JPS62285910A - ウレタン基含有重合体、その製造方法およびその用途 - Google Patents

ウレタン基含有重合体、その製造方法およびその用途

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JPS62285910A
JPS62285910A JP62126069A JP12606987A JPS62285910A JP S62285910 A JPS62285910 A JP S62285910A JP 62126069 A JP62126069 A JP 62126069A JP 12606987 A JP12606987 A JP 12606987A JP S62285910 A JPS62285910 A JP S62285910A
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デイーテル・エンゲル
クリストフ・ユスト
ゲルハルト・ブリンデプケ
ゲルト・ウアルツ
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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】 本発明は、ウレタン基台存重合体、その溶液並びにその
水性分散物、それらの製造方法およびそれらの非水性−
または水性接着剤系および塗料系、特に硬化性水性塗料
系において結合剤としての用途に関する。
塗料工業での多くの用途にとって、特に金属基体への多
層塗装物を製造する場合、衝撃吸収性保護層を組み入れ
ることが重要である。例えば自動車の車体設計での塗装
面が特に影響を受ける。例えば巻き上げられる散乱物、
中でも石片によって生じる衝突で影響を受ける。この種
の衝撃を受けた場合、例えば石の衝撃に対する保護層お
よび/または、通例の下塗り層と上塗り層との間に位置
するいわゆるフィラ一層がエネルギーの分散を受は持ち
得る。この他にフィラ一層は、例えば自動車の一連の塗
装の際に基体の凹凸を平にして滑らかな表面を造ること
を可能としなければならない。またフィラーは一方にお
い、塗装の過程で研摩紙にべたつくことなしにウェット
状態での研磨を可能する為に比較的に堅い塗膜を提供し
、もう一方では石の衝突に対して有効に保護することを
保証する為に充分な弾性を低温においても有しているべ
きである。
従来技術のフィラーは例えば結合剤としてアルキッド(
ポリエステル)樹脂、アミン樹脂および場合によっては
エポキシ樹脂を含有している。か−る結合剤は確かに硬
質であるが弾性が充分でない塗膜を提供し、その結果石
の衝突に対する保護効果が制限されたものである。
また、定常的に強められる環境保護基規定の観点から、
フィラーをユーザーは溶剤不含のまたは溶剤含有量の少
ないフィラー水性系、いわゆるヒドロ−フィラーに興味
を増している。
従って本発明の課題は、特に塗料系において、例えば、
得られる塗料が通例の焼き付け、例えば100〜180
°Cでの焼き付けの後に充分の弾性を示す□即ち、特に
優れた衝撃試験値あるいはエリクセン試験値を示す□い
わゆるヒドロ−フィラー調製物において弾性化結合剤成
分として機能し得て、また接着剤系において有利に用い
ることのできる重合体結合剤あるいはその安定な水性分
散物を製造することである。
本発明者は驚くべきことに、この課題が架橋性のウレタ
ン基含有重合体を含有する結合剤あるいは結合剤分散物
を用いることで満足できることを見出した。この架橋性
のウレタン基含有重合体はイソシアネート基を用いるこ
となしにビカルボネートとジアミンとを反応させること
によって製造できる。
ビカルポネート構造とジアミンとの反応は原則として文
献から公知である。
ウレタン基含有重合体分散物の種々の製造方法が既に公
知である(例えば、D、ディテリッヒ(Dieteri
ch) 、Angew、 Makromol、Chem
、 98、(1981)第133〜165頁参照)。そ
れらの共通するところはジイソシアネートを用いること
である。
ジイソシアネートは最終生成物の価格を著しく高める比
較的高価な成分である。塗料工業の種々の分野にとって
、生じる高い価格水準は、例えば比較的安価な中塗り層
、特にいわゆるフィラ一層に用いるのには堪え難いもの
である。
フィラ一層は周知のように、丸い辺を持つ視覚的に厚く
見える塗膜を得る塗装を形成する目的に役立つ。もう一
方においては石の衝突および小石の影響に対して確かな
保護をする。上記の公知の方法で製造されるポリウレタ
ン(PUR)分散物は一般に、分散に必要とされるカル
ボキシル基の他に、例えば追加的な架橋反応に用いるこ
とができる別の官能基を有しており、その結果そのもの
から製造される被覆物あるいは塗膜は溶剤あるいは水に
対して充分な安定性を有しておらず、このことが重大な
欠点と成っている。  ・ ソビエント特許出願公開SU 413824−Aからは
、改善された弾性を持つ成形体を製造するのにエポキシ
樹脂と反応させることによってポリアミノウレタンを用
いることが公知である。用いられるポリアミノウレタン
はビカルボナートとジアミンとを反応させることによっ
て製造される。
適当な型においてエポキシ樹脂−ポリアミノウレタン混
合物を硬化させることによって最終生成物として弾性成
形体が得られる。
特開昭57−202317号公報および同57−202
318号公報からは、ビカルボナート成分とポリアミノ
成分との反応性樹脂混合物が公知である。しかしこの混
合物を反応させる際に生じるウレタン構造は、基体に樹
脂成分を塗布した後に初めて生じる。
本発明の対象は、一般式(1) 〔式中、R、R’、R2、R3、R4、R5および0は
以下の意味を有する: nは1〜500、殊に2〜100、特に5〜50の数で
あり、 R5はHおよび/またはC113であり、Rは線状、分
枝状、環状の飽和または不飽和でありそしてペテロ原子
並びに水酸基、アミノ基またはカルボキシル基を含をし
ていてもよい炭素原子数1〜25、殊に3〜15、特に
5〜10のアルキレン基、 または下記式(II)、(II[)または(IV)で表
される二価の基; (各式中、mおよびpはO〜1000、殊に1〜50、
特に3〜30の数であり、kは0〜20、殊に1〜5で
ある。) または式(II)、帽)または(rV)で表される基の
混合物であり、 R1はHzN−R−1または線状、分枝状、環状の飽和
または不飽和でありそしてヘテロ原子並びに水酸基、ア
ミン基またはカルボキシル基を含有していてもよい炭素
原子数1〜25、殊に3〜15、特に5〜10のアルキ
ル基;または追加的に炭素原子数1〜8のアルキル基、
炭素原子数1〜8のヒドロキシアルキル基、水酸基、ア
ミノ基またはカルボキシル基で置換されていてもよくそ
してヘテロ原子を有していてもよい炭素原子数6〜14
、殊に6〜10のアリール基、特フェニル基またはナフ
チル基;または追加的に水酸基、アミノ基またはカルボ
キシル基で置換されていてもよくそしてヘテロ原子、殊
に酸素−および/または窒素原子を含有していてもよい
炭素原子数7〜25のアルキルアリール基であり、 R2はHまたはR12または式(V) OR5 II    + −C−0−CI□−C−CH2−0−R’−0−Z  
    (V”)−R4 R5R5 (式中、Zは−Ctlz−CCll□、−CH,−C−
Cl12R2とl?’とは一緒に、式(丁)の化合物を
環化する環構成具であり、 R3はa)線状、分枝状、環状の飽和または不飽和であ
る炭素原子数1〜25、殊に15まで、特に6までのア
ルキレン基または式(Vl)で表される二価の基: (式中、^およびDはHまたは炭素原子数1〜3のアル
キル基、殊にHまたはメチル基でありそしてEはHまた
は炭素原子数1〜8のアルキル基またはハロゲン原子、
殊に塩素または臭素を意味しそして式(IV)中のベン
ゼン環が部分的にまたは完全に水素化されていてもよく
、または場合によっては低級アルキル基および/または
ハロゲンで置換されておりそしてベンゼン環が部分的に
または完全に水素化されていてもよい二価のビスフェニ
レン残基または式(■)で表される二価の基:(式中、
qは1〜200、殊に2〜50、特に2〜25の数であ
りそしてGはHおよび/または炭素原子数1〜3のアル
キル基、殊にHおよび/またはメチル基を意味する。) または式(■)で表される二価のポリテトラヒドロフラ
ン基: (式中、rは1〜200、殊に1〜50、特に2〜25
の数を意味する。)、または b)式(IX)で表される二価の基 −M−0−C)lz−C−CHz−0−C−Y−C−0
−CHz−C−CHz−0−M−(IX)]     
     1 0HOH (式中旧まR3のa)の意味でありそしてYは式(II
)、 (III)、 (IV)または、0)1基および
/または1100 C基で置換されていてもよい炭素原
子数1〜8の二価の脂肪族基、殊にアルキレン基または
アルケニレン基または水酸基および/またはカルボキシ
ル基で置換されていてもよい炭素原子数6〜25の二価
の脂環式残基、または、場合によっては置換されている
芳香族−および/または脂肪族−および/または脂環式
ジーまたはトリカルボン酸単位と炭素原子数2〜8の脂
肪族系ジオール単位または、ポリエーテル基中に炭素原
子数2〜8の直鎖状、分枝状または環状単量体単位を2
00個まで持つ脂肪族ジヒドロキシ−ポリエーテル単位
とより成る平均分子量500〜10000.000 、
殊に1,000〜20.000、特に1,500−10
,000の二価の、殊に線状のα、β−二価のポリエス
テル残基、または式(X)で表される二価の基 O −R6−C−0−L−OC−R6−(X)(式中、R6
はフェニレン基、テトラヒドロフェニレン基、ヘキサヒ
ドロフェニレン基、カルボヒドロキシフェニレン基、ビ
ニレン基、メチレン基、エチレン基、炭素原子数3〜1
0のアルキレン基、ナフチレン基、テトラヒドロナフチ
レン基、デカヒドロナフチレン基より成る群の内の二価
の基でありそして1.はポリエステル基、ポリ(C2−
c、)アルキレン−グリコールエーテル基、ポリ(01
〜C8)アルキレンオキシ基、ポリテトラヒドロフラン
基またはポリカプロラクトン基の二価の、殊に線状−お
よび/または分枝状α、β−二価残基であり、その際上
記の各基は低分子量〜高分子量でありそして1〜200
の平均重合度をR4はHまたは−C−R” (COO)
I8) tであり、その際tは1〜3の数でありそして
R7は炭素原子数1〜8の二価以上の直鎖状または分枝
状または脂環式残基または炭素原子数6〜14、殊に6
〜10、特に6の二価以上の芳香族−または芳香脂肪族
残基または1=0の場合には基−COOR6であり、そ
してR8は、R4が該R4を基準として少なくとも5モ
ルχ、殊に少なくとも10モル2、特に少なくとも20
モルχがHである条件のもとで、水素原子または有機系
または無機系塩基性化合物を意味する。〕 で表されるウレタン基含有重合体あるいはその水性分散
物である。
本発明の別の対象は、式(1)の化合物、その溶液ある
いはその水性分散物を製造するに当たって、 A)一般式(Ia) H2N−R−NO3(l a) 〔式中、Rは弐(1)におけるのと同じ意味を有する。
) で表されるポリアミン化合物を、場合によっては式(I
la)および/または(I[[a)R’−NHz   
      (I[a)R2−NHz        
 (Ha)(式中、R1およびR2が12N−R−およ
びHを除いて式(1)におけるのと同じ意味を有する。
)で表されるモノアミンとの混合状態で B)一般式(■a) j R5R5 (式中、R3およびR5は式(1)におけるのと同じ意
味を有する) で表されるポリカルボナートと反応させ、その際この反
応を場合によっては高温および/または場合によっては
不活性有機溶剤の添加下に実施しそして場合によっては C)この反応生成物を一般式(Va) H−Ra           (V a )(式中、
R4はHを除いて式(1)におけるのと同じ意味を有す
る。) で表されるポリカルボン酸とまたはその酸無水物と、場
合によっては高温のもとで反応させて、0〜100の酸
価を持つ生成物とし、この反応生成物を場合によっては
単離するかまたは場合によっては溶剤に溶解しおよび/
または場合によっては D)この反応生成物を塩基性化合物の添加によって部分
的にまたは完全に中和しそして場合によっては、 E)溶剤を含むことが適当な場合には、これを、分散物
を基準として75重量%まで、殊に0.1〜75重量2
、特に5〜65重量%、特に好ましくは20〜55重f
χの固形分含有量の水性分散物が得られるような量の水
と激しく混合することを特徴とする、上記化合物あるい
は水溶液あるいは水性分散物の製造方法である。
方法段階A)〜C)での反応は常温または高温の  ・
もとで通例の方法で実施することができる。この反応は
特に20〜200’C1殊ニ50〜150°c1特に8
0〜120°Cで行うのが有利である。
方法段階A)〜C)において、反応成分をそれら本来の
状態でまたは不活性溶剤の添加下に反応させることがで
きる。
この場合、ポリアミノ成分へンを最初に導入しそしてポ
リカルボナート成分B)を配置供給するかまたはこれら
の反応成分を逆の順序で反応容器に導入するかは重要で
はない。成分B)を最初に導入しそして成分A)を配置
供給するのが好ましい。
成分A)およびB)は一般式約2=1〜1:2、殊に1
.5:1’〜1:1.5 、特に1.1:l〜1:1.
1のモル比で用いる。本発明の方法過程において反応成
分A)および場合によってはC)を不完全に反応させる
ことによって、末端基が式(1)の化合物のそれと異な
っていてもよい反応生成物を得ることができる。か−る
副生成物は、一般に本発明の反応生成物中に残留してい
てもよい色々な量で生じ得る。何故ならば本発明の生成
物を本発明に従って後で用いる際にこれらの副生成物お
よびその性質によって一般に害されることがないからで
ある。
更に、本発明の方法で常に得られる種々の分子量有する
式(I)の巨大分子の統計的混合物は弐(1)中の平均
値としてのnの値の範囲が参考にされている。
場合によって用いられる溶剤の量は出来るだけ少なく決
めそして反応溶融物あるいは得られる樹脂溶融物の粘度
をなお良好に撹拌できるままである程度に低く保持する
目的で用いる。
本発明の別の対象は、弐(1)のウレタン基含有重合体
を含有する、殊に多量に、特に主な樹脂成分として含有
する樹脂分散物でもある。
不活性有機溶剤としては、沸点が90’Cより上にある
のもが特に有利である。溶剤混合物も用いることができ
る。溶剤の選択には制限がない。
しかし特に、水と混和し得る溶剤あるいは溶剤混合物、
例えばN−メチルピロリドン(NMP)およびジメチル
ジグリコール(DGDME)が有利である。
これらは樹脂混合物を基準として0−100ffi量χ
、殊に0〜50重量%、特に0〜20!li量χの量で
樹脂混合物に全部または回分的に添加するのが有利であ
る。式(1)の化合物の水性分散物を製造する際に、こ
れらの溶剤成分は一般に分散状態で残留するので、これ
らは最初から少なく保つべきである。
出発成分A)、B)、C)、D)、E)としては本発明
の方法の場合には、以下に記載の化合物を用いるが有利
である: A)一般式(ra)のポリアミノ化合物:H2N−R−
Nl2       (I a)で表されるポリアミノ
化合物、殊に a)式(Ia)中のRが炭素原子数1〜25、殊に3〜
15、特に5〜10である線状、分枝状、環状の飽和ま
たは不飽和であるジアミンを意味するかまたは b)式(Ia)中のRが式(If)または(III)の
意味を存するジアミン、即ち式(I b)または(Ic
) (各式中、R5はHまたはCH3であり、mおよびpは
O〜10.000、殊に1〜50、特に3〜30の数で
ある。) で表されるポリエーテルのジアミンであり、C)弐(I
 a)のRが式(IV)の意味を有するポリアミノ化合
物、即ち式(I d) (各式中、R5はHまたはCH3であり、kは0〜20
、特に1〜5である。) で表されるポリアミノ化合物または d) a)〜C)の所に記載したポリアミノ化合物相互
の混合物または式(Ha)および/または(Illa)
のモノアミン、例えばアルキルアミノ化合物、アルキル
アリールアミノ化合物、特にアミノヒドロキシ化合物と
の混合物。
B)一般式(IVa)で表されるポリカルボナート::
111 I R8R5 例えばポリエポキシドのポリカルボナート、例えばビス
エポキシド例えばジグリシジルエーテル、ジグリシジル
ヒダントイン、ジグリシジルエステル、ジグリシジルウ
レタン、ジグリシジルアミドのポリカルボナート、殊に
式(IVa)のビスカルボナート、例えばa)弐(IV
b)の化合物 HO−R’−OH(IVb) (式中、R3は式(IVa)におけるのと同じ意味を有
する) のジグリシジルエーテルまたはその混合物、特に炭素原
子数1〜25のアルカンジオール、ビスフェノール類、
例えばビスフェノールA1ビスフエノール−F、ポリエ
ーテル、例えばポリプロピレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、共重合体またはブロック共重合体のポリ
エチレングリコール−/ポリプロピレングリコールエー
テル、ポリテトラヒドロフラン(ポリ−711F )よ
り成る群の内の式(IVb)の化合物とCO□との反応
生成物または b)式(IVa)のポリカルボナート、例えば一般式(
IVc) (式中、R5、とおよびYは一般式(IX)におけるの
と同じ意味を有する。)反応生成物は、式(IVd) で表されるポリカルボン酸□但し、−はO〜200を意
味する。□ 、特に脂肪族および/または芳香族ポリ−
あるいはジカルボン酸、線状および/または分枝状のカ
ルボキシル基含有オリゴマーおよび/または一重合体よ
り成る群の内の弐(IVd)のポリカルボン酸、殊に脂
肪族および/または芳香族ジカルボン酸あるいはその酸
無水物と式(IVb)の二官能性OH−化合物またはO
L官能性の線状−および/または分枝状重合体、特に線
状または分枝状ポリエステルとの反応によて一般式(■
e) HOOC−R’−C−0−L−0−C−R6−COOH
(fVe)(式中、LおよびR6は式(X)におけるの
と同じ意味を有する。) で表される化合物を得そして式(IVe)の化合物を、
七ノーおよび/またはポリエポキシ化合物、殊にジェポ
キシ化合物の少なくとも部分的にカルボナート化するこ
とによってまたはモノ−および/またはポリエポキシ化
合物と七ノーおよび/またはポリカルボナートと混合物
することによって得られる如き、カルボナート/エポキ
シ化合物と更に反応させて得られる。
式(IVe)の化合物を、存在するエポキシ基の30〜
70モルχ、殊に40〜60モルχ、特に45〜55モ
ルχをカルボナート化することによって製造されるカル
ボナート/エポキシ化合物と反応させて式(IVc)の
化合物とするのが有利である。
式(TVe)の化合物と式(IVf) 1   l           c    uvf)
H2CC−CH2−0−R3−0−CH2−CC)lz
R5R5 (式中、R3は式(TVb)におけるのと同じ意味を有
しそしてR5は式(1)におけるのと同じ意味を有する
。) で表されるカルボナート/エポキシ化合物との反応を行
うかまたは式(rVe)の化合物を、式の(IVb)の
ジオール類から製造される式(IVa)のビカルボナー
トからCO□を部分的に放出することによって得ること
のできるカルボナート/エポキシ化合物と、式(IVa
9の化合物の形成下に反這させるかまたは式(IVe)
の化合物を、式の(IVb)のジオール類のジグリシジ
ルエーテルを部分的にカルボナート化合物することによ
って得ることのできるカルボナート/エポキシ化合物と
反応させるかまたは C) 式(TVa)のポリカルボナート:例えばビカル
ノナートから複数のOH官能基を持つ化合物、殊にジオ
ールおよびOH−官能性ポリエステルにて部分的にエー
テル化することによってCO2の放出下に得ることので
きる反応生成物 式(1a)のポリアミノ化合物としては例えば以下のも
のがある: 式(Ia)中のRが炭素原子数1〜25の脂肪族または
芳香族炭化水素であるジアミン類、特にエチレンジアミ
ン、1.2−プロピレンジアミン、1.3−プロピレン
ジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミン、2.2’、4−  
トリメチルへキサメチレンジアミン、ネオペンタンジア
ミン、ジアミノオクタン、TDC−ジアミン(・3(4
)−ビス(アミノメチル)トリジクロー (5,2,1
”= ’ ]−デカン)。
弐(Ib)あるいは(i c)のポリエーテルのジアミ
ン、特に例えば式(Ib)中、mまたはCが0〜100
0、特にO〜100を意味するものが有利である。
弐(I d)のポリアミノ化合物、例えば式(1d)の
kが0〜10、殊に0〜5、特に0〜2を意味するもの
が特に有利である。
上記のポリアミノ化合物相互のまたは弐(■a)または
(I[[a)のモノアミン、例えばアルキル−、アリー
ル−、アルキルアリールアミノ化合物、特にアミノヒド
ロキシ化合物との混合物。
式(IVa)のポリカルボナートとしては例えば以下の
ものがある: ポリエポキシド、特にビスエポキシド、例えばジグリシ
ジルエーテル、ジグリシジルヒダントイン、ジグリシジ
ルエステル、ジグリシジルウレタン、ジグリシジルアミ
ドのポリカルボナート、殊に式(IVa)のビスカルボ
ナート。本発明で用いるポリカルボナートおよびそれを
製造する方法は原則として公知である(例えば米国特許
第4,407,995号明細書、米国特許第4,409
゜349号明細書、PCT特許出願84103701号
およびドイツ特許出願P 3529263.6および同
P 3600602゜5参照)。
特に有利なポリカルボナートは、例えば式(IVb)の
ポリヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテルとCO□
との反応生成物である。この場合、式(IVb)の化合
物は下記化合物またはそれらの化合物の混合物である: 炭素原子数1〜25のアルカンジオール、殊に炭素原子
数2〜10のアルカンジオール、特に炭素原子数5〜1
0のアルカンジオール、 ポリエーテル、例えばポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール、ポリ−THF、あるいはそれらの
共重合体、殊にポリプロピレングリコール、特に2,0
00より小さい分子量のポリプロピレングリコール、 ビスフェノール類、殊にビスフェノールA、 ヒスフェ
ノールFまたは、例えば式(IVd)のポリカルボン酸
から有利に得ることのできる式(■C)に相当する反応
生成物、例えば脂肪族−および/または芳香族ポリカル
ボン酸、殊にジカルボン酸、例えば蓚酸、マロン酸、コ
ハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、フタル酸、テレフタル酸、テトラヒド
ロフタル酸、ナフタリンジカルボン酸、特にフタル酸、
テトラヒドロフタル酸およびヘキサヒドロフタル酸また
は、例えば好ましくは式(IVb)のジオールおよび/
またはOH−官能性の線状−または分枝状重合体、殊に
線状または分枝状ポリエステルと脂肪族および/または
芳香族ジカルボン酸あるいはその酸無水物との反応によ
って得ることのできる末端位にカルボキシル基を持つ式
(IVe)のオリゴマーまたは重合体化合物、特にOH
−官能性ポリエステル、ポリプロピレングリコール、炭
素原子数1〜25の脂肪族および/または芳香族ジオー
ルと無水カルボン酸、例えば無水フタル酸、無水テトラ
ヒドロフタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、なか
でも無水フタル酸および/または無水テトラヒドロフタ
ル酸との反応によって得られる式(rVe)の生成物お
よび、式(IVd)のか\るポリカルボン酸と、モノ−
および/またはポリエポキシド化合物、特にジェポキシ
化合物を少な(とも部分的にカルボナート化することに
よってまたはモノ−および/またはポリエポキシド化合
物とモノ−および/またはポリカルボナート化合物とを
混合物することによって得ることのできる式(■e)の
生成物、殊に存在するエポキシ基の30〜70モルχ、
殊に40〜60モルχ、特に45〜55モルχがカルボ
ナート化されることによって製造される、ジエポキシド
からのカルボナート/エポキシ化合物、特に式(IVf
)のモノカルボナート/モノエポキシ化合物、この場合
ジグリシジルエーテルのジオール成分は式(IVb)の
化合物である。
更に、本発明に従って用いられる別の予備生成物には例
えばビスフェノールAあるいはビスフェノールF並びに
ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルを基礎
とする式(IVf)のモノカルボナート−モノエポキシ
化合物または、式(IVa)のビカルボナートと式(I
Vb)のジオールのジグリシジルエーテルとの反応によ
って(殊にビカルボナートとジオールとのモル比は2:
1であるのが好ましい)CO□の放出下に得ることので
きるモノカルボナート/モノエポキシ化合゛物である。
この場合、ビスフェノール八−またはビスフェノールF
−ジグリシジルエーテルのおよびポリプロピレングリコ
ールジグリシジルエーテルのビカルボナートを用いるの
が有利である。特にビスフェノールA−ジグリシジルエ
ーテルからのジカルボン酸トまたは、式(IVb)のジ
オール(殊にポリカルボン酸単位とジオール単位とから
1:1〜1:2のモル比で構成される複雑なジオール)
を部分的にカルボナート化したジグリシジルエーテルよ
り成るカルボナート/エポキシ化合物がある。本発明で
は、20〜250のOH−価の綿状および/または分枝
状ポリエステルと弐(■b)のジオールのジグリシジル
エーテルとを反応させそして該反応生成物を続いてカル
ボナート化するのが特に有利である。30〜200のO
R−価の線状ポリエステルをビスフェノール−八−ジグ
リシジルエーテルと反応させそして次いでカルボナート
化するのが非常に有利である。
上記の方法成分A(・一般式(’I a)のポリアミノ
化合物)およびB(・一般式(IV a )のポリカル
ボナート)の本発明の方法段階A)およびB)の為の製
法は溶液状態または場合によっては溶融状態で行うこと
ができる。特に有利な溶剤は90°C以上の沸点を有す
る不活性溶剤、殊にケトン類、グリコールエーテル、エ
ステル、ピロリドンあるいはこれの混合物、特にグリコ
ールエーテルおよびピロリドンあるいはそれらの混合物
である。
成分A)と成分B)との本発明に従う反応の場合には、
成分B)中のカルボナート基のジオキサノン−(2)−
残基を成分A)中の第一アミノ基と選択的に反応させウ
レタン基を形成する。この場合に、ウレタン基の形成は
高価な単量体のイソシアネート成分を用いずに行う。ま
た該単量体イソシアネートは最終生成物中の残留単量体
として不所望の生理学的問題になる。
本発明の方法の特に有利な実施形態においては、方法成
分A)(・一般式(ra)のポリアミノ化合物とB(=
一般式(IVa)のポリカルボナート)とから得られる
反応生成物を方法段階C)に従って、反応生成物中の酸
価を0〜100、殊に1〜80、特に5〜60に調節す
る量の式(Va)のポリカルボン酸またはその酸無水物
と反応させる。
特にポリカルボン酸の酸無水物、好ましくは例えば無水
コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水テトラ
ヒドロフタル酸、無水トリメリット酸を用いるのが有利
である。
方法段階B)に従って得られる結合剤と同様に、本発明
の方法段階C)によって製造される結合剤もそのま\通
例の方法で接着剤調製物または塗料調製物において、殊
に非水性系で用いることもできる。水性系で用いる為に
は、方法段階C)によって得られる結合剤を方法段階D
)あるいはE)に従って更に反応させるの有利である。
同様に有利なある変法においては、方法段階C)によっ
て得られた反応生成物を本発明の方法段階D)において
好ましくは溶融状態でまたは不活性の有機溶剤の添加下
に塩基、殊にアミン化合物の添加によって部分的にまた
は完全に中和する。特に有利な塩基にはアミノヒドロ化
合物、特に脂肪族アミノヒドロ化合物、例えばモノエタ
ノールアミン、ジェタノールアミン、トリエタノールア
ミン、モノエチルエタノールアミン、ジメチルエタノー
ルアミン、モノイソプロパツールアミン、トリイソプロ
パツールアミン、2゜2″−アミノエトキシエタノール
、アミノエチルエタノールアミン、ジエチルタノールア
ミン、ジプロピルエタノールアミン、ブチルエタノール
アミン、ジイソプロピルエタノールアミン、ジブチルエ
タノールアミン、3−アミノプロパツール、3−ジメチ
ルアミツブロバノール、2−アミノブタノール−1,2
−アミノ−2−メチル−プロパツールがある。
方法段階D)に従って得られる結合剤の水性分散物への
転化は、別の変法で本発明の方法段階E)において重合
体あるいはその溶液を水性相中に導入することによって
または重合体溶融物または重合体溶液に水を添加するこ
とによって選択的に、しかも殊に25〜100°C1特
に30〜80’Cの温度のもとで行うことができる。分
散物を製造する為に重合体溶融物を用いるのが特に有利
である。
場合によっては分散工程に助成する為に水性の結合剤分
散物の安定性を高める為に乳化剤および/または保護コ
ロイドを添加してもよい。
水あるいは乳化剤および/lたは保8Wコロイド水性溶
液に重合体を導入すう場合には、場合によっては重合体
溶液の、適当な分散装置(例えば歯車ポンプ)を使用す
ることを必要とさせ得る高い粘度に注意しなければなら
ない。場合によっては重合体溶液あるいは一溶融物を自
体公知の方法で、蒸留によって分散を行った後に再び除
くことのできる適当な不活性溶剤あるいは溶剤混合物に
よって希釈しなければならない。
水あるいは乳化剤および/または保護コロイドの水溶液
および/または保護コロイドを重合体混合物に配量供給
する場合には、一般に卓越した粘度の最高値を経過する
。それ故に充分に強い撹拌装置を場合によっては配慮し
なければならない。
本発明に従って製造される水性分散物は、殊に75重量
2まで、特にO,1〜75重量%、特に好ましくは5〜
65重量%、なかでも20〜55重量2の固形分含有量
を有している。
本発明の結合剤溶液は通常考えられるあらゆる固形分含
有量を有し得る。
式(1)の化合物の本発明の結合剤あるいはその相応す
る水性分散物は、有利な実施形態においては、例えば他
の反応性成分、例えばブロックされたまたはブロックさ
れていないイソシアネートまたはポリイソシアネート、
殊に反応性樹脂、特にメラミン−および/またはアルキ
ッド−および/またはエポキシ樹脂と組み合わせて接着
剤−または塗料調製物において、特に水性焼き付は塗料
調製物において用いる。
特に本発明の式(I)の結合剤あるいはその水性分散物
は上記の、殊に水分散性反応性樹脂と組合せて、いわゆ
るフィラーあるいはヒドロ−フィラーを製造するのに非
常に良好に適している。か\る非水性系または水性系塗
料調製物の製造は通例の添加物および添加剤の添加によ
  “って通例の方法で行う。
従来技術に比べての、重要な且つ驚くべき性質を含めた
式(1)の本発明の結合剤およびその溶液あるいはその
分散物の(場合によっては水性)塗料系において用いる
場合の長所は、本発明の結合剤あるいはその溶液および
分散物がウレタン基の他に重合体鎖中に比較的に沢山の
遊離OH−基を含み得ることによって達成される。
例えばか\るOH−基は対応する反応性樹脂、例えばエ
ポキシ樹脂、マレイナート樹脂、メラミン−およびアク
リレート樹脂との架橋反応に利用される。特に有利な実
施形態においてはこの種の架橋をメラミン樹脂と混合し
、該混合物を例えば被覆物または塗料として塗布しそし
て次いで焼き付ける。
それ故に、本発明の別の対象は、式(1)のの化合物を
固体状態、溶液状態または水性分散物の状態で、殊に水
性分散物の状態で被覆物、塗料または接着剤、殊に焼き
付は被覆物または焼き付は塗料、特に焼き付は塗料を製
造する為に外的架橋剤としての反応性メラミン樹脂との
混合状態で用いることにある。
更に本発明の対象は、式(1)の化合物と反応性樹脂、
例えばエポキシ樹脂、マレイナート樹脂、メラミン−お
よび゛アクリレー1−樹脂と通例の混合比で固体状態あ
るいは粉末状態または溶解した状態または分散した状態
の、殊に水分散状態の混合物並びにそれぞれ所望の状態
であるいは所望の混合比で各成分を混合することによっ
て上記混合物を製造する方法である。
また本発明の対象は、上記混合物を焼き付は被覆物、焼
き付は塗料、とドロ焼き付は被覆物、ヒドロ焼き付は塗
料並びに接着剤の製造に用いることである。ヒドロ−フ
ィラーの製造並びにそれを金属面および非金属面、殊に
金属面に対して用いることでもある。
本発明の結合剤あるいはその水性分散物にてイソシアネ
ート不含状態で調製されるフィラーおよびヒドロ−フィ
ラーは反応性樹脂、例えばメラミン樹脂と組み合わせて
、金属上に優れた衝撃試験値(例えば鋼鉄上では80へ
・100 in−1b−ASTM D 2794−69
(1974年に再採択)に従って測定□を有する本発明
の焼き付は被覆物を形成することができる。これに対し
て、従来技術の他の公知のイソシアネート不合ヒドロ−
フィラーで製造される焼き付は被覆物は比較してみると
約Loin−1bの衝撃試験値しか示さない。
この場合焼き付けによて被覆物の硬度は通例の方法でで
きるだけ低い焼き付は温度で行う。これは100〜18
0°Cの範囲が特に有利である。
有機溶剤を含有する溶液状態で式(1)の本発明の化合
物を用いる場合には、式(1)の化合物の中和は必要な
いが、任意の塩基、殊に有機系塩基を使用して中和でき
、若干の場合にはこの中和が有利である。これに対して
水溶液状態で弐(I)の化合物を用いる場合には、式(
1)の化合物を部分的にまたは完全に中和することが必
ず必要である。これは任意の塩基性化合物を用いて行う
ことができる。殊にを機系塩基、特に有機系アミノヒド
ロキシ化合物が有利である。水性分散物状態で用いる場
合には、式(1)の化合物の造膜は、塗布した分散吻相
を空気に曝しそして乾燥した後に遅くとも被覆組成物あ
るいは塗膜の焼き付けの際に行われる。
この造膜を乾燥工程の間数に低温のもとて迅速に且つ障
害なく行う場合が有利である。
式(r)の化合物を基礎とする焼き付けた塗膜あるいは
被覆組成物の弾性への決定的な影響を、なかでも特に弐
(I)の基R3の構造が及ぼす。長い脂肪族残基R3は
、本発明によれば柔軟で且つ弾性的な重合体性質をもた
らし得るしそして短い残基R3は硬質の重合体をもたら
す。特に硬質〜ガラス様硬度の生成物は芳香族残基R3
にて得ることができる。
式(1)の化合物を基礎とするヒドロ−フィラー塗料の
低温特性、特に冷間時での自動車の車体設計での石によ
る衝撃に対する挙動の目安として、例えば弐(I)の分
子のいわゆる軟質相を形成する残基R3のガラス転移温
度T、を用いる。残基R3のガラス転移温度Taが低け
れば低い程、低温での塗膜特性は益々良好である。
ヒドロ−フィラーの為の弐(1)の化合物のR3のT、
は20’C以下、殊に0°C以下、特に−10゛C以下
であるのが有利である。この種の要求は例えばポリエス
テルまたはポリエーテルを基礎とする残基R3にて難無
く満足される。
更に式(1)から判るように、弐(1)の化合物中には
焼き付は工程で外的架橋反応性の為に使用される011
−基(即ち弐(1)中のR’0基)がウレタン基の酸素
原子に対してβ位にある。このことが驚くほど有利な塗
料特性をもたらす。
本発明に従う粉末状塗料調製物としても有機溶剤に溶解
された結合剤溶液の状態の塗料調製物としても、本発明
の弐(1)の結合剤を基礎とするヒドロ、フィラーは水
性分散物の状態で静電気噴霧塗装(ESTA−塗装)に
よって被覆すべき金属表面に問題なく塗布することがで
きる。
勿論、必要な場合には浸漬塗装、なかでもアニオン性−
または電気的中性塗装、殊に浸漬浴中での陰極電気泳動
塗装法も可能である。
本発明を以下の実施例によって詳細に説明する。
分析的測定は、他に表示がない場合には、それぞれ全重
量を基準としている。
装置: 撹拌基、温度系、カラムおよび水分離器を備えた3f!
、の容量の四つロフラスコ。
原料:g表示 アジピン酸         818gヘキサンジオー
ル       820g再循環キシレン      
約100g操作法: 上記フラスコ中に再循環キシレンを含まない各原料を導
入し、減圧しそして窒素でその減圧量を相殺する。2.
5時間の間に160’Cに加熱しそして再循環キシレン
を添加する。4.5時間の間に温度190°Cに高めそ
して1.5時間保持する。
200°Cに温度を高めそして6時間保持する。酸価が
4.8でおよび反応水が200gの際にこの混合物を1
80°Cに冷却しそして再循環キシレンを減圧下に除く
。この反応生成物について、その物性としてOH−価お
よび酸価を通例の方法で測定する。
物性; 0H−価:108 酸価 :4.8 装置: 実施例1と同じ。
原料: アジビン酸        788g ヘキサンジオール      850g再循環キシレン
      約100g操作法: 上記フラスコ中に再循環キシレンを含まない各原料を導
入し、減圧しそして窒素でその減圧量を相殺する。2.
5時間の間に160°Cに加熱しそして再循環キシレン
を添加する。4.5時間の間に温度190°Cに高めそ
して1゜5時間保持する。
200°Cに温度を高めそして6時間保持する。酸価が
4.0でおよび反応水が194gの際にこの混合物を1
80’Cに冷却しそして再循環キシレンを減圧下に除く
。物性を実施例1と同様に測定する。
物性: OH価:143 酸価 :4.0 a)、b)およびC)に記載した原料成分を31の蒸留
用フラスコ中で窒素雰囲気下に溶融しそして160〜2
40°Cの内部温度で重縮合する。連発性成分を、反応
混合物が〈8の酸価に達するまで105〜110°Cの
頂部温度で留去する。減圧(240°C/100Tor
r)の状態として未反応ポリオールの最後の残留物を除
きそして反応生成物を室温に冷却する。
実施例3におけるのと同じ実験の為に反応生成物として
得られる線状ポリエステルa)、b)およびC)は以下
に記載の各成分量を用いそしてそれぞれに得られるポリ
エステルの酸価およびOH−価を通例の方法で物性とし
て測定する。
0H−価    i86 73 149夫旅五」 式−鰻ユ」ツ化令を灰l彫汰 撹拌機、還流冷却器、内部温度計および配量供給機を備
えている51の反応器において、実施例1で製造される
300重量部の線状ポリエステル(OH−価108)お
よび85.5重量部の無水フタル酸を120°Cで反応
させて、酸価84の生成物とする。258.4重量部の
ビスフェノール−A−ジグリシジルビスカルボナート(
エポキシ価0.1)並びに触媒として3重量部のトリエ
チルアンモニウム−ブロマイドおよび285重量部のメ
トキシプロピルアセテートを150’Cで添加しそして
撹拌下に4の酸価まで反応させる。100°Cのもとて
32重量部のへキサメチレンジアミンを添加しそして2
の残留アミン価まで反応させる。
140重量部の無水フタル酸を添加した後に、この反応
混合物を90分間、100°Cに維持しそしてメトキシ
プロピルアセテートにて弐(I)の化合物50重量%の
固形分含有量に希釈する。以下の物性を持つ透明で粘性
の溶液が得られる:粘度:  2985 mPa−5 酸価(100χ濃度):14 0H−価:89゜ 溶剤の留去によって固体成分は溶剤を含まない状態で得
られる。
撹拌機、還流冷却器、内部温度計および配量供給機を備
えている51の反応器において、実施例2で製造される
300重量部の線状ポリエステル(OH−価143)お
よび113重量部の無水フクル酸を120°Cで反応さ
せて、酸価102の生成物とする。345重量部のビス
フェノール−A−ジグリシジルビスカルボナート(エポ
キシ価0.1)並びに触媒として3重量部のトリエチル
アンモニウム−ブロマイドおよび331重量部のメトキ
シプロピルアセテートを150°Cで添加しそして撹拌
下に1の酸価まで反応させる。100″Cのもとで21
.8重量部のへキサメチレンジアミンを添加しそして3
.4の残留アミン価まで反応させる。4siit部の2
−エチルヘキシルアミンを添加した後に、同様に5.6
のアミン価まで100 ’Cのもとで反応させる。46
重量部の無水フタル酸の添加後に、この混合物を90分
間、100 ”Cに維持しそしてそしてメトキシプロピ
ルアセテートにて式(I)の化合物50重量%の固形分
含有量に希釈する。以下の物性を持つ透明で粘性の溶液
が得られる; 粘度:  2495 mPa −s 酸価(100χ濃度): 12.9 0H−価: 97.4 溶剤の留去によって固体成分は溶剤を含まない状態で得
られる。
叉施勇」 式」」ユJ亘311辺聚遣 撹拌機、還流冷却器、内部温度計および配量供給機を備
えている51の反応器において、146重量部のアジピ
ン酸および1096重量部のビスフェノール−A−ジグ
リシジルビスカルボナート(エポキシ価0.1)並びに
触媒として3重量部のトリエチルアンモニウム−ブロマ
イドおよび533重量部のメトキシプロピルアセテート
を150°Cで添加しそして撹拌下に1の酸価まで反応
させる。100°Cのもとて163.8重量部のへキサ
メチレンジアミンおよび348重量部のメトキシプロピ
ルアセテートを添加しそして7.4の残留アミン価まで
反応させる。100重量部の2−エチルヘキシルアミン
を添加した後に、同様に7.5のアミン価まで100°
Cのもとで反応させる。40重量部の無水フタル酸の添
加後に、この混合物を90分間、100°Cに維持しそ
してそしてメトキシプロピルアセテートにて式(1)の
化合物5゜重量%の固形分含有量に希釈する。以下の物
性を持つ透明で粘性の溶液が得られる: 粘度:5638 mPa −s 酸価(100χ濃度): 14.6 溶剤の留去によって固体成分は溶剤を含まない状態で得
られる。
撹拌機、還流冷却器、内部温度計および配量供給機を備
えている5での反応器において、146重量部のアジピ
ン酸および900重量部のビスフェノール−八−ジグリ
シジルビスカルボナート(エポキシ価3.9)並びに触
媒として3重量部のベンジルトリメチルアンモニウムヒ
ドロキシドおよび448重量部のメトキシプロピルアセ
テートを120°Cで撹拌下に1の酸価まで反応させる
。100°Cのもとで103.9重量部のへキサメチレ
ンジアミンおよび340重量部のメトキシプロピルアセ
テートを添加しそして3.5の残留アミン価まで反応さ
せる。60.2重量部の2−エチルヘキシルアミンを更
に添加した後に、同様に7.5のアミン価まで100°
Cのもとで反応させる。31。
3重量部の無水フタル酸の添加後に、この混合物を90
分間、100°Cに維持しそしてそしてメトキシプロピ
ルアセテートにて式(I)の化合物50重量%の固形分
含有量に希釈する。以下の物性を持つ透明で粘性の溶液
が得られる:粘度:  12190 mPa−s 酸価(100χ濃度”): 11.6 溶剤の留去によって固体成分は溶剤を含まない状態で得
られる。
実施例8 L(■)の化合物の水性分散物の製造 撹拌機、還流冷却器、内部温度計および配量供給機を備
えている51の反応器において、500fi量部のビス
フェノール−A−ジグリシジルビスカルボナート(エポ
キシ価0.027)を171.1重量部のトリメチルへ
キサメチレンジアミンと、100重量部のN−メチルピ
ロリドン(NMP)および100重量部のジメチルジグ
リコール(DGD)’IE)より成る混合物中で100
°Cで7より小さいかまたは7のアミン価まで互いに反
応させる。
次いで52重量部の無水トリメリット酸および50重量
部のNMP/DGDME(1:l)を添加し、26の酸
価まで反応を継続する。48重量部のジメチルエタノー
ルアミン添加後に更に2時間100°Cで撹拌する。次
いで激しく撹拌しながら1350重量部の水(脱塩水)
を添加する。
約33重量2の弐(1)の化合物の固形分含有量の安定
な水性分散物が得られる。
酸価(固体樹脂を基準とする): 11.6pH−値一
8.9 実施例9 弐(1)の化合物の水性定脱災曳盟遣 撹拌機、還流冷却器、内部温度計および配量供給機を備
えている52の反応器において、400重量部の実施例
3b)に従って製造されたポリエステル(0)1−価7
3)および77重量部の無水フタル酸を160’Cで反
応させて、67の酸価の生成物を得る。179重量部の
ビスフェノール様−ジグリシジルモノカルボナート(エ
ポキシ価4.65)並びに80重量部のNMP/DGD
ME (1: 1)および触媒として4重量部のベンジ
ルジメチルアミンを105°Cで添加しそして撹拌下に
0.17のエポキシ価まで互いに反応させる。100°
Cのもとて41重量部のトリメチルへキサメチレンジア
ミンを添加しそして7より少ないまたは7の残留アミン
価まで反応させる。49.4重量部の無水トリメリット
酸を添加した後に、この反応混合物を105°Cで3時
間維持しそして次に46.2重量部のジメチルエタノー
ルアミンと混合する。分散処理を100〜50゛Cの温
度のもとて1110重量部の脱塩水の添力■によって激
しい撹拌下に行う。
約37重量%Φ式(1)化合物固形分含有量の安定な水
性分散物が得られる。
酸価(固体樹脂を基準とする): 37.6pH−値:
8.9 叉施五匹 式(1)の化合物の水性分散物の製造 撹拌機、還流冷却器、内部温度計および配量供給機を備
えている51の反応器において、297重量部のポリエ
チレングリコール(分子量:4.000; oh−価2
7 、2)を、21,9重量部の無水テトラヒドロフタ
ル酸と28より小さいまたは28の酸価まで160°C
で反応させる。次いでioo ’cのもとで49.5重
量部のビスフェノール−A−ジグリシジルモノカルボナ
ート(エポキシ価4.65)、N−メチロールピロリド
ンとジグリコールジメチルエーテルとの1=1混合物6
0重量部並びに触媒として3重量部のベンジルジメチル
アミンを添加しそしてこの反応混合物を100°Cで0
.14より少ないかまたは0.14のエポキシ価まで撹
拌する。
その後に11重量部のトリメチルへキサメチレンジアミ
ン(100°C)を添加しそして9より小さいまたは9
のアミン価まで反応させる。これに続いて、13.4重
量部のトリメリット酸を100 ’Cのもとで17また
なそれより小さい酸価まで反応させる。12.4重量部
のジメチルアミノエタノールで中和した(約1時間、1
00’C)後に、550重量部の脱塩水を激しい撹拌下
に添加する。
約37重量%の弐(r)化合物固形分含有量の安定な水
性分散物が得られる。
酸価(固体樹脂を基準とする): 15.8pH−値:
8.5 実施例11 式(1)の化合物の水性分散物の製造 撹拌機、還流冷却器、内部温度計および配量供給機を備
えている5f!、の反応器において、500重量部のビ
スフェノール−A−ジグリシジルエーテル−ビスカルボ
ナート(エポキシ価0.027)を、N−メチロールピ
ロリドンとジグリコールジメチルエーテルとのl:1混
合物200重量部にトリメチルへキサメチレンジアミン
を溶解した溶液と100°Cで6以下のアミン価まで反
応させる。
その後に52重量部の無水トリメリット酸を32以下の
酸価まで100 ’Cのもとで反応させる。
48重量部のジメチルアミノエタノ−・ルで中和した(
約1時間、100°C)後に、1200重量部の脱塩水
を激しい撹・押下に添加する。
約37重量%の弐(1)化合物固形分含有量の安定な水
性分散物が得られる。
酸価く固体樹脂を基準とする)=35 pH−値:8.7 実施例12 式(1)の化合物の水性分散物の製造 撹拌機、還流冷却器、内部温度計および配量供給機を備
えている51の反応器において、400重量部の実施例
3b)によって製造されたポリエステル(011−価7
3)を82.6重量部の無水フタル酸と160°Cのも
とて68以下の酸価まで反応させる。次いで100 ’
Cのもとて244重量部のビスフェノール−A−ジグリ
シジル−モノカルボナート(エポキシ価3.65)、N
−メチロールピロリドンとジグリコールジメチルエーテ
ルとのに1混合物150重量部および触媒としての4重
量部のベンジルジメチルアミンを添加しそしてこの反応
混合物を100°Cのもとて0.15以下のエポキシ価
まで撹拌する。その後に55.7重合の3(4)−ビス
−(アミノメチル)−トリシクロ(5,2,1”・6]
−デカン(=TCD−ジアミン)を100°Cのもとで
摘加しそして6以下のアミン価まで反応させる。これに
続いて53.5重量部の無水トリメリット酸を100°
Cのもとで添加しそして32,5の酸価まで反応させる
49.6重量部のジメチルアミノエタノールで中和した
(1時間、100°C)後に1185重量部の脱塩水を
激しい撹拌下に添加する。
約37重量%の式(r)化合物固形分含有量の安定な水
性分散物が得られる。
酸価(固体樹脂を基準とする);39 p++−値:7.7 災旌五U 本発明の結合剤分散物を以下のヒドロ−フィラー処方で
試験する。
ヒドロ−フィラー几 強力な撹拌機を備えた混合装置中で、本発明の結合剤分
散物と完全にエーテル化されたヘキサメトキシメチルメ
ラミン樹脂とより成る水性混合物(85:15、固形分
対固形分)を製造し、これを1重量部のTiO2(クロ
ノス(Kronos) RN59〕および1重量部のブ
ランク・フィツス(Blancfixe)(微細)並び
に0.1重量部のカーボンブラック(LDT)より成る
顔料組合せ物と混練する(粘度: 4mmの直径の流出
開口を持つフォード(Ford)式フロー・カップで約
100〜200秒)。
pH−値をジメチルエタノールアミンにて8.340.
2に調節する。流動粘度を水の添加によって約22秒に
する。
こうして製造された水性フィラー塗料を燐酸塩処理した
鋼鉄性薄板(ボンダー(Bonder) 132)に通
例のように塗布しそして次に焼き付けた後に上記の焼き
付は条件のもとて次の衝撃試験値およびエリクセン試験
値が達成される。
焼き付は条件:暴露時間(室温)10分子備乾燥(80
’C)  10分 焼き付け(160°C)20分

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔式中、R、R^1、R^2、R^3、R^4、R^5
    およびnは以下の意味を有する: nは1〜500の数であり、 R^5はHおよび/またはCH_3であり、Rは線状、
    分枝状、環状の飽和または不飽 和でありそしてヘテロ原子並びに水酸基、 アミノ基またはカルボキシル基を含有して いてもよい炭素原子数1〜25のアルキレン基、または
    下記式(II)、(III)または (IV)で表される二価の基 ▲数式、化学式、表等があります▼(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) (各式中、mおよびpは0〜1000の数であり、kは
    0〜20である。) または式(II)、(III)または(IV)で表 される基の混合物であり、 R^1はH_2N−R−、または線状、分枝状、環状の
    飽和または不飽和でありそしてヘテロ原子 並びに水酸基、アミノ基またはカルボキシ ル基を含有していてもよい炭素原子数1〜 25のアルキル基;または追加的に炭素原子数1〜8の
    アルキル基、炭素原子数1〜8 のヒドロキシアルキル基、水酸基、アミノ 基またはカルボキシル基で置換されていて もよく且つヘテロ原子を含有していてもよ い炭素原子数6〜14のアリール基;または追加的に水
    酸基、アミノ基またはカルボキ シル基で置換されていてもよくそしてヘテ ロ原子を含有していてもよい炭素原子数7 〜25のアルキルアリール基であり、 R^2はHまたはR^1、または式(V) ▲数式、化学式、表等があります▼(V) (式中、Z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▼を意味しまた
    は R^2とR^1とは一緒に、式( I )の化合物を環化
    する環構成員であり、 R^3は a)線状、分枝状、環状の飽和または不飽和である炭素
    原子数1〜25のアルキレン基 または式(VI)で表される二価の基 ▲数式、化学式、表等があります▼(VI) (式中、AおよびDはHまたは炭素原子数1〜3のアル
    キル基でありそしてEはHまたは炭素原子数1〜8のア
    ルキル基またはハロゲンを意味しそして式(VI)中のベ
    ンゼン環が部分的にまたは完全に水素化されていてもよ
    く、または場合によっては低級アルキル基および/また
    はハロゲンで置換されておりそしてベンゼン環が部分的
    にまたは完全に水素化されていてもよい二価のビスフェ
    ニレン残基または式(VII)で表される二価の基: ▲数式、化学式、表等があります▼(VII) (式中、qは1〜200の数でありそしてGはHおよび
    /または炭素原子数1〜3のアルキル基を意味する。) または式(VIII)で表される二価のポリテトラヒドロフ
    ラン基: −CH_2−CH_2−CH_2−CH_2−O−[C
    H_2−CH_2−CH_2−CH_2−O]−_r 
    (VIII)(式中、rは1〜200の数を意味する。)ま
    たは b)式(IX)で表される二価の基 ▲数式、化学式、表等があります▼(IX) (式中MはR^3のa)の意味でありそしてYは式(I
    I)、(III)、(IV)または、OH基および/またはH
    OOC基で置換されていてもよい炭素原子数1〜8の二
    価の脂肪族基または水酸基および/またはカルボキシル
    基で置換されていてもよい炭素原子数6〜25の二価の
    脂環式残基または、場合によっては置換されている芳香
    族−および/または脂肪族−および/または脂環式ジ−
    またはトリカルボン酸単位と炭素原子数2〜8の脂肪族
    系ジオール単位または、ポリエーテル基中に炭素原子数
    2〜8の直鎖状、分枝状または環状単量体単位を200
    個まで持つ脂肪族ジヒドロキシ−ポリエーテル単位とよ
    り成る平均分子量500〜100,000の二価のポリ
    エステル残基、または式(X)で表される二価の基 ▲数式、化学式、表等があります▼(X) (式中、R^6はフェニレン基、テトラヒドロフェニレ
    ン基、ヘキサヒドロフェニレン基、カルボヒドロキシフ
    ェニレン基、ビニレン基、メチレン基、エチレン基、炭
    素原子数3〜10のアルキレン基、ナフチレン基、テト
    ラヒドロナフチレン基、デカヒドロナフチレン基より成
    る群の内の二価の基でありそしてLはポリエステル基、
    ポリ(C_2〜C_4)アルキレン−グリコールエーテ
    ル基、ポリ(C_1〜C_8)アルキレンオキシ基、ポ
    リテトラヒドロフラン基またはポリカプロラクトン基の
    二価の残基であり、その際上記の各基は低分子量〜高分
    子量でありそして1〜200の平均重合度を有している
    。) R^4はHまたは▲数式、化学式、表等があります▼で
    あり、その際 tは1〜3の数でありそしてR^7は炭素原子数1〜8
    の二価以上の直鎖状または分枝状または脂環式残基また
    は炭素原子数6〜14の二価以上の芳香族−または芳香
    脂肪族残基またはt=0の場合には基−COOR^8で
    あり、そしてR^8は、R^4が該R^4を基準として
    少なくとも5モル%がHである条件のもとで、水素原子
    または有機系または無機系塩基性化合物を意味する。〕
    で表されるウレタン基含有重合体。 2)式( I )中、 Rは線状、分枝状、環状の飽和または不飽和でありそし
    てヘテロ原子として酸素および/または窒素を含有して
    いてもよい炭素原子数1〜25のアルキレン基または式
    (IV)で表される二価の基であり、 R^3は式(VI)または(IX)で表される二価の基であ
    りそして R^4はHまたは▲数式、化学式、表等があります▼で
    あり、その際 R^7は炭素原子数6〜10の芳香族残基である。)特
    許請求の範囲第1項記載のウレタン基含有重合体。 3)式( I )中、 Rは直線状および/または分枝状の炭素原子数3〜15
    のアルキレン基またはkが1〜5である式(IV)で表さ
    れる二価の基であり、 R^3はAおよびDがHまたはメチル基である式(VI)
    で表される二価の基、Yが、R^6がフェニレン基、テ
    トレギドロフェニレン基、ヘキサヒドロフェニレン基、
    ビニレン基、エチレン基でありそしてLがポリエステル
    基の二価の残基である式(X)で表される二価の基であ
    り式(IX)でそしてそのそして R^4はHまたは▲数式、化学式、表等があります▼で
    あり、その際 R^7は炭素原子数6〜10の芳香族残基である。 特許請求の範囲第1項または第2項記載のウレタン基含
    有重合体。 4)式( I )中、R^4が、該R^4を基準として8
    0モル%までが基▲数式、化学式、表等があります▼で
    あり、その際R^8 が有機系塩基性化合物のカチオン系残基でありそして式
    ( I )で表される化合物が水性分散物を基準として7
    5重量%までの固形分含有量の水性分散物の状態で存在
    する特許請求の範囲第1〜3項の何れか一つに記載のウ
    レタン基含有重合体。 5)固体状態、水溶液または水性分散物状態の樹脂混合
    物中に存在する特許請求の範囲第1〜4項のいずれか一
    つに記載のウレタン基含有重合体。 6)一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔式中、R、R^1、R^2、R^3、R^4、R^5
    およびnは以下の意味を有する: nは1〜500の数であり、 R^5はHおよび/またはCH_3であり、Rは線状、
    分枝状、環状の飽和または不飽 和でありそしてヘテロ原子並びに水酸基、 アミノ基またはカルボキシル基を含有して いてもよい炭素原子数1〜25のアルキレン基、または
    下記式(II)、(III)または (IV)で表される二価の基: ▲数式、化学式、表等があります▼(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) (各式中、mおよびpは0〜1000の数であり、kは
    0〜20である。) または式(II)、(III)または(IV)で表 される基の混合物であり、 R^1はH_2N、R−、または線状、分枝状、環状の
    飽和または不飽和でありそしてヘテロ原子 並びに水酸基、アミノ基またはカルボキシ ル基を含有していてもよい炭素原子数1〜 25のアルキル基;または追加的に炭素原子数1〜8の
    アルキル基、炭素原子数1〜8 のヒドロキシアルキル基、水酸基、アミノ 基またはカルボキシル基で置換されていて もよく且つヘテロ原子を含有していてもよ い炭素原子数6〜14のアリール基;または追加的に水
    酸基、アミノ基またはカルボキ シル基で置換されていてもよくそしてヘテ ロ原子を含有していてもよい炭素原子数7 〜25のアルキルアリール基であり、 R^2はHまたはR^1、または式(V) ▲数式、化学式、表等があります▼(V) (式中、Z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▼を意味しまた
    は R^2とR^1とは一緒に、式( I )の化合物を環化
    する環構成員であり、 R^3は a)線状、分枝状、環状の飽和または不飽和である炭素
    原子数1〜25のアルキレン基 または式(VI)で表される二価の基 ▲数式、化学式、表等があります▼(VI) (式中、AおよびDはHまたは炭素原子数1〜3のアル
    キル基でありそしてEはHまたは炭素原子数1〜8のア
    ルキル基またはハロゲンを意味しそして式(VI)中のベ
    ンゼン環が部分的にまたは完全に水素化されていてもよ
    く、または場合によっては低級アルキル基および/また
    はハロゲンで置換されておりそしてベンゼン環が部分的
    にまたは完全に水素化されていてもよい二価のビスフェ
    ニレン残基または式(VII)で表される二価の基: ▲数式、化学式、表等があります▼(VII) (式中、qは1〜200の数でありそしてGはHおよび
    /または炭素原子数1〜3のアルキル基を意味する。) または式(VIII)で表される二価のポリテトラヒドロフ
    ラン基: −CH_2−CH_2−CH_2−CH_2−O−[C
    H_2−CH_2−CH_2−CH_2−O]−_r 
    (VIII)(式中、rは1〜200の数を意味する。)ま
    たは b)式(IX)で表される二価の基 ▲数式、化学式、表等があります▼(IX) (式中MはR^3のa)の意味でありそしてYは式(I
    I)、(III)、(IV)または、OH基および/またはH
    OOC基で置換されていてもよい炭素原子数1〜8の二
    価の脂肪族基または水酸基および/またはカルボキシル
    基で置換されていてもよい炭素原子数6〜25の二価の
    脂環式残基または、場合によっては置換されている芳香
    族−および/または脂肪族−および/または脂環式ジ−
    またはトリカルボン酸単位と炭素原子数2〜8の脂肪族
    系ジオール単位または、ポリエーテル基中に炭素原子数
    2〜8の直鎖状、分枝状または環状単量体単位を200
    個まで持つ脂肪族ジヒドロキシ−ポリエーテル単位とよ
    り成る平均分子量500〜100,000の二価のポリ
    エステル残基、または式(X)で表される二価の基 ▲数式、化学式、表等があります▼(X) (式中、R^6はフェニレン基、テトラヒドロフェニレ
    ン基、ヘキサヒドロフェニレン基、カルボヒドロキシフ
    ェニレン基、ビニレン基、メチレン基、エチレン基、炭
    素原子数3〜10のアルキレン基、ナフチレン基、テト
    ラヒドロナフチレン基、デカヒドロナフチレン基より成
    る群の内の二価の基でありそしてLはポリエステル基、
    ポリ(C_2〜C_4)アルキレン−グリコールエーテ
    ル基、ポリ(C_1〜C_8)アルキレンオキシ基、ポ
    リテトラヒドロフラン基またはポリカプロラクトン基の
    二価の残基であり、その際上記の各基は低分子量〜高分
    子量でありそして1〜200の平均重合体を有している
    。) R^4はHまたは▲数式、化学式、表等があります▼で
    あり、その際 tは1〜3の数でありそしてR^7は炭素原子数1〜8
    の二価以上の直鎖状または分枝状または脂環式残基また
    は炭素原子数6〜14の二価以上の芳香族−または芳香
    脂肪族残基またはt=0の場合には基−COOR^8で
    あり、そしてR^8は、R^4が該R^4を基準として
    少なくとも5モル%がHである条件のもとで、水素原子
    または有機系または無機系塩基性化合物を意味する。〕
    で表されるウレタン基含有重合体、その溶液またはその
    水性分散物を製造する方法において、A)一般式( I
    a) H_2N−R^−NH_2 ( I a) 〔式中、Rは式( I )におけるのと同じ意味を有する
    。) で表されるポリアミン化合物を、場合によっては式(I
    Ia)および/または(IIIa) R^1−NH_2(IIa) R^2−NH_2(IIIa) (式中、R^1およびR^2がH_2N−R−およびH
    を除いて式( I )におけるのと同じ意味を有する。)
    で表されるモノアミンとの混合状態で B)一般式(IVa) ▲数式、化学式、表等があります▼(IVa) (式中、R^3およびR^5は式( I )におけるのと
    同じ意味を有する) で表されるポリカルボナートと反応させ、その際この反
    応を場合によっては高温および/または場合によっては
    不活性有機溶剤の添加下に実施しそして場合によっては C)この反応生成物を一般式(Va) H−R_4(Va) (式中、R_4はHを除いて式( I )におけるのと同
    じ意味を有する。) で表されるポリカルボン酸とまたはその酸無水物と、場
    合によっては高温のもとで反応させて、0〜100の酸
    価を持つ生成物とし、この反応生成物を場合によっては
    単離するかまたは場合によっては溶剤に溶解しおよび/
    または場合によっては D)この反応生成物を塩基性化合物の添加によって部分
    的にまたは完全に中和しそして場合によっては、 E)溶剤を含むことが適当な場合には、これを、分散物
    を基準として75重量%までの固形分含有量の水性分散
    物が得られるような量の水と激しく混合することを特徴
    とする、上記方法。 7)段階C)において得られる反応生成物が5〜60の
    酸価を有しそしてこの反応生成物を次いでD)段階で有
    機系塩基性化合物の添加によって部分的にまたは完全に
    中和しそしてE)段階において、分散物を基準として5
    〜65重量%までの固形分含有量の安定な水性分散物が
    得られるような量の水と25〜100℃の温度のもとで
    激しく混合する特許請求の範囲第6項記載の方法。 8)不活性有機溶剤としてN−メチルピロリドンおよび
    /またはジグリコールジメチルエーテルを反応混合物を
    基準として100重量%までの量で添加する特許請求の
    範囲第6項または第8項記載の方法。 9)一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔式中、R、R^1、R^2、R^3、R^4、R^5
    およびnは以下の意味を有する: nは1〜500の数であり、 R^5はHおよび/またはCH_3であり、Rは線状、
    分枝状、環状の飽和または不飽 和でありそしてヘテロ原子並びに水酸基、 アミノ基またはカルボキシル基を含有して いてもよい炭素原子数1〜25のアルキレン基、または
    下記式(II)、(III)または (IV)で表される二価の基 ▲数式、化学式、表等があります▼(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) (各式中、mおよびpは0〜1000の数であり、kは
    0〜20である。) または式(II)、(III)または(IV)で表 される基の混合物であり、 R^1はH_2N−R−、または線状、分枝状、環状の
    飽和または不飽和でありそしてヘテロ原子 並びに水酸基、アミノ基またはカルボキシ ル基を含有していてもよい炭素原子数1〜 25のアルキル基;または追加的に炭素原子数1〜8の
    アルキル基、炭素原子数1〜8 のヒドロキシアルキル基、水酸基、アミノ 基またはカルボキシル基で置換されていて もよくそしてヘテロ原子を含有していても よい炭素原子数6〜14のアリール基、または追加的に
    水酸基、アミノ基またはカルボ キシル基で置換されていてもよくそしてヘ テロ原子を含有していてもよい炭素原子数 7〜25のアルキルアリール基であり、 R^2はHまたはR^1、または式(V) ▲数式、化学式、表等があります▼(V) (式中、Z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▼を意味しまた
    は R^2とR^1とは一緒に、式( I )の化合物を環化
    する環構成員であり、 R^3は a)線状、分枝状、環状の飽和または不飽和である炭素
    原子数1〜25のアルキレン基または式(VI)で表され
    る二価の基 ▲数式、化学式、表等があります▼(VI) (式中、AおよびDはHまたは炭素原子数1〜3のアル
    キル基でありそしてEはHまたは炭素原子数1〜8のア
    ルキル基またはハロゲンを意味しそして式(VI)中のベ
    ンゼン環が部分的にまたは完全に水素化されていてもよ
    く、または場合によっては低級アルキル基および/また
    はハロゲンで置換されておりそしてベンゼン環が部分的
    にまたは完全に水素化されていてもよい二価のビスフェ
    ニレン残基または式(VII)で表される二価の基: ▲数式、化学式、表等があります▼(VII) (式中、qは1〜200の数でありそしてGはHおよび
    /または炭素原子数1〜3のアルキル基を意味する。) または式(VIII)で表される二価のポリテトラヒドロフ
    ラン基: −CH_2−CH_2−CH_2−CH_2−O−[C
    H_2−CH_2−CH_2−CH_2−O]−_r 
    (VIII)(式中、rは1〜200の数を意味する。)ま
    たは b)式(IX)で表される二価の基 ▲数式、化学式、表等があります▼(IX) (式中MはR^3のa)の意味でありそしてYは式(I
    I)、(III)、(IV)または、OH基および/またはH
    OOC基で置換されていてもよい炭素原子数1〜8の二
    価の脂肪族基または水酸基および/またはカルボキシル
    基で置換されていてもよい炭素原子数6〜25の二価の
    脂環式残基または、場合によっては置換されている芳香
    族−および/または脂肪族−および/または脂環式ジ−
    またはトリカルボン酸単位と炭素原子数2〜8の脂肪族
    系ジオール単位または、ポリエーテル基中に炭素原子数
    2〜8の直鎖状、分枝状または環状単量体単位を200
    個まで持つ脂肪族ジヒドロキシ−ポリエーテル単位とよ
    り成る平均分子量500〜100,000の二価のポリ
    エステル残基、または式(X)で表される二価の基 ▲数式、化学式、表等があります▼(X) (式中、R^6はフェニレン基、テトラヒドロフェニレ
    ン基、ヘキサヒドロフェニレン基、カルボヒドロキシフ
    ェニレン基、ビニレン基、メチレン基、エチレン基、炭
    素原子数3〜10のアルキレン基、ナフチレン基、テト
    ラヒドロナフチレン基、デカヒドロナフチレン基より成
    る群の内の二価の基でありそしてLはポリエステル基、
    ポリ(C_2〜C_4)アルキレン−グリコールエーテ
    ル基、ポリ(C_1〜C_8)アルキレンオキシ基、ポ
    リテトラヒドロフラン基またはポリカプロラクトン基の
    二価の残基であり、その際上記の各基は低分子量〜高分
    子量でありそして1〜200の平均重合度を有している
    。) R^4はHまたは▲数式、化学式、表等があります▼で
    あり、その際 tは1〜3の数でありそしてR^7は炭素原子数1〜8
    の二価以上の直鎖状または分枝状または脂環式残基また
    は炭素原子数6〜14の二価以上の芳香族−または芳香
    脂肪族残基またはt=0の場合には基−COOR^8で
    あり、そしてR^6は、R^4が該R^4を基準として
    少なくとも5モル%がHである条件のもとで、水素原子
    または有機系または無機系塩基性化合物を意味する。〕
    で表されるウレタン基含有重合体を固体状態、溶液状態
    または水性分散物の状態で単独でまたは、ブロックされ
    たまたはブロックされていないイソシアネートあるいは
    ポリイソシアネート、メラミン樹脂、アルキッド樹脂お
    よびエポキシ樹脂の群の内の他の反応性成分との混合状
    態で接着剤調製物および塗料調製物において用いる方法
    。 10)陰極電気泳動で析出し得る塗料水性調製物におい
    て結合剤として用いる特許請求の範囲第9項記載の方法
JP62126069A 1986-05-26 1987-05-25 ウレタン基含有重合体、その製造方法およびその用途 Pending JPS62285910A (ja)

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