DE3150174C2 - Urethan-Rheologie-Modifiziermittel, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung - Google Patents

Urethan-Rheologie-Modifiziermittel, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung

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Abstract

Die Erfindung betrifft Urethan-Rheologie-Modifiziermittel, Verfahren zu seiner Herstellung und Zusammensetzungen, die es enthalten. Das Urethan-Rheologie-Modifiziermittel hat eine verzweigte Struktur und hydrophobe endständige Gruppen. Es wird erhalten durch Umsetzung von a) einem Polyalkylenoxid, b) einem polyfunktionellen Material mit mindestens drei aktiven Wasserstoffatomen oder mindestens drei Isocyanatgruppen, c) einem Diisocyanat, d) Wasser und e) einer monofunktionellen Verbindung mit einem aktiven Wasserstoffatom oder einer Isocyanatgruppe.

Description

Die Erfindung betrifft Urethan-Rheologle-Modlflzlermittel, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und Ihre Verwendung in Überzugszusammensetzungen auf Basis von Wasser oder organischen Lösungsmitteln.
Überzugsmassen hat man schon seit langer Zelt aus verschiedenen Gründen Zusätze beigefügt. So werden beispielsweise Zusätze für die Steuerung der Viskosität, oberflächenaktive Mittel, Antischaummittel und andere Zusätze Überzugsmassen in geringen Mengen einverleibt. Man hat auch schon Rheologie-Modi ff^ermntel solchen Überzugsmassen zugefügt, um dadurch nicht nur die Viskosität der Überzugsmasse zu erhöhen, sondern um die Viskosität auf einem gewünschten Niveau unter verschiedenen Verarbeltungs- and Verwendungsbedingungen zu halten. Als sekundäre Effekte erbringen dabei die Rheologle-Modifiziermlttel eine Schutzkolloidwirkung, eine Verbesserung der Pigmentsuspendierung, eine Verbesserung des Fließverhaltens und eine höhere Gleichmäßigkeit der Überzüge. Einige dieser Eigenschaften sind auch in anderen Zusammensetzungen erwünscht, wie zum Beispiel In Zusammensetzungen zur Behandlung von Textilien, Kosmetika, Papierzusammensetzungen, Bohrhilfsmitteln, Schäumen zur Brandbekämpfung, Detergenzien, Pharmazeutlka, landwirtschaftlichen Formulierungen und Emulsionen aller Art. Daraus geht hervor, daß Rheologie-Modifiziermittel in einer Vielzahl von Zusammensetzungen verwendet werden.
Viele bekannte Rheologie-Modifiziermlitel werden mit unterschiedlichem Erfolg benutzt. So haben sich zum Beispiel Naturstoffe, wie Alginate, Kasein und Traganth sowie modifizierte Naturstoffe, wie Methylcellulose und Hydroxyäthylcellulose, als Rheologle-Modlflziermlttel eingeführt. Man hat auch synthetische Rheologie-Modlfizlermlttel verwendet. Zu diesen gehören Copolymere von Carboxyvinyläthem, Acrylpolymere und Copolymere aus Maleinsäureanhydrid und Styrol. Die bekannten Rheologle-Modlfizlermittel haben aber verschiedene Nachtelle. Die natürlichen Rheologie-Modifiziermittel sind empfindlich gegen einen biologischen Abbau. Die bekannten synthetischen Rheologle-Modifiziermlttel sind zwar gegen e!-.en biologischen Abbau beständig, doch Ist ihre verdickende Wirkung übe.· einen weiten Bereich von Endverwendungen und/oder Konientrationen der filmbildenden Mittel nicht befriedigend.
Es besteht jedoch der Wunsch nach verbesserten Rheologle-Modlflziermltteln, die biologisch beständig sind und die über einen weiten Bereich von Anwendungsmöglichkelten und Temperaturen wirksam sind. Im Idealfall sollte ein solches Rheologie-Modlfizlermlttel sowohl In wäßrigen als auch In organischen Systemen In Kombination mit verschiedenartigen filmbildenden Harzen verwendet werden können. Außerdem wäre es wünschenswert, wenn diese Rheologie-Modlfizlermlttel auch die zusätzlichen günstigen Wirkungen besitzen würden, die vorstehend beschrieben sind.
Aufgabe der Erfindung Ist es deshalb, ein verbessertes Rheologie-Modlfizlermlttel und ein Verfahren zu dessen Herstellung zur Verfügung zu stellen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die
in den Patentansprüchen definierte Erfindung gelöst.
Bei der Charakterisierung der Erfindung sind alle Angaben über Prozentsätze und Verhältnisse Gewichtsangaben, falls nicht ausdrücklich etwas anderes festgestellt wird.
Die erfindungsgemäßen Rheologie-Modifiziermittel haben eine verzweigte Struktur, enthalten Harnstoffbindungen und besitzen endständige hydrophobe Gruppen. Die erfindungsgemäßen Rheologie-Modlflzlermittel eignen sich als Zusatzstoffe zu Zusammensetzungen, die entweder Wasser oder ein organisches Lösungsmittel als flüssiges Medium enthalten. Besonders nützlich sind diese Rheologie-Modifiziermittel für Überzugsmassen auf der Basis von wäßrigen Latices.
Der hler verwendete Ausdruck »Rheologie-Modifiziermittel« ist breit zu verstehen und schließt Verdikkungsmittel, thlxotrope Mittel, Viskositäts-Modiflzlermittel und Geliermittel ein.
Die Rheologie-Modlflziermittel gemäß der Erfindung erhält man durch Umsetzung von Polyalkylenoxide^ poiyfunkiioneiien Materialien, Diisocyanate;!, Wasser und monofunktlonellen Verbindungen mit aktivem Wasserstoff oder Monoisocyanaten.
Die bei der Erfindung verwendeten Polyalkylenoxide können Polyäthylenoxiddiole, Polypropylenoxlddiole und Polybutylenoxiddlole sein. Diese Materialien haben ein Molekulargewicht von 2000 bis 20 000, bevorzugt 4 000 bis 12 000. Diese Molekulargewichte sind Gewichtsmolekulargewichte, wie sie durch Gelperme-^ atlons-Chromatographle unter Verwendung eines' Polystyrolstandards b:itimmt werden. Das bevorzugte Polyalkylenoxid ist das Polyäthylenoxid, Insbesondere dann, wenn die erhaltenen Rheologie-Modifiziermittel für Zusammensetzungen auf wäßrleer B^sIs verwendet werden sollen.
Das polyfunktlonelle Material enthält mindestens drei , aktive Wasserstoffatome, die In der Lage sind, mit einem Isocyanat zu reagieren. Alternativ kann das polyfunktlonelle Material ein Polyisocyanat mit mindestens drei Isocyanatgruppen sein. Beispiele von geeigneten polyfunktionellen Materialien sind Polyole, Amine, Amlnalkohole, Thiole und Polyisocyanate. Das bevorzugte polyfunktlonelle Material ist ein Polyol mit mindestens drei Hydroxylgruppen. Beispiele von solchen Materialien sind Polyalkohole, wie Trlmethylolpropan, Trlmethyloläthan und Pentaerythrit, ferner Glycerin, Erythrit, Sorbit und Mannit; mehrwertige Alkoholäther, wie diejenigen, die sich von den zuvor genannten Alkoholen und Alkylenoxlden ableiten; cycloaliphatische mehrwertige Verbindungen, wie Trlhydroxy-cyclohexane und aromatische Verbindungen, wie Trlhydroxybenzole. Bevorzugtes Polyol ist Trimethylolpropan. Beispiele für andere geeignete polyfunktlonelle Materlallen sind Diäthylentrlamin, Trläthylentetramln, Dläthanolamln, Triäthanolamin, Trilsopropanolamln, Trimercaptomethylpropan, Trlphenylmethan-4,4',4"-trllsocyanat, 1,3,5-Trllsocyanatobenzol, 2,4,6-Trllsocyanatotoluol, 4,4'-Dlphenyldlmethylmethan-2,2'-5,5'-tetralsocyanat und das trlmere Hexamethylendilsocyanat. Auf 8 Mol des Polyalkylenoxlds werden 0,1 bis 3 Mol, bevorzugt 1 bis 3 Mol, des polyfunktionellen Materials In der Reaktionsmischung verwendet.
Als dritte Komponente wird In der Reaktionsmischung ein Dllsocyanat In einer Menge von 7 bis 30 Mol, bevorzugt 15 bis 30 Mol, auf 8 Mol des Polyalkylenoxide verwendet. Wenn in der Reaktionsmischung mehr als die vorgesehene Menge Wasser vorhanden Ist, Ist es zweckmäßig, zusätzliche Mengen an Dlisocyanat zu verwenden. Wie bekannt ist, werden durch Wasser Isocyanatgruppen verbraucht. Aus diesem Grund Ist es empfehlenswert, eine zusätzliche Menge an Diisocyanat zu verwenden, um die Wassermenge zu kompensieren und die gewünschte stöchiometrlsche Reaktion einzuhalten. Es können verschiedene organische Diisocyanate verwendet werden, die sich von Kohlenwasserstoffen oder substituierten Kohlenwasserstoffen ableiten, wie aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Diisocyanate oder Mischungen solcher Diisocyanate. Im allgemeinen entsprechen die Diisocyanate der Formel OCNRNCO, wobei R ein organischer Rest ist. Beispiele solcher Reste sind Arylen, wie Phenylen und Dlphenylen; Alkylarylen, wie Dimethylbiphenylen, Methylenis bisphijnylen und Dimethylmethylenbisphenylen; Alkylen, wie Methylen, Äthylen, Tetramethylen, Hexamethylen, ein Alkylenrest mit 36 Methylengruppen und Trimethylhexylen sowie alicyclische Reste, wie Isophoron und Methylcyclohexylen. Der Rest R kann auch ein Kohlenwasserstoff mit Ester- oder Ätherbildung sein. Spezifisch? Beispiele von geeigneten Dilsocyanaten sind 1,4-Tetramethyleiidiisocyanat, 1,6-Hexamethylendllsocyanat, 2,2,4-Trimethmyl-l,6-diisocyanatohexan, 1,10-Decamethylendiisocyanat, 1,4-Cyclohexylendiisocyanat, 4,4'-Methylen-bis-(isocyanatocyclohexan), p-Phenylendiisocyanat, 2,6-Toluylendilsocyanat. 2,4-Toluylendi-Isocyanat, Xylylendiisoi'anat, Isophorondilsocyanat, 4,4'-BlphenylendIIsocyanat, 4,4'-MethyIendiphenylisocyanat, 1,5-Naphthallndiisocyanal und 1,5-Tetrahydro-'30 naphthalindilsocyanat. Bevorzugt sind die Toluylendiisocyanate und die cycloaliphatischen Diisocyanate, insbesondere Isophorondiisocyanat und Bls-para-lsocyanatocyclohexylmethan.
Als vierte Komponente enthält die Reaktlonsmischung Wasser. Das Wasser wird in einer Menge von 3 bis 14 Mol, bevorzugt 6 bis 12 Mol, auf 8 Mol Polyalkylenoxid verwendet. In diesem Zusammenhang Ist z'j berücksichtigen, daß häufig die anderen Komponenten als das Dlisocyanat und gegeb?nenfa!':s verwendete Lösungsmittel Wasser, In der Regel in Spurenmengen, enthalten. Es ist deshalb erforderlich zu berücksichtigen, daß In die Reaktionsmischung Wasser aus diesen Quellen eingebracht wird, so daß mindestens durch teilweise Trocknung der Ausgangsstoffe diesem Umstand Rechnung getragen wird. Der Wassergehalt hat einen Effekt auf die die Viskosität beeinflussenden Merkmale des Rheologie-Mod'flziermlttels. Es wird angenommen, daß Wasser für die Bildung von Harnstoff- und anderen Gruppen In dem Molekül des Modifizierungsmittels verantwortlich ist.
Die Reaktionsmischung zur Herstellung der Rheologie-Modifizlermlttel kann außer den genannten Ausgangsstoffen noch andere Verbindungen enthalten, die die Umsetzung nicht stören und die Eigenschaften des gebildeten Rheologle-Modlfizlermlttels nicht beeinträchtigen. Solche Komponenten sind zum Beispiel monofunktionelle Stoffe und niedermolekulare Polyole, wobei diese Stoffe Im allgemeinen In einer Menge von weniger als 10 Gew.-96 vorhanden sein können. Ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von Rheologie-Modlflzlermitteln gemäß der Erfindung besteht Im Mischen oder Verschneiden aller Ausgangsstoffe In Gegenwart eines Lösungsmittels und Im Erwärmen auf eine Temperatur Im Bereich von 100 bis <>5 130°C.
Alternativ können die Komponenten In beliebiger Reihenfolge zugesetzt und bei der vorhin genannten erhöhten Temperatur umgesetzt werden. Man läßt die
Reaktion fortschreiten, bis Im wesentlichen keine freien [socyanatgruppen mehr vorhanden sind. Die Abwesenieit von freien Isocyanatgruppen zeigt das Ende der Reaktion an. Durch die Verwendung der angegebenen Verhältnisse der Ausgangsstoffe ist sichergestellt, daß keine freien Isocyanatgruppen in der Reaktlonsmiächung vorhanden sind, wenn man die Umsetzung vollständig verlaufen läßt. Als flüssiges Medium können inerte Lösungsmittel verwendet werden, wobei in diesen alle Komponenten entweder löslich oder dispergierbar sein sollen. Beispiele für derartige Lösungsmittel sind Benzol, Toluol, Xylol, Äthylacetat, Butylacetat und die Dlalkyläther von Äthylenglykol und Diäthylenglykol. Bevorzugt wird jedoch ein organisches Lösungsmittel verwendet, das mit Überzugsmassen auf wäßriger Basis oder organischer Basis verträglich ist. Verträgliche Lösungsmittel sind deshalb bevorzugt, weil es eine Zielsetzung dsr Erfindung ist, daß die Rheologie-Modifizlermittel nach ihrer Herstellung direkt zu Überzugsmassen zugegeben werden können, ohne unverträgliche Lösungsmittel vorher entfernen zu müssen. Dieses Z!e! ist besonders bei Überzugsmassen auf wäP-ziger Basis schwer zu erreichen. Beispiele für Lösungsmittel, die besonders verträglich mit Überzugsmassen, einschließlich der wäßrigen Überzugsmassen sind, sind 1-Methyl-2-pyrrolidon, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, y-Butyrolacton, Dioxan, Dlmethyl- und Diäthyläther von Äthylenglykol und Diäthylenglykol und Acetonitril.
Nachdem diese Ausgangsstoffe in der angegebenen Weise umgesetzt worden sind, wird entweder eine monofunktionelle Verbindung mit aktivem Wasserstoff oder ein Monolsocyanat zugegeben. Die monofunktionelle Verbindung mit aktivem Wasserstoff wird dann verwendet, wenn ein Überschuß an Isocyanatgruppen vorhanden ist, wogegen das Monoisocyanat dann benutzt wird, wenn ein Überschuß an Hydroxylgruppen vorliegt. Der Sinn dieser Zugabe besteht in der Endverkappung von im wesentlichen allen freien Isocyanat- oder Hydroxylgruppen. Die Menge des zur Endverkap- -to pung verwendeten Materials hängt infolgedessen von der Menge anderer Ausgangsstoffe in der Reaktionsmischung ab. Die genaue Menge, die zur Endverkappung der freien Hydroxyl- oder Isocyanatgruppen benötigt wird, läßt sich aber leicht errechnen. Eine weitere Sicherstellung für die Endverkappung von im wesentlichen allen aktiven Endgruppen läßt sich auch nach der Zugabe des Verkappungsmiuels leicht bewerkstelligen, indem man analytisch entweder die freien Isocyanatgruppen oder die freien Hydroxylgruppen ermittelt.
Beispiele von geeigneten monofunktionellen Verbindungen mit aktivem Wasserstoff sind einwertige aliphatische Alkohole, wie Äthanol, Octanol, Dodecanol und Hexadecanol; Fettsäuren; Phenole, wie Phenol, Kresol, Octylphenol und Dodecylphenol; Alkoholäther, wie Monomethyl-, Monoäthyl- und Monobutyläther von Äthylenglykol und Dläthylenglykol. Beispiele von geeigneten Monolsocyanaten siri'J geradkettige, verzweigte aliphatische und cycloaliphatische Isocyanate, wie Butylisocyanat, Qctylisoeyanat. Dodecyilso- <■" cyanat, Octadecyllsocyanat und Cyclohexylisocyanat sowie Acrylisocoyanate. Während der Zugabe des Endverkappungsmlttels kann die Temperatur stark schwanken und liegt z. B. bei 20 bis 140° C.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfah- <■' rens zur Herstellung des erfindungsgemäßen Rheologle-MorliflzlermlUels wird ein mehrwertiger Alkohol, wie Äthylenglykol. Propylenglykol oder Glycerin nach der Endverkappungsstufe zugegeben. Durch diese Zugabe wird die Viskosität der Mischung herabgesetzt, wodurch sie besser handhabbar wird. Dieser mehrwertige Alkohol kann bei verschiedener Temperatur zugegeben werden, doch erfolgt die Zugabe bevorzugt bei 100 bis 1300C. Die Menge des Alkohols kann in weiten Grenzen schwanken, doch werden im allgemeinen etwa 50 bis 500% des mehrwertigen Alkohols, bezogen auf die reaktionsfähigen Komponenten, verwendet.
Die erfindungsgemäßen Rheologie-Modlflziermlttel lassen sich sowohl in wäßrigen Zusammensetzungen als auch in Zusammensetzungen auf Basis von organischen Lösungsmitteln verwenden. Sie sind besonders als Zusätze für Überzugsmassen geeignet, wobei Ihr Zusatz zu Überzugsmassen auf Basis eines wäßrigen Latex von besonderem Interesse 1st.
Latexartige Überzugsmassen kann man aus verschiedenen wasserunlöslichen polymeren filmbildenden Materialien, die in der Lage sind, eine wäßrige Dispersion zu bilden, herstellen. Besonders geeignete filmbildende polymere Harze sind Acrylh^fze, die man durch Polymerisieren von Derivaten der Act/!säure und der Methacrylsäure erhält. Unter den Derivaten dieser Säuren sind besonders ihre Ester mit Methylalkohol, Äthylalkohol, Propylalkohol und Butylalkohol geeignet. Eine andere Gruppe von polymeren Harzen, die In Latexform gewonnen werden kann, sind Polyvinylverblndungen, die sich von Vlnylmonomeren ableiten. Die Vinyimonomeren können verschiedene Gruppen haben, die an der olefinischen Doppelbindung hängen, wie zum Beispiel Chlor, Acetat und aromatische Gruppen. Typische Beispiele von Vinyimonomeren sind Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylacetat, Styrol und Mischungen davon.
In den wäßrigen Latexsystemen liegt das wasserunlösliche polymere Harz in Form von feinverteilten Teilchen vor. die in der Regel einen Durchmesser von weniger als 1 μπη, bevorzugt 0,05 bis 0.5 μιτη, haben. Diese Zusammensetzungen werden häufig auch als Dispersionen oder Emulsionen bezeichnet. Eine typische L Atexüberzugsmasse enthält 5 bis etwa 70%, bevorzugt 20 bis etwa 35%, der vorstehend beschriebenen filmbildenden Harze und 0,1 bis etwa 10%, bevorzugt 1 bis etwa 5%, bezogen auf das filmbildende polymere Harz des Rheologie-Modifiziermittels.
Andere filmbildende Harze, die entweder In Wasser oder in organischen Lösungsmitteln gelöst sein können, sind Epoxy-, Vinyl-, Alkyd-, Polyester-, Acryl-, Aminoplast-, Phenoplaste Amid- oder Urethanharze, sowie Cellulosederivate oder Mischungen davon. Es kommen auch Copolymere solcher Harze in Betracht.
Es können verschiedene organische Lösungsmittel In de" Überzugsm? sen verwendet werden. Beispiele solcher Lösungsmittel sind Kohlenwasserstoffe und halogenlerte Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Xylol, Leichtbenzin, Hexan, Cyclohexan, Chlorbenzol und Perchloräthylen.
Zusammensetzungen, wie Überzugsmassen, die ein filmbildendes Karz und ein erfindungsgemäßes Rheologle-Modifizlermittel enthalten, können darüber hinaus auch übliche Zusätze enthalten, wie Weichmacher, Füllstoffe, oberflächenaktive Mitte», Stabilisatoren verschiedenster Art und Pigmente.
Die Überzugsmassen können durch bekannte Arbeltswelsen und Einrichtungen auf eine Vielzahl von Substraten aufgetragen werden. So kann man zum Beispiel die Zusammensetzungen durch Sprühen, Tauchen, Streichen, Auffließenlassen und Aufwalzen
auftragen. Als Beispiele von In Betracht kommenden Substraten seien Holz, Metalle. Glas, Kunststoffe und Tapeten genannt.
Die Erfindung wird In den Beispielen noch näher erläutert.
Beispiel 1
Rs wird ein Rheologie-Modlflzlermlttel aus folgenden Ausgangsstoffen hergestellt:
Gewichtstelle
Äthylenglykol
Tonaufschlämmung (68% Feststoffe)
Polyäthylenoxid (M. G. 8000)
Trimethylolpropan
Bls-para-isocyanatocydohexylmethan
Wasser
Octadecvllsocyanat
Molverhältnis
8.0
1,4
21,0
12,0
2.2
:o
M)
πι« D2^L-IjQnc.igfari wird zurret mit 4QO Teilen !- Methyl-2-pyrrolldon. 10 Teilen Cyclohexan, 500 Teilen Polyäthylenoxid und 1,5 Teilen Trimethylolpropan beschickt. Das Reaktionsgefäß wird nun erwärmt, wobei 65 Teile Wasser durch azeotrope Destillation entfernt weiden. Der Wassergehalt der Mischung wird überprüft und so eingestellt, daß 1.68 Teile Wasser In der Mischung vorhanden sind. Es wird dann eine l%ige Dibutylzinndilaurat-Katalysatorlösung in l-Methyl-2-pyrrolidon bis zu 10 Teilen zugegeben, wobei die Reakilonstemperatur bei 110° C gehalten wird Danach werden mit einer Purr ^e 43,2 Teile Bls-para-isocyanatocyclohexylmethan in die Reaktionsmischung eingeführt und anschließend wird mit 10 Teilen l-Methyl-2-pyrrolldon gespült. Nach einem Zeitraum von etwa einer Stunde werden 10 weitere Teile l-Methyl-2-pyrrolidon und 4,4 Teile Octahexyiisocyanat zugegeben. Danach erfolgt die Zugabe von 1,548 Teilen Propylenoiykn! nie Viskosität der Mischung wird nach einer Aufbewahrungszeit von zwei Stunden mit Z-6 bestimmt. Nach weiteren zwei Stunden bei 12O0C werden 502 Teile entionisienes Wasser und 501 Teile Propylenglykol zugegeben. Die fertige Mischung hat eine Viskosität von Z-3 bis Z-4 und einen Feststoffgehalt von 15%.
Beispiel 2
Dieses Beispiel zeigt eine Überzugsmasse, die das Rheologle-Modifiziermiitel nach Beispiel 1 enthält.
Die Überzugsmasse enthält folgende Bestandteile:
'.) 46,5% Feststoffe
!) wäßriges Nalriumpolyacrylal
') Verschnitt aus anionischem Komplex eines organischen Phosphats. Nonylphenoxy-polyethylenoxldethanol und anionischem oberflächenaktivem Mluel vnm ?ii!fnsucc!nat!yp Im Verhältnis 2:8:2
') 2-Phenoxyethanol
Die Viskositäten dieser Zusammensetzung betragen 20.00 Pa s (20.00 centlpoises) beziehungsweise 6,800 Pa s (6,800 centlpoises) bei 6 beziehungsweise 60upm mit einer Brookfield Nr. 4 Spindel gegenüber 3.600 beziehungsweise 0.970 Pa · s für die gleiche Zusammensetzung ohne das Rheologie-Modifiziermittel.
O Λ i , „ : „ I 1
IJ W I J \r 1 W 1 -/
Es wird eine Zusammensetzung auf Basis eines organischen Lösungsmittels formuliert, die das Rheologie-Modlfiziermlttel nach Beispiel 1 enthält.
Diese Zusammensetzung enthält folgende Bestandteile:
Gewichtstelle
Gewichtsteile
Latex eines Acrylpolymeren ') 368
Lösung des Rheologle-Modifizienrittels 50
(15% Feststoffe)
Wasser 148
Aminomethylpropanol 1
Dispergiermittel 2) 2
oberflächenaktives Mittel3) 12
Entschäumer 8
Phenyl-Quecksilber-H-acetat 0,5
Calciumcarbonat 119
Bariumsulfat 190
Hydroxyiäthylcellulose 2
Koalesziermitte!4} 12
60
»Long oil«/Sojaalkydharz 17.3
SonnenblurVnöl/Sojaalkydharz 31,7
Lösung des Rheologie-Modifiziermittels 1.7
von Beispiel 1 (15% Feststoffe)
Leichtbenzin 13.1
Äthylenglykol monophenyläther 1.6
Sojaleclthin 0,4
Trockner 0.1
Calciumtrockner 0,4
Kobalttrockner 0.1
Mangantrockner 0.1
Zlrkontrockner 0.6
oberflächenaktives Mittel ') 0.5
oberflächenaktives Mitte!!) 0.2
Aluminiumsilikat 2.3
Siliciumdioxid 2,3
Calciumcarbonat 15,5
Titandioxid 8.3
Sojaöl :v?
Methyläthvlketoxim
ι Nonylphenoxy-polyethylenoxid-ethanol
:) Alkylarylsulfonat
Die Zusammensetzung wird bei 49° C gelagert u;id hat nach 24 Stunden beziehungsweise einer Woche eine Viskosität von 95 beziehungsweise 92 Kreb-Elnheiten gegenüber 79 und 75 Kreb-Einheiten ohne das Rheologie-Modifiziermittel. Daraus geht die Wirksamkeit der Rheologie-Modifiziermittel gemäß der Erfindung In Überzugmassen auf Basis eines organischen Lösungsmittels hervor.
Die Kreb-Einheiten geben die Viskosität einer FlOssigkeit an. gemessen in einem Gefäß mit einem Schaufelrührer. Der Wert der Kreb-Elnheiten entspricht der Kraft in Gramm, die erforderlich ist, um 100 Umdrehungen der Schaufel in dem bestimmten flüssigen System in 30 Sekunden zu bewirken.

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Urethan-Rheologie-Modifiziermittel mit verzweigter Struktur und endständigen hydrophoben Gruppen auf Basis eines Polyalkylenoxides mit einem Molekulargewicht von 2000 bis 20 000, eines polyfunktionellen Materials, das mindestens drei aktive Wasserstoffatome enthält, die in der Lage sind, mit Isocyanat zu reagieren oder eines Polyisocyanats mit mindestens drei Isocyanatgruppen, eines Diisocyanate und von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß es erhalten wurde durch Umsetzung von je
15
(a) 8 Mol Polyalkylenoxid,
(b) 0,1 bis 3 Mol des polyfunktionellen Materials,
(c) 7 bis 30 Mol des Diisocyanats,
(d) 3 bis 14 Mol Wasser und
(e) einer ausreichenden Menge einer monofunktlonellen Verbindung mit aktivem Wasserstoff oder eines Monoisocyanats, um im wesentlichen alle freien Isocyanat- oder Hydroxylgruppen zu verkappen.
25
2. Rheologle-Modlfizlermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es hergestellt worden Ist durch Umsetzung von 1 bis 3 Mo! des polyfunktionellen Materials mit 15 bis 30 Mol Dlisocyanat für jeweils 8 Mol Polyalkylenoxid. JO
3. Rheologie-Modifiziermittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu seiner Herstellung 6 bii 12 Mol Wasser verwendet worden sind.
4. Rheologie-Modifiziermittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es hergestellt worden Ist durch Umsetzung von Polyäthylenoxid, Trimethylolpropan, Bis-para-isocyanatocyclohexylmethan und Wasser.
5. Rheologie-Modifiziermittel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Endverkappung von freien Isocyanatgruppen ein aliphatischer Alkohol verwendet worden Ist.
6. Verfahren zur Herstellung eines Urethan-Rheologle-Modlfiziermittels mit einer verzweigten Struktur und endständigen hydrophoben Gruppen ■>> nach den Patentansprüchen 1 bis 5 durch Umsetzung eines Polyalkylenoxide mit einem Molekulargewicht von 2000 bis 20 000, eines polyfunktionellen Materials, das mindestens drei aktive Wasserstoffatome enthält, die in der Lage sind, mit dem Isocyanal zu reagieren, oder eines Polyisocyanats mit mindestens drei Isocyanatgruppen, eines Diisocyanats und von Wasser In einem Inerten organischen Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, üaß man je
55
(1) (a) 8 Mol des Polyalkylenoxide,
(b) 0,1 bis 3 Mol des polyfunktionellen Materials,
(c) 7 bis 30 Mol des Diisocyanats und
(d) 3 bis 14 Mol Wasser und
(2) das Umsetzungsprodukt der Stufe (1) mit einer wl ausreichenden Menge einer monofunktlonellen Verbindung, die entweder aktiven Wasserstoff enthält oder ein Monolsocyanat Ist, verkappt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Mischung der Stufe (1) im Bereich von 100 bis 130'C gehalten
8. Verwendung der Verbindungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 als Rheologie-Modlfizlermlttel In filmbildenden polymeren Haizmassen.
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