NL8601385A

NL8601385A - Door dampdoordringing hardbare bekledingsmaterialen, die polynitroalcoholharsen en veel isocyanaatgroepen bevattende hardingsmiddelen bevatten.

Info

Publication number: NL8601385A
Application number: NL8601385A
Authority: NL
Original assignee: Ashland Oil Inc
Priority date: 1985-05-31
Filing date: 1986-05-29
Publication date: 1986-12-16
Also published as: IT1208621B; SE8602438L; ZA864010B; DE3618113C2; ES8706735A1; FR2582661A1; SE468438B; SE8602438D0; JPH0340070B2; KR860009084A; US4672000A; GB2175912B; AU5821486A; AU570373B2; AU6874487A; FR2582661B1; NL186097C; NL186097B; MX163893B; ES555476A0

Description

N.0. 33*875 , ^

Door dampdoordringing hardbare bekledingsmaterialen, die pol.ynitro-alcohol harsen en veel isocyanaatgroepen bevattende hardingsmiddelen bevatten*

De uitvinding heeft betrekking op door dampdoordringing hardbare bekledingsmaterialen en in het bijzonder op de bereiding en de toepassing van polynitroalcoholharsen daarvoor.

Door dampdoordringing hardbare bekledingsmaterialen vormen een 5 klasse van materialen, die zijn geformuleerd uit functionele aromatische hydroxyl groepen bevattende polymeren en veel isocyanaatgroepen bevattende verknopingsmiddelen, waarbij een aangebrachte film daarvan wordt gehard door blootstelling aan een dampvormige tert.aminekatalysa-tor. Teneinde de dampvormige tert.aminekatalysator op economische en 10 veilige wijze te kunnen handhaven en hanteren, werden hardingskamers ontwikkeld. Dergelijke hardingskamers zijn met name nagenoeg lege kasten, waardoor een transporteur, die het beklede substraat draagt, wordt geleid en waarin het dampvormige tertiaire amine, dat normaliter wordt toegepast met een inert dragergas, met een dergelijk bekleed substraat 15 in aanraking komt. De toepassing van functionele aromatische hydroxyl-groepen bevattende polymeren wordt aanbevolen wanneer een stabiel "one-pack" systeem vereist is. Indien “two-pack” formuleringen aanvaardbaar zijn, kan gebruik worden gemaakt van harsen, die functionele alifati-sche hydroxyl groepen bevatten. Veel isocyanaatgroepen bevattende ver-20 knopingsmiddelen bij de gebruikelijke, door dampdoordringing hardbare bekledingen bevatten ten minste een zekere hoeveelheid aromatische isocyanaatgroepen teneinde in de praktijk gewenste hardingssnelheden te bereiken.

De eisen, die worden gesteld aan dergelijke gebruikelijke, door 25 dampdoordringing hardbare bekledingen zijn in zekere mate gewijzigd naar aanleiding van de sproeimethode onder toepassing van een dampvormige aminekatalysator, die wordt beschreven in de Ned. octrooiaanvrage 8403591. Een dergelijke sproeimethode onder toepassing van een dampvormige katalysator berust op het gelijktijdig vormen van een verstoven 30 produkt van een bekledingssamenstelling en een dragergas, dat een katalytische hoeveelheid van een dampvormig tertiair amine als katalysator bevat. Een dergelijk gevormd verstoven produkt en een dampvormig katalytisch amine bevattende dragergasstroom worden gemengd en gericht op een substraat onder vorming van een film daarop. De harding is snel en 35 de toepassing van een hardingskamer is niet vereist. Bovendien kunnen SS01335 2 alle· alifatische isocyanaathardingsmiddelen bij een dergelijk sproei-proces worden toegepast. Er zijn echter nog wel hydroxyl groepen aan de hars vereist.

Een nadeel van het vereiste van aromatische hydroxyl groepen aan de 5 hars is de inherente beperking, die een dergelijk aromatisch karakter met zich mee brengt bij het formuleren van bekledingen met een hoog gehalte aan vaste stof. Hetzelfde is het geval met het vereiste van het aromatische karakter in het veel isocyanaatgroepen bevattende verkno-pingsmiddel. Een dergelijke beperking betreffende het gehalte aan niet-10 vluchtige vaste bestanddelen is zelfs van toepassing op de bovenbeschreven sproeimethode onder toepassing van de dampvormige aminekataly-sator.

Volgens de onderhavige uitvinding worden vele van de problemen opgelost, die kleven aan in kamers geharde, door dampdoordringing hardba-15 re bekledingen. De werkwijze voor het harden van een film van een bekled! ngssamenstel ling volgens de onderhavige uitvinding omvat het blootstellen van deze bekledingssamenstelling als een verstoven produkt of als een aangebrachte film aan een dampvormige tertiaire aminekataly-sator. De bekledingssamenstelling bevat een polynitroalcoholverbinding 20 en een veel isocyanaatgroepen bevattend hardingsmiddel. Als aangebrachte film wordt de bekledingssamenstelling gehard door blootstellen van een aangebrachte film van een dergelijke bekledingssamenstelling aan een dampvormige tertiaire aminekatalysator in een hardingskamer. Anderzijds kan een verstoven produkt van een dergelijke bekledingssamenstel-25 ling worden gevormd en worden gemengd met een dampvormige tertiaire aminekatalysator, welk mengsel vervolgens op een substraat wordt aangebracht en uitgehard.

Tot voordelen van de onderhavige uitvinding behoren het op snelle wijze kunnen harden van een bekledingssamenstelling bij kamertempera-30 tuur. Een verder voordeel is het kunnen formuleren van een bekledings-samenstelling met een relatief hoog gehalte aan vaste stoffen en een relatief lage viscositeit. Deze en andere voordelen zullen de deskundige duidelijk worden op grond van de onderhavige beschrijving.

Bij de toepassing van functionele polynitroalcoholgroepen bevat-35 tende monomeren, oligomeren of polymeren in door dampdoordringing hard-bare bekledingen blijven de voordelige eigenschappen behouden, die worden bereikt bij de toepassing van aromatische functionele hydroxyl groepen bevattende verbindingen en functionele polymercaptogroepen bevattende verbindingen, met inbegrip van het kunnen formuleren van enkel-40 voudige verpakkingssystemen, die gedurende verscheidene uren tot ver- Öfini τ 8 £ 8 y |5' w ^ va' O’ A w 3 scheidene dagen bij opslag stabiel zijn, maar welke formuleringen gemakkelijk uitharden bij kamertemperatuur door blootstelling aan dampvorm! ge tertiaire aminekatalysatoren. Bovendien worden verscheidene unieke voordelen bereikt door de toepassing van dergelijke harsachtige 5 of niet-harsachtige polynitroalcoholen. Een van deze voordelen is het kunnen formuleren van bekledingen met een zeer hoog vaste stofgehalte.

Een dergelijk hoog vaste stofgehalte is gedeeltelijk te danken aan de vrijheid die de toepassing van polynitroalcoholen toelaat bij het verlagen van het aromatische gehalte van zowel de hars als het hardings-10 middel. Dat wil zeggen dat aromatisch karakter naast de nitroalcohol-groepen niet vereist is voor stabiliteit bij opslag noch voor het kunnen uitharden van de bekledingssamenstelling. Aromatisch karakter is eveneens niet vereist bij het hardingsmiddel voor het kunnen bereiken van een snelle harding bij kamertemperatuur bij aanwezigheid van damp-15 vormige tertiaire aminekatalysatoren. Het zal duidelijk zijn, dat het aromatische karakter zeker gewenst is in bekledingssamenstellingen wanneer gebruikelijke technieken onder toepassing van een hardingskamer worden toegepast. Een ander voordeel bij het kunnen formuleren van bekledingssamenstellingen met een vermindering van aromatische groepen is 20- het kunnen verhogen van de flexibiliteit van de uitgeharde bekledings-samenstelling. Dit is het geval omdat het moeilijk is een zeer flexibel systeem te verkrijgen met een hoge rekwaarde aangezien aromatische groepen de neiging bezitten het polymeer een sterische hindering te verlenen die resulteert in een toegenomen brosheid. Natuurlijk bevatten 25 de gebruikelijke door dampdoordringing hardbare bekledingssamenstellin-gen ten minste een zekere hoeveelheid aromatisch hardingsmiddel teneinde een snelle harding te kunnen bereiken en bevatten ze aromatische functionele hydroxyl groepen aan de hars teneinde de voordelen te behouden van een toegenomen gebruiksduur van de bekledingssamenstellingen.

30 De toepassing van polynitroalcoholharsen volgens de onderhavige uitvinding verschaft een grotere flexibiliteit bij het formuleren van door dampdoordringing hardbare bekledingen.

Monomeren, oligomeren en polymeren, die aanhangende polynitroalcohol groepen bevatten, zijn in de handel verkrijgbaar of kunnen gemakke-35 lijk worden bereid. Wanneer bijvoorbeeld alkenen worden behandeld met N2O4 in een ether, ester of alkaan als oplosmiddel, worden vic-di-nitroverbindingen en $-nitroalky1nitrieten gevormd (March, Advanced Organic Chemistry, 2de druk, blz. 754, McGraw-Hill, Inc., 1977). De omzetting kan met succes met al keen- en ethynverbindingen van el k type 40 worden uitgevoerd. In het algemeen worden beide produkten gevormd. De 880'385 4 ester is nogal reactief en bij toevoeging van water of alcohol wordt deze gehydrolyseerd tot een β-nitroalcohol. 3-Nitroalcoholen kunnen ook indirect worden bereid door toevoeging van acetyl nitraat aan dubbele bindingen bevattende verbindingen. Het resulterende β-nitroacetaat kan 5 tot de alcohol worden gehydrolyseerd (March, blz. 755, loc. cit.). Andere schema's voor de synthese zullen de deskundige zeker duidelijk zijn. De nitroalcohol groepen worden aanhangend aan het oligomeer of polymeer bevestigd. Voor de doeleinden van de onderhavige aanvrage behoren tot de aanhangende nitroalcoholgroepen ook eindstand!ge nitroalco-10 hol groepen. Met aanhangend bevestigd wordt bedoeld dat dergelijke ni-troalcoholgroepen worden bevestigd aan de polymeerketen of aan een aanhangende zijketen van het polymeer of oligomeer. Het harsachtige materiaal, dat aanhangende nitroalcoholgroepen bevat, moet ten minste di-functioneel zijn voor de verknoping met het hardingsmiddel, hoewel ook 15 materialen met een hogere functionaliteit kunnen worden gebruikt. Mono-functionele nitroalcoholgroepen bevattende materialen kunnen als reactief verdunningsmiddel worden toegepast.

Tot representatieve polynitroalcoholen, die geschikt zijn voor de toepassing in de bekledingssamenstellingen volgens de uitvinding of 20 voor het synthetiseren van harsachtige nitroalcoholen behoren bijvoorbeeld 2-nitro-2-ethyl-l,3-propaandiol, tris-(hydroxymethyl)-nitrome-thaan, 2-nitro-2-methyl-l,3-propaandiol en dergelijke verbindingen alsmede mengsels daarvan.

Verscheidene isocyanaatgroepen bevattende verknopingsmiddelen ver-25 knopen met de nitroalcoholgroepen van het gevormde, door adduct gemaskeerde polymeer onder invloed van een dampvormig tertiair amine, waarbij de bekleding wordt gehard. Aromatische isocyanaten verdienen de voorkeur om bij kamertemperatuur een redelijke houdbaarheid ("pot life") en de gewenste snelle reactie bij aanwezigheid van de dampvormige ter-30 tiaire aminekatalysatoren te verkrijgen. Voor bekledingen met hoogwaardige eigenschappen kan een beginkleur alsmede de verkleuring ten gevolge 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 dam-35 pen van isocyanaatmonomeren te verminderen. Verder worden volgens de uitvinding met alcohol gemodificeerde en op andere wijze gemodificeerde isocyanaatsamenstellingen (bijvoorbeeld thiocyanaten) toegepast. Verscheidene isocyanaatgroepen bevattende verbindingen (d.w.z. polyisocya-naten) zullen bij voorkeur ongeveer 2-4 isocyanaatgroepen per molecuul 40 bevatten voor de toepassing in de bekledingssamenstelling volgens de ^ 0 v 1 o 8 ö 5 uitvinding. Geschikte, verscheidene isocyanaatgroepen bevattende verbindingen, die volgens de uitvinding worden toegepast, zijn bijvoorbeeld hexamethyleendiisocyanaat, 4,4'-tolueendiisocyanaat (TDI), dife-nylmethaandiisocyanaat (MDI), polymethylpolyfenylisocyanaat (polymeer 5 MDI of PAPI), m- en p-fenyleendiisocyanaten, bitolyleendiisocyanaat, trifenylmethaantriisocyanaat, tris-(4-isocyanatofenyl)-thiofosfaat, cyclohexaandi i socyanaat (CHDI), bi s-(isocyanatomethyl)-cyclohexaan (HgXDI), dicyclohexylmethaandiisocyanaat (H^DI), trimethyl-hexaandiisocyanaat, dimeerzuurdiisocyanaat (DDI), dicyclohexylmethaan-10 diisocyanaat en dimethyl derivaten daarvan, trimethylhexamethyleen-di-isocyanaat, lysinediisocyanaat en de methylester ervan, isoforondiisocyanaat, methylcyclohexaandiisocyanaat, 1,5-naftaleendiisocyanaat, trifenylmethaantriisocyanaat, xylyleendiisocyanaat en methyl- en gehydro-geneerde derivaten ervan, polymethyleenpolyfenylisocyanaten, chloorfe-15 nyleen-2,4-diisocyanaat en dergelijke en mengsels daarvan. Aromatische en alifatische polyisocyanaatdimeren, -trimeren, -oligomeren, -polymeren (met inbegrip van biureet- en isocyanuraatderivaten) en functionele isocyanaatgroepen bevattende prepolymeren zijn vaak verkrijgbaar als de tevoren gevormde verpakkingen en dergelijke verpakkingen zijn ook ge-20 schikt voor de toepassing volgens de onderhavige uitvinding.

De verhouding van de nitroalcoholgroepen van de polynitroalcohol-harsachtige materialen tot de isocyanaatequivalenten van de verscheidene isocyanaatgroepen bevattende verknopingsmiddelen dient bij voorkeur groter dan ongeveer 1:1 te zijn en kan maximaal ongeveer 1:2 bedragen. 25 De exact beoogde toepassing van de bekledingssamenstelling zal vaak deze verhouding of isocyanaatindex bepalen.

Zoals boven reeds is vermeld kan een oplosmiddel of drager in de bekledingssamenstelling worden opgenomen. Tot vluchtige organische bestanddelen behoren ketonen en esters die de viscositeit van de samen-30 stelling zo laag moge!ijk houden, hoewel een zekere hoeveelheid aromatisch oplosmiddel nodig kan zijn en met name een deel is van de vluchtige bestanddelen, die aanwezig zijn in de in de handel verkrijgbare isocyanaatpolymeren. Tot representatieve vluchtige organische oplosmiddelen behoren bijvoorbeeld methyl ethylketon, aceton, methylisobutylke-35 ton, ethyleenglycolmonoethyletheracetaat (in de handel gebracht onder de merknaam Cellosolve-acetaat) en dergelijke. Organische oplosmiddelen, die in de handel verkrijgbaar zijn en worden toegepast in polyiso-cyanaatpolymeren, zijn bijvoorbeeld tolueen, xyleen en dergelijke. Er dient te worden opgemerkt, dat het effectieve gehalte van niet-vluchti-40 ge vaste bestanddelen van de bekledingssamenstelling kan worden ver- 3 6 0 13*' 6 groot door het opnemen van een betrekkelijk weinig of niet-vluchtige (bij hoge temperatuur kokende) ester-weekmaker, die voor het grootste deel in de geharde film wordt vastgehouden. Tot geschikte esterweekma-kers behoren bijvoorbeeld dibutyl ftalaat, di-(2-ethylhexyl)-ftalaat 5 (DOP) en dergelijke. De hoeveelheid van de esterweekmaker dient niet meer dan ongeveer 5-10 gew.% te bedragen, anders kan verlies van de be-standheid tegen bederf optreden.

De bekledingssamenstelling kan daarnaast troebel makende pigmenten bevatten en inerte versnijdingsmiddelen, zoals bijvoorbeeld titaandi-10 oxide, zinkdioxide, klei zoals kaolinietklei, siliciumdioxide, talk, koolstof of grafiet (bijvoorbeeld voor geleidende bekledingen) en der-• gelijke. Bovendien kunnen de békledingssamenstellingen kleurpigmenten, corrosie tegengaande pigmenten en een verscheidenheid van middelen bevatten, die gebruikelijk zijn in bekledingssamenstellingen. Tot derge-15 lijke toevoegsels behoren bijvoorbeeld oppervl.akte-actieve middelen, middelen voor het regelen van de vloei, middelen voor het vlakmaken, pigment-dispergeermiddelen en dergelijke.

Wat betreft de kwaliteitsvereisten, waaraan door de bekledingssa-menstelling wordt voldaan, dient te worden opgemerkt, dat de bekle-20 dingssamenstelling, de polynitroalcoholhars en het isocyanaat-verkno-pingsmiddel een minimale houdbaarheid van ten minste 4 uren in een open vat kunnen hebben en dat de bekleding in het algemeen zodanig kan worden geformuleerd dat de houdbaarheid meer dan 8 uren en zelfs 18 uren of meer kan bedragen. Dergelijk lange houdbaarheden betekenen, dat het 25 opnieuw vullen van het vat tijdens de toepassing bij verwisselingen in het algemeen niet vereist is. Bovendien kan de houdbaarheid van de bekledingssamenstelling in een gesloten vat meer dan een maand bedragen, afhankelijk van de formulering van de bekledingssamenstelling. Na bewaren van de bekledingssamenstelling kan de bewaarde samenstelling met 30 een geschikt oplosmiddel (indien vereist) worden versneden en een dergelijke samenstelling behoudt alle voortreffelijke kwaliteitsei genschappen, die deze aanvankelijk bezat.

De dampvormige aminekatalysator zal een tertiair amine zijn, met inbegrip van bijvoorbeeld tertiaire aminen, die substituenten bevatten, 35 zoals alkyl-, alkanol-, aryl-, cycloalifatische substituenten en mengsel daarvan. Bovendien kunnen heterocyclische tertiaire aminen ook bij de onderhavige uiitvinding op geschikte wijze worden toegepast. Tot representatieve tertiaire aminen behoren bijvoorbeeld tri ethyl amine, dimethyl ethyl amine, trimethyl amine, tri butyl amine, dimethyl benzyl amine, 40 dimethyl cyclohexyl amine, dimethyl ethanol amine, diethyl ethanol amine, 8601385 7 triethanolamine, pyridine, 4-fenylpropyl pyridine, 2,4,6-collidine, chi-noline, isochinoline, N-ethylmorfoline, triethyleendiamine en dergelij-ke en mengsels daarvan. Bovendien is het denkbaar amineoxiden en qua-ternaire ammoniumaminen te gebruiken, afhankelijk van de praktische 5 uitvoerbaarheid dergelijke aminen in de dampfase te verschaffen. Talloze tertiaire aminekatalysatoren zijn thans verkrijgbaar en zullen bij de werkwijze bovendien werken. Opgemerkt wordt, dat de katalytische activiteit van de tertiaire aminekatalysatoren kan worden verbeterd door de toevoeging van complexe zouten aan het bekledingspreparaat, zoals 10 vermeld in het bulletin "The Activation of IPDI by Various Accelerator Systems", Veba-Chemie AG, Gelsenkirschen-Buer, Bondsrepubliek Duitsland. Derhalve kan de toevoeging van ferri-, mangani- en aluminiumzou-ten aan het vloeibare bekledingspreparaat worden opgevat als een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

15 Terwijl de verhouding van dampvormige aminekatalysator kan varië ren tot 6% of meer, zullen percentages kleiner dan 1 vol.% gewoonlijk voldoende zijn, bijvoorbeeld tussen ongeveer 0,25 en 1 vol.%. Er dient te worden opgemerkt, dat grotere hoeveelheden aminekatalysator niet worden aanbevolen wanneer lucht of andere bronnen van moleculaire zuur-20 stof 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 dat zich in lucht of mengsels daarvan kan bevinden. Het zal duidelijk zijn, dat afhankelijk van het dragergas en de desbetreffende, gekozen terti-25 ai re aminekatalysator, bepaalde minimum temperaturen en drukken van de verstuivende gasstroom moeten worden gehandhaafd om te verzekeren, dat de aminekatalysator dampvormig blijft en niet in enige leiding condenseert. Bovendien kan de verhouding van amine en dragergas worden gewijzigd, afhankelijk van het feit of een gebruikelijke hardingskamer wordt 30 gebruikt of dat de sproeimethode onder toepassing van een dampvormige aminekatalysator volgens de Ned. octrooiaanvrage 8403591 wordt toegepast. Hierbij wordt opgemerkt, dat de voorkeur verdienende hardingska-mers voor toepassing van de bekledingssamenstellingen volgens de uitvinding zijn beschreven in de Amerikaanse octrooi schriften 4.491.610 en 35 4.492.041. Er dient echter te worden opgemerkt, dat ook andere har-dingskamers kunnen worden gebruikt, bijvoorbeeld zoals beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.851.402 en 3.931.684.

Bij blootstelling aan de dampvormige tertiaire aminekatalysator reageren de alcohol groepen van de nitroalcoholstructuur van het hars-40 achtige materiaal en de isocyanaatgroepen van het hardingsmiddel onder 880 13 3 5 8 vorming van een uitgeharde structuur van urethaangroepen. De reactie verloopt snel bij kamertemperatuur, hetgeen het hanteren van geharde delen in een korte tijd na de gekatalyseerde uitharding mogelijk maakt, bijvoorbeeld vaak na slechts 1-5 min. Een dergelijke snelle hardingsre-5 tentie van de bekledingssamenstellingen volgens de uitvinding is beslist een voordeel. In dit opzicht dient te worden opgemerkt dat een dergelijke snelle harding ook plaats vindt onafhankelijk van het feit of het hardingsmiddel volledig alifatisch, volledig aromatisch of een mengsel van alifatische en aromatische isocyanaten is.

10 Met de bekledingssamenstellingen volgens de uitvinding kan een verscheidenheid van substraten worden bekleed. Tot substraten behoren metalen zoals bijvoorbeeld ijzer, staal, aluminium, koper, gegalvaniseerd staal, zink en dergelijke. Bovendien kan de bekledingssamenstel-ling worden aangebracht op hout, vezelplaat, RIM, SMC, vinyl-, acryl-15 of ander polymeer- of kunststof-materiaal, papier en dergelijke. Aangezien de bekledingssamenstellingen bij kamertemperatuur kunnen worden gehard, is thermische beschadiging bij thermisch-gevoelige substraten geen beperking bij de toepassing van de bekledingssamenstellingen volgens de onderhavige uitvinding. Verder wordt de flexibiliteit bij de 20 toepassing van de bekledingssamenstellingen volgens de uitvinding nog verder vergroot doordat de sproeimethode onder toepassing van een damp-vormige katalysator volgens de Ned. octrooiaanvrage 8403591 kan worden toegepast.

De volgende voorbeelden laten zien hoe de onderhavige uitvinding 25 in de praktijk kan worden gebracht, maar dienen niet als beperkend te worden uitgelegd. In de onderhavige aanvrage zijn alle percentages en verhoudingen van de bekledingssamenstellingen betrokken op het gewicht en alle percentages en verhoudingen van de dampvormige tertiaire amine-katalysator betrokken op het volume, tenzij uitdrukkelijk anders wordt 30 · aangegeven.

Voorbeelden Voorbeeld I

Tris-(hydroxymethyl)-nitromethaan werd met twee verschillende hardingsmiddelen in de volgende bekledingsformuleringen onderzocht.

y y v 3 O w J

" * 9

Tabel A

Bekleding (g) ‘ Bestanddeel 18-1 18-2 5 ___ tris-(hydroxymethyl)- nitromethaan ^ 16,8 25,2 hardingsmiddel ^ 80,4 69,3 (3)

Cellosolve-acetaat v ' 10 N-methylpyrrolidon 15,0 15,0 gew.% vaste stoffen 52,0 67,7 60 gew.% in N-methyl -2-pyrrol i don 15 ^ Bekleding 18-1: Mondur HC isocyanaat, een nagenoeg tetrafunc- tioneel reactieprodukt van hexamethyleendiisocya-naat en to!ueendiisocyanaat (NCO gehalte 11,5%, equivalent gewicht 365, 60 gew.% vaste stoffen in Cellosolve-acetaat/xyleen, Mobay Chemical Corpora-20 tion).

Bekleding 13-2: Desmodur N-3390 isocyanaat is een alifatisch isocyanaat van hexamethyleendiisocyanaat (NCO gehalte 20%, 90% vaste stof in butyl acetaat, equivalent gewicht van 210, Mobay Chemical Corporation).

(3) 25 ' ' Cellosolve-acetaat is ethyleenglycolmonoethyletheracetaat (Union Carbide Corporation).

Elk van de bekledingen werd gehard door blootstelling aan tri-ethylaminekatalysator (0,5 vol.% voor bekleding 18-1 en 0,9 vol.% voor 30 bekleding 18-2) in een hardingskamer en onderworpen aan kwaliteitsproe-ven. De volgende resultaten werden geregistreerd: ^ v U j j %/ p 10 + + o o Ρ- Ο O · c IC .-4 .-4 -P CU p _C CU o c o +-> ,—, ·Γ- -p <0 3 cm > ρ cu ui aj 3. -r-, ρ ε >> >

2U ·!- <U CU

LU P + > E Π3 O

S3 O LD T— ti h I— O Γ"· -p *.— ra — o; t-4 (O ju

(O CU CU

j— CU CO

Cl ό T- p ε c P (O Π3 (0 ω jz >

CL 0) CU

— CM co σ» cn c

*3- LD co c · ·<— CU

« « <u c= c ε p

I— CMLO 03 CU <0 P <U

>—.-031 LD CO CCU CO O O

—I *r- ·'— -P D> >

w CU N C CO CL -P

-o ur cu ra ε ·>-- i. -o ρ- > P tO 3 ra p n- 3 -σ 3 co ra ju 3 +j

LO .C^— CM LO (O -P C CU

CD CM CU !— CO CO JC

--, η n CU > Ρ Ό

μ- O 3 £- CL) P

q; <0-CD +JCUQ-CO

CL = CU O

c cl CU I— > O O 4-> r— -a p a> c P C CU -P co

-o CU CU ε «Λ CO

•r-j 3 cu ca -P -P

•I— Ui O LO

+j p p . o

(/) CU Jl 1/1 n r- L

ó) > ·.— t— -Q 3 123 C ·* O -Q 3

«i— —* O O T3 Ρ -Ρ -P

,_ -o o voo -t-ccoccuca cu p au co cu 3 οι cu

O XC'—' -OOJ-PiOfOCL

i_: ρ ρ χ -o c ε <o 3 cj Φ

JZ CU -Γ- CO O 4-J

i σι iM o p -σ cu o σ Ρ Ό -Ρ Ό LO ε co P CO C I—I co

3 (U co CU JU

_C LD CO 3 p P ·Ό CM CO -P 3 ·τ- *i“j p-, i ld lo "O .Q ·.—

o 'O Λ O -Q

ui 3 σι P CU to cc

O O C M- CU

>— O "O C CU ε 3)

Lo > cu > ra CL sz -O N CU LD Ό o co o o a ra o v_> I o O r— p σ co

¢4- r—f -p 03 C. "O

p JC c o •r- LO O +-> CU CU Ό CU r- O 0) T3 P c ju ra > jz 3 ω

ΐ- _C CU POP

10Ό- O Ό -Q .p O <U 3

O CM Ir-» P (OODDI-O

ü Γ-c CU - Ό > CU

(Λ cu -p lo cn

.p- -P- LU O P P

> -σ cs-pcucu+j

P <r> —- -Ρ -P <U

_C CULD LpuULOLOJT

«o- CUi-H OC3CC

p— r~i TDOPOOC

cu <u +j -σ ε ε σ co σι <υ ε ε

OJ JU ·Ι- -Ρ CU

03 -Ρ I— 3 Φ Ό -Ρ SC TJ >, Ό £ ra •γ- Ρ .e -ρ ra CO LD LD O+JCU-ΡΌγ- cu «o-p-i 3<uD3ra3 _q ,-4,-4 i— *r- ra o cn

-P >, +J I— JZ C

ra .c ra cu co ρ ε 3 C 03 r— CU i— CU CU r—

O. ε CU S S O

03 co "O >

c ra -ρ ό ·· >· P

•I— r— CU ,f— i— h— Φ Ό CJ3 S ε QC IC >

CU

r- t-η CM

0) CO CO <—4 CM CO ’Cf CO i-H I—I }·—- --- ---' rt Λ ft (S f1» 3?

Ö 0 y 1 3 b O

11 •a 'ω cu cu , <*j

Ό Ό 1- XJ

CC « cu cu p °

° o SS

XJ XJ 0 4) ,_ ^ -Ω 1_ O O > ό cn co c <0 ·— £= i— Ό <D CU CU Q- 0) CU XJ Ό _ ' cc c .χ CU CU 4) 4)

X o o <U -Q

Ό "O

Γ— Γ- C aj J— O O -C- T3 “ > > S- c

3 CO

3 >

+J

4) 4) J5 'T

"O "O V- 4) c c « 5 (D 4J Q. T3 O ° £ *=

Ό Ό CU S

r— +-> CO

i—oo e o = > > ga «s· co O ,r"

00 CU C

>-> CM Ό 4J

r-c x CU C -2 m

,___ "O <u Ό ÜJ

** co 3 +> r- O 4J XJ 4) _

(U r-t O I— to XJ

T3 ~0 O ** ,r“ ό 2 > 0) a> •r- 1— 0 3 2 £ ε oi > o -3 p o CU «

±1 0) -O +J

o. -a «

o C 4J SJ

4) XJ -Γ- — C o c -°

4) X) 4) _ CU

o O) 1—0 S 13

4) O XJ <P

f—. -fj > 1— ^ +£ i— c o 3 ? g 5 = ° > ** o £ ω ™ 3

€ = CU aj CO

CO Ό P S

cO CO 4J C J ® +J Z Ό 4) 4) O) co c o 5- 'r 4) 5¾ 2 Ό S ° ia in o T— p ? X) O 2, m

1— > C3 CU

I— O E > ö£ > ° =ë c S- 4) o 3 ·+-> 4) 4J -3 xj xj i— 2 CC 4) Ό cu o Si; o o Ό -2 XJ X, ·£ 2.

,— ,— ε co !_ o o 2 5 — > > O co

— — CO

4) O.

*o O CO

4) C _ 'S

o xj 4» 5 ™ OJ CO 2 S? rn o) ό > φ

Of-- CU CD

*o o o o r— > 05 f— 1— O C 2?

^ > ° S I

<a c

CC 4J CU

c 4) 4! ,ζΐ □= Ό

CU

r- H N

_x I I

aj co co <—1

OQ t r—I

8601335 12

De in bovenstaande tabellen aangegeven resultaten laten de houdbaarheid ("pot life") en de snelle harding zien van een door dampdoor-dringing hardbare bekledingssamenstelling, die nitroalcoholgroepen bevat. Bovendien blijkt de goede kwaliteit van deze bekledingsformulerin-5 gen bij een middelmatig hoog gehalte aan niet-vluchtige vaste bestanddelen.

Voorbeeld II

Op de volgende wijze werden bekledingen geformuleerd uit 2-nitro— 2-ethyl-l,3-propaandiol (vaste stofgehalte 60% in N-methyl-2-pyrroli-10 don).

Tabel D

Bekleding (g)

Bestanddeel 19-1 19-2 15 2-nitro-2-ethyleen-l,3-propaandiol 24,8 33,8 hardingsmiddel * 80,4 55,4 N-methyl-2-pyrrolidon 6,0

Cellosolve-acetaat - 4,0 20 gew.% vaste stoffen 56,7 54,2

* Bekleding 19-1: Mondur HC isocyanaat van voorbeeld I 25 Bekleding 19-2: Desmodur N-3390 isocyanaat van voorbeeld I

Elke bekleding werd in een hardingskamer gehard door blootstelling aan tri ethylaminekatalysator (0,5 vol.% voor bekleding 19-1 en 0,9 vol.% voor bekleding 19-2). Er werden kwaliteitsproeven (zoals in voorbeeld 30 I) uitgevoerd, waarbij de volgende resultaten werden geregistreerd.

O i/ I o 8 D

13 έ co ® * t 2 ^ cc — <υ <υ _ ο ο ^ g 2 2 CM > 1—0 0 ·, "ό r > > 1<£ ·Ι- fI I + s s o CO - £2 <u <u <u “ φ Ό Ό

r- C C

>, CU (U

X o o Ό Ό r— r-·

Η- Ο O

^ cm o; > > «3- un i—

. A A

I— co vo -o x «3- VO a, > 1— o °

OS *3- CM

00 <u ο—· CM Ό .-t a: a c -__ Ό Φ

. —- 5¾ C O

13 i— Ο φ Ό ^ ft) i—I Ο 1— i 3 2? - I ~ o o - I “ > ° 1 la ~ s S 1 « * $ 5 “ i g s *“· c ο o i— I—

O) Ο O

+J > > f— c c ό a: ο o ^ 1 2 € = φ

CO

ns io o c +J Z "CO)

_ (Λ CO

φ ^ Φ *σ S - cn ι-Ω Or— S o vo 2 > ~ ^ 1 § I— o c +j as > o •1— Ό cu s- +4 <u r— Φ /n flj (Λ *3- r— LO -S -¾

Ο CM Φ VO

U σ> Φ O

«« g, Ο O

01 -Ο T3 JC O VO > > «3- O rx. 3= > =»

* t—I

O

Μ CD CD

ο T3 -a

c CM C C

a: aj o vn -g -§ oj «· r? "Ξ „ -0 ^ ^ i-oo o; > > g = 1 * 3 2 7 Ξ 7 7 S 2 2 £ S 2

SoSI385 14

In bovenstaande tabellen worden waarden aangegeven, die bekledingen van de onderhavige uitvinding betreffen. Er wordt een bijzonder goede kwaliteit waargenomen in het geval van de bekleding, waarbij het gemengde alifatische/aromatische isocyanaat hardingsmiddel wordt toege-5 past.

Voorbeeld III

Op de volgende wijze werden bekledingen geformuleerd met toepassing van 2-nitro-2-methyl-l,3-propaandiol (50¾ vaste stof in N-methyl--2-pyrrolidon).

10

Tabel G

Bekleding (g)

Bestanddeel 20-1 20-2 15 2-nitro-2-methyl -1,3-propaandiol 23,8 47,6 hardingsmiddel* 40,2 46,2 gew.% vaste stoffen 56,3 69,7 20

* Bekleding 20-1: Mondur HC isocyanaat van voorbeeld I

Bekleding 20-2: Desmodur N-3390 isocyanaat van voorbeeld I

Elke bekleding werd in een hardingskamer gehard door blootstelling 25 aan triethylaminekatalysator (0,5 vol.% voor bekleding 20-1 en 0,9 vol.% voor bekleding 20-2). Kwaliteitsonderzoek, dat werd uitgevoerd als in voorbeeld I, werd hier ook uitgevoerd, waarbij de volgende resultaten werden geregistreerd: 8801385 15 o o -g -g i— o CM ? r = ^ 0 ω _ o o — S ^ ^ CJ > (— o o '— ·“> 3- > > v: ·<- UJ £- + 2: £ o cn J.

t 2 0 CU Φ ^ 0 T3 Ό

r- CC

>, CU 0) X 00 "O Ό 1— O o /-s « « cc: > > rj- un in ^ AA -.

H- CO CO -g

,-. Xt X ΙΛ «3- o, C

*-*·»“ T3 <U

CJ co “O CU o 5- XJ O 1—

<B S- Ό O

S (O P- >

00 J=.—. CO l_ O C

CO ra* CO -r* >0

I— CM CO

Oi ^ *

00 ÖJ

-—.CM Ό <-t X CU cc

Ό CU

a% c o ,— O ro ai >—i O 1—

·” XJ T3 O

+f "O 1— >

« t- (— O C

o> i-η ε cc > o = g

XJO CO CO 'T 2. CUCU

cus-OJ ^ ^Q. -σ-σ x <2 « ra o cc ra x '— lZ cu cu >- c o o cu -o -o O 1— I—

0 OO

-P > >

t— CC

T3 X OO

X O ·£ CM O g

^ 1 2 X X CU

co "2 rara 0 cc

+j z Ό OJ

_ «n c o 'TT cu 3¾ 5J ό g _ 03 CO O r—

x x _ "O O

o] co , o > wi ra- I o 1— o c

40 £ Oi ! > O

•I— 0

P

,Γ· x _ 0 0

(Λ ra* O -ra -—J

0 CM 1 CO £ £ U lO 0 0 W 00 •5 Έ 2 Ξ x 0 in z > > ra- 1— co ^ 0 CM cn

σ> 0 CU

Ο "O "O

_ CM CC

C X CU CU

000 § -§ 0 I—I CM ” ’ -° ^ 1-1 1- o o ca > > _ = = 1 *

- Η ~ Ξ V "V

(g SS s SS

16 0 1385 16

Opnieuw blijkt de kwaliteit yan de bekledingen volgens de uitvinding. De harding van de bekledingen is snel bij kamertemperatuur, onafhankelijk van het feit of wel of geen materiaal met aromatisch karakter in het hardingsmiddel aanwezig is. Eveneens zijn aan de nitroalcohol-5 hars geen aromatische groepen vereist.

1601385

Claims

1. Werkwijze voor het harden van een film van een bekledingssamen-stelling, waarbij deze bekledingssamenstelling als een verstoven pro- 5 dukt of als een op een substraat aangebrachte film wordt blootgesteld aan een dampvormige tertiaire aminekatalysator, met het kenmerk, dat de bekledingssamenstelling een polynitroalcoholverbinding en een verscheidene isocyanaatgroepen bevattend hardingsmiddel bevat.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de bekle-10 dingssamenstelling is gedispergeerd in een vluchtig organische oplosmiddel.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de polynitroalcoholverbinding een monomeer, oligomeer of polymeer is.

4. Werkwijze volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat de mol-15 verhouding van nitroalcoholgroepen tot isocyanaatgroepen in de bekledingssamenstelling tussen ongeveer 1:1 en 1:2 ligt.

5. Werkwijze volgens conclusie 1-4, met het kenmerk, dat de bekledingssamenstelling tevens een deeltjesvormige vulstof bevat.

6. Werkwijze volgens conclusie 1-5, met het kenmerk, dat de poly-20 nitroalcoholverbinding wordt gekozen uit 2-nitro-2-ethyl-l,3-propaan- diol, tris-{hydroxymethyl)-nitromethaan, 2-nitro-2-methyl-l,3-propaan-diol en mengsels daarvan.

7. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin de bekledingssamenstel-ling wordt gehard door blootstelling van een aangebrachte film ervan 25 aan een dampvormige tertiaire aminekatalysator.

8. Werkwijze volgens conclusie 1-7, met het kenmerk, dat een verstoven produkt van de bekledingssamenstelling gelijktijdig met een dampvormige tertiaire aminekatalysator wordt gevormd en wordt gemengd, waarbij dit mengsel wordt aangebracht op een substraat en de bekle- 30 dingssamenstelling wordt gehard.

9. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het hardingsmiddel wordt gekozen uit een alifatisch verscheidene isocyanaatgroepen bevattend hardingsmiddel, een aromatisch verscheidene isocyanaatgroepen bevattend hardingsmiddel en mengsels daarvan.

10. Bekledingssamenstelling, die snel hardbaar is bij kamertempera tuur bij aanwezigheid van een dampvormige tertiaire aminekatalysator, met het kenmerk, dat deze een polynitroalcoholverbinding en een verscheidene isocyanaatgroepen bevattend hardingsmiddel bevat.

11. Samenstelling volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de be-40 kledingssamenstel!ing tevens een vluchtig organisch oplosmiddel bevat. S i co 0

12. Samenstelling volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de polynitroalcoholverbinding een monomeer, oligomeer of polymeer is.

13. Samenstelling volgens conclusie 10-12, met het kenmerk, dat de verhouding van de nitroalcoholgroepen tot de isocyanaatgroepen in de 5 bekledingssamenstelling tussen ongeveer 1:1 en 1:2 ligt.

14. Samenstelling volgens conclusie 10-13, met het kenmerk, dat de bekledingssamenstelling tevens een deeltjesvormige vulstof bevat.

15. Samenstelling volgens conclusie 10-14, met het kenmerk, dat de polynitroalcoholverbinding wordt gekozen uit 2-nitro-2-ethyl-1,3-pro- 10 paandiol, tris-(hydroxymethyl)-n1tromethaan, 2-nitro-2-methyl-l,3-pro-paandiol en mengsels daarvan.

16. Samenstelling volgens conclusie 10-15, met het kenmerk, dat het ' verscheidene isocyanaatgroepen bevattende hardingsmiddel is gekozen uit een alifatisch, verscheidene isocyanaatgroepen bevattend hardingsmid-15 del, een aromatisch, verscheidene isocyanaatgroepen bevattend hardingsmiddel en mengsels daarvan.

17. Werkwijze voor het harden van een film van een bekledingssamen-stelling, waarbij deze bekledingssamenstelling als een verstoven pro-dukt of als een aangebrachte film wordt blootgesteld aan een dampvor- 20* mi ge tertiaire aminekatalysator, waarbij deze bekledingssamenstelling een polyol of een polymercaptoverbinding, en een verscheidene isocyanaatgroepen bevattend hardingsmiddel bevat, met het kenmerk, dat de be-kledingssamenstelling tevens een nitroalcoholverbinding bevat.

18. Werkwijze volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de nitro-25 alcohol verbinding een mononitroalcoholverbinding, een polynitroalcoholverbinding of een mengsel daarvan is.

19. Werkwijze volgens conclusie 17 of 18, met het kenmerk, dat het verscheidene isocyanaatgroepen bevattende hardingsmiddel een aromatisch multi-isocyanaat, een alifatisch multi-isocyanaat of een mengsel 30 daarvan is. S S 0 1 3 8 S