DE2315910A1 - Lagerstabile polyurethan-einkomponentenlacke - Google Patents
Lagerstabile polyurethan-einkomponentenlackeInfo
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Description
2315310
• Gelsenkirchen-Buer, den 28. März 1973
Veba-Chemie Aktiengesellschaft Gelsenkirchen-Buer
Lagerstabile Polyurethan-Einkomponentenlacke
Feuchtigkeitßhärtendo Polyuretlian-Einkomponentenlacke sind in
der Literatur mehrfach beschrieben worden· Gewisse Sehwierigkeiten
mit dieser Art von Reaktionslacken erschwerten offenbar bislang einen breiteren Einsatz dieses interessonton Reaktionslacksystems.
-
Als solche sind zu nennen:■
I1^ die Erzielung langfristiger Lagerstabilität
2.^ Pigmontierfähigkeit dieser Lacksysteme
^.m hinreichende Reaktivität naturgemäß in Abhängigkeit
von Feuchtigkeit und/oder Temperatur vnd schließlich die blasenfreie Ausbildung von Kunststoff-Filmen und
A^ die Erzielung einer hervorragenden Lichtbeständigkeit,
Wetterfestigkeit, Chemikalienresistenz und ThermostaMlität
der Lackfilme.
Es wurde nun gefunden, daß man die bisherigen Nachteile leicht
vermeiden und gleichzeitig den größten Teil der vorgenannten Forderungen aii einen derartigen Lack erfüllen kann, wenn man
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lagerstabile, pigmentierfähige Polyurethan-Sinkoinponentenlacke
einsetzt, die aus üblichen PUR-Lösungsmitteln und dem Produkt
der Umsetzung des 3-Isocyanatomethy 1-3*5,5"trimethy3.cyclohexylisocyanats
mit.verzweigten, hydroxylendgruppenhaltigen Polyestern auf der Basis von Gemischen aliphatischer und aromatischer
Dicarbonsäuren, wobei der Polyester und das Isocyanat in solchen Mengen umgesetzt werden, daß pro OH-Gruppe 2 Isocyanatgruppen
kommen, und 15 bis 85, vorzugsweise 30 bis 70 Hol-$ der Dicarbonsäuren aliphatisch und der Rest aromatische
Säuren sind-, ohne katalytische Fremdzusätze bei 10 bis 35 C,
vorzugsweise 15 bis 250C, bestehen,und die Polyester Zinn im
Polyestsrmolekül eingebaut enthalten. Diese lagerstabilen,
pigmentierfähigen Polyurethan-Einkomponentenlacke können
zusätzlich auch trockene handelsübliche Pigmente enthalten.
Das als Isocyanatkomponents eingesetzte 3-Isocyanatoraethyl—
3,5»5—triinethylcycloiiexylisocyanat, auch als Isophorondiisocyanat
oder IPDI bekannt, erwies sich im Hinblick auf die" vom Markt geforderte Leistungsfähigkeit von derartigen Lacksystemen
als besonders vorteilhafte Reaktionskomponente. Die besondere Eignung dieses Dlisocyanats in Verbindung mit den verzweigten
hydroxylendgruppenhaltigen Polyestern resultiert aus der strukturellen Eigenart dieser sterisch-gehinderten, cycloaliphatischon
Verbindung der nachstehenden Formel. .
N=C=O
So zeigt die aliphatische NCO-Gruppe bei Raumtemperatur eine
etwa zehnmal höhere Reaktionsfähigkeit als die direkt am Ringkohlenstoff substituierte Isocyanatgruppe.
4 09841/0893 - 3 ,
Für die Umsetzung mit dem IPDI wenden Zinn enthaltende, verzweigte,
hydroxylgruppenhaltige Polyester auf der Basis von Gemischen aliphatiseher und aromatischer Dicarbonsäuren und
Polyolen verwendet, wobei das Dicarbonsäuregemisch zu 15 - 85 Mol% aus aliphatischen Säureresten besteht und der
Rest aromatische Säuren sind. Die Verzweigung der Polyester wird dadurch erhalten, daß neben der Hauptmenge an Polyolen,
die Diole sind, Polyole mit mehr als 2 Hydroxylgruppen verwendet
werden, wobei diese mindestens zu 5 Mol$ vorhanden
sein sollten.
Geeignete aliphatische Dicarbonsäuren sind besoders solche mit mindestens 4 C-Atomen, wie Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure,
Korksäure, Sebacinsäure, Azelainsäure u.a. Die aromatische Säurekomponente kann beispielsweise eine der folgenden
Dicarbonsäuren sein: Phthal-, Isophthal- und Terephthalsäure
u.a. Diese Säuren können auch einen oder mehrere Alkylsub- ·
stituenten tragen.
Zur Herstellung hydroxylgruppenhaltigor Polyester eignen sich
aliphatische Diele mit endständigen primären OH-Gruppen, die frei von Ileteroatosien in der Kette sind und deren mittelständigen
-C-Atome alkylsub3tituiert sein können, wobei unter mittelständigen C-Atomen solche verstanden worden, die nicht
Träger von primären OH-Gruppen sind. Die Diole können auch durch die folgende.Formel umschrieben werden:
HO - CH2 - (CRR)n - CII2 - OH,
worin η = 0 und R = Wasserstoff oder ein Alkylrest, vorzugsweise
C^ - C^-Rest, sein kann, wie Äthylenglykol, Propylenglykol-(1,3),
Butandiol-(1,4), Pentandiol-(1,5), Hexandiol-(1,6),
sowie die ein- und mehrfach alkylsubstituierten Derivate, 2,2~Dimethylpropandiol-(i,3), 2,2,4- bzw. 2,4,4-Trimethylhexandiol--(i,6)
u.a.
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Die Verz\ieigung der Polyester wird durch teilweisen Ersatz der
Diole durch Polyole mit mehr als 2 Hydroxylgruppen erzielt. Der
Ersatz der Diole oder anderer Polyole kann in solchen Mengen erfolgen, daß 5-50 Mol% der Hydroxylgruppen beispielsweise
von solchen drei- oder mehrwertigen Polyolen stammen. Zur Erzielung der Verzweigung sind Polyole der folgenden allgemeinen
Formel geeignet: - '
CH0OH \ eL
HO - H2C - C - R' ,
HO - H2C - C - R' ,
CH2OH
in der Rf ein Alkyl-, vorzugsweise C^- und C2-ReSt, oder Methylolrest
sein kann, wie 1,1,1-Trimethyloläthan, 1,1,1-Trimethylolpropan,
Pentaerythrit u.a.
Bei der Polyesterherstellung können die Dicarbonsäuren auch in
B'orm funktioneller Derivate eingesetzt werden, d.h. die entsprechenden
Ester und die reinen und gemischten Säureanhydride. Bei Verwendung von Estern werden besonders jene von kurzkettigen
Alkoholen bevorzugt, so die entsprechenden Methyl-, Äthyl-, n- und di~Propyl- und n- und di-Butylester.
Bei der Herstellung der Oxyt3ster werden Polyole und Dicarbonsäuren
in solchen llengen eingesetzt, daß pro Carboxylgruppe
1,2 - 1,75 Hydroxylgruppen kommen.
Zum Einbau von Zinn in die Polyester eignen sich Zinnester,
Zinnesteroxide, Zinnalkylester, Zinnhalogenide u.a., wie Din-butylzinnoxid,
Di-n-butylzinndilaurat, Zinntetrachlorid,
Zinndichlorid, Zinn-di-isooctat, Zinndiformiat u.s.w. Zinnverbindungen
werden in solchen Mengen verwendet, daß der hydroxylendgruppenhaltige Polyester Zinn in Mengen von 0,1
bis 0,5 Gew.% enthält.
— 5 —
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Die verzweigten, hydroxylendgruppenhaltigen Polyester rait Zinn
im Polyestermolekül können in bekannter und üblicher Weise hergestellt v/erden. Dazu bietet sich beispielsweise das folgende
Verfahren an.
Man geht von Dicarbonsäuren oder ihren Anhydriden aus. Das
Verhältnis der Äquivalente von Säuren zu Alkohol richtet sich naturgemäß nach der gewünschten Molekülgröße und nach der zu
erstellenden OH-Zahl. Die Reaktionskomponenten werden zunächst ohne Katalysator in einer geeigneten Apparatur unter Durchleiten
eines Inertgases, z.B. Stickstoff, erhitzt. Bei ca. 14O°C kommt es zur ersten Wasserabspaltung. Das Wasser wird
destillativ aus dem Reaktionsgemisch entfernt. Innerhalb von mehreren Stunden wird die Reaktionstemperatur bis auf 210 C
erhöht. Wenn 60 - 70 % der theoretischen Wasserabspaltung erfolgt sind, wird die Veresterung nach Zugabe der Zinnverbindung,
vorztigsweise von Dibutylzinnoxid, fortgesetzt. Nach 10 - 24 h
ist die Reaktion abgeschlossen. Auf diese Weise erhält man einerseits reproduzierbare Oxyestsr von holier Farbqualität und
gewährleistet, außerdem mit hoher Wahrscheinlichkeit den Einbau des Zinnkatalysators in das Oxyestermolekül zur Aktivierung
der späteren Urethan- und Harnstoff-Bildung bei niedrigen
Temperaturen.
Die so hergestellten hydroxylgruppenhaltigen Polyester sind von flüssiger bis harzartiger Konsistenz. Die Veresterungsprodukte
sind farblos oder hellgelb. Die Ester sind in den auf dem Lacksektor üblichen Lösungsmitteln, wie Butylacetat, Äthylglykolacetat,
Xylol und Naphtenkohlenwasserstoffen, in hohen
Konzentrationen löslich. Mit 50 - 60 gew.^igen Lösungen erreicht man verarbeitungstechnisch günstige Viskositäten.
Zur weiteren Umsetzung v/ird das Oxyester durch kurzfristige Vakuumbehandlung weitgehend von Wasser befreit bis zu einem
Wassergehalt von 0,02 Gew.?6. Nach Ermittlung von OH-Zahl und
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Wassergehalt erfolgt die Umsetzung der Oxyester mit IPDI in den unten aufgeführten Lösungsmitteln exakt im Äquivalenzverhältnis
von OH zu WCO-Anteilen von 1:2 bei Raumtemperatur und
Kühlung.
Die resultierenden Addukte können entweder mit trockenen, handelsüblichen
Pigmenten in einer·sand-mill pigmentiert werden oder
auch als Klarlacke nach applikationsgemäßer Verdünnung zur Anwendung gelangen.
Als Lösungsmittel zur Durchführung der Reaktion sind alle wasserfreien
Lösungsmittel geeignet, die ferner keine"reaktiven Wasserstoffatome
enthalten dürfen. Weiterhin müssen die geeigneten Lösungsmittel die Bedingung erfüllen, Lösungsmittel für die
Endprodukte zu sein. Werden die erhaltenen Lösungen, als Lacke
appliziert, ist die Auswahl der geeigneten Lösungsmittel durch die unteren und oberen Siedepunkte der für Lacke üblichen Lösungsmittel
begrenzt. Naben reinen Lösungsmitteln können auch Lösungsmifctelgemische
verwendet werden. Alle Lösungsmittel werden in PUR~Qualität verwendet. Als btssonders brauchbare Lösungsmittel
nach Eigenschajften mit. gleichzeitig reduzierter Geruchsbelästigung
haben sich Gemische von n-Butylacetat mit technischem
Xylol-Gemisch und Athylglykolacetat (EGA) im Verhältnis 6:5:2
oder 6:4:3 erwiesen. ' " .
Ss zeigte sich, daß auf die spezielle Isocyanatkomponente hinsichtlich
der Säure- und Polyolkomponente abgestimmte Oxyester mit definiertem Kondensationsgrad und Funktionalität zur Herstellung
leistungsfähiger Lacksysteme mit hoher Lagerstabilität erforderlich sind. Die erhaltenen unpigmentierten oder pigmentierten
Kunststoffilme besitzen eine auffallend hohe Thermostabilität. Sie sind licht-, wetter- und chemikalienbeständig
und weisen hervorragende mechanische Daten auf.
— 7 —
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Ähnlich aufgebaute analoge Addukte ..mit anderen Isocyanaten
weisen diese Qualitätsbreite nicht auf. Mit diversen anderen Diisocyanaten wurden vielfach zwar reaktive Lacksysteme erhalten
mit jedoch schwierig reproduzierbaren physikalischen Eigenschaften und ziemlich limitierter Lagerstabilität. Auch enthielten
diese Addukte einen relativ hohen Monomerenanteil als Folge eines uneinheitlichen Reaktionsablaufes mit der Ausbildung
von höhermolekularen Isocyanataddukten (Oligomereribildung).
Je nach Applikationsabsicht wird der Feststoffgehalt zu 5 - Gevr.% durch entsprechende Verdünnung festgelegt. Erfolgt die
Aushärtung der Lacke bei hoher Luftfeuchtigkeit, so kann auf eine Aktivierung durch tertiäre Amine verzichtet werden, anderenfalls
erfolgen Zusätze von 0,1 - 0,2 Gew.% von Aminderivaten,
wie DABCO^ (I^N'-Endoäthylenpiperazin) oder- ähnlichen Verbindungen.
Auf Verlaufmittel"kann vielfach verzichtet werden, wenn die
Addukte sachgerecht hergestellt und filtriert werden. Im Falle von Verlaufstörungen können Verlaufmittel, wie Siliconöl-Zusätze,
in Mengen von 0,01 - 0,05 Gew.% verwendet v/erden.
Die erfindungsgemäßen Einkomponentenlacke können je nach- Applikationsform
vielseitig gewerblich verwendet werden, so z.B. als Klarlack zur Beschichtung von Holz, Waschbeton, Ziegelmauerwerk,
Beton, Aluminium, Glas, Keramik, als Finish.für Epoxidharzbeschiclitungen
u.a. Pigmentierte Lacke dieser Art können für die vorgenannten Anwendungsformen eingesetzt werden und
darüber hinaus noch beispielsweise für Beckenauskleidungen, Dekorbeschichtungen auf verschiedenartigen Substraten, zur
Lackierung von Metallen aller Art, Glasbetonbeschichtung und für Straßenraarkierungen*
Die Lacke können sowohl manuell als auch maschinell appliziert werden.
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Die Härtung kann bei Raumtemperatur und je nach Substrat auch
bei höheren Temperaturen durchgeführt werden.
Im Hinblick auf die eminente Bedeutung gerade der Lagerstabilität von Einkomponentenlacken erv/ies sich ein dafür entwickeltes
Testverfahren als wertvoller Indikator bezüglich der zu erwartenden Stabilität der Harze in Lösung.
Ausgehend von der Erfahrungstatsache, daß von der Herstellung
der Addukte bis zu ihrer Anwendung eine Reihe von Arbeitsvorgängen
stattfinden, bei denen die Lacksysteme zwangsläufig mit Feuchtigkeit schlechthin in Kontakt gelangen (Feuchtigkeit der
Luft, Wassergehalt von Lösungsmitteln und Pigmenten etc.) liegt es nahe, die Lagerstabilität dieser Systeme mit einer limitierten
Wassermenge zu testen. Die zur Anwendung gelangende Wasserkonzentration kann nach rechnerischer Abschätzung aller Manipulationsvorgänge
ermittelt werden. Als praxisnahe Gegebenheit werden als Summe aller Feuchtigkeitseinwirkungen, auch der
technischen Wasseranteile von Lösungsmitteln und Pigmenten, die Einwirkung von 0,3 Gew.% Wasser, bezogen auf das Gesamtsystem,
als hinreichende Sicherheitsgröße erachtet.
Der Lagerstabilitätstest ermittelt mithin den physikalischen
Zustand des Lackes nach Einwirkung von 0,3 Gew.% Wasser, im Normalfall ausgehend von einer 50 gewichtsprozentigen Addukt-Lösung.
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Beliebige Einwaagen der in den folgenden Beispielen aufgeführten Isocyanataddukte, z.B. 50 g einer 50 gewichtsprozentigen Lösung
in einem gebräuchlichen PUR-Lösungsmittel, und Wasser, z.B.
150 mg, verdünnt in 5 ml Aceton, v/urden in einem verschlossenen Gefäß ca. 2 Tage lang bei Raumtemperatur auf einer Laborwalze
zur Reaktion gebracht. Der entstehende COo-Überdruck wurde
zweckmäßigerweise durch 2 bis 3maliges kurzes Entspannen beseitigt. Nach Ermittlung des NCO-Gehaltes erfolgte Verdünnung
auf 40 Gewichtsprozent und Testung des Lackes auf dem Blech hinsichtlich gebildeter Gelanteile. Im Falle einer einwandfreien
Beschaffenheit des Lackes wurde das Ausgangsaddukt als technisch hinreichend lagerstabil erachtet. Addukte, die diesen
Test nicht einwandfrei bestanden, zeigten alle bei Weiterverarbeitung,
oftmals auch schon nach Lagerung Hautbildung oder sogar Gelierung.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele illustriert. (Die Bestimmung der nachstehenden lacktechnischen Eigenschaften
erfolgte gemäß den einschlägigen DIN-Normen, d.h. Pendelhärte nach DIN 53 157, Erichsen Tiefung nach DIN 53 156 mid Gitterschnitt
nach DIN 53 151):
a. Oxyesterherstellung
498 g Isophthalsäure, 292 g Adipinsäure, 590 g Hexandiol-(1,6)
und 268 g 1,1,1-Trimethylolpropan v/urden zur Veresterung
gebracht. Nach Abspaltung von 5 Mol Wasser wurde unter Zusatz von 0,2 Gew.% Di-n-butylzinnoxid (DBTO) die
Veresterung bis zu einem TAN-Wert (TAN = total acid number Gesamtsäurezahl)von 0,2 fortgesetzt.
- 10 -
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Durch Anlegen, von Vakuum bei 200°C über ca. 30 Minuten
wurde ein Produkt mit einem Wassergehalt von 0,02 Gew.%,
mit einem Hydroxylwert von 224 - 227 mg KOH/g, theoretisch 229 mg KOH/g erhalten.
b_. Adduktbildung
1000 g des erhaltenen Oxyesters 1a wurden in 618,5 g wasserfreiem Äthylglykolacetat (EGA)/technischem Xylol im Gewichtsverhältnis von 1:3 gelöst und innerhalb von 5 Stunden bei
20°C in eine Vorlage von 891,5 g IPDX in 400. g EGA/technischem
Xylol im Gewichtsverhältnis von 1:3 unter Kühlung, Rührung und Feuchtigkeitsausßchluß eingetragen. Das Reaktionsgemisch
wurde anschließend 12 Stunden gerührt und analysiert. Der MCO-Gehalt betrug 5,75 ~ 5,77 %, theorethisch 5,79 %.
Für die Austestung des Adduktes 1b erfolgte die Verdünnung
mit EGA, technischem Xylol bzw. n-Butylacetat(PUR--Qualität)
,je nach Applikationsabsicht» Iia Falle der Pigrnenticrung
VAirdo die 65 gewichtsprozentige Adduktlösuiig mit getrockneten
handelsüblichen anorganischen oder organischen Pigmenten in
einer Mühle auf die richtige Plgraent-Volunien-Konzentration
abgerieben und gemäß der Anwendungsabsicht verdünnt. Der
Lagerstabilitätstest war in allen Fällen einwandfrei.
c,w
Lackdaten
Das Addukt 1b wurde nach Verdünnung der Lösung mit gleichem
Lösungsmittelgemisch v/ie vorher auf 55 Gew.!& Harzanteil bei
Raumtemperatur mit Hilfe eines Aufziehrahmens auf 1 mm
starke Stahlbleche aufgetragen und bei einer relativen Feuchtigkeit von 40 bis 60 5» und einer Temperatur von 200C
aushärten gelassen. Es wurden nachstehende lacktechnische Werte ermittelt:
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- 11-
Pendelhärte nach König | 41 |
1. Tag | 116 |
3. Tag . | 145 |
7. Tag | 154 |
14. Tag | 30-50 μ |
- Trockenfilmdxcke | 11-12 mm |
Erichsentiefüng | 0 |
Gitterschnitt | |
Bei einer Aushärtung bei 60 bis 80 % relativer Feuchtigkeit
und 200C wurden folgende Werte erhalten:
Pendelhärte nach König | 74 |
1. Tag | 148 |
3. Tag | 166 |
7. Tag | 175 |
14. Tag | 30-50 μ |
Trockenfilmdicke | 11-12 mm |
Erichsentiefung | 0 |
Gitterschnitt | |
Ferner wurden noch folgende Eigenschaften der Lacklösungen
bestimmt:
Staubtrockenzeit:
45 - 60 Minuten je nach Feuchtigkeit und Belüftung
Lösungsmittel- und
Chemikalienresistenz: 7 Tage Härtung gut
14 Tage Härtung sehr gut
Lagerstabilität:
über mehr als 12 Monate getestet
409841/0893 - 12 -
Oxyesterherstellung
Entsprechend der Oxyesterherstellung 1a wurden 5 Mol Isophthalsäure,
1 Mol Adipinsäure, 6 Mol Hexandiol-(1,6) und 1 Mol 1,1,1-Triraethylolpropan zur Veresterung gebracht.
Der Hydroxylwert betrug 100 - 103 mg KOH/g und die Säurezahl <1.
Der Hydroxylwert betrug 100 - 103 mg KOH/g und die Säurezahl <1.
1000 g Oxyester 2a sowie 563,4 g EGA/technischem Xylol im
Gewichtsverhältnis von 1:3 zur Lösung des Oxyesters und
417,3 g IPDI in 200 g EGA/technischem Xylol 1:3 wurden wie bei der Adduktbildung 1b sur Umsetzung gebracht. Die NGO-Zahl betrug 3,56 - 3,58 ^. Auch der Lagerstabilitätstest
war einwandfrei.
417,3 g IPDI in 200 g EGA/technischem Xylol 1:3 wurden wie bei der Adduktbildung 1b sur Umsetzung gebracht. Die NGO-Zahl betrug 3,56 - 3,58 ^. Auch der Lagerstabilitätstest
war einwandfrei.
Lackdaten
Addukt 2b (nach Verdünnung auf 55% Harzanteil)
Die Bestimmung der lacktechnischen Daten erfolgte in der
gleichen Weise wie unter Ic beschrieben.
a) 40 bis 6o % relative Feuchtigkeit, 200C
Pendelhärte nach König | 19 |
1. Tag | 45 |
3. Tag | 68 |
7. Tag | 114 |
14. Tag | 30-40 u |
Trockenfilradicke | 11-12 mm |
Erichsentiefung | 0 |
Gitterschnitt | |
40 98 41/0893
- 13 -
~ 13 -
b) 60 bis 80 % relative Feuchtigkeit, 20°C
Pendelhärte nach König | 26 |
1. Tag | 56 |
3. Tag . | 78 |
7. Tag | 114 |
14. Tag | 30-40 u |
Trockenfilmdicke | 11-12 mm |
Erichsentiefung | 0 |
Gitterschnitt | |
Weitere lacktechnische Bestimmungen:
Staubtrockenzeit:
Lösungraittel- und Chemikalienresistenz:
Lagerstabilität:
50 - 70 Minuten je nach Feuchtigkeit und Belüftung
7 Tage Härtung gut 14 Tage Härtung sehr gut
über mehr als 12 Monate getestet
Zusätzlich zu früher beschriebenen Applikationsformen kann ein Klarlack dieser Art auch zur Beschichtung von Leder,
PVC, Kunstleder, Gummi und Polyesterformkörpern verwendet
werden.
Beisgiel_3£ ■ ■ ·
a. Oxyesterherstellung
Entsprechend der unter 1a beschriebenen Methode wurden · 3 Mol'Phthalsäure, 2 Mol Adipinsäure, 5 Mol Hexandiol-(1,6)
und 2 Mol 1,1,1-Trimethylolpropan zur Veresterung gebracht.
Hydroxylwert = 224 - 227 mg KOH/g, Säurezahl'=
<1.
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- 14 -
b. Adduktbildunff
1000 g Oxyester 3a in 621,1 g EGA/technischem Xylol
(Gewichtsverhältnis 1:3) zur Lösung-des Oxyesters und
898,9 g IPDI in 400 g EGA/technischem Xylol (Gewichtsverhältnis 1:3) wurden wie unter 1b beschrieben zur Umsetzung
gebracht. NCO-Zahl = 5,76 - 5,78 %, Lagerstabilitätstest
einwandfrei. . .
c. Lackdaten
Addukt 3b - Nach Verdünnung auf 55 Gew.% Har.zanteil wurden
folgende Bestimmungen wie unter 1c beschrieben durchgeführt:
a) 40 bis 60 % relative Feuchtigkeit, 200C
Pendelhärte nach König | 46 |
1. Tag | 120 , |
3. Tag | 147 |
7. Tag . | 155 |
14. Tag | 40-60 μ |
Trockenfilmdicke | 11-12 mm |
Erichsentiefung | 0 |
Gitterschnitt | |
b) 60 bis 80 % relative Feuchtigkeit, 200C
Pendelhärte nach König | 79 |
1. Tag | 155 |
3. Tag | 174 |
7. Tag | 181 |
14. Tag | 40-60 μ |
Trockenfilmdicke | 11-12-mm |
Erichsentiefung | 0 |
Gitterschnitt | |
- 15 -409841/0893
Weitere Bestimmungen:
Staubtrockenzeit:
Lösungsmittel- und Chemikalienresistenz:
Lagerstabilität:
Applikationen:
45 - 60 Minuten je nach Feuchtigkeit und Belüftung
7 Tage Härtung gut 14 Tage Härtung sehr gut
über mehr als 12 Monate getestet
wie Addukt 1b
Aus 29,1 Gev.% TiO2~Weißpiginent, welches im Handel unter
der Bezeichnung Kronos RNCX erhältlich ist, 40,8 Gev.%
Addukt 3b, 9,4 Gew.Jo EGA, 20,4 Gew,% technischen Xylol,
0,2 Gev.% DABCO und 0,1 Gew.% Siliconöl wurde ein pigmentierter
Lack hergestellt und entsprechend 1c ausgetestet.
Lackdaten_3_>Addukt_3b_2igmentiert
Entsprechend 1c:
Entsprechend 1c:
a) 40 bis 60 % relative Feuchtigkeit, 200C
Pendelhärte nach König | 40 |
1. Tag | 90 |
3. Tag | 140 |
7. Tag | 150 |
14. Tag | 40-60 μ |
Trockenfilmdicke | 11 mm |
Erichsentiefung | 0 |
Gitterschnitt | |
- 16 409841/0893
b) 60 bis 80 % relative Feuchtigkeit, 200C
Pendelhärte nach König | 58 |
1. Tag | 110 |
3. Tag | 150 |
7. Tag | 160 |
14. Tag | 40-60 u |
Trockenfilmdicke | 11 mm |
Erichsentiefung | 0 |
Gitterschnitt | |
Weitere Bestimmungen:
Staubtrockenzeit:
45 - 60 Minuten je nach
Belüftung und Feuchtigkeit
Die Aushärtung aller Addukte kann auch thermisch beschleunigt
v/erden und erfolgt bei 3b in:
20 Minuten bei 1500C 10 - 12 Minuten bei 1800C
5 Minuten bei 2500C 1,5-2 Minuten bei 30O0C
Pendelhärte
Erichsentiefung
Gitterschnitt
150 - 170
12 mm 0
Sowohl die Chemikalien als auch die Lösungsmittelresistenz
entspricht nach Abkühlung und Nachhärtuag durch Lagerung
bei Raumtemperatur der der kalthärtend.en Systeme.
Anwendungsformen entsprechend Addukt 1b,
17 -
4Q9841/089M
~ 17.-
Entsprechend, der unter 1a beschriebenen Methode wurden
3 Mol Phthalsäure, 3 Mol Adipinsäure, 6 Mol Hexandiol-(1,6) und 1 Mol 1,1,1-Trimethylolpropan zur Veresterung gebracht.
Hydroxylwert = 104 - 106 mg XOH/g, Säurezahl =
Aus 1000 g Oxyester 4a in 573,8 g EGA/technischem Xylol (Gewichtsverhältnis 1:3) zur Lösung des Oxyesters und
437,2 g IPDI in 200 g EGA/technischem Xylol (Gewichtsverhältnis 1:3) v/urden wie bei 1b beschrieben zur Umsetzung
gebracht. NGO-Zahl = 3,68 - 3,70 %, Lagerstabilitätstest
einwandfrei..
Addukt 4b - Nach Verdünnung auf 55 Ge\;.% Harzanteil v/urden
die folgenden Bestimmungen durchgeführt:
a) 40 bis 60 % relative Feuchtigkeit, 200C
Pendelhärte nach König | 13 |
1. Tag | 19 |
3. Tag | 25 |
7. Tag | 30 |
14. Tag | 30-50 μ |
Trockenfilmdicke | 11-12 mm |
Erichsentiefung | 0 |
Gitterschnitt | |
- 18 409841/O893
b) 60 bis 80 % relative Feuchtigkeit, 200C
Pendelhärte nach König | 15 |
1. Tag | 24 |
3. Tag | 30 |
7. Tag | 30 |
14. Tag | 30-50 u |
Trockenfilmdicke | 11-12 μ |
Erichsentief ung | 0 |
- Gitterschnitt | |
Staubtrockenzeit:
LagerstabiIitat:
Applikationen:
70 - 90 Minuten je nach Belüftung und Feuchtigkeit
über.mehr als 12 Monate getestet
als Klarlacke bei airless-Spri'tzung
v>5n Substraten, wie Leder, PVC, Textilien
und Kunstleder -
Härtung bei erhöhter Temperatur je nach Substrat bei 75 1500C
in 4 - 5 Hinuten führt, zu klobfreien Boschichtungen,
die bei Lagerung bei Raumtemperatur endgültig aushärten.
Beisp_iel_5£ .
a. Oxye s terhe rstellimg
Entsprechend unter 1a beschrieben, wurden 3 Mol Phthalsäure, 3 Mol Adipinsäure, 6 Mol Hexandiol-(1,6) und 2 Mol 1,1,1-Trimethylolpropan
zur Veresterung gebracht. .Hydroxylwert = 190 - 194 mg KOH/g, Säurezahl =*
- 19 409841/0893
b. Adduktbildung
100Og Oxyester 5a in 648,7 g EGA/techni schein Xylol (Gewichtsverhältnis
1:3) zur Lösung des Oxyesters und 769»1 g IPDI
in 300 g EGA/technischem Xylol (Gewichtsverhältnis 1:3) wurden wie bei 1b beschrieben zur Umsetzung gebracht.
NCO-Zahl = 5,30 - 5,35 %, Lageratabilitätstest einv/andfroi.
c. Lackdaten
Addukt 5b - Nach Verdünnung auf 55 Gew.% Harzanteil wurden
die folgenden Bestimmungen durchgeführt:
a) 40 bis 60 % relative Feuchtigkeit, 200C
Pendelhärte nach König | 30 |
1. Tag | 80 |
3. Tag | 135 |
7. Tag | 160 |
14. Tag | 30-50 μ |
Trockenfiliadicke | 11-1.2 mm |
Erichsentiefung | 0 |
Gitterschnitt | |
b) 60 bis 80 % relative Feuchtigkeit, 200C
Pendelhärte nach König | 52 |
1. Tag | 119 |
3. Tag | 153 |
7. Tag | 170 |
14. Tag | 30-50 μ |
Trockenfilmdicke | 11-12 mm |
Erichsentiefung | 0 |
Gitterschnitt | |
- 20 409841/0893
Staubtrockenzeit: 50 - 70 Minuten je nach
Feuchtigkeit und Belüftung
Lösungsmittel- und
Cheraikalienresistenz: " 7 Tage Härtung gut
14 Tage Härtung sehr gut
Lagerstabilität: über mehr" als 12 licnate
getestet.
Die Lösung kann wie unter 1b beschrieben eingesetzt werden.
In den Beispielen 2-5 wurden zur Herstellung der zinnhaltigen
Polyester die gleiche zinnhaltige Verbindung wie in Beispiel 1 und in gleicher Menge eingesetzt. Die Angabe Gewichtsprozent
bezieht sich auf dis Summe der für. die Veresterung eingesetzten
Säuren und Polyole··
21 -
409841/0893
Claims (1)
- Lagerstsbile Polyirrethan-SinkomponontenlackG, bestehend aus üblichen PUR-Lösungsmittaln und desi Produkt der Umsetzung dos 3-Isocyanatoraethyl-3,5, S-trimethylcyclohoxylisocyanats mit verzweigten, hydroxylendgruppenhaltigen Polyestern auf dor Basiß von Gemischen aliphatischen und aromatischer DicarbcßKäuren, v.ro"bei der Polyester und das laocyanat in £:olchen Mengen umgesetzt werden, daß pro OH-Gruppe 2 Isocyanatgruppen kcmia^n, und 15 - 85, vorzugsweise 30 — 70 ö.öv Dicarbonsäuren aliphatisch^ und der P,ost aromatischeSäuren είηά, chno katalybische Fremd-zusätze bei 10 - 35°C, vor 2ugs-yoi33 15 - 259C, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyester solche verwendet, die Zimi im PolyestarmololeUX eingebaut enthalten.'--ägerstabile Po].yi>rothan-IiinkoBiponentenlackö gomäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich fcrockene handelsübliche Pit-inante enthalten.409841/0893
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