JPH07252450A - 水希釈性の二成分系塗料 - Google Patents

水希釈性の二成分系塗料

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JPH07252450A
JPH07252450A JP6306716A JP30671694A JPH07252450A JP H07252450 A JPH07252450 A JP H07252450A JP 6306716 A JP6306716 A JP 6306716A JP 30671694 A JP30671694 A JP 30671694A JP H07252450 A JPH07252450 A JP H07252450A
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vinyl
alcohols
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JP6306716A
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Heinz-Peter Dr Klein
ペ−ター・クライン ハインツ−
Joerg-Peter Dr Geisler
ペーター・ガイスラー イエルク−
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Hoechst AG
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Hoechst AG
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 水希釈性二成分系塗料 【構成】 この塗料は、 a)1種類以上の有機ポリイソシアネートより成るポリ
イソシアネート成分および b)カルボン酸−、ホスホン酸−またはスルホン酸基、
側位−および/または末端ビニル基、並びに場合によっ
ては水酸−、ウレタン−、チオウレタン−および/また
は尿素基を持つポリウレタン巨大モノマーをラジカル重
合によって製造されたポリウレタン水性分散物 を含有している。 【効果】 この塗料は新規のものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、 a)1種類以上の有機ポリイソシアネートより成るポリ
イソシアネート成分および b)カルボン酸−、ホスホン酸−またはスルホン酸基、
側位−および/または末端ビニル基、並びに場合によっ
ては水酸−、ウレタン−、チオウレタン−および/また
は尿素基を持つポリウレタン巨大モノマーをラジカル開
始重合によって製造されたポリウレタン水性分散物を含
有する水希釈性二成分系塗料に関する。
【0002】ポリイソシアネート成分a)は、室温で液
状でありそして脂肪族−、脂環式−、芳香脂肪族−およ
び/または芳香族構造に結合した遊離イソシアネート基
を持つ任意の有機ポリイソシアネートであり得る。ポリ
イソシアネート成分a)は一般に23℃で1〜20,0
00mPa.sの粘度を有している。ポリイソシアネー
ト成分a)は特に有利には脂肪族−および/または脂環
式構造にのみ結合したイソシアネート基を有しそして
2.0〜5.0の平均NCO官能性を有しているポリイ
ソシアネートまたはポリイソシアネート混合物である。
【0003】上記の範囲内の水準に粘度を下げるため
に、必要ならばポリイソシアネートを少量の不活性の溶
剤との混合物として使用してもよい。しかしながらかゝ
る溶剤の量は、最終的に得られる本発明の塗料が30重
量% より多い溶剤を含有しないように一般に計算され
る。この計算はポリマー分散物または−溶液中にあるい
は存在する溶剤を含めて行う。ポリイソシアネートの添
加物として適する溶剤の例には芳香族炭化水素、例えば
“ソルベント−ナフサ”または他の非プロトン性溶剤、
例えば脂肪族エーテル(例えば、ジエチレングリコール
ジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエ
ーテル)、グリコールエーテルエステル、またはアミド
類、例えばN−メチルピロリドンまたはジメチルホルム
アミドがある。
【0004】成分a)として適するポリイソシアネート
にはジイソシアネートおよび特に、芳香族−または(環
状)脂肪族構造に結合したイソシアネート基を持ついわ
ゆる塗料用のポリイソシアネートがあり、なかでも後者
の脂肪族ポリイソシアネートが特に有利である。
【0005】ジイソシアネートはポリウレタンおよび塗
料の分野で良く知られた成分であり、例には脂肪族−、
脂環式−または芳香族じイソシアネートがある。これら
は好ましくは式Q(NCO)2 で表され、式中Qは炭素
原子数4〜40、特に4〜20の炭化水素残基、特に炭
素原子数4〜12の脂肪族炭化水素残基、炭素原子数6
〜15の脂環式炭化水素残基、炭素原子数6〜15の芳
香族炭化水素残基または炭素原子数7〜15の芳香族脂
肪族炭化水素残基である。
【0006】有利に使用できるかゝるジイソシアネート
の例にはテトラ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、ドデカメチレンジイソシアネー
ト、1,4−ジイソシアネートシクロヘキサン、3−イ
ソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘ
キシル−イソシアネート(イソホロンジイソシアネー
ト)、4,4’−ジイソシアネートジシクロヘキシルメ
タン、4’,4”−ジイソシアネート−2,2−ジシク
ロヘキシルプロパン、1,4−ジイソシアネートベンゼ
ン、2,4−または2,6−ジイソシアネートトルエン
またはこれら異性体の混合物、4,4’−または2,
4’−ジイソシアネートジフェニルメタン、4’,4”
−ジイソシアネート−2,2−ジフェノールプロパン、
p−キシリレンジイソシアネートおよびα,α,α’,
α’−テトラメチル−m−または−p−キシリレンジイ
ソシアネート、およびこれらの化合物より成る混合物が
ある。
【0007】これらの簡単なポリイソシアネートの他の
適当なポリイソシアネートには、イソシアネート基が結
合する残基中にヘテロ原子を有しているものもある。こ
れらの例にはカルボジイミド基、アロファナート基、イ
ソシアヌレート基、ウレタン基、アクリル化尿素基また
はビュレット基を有するポリイソシアネートがある。他
の適するポリイソシアネートに関しては、例えばドイツ
特許出願公開第2,928,552号明細書も引用す
る。
【0008】非常に適するものの例にはヘキサメチレン
ジイソシアネート、α,α,α’,α’−テトラメチル
−m−および−p−キシリレン−ジイソシアネート(T
MXDI)を基礎とするまたは1−イソシアネート−
3,3,5−トリメチル−4−イソシアネート−メチル
シクロヘキサン(IPDI)および/またはビス(イソ
シアネートシクロヘキシル)メタンを基礎とする塗料用
のポリイソシアネート、特にヘキサメチレンジイソシア
ネートだけを基礎とするものがある。これらのジイソシ
アネートを基礎とする塗料用ポリイソシアネートは、ビ
ュレット−、ウレタン−、ウレトジオン−および/また
はイソシアヌレート基を持ちそしてそれらの製造に続い
て場合によっては過剰の出発ジイソシアネートを公知の
方法で、好ましくは蒸留によって0.5重量% より少な
い残基含有量にまで除かれているこれらジイソシアネー
トの公知の誘導体を意味する。本発明に従って使用され
る有利な脂肪族ポリイソシアネートには、上記の基準に
適合し、ビュレット基を有しそしてヘキサメチレンジイ
ソシアネートを基礎とする、米国特許第3,124,6
05号明細書、同第3,358,010号明細書、同第
3,903,126号明細書、同第3,903,127
号明細書または同第3,976,622号明細書の方法
で得ることのできるポリイソシアネートおよびN,N,
N−トリス(6−イソシアネートヘキシル)ビュレット
と少量のそれの高級同族体との混合物より成る、上記の
基準に従いそして米国特許第4,324,879号明細
書に従って得ることができるポリイソシアネートおよび
N,N,N−トリス(6−イソシアネートヘキシル)イ
ソシアヌレートを主成分としそして少量のそれの高級同
族体との混合物であるポリイソシアネートがある。ヘキ
サメチレンジイソシアネートを基礎としそしてウレトジ
オン−および/またはイソシアヌレート基を持つ上記の
基準に一致する混合物が特に有利である。この混合物は
ヘキサメチレンジイソシアネートをトリアルキルホスフ
ィンの使用下に接触的にオリゴマー化することによって
生じる。
【0009】特に有利なのは23℃で1〜20,000
mPa.sの粘度を有しそして2.0〜5.0のNCO
官能性を有する最後に記載した混合物である。本発明の
関係においては、水に分散し得るポリイソシアネート、
例えばヨーロッパ特許第61,628号明細書、同第2
06,059号明細書および同第469,389号に開
示されている如きものを使用するのも有利である。かゝ
るポリイソシアネートは、非イオン性基(例えばポリオ
キシアルキレン基)またはイオン性基、好ましくはアニ
オン性基、例えばカルボン酸、スルホン酸またはホスホ
ン酸から誘導される基である親水性基を追加的に含有し
ている。
【0010】同様に適するがあまり有利でない芳香族ポ
リイソシアネートは、2,4−ジイソシアネートトルエ
ンを基礎とする塗料用ポリイソシアネートまたはそれと
2,6−ジイソシアネートトルエンとの工業用品質の混
合物または4,4−ジイソシアネートジフェニレンメタ
ンまたはそれとそれの異性体および/または高級同族体
との混合物がある。かゝる芳香族の塗料用ポリイソシア
ネートの例には、ウレタン基を持つイソシアネート、例
えば過剰量の2,4−ジイソシアネートトルエンと多価
アルコール、例えばトリメチロールプロパンとを反応さ
せそして次に未反応のジイソシアネート過剰量を蒸留に
よって除くことによって得られるものがある。他の芳香
族の塗料用ポリイソシアネートの例には上記のモノマー
のジイソシアネートの三量体、例えば製造に続いて過剰
のモノマーのジイソシアネートを好ましくは蒸留によっ
て除いた相応するイソシアネートイソシアヌレートがあ
る。
【0011】更に、ポリイソシアネート成分a)は例示
したポリイソシアネートの任意の混合物であってもよ
い。ポリウレタン分散物b)はドイツ特許出願公開第
4,122,266号明細書、同第4,122,265
号明細書およびヨーロッパ特許出願公開第98,752
号明細書に開示されている。それらの製造に要求される
ポリウレタン巨大モノマーは、ポリヒドロキシ−ポリエ
ーテル(A1)、ポリヒドロキシ−ポリエステル(A
2)およびポリヒドロキシ−ポリカルボネート(A
3)、場合によっては水酸基、アミノ基およびメルカプ
ト基から選択された2つ以上の官能基を有する低分子化
合物(A4)との組合せより成る群の内のポリヒドロキ
シ化合物(A)、イソシアネート基に対して反応性の一
つの基(C1)または少なくとも2つの基、例えばアミ
ノ−、メルカプト−または特に好ましくは水酸基を含有
する、少なくとも1つのビニル基を持つモノマー
(C)、更に酸基含有ポリヒドロキシ化合物(D)、例
えばポリヒドロキシカルボン酸、ポリヒドロキシホスホ
ン酸またはポリヒドロキシスルホン酸および/または場
合によっては酸基含有ポリアミンまたはポリメルカプタ
ン(D’)およびポリイソシアネート(B)を重付加す
ることによって製造される。
【0012】ポリヒドロキシ化合物Aはポリヒドロキシ
ポリエーテル(A1)、即ち式 H−〔O−(CHR)n m −OH 〔式中、Rは水素原子または、場合によっては種々の置
換基を有している、低級アルキル基であり、nは2〜6
の数であり、そしてmは10〜120の数である。〕で
表されるポリヒドロキシ−ポリエーテル(A1)より成
る群から選択される。 例にはポリ(オキシテトラメチ
レン)グリコール、ポリ(オキシエチレン)グリコール
およびポリ(オキシプロピレン)グリコールがある。
【0013】有利なポリヒドロキシ−ポリエーテルには
400〜5000g /molの範囲内の分子量を有する
ポリ(オキシプロピレン)グリコールがある。ポリヒド
ロキシ−ポリエステル(A2)は、有機ポリカルボン酸
またはそれの酸無水物と有機ポリオールとのエステル化
反応によって製造される。ポリカルボン酸およびポリオ
ールは脂肪族−または芳香族ポリカルボン酸および−ポ
リオールである。
【0014】製造に用いるポリオールにはアルキレング
リコール、例えばエチレングリコール、ブチレングリコ
ール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコ
ールおよび他のグリコール、例えばジメチロールシクロ
ヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシ
レン)プロパンおよびトリスヒドロキシアルキルアルカ
ン、例えばトリメチロールプロパン、およびテトラキス
ヒドロキシアルキルアルカン、例えばペンタエリスリト
ールが含まれる。
【0015】ポリエステルの酸成分は分子中炭素原子数
2〜18の低分子量のポリカルボン酸またはそれの酸無
水物より成る。適する酸の例にはフタル酸、イソフタル
酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒド
ロフタル酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セ
バシン酸、マレイン酸、グルタル酸、ヘキサクロロヘプ
タンジカルボン酸、アルキル−およびアルケニルコハク
酸、例えばn−オクテニルコハク酸およびn−またはイ
ソ−ドデセニルコハク酸、テトラクロロフタル酸、トリ
メリット酸およびピロメリット酸がある。これらの酸の
替わりに、存在するならばそれらの酸無水物も使用する
ことができる。二量体−および三量体脂肪酸もポリカル
ボン酸として使用することができる。
【0016】ポリヒドロキシ−ポリエーテルおよびポリ
ヒドロキシポリエステルとは、カルボシレート−、ホス
ホナート−またはスルホナート基を持つモノマーを含む
この種の生成物を意味する。
【0017】更に、ラクトン類から誘導されるポリヒド
ロキシポリエステルを用いることも可能である。これら
の生成物は、例えばε−カプロラクトンとポリオールと
の反応によって得られる。かゝる生成物は米国特許第
3,169,945号明細書に開示されている。
【0018】この反応によって得られるポリラクトン−
ポリオールは末端水酸基が存在することおよびラクトン
から誘導される繰り返しポリエステル単位に特徴があ
る。分子中のかゝる繰り返し単位は式
【0019】
【化1】
【0020】〔式中、nは好ましくは4〜6でありそし
て置換基Rは水素原子、アルキル残基、シクロアルキル
残基またはアルコキシ残基であり、但し置換基は12個
より多く炭素原子を有していない。〕で表すことができ
る。
【0021】原料として使用されるラクトンは、該ラク
トンが環中に少なくとも6個の炭素原子、例えば6〜8
個の炭素原子を有しておるならばおよび少なくとも2つ
の水素置換基が環の酸素基に結合している炭素原子の上
に存在するならば、あらゆる任意のラクトンまたはラク
トンの組合せであってもよい。原料として使用されるラ
クトンは次の一般式
【0022】
【化2】
【0023】〔式中、nおよびRは既に規定した通りで
ある。〕で表すことができる。有利なラクトン類は、n
が4の値であるε−カプロラクトン類である。最も有利
なラクトンはnの値が4でありそして全ての置換基Rが
水素原子である非置換のε−カプロラクトンである。こ
のラクトンは、大量に容易に入手することができそして
優れた性質を持つ被覆物をもたらすので特に有利であ
る。更に、種々の他のラクトンも単独でまたは組合せて
使用することができる。
【0024】ラクトンとの反応にとって適する脂肪族ポ
リオールの例には、エチレングリコール、1,3−プロ
パンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキ
サンジオール、ジメチロールシクロヘキサン、トリメチ
ロールプロパンおよびペンタエリスリトールがある。
【0025】他の適する出発化合物にはポリカルボネー
トポリオール(A3)および/またはポリカルボネート
−ジオールがあり、これらは式
【0026】
【化3】
【0027】〔式中、Rはアルキレン残基を意味す
る。〕で表される。これらのOH官能性ポリカルボネー
トはポリオール、例えば1,3−プロパンジオール、
1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、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、ネオペ
ンチルグリコール、トリメチロールプロパンまたはペン
タエリスリトール等とジカルボネート、例えばジメチル
−、ジエチル−またはジフェニルカルボネートまたはホ
スゲンと反応させることによって製造できる。かゝるポ
リオールの混合物も使用することができる。
【0028】上記のポリヒドロキシ−ポリエーテル、ポ
リヒドロキシ−ポリエステルおよびポリヒドロキシ−ポ
リカルボネートは互いに一緒に使用することもできる。
更にこれらのポリヒドロキシ化合物は色々な量の低分子
量イソシアネート反応性ポリオール、ポリアミンまたは
ポリチオール(A4)と一緒に使用することもできる。
この種の適する化合物の例にはエチレングリコール、ブ
タンジオール、ペンタエリスリトール、トリメチロール
プロパン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘ
キサメチレンジアミン、β−メルカプトエタノールおよ
びβ−アミノエタノールがある。
【0029】モノマー(C)にはイソシアネートに対し
て反応性である1つの基(C1)または少なくとも2つ
の基(C2)、例えばアミノ基、メルカプト基または水
酸基、特に好ましくは水酸基、および少なくとも一つの
ビニル基を含有している。
【0030】グループ(C1)の例にはヒドロキシアル
キル(メタ)アクリレート、例えばヒドロキシエチル−
およびヒドロキシプロピル−(メタ)アクリレート、モ
ノエポキシドとα,β−不飽和カルボン酸との反応生成
物、例えばバーサテック酸グリシジルエステルと(メ
タ)アクリル酸との反応生成物またはα,β−不飽和グ
リシジルエステルとモノカルボン酸との反応生成物、例
えばグリシジル(メタ)アクリレートとステアリン酸ま
たは亜麻仁油脂肪酸との反応生成物および最後に、例え
ばアミノ−またはメルカプト基を持つアクリル系モノマ
ー、例えば第三ブチルアミノエチル(メタ)アクリレー
トがある。
【0031】グループ(C2)のモノマーの例には、ジ
−およびポリヒドロキシビニル化合物、例えば多価アル
コールまたは−フェノールのアリル−またはビニルエー
テル、例えばトリメチロールプロパン−モノビニルエー
テル、トリメチロールプロパン−モノアリルエーテル、
ペンタエリスリトール−モノビニル−または−モノアリ
ルエーテル、多価アルコールと不飽和カルボン酸とのエ
ステル、例えばトリメチロールプロパン−モノ(メタ)
アクリレート、グリセロール−モノ(メタ)アクリレー
ト、α,β−不飽和カルボン酸、例えば(メタ)アクリ
ル酸、イタコン酸またはビニル酢酸とジエポキシド、例
えばビスフェノールA−ジグリシジルエーテルまたはヘ
キサンジオールジグリシジルエーテルとの付加物、およ
びジカルボン酸、例えばアジピン酸またはテトラフタル
酸とグリシジル(メタ)アクリレートとの付加物があ
る。2以上のアミノ基またはメルカプト基を持つ適する
ビニル化合物は、例えばポリアミンおよび不飽和カルボ
ン酸から、不飽和N−ビニルポリアミンからまたは例え
ば2−メルカプトプロパノールでエステル化されている
不飽和ポリカルボン酸から誘導される。例えばビス−2
−メルカプトプロピルマレエートがある。
【0032】ポリウレタン分散物の製造に使用される他
の成分は低分子量ポリオール(D)、好ましくはカルボ
ン酸、ホスホン酸またはスルホン基の状態のイオン基も
含有しているジオールがある。これらのモノマーの例に
は、α−C2 〜C10−ビスヒドロキシカルボン酸、例え
ばジヒドロキシプロピオン酸、ジメチロールプロピオン
酸、ジヒドロキシエチルプロピオン酸、ジメチロール酪
酸、ジヒドロキシコハク酸、ジヒドロキシ安息香酸また
は3−ヒドロキシ−2−ヒドロキシメチルプロパンスル
ホン酸または1,4−ジヒドロキシブタンスルホン酸が
ある。成分(D’)には酸基を持つ類似のポリアミンお
よびポリチオール(殊にジアミンおよびジチオール)、
例えばアミノ安息香酸、リシン、ジメルカプトコハク酸
およびジメルカプトスルホン酸がある。
【0033】反応する前に、これらモノマーは、酸基が
イソシアネートと反応するのを避けるために、第三アミ
ン、例えばトリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメ
チルアニリン、ジエチルアニリンまたはトリフェニルア
ミンで中和されていてもよい。かゝる反応の確立が少な
い場合には、ポリウレタン巨大モノマー中に組み入れた
後まで酸基を中和しないことも可能である。この場合に
は、中和はアルカリ金属水酸化物の水溶液をまたはアミ
ン、例えばトリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメ
チルアニリン、ジエチルアニリン、トリフェニルアミ
ン、ジメチルエタノールアミン、アミノエチルプロパノ
ール、ジメチルアミノメチルプロパノール、ジメチルイ
ソプロパノールアミン等をまたはアンモニアを用いて実
施する。更に中和はアミンとアンモニアとの混合物を用
いても行うことができる。
【0034】適するポリイソシアネート(B)の例には
トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソ
シアネート、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、プロピレンジイソシアネー
ト、エチレンジイソシアネート、2,3−ジメチルブチ
レンジイソシアネート、1−メチルトリメチレンジイソ
シアネート、1,3−シクロペンチレンジイソシアネー
ト、1,4−シクロヘキシレンジイソシアネート、1,
2−シクロヘキシレンジイソシアネート、1,3−フェ
ニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンンジイソ
シアネート、2,4−トルイレンジイソシアネート、
2,6−トルイレンジイソシアネート、4,4’−ビス
フェニレンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイ
ソシアネート、1,4−ナフチレンジイソシアネート、
1−イソシアネートメチル−5−イソシアネート−1,
3,3−トリメチルシクロヘキサン、ビス(4−イソシ
アネートシクロヘキシル)メタン、ビス(4−イソシア
ネートフェニル)メタン、4,4’−ジイソシアネート
ジフェニルエーテル、2,3−ビス(8−イソシアネー
トオクチル)−4−オクチル−5−ヘキシルシクロヘキ
セン、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、トリ
メチルヘキサメチレンジイソシアネート、上記のジイソ
シアネートのイソシアヌレートまたは上記のジイソシア
ネートのアロファナートがある。かゝるポリイソシアネ
ートの混合物も使用できる。
【0035】これらの分散物をもたらす巨大モノマーが
末端−および/または側位ビニル基を含有していること
がポリウレタン分散物b)にとって特に重要である。
“末端ビニル基”とはポリマー鎖の初端または末端に懸
垂しているビニル基を意味する。“側位ビニル基”とは
ポリマー鎖の初端または末端に懸垂していないビニル基
を意味する。末端ビニル基の組入れは、ポリオール
(A)とポリヒドロキシカルボン酸、ポリヒドロキシホ
スホン酸またはポリヒドロキシスルホン酸(D)とポリ
イソシアネート(B)との反応によって得られそして遊
離イソシアネート基を含有しているプレポリマーをイソ
シアネート基に対して反応性である基を含有する上記の
(C1)タイプのビニルモノマー(C)と反応させるこ
とによって実施する。
【0036】側位ビニル基の組入れは、イソシアネート
と反応する少なくとも2つの基および少なくとも1つの
ビニル基を持つビニルモノマー(C2)を添加すること
いよって実施する。
【0037】この関係において、モノマー(C2)はポ
リイソシアネート(B)との反応の前にポリヒドロキシ
化合物(A)に直接的に添加してもよいしまたは×の反
応段階で鎖延長反応を伴いイソシアネート官能性ウレタ
ン巨大モノマーと反応させる。
【0038】これらのモノマーから合成される巨大モノ
マーはアミン、アルコールおよび/またはチオアルコー
ルの組入れによって補足的に変性してもよい。この目的
の為には、末端イソシアネート基を含有している最初に
製造した中間体を単独でビニルモノマー(C)と反応さ
せないが、むしろこのモノマーをアミン、アルコールお
よび/またはチオアルコールと一緒に反応させる。この
関係で適する化合物の例には第一アミン類、例えばプロ
ピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、2−アミ
ノ−2−メチルプロパノール、エタノールアミンおよび
プロパノールアミン;第二アミン類、例えばジエタノー
ルアミン、ジブチルアミンおよびジイソプロパノールア
ミン;第一アルコール、例えばメタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、ドデカ
ノールおよびステアリルアルコール;第二アルコール、
例えばイソプロパノールおよびイソブタノールおよび相
応するトリアルコールがある。
【0039】最初の段階での中間体の製造は、ウレタン
化学で公知の慣用の方法で実施する。この方法では使用
する触媒は第三アミン類、例えばトリエチルアミン、ジ
メチルベンジルアミンおよびジアザビシクロオクタン、
およびジアルキル錫(IV) 化合物、例えばジブチル錫ジ
ラウレート、ジブチル錫ジクロライドおよびジメチル錫
ジラウレートがある。この反応は溶剤を用いずに溶融状
態で、溶剤の存在下にまたはいわゆる反応性希釈剤(下
記参照)の存在下に実施する。適する溶剤には、蒸留に
よって後で除くことのできるもの、例えばジオキサン、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセト
ン、テトラヒドロフラン、トルエンおよびキシレンがあ
る。これらの溶剤はポリウレタン巨大モノマーの製造後
にまたはラジカル開始重合の後に全部または一部を留去
してもよい。更にこの反応は、分散物中に残留する高沸
点の水希釈性溶剤、例えばN−メチルピロリドン中で実
施してもよい。分散工程の前に、別の溶剤、例えばグル
コールエーテルおよびそれのエステルを添加することも
可能である。適するグリコールエーテルの例にはブチル
グリコール、ブチルジグリコール、メトキシプロパノー
ル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルまたは
ジグリコールジメチルエーテルがある。反応性希釈剤
(E)には、最終段階で、ビニル基含有の巨大モノマー
と共重合体するα,β−不飽和モノマーがある。かゝる
反応性希釈剤の例にはα,β−不飽和ビニルモノマー、
例えばアルキル残基中炭素原子数が1〜20のアルキル
アクリレート、アルキルメタクリレートおよびアルキル
クロトナート、グリコールのジ−、トリ−およびテトラ
アクリレート、−メタクリレートおよび−クロトナー
ト、三価−および四価アルコール、置換されたおよび非
置換のアクリルアミドおよびメタクリルアミド、ビニル
エーテル、α,β−不飽和アルデヒドおよびケトン、ア
ルキル残基中炭素原子数が1〜20のビニルアルキルケ
トン、ビニルエーテル、ビニルエステル、α,β−不飽
和ジカルボン酸のジエステル、スチレンおよびスチレン
誘導体、例えばα−メチルスチレンがある。
【0040】ポリウレタン巨大モノマーは色々な方法で
製造できる。第一の方法は、ポリヒドロキシ化合物
(A)をポリイソシアネート(B)と後記の条件のもと
で反応させるものである。別のモノマー、即ちポリヒド
ロキシ酸(D)またはポリアミノ−またはポリメルカプ
ト酸(D’)および、イソシアネートに対して反応性で
ある少なくとも2つの基を持つビニルモノマー(C2)
を最初からモノマー(A)に添加する。この関係では反
応成分の割合、特にポリイソシアネートの割合は、末端
水酸基を持つ巨大モノマーが得られる様に選択する。カ
ルボン酸基、ホスホン酸基またはスルホン酸基および側
位ビニル基を追加的に有するこの巨大モノマーを水性分
散物としそして次に遊離基開始剤の使用下にビニル基に
よって重合して、ポリウレタン分散物を生じる。この場
合、ポリウレタンは未だ水酸基を含有している。
【0041】第二の方法は、末端イソシアネート基を持
つ巨大モノマーを得る様に量比を選択することを除いて
第一の方法に一致している。更にこの巨大モノマーはカ
ルボン酸基、ホスホン酸基またはスルホン酸基および側
位ビニル基も含有している。この巨大モノマーの遊離イ
ソシアネート基を次に第一−または第二アミン、アルコ
ールまたはチオアルコールと反応させ、尿素基、ウレタ
ン基またはチオウレタン基を形成する。このように変性
された巨大モノマーを次に遊離基開始剤の使用下にビニ
ル基によって同様に重合する。
【0042】第三の方法も第二の方法に類似している
が、巨大モノマーの遊離イソシアネート基をイソシアネ
ート基に対して反応性である基を持つビニルモノマー
(C1)と、場合によっては第一−または第二アミン、
アルコールまたはチオアルコールとの混合状態で反応さ
せる。この方法では側位−および末端ビニル基を持つウ
レタン巨大モノマーが得られる。
【0043】末端ビニル基しか持たないウレタン巨大モ
ノマーはポリヒドロキシ化合物(A)、ポリヒドロキシ
酸(D)および/またはポリアミノ−またはポリメルカ
プト酸(D’)および、イソシアネートに対して反応性
である基およびビニル基を持つモノマー(C1)をポリ
イソシアネート(B)と反応させることによって得られ
る。重付加反応においてモノマー(C1)は連鎖停止剤
として作用する。これらのウレタン巨大モノマーは複数
の反応段階で製造でき、例えばビニル基を持たず、単位
(A)、(B)および(D)および/または(D’)よ
り成るイソシアネート末端基含有ウレタン巨大モノマー
をモノマー(C1)と反応させることによって製造でき
る。
【0044】第四の方法は、ポリヒドロキシ酸(D)を
予め製造したイソシアネート末端基含有ウレタン巨大モ
ノマー中に後から組み入れるものである。この方法では
最初の段階でポリヒドロキシ化合物(A)の混合物をポ
リイソシアネート(B)とおよびイソシアネートに対し
て反応性であるビニルモノマー(C)と反応させ、その
際に使用する量によってイソシアネート基含有巨大モノ
マーが得られる。次の段階でこれらの生成物をポリヒド
ロキシ酸(D)とまたは酸基を持つポリアミンまたはポ
リチオール(D’)と反応させる。
【0045】有利な方法は、重付加反応の間にジヒドロ
キシビニル化合物をポリオールと同時に組み入れるので
なく、最初にポリオール、ポリイソシアネートおよび場
合によってはポリヒドロキシ酸だけより成るプレポリマ
ーを反応させて末端OH基−または末端NCO基含有プ
レポリマーを得る。次に第二段階でこのプレポリマーを
ジヒドロキシビニル化合物および他のポリイソシアネー
トと反応させて、ビニル基含有の末端OH基−または末
端NCO基含有巨大モノマーを得る。
【0046】この反応では、ポリイソシアネートが過剰
であり、その結果生じるプレポリマーがカルボン酸基、
ホスホン酸基および/またはスルホン酸基だけでなく遊
離イソシアネート基も含有するように量比を選択する。
有利な方法では、最初にポリイソシアネートを過剰に使
用して、遊離水酸基を持つプレポリマーを得るように行
う。最初の段階でこのプレポリマーを、遊離イソシアネ
ート基を持つプレポリマーが同様に得られる様に、他の
ポリイソシアネートと反応させる。
【0047】これらの種々の方法で得られる巨大モノマ
ーは、酸基を持つモノマー中の該酸基が出発時から中和
された状態で使用されていない場合には、次に中和す
る。中和はアルカキ金属水酸化物またはアミン類、例え
ばトリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルアニ
リン、ジエチルアニリン、トリフェニルアミン、ジメチ
ルエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、ジメ
チルアミノメチルプロパノール、ジメチルイソプロパノ
ールアミンまたはアンモニアで実施する。更に、中和は
アミンとアンモニアとの混合物で実施してもよい。
【0048】ポリウレタン分散物b)を製造するために
は、ビニル基を有する巨大モノマーを水を加えることに
よって水性分散物としそして遊離基開始剤系によって公
知の方法で重合する。この重合において、上記の如きこ
の種のモノマーは、いわゆる反応性希釈剤(E)として
出発時から存在していない場合には、重合によってポリ
ウレタン中に組み入れることも可能である。更に、ラジ
カル開始重合の直前または間にカルボキシル基−、水酸
基−、アミノ基−、エーテル基およびメルカプト基を持
つα,β−不飽和ビニルモノマーを添加することも可能
である。モノマーの例にはヒドロキシエチル(メタ)ア
クリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、グリシジルメタ
アクリレート、第三ブチルアミノエチル−メタクリレー
トまたはジメチルアミノエチルメタクリレートがある。
共重合したビニルモノマーの含有量は、ポリウレタン分
散物の固形分含有量を基準として0〜95重量% 、好ま
しくは5〜70重量% である。ポリウレタン巨大モノマ
ー中の軟質セグメントと硬質セグメントとの割合は0.
30〜6、特に好ましくは0.8〜3である。重合に適
する開始剤には公知の遊離基開始剤、例えばペルオキソ
二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸カリウム、ペル
オキソ二硫酸ナトリウム、過酸化水素、有機過酸化物、
例えばクメンヒドロキシペルオキシド、第三ブチルヒド
ロペルオキシド、ジ−第三ブチルペルオキシド、ジオク
チルペルオキシド、第三ブチル−ペルピバレート、第三
ブチル−ペルイソノナナート、第三ブチルペルエチルヘ
キサノエート、第三ブチルペルネオデカノエート、ジ−
2−エチルヘキシル−ペルオキソジカルボネートおよび
ジイソトリデシル−ペルオキソジカルボナーオ、または
慣用のレドックス系、例えば亜硫酸ナトリウム、ナトリ
ウム−ジチオニット、アスコルビン酸および有機系過酸
化物または過酸化水素、場合によってはこれらと鉄塩ま
たはセリウム塩の如き促進剤との組合せがある。更に分
子量調整剤(チオール類)、乳化剤、保護コロイドおよ
び他の慣用の助剤を添加することも可能である。
【0049】巨大モノマーの製造を蒸留によって除くこ
とができそして水と共沸混合物を形成するかまたは水性
相から分別によって除くことができる溶剤、例えばアセ
トン、ジオキサン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン、テトラヒドロフラン、トルエンまたはキシ
レン中で実施する場合には、これらの溶剤を蒸留によっ
て分散物から除く。何れの場合にもポリウレタン水性分
散物が得られる。
【0050】これらのポリウレタンの酸価は5〜80m
g(KOH)/g (樹脂固形分)の範囲内、特に好まし
くは10〜40mg(KOH)/g (樹脂固形分)の範
囲内である。これらポリウレタンの水酸基価は5〜15
0mg(KOH)/g (樹脂固形分)の範囲内、特に好
ましくは10〜120mg(KOH)/g (樹脂固形
分)の範囲内である。
【0051】巨大モノマーの製造および本発明のポリウ
レタン分散物をもたらす該モノマーの重合についての詳
細は以下の一般的方法説明から明らかである。これらの
方法条件が本発明の有利な実施形態である。
【0052】
【実施例】1. 溶剤不使用:a. 補助溶剤の不使用 100〜150℃、特に好ましくは120〜135℃の
温度でポリヒドロキシ酸(D)および場合によっては低
分子量ポリオール(A4)を、400〜5000の平均
分子量を有するポリオール(A)に溶解しそしてポリイ
ソシアネート(B)またはポリイソシアネート混合物と
反応させて、500〜12,000、特に好ましくは6
00〜8,000の平均分子量(Mn)を有する末端O
H基含有生成物を得る。反応混合物を30〜100℃、
特に好ましくは50〜80℃に冷却した後に、イソシア
ネート反応性でないビニルモノマー(E)を添加する。
この温度でポリイソシアネートを更に添加して末端NC
O基含有樹脂を生じ、これを次にNCO反応性のビニル
化合物(C1および/またはC2)と反応させて700
〜24,000g /mol、特に好ましくは800〜1
6,000g /molの平均分子量を有するポリウレタ
ン巨大モノマーを得る。場合によってはアミン、アルコ
ールまたはチオールをこの時点で添加してもよい。これ
らは未だ存在するイソシアネートと反応して末端の尿素
−、ウレタン−またはチオウレタン基を形成する。この
様にして得られる樹脂溶液をアミンまたは他の塩基で中
和し、次に水に分散させる。別のビニルコモノマー
(E)を、後続する遊離基開始重合の前または間に、得
られる分散物に添加してもよい。次に遊離ビニル化合物
を次に、遊離基開始剤の使用下に0〜95℃、特に好ま
しくは40〜95℃の温度でまたはレドックス系を用い
る場合には30〜85℃の温度で重合する。この時に溶
剤不含ポリウレタン分散物が生ずる。b. 補助溶剤の使用 方法1.aと反対に、この場合には、ポリオール成分
(A)、(D)の全てを、水性相から分別することがで
きるかまたは水と共沸混合物を生ずる溶剤中に溶解しそ
してポリイソシアネート(B)またはポリイソシアネー
ト混合物と反応させて、末端NCO基含有生成物を得
る。溶剤含有量は、ポリウレタン巨大モノマーの固形分
含有量を基準として1〜80重量% 、特に好ましくは1
0〜50重量% である。この段階の温度は30〜100
℃、特に好ましくは50〜80℃である。イソシアネー
ト反応性ビニル化合物(C1および/またはC2)との
反応で500〜30,000、特に好ましくは700〜
20,000g/molの分子量を有するポリウレタン
巨大モノマーが得られた後に、場合によってはアミン、
アルコールまたはチオールを添加する。これらは未だ存
在するイソシアネートと反応して末端の尿素−、ウレタ
ン−またはチオウレタン基を形成する。この様にして得
られる樹脂溶液をアミンまたは他の塩基で中和し、次に
水に分散させる。次いで補助溶剤を水性相から場合によ
っては僅かな減圧下に留去する。ビニルコモノマー
(E)を、後続のラジカル開始重合の前または間にこの
溶剤不含分散物に添加してもよい。重合を次いで遊離基
開始剤を用いて0〜95℃、特に好ましくは40〜95
℃の温度でまたはレドックス系を用いる場合には30〜
85℃の温度で重合する。この時に溶剤不含ポリウレタ
ン分散物が生ずる。
【0053】2.溶剤含有 蒸留できない補助溶剤、例えばN−メチルピロリドンを
用いる場合には、1.bの方法と同様に精確に実施する
が、分散処理の後に蒸留を省くことおよび場合によって
はビニルモノマー(E)をラジカル開始重合の前または
間に添加する。重合は方法1.bにおけるのと同様に実
施する。溶剤の含有量はバインダー分散物全体を基準と
して0.1〜30重量% 、特に好ましくは1〜15重量
% である。
【0054】水性塗料中のポリウレタン樹脂b)の含有
量(固形分含有量として計算した)は該塗料全体を基準
として一般に5〜40重量% 、特に好ましくは15〜3
0重量% である。
【0055】ポリウレタン樹脂の他に水性塗料はバイン
ダーとしてポリウレタン樹脂を基準として60重量% ま
で、好ましくは30重量% までの他のオリゴマーまたは
ポリマー物質、例えば水溶性のまたは水分散性のフェノ
ール樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン
樹脂またはアクリル樹脂等、例えばヨーロッパ特許出願
公開第89,497号明細書に開示されている如きもの
を含有していてもよい。
【0056】直ぐそのまま使える塗料を製造するには、
ポリイソシアネート成分a)をポリウレタン樹脂b)の
水性分散物/水性溶液中で乳化し、溶解したまたは分散
したポリウレタン樹脂を添加したポリイソシアネート
a)のための乳化剤の機能を引受ている。
【0057】混合は室温で簡単に攪拌することによって
行うことができる。しかしながら適する装置は、成分
a)とb)とをできるだけ均一化するのに使用され、か
ゝる装置の例には例えば高速攪拌機または高速分散装置
がある。両方の成分を使用直前に適当な混合室で混合す
る当業者に知られている二成分用装置も適している。こ
の場合にはポリイソシアネート成分の量は、成分a)の
イソシアネート基および成分b)のアルコール性水酸基
に関してのNCO/OH−当量比が0.5:1〜5:
1、好ましくは0.8:1〜4:1と成るように計算す
る。
【0058】ポリイソシアネート成分a)を添加する前
に、塗料工業の慣用の助剤および添加物をポリマーのポ
リウレタン樹脂成分b)に加えること可能である。かゝ
る助剤および添加物の例には消泡剤、均展材、滑剤、湿
潤剤、分散助剤、有機系−および無機系フィラーおよび
顔料、有機−および無機酸および−塩基、保護コロイ
ド、乳化剤、保存剤等がある。
【0059】この様にして得られる本発明の塗料は、今
日、改善された性質像を示す溶剤含有の、溶剤不含のま
たは他の種類の水性塗料または被覆剤系が使用されるあ
らゆる用途分野に実際に適しており、その際に被覆すべ
き基体は例えば金属(鉄および非鉄金属)、鉱物材料、
例えば石灰、セメントまたは石膏、繊維−セメント系建
材、コンクリート、木材または木製材料、紙、アスファ
ルト、瀝青、種々の種類のプラスチック、複合材料、ガ
ラス、セラミックス、繊維材料または皮革より成る。金
属製基体は好ましくは自動車および軌道乗物が有利であ
る。
【0060】本発明の塗料(被覆剤)は例えば封止剤、
プライマー、フィラーまたは顔料含有上塗り塗料または
透明な上塗り塗料および/またはクリヤラッカーがあ
る。本発明の被覆組成物は当業者に知られているあらゆ
る方法、例えば刷毛塗り、ロール塗装、流れ塗、ドクタ
ーブレード塗装、浸漬塗装および特に噴霧塗装によって
塗布することができ、その際に一成分−または二成分噴
霧装置を用いての広範な色々な噴霧塗装、例えば加圧空
気噴霧法、空気を用いない噴霧法、空気混合噴霧法また
は静電吹き付け塗装を使用することができる。
【0061】本発明のバインダー組成物またはそれを主
成分とする被覆剤の乾燥および/または硬化は、10〜
250℃、好ましくは10〜100℃の温度で十分に長
い時間実施する。
【0062】本発明を以下の実施例によって更に詳細に
説明する。実施例1: 1,6−ヘキサンジオール、イソフタル酸、
アジピン酸およびドデセニルコハク酸無水物から製造さ
れそして84の水酸基価および2以下の酸価を有する2
52.0g のポリエステルを、50.2g のジメルロー
ルプロピオン酸と一緒に130℃に加熱しそしてこの温
度に、均一な溶液が得られるまで維持する。次いで10
6.0g のテトラメチルキシリレン−ジイソシアネート
を攪拌下に20〜25分に渡って配量供給しそして攪拌
を、遊離イソシアネート基がもはや存在しなくなるまで
130℃で継続する。混合物を70℃に冷却した後に、
2.5g の1,4−ブタンジオール、11.8g のグリ
セロールメタクリレート、131.3g のメチルメタク
リレートおよび0.3g の2,6−ジ−第三ブチル−4
−メチルフェノールを速やかに添加しそしてこの混合物
を均一化する。その後に81.6g のテトラメチルキシ
リレン−ジイソシアネートを20分に渡って配量供給し
そしてこの混合物を、遊離イソシアネート基の含有量が
全成分の重量を基準として1.39重量% となるまで反
応させる。21.6g のジエタノールアミンを、得られ
るプレポリマー溶液に速やかに添加し、これを10分間
均一化する。28.4g のトリエチルアミン、15.9
g のメチルメタクリレートおよび28.0g の2−ヒド
ロキシエチルメタクリレートの配量供給後に、108
7.6g の水を激しい攪拌下に70℃の温度でプレポリ
マー溶液に添加する。次いで温度を80℃に加熱しそし
て0.7g の第三ブチルヒドロペルオキシド(ジ−第三
ブチルペルオキシドに溶解した80% 濃度溶液)を速や
かに滴加する。更に30分後に、130g の水に1.3
g のアスコルビン酸を溶解した溶液を90分に渡って配
量供給する。温度を更に1時間に渡って80℃に維持す
る。
【0063】得られるポリウレタン−アクリル−ハイブ
リッド分散物を室温に冷却しそして5μm の濾布によっ
て濾過する。この分散物は36% の固形分含有量および
7.0のpH値を有している。
【0064】実施例2:1,6−ヘキサンジオール、イ
ソフタル酸、アジピン酸およびドデセニルコハク酸無水
物から製造されそして84の水酸基価および2以下の酸
価を有する252.0g のポリエステルを、50.2g
のジメルロールプロピオン酸と一緒に130℃に加熱し
そしてこの温度に、均一な溶液が得られるまで維持す
る。次いで106.0g のテトラメチルキシリレン−ジ
イソシアネートを攪拌下に20〜25分に渡って配量供
給しそして攪拌を、遊離イソシアネート基がもはや存在
しなくなるまで130℃で継続する。混合物を70℃に
冷却した後に、2.5g の1,4−ブタンジオール、1
1.8g のグリセロールメタクリレート、131.3g
のメチルメタクリレートおよび0.3g の2,6−ジ−
第三ブチル−4−メチルフェノールを速やかに添加しそ
してこの混合物を均一化する。その後に81.6g のテ
トラメチルキシリレン−ジイソシアネートを20分に渡
って配量供給しそしてこの混合物を、遊離イソシアネー
ト基の含有量が全成分の重量を基準として1.39重量
% となるまで反応させる。21.6g のジエタノールア
ミンを、得られるプレポリマー溶液に速やかに添加し、
この混合物を10分間均一化する。28.4g のトリエ
チルアミン、22.9g のメチルメタクリレート、7.
0g のメタクリル酸および14.0g の2−ヒドロキシ
エチルメタクリレートの配量供給後に、1087.6g
の水を70℃の温度で激しい攪拌下にプレポリマー溶液
に添加する。次いで温度を80℃に高めそして0.7g
の第三ブチルヒドロ−ペルオキシド(ジ−第三ブチルペ
ルオキシドに溶解した80% 濃度溶液)を速やかに滴加
する。更に30分後に、130g の水に1.3g のアス
コルビン酸を溶解した溶液を90分に渡って配量供給す
る。温度を更に1時間に渡って80℃に維持する。
【0065】得られるポリウレタン−アクリル−ハイブ
リッド分散物を室温に冷却しそして5μm の濾布によっ
て濾過する。この分散物は36% の固形分含有量および
6.7のpH値を有している。
【0066】実施例3:ネオペンチルグリコール、1,
6−ヘキサンジオール、イソフタル酸およびアジピン酸
から製造されそして41の水酸基価および2より小さい
酸価を有する261.0g のポリエステルを、43.0
g のジメルロールプロピオン酸、3.5g の1,6−ヘ
キサンジオールおよび120.5g のN−メチル−2−
ピロリドンと一緒に80℃に加熱する。次に119.1
g のイソホロンジイソシアネートを攪拌下に25〜30
分に渡って配量供給しそしてこの混合物を、遊離イソシ
アネート基の含有量が全ての成分の全重量を基準として
1.38重量% になるまで80℃で攪拌する。23.4
g の2−ヒドロキシエチルメタクリレートおよび0.2
g の2,6−ジ−第三ブチル−4−メチルフェノール
を、得られるプレポリマー溶液に添加する。反応を、遊
離イソシアネート基がもはや存在しなくなるまで更に実
施する。99.7g のメチルメタクリレート、33.2
g の2−エチルヘキシルアクリル酸および60.0g の
2−ヒドロキシエチルメタクリレートを添加しそして次
いで5分間の均一化段階の後に、混合物を24.4g の
トリエチルアミンで中和する。次に75℃の温度で10
91.8g の水を、プレポリマー溶液に激しい攪拌下に
添加する。続いて80℃の温度で0.7g の第三ブチル
−ヒドロペルオキシド(ジ−第三ブチルペルオキシドに
溶解した80% 濃度溶液)を速やかに滴加する。更に3
0分後に、130g の水に1.3g のアスコルビン酸を
溶解した溶液を90分に渡って配量供給する。
【0067】得られるポリウレタン−アクリル−ハイブ
リッド分散物を室温に冷却しそして5μm の濾布によっ
て濾過する。この分散物は32% の固形分含有量および
7.1のpH値を有している。
【0068】実施例1〜3に従って製造されたアクリル
系ポリウレタン分散物を市販のポリイソシアネート硬化
剤(Desmodur(R) VPLS 2032、製造
元:Bayer AG、ヘキサメチレンジイソシアネー
トを基礎とする水乳化性の脂肪族ポリイソシアネート)
と組合せ、クリヤラッカー調製物を造り、その性質を試
験する。用いた比較用物質は市販の非アクリル系OH基
含有ポリウレタン分散物(Daotan(R) VTW 1
225、製造元:Hoechst AG)である。 使
用例1.1:1重量部の市販の均展材(Additol
(R) XW390、製造元:Hoechst AG)、5
重量部のブチルグリコールおよび3.5重量部の脱イオ
ン水を、実施例1に従う80.5部のポリウレタン分散
物に十分な攪拌下に添加する。使用する僅か前にこの混
合物を、14.5重量部のDesmodur(R) VPL
S 2032、2.5重量部の酢酸ブチルおよび0.9
重量部のホワイトスピリットより成る硬化剤溶液と高速
攪拌機の使用下に混合する。このものは直ぐにそのまま
使用できる。
【0069】使用例2.1:1重量部の市販の均展材
(Additol(R) XW390、製造元:Hoech
st AG)、5重量部のブチルグリコールおよび3.
5重量部の脱イオン水を、実施例2に従う80.5部の
ポリウレタン分散物に十分な攪拌下に添加する。使用す
る僅か前にこの混合物を、14.5重量部のDesmo
dur(R) VPLS 2032、2.5重量部の酢酸ブ
チルおよび0.9重量部のホワイトスピリットより成る
硬化剤溶液と高速攪拌機の使用下に混合する。このもの
は直ぐにそのまま使用できる。
【0070】使用例3.1:1重量部の市販の均展材
(Additol(R) XW390、製造元:Hoech
st AG)、5重量部のブチルグリコールおよび3.
5重量部の脱イオン水を、実施例3に従う80.5部の
ポリウレタン分散物に十分な攪拌下に添加する。使用す
る僅か前にこの混合物を、12.9重量部のDesmo
dur(R) VPLS 2032、2.2重量部の酢酸ブ
チルおよび0.8重量部のホワイトスピリットより成る
硬化剤溶液と高速攪拌機の使用下に混合する。このもの
は直ぐにそのまま使用できる。
【0071】比較例:1重量部の市販の均展材(Add
itol(R) XW390、製造元:Hoechst A
G)、5.2重量部の酢酸ブチルおよび5.6重量部の
脱イオン水を、86.2重量部のOH基含有の非アクリ
ル系ポリウレタン分散物(Daotan(R) VTM 1
225、製造元:Hoechst AG)に十分な攪拌
下に添加する。使用する僅か前にこの混合物を、17.
3重量部のDesmodur(R ) VPLS 2032、
3.3重量部の酢酸ブチルおよび1.1重量部のホワイ
トスピリットより成る硬化剤溶液と高速攪拌機の使用下
に混合する。このものは直ぐにそのまま使用できる。
【0072】造ったクリヤラッカー調製物をガラス板あ
るいはポリカーボネート板に150μm のウエット塗膜
厚(約30〜40μm の乾燥塗膜厚に相当する)で塗布
しそして各板を10分の間室温でそして次に60℃で1
6時間蒸発処理する。 塗膜を冷した後に次の性質が測
定される(結果を表1に総括掲載する)。
【0073】主観的評価による塗膜の一般的外観 DIN53,151に従うクロスカット試験による基体
への接着性 DIN53,157に従うケーニッヒ(Koenig)
による振子法硬度 選択された溶剤に対する耐久性(第6〜10欄):得ら
れる値は塗膜が柔らかく且つもはや耐引掻性が無くなる
作用時間である。
【0074】選択された薬品に対する耐薬品性(第11
および12欄)、作用時間16時間、評点:満足=侵食
なし、相当に満足=僅かに侵食があるが塗膜は未だ無
傷、不満足=塗膜が著しく浸食されているかまたは完全
に崩壊している。
【0075】 * 薄黄色に変色 ** 鉱油および燃料の規格についてのドイツ専門委員
会(German Technical Commitee on standardization of
mieral oil and fuels)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 a)1種類以上の有機ポリイソシアネー
    トより成るポリイソシアネート成分および b)カルボン酸−、ホスホン酸−またはスルホン酸基、
    側位−および/または末端ビニル基、並びに場合によっ
    ては水酸−、ウレタン−、チオウレタン−および/また
    は尿素基を持つポリウレタン巨大モノマーをラジカル開
    始重合することによって製造されたポリウレタン水性分
    散物 を含有する水希釈性二成分系塗料。
  2. 【請求項2】 ポリウレタン水性分散物b)を、 (A)以下から選ばれたポリヒドロキシ化合物(A1)
    ポリヒドロキシポリエーテル、(A2)ポリヒドロキシ
    ポリエステルおよび(A3)ポリヒドロキシポリカルボ
    ネートのそれぞれ単独もまたは混合物、場合によっては
    (A4)低分子量ポリオールを加えたもの (B)ポリイソシアネート、 (C)少なくとも1つのビニル基および(C1)アミノ
    基、ヒドロキシ基およびメルカプト基から選択されたイ
    ソシアネート基に対して反応性である基、または(C
    2)上記の様に選択された、イソシアネート基に対して
    反応性である少なくとも2つの基、を持つビニル化合物
    ──但し、ビニルモノマー(C1)と(C2)は場合に
    よっては混合状態で使用できる──、 (D)カルボン酸−、スルホン酸−およびホスホン酸基
    から選択された酸基を持つポリヒドロキシ化合物、並び
    に場合によってはさらに(D’)(D)におけるのと同
    様の酸基から選択された酸基含有のポリアミン類、ポリ
    メルカプタンまたはアミノアルコールまたはアミノメル
    カプタンを反応させることによって得られるウレタン巨
    大モノマーをラジカル開始重合しそして次にアルコー
    ル、アミンまたはメルカプタンと反応させることによっ
    て製造されておりかつ酸基並びに末端水酸基および末端
    −および/または側位ビニル基も含有している、請求項
    1に記載の塗料。
  3. 【請求項3】 ウレタン系巨大モノマーがビニル化合物
    (E)または二種類以上のかゝるビニル化合物の存在下
    に製造されており、該ビニル化合物が以下の群: − オレフィン性不飽和のモノ−またはポリカルボン酸
    と炭素原子数1〜15の一価または多価の(環状)脂肪
    族アルコール、芳香族アルコールまたは脂肪族/芳香族
    −混合アルコールとのエステル、 − 上記のカルボン酸のアミドまたはニトリル、但しア
    ミドの場合、場合によっては窒素原子の所で置換されて
    いてもよい、 − 一価または多価のオレフィン性不飽和アルコールと
    炭素原子数2〜15の(環状)脂肪族カルボン酸、芳香
    族カルボン酸または脂肪族/芳香族−混合カルボン酸と
    のエステル、 − オレフィン性不飽和アルデヒドおよび/またはケト
    ン、 − 一価または多価のオレフィン性不飽和アルコールと
    炭素原子数1〜15の一価または多価の(環状)脂肪族
    アルコール、芳香族アルコールまたは脂肪族/芳香族−
    混合アルコールとのエーテル、 − ビニル−およびビニリデンハライド、および − ビニル芳香族化合物 から選択されている、請求項1に記載の水希釈性二成分
    系塗料。
  4. 【請求項4】 ポリウレタン水性分散物b)が、水と、
    イソシアネート基に対して不活性である有機溶剤との混
    合物中で、場合によってはポリウレタン巨大モノマーと
    共重合体し得る不飽和モノマー(E)の存在下にラジカ
    ル開始重合されておりそして有機溶剤が場合によっては
    蒸留によってラジカル重合の前または後で留去されてい
    る請求項 1に記載の塗料。
  5. 【請求項5】 ポリウレタン水性分散物b)が溶剤とし
    て役立ちかつポリウレタン巨大モノマーと共重合し得る
    不飽和モノマー(E)中で、場合によってはさらに他の
    共重合性不飽和モノマー(E)の存在下にラジカル開始
    重合することによって製造されている請求項1に記載の
    塗料。
  6. 【請求項6】 請求項1〜4のいずれか一つに記載の,
    水希釈性二成分系塗料の製造方法において、ウレタン巨
    大モノマーおよび場合によっては反応性希釈剤(E)の
    重合の前に、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、エー
    テル基およびメルカプト基から選択される末端基を持つ
    少なくとも1種類の他のビニルモノマーを添加すること
    を特徴とする、上記方法。
  7. 【請求項7】 反応性希釈剤(E)を、ウレタン巨大モ
    ノマーの合成後であるが重合の前または間まで添加しな
    い、請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載の塗料を塗膜の製造に用
    いる方法。
JP6306716A 1993-12-11 1994-12-09 水希釈性の二成分系塗料 Withdrawn JPH07252450A (ja)

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