DE19644347C2 - Polyurethane - Google Patents

Polyurethane

Info

Publication number
DE19644347C2
DE19644347C2 DE19644347A DE19644347A DE19644347C2 DE 19644347 C2 DE19644347 C2 DE 19644347C2 DE 19644347 A DE19644347 A DE 19644347A DE 19644347 A DE19644347 A DE 19644347A DE 19644347 C2 DE19644347 C2 DE 19644347C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hydroxyl groups
polyurethanes
binder
diisocyanate
groups
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE19644347A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19644347A1 (de
Inventor
Thomas Dr Wuensch
Ria Dr Kress
Werner Dr Loch
August Lehner
Albert Kohl
Norbert Schneider
Uwe Burkhardt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Emtec Magnetics GmbH
Original Assignee
Emtec Magnetics GmbH
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 Emtec Magnetics GmbH filed Critical Emtec Magnetics GmbH
Priority to DE19644347A priority Critical patent/DE19644347C2/de
Publication of DE19644347A1 publication Critical patent/DE19644347A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19644347C2 publication Critical patent/DE19644347C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/68Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
    • G11B5/70Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
    • G11B5/702Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the bonding agent
    • G11B5/7021Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the bonding agent containing a polyurethane or a polyisocyanate
    • 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
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • 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
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203Polyhydroxy compounds
    • 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
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3819Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
    • C08G18/3823Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing -N-C=O groups
    • C08G18/3831Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing -N-C=O groups containing urethane groups
    • 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
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3878Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having phosphorus
    • C08G18/3889Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having phosphorus having nitrogen in addition to phosphorus
    • 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
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3893Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen containing silicon
    • 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
    • C08G18/64Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63
    • C08G18/6415Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63 having nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes
    • 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
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/03Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/037Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment
    • 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
    • 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
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/23Magnetisable or magnetic paints or lacquers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Polyurethane I, erhältlich durch Umsetzung
  • a) eines Diisocyanats mit 6 bis 30 C-Atomen (Komponente II),
  • b) einer Komponente III aus
    • 1. α) einem aliphatischen Diol mit 2 bis 20 C-Atomen oder
    • 2. β) einem aromatisch-aliphatischen oder aromatisch-cycloali­ phatischen Diols mit 8 bis 30 C-Atomen und mit nichtphe­ nolischen Hydroxylgruppen als Hydroxylgruppen des Diols und
  • c) einem mehrwertigen Alkohol mit mindestens 3 Hydroxylgruppen, 3 bis 18 C-Atomen und nichtphenolischen Hydroxylgruppen als Hydroxylgruppen des Alkohols (Komponente IV),
wobei die Mengen der Komponenten II bis IV so zu bemessen sind, daß die Gesamtzahl der nicht-phenolischen Hydroxylgruppen 1,1 bis 5,0 pro Isocyanatgruppe von II beträgt.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Polyurethane, ihre Verwendung als Bindemittel oder Bindemittel­ komponente für pigmenthaltige Beschichtungen und magnetische Aufzeichnungsmaterialien.
Wäßrige und organische Dispersionen, die ein Farb- oder Magnet­ pigment und ein Bindemittel enthalten, finden vielfache Anwendung zur Herstellung von farbigen oder magnetischen Lacken und Be­ schichtungen (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Ed., Vol. 20, S. 243-369, VCH Publishers Inc., Weinheim-New York, 1992).
Zur Herstellung der Lacke werden diese Suspensionen auf einen Un­ tergrund oder ein Trägermaterial aufgetragen. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels trocknet das Bindemittel physikalisch oder härtet chemisch durch Vernetzung.
Als Bindemittel in magnetischen Aufzeichnungsmedien eignen sich bekanntermaßen verschiedene Stoffgruppen, beispielsweise Polyure­ thane.
So werden in der DE-A 32 27 164 Magnetschichten beschrieben, die als Bindemittel für das Magnetpigment zu mindestens 50 Gew.-% ein thermoplastisches Polyurethan enthalten.
Derartige Bindemittel weisen aber den Nachteil auf, daß sie ver­ hältnismäßig langsam trocknen und so bei der weiteren Verarbei­ tung, z. B. beim Kalandrieren, Probleme bereiten. Ferner sind die Endhärte des Bindemittels und der Anstieg der Glanzentwicklung oft unzureichend.
EP 0 673 956 offenbart ein Bindemittel für Beschichtungs­ materialien, welches ein Polyurethanharz mit einem Molekular­ gewicht von 2000 bis 10000 umfaßt, das 2,2 bis 7,0 terminale Epoxygruppen in einem Molekül enthält und für magnetische Aufzeichnungsträger geeignet ist. Dabei muß das aus einem Polyolgemisch und aus einer Verbindung, welche sowohl eine OH- Gruppe wie auch eine Sulfonsäure-Salz-Gruppe umfaßt, herge­ stellte Präpolymer noch mit einer sowohl eine Hydroxylgruppe wie auch eine Epoxygruppe enthaltenden Verbindung umgesetzt werden, bevor es als Bindemittel eingesetzt werden kann. In der DE-OS 42 41 506 wird ein magnetischer Aufzeichnungs­ träger beschrieben, welcher ein Bindemittel enthält, das zu mindestens 50% aus einem thermoplastischen, isocyanatgruppen­ freien, verzweigten Polyurethan besteht, welches an den Kettenenden Harnstoffgruppen trägt und ein Molekulargewicht zwischen 30000 und 100000 aufweist. Dieses Bindemittel läßt sich nur dann vernetzen, wenn die Harnstoffgruppen an den Kettenenden über eine Aminoalkoholverbindung in das Molekül eingeführt werden.
Der Erfindung lagen Bindemittel als Aufgabe zugrunde, die die ge­ nannten Probleme auf technisch einfache Weise lösen.
Demgemäß wurden die eingangs definierten Polyurethane I, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung als Bindemittel für Pigmentzubereitungen, pigmenthaltige Beschichtungen und magnetische Aufzeichnungsmedien gefunden.
Als Verbindung II kommen Diisocyanate mit 6 bis 30 C-Atomen in Betracht. Vorteilhaft eingesetzt werden können aliphatische nichtcyclische Diisocyanate wie 1,5-Hexamethylendiisocyanat und 1,6-Hexamethylendiisocyanat, aliphatische cyclische Diisocyanate wie 1,4-Cyclohexylendiisocyanat, Dicyclohexylmethandiisocyanat und Isophorondiisocyanat der Formel
oder aromatische Diisocyanate wie Toluylen-2,4-diisocyanat, Toluylen-2,6-diisocyanat, m-Tetramethylxyloldiisocyanat, p-Tetra­ methylxyloldiisocyanat, 1,5-Tetrahydronaphthylendiisocyanat und 4,4'-Diphenylenmethandiisocyanat oder Mischungen solcher Verbindungen.
Geeignete Komponenten III sind in erster Linie aliphatische Diole mit 2 bis 20, vorzugsweise 2 bis 10 C-Atomen, wie 1,2-Ethandiol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,5-Pentandiol, 1,10-Decandiol, 2-Methyl-1,3-propandiol, 2-Methyl-2-butyl- 1,3-propandiol, 2,2-Dimethyl-1,4-butandiol, Hydroxypivalinsäure­ neopentylglykolester, Diethylenglykol, Triethylenglykol und Methyldiethanolamin oder aromatisch-aliphatische oder aromatisch- cycloaliphatische Diole mit 8 bis 30 C-Atomen und mit nichtpheno­ lischen Hydroxylgruppen als Hydroxylgruppen des Diol, wobei als aromatische Strukturen heterocyclische Ringsysteme oder vorzugs­ weise isocyclische Ringsysteme wie Naphthalin- oder insbesondere Benzolderivate wie Bisphenol A, zweifach symmetrisch ethoxy­ liertes Bisphenol A, zweifach symmetrisch propoxyliertes Bis­ phenol A, höher ethoxylierte oder propoxylierte Bisphenol A-Deri­ vate oder Bisphenol F-Derivate sowie Mischungen solcher Verbindungen in Betracht kommen, sowie Mischungen solcher Verbindungen.
Die Komponenten III können funktionelle Gruppen, beispielsweise neutrale Gruppen wie Siloxangruppen, basische Gruppen wie ins­ besondere tertiäre Aminogruppen oder saure Gruppen oder deren Salze oder Gruppen, die leicht in saure Gruppen übergehen, tra­ gen.
Saure Gruppen sind besonders die Phosphorsäure-, Phosphonsäure-, Schwefelsäure-, Sulfonsäure- oder Carboxylgruppe.
Gruppen, die leicht in saure Gruppen übergehen, sind beispiels­ weise die Estergruppe oder Salze, vorzugsweise der Alkalimetalle wie Natrium oder Kalium.
Saure Gruppen können in die Komponenten III beispielsweise durch Umsetzung von inneren Anhydriden von mehrwertigen Carbonsäuren wie Maleinsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Phthalsäure­ anhydrid und Adipinsäureanhydrid mit überzähligen Hydroxylgruppen der Komponenten III eingeführt werden.
Ein Beispiel für eine derartige Verbindung III ist Diethanolami­ nomethylenphosphonsäurediethylester (Fyrol 6).
Geeignete Komponenten IV sind mehrwertige Alkohole mit mindestens 3, insbesondere 3 bis 5, Hydroxylgruppen, 3 bis 18, vorzugsweise 3 bis 6, C-Atomen und nicht-phenolischen Hydroxylgruppen als Hy­ droxylgruppen des Alkohols, wie Umsetzungsprodukte von Tri­ methylolpropan mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid, oder vor­ zugsweise Glyzerin, Trimethylolpropan, Triethanolamin, Penta­ erythrit, ethoxyliertes Pentaerithrit, ethoxyliertes Di-trimethy­ lolpropan oder Gemische solcher Alkohole.
Die Mengen der Komponenten II bis IV ist erfindungsgemäß so zu bemessen, daß die Gesamtzahl der nicht-phenolischen Hydroxylgrup­ pen 1,1 bis 5,0 pro Isocyanatgruppe von II beträgt, so daß das Reaktionsprodukt freie Hydroxylgruppen aufweist.
Die Zahl der freien Hydroxylgruppen kann dabei nach DIN 53240 be­ stimmt werden.
Die Umsetzung zu den erfindungsgemäßen Polyurethanen I kann in an sich bekannter Weise vorgenommen werden, wobei sich die Mit­ verwendung eines Katalysators, vorzugsweise eines tertiären Amins wie Triethylamin, Tributylamin, Diazabicyclo(2,2,2)octan, N-Me­ thylpyridin oder N-Methylmorpholin empfiehlt. Weitere geeignete Katalysatoren sind metallorganische Verbindungen wie Dibutylzinn­ dilaurat und Metallsalze wie Zinnoctoat, Bleioctoat oder Zink­ stearat. Die Menge der Katalysatoren beträgt im allgemeinen 1 bis 500 Gew.-ppm der Gesamtmenge aller Einsatzstoffe II bis IV.
Die Mitverwendung eines Lösungs- oder Verdünnungsmittels ist nicht erforderlich, wird aber bevorzugt.
Geeignete Lösungs- oder Verdünnungsmittel sind Kohlenwasser­ stoffe, insbesondere Toluol, Xylol oder Cyclohexan, Ester, ins­ besondere Ethylglykolacetat, Ethylacetet oder Butylacetat, Amide, insbesondere Dimethylformamid oder N-Methylpyrrolidon, Sulfoxide, insbesondere Dimethylsulfoxid, Ketone, insbesondere Methylethyl­ keton oder Cyclohexanon, Ether, insbesondere Diisopropylether oder Methyl-tert.-butylether oder bevorzugt cyclische Ether, ins­ besondere Tetrahydrofuran oder Dioxan. Die Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel können einzeln oder als Gemisch eingesetzt wer­ den.
Die Verbindungen III und IV werden für die Umsetzung vorgelegt und die Komponente II zugegeben.
Die Reaktion wird in der Regel bei 20 bis 100°C, bevorzugt 50 bis 70°C durchgeführt, wodurch sich Reaktionszeiten von 2 bis 6 Stun­ den ergeben.
Das Polyurethan I kann aus der Reaktionsmischung nach bekannten Methoden, z. B. durch Extraktion, Fällung oder Sprühtrocknung, isoliert oder vorteilhaft zur Herstellung der eingangs erwähnten Dispersion eingesetzt werden.
Zur Herstellung von Pigmentzubereitungen werden die Pigmente, insbesondere Farb- und Magnetpigmente mit den Polyurethanen I und gegebenenfalls Zusatzstoffen lösungsmittelfrei oder vorzugsweise in Gegenwart mindestens eines der obengenannten Verdünnungsmittel in an sich bekannter Weise vermischt.
Die Pigmentzubereitung kann aus dem Gemisch durch Entfernen des Verdünnungsmittels isoliert oder vorzugsweise ohne Isolierung zur Weiterverarbeitung eingesetzt werden.
Werden die Polyurethane I als Bindemittel oder Bindemittel­ komponente eingesetzt, sollten die Polyurethane I vorteilhaft ein Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 500 bis 15000, vorzugsweise 1500 bis 5000 haben.
Die polymeren Massen I können dabei allein oder zusammen mit einer die Vernetzung der polymeren Massen I fördernden Verbindung als Bindemittel eingesetzt werden.
Die polymeren Massen I und die Umsetzungsprodukte der polymeren Massen I mit einem Vernetzer können alleine oder im Gemisch mit mindestens einem weiteren Bindemittel eingesetzt werden.
Als weitere Bindemittel kommen Polyurethane, vorzugsweise Poly­ urethane mit sauren Gruppen wie Sulfonat- oder Phosphonatgruppen, Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyacrylamid, Vinylpolymere wie Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyvinylpropionat und Polyacrylnitril, cellulosehaltige Bindemittel wie Cellulose­ ester, insbesondere Cellulosenitrate, Celluloseacetate, Celluloseacetopropionat und Celluloseacetobutyrat, Phenoxyharze und Epoxyharze in Betracht, die in an sich bekannter Weise erhal­ ten werden können.
Als Zusatzstoffe finden bekanntermaßen Dispergierhilfsmittel, wie höhere Fettsäuren, z. B. Stearinsäure, oder deren Salze, Füll­ stoffe, wie anorganische und organische Pigmente, z. B. Aluminium­ oxid, Siliziumdioxid, Titandioxid, Ruß, Polyethylen, Poly­ propylen, Kreidungsinhibitoren, z. B. Antimonoxid oder thixotrope Substanzen, z. B. amorphe Kieselsäure, Anwendung.
Die Mischungen aus Pigmentzubereitung und gegebenenfalls minde­ stens einem weiteren Bindemittel, Zusatzstoffen oder Verdünnungs­ mittel dienen in üblicher Weise als Beschichtungsmittel.
Die Beschichtungsmittel können dabei die erfindungsgemäßen Pigmentzubereitungen allein oder im Gemisch mit anderen Pigmenten oder Pigmentzubereitungen enthalten.
Besondere Bedeutung haben derartige Beschichtungsmittel bei der Herstellung magnetischer Aufzeichnungsmaterialien. Dazu können Pigmentzubereitungen aus einem magnetischen Pigment und einem Polyurethan I in einer Mischung aus einem Lösungsmittel oder Ver­ dünnungsmittel, gegebenenfalls mit Füllstoffen, Dispergierhilfs­ mitteln, einem weiteren Bindemittel und weiteren Zusatzstoffen, wie einem Gleitmittel, oder einem der obengenannten Vernetzer in an sich bekannter Weise dispergiert und auf eine unmagnetische Trägerschicht aufgetragen werden. Nach der Orientierung der fer­ romagnetischen Pigmente in einem starken Magnetfeld kann die wei­ tere Verarbeitung wie üblich erfolgen, z. B. durch Entfernen des Lösungsmittels oder Verdünnungsmittels und, falls erforderlich, Aushärten des Bindemittels mit abschließendem Kalandrieren.
Als magnetische Pigmente kommen die üblichen oxidischen Pigmente wie γ-Fe2O3, γ-Fe3O4, CrO2 oder metallischen Pigmente wie Fe, Co und Ni in Betracht. Diese Pigmente können, wie allgemein üblich, weitere Elemente oder Verbindungen enthalten.
Geeignete Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel sind im allge­ meinen Wasser, Ether, wie Tetrahydrofuran oder Dioxan, Ketone wie Methylethylketon oder Cyclohexanon, Ester wie Ethylacetat oder Kohlenwasserstoffe wie Alkane oder Aromaten oder Mischungen sol­ cher Verbindungen.
Als Gleitmittel finden üblicherweise Carbonsäuren mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, insbesondere Stearinsäure oder Palmitinsäure, oder Derivate von Carbonsäuren, wie deren Salze, Ester und Amide Anwendung.
Als nichtmagnetische und nichtmagnetisierbare Träger lassen sich die üblichen starren oder flexiblen Trägermaterialien verwenden, insbesondere Folien aus linearen Polyestern wie Polyethylen­ terephthalat, die im allgemeinen Stärken von 4 bis 200 µm, ins­ besondere von 6 bis 36 µm haben.
Bei der Herstellung magnetischer Aufzeichnungsmedien können meh­ rere Magnetschichten, von denen mindestens eine Schicht eine erfindungsgemäße Pigmentzubereitung enthält, auf das Träger­ material aufgebracht werden.
Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen genannten Teile beziehen sich, soweit nichts anderes angegeben ist, auf das Ge­ wicht.
Beispiele Herstellung der hydroxylgruppenhaltigen Polyurethane Beispiel 1
Zu einer Mischung aus 124,08 kg Fyrol 6, 65,20 kg Trimethylol­ propan, 202,40 kg Neopentylglycol und 1000,00 kg Tetrahydrofuran wurden innerhalb von 2 Stunden unter Rühren 608,20 kg 4,4'-Diphe­ nylenmethandiisocyanat so zugegeben, daß die Temperatur der Mischung 60°C nicht überstieg. Dann wurde 30 min weitergerührt, 15 g Dibutylzinndilaurat zugegeben und nochmals 2 Stunden nach­ gerührt.
Beispiel 2
Zu einer Mischung aus 252,8 g ethoxyliertem Bisphenol A, 26,8 g Trimethylolpropan und 93,2 g Tetrahydrofuran wurde bei 60°C inner­ halb von 3 Stunden unter Rühren eine Lösung von 139,2 g Toluylen­ diisocyanat in 170,1 g Tetrahydrofuran zugegeben. Dann wurden 0,2 g Dibutylzinndilaurat zugegeben und bei 60°C so lange weiter­ gerührt, bis die Reaktion beendet war.
Beispiel 3
Zu einer Mischung aus 519 g Neopentylglycol, 85,5 g Hydroxyalkyl­ polydimethylsiloxan (H-SI 6460, Firma Th. Goldschmidt AG), 134 g Trimethylolpropan und 246,2 g Tetrahydrofuran wurde bei 60°C in­ nerhalb von 3 Stunden unter Rühren eine Lösung von 1250 g 4,4'-Diphenylenmethandiisocyanat in 1528 g Tetrahydrofuran zuge­ geben. Dann wurden 1 g Dibutylzinndilaurat zugegeben und bei 60°C so lange weitergerührt, bis die Reaktion beendet war.
Beispiel 4
Zu einer Mischung aus 624 g Neopentylglycol, 214,4 g Trimethylol­ propan und 279,5 g Tetrahydrofuran wurde bei 60°C innerhalb von 3 Stunden unter Rühren eine Lösung von 1650 g 4,4'-Diphenylenme­ thandiisocyanat in 2017 g Tetrahydrofuran zugegeben. Dann wurden 1,2 g Dibutylzinndilaurat zugegeben und bei 60°C so lange weiter­ gerührt, bis die Reaktion beendet war.
Beispiel 5
Zu einer Mischung aus 209,2 g ethoxyliertem Bisphenol A, 25,3 g Trimethylolpropan und 78,2 g Tetrahydrofuran wurde bei 60°C inner­ halb von 3 Stunden unter Rühren eine Lösung von 147,0 g Iso­ phorondiisocyanat in 179,7 g Tetrahydrofuran zugegeben. Dann wur­ den 0,2 g Dibutylzinndilaurat zugegeben und bei 60°C so lange weitergerührt, bis die Reaktion beendet war.
Beispiel 6
Zu einer Mischung aus 320,6 g 1,6-Hexandiol, 52,1 g Trimethylol­ propan, 2,05 g Diethyl-N,N-bis(2-hydroxyethyl)-aminoethylphospho­ nat (Fyrol 6, Firma Akzo Nobel AG) und 124,9 g Tetrahydrofuran wurde bei 60°C innerhalb von 3 Stunden unter Rühren eine Lösung von 473,6 g Toluylendiisocyanat in 578,8 g Tetrahydrofuran zuge­ geben. Dann wurden 0,4 g Dibutylzinndilaurat zugegeben und bei 60°C so lange weitergerührt, bis die Reaktion beendet war.
Beispiel 7
Zu einer Mischung aus 109,9 g Neopentylglycol, 25,8 g Tri­ methylolpropan und 45,3 g Tetrahydrofuran wurde bei 60°C innerhalb von 3 Stunden unter Rühren eine Lösung von 264,3 g 4,4'-Dipheny­ lenmethandiisocyanat in 323 g Tetrahydrofuran zugegeben. Dann wurden 0,2 g Dibutylzinndilaurat zugegeben und bei 60°C so lange weitergerührt, bis die Reaktion beendet war.
Herstellung eines Beschichtungsmittels Beispiel
900 Gew.-Teile Magnetpigmente (600 Teile CrO2, 300 Teile Co-Magne­ tit), 50 Gew.-Teile Al2O3, 300 Gew.-Teile eines Polyurethans mit einem Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 16000, 90 Gew.-Teile eines polymere Dispergiermittels und 110 Gew.-Teile eines erfindungsgemäßen Polyurethans nach Beispiel 7 wurden in 1300 Gew.-Teilen Tetrahydrofuran mittels 4500 Gew.-Teilen Keramikku­ geln innerhalb von 8 Stunden dispergiert. Anschließend wurden 200 Gew.-Teile eines Polyurethans mit einem Molekulargewicht (Zahlen­ mittel) von 70000 zugegeben und weitere 3 Stunden dispergiert.
Die Dispersion wurde dann mit 70 Gew.-Teilen eines Polyisocyanats (Desmodur L, Firma Bayer AG) vermischt und auf eine Polyethylen­ terephthalat-Folie aufgetragen.
Nach Ausrichtung der Magnetpigemnte wurde der Film bei 80°C ge­ trocknet, kalandriert (70°C/200 kg/cm) und in 3,81 mm breite Bän­ der geschnitten.
Die Bänder zeigten hervorragende magnetische Eigenschaften.
Für die frisch hergestellte Dispersion wurde ein Glanzwert von 118 und für die gelagerte Dispersion ein Glanzwert von 117 gemes­ sen.
Die Glanzmessung wurde mit einem Dr. Lange-Reflektometer (Her­ steller: Erichsen GmbH, Hemer-Sundwig) nach Betriebsanlei­ tung unter einem Winkel von 60° durchgeführt. Dabei ist die Dis­ perfgierung umso besser, je höher die Glanzwerte liegen.
Die Magnetschicht wies nach einer Temperung bei 50°C eine Mikro­ härte von 3,5, nach 5 Stunden von 6,1, nach 25 Stunden von 9,9 und nach 50 Stunden von 11,0 auf.
Die Mikrohärte wurde mit einem Mocro-Duromat 4000 und einem Poly­ war-MET (beide: Firma Reichert-Jung) nach Betriebsanleitung be­ stimmt. Dabei ist die Mikrohärte um so größer, je höher die Meß­ werte liegen.
Vergleichsbeispiel
Es wurden eine Dispersion und ein magnetischer Aufzeichungsträger gemäß Beispiel hergestellt, wobei das erfindungsgemäße Polyure­ thane durch Pioloform FN 50 (Firma Wacker) ersetzt wurde.
Für die frisch hergestellte Dispersion wurde ein Glanzwert von 114 und für die gelagerte Dispersion ein Glanzwert von 102 gemes­ sen.
Die Magnetschicht wies nach einer Temperung bei 50°C eine Mikro­ härte von 2,9, nach 5 Stunden von 5,8, nach 25 Stunden von 8,3 und nach 50 Stunden von 9,3 auf.

Claims (4)

1. Hydroxylgruppenhaltige Polyurethane I, erhältlich durch Umsetzung
  • a) eines Diisocyanates mit 6 bis 30 C-Atomen (Komponente II),
  • b) einer Komponente III aus
    • 1. α) einem aliphatischen Diol mit 2 bis 20 C-Atomen oder
    • 2. β) einem aromatisch-aliphatischen oder aromatisch- cycloaliphatischen Diol mit 8 bis 30 C-Atomen und mit nichtphenolischen Hydroxylgruppen als Hydroxyl­ gruppen des Diols und
  • c) einem mehrwertigen Alkohol mit mindestens 3 Hydroxylgrup­ pen, 3 bis 18 C-Atomen und nichtphenolischen Hydroxyl­ gruppen als Hydroxylgruppen des Alkohols (Komponente IV),
wobei die Mengen der Komponenten II bis IV so zu bemessen sind, daß die Gesamtzahl der nicht-phenolischen Hydroxylgrup­ pen 1,1 bis 5,0 pro Isocyanatgruppe von II beträgt.
2. Verfahren zur Herstellung der Polyurethane I gemäß An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
  • a) ein Diisocyanat II mit
  • b) Komponente III und
  • c) einem mehrwertigen Alkohol IV
unter den an sich bekannten Bedingungen der Herstellung von Polyurethanen umsetzt,
wobei die Mengen der Komponenten II bis IV so zu bemessen sind, daß die Gesamtzahl der nicht-phenolischen Hydroxylgrup­ pen 1,1 bis 5,0 pro Isocyanatgruppe von II beträgt.
3. Verwendung der Polyurethane I gemäß Anspruch 1 oder 2 als Bindemittel oder Bindemittelkomponente für pigmenthaltige Beschichtungen.
4. Verwendung der Polyurethane I gemäß Anspruch 1 oder 2 als Bindemittel oder Bindemittelkomponente für Magnetpigmente enthaltende magnetische Aufzeichnungsmaterialien.
DE19644347A 1995-11-02 1996-10-25 Polyurethane Expired - Lifetime DE19644347C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19644347A DE19644347C2 (de) 1995-11-02 1996-10-25 Polyurethane

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19540812 1995-11-02
DE19644347A DE19644347C2 (de) 1995-11-02 1996-10-25 Polyurethane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19644347A1 DE19644347A1 (de) 1997-05-07
DE19644347C2 true DE19644347C2 (de) 1999-08-12

Family

ID=7776425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19644347A Expired - Lifetime DE19644347C2 (de) 1995-11-02 1996-10-25 Polyurethane

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6025456A (de)
JP (1) JPH09216928A (de)
KR (1) KR970027136A (de)
DE (1) DE19644347C2 (de)
FR (1) FR2740776B1 (de)
GB (1) GB2306490B (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5968494A (en) 1998-02-24 1999-10-19 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Polyurethanes with carboxylate functionality for hair fixative applications
WO2000005714A1 (fr) * 1998-07-21 2000-02-03 Fuji Photo Film Co., Ltd. Support magnetique d'enregistrement
US7799255B2 (en) * 2003-06-30 2010-09-21 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Melt spun elastic tape and process
US20050037194A1 (en) * 2003-08-15 2005-02-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Thermoplastic polymers with thermally reversible and non-reversible linkages, and articles using same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4241506A1 (de) * 1992-12-10 1994-06-16 Basf Magnetics Gmbh Magnetische Aufzeichnungsträger
EP0673956A1 (de) * 1994-03-11 1995-09-27 Nippon Zeon Co., Ltd. Bindemittel für dispergiertes anorganisches Pulver enthaltende Beschichtungsmittel, dispergiertes anorganisches Pulver enthaltende Beschichtungsmittel sowie magnetisches Aufzeichnungsmedium

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2925172C2 (de) * 1979-06-22 1985-07-18 Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal Dialysator mit Hohlfasermembranen
JPS57113420A (en) * 1980-12-29 1982-07-14 Sony Corp Magnetic recording medium
DE3227164A1 (de) * 1982-07-21 1984-01-26 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Magnetische aufzeichnungstraeger
JPS5918733A (ja) * 1982-07-22 1984-01-31 Sanyo Chem Ind Ltd 表皮付ウレタンフオ−ム用コ−テイング剤
DE69020525T2 (de) * 1989-12-27 1995-11-30 Nippon Zeon Co Binder für Pulver und magnetischer Aufzeichnungsträger mit Verwendung des Binders und Pulvers.
DE4022660A1 (de) * 1990-07-17 1992-01-23 Bayer Ag Bindemittelkombination, ihre verwendung in einbrennlacken und ein verfahren zur herstellung von ueberzuegen
TW264487B (de) * 1992-02-18 1995-12-01 Takeda Pharm Industry Co Ltd
DE4237965A1 (de) * 1992-11-11 1994-05-19 Henkel Kgaa Polyurethan-Dispersionen und ihre Verwendung als Bindemittel in Einbrennlacken
GB9320711D0 (en) * 1993-10-07 1993-11-24 Minnesota Mining & Mfg Binder for magnetic media

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4241506A1 (de) * 1992-12-10 1994-06-16 Basf Magnetics Gmbh Magnetische Aufzeichnungsträger
EP0673956A1 (de) * 1994-03-11 1995-09-27 Nippon Zeon Co., Ltd. Bindemittel für dispergiertes anorganisches Pulver enthaltende Beschichtungsmittel, dispergiertes anorganisches Pulver enthaltende Beschichtungsmittel sowie magnetisches Aufzeichnungsmedium

Also Published As

Publication number Publication date
GB2306490A (en) 1997-05-07
JPH09216928A (ja) 1997-08-19
GB9622782D0 (en) 1997-01-08
FR2740776A1 (fr) 1997-05-09
GB2306490B (en) 1999-11-17
DE19644347A1 (de) 1997-05-07
KR970027136A (ko) 1997-06-24
US6025456A (en) 2000-02-15
FR2740776B1 (fr) 1998-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0234361B2 (de) Dispersionen von vernetzten Polymermikroteilchen in wässrigen Medien, Verfahren zur Herstellung dieser Dispersionen und Beschichtungszusammensetzungen, die diese Dispersionen enthalten
EP0234362B1 (de) Dispersionen von vernetzten Polymermikroteilchen in wässrigen Medien, Verfahren zur Herstellung dieser Dispersionen und Beschichtungszusammensetzungen, die diese Dispersionen enthalten
DE2215080C3 (de) Pulverförmige Überzugsmittel
EP0004571A1 (de) 1,2,4-Triazol-blockiertes Isophorondiisocyanat und Biuretgruppen oder Urethangruppen aufweisende Derivate des Isophorondiisocyanats mit 2 bis 4 1,2,4-triazol-blockierten Isocyanatgruppen und Pulverlackbindemittel, die diese Derivate als Vernetzer enthalten
DE2843790A1 (de) Verfahren zur herstellung von waessrigen dispersionen oder loesungen von polyurethan-polyharnstoffen, die nach diesem verfahren erhaeltlichen dispersionen oder loesungen, sowie ihre verwendung
DE2543962A1 (de) Verbesserte eisenoxid-magnetpigmente fuer die herstellung von magnetschichten
DE4445174A1 (de) Als vernetzbare Bindemittelkomponente geeignete Massen
DE19626567A1 (de) Polyurethane
DE10138765A1 (de) Wässrige Dispersionen hydrophiler Polyurethanharze
DE19644347C2 (de) Polyurethane
EP0406604A2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Beschichtungsmittels
DE3150157A1 (de) Urethan-rheologie-modifiziermittel, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung
EP0142798A2 (de) Magnetische Aufzeichnungsträger
DE10214028B4 (de) Funktionalisiertes Polyurethan
EP0173213B1 (de) Verfahren zur Herstellung von magnetischen Aufzeichnungsträgern
EP0490201B1 (de) Magnetische Aufzeichnungsträger
EP0490223B1 (de) Magnetische Aufzeichnungsträger
EP0150005A1 (de) Magnetisches Speichermedium
EP1086967A2 (de) Blockcopolymeres Polyurethan, Verfahren zu dessen Herstellung sowie daraus hergestellte Bindemittel und Formkörper
EP1346349A1 (de) Verwendung von poly(meth)acrylatbausteinen mit sulfonatgruppen in bindemitteln für magnetspeichermedien
DE10050710A1 (de) Polyurethan, Verfahren zu dessen Herstellung sowie daraus hergestellte Bindemittel
EP0414111A2 (de) Magnetischer Aufzeichnungsträger
EP0328998B1 (de) Magnetischer Aufzeichnungsträger
EP0896970A1 (de) Lösungsmittelfrei herstellbare Polyurethane und ihre Verwendung als Bindemittel für magnetische Aufzeichnungsträger
DE3337395A1 (de) Nichtwaessriger lack mit hohem steinschlagschutz, verfahren zu seiner herstellung und dessen verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: EMTEC MAGNETICS GMBH, 67059 LUDWIGSHAFEN, DE

D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8330 Complete renunciation