DE2315910A1 - Lagerstabile polyurethan-einkomponentenlacke - Google Patents

Lagerstabile polyurethan-einkomponentenlacke

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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
409841/0893
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' ,
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.
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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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Lagerstabilitätetest:
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.
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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.
Adduktbildung
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.
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
Addukt 5b - Pigmentierung
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:
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.-
Oxyesterherstellung
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 =
Adduktbilflunff
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)

  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 aromatische
    Säuren 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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