JPH03153722A - 複素環式ジオルガノスズ触媒を含むカチオン性電着可能な組成物 - Google Patents
複素環式ジオルガノスズ触媒を含むカチオン性電着可能な組成物Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C271/00—Derivatives of carbamic acids, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups
- C07C271/06—Esters of carbamic acids
-
- 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
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
- C08G18/22—Catalysts containing metal compounds
- C08G18/24—Catalysts containing metal compounds of tin
- C08G18/242—Catalysts containing metal compounds of tin organometallic compounds containing tin-carbon bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING 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
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
- C09D5/4419—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications with polymers obtained otherwise than by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C09D5/443—Polyepoxides
- C09D5/4457—Polyepoxides containing special additives, e.g. pigments, polymeric particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Catalysts (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明はポリマー状組成物を硬化させるための触媒組成
物に関する。さらに特別には、本発明は、ヒドロキシル
及びインシアネート基を含むポリマー組成物の硬化を接
触促進するための組成物に関する。
物に関する。さらに特別には、本発明は、ヒドロキシル
及びインシアネート基を含むポリマー組成物の硬化を接
触促進するための組成物に関する。
及anir+
ZerewiLLenoff反応によって規定されるよ
うに、有機インシアネートを反応性水素原子を含む化合
物、殊にポリオールと反応させることによるポリ9レタ
ンコーテイングの製造は当該技術において良く知られて
いる。これらの反応は、通常は、第三アミン触媒及び/
または有機スズ触媒の存在下で実施される。
うに、有機インシアネートを反応性水素原子を含む化合
物、殊にポリオールと反応させることによるポリ9レタ
ンコーテイングの製造は当該技術において良く知られて
いる。これらの反応は、通常は、第三アミン触媒及び/
または有機スズ触媒の存在下で実施される。
ポリマー組成物を硬化させるための一つの良く知られた
方法は、ぶら下がった(pendant)ヒドロキシル
基を含むポリマーをブロックされた多官能イソシアネー
トと反応させることである。
方法は、ぶら下がった(pendant)ヒドロキシル
基を含むポリマーをブロックされた多官能イソシアネー
トと反応させることである。
その代わりに、ヒドロキシル及びブロックされたインシ
アネート基の両方が同じポリマー上に存在することもで
きる。インシアネート基は、それを活性水素含有化合物
、例えばアルコールまたはフェノールと反応させること
によってブロックすることができる。ヒドロキシル及び
ブロックされI;イソシアネート基を含むポリマー組成
物を100℃以上に加熱するときには、ブロッキング反
応が逆進し、イソシアネート基を遊離し、次にこのイソ
シアネート基がヒドロキシル基と反応して橋かけされた
構造を生成させる。
アネート基の両方が同じポリマー上に存在することもで
きる。インシアネート基は、それを活性水素含有化合物
、例えばアルコールまたはフェノールと反応させること
によってブロックすることができる。ヒドロキシル及び
ブロックされI;イソシアネート基を含むポリマー組成
物を100℃以上に加熱するときには、ブロッキング反
応が逆進し、イソシアネート基を遊離し、次にこのイソ
シアネート基がヒドロキシル基と反応して橋かけされた
構造を生成させる。
ヒドロキシル及びブロックされたイソシアネート基を含
むコーティング組成物を硬化させるための有機及び無機
スズ化合物の使用はGB A994 、34a中に開
示されている。好ましいスズ化合物は、第一スズオクト
エート、第二スズクロリド、ブチルスズトリクロリド、
ジブチルスズジラウレート、ジ(2−エチルヘキシル)
スズオキシド及びジブチルスズジブトギシドを含む。
むコーティング組成物を硬化させるための有機及び無機
スズ化合物の使用はGB A994 、34a中に開
示されている。好ましいスズ化合物は、第一スズオクト
エート、第二スズクロリド、ブチルスズトリクロリド、
ジブチルスズジラウレート、ジ(2−エチルヘキシル)
スズオキシド及びジブチルスズジブトギシドを含む。
ある種のヒドロキシル含有ポリマーの水性分散液から生
成されたコーティングを硬化させるためのブロックされ
たイソシアネート基の使用はU、S、 4,031,0
50中に開示されている。これらのポリマーは、エポキ
シド含有ポリマー並びに第−及び/または第二アミンの
反応生成物である。この特許は、ウレタン基を生成させ
るイソシアネートとヒドロキシル含有化合物の間の反応
のために通常用いられる触媒が、ブロックされたインシ
アネートを生成させるために用いられた試薬に依存して
、必要とされるかもしれないことを開示している。
成されたコーティングを硬化させるためのブロックされ
たイソシアネート基の使用はU、S、 4,031,0
50中に開示されている。これらのポリマーは、エポキ
シド含有ポリマー並びに第−及び/または第二アミンの
反応生成物である。この特許は、ウレタン基を生成させ
るイソシアネートとヒドロキシル含有化合物の間の反応
のために通常用いられる触媒が、ブロックされたインシ
アネートを生成させるために用いられた試薬に依存して
、必要とされるかもしれないことを開示している。
無機及び有機スズ化合物は、イソシアネートとヒドロキ
シル化合物、特にアルコール及びポリオールとの反応の
ための最も効果的な触媒の中に含まれる。この目的のた
めにしばしば用いられるスズ化合物は、第一スズ2−エ
チルヘキサノエート(第一スズオクトエートとも呼ばれ
る)、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズ−ビス
(ドデシルメルカプタン)及びジブチルスズオキシド(
DBTO)を含む。ウレタン生成反応において触媒また
は共触媒としての使用のために用いられたまたは提案さ
れたその他の典梨的な有機スズ化合物は、例えば、U、
S。
シル化合物、特にアルコール及びポリオールとの反応の
ための最も効果的な触媒の中に含まれる。この目的のた
めにしばしば用いられるスズ化合物は、第一スズ2−エ
チルヘキサノエート(第一スズオクトエートとも呼ばれ
る)、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズ−ビス
(ドデシルメルカプタン)及びジブチルスズオキシド(
DBTO)を含む。ウレタン生成反応において触媒また
は共触媒としての使用のために用いられたまたは提案さ
れたその他の典梨的な有機スズ化合物は、例えば、U、
S。
3.582.501 ; U、S、3,836.488
; U、S、4.l19.585中に開示されている
。tJ、s、 3,392,128はジブチルスズスル
ホンアミドの使用を開示していて、モしてu、s、 3
,980.579は多数のジアルキルスズチオカルボキ
シレートを開示している。
; U、S、4.l19.585中に開示されている
。tJ、s、 3,392,128はジブチルスズスル
ホンアミドの使用を開示していて、モしてu、s、 3
,980.579は多数のジアルキルスズチオカルボキ
シレートを開示している。
ポリウレタンコーティングにおいてよく使用される有機
スズ化合物は効果的であるけれども、これらの物質の使
用に伴う由々しい問題がある。
スズ化合物は効果的であるけれども、これらの物質の使
用に伴う由々しい問題がある。
最も広く使用される有機スズ化合物は揮発性であり、か
くして毒性物質の大気放出に関する問題を提起する。ま
た、1成分の水ベースのウレタンエマルションコーティ
ングシステムと一緒に用いることができる加水分解的に
安定でかつシステムに適合する触媒に対する需要もある
。
くして毒性物質の大気放出に関する問題を提起する。ま
た、1成分の水ベースのウレタンエマルションコーティ
ングシステムと一緒に用いることができる加水分解的に
安定でかつシステムに適合する触媒に対する需要もある
。
例えば、ポリウレタン調合物中の有機スズ化合物の使用
は、これらの有機スズ化合物が水の存在下で加水分解さ
れるという結果をもたらし、これは、触媒活性及びシス
テム適合性における減少をもたらす。この問題は、水性
コーティング組成物が部分的にブロックされた有機ポリ
イソシアネート、エポキシ基含有樹脂のアミン付加物及
びウレタン生成のための触媒の反応生成物から成るカチ
オン性電着可能な(CED)組成物において特に明らか
である。(口、s、 3,922.253参照)。
は、これらの有機スズ化合物が水の存在下で加水分解さ
れるという結果をもたらし、これは、触媒活性及びシス
テム適合性における減少をもたらす。この問題は、水性
コーティング組成物が部分的にブロックされた有機ポリ
イソシアネート、エポキシ基含有樹脂のアミン付加物及
びウレタン生成のための触媒の反応生成物から成るカチ
オン性電着可能な(CED)組成物において特に明らか
である。(口、s、 3,922.253参照)。
酸化スズは、しばしばポリウレタンエマルシジンコーテ
ィングと共に使用される。しかしながら、それらの使用
に伴う同じ二つの主要な問題がある:即ち、乏しいエマ
ルション安定性及び揮発性である。
ィングと共に使用される。しかしながら、それらの使用
に伴う同じ二つの主要な問題がある:即ち、乏しいエマ
ルション安定性及び揮発性である。
U、S、 4,286.073は、有機スズ触媒として
ジーまたはトリアルキルスズスルホネートを用いるウレ
タン7オームの製造のための加水分解的に安定なプレミ
ックス組成物を開示している。
ジーまたはトリアルキルスズスルホネートを用いるウレ
タン7オームの製造のための加水分解的に安定なプレミ
ックス組成物を開示している。
EP 059.632 Bは、ブロックされたインシア
ネート基と有機分子に結合されたヒドロキシル基との間
の反応を接触促進するための組成物を開示していて、こ
の組成物は、スズ含有ウレタン触媒、及び銅■、亜鉛■
、ニッケル■、鉄■、コバルト■またはバナジウム■の
塩またはキレート化配位錯体である金属化合物から成る
。
ネート基と有機分子に結合されたヒドロキシル基との間
の反応を接触促進するための組成物を開示していて、こ
の組成物は、スズ含有ウレタン触媒、及び銅■、亜鉛■
、ニッケル■、鉄■、コバルト■またはバナジウム■の
塩またはキレート化配位錯体である金属化合物から成る
。
U、S、 3,980.579は、ハロゲン含有ポリオ
ール、アミン触媒及び硫黄含有有機スズ化合物から成る
、ポリウレタンフォームの製造において使用するための
触媒的に安定化されたポリオール組成物を開示している
。
ール、アミン触媒及び硫黄含有有機スズ化合物から成る
、ポリウレタンフォームの製造において使用するための
触媒的に安定化されたポリオール組成物を開示している
。
U、S、 4,254,017ハ、モッハラススニマタ
ハスズ及び水素に結合されている少なくとも一つの硫黄
原子を含む有機スズ化合物を開示している。
ハスズ及び水素に結合されている少なくとも一つの硫黄
原子を含む有機スズ化合物を開示している。
これらの化合物は、遊離アルコールとして、ポリカルボ
ン酸のエステルとして、特定の非金属゛元素を含む酸の
エステルとしてまたは特定の金属元素のアルコキシドと
して存在する、メルカプトアルカノールの誘導体である
。これらの化金物は、種々の反応のだめの効果的な触媒
でありそしてハロゲン含有樹脂に各々の安定性を賦与す
る。
ン酸のエステルとして、特定の非金属゛元素を含む酸の
エステルとしてまたは特定の金属元素のアルコキシドと
して存在する、メルカプトアルカノールの誘導体である
。これらの化金物は、種々の反応のだめの効果的な触媒
でありそしてハロゲン含有樹脂に各々の安定性を賦与す
る。
U、S、 4,314.934は、(1)一つの有機ス
ズ化合物または有機スズ化合物類の混合物及び(2)お
互いにオルトのヒドロキシ及びメルカプト基によって置
換されている芳香環を有する一つの有機化合物または有
機化合物類の混合物から成る、熱の劣化効果に対してポ
リマーを安定化させるのに効果的である組成物を開示し
ている。
ズ化合物または有機スズ化合物類の混合物及び(2)お
互いにオルトのヒドロキシ及びメルカプト基によって置
換されている芳香環を有する一つの有機化合物または有
機化合物類の混合物から成る、熱の劣化効果に対してポ
リマーを安定化させるのに効果的である組成物を開示し
ている。
U、S、 4,816.593は、ポリ塩化ビニルのた
めの安定剤として有用な複素環式モノ−有機スズ化合物
を開示している。
めの安定剤として有用な複素環式モノ−有機スズ化合物
を開示している。
M、Yokooら、POLYMERLETTERS、
5巻、57〜63頁(1967)は、ウレタン生成の
ための触媒としてテトラアルキルジスタノキサンを開示
している。
5巻、57〜63頁(1967)は、ウレタン生成の
ための触媒としてテトラアルキルジスタノキサンを開示
している。
Chemistry、325.129〜139頁(19
87)は、2.2−ジアルキル−1,3,2−オキサチ
アスタノランを開示している。
87)は、2.2−ジアルキル−1,3,2−オキサチ
アスタノランを開示している。
発明の要約
本発明は、ポリウレタンコーティング及びフオーム組成
物中のインシアネートまたはブロックされたインシアネ
ート官能性と反応性水素含有化合物との反応のための触
媒として有用である以下の一般式: 1式中、 Rは01〜C,アルキルまたはアリール基であり、 (式中、 R1は一〇H,、−Hまたは一〇〇、OHであり、そし
て R1は−Hまたは−OHである) であり、そして Xは−S−または−0−でよい結合基である〕のオルガ
ノスズ化合物を提供する。
物中のインシアネートまたはブロックされたインシアネ
ート官能性と反応性水素含有化合物との反応のための触
媒として有用である以下の一般式: 1式中、 Rは01〜C,アルキルまたはアリール基であり、 (式中、 R1は一〇H,、−Hまたは一〇〇、OHであり、そし
て R1は−Hまたは−OHである) であり、そして Xは−S−または−0−でよい結合基である〕のオルガ
ノスズ化合物を提供する。
本発明の化合物の使用は、ヒドロキシ官能性を経由して
ポリウレタンコーティング調合物中に含まれるーまたは
それより多い成分に化学的に結合されるようになること
によって触媒揮発性及びエマルション安定性の問題を解
決することができる。
ポリウレタンコーティング調合物中に含まれるーまたは
それより多い成分に化学的に結合されるようになること
によって触媒揮発性及びエマルション安定性の問題を解
決することができる。
0)1/NGO反応を効果的に接触促進することに加え
て、本オルガノスズ化合物は加水分解的に安定であるか
または加水分解に対するそれらの感受性はコーティング
樹脂成分に化学的に結合されるときに減少される。
て、本オルガノスズ化合物は加水分解的に安定であるか
または加水分解に対するそれらの感受性はコーティング
樹脂成分に化学的に結合されるときに減少される。
本発明の別の実施態様は、ポリイソシアネート、ポリオ
ール及び上の一般式のオルガノスズ化合物から成るポリ
ウレタンコーティング組成物である。
ール及び上の一般式のオルガノスズ化合物から成るポリ
ウレタンコーティング組成物である。
さらに別の実施態様は、少なくとも部分的にブロックさ
れたポリイソシアネート、エポキシ基含有樹脂のアミン
付加物及び本発明のオルガノスズ化合物から成るカチオ
ン性電着可能な組成物である。
れたポリイソシアネート、エポキシ基含有樹脂のアミン
付加物及び本発明のオルガノスズ化合物から成るカチオ
ン性電着可能な組成物である。
本発明のもつと別の実施態様は、ポリイソシアネート、
ポリオール、上の一般式のオルガノスズ化合物、必要に
応じてアミン触媒、及び発泡剤例えば水またはハロ炭素
(クロロフルオロ炭素)から成るポリウレタンフォーム
組成物である。
ポリオール、上の一般式のオルガノスズ化合物、必要に
応じてアミン触媒、及び発泡剤例えば水またはハロ炭素
(クロロフルオロ炭素)から成るポリウレタンフォーム
組成物である。
発明の詳細な説明
本発明のオルガノスズ触媒は、以下の二つの式:
1式中、
RはC8〜C,アルキル基、好ましくはn−ブチル若し
くはオクチル、またはアリール基、好ましくはフェニル
であり;そして Yは −CHtCH黛−−CHt C)I t CH*
−のどちらかのものである。
くはオクチル、またはアリール基、好ましくはフェニル
であり;そして Yは −CHtCH黛−−CHt C)I t CH*
−のどちらかのものである。
特定の化合物は以下を含む:
2.2−ジブチルスズ−1,3−オキサチアシクロヘキ
サン−5−オール 2.2−ジブチルスズ−1,3−オキサチアシクロヘキ
サン 2.2−ジブチルスズ−1,3−オキサチアシクロペン
タン 2.2−ジオクチルスズ−1,3−オキサチアシクロヘ
キサン−5−オール 2.2−ジオクチルスズ−1,3−ジオキサシクロペン
タン 2.2−ジブチルスズ−1,3−ジチアシクロヘキサン
−5−オール 2.2−ジブチルスズ−1,3−ジチアシクロペンタン 2.2−ジオクチルスズ−1,3−ジオキサシクロヘキ
サン 2.2−ジオクチルスズ−1,3−ジチアシクロヘキサ
ン 2.2−ジフェニルスズ−1,3−オキサチアシクロヘ
キサン−5−オール 2.2−ジブチルスズ−1,3−ジオキサ−3−メチル
シクロペンタン 2.2−ジブチルスズ−1,3−オキサチア−4−ヒド
ロキシメチルシクロペンクン 2.2−ジブチルスズ−1,3−ジチアシクロヘキサン これらの2.2−ジオルガノスズ−1,3−ジチア;−
1,3−ジオキサまたは−1,3−オキサチアシクロア
ルカンを製造するための一般的な方法は、ジオルガノス
ズオキシドCR55nO> 、適切なグリコール、ジメ
ルカプタンまたはヒドロキシアルキルメルカプタン及び
溶媒例えばトルエンの混合物を反応容器に仕込むこと、
そしてこの反応混合物を反応のすべての水が蒸留によっ
て除去されてしまうまで還流温度に加熱することを含む
であろう。次に有機溶媒を蒸発させると本質的に定量的
な生成物収率のジオルガノスズシクロアルカンを得るこ
とができる。
サン−5−オール 2.2−ジブチルスズ−1,3−オキサチアシクロヘキ
サン 2.2−ジブチルスズ−1,3−オキサチアシクロペン
タン 2.2−ジオクチルスズ−1,3−オキサチアシクロヘ
キサン−5−オール 2.2−ジオクチルスズ−1,3−ジオキサシクロペン
タン 2.2−ジブチルスズ−1,3−ジチアシクロヘキサン
−5−オール 2.2−ジブチルスズ−1,3−ジチアシクロペンタン 2.2−ジオクチルスズ−1,3−ジオキサシクロヘキ
サン 2.2−ジオクチルスズ−1,3−ジチアシクロヘキサ
ン 2.2−ジフェニルスズ−1,3−オキサチアシクロヘ
キサン−5−オール 2.2−ジブチルスズ−1,3−ジオキサ−3−メチル
シクロペンタン 2.2−ジブチルスズ−1,3−オキサチア−4−ヒド
ロキシメチルシクロペンクン 2.2−ジブチルスズ−1,3−ジチアシクロヘキサン これらの2.2−ジオルガノスズ−1,3−ジチア;−
1,3−ジオキサまたは−1,3−オキサチアシクロア
ルカンを製造するための一般的な方法は、ジオルガノス
ズオキシドCR55nO> 、適切なグリコール、ジメ
ルカプタンまたはヒドロキシアルキルメルカプタン及び
溶媒例えばトルエンの混合物を反応容器に仕込むこと、
そしてこの反応混合物を反応のすべての水が蒸留によっ
て除去されてしまうまで還流温度に加熱することを含む
であろう。次に有機溶媒を蒸発させると本質的に定量的
な生成物収率のジオルガノスズシクロアルカンを得るこ
とができる。
還流するトルエンを使用するときには、環状生成物を最
大にしそして線状ポリマー状物質へのあり得る転化を最
小にするために反応時間を短く(約1時間未満)保持す
ることが望ましい。
大にしそして線状ポリマー状物質へのあり得る転化を最
小にするために反応時間を短く(約1時間未満)保持す
ることが望ましい。
触媒的に効果的な量の本発明のジオルガノスズ触媒は、
ポリイソシアネート及びポリエーテルまたはポリエステ
ルポリオールから成るポリウレタン調合物中で使用され
る。詳細には、触媒の適当な量は、ポリウレタンコーテ
ィンクマたは7オ一ム調合物中のポリオール100f[
蓋部あたり約0.1〜2部、好ましくは0.25〜1部
の範囲でよい。
ポリイソシアネート及びポリエーテルまたはポリエステ
ルポリオールから成るポリウレタン調合物中で使用され
る。詳細には、触媒の適当な量は、ポリウレタンコーテ
ィンクマたは7オ一ム調合物中のポリオール100f[
蓋部あたり約0.1〜2部、好ましくは0.25〜1部
の範囲でよい。
適当なポリイソシアネートの例は、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トルエン
ジイソシアネート及び4.4′−ジフェニルメタンジイ
ソシアネートである。
ソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トルエン
ジイソシアネート及び4.4′−ジフェニルメタンジイ
ソシアネートである。
個別のまたはそれらの商業的に入手できる混合物として
の一緒の2,4−及び2.6−トルエンジイソシアネー
トが殊に適当である。ジイソシアネートのその他の適当
な混合物は、その他の異性体の及び同族の高次のポリイ
ンシアネートと一緒に約60%の4.4′−ジフェニル
メタンジイソシアネートを含む“粗製Mt)I″として
商業的に知られている、またPAP Iとして知られて
いるものである。ポリイソシアネートのそしてポリエー
テルまたはポリエステルポリオールの部分的に予備反応
された混合物から成るこれらのポリイソシアネートの“
プレポリマー”もまた適当である。
の一緒の2,4−及び2.6−トルエンジイソシアネー
トが殊に適当である。ジイソシアネートのその他の適当
な混合物は、その他の異性体の及び同族の高次のポリイ
ンシアネートと一緒に約60%の4.4′−ジフェニル
メタンジイソシアネートを含む“粗製Mt)I″として
商業的に知られている、またPAP Iとして知られて
いるものである。ポリイソシアネートのそしてポリエー
テルまたはポリエステルポリオールの部分的に予備反応
された混合物から成るこれらのポリイソシアネートの“
プレポリマー”もまた適当である。
本発明のジオルガノスズ化合物によって接触促進される
ポリウレタンコーティング組成物の成分として適当なポ
リオールの例は、ポリアルキレンエーテル及びポリエス
テルポリオールである。ポリアルキレンエーテルポリオ
ールは、ポリ(アルキレンオキシド)ポリマー、例えば
ジオール及びトリオールを含む多価化合物から誘導され
る末端ヒドロキシル基を有するポリ(エチレンオキシド
)及びポリ(プロピレンオキシド)ポリマー及びコポリ
マー;例えば、中でも、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、1.3−ブタンジオール、1.4−ブタ
ンジオール、1.6−ヘキサンジオール、ネオペンチル
グリコール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、ペンタエリトリトール、グリセロール、ジグリセ
ロール、トリメチロールプロパン、ヘキサンジオール及
び同様な低分子量ポリオールを含む。
ポリウレタンコーティング組成物の成分として適当なポ
リオールの例は、ポリアルキレンエーテル及びポリエス
テルポリオールである。ポリアルキレンエーテルポリオ
ールは、ポリ(アルキレンオキシド)ポリマー、例えば
ジオール及びトリオールを含む多価化合物から誘導され
る末端ヒドロキシル基を有するポリ(エチレンオキシド
)及びポリ(プロピレンオキシド)ポリマー及びコポリ
マー;例えば、中でも、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、1.3−ブタンジオール、1.4−ブタ
ンジオール、1.6−ヘキサンジオール、ネオペンチル
グリコール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、ペンタエリトリトール、グリセロール、ジグリセ
ロール、トリメチロールプロパン、ヘキサンジオール及
び同様な低分子量ポリオールを含む。
有用なポリエステルポリオールは、カルボン酸を過剰の
ジオールと;例えば、アジピン酸をエチレングリコール
若しくはブタンジオールと反応させることによって、ま
たはラクトンを過剰のジオールと、例えばカブロラクト
ンをプロピレングリコールと反応させることによって製
造されるものを含む。
ジオールと;例えば、アジピン酸をエチレングリコール
若しくはブタンジオールと反応させることによって、ま
たはラクトンを過剰のジオールと、例えばカブロラクト
ンをプロピレングリコールと反応させることによって製
造されるものを含む。
ポリウレタンフォーム組成物中のその他の典型的な成分
は、発泡剤例えば水及び/またはハロ炭素並びに必要に
応じてセル安定剤、橋かけ剤及びアミン触媒を含む。
は、発泡剤例えば水及び/またはハロ炭素並びに必要に
応じてセル安定剤、橋かけ剤及びアミン触媒を含む。
ポリウレタンコーティング組成物中に見い出されるその
他の典型的な成分は、乳化剤、顔料及び溶媒を含む。
他の典型的な成分は、乳化剤、顔料及び溶媒を含む。
本発明のジオルガノスズ化合物を含む一般的な水ベース
のポリウレタンコーティング調合物は以下のものから成
るであろう:ポリオール、ブロックされたポリイソシア
ネート(TD I及び/またはMDI)、有機または無
機酸、橋かけ剤、顔料及び水。
のポリウレタンコーティング調合物は以下のものから成
るであろう:ポリオール、ブロックされたポリイソシア
ネート(TD I及び/またはMDI)、有機または無
機酸、橋かけ剤、顔料及び水。
カチオン性電着可能な(CHD)ポリウレタンコーティ
ング組成物は、カチオン性樹脂及び少なくとも部分的に
ブロックされたポリイソシアネート化合物の水性分散液
、本発明によるスズ触媒そして、必要に応じて、顔料及
びコアレッシング溶媒から成るであろう。カチオン性樹
脂は、通常は、ポリエポキシド樹脂とモノアミン、特に
、望ましくはヒドロキシル官能性を含む第三及び第二ア
ミンとの反応生成物である。ポリエポキシド樹脂はまた
、モノアミンとの反応に先立ってまたはその後で、部分
的にブロックされた有機ポリイソシアネート及び/また
はポリエステルポリオールまたはポリエーテルポリオー
ルと反応させてよい。
ング組成物は、カチオン性樹脂及び少なくとも部分的に
ブロックされたポリイソシアネート化合物の水性分散液
、本発明によるスズ触媒そして、必要に応じて、顔料及
びコアレッシング溶媒から成るであろう。カチオン性樹
脂は、通常は、ポリエポキシド樹脂とモノアミン、特に
、望ましくはヒドロキシル官能性を含む第三及び第二ア
ミンとの反応生成物である。ポリエポキシド樹脂はまた
、モノアミンとの反応に先立ってまたはその後で、部分
的にブロックされた有機ポリイソシアネート及び/また
はポリエステルポリオールまたはポリエーテルポリオー
ルと反応させてよい。
触媒的に効果的な量の本発明のジオルガノスズ触媒は、
CHDポリウレタンコーチインク組成物中で使用される
。触媒の適当な量は、100重量部の樹脂あたり約0.
5〜5部の範囲でよい。
CHDポリウレタンコーチインク組成物中で使用される
。触媒の適当な量は、100重量部の樹脂あたり約0.
5〜5部の範囲でよい。
CHD組成物中で使用することができるポリエポキシド
は、lより大きいそして好ましくは約2の1.2−エポ
キシ当量を有するポリマーである。好ましいポリエポキ
シドは、環状ポリオールのポリグリシジルエーテルであ
る。多価フェノール、例えばビスフェノールAのポリグ
リシジルエーテルが特に好ましい。ポリエポキシドは、
少なくとも200そして好ましくは200〜2000の
範囲内そしてさらに好ましくは約340〜2000の分
子量を有する。
は、lより大きいそして好ましくは約2の1.2−エポ
キシ当量を有するポリマーである。好ましいポリエポキ
シドは、環状ポリオールのポリグリシジルエーテルであ
る。多価フェノール、例えばビスフェノールAのポリグ
リシジルエーテルが特に好ましい。ポリエポキシドは、
少なくとも200そして好ましくは200〜2000の
範囲内そしてさらに好ましくは約340〜2000の分
子量を有する。
適当なポリエステルポリオールの例は、ジカルボン酸ま
たは酸無水物例えばアジピン酸、コハク酸または無水物
をポリオール例えばブタンジオール、ヘキサンジオール
またはポリエチレングリコールと反応させることによっ
て生成されるものである。商業的に入手できる製品が、
Mobay E −365及びE−604の商標の下で
販売されている。
たは酸無水物例えばアジピン酸、コハク酸または無水物
をポリオール例えばブタンジオール、ヘキサンジオール
またはポリエチレングリコールと反応させることによっ
て生成されるものである。商業的に入手できる製品が、
Mobay E −365及びE−604の商標の下で
販売されている。
適当なポリエーテルポリオールの例は、環状ポリオール
をエチレンオキシドとまたは必要に応じてエチレンオキ
シド及びアルキレン鎖中に3〜4の炭素原子を有するア
ルキレンオキシドの混合物と反応させることによって生
成されるものである。使用することができる環状ポリオ
ールの例は、多価フェノール及び脂環式ポリオールであ
る。環状ポリオール−アルキレンオキシド縮合物は好ま
しくは三官能または三官能でありそして環状ポリオール
とアルキレンオキシドの当量比はl:3〜20の範囲内
でなければならない。
をエチレンオキシドとまたは必要に応じてエチレンオキ
シド及びアルキレン鎖中に3〜4の炭素原子を有するア
ルキレンオキシドの混合物と反応させることによって生
成されるものである。使用することができる環状ポリオ
ールの例は、多価フェノール及び脂環式ポリオールであ
る。環状ポリオール−アルキレンオキシド縮合物は好ま
しくは三官能または三官能でありそして環状ポリオール
とアルキレンオキシドの当量比はl:3〜20の範囲内
でなければならない。
CED組成物を製造するのに用いてよい部分的にブロッ
クされた有機ポリイソシアネートは、イソシアネート基
の一部が化合物と反応させられて、生成したキャップさ
れたイソシアネート部分が室温ではヒドロキシルまたは
アミン基に対して安定であるが高められた温度、通常約
200と600’Fの間ではヒドロキシルまたはアミン
基と反応性である任意のポリイソシアネートでよい。
クされた有機ポリイソシアネートは、イソシアネート基
の一部が化合物と反応させられて、生成したキャップさ
れたイソシアネート部分が室温ではヒドロキシルまたは
アミン基に対して安定であるが高められた温度、通常約
200と600’Fの間ではヒドロキシルまたはアミン
基と反応性である任意のポリイソシアネートでよい。
部分的にブロックされたポリイソシアネートの製造にお
いては、任意の適当な有機ポリイソシアネートを使用し
てよい。加えて、有機ポリイソシアネートは、過剰のポ
リイソシアネートと反応させてインシアネート末端停止
されたプレポリマーを生成させる、ポリエーテルポリオ
ールまたはポリエステルポリオールを含むポリオールか
ら誘導されたプレポリマーでもよい。
いては、任意の適当な有機ポリイソシアネートを使用し
てよい。加えて、有機ポリイソシアネートは、過剰のポ
リイソシアネートと反応させてインシアネート末端停止
されたプレポリマーを生成させる、ポリエーテルポリオ
ールまたはポリエステルポリオールを含むポリオールか
ら誘導されたプレポリマーでもよい。
任意の適当な脂肪族、脂環式または芳香族アルキルモノ
アルコールをブロッキング剤として使用してよい。
アルコールをブロッキング剤として使用してよい。
電着可能な組成物はまた、コアレッシング溶媒、任意の
慣用のタイプの顔料組成物、可塑剤、界面活性剤または
湿潤剤を含んでよい。
慣用のタイプの顔料組成物、可塑剤、界面活性剤または
湿潤剤を含んでよい。
カチオン性電着可能な組成物を構成する成分、これらの
成分の相対的な量並びにそれらの製造及び使用の方法に
ついての一層の情報及び詳細に関しては、引用によって
本明細書中に組み込まれるU、S、 3,922,2
53.U、S、 4,104.147及びU、S、
4,419.467を参照されたい。
成分の相対的な量並びにそれらの製造及び使用の方法に
ついての一層の情報及び詳細に関しては、引用によって
本明細書中に組み込まれるU、S、 3,922,2
53.U、S、 4,104.147及びU、S、
4,419.467を参照されたい。
実施例1
この実施例は、2.2−ジブチルスズ−1,3−オキサ
チアシクロヘキサン−5−オールの製造を示ス。24.
99CD、 10モル)のジブチルスズオキシド、lO
,8g(0,10モル)の3−メルカプト−1,2−プ
ロパンジオール及び300mQのトルエンの混合物を、
撹拌機、温度計、及びDEAN−3TARK水トラツプ
を有するコンデンサーを備えた三ツロ丸底フラスコに仕
込み、そして反応のすべての水がトラップ中に集められ
るまで還流温度で加熱シタ。トルエンをフラッシュ蒸発
器を用いて線表すると、90〜91 ’Oの融点を有す
る白い結晶性固体である、339 (97%)の2.2
−ジブチルスズ−1,3−才キサチアシク口ヘキサン−
5−オールが生成した。
チアシクロヘキサン−5−オールの製造を示ス。24.
99CD、 10モル)のジブチルスズオキシド、lO
,8g(0,10モル)の3−メルカプト−1,2−プ
ロパンジオール及び300mQのトルエンの混合物を、
撹拌機、温度計、及びDEAN−3TARK水トラツプ
を有するコンデンサーを備えた三ツロ丸底フラスコに仕
込み、そして反応のすべての水がトラップ中に集められ
るまで還流温度で加熱シタ。トルエンをフラッシュ蒸発
器を用いて線表すると、90〜91 ’Oの融点を有す
る白い結晶性固体である、339 (97%)の2.2
−ジブチルスズ−1,3−才キサチアシク口ヘキサン−
5−オールが生成した。
実施例2
実施例1の方法に従って、24.9g(0,1モル)の
ジブチルスズオキシドを7.8g(0,1モル)の2−
メルカプトエタノールと反応させると、80〜82°C
で溶融する白い結晶性物質である、30gの2.2−ジ
ブチルスズ−1,3−オキサチアシクロペンタンが生成
した。
ジブチルスズオキシドを7.8g(0,1モル)の2−
メルカプトエタノールと反応させると、80〜82°C
で溶融する白い結晶性物質である、30gの2.2−ジ
ブチルスズ−1,3−オキサチアシクロペンタンが生成
した。
実施例3
実施例1及び2のオルガノスズ触媒を、以下のゲル化テ
ストに従ってインシアネート−ヒドロキシル反応のため
の触媒として評価した。9gの溶媒(ジオキサンまたは
メチルイソブチルケトン)中のジアルキルスズ化合物(
0,5モル%)の溶液を製造した。この溶液に159g
のポリ(オキシアルキレン)トリオール(Mobay
MulLranol E−9143、OH数−35)を
添加し、そして完全に混合した後で、8.5gのトルエ
ンジイソシアネート(80/ 20の比の2.4/ 2
.6異性体混合物)をこの触媒/トリオール溶液に添加
しそして30秒間混合した。小さな試験管をこの混合物
で満たし、密封しそして直ちに定温浴(25,50また
は70°C)中に入れた。混合し、試験管を満たし、そ
れを密封しそしてそれを浴中に入れるのに要した時間は
、各々のテストに関してLO分であった。
ストに従ってインシアネート−ヒドロキシル反応のため
の触媒として評価した。9gの溶媒(ジオキサンまたは
メチルイソブチルケトン)中のジアルキルスズ化合物(
0,5モル%)の溶液を製造した。この溶液に159g
のポリ(オキシアルキレン)トリオール(Mobay
MulLranol E−9143、OH数−35)を
添加し、そして完全に混合した後で、8.5gのトルエ
ンジイソシアネート(80/ 20の比の2.4/ 2
.6異性体混合物)をこの触媒/トリオール溶液に添加
しそして30秒間混合した。小さな試験管をこの混合物
で満たし、密封しそして直ちに定温浴(25,50また
は70°C)中に入れた。混合し、試験管を満たし、そ
れを密封しそしてそれを浴中に入れるのに要した時間は
、各々のテストに関してLO分であった。
ゲル時間を、管を浴中に入れた瞬間から測定して、逆さ
にした背中で混合物がもはや流れないように見える時間
までとした。ゲル化時間は、混合物中のインシアネート
−ヒドロキシル反応の速度の尺度と解釈された。
にした背中で混合物がもはや流れないように見える時間
までとした。ゲル化時間は、混合物中のインシアネート
−ヒドロキシル反応の速度の尺度と解釈された。
第1表は、ゲル化テストの結果を示す。
第1表
1 7.9 4.32
17.2 5.5DBTO>240
20 4.5T−1” 13゜0
5.5 2.4IT−1−ジブチルスズジアセ
テート 第1表中のデータは、ジアルキルスズ化合物1〜5はす
べてインシアネート/ヒドロキシル反応を接触促進する
ことを示す。
17.2 5.5DBTO>240
20 4.5T−1” 13゜0
5.5 2.4IT−1−ジブチルスズジアセ
テート 第1表中のデータは、ジアルキルスズ化合物1〜5はす
べてインシアネート/ヒドロキシル反応を接触促進する
ことを示す。
実施例7
ジアルキルスズ化合物l及び2の各々を、加水分解安定
性に関して評価した。テスト条件は、水性ポリウレタン
コーティング浴例えばCHD浴中で触媒が遭遇する条件
を模するものである。
性に関して評価した。テスト条件は、水性ポリウレタン
コーティング浴例えばCHD浴中で触媒が遭遇する条件
を模するものである。
トルエン中のジアルキルスズ化合物の10%溶液の5.
0gを、20mQの希酢酸、pH6,5を含む試験管に
添加した。二つの混和しない相を形成する内容物を、管
を数回逆さまにすることによって混合しそして次に周囲
の温度で放置せしめた。
0gを、20mQの希酢酸、pH6,5を含む試験管に
添加した。二つの混和しない相を形成する内容物を、管
を数回逆さまにすることによって混合しそして次に周囲
の温度で放置せしめた。
これらの条件下での加水分解安定性は、トルエン−酢酸
界面での沈殿物(両方の相に不溶性である加水分解生成
物)の出現のために必要とされた時間(日数)によって
測定した。この加水分解安定性テストの結果を第2表中
に示す。
界面での沈殿物(両方の相に不溶性である加水分解生成
物)の出現のために必要とされた時間(日数)によって
測定した。この加水分解安定性テストの結果を第2表中
に示す。
第2表
この加水分解安定性データは、本発明によるジアルキル
スズ化合物の各々が、T−1触媒と比較して改良された
加水分解安定性を示したことを示している。化合物l及
び2は、200日のテストの後でも沈殿物を生成しなか
った。
スズ化合物の各々が、T−1触媒と比較して改良された
加水分解安定性を示したことを示している。化合物l及
び2は、200日のテストの後でも沈殿物を生成しなか
った。
産業上の応用の記述
本発明のジオルガノスズ化合物は、水性ポリウレタンコ
ーティング及びフオーム組成物、特に、カチオン性電着
可能なポリウレタン組成物におけるウレタン触媒として
有用である。
ーティング及びフオーム組成物、特に、カチオン性電着
可能なポリウレタン組成物におけるウレタン触媒として
有用である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)少なくとも部分的にブロックされたポリイソシアネ
ート、エポキシ基含有樹脂のアミン付加物及びオルガノ
スズ触媒から成る改良されたカチオン性電着可能な組成
物において、オルガノスズ触媒が式 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 RはC_1〜C_8アルキルまたはアリール基であり、 Y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、 Xは−S−または−O−である] の化合物から成ることを特徴とするカチオン性電着可能
な組成物。 2)Rがブチルまたはオクチルである、請求項1記載の
組成物。 3)Xが−O−である、請求項1記載の組成物。 4)Yが−CH_2−CH(OH)−CH_2−である
、請求項1記載の組成物。 5)Yが−CH_2−CH(OH)−CH_2−である
、請求項3記載の組成物。 6)Xが−S−である、請求項1記載の組成物。 7)Yが−CH_2CH_2−である、請求項6記載の
組成物。 8)Yが−CH_2CH_2CH_2−である、請求項
6記載の組成物。 9)Yが−CH_2CH_2CH_2−である、請求項
3記載の組成物。 10)少なくとも部分的にブロックされたポリイソシア
ネート、エポキシ基含有樹脂のアミン付加物及びオルガ
ノスズ触媒から成る改良されたカチオン性電着可能な組
成物において、オルガノスズ触媒が式 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 Rはブチルまたはオクチルであり、そし て Yは−CH_2−CH(OH)−CH_2−または−C
H_2CH_2−である] の化合物から成ることを特徴とするカチオン性電着可能
な組成物。 11)Yが−CH_2−CH(OH)−CH_2−であ
る、請求項10記載の組成物。 12)Rがブチルである、請求項11記載の組成物。 13)式 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 RはC_1〜C_8アルキルまたはアリール基であり、 Y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、 Xは−S−または−O−である] の化合物。 14)Rがブチルまたはオクチルである、請求項13記
載の化合物。 15)Xが−O−である、請求項13記載の化合物。 16)Yが−CH_2−CH(OH)−CH_2−であ
る、請求項13記載の化合物。 17)Yが−CH_2−CH(OH)−CH_2である
、請求項15記載の化合物。 18)Xが−S−である、請求項13記載の化合物。 19)Yが−CH_2CH_2である、請求項18記載
の化合物。 20)Yが−CH_2CH_2CH_2−である、請求
項18記載の化合物。 21)Yが−CH_2CH_2CH_2−である、請求
項15記載の化合物。 22)式 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 Rはブチルまたはオクチルであり、そし て Yは−CH_2−CH(OH)−CH_2−または−C
H_2CH_2−である] の化合物。 23)Yが−CH_2−CH(OH)−CH_2−であ
る、請求項22記載の化合物。 24)Rがブチルである、請求項23記載の化合物。 25)ウレタン触媒の存在下でポリイソシアネートまた
は少なくとも部分的にブロックされたポリイソシアネー
トとヒドロキシ含有化合物との反応を接触促進するため
の改良された方法において、ウレタン触媒が式 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 RはC_1〜C_8アルキルまたはアリール基であり、 Y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▼ (式中、 R^1はH、−CH_3または−CH_2OHであり、
そして R^2はHまたは−OHである) であり、そして Xは−S−または−O−である] のオルガノスズ化合物から成ることを特徴とする上記方
法。 26)Rがブチルまたはオクチルである、請求項25記
載の方法。 27)Yが▲数式、化学式、表等があります▼である、
請求項25記載 の方法。 28)R^2が−OHである、請求項25記載の方法。 29)Xが−O−である、請求項28項記載の方法。 30)Xが−O−である、請求項25記載の方法。 31)ウレタン触媒の存在下でポリイソシアネートまた
は少なくとも部分的にブロックされたポリイソシアネー
トとヒドロキシ含有化合物との反応を接触促進するため
の改良された方法において、ウレタン触媒が式 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 Rはブチルまたはオクチルであり、そし て Yは−CH_2CH(OH)CH_2−または−CH_
2CH_2−である] のオルガノスズ化合物から成ることを特徴とする上記方
法。 32)Yが−CH_2CH(OH)CH_2−である、
請求項31記載の方法。 33)Rがブチルである、請求項32記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US424,778 | 1982-09-27 | ||
US07/424,379 US4978728A (en) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | Cationic electrodepositable compositions of partially-blocked polyisocyanates and amine-epoxy resins containing heterocyclic diorganotin catalysts |
US424,379 | 1989-10-20 | ||
US07/424,778 US5089583A (en) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | Heterocyclic diorganotin catalysts for use in polyurethane systems |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03153722A true JPH03153722A (ja) | 1991-07-01 |
JPH0768322B2 JPH0768322B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=27026313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2279536A Expired - Lifetime JPH0768322B2 (ja) | 1989-10-20 | 1990-10-19 | 複素環式ジオルガノスズ触媒を含むカチオン性電着可能な組成物 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0423643B1 (ja) |
JP (1) | JPH0768322B2 (ja) |
KR (1) | KR940009278B1 (ja) |
AR (1) | AR246531A1 (ja) |
AU (1) | AU620737B2 (ja) |
BR (1) | BR9005204A (ja) |
CA (1) | CA2027645C (ja) |
DE (1) | DE69011035T2 (ja) |
ES (1) | ES2060885T3 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04335015A (ja) * | 1990-12-17 | 1992-11-24 | Air Prod And Chem Inc | ポリウレタン類製造用のヒドロキシル基含有有機錫触媒 |
JP2009532525A (ja) * | 2006-03-30 | 2009-09-10 | ビー・エイ・エス・エフ、コーポレーション | ウレタンコーティングを形成するための反応を触媒する方法及びこの方法において使用される錯体 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ285495A3 (en) * | 1993-06-18 | 1996-02-14 | Henkel Kommanditgessellschaft | Shaped building parts with open pores, process of their manufacture and use |
US5767191A (en) * | 1994-10-25 | 1998-06-16 | Ppg Industries, Inc. | Electrodepositable coating compositions and method for improved cure response |
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