JPH01121341A - 硬化性成分、その製造方法およびその用途 - Google Patents

硬化性成分、その製造方法およびその用途

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JPH01121341A
JPH01121341A JP63242649A JP24264988A JPH01121341A JP H01121341 A JPH01121341 A JP H01121341A JP 63242649 A JP63242649 A JP 63242649A JP 24264988 A JP24264988 A JP 24264988A JP H01121341 A JPH01121341 A JP H01121341A
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Uwe Kubillus
ウーウエ・クービルス
Gerhard Brindoepke
ゲルハルト・ブリンデプケ
Helmut Plum
ヘルムート・プルム
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Hoechst AG
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ポリオール樹脂をポリイソシアネートで硬化させること
は公知である。この系の一部は良好であることが確認さ
れているが、一部のものはいわゆる冷間硬化性をも有し
ている。
しかしながら環境保護および作業安全性の理由から二経
済的ファクターを考慮して出来るだけ室温で硬化し且つ
高度の品質の塗膜をもたらすイソシアネート不含の塗料
系を使用し得ることが期待されている。
ミカエル付加反応を基礎とするイソシアネート不含の塗
料系は例えばドイツ特許第835,809号明細書から
公知である。ここにおいて、CH−活性化合物(ミカエ
ル供与体)としては電子吸引性基によって活性化される
少なくとも二つのメチレン−またはメチン基を含有する
物質C中でも、アセチルアセテート、アセチルアセトア
ミド、シアノアセテート)を使用する。不飽和物質(ミ
カエル供与体)としては、電子吸引性基によって活性化
される少なくとも二つの二重結合を持つ化合物(中でも
、アクリル酸および/またはメタクリル酸のエステルま
たはアミド)が使用される。しかしながら実地において
は、上記の系を完全に硬化させる為に比較的高温が必要
とされる。
同じ硬化原理がヨーロッパ特許出願公開第161 、6
79号公報において使用されている。この場合にはC8
−活性物質としてマロン酸エステル基を含有するオリゴ
マーあるいは重合体が機能している。しかしこの場合室
温での架橋反応は比較的にゆっくりとしか進行せず、−
口径に塗膜は未だ充分な化学的安定性および硬度を有し
ていない。同様な欠点はミカエル付加反応を同様に基礎
としている米国特許第4.408.018号明細書の結
合剤系にも付きまとっている。
別の硬化原理がシラノール類の縮合において使用されて
いる。この場合、珪素原子の所の加水分解に敏感な基が
空気中湿分と反応する珪素含有重合体の硬化の間に生じ
る。これに付いてはヨーロッパ特許出願公開第50.2
49号公報、同第159,716号および同第182.
316号公報参照。
この系の場合には、珪素含有出発化合物の製造に比較的
に費用が掛かりそして塗膜の性質が相対湿度に左右され
るという欠点がある。更に湿分の影響下での重縮合は既
に塗料を使用する以前に始まり得る。これは造膜または
塗料中での沈澱を生じさせる。
同様な問題は、オキサゾ−リジン基含有アクリレート樹
脂を基礎とするヨーロッパ特許出願公開第34.720
号公報の系も有している。この場合にも同様に水または
湿分を硬化剤として利用している。
最後にドイツ特許出願公開第3.541.140号明細
書には、結合剤としてのオレフィン系不飽和化合物と硬
化剤としてのメタン−トリモノアミド構造を持つ水素活
性化合物とより成る硬化性生成物が開示されている。硬
化剤を製造する為には比較的に多量の衛生学的に危険な
ポリイソシアネートを必要とする欠点がある。更にこれ
らのカルボン酸アミド基含有硬化剤は何れの場合にも決
して慣用の溶剤に溶解しない。別の欠点は、塗膜に引っ
掻き傷が付き易いことである。
この性質は恐らく、硬化剤が製造方法の為に、オレフィ
ン系不飽和結合剤と反応しない多量の未反応マロンエス
テルを含有していることに起因している。
それ故に、上記の欠点を有さす且つ、公知のイソシアネ
ート含有系に比較して良好な性質である硬化性生成物を
もたらすイソシアネート不合の冷間硬化性−系が必要と
されている。
従って本発明の対象は、活性CH−基を持つ硬化性成分
(A)において、式(I) Y 基はCH−基の所に炭素原子を介して結合しており、 XおよびYは互いに同じでもまたは異なっていてもよ<
 、R’−CSCOtR’ 、 CN5No□、C0N
HICONR’ll 、C0NR’R’であり、その際
残基R1は互いに同じでも異なっていてもよ(、そして
酸素原子またはN−アルキル基で中断されていてもよい
炭化水素残基、殊に炭素原子数1〜12、殊に炭素原子
数1〜6のアルキル基であり、但しXおよびYの両方の
残基の一方だけがNow−Mであってもよいことを前提
としている。] で表される少なくとも二つの基または式(ビ)または(
I’) +X’−CH−A’+−(ビ)   −E−X’ −C
H−A’+−(I’)基の所に炭素原子を介して結合し
ており;−、、でないことを前提とする。1 で表される構造単位を含有している、上記硬化性成分(
A)である。
更に本発明は、か\る硬化性成分(A)の製造方法、か
\る硬化性成分(A)を含有する硬化性混合物並びにこ
の硬化性混合物を塗料調製物として、特に自動車補修用
塗料として用いることに関する。
本発明の硬化剤中の基(Hの数は好ましくは2〜200
、特に好ましくは2〜10であり、その際オリゴマーま
たは重合体の生成物に関してより大きな数値をとり得る
が、ここでは平均値を示している。
本発明の硬化性成分(A)は好ましくは式(旧R2はポ
リオールR”(OR)、1(^=C−0)またはポリカ
ルボン酸R”(CQtH)fi(A=  C)の残基を
そしてnは少なくとも2、殊に2〜200、特に2〜1
0を意味する。1 で表される。オリゴマーまたは重合体の硬化性成分の場
合には、これらの数値表示もまた平均値である。
更に有利なのは、式(III)または式(IV)[式中
、X、AおよびR1は上記の意味を有する。]で表され
る化合物とポリオールR” (OH)、との反応によっ
て得られる。
上記のポリ−オルR”(OR)、は、多価アルコール、
殊に炭素原子数2〜12、殊に2〜6の、−多価アルコ
ールが適し得る。この多価アルコールの例には以下のも
のがある:エチレングリコール、プロピレングリコール
−(I,2)および−(I,3)、ブチレングリコール
−(I,4)および−(2,3)、ジ−β−ヒドロキシ
エチルブタンジオール、ヘキサンジオール−(I,6)
、オクタンジオール−(I,8)、ネオペンチルグリコ
ール、シクロヘキサンジオール−(I,6)、1.4−
ビス−(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
、2.2−ビス−(4−(β−ヒドロキシエトキシ)フ
ェニル)−プロパン、2−メチル−1,3−プロパンジ
オール、グリセリン、トリノ千ロールプロパン、ヘキサ
ントリオ−ルー(I,2゜6)、ブタントリオ−ルー(
I,2,4)、トリス−(β−ヒドロキシエチル)−イ
ソシアヌレート、トリメチロールエタン、ペンタエリス
リットおよびそれらのヒドロキシアルキル化生成物、更
にジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テ
トラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジ
プロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリ
ブチレングリコールおよびヘキシレングリコール。ラク
トン(例えばε−カプロラクトン)またはヒドロキシカ
ルボン酸(例えばヒドロキシピバリン酸、ω−ヒドロキ
シデカン酸、ω−ヒドロキシカプロン酸、チオグリコー
ル酸)からまたはこれらを用いて得ることのできるポリ
エステルも使用することができる。上記式(II)中の
指数nはこの種の多価アルコールの場合には2〜4であ
るのが好ましい。
また、ポリオールは分子量MW (重量平均、ゲルクロ
マトグラフィーによって測定:ポリスチレンが標準)が
一般に約300〜約50.000、殊に約s、ooo〜
約20.000の範囲内にあるオリゴマーまたは重合体
のポリオール化合物(ポリオール樹脂)であってもよい
。しかし特別な場合には、分子量は100.000また
はそれ以上であってもよい。この場合、オリゴマー/重
合体としては、重合体、重縮合体または重付加化合物が
適する。水酸基価は一般に30〜250、殊に45〜2
00、特に50〜180+wg(KOH)/gである。
これらの水酸基含有化合物は場合によっては更に他の官
能性基、例えばカルボキシル基を含有していてもよい。
この種のポリオールの例にはポリエーテルポリオール、
ポリアセタールポリオール、ポリエステルアミドポリオ
ール、ポリアミドポリオール、エポキシ樹脂ポリオール
またはこれらとCO2との反応生成物、フェノール樹脂
、ポリ尿素樹脂、ポリウレタンポリオール、セルロース
エステルおよび一エーテルポリオール、ビニルエステル
の部分的に鹸化した単一一および共重合体、部分的にア
セタール化したポリビニルアルコール、ポリカルボナー
トポリオール、ポリエステルポリオールまたはアクリレ
ート樹脂ポリオールがある。ポリエーテルポリオール、
ポリエステルポリオール、アクリレート樹脂およびポリ
ウレタンポリオールが特に有利である。混合状態でも使
用できるこの種のポリオールは例えばドイツ特許出願公
開第3,124,784号明細書に開示されている。
ポリウレタンポリオールの例には、ジーおよびポリイソ
シアネートと過剰のジーおよび/またはポリオールとの
反応から製造される。適するイソシアネートには例えば
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、トルイレンジイソシアネート並びに、3モル
のジイソシアネート(例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)から形成さ
れるイソシアネート類および、3モルのジイソシアネー
トと1モルの水との反応で製造されるビユレット化合物
がある。適するポリ尿素ポリオールも同様に、ジーおよ
びポリイソシアネートと等モルのアミノアルカノール(
例えばエタノールアミンまたはジェタノールアミン)と
の反応によって得ることができる。
ポリエステルポリオールの例には、ジーまた。
はポリカルボン酸またはそれらの酸無水物、例えば無水
フタル酸、アジピン酸等とポリオール、例えばエチレン
グリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン等と
の公知の重縮合物がある。
適するポリアミドポリオールは、ポリオールを最初にポ
リアミン、例えばイソホロンジアミン、ヘキサメチレン
ジアミン、ジエチレントリアミン等に一部分を交換する
ことによってポリエステルと同様に得ることができる。
ポリアクリレートポリオールまたは0ト基含有ポリビニ
ル化合物の例には、ヒドロキシ基含有(メタ)アクリル
酸エステルまたはビニルアルコールと他のビニル化合物
(例えば、スチレンまたは(メタ)アクリル酸エステル
)とより成る公知の共重合体がある。
nが好ましくは2〜4である上記ポリカルボン酸R”(
CO□H)7には、脂肪族、脂環式、芳香族および/ま
たはへテロ環式のものがあり、場合によっては例えばハ
ロゲン原子によって置換されていてもおよび/または飽
和のものでもよ。
か−るカルボン酸およびそれらの誘導体としては以下の
ものがある:コハク酸、アジピン酸、スペリン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソ
フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、テトラヒ
ドロフタル 。
酸、ヘキサヒドロフタル酸、ジーおよびテトラクロロフ
タル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸およびそ
れらのへキサクロロ誘導体、グルタル酸、マレイン酸、
フマル酸、脂肪酸の二量体および三量体、例えばオレイ
ン酸、場合によっては単量体の脂肪酸との混合物または
環状モノカルボン酸、例えば安息香酸、p−第三ブチル
安息香酸またはへキサヒドロ安息香酸、更に、上記のポ
リオールR” (OH)fiと環状カルボン酸無水物と
の反応生成物もある。
本発明の硬化性成分(^)は、ポリオール−あるいはポ
リカルボン酸成分の種類によって、少なくとも通例の塗
料用溶剤に充分に溶解しそして好ましくは5重量%より
少ない、特に1重量%より少ない架橋した成分しか含有
していない比較的高い粘性のまたは比較的低い粘性の液
体または固体である。硬化性成分(A)中の基(I)あ
るいは構造単位(ビ)バ■”)の量の目安であるCH−
当量は、一般に100〜s、ooo 、殊に200〜2
,000でありそして平均分子量Mw (ガスクロマト
グラフィーによって測定;ポリスチレンが標準)は1 
、000〜100,000 、殊に2,000〜50゜
000である。
上記化合物の混合物も硬化性成分(A)として使用する
ことができる。
本発明の硬化性成分(A)の製造は色々な方法で行うこ
とができる。例えば、化合物(V)から出発し、これを
−価または多価の大ルボン酸の塩化物にてアシル化する
かまたは一価または多価のアルコールのクロロ蟻酸エス
テルにてカルボキシル化するかまたは上記化合物(V)
をニトリル化しそしてギうして得られる生成物を場合に
よってはポリオールでエステル交換するかまたはポリア
ミンでアミド交換することができる。ニトリル化の場合
には、X/Yの両方の基の少なくとも一方が−CO!R
1基を意味しそしてこれら両方の基がNO□基であって
はならない。
式(V)の化合物の例には以下のものがある:炭素原子
数1〜12、殊に1〜10のアルコールのマロン酸ジア
ルキルエステル、例えばマロン酸ジメチル−、マロン酸
ジエチル−、マロン酸ジイソプロピル−、マロン酸ジオ
クチルエステル;シアン酢酸の相応するエステル、例え
ばシアン酢酸エチルエステルまたはシアン酢酸ヘキシル
エステル;アセト酢酸エチルエステルの如きアセト酢酸
の相応するエステル;アセチルアセトンの如きジケトン
;マロンジニトリルまたはマロン酸ジアミドまたは一モ
ノアミド。
化合物(V)のアシル化は公知の方法で炭素原子数1〜
10、殊に1〜6のモノカルボン酸の酸クロライドを用
いてまたはポリカルボン酸の、殊に炭素原子数2〜10
のポリカルボン酸の酸クロライドを用いて行う。相応す
るポリカルボン酸の例には更に前述のものがある。
カルボキシル化する為には化合物(V)を上記種類の一
価または多価のアルコールのクロロ蟻酸エステル、例え
ばクロロ蟻酸メチルエステル、クロロ蟻酸エチルエステ
ルまたはヘキサンジオール−1,6−ビス−クロロ蟻酸
塩と反応させる。
アシル化またはカルボキシル化する為には最初に化合物
(V)をアルカリ金属−およびアルカリ土類金属アルコ
ラード、殊にナトリウム−、カリウム−またはマグネシ
ウムーアルコラート、例えばメチラートまたは工、チラ
ートと反応させ、次いで一価または多価カルボン酸の酸
クロライドR” (COCj! ) * (m=1〜2
00)とまたは−価または多価アルコールのクロロ蟻酸
エステルR2(OCOC1)、と反応させる。これらの
反応は好ましくは不活性の溶剤、例えばエーテルおよび
脂肪族または芳香族炭化水素、殊にジエチルエーテル、
テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコー
ルメチルエーテル、トルエンまたはキシレンあるいは相
応する混合物中で行う。上記アルコラードの替わりに遊
離金属を(V)と反応させるのはあまり有利ではない。
ニトリル化は例えば化合物(V)と発煙硝酸との反応に
よってまたは相応するニトロソ化合物での酸化によって
公知文献に記載の方法によって行うことができる。これ
は例えば10〜25℃の温度で溶剤を用いてまたは用い
ずに行う。
上記のようにして得られる生成物の上述の種類のポリオ
ールでのエステル交換は、硬化性成分を多官能性にする
為に必要である。このエステル交換、例えばアルコール
のアシル化の際には行わないでもよいエステル交換は、
例えばアシル化した、カルボキシル化したまたはニトリ
ル化した化合物(V)をポリオール、例えば多価アルコ
ールと一緒に80〜200 ’C1殊に100−〜16
0°Cの温度に加熱しそして単官能性アルコールを場合
によっては減圧下に留去するようにして実施する。この
反応は一最に触媒を用いずに行う。しかしながら反応を
促進させる為には、有機酸の金属塩の如き公知のエステ
ル化触媒、例えば錫−1亜鉛−1鉛−1鉄−5銅−、ク
ロム−、コバルト酢酸塩、−オクトエートまたは一ナフ
トナート、例えばジプチル錫酸化物を0゜1〜1.0重
量%の量で添加することができる。
ジプチル錫ジラウレートが特に有利である。エステル交
換の反応成分の重量比を適当に選択することによって、
多価アルコールの架橋したエステルの形成は所望の直鎖
状または分枝状エステルを形成する為に抑制することが
できる。更に、この目的の為におよび分子量を制限する
為に反応混合物に好ましくは難揮発性の連鎖停止剤−即
ち、反応条件下に単官能的な反応性の化合物、例えばモ
ノアルコール、モノアミンまたはモノエステル□を添加
することができる。
同様にアミド交換はポリアミンまたはポリアミノアルコ
ールを用いて実施することができる。
適するポリアミンには例えばアルキレンジアミン(例え
ばエチレンジアミンおよびそれの同属体)またはポリア
ルキレンポリアミン(例えばジエチレントリアミン、ト
リエチレンテトラミン)またはピペラジンの如き脂環式
ポリアミンまたはポリオキシアルキレンポリアミンがあ
る。
適するポリアミノアルコールには例えばヒドロキシエチ
ルジエチレントリアミンまたはビスヒドロキシエチルジ
エチレントリアミンまたは、環状カルボナートとポリア
ミンとの反応生成物がある。
本発明の硬化性成分を製造する為の他の可能な方法は、
式(V1) [式中、R1およびXは上記の意味を有する。1で表さ
れる化合物から出発し、この化合物を上述の方法でポリ
オールにてエステル交換するかまたはポリアミンでアミ
ド交換しそして次いでこのエステル交換生成物を上述の
ように一価一および多価カルボン酸の塩化物でアシル化
し、または−価または多価アルコールのクロロ蟻酸エス
テルにてカルボキシル化しまたは硝酸でニトリル化する
ものである。
化合物(VI)あるいはアシル化、カルボキシル化また
はニトリル化した化合物(V)のエステル交換あるいは
アミド交換の際に反応成分は通例のように、少なくとも
一つの水酸基またはアミノ基が化合物(V1)にあるい
はアシル化、カルボキシル化またはニトリル化した化合
物(V)に転化するような量で使用する。
本発明の硬化性成分(A)を硬化性混合物において、ミ
カエル付加反応し得る少なくとも二つの基−即ち、少な
くとも一つの電子吸引性基によって活性化された二重結
合を持つ基(ミカエル供与体)−を含有する化合物(B
)と−緒に使用する。適する化合物(B)には例えばド
イツ特許第835.809号明細書、米国特許第4.4
08゜018号明細書並びにヨーロッパ特許出願公開第
161.679号公報および同第224.158号公報
に記載されている(これらの刊行物を先行技術として開
示したものとする)。
化合物(B)は好ましくは式(■) R’R’C=CR’−8−(■) [式中、R″は水素原子または炭素原子数1〜12、殊
に1〜4の炭化水素残基、好ましくはアルキル残基、例
えばメチル−、エチル−1n−プロとルー、イソ−プロ
ピル−1°n−ブチル−または第三−ブチル基であり、 R4は互いに同じでも異なっていても侑<、水素原子、
炭素原子数1〜10.殊に1〜4の炭化水素基、殊にア
ルキル基、−cozR’で表されるエステル基、−CN
+−、−NO2−、−5(h−、−CONHR’−1−
CONR’R’−または−COR’−基であり、但しR
1は上記の意味を有し、 両方の残基はCR’−基の所に炭素原子を介して結合し
ている。l で表される少なくとも二つの基を持つ。
上記の基(■)は間接的に互いに結合している。ここで
は間接的連結部としては、例えば炭化水素基、殊に多価
アルコールR’(OH)、のまたは多価アミンのあるい
はアミノアルコールの残基が適している。この場合、こ
の間接的な連結部はオリゴマーおよび/または重合体の
鎖の一部であってもよい、即ち、基(■)はオリゴマー
あるいは重合体の側鎖に存在していてもよいが、側鎖を
形成していてもよい。
特別な実施形態の一つによれば化合物(B)は式(■) (R3R’C=CR’−^−)、R”    (■)[
式中、R3、R4およびAは式(■)の上記の意味を有
し、R2は式(If)における意味に相当しそしてmは
少なくとも2、殊に2〜200を意味する。l で表される。
この基R”R’C=CR’−A−(■)は例えば炭素原
子数2〜20、殊に3〜10の一価または多価の不飽和
上ノーまたはジカルボン酸から誘導することができる。
か−るカルボン酸の例には、クロトン酸またはその酸無
水物、ソルビン酸、フマル酸、メサコン酸、置換−およ
び無置換ケイ皮酸、ジヒドロレブリン酸、マロン酸モノ
ニトリル、α−シアンアクリル酸、アルキリデンマロン
酸、アルキリデンアセト酢酸、殊にアクリル酸、メタク
リル酸および/またはマレイン酸またはその酸無水物が
ある。基へを介して□場合によっては残基R4も介して
−の連結構成員−例えば、重合体支持体−へのミカエル
供与体の可能な連結はエステル−、アミド−、ウレタン
−または尿素基を介して行うことができる。
上記に相応して、式(■)の基はポリオール、ポリアミ
ン、ポリアミドまたはポリイミノアミドの残基に結合し
ていてもよく、その際この残基はオリゴマーまたは重合
体であってもよい。
ポリオールとしてはここでは原則として、ミカエル供与
体との関係で上に記載したのと同じもの、要するに多価
アルコールまたはオリゴマーのあるいは重合体のポリオ
ール化合物、例えばポリエーテルポリオール、ポリエス
テルポリオール、アクリレート樹脂ポリオールおよびポ
リウレタンポリオールが適している。
アミノ基含有支持体(ポリアミン)としては例えば上記
のアルキレンジアミンおよびそれのオリゴマー、例えば
エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジア
ミン、ジエチレントリアミン、テトラミンおよびこれら
アミンの高級同属体、更には、ジェタノールアミンの如
きアミノアルコールまたはこれらの類似物が適している
化合物(B)の例として以下に例示する:アルキレング
リコールージ(メタ)アクリレート、例えばエチレング
リコール−ジアクリレート、ジエチレングリコール−ジ
アクリレート、プロピレングリコール−ジアクリレート
、トリメチレングリコール−ジアクリレート、ネオペン
チルグリコール−ジアクリレート、■、3−ブチレング
リコール−ジアクリレート、1,4−ブチレングリコー
ル−ジアクリレート、1.6−へキサメチレングリコー
ル−ジアクリレート、1.10−デカメチレングリコー
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、ペンタエリスリット−テトラアクリレート
、ペンタエリスリット−トリアクリレートおよびこれら
に相応するメタクリレート類。
更に、アクリロキシ基が重合体、例えばポリエステルの
如き縮合重合体またはポリウレタンの如き重付加重合体
、ポリエーテルまたはグリシジル(メタ)アクリレート
共重合体の如きビニル重合体に結合していてもよい。こ
こで例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートの如きポ
リイソシアネートをヒドロキシエチルアクリレートの如
きヒドロキシアルキルアクリレートと反応させることに
よってまたはヒドロキシ基含有ポリエステル、ポリエー
テル、ポリアクリレートをポリイソシアネートおよびヒ
ドロキシアルキルアクリレートと反応させることによっ
て得られるウレタンアクリレート: カプロラクトンジオールまたは−トリオールとポリイソ
シアネートおよびヒドロキシアルキルアクリレートと反
応させることによって得られるウレタンアクリレート; ヒドロキシポリエーテルをアクリル酸でエステル化する
ことによって得られるポリエーテルアクリレート; ヒドロキシポリエステルをアクリル酸でエステル化する
ことによって得られるポリエーテルアクリレート; アクリル酸をエポキシ基含有のビニル重合体と反応させ
ることによって得られるポリアクリレート、例えばグリ
シジル(メタ)アクリレートまたはビニルグリシジルエ
ーテルとの共重合体を挙げることができる。
上記化合物の混合物も成分(B)として可能である。
成分(B)のC=C−当量は一般に85〜1,800 
、殊に180〜1.200の間にあり、分子量りは一般
に170〜50,000、殊に500〜30.000で
ある。
(A)と(B)との二成分の混合物比は、硬化性成分中
の使用可能なC−H−酸性炭化水素原子の数およびα、
β−不飽和化合物の不飽和基の数に依存ている。反応性
基は滴定により測定できるので、化学量論的混合比を正
確に調整することができる。一般に供与体と受容体基と
の当量比は2:l〜1:2、特に約(0,8〜1.2)
:1〜約1:(0,8〜1.2)である。このようにし
て一般に充分の架橋密度が達成される。
硬化反応を適当に促進する為に、本発明の硬化性混合物
はミカエル付加反応に関して公知の触媒1.特にルイス
塩基またはブレーンステズ塩基を含有している。適する
触媒は例えばヨーロッパ特許出願公開第224.158
号公報に記載されている(この公報も先行技術としてこ
こに開示した。)。
触媒としては例えば、立体障害第三アミン、例えば1.
4−ジアザビシクロ−(2,2,2)−オクタン(DA
BCO) ;環状アミジン、例えば1,8−ジアザビシ
フ0−(5,4,0)−ウンデ(!−7−:/(DBU
) 、1.4−ジアザビシクロ−(4,3,0)−ノン
−5−エン(DBN)等;グアニジン、例えばN、 N
、 N、 N−テトラメチルグアニジン;第四アンモニ
ウム塩、例えばアルキル−、アリール−および/または
ベンジル−アンモニウムフルオライド、場合によっては
テトラアルコキシシランとの組み合わせが挙げられる。
この種の第四アンモニウム塩の例には以下のものがある
: ペンジルトリメチル−アンモニウムフルオライドおよび
テトラブチルアンモニウムフルオライド。更に、第四ア
ンモニウム塩の相応する水酸化物およびカルボナート、
例えばアルキルーベンジルジメチルーアンモニウムヒド
ロキシド、アルキル−トリメチルアンモニウムヒドロキ
シド(アルキル”CH&〜Ctz)、ベンジルトリメチ
ルアンモニウムヒドロキシドおよびテトラブチルアンモ
ニウムヒドロキシドを用いることができる。上記のアン
モニウム塩は単独でもまたは混合状態でもまたは第三脂
肪族アミン、例えばトリエチルアミン、N−メチルジェ
タノールアミン等との組み合わせでも使用できる。他の
例には、クラウン−エーテルと一緒にまたはクラウン−
エーテルを用いずに使用することのできる金属アルコラ
ード、例えばリチウムブチラード、ナトリウム−および
カリウム−メチラートの群の内の強塩基がある。
触媒の別の重要な群には、第三−フォスフイン、例えば
トリス−2−、シアノ−エチルフォスフイン、トリスジ
エチルアミノ−メチルフォスフイン、トリスジメチルア
ミノメチルフォスフインおよびトリスヒドロキシメチル
フォスフイン、またはトリスフェニルフォスフイン、ト
リス−p−トルイルフォスフイン、トリス−0〜アニリ
ルフオスフイン、フェニル−ジー0−アユシルフォスフ
ィン、ジフェニル−p−アユシルフォスフィン、ジフェ
ニル−〇−アニシルフォスフィン、ジフェニル−p−ジ
メチルアミノフェニルフォスフイン、メチルジフェニル
フォスフイン、メチル−ジー トリルフォスフイン、エ
チル−ジ−p−アユシルフォスフイン、(ジエチルアミ
ノメチル)−ジ−フェニルフォスフインまたはα、α−
ジメチルベンジルイミノー トリス−(ジメチルアミノ
)−フォスフイン、α、α−ジメチルベンジル−イミノ
メチル−ジフェニルフォスフイン、第三ブチルイミノ−
トリフェニルフォスフイン、好ましくはα、α−ジメチ
ルベンジルイミノ−トリーブチル−フォスフインがある
触媒の量は、出発生成物の全固形分含有量を基準として
一般に0.01〜5重量%、殊に0.02〜3重量2で
ある。これは硬化性成分の反応性および所望のポットラ
イフおよび硬化時間あるいは一温度次第で変えることが
できる。
本発明の硬化性混合物は、化合物(A)と(B)の選択
並びに触媒の種類および量あるいは触媒の組み合わせ次
第で5分〜約12時間の間で変わるポットライフを示す
。これによって高い加工安定性が保証されている。
本発明の硬化性混合物は、場合によっては、例えばミカ
エル付加反応を妨害しない通例の溶剤の如き希釈剤を含
有していてもよい。これによって触媒が良好に分散する
かまたは触媒の活性を向上させ得る。か−る希釈剤には
例えば以下のものがある:ハロゲン化炭化水素;エーテ
ル、例えばジエチルエーテル、1,2−ジメトキシエタ
ン、テトラヒドロフランまたはジオキサン;ケトン、例
えばメチルエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン
およびこれらの類似物;アルコール、例えばメタノール
、エタノール、プロパツール、ブタノールおよびベンジ
ルアルコール、(環状)脂肪族−および/または芳香族
炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、ベン
ゼン、トルエン、種々のキシレン;並びに約150−1
80″Cの沸点範囲の芳香族溶剤[高沸点鉱油留分、5
olvesso(商標)1.この場合溶剤はそれぞれ単
独でまたは混合状態で使用できる。
更に、本発明の硬化性混合物中には、例えば通例の塗料
添加物の如き通例に使用される添加物が存在していても
よい。か−る添加物としては以下のものが挙げられる:
顔料(酸化鉄類、酸化鉛類、珪酸鉛類、二酸化チタン、
硫酸バリウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛、フタロシアニン錯
塩等)、顔料ペースト、酸化防止剤、紫外線安定剤、レ
ベリング剤あるいは増量剤、消泡剤および/または湿潤
剤、反応性希釈剤、フィラー(タルク、雲母、カオリン
、チゴーク、石英粉末、アスベスト粉末、スレート粉末
、種々の珪酸、珪酸塩等)、追加的硬化剤および追加的
硬化性化合物等。これらの添加物は混合物に場合によっ
ては加工直前に初めて添加してもよい。
本発明の硬化性混合物を製造する為には、成分(A)お
よび(B)並びに場合によっては追加的な希釈剤および
添加物を互いに混合する。低粘度の成分の場合には、こ
れを溶剤を用いずに行うことができ、その際場合によっ
ては高温に加温する。高粘度の生成物は□硬化性混合物
を粉末塗料として用いない場合には□混合直前に上述の
希釈剤中に溶解または分散させる。
本発明の混合物の硬化は非常に迅速に進行し、一般に−
10〜100°C1殊に0〜80°Cで行う。例えば室
温では8〜24時間後にまたは60°Cでは0゜5〜1
時間後に既に良好な硬度の生成物が得られる。
硬化反応は、例えば成分(A)と(B)を当量割合で用
いて行うことによって1時間で実施できる。生成物のポ
ットライフおよび性質はこの場合方法条件、即ち原料の
種類および量、触媒の配量供給速度、温度プログラム等
に依存している。例えば架橋した生成物の弾性は許容範
囲内。
で、例えば(A)と(B)の為に使用するオリゴマーお
よび/または重合体の鎖長さによって制御することがで
きる。硬化は一般にバッチ法で実施するにもかかわらず
、各成分の混合物および反応工程を例えば自動塗装装置
によって連続的に実施することも本発明の範囲内にある
本発明の混合物は、その優れた性質□低温でもおよび高
い湿度でも迅速に硬化すること並びに被覆物の高い振か
ん硬度、高い光沢および良好な耐薬品性□の為に、多方
面の工業的用途に、例えば工作用構造物の為の成形体(
カスチング樹脂)の製造にまたはあらゆる物質、例えば
有機系または無機系の物1!(木材、木材繊維(木材の
シーリング)、天然−または合成繊維、合成樹脂、ガラ
ス、セラミックス)、建材(例えばコンクリート、繊維
製板、人造石)、特に金属への被覆剤および/または中
間被覆剤の製造に使用することができる。更に本発明の
混合物は、接着剤、パテ、ラミネート用樹脂、合成樹脂
セメントの構成成分としておよび特に、工業用対象物、
家庭用機材、家具を被覆する為の塗料およびラッカの構
成成分として並びに建築分野において、例えば冷蔵庫、
洗濯機、電子装置、窓、ドアに使用できる。塗装は公知
の方法、例えばハケ塗り、噴霧塗装、浸漬塗装または電
着塗装で行うことができる。
本発明の混合物の特に有利な用途分野は自動車用塗料(
下塗りおよび/または上塗り塗料)の製造におよび特に
自動車補修用塗料の製造にある。この場合には、キシレ
ン安定性およびそれと同時に高級ガソリンに対する良好
な安定性 。
が重要である。更に自動車補修用塗料の場合には、室温
で良好な硬度を示すべきでありそして環境を汚染する物
質をできるだけ僅かしか放出するべきでない。本発明で
はこれらの条件を実質的に満足している。
以下の実施例においてχは重ffiχをそして部 。
は重量部を意味する。
[実施例] It   J   (A)(ミカエル   )の・Lj
告1)  858.4部のメタントリカルボン酸トリエ
チルエステルおよび436.6部のヘキサンジオール−
1゜6を混合しそして窒素雰囲気で140℃に加熱する
。この温度のもとて最初に常圧でエタノールを、次いで
減圧状態でエタノールとメタントリカルボン酸トリエチ
ルエステルを留去する。全部で362gが留去される。
残渣として70,000の平均分子量(−二ボリスチレ
ンが標準)および304g/ IIto1当量を有する
無色の粘性液体933gが残留する。
」)実施例工)と同様にして806.5gのメタントリ
カルボン酸ジエチルモノメチルエステルおよび340.
9gのブタンジオール−1,4を反応させる。259g
の揮発性成分を留去した後に、20,000の平均分子
量および427g/ a+ol当量を有する889gの
淡黄色に着色した粘性の液体が残留する。
」)実施例1)と同様にして858gのメタントリカル
ボン酸トリエチルエステルおよび440gのトリメチロ
ールプロパンを140°Cで反応させる。600gの揮
発性成分を全部留去する。4.300の平均分子量およ
び295g/ mol当量を有する無色の粘性の液体が
得られる。
」)実施例I)出回様にして404gのアシルマロン酸
ジエチルエステルおよび231gのヘキサンジオール−
1,6を反応させる。101gの揮発性成分を留去した
後に、1.700の平均分子量および268g/mo1
当量を有する534gの無色で僅かに粘性の液体が残留
する。
」)実施例1)と同様にして404gのアシルマロン酸
ジエチルエステルおよび80gのトリメチロールプロパ
ンを反応させる。158gの揮発性成分を全部留去する
。残渣として3.200の平均分子量および209g/
 mo1当量を有する326gの無色の僅かに粘性の液
体が得られる。
」)実施例1)と同様にして103.31gのジアセチ
ル酢酸メチルエステルおよび26.84gのトリメチロ
ールプロパンを106℃で反応させる。 60.2gの
揮発性成分の留去後に、235当量を有する76゜2g
の淡黄色に着色した粘性液体が残留する。
7) 25.04部のマグネシウム片、25jdの蒸留
トルエンおよびlInl1の四塩化炭素を、攪拌機、還
流冷却器および滴下ロートを備えた21の四つロフラス
コに最初に導入し、予め加温することによって塩の形成
を開始する。80dのエタノールに溶解した160.1
7部のマロン酸ジエチルエステルを、反応が激しく成り
過ぎないように滴下する。反応期間の間に全部で300
dの蒸留ジエチルエーテルを回分的に添加する。この反
応徂合物を、全部のマロン酸塩が滴下された後に、マグ
ネシウム片が充分に溶解するまで還流゛状態に2時間維
持する。100 dのエーテルに溶解した127部の1
.6−ヘキサンシオールービスークロロ蟻酸塩を、その
後に2時間の間滴下しそして室温で一晩放置する。この
反応混合物を、300dの水に溶解した60dの酢酸に
て加水分解し、有機相を水で中性に成るまで洗浄し、硫
酸ナトリウムにて乾燥し、有機溶剤を回転式蒸発器で除
きそして透明な油状残渣を急冷および滴定によって結晶
化させる。42°Cの融点を持つ結晶固体として97.
3部のヘキサンジオール−1,6−ビス−メタントリカ
ルボン酸ジエチルエステルが得られる。酸価は230で
ある。
8) 287.2部のニトロマロン酸ジエチルエステル
および247.9部のトリメチロールプロパンを窒素雰
囲気のもとて室温で混合し、最高140°Cにまでゆっ
くり加熱し、その際にエタノールを留去し始める。5時
間後に揮発性成分を水流ポンプでの減圧状態において1
40°Cの温度で除去しそして441g当量の黄色の粘
性油が全部で37.4g得られる。それの平均分子量は
1 、646である。
9) 360部のマロン酸ジエチルエステルおよび50
゜25部のトリメチロールプロパンを窒素雰囲気で混合
し、160°Cに加熱しそして5時間の間に39部のエ
タノールを留去し、次いで120°Cで全部の揮発性成
分を水流ポンプでの減圧状態において除去する。その際
に3.600の平均分子量の無色の油状物179部が得
られる。40部の蒸留エタノールに溶解した100部の
この生成物を12.52部のマグネシウム片、12.5
−の蒸留エタノールおよび0.5−の四塩化炭素に2時
間の間に滴下し、次いで更に3時間、マグネシウム片が
充分に溶解するまで還流状態に保持する。次いで150
mNのエーテルに溶解した52gの塩化蟻酸エチルエス
テルを、2時間の間に滴下しそして室温で2日間反応さ
せる。混合物が僅かに酸性に成るまで水および酢酸(5
:1)で加水分解した後に、有機相を分離し、Na、S
O,を用いて乾燥しそして揮発成分を水流ポンプで減圧
状態で除(。
708g当量のカルボキシエチル化生成物202.5g
が得られる。
10) 2090.1gのメタントリカルボン酸トリエ
チルエステル、709.7gのブタンジオール−1,4
および450.0gの分子量400g/molのポリカ
プロラクトンジオールを混合しそして窒素雰囲気で7時
間125〜135°Cに加熱する。全部で697.5g
のエタノールを留去する。残渣として、300g/mo
1当量で8.300g/n+olの平均分子fi(Mw
;ポリスチレンが標準)の無色の粘性液体2552.3
部が残留する。
11) 85.9gのメタントリカルボン酸トリエチル
エステルを窒素雰囲気でポリエーテルポリオール(BA
SF社のPluracol (商標) TP 440)
 と−諸に2時間135〜140 ’Cに加熱する。そ
の際に全部で19.34部のエタノールが留去される。
446g/mo1当量で7,400g/molの平均分
子ffi(Mw ;ポリスチレンが標準)の無色の高粘
性液体162.41gが残留する。
B、l゛(B)(ミカエル   )の11′6スチレン
、グリシジルメタクリレートおよびジメチルマレイン酸
塩から製造される1000部のグリシジル基含有アクリ
レート樹脂(エポキシド当量510)を680部のキシ
レンに70°Cで溶解し、次いで127部のアクリル酸
および1部のテトラエチルアンモニウム−ブロマイドを
添加する。空気を導入しなから80°Cで、〈1の酸価
に成るまで後攪拌する。この淡黄色の溶液は62.5χ
の固形分含有量、1022のC=C当量を有している。
C0゛入ノ  の1曹′6 成分(A)および(B)並びに触媒の以下の表に記載の
重量を混合する。ブチルアセテートで25秒の流出速度
(4DIN 53211/23°Cによる)に調節した
後に、得られた被覆剤をドクターブレードによってガラ
ス製板に100μ稲のウェット塗膜厚で塗布しそして6
0°Cで30分間硬化させる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)活性CH−基を持つ硬化性成分(A)において、式
    (I) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) [式中、Aは▲数式、化学式、表等があります▼または
    ▲数式、化学式、表等があります▼であり、但し後者の
    基はCH−基の所に炭素原子を介して結合しており、 XおよびYは互いに同じでもまたは異なっていてもよく
    、R^1−C、CO_2R^1、CN、NO_2、CO
    NH_2、CONR^1H、CONR^1R^1であり
    、その際残基R^1は互いに同じでも異なっていてもよ
    く、そして酸素原子またはN−アルキル基で中断されて
    いてもよい炭化水素残基、殊に炭素原子数1〜12のア
    ルキル基であり、但しXおよびYの両方の残基の一方だ
    けがNO_2−基であってもよいことを前提としている
    。] で表される少なくとも二つの基または式( I ’)また
    は( I ”) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ’)▲数式、
    化学式、表等があります▼( I ”) [式中、Yは上記の意味を有しそして A’は▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式
    、化学式、表等があります▼であり、但し後者の基はC
    H−基の所に炭素原子を介して結合しており; X’およびY’は互いに同じでも異なっていてもよく、
    ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学
    式、表等があります▼である。] で表される構造単位を有している、上記硬化性成分(A
    )。 2)式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) [式中、X、YおよびAは請求項1に記載の意味を有し
    、 R^2はポリオール▲数式、化学式、表等があります▼
    またはポ リカルボン酸▲数式、化学式、表等があります▼の残基
    をそ してnは少なくとも2を意味する] で表される請求項1に記載の硬化性成分。 3)R^2が炭素原子数2〜12のポリオールの残基で
    あり、nは2〜4である請求項2に記載の硬化性成分。 4)R^2がポリオール樹脂R^2(OH)_nの残基
    でありそしてnが2〜200である請求項2に記載の硬
    化性成分。 5)R^2がポリカルボン酸R^2(CO_2H)_n
    の残基であり、但しnが2〜4である請求項2に記載の
    硬化性成分。 6)請求項1に記載の硬化性成分を製造するに当たって
    、式(V) ▲数式、化学式、表等があります▼(V) [式中、XおよびYは上記の意味を有する。]で表され
    る化合物をアシル化し、カルボキシル化しまたはニトリ
    ル化し−但しニトリル化する場合にはX/Yの両方の残
    基の少なくとも一方が残基−CO_2R^1を意味しな
    ければならない−、次いで得られた生成物を場合によっ
    てはポリオールにてエステル交換するかまたはポリアミ
    ンにてアミド交換することを特徴とする、上記硬化性成
    分の製造方法。 7)請求項1に記載の硬化性成分を製造するに当たって
    、式(VI) ▲数式、化学式、表等があります▼(VI) [式中、R^1およびX”は上記の意味を有する。]で
    表される化合物をポリオールでエステル交換するかまた
    はポリアミンでアミド交換しそしてそうして得られるエ
    ステル交換生成物を次いでアシル化し、カルボキシル化
    しまたはニトリル化することを特徴とする、上記硬化性
    生成物の製造方法。 8)アシル化を一塩基性−または多塩基性カルボン酸の
    塩化物を用いて行いそしてカルボキシル化を一価または
    多価のアルコールの塩化蟻酸エステルを用いて行う請求
    項6または7項に記載の製造方法。 9)化合物(V)または(VI)としてマロン酸ジアルキ
    ルエステル、アセト酢酸アルキルエステル、シアン酢酸
    アルキルエステルまたはβ−ジケトンを用いる請求項6
    〜8の何れか一つに記載の方法。 10)エステル交換を炭素原子数2〜12の多価アルコ
    ールを用いて行う請求項6〜9の何れか一つに記載の方
    法。 11)請求項1に記載の硬化性成分を、ミカエル付加反
    応し得る二つの基を持つ化合物(B)と一緒に含有する
    硬化性混合物。 12)化合物(B)が式(VII) R^3R^4C=CR^4−B−(VII) [式中、R^3は水素原子または炭素原子数1〜12、
    殊に1〜4の炭化水素残基、好ましくはアルキル残基で
    あり、 R^4は互いに同じでも異なっていてもよく、水素原子
    、炭素原子数1〜10、殊に1〜4の炭化水素基、殊に
    アルキル基、−CO_2R^1で表されるエステル基、
    −CN−、−NO_2−、−SO_2−、−CONHR
    ^1−、−CONR^1R^1−または−COR^1−
    基であり、但しR^1は上記の意味を有し、 Bは▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学
    式、表等があります▼または▲数式、化学式、表等があ
    ります▼であり、その際後者の両方の残基はCR^4−
    基の所に炭素原子を介して結合している。] で表される少なくとも二つの基を持つ、請求項11に記
    載の硬化性混合物。 13)ミカエル付加反応し得る基が炭素原子数2〜10
    の最高二塩基性の不飽和カルボン酸から誘導されており
    そしてこの基がポリオールまたはポリアミンの残基に結
    合している請求項11または12に記載の硬化性混合物
    。 14)ポリオールがオリゴマーまたは重合体でありそし
    てOH−基含有化合物がポリエステル、エポキシ樹脂、
    アクリレート樹脂またはポリウレタンの群から選択され
    る請求項13に記載の硬化性混合物。 15)(A)と(B)との当量比が2:1〜1:2であ
    る請求項11〜14の何れか一つに記載の硬化性混合物
    。 16)アミド、グアニジン、アミジン、ホスフィン、第
    四アンモニウム−フルオライドまたは−ヒドロキシド並
    びにアルカリ金属アルコラートより成る群の内の追加的
    触媒を含有する請求項11〜14の何れか一つに記載の
    硬化性混合物。 17)請求項1に記載の硬化性混合物を塗料調製剤、特
    に自動車補修用塗料として用いる方法。
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