KR20170129180A - 1,5-디이소시아네이토펜탄을 기재로 하는 실란 기 함유 폴리이소시아네이트 - Google Patents

1,5-디이소시아네이토펜탄을 기재로 하는 실란 기 함유 폴리이소시아네이트 Download PDF

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크리스토프 에게르트
안드레아스 헤킹
누스레트 위우파
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코베스트로 도이칠란트 아게
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Abstract

본 발명은 1,5-디이소시아네이토펜탄을 기재로 하는 적어도 1종의 폴리이소시아네이트 (A)를 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 적어도 1종의 실란 화합물 (B)와 반응시킴으로써 수득되는 개질된 폴리이소시아네이트에 관한 것이다. 본 발명은 또한 개질된 폴리이소시아네이트를 제조하는 방법 및 폴리우레탄 플라스틱의 제조에서 출발 성분으로서의, 특히 폴리우레탄 페인트 및 코팅에서 가교제 성분으로서의 그의 용도에 관한 것이다.

Description

1,5-디이소시아네이토펜탄을 기재로 하는 실란 기 함유 폴리이소시아네이트
본 발명은 실란 기를 함유하고 1,5-디이소시아네이토펜탄을 기재로 하는 폴리이소시아네이트 혼합물, 그의 제조 방법, 및 폴리우레탄 플라스틱의 제조에서 출발 성분으로서의, 보다 특히 폴리우레탄 페인트 및 코팅에서 가교제 성분으로서의 그의 용도에 관한 것이다.
알콕시실란 기를 함유하는 폴리이소시아네이트 혼합물은 꽤 상당한 시간 동안 공지되어 왔다. 이소시아네이트 기 뿐만 아니라, 제2 반응성 구조, 다시 말해 가교될 수 있는 구조를 함유하는 이러한 종류의 생성물은 기존에 특정한 특성을 수득하는 것을 목표로 하여, 예컨대, 예를 들어, 코팅의 접착, 내화학성 또는 내스크래치성을 개선시키기 위해 다양한 폴리우레탄 시스템 및 폴리우레탄 적용에서 사용되어 왔다.
예로서, WO 03/054049는 폴리우레탄 핫멜트 접착제를 위한 접착 촉진제로서 낮은 단량체 함량의 지방족 또는 시클로지방족 폴리이소시아네이트로부터 및 2급 아미노프로필트리메톡시실란으로부터 제조된 이소시아네이트-관능성 실란을 기재하고 있다.
뿐만 아니라 JP-A 2005-015644의 교시에 따르면, N 치환된, 즉 2급 아미노프로필알콕시실란으로 개질된 폴리이소시아네이트 또는 이소시아네이트 예비중합체를 사용하여 접착제 및 실란트의 접착을 개선시킬 수 있다.
EP-B 0 994 139는, 지방족 및/또는 시클로지방족 폴리이소시아네이트와, 이소시아네이트-관능성 화합물에 대한 공반응물로서 EP 0 596 360에 기재된 바와 같은 아화학량론적 양의 알콕시실란-관능성 아스파르트산 에스테르, 및 임의로 가속된 경화를 특색으로 하는, 1-성분 수분-가교 코팅, 접착제 또는 실란트를 위한 결합제로서의 폴리에틸렌 옥시드 폴리에테르 알콜의 반응 생성물을 청구하고 있다.
지방족 및/또는 시클로지방족 폴리이소시아네이트와 아화학량론적 양의 알콕시실란-관능성 아스파르트산 에스테르 또는 2급 아미노알킬실란의 반응 생성물은 또한 WO 02/058569에서 2-성분 폴리우레탄 접착 프라이머를 위한 가교제 성분으로서 기재되어 있다.
EP-B 0 872 499는 가교제 성분으로서 이소시아네이트 기 및 알콕시실릴 기를 함유하는 화합물을 포함하는 수성 2-성분 폴리우레탄 코팅 물질을 기재하고 있다. 이들 특정한 폴리이소시아네이트의 사용은 높은 광택과 함께 개선된 내수성을 갖는 코팅으로 이어진다.
알콕시실란 기를 함유하는, 친수성으로 개질된 폴리이소시아네이트는 따라서 유화시키기에 더 용이하며, 또한 수성 2K (2-성분) 코팅 분산액 및 접착제 분산액을 위한 가교제 성분으로서 이미 확인된 바 있다 (예를 들어 EP-A 0 949 284).
특별한 중요성은 내스크래치성 코팅의 제조를 위한 실란 기를 함유하는 폴리이소시아네이트에 의해 보유된다.
용매계 열경화성 2K 자동차 PU 클리어코트 및 탑코트 물질의 내스크래치성을 개선시키기 위해, 가교제 성분으로서 지방족 및/또는 시클로지방족 폴리이소시아네이트와 N,N-비스(트리알콕시실릴프로필)아민의 반응 생성물에 대해 시사된 바 있다 (EP-A 1 273 640).
다수의 추가의 공개물은 마찬가지로, 사용된 가교제 성분이 지방족 및 또는 시클로지방족 폴리이소시아네이트와, 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 몰 결핍 양의 알콕시실란의 반응 생성물인, OEM 자동차 생산 라인 마감 및 자동차 재마감을 위한 풍화-안정성, 내스크래치성 클리어코트 층의 제조를 위한 코팅 조성물을 기재하고 있다. 언급된 적합한 반응성 알콕시실란은 특히 비스(알콕시실릴알킬)아민과 N-알킬모노(알콕시실릴알킬)아민 (예를 들어 WO 2008/074489, WO 2008/074490, WO 2010/149236 및 WO 2014/086530), 메르캅토알킬알콕시실란 및/또는 2급 알콕시실릴알킬아민 (예를 들어 WO 2009/156148)의 특정한 혼합물이다.
실란 기를 함유하고 시중에서 상업적으로 입수가능한 공지된 폴리이소시아네이트의 대부분은 단연 1,6-디이소시아네이토헥산 (헥사메틸렌 디이소시아네이트, HDI)의 폴리이소시아네이트, 특히 폴리이소시아누레이트 폴리이소시아네이트로부터 유래한다.
알콕시실란-개질된 HDI 폴리이소시아네이트는 아주 많은 상이한 페인트 결합제와의 우수한 상용성을 가지며, 그의 자기-치유 특성 때문에 스크래칭에 대한 매우 우수한 내성으로 특히 주목할 만한 높은 광택 및 높은 투명성의 코팅으로 이어진다. 미세 스크래치가 이러한 페인트에 가해졌으면, "리플로우" 조건, 즉 유리 전이 온도 (Tg) 초과의 온도로의 짧은 가열 하에, 이들은 광택이 스크래치되지 않은 페인트 필름의 출발 광택에 근접하게 회복되는 정도로 치유된다.
다수의 적용을 위해, 예를 들어 자동차 재마감 및 특히 OEM 자동차 생산 라인 마감을 위해, 추가로 개선된 내스크래치성을 갖는 코팅 조성물에 대한 끊임없는 요구가 있다. "진성" 내스크래치성을 갖는 2K PU 코팅 물질, 즉 스크래칭이 단지 그 자체로 광택의 매우 작은 손실로만 이어지고 광학 품질의 유지에 관해 리플로우 효과에 대한 어떠한 의존성도 없는 것들이 여기서 특히 흥미롭다.
따라서 본 발명의 목적은 실란 기를 함유하는 폴리이소시아네이트의 모든 사용 분야에 적합하고, 특히 표준 페인트 결합제와 조합되어, 실란 기를 함유하는 공지된 선행 기술 HDI 폴리이소시아네이트를 사용하여 제조된 코팅보다 명백하게 더 높은 내스크래치성을 가지며, 동시에 다른 페인트 특성에 관해 어떠한 방식으로도 이들에 비해 열등하지 않은 코팅을 생성하는, 실란 기를 함유하는 신규 폴리이소시아네이트를 제공하는 것이었다.
이러한 목적은, 폴리이소시아네이트가 실란 기를 함유하고 하기에 기재되어 있는, 1,5-디이소시아네이토펜탄 (PDI)을 기재로 하는 본 발명의 폴리이소시아네이트 또는 폴리이소시아네이트 혼합물의 제공에 의해 달성되었다.
실란 기를 함유하며 내스크래치성 폴리우레탄 코팅의 제조를 위한 가교제로서 사용될 수 있었던 PDI 유도체는 지금까지 공지되지 않았다.
따라서 본 발명은 1,5-디이소시아네이토펜탄을 기재로 하는 적어도 1종의 폴리이소시아네이트 A)를 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 적어도 1종의 실란 화합물 B)와 반응시킴으로써 수득가능한 개질된 폴리이소시아네이트를 제공한다.
본 발명은 또한 적어도
A) 1,5-디이소시아네이토펜탄을 기재로 하는 1종의 폴리이소시아네이트를
B) 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 적어도 1종의 실란 화합물과 반응시키는 것
을 특징으로 하는, 본 발명의 개질된 폴리이소시아네이트를 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명은 폴리우레탄 플라스틱의 제조를 위한 출발 성분으로서의 개질된 폴리이소시아네이트 또는 개질된 폴리이소시아네이트를 포함하는 혼합물의 용도, 및 개질된 폴리이소시아네이트 또는 개질된 폴리이소시아네이트를 포함하는 혼합물을 포함하는 코팅 조성물을 추가로 제공한다.
1,5-디이소시아네이토펜탄을 기재로 하는 본 발명의 친수성으로 개질된 폴리이소시아네이트 혼합물은 출발 폴리이소시아네이트 A) 및 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 적어도 1종의 실란 화합물 B)를 사용하여 제조된다.
실란 기를 함유하는 본 발명의 폴리이소시아네이트 혼합물의 제조를 위한 폴리이소시아네이트 A)는 1,5-디이소시아네이토펜탄의 개질에 의해 수득가능하고, 우레트디온, 이소시아누레이트, 알로파네이트, 뷰렛, 이미노옥사디아진디온 및/또는 옥사디아진트리온 구조를 갖는 임의의 올리고머 폴리이소시아네이트 또는 이러한 PDI 폴리이소시아네이트의 임의의 목적하는 혼합물이다. 이들 폴리이소시아네이트는, PDI 내의 이소시아네이트 기의 일부를 전환시켜 적어도 2개의 디이소시아네이트 분자로 이루어진 폴리이소시아네이트 분자를 형성한 다음, 일반적으로 비전환된 단량체 PDI를 증류 또는 추출 제거함으로써, 예를 들어, 문헌 [J. Prakt. Chem. 336 (1994) 185-200] 및 EP-A 0 798 299에 예시로서 기재된 바와 같이, 이소시아네이트 올리고머화를 위해 그 자체로 공지된 방법에 의해 제조된다. 이러한 올리고머 PDI 폴리이소시아네이트의 구체적 예는, 예를 들어, EP-A 2 418 198, EP-A 2 684 JP 2010-121011, 867, JP 2010-254764, JP 2010-265364, JP 2011-201863, JP 2012-152202 또는 JP 2013-060542에서 발견될 수 있다.
폴리이소시아네이트 A)의 제조에 사용되는 1,5-디이소시아네이토펜탄은, 예를 들어 액체 또는 기체 상에서의 포스겐화에 의해 또는 포스겐-무함유 경로에 의해, 예를 들어 바람직하게는 생명공학에 의해 자연 발생 아미노산 리신의 탈카르복실화를 통해 수득된 1,5-디아미노펜탄으로부터 기인하는 열 우레탄 절단에 의해 다양한 방식으로 수득가능하다.
폴리이소시아네이트 A)의 제조에서, 1,5-디이소시아네이토펜탄 뿐만 아니라, 지방족으로, 시클로지방족으로, 아르지방족으로 및/또는 방향족으로 결합된 이소시아네이트 기를 갖는 추가의 디이소시아네이트를 사용하는 것이 임의로 가능하다. 이들은 특히 140 내지 400 범위의 분자량의 것들, 예를 들어 1,4-디이소시아네이토부탄, 1,6-디이소시아네이토헥산 (HDI), 2-메틸-1,5-디이소시아네이토펜탄, 1,5-디이소시아네이토-2,2-디메틸펜탄, 2,2,4- 또는 2,4,4-트리메틸-1,6-디이소시아네이토헥산, 1,10-디이소시아네이토데칸, 1,3- 및 1,4-디이소시아네이토시클로헥산, 2,4- 및 2,6-디이소시아네이토-1-메틸시클로헥산, 1,3- 및 1,4-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 1-이소시아네이토-3,3,5-트리메틸-5-이소시아네이토메틸시클로헥산 (이소포론 디이소시아네이트, IPDI), 4,4'-디이소시아네이토디시클로헥실메탄, 2,4'-디이소시아네이토디시클로헥실메탄, 1-이소시아네이토-1-메틸-4(3)이소시아네이토메틸시클로헥산, 비스(이소시아네이토메틸)노르보르난, 1,3- 및 1,4-비스(이소시아네이토메틸)벤젠 (XDI), 1,3- 및 1,4-비스(2-이소시아네이토프로프-2-일)벤젠 (TMXDI), 2,4- 및 2,6-디이소시아네이토톨루엔 (TDI), 2,4'- 및 4,4'-디이소시아네이토디페닐메탄 (MDI), 1,5-디이소시아네이토나프탈렌 또는 이러한 디이소시아네이트의 임의의 목적하는 혼합물이다.
출발 폴리이소시아네이트 A)의 제조에서의 임의적인 사용을 위한 이들 디이소시아네이트는, 일단 사용된다면, 사용된 디이소시아네이트의 총량을 기준으로 하여, 80 중량% 이하, 바람직하게는 50 중량% 이하, 보다 바람직하게는 20 중량% 이하의 양으로 사용된다.
특히 바람직한 출발 화합물 A)는 이소시아누레이트 구조를 함유하고, PDI를 유일한 디이소시아네이트로서 사용하여 제조된 바 있고, 2.3 내지 5.0, 바람직하게는 2.5 내지 4.5의 평균 NCO 관능가, 11.0 중량% 내지 26.0 중량%, 바람직하게는 13.0 중량% 내지 25.0 중량%의 이소시아네이트 기 함량, 및 1.0 중량% 미만, 바람직하게는 0.5 중량% 미만의 단량체 PDI 함량을 갖는 폴리이소시아네이트이다.
본 발명의 특히 유리한 실시양태에서, 폴리이소시아네이트 A)는 적어도 2개의 1,5-디이소시아네이토펜탄 분자로 이루어지며 우레트디온, 이소시아누레이트, 알로파네이트, 뷰렛, 이미노옥사디아진디온 및/또는 옥사디아진트리온 구조를 갖는 올리고머 폴리이소시아네이트 또는 이러한 폴리이소시아네이트의 임의의 목적하는 혼합물이다.
본 발명의 추가의 유리한 실시양태에서, 폴리이소시아네이트 A)는 적어도 2개의 1,5-디이소시아네이토펜탄 분자로 이루어지며 하기를 갖는 적어도 1종의 올리고머 폴리이소시아네이트이다:
a) 2.0 내지 5.0의 평균 이소시아네이트 관능가 및
b) 11.0 중량% 내지 26.0 중량%의 이소시아네이트 기 함량.
본 발명의 실란 화합물 B)는 이소시아네이트 기에 대해 반응성이고 적어도 1개의 실란 기를 갖는 임의의 화합물이다.
적합한 출발 화합물 B)는, 예를 들어, 화학식 (I)의 아미노실란이다.
Figure pct00001
여기서
R1, R2 및 R3은 동일하거나 상이한 라디칼이고, 각각 18개 이하의 탄소 원자를 가지며 산소, 황 및 질소의 군으로부터의 3개 이하의 헤테로원자를 임의로 함유할 수 있는 포화 또는 불포화, 선형 또는 분지형, 지방족 또는 시클로지방족 또는 임의로 치환된 방향족 또는 아르지방족 라디칼이고,
X는 적어도 2개의 탄소 원자를 가지며 2개 이하의 이미노 기 (-NH-)를 임의로 함유할 수 있는 선형 또는 분지형 유기 라디칼이고,
R4는 수소, 18개 이하의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화, 선형 또는 분지형, 지방족 또는 시클로지방족 또는 임의로 치환된 방향족 또는 아르지방족 라디칼 또는 하기 화학식의 라디칼이고,
Figure pct00002
여기서 R1, R2, R3 및 X는 상기 주어진 정의를 갖는다.
화학식 (I)의 적합한 아미노실란은, 예를 들어, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 3-아미노프로필에틸디에톡시실란, 3-아미노프로필디메틸에톡시실란, 3-아미노프로필디이소프로필에톡시실란, 3-아미노프로필트리프로폭시실란, 3-아미노프로필트리부톡시실란, 3-아미노프로필페닐디에톡시실란, 3-아미노프로필페닐디메톡시실란, 3-아미노프로필트리스(메톡시에톡시에톡시)실란, 2-아미노이소프로필트리메톡시실란, 4-아미노부틸트리메톡시실란, 4-아미노부틸트리에톡시실란, 4-아미노부틸메틸디메톡시실란, 4-아미노부틸메틸디에톡시실란, 4-아미노부틸에틸디메톡시실란, 4-아미노부틸에틸디에톡시실란, 4-아미노부틸디메틸메톡시실란, 4-아미노부틸페닐디메톡시실란, 4-아미노부틸페닐디에톡시실란, 4-아미노(3-메틸부틸)메틸디메톡시실란, 4-아미노(3-메틸부틸)메틸디에톡시실란, 4-아미노(3-메틸부틸)트리메톡시실란, 3-아미노프로필페닐메틸-n-프로폭시실란, 3-아미노프로필메틸디부톡시실란, 3-아미노프로필디에틸메틸실란, 3-아미노프로필메틸비스(트리메틸실록시)실란, 11-아미노운데실트리메톡시실란, N-메틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-메틸-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(n-부틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(n-부틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노이소부틸메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리스(2-에틸헥속시)실란, N-(6-아미노헥실)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-벤질-N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)아민, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)아민, (아미노에틸아미노메틸)-페네틸트리메톡시실란, N-비닐벤질-N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필폴리실록산, N-비닐벤질-N(2-아미노에틸)-3-아미노프로필폴리실록산, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, 3-(m-아미노페녹시)프로필트리메톡시실란, m- 및/또는 p-아미노페닐트리메톡시실란, 3-(3-아미노프로폭시)-3,3-디메틸-1-프로페닐트리메톡시실란, 3-아미노프로필메틸비스(트리메틸실록시)실란, 3-아미노프로필트리스(트리메틸실록시)실란, 3-아미노프로필펜타메틸디실록산 또는 이러한 아미노실란의 임의의 목적하는 혼합물이다.
화학식 (I)의 바람직한 아미노실란은
R1, R2 및 R3은 각각 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼 및/또는 3개 이하의 산소 원자를 함유하는 알콕시 라디칼이며, 단 R1, R2 및 R3 라디칼 중 적어도 1개는 이러한 종류의 알콕시 라디칼이고,
X는 3 또는 4개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬렌 라디칼이고,
R4는 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 포화 선형 또는 분지형, 지방족 또는 시클로지방족 라디칼 또는 하기 화학식의 라디칼이고,
Figure pct00003
여기서 R1, R2, R3 및 X는 상기 주어진 정의를 갖는 것인
아미노실란이다.
화학식 (I)의 특히 바람직한 아미노실란은
R1, R2 및 R3은 각각 메틸, 메톡시 및/또는 에톡시이며, 단 R1, R2 및 R3 라디칼 중 적어도 1개는 메톡시 또는 에톡시 라디칼이고,
X는 프로필렌 라디칼 (-CH2-CH2-CH2-)이고,
R4는 4개 이하의 탄소 원자를 갖는 선형 알킬 라디칼 또는 하기 화학식의 라디칼이고,
Figure pct00004
여기서 R1, R2, R3 및 X는 상기 주어진 정의를 갖는 것인
아미노실란이다.
화학식 (I)의 매우 특히 바람직한 아미노실란은 N-메틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-메틸-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(n-부틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(n-부틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)아민 및/또는 비스(3-트리에톡시실릴프로필)아민이다.
적합한 실란 화합물 B)는, 예를 들어, 또한 화학식 (II)의 아미노실란이다.
Figure pct00005
여기서 R1, R2 및 R3은 화학식 (I)에 대해 주어진 정의를 가지고,
X는 적어도 2개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 유기 라디칼이고,
R5 및 R6은 독립적으로 1 내지 18개의 탄소 원자를 가지고, 치환 또는 비치환되고/거나 쇄 내에 헤테로원자를 갖는 포화 또는 불포화, 선형 또는 분지형, 지방족 또는 시클로지방족 또는 방향족 유기 라디칼이다.
이들 화학식 (II)의 아미노실란은 1급 아미노 기를 보유하는 아미노실란을 푸마르산 에스테르 및/또는 말레산 에스테르과 반응시킴으로써 EP-A 0 596 360의 교시에 따라 수득가능한 바와 같은 공지된 실란-관능성 아스파르트산 에스테르이다.
따라서, 화학식 (II)의 아미노실란의 제조를 위한 적합한 출발 화합물은, 원칙적으로, 화학식 (I)의 임의의 아미노실란이다.
Figure pct00006
여기서 R1, R2, R3 및 X는 화학식 (II)에 대해 주어진 정의를 가지고, R4는 수소이다.
이들은 화학식 (III)의 푸마르산 디에스테르 및/또는 말레산 디에스테르와 반응된다.
Figure pct00007
여기서 R7 및 R8 라디칼은 동일하거나 상이한 라디칼이고, 1 내지 18개, 바람직하게는 1 내지 9개, 보다 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 유기 라디칼이다.
화학식 (II)의 바람직한 아미노실란은
R1, R2 및 R3은 각각 메틸, 메톡시 및/또는 에톡시이며, 단 R1, R2 및 R3 라디칼 중 적어도 1개는 메톡시 또는 에톡시 라디칼이고,
X는 프로필렌 라디칼 (-CH2-CH2-CH2-)이고,
R4는 수소인
화학식 (I)의 아미노실란과
R7 및 R8 라디칼은 동일하거나 상이한 라디칼이고, 메틸, 에틸, n-부틸 또는 2-에틸헥실 라디칼인 화학식 (III)의 푸마르산 디에스테르 및/또는 말레산 디에스테르의
반응 생성물이다.
화학식 (II)의 특히 바람직한 아미노실란은 3-아미노프로필트리메톡시실란 및/또는 3-아미노프로필트리에톡시실란과 디에틸 말레에이트의 반응 생성물이다.
적합한 출발 화합물 B)는, 예를 들어, 또한 화학식 (IV)의 아미노실란이다.
Figure pct00008
여기서 R1, R2 및 R3은 화학식 (I)에 대해 주어진 정의를 가지고,
X는 적어도 2개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 유기 라디칼이고,
R9는 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 포화 선형 또는 분지형, 지방족 또는 시클로지방족 유기 라디칼이다.
이들 화학식 (IV)의 아미노실란은, 예를 들어, 1급 아미노 기를 보유하는 아미노실란을 알콜의 제거와 함께 알킬 알킬카르복실레이트와 반응시킴으로써, US 4 788 310 및 US 4 826 915에 개시된 방법에 의해 수득가능한 바와 같은 공지된 실란-관능성 알킬아미드이다.
따라서, 화학식 (IV)의 아미노실란의 제조를 위한 적합한 출발 화합물은, 원칙적으로, 화학식 (I)의 임의의 아미노실란이다.
Figure pct00009
여기서 R1, R2, R3 및 X는 화학식 (II)에 대해 주어진 정의를 가지고, R4는 수소이다.
이들은 화학식 (V)의 알킬 알킬카르복실레이트와 반응된다.
Figure pct00010
여기서
R9는 수소, 또는 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 포화 선형 또는 분지형, 지방족 또는 시클로지방족 유기 라디칼이고,
R10은 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 포화 지방족 유기 라디칼이다.
화학식 (IV)의 바람직한 아미노실란은
R1, R2 및 R3은 각각 메틸, 메톡시 및/또는 에톡시이며, 단 R1, R2 및 R3 라디칼 중 적어도 1개는 메톡시 또는 에톡시 라디칼이고,
X는 프로필렌 라디칼 (-CH2-CH2-CH2-)이고,
R4는 수소인
화학식 (I)의 아미노실란과
R9는 수소이고,
R10은 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 포화 지방족 유기 라디칼인
화학식 (V)의 알킬 포르메이트의
반응 생성물이다.
화학식 (IV)의 특히 바람직한 아미노실란은 3-아미노프로필트리메톡시실란 및/또는 3-아미노프로필트리에톡시실란과 메틸 포르메이트 및/또는 에틸 포르메이트의 반응 생성물이다.
적합한 실란 화합물 B)는, 최종적으로, 또한 화학식 (VI)의 임의의 메르캅토실란이다.
Figure pct00011
여기서 R1, R2 및 R3은 화학식 (I)에 대해 주어진 정의를 가지고,
Y는 적어도 2개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 유기 라디칼이다.
적합한 메르캅토실란 B)의 예는 2-메르캅토에틸트리메틸실란, 2-메르캅토에틸메틸디메톡시실란, 2-메르캅토에틸트리메톡시실란, 2-메르캅토에틸트리에톡시실란, 3-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-메르캅토프로필디메틸메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필메틸디에톡시실란, 3-메르캅토프로필트리에톡시실란, 3-메르캅토프로필에틸디메톡시실란, 3-메르캅토프로필에틸디에톡시실란 및/또는 4-메르캅토부틸트리메톡시실란이다.
본 발명의 방법을 위한 바람직한 메르캅토실란 B)는
R1, R2 및 R3은 동일하거나 상이한 라디칼이고, 각각 6개 이하의 탄소 원자를 가지며 3개 이하의 산소 원자를 임의로 함유할 수 있는 포화, 선형 또는 분지형, 지방족 또는 시클로지방족 라디칼이고,
Y는 2 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬렌 라디칼인
화학식 (VI)의 메르캅토실란이다.
특히 바람직한 메르캅토실란 B)는
R1, R2 및 R3은 각각 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼 및/또는 3개 이하의 산소 원자를 함유하는 알콕시 라디칼이며, 단 라디칼 R1, R2 및 R3 중 적어도 1개는 이러한 종류의 알콕시 라디칼이고,
Y는 프로필렌 라디칼 (-CH2-CH2-CH2-)인
화학식 (VI)의 메르캅토실란이다.
특히 바람직한 메르캅토실란 B)는
R1, R2 및 R3은 동일하거나 상이한 라디칼이고, 각각 메틸, 메톡시 또는 에톡시이며, 단 라디칼 R1, R2 및 R3 중 적어도 1개는 메톡시 또는 에톡시 라디칼이고,
X는 프로필렌 라디칼 (-CH2-CH2-CH2-)인
화학식 (VI)의 메르캅토실란,
특히 3-메르캅토프로필트리메톡시실란 및/또는 3-메르캅토프로필트리에톡시실란이다.
본 발명의 개질된 폴리이소시아네이트의 제조를 위해, 출발 폴리이소시아네이트 A)는 20 내지 200℃, 바람직하게는 30 내지 160℃, 보다 바람직하게는 35 내지 120℃의 온도에서 실란-관능성 화합물 B)와 반응된다.
제조는 바람직하게는, 50:1 내지 1.05:1, 바람직하게는 20:1 내지 1.25:1, 보다 바람직하게는 10:1 내지 1.5:1의 이소시아네이트 기 대 이소시아네이트에 대해 반응성인 기의 당량비 관측치로 실시된다.
출발 성분 A) 및 B)의 전환은 촉매의 사용 없이 수행될 수 있다. 그러나, 특히 메르캅토실란 B)의 사용의 경우에, 전환을 가속하기 위해 적합한 촉매를 사용하는 것이 또한 유리할 수 있다. 적합한 촉매는 특히 폴리우레탄 화학으로부터 공지된 표준 촉매이며, 그의 예는 3급 아민, 예를 들어 트리에틸아민, 트리부틸아민, 디메틸벤질아민, 디에틸벤질아민, 피리딘, 메틸피리딘, 디시클로헥실메틸아민, 디메틸시클로헥실아민, N,N,N',N'-테트라메틸디아미노디에틸 에테르, 비스(디메틸아미노프로필)우레아, N-메틸-/N-에틸모르폴린, N-코코모르폴린, N-시클로헥실모르폴린, N,N,N',N'-테트라메틸에틸렌디아민, N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-부탄디아민, N,N,N',N'-테트라메틸-1,6-헥산디아민, 펜타메틸디에틸렌트리아민, N-메틸피페리딘, N-디메틸아미노에틸피페리딘, N,N'-디메틸피페라진, N-메틸-N'-디메틸아미노피페라진, 1,2-디메틸이미다졸, 2-메틸이미다졸, N,N-디메틸이미다졸-β-페닐에틸아민, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄 (DABCO) 및 비스(N,N-디메틸아미노에틸) 아디페이트, 아미딘, 예를 들어 1,5-디아자비시클로[4.3.0]노넨 (DBN), 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센-7 (DBU) 및 2,3-디메틸-3,4,5,6-테트라히드로피리미딘, 알칸올아민 화합물, 예를 들어 트리에탄올아민, 트리이소프로판올아민, N-메틸- 및 N-에틸디에탄올아민, 디메틸아미노에탄올 및 2-(N,N-디메틸아미노에톡시)에탄올, N,N',N"-트리스(디알킬아미노알킬)헥사히드로트리아진, 예를 들어 N,N',N"-트리스(디메틸아미노프로필)-s-헥사히드로트리아진, 비스(디메틸아미노에틸) 에테르, 및 금속 염, 예를 들어 통상적인 산화 상태의 금속인 철, 납, 비스무트, 아연 및/또는 주석의 무기 및/또는 유기 화합물, 예를 들어 철(II) 클로라이드, 철(III) 클로라이드, 비스무트(III) 비스무트(III) 2-에틸헥사노에이트, 비스무트(III) 옥토에이트, 비스무트(III) 네오데카노에이트, 아연 클로라이드, 아연 2-에틸카프로에이트, 주석(II) 옥토에이트, 주석(II) 에틸카프로에이트, 주석(II) 팔미테이트, 디부틸주석(IV) 디라우레이트 (DBTL), 디부틸주석(IV) 디클로라이드 또는 납 옥토에이트를 포함한다.
바람직하게 사용되는 촉매는 언급된 유형의 3급 아민, 아미딘 및 주석 화합물이다.
특히 바람직한 촉매는 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄 (DABCO), 1,5-디아자비시클로[4.3.0]노넨 (DBN), 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센-7 (DBU) 및 디부틸주석(IV) 디라우레이트 (DBTL)이다.
예로서 언급된 촉매는 개별적으로 또는 서로와의 임의의 목적하는 혼합물 형태로 실란 기를 함유하는 본 발명의 폴리이소시아네이트의 제조에 사용될 수 있고, 일단 사용된다면, 사용된 출발 화합물의 총량을 기준으로 하여 이용된 촉매의 총량으로 계산 시 0.001 중량% 내지 1.0 중량%, 바람직하게는 0.01 중량% 내지 0.5 중량%의 양으로 사용된다.
본 발명에 따르면, 제조는 용매-무함유 방식으로 수행될 수 있다. 그러나, 목적하는 경우, 출발 성분의 반응성 기에 대해 불활성인 적합한 용매가 또한 사용될 수 있다. 적합한 용매의 예는 그 자체로 공지된 통상의 페인트 용매, 예컨대, 예를 들어, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노메틸 또는 모노에틸 에테르 아세테이트, 1-메톡시-2-프로필 아세테이트 (MPA), 3-메톡시-n-부틸 아세테이트, 아세톤, 2-부타논, 4-메틸-2-펜타논, 시클로헥사논, 톨루엔, 크실렌, 클로로벤젠, 화이트 스피릿, 예를 들어 명칭 솔벤트 나프타, 솔베소(Solvesso)®, 이소파르(Isopar)®, 나파르(Nappar)® (도이체 엑손 케미칼 게엠베하(Deutsche EXXON CHEMICAL GmbH), 독일 쾰른) 및 쉘졸(Shellsol)® (도이체 쉘 케미 게엠베하(Deutsche Shell Chemie GmbH), 독일 에쉬본) 하에 시판되는 종류의 비교적 고도로 치환된 방향족 화합물, 및 또한 프로필렌 글리콜 디아세테이트, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 디메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸 및 부틸 에테르 아세테이트, N-메틸피롤리돈 및 N-메틸카프로락탐과 같은 용매, 또는 이러한 용매의 임의의 목적하는 혼합물이다.
반응의 진행은, 예를 들어, 적정법 수단에 의해 NCO 함량을 결정함으로써 모니터링될 수 있다.
사용된 출발 화합물 A) 및 B)의 유형 및 양과 상관없이, 수득된 생성물은 실란 기를 함유하며, 일반적으로 120 APHA 미만, 바람직하게는 80 APHA 미만, 보다 바람직하게는 60 APHA 미만의 색수, 및 1.3 중량% 내지 24.9 중량%, 바람직하게는 4.0 중량% 내지 23.5 중량%, 보다 바람직하게는 5.0 중량% 내지 21.0 중량%의 NCO 함량, 및 1.0 내지 4.9, 바람직하게는 1.8 내지 4.8, 보다 바람직하게는 2.0 내지 4.0의 평균 NCO 관능가를 갖는 투명한, 실질적으로 무색의 폴리이소시아네이트이다.
실란 기를 함유하는 본 발명의 폴리이소시아네이트는 이소시아네이트 중부가 공정에 의한 폴리우레탄 플라스틱 및/또는 폴리우레아 플라스틱의 제조를 위한 가치있는 출발 물질이다.
동시에, 이들은 용매 없이 사용될 수 있으나, 필요에 따라 및 필요한 경우에 또한 통상의 용매, 예를 들어 본 발명의 방법에서 임의적인 동반 사용을 위한 상기 언급된 불활성 페인트 용매를 사용하여 헤이즈 없는 희석물 형태로 전환될 수 있다.
언급된 바람직한 실시양태 및 파라미터는 또한 개질된 폴리이소시아네이트를 제조하는 본 발명의 방법에 유사하게 적용된다.
본 발명은 또한 폴리우레탄 플라스틱의 제조에서 출발 성분으로서의 본 발명의 개질된 폴리이소시아네이트의 용도를 제공한다.
본 발명은 폴리우레탄 플라스틱의 제조에서 출발 성분으로서의 본 발명의 개질된 폴리이소시아네이트 및 우레트디온, 이소시아누레이트, 이미노옥사디아진디온, 우레탄, 알로파네이트, 뷰렛 및/또는 옥사디아진트리온 구조를 가지고 지방족으로, 시클로지방족으로, 아르지방족으로 및/또는 방향족으로 결합된 이소시아네이트 기를 보유하는 폴리이소시아네이트를 포함하는 폴리이소시아네이트 혼합물의 용도를 추가로 제공한다.
실란 기를 함유하는 본 발명의 폴리이소시아네이트는 2-성분 폴리우레탄 코팅 물질을 위한 가교제 성분 또는 가교제 성분의 구성성분으로서 현저하게 적합하며, 여기서 존재하는 폴리히드록실 화합물은 폴리이소시아네이트를 위한 공반응물로서 통상적인 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리카르보네이트 폴리올 및/또는 폴리아크릴레이트 폴리올이다. 본 발명의 방법 생성물을 위한 특히 바람직한 공반응물은 히드록실 기를 함유하는 폴리아크릴레이트, 즉 (메트)아크릴산 알킬 에스테르와, 임의로 스티렌 또는 다른 공중합성 올레핀계 불포화 단량체의 중합체 및/또는 공중합체이다.
일반적으로 실란 기를 함유하는 본 발명의 폴리이소시아네이트로 배합되며, 임의로, 코팅 부문에서 통상적인 보조제 및 첨가제, 예를 들어 유동 제어 보조제, 착색 안료, 충전제 또는 소광제가 혼입될 수 있는 코팅 조성물은 심지어 실온 건조의 경우에서도 우수한 기술적 코팅 특성을 갖는다. 물론, 이들은 대안적으로 강제 조건 하에 승온에서 또는 최대 260℃의 온도에서 베이킹함으로써 건조될 수 있다.
경화 속도를 제어하기 위해, 코팅 조성물을 배합할 때 적합한 촉매, 예를 들어 이소시아네이트 화학에서 통상적인 촉매, 예컨대, 예를 들어 3급 아민 예컨대 트리에틸아민, 피리딘, 메틸피리딘, 벤질디메틸아민, N,N-엔도에틸렌피페라진, N-메틸피페리딘, 펜타메틸디에틸렌트리아민, N,N-디메틸아미노시클로헥산, N,N'-디메틸피페라진 또는 금속 염 예컨대 철(III) 클로라이드, 아연 클로라이드, 아연 2-에틸카프로에이트, 주석(II) 옥타노에이트, 주석(II) 에틸카프로에이트, 디부틸주석(IV) 디라우레이트, 비스무트(III) 2-에틸헥사노에이트, 비스무트(III) 옥토에이트, 또는 몰리브데넘 글리콜레이트를 포함하는 것이 가능하다. 게다가, 알콕시실란 기의 가수분해 및 축합 또는 그와 결합제로서 사용된 폴리올 성분의 히드록실 기의 반응을 가속하는 촉매를 사용하는 것이 또한 가능하다. 이러한 종류의 촉매는, 상기 언급된 이소시아네이트 촉매 뿐만 아니라, 또한, 예를 들어, 산, 예컨대 p-톨루엔술폰산, 트리플루오로메탄술폰산, 아세트산, 트리플루오르아세트산 및 디부틸 포스페이트, 염기, 예컨대 N-치환된 아미딘 예컨대 1,5-디아자비시클로[4.3.0]논-5-엔 (DBN) 및 1,5-디아자비시클로[5.4.0]운데스-7-엔 (DBU), 및 또한 금속 염 또는 유기금속 화합물, 예컨대 예를 들어 테트라이소프로필 티타네이트, 테트라부틸 티타네이트, 티타늄(IV) 아세틸아세토네이트, 알루미늄 아세틸아세토네이트, 알루미늄 트리플레이트 또는 주석 트리플레이트이다.
실란 기를 함유하는 본 발명의 폴리이소시아네이트는 물론 또한 이들이 1-성분 PU 베이킹 시스템으로서 상기 언급된 페인트 결합제 또는 페인트 결합제 성분과 조합되어, 폴리우레탄 화학으로부터 그 자체로 공지된 차단제로 차단된 형태로 사용될 수 있다. 적합한 차단제의 예는 디에틸 말로네이트, 에틸 아세토아세테이트, 활성화된 시클릭 케톤, 예컨대 시클로펜타논-2-카르복시메틸 에스테르 및 -카르복시에틸 에스테르, 예를 들어 아세톤 옥심, 부타논 옥심, ε 카프로락탐, 3,5-디메틸피라졸, 1,2,4-트리아졸, 디메틸-1,2,4-트리아졸, 이미다졸, 벤질-tert-부틸아민, 또는 이들 차단제의 임의의 목적하는 혼합물이다.
본 발명의 방법 생성물은 또한 폴리아민, 예컨대 EP-B 0 403 921로부터 공지된 폴리아스파르트산 유도체, 또는 그밖에 아미노 기가 차단된 형태인 폴리아민, 예컨대 예를 들어 폴리케티민, 폴리알디민 또는 옥사졸란과 조합될 수 있다. 이들 차단된 아미노 기에 대한 수분의 영향은 이들을 유리 아미노 기로, 또한 옥사졸란의 경우에는 유리 히드록실 기로 변경하는 것이며, 이들은 실란 기를 함유하는 티오알로파네이트 폴리이소시아네이트의 이소시아네이트 기와의 반응 - 가교가 수반되는 반응에 의해 소모된다.
실란 기를 함유하는 본 발명의 폴리이소시아네이트는 또한 수성 2-성분 폴리우레탄 시스템의 제조에서 수용액 또는 수분산액에 존재하고 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 기, 보다 특히 알콜성 히드록실 기를 갖는 결합제 또는 결합제 성분을 위한 가교제 성분으로서 적합하다. 이러한 경우, 그의 낮은 점도를 기초로, 이들은 그 자체로, 즉 소수성 형태로, 또는 그밖에 이들이 예를 들어 EP-B 0 540 985, EP-B 0 959 087 또는 EP-B 1 287 052에 따른 공지된 방법에 의해 친수성 개질된 형태로 사용될 수 있다.
실란 기를 함유하는 본 발명의 폴리이소시아네이트로 배합되는 코팅 시스템은 임의로 또한 공반응물로서 임의의 목적하는 추가의 가수분해성 실란 화합물, 예컨대, 예를 들어, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 이소부틸트리메톡시실란, 이소부틸트리에톡시실란, 옥틸트리에톡시실란, 옥틸트리메톡시실란, (3 글리시딜옥시프로필)메틸디에톡시실란, (3-글리시딜옥시프로필)트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란 또는 페닐트리에톡시실란, 또는 이러한 실란 화합물의 혼합물과 혼합될 수 있다.
본 발명의 폴리이소시아네이트를 위한 상기 기재된 모든 용도에서, 이들은 단독으로 또는 이소시아네이트 성분으로서, 지방족으로, 시클로지방족으로, 아르지방족으로 및/또는 방향족으로 결합된 이소시아네이트 기를 갖는 임의의 목적하는 추가의 폴리이소시아네이트와, 보다 특히 예로서 문헌 [Laas et al., J. Prakt. Chem. 336, 1994, 185-200], DE-A 1 670 666, DE-A 3 700 209, DE-A 3 900 053, EP-A 0 330 966, EP-A 0 336 205, EP-A 0 339 396 및 EP-A 0 798 299에 기재된 바와 같은, 우레트디온, 이소시아누레이트, 이미노옥사디아진디온, 우레탄, 알로파네이트, 뷰렛 및/또는 옥사디아진트리온 구조를 갖는 공지된 페인트 폴리이소시아네이트와의 블렌드로 둘 다 이용될 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 또한 우레트디온, 이소시아누레이트, 이미노옥사디아진디온, 우레탄, 알로파네이트, 뷰렛 및/또는 옥사디아진트리온 구조를 갖는, 지방족으로, 시클로지방족으로, 아르지방족으로 및/또는 방향족으로 결합된 이소시아네이트 기를 갖는 폴리이소시아네이트, 및 또한 그로부터 생성되고 그 자체가 실란 기를 함유하는 폴리이소시아네이트 혼합물과 블렌딩하기 위한 실란 기를 함유하는 본 발명의 PDI 폴리이소시아네이트의 용도를 제공한다.
폴리올 및/또는 폴리아민을 위한 가교제 성분 또는 가교제 성분의 구성성분으로서 실란 기를 함유하는 본 발명의 폴리이소시아네이트를 포함하는 2-성분 폴리우레탄 및/또는 폴리우레아 페인트 및 코팅에서, 공반응물은 모든 임의로 차단된 이소시아네이트 기에 대해 0.5 내지 3개, 바람직하게는 0.6 내지 2.0개, 보다 바람직하게는 0.8 내지 1.6개의 임의로 차단된 이소시아네이트-반응성 기가 존재하는 양으로 통상적으로 존재한다.
그러나, 본 발명의 폴리이소시아네이트 혼합물은 임의로 매우 특정한 특성을 달성하기 위한 목적으로, 예를 들어 접착을 개선시키기 위한 첨가제로서 미량의 비관능성 페인트 결합제와 혼합될 수 있다.
실란 기를 함유하는 본 발명의 폴리이소시아네이트를 사용하여 배합된 코팅을 위해 고려되는 기판은 임의의 목적하는 기판, 예컨대, 예를 들어, 금속, 목재, 유리, 석재, 세라믹 물질, 콘크리트, 경질 및 가요성 플라스틱, 텍스타일, 가죽, 및 종이를 포함하며, 이들은 코팅 전에 임의로 통상의 프라이머가 또한 제공될 수 있다.
따라서, 본 발명은 본 발명의 개질된 폴리이소시아네이트를 포함하는 코팅 조성물, 및 또한 이들 코팅 조성물로 코팅된 기판을 추가로 제공한다.
본 발명은 또한 본 발명의 개질된 폴리이소시아네이트 및 지방족으로 시클로지방족으로, 아르지방족으로 및/또는 방향족으로 결합된 이소시아네이트 기를 보유하는, 우레트디온, 이소시아누레이트, 이미노옥사디아진디온, 우레탄, 알로파네이트, 뷰렛 및/또는 옥사디아진트리온 구조를 갖는 폴리이소시아네이트를 포함하는 폴리이소시아네이트 혼합물을 포함하는 코팅 조성물, 및 이들 코팅 조성물로 코팅된 기판을 제공한다.
실란 기를 함유하는 본 발명의 PDI 폴리이소시아네이트는, 유사한 구조를 갖는 HDI를 기재로 하는 선행 기술 폴리이소시아네이트와의 비교에 의해, 기계적 응력 후에, 스크래칭에 대해 보다 높은 잔류 광택, 즉 보다 낮은 경향을 갖는 코팅을 제공한다.
게다가, 실란 기를 함유하는 본 발명의 PDI 폴리이소시아네이트 혼합물로 제조된 페인트 필름은, 동일한 NCO 관능가 및 동일한 실란 기 비율이 주어지면, 일부 경우에 또한 실란-개질된 HDI 폴리이소시아네이트에 비해 용매 및 화학적 안정성에서의 뚜렷한 개선을 갖는다.
실시예
모든 보고된 백분율은 달리 언급되지 않는 한 중량을 기준으로 한다.
NCO 함량은 DIN EN ISO 11909에 따라 적정법에 의해 결정하였다.
잔류 단량체 함량은 DIN EN ISO 10283에 따라 내부 표준물을 사용하는 기체 크로마토그래피에 의해 측정하였다.
모든 점도 측정은 DIN EN ISO 3219에 따라 안톤 파르 저머니 게엠베하(Anton Paar Germany GmbH) (독일)로부터의 피지카(Physica) MCR 51 레오미터로 실시하였다.
출발 폴리이소시아네이트에 존재하는 우레트디온, 이소시아누레이트, 알로파네이트, 이미노옥사디아진디온 및/또는 뷰렛 구조의 함량 (mol%)은 양성자-디커플링 13C NMR 스펙트럼의 적분으로부터 계산하였고 (브루커(Bruker) DPX-400 기기로 보고됨), 각각 존재하는 우레트디온, 이소시아누레이트, 알로파네이트, 이미노옥사디아진디온 및/또는 뷰렛 구조의 총 합계를 기준으로 하였다. PDI 폴리이소시아네이트 및 HDI 폴리이소시아네이트의 경우에, 개별 구조적 요소는 하기 화학적 이동을 갖는다 (ppm 단위): 우레트디온: 157.1; 이소시아누레이트: 148.4; 알로파네이트: 155.7 및 153.8, 뷰렛: 155.5; 이미노옥사디아진디온: 147.8, 144.3 및 135.3. 헤이즌 색수는 독일 소재의 랑쥐(Lange)로부터의 LICO 400 분광광도계로 DIN EN 1557에 따라 분광광도측정법에 의해 측정하였다.
폴리이소시아네이트 A)
폴리이소시아네이트 A1)
교반기, 환류 응축기, N2 통과 튜브 및 내부 온도계가 장착된 4구 플라스크 내 펜타메틸렌 1,5-디이소시아네이트 (PDI) 1000 g (6.49 mol)의 초기 충전물을 약 50 mbar의 진공을 적용하고 질소로 통기시킴으로써 실온에서 3회 탈기하였다. 후속적으로, 혼합물을 60℃로 가열하고, 촉매 용액 (메탄올 및 2-에틸-1-헥산올의 1:1 혼합물 중 1.5% N,N,N-트리메틸-N-벤질암모늄 히드록시드 용액)을 반응 혼합물의 온도가, 발열성 삼량체화 반응의 개시에도 불구하고, 최대 80℃로 증가하도록 하는 속도로 계량투입하였다. 47.8 중량%의 NCO 함량의 달성 시, 디부틸 포스페이트 (사용된 트리메틸벤질암모늄 히드록시드를 기준으로 하여 등몰량)를 사용하여 반응을 중지시키고, 비전환된 단량체 PDI를 박막 증발기 상에서 140℃의 온도 및 0.5 mbar의 압력에서 제거하였다. 실질적으로 무색인 폴리이소시아누레이트 폴리이소시아네이트를 수득하였으며, 하기 지수를 갖는다:
NCO 함량: 24.2%
NCO 관능가 (계산치): 약 3.3
점도 (23℃): 2200 mPas
단량체 PDI: 0.06%
색수 (APHA): 30 헤이즌
올리고머 구조 유형의 분포:
이소시아누레이트: 78 mol%
이미노옥사디아진디온 3 mol%
우레트디온 3 mol%
알로파네이트: 16 mol%
출발 폴리이소시아네이트 A2)
출발 폴리이소시아네이트 A1)에 대해 기재된 방법에 의해 그에 기재된 촉매 용액을 사용함으로써, PDI 1000 g (6.49 mol)을 전환시켜 36.7%의 NCO 함량으로 낮추었다. 촉매를 비활성화시킨 다음에, 비전환된 단량체 PDI를 박막 증발기의 보조 하에 140℃ 및 0.5 mbar에서 증류에 의해 제거한 후, 실질적으로 무색인 폴리이소시아누레이트 폴리이소시아네이트를 수득하였으며, 하기 지수를 갖는다:
NCO 함량: 21.7%
NCO 관능가 (계산치): 약 3.5
점도 (23℃): 9850 mPas
단량체 PDI: 0.05%
색수 (APHA): 34 헤이즌
올리고머 구조 유형의 분포:
이소시아누레이트: 84 mol%
이미노옥사디아진디온 3 mol%
우레트디온 3 mol%
알로파네이트: 10 mol%
출발 폴리이소시아네이트 A3)
EP-A 0 150 769의 방법을 기초로 하여, PDI 1016 g (6.6 mol)을 피발산 무수물 0.05 mol의 존재 하에 125℃의 온도에서 물 1.0 mol과 반응시켰다. 42.7%의 NCO 함량의 달성 시, 비전환된 PDI를 박막 증류에 의해 130℃의 온도 및 0.2 mbar의 압력에서 피발산 무수물과 함께 제거하였다. 실질적으로 무색인 뷰렛 폴리이소시아네이트를 수득하였으며, 하기 지수를 갖는다:
NCO 함량: 24.2%
NCO 관능가: 약 3.2
점도 (23℃): 8000 mPas
단량체 PDI: 0.2%
색수 (APHA): 26 헤이즌
올리고머 구조 유형의 분포:
뷰렛: 89.3 mol%
우레트디온 10.7 mol%
실시예 1)
(본 발명, 실란-개질된 PDI 폴리이소시아네이트)
건조 질소 하에 30℃에서 부틸 아세테이트 385 g 중에 용해시킨 출발 폴리이소시아네이트 A2) 620 g (3.2 당량)의 초기 충전물에 N-(n-부틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 282 g (1.2 당량)을 첨가하면서, 반응 혼합물의 온도가 50℃를 초과하지 않는 방식으로 90분 이내에 교반하였다. 첨가가 종결된 후, 혼합물을 추가로 30분 동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 하기 지수를 갖는 무색의 투명한 폴리이소시아네이트 혼합물이 존재하였다:
NCO 함량: 4.4%
NCO 관능가: 2.2
고형물 함량: 70%
점도 (23℃): 99 mPas
색수 (APHA): 24 헤이즌
실시예 2)
(비교용, 실란-개질된 HDI 폴리이소시아네이트)
건조 질소 하에 30℃에서 부틸 아세테이트 385 g 중에 용해시킨, 21.7%의 NCO 함량, 3.5의 평균 NCO 관능가 (GPC에 의함), 0.1%의 단량체 HDI 함량 및 3000 mPas의 점도 (23℃)를 갖는 이소시아누레이트 기를 함유하는 HDI-기재 폴리이소시아네이트 (올리고머 구조 유형의 분포: 이소시아누레이트: 88 mol%, 이미노옥사디아진디온: 5 mol%, 우레트디온: 3 mol%, 알로파네이트: 4 mol%) 620 g (3.2 당량)의 초기 충전물에 N-(n-부틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 282 g (1.2 당량)을 첨가하면서, 반응 혼합물의 온도가 50℃를 초과하지 않는 방식으로 90분 이내에 교반하였다. 첨가가 종결된 후, 혼합물을 추가로 30분 동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 하기 지수를 갖는 무색의 투명한 폴리이소시아네이트 혼합물이 존재하였다:
NCO 함량: 4.4%
NCO 관능가: 2.2
고형물 함량: 70%
점도 (23℃): 85 mPas
색수: 26 APHA
실시예 3)
(본 발명, 실란-개질된 PDI 폴리이소시아네이트)
건조 질소 하에 30℃에서 부틸 아세테이트 800 g 중에 용해시킨 출발 폴리이소시아네이트 A2) 620 g (3.2 당량)의 초기 충전물에 N-(n-부틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 235 g (1.0 당량) 및 비스(3-트리메톡시실릴프로필)아민 341 g (1.0 당량)의 혼합물을 첨가하면서, 반응 혼합물의 온도가 50℃를 초과하지 않는 방식으로 90분 이내에 교반하였다. 첨가가 종결된 후, 혼합물을 추가로 30분 동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 하기 지수를 갖는 무색의 투명한 폴리이소시아네이트 혼합물이 존재하였다:
NCO 함량: 2.5%
NCO 관능가: 1.3
고형물 함량: 60%
점도 (23℃): 80 mPas
색수: 22 APHA
실시예 4)
(본 발명, 실란-개질된 PDI 폴리이소시아네이트)
건조 질소 하에 30℃에서 부틸 아세테이트 225 g 중에 용해시킨 출발 폴리이소시아네이트 A2) 620 g (3.2 당량)의 초기 충전물에 비스(3-트리메톡시실릴프로필)아민 275 g (0.8 당량)을 첨가하면서, 반응 혼합물의 온도가 50℃를 초과하지 않는 방식으로 90분 이내에 교반하였다. 첨가가 종결된 후, 혼합물을 추가로 30분 동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 하기 지수를 갖는 무색의 투명한 폴리이소시아네이트 혼합물이 존재하였다:
NCO 함량: 9.0%
NCO 관능가: 2.6
고형물 함량: 80%
점도 (23℃): 860 mPas
색수: 27 APHA
실시예 5)
(본 발명, 실란-개질된 PDI 폴리이소시아네이트)
건조 질소 하에 30℃에서 부틸 아세테이트 280 g 중에 용해시킨 출발 폴리이소시아네이트 A1) 700 g (4.0 당량)의 초기 충전물에 EP-A 0 596 360의 실시예 5에 따라 제조된 디에틸 말레에이트에의 아미노프로필트리메톡시실란의 부가물 421 g (1.2 당량)을 첨가하면서, 반응 혼합물의 온도가 50℃를 초과하지 않는 방식으로 90분 이내에 교반하였다. 첨가가 종결된 후, 혼합물을 추가로 30분 동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 하기 지수를 갖는 무색의 투명한 폴리이소시아네이트 혼합물이 존재하였다:
NCO 함량: 8.4%
NCO 관능가: 2.3
고형물 함량: 80%
점도 (23℃): 1080 mPas
색수: 32 APHA
실시예 6)
(비교용, 실란-개질된 HDI 폴리이소시아네이트)
건조 질소 하에 30℃에서 부틸 아세테이트 280 g 중에 용해시킨, 23.0%의 NCO 함량, 3.3의 평균 NCO 관능가 (GPC에 의함), 0.1%의 단량체 HDI 함량 및 1200 mPas의 점도 (23℃)를 갖는 이소시아누레이트 기를 함유하는 HDI-기재 폴리이소시아네이트 (올리고머 구조 유형의 분포: 이소시아누레이트: 89 mol%, 이미노옥사디아진디온: 3 mol%, 우레트디온: 3 mol%, 알로파네이트: 5 mol%) 700 g (3.8 당량)의 초기 충전물에 EP-A 0 596 360의 실시예 5에 따라 제조된 디에틸 말레에이트에의 아미노프로필트리메톡시실란의 부가물 421 g (1.2 당량)을 첨가하면서, 반응 혼합물의 온도가 50℃를 초과하지 않는 방식으로 90분 이내에 교반하였다. 첨가가 종결된 후, 혼합물을 추가로 30분 동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 하기 지수를 갖는 무색의 투명한 폴리이소시아네이트 혼합물이 존재하였다:
NCO 함량: 7.8%
NCO 관능가: 2.3
고형물 함량: 80%
점도 (23℃): 570 mPas
색수: 44 APHA
실시예 7)
(본 발명, 실란-개질된 PDI 폴리이소시아네이트)
건조 질소 하에 60℃에서 부틸 아세테이트 390 g 중에 용해시킨 출발 폴리이소시아네이트 A2) 620 g (3.2 당량)의 초기 충전물에 메르캅토프로필트리메톡시실란 294 g (1.5 당량)을 첨가하고, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄 (DABCO) 0.02 g (20 ppm)의 첨가 후, 혼합물을 완전 전환에 상응하는 5.5%의 NCO 함량이 달성될 때까지 1시간 동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 하기 지수를 갖는 무색의 투명한 폴리이소시아네이트 혼합물이 존재하였다:
NCO 함량: 5.5%
NCO 관능가: 1.9
고형물 함량: 70%
점도 (23℃): 53 mPas
색수: 20 APHA
실시예 8)
(비교용, 실란-개질된 HDI 폴리이소시아네이트)
건조 질소 하에 60℃에서 부틸 아세테이트 390 g 중에 용해시킨, 비교용 폴리이소시아네이트 A2)의 제조에서 기재된 바와 같은 이소시아누레이트 기를 함유하는 HDI-기재 폴리이소시아네이트 620 g (3.2 당량)의 초기 충전물에 메르캅토프로필트리메톡시실란 294 g (1.5 당량)을 첨가하고, DABCO 0.02 g (20 ppm)의 첨가 후, 혼합물을 완전 전환에 상응하는 5.5%의 NCO 함량이 달성될 때까지 1시간 동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 하기 지수를 갖는 무색의 투명한 폴리이소시아네이트 혼합물이 존재하였다:
NCO 함량: 5.5%
NCO 관능가: 1.9
고형물 함량: 70%
점도 (23℃): 56 mPas
색수: 26 APHA
실시예 9)
(본 발명, 실란-개질된 PDI 폴리이소시아네이트)
건조 질소 하에 60℃에서 부틸 아세테이트 560 g 중에 용해시킨 출발 폴리이소시아네이트 A2) 620 g (3.2 당량)의 초기 충전물에 메르캅토프로필트리메톡시실란 160 g (0.8 당량) 및 비스(3-트리메톡시실릴프로필)아민 270 g (0.8 당량)의 혼합물을 첨가하고, 혼합물을 완전 전환에 상응하는 4.2%의 NCO 함량이 달성될 때까지 1시간 동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 하기 지수를 갖는 무색의 투명한 폴리이소시아네이트 혼합물이 존재하였다:
NCO 함량: 4.2%
NCO 관능가: 1.8
고형물 함량: 65%
점도 (23℃): 63 mPas
색수: 24 APHA
실시예 10)
(비교용, 실란-개질된 HDI 폴리이소시아네이트)
건조 질소 하에 60℃에서 부틸 아세테이트 560 g 중에 용해시킨, 비교용 폴리이소시아네이트 A2)의 제조에서 기재된 바와 같은 이소시아누레이트 기를 함유하는 HDI-기재 폴리이소시아네이트 620 g (3.2 당량)의 초기 충전물에 메르캅토프로필트리메톡시실란 160 g (0.8 당량) 및 비스(3-트리메톡시실릴프로필)아민 270 g (0.8 당량)의 혼합물을 첨가하고, 혼합물을 완전 전환에 상응하는 4.2%의 NCO 함량이 달성될 때까지 1시간 동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 하기 지수를 갖는 무색의 투명한 폴리이소시아네이트 혼합물이 존재하였다:
NCO 함량: 4.2%
NCO 관능가: 1.8
고형물 함량: 65%
점도 (23℃): 55 mPas
색수: 28 APHA
실시예 11)
(본 발명, 실란-개질된 PDI 폴리이소시아네이트)
건조 질소 하에 60℃에서 부틸 아세테이트 90 g 중에 용해시킨 출발 폴리이소시아네이트 A1) 700 g (4.0 당량)의 초기 충전물에 메르캅토프로필트리메톡시실란 100 g (0.5 당량)을 첨가하고, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄 (DABCO) 0.02 g (20 ppm)의 첨가 후, 혼합물을 완전 전환에 상응하는 5.5%의 NCO 함량이 달성될 때까지 1시간 동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 하기 지수를 갖는 무색의 투명한 폴리이소시아네이트 혼합물이 존재하였다:
NCO 함량: 16.5%
NCO 관능가: 2.9
고형물 함량: 90%
점도 (23℃): 2050 mPas
색수: 28 APHA
실시예 12)
(본 발명, 실란-개질된 PDI 폴리이소시아네이트)
건조 질소 하에 60℃에서 출발 폴리이소시아네이트 A1) 700 g (4.0 당량)의 초기 충전물에 메르캅토프로필트리메톡시실란 40 g (0.2 당량)을 첨가하고, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄 (DABCO) 0.02 g (30 ppm)의 첨가 후, 혼합물을 완전 전환에 상응하는 5.5%의 NCO 함량이 달성될 때까지 1시간 동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 하기 지수를 갖는 무색의 투명한 폴리이소시아네이트 혼합물이 존재하였다:
NCO 함량: 21.6%
NCO 관능가: 3.1
고형물 함량: 100%
점도 (23℃): 2680 mPas
색수: 34 APHA
실시예 13)
(본 발명, 실란-개질된 PDI 폴리이소시아네이트)
건조 질소 하에 60℃에서 부틸 아세테이트 196 g 중에 용해시킨 출발 폴리이소시아네이트 A3) 520 g (3.2 당량)의 초기 충전물에 메르캅토프로필트리메톡시실란 265 g (1.35 당량)을 첨가하고, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄 (DABCO) 0.02 g (20 ppm)의 첨가 후, 혼합물을 완전 전환에 상응하는 7.1%의 NCO 함량이 달성될 때까지 1시간 동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 하기 지수를 갖는 무색의 투명한 폴리이소시아네이트 혼합물이 존재하였다:
NCO 함량: 7.1%
NCO 관능가: 1.8
고형물 함량: 80%
점도 (23℃): 610 mPas
색수: 22 APHA
실시예 14)
(비교용, 실란-개질된 HDI 폴리이소시아네이트)
건조 질소 하에 60℃에서 부틸 아세테이트 236 g 중에 용해시킨, 21.9%의 NCO 함량, 3.6의 평균 NCO 관능가 (GPC에 의함), 0.1%의 단량체 HDI 함량 및 9700 mPas의 점도 (23℃)를 갖는 뷰렛 기를 함유하는 HDI-기재 폴리이소시아네이트 (올리고머 구조 유형의 분포: 뷰렛: 88.7 mol%, 우레트디온: 11.3 mol%) 650 g (3.4 당량)의 초기 충전물에 메르캅토프로필트리메톡시실란 294 g (1.5 당량)을 첨가하고, DABCO 0.02 g (20 ppm)의 첨가 후, 혼합물을 완전 전환에 상응하는 6.7%의 NCO 함량이 달성될 때까지 1시간 동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 하기 지수를 갖는 무색의 투명한 폴리이소시아네이트 혼합물이 존재하였다:
NCO 함량: 6.7%
NCO 관능가: 2.0
고형물 함량: 80%
점도 (23℃): 920 mPas
색수: 28 APHA
실시예 15 (용도)
부틸 아세테이트/크실렌 (3:1) 중 65% 용액으로 공급 형태 (세타룩스(Setalux)® A 665 BA/X, 뉴플렉스 게엠베하(Nuplex GmbH), 독일 비터펠트)를 기재로 하는 3.0 mg KOH/g의 OH가를 갖는 상업적 폴리아크릴레이트 폴리올 100 중량부를 MPA 중 상업적 레벨링제 (빅(Byk)® 331, 빅-케미 게엠베하(BYK-Chemie GmbH), 독일 베셀)의 10% 용액 6.5 중량부, 촉매로서의 MPA 중 테트라-n-부틸암모늄 벤조에이트의 10% 용액 22.2 중량부 및 용매로서의 부틸 아세테이트 32.7 중량부와 혼합하였다. 이 혼합물에 실시예 1로부터의 본 발명의 폴리이소시아네이트 (1:1의 이소시아네이트 기 대 알콜성 히드록실 기의 당량비에 상응함) 169.0 중량부를 첨가하고, 혼합물을 1000 rpm에서 5분 동안 교반함으로써 균질화하였다.
상응하게, 동일한 방법에 의해, 세타룩스® A 665 BA/X 및 실시예 2 및 7 내지 12에 따른 본 발명의 폴리이소시아네이트 또는 비교용 폴리이소시아네이트 (각각의 경우에 1:1의 이소시아네이트 기 대 알콜성 히드록실 기의 당량비에 상응함) 각각 100 중량부를 사용하여 클리어코트를 제조하였다.
약 2시간의 비슷한 포트 수명을 갖는, 이와 같이 수득된 클리어코트 배합물을 에어리스 분무 시스템의 보조 하에 약 60 μm의 습윤 필름 두께로 유리 플레이트 및 블랙 베이스코트로 프리코팅된 금속 시트에 각각 적용하였다. 짧은 플래시오프 시간 후에, 필름을 30분 동안 140℃에서 건조 캐비닛에서 건조시킨 다음, 16시간 동안 60℃에서 저장하였다.
하기 표는 수득된 코팅의 페인트-관련 특성을 제시한다.
Figure pct00012
a) 사용된 세타룩스® A 665 BA/X 100 중량부를 기준으로 함
b) 유리 플레이트 상의 클리어코트에 대해 측정됨
c) 평가: 0 - 5 (0 = 변하지 않는 페인트 필름; 5 = 완전히 용해됨)
d) 구배 오븐에서 측정됨, 1시간 / 24시간의 접촉 시간 후 ℃ 단위의 수치
e) 블랙 베이스코트로 프리코팅된 금속 시트 상의 클리어코트에 대해 측정됨
f) 스틸 울을 사용한 해머 시험 (건식 스크래칭):
해머의 편평한 측면에 00 스틸 울로 덮인 해머 (중량: 샤프트 없이 800 g)를 코팅된 표면 상에 직각으로 조심스럽게 배치하고, 기울지 않도록 하여 추가의 물리적 힘 없이 코팅 상에 트레이스를 따라 가이드하였다. 50회의 트윈 스트로크를 각 경우에 수행하였다. 스크래칭 매질에 대한 노출 후에, 시험 영역을 부드러운 직포에 의해 세정한 다음, 광택 (20° 각도)을 DIN EN ISO 2813에 따라 스크래칭 방향에 대해 횡방향으로 측정하였다. 건식 스크래칭에 대한 수치는, 각 경우에 절대항으로 코팅의 출발 광택에 비해, 스크래칭 직후 및 "리플로우" 조건, 즉 60℃에서 2시간 동안 저장 후에 측정된 광택도 및 % 잔류 광택이다.
표 계속
Figure pct00013
a) - f) 이전 페이지 참조

Claims (17)

1,5-디이소시아네이토펜탄을 기재로 하는 적어도 1종의 폴리이소시아네이트 A)를 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 적어도 1종의 실란 화합물 B)와 반응시킴으로써 수득가능한 개질된 폴리이소시아네이트.
제1항에 있어서, 폴리이소시아네이트 A)가 적어도 2개의 1,5-디이소시아네이토펜탄 분자로 이루어지며 우레트디온, 이소시아누레이트, 알로파네이트, 뷰렛, 이미노옥사디아진디온 및/또는 옥사디아진트리온 구조를 갖는 올리고머 폴리이소시아네이트 또는 이러한 폴리이소시아네이트의 임의의 목적하는 혼합물인 것을 특징으로 하는 개질된 폴리이소시아네이트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 폴리이소시아네이트 A)가 적어도 2개의 1,5-디이소시아네이토펜탄 분자로 이루어지며 하기를 갖는 올리고머 폴리이소시아네이트인 것을 특징으로 하는 개질된 폴리이소시아네이트:
a) 2.0 내지 5.0의 평균 이소시아네이트 관능가 및
b) 11.0 중량% 내지 26.0 중량%의 이소시아네이트 기 함량.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 실란 화합물 B)가 화학식 (I)의 아미노실란인 것을 특징으로 하는 개질된 폴리이소시아네이트.
Figure pct00014

여기서
R1, R2 및 R3은 동일하거나 상이한 라디칼이고, 각각 18개 이하의 탄소 원자를 가지며 산소, 황 및 질소의 군으로부터의 3개 이하의 헤테로원자를 임의로 함유할 수 있는 포화 또는 불포화, 선형 또는 분지형, 지방족 또는 시클로지방족 또는 임의로 치환된 방향족 또는 아르지방족 라디칼이고,
X는 적어도 2개의 탄소 원자를 가지며 2개 이하의 이미노 기 (-NH-)를 임의로 함유할 수 있는 선형 또는 분지형 유기 라디칼이고,
R4는 수소, 18개 이하의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화, 선형 또는 분지형, 지방족 또는 시클로지방족 또는 임의로 치환된 방향족 또는 아르지방족 라디칼 또는 하기 화학식의 라디칼이고,
Figure pct00015

여기서 R1, R2, R3 및 X는 상기 주어진 정의를 갖는다.
제4항에 있어서, 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 실란 화합물 B)가 N-메틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-메틸-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(n-부틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(n-부틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)아민 및/또는 비스(3-트리에톡시실릴프로필)아민인 것을 특징으로 하는 개질된 폴리이소시아네이트.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 실란 화합물 B)가 화학식 (II)의 아미노실란인 것을 특징으로 하는 개질된 폴리이소시아네이트.
Figure pct00016

여기서 R1, R2 및 R3은 제4항에 주어진 정의를 가지고,
X는 적어도 2개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 유기 라디칼이고,
R5 및 R6은 독립적으로 1 내지 18개의 탄소 원자를 가지고, 치환 또는 비치환되고/거나 쇄 내에 헤테로원자를 갖는 포화 또는 불포화, 선형 또는 분지형, 지방족 또는 시클로지방족 또는 방향족 유기 라디칼이다.
제6항에 있어서, 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 실란 화합물 B)가 3-아미노프로필트리메톡시실란 및/또는 3-아미노프로필트리에톡시실란과 디에틸 말레에이트의 반응 생성물인 것을 특징으로 하는 개질된 폴리이소시아네이트.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 실란 화합물 B)가 화학식 (IV)의 아미노실란인 것을 특징으로 하는 개질된 폴리이소시아네이트.
Figure pct00017

여기서 R1, R2 및 R3은 제4항에 주어진 정의를 가지고,
X는 적어도 2개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 유기 라디칼이고,
R9는 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 포화 선형 또는 분지형, 지방족 또는 시클로지방족 유기 라디칼이다.
제8항에 있어서, 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 실란 화합물 B)가 3-아미노프로필트리메톡시실란 및/또는 3-아미노프로필트리에톡시실란과 메틸 포르메이트 및/또는 에틸 포르메이트의 반응 생성물인 것을 특징으로 하는 개질된 폴리이소시아네이트.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 실란 화합물 B)가 화학식 (VI)의 메르캅토실란인 것을 특징으로 하는 개질된 폴리이소시아네이트.
Figure pct00018

여기서 R1, R2 및 R3은 제4항에 주어진 정의를 가지고,
Y는 적어도 2개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 유기 라디칼이다.
제10항에 있어서, 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 실란 화합물 B)가 3-메르캅토프로필트리메톡시실란 및/또는 3-메르캅토프로필트리에톡시실란인 것을 특징으로 하는 개질된 폴리이소시아네이트.
적어도
A) 1,5-디이소시아네이토펜탄을 기재로 하는 1종의 폴리이소시아네이트를
B) 이소시아네이트 기에 대해 반응성인 적어도 1종의 실란 화합물과 반응시키는 것
을 특징으로 하는, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같은 개질된 폴리이소시아네이트를 제조하는 방법.
폴리우레탄 플라스틱의 제조에서 출발 성분으로서의 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같은 개질된 폴리이소시아네이트의 용도.
폴리우레탄 플라스틱의 제조에서 출발 성분으로서의 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같은 개질된 폴리이소시아네이트 및 우레트디온, 이소시아누레이트, 이미노옥사디아진디온, 우레탄, 알로파네이트, 뷰렛 및/또는 옥사디아진트리온 구조를 가지며 지방족으로, 시클로지방족으로, 아르지방족으로 및/또는 방향족으로 결합된 이소시아네이트 기를 보유하는 폴리이소시아네이트를 포함하는 폴리이소시아네이트 혼합물의 용도.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같은 개질된 폴리이소시아네이트를 포함하는 코팅 조성물.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 청구된 바와 같은 개질된 폴리이소시아네이트 및 우레트디온, 이소시아누레이트, 이미노옥사디아진디온, 우레탄, 알로파네이트, 뷰렛 및/또는 옥사디아진트리온 구조를 가지며 지방족으로, 시클로지방족으로, 아르지방족으로 및/또는 방향족으로 결합된 이소시아네이트 기를 보유하는 폴리이소시아네이트를 포함하는 폴리이소시아네이트 혼합물을 포함하는 코팅 조성물.
제15항 또는 제16항에 청구된 바와 같은 코팅 조성물로 코팅된 기판.
KR1020177028520A 2015-03-17 2016-03-10 1,5-디이소시아네이토펜탄을 기재로 하는 실란 기 함유 폴리이소시아네이트 KR20170129180A (ko)

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