NL9201868A - Binder composition for powder coatings on the basis of a hydroxyl-functional polymer as a binder and an isocyanate group-containing compound as a cross-linker - Google Patents
Binder composition for powder coatings on the basis of a hydroxyl-functional polymer as a binder and an isocyanate group-containing compound as a cross-linker Download PDFInfo
- Publication number
- NL9201868A NL9201868A NL9201868A NL9201868A NL9201868A NL 9201868 A NL9201868 A NL 9201868A NL 9201868 A NL9201868 A NL 9201868A NL 9201868 A NL9201868 A NL 9201868A NL 9201868 A NL9201868 A NL 9201868A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- hydroxyl
- binder
- functional polymer
- crosslinker
- binder composition
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
- C08G18/6216—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
- C08G18/622—Polymers of esters of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids
- C08G18/6225—Polymers of esters of acrylic or methacrylic acid
- C08G18/6229—Polymers of hydroxy groups containing esters of acrylic or methacrylic acid with aliphatic polyalcohols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
- C08G18/4266—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain prepared from hydroxycarboxylic acids and/or lactones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
- C08G18/4291—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain prepared from polyester forming components containing monoepoxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
- C08G18/78—Nitrogen
- C08G18/79—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/791—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups
- C08G18/792—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups formed by oligomerisation of aliphatic and/or cycloaliphatic isocyanates or isothiocyanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2150/00—Compositions for coatings
- C08G2150/20—Compositions for powder coatings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
Description
BINDMIDDELSAMENSTELLING VOOR POEDERVERVEN OP BASIS VAN EEN HYDROXYL FUNCTIONEEL POLYMEER ALS BINDMIDDEL EN EEN ISOCYANAAT GROEPEN BEVATTENDE VERBINDING ALS CROSSLINKERBINDING COMPOSITION FOR POWDER PAINTS BASED ON A HYDROXYL FUNCTIONAL POLYMER AS BINDING AGENT AND AN ISOCYANATE GROUPS CONTAINING AS A CROSSLINKER
De uitvinding betreft een bindmiddelsamenstelling voor poederverven op basis van een hydroxyl functioneel polymeer als bindmiddel en een isocyanaat groepen bevattende verbinding als crosslinker. De bindmiddelsamenstelling wordt toegepast bij de bereiding van poederverven.The invention relates to a binder composition for powder paints based on a hydroxyl functional polymer as a binder and an isocyanate group-containing compound as a crosslinker. The binder composition is used in the preparation of powder paints.
Dergelijke samenstellingen worden beschreven door Tosko Misev in Powder Coatings; Chemistry and Technology, biz. 56-68 (1991; John Wiley and Sons). Door de hoge reactiviteit van de primaire isocyanaatgroepen moeten de isocyanaatgroepen bevattende verbindingen geblokkeerd worden met bijvoorbeeld caprolactam of methylethylketoxime.Such compositions are described by Tosko Misev in Powder Coatings; Chemistry and Technology, biz. 56-68 (1991; John Wiley and Sons). Due to the high reactivity of the primary isocyanate groups, the compounds containing isocyanate groups must be blocked with, for example, caprolactam or methyl ethyl ketoxime.
Hierdoor wordt de voorreactie tijdens extrusie, bij temperaturen van bijvoorbeeld 110°C, geminimaliseerd.As a result, the pre-reaction during extrusion, at temperatures of, for example, 110 ° C, is minimized.
Nadelen van dergelijke geblokkeerde systemen zijn enerzijds de ontgassingsproblemen die ontstaan tijdens de uitharding van de coating en anderzijds de relatief hoge uithardingstemperaturen die noodzakelijk zijn tengevolge van de relatief hoge deblokkeringstemperaturen van het geblokkeerde isocyanaat. Een verder nadeel van de bekende laag moleculaire blokkeringsmiddelen is dat zij vluchtig zijn en vrijkomen als bijprodukt van de coatings. Dit resulteert zowel in beperkingen ten aanzien van de laagdikte van de coating als eventueel in problemen ten gevolge van toxische bijwerkingen van de vrijkomende produkten.Disadvantages of such blocked systems are on the one hand the degassing problems that arise during the curing of the coating and on the other hand the relatively high curing temperatures which are necessary due to the relatively high deblocking temperatures of the blocked isocyanate. A further drawback of the known low molecular blocking agents is that they are volatile and are released as a by-product of the coatings. This results in both limitations on the coating thickness of the coating and, if appropriate, problems due to toxic side effects of the released products.
De uitvinding stelt zich ten doel een niet-toxische of niet mutagene bindmiddelsamenstelling te verschaffen die resulteert in een bij relatief lage temperaturen (bijvoorbeeld 120°C) laag reactief systeem. De verkregen coating moet na uitharding bij temperaturen tussen bijvoorbeeld 140°C en 220eC, gedurende bijvoorbeeld 30 en 5 minuten, een goede vloei, een goede slagvastheid, een goede kleur en een goede buitenduurzaamheid bezitten.The object of the invention is to provide a non-toxic or non-mutagenic binder composition that results in a low reactive system at relatively low temperatures (e.g. 120 ° C). The coating obtained after curing at temperatures between, for example, 140 ° C and 220 ° C, for example for 30 and 5 minutes, must have a good flow, a good impact resistance, a good color and a good outer durability.
De uitvinding wordt gekenmerkt doordat het hydroxyl functionele polymeer meer dan 80% (t.o.v. de totale hoeveelheid hydroxylgroepen) secundaire hydroxylgroepen bevat.The invention is characterized in that the hydroxyl functional polymer contains more than 80% (relative to the total amount of hydroxyl groups) of secondary hydroxyl groups.
Hierdoor wordt een systeem verkregen waarbij de crosslinker niet geblokkeerd hoeft te worden.This provides a system in which the crosslinker does not have to be blocked.
Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding zijn nagenoeg alle hydroxylgroepen secundaire hydroxylgroepen.According to a further preferred embodiment of the invention, virtually all hydroxyl groups are secondary hydroxyl groups.
Geschikte hydroxyl functionele polymeren (waaronder ook oligomeren worden begrepen) zijn bijvoorbeeld hydroxyl functionele polyesters, hydroxyl functionele polyurethanen, hydroxyalkyl(meth)acrylaatpolymeren en vinylalcohol-acetaatcopolymeren.Suitable hydroxyl functional polymers (including oligomers) include, for example, hydroxyl functional polyesters, hydroxyl functional polyurethanes, hydroxyalkyl (meth) acrylate polymers and vinyl alcohol-acetate copolymers.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is het polymeer een polyester.According to a preferred embodiment of the invention, the polymer is a polyester.
De hydroxylgroepen bevattende polyesters toegepast in deze uitvinding hebben meestal een hydroxylgetal tussen 5 en 200 mg KOH/gram hars, een molecuulgewicht Mn tussen 1.500 en 10.000 en een glasovergangstemperatuur (Tg) tussen 30°C en 100°C.The hydroxyl-containing polyesters used in this invention usually have a hydroxyl number between 5 and 200 mg KOH / gram resin, a molecular weight Mn between 1,500 and 10,000 and a glass transition temperature (Tg) between 30 ° C and 100 ° C.
Bij voorkeur ligt het hydroxylgetal tussen 20 en 120.Preferably, the hydroxyl number is between 20 and 120.
De secundaire hydroxyl functionele polymeren kunnen verkregen worden door bijvoorbeeld reactie van carboxyl functionele polymeren met een epoxydegroep bevattende verbinding zoals bijvoorbeeld propyleenoxide, styreenoxide en een monocarbonzuurglycidylester zoals bijvoorbeeld Cardura E10™ (van Shell).The secondary hydroxyl functional polymers can be obtained by, for example, reaction of carboxyl functional polymers with an epoxide group-containing compound such as, for example, propylene oxide, styrene oxide and a monocarboxylic acid glycidyl ester such as, for example, Cardura E10 ™ (from Shell).
De carboxyl functionele polyester is gebaseerd op in hoofdzaak aromatische polycarbonzuren, zoals ftaalzuur, isoftaalzuur, tereftaalzuur, pyromellietzuur, trimelliet-zuur, 3,6-dichloorftaalzuur, tetrachloorftaalzuur, respectievelijk, voor zover verkrijgbaar, de anhydriden, zuurchloriden of lagere alkylesters daarvan. Veelal bestaat de carbonzuurcomponent voor tenminste uit 50 gew.%, bij voorkeur tenminste 70 mol-%, isoftaalzuur en/of tereftaalzuur.The carboxyl functional polyester is based on essentially aromatic polycarboxylic acids, such as phthalic, isophthalic, terephthalic, pyromellitic, trimellitic, 3,6-dichlorophthalic, tetrachlorophthalic, or, where available, the anhydrides, acid chlorides or lower alkyl esters thereof. The carboxylic acid component usually consists of at least 50% by weight, preferably at least 70 mol%, of isophthalic acid and / or terephthalic acid.
Als polycarbonzuren kunnen daarnaast cyclo-alifatische en/of acyclische polycarbonzuren, zoals bijvoorbeeld tetrahydroftaalzuur, hexahydroëndomethyleen-tetrahydroftaalzuur, azeleïnezuur, sebacinezuur, decaan-dicarbonzuur, dimeervetzuur, adipinezuur, barnsteenzuur, maleïnezuur, in hoeveelheden tot ten hoogste 30 mol-%, bij voorkeur tot maximaal 20 mol-%, van het totaal aan carbonzuren worden toegepast. Ook hydroxycarbonzuren en/of eventueel lactonen kunnen worden toegepast, zoals bijvoorbeeld 12-hydroxystearinezuur en epsilon-caprolacton. In ondergeschikte hoeveelheden kunnen ook monocarbonzuren, zoals bijvoorbeeld benzoëzuur, tert.-butylbenzoëzuur, hexahydrobenzoëzuur en verzadigde alifatische monocarbonzuren bij de bereiding worden toegevoegd.As polycarboxylic acids, cycloaliphatic and / or acyclic polycarboxylic acids, such as, for example, tetrahydrophthalic acid, hexahydroendomethylene-tetrahydrophthalic acid, azeleic acid, sebacic acid, decane-dicarboxylic acid, dimer fatty acid, adipic acid, succinic acid, maleic acid, in amounts up to 30 mol%, may also be used. a maximum of 20 mol% of the total carboxylic acids are used. Hydroxycarboxylic acids and / or optionally lactones can also be used, such as, for example, 12-hydroxystearic acid and epsilon caprolactone. Monocarboxylic acids, such as, for example, benzoic acid, tert-butyl benzoic acid, hexahydrobenzoic acid and saturated aliphatic monocarboxylic acids, may also be added to the preparation in minor amounts.
Verder kunnen alifatische diolen, zoals ethyleenglycol, propaan-1,2-diol, propaan-1,3-diol, butaan-l,2-diol, butaan-1,4-diol, butaan-1,3-diol, 2,2-dimethylpropaandiol-l,3 (= neopentylglycol), hexaan-2,5-diol, hexaan-1,6-diol, 2,2-[bis-(4-hydroxy-cyclohexyl)]-propaan, 1,4-dimethylolcyclohexaan, diethyleenglycol, dipropyleenglycol en 2,2-bis-[4-(2-hydroxyethoxy)]-fenylpropaan de hydroxypivalinezure ester van neopentylglycol, en kleinere hoeveelheden polyolen, zoals glycerol, hexaantriol, pentaerytritol, sorbitol, trimethylolethaan, trimethylolpropaan en tris-(2-hydroxy)ethylisocyanuraat worden gebruikt. Ook kunnen in plaats van diolen resp. polyolen ook epoxyverbindingen toegepast worden. Bij voorkeur bevat de alcoholcomponent ten minste 50 mol% neopentylglycol en/of propyleenglycol.Further, aliphatic diols such as ethylene glycol, propane-1,2-diol, propane-1,3-diol, butane-1,2-diol, butane-1,4-diol, butane-1,3-diol, 2, 2-dimethylpropanediol-1,3 (= neopentylglycol), hexane-2,5-diol, hexane-1,6-diol, 2,2- [bis- (4-hydroxy-cyclohexyl)] -propane, 1,4- dimethylolcyclohexane, diethylene glycol, dipropylene glycol, and 2,2-bis- [4- (2-hydroxyethoxy)] -phenylpropane the hydroxypivalic ester of neopentyl glycol, and smaller amounts of polyols, such as glycerol, hexanetriol, pentaerythritol, sorbitol, trimethylolethane, trimethylolpropane 2-hydroxy) ethyl isocyanurate can be used. Also instead of diols resp. polyols also epoxy compounds can be used. Preferably, the alcohol component contains at least 50 mol% neopentyl glycol and / or propylene glycol.
De secundaire hydroxyl functionele polymeren kunnen ook verkregen worden door reactie van γ-valerolacton met een primair hydroxyl functioneel polymeer.The secondary hydroxyl functional polymers can also be obtained by reacting γ-valerolactone with a primary hydroxyl functional polymer.
Voorts kunnen deze polymeren verkregen worden door verestering respectievelijk omestering van zuur-gefunctionaliseerde polymeren respectievelijk ester-functionele polymeren met bijvoorbeeld propaandiol 1,2, butaandiol-1,3 en pentaandiol 1,5.Furthermore, these polymers can be obtained by esterification or transesterification of acid-functionalized polymers or ester-functional polymers with, for example, propanediol 1,2, butanediol-1,3 and pentanediol 1,5.
Geschikte hydroxyalkyl(meth)acrylaatpolymeren zijn bijvoorbeeld gebaseerd op 2-hydroxypropyl(meth)acrylaat. Als comonomeren kunnen deze polymeren andere acrylaatmonomeren, styreenmonomeren, vinylmonomeren, etheenpropeenmonomeren, allylmonomeren en acrylonitrilmonomeren bevatten.Suitable hydroxyalkyl (meth) acrylate polymers are based, for example, on 2-hydroxypropyl (meth) acrylate. As comonomers, these polymers may contain other acrylate monomers, styrene monomers, vinyl monomers, ethylene propylene monomers, allyl monomers and acrylonitrile monomers.
Als basis voor de crosslinker kunnen isocyanaat-groepen bevattende verbindingen zoals bijvoorbeeld alifatische, cycloalifatische en aromatische di-, tri- en tetraisocyanaten zoals bijvoorbeeld 1,5-naftaleendi-isocynaat, 4,4'-difenylmethaandiisocyanaat, 4,4'-difenyl-dimethylmethaandiisocyanaat, di- en tetraalkyldifenyl-methaandiisocyanaat, 4,4'-dibenzyldiisocyanaat, 1,3-fenyleendiisocyanaat, 1,4-fenyleendiisocyanaat, isomeren van tolueendiisocyanaat, l-methyl-2,4-diisocyanaatcyclo-hexaan, 1,6-diisocyanaat-2,2,4-trimethylhexaan, l,6-diisocyanaat-2,4,4-trimethylhexaan en 1-isocyanaat-methyl-3-isocyanaat-1,5,5-trimethylcyclohexaan, gechloreerde en gebromeerde diisocyanaten, fosforbevattende diisocyanaten, isoforondiisocyanaat (IPDI), 4,4'-diisocyanaatfenylperfluorethaan, tetramethoxy-1,4'-diisocyanaat, butaan-1,4-diisocyanaat, hexaan-1,5-diisocyanaat, hexaan-l,6-diisocyanaat, dicyclohexylmethaan-diisocyanaat, cyclohexaan-l,4-diisocyanaat, ethyleendi-isocyanaat, ftaalzuur-bis-isocyanaatethylester, 1-chloor-methylfenyl-2,4-diisocyanaat, 1-broomethylfenyl-2,6-diisocyanaat, 3,3-bis-chloormethylether-4,4'-difenyl-diisocyanaat, tetramethylxyleendiisocyanaat, isocyanaatgroepen bevattende adducten en isocyanuraten van bovengenoemde diisocyanaten worden toegepast. De vluchtigheid kan worden onderdrukt door bijvoorbeeld trimeriseren of door reactie met isocyanaatreactieve verbindingen.As the basis for the crosslinker, isocyanate groups-containing compounds such as, for example, aliphatic, cycloaliphatic and aromatic di-, tri- and tetraisocyanates, such as, for example, 1,5-naphthalene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenyl-dimethylmethane diisocyanate , di- and tetraalkyldiphenylmethane diisocyanate, 4,4'-dibenzyldiisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, isomers of toluene diisocyanate, 1-methyl-2,4-diisocyanate cyclohexane, 1,6-diisocyanate-2 , 2,4-trimethylhexane, 1,6-diisocyanate-2,4,4-trimethylhexane and 1-isocyanate-methyl-3-isocyanate-1,5,5-trimethylcyclohexane, chlorinated and brominated diisocyanates, phosphorus-containing diisocyanates, isophorone diisocyanate (IPDI ), 4,4'-diisocyanate-phenyl-perfluoroethane, tetramethoxy-1,4'-diisocyanate, butane-1,4-diisocyanate, hexane-1,5-diisocyanate, hexane-1,6-diisocyanate, dicyclohexylmethane-diisocyanate, cyclohexane-1, 4-diisocyanate, ethylene diisocyanate, phthalic acid bisisocyanate ethyl lester, 1-chloro-methylphenyl-2,4-diisocyanate, 1-bromoethylphenyl-2,6-diisocyanate, 3,3-bis-chloromethyl ether-4,4'-diphenyl diisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate, isocyanate groups containing adducts and isocyanurates of the above diisocyanates are used. The volatility can be suppressed, for example, by trimerization or by reaction with isocyanate-reactive compounds.
De toegepaste crosslinkers mogen niet vluchtig zijn bij de uithardingstemperatuur.The crosslinkers used should not be volatile at the curing temperature.
Deze niet-vluchtige diisocyanaten hebben een functionaliteit 1 2.These non-volatile diisocyanates have a functionality 1 2.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt als crosslinker isoforondiisocyanaattrimeer (T1890/100™, Chemische Werke Hüls) toegepast.According to a preferred embodiment of the invention, the crosslinker is isophorone diisocyanate trimer (T1890 / 100 ™, Chemische Werke Hüls).
Hierdoor wordt bereikt dat een niet-toxisch, ongeblokt en bij 120°C laag reactief systeem wordt verkregen.This ensures that a non-toxic, unblocked and low reactive system at 120 ° C is obtained.
Een andere geschikte crosslinker is het adduct van trimethylolpropaan en IPDI.Another suitable crosslinker is the adduct of trimethylolpropane and IPDI.
Geschikte katalysatoren zoals bijvoorbeeld dibutyl-tindilauraat en tetramethylguanidine worden meestal in hoeveelheden tussen 0,05 en 3 gew.% (t.o.v. polymeer en crosslinker), bij voorkeur in hoeveelheden tussen 0,1 en 1 gew.%, toegepast.Suitable catalysts such as, for example, dibutyltin dilaurate and tetramethylguanidine, are usually used in amounts between 0.05 and 3% by weight (relative to polymer and crosslinker), preferably in amounts between 0.1 and 1% by weight.
De gewichtsverhouding tussen het hydroxylgroepen polymeer en de crosslinker kan afhankelijk van de gewenste toepassing gekozen worden tussen 97:3 en 3:97. Vaak zal de verhouding tussen 95:5 en 10:90 liggen, bij voorkeur tussen 90:10 en 75:25.The weight ratio between the polymer hydroxyl group and the crosslinker can be selected between 97: 3 and 3:97 depending on the desired application. Often the ratio will be between 95: 5 and 10:90, preferably between 90:10 and 75:25.
Het belang van de hars-crosslinker verhouding en van de hoeveelheid katalysator wordt nader toegelicht door Tosko Misev in Powder Coatings; Chemistry and Technology (John Wiley and Sons, 1991) op biz. 174-204.The importance of the resin-crosslinker ratio and of the amount of catalyst is further explained by Tosko Misev in Powder Coatings; Chemistry and Technology (John Wiley and Sons, 1991) at biz. 174-204.
De reactiecomponenten kunnen bijvoorbeeld bij temperaturen van ongeveer 120°C in de extruder worden gemengd en vervolgens via de gebruikelijke methode tot het gewenste product worden verwerkt.For example, the reactants can be mixed in the extruder at temperatures of about 120 ° C and then processed into the desired product by the usual method.
De technologie en bereiding van poedercoatings wordt beschreven op blz. 224-226 van Powder Coatings, Chemistry and Technology (1991; John Wiley and Sons).The technology and preparation of powder coatings is described on pages 224-226 of Powder Coatings, Chemistry and Technology (1991; John Wiley and Sons).
Aan het coatingsysteem kunnen additieven zoals bijvoorbeeld pigmenten, vulstoffen, vloeimiddelen en stabilisatoren worden toegevoegd. Geschikte pigmenten zijn bijvoorbeeld anorganische pigmenten zoals titaandioxide, zinksulfide, ijzeroxide en chroomoxide en organische pigmenten zoals azoverbindingen. Geschikte vulstoffen zijn bijvoorbeeld metaaloxiden, silicaten, carbonaten en sulfaten.Additives such as pigments, fillers, fluxes and stabilizers can be added to the coating system. Suitable pigments are, for example, inorganic pigments such as titanium dioxide, zinc sulfide, iron oxide and chromium oxide and organic pigments such as azo compounds. Suitable fillers are, for example, metal oxides, silicates, carbonates and sulfates.
Samenstellingen volgens de uitvinding kunnen toegepast worden als coatings voor metaal-, hout- en kunststofsubstraten. Voorbeelden zijn industriële coatings voor algemene doeleinden, deklagen op machinerie en apparatuur, in het bijzonder coatings op metaal, bijvoorbeeld voor blikken, huishoudelike en andere kleine apparaturen, automobielen en dergelijke.Compositions according to the invention can be used as coatings for metal, wood and plastic substrates. Examples are general purpose industrial coatings, coatings on machinery and equipment, in particular coatings on metal, for example for cans, household and other small appliances, automobiles and the like.
De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de volgende niet beperkende voorbeelden.The invention is illustrated by the following non-limiting examples.
VoorbeeldenExamples
Experiment 1Experiment 1
Bereiding secundaire hydroxylqroepen bevattend polyesterPreparation of polyester containing secondary hydroxyl groups
Een 3 liter reaktorvat, uitgerust met een thermometer, een roerder en een destillatie inrichting werd gevuld met 26,5 gew.delen trimethylolpropaan, 1207,8 gew.delen tereftaalzuur, 847,1 gew.delen neopentylglycol, 1,1 gew.delen dibutyltinoxide en 1,1 gew.delen tris-nonylfenylfosfiet.A 3 liter reactor vessel equipped with a thermometer, a stirrer and a distillator was charged with 26.5 parts by weight trimethylol propane, 1207.8 parts by weight terephthalic acid, 847.1 parts by weight neopentyl glycol, 1.1 parts by weight dibutyltin oxide and 1.1 parts by weight of tris-nonylphenylphosphite.
Daarna werd onder roeren, terwijl er een lichte stikstofstroom over het reactiemengsel werd geleid, de temperatuur opgevoerd tot 170°C, waarbij zich water vormde. De temperatuur werd geleidelijk verder opgevoerd tot een maximum van 245°C en het water werd afgedestilleerd. De reactie werd voortgezet totdat het zuurgetal van de polyester 11,8 mg KOH/g bedroeg.Then, with stirring, while passing a light nitrogen stream over the reaction mixture, the temperature was raised to 170 ° C to form water. The temperature was gradually increased further to a maximum of 245 ° C and the water was distilled off. The reaction was continued until the acid number of the polyester was 11.8 mg KOH / g.
Vervolgens werden 295,8 gew.delen isoftaalzuur toegevoegd en bij een temperatuur van 235°C verder veresterd tot een zuurgetal van 55,3 mg KOH/gram hars.Then, 295.8 parts by weight of isophthalic acid were added and further esterified at a temperature of 235 ° C to an acid number of 55.3 mg KOH / gram resin.
Daarna werd gedurende 1 uur onder vacuum verder veresterd tot een zuurgetal van 47,7 mg KOH/gram hars, waarna het hars tot 140°C werd gekoeld. Vervolgens werden 445,4 gew.delen monocarbonzuurglycidylester (Cardura E10™) in een tijdsbestek van 30 minuten toegevoegd. Na toevoeging werd het hars nog 1 uur op een temperatuur van 150°C gehouden.Then it was further esterified for 1 hour under vacuum to an acid number of 47.7 mg KOH / gram resin, after which the resin was cooled to 140 ° C. Then, 445.4 parts by weight of monocarboxylic acid glycidyl ester (Cardura E10 ™) was added over a period of 30 minutes. After addition, the resin was kept at a temperature of 150 ° C for 1 more hour.
Het verkregen hydroxyl functionele polymeer, waarvan nagenoeg alle hydroxylgroepen secundair waren, had de volgende karakteristieken: - zuurgetal: 0,5 mg KOH/gram hars - hydroxylgetal: 40 mg KOH/gram hars - viscositeit: 55 Pas (Emila; 165°C)The resulting hydroxyl functional polymer, of which almost all hydroxyl groups were secondary, had the following characteristics: - acid number: 0.5 mg KOH / gram resin - hydroxyl number: 40 mg KOH / gram resin - viscosity: 55 Pas (Emila; 165 ° C)
- Tg: 34,5°CTg: 34.5 ° C
Voorbeeld IExample I
De bereiding van een poedercoating op basis van een secundair hydroxyl functioneel polymeer en isoforondiisocyanaattrimeer 510 gewichtsdelen van een polyester volgens Experiment 1 werden in een extruder (Werner & Pfleiderer, ZSK 30) bij 110°C gemengd met 90 gewichtsdelen isoforondiisocyanaattrimeer (T 1890/100™; Hüls), met 5 gewichtsdelen vloeimiddel (Resiflow PV 5™, Worlée) en met 4,5 gewichtsdelen benzoïne.Preparation of a powder coating based on a secondary hydroxyl functional polymer and isophorone diisocyanate trimer 510 parts by weight of a polyester according to Experiment 1 were mixed in an extruder (Werner & Pfleiderer, ZSK 30) with 90 parts by weight of isophorone diisocyanate trimer (T 1890/100 ™) ; Hüls), with 5 parts by weight of flux (Resiflow PV 5 ™, Worlée) and with 4.5 parts by weight of benzoin.
Het extrudaat werd na afkoeling verkleind, verpulverd en gezeefd tot een deeltjesgrootte van 90 μιη.After cooling, the extrudate was comminuted, pulverized and sieved to a particle size of 90 µm.
Deze poedercoating vertoonde na uitharding bij 200°C gedurende 10 minuten een goede glans, een zeer goede vloei, een goed uiterlijk en een zeer goede 0UV.After curing at 200 ° C for 10 minutes, this powder coating exhibited good gloss, very good flow, good appearance and very good 0UV.
Hieruit kan worden geconcludeerd dat de toepassing van een ongeblokkeerde isocyanaat groepen bevattende crosslinker in combinatie met een secundaire hydroxylgroepen bevattend polymeer resulteerde in een poedercoating met gewenste eigenschappen.It can be concluded from this that the use of an unblocked isocyanate group-containing crosslinker in combination with a polymer containing secondary hydroxyl groups resulted in a powder coating with desirable properties.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9201868A NL9201868A (en) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | Binder composition for powder coatings on the basis of a hydroxyl-functional polymer as a binder and an isocyanate group-containing compound as a cross-linker |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9201868A NL9201868A (en) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | Binder composition for powder coatings on the basis of a hydroxyl-functional polymer as a binder and an isocyanate group-containing compound as a cross-linker |
| NL9201868 | 1992-10-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL9201868A true NL9201868A (en) | 1994-05-16 |
Family
ID=19861435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL9201868A NL9201868A (en) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | Binder composition for powder coatings on the basis of a hydroxyl-functional polymer as a binder and an isocyanate group-containing compound as a cross-linker |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL9201868A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0669351A1 (en) * | 1994-02-25 | 1995-08-30 | Bayer Ag | Powder lacquer and its use |
| EP0780416A1 (en) * | 1995-12-18 | 1997-06-25 | Hüls Aktiengesellschaft | Powder coating and its use for thermoresistant substrates |
| WO2000039180A1 (en) * | 1998-12-24 | 2000-07-06 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Coating composition |
| WO2011000546A1 (en) * | 2009-07-01 | 2011-01-06 | Bayer Materialscience Ag | Method for the production of a polyurethane polymer comprising polyester polyols that contain terminal secondary hydroxyl groups |
-
1992
- 1992-10-28 NL NL9201868A patent/NL9201868A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0669351A1 (en) * | 1994-02-25 | 1995-08-30 | Bayer Ag | Powder lacquer and its use |
| EP0780416A1 (en) * | 1995-12-18 | 1997-06-25 | Hüls Aktiengesellschaft | Powder coating and its use for thermoresistant substrates |
| US5919568A (en) * | 1995-12-18 | 1999-07-06 | Huels Aktiengesellschaft | Powder coating and its use for coating heat-resistant substrates |
| WO2000039180A1 (en) * | 1998-12-24 | 2000-07-06 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Coating composition |
| WO2011000546A1 (en) * | 2009-07-01 | 2011-01-06 | Bayer Materialscience Ag | Method for the production of a polyurethane polymer comprising polyester polyols that contain terminal secondary hydroxyl groups |
| CN102471444A (en) * | 2009-07-01 | 2012-05-23 | 拜尔材料科学股份公司 | Process for preparing polyurethane polymers comprising polyester polyols having secondary hydroxyl end groups |
| CN102471444B (en) * | 2009-07-01 | 2014-05-28 | 拜尔材料科学股份公司 | Process for preparing polyurethane polymers comprising polyester polyols having secondary hydroxyl end groups |
| US9139685B2 (en) | 2009-07-01 | 2015-09-22 | Bayer Materialscience Ag | Process for the preparation of a polyurethane polymer with secondary hydroxyl end groups comprising polyester polyols |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BE1007373A3 (en) | Radiation-curable binder composition for powder paints formulations. | |
| BE1007804A4 (en) | BINDING COMPOSITION FOR POWDER PAINTS. | |
| US6087464A (en) | Polymeric vehicles which include a polyol, a phenolic ester alcohol and isocyanate compound | |
| AU742773B2 (en) | Powder paint binder composition | |
| US6284321B1 (en) | Unsaturated polyesterurethane acrylates as binders for powder coatings | |
| US5554692A (en) | Blocked isocyanate crosslinkers based on pentaerythritol for use in thermosetting coatings | |
| KR20060052160A (en) | A flexible, super durable powder coating composition | |
| JPH0216332B2 (en) | ||
| US5168110A (en) | Powder coating based on a carboxyl-functional polyester and an epoxy-functional cross-linking agent | |
| PL184324B1 (en) | Thermosetting coating composition in powder form | |
| US5728779A (en) | Powder paint of epoxy-reactive polymer and aliphatic chain-containing polyepoxide | |
| JP2003261820A (en) | Radiation-curing powder composition, its use, its preparation process and process for preparing coating | |
| CZ289429B6 (en) | Heat-curable coating system and process for preparing thereof | |
| US5804646A (en) | Powder paint binder composition | |
| NL9201868A (en) | Binder composition for powder coatings on the basis of a hydroxyl-functional polymer as a binder and an isocyanate group-containing compound as a cross-linker | |
| JP2003261821A (en) | Radiation curable powder coating composition, its use, its preparation method and method for preparing coat | |
| EP1237974B1 (en) | Stable powder coating compositions | |
| JP3345270B2 (en) | Thermosetting powder coating and its manufacturing method | |
| US6015864A (en) | Thermosetting powder coating composition | |
| KR100554931B1 (en) | Composition for obtaining a mat or glossy coating, use of this composition and resulting coating | |
| AU764357B2 (en) | Urethanised beta-hydroxyalkylamide compound, a process for preparing it and its use for preparing powder coating materials | |
| AU746049B2 (en) | Composition useful for obtaining a matt or dull-glazed coating, use of said composition and resulting coating | |
| WO1995028448A1 (en) | Method for preparing liquid coating compositions | |
| EP0862600B1 (en) | Thermosetting powder coating composition | |
| NL9102113A (en) | CATALYST FOR THE REACTION BETWEEN CARBOXYL-FUNCTIONAL POLYMERS AND EPOXY-FUNCTIONAL COMPOUNDS AS A BASIS FOR POWDER COATINGS. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BI | The patent application has been withdrawn |