NL193722C - Method of coating a substrate. - Google Patents

Method of coating a substrate. Download PDF

Info

Publication number
NL193722C
NL193722C NL8400754A NL8400754A NL193722C NL 193722 C NL193722 C NL 193722C NL 8400754 A NL8400754 A NL 8400754A NL 8400754 A NL8400754 A NL 8400754A NL 193722 C NL193722 C NL 193722C
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
film
substrate
amine
vapor
coating composition
Prior art date
Application number
NL8400754A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL8400754A (en
NL193722B (en
Original Assignee
Ashland Oil Inc
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
Application filed by Ashland Oil Inc filed Critical Ashland Oil Inc
Publication of NL8400754A publication Critical patent/NL8400754A/en
Publication of NL193722B publication Critical patent/NL193722B/en
Application granted granted Critical
Publication of NL193722C publication Critical patent/NL193722C/en

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
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/16Catalysts
    • C08G18/18Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C08G18/1891Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof in vaporous state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B05D1/04Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying involving the use of an electrostatic field
    • 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
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/0895Manufacture of polymers by continuous processes
    • 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
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4266Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain prepared from hydroxycarboxylic acids and/or lactones
    • C08G18/4286Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain prepared from hydroxycarboxylic acids and/or lactones prepared from a combination of hydroxycarboxylic acids and/or lactones with polycarboxylic acids or ester forming derivatives thereof and polyhydroxy compounds
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

1 1937221 193722

Werkwijze voor het bekleden van een substraatMethod of coating a substrate

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bekleden van een substraat door op het substraat een film aan te brengen van een vloeibare bekledingssamenstelling die een verbinding met aromatische 5 hydroxylgroepen en een in hoofdzaak of volledig alifatisch polyisocyanaat bevattend verknopingsmiddel omvat, door de vloeibare bekledingssamenstelling te verstuiven met een gasstroom, die een inert dragergas omvat, en deze gasstroom op het substraat te richten en de aangebrachte film te harden door inwerking van een katalytische hoeveelheid van een dampvormig tertiair amine.The invention relates to a method of coating a substrate by applying to the substrate a film of a liquid coating composition comprising a compound containing aromatic hydroxyl groups and a cross-linking agent containing mainly or completely aliphatic polyisocyanate by applying the liquid coating composition. atomizing with a gas stream comprising an inert carrier gas and directing this gas stream onto the substrate and curing the applied film by action of a catalytic amount of a vaporous tertiary amine.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit de Britse octrooiaanvrage 2.099.723 A. Meer in het bijzonder heeft 10 deze octrooiaanvrage betrekking op een werkwijze voor het bekleden van substraten met een poriënrijk of imperfect oppervlak, zoals gebruikelijk gevormde plaatmaterialen e.d., waarbij gebruik wordt gemaakt van vloeibare bekledingsmaterialen op basis van een aromatische polyhydroxylverbinding en een veelwaardige isocyanaatverbinding. Na het opbrengen van een dergelijk bekledingsmateriaal ais een film op het substraat met behulp van gebruikelijke luchtspuittechnieken wordt deze film aan een stroom van een dragergas en 15 een dampvormige tertiaire amine als katalysator blootgesteld en daardoor uitgehard. Als polyisocyanaatver-bindingen worden in de algemene opsomming zowel aromatische als alifatische poiyisocyanaten vermeld. Echter wordt in dit verband naar voren gebracht, dat blijkens de passage op blz. 3, regel 21, alsook de voorbeelden, het gebruik van aromatische poiyisocyanaten noodzakelijk is voor het bewerkstelligen van de gewenste snelle reactie, terwijl alifatische poiyisocyanaten louter voor de verbetering van de eigenschappen 20 van de bekleding zoals aanvankelijke kleur, weerstand tegen verkleuring door zonlicht e.d. worden toegepast. Uit de context van deze Britse octrooiaanvrage 2.099.723 A kan worden afgeleid, dat op een substraat eerst een eerste bekledingsfilm ("primer”) op basis van een aromatische polyhydroxylverbinding en een aromatisch polyisocyanaat wordt aangebracht, waarna eventueel in de vorm van een toplaag ("top coat”) een film van een aromatische polyhydroxylverbinding en een (grotendeels of volledig) alifatisch poly-25 isocyanaat wordt opgebracht, welke beide lagen telkens met een dampvormig tertiair amine als katalysator worden uitgehard. Voorts is voor een dergelijke bekledingswerkwijze een hardingskamer nodig teneinde de dampvormige tertiaire amine-katalysator te kunnen handhaven en hanteren. Dergelijke hardingskamers dienen, wanneer de beklede substraten bijvoorbeeld via een transportband worden vervoerd, voldoende groot te zijn om een afdoende contacttijd tussen de te harden film op het substraat en de tertiaire amine-30 katalysator te waarborgen.Such a method is known from British patent application 2.099.723 A. More specifically, this patent application relates to a method for coating substrates with a pore-rich or imperfect surface, such as conventionally formed plate materials, etc., using liquid coating materials based on an aromatic polyhydroxyl compound and a polyvalent isocyanate compound. After applying such a coating material as a film to the substrate using conventional air spray techniques, this film is exposed to a stream of a carrier gas and a vaporous tertiary amine as a catalyst and thereby cured. In the general list, polyisocyanate compounds include both aromatic and aliphatic polyisocyanates. However, it is pointed out in this connection that it appears from the passage on page 3, line 21, as well as the examples, that the use of aromatic polyisocyanates is necessary to effect the desired rapid reaction, while aliphatic polyisocyanates are merely for the improvement of the properties of the coating such as initial color, resistance to sunlight discoloration, etc. are used. It can be deduced from the context of this British patent application 2,099,723 A that a substrate is first coated with a first coating film ("primer") based on an aromatic polyhydroxyl compound and an aromatic polyisocyanate, after which it may optionally be provided in the form of a top layer ( "top coat"), a film of an aromatic polyhydroxyl compound and a (largely or completely) aliphatic poly-isocyanate is applied, the two layers each being cured with a vaporous tertiary amine as a catalyst. Furthermore, such a coating process requires a curing chamber in order to maintain and handle the vaporous tertiary amine catalyst. Such curing chambers, when transporting the coated substrates, for example, via a conveyor belt, should be large enough to ensure adequate contact time between the film to be cured on the substrate and the tertiary amine-30 catalyst.

Gevonden werd nu een werkwijze welke niet behept is met het bovenvermelde nadeel, en waarbij de film van aromatische polyhydroxylverbinding en in hoofdzaak of volledig alifatische polyisocyanaatverbinding bij kamertemperatuur kan worden gehard, bij het harden geen warmte behoeft te worden toegevoerd en men de concentratie van het dampvormige tertiaire amine in het dragergas kan instellen.A process has now been found which is not faced with the above-mentioned drawback, in which the film of aromatic polyhydroxyl compound and substantially or completely aliphatic polyisocyanate compound can be cured at room temperature, no heat has to be added during curing and the concentration of the vaporous tertiary amine in the carrier gas.

35 De uitvinding heeft derhalve betrekking op een in de aanhef vermelde werkwijze, welke gekenmerkt is doordat men a. een verstuivende gasstroom vormt, welke een innig mengsel van het dragergas en de katalytische hoeveelheid van het tertiaire amine in de dampvorm omvat, door toepassing van een aminedampgenerator, indien gewenst, door het mengen van de aminedamp met het dragergas, 40 b. de vloeibare bekledingssamenstelling verstuift met de dampvormig tertiair amine bevattende verstuivende dragergasstroom van trap (a) en c. het verstoven materiaal van trap (b) op het substraat richt onder vorming van de aangebrachte film.The invention therefore relates to a method mentioned in the opening paragraph, which is characterized in that a. An atomizing gas stream is formed, which comprises an intimate mixture of the carrier gas and the catalytic amount of the tertiary amine in the vapor form, by using a amine vapor generator, if desired, by mixing the amine vapor with the carrier gas, 40 b. the liquid coating composition sprays with the vaporous tertiary amine-containing sputtering carrier gas stream of steps (a) and c. directs the atomized material from step (b) onto the substrate to form the applied film.

Weliswaar is het uit het in 1958 gepubliceerde Amerikaanse octrooischrift 2.823.143 bekend een aminedampgenerator te gebruiken om een katalytische hoeveelheid van een dampvormig tertiair amine 45 innig in een verstuivende gasstroom te mengen en de verstuivende gasstroom - na mengen met een bekledingssamenstelling - vervolgens op een substraat te richten en het harden bij kamertemperatuur uit te voeren, maar dit octrooischrift beschrijft nergens de toepassing van een bekledingsmengsel op basis van een aromatische polyhydroxylverbinding en een polyisocyanaatverbinding, laat staan van een in hoofdzaak of volledig alifatische polyisocyanaatverbinding.Admittedly, it is known from U.S. Pat. No. 2,823,143 published in 1958 to use an amine vapor generator to intimately mix a catalytic amount of a vaporous tertiary amine 45 in a sputtering gas stream and then the sputtering gas stream - after mixing with a coating composition - on a substrate and perform the curing at room temperature, but this patent nowhere describes the use of a coating mixture based on an aromatic polyhydroxyl compound and a polyisocyanate compound, let alone a substantially or completely aliphatic polyisocyanate compound.

50 Voorts heeft het Amerikaans octrooischrift 4.051.886 een dampgenerator resp. een werkwijze voor het in dampvorm brengen van een onder normale omstandigheden vloeibaar verknopingsmiddel, dat met behulp van een dragergas onder druk via evenwichtsinstelling tot een verzadigde damp wordt omgezet en vervolgens afgevoerd.Furthermore, U.S. Pat. No. 4,051,886 has a vapor generator resp. a process for vaporizing a liquid crosslinking agent under normal conditions, which is converted under pressure to a saturated vapor by means of a carrier gas under equilibrium and subsequently discharged.

Onder verwijzing naar het bovenstaande wordt naar voren gebracht, dat het niet de werkwijze volgens de 55 uitvinding mogelijk is poiyisocyanaten toe te passen, die in hoofdzaak of volledig alifatisch zijn, welke klassen tot nu toe niet aanbevolen zijn voor toepassing bij het door doordringen van damp hardbare bekledingen.With reference to the above, it is pointed out that it is not possible to use the process of the invention polyisocyanates which are substantially or completely aliphatic, which classes have hitherto not been recommended for use in vapor permeation curable coatings.

193722 2193722 2

Een verder voordeel van de nieuwe werkwijze volgens de uitvinding is het ontbreken van aanzienlijke investeringen die vereist zijn voor het uitvoeren van de werkwijze van een hardingskamer, dat wil zeggen, dat de voor de nieuwe werkwijze voor het versproeien van dampvormige aminekatalysator vereiste apparatuur een inrichting voor het leveren van amine, een gebruikelijk spuitpistool voor een component, een 5 gebruikelijke verspuitcabine of -kap en een gebruikelijke inrichting voor het uitwassen van amine omvat. Het spuitpistool en de spuitcabine zijn echter gebruikelijk en worden normaliter aangetroffen in fabrieken die gebruikelijke bekledingslijnen hebben. De formulering van de bekledingen behoeft niet veranderd te worden, behalve wellicht wat betreft de instelling van de viscositeit voor de toepassing bij de werkwijze volgens de uitvinding voor het versproeien van dampvormige aminekatalysator, zoals hierin wordt beschreven. Derhalve 10 kan de uitvinding gemakkelijk worden aangepast en uitgevoerd bij verfspuitlijnen, die op een in de techniek gebruikelijke wijze zijn uitgevoerd. Zoals uit de volgende beschrijving en voorbeelden duidelijker zal worden, kunnen de beklede delen na een korte periode, volgend op het bekleden, bijvoorbeeld 5-15 minuten, gemakkelijk worden gehanteerd, hetgeen betekent dat in de fabriek kortere lijnen mogelijk worden. Zoals uit de voorbeelden zal blijken zal bovendien bij toepassing van milde verwarming door middel van gestuwde 15 lucht op de beklede substraten het verwijderen van oplosmiddel uit de films worden versneld en zullen de hardingstijden drastisch worden verminderd.A further advantage of the new process of the invention is the lack of significant investments required to perform the curing chamber process, that is, the equipment required for the new vapor amine catalyst spraying process has an apparatus for supplying amine, a conventional component spray gun, a conventional spray booth or cap and a conventional amine scrubber. However, the spray gun and spray booth are common and are normally found in factories that have conventional coating lines. The formulations of the coatings need not be changed except perhaps in terms of viscosity adjustment for use in the inventive method of vaporizing amine catalyst spray as described herein. Therefore, the invention can be easily adapted and carried out on paint spraying lines which are carried out in a manner customary in the art. As will become more apparent from the following description and examples, the coated parts can be handled easily after a short period following the coating, e.g. 5-15 minutes, which means that shorter lines are possible in the factory. In addition, as will be seen from the examples, when mild heating by means of propelled air on the coated substrates is used, the removal of solvent from the films will be accelerated and the curing times will be drastically reduced.

Wat betreft de vloeibare bekledingssamenstellingen die bij de werkwijze volgens de uitvinding voor het versproeien van de dampvormige aminekatalysator kunnen worden toegepast, kunnen nagenoeg alle, door doordringen van damp hardbare bekledingsformuleringen volgens de nieuwe werkwijze van de uitvinding 20 worden gehard. Door doordringen van damp hardbare bekledingsformuleringen omvatten met name ten minste een aromatische hydroxylgroep bevattend functioneel polymeer of hars, een verscheidene isocya-naatgroepen bevattend hardingsmiddel volgens de uitvinding en eventueel een vluchtig organisch oplosmiddel daarvoor.As for the liquid coating compositions that can be used in the process of the invention for spraying the vaporous amine catalyst, substantially all of the vapor permeable coating formulations can be cured according to the novel process of the invention. Vapor-curable coating formulations typically include at least one aromatic hydroxyl group-containing functional polymer or resin, a various isocyanate group curing agent of the invention, and optionally a volatile organic solvent therefor.

Verscheidene isocyanaatgroepen bevattende verknopingsmiddelen verknopen met de aromatische 25 hydroxylgroepen van het gevormde, door adduct gemaskeerde polymeer onder invloed van een dampvor-mig tertiair amine, waarbij urethaanbindingen worden gevormd en de bekleding wordt gehard. Voor bekledingen met hoogwaardige eigenschappen kan een beginkleur alsmede de verkleuring tengevolge van zonlicht zo gering mogelijk worden gehouden, door ten minste een middelmatig gehalte alifatisch isocyanaat in het hardingsmiddel op te nemen. Natuurlijk worden polymere isocyanaten gebruikt om toxische dampen 30 van isocyanaatmonomeren te verminderen. Verder worden volgens de uitvinding met alcohol gemodificeerde en op andere wijze gemodificeerde isocyanaatsamenstellingen toegepast. Verscheidene isocyanaatgroepen bevattende verbindingen zullen bij voorkeur ongeveer 2-4 isocyanaatgroepen per molecule bevatten voor de toepassing in de bekledingssamenstellingen volgens de uitvinding. Geschikte, verscheidene isocyanaatgroepen bevattende verbindingen, die volgens de uitvinding worden toegepast zijn 35 bijvoorbeeld hexamethyleendiisocyanaat, diisocyanaat (MDI), cyclohexaandiisocyanaat (CHDI), bis- (isocyanatomethyl)-cyclohexaan (H6XDI), dicyclohexylmethaandiisocyanaat (H12MDI), trimethylhexaandiiso-cyanaat, dimeer zuur diisocyanaat (DD), dicyclohexylmethaandiisocyanaat en dimethylderivaten daarvan, trimethylhexamethyleendiisocyanaat, lysinediisocyanaat en de methylester ervan, isoforondiisocyanaat, methylcyclohexaandiisocyanaat. Alifatische polyisocyanaatdimeren.'-trimeren, -oligomeren, -polymeren (met 40 inbegrip van biureet- en isocyanuraatderivaten) en functionele isocyanaatgroepen bevattende prepolymeren zijn vaak verkrijgbaar als tevoren gevormde verpakkingen, en dergelijke verpakkingen zijn ook geschikt voor de toepassing volgens de onderhavige uitvinding.Several isocyanate groups-containing cross-linking agents cross-link with the aromatic hydroxyl groups of the formed adduct-masked polymer under the influence of a vaporous tertiary amine, thereby forming urethane linkages and curing the coating. For coatings with high quality properties, an initial color as well as the coloration due to sunlight can be minimized by including at least a moderate amount of aliphatic isocyanate in the curing agent. Of course, polymeric isocyanates are used to reduce toxic fumes from isocyanate monomers. Furthermore, according to the invention alcohol-modified and otherwise modified isocyanate compositions are used. Several compounds containing isocyanate groups will preferably contain about 2-4 isocyanate groups per molecule for use in the coating compositions of the invention. Suitable compounds containing various isocyanate groups which are used according to the invention are, for example, hexamethylene diisocyanate, diisocyanate (MDI), cyclohexane diisocyanate (CHDI), bis- (isocyanatomethyl) -cyclohexane (H6XDI), dicyclohexylmethane-diisethylanate (His) diisocyanate) diisocyanate (DD), dicyclohexylmethane diisocyanate and dimethyl derivatives thereof, trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate and its methyl ester, isophorone diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate. Aliphatic polyisocyanate dimers, trimers, oligomers, polymers (including biuret and isocyanurate derivatives) and functional isocyanate-containing prepolymers are often available as preformed packages, and such packages are also suitable for the use of the present invention.

De verhouding van de aromatische hydroxylequivalenten van de functionele fenolgroepen bevattende verbinding tot de isocyanaatequivalenten van het verscheidene isocyanaatgroepen bevattende verknopings-45 middel dient bij voorkeur groter dan 1:1 te zijn en kan maximaal ongeveer 1:2 bedragen. De exact beoogde toepassing van de bekledingssamenstelling zal vaak deze verhouding of isocyanaatindex bepalen. Bij grote verknopingsdichtheden of isocyanaatequivalenten worden hardere maar betrekkelijk onbuigzame films verkregen terwijl bij lagere verknopingsdichtheden of isocyanaatequivalenten de buigzaamheid van de films toeneemt. Het optimaliseren van de desbetreffende eigenschap of combinatie van gewenste eigenschappen 50 kan door een deskundige worden bepaald.The ratio of the aromatic hydroxyl equivalents of the functional phenol-containing compound to the isocyanate equivalents of the various isocyanate-containing cross-linking agent should preferably be greater than 1: 1 and may be up to about 1: 2. The exact intended use of the coating composition will often determine this ratio or isocyanate index. At high crosslinking densities or isocyanate equivalents, harder but relatively rigid films are obtained, while at lower crosslinking densities or isocyanate equivalents, the flexibility of the films increases. The optimization of the respective property or combination of desired properties 50 can be determined by a person skilled in the art.

Het oplosmiddel of de drager voor de bekledingssamenstelling is een mengsel van vluchtige organische oplosmiddelen, dat bij voorkeur ketonen en esters bevat om de viscositeit van de samenstelling zo laag mogelijk te houden. Er kunnen enige aromatische oplosmiddelen nodig zijn en deze zijn met name een deel van de vluchtige bestanddelen in de in de handel verkrijgbare isocyanaatpolymeren. Gewoonlijk wordt 55 voldoende oplosmiddel toegevoegd teneinde het gehalte aan niet-vluchtige bestanddelen van de bekledingssamenstelling te verlagen tot ongeveer 50-80 gew.% om een voor het versproeien in de praktijk geschikte viscositeit te bereiken, die afhankelijk is van de pigmentatie. Er dient te worden opgemerkt, dat het 3 193722 effectieve gehalte van niet-vluchtige vaste stoffen van de bekledingssamenstelling kan worden vergroot door opnemen van een betrekkelijk gering- of niet-vluchtige (bij hoge temperatuur kokende) esterweekmaker, die voor het grootste deel in de geharde film wordt vastgehouden. Tot geschikte esterweekmakers behoren bijvoorbeeld dibutylftalaat, di-(2-ethylhexyl)-ftalaat (DOP) en dergelijke. De hoeveelheid van de ester-5 weekmaker dient niet meer dan 5-10 gew.% te bedragen, anders kan verlies van de bestandheid tegen bederf optreden.The solvent or carrier for the coating composition is a mixture of volatile organic solvents, which preferably contains ketones and esters to keep the viscosity of the composition as low as possible. Some aromatic solvents may be required, and in particular they are part of the volatiles in the commercially available isocyanate polymers. Usually, enough solvent is added to reduce the non-volatile content of the coating composition to about 50-80% by weight to achieve a spray suitable viscosity depending on pigmentation. It should be noted that the effective non-volatile solids content of the coating composition can be increased by incorporating a relatively low or non-volatile (high temperature boiling) ester plasticizer, which is mostly in the hardened film is retained. Suitable ester plasticizers include, for example, dibutyl phthalate, di- (2-ethylhexyl) phthalate (DOP) and the like. The amount of the ester-5 plasticizer should not exceed 5-10% by weight, otherwise loss of decay resistance may occur.

Wat betreft de kwaliteitsvereisten, waaraan door de bekledingssamenstelling wordt voldaan, dient te worden opgemerkt dat de bekledingssamenstelling, de polyolhars en het isocyanaat-verknopingsmiddel een minimale houdbaarheid van ten minste 4 uren in een open vat hebben en in het algemeen bedraagt de 10 houdbaarheid meer dan 8 uren en kan zelfs 18 uren of meer bedragen. Dergelijke lange houdbaarheden betekenen, dat het opnieuw vullen van het vat tijdens de toepassing bij verwisselingen in het algemeen niet vereist is. Bovendien is de houdbaarheid van de bekledingssamenstelling in een gesloten houder in het algemeen meer dan een maand. Na bewaren van de bekledingssamenstelling kan de bewaarde samenstelling met een geschikt oplosmiddel worden versneden tot de voor de toepassing geschikte viscositeit en een 15 dergelijke samenstelling behoudt alle voortreffelijke kwaliteitseigenschappen, die deze aanvankelijk bezat.As for the quality requirements met by the coating composition, it should be noted that the coating composition, the polyol resin and the isocyanate cross-linking agent have a minimum shelf life of at least 4 hours in an open vessel and generally the shelf life is more than 8 hours and can even be 18 hours or more. Such long shelf lives mean that refilling of the vessel during use is generally not required during exchanges. In addition, the shelf life of the coating composition in a closed container is generally over a month. After storage of the coating composition, the stored composition can be cut with a suitable solvent to the viscosity suitable for the application and such a composition retains all the excellent quality properties it initially had.

Tot aanvullende bestanddelen, die op geschikte wijze in de bekledingssamenstelling volgens de uitvinding kunnen worden opgenomen behoren kleurpigmenten, weekmakers, middelen voor het vlakmaken (’’flatting agent”), middelen voor het regelen van de vloei en een groot aantal verschillende gebruikelijke verftoevoegsels.Additional ingredients that can be suitably incorporated into the coating composition of the invention include color pigments, plasticizers, flatting agents, flow control agents, and a wide variety of conventional paint additives.

20 Een bekledingssamenstelling (bijv. polyol, verscheidene isocyanaatgroepen bevattend verknopingsmiddel en eventueel oplosmiddel) is geschikt voor de toepassing volgens de onderhavige uitvinding indien deze kan worden getransporteerd of verplaatst door leidingen naar het sproeimondstuk en daaruit met de dampvormige aminekatalysator bevattende verstuivende gasstroom kunnen worden verstoven. Meestal wordt dit overgebracht in de bekledingssamenstelling, die vloeibaar is. Voor de doelstellingen volgens de 25 uitvinding omvat een vloeibare bekledingssamenstelling een bekledingssamenstelling die bij kamertemperatuur vloeibaar is, door verhitten vloeibaar kan worden gemaakt om te worden versproeid of door dispergeren in een oplosmiddel vloeibaar wordt gemaakt om te worden versproeid. Elke wijze, waarop de bekledingssamenstelling kan worden vervloeid of vloeibaar kan worden gemaakt voor het versproeien door verstuiven is geschikt voor de toepassing volgens de onderhavige uitvinding, onder voorwaarde dat de hardingschemie 30 onder toepassing van dampdoordringing wordt gehandhaafd.A coating composition (eg polyol, cross-linking agent containing various isocyanate groups and optional solvent) is suitable for the use of the present invention if it can be transported or moved through lines to the spray nozzle and atomized therefrom with a vaporizing amine catalyst-containing gas stream. Usually this is transferred into the coating composition, which is liquid. For the purposes of the invention, a liquid coating composition includes a coating composition which is liquid at room temperature, can be liquefied by heating to be sprayed, or liquefied by dispersing in a solvent to be sprayed. Any way in which the coating composition can be liquefied or liquefied for spray spraying is suitable for the use of the present invention, provided that the curing chemistry using vapor permeation is maintained.

De dampvormige aminekatalysator zal een tertiair amine zijn, zoals bijvoorbeeld triëthylamine, dimethyl-ethylamine, cyclohexyldimethylamine, methyldiethylamine en dergelijke. De hoeveelheid dampvormige aminekatalysator kan minder dan 1 gew.% tot meer dan 6 gew.% bedragen. Grotere hoeveelheden aminekatalysator worden niet aanbevolen wanneer lucht of andere bronnen van moleculaire zuurstof 35 aanwezig zijn, aangezien explosieve mengsels kunnen worden gevormd. De tertiaire aminekatalysator bevindt zich in de dampvorm in een dragergas, dat inert kan zijn, zoals stikstof of kooldioxide of kan zich in lucht of mengsels daarvan bevinden. Afhankelijk van het dragergas en de desbetreffende, gekozen tertaminekatalysator moeten bepaalde minimale temperaturen en drukken van de verstuivende gasstroom worden gehandhaafd, zodat de aminekatalysator dampvormig blijft en niet in enige leiding condenseert. Het 40 handhaven van de tertaminekatalysator in de dampfase kan echter door een deskundige worden uitgevoerd.The vaporous amine catalyst will be a tertiary amine such as, for example, triethylamine, dimethyl ethylamine, cyclohexyldimethylamine, methyl diethylamine and the like. The amount of vaporous amine catalyst can be from less than 1 wt% to more than 6 wt%. Larger amounts of amine catalyst are not recommended when air or other molecular oxygen sources are present, since explosive mixtures can be formed. The tertiary amine catalyst is in the vapor form in a carrier gas, which may be inert, such as nitrogen or carbon dioxide, or may be in air or mixtures thereof. Depending on the carrier gas and the particular tertamine catalyst selected, certain minimum temperatures and pressures of the atomizing gas stream must be maintained so that the amine catalyst remains vaporous and does not condense in any line. However, maintaining the tertamine catalyst in the vapor phase can be carried out by a skilled person.

Wat betreft het type van de inrichting, die vereist is voor het voortbrengen van het dampvormige amine en het afgeven van het dampvormige amine in dragergas, worden in de techniek een groot aantal verschillende aminedamp-generatoren vervaardigd en meestal toegepast bij de ’’cold box”-werkwijze in de 45 gietindustrie. Een representatieve aminedampgenerator, die wordt toegepast in de gietkemindustrie, wordt weergegeven in het bovenbeschreven Amerikaanse octrooischrift 4.051.886.As to the type of device required to generate the vaporous amine and release the vaporous amine into carrier gas, a large number of different amine vapor generators are manufactured in the art and most commonly used in the "cold box" process in the 45 casting industry. A representative amine vapor generator which is used in the coring industry is shown in U.S. Pat. No. 4,051,886 described above.

Vanuit de aminegenerator of het verzamelvat zal de verstuivende gasstroom, die katalytisch, dampvormig tertiair amine bevat, bij voorkeur door een met stoom of op andere wijze verhitte pijpleiding naar het spuitpistool worden getransporteerd. Nagenoeg alle gebruikelijke of ongebruikelijke spuitpistolen voor het 50 versproeien van vloeibare bekledings- of verfsamenstellingen kunnen volgens de voorschriften van de onderhavige uitvinding worden gebruikt. De verstuivende gasstroom, die het dampvormige tertiaire amine bevat, zal de gasstroom zijn, die de vloeibare bekledingssamenstelling op gebruikelijke wijze via het spuitpistool zal doen verstuiven. Meestal zal de verstuivende gasstroom worden verhit op een temperatuur, die voldoende is om te verzekeren dat het dampvormige tertiaire amine in de dampfase blijft. Het is ook 55 mogelijk de vloeibare bekledingssamenstelling voor te verhitten om een geschikte viscositeit voor het sproeien en/of voor het bereiken van speciale effecten te verzekeren. Omdat tertiair amine uit het spuitpistool wordt afgevoerd, is een voorzorgsmaatregel betreffende veiligheid en milieu, dat het bedrijven van 193722 4 het spuitpistool met dampvormige aminekatalysator in een gebruikelijke verfspuitoverkapping of verfspuit-cabine wordt uitgevoerd. Dergelijke verfspuitcabines zijn zo gebruikelijk, dat een verdere uitvoerige beschrijving daarvan hier overbodig blijkt. Er dient te worden opgemerkt dat het uit de spuitcabine afkomstige materiaal in de atmosfeer kan worden afgevoerd of het amine aan een gebruikelijke was-5 behandeling kan worden onderworpen, met name onder toepassing van een zuur zoals zwavelzuur of fosforzuur of op andere gebruikelijke wijze kan worden afgevoerd.From the amine generator or collection vessel, the atomizing gas stream containing catalytic vaporous tertiary amine will preferably be transported through a steam or otherwise heated pipeline to the spray gun. Virtually all conventional or unusual spray guns for spraying liquid coating or paint compositions can be used in accordance with the principles of the present invention. The atomizing gas stream containing the vaporous tertiary amine will be the gas stream which will atomize the liquid coating composition through the spray gun in the usual manner. Typically, the atomizing gas stream will be heated to a temperature sufficient to ensure that the vaporous tertiary amine remains in the vapor phase. It is also possible to preheat the liquid coating composition to ensure a suitable viscosity for spraying and / or for achieving special effects. Since tertiary amine is discharged from the spray gun, a safety and environmental precaution is to operate 193722 4 the spray gun with vapor amine catalyst in a conventional paint spray canopy or paint spray booth. Such paint spraying booths are so common that a further detailed description thereof is unnecessary here. It should be noted that the spray booth material may be vented into the atmosphere or the amine may be subjected to a conventional waxing treatment, particularly using an acid such as sulfuric or phosphoric acid or other conventional means. drained.

Wegens de unieke innige aanraking van het dampvormige tertiaire amine uit de verstuivende gasstroom en de verstoven vloeibare bekledingssamenstelling kan de dikte van de bekledingssamenstelling op substraten een aanzienlijke dikte verkrijgen en toch volledig worden uitgehard. Dit staat in tegenstelling met 10 de gebruikelijke hardingstechniek, waarbij doordringing van damp wordt toegepast, onder gebruikmaking van een damp bevattende hardingskamer, waarin zeer dunne films moeten worden gehard teneinde een volledige diffusie van het dampvormige amine door de film te verzekeren. Films met een dikte van ongeveer 0,25-0,38 mm of meer (droog) kunnen echter met succes worden aangepast en uitgehard volgens de werkwijze voor het versproeien van de dampvormige aminekatalysator volgens de onderhavige uitvinding.Due to the unique intimate contact of the vaporous tertiary amine from the atomizing gas stream and the atomized liquid coating composition, the thickness of the coating composition on substrates can obtain a substantial thickness and yet be fully cured. This is in contrast to the conventional curing technique using vapor permeation using a vapor containing curing chamber in which very thin films must be cured to ensure complete diffusion of the vapor amine through the film. However, films with a thickness of about 0.25-0.38 mm or more (dry) can be successfully adjusted and cured according to the method of spraying the vaporous amine catalyst of the present invention.

15 Het beklede deel kan aan de lucht worden gedroogd bij de heersende temperatuur en er zal een snelle harding plaatsvinden. Normaliter zullen in de fabriek kortere lijnen vereist zijn omdat de bekleding in een dergelijk korte tijd vrij van kleverigheid wordt. Bovendien zijn niet langer gebruikelijke hardingsovens vereist. De hardingssnelheid kan echter zelfs nog meer worden verhoogd door vergroting van de hoeveelheid oplosmiddel, die uit de aangebrachte film wordt verdreven. Een dergelijke uitdrijving van oplosmiddel kan 20 worden vergroot of bevorderd door een behandeling, die op de meest geschikte wijze thermisch plaatsvindt. Dit betekent dat de door sproeien onder toepassing van dampvormige aminekatalysator aangebrachte bekleding op het substraat kan worden blootgesteld aan een thermische behandeling bij lage of middelmatige temperatuur (bijv. ongeveer 50-150°C, bij voorkeur gedurende een korte periode, bijv. ongeveer 1-5 minuten). Natuurlijk betekent een verhoogde behandelingstemperatuur een kortere behandelingstijd en 25 omgekeerd. Een dergelijke thermische behandeling wordt uitgevoerd onder omstandigheden, die gunstiger zijn (bijv. wat betreft tijd en temperatuur) dan de omstandigheden, die nodig zijn voor door verhitten harden van een isocyanaat/polyolbekleding, in het bijzonder aangezien tijdens een dergelijke thermische behandeling geen katalysator wordt toegevoegd.The coated portion can be air-dried at the prevailing temperature and rapid curing will take place. Typically, shorter lines will be required at the factory because the coating becomes tack free in such a short time. In addition, conventional curing ovens are no longer required. However, the cure speed can be increased even more by increasing the amount of solvent that is expelled from the applied film. Such solvent expulsion may be enhanced or enhanced by a treatment which is most suitably thermal. This means that the coating applied to the substrate by spraying using a vaporous amine catalyst can be subjected to a heat treatment at low or medium temperature (e.g. about 50-150 ° C, preferably for a short period of time, e.g. about 1- 5 minutes). Of course, an increased treatment temperature means a shorter treatment time and vice versa. Such thermal treatment is carried out under conditions that are more favorable (e.g., in time and temperature) than the conditions required for heat curing an isocyanate / polyol coating, especially since no catalyst becomes catalyst during such thermal treatment added.

Aan de hand van de volgende voorbeelden wordt de uitvinding nader toegelicht.The invention is further illustrated by the following examples.

3030

VoorbeeldenExamples

In de voorbeelden werd bij de nieuwe sproeimethode voor de harding door inwerking van damp een DeVilbiss model MBC 510-36EX sifonspuitpistool gebruikt (opening 1,778 mm, nominale stromingssnelheid 10-12 cm3/min, gasverbruik 3,07 l/sec bij een druk van 2,1 kg/cm2, waaiervormig sproeipatroon, DeVilbiss 35 Company, Toledo, Ohio 43692). De luchttoevoer van het spuitpistool was verbonden met een verwarmd verzamelvat, dat op een temperatuur van ongeveer 38°C werd gehouden. Het verzamelvat bevatte stikstof met 2,7% triëthylamine (TEA) katalysatordamp, en werd op een totale druk van ongeveer 4,2 kg/cm2 gehouden.In the examples, the new vapor curing spray method utilized a DeVilbiss model MBC 510-36EX siphon spray gun (orifice 1.788 mm, rated flow rate 10-12 cm3 / min, gas consumption 3.07 l / sec at a pressure of 2 , 1 kg / cm2, fan-shaped spray pattern, DeVilbiss 35 Company, Toledo, Ohio 43692). The air supply from the spray gun was connected to a heated collection vessel, which was kept at a temperature of about 38 ° C. The collection vessel contained nitrogen with 2.7% triethylamine (TEA) catalyst vapor, and was maintained at a total pressure of about 4.2 kg / cm2.

De TEA bevattende stikstofstroom werd voortgebracht door een aminegenerator, bestaande uit een 40 houder van 190 I, die 114 I vloeibaar TEA (38°C en 1,4 kg/cm2) bevatte. De houder was verbonden met een gevulde kolom (152,5 cm Koch Sulzer compacte vulling) met een diameter van 7,62 cm, welke kolom was verbonden met een spuitmondstuk en een gebruikelijke inrichting voor het verwijderen van nevel. Vloeibaar TEA werd met een snelheid van ongeveer 3,8 l/min naar het sproeimondstuk gepompt, welke het vloeibare TEA naar beneden op de vulling versproeide. Door de kolom werd tot een verzadiging van meer dan 95% 45 stikstof geleid en vervolgens naar het verzamelvat geleid. De aminegenerator wordt verder beschreven in ’’attorney’s docket ASH 4469” van Maher L. Mansour.The TEA containing nitrogen stream was generated by an amine generator consisting of a 190 L container containing 114 L of liquid TEA (38 ° C and 1.4 kg / cm2). The container was connected to a filled column (152.5 cm Koch Sulzer compact filling) with a diameter of 7.62 cm, which column was connected to a spray nozzle and a conventional mist removal device. Liquid TEA was pumped at a rate of about 3.8 l / min to the spray nozzle, which sprayed the liquid TEA down onto the fill. Nitrogen was passed through the column to a saturation of more than 95% 45 and then passed to the collection vessel. The amine generator is further described in "attorney's docket ASH 4469" by Maher L. Mansour.

Er werden ook vergelijkende sproeiproeven uitgevoerd, waarbij de vloeibare bekledingssamenstelling met vloeibare triëthylaminekatalysator werd gemengd in de mengkop van een DeVilbiss model MBC 510-AV601-FX sifon-spuitpistool met een MMBC 444 FX vloeistofnaald (opening 1,067 mm, nominale stromings-50 snelheid 10-30 cm3/min, luchtverbruik 3,07 l/sec bij een druk van 2,1 kg/cm2). Lucht werd aan het spuitpistool toegevoerd onder een druk van 2,1 kg/cm2 en 3 gew.%’s triëthylaminekatalysator in MEK-oplosmiddel werd onder een druk van 1,4 kg/cm2 toegevoerd. Met behulp van een kogelafsluiter was een nauwkeurige regeling van de toevoer van een te onderzoeken katalysatoroplossing in de mengkop van een spuitpistool mogelijk. Het mengsel van vloeibare bekledingssamenstelling en katalysatoroplossing geleerde 55 zo snel in de mengkop, dat buitengewoon voorzichtig moest worden gewerkt. Zo konden slechts twee panelen tegelijkertijd worden gespoten, gevolgd door onmiddellijk spoelen met oplosmiddel. Ook werd aan de katalysatoroplossing een blauwe vloeistof toegevoegd, zodat de afgifte van de katalysator via de 5 193722 kogelklep visueel kon worden bevestigd. Beide spuitpistolen bleken een gelijk verbruik van toegepaste bekledingssamenstelling af te geven, gebaseerd op het visueel beoordeelde uiterlijk van de door elk pistool geproduceerd waaiervormig sproeipatroon. Ook was de hoeveelheid oplosmiddel in ’’pack” versproeide formuleringen nagenoeg dezelfde.Comparative spray tests were also conducted, in which the liquid coating composition was mixed with liquid triethylamine catalyst in the mixing head of a DeVilbiss model MBC 510-AV601-FX siphon spray gun with an MMBC 444 FX liquid needle (orifice 1.067 mm, rated flow-50 speed 10- 30 cm3 / min, air consumption 3.07 l / sec at a pressure of 2.1 kg / cm2). Air was supplied to the spray gun at a pressure of 2.1 kg / cm 2 and 3 wt% triethyl amine catalyst in MEK solvent was supplied at a pressure of 1.4 kg / cm 2. Using a ball valve, precise control of the supply of a catalyst solution to be investigated into the mixing head of a spray gun was possible. The mixture of liquid coating composition and catalyst solution gelled 55 in the mixing head so quickly that extreme care was required. For example, only two panels could be sprayed at a time, followed by immediate solvent flushing. Also, a blue liquid was added to the catalyst solution so that the catalyst release through the 193722 ball valve could be visually confirmed. Both spray guns were found to deliver equal consumption of coating composition used based on the visually assessed appearance of the fan-shaped spray pattern produced by each gun. Also, the amount of solvent in "pack" sprayed formulations was virtually the same.

5 Alle onderzoekingen werden uitgevoerd op panelen van Bonderite 37 staal en alle versproeiingen werden uitgevoerd onder een laboratoriumspuitoverkapping met een afvoer. Tijdens alle sproeiproeven volgens de werkwijze volgens de uitvinding werd door het bedrijfspersoneel geen aminegeur buiten de spuitoverkapping waargenomen.All studies were performed on Bonderite 37 steel panels and all sprays were performed under a laboratory syringe hood with a drain. During all spray tests according to the method according to the invention, no amine odor was observed outside the spray hood by the operating personnel.

10 Voorbeeld IExample I

De vloeibare bekledingssamenstelling werd geformuleerd uit 500 gew.dln van de aromatische, eindstandige hydroxylgroepen bevattende polyester van voorbeeld 1 van de Amerikaanse octrooischriften 4.374.167, 4.343.839 of 4.365.039 en 350 gew.dln isocyanaat nr. 1004, dat een mengsel van gelijke gewichts-hoeveelheden Mondur HC isocyanaat (tetrafunctioneel reactieproduct van hexamethyleendiisocyanaat en 15 tolueendiisocyanaat, NCO-gehalte 11,5 gew.%, equivalentgewicht 365, 60 gew.% vaste stoffen in Cellosolve acetaat/xyleen, Mobay Chemical Company, Pittsburgh, PA.) en Desmodur L-2291A isocyanaat (alifatisch polyfunctioneel isocyanaat van het hexamethyleendiisocyanaatbiureettype, Mobay Chemical Company). Het harsachtige mengsel werd versneden met extra MIBK (methylisobutylketon) oplosmiddel ter verkrijging van een voor spuiting geschikte viscositeit van 20 sec. in een Ford beker Φ 4 (deze viscositeit werd in alle 20 voorbeelden gehandhaafd). Deze bekledingssamenstelling blijkt in een open vat een houdbaarheid van meer dan 48 uren te bezitten.The liquid coating composition was formulated from 500 parts by weight of the aromatic hydroxyl-terminated polyester of Example 1 of U.S. Pat. Nos. 4,374,167, 4,343,839 or 4,365,039 and 350 parts by weight of isocyanate No. 1004, which is a mixture of equal weights of Mondur HC isocyanate (tetrafunctional reaction product of hexamethylene diisocyanate and 15 toluene diisocyanate, NCO content 11.5 wt%, equivalent weight 365, 60 wt% solids in Cellosolve acetate / xylene, Mobay Chemical Company, Pittsburgh, PA.) and Desmodur L-2291A isocyanate (aliphatic polyfunctional isocyanate of the hexamethylene diisocyanate biuret type, Mobay Chemical Company). The resinous mixture was cut with additional MIBK (methyl isobutyl ketone) solvent to obtain a spray viscosity of 20 sec. in a Ford cup Φ 4 (this viscosity was maintained in all 20 examples). In an open vessel, this coating composition has been found to have a shelf life of more than 48 hours.

Twee panelen werden elk bekleed volgens de nieuwe sproeimethode onder toepassing van dampvor-mige katalysator en de gebruikelijke sproeimethode onder toepassing van vloeibare katalysator. Men liet de panelen bij de heersende temperatuur drogen aan de lucht en vervolgens werden de volgende resultaten 25 gemeten (zie tabel A).Two panels were each coated according to the new spraying method using vaporous catalyst and the conventional spraying method using liquid catalyst. The panels were allowed to air dry at ambient temperature and then the following results were measured (see Table A).

TABEL ATABLE A

Paneel nr Tijd (min) Filmdikte Dubbel 30 (10'3cm) wrijvingen met MEK, na 1 uur vast bij afdrukvrij2) aanraking1) 35 Dampvormige katalysatorver- sproeiing 1 2 6 1,3 80 2 2 5 1,8 11ΌPanel no Time (min) Film thickness Double 30 (10'3cm) rubs with MEK, fixed after 1 hour with print-free2) touch1) 35 Vaporous catalyst spray 1 2 6 1.3 80 2 2 5 1.8 11Ό

Vloeibare katalysatorversproeiing 40 3 4 15 1,3 22 4 3 12 1,0 13 1) Bekleding, verwijderd door vinger, met lichte tot middelmatige druk op bekleed paneel gebracht.Liquid Catalyst Spray 40 3 4 15 1.3 22 4 3 12 1.0 13 1) Coating, removed by finger, applied to coated panel with light to medium pressure.

2) Vingerafdruk op bekleding, met lichte tot middelmatige druk met vinger op paneel gebracht.2) Fingerprint on cover, applied to panel with light to medium pressure.

45 Uit de boven opgesomde resultaten blijkt, dat de sproeimethode volgens de uitvinding onder toepassing van dampvormige katalysator een bekleding oplevert, die sneller hardt dan de bekleding, verkregen volgens de gebruikelijke sproeimethode met een vloeibare katalysator. In bedrijven kunnen bekledingslijnen korter worden gemaakt omdat de beklede panelen kort na het bekleden kunnen worden gehanteerd. Bovendien is thermische harding niet vereist. Na 24 uren waren alle bekledingen bestand tegen meer dan 500 dubbele 50 wrijvingen met MEK. De uiteindelijke eigenschappen lijken derhalve vergelijkbaar.From the results listed above it appears that the spraying method according to the invention using a vaporous catalyst yields a coating which hardens faster than the coating obtained according to the usual spraying method with a liquid catalyst. Coating lines can be shortened in companies because the coated panels can be handled shortly after coating. In addition, thermal curing is not required. After 24 hours, all coatings were able to withstand more than 500 double 50 rubs with MEK. The final properties therefore appear to be comparable.

Voorbeeld IIExample II

In dit voorbeeld werden de door besproeien met dampvormige katalysator beklede panelen onderworpen aan een na verharding uitgevoerde behandeling onder licht verwarmen om de uitharding van oplosmiddel uit 55 de film te doen toenemen. De bekledingssamenstelling van de voorbeeld 1 (isocyanaatindex van 1,1:1) werd met de volgende resultaten opgesproeid (zie tabel B).In this example, the vapor spray catalyst coated panels were subjected to a light heat treatment after curing to increase the curing of solvent from the film. The coating composition of Example 1 (isocyanate index of 1.1: 1) was sprayed on with the following results (see Table B).

193722 6193 722 6

TABEL BTABLE B

Paneel Nr. Filmdikte Na-verwarmen Dubbele wrijvingen (10‘3cm) met MEK na 1 uur 5 --- 1 1,3 geen 68 2 1,3 1 min. bij 65°C 77 3 1,3 2 min. bij 66°C 120 4 1,3 5 min. bij 66°C 442 10 -Panel No. Film thickness Post-heating Double rubs (10'3cm) with MEK after 1 hour 5 --- 1 1.3 none 68 2 1.3 1 min at 65 ° C 77 3 1.3 2 min at 66 ° C 120 4 1.3 5 min. At 66 ° C 442 10 -

De omstandigheden tijdens het naverwarmen zijn zeker wat betreft tijd en temperatuur onvoldoende om de bekledingen te harden, maar toch tonen deze resultaten aan dat de mate van harding door verwarmen op dergeiijke wijze wordt verbeterd. Er wordt verondersteld, dat grotere hoeveelheden oplosmiddel in de film 15 worden verdreven door de na de harding plaatsvindende thermische behandeling. Dat wil zeggen verbetering van de eigenschappen van de film. Deze resultaten betekenen, dat de bekledingslijnen nog meer kunnen worden verkort door uitvoeren van de na de harding plaatsvindende thermische behandeling. Na 5 minuten bereiken de eigenschappen van de film hun uiterste waarde. Opgemerkt wordt, dat alle panelen na de thermische behandeling konden worden gehanteerd en dat het aan de lucht (zonder warmte) gedroogde 20 paneel in verloop van 5-6 minuten na het bekleden afdrukvrij was.The post-heating conditions are certainly insufficient in time and temperature to cure the coatings, yet these results demonstrate that the degree of heating curing is improved in such a manner. It is believed that larger amounts of solvent in the film 15 are expelled by the post-cure heat treatment. That is, improving the properties of the film. These results mean that the coating lines can be further shortened by performing the post-cure thermal treatment. After 5 minutes, the properties of the film reach their maximum value. It is noted that all panels could be handled after the heat treatment and that the air-dried (without heat) panel was print-free in the course of 5-6 minutes after coating.

Voorbeeld IIIExample III

De volgende vloeibare bekledingssamenstellingen werden geformuleerd: 25 Formulering 1 (Vergelijking)The following liquid coating compositions were formulated: Formulation 1 (Comparison)

Polyol 14151) 500 gew.dln adipinezuur 7 mol 1,4-butaandiol 6 mol trimethylolpropaan 2 mol 30 difenolazijnzuur 2 molPolyol 14151) 500 parts of adipic acid 7 moles 1,4-butanediol 6 moles trimethylolpropane 2 moles 30 diphenol acetic acid 2 moles

Mondur CB-60 isocyanaat21 445 gew.dln MIBK 90 gew.dln 1) Hars 514 in Voorbeeld 1 van het Amerikaanse octrooischrift 4.368.222.Mondur CB-60 Isocyanate 21 445 parts by weight MIBK 90 parts by weight 1) Resin 514 in Example 1 of U.S. Patent 4,368,222.

35 2) Aromatisch isocyanaat (NCO equivalent van 10,0-11,0) verbinding, Mobay Chemical Company.2) Aromatic isocyanate (NCO equivalent of 10.0-11.0) compound, Mobay Chemical Company.

Formulering 2Wording 2

Polyol 51400-9A31 760 gew.dln dimethyltereftalaat 1 mol 40 1,4-butaandiol 8 mol azelaïnezuur 6 mol difenolzuur 2 mol isocyanaat 1004 350 gew.dln MIBK 180 gew.dln 45 ---- 3) hars 120 in Voorbeeld 1 van het Amerikaanse octrooischrift 4.374.181 met dimethyltereftalaat in plaats van tereftalaalzuur. Formulering 3Polyol 51400-9A31 760 parts by weight dimethyl terephthalate 1 mole 40 1,4-butanediol 8 moles azelaic acid 6 moles diphenolic acid 2 moles isocyanate 1004 350 parts MIBK 180 parts 45 ---- 3) resin 120 in Example 1 of the U.S. Patent 4,374,181 with dimethyl terephthalate in place of terephthalalic acid. Wording 3

Polyol 51400-12(4) 760 gew.dln 50 2-hydroxyethylmethacrylaat 2 mol styreen 2 mol butyiacrylaat 4 mol 2-ethylhexylacrylaat 2 mol butylmethacrylaat 4 mol 55 difenolzuur 2 mol isocyanaat 1004 350 gew.dln 7 193722 MIBK 200 gew.dln 4) difenolzuur, omgezet in een tweede trap nadat alle andere bestanddelen door reactie in de eerste trap waren omgezet.Polyol 51400-12 (4) 760 parts by weight 50 2-hydroxyethyl methacrylate 2 moles styrene 2 moles butylacrylate 4 moles 2-ethylhexyl acrylate 2 moles butyl methacrylate 4 moles 55 diphenolic acid 2 moles isocyanate 1004 350 parts 7 193722 MIBK 200 parts 4) diphenolic acid, reacted in a second stage after all other ingredients were reacted in the first stage.

55

Formulering 4 polyol 51400-12 760 gew.dln isocyanaat KL5-2444(S) 231 gew.dln 10 MIBK 150 gew.dln 5) isocyanaat KL5-244 is een alifatisch isocyanaat van hexamethyleendiisocyanaat (NCO-gehalte 20 gew.%, 90 gew.% vaste stoffen in Cellosolve acetaat, equivalentgewicht van 210), Mobay Chemical Company.Formulation 4 polyol 51400-12 760 parts by weight of isocyanate KL5-2444 (S) 231 parts by weight 10 MIBK 150 parts by weight 5) Isocyanate KL5-244 is an aliphatic isocyanate of hexamethylene diisocyanate (NCO content 20% by weight, 90% by weight) .% solids in Cellosolve acetate, equivalent weight of 210), Mobay Chemical Company.

1515

Elk van de formuleringen werd met de volgende resultaten toegepast volgens de nieuwe sproeimethode met dampvormige katalysator en volgens de sproeimethode met vloeibare katalysator (zie tabel C).Each of the formulations was used with the following results according to the new vapor catalyst catalyst spray method and liquid catalyst spray method (see Table C).

TABEL CTABLE C

20 -—----------20 -—----------

Formulering Nr. Filmdikte Vast bij Afdrukvrij Dubbele wrijvingen metFormulation No. Film thickness Fixed at Print-free Double friction with

(10'3cm) aanraking (min) MEK(10'3cm) touch (min) MEK

(min) 25 1 uur 24 uren(min) 25 1 hour 24 hours

Dampvormige katalysator-versproeiing 1 1,3 9 15 500+ >1000 2 1,3 10 27 150 > 500 30 3 1,0 4 6 10 55 4 1,0 20 70 6 175Vaporous catalyst spray 1 1.3 9 15 500+> 1000 2 1.3 10 27 150> 500 30 3 1.0 4 6 10 55 4 1.0 20 70 6 175

Vloeibare katalysatorver- sproeiing 1 1,3 10 15 285 >1000 35 2 1,0 12 30 12 > 500 3 1,0 5 12 25 55 4 1,0 25 90 3 40 40 Aan de hand van de gegevens van Tabel C kunnen verscheidene belangrijke opmerkingen worden gemaakt. De bekledingen waren in het algemeen bij de nieuwe sproeiwerkwijze de met vloeibare katalysator eerder vast bij aanraking en afdrukvrij, behalve bij formulering 3 (welke resultaten niet consistent zijn met alle andere proeven). De bestandheid tegen wrijvingen met MEK was ook groter na een uur na het aanbrengen van de bekleding volgens de sproeimethode met de dampvormige katalysator.Liquid Catalyst Spray 1 1.3 10 15 285> 1000 35 2 1.0 12 30 12> 500 3 1.0 5 12 25 55 4 1.0 25 90 3 40 40 Using the data in Table C, several important comments are made. In general, in the new spraying process, the coatings were more liquid to the touch with the catalyst and free of imprint, except in formulation 3 (which results are inconsistent with all other runs). The MEK rub resistance was also greater after an hour after coating the vapor catalyst catalyst spray method.

45 De meest opmerkelijke resultaten zijn echter die van formulering 4, die enkel alifatisch isocyanaat als verknopingsmiddel bevatte. Algemene opvattingen in de hardingstechniek door dampdoordringing van damp zijn, dat alifatische isocyanaten bij aanwezigheid van dampvormige tertiaire aminen niet volledig zullen harden of zo langzaam harden, dat de toepassing ervan ongewenst is. Volgens de sproeimethode volgens de uitvinding met dampvormige katalysator werd echter een opmerkelijke harding bereikt, zoals blijkt uit de 50 175 wrijvingen met MEK, 24 uren na het aanbrengen van de bekledingen. Voor het eerst lijkt toepassing van enkel alifatisch of in hoofdzaak alifatisch multi-isocyanaat als verknopingsmiddelen in door dampdoordringing hardbare bekledingen praktisch toepasbaar. De aanzienlijke verschillen tussen dampvormig amine en vloeibare aminekatalysatoren blijkt duidelijk.45 The most notable results, however, are those of formulation 4, which contained only aliphatic isocyanate as a cross-linking agent. General notions in the vapor permeation curing technique are that aliphatic isocyanates will not fully cure or cure so slowly in the presence of vaporous tertiary amines that their use is undesirable. However, according to the spray method of the invention with a vaporous catalyst, a remarkable hardening was achieved, as evidenced by the 50 175 rubs with MEK, 24 hours after application of the coatings. For the first time, the use of only aliphatic or substantially aliphatic multiisocyanate as cross-linking agents in vapor permeable curable coatings appears to be practically applicable. The significant differences between vaporous amine and liquid amine catalysts are evident.

55 Voorbeeld IV55 Example IV

Om aan te tonen, dat de sproeiwerkwijze volgens de uitvinding zeer dikke geharde bekledingen kan verschaffen, werden de polyolpolyester van Voorbeeld I (versneden tot een hoeveelheid vast materiaal vanTo demonstrate that the spray method of the invention can provide very thick cured coatings, the polyol polyester of Example I (cut to an amount of solid material of

Claims (2)

193722 8 70 gew.% in MIBK, dat liever wordt toegepast dan Cellosolve acetaat) en isocyanaat 1004 verknopingsmid-del versneden met MIBK totdat de voor versproeien vereiste viscositeit was verkregen. Het eerste paneel werd besproeid onder vorming van een film met een dikte in droge toestand van ongeveer 0,2 mm en het tweede paneel werd besproeid onder vorming van een film met een dikte in droge toestand van ongeveer 5 0,4 mm. De bekleding op beide panelen was binnen 3 minuten vast bij aanraking en binnen 5 minuten afdrukvrij. (Bij deze proeven was de kamer met de buitenlucht verbonden en het was een droge, warme dag. Het betrekkelijk warme weer kan snellere droogtijden hebben veroorzaakt in vergelijking met de dunnere films in de andere voorbeelden.) Elke film bleek binnen 20-30 minuten hanteerbaar te zijn en geen contact-adhesie te vertonen. Binnen 10 72 uren na het opbrengen was elke film volledig uitgehard en stevig aan het substraat gehecht. Derhalve werd door de in aanzienlijke mate verwachte huidvorming van de aangebrachte film de harding door de gehele dikte van de film niet onderdrukt en werd de uitdrijving van oplosmiddel uit de film niet gestoord. Dat dergelijke dikke films volledig kunnen worden uitgehard door middel van harding door dampdoordringing is nog een ander uniek voordeel van de onderhavige uitvinding. 15193722 8 70 wt.% In MIBK, which is used rather than Cellosolve acetate) and isocyanate 1004 crosslinker cut with MIBK until the viscosity required for spraying was obtained. The first panel was sprayed to form a film with a dry thickness of about 0.2 mm and the second panel was sprayed to form a film with a dry thickness of about 0.4 mm. The coating on both panels was solid to touch within 3 minutes and print-free within 5 minutes. (In these tests, the room was connected to the outside air and it was a dry, warm day. The relatively warm weather may have caused faster drying times compared to the thinner films in the other examples.) Each film proved manageable within 20-30 minutes and do not show contact adhesion. Within 10 hours of application, each film was fully cured and tightly adhered to the substrate. Therefore, due to the greatly anticipated skin formation of the applied film, curing throughout the thickness of the film was not suppressed and solvent extrusion from the film was not disturbed. That such thick films can be fully cured by vapor permeation curing is yet another unique advantage of the present invention. 15 1. Werkwijze voor het bekleden van een substraat door op het substraat een film aan te brengen van een 20 vloeibare bekledingssamenstelling die een verbinding met aromatische hydroxylgroepen en een in hoofdzaak of volledig alifatisch polyisocyanaat bevattend verknopingsmiddel omvat, door de vloeibare bekledingssamenstelling te verstuiven met een gasstroom, die een inert dragergas omvat, en deze gasstroom op het substraat te richten en de aangebrachte film te harden door inwerking van een katalytische hoeveelheid van een dampvormig tertiair amine, met het kenmerk, dat men 25 a. een verstuivende gasstroom vormt, welke een innig mengsel van het dragergas en de katalytische hoeveelheid van het tertiaire amine in de dampvorm omvat, door toepassing van een aminedampgenera-tor, indien gewenst, door het mengen van de aminedamp met het dragergas, b. de vloeibare bekledingssamenstelling verstuift met de dampvorming tertiair amine bevattende verstuivende dragergasstroom van trap (a) en 30 c. het verstoven materiaal van trap (b) op het substraat richt onder vorming van de aangebrachte film.1. A method of coating a substrate by applying to the substrate a film of a liquid coating composition comprising a compound containing aromatic hydroxyl groups and a crosslinking agent containing substantially or completely aliphatic polyisocyanate, by spraying the liquid coating composition with a gas stream comprising an inert carrier gas and directing this gas stream onto the substrate and curing the applied film by the action of a catalytic amount of a vaporous tertiary amine, characterized in that a sputtering gas stream is formed which intimately mixture of the carrier gas and the catalytic amount of the tertiary amine in the vapor form, using an amine vapor generator, if desired, by mixing the amine vapor with the carrier gas, b. the liquid coating composition sprays with the vaporization tertiary amine-containing sputtering carrier gas stream of steps (a) and 30c. directs the atomized material from step (b) onto the substrate to form the applied film. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het verstoven materiaal van trap (b) op het substraat wordt gericht onder vorming van een geharde film met een dikte van 0,4 mm.A method according to claim 1, characterized in that the atomized material from step (b) is directed onto the substrate to form a cured film with a thickness of 0.4 mm.
NL8400754A 1983-03-10 1984-03-08 Method of coating a substrate. NL193722C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US47415683A 1983-03-10 1983-03-10
US47415683 1983-03-10

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8400754A NL8400754A (en) 1984-10-01
NL193722B NL193722B (en) 2000-04-03
NL193722C true NL193722C (en) 2000-08-04

Family

ID=23882401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8400754A NL193722C (en) 1983-03-10 1984-03-08 Method of coating a substrate.

Country Status (16)

Country Link
JP (1) JPS59170153A (en)
KR (1) KR860001663B1 (en)
AT (1) AT393635B (en)
AU (1) AU550637B2 (en)
BE (1) BE899061A (en)
BR (1) BR8401022A (en)
CA (1) CA1204347A (en)
DE (1) DE3408773C2 (en)
ES (1) ES8506773A1 (en)
FR (1) FR2542221B1 (en)
GB (1) GB2136441B (en)
IT (1) IT1175454B (en)
MX (1) MX163394B (en)
NL (1) NL193722C (en)
SE (1) SE458176B (en)
ZA (1) ZA841329B (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU614753B2 (en) * 1982-12-31 1991-09-12 Ashland Oil, Inc. Vaporous amine catalyst spray method
US4672000A (en) * 1985-05-31 1987-06-09 Ashland Oil, Inc. Vapor permeation curable coatings comprising poly(nitro alcohol) resins and multi-isocyanate curing agents
GB2176197B (en) * 1985-05-31 1989-10-25 Ashland Oil Inc Vapour permeation curable coatings comprising polymercapto compounds and polyisocyanate curing agents
US4677029A (en) * 1985-11-21 1987-06-30 Akzo America Inc. Vapor-phase cure of coating compositions containing an aliphatic polyisocyanate and a tertiary amine polyahl
DE3544451C1 (en) * 1985-12-16 1987-01-15 Ashland Suedchemie Kernfest Process for producing a water-permeable coating on granular, water-soluble substances and its application
JPS62191060A (en) * 1986-02-18 1987-08-21 Mitsui Toatsu Chem Inc Foam coating apparatus
JPS62244476A (en) * 1986-04-16 1987-10-24 Shinto Paint Co Ltd Improved method for anticorrosion painting of metal cast and forged product
JPH0732895B2 (en) * 1986-05-15 1995-04-12 日産自動車株式会社 How to apply urethane resin paint
NZ221309A (en) * 1986-08-19 1989-12-21 Antonio Sola Separation of vapor and liquid components of a chemical agent introduced to a compressed air supply system
CA1324857C (en) * 1987-01-12 1993-11-30 Gary M. Carlson Stabilized moisture curable polyurethane coatings
JPH0638946B2 (en) * 1988-04-20 1994-05-25 日産自動車株式会社 How to apply urethane resin paint
US8455608B2 (en) * 2010-02-26 2013-06-04 Basf Se Catalyzed pellet heat treatment for thermoplastic polyurethanes

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3049439A (en) * 1960-04-11 1962-08-14 Wald Ind Inc Internal mix catalyst type spray gun and process employing same
CA1005943A (en) * 1971-01-26 1977-02-22 David D. Taft Compositions based on diphenolic-type acid capped materials and polyisocyanate and a process for curing same
US4195148A (en) * 1978-07-12 1980-03-25 Uniroyal, Inc. Polyurethane spray composition containing lactone viscosity modifier
US4343839A (en) * 1980-12-15 1982-08-10 Ashland Oil, Inc. Vapor permeation curable polyester resin coating compositions for flexible substrates
US4368222A (en) * 1981-06-05 1983-01-11 Ashland Oil, Inc. Vapor permeation curable coatings for surface-porous substrates
US4374181A (en) * 1981-09-14 1983-02-15 Ashland Oil, Inc. Vapor permeation curable coatings for reaction injection molded parts

Also Published As

Publication number Publication date
KR860001663B1 (en) 1986-10-16
GB2136441A (en) 1984-09-19
NL8400754A (en) 1984-10-01
SE8401298D0 (en) 1984-03-08
NL193722B (en) 2000-04-03
FR2542221B1 (en) 1988-11-18
AT393635B (en) 1991-11-25
FR2542221A1 (en) 1984-09-14
DE3408773C2 (en) 1986-11-20
JPS59170153A (en) 1984-09-26
SE8401298L (en) 1984-09-11
MX163394B (en) 1992-05-08
AU2544784A (en) 1984-09-13
CA1204347A (en) 1986-05-13
KR840007978A (en) 1984-12-12
BR8401022A (en) 1984-10-16
ES530490A0 (en) 1985-08-01
ES8506773A1 (en) 1985-08-01
IT1175454B (en) 1987-07-01
DE3408773A1 (en) 1984-09-13
ZA841329B (en) 1984-10-31
ATA80184A (en) 1991-05-15
AU550637B2 (en) 1986-03-27
GB2136441B (en) 1986-06-18
BE899061A (en) 1984-07-02
IT8419991A0 (en) 1984-03-09
SE458176B (en) 1989-03-06
JPH0150343B2 (en) 1989-10-30
GB8404620D0 (en) 1984-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1233711A (en) Vaporous amine catalyst spray method
NL193722C (en) Method of coating a substrate.
US10934411B2 (en) Curable compositions containing 1,1-di-activated vinyl compounds that cure by pericyclic reaction mechanisms
BE1001374A3 (en) Catalyst complex based or tin bismuth and their use for the initiation of coatings outlet.
EP2029650B1 (en) Actinic radiation-curable coating composition
JPS6338387B2 (en)
FR2512823A1 (en) VAPOR INFILTRATION CURABLE COATINGS FOR REACTION INJECTION MOLDED ELEMENTS
US4171387A (en) Coating wood substrates
FR2582660A1 (en) VAPOR PENETRATION CURABLE COATING COMPOSITION COMPRISING POLYMERCAPTAN RESIN AND MULTI-ISOCYANATE CURING AGENT AND METHOD FOR CURING IT
JPS62132971A (en) Coating composition
WO2012041818A1 (en) Kit of parts for curable coating composition
FR2582661A1 (en) VAPOR PENETRATION CURABLE COATING COMPOSITION COMPRISING POLY RESINS (NITRO ALCOHOLS) AND MULTI-ISOCYANATE CURING AGENTS AND PROCESS FOR CURING THE SAME
JP2001501993A (en) Polyurethane / vinyl dioxolane-based coating composition
JPS60199070A (en) Method of formation of film
JPS63118377A (en) Curing of urethane coating film
JPH0841424A (en) Amine catalyst-curing coating and coating method
US20070197375A1 (en) Isocyanate prepolymer catalysts and related curing processes
JPS63183940A (en) Primer for sealing pinhole of molded plastic article
JPH032027B2 (en)
JPH0753260B2 (en) How to coat reactive injection molded products
JPH0221967A (en) Method of curing coated film of reactive injection molding
JPS63107785A (en) Coating method of reactive injection moldings

Legal Events

Date Code Title Description
A1A A request for search or an international-type search has been filed
A85 Still pending on 85-01-01
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20031001