JPH11166030A - 放射線硬化性ウレタン官能性プレポリマーの製法、プレポリマー及びそれを含有する処方物及びプレポリマーの使用、該プレポリマーでの被覆法及びそれで被覆された基材 - Google Patents

放射線硬化性ウレタン官能性プレポリマーの製法、プレポリマー及びそれを含有する処方物及びプレポリマーの使用、該プレポリマーでの被覆法及びそれで被覆された基材

Info

Publication number
JPH11166030A
JPH11166030A JP10268240A JP26824098A JPH11166030A JP H11166030 A JPH11166030 A JP H11166030A JP 10268240 A JP10268240 A JP 10268240A JP 26824098 A JP26824098 A JP 26824098A JP H11166030 A JPH11166030 A JP H11166030A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
prepolymer
radiation
weight
isocyanate
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.)
Withdrawn
Application number
JP10268240A
Other languages
English (en)
Inventor
Reinhold Schwalm
シュヴァルム ラインホルト
Rainer Dr Koeniger
ケーニガー ライナー
Wolfgang Paulus
パウルス ヴォルフガング
Wolfgang Dr Reich
ライヒ ヴォルフガング
Erich Beck
ベック エーリッヒ
Matthias Dr Lokai
ローカイ マティアス
Klaus Menzel
メンツェル クラウス
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
Priority claimed from DE1997141781 external-priority patent/DE19741781A1/de
Priority claimed from DE1998114874 external-priority patent/DE19814874A1/de
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of JPH11166030A publication Critical patent/JPH11166030A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • 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
    • C08G18/70Polymeric 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
    • C08G18/7806Nitrogen containing -N-C=0 groups
    • C08G18/7818Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups
    • C08G18/7831Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups containing biuret 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
    • 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
    • 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
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • C09D175/14Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D175/16Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds

Abstract

(57)【要約】 【課題】 イソシアネート官能性成分AとOH−含有成
分Bとを反応させることによる放射線硬化性ウレタン官
能性プレポリマーPUの製法 【解決手段】 成分Aが少なくとも1種の三官能性イソ
シアネート化合物A1及び場合により1種以上の二官能
性イソシアネート化合物A2からなり、かつOH−含有
成分Bが少なくとも1種の少なくとも1つの反応性OH
基を有するエチレン系不飽和化合物B1及び場合により
異なるOH−含有化合物B2からなり、その際、成分A
が2種の異なるイソシアネート化合物A1を、又は1種
のイソシアネート化合物A1及び少なくとも1種のイソ
シアネート化合物A2からなるか、又は成分Bが少なく
とも2種の異なる化合物B1からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、イソシアネート官
能性成分AをOH−含有成分Bと反応させる放射線硬化
性ウレタン官能性プレポリマーの製法に関する。本発明
は更に、この方法で得られる放射線硬化性ウレタン官能
性プレポリマーに関する。
【0002】
【従来の技術】放射線硬化性ウレタン官能性プレポリマ
ーは広く、例えばフォトレジストとして及びハイ−グレ
ードコーティング材料中での成分として使用されてい
る。これらは通常、1分子当たり少なくとも2つのエチ
レン系不飽和二重結合を含み、それらが高エネルギー放
射線、例えばUV光線又は電子線の作用下に重合して、
高分子量のネットワークを形成する。放射線硬化性ウレ
タン官能性プレポリマーをベースとする被覆は通常、高
い機械的及び化学的耐性において特徴的である。
【0003】エチレン系不飽和ウレタン官能性プレポリ
マーの概要は例えば、P.K.T.Oldring(ed.)、Chemistry
and Technology of UV−and EB−Formulations for Co
atings、Inks and Paints、Vol. II、SITA Technolog
y、London 1991、pp.73〜123中に記載されてい
る。
【0004】ドイツ特許(DE−A)第4007146
号明細書は例えば、ポリイソシアネートとヒドロキシア
ルキルアクリレートを反応させ、次いで、その生成物を
1級又は2級アミンと反応させることにより得ることが
できるウレタンアクリレート化合物を開示している。こ
れらの化合物を使用して得られる被覆は高い弾性及び高
い表面硬度において特記される。イソシアネートとポリ
オール及びヒドロキシアルキルアクリレートとの反応は
例えば、ドイツ特許(DE)第2726041A号明細
書、米国特許(US)第4260703号明細書及び米
国特許(US)第4481093号明細書中に、かつイ
ソシアネートとヒドロキシアルキルアクリレートとの反
応は特開昭(JP−A)63−297369号公報及び
特開昭(JP−A)59−157112号公報中に記載
されている。
【0005】先行技術のウレタンアクリレートは往々に
して、その貯蔵安定性の期間に問題がある。特に、低い
温度で貯蔵した場合、それらは凝集し、曇る。この問題
はウレタンアクリレートを適当な溶剤で希釈することに
より原則的には改善することができる。しかしながら不
活性溶剤は通常硬化の前に除去する必要がある。この付
加的な操作は少なからずコスト面で不所望である。エチ
レン系不飽和プレポリマーと硬化の際に重合する低分子
量のエチレン系不飽和化合物を意味し、従って被覆中に
導入される反応性希釈剤での希釈は通常、被覆の特性の
所望のプロフィールにより限られる。通常、ウレタン官
能性プレポリマーと反応性希釈剤からなる処方物であっ
ても数日後には曇る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、改善
された貯蔵安定性を有する放射線硬化性ウレタン官能性
プレポリマーの提供である。更に、このようなプレポリ
マーをベースとした被覆は、黄変する傾向が僅かで、高
いレベルの硬度及びかなり高い柔軟性を有するべきであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】少なくとも1種の三官能
性イソシアネートA1及び場合により二官能性イソシア
ネートA2からなるイソシアネート官能性成分Aを、少
なくとも1種のエチレン系不飽和OH−含有化合物から
なるOH−含有成分Bと反応させると、この目的は達成
され、かつ特性の所望のプロフィールを有するウレタン
官能性プレポリマーが得られることを発見した。
【0008】従って本発明は、イソシアネート官能性成
分AとOH−含有成分Bとを反応させることによる放射
線硬化性ウレタン官能性プレポリマーの製法を提供し、
その際、成分Aは少なくとも1種の三官能性イソシアネ
ート化合物A1と場合による1種以上の二官能性イソシ
アネート化合物A2とからなり、かつOH−含有成分B
は少なくとも1つの反応性OH基を有する少なくとも1
種のエチレン系不飽和化合物B1と場合により異なるO
H−含有化合物B2とからなり、その際、成分Aは2種
の異なるイソシアネート化合物A1又は1種のイソシア
ネート化合物A1及び少なくとも1種のイソシアネート
化合物A2を含むか、又は成分Bは少なくとも2種の異
なる化合物B1を含む。本発明は更に本発明の方法によ
り得られる放射線硬化性ウレタン官能性プレポリマーを
提供する。
【0009】従って本発明の方法の1実施体では、成分
Aが二官能性イソシアネート化合物A2を含まない場合
には、化合物Bは少なくとも2種の異なる化合物B1か
らなる。
【0010】他の実施体では、成分Aは少なくとも2種
の異なるイソシアネート化合物A1a及びA1b及び所
望の場合には少なくとも1種のイソシアネート化合物A
2の混合物(但し有利には化合物A2は含まない)から
なる。こうして得られるプレポリマーはイソシアネート
化合物A1a及び成分Bのプレポリマーをイソシアネー
トA1b及び成分Bのプレポリマーと混合することによ
り入手することができる。方法のこの実施体では、特に
貯蔵安定なプレポリマーを得ることができる。
【0011】好適な三官能性イソシアネート化合物A1
には、規定の実験式を有する1分子当たり3つのNCO
基を有する化合物と数平均分子量M<1000であり
オリゴマー分子1つ当たり平均して約3.0個のイソシ
アネート基を有する低分子量オリゴマーのいずれもが含
まれる。
【0012】化合物A1は有利にはジイソシアネートの
ビウレット及びシアヌレートから、かつジイソシアネー
トと三官能性脂肪族アルコールとの付加生成物から選択
する。好適なジイソシアネートは通常4〜22個の炭素
を有する。ジイソシアネートは通常、脂肪族、環式脂肪
族及び芳香族ジイソシアネートから、例えば次のものか
ら選択される:1,4−ジイソシアナトブタン、1,6
−ジイソシアナトヘキサン、1,6−ジイソシアナト−
2,2,4−トリメチルヘキサン、1,6−ジイソシア
ナト−2,4,4−トリメチルヘキサン、1,2−、
1,3−及び1,4−ジイソシアナトシクロヘキサン、
2,4−及び2,6−ジイソシアナト−1−メチルシク
ロヘキサン、4,4’−ビス(イソシアナトシクロヘキ
シル)メタン、イソホロンジイソシアネート(=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)、2,4−及び2,6−トリ
レンジイソシアネート、テトラメチレン−p−キシリレ
ンジイソシアネート(=1,4−ビス(2−イソシアナ
トプロピ−2−イル)ベンゼン)、4,4’−ジイソシ
アナトジフェニルメタン、有利に1,6−ジイソシアナ
トヘキサン及びイソホロンジイソシアネート及びこれら
の混合物。有利な化合物A1には脂肪族ジイソシアネー
トのシアヌレート及びビウレットを、殊にはシアヌレー
トが含まれる。特に有利な化合物A1はイソホロンジイ
ソシアネートのイソシアヌレート及びビウレット及び
1,6−ジイソシアナトヘキサンのイソシアヌレート及
びビウレットである。ジイソシアネートと三官能性アル
コールとの付加生成物の例は、前記のジイソシアネート
とグリセロール、トリメチロールエタン及びトリメチロ
ールプロパンとの付加生成物であり、例はトリレンジイ
ソシアネートとトリメチロールプロパンとの付加生成物
又は1,6−ジイソシアナトヘキサン又はイソホロンジ
イソシアネートとトリメチルプロパン及び/又はグリセ
ロールとの付加生成物である。
【0013】成分Aが2種の異なるイソシアネート化合
物A1a及びA1bの混合物からなる場合には、これは
有利には、前記の脂肪族ジイソシアネート1種のビウレ
ット及びイソシアヌレートの混合物又はそのようなビウ
レット又はイソシアヌレート及び前記の脂肪族ジイソシ
アネートと三官能性脂肪族アルコールとの付加生成物の
混合物である。この場合、ビウレット及びイソシアネー
ト及び付加生成物に関して同じジイソシアネートを使用
するのが特に有利である。極めて有利には、1,6−ジ
イソシアナトヘキサン(ヘキサメチレンジイソシアネー
ト)又はイソホロンジイソシアネートのビウレット及び
シアヌレートの混合物を使用する。
【0014】好適な二官能性イソシアネート化合物A2
の例は前記のジイソシアネート、有利に2,4−及び
2,6−トリレンジイソシアネート、テトラメチル−p
−キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン4,
4’−ジイソシアネート及び特にはイソホロンジイソシ
アネートである。
【0015】成分Bの化合物B1は通常、エチレン系不
飽和カルボン酸、例えばアクリル酸、メタクリル酸、ク
ロトン酸、アクリルアミドグリコール酸、メタクリルア
ミドグリコール酸及びビニル酢酸と有利には2〜20個
の炭素を有するジオール又はポリオール、例えばエチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プ
ロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
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、1,4−ブタンジオール、1,5−ペ
ンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘ
キサンジオール、2−メチル−1,5−ペンタンジオー
ル、2−エチル−1,4−ブタンジオール、1,4−ジ
メチロールシクロヘキサン、グリセロール、トリメチロ
ールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロール
ブタン、ペンタエリトリトール、ジトリメチロールプロ
パン、エリトリトール及びソルビトールのエステルから
選択されるが、但し、エステルは少なくとも1つのイソ
シアネート−反応性OH−基を有する。化合物B1とし
て前記のエチレン系不飽和カルボン酸とアミノアルコー
ル、例えば2−アミノエタノール、3−アミノ−1−プ
ロパノール、1−アミノ−2−プロパノール又は2−
(2−アミノエトキシ)エタノールとのアミドを、更に
前記のジオール又はポリオールのビニル、アリル及びメ
タリルエーテルを使用することもできるが、但し、それ
らは更にもう1つの遊離OH基を有する。有利な化合物
B1はアクリル酸及びメタクリル酸のエステル、例えば
2−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、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、トリメチロールプロパン
モノ−及びジ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリト
ールジ−及びトリ(メタ)アクリレートである。特に有
利には、B1を2−ヒドロキシエチルアクリレート、ヒ
ドロキシプロピルアクリレート及び1,4−ブタンジオ
ールモノアクリレートから選択する。エチレン系不飽和
カルボン酸とアミノアルコールとのアミドの例は2−ヒ
ドロキシエチルアクリルアミド及び−メタクリルアミ
ド、2−及び3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリル
アミド及び5−ヒドロキシ−3−オキソペンチル(メ
タ)アクリルアミドである。
【0016】成分B中に存在してもよい化合物B2に
は、化合物B1の関連で規定されたジオール又はポリオ
ール、そのアルコキシル化生成物、ヒドロキシル−含有
ポリエステル、ヒドロキシル含有ポリエーテル及び有利
には1〜10個の炭素を有する単官能性アルカノール及
び有利には5〜10個の炭素を有するシクロアルカノー
ルが含まれる。
【0017】ヒドロキシル含有ポリエステルは、ジカル
ボン酸をジオール又はポリオールでエステル化すること
による慣用の方法で製造することができる。有利なジカ
ルボン酸はスクシン酸、グルタル酸、アジピン酸、セバ
シン酸及びo−フタル酸、その異性体及び水素化生成物
及びエステル交換反応により得られるこれらの酸のジア
ルキルエステルである。好適なジオール、ポリオールは
化合物B1との関連で規定されたものである。ヒドロキ
シル−含有ポリエステルには、当業者にその製造は公知
のカプロラクトンジオール及び−トリオールも含まれ
る。ヒドロキシル含有ポリエーテルにはエチレンオキシ
ド及び/又はプロピレンオキシドのオリゴマーが、更に
前記のジオール又はポリオールのアルコキシル化生成
物、有利にはアルコキシル化度有利に1〜10のエトキ
シル化生成物及びプロポキシル化生成物が含まれる。
【0018】有利な化合物B2は1〜10個、有利に1
〜5個の炭素を有する単官能性アルカノール、例えばメ
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、2−ブタノール、イソブタノ
ール、t−ブタノール、n−ペンタノール、3−メチル
−1−ブタノール、n−ヘキサノール、n−オクタノー
ル及び2−エチルヘキサノール、更に5〜10個の炭素
原子を有するシクロアルカノール、例えばシクロペンタ
ノール及びシクロヘキサノール、更に環上にメチルを有
するシクロヘキサノール及び二官能性アルカノール、例
えば1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオー
ル及び1,6−ヘキサンジオールである。
【0019】本発明の有利な1実施体では、イソシアネ
ート官能性成分Aは少なくとも1種の三官能性イソシア
ネートA1及び少なくとも1種の二官能性イソシアネー
トA2からなる。この場合、二官能性イソシアネートA
2と三官能性イソシアネートA1とのモル比(=A2:
A1)は有利には1:10〜5:1、特には1:5〜
2:1、極めて有利には1:2〜2:1の範囲内であ
る。有利なA1/A2コンビネーションは、前記の脂肪
族ジイソシアネートのシアヌレート少なくとも1種、特
にヘキサメチレンジイソシアネートのシアヌレートを化
合物A1として、かつ1種の脂肪族又は環式脂肪族ジイ
ソシアネート、特にイソホロンジイソシアネートを化合
物A2として含む。この実施態では、成分Bが少なくと
も1種のエチレン系不飽和化合物B1からなる場合に、
貯蔵安定な放射線硬化性ウレタン官能性プレポリマーが
得られる。
【0020】他の有利な実施態では、成分Aは三官能性
イソシアネートA1の1種のみを有する。この場合、成
分Bが少なくとも2種の異なるエチレン系不飽和化合物
B1からなり、それぞれ少なくとも1つの反応性OH基
を有する場合に(化合物B1a及びB1b)、貯蔵安定
な放射線硬化性ウレタン官能性プレポリマーが得られ
る。モル比B1a:B1bは有利には1:10〜10:
1、特には1:4〜4:1、特に有利には1:2〜2:
1である。この実施態では、成分Bが3種の異なる化合
物B1からなり、それぞれB1のモル量全体に対して2
0〜40モル%である場合が極めて有利である。この実
施態では勿論、成分Aは三官能性イソシアネートA1及
び二官能性イソシアネートA2の両方が含まれてよい。
【0021】成分Aが少なくとも2種の異なるイソシア
ネートA1a及びA1bからなる場合には、二官能性イ
ソシアネートA2を使用しないのが有利である。この場
合、A1aとA1bとの重量比は1:5〜5:1の範囲
内、特に1:3〜3:1の範囲内、極めて有利には1:
1である。
【0022】本発明の方法は通常、その場合に得られる
ウレタン官能性プレポリマーがもはやイソシアネート基
を有さないことを保証するように行われる。これは通
常、成分AのNCO基と成分Bの少なくとも当モルのO
H基とを変換率33〜98%まで反応させることにより
達成され、その際、イソシアネート基1モル当たりOH
基最低0.3モルが、化合物B1により与えられる。未
変換のイソシアネートは次いで、少なくとも1種の化合
物B2との反応により中和することができる。成分Bの
OH基のいくつかは、1級又は2級アミノ基により置換
することができる。この場合、イソシアネート基は尿素
基を形成する。しかしながら、本質的にうレア基を含有
しない本発明のポリマーが、有利な貯蔵安定性をもたら
す。この場合、成分A及び成分B中の割合は、NCOと
OH基との比が少なくともほぼ等モルであるように選択
する。
【0023】有利な1実施態では、化合物B1のOH基
と成分Aのイソシアネート基とのモル比(=OHB1
NCO)は0.3:1〜1:1の範囲内、特に0.
5:1〜0.99:1、極めて有利には0.6:1〜
0.99:1であり、その際残りのNCO基は化合物B
2と反応する。本発明のこの実施態では、成分BのOH
基と成分AのNCO基とのモル比(=OH:NC
)は有利には≧1である。この実施態では有利に
は、化合物B1は初めに成分Aと反応し、次いで化合物
B2と反応する。
【0024】成分Aと成分Bとの反応をNCOとOH基
の反応のために公知の方法で行う。通常、0〜100
℃、特に20〜70℃で行う。成分Aを当初充填物とし
て反応混合物中に導入し、かつ成分Bを反応条件下に添
加するのが有利である。この添加の期間は10分〜2時
間の範囲内であるのが有利である。次いで成分を通常一
定の期間、有利には0.5時間〜5時間放置して、反応
条件下に反応を継続させる。成分Bが少なくとも1種の
エチレン系不飽和化合物B1及び少なくとも1種の異な
る化合物B2からなる場合には、これらの化合物を反応
混合物に同時に又は連続して添加することができる。化
合物B2が低分子量の単官能性化合物である場合には、
化合物B1が既に反応するまでそれを反応混合物に添加
しないのが有利である。他方で、化合物B2が比較的高
い分子量の化合物、例えばヒドロキシル含有ポリエステ
ル又はヒドロキシル含有ポリエーテルの場合には、個の
化合物を当初充填物として反応混合物に成分Aと一緒に
導入するのが有利である。
【0025】反応を促進するために、例えばHouben−We
yl、Methoden der Organischen Chemie、Vol.XIV/2、Th
ieme-Verlag、Stuttgart1963、p.60〜及びUllma
nnsEnzyklopaedie der Technischen Chemie、4th e
d.、Vol.19(1981)、p306中に記載されてい
るような触媒を使用することが可能である。スズ含有触
媒が有利である、例えば:ジブチルスズジラウレート、
オクタン酸スズ(II)又はジブチルスズジメトキシ
ド。このような触媒は通常、成分A及びBの総量に対し
て0.001〜2.5重量%、有利に0.005〜1.
5重量%の量で使用される。
【0026】ラジカル重合可能な化合物(化合物B1)
を安定させるために、重合抑制剤0.001〜2重量
%、特に0.005〜1.0重量%を反応に添加するの
が有利である。これらは通常、ラジカル重合を阻止する
ために好適な化合物であり、例はヒドロキノン又はヒド
ロキノンモノアルキルエーテル、2,6−ジ−t−ブチ
ルフェノール、例えば2,6−ジ−t−ブチルクレゾー
ル、ニトロソアミン、フェノチアジン又はリンエステル
である。
【0027】反応は溶剤を用いなくても、溶剤を添加し
ても実施することができる。好適な溶剤は不活性なもの
で、例えばアセトン、メチルエチルケトン、テトラヒド
ロフラン、ジクロロメタン、トルエン、酢酸のC1〜C4
−アルキルエステル、例えば酢酸エチル又は酢酸ブチル
である。反応を溶剤を用いずに実施するのが有利であ
る。
【0028】使用されるエチレン系不飽和化合物B1が
α,β−エチレン系不飽和カルボン酸のヒドロキシル含
有エステル、例えばアクリル酸又はメタクリル酸のエス
テルである本発明の有利な1実施態では、成分Aと成分
Bとの反応に続いて、反応混合物に1級又は2級アミン
を添加することができる。変換率が使用イソシアネート
基に対して>98%、特に>99%、極めて有利には9
9.5%に達するまで、アミンは添加しないのが有利で
ある。この処理により尿素の形成が阻止される。1級及
び/又は2級アミンはα,β−不飽和二重結合とマイケ
ル反応で反応して、それぞれ2級及び/又は3級アミン
構造を形成する。
【0029】本発明のこの実施態では、二官能性イソシ
アネートA2と三官能性イソシアネートA1を使用する
限り、モル比A2:A1は有利に1:10〜1:2、特
に1:5〜1:1の範囲内である。
【0030】1級又は2級アミノ基を有する好適な化合
物は通常、低分子量であり、かつ有利には<1000未
満の分子量を有する。このような化合物は1又は2個の
アミノ基を有するのが有利である。好適なアミンの例に
は、1級モノアミンが含まれ、例は、C1〜C20−アル
キルアミン、例えばn−ブチルアミン、n−ヘキシルア
ミン、2−エチルヘキシル−1−アミン、1−オクタデ
シルアミン、環式脂肪族、複素環又は(複素)芳香族構
造成分を有するアミン、例えばベンジルアミン、1−
(3−アミノプロピル)イミダゾール及びテトラヒドロ
フルフリルアミンである。2この1級アミノ基を有する
化合物にも言及することができ、例は、C 1〜C20−ア
ルキレンジアミン、例えばエチレンジアミン、ブチレン
ジアミン、1,5−ジアミノ−3−オキソペンタン等で
ある。2級アミンが有利であり、例は、ジ−C1〜C20
−アルキルアミン、例えばジエチルアミン、ジ−n−プ
ロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジエタノールア
ミン、ジシクロヘキシルアミン、ビス−2−エチルヘキ
シルアミン、ジアリルアミン及びN−エチルエタノール
アミンである。同様に、NH基が複素環上にある複素環
式2級アミン、例えばピロリジン、ピペリジン、ピペラ
ジン、N−メチルピペラジン、モルホリン及び2,2,
6,6−テトラメチルピペリジンが有利である。
【0031】使用アミンの量は、アミンのアミノ基の全
量が、化合物B1のエチレン系不飽和二重結合の全ての
数に対して5〜60モル%になるように選択する。アミ
ノ化合物を10〜100℃で添加するのが有利である。
【0032】成分Aと成分Bとの反応をアミンの添加に
続ける場合に、成分Bは、含有するOH基の最低90モ
ル%が化合物B1に由来するのが有利である。特に有利
にはこの実施態では、成分Bは化合物B2を有さない。
【0033】本発明で得られるプレポリマーの数平均分
子量Mは≦2000、特には400〜1500であ
る。本発明のプレポリマーは有利には樹脂1kg当たり
二重結合少なくとも1.5モル、特に樹脂1kg当たり
二重結合2〜6モルを有する。
【0034】本発明の方法で得られる放射線硬化性ウレ
タン官能性プレポリマー(以下ではプレポリマーPUと
称する)は単独で又は少なくとも1個のエチレン系不飽
和重合性二重結合を有する低分子量の化合物(成分S;
反応性希釈剤)と一緒に使用することができる。通常、
プレポリマーPUをベースとする放射線硬化性処方物は
通常の助剤、例えば粘稠化剤、均展助剤、充填剤及び/
又は顔料及び必要な場合には光開始剤及び安定剤を含有
する。本発明のプレポリマーは、他の放射線硬化性ポリ
マー又はオリゴマーと一緒に使用することもできる。
【0035】本発明のプレポリマーPUを被覆基材のた
めに放射線硬化性処方物中で使用する場合に、それらは
通常反応性希釈剤を含有する。このような放射線硬化性
処方物は有利に最低1種の本発明のプレポリマーPU2
0〜90重量%、特に30〜80重量%、特に有利に4
0〜70重量%及び最低1種の反応性希釈剤(成分S)
10〜80重量%、特に20〜70重量%及び特に有利
に30〜60重量%からなり、その際、成分PU及びS
の重量は合わせて100%になる。
【0036】好適な反応性希釈剤の例はビニル含有モノ
マー、特にN−ビニル化合物、例えばN−ビニルピロリ
ドン、N−ビニルカプロラクタム及びN−ビニルホルム
アミド、更にビニルエーテル、例えばエチル、プロピ
ル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t−ブチル、
アミル、2−エチルヘキシル、ドデシル、オクタデシル
及びシクロヘキシルビニルエーテル、エチレングリコー
ルモノ−及び−ジビニルエーテル、ジ−、トリ−及びテ
トラエチレングリコールモノ−及び−ジビニルエーテ
ル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、エチレ
ングリコールブチルビニルエーテル、トリエチレングリ
コールメチルビニルエーテル、ポリエチレングリコール
メチルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモ
ノ−及びジビニルエーテル、トリメチロールプロパント
リビニルエーテル、アミノプロピルビニルエーテル、ジ
エチルアミノエチルビニルエーテル及びポリテトラヒド
ロフランジビニルエーテル、ビニルエステル、例えばビ
ニルアセテート、プロピオネート、ステアレート及びラ
ウレート、及びビニル芳香族化合物、例えばビニルトル
エン、スチレン、2−及び4−ブチルスチレン及び4−
デシルスチレン、更にアクリレート−及びメタクリレー
ト官能性モノマーであり、例は、ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、トリプロピレングリコールメチルエ
ーテル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)
アクリレート、4−t−ブチルシクロヘキシル(メタ)
アクリレート、トリメチロールプロパンモノホルマルア
クリレート、グリセロールモノ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
ドロピラニルメチルアクリレート及びテトラヒドロフル
フリルアクリレートである。
【0037】有利な反応性希釈剤は、α,β−エチレン
系不飽和カルボン酸と脂肪族ジオール又はポリオールと
のジ−又はポリ官能性エステルである。好適なジオール
又はポリオール成分の例は、化合物B1で規定された前
記のジオール又はポリオールである。しかしながら化合
物B1とは異なり、反応性希釈剤はもはや有利のOH基
を有しないのが有利である。このような反応性希釈剤の
例は、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プ
ロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサン
ジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジ
(メタ)アクリレート及び1,4−ビス(ヒドロキシメ
チル)シクロヘキサンジ(メタ)アクリレート、更にト
リメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメ
チロールプロパントリ(メタ)アクリレート及びペンタ
エリトリトールテトラ(メタ)アクリレートである。エ
トキシル化ポリオールのエステル、例えばエトキシル化
トリメチロールプロパンのトリアクリレート又はトリメ
タクリレートも有利である。
【0038】所定の使用に依存して、本発明の放射線硬
化性処方物は処方物の全重量に対して、通常の助剤、例
えば粘稠化剤、均展助剤、消泡剤、UV安定化剤、滑剤
及び充填剤20重量%まで含有することもできる。好適
な助剤は通常、塗装及び被覆の技術の当業者には公知で
ある。好適な充填剤はケイ酸塩、例えば四塩化ケイ素の
加水分解により得られるケイ酸塩、例えばAerosil(登
録商標、Degussa社)、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、炭酸カルシウム等が
含まれる。好適な安定化剤には、典型的なUV吸収剤、
例えばオキサニリド(oxanilide)、トリアジン及びベン
ゾトリアゾール(後者は、Ciba−Spezialitaetenchemie
からTinuvin(登録商標)として入手することができ
る)及びベンゾフェノンが含まれる。これらは、単独で
又は好適なラジカル捕集剤と一緒に使用することができ
る、その際例は、立体障害アミン、例えば2,2,6,
6−テトラメチルピペリジン、2,6−ジ−t−ブチル
ピペリジン又はその誘導体、例えばビス(2,2,6,
6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケートであ
る。安定化剤は通常、処方物中の成分PU及びSに対し
て0.1〜5.0重量%の量で使用する。
【0039】十分な硬化をUV放射により行う限り、本
発明の処方物は、エチレン系不飽和二重結合の重合を開
始しうる最低1種の光開始剤を含有する。このような光
開始剤には、ベンゾフェノン及びベンゾフェノン誘導
体、例えば4−フェニルベンゾフェノン及び4−クロロ
ベンゾフェノン、ミヒラー・ケトン、アントロン、アセ
トフェノン誘導体、例えば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
セトフェノン及び2,2−ジメトキシ−2−フェニルア
セトフェノン、ベンゾイン及びベンゾインエーテル、例
えばメチル、エチル及びブチルベンゾインエーテル、ベ
ンジルケタール、例えばベンジルジメチルケタール、2
−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−
モルホリノプロパン−1−オン、アントラキノン及びそ
の誘導体、例えばβ−メチルアントラキノン及びt−ブ
チルアントラキノン、アシルホスフィンオキシド、例え
ば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及びビスアシルホスフィンオ
キシドが含まれる。これらの光開始剤を必要な場合に
は、本発明の処方物の重合性成分A、B及びCに対して
0.05〜20重量%、有利に0.1〜10重量%及び
特に0.2〜5重量%の量で使用する。本発明の処方物
を電子線を用いて硬化させる場合には、光開始剤の使用
を省くことができる。電子線硬化を用いる場合には、本
発明の処方物は付加的に着色顔料を含有することができ
る。
【0040】本発明の処方物は顔料又は充填剤を含有し
ないのが有利である。付加的に本発明の処方物は不活性
非重合性溶剤を含有しないのが有利である。
【0041】本発明の放射線硬化性ウレタン官能性プレ
ポリマー及びその処方物は、特に10℃未満での非常に
良好な貯蔵安定性において特記すべきである。この良好
な貯蔵安定性は例えば、結晶化、ゲル化又はチキソトロ
ピー化する低い傾向により証明することができる。更に
本発明のウレタン官能性プレポリマーをベースとする処
方物は比較的低い粘度<10Pas(ICIcone−plat
e粘度計を用いて23℃で測定)を特徴とする。この場
合、本発明のプレポリマーをベースとする被覆の機械的
特性を犠牲にして、この積極的な特性が得られるわけで
はないことを特記すべきである。例えば、このような被
覆は通常、>50秒の振り子減衰値(DIN53157
による)により特徴づけられる高い硬度を有する。多く
の場合、その被覆は付加的に、>3mmのエリクセン押
し込み値(DIN53156による)により特徴づけら
れる高い柔軟性を示す。
【0042】本発明の処方物は特に、基材、例えば木
材、紙、プラスチック表面、鉱物建築資材、例えば特殊
目的用セメントブロック及びセメント繊維スラブの被覆
のために、特に金属又は被覆金属のために好適であると
判明している。
【0043】従って、本発明は基材、特に金属又は被覆
金属の被覆法及びその方法により得られる被覆された基
材をも提供する。基材は通常、最低1種の本発明の放射
線硬化性処方物を被覆すべき基材に施与し、溶剤を全て
除去し、次いで、高エネルギー放射線、例えばUV−放
射又は電子線の作用により被覆を硬化することより被覆
される。この操作を所望の場合には、1回以上繰り返す
ことができる。放射線硬化性処方物を、慣用の方法で、
例えば噴霧、刷け塗り、ロール塗布又はフロー塗布によ
り、又はフィラーナイフ又はドクタブレードにより基材
に施与する。施与される被覆は通常、3〜500g/m
2及び有利には10〜200g/m2の範囲内であり、こ
れは約3〜500μm、有利には10〜200μmの湿
潤塗膜厚に相応する。施与は室温でもそれ以上でも可能
であるが、100℃を上回らないのが有利である。被覆
を次いで、高エネルギー放射、有利に250〜400n
mの波長のUV放射の作用により、又は高エネルギー電
子(電子線;150〜300keV)の照射により硬化
させる。使用UV源の例は、高圧水銀ランプであり、例
は、CK又はCK1ランプ(IST社)である。UV硬
化を用いる場合には、架橋に通常十分な放射量は80〜
3000mJ/cm2の範囲内である。
【0044】有利な1方法では、硬化を、本発明の処方
物で処理された基材を放射線源の前に一定の速度で通過
させることにより連続的に行う。これは、本発明の処方
物の硬化速度が十分に速いことを必要とする。
【0045】
【実施例】以下では、本発明をいくつかの実施例を参考
に詳述する。
【0046】I)振り子減衰、エリクセン押し込み、粘
度、反応性及び貯蔵安定性のパフォーマンス特性の測定 振り子減衰をDIN53157により測定した。この目
的のために、放射線硬化性プレポリマー又は放射線硬化
性組成物を湿潤塗膜厚100μmでガラス上に施与し
た。生じた試料を、50m/分のベルト速度で、かつ1
0cmの距離で、高圧水銀ランプ(80W/cm)の前
に通過させて十分に硬化させた。
【0047】エリクセン押し込みをDIN53156に
より測定した。この目的のために、本発明の各処方物を
湿潤塗膜厚50μmでBONDER132金属パネルに施与す
るためにらせん巻被覆棒を使用した。十分な硬化を前記
の方法で、高圧水銀ランプに曝して行った。次いでエリ
クセン押し込みを、金属ボールをパネルの未被覆面に押
し付けて測定した。
【0048】粘度を、ICI cone−plate粘度計を用いて
23℃で測定した。
【0049】貯蔵安定性の測定 貯蔵安定性を調べるために、まだ助剤を含まない本発明
のプレポリマー又はその放射線硬化性処方物の試料を、
パス長さ1cmのセル中、0℃及び8℃で貯蔵し、試料
の曇りを観察した。示された貯蔵安定性は試料が初めて
曇りの兆候を見せた日である。
【0050】II)本発明のプレポリマーの製造、例1
〜8、比較例1〜5 例1:ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレ
ート203.7重量部及びイソホロンジイソシアネート
29.95部を2,6−ビス−t−ブチル−p−クレゾ
ール0.46重量部及びヒドロキノンモノメチルエーテ
ル0.23重量部と一緒に60℃に加熱した。ジブチル
スズジラウレート0.1重量部を添加し、かつ攪拌及び
冷却下に、20分に亙り、温度が75℃を上回らないよ
うな速度でヒドロキシエチルアクリレート151.4重
量部を滴加した。混合物のイソシアネート含分が0.
28%になるまで、反応を約4時間70〜75℃で継続
した。この混合物を55℃に冷却し、次いでジ−n−ブ
チルアミン77.5重量部を冷却下に15分に亙り添加
した。次いで反応を更に2.5時間70〜75℃で続
け、その後、エトキシル化トリメチロールプロパン(エ
トキシル化度3.0)のトリアクリレート463.3重
量部を添加し、かつ温度を70〜75℃に2時間以上保
持した。次いで混合物をメッシュサイズ80μmのフィ
ルターで濾過した。生じた処方物の粘度は6.2Pas
であった。0℃で貯蔵された試料は100日後にまだ完
全に澄明であった。
【0051】* イソシアネート含分を、規定量の反応
混合物と過剰のn−ブチルアミンとを反応させ、かつ過
剰分を0.1N塩酸で再滴定することにより測定した。
【0052】例2:例1と同様に製造したが、ジ−n−
ブチルアミン77.5重量部の代わりにモルホリン3
4.9重量部を使用した。処方物の粘度は5.2%でP
asであった。処方物の試料は0℃で100日後にもま
だ完全に澄明であった。
【0053】比較例1:ヘキサメチレンジイソシアネー
トのイソシアヌレート252.7重量部を、ジブチルス
ズジラウレート0.1重量部、2,6−ビス−t−ブチ
ル−p−クレゾール0.46重量部及びヒドロキノンモ
ノメチルエーテル0.23重量部と一緒に攪拌下に60
℃に加熱した。ヒドロキシエチルアクリレートの15
1.4重量部を20分に亙り滴加したが、その際温度が
70℃に上昇した。この温度を4時間以上保持した。そ
の後、イソシアネート含分は0.08モル%であった。
次いで、ジ−n−ブチルアミン77.5重量部を15分
に亙り添加したが、その間、温度は73℃に上昇した。
この温度を2.5時間保持し、次いで、エトキシル化ト
リメチロールプロパン(エトキシル化度3.0)のトリ
アクリレート463.3重量部添加した。次いで濾過を
例1の記載と同様に行った。生じた処方物は粘度4.9
6Pasであった。
【0054】0℃で貯蔵されたこの処方物の試料はちょ
うど8日の後に曇りのかすかな兆候を示し、13日後に
は不透明であった。
【0055】例3:ヘキサメチレンジイソシアネートの
イソシアヌレート282.9重量部及びイソホロンジイ
ソシアネート166.7部を、2,6−ビス−t−ブチ
ル−p−クレゾール0.75重量部及びヒドロキノンモ
ノメチルエーテル0.37重量部と一緒に60℃に加熱
した。ジブチルスズジラウレート0.15重量部を添加
し、かつ攪拌及び冷却下に20分に亙り、温度が75℃
を上回らないような速度でヒドロキシエチルアクリレー
ト295.8重量部を滴加した。混合物のイソシアネー
ト含分が2.29モル%になるまで、反応を70〜75
℃で約4時間続けた。次いでメタノールを15.1重量
部添加し、反応を70〜75℃で2.5時間以上続け
た。次いで、ヘキサンジオールジアクリレート320重
量部を添加し、かつ70〜75℃の温度を2時間以上保
持した。次いで混合物をメッシュサイズ80μmを有す
るフィルターで濾過した。生じた処方物の粘度は3.5
Pasであった。8℃で貯蔵された試料は105日後に
もまだ完全に澄明であった。
【0056】例4:例3と同様に製造したが、但し使用
イソシアネートの量はヘキサメチレンジイソシアネート
のイソシアヌレート396.1重量部及びイソホロンジ
イソシアネート100重量部であった。処方物の粘度は
3.9Pasであった。8℃で貯蔵された試料は14日
後に曇りを示した。
【0057】比較例2:例3と同様に製造したが、使用
イソシアネート成分は、専らヘキサメチレンジイソシア
ネート−イソシアヌレート814重量部からなり、かつ
2−ヒドロキシエチルアクリレート418重量部及びヘ
キサンジオールジアクリレート541重量部を使用し
た。生じた試料は粘度4.0Pasであった。8℃で貯
蔵された試料は僅か2日後にゲル化し、かつ3日後に曇
った。
【0058】比較例3:イソホロンジイソシアネート2
22.3重量%、2,6−ビス−t−ブチル−p−クレ
ゾール0.46重量部及びヒドロキノンモノメチルエー
テル0.23重量部を一緒に60℃に加熱した。次い
で、ジブチルスズジラウレート0.1重量部を添加し、
かつヒドロキシエチルアクリレート232.3重量部を
攪拌及び冷却下に30分に亙り、温度が75℃を来い内
ように滴加した。70〜75℃の温度を5時間保持し
た。その後、イソシアネート含分は0.13モル%であ
った。次いで、メタノール0.5重量部を添加し、反応
を70〜75℃で3時間以上継続した。ヘキサンジオー
ルジアクリレート195重量部を次いで添加し、かつ7
0〜75℃の温度を更に3時間保持した。次いで混合物
をメッシュサイズ80μmのフィルターで濾過した。生
じた生成物は粘度1.6Pasであった。8℃で貯蔵さ
れた試料は4日後に完全に曇った。
【0059】例5:ヘキサメチレンジイソシアネートの
イソシアヌレート200重量部、2,6−ビス−t−ブ
チル−p−クレゾール0.31重量部及びヒドロキノン
モノメチルエーテル0.16重量部を50℃に加熱し
た。ジブチルスズジラウレート0.06重量部を添加
し、かつヒドロキシエチルアクリレート33重量部、ヒ
ドロキシプロピルアクリレート33重量部及びヒドロキ
シブチルアクリレート33重量部の混合物を、攪拌及び
冷却下に20分に亙って、温度が75℃を上回らないよ
うに滴加した。反応を70〜75℃で4時間継続した。
イソシアネート含分は3.7モル%であった。次いで混
合物を55℃に冷却し、メタノール10重量部を冷却下
に15分に亙り添加し、かつ反応を60℃で1時間以上
継続した。次いでヘキサンジオールジアクリレート13
3重量部を添加し、かつ60℃の温度を更に1時間保持
した。メッシュサイズ80μmのフィルターでの濾過に
より、3Pasの粘度を有する生成物が得られた。
【0060】0℃で貯蔵された試料は100日後にもま
だ完全に澄明であった。
【0061】本発明の処方物の被覆品質を測定するため
に、例1〜5及び比較例1〜3の処方物各100重量部
を2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン
−1−オン(Darocure(登録商標)、Ciba−Spezialita
etenchemie社)3部と混合した。振り子減衰及びエリク
セン押し込みを生じる処方物に関して前記したように測
定した。結果を、貯蔵安定性に関する値と共に第1表中
にまとめた。
【0062】
【表1】
【0063】比較例4:ヘキサメチレンジイソシアネー
トのイソシアヌレート1500部、2,6−ジ−t−ブ
チル−p−クレゾール2.26部及びヒドロキノンモノ
メチルエーテル1.13部を60℃に加熱し、ジブチル
スズジラウレート0.24部を添加し、かつヒドロキシ
エチルアクリレート683部を20分に亙り、攪拌及び
冷却下に温度が75℃を超えないように滴加した。70
〜75℃での4時間の反応時間の後に、イソシアネート
含分は2.4%であった。反応生成物を55℃に冷却
し、更にメタノール75部を十分な冷却下に15分に亙
り添加し、かつ混合物を更に70〜75℃で2.5時間
反応させた。ヘキサンジオールジアクリレート973部
を添加し、かつ混合物を更に70〜75℃で2時間反応
させた。80μmフィルターを介しての濾過により粘度
3.4Pasを有する生成物が得られた。
【0064】生成物を冷蔵庫中で温度0℃で貯蔵し、か
つ試料の曇りを観察した。10日後に、試料はゲル化し
はじめ、かつ14日後に曇り、かつ固体になった。
【0065】比較例5:ヘキサメチレンジイソシアネー
トのビウレット1970部、2,6−ジ−t−ブチル−
p−クレゾール3部及びヒドロキノンモノメチルエーテ
ル1.5部を60℃に加熱し、ジブチルスズラウレート
0.6部を添加し、かつヒドロキシエチルアクリレート
894.5部を攪拌及び冷却下に20分に亙り温度が7
5℃を上回らないように滴加した。70〜75℃での4
時間の反応時間の後に、イソシアネート含分は3.8%
であった。反応生成物を55℃に冷却し、更に、メタノ
ール98.7部を十分な冷却下に15分に亙り添加し、
かつ混合物を更に70〜75℃で2.5時間反応させ
た。次いで、ヘキサンジオールジアクリレート1276
部を添加し、かつ混合物を70〜75℃で更に2時間反
応させた。80μmフィルターを介しての濾過により、
粘度3.5Pasを有する生成物が得られる。
【0066】生成物を冷蔵庫中で温度0℃で貯蔵し、か
つ試料の曇りを観察した。4日後、試料は曇り始めた
が、液体のままであった。
【0067】例6:澄明な混合物を比較例4からの10
部及び比較例5からの10部から製造する。
【0068】混合物を冷蔵庫中で温度0℃で貯蔵し、か
つ試料の曇りを観察した。130日後に、試料はまだ澄
明でかつ液体であるが、一方で比較例4及び5の試料は
曇り始める。
【0069】例7:ヘキサメチレンジイソシアネートの
イソシアヌレート267部、ヘキサメチレンジイソシア
ネートのビウレット533部、2,6−ジ−t−ブチル
−p−クレゾール2.26部及びヒドロキノンモノメチ
ルエーテル1.13部を60℃に加熱し、ジブチルスズ
ラウレート0.24部を添加し、かつヒドロキシエチル
アクリレート683部を20分に亙り攪拌及び冷却下に
温度が75℃を超えないように滴加する。70〜75℃
での4時間の反応時間の後に、イソシアネート含有率は
2.4%であった。反応生成物を55℃に冷却し、更に
メタノール75部を15分に亙り十分な冷却下に添加
し、かつ混合物を70〜75℃で更に2.5時間反応さ
せる。次いで、ヘキサンジオールジアクリレート973
部を添加し、かつ混合物を更に2時間70〜75℃で反
応させる。80μmフィルターでの濾過により、粘度
3.4Pasを有する生成物が得られる。
【0070】生成物を冷蔵庫中で温度0℃で貯蔵し、か
つ試料の曇りを観察した。130日後に、試料はまだ液
体で、かつやや曇りを有するのみである。
【0071】例8:ヘキサメチレンジイソシアネートの
イソシアヌレート50部、ヘキサメチレンジイソシアネ
ートのビウレット50部、2,6−ジ−t−ブチル−p
−クレゾール0.14部及びヒドロキノンモノメチルエ
ーテル0.07部を60℃に加熱し、ジブチルスズラウ
レート0.1部を添加し、かつヒドロキシエチルアクリ
レート49.5部を20分に亙り攪拌及び冷却下に温度
が75℃を超えないように滴加する。70〜75℃での
4時間の反応時間の後に、イソシアネート含有率は1.
7%であった。反応生成物を55℃に冷却し、更にメタ
ノール7部を15分に亙り十分な冷却下に添加し、かつ
混合物を70〜75℃で更に2.5時間反応させる。次
いで、ヘキサンジオールジアクリレート62部を添加
し、かつ混合物を更に2時間70〜75℃で反応させ
る。80μmフィルターでの濾過により、粘度3.6P
asを有する生成物が得られる。
【0072】生成物を冷蔵庫中で温度0℃で貯蔵し、か
つ試料の曇りを観察した。130日後に、試料はまだ澄
明かつ液体である。
【0073】例9:ヒドロキシエチルアクリレート20
部、ヘキサンジオールジアクリレート28.6部、ヘキ
サンジオール0.68部、2,6−ジ−t−ブチル−p
−クレゾール0.07部及びヒドロキノンモノメチルエ
ーテル0.03部及びジブチルスズジラウレート0.0
1部反応フラスコに充填し、次いでヘキサメチレンジイ
ソシアネートのイソシアヌレート22部及びヘキサメチ
レンジイソシアネートのビウレット22部を75分に亙
り攪拌及び冷却下に温度が75℃を超えないように滴加
する。70〜75℃での4時間の反応時間の後に、イソ
シアネート含有率は1.6%であった。反応生成物を6
0℃に冷却し、次いでメタノール1.8部を15分に亙
り十分な冷却下に添加し、かつ反応混合物を70〜75
℃で更に2.5時間反応させる。次いで、ヘキサンジオ
ールジアクリレート62部を添加し、かつ混合物を更に
2時間70〜75℃で反応させる。80μmフィルター
での濾過により、粘度5.1Pasを有する生成物が得
られる。
【0074】生成物を冷蔵庫中で温度0℃で貯蔵し、か
つ試料の曇りを観察した。150日後に、試料はまだ澄
明かつ液体である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08G 18/73 C08G 18/73 W C09D 5/00 C09D 5/00 C 175/04 175/04 // C08F 290/06 C08F 290/06 (72)発明者 ヴォルフガング パウルス ドイツ連邦共和国 マインツ ヴィリー ヴォルフ シュトラーセ 10 (72)発明者 ヴォルフガング ライヒ ドイツ連邦共和国 マックスドルフ リー トブルクシュトラーセ 10アー (72)発明者 エーリッヒ ベック ドイツ連邦共和国 ラーデンブルク シラ ーシュトラーセ 1 (72)発明者 マティアス ローカイ ドイツ連邦共和国 エンケンバッハ−アル ゼンボルン ライニンガーシュトラーセ 86 (72)発明者 クラウス メンツェル ドイツ連邦共和国 ルートヴィッヒスハー フェン クラニッヒシュトラーセ 11

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 イソシアネート官能性成分AとOH−含
    有成分Bとを反応させることによる放射線硬化性ウレタ
    ン官能性プレポリマーPUの製法において、成分Aが少
    なくとも1種の三官能性イソシアネート化合物A1及び
    場合により1種以上の二官能性イソシアネート化合物A
    2からなり、かつOH−含有成分Bが少なくとも1種の
    少なくとも1つの反応性OH基を有するエチレン系不飽
    和化合物B1及び場合により異なるOH−含有化合物B
    2からなり、その際、成分Aが2種の異なるイソシアネ
    ート化合物A1を、又は1種のイソシアネート化合物A
    1及び少なくとも1種のイソシアネート化合物A2を含
    むか、又は成分Bが少なくとも2種の異なる化合物B1
    を含むことを特徴とする、イソシアネート官能性成分A
    とOH−含有成分Bとを反応させることによる放射線硬
    化性ウレタン官能性プレポリマーPUの製法。
  2. 【請求項2】 成分Aが二官能性イソシアネート化合物
    A2を含まない場合に、成分Bが少なくとも2種の異な
    る化合物B1からなる、請求項1に記載の製法。
  3. 【請求項3】 成分Aが少なくとも2種の異なるイソシ
    アネート化合物A1a及びA1bの混合物及び所望の場
    合に少なくとも1種のイソシアネート化合物A2からな
    る、請求項1に記載の製法。
  4. 【請求項4】 成分A1を4〜22個の炭素を有する有
    機ジイソシアネートのビウレット及びイソシアヌレート
    から、及び前記ジイソシアネートと三官能性脂肪族アル
    コールとの付加生成物から選択する、請求項1に記載の
    製法。
  5. 【請求項5】 化合物A1をヘキサメチレンジイソシア
    ネート又はイソホロンジイソシアネートのシアヌレート
    及びビウレットから選択する、請求項2に記載の製法。
  6. 【請求項6】 イソシアネート化合物A1aとイソシア
    ネート化合物A1bとの重量比が1:5〜5:1の範囲
    内である、請求項3に記載の方法。
  7. 【請求項7】 成分Aが、A2:A1のモル比が5:1
    〜1:10の範囲内であるジイソシアネートA2及びト
    リイソシアネートA1からなる、請求項1に記載の製
    法。
  8. 【請求項8】 化合物B1がアクリル酸又はメタクリル
    酸と脂肪族ジオール又はポリオールとのエステルであ
    り、その際該エステルは更に少なくとも1つの遊離OH
    基を有する、請求項1に記載の製法。
  9. 【請求項9】 化合物B1を2−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、1,4−ブタンジオール(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、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート及
    びペンタエリトリトールトリ(メタ)アクリレートから
    選択する、請求項8に記載の製法。
  10. 【請求項10】 成分Bが、B1a:B1bのモル比が
    1:10〜10:1の範囲内である少なくとも2種の異
    なる化合物B1a及びB1bからなる、請求項8に記載
    の製法。
  11. 【請求項11】 請求項1に記載の製法により得られ
    る、放射線硬化性ウレタン官能性プレポリマーPU。
  12. 【請求項12】 慣用の助剤を有してもよい請求項11
    に記載のプレポリマーPU少なくとも1種からなる、放
    射線硬化性処方物。
  13. 【請求項13】 次のもの: i) 請求項11に記載のプレポリマーPU(成分PU)少なくとも1種 20〜90重量% ii) 少なくとも1つの重合可能なエチレン系不飽和二重結合を有する低分 子量化合物(成分S)少なくとも1種 10〜80重量%及び iii) 成分PU及びSの総量に対して慣用の助剤 20重量%まで からなり、但し、成分PUとSの重量は足して100重
    量%までである、請求項12に記載の放射線硬化性処方
    物。
  14. 【請求項14】 基材被覆のための請求項11に記載の
    プレポリマーPU又は請求項12又は13に記載の放射
    線硬化性処方物の使用。
  15. 【請求項15】 基材が金属又は被覆された金属であ
    る、請求項14に記載の使用。
  16. 【請求項16】 請求項11に記載のプレポリマーPU
    又は請求項12又は13に記載の放射線硬化性処方物を
    被覆すべき基材に施与し、溶剤を除去し、次いでUV又
    は電子線の放射による硬化を実施する、基材の被覆法。
  17. 【請求項17】 請求項16に記載の方法により得られ
    る被覆された基材。
JP10268240A 1997-09-22 1998-09-22 放射線硬化性ウレタン官能性プレポリマーの製法、プレポリマー及びそれを含有する処方物及びプレポリマーの使用、該プレポリマーでの被覆法及びそれで被覆された基材 Withdrawn JPH11166030A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997141781 DE19741781A1 (de) 1997-09-22 1997-09-22 Verfahren zur Herstellung strahlungshärtbarer, Urethangruppen enthaltender Prepolymere
DE19814874.7 1998-04-02
DE1998114874 DE19814874A1 (de) 1998-04-02 1998-04-02 Verfahren zur Herstellung strahlungshärtbarer, Urethangruppen enthaltender Prepolymere
DE19741781.7 1998-04-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11166030A true JPH11166030A (ja) 1999-06-22

Family

ID=26040201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10268240A Withdrawn JPH11166030A (ja) 1997-09-22 1998-09-22 放射線硬化性ウレタン官能性プレポリマーの製法、プレポリマー及びそれを含有する処方物及びプレポリマーの使用、該プレポリマーでの被覆法及びそれで被覆された基材

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6177535B1 (ja)
EP (1) EP0903363B1 (ja)
JP (1) JPH11166030A (ja)
DE (1) DE59813077D1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002037849A (ja) * 2000-07-27 2002-02-06 Kohjin Co Ltd 新規なウレタンアクリルアミド類および該ウレタンアクリルアミド類を含有した紫外線及び電子線硬化性樹脂組成物
WO2006041089A1 (ja) * 2004-10-15 2006-04-20 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物およびシート状光学物品
JP2010509421A (ja) * 2006-11-10 2010-03-25 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 低粘度コーティング組成物
WO2015136993A1 (ja) * 2014-03-12 2015-09-17 富士フイルム株式会社 バリア性積層体、ガスバリアフィルム、積層フィルム、輸液バッグ、およびバリア性積層体の製造方法

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19920799A1 (de) 1999-05-06 2000-11-16 Basf Coatings Ag Thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbarer Beschichtungsstoff und seine Verwendung
DE19924674C2 (de) 1999-05-29 2001-06-28 Basf Coatings Ag Thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbarer Beschichtungsstoff und seine Verwendung
DE19956231A1 (de) 1999-11-23 2001-05-31 Bayer Ag Strahlungshärtbare Isocyanatgruppen enthaltende Urethanacrylate und ihre Verwendung
DE10113884B4 (de) * 2001-03-21 2005-06-02 Basf Coatings Ag Verfahren zum Beschichten mikroporöser Oberflächen und Verwendung des Verfahrens
US6835759B2 (en) * 2001-08-28 2004-12-28 Basf Corporation Dual cure coating composition and processes for using the same
US20030077394A1 (en) * 2001-08-28 2003-04-24 Bradford Christophen J. Dual cure coating composition and process for using the same
US6852771B2 (en) * 2001-08-28 2005-02-08 Basf Corporation Dual radiation/thermal cured coating composition
US20030083397A1 (en) * 2001-08-28 2003-05-01 Bradford Christopher J. Dual cure coating composition and process for using the same
TW200304449A (en) * 2002-02-15 2003-10-01 Shipley Co Llc Functionalized polymer, method of preparing the same, and photoimageable composition
DE10206225C1 (de) * 2002-02-15 2003-09-18 Basf Coatings Ag Verfahren zur Herstellung farb- und/oder effektgebender Mehrschichtlackierungen
JP2004163904A (ja) * 2002-09-30 2004-06-10 Rohm & Haas Electronic Materials Llc 改善された光開始剤
DE10248324A1 (de) * 2002-10-17 2004-05-06 Basf Coatings Ag Thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbarer Beschichtungsstoff und Verfahren zum Beschichten miktoporöser Oberflächen
US20060128923A1 (en) * 2004-12-15 2006-06-15 Bayer Materialscience Llc Radiation curable compositions
DE102005015309A1 (de) * 2005-04-01 2006-10-05 Basf Ag Strahlungshärtbare Verbindungen
ES2450172T3 (es) 2005-08-11 2014-03-24 Basf Se Copolímeros para aplicaciones cosméticas
CN101686659A (zh) * 2007-05-22 2010-03-31 巴斯夫欧洲公司 保护原木堆防止木材害虫侵袭的方法
JP5628032B2 (ja) 2007-08-02 2014-11-19 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 作用剤を含んだポリマーネットワーク、その製造方法、及びその使用方法
US20130164541A1 (en) * 2010-09-07 2013-06-27 3M Innovative Properties Company Curable resin composition and multi-layer laminate manufactured using the same
EP3184565A1 (en) 2015-12-22 2017-06-28 Allnex IP S.à.r.l. Radiation-curable urethane (meth)acrylates with residual isocyanate groups
CA3154039A1 (en) * 2019-09-19 2021-03-25 Henkel Ag & Co. Kgaa Photocurable (meth)acrylate compositions

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5137972A (en) 1991-08-29 1992-08-11 Basf Corporation Environmental etch resistant, two-component, coating composition, method of coating therewith, and coating obtained therefrom
US5322861A (en) 1991-10-01 1994-06-21 Mitsubishi Kasei Corporation Ultraviolet-hardening urethane acrylate oligomer
WO1994012554A1 (en) * 1992-11-24 1994-06-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Radiation curable oligomers and magnetic recording media prepared therefrom
DE4404616A1 (de) * 1994-02-14 1995-08-17 Bayer Ag Verwendung von UV-härtbaren Beschichtungsmitteln zur Beschichtung von Polycarbonatformkörpern

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002037849A (ja) * 2000-07-27 2002-02-06 Kohjin Co Ltd 新規なウレタンアクリルアミド類および該ウレタンアクリルアミド類を含有した紫外線及び電子線硬化性樹脂組成物
WO2006041089A1 (ja) * 2004-10-15 2006-04-20 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物およびシート状光学物品
US7786184B2 (en) 2004-10-15 2010-08-31 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Active energy ray curable resin composition and sheet-like optical article
JP4783296B2 (ja) * 2004-10-15 2011-09-28 三菱レイヨン株式会社 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物およびシート状光学物品
JP2010509421A (ja) * 2006-11-10 2010-03-25 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 低粘度コーティング組成物
WO2015136993A1 (ja) * 2014-03-12 2015-09-17 富士フイルム株式会社 バリア性積層体、ガスバリアフィルム、積層フィルム、輸液バッグ、およびバリア性積層体の製造方法
JP2015171798A (ja) * 2014-03-12 2015-10-01 富士フイルム株式会社 バリア性積層体、ガスバリアフィルム、積層フィルム、および輸液バッグ

Also Published As

Publication number Publication date
DE59813077D1 (de) 2006-02-09
EP0903363B1 (de) 2005-09-28
US6177535B1 (en) 2001-01-23
EP0903363A1 (de) 1999-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11166030A (ja) 放射線硬化性ウレタン官能性プレポリマーの製法、プレポリマー及びそれを含有する処方物及びプレポリマーの使用、該プレポリマーでの被覆法及びそれで被覆された基材
JP5105387B2 (ja) 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
US6458459B1 (en) Radiation-curable formulations based on aliphatic, urethane-functional prepolymers having ethylenically unsaturated double bonds
CA2342113C (en) Coating composition containing uv-curable urethane(meth)acrylates containing isocyanate groups and urethane(meth)acrylates containing hydroxyl groups
US7294656B2 (en) UV curable coating composition
AU752939B2 (en) New urethane acrylates and their use in coating compositions background of the invention
JPH11263939A (ja) 遊離イソシアネ―ト基をもつウレタン―(メタ)アクリレ―トを含有する紫外線硬化性塗料組成物
JP2004502000A (ja) 硬化性の水性ポリウレタン分散液
JP2003510432A (ja) Uv線で硬化可能および熱的に硬化可能な水性ポリウレタン分散液ならびに該分散液の使用
EP3394131B1 (en) Radiation-curable urethane(meth) acrylates with residual isocyanate groups
MXPA05003567A (es) Poliisocianatos de baja viscosidad que curan por radiacion y que curan termicamente.
US6790485B2 (en) Process for coating substrates
JP3046849B2 (ja) アミン基および尿素基を含有し、放射線照射により硬化可能のウレタンアクリラート化合物
US6479564B1 (en) Isocyanate-based hardenable preparations
DE19741781A1 (de) Verfahren zur Herstellung strahlungshärtbarer, Urethangruppen enthaltender Prepolymere
DE19814874A1 (de) Verfahren zur Herstellung strahlungshärtbarer, Urethangruppen enthaltender Prepolymere
MXPA99010681A (en) New uretanoacrilates, procedure for its preparation as well as its

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060110