二価アルコールと反応させることによって得られる。
また、ポリカーボネートポリオールの(メタ)アクリレートまたはビニルエステル、たとえば、上記のジオールまたはポリオールのいずれかと炭酸エステルならびにヒドロキシ基含有(メタ)アクリレートまたはビニルエーテルからなる反応生成物も思量可能である。
適切な炭酸エステルは、たとえば、エチレンカーボネート、1,2−または1,3−プロピレンカーボネート、炭酸ジメチルエステル、炭酸ジエチルエステルまたは炭酸ジブチルエステルである。
適切なヒドロキシ基含有(メタ)アクリレートは、たとえば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−または3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレートおよびグリセリンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレートおよびトリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレートならびにペンエリトリットモノ−、ペンタエリトリットジ−およびペンタエリトリットトリ(メタ)アクリレートである。
適切なヒドロキシ基含有ビニルエーテルは、たとえば、2−ヒドロキシエチルビニルエーテルおよび4−ヒドロキシブチルビニルエーテルである。
特に好ましいカーボネート(メタ)アクリレートは、式
Figure 2014510808
[式中、
Rは、HまたはCH3を表し、
Xは、C2−C18アルキレン基を表し、
nは、1から5まで、好ましくは1から3までのうちの1つの整数を表す]のそれである。
Rは、好ましくはHを表し、Xは、好ましくはC2−C10−アルキレン基たとえば1,2−エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、1,4−ブチレン基または1,6−ヘキシレン基、特に好ましくは、C4−C8−アルキレン基を表す。Xは、殊に好ましくはC6−アルキレン基を表す。
好ましくは、カーボネート(メタ)アクリレートは、脂肪族カーボネート(メタ)アクリレートである。
さらにまた、通例の、当業者に公知の、たとえば先に挙げたジオールとホスゲンまたは炭酸ジエステルとの反応によって得られる、ヒドロキシ基を末端基とするポリカーボネートもこれに数え入れられる。
ポリエーテル(メタ)アクリレート
好ましくは、ポリエーテル(メタ)アクリレートは、1〜20倍−、特に好ましくは3〜10倍−エトキシル化、プロポキシル化または混合されてエトキシル化およびプロポキシル化された、特にもっぱらエトキシル化されたネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンまたはペンタエリトリットの(メタ)アクリレートである。
加えてさらに、1〜20倍−、特に好ましくは3〜10倍−エトキシル化、プロポキシル化または混合されてエトキシル化およびプロポキシル化された、特にもっぱらエトキシル化されたグリセリンが使用可能である。
好ましい多官能重合性化合物は、エチレングリコールジアクリレート、1,2−プロパンジオールジアクリレート、1,3−プロパンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリトリットテトラアクリレート、ポリエステルポリオレンアクリレート、ポリエーテロールアクリレートおよび、1〜20倍−アルコキシル化、特に好ましくはエトキシル化されたトリメチロールプロパンのトリアクリレートである。
ポリエーテル(メタ)アクリレートは、さらに、分子量162〜2000を有するポリTHF、分子量134〜2000を有するポリ−1,3−プロパンジオールまたは分子量238〜2000を有するポリエチレングリコールの(メタ)アクリレートであってよい。
本発明によるポリウレタンアクリレートないしコーティング材の硬化が電子線によってではなく、UV線によって行なわれる限り、本発明による調合物は、エチレン性不飽和二重結合の重合を開始させることのできる、好ましくは、少なくとも1つの光重合開始剤を含む。
光重合開始剤は、たとえば、当業者に公知の光重合開始剤であってよく、たとえば、"Advances in Polymer Science", Volume 14, Springer Berlin 1974またはK.K.Dietliker, Chemistry and Technology of UV− and EB−Formulation for Coatings, Inks and Paints, Volume 3 ; Photoinitiators for Free Radical and Cationic Polymerization, P.K.T.Oldring(Eds), SITA Technology Ltd., Londonに挙げられているものであってよい。
国際公開第2006/005491号、p.21第18行〜p.22第2行(米国公開第2006/0009589号第[0150]段に対応)に開示されている類の光重合開始剤(B)も適切と考えられ、これは本引証により本願開示内容に援用されることとする。
また、ドイツ公開第198 26 712号、ドイツ公開第199 13 353号または国際公開第98/33761号に開示の類の、フェニルグリオキサル酸エステル型の、黄変しないかほとんど黄変しない光重合開始剤も適切である。
代表的な混合物は、たとえば、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−2−オンおよび1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキシドおよび2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、ベンゾフェノンおよび1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキシドおよび1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドおよび2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノンおよび4−メチルベンゾフェノンまたは2,4,6−トリメチルベンゾフェノンおよび4−メチルベンゾフェノンおよび2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドを含む。
これらの光重合開始剤のうち、好ましいのは、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、エチル−2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィネート、ビス−(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド、ベンゾフェノン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、1−ベンゾイルシクロヘキサン−1−オール、2−ヒドロキシ−2,2−ジメチルアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノンおよびそれらの混合物である。
本発明によるコーティング材は光重合開始剤を、ポリウレタン(A)の総量を基準として、好ましくは0.05〜10質量%、特に好ましくは0.1〜8質量%、とりわけ0.2〜5質量%の量にて含む。
コーティング材のレオロジーの調整は、本発明によるレオロジー助剤(A)を、上述したように、溶剤中で製造し、次いで、このレオロジー助剤(A)の溶液を、塗設前に、成分(C)ならびに、任意に、その他の塗料通例の添加物と混合してコーティング材とすることによって可能である。
ただし、好ましい実施形態は、レオロジー助剤(A)を反応性希釈剤中で、好ましくは、成分(C)の少なくとも一部量、特に好ましくは成分(C)の総量中で製造し、こうして、コーティング材を、溶剤を必要とすることなく、任意に、その他の塗料通例の添加物を添加して即時塗設可能な状態で得ることである。
本発明の好ましい実施形態において、コーティング材中の式(I)の尿素基の含有量は、成分(A)および(C)の和を基準として、成分(A)と(C)との和1kg当たり、式(I)の尿素基少なくとも0.03molであり、特に好ましくは少なくとも0.05mol/kg、殊に好ましくは少なくとも0.07mol/kgである。
通例、式(I)の尿素基の含有量は、0.5mol/kgを上回ってはならず、好ましくは0.3mol/kg以下、特に好ましくは0.2mol/kg以下、殊に好ましくは0.1mol/kg以下である必要があろう。
本発明によるコーティング材は、任意に、その他の塗料通例の添加物たとえば流動剤、除泡剤、UV吸収剤、ヒンダードアミン(HALS)、軟化剤、沈降防止剤、色素、顔料、酸化防止剤、活性剤(加速剤)、静電防止剤、難燃剤、表面活性剤、本願明細書に開示されている以外の粘度調整剤、可塑剤またはキレート化剤および/または充填剤を含んでいてよい。
本発明によるポリウレタン(A)は、化合物(A)の総計を基準として、少なくとも1つのUV安定剤を0〜10質量%含んでいてよい。
適切な安定剤は、代表的なUV吸収剤たとえばオキサニリド、トリアジン、好ましくはヒドロキシフェニルトリアジン、およびベンゾトリアゾール(後者は、Tinurvin(登録商標)−Ciba SpezialitaetenchemieないしBASFの登録商標−として入手可)およびベンゾフェノンを含む。
これらは、単独でも、または、化合物(A)の総計を基準として付加的に0〜5質量%のラジカル捕獲剤たとえばヒンダードアミンたとえば2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、2,6−ジ−tert−ブチルピペリジンまたはそれらの誘導体たとえばビス−(2,2,6,6−テトラ−メチル−4−ピペリジル)セバシネートまたは好ましくはビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバシネートと共に使用することが可能である。
さらに、1以上の熱活性化重合開始剤、たとえば、カリウムペルオキソジスルフェート、ジベンゾイルペルオキシド、シクロヘキサノンペルオキシド、ジ−tert−ブチルペルオキシド、アゾビス−イソブチロニトリル、シクロヘキシルスルホニルアセチルペルオキシド、ジ−イソプロピルペルカーボネート、tert−ブチルペルオクトエートまたはベンゾピナコール、ならびにたとえば、80℃にて100時間を越える半減時間を有する類の熱活性化重合開始剤たとえばジ−t−ブチルペルオキシド、クモールヒドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド、t−ブチルペルベンゾエート、たとえば商標名ADDID 600でWacker社から市販されているシリル化ピナコールまたはヒドロキシル基含有アミン−N−オキシドたとえば2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−N−オキシル、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−N−オキシル等を添加することができる。
その他の適切な重合開始剤の例は、"Polymer Handbook", 2.Aufl., Willey & Sons, New Yorkに述べられている。
キレート化剤としては、たとえば、エチレンジアミン酢酸およびその塩類ならびにβ−ジケトンを使用することができる。
適切な充填剤は、シリケートたとえば四塩化ケイ素の加水分解によって得られるシリケートたとえばFa.DegussaのAerosil R、シリカ、タルク、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等を含む。適切な安定剤は、代表的なUV吸収剤たとえばオキサニリド、トリアジンおよびベンゾトリアゾール(後者は、Tinurvin(登録商標)−Ciba SpezialitaetenchemieないしBASFの登録商標−として入手可)およびベンゾフェノンを含む。これらは、単独でも、または、適切なラジカル捕獲剤たとえばヒンダードアミンたとえば2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、2,6−ジ−tert−ブチルピペリジンまたはそれらの誘導体たとえばビス−(2,2,6,6−テトラ−メチル−4−ピペリジル)セバシネートと共に使用することができる。安定剤は、調合物中に含まれている"固体"成分を基準として、通例0.1〜5.0質量%の量にて使用される。
本発明によるポリウレタン(A)は、好ましくは、反応性希釈剤(C)との混合物として使用される。
その際、(A)および(C)の総量に占めるポリウレタン(A)の割合は、通例、1〜30質量%、好ましくは2〜25質量%、特に好ましくは5〜20質量%、殊に好ましくは7〜15質量%、とりわけ10〜15質量%である。
本発明によるポリウレタン(A)は、通常、(a1)および(a7)(総計)における反応性イソシアネート基100mol%当たり、以下のように合成されている:
すべてのイソシアネートに対して反応性の基の和が、(a1)および(a7)(総計)における反応性イソシアネート基の80〜125mol%、好ましくは85〜115mol%、特に好ましくは90〜110mol%、殊に好ましくは95〜105mol%、とりわけ100mol%であることを条件として、
それぞれイソシアネートに対して反応性の基に関して、
(a2)30〜95mol%、好ましくは40〜92mol%、特に好ましくは50〜90mol%、殊に好ましくは60〜80mol%、とりわけ70〜80mol%、
(a3)0〜30mol%、好ましくは0〜25mol%、特に好ましくは0〜20mol%、殊に好ましくは0〜15mol%、とりわけ0〜10mol%、特に0mol%、
(a4)0〜10mol%、好ましくは0〜8mol%、特に好ましくは0〜5mol%、殊に好ましくは0〜3mol%、とりわけ0mol%、
(a5)5〜30mol%、好ましくは8〜25mol%、特に好ましくは10〜20mol%、殊に好ましくは15〜20mol%、とりわけ18〜20mol%、
(a6)10mol%まで、好ましくは8mol%まで、特に好ましくは5mol%まで、殊に好ましくは2mol%まで、とりわけ0mol%。
反応性イソシアネート基に関する(a1)対(a7)の比は、通例、1:0〜1:2、好ましくは1:0〜1:1.5、特に好ましくは1:0〜1:1.2、殊に好ましくは1:0〜1:1、とりわけ1:0〜1:0.5、特に1:0である。
テトラヒドロフランを溶離剤とし、ポリスチレンを標準としたゲル浸透クロマトグラフィーによって決定される、本発明によるポリウレタン(A)の数平均分子量Mnは、たとえば、50000以下、好ましくは30000以下、特に好ましくは10000以下、とりわけ5000以下であってよい。
分子量42g/molのNCOとして計算して、イソシアネート基の含有量は、本発明によるポリウレタンにおいて、5質量%以下、好ましくは3質量%以下、特に好ましくは2質量%以下、殊に好ましくは1質量%以下、とりわけ0.5質量%以下である。特別な実施形態において、(A)中の遊離イソシアネート基の含有量は0質量%である。ブロックトイソシアネート基が含まれている場合には、それはイソシアネート基の含有量に含めて計算される。
好ましくは、ポリウレタン(A)は、20℃を上回る、好ましくは25℃を上回るガラス転移温度を有する。
ガラス転移温度Tgは、ASTM 3418/82に準拠したDSC法(Differential Scanning Calorimetry)により、加熱速度10℃/min.にて測定される。
本発明によるポリウレタンを製造するために、使用される限りでの出発成分(a1)〜(a7)は、40〜180℃、好ましくは50〜150℃の温度にて、上述したNCO−/OH−等量比を遵守して、相互に反応させられる。
反応は、通例、DIN 53 185に定める所望のNCO数が達成されるまでの間、行なわれる。
反応時間は、通例、10分〜12時間、好ましくは15分〜10時間、特に好ましくは20分〜8時間、殊に好ましくは1〜8時間である。
反応を加速するために、場合により、適切な触媒を使用することができる。
イソシアネート基含有化合物およびイソシアネート基に対して反応性の基を含んだ化合物からの付加化合物の形成は、通例、場合により高温にて、任意の順序による成分の混合によって行なわれる。
その際、好ましくは、イソシアネート基に対して反応性の基を含んだ化合物は、イソシアネート基含有化合物に対して加えられ、特に好ましくは複数のステップにて加えられる。
特に好ましくは、イソシアネート基含有化合物は先に装入され、イソシアネートに対して反応性の基を含んだ化合物は後から加えられる。特に、初めに、イソシアネート基含有化合物(a1)があらかじめ装入され、その後に(a2)、続いて(a5)が加えられる、あるいは、好ましくは初めにイソシアネート基含有化合物(a1)があらかじめ装入され、その後に(a5)、続いて(a2)が加えられる。さらにその後に、場合により、所望のその他の成分を加えることができる。
また、(a2)および(a5)は、互いに混合されて加えられてもよい。
コーティング材を製造するために、製造されたポリウレタンは反応性希釈剤(C)と混合されてよく、好ましい実施形態において、ポリウレタンアクリレート(A)は、反応性希釈剤(C)の少なくとも一部量中で製造される。
本発明によるコーティング材は、特に、支持体たとえば木材、紙、テキスタイル、皮革、不織布、プラスチック表面、ガラス、セラミック、無機建築材料たとえばセメント成形レンガおよびファイバーセメントボードのコーティング、およびとりわけ金属または皮膜被着された金属のコーティングに適している。
有利には、本発明によるコーティング材は、高エネルギー放射による硬化後、応用技術的に優れた特性たとえば優れた耐引っ掻き性、優れた耐化学性、優れた耐候安定性および/または優れた機械的特性を有する被膜を形成する。
支持体のコーティングは、通例の、当業者に公知の方法によって行われ、その際、少なくとも1つの本発明によるコーティング材が被コーティング支持体上に所望の厚さで被着される。このプロセスは、所望であれば、1回以上繰り返されてよい。支持体への塗設は、公知の方法たとえば吹付け、パテ塗り、ドクターコーティング、ブラシ塗り、ローラー塗り、ロール塗布または流延によって実施可能である。コーティング厚さは、通例、約3〜1000g/m2、好ましくは10〜200g/m2である。
液状成分たとえば溶剤を除去するために、支持体への塗設後に、たとえばトンネル炉中または換気通風によって乾燥が行なわれてよい。乾燥はNIR線によっても実施可能であり、ここでNIR線と称されるのは、波長域が760nm〜2.5μm、好ましくは900〜1500nmの電磁線である。
複数のコーティング材被膜層が重ねて被着される場合には、各々のコーティングプロセス後にその都度、放射硬化が場合により、行なわれてよい。
放射硬化は、高エネルギー線にしたがってUV線または太陽光(好ましくは波長250〜600nmの光)の作用によるかまたは高エネルギー電子線(電子線;150〜300keV)の照射によって行なわれる。放射源として用いられるのは、たとえば、高圧水銀ランプ、レーザー、パルスランプ(フラッシュランプ)、ハロゲンランプまたはエキシマーレーザーである。UV硬化の場合、一般に架橋に十分な放射量は80〜3000mJ/cm2である。
照射は、場合により、酸素の排除下たとえば不活性雰囲気下で実施されてもよい。不活性ガスとして適しているのは、好ましくは、窒素、希ガス、二酸化炭素または燃焼ガスである。その他に、コーティング材を透明な媒体で覆って、照射を行なうことができる。透明な媒体とは、たとえば、プラスチックシート、ガラスまたは液体たとえば水である。特に好ましいのは、ドイツ公開第199 57 900号に開示の方法による照射である。
好ましい方法において、硬化は、本発明による調合物で処理された支持体が定速度で放射源の脇を通過するようにして、連続的に行なわれる。そのために、本発明による調合物の硬化速度は十分に高い必要がある。
こうした硬化プロセスの時間的相違は、物体のコーティング後になお、被膜表面が他の物体と直接接触させられるまたは機械加工が行なわれる加工工程が続く場合、特に有用である。
本発明のもう一つの対象は、先に述べたように、金属、木材、紙、セラミック、ガラス、プラスチック、テキスタイル、皮革、不織布または無機建築材料からなる支持体のコーティングにコーティング材を使用することである。
本発明によるコーティング材は、特に、工業塗装分野とくに航空機または大型車両塗装、木材塗装、自動車塗装とりわけOEM塗装ないし自動車修復塗装または装飾塗装の各分野において、下塗り剤、充填剤、着色仕上げ塗料および透明塗料として使用可能である。本コーティング材は、特に高い塗装安全性、耐候性、耐光性、耐溶剤性および/または耐化学性ならびに耐引っ掻き性が求められる適用分野に特に適している。
本発明のさらなる対象は、粘度調整剤として、好ましくは放射硬化性コーティング材の粘度調整剤としてポリウレタン(A)を使用することである。
本発明を制限するものではない以下の実施例に基づいて、本発明を詳細に説明する。
実施例
別段のことわりがない限り、記載した質量部および百分率は質量に関するものである。
以下の化合物が下記実施例に使用された:
BASF,LudwigshafenのLaromer(登録商標)LR 8863:統計的平均で約3.5倍−エトキシル化されたトリメチロールプロパンのトリアクリレート。
BASF,LudwigshafenのLaromer(登録商標)LR 9000:1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートをベースとしたアロファナート基含有イソシアナトアクリレート。NCO値14.5〜15.5%、DIN EN ISO 3219による粘度(せん断速度):23℃にて1000〜1400mPas、約3.5mol/kgの二重結合密度を有する。
BASF,LudwigshafenのLaromer(登録商標)LR 8987:1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートをベースとしたイソシアヌレート基およびビウレット基含有ポリウレタンアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレートに70%にて溶解。約5mol/kgの二重結合密度、DIN EN ISO 3219による粘度(せん断速度 100s-1):23℃にて4〜6Pasを有する。
BASF,LudwigshafenのLaromer(登録商標)UA 9050:約7mol/kgの二重結合密度を有するポリウレタンアクリレート(1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートをベースとしたアロファナート基含有イソシアナトアクリレート)。
BASF, LudwigshafenのBasonat(登録商標)HI 100:1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートをベースとしたポリイソシアヌレート。NCO値21.5〜22.5%、DIN EN ISO 3219による粘度(せん断速度):23℃にて2500〜4000mPasを有する。
Irgacure(登録商標)184 1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン。
Lucirin(登録商標)TPO 2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド。
Irgacure(登録商標)500 50質量%の1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンと50質量%のベンゾフェノンとの1:1混合物。
実施例1:
900質量部のポリエーテルアクリレート(Laromer(登録商標)LR8863)と34.5質量部のイソシアナトアクリレート(Laromer(登録商標)LR9000)を先に反応フラスコ中に装入し、室温にて、強度の攪拌下(3000回転/分)で、5分以内に、13.2質量部のベンジルアミンを滴下した。その際、温度はやや上昇した。次いで、30分間にわたり、引き続き、2500回転/分にて攪拌を行なった。反応液は濁り、約15分後にゲル状になった。冷却後、この反応物はもはや流動性を示さなかったが、せん断または振とうによって、再び液状状態に転換可能であった。
実施例2:
300質量部のポリウレタンアクリレート(Laromer(登録商標)LR8987)と2.87質量部のイソシアナトアクリレート(Laromer(登録商標)LR9000)を先に反応フラスコ中に装入し、室温にて、強度の攪拌下(3000回転/分)で、5分以内に、1.1質量部のベンジルアミンを滴下した。その際、温度はやや上昇した。次いで、30分間にわたり、引き続き、4000回転/分にて攪拌を行なった。反応液は高い粘性状態を示した。この反応物は、せん断または振とうによって、低粘性状態に移行した。
実施例3:
300質量部のポリウレタンアクリレート(Laromer(登録商標)LR8987)と11.5質量部のイソシアナトアクリレート(Laromer(登録商標)LR9000)を先に反応フラスコ中に装入し、室温にて、強度の攪拌下(3000回転/分)で、5分以内に、4.4質量部のベンジルアミンを滴下した。その際、温度はやや上昇した。次いで、30分間にわたり、引き続き、4000回転/分にて攪拌を行なった。反応液は非常に高い粘性状態を示した。冷却後、この反応物はもはや流動性を示さなかったが、せん断または振とうによって、再び液状状態に転換可能であった。
実施例4:
25質量部の実施例3を175質量部のポリウレタンアクリレート(Laromer(登録商標)LR8987)に加え、80℃にて、ディゾルバーを用い、4000回転/分(分散ディスク3cm)にて、2時間にわたって均質化した。
混合物は均質で、純粋なポリウレタンアクリレート(Laromer(登録商標)LR8987)よりも高い粘性を有していた。
実施例5:
100質量部のポリイソシアヌレート(Basonat(登録商標)HI100)と20.25質量部のヒドロキシエチルアクリレートを室温で混合し、0.03質量部のジブチル錫ジラウレートを加え、3時間60℃で攪拌した。NCO値は22%から12.2%に低下した。こうして製造したイソシアナトアクリレート3.6質量部を供給容器に与えた。受けフラスコに90質量部のポリエーテルアクリレート(Laromer(登録商標)LR8863)を与えて、強度の攪拌下で、ゆっくりと滴下した。さらに、その後、強度の攪拌下(2500回転/分)で、1.1質量部のベンジルアミンを加えた。軽度の発熱反応がおさまった後、なお30分間攪拌した。反応液は濁り、約15分後にゲル化した。ただし、これは、せん断または振とうによって、再び液状状態に転換可能であった。
実施例6:
64質量部のポリウレタンアクリレート(Laromer(登録商標)UA9050)、50質量部のイソシアナトアクリレート(Laromer(登録商標)LR9000)、75質量部のモノアクリレート(t−ブチルシクロヘキシルアクリレート)、2.4質量部のTinuvin(登録商標)400(2−[4−[2−ヒドロキシ−3−トリデシルオキシプロピル]オキシ]−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジンおよび2−[4−[2−ヒドロキシ−3−ジデシルオキシプロピル]オキシ]−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン)、1,2質量部のTinuvin(登録商標)292(ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート)および5質量部の光重合開始剤混合物(Irgacure(登録商標)184およびLucirin(登録商標)TPO 8:2)を先に反応フラスコ中に装入し、室温にて、強度の攪拌下(3000回転/分)で、5分以内に、3.4質量部のベンジルアミンを滴下した。その際、温度はやや上昇した。次いで、30分間にわたり、引き続き、4000回転/分にて攪拌をおこなった。反応液は非常に高い粘性を示した。
実施例7:
900質量部のポリエーテルアクリレート(Laromer(登録商標)LR8863)と34.5質量部のイソシアナトアクリレート(Laromer(登録商標)LR9000)を先に反応フラスコ中に装入し、室温にて、強度の攪拌下(3000回転/分)で、5分以内に、13.2質量部のベンジルアミンを滴下した。その際、温度はやや上昇した。次いで、30分間にわたり、引き続き、2500回転/分にて攪拌を行なった。反応液は濁り、約15分後にゲル化した。冷却後、この反応物はもはや流動性を示さなかったが、せん断または振とうによって、再び液状状態に転換可能であった。
実施例8:被膜特性の比較
それぞれ10質量部の非ドープLaromer(登録商標)8863と、実施例1および実施例7の反応生成物とを、それぞれ0.2質量部の光重合開始剤Irgacure(登録商標)500と混合し、100μmの隙間を有するスキージーでガラス上に塗布し、空気中で、1400mJ/cm2のUVランプに露光した。
以下の振り子減衰値が結果した:
Figure 2014510808
実施例9:
100質量部のポリエーテルアクリレート(Laromer(登録商標)LR 8863)および、2.25質量部のイソシアナトアクリレート(Laromer(登録商標)LR9000)と、アジピン酸とネオペンチルグリコールからのポリエステル1質量部との、分子量約500g/mol(OH価224)の反応生成物4.5質量部を先に反応フラスコ中に装入し、室温にて、強度の攪拌下(3000回転/分)で、5分以内に、0.65質量部のベンジルアミンを滴下した。その際、温度はやや上昇した。次いで、30分間にわたり、引き続き、2500回転/分にて攪拌を行なった。反応液は濁り、約3時間後にゲル化した。冷却後、この反応物はもはや流動性を示さなかったが、せん断または振とうによって、再び液状状態に転換可能であった。
実施例10:
100質量部のポリエーテルアクリレート(Laromer(登録商標)LR 8863)および、1.12質量部のイソシアナトアクリレート(Laromer(登録商標)LR9000)と、アジピン酸とブタンジオールからのポリエステル1質量部との、分子量約1000g/mol(OH価112)の反応生成物7.04質量部を先に反応フラスコ中に装入し、室温にて、強度の攪拌下(3000回転/分)で、5分以内に、0.66質量部のベンジルアミンを滴下した。その際、温度はやや上昇した。次いで、30分間にわたり、引き続き、2500回転/分にて攪拌を行なった。反応液は濁り、約3時間後にゲル化した。冷却後、この反応物はもはや流動性を示さなかったが、せん断または振とうによって、再び液状状態に転換可能であった。
実施例11:
100質量部のポリエーテルアクリレート(Laromer(登録商標)LR 8863)と1.52質量部のイソシアナトアクリレート(Laromer(登録商標)LR9000)を先に反応フラスコ中に装入し、室温にて、弱い攪拌下(200回転/分)で、30分以内に混合し、次いで、1分以内に0.5質量部の3−メトキシプロピルアミンを滴下した。その際、温度はやや上昇した。次いで、60分間にわたり、引き続き、200回転/分にて攪拌を行なった。反応液は一晩静置した際にやや濁った。この混合物は約4000mPasの粘度を帯び、せん断または振とうによって、再び粘度は低下する。再度静置すると、粘度は再び約5000mPasのレベルに上昇する。

Claims (12)

  1. 以下
    − 少なくとも1個の(メタ)アクリレート基、およびそれと結合した
    − 式(I)
    −NH−(CO)−NR12
    [式中、
    1およびR2は、これらの基の少なくとも一方は水素ではないことを条件として、それぞれ互いに独立に、水素、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、アラルキル基を意味する]の少なくとも1個の尿素基
    を含んだレオロジー助剤。
  2. 前記の双方の基R1およびR2の少なくとも一方、好ましくは、正確に1つは、式(II)
    −R3−R4
    [式中、
    3は、C1〜C10−アルキレン基、好ましくはC1〜C4−アルキレン基、特に好ましくはC1〜C2−アルキレン基、殊に好ましくはメチレン基を表し、
    4は、任意に置換された、好ましくは、非置換C6〜C12−アリール基を表す]の基であることを特徴とする、請求項1に記載のレオロジー助剤。
  3. 前記の基R1およびR2の一方は水素を表し、一方は前記の式(II)の基を表していることを特徴とする、請求項2に記載のレオロジー助剤。
  4. 以下
    (a1)少なくとも1つの脂肪族および/または脂環式ジイソシアネートおよび/または少なくとも1つの、脂肪族および/または脂環式ジイソシアネートをベースとしたポリイソシアネート、
    (a2)少なくとも1個の、好ましくは正確に1個のイソシアネート基に対して反応性の基と少なくとも1つのラジカル重合性C=C−二重結合とを有する少なくとも1つの化合物、
    (a3)任意に、500g/mol以下の数平均分子量Mnを有する、ヒドロキシ基、メルカプト基、第一級および/または第二級アミノ基のうちから選択された少なくとも2個のイソシアネート基に対して反応性の基を有する、少なくとも1つの化合物、
    (a4)任意に、500g/molを上回る数平均分子量Mnを有する、ヒドロキシ基、メルカプト基、第一級および/また第二級アミノ基のうちから選択された少なくとも2個のイソシアネート基に対して反応性の基を有する、少なくとも1つの化合物、
    (a5)式(III)
    H−NR12
    の少なくとも1つのアミン
    ならびに
    (a6)任意に、正確に1個のイソシアネート基に対して反応性の基を有する、(a2)および(a5)とは異なる、少なくとも1つの化合物ならびに
    (a7)任意に、(a1)とは異なる、少なくとも1つのポリイソシアネート
    から構成された、請求項1〜3のいずれか1項に記載のレオロジー助剤。
  5. 少なくとも1個、好ましくは正確に1個のイソシアネートに対して反応性の基と少なくとも1個の(メタ)アクリレート基とを有する少なくとも1つの化合物を、少なくとも1つのジイソシアネートまたはポリイソシアネートおよび任意にその他の構成成分と反応させて、1分子当たり統計的平均でなお少なくとも1個の遊離イソシアネート基を残存させ、この少なくとも1個の遊離イソシアネート基を式(III)
    H−NR12
    のアミンと反応させることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のレオロジー助剤の製造方法。
  6. 前記の式(III)のアミンは、アニリン、ベンジルアミン、置換されたベンジルアミン、光学活性アミンおよび9−アミノフルオレンからなる群から選択されていることを特徴とする、請求項4または5に記載のレオロジー助剤および方法。
  7. 前記の式(III)のアミンは、N−メチルベンジルアミン、N−エチルベンジルアミン、N−イソプロピルベンジルアミン、N−フェニルベンジルアミン、ジベンジルアミン、2−メトキシベンジルアミン、2−クロロベンジルアミン、4−フルオロベンジルアミン、4−メチルベンジルアミン、4−メトキシベンジルアミン、3−(トリフルオロメチル)−ベンジルアミン、2,6−ジフルオロベンジルアミン、3,4−ジクロロベンジルアミン、N−ベンジル−2−フェネチルアミン、1−ナフチルメチルアミン、4−ヒドロキシ−3−メトキシベンジルアミン(バニリルアミン)、1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリンおよびフェネチルアミンからなる群から選択されていることを特徴とする、請求項4または5に記載のレオロジー助剤および方法。
  8. 以下
    − 請求項1〜5、6または7のいずれか1項に記載の少なくとも1つのレオロジー助剤、
    − 少なくとも1つの反応性希釈剤、ならびに
    − 任意に、少なくとも1つの光重合開始剤
    を含んだ放射硬化性コーティング材。
  9. 請求項1に定義した前記の式(I)の尿素基の含有量は、少なくとも、レオロジー助剤と反応性希釈剤との和1kg当たり、前記の式(I)の尿素基0.03molであることを特徴とする、請求項8に記載の放射硬化性コーティング材。
  10. 請求項1〜5、6または7のいずれか1項に記載のレオロジー助剤を少なくとも1つの反応性希釈剤の少なくとも一部量中で製造し、任意に少なくとも1つの光重合開始剤ならびに任意にさらに別の塗料通例の添加物と混合することを特徴とする、請求項8に記載の放射硬化性コーティング材の製造方法。
  11. 金属、木材、紙、セラミック、ガラス、プラスチック、テキスタイル、皮革、不織布または無機建築材料からなる支持体のコーティングのための、請求項8に記載のコーティング材の使用。
  12. 放射硬化性コーティング材の粘度調整剤としての、請求項1〜5、6または7のいずれか1項に記載のレオロジー助剤の使用。
JP2013554856A 2011-02-22 2012-02-20 放射硬化性コーティング材のためのレオロジー剤 Pending JP2014510808A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11155426 2011-02-22
EP11155426.7 2011-02-22
PCT/EP2012/052830 WO2012113739A1 (de) 2011-02-22 2012-02-20 Rheologiemittel für strahlungshärtbare beschichtungsmassen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014510808A true JP2014510808A (ja) 2014-05-01

Family

ID=45614851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013554856A Pending JP2014510808A (ja) 2011-02-22 2012-02-20 放射硬化性コーティング材のためのレオロジー剤

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP2678364B1 (ja)
JP (1) JP2014510808A (ja)
KR (1) KR20140006959A (ja)
CN (1) CN103403052B (ja)
ES (1) ES2535938T3 (ja)
PL (1) PL2678364T3 (ja)
WO (1) WO2012113739A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI506085B (zh) 2014-12-31 2015-11-01 Ind Tech Res Inst 樹脂組合物與應用其之塗料
JP6732913B2 (ja) 2016-07-15 2020-07-29 関西ペイント株式会社 塗料組成物
EP3926018A4 (en) * 2019-02-15 2022-11-09 Kansai Paint Co., Ltd COATING COMPOSITION
CN113061224B (zh) * 2019-12-16 2022-07-12 万华化学集团股份有限公司 一种光固化型聚氨酯缔合型增稠剂及其制备方法和应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61243815A (ja) * 1985-04-23 1986-10-30 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 揺変性を有する樹脂組成物
US6069217A (en) * 1997-03-07 2000-05-30 Rheox, Inc. Urethane-acrylic copolymer thickening compositions for aqueous systems
JP2000319627A (ja) * 1999-04-29 2000-11-21 Byk Chem Gmbh チキソトロープ剤の製造方法及びその用途
JP2002105042A (ja) * 2000-08-16 2002-04-10 Byk Chem Gmbh 幅広い相溶性と貯蔵安定性を有し、チキソトロピック剤として有用な尿素ウレタン溶液の製造方法
JP2002533542A (ja) * 1998-12-23 2002-10-08 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト イソシアネート基への付加及び活性化c−c二重結合への放射線付加により硬化可能な被覆組成物
JP2004507595A (ja) * 2000-08-26 2004-03-11 ビーエーエスエフ コーティングス アクチェンゲゼルシャフト 化学線で活性化可能なチキソトロープ剤、その製法およびその使用
JP2006306869A (ja) * 2005-04-07 2006-11-09 Byk Chem Gmbh ビウレット化合物、その製造及び使用、ならびにその製造のための中間体

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL176864C (nl) 1976-11-25 1985-06-17 Akzo Nv Werkwijze voor de bereiding van een thixotrope bekledingssamenstelling.
AT368179B (de) 1980-12-10 1982-09-27 Vianova Kunstharz Ag Verfahren zur herstellung von (meth)acrylsaeuremodifiziertenpolyerstern
IT1151545B (it) 1982-04-15 1986-12-24 Anic Spa Composizione a base di policarbonati alifatici con terminazioni acriliche o metacriliche reticolabile in presenza di iniziatori radicalici
DE3314788A1 (de) 1983-04-23 1984-10-25 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Mehrstufenverfahren zur herstellung von hexamethylendiisocyanat-1,6 und/oder isomeren aliphatischen diisocyanaten mit 6 kohlenstoffatomen im alkylenrest
DE3314790A1 (de) 1983-04-23 1984-10-25 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Mehrstufenverfahren zur herstellung von 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethyl-cyclohexylisocyanat
DE3316593A1 (de) 1983-05-06 1984-11-08 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von (meth)-acrylsaeureestern und deren verwendung
US4540734A (en) 1984-07-30 1985-09-10 General Motors Corporation Sag control of high solid polyurethane clearcoats by urea thixotrope/acrylic microgel systems
NL8500476A (nl) 1985-02-20 1986-09-16 Akzo Nv Thixotrope bekledingssamenstelling.
NL8500475A (nl) 1985-02-20 1986-09-16 Akzo Nv Thixotrope bekledingssamenstelling.
DE3704098A1 (de) 1987-02-11 1988-08-25 Basf Ag Strahlungshaertbare acrylate
DE3828033A1 (de) 1988-08-18 1990-03-08 Huels Chemische Werke Ag Kreislaufverfahren zur herstellung von (cyclo)aliphatischen diisocyanaten
US4965317A (en) 1989-10-16 1990-10-23 Ppg Industries, Inc. Coating composition with sag control agent
DE4415624A1 (de) 1994-05-04 1995-11-09 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von strahlungshärtbaren Acrylaten
EP0683214A3 (en) 1994-05-20 1996-05-01 Cray Valley Ltd Thixotropic coating agents.
KR100548976B1 (ko) 1997-01-30 2006-02-03 시바 스페셜티 케미칼스 홀딩 인크. 비휘발성 페닐글리옥살산 에스테르
DE19826712A1 (de) 1998-06-16 1999-12-23 Basf Ag Strahlungshärtbare Massen, enthaltend Phenylglyoxylate
US6111001A (en) * 1998-11-24 2000-08-29 Ppg Industries Ohio, Inc. Compositions containing rheology modifiers with functional group-containing polymers
DE19913353A1 (de) 1999-03-24 2000-09-28 Basf Ag Verwendung von Phenylglyoxalsäureestern als Photoinitiatoren
DE19924170A1 (de) 1999-05-25 2000-11-30 Basf Coatings Ag Thixotropierungsmittel
DE19957900A1 (de) 1999-12-01 2001-06-07 Basf Ag Lichthärtung von strahlungshärtbaren Massen unter Schutzgas
DE10013186A1 (de) 2000-03-17 2001-09-20 Basf Ag Polyisocyanate
DE10013187A1 (de) 2000-03-17 2001-10-11 Basf Ag Hochfunktionelle Polyisocyanata
US6685985B2 (en) 2001-02-09 2004-02-03 Basf Corporation Method of improving the appearance of coated articles having both vertical and horizontal surfaces, and coating compositions for use therein
SI1641888T1 (sl) 2003-07-08 2012-06-29 Nuplex Resins Bv Aminokislinski derivati in njihova uporaba kot sredstvo za nadzor nad usedanjem
WO2005005557A1 (en) * 2003-07-08 2005-01-20 Nuplex Resins B.V. Carbon-substituted methyl amine derivatives and their use as a rheology control agent
DE102004033555A1 (de) 2004-07-09 2006-02-16 Basf Ag Enzymatische Herstellung von (Meth)acrylsäureestern
JP5441463B2 (ja) * 2009-03-23 2014-03-12 富士フイルム株式会社 顔料分散物、それを用いたインク組成物、硬化性組成物及び硬化性インク組成物

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61243815A (ja) * 1985-04-23 1986-10-30 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 揺変性を有する樹脂組成物
US6069217A (en) * 1997-03-07 2000-05-30 Rheox, Inc. Urethane-acrylic copolymer thickening compositions for aqueous systems
JP2002533542A (ja) * 1998-12-23 2002-10-08 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト イソシアネート基への付加及び活性化c−c二重結合への放射線付加により硬化可能な被覆組成物
JP2000319627A (ja) * 1999-04-29 2000-11-21 Byk Chem Gmbh チキソトロープ剤の製造方法及びその用途
JP2002105042A (ja) * 2000-08-16 2002-04-10 Byk Chem Gmbh 幅広い相溶性と貯蔵安定性を有し、チキソトロピック剤として有用な尿素ウレタン溶液の製造方法
JP2004507595A (ja) * 2000-08-26 2004-03-11 ビーエーエスエフ コーティングス アクチェンゲゼルシャフト 化学線で活性化可能なチキソトロープ剤、その製法およびその使用
JP2006306869A (ja) * 2005-04-07 2006-11-09 Byk Chem Gmbh ビウレット化合物、その製造及び使用、ならびにその製造のための中間体

Also Published As

Publication number Publication date
EP2678364B1 (de) 2015-04-08
CN103403052A (zh) 2013-11-20
CN103403052B (zh) 2015-06-17
PL2678364T3 (pl) 2015-08-31
EP2678364A1 (de) 2014-01-01
WO2012113739A1 (de) 2012-08-30
KR20140006959A (ko) 2014-01-16
ES2535938T3 (es) 2015-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9090736B2 (en) Rheological agent for radiation-curable coating compositions
JP5054541B2 (ja) 放射線硬化性化合物
US8163390B2 (en) Radiation-curable compounds
US20100010113A1 (en) Radiation-curable compounds
JP4691093B2 (ja) ビニル基、メタクリロイル基又はアクリロイル基を含有する放射線硬化性の1,3,5−トリアジンカルバメート及び−尿素
US8193279B2 (en) Flexible, radiation-curable coating compositions
ES2589132T3 (es) Masas de recubrimiento endurecibles por radiación de secado rápido
JP5599318B2 (ja) アロファネート基含有ポリイソシアネート
US20120040120A1 (en) Radiation-curable coating compositions
US20080207793A1 (en) Coatings Reparable by Introduction of Energy
US7576143B2 (en) Radiation-hardenable compounds
US9212252B2 (en) Radiation-curable, water-dispersible polyurethanes and polyurethane dispersions
JP2014510808A (ja) 放射硬化性コーティング材のためのレオロジー剤
JP2009501244A (ja) 2,4′−ジイソシアナトジフェニルメタンを含有する被覆物質
US9193888B2 (en) Radiation-curable aqueous dispersions
JP2011500930A (ja) ウレタン基含有ポリイソシアネート
US20130195793A1 (en) Radiation-curable antimicrobial coatings
US20150045493A1 (en) Radiation-Curable Coating Compositions
US8481623B2 (en) Radiation-curable coating masses with high adhesion
DE102008054981A1 (de) Strahlungshärtbare Polyurethanbeschichtungsmassen
DE102004013389A1 (de) Cer-Verbindungen als Initiatoren für die thermische Härtung

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160314

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20161024