JPH05310884A - ブロックされた高官能性ポリイソシアネート付加物、その製造方法並びにその用途 - Google Patents

ブロックされた高官能性ポリイソシアネート付加物、その製造方法並びにその用途

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JPH05310884A
JPH05310884A JP4274646A JP27464692A JPH05310884A JP H05310884 A JPH05310884 A JP H05310884A JP 4274646 A JP4274646 A JP 4274646A JP 27464692 A JP27464692 A JP 27464692A JP H05310884 A JPH05310884 A JP H05310884A
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Rainer Gras
ライナー・グラス
Elmar Dr Wolf
エルマー・ヴォルフ
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Huels AG
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Huels AG
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 <120℃の融点を有するブロックされた高
官能性ポリイソシアネート付加物であって、>2の官能
度を持つブロックされたポリイソシアネート付加物がブ
ロックされたNCO−基当たり1.1〜2のブロック剤
を含有している。 【効果】 <120℃の融点を有する良好な耐薬品性の
ブロックされた高官能性ポリイソシアネート付加物が得
られた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の産業上の利用分野】本発明は、ε−カプロラク
タムでブロックされたジイソシアネート付加物、特にイ
ソホロンジイソシアネート(IPDI)を基礎とするも
の、その製造方法並びにそれを光安定性PUR−粉末の
製造に用いる方法に関する。
【0002】
【従来の技術】水酸基含有樹脂をブロックされたポリイ
ソシアネートと反応させることによって得られる熱硬化
性粉末材料は従来技術に属しており、広範に使用されて
いる。熱硬化性粉末物質にとって特に有利なイソシアネ
ートは(環状)脂肪族ポリイソシアネート、しかもその
優れた時効挙動の為に、特に、焼付けおよびエージング
の際に黄変する欠点がある芳香族イソシアネートに比較
して特にそうである。
【0003】PUR−粉末硬化剤成分としてはイソホロ
ンジイソシアネートを基礎とするε−カプロラクタムで
ブロックされたイソシアネート−ポリオール付加物が特
に普及している。それの理由は非常に高い確立でIPD
I中の二つのNCO−基の反応性が著しく相違し、IP
DIをポリオールと意図的に付加結合させることを可能
とする(狭い分子量分布)。硬化剤の狭い分子量分布は
硬化した粉末が良好な流動性を有する為の前提条件であ
る。ε−カプロラクタムでブロックされたIPDIは5
3〜55℃で溶融する。溶融温度が低い為に、このブロ
ックされたIPDIから製造されるPUR−粉末は貯蔵
の際に固まる。融点を高める為には、IPDIをε−カ
プロラクタムでブロック反応させる前に分子量増加処
理、例えばポリオールでの鎖延長または部分的二量体化
および/または三量体化に委ねる。ドイツ特許第2,1
05,777号明細書では、IPDIの鎖延長剤として
ポリオール、例えばトリメチロールプロパン、2,2,
4(2,4,4)−トリメチル−ヘキサンジオール−
1,6、ジエチレングリコールが、ドイツ特許出願公開
第2,542,191号明細書では二−および三官能性
ポリオールの混合物が、米国特許第3,931,117
号明細書で三官能性ポリオールが挙げられている。ドイ
ツ特許出願公開第2,735,497号明細書には、ε
−カプロラクタムでブロックされ、部分的に三量体化さ
れたIPDIをPUR−粉末硬化剤として用いることが
開示されている。遊離NCO−基が部分的にまたは完全
にε−カプロラクタムでブロックされている部分的に三
量体化された脂肪族ジイソシアネート、特にIPDIも
同様にPUR−粉末硬化剤として開示されている(ドイ
ツ特許出願公開第2,420,475号明細書)。ドイ
ツ特許出願公開第3,143,060号明細書には、I
PDIを脂肪族ジアミンで鎖延長しそして次にε−カプ
ロラクタムでブロックすることによって得られるPUR
−粉末硬化剤が開示されている。これら全てのPUR−
粉末硬化剤は、ワンポット法で簡単に製造できる点で共
通している。このワンポット法は、ブロックされたポリ
イソシアネート−付加物の溶融範囲が反応生成物の解ブ
ロック温度の近くにある場合には、工業的規模では限界
がある。何故ならば反応器を空にする際に、ブロックさ
れたポリイソシアネート付加物を部分的に解ブロックす
ることを考慮にいれなければならない。更に、PUR−
粉末の場合には耐薬品性が(ポリオールの場合)が、硬
化剤の官能度が高ければ高い程、ますます良好であるこ
とは公知である。ブロックされたポリイソシアネート付
加物の官能度のPUR−粉末被覆材の性質への影響の関
係は、1987年10月30日のPowder Coa
tings Symposium in London
(ロンドンでの粉末被覆シンポジウム)に非常に感銘深
く記載されている。
【0004】そこで提案されている優れた性質を持つP
UR−粉末硬化剤は約3.3のNCO−官能度および1
45〜148度の溶融範囲を有している。かゝる硬化剤
は、既に説明した通り、その高い融点の為に工業的規模
では製造できないかまたは簡単なワンポット法によって
多大な困難をもってしか製造できない。このことは
【0005】
【発明が解決しようとする課題】それ故に、本発明の課
題は、<120℃、殊に80〜110℃の融点を持つ良
好な耐薬品性のブロックされた高官能性ポリイソシアネ
ート付加物を簡単な、工業的に実現可能な方法で提供す
ることであった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は驚くべきこと
に、ブロックする為に使用するジイソシアネート付加物
をブロック剤、特にε−カプロラクタムとNCO:(単
官能性の)ブロック剤−当量比=1:1でなく、1:
1.1〜2の割合で反応させた時に、低い融点および良
好な耐溶剤性を持つ化合物が得られることを見出すこと
ができた。ブロック剤の過剰分──その一部は硬化後も
塗料中に残る──が塗料表面にマイナスの影響を及ぼさ
ないことは予期できなかったし且つ特に驚くべきことで
あった。正に逆のことが予期されていた。
【0007】従って、本発明の対象は、<120℃、特
に80〜110℃の融点を有するブロックされた高官能
性ポリイソシアネート付加物において、>2の官能度を
持つブロックされたポリイソシアネート付加物がブロッ
クされたNCO−基当たり1.1〜2のブロック剤を含
有することを特徴とする、上記ポリイソシアネート付加
物である。
【0008】本発明の化合物は6〜15% のブロックさ
れたNCO含有量および2〜30%の(遊離の)ε−カ
プロラクタム含有量に特徴がある。ブロックされたNC
O−基の他に本発明の化合物はイソシアヌレートまたは
ビュレット−またはウレタン−および/または尿素基を
含有している。
【0009】本発明の別の対象は、本発明の化合物を製
造するに当たって、ポリイソシアネート付加物を単官能
性ブロック剤と1:1.1〜2のNCO:(単官能性
の)ブロック剤−当量比で反応させることを特徴とす
る、上記方法である。
【0010】反応は、130〜160℃で溶融したジイ
ソシアネート付加物にブロック剤を回分的に上記の割合
で添加することによって行う。ジイソシアネート付加物
とブロック剤との反応を行える程度に、反応混合物の粘
度が増加し、ジイソシアネートのNCO当量当たり正に
1molのブロック剤が反応した場合に最大値に達す
る。若干の場合には、良好に混合する為に反応混合物を
約180℃に高めなければならない。しかしながら、ブ
ロック剤を更に添加した際に反応混合物の融点が非常に
速やかに低下するので、これには短い時間しか必要な
い。
【0011】本発明の方法にとって以下の式のジイソシ
アネート付加物が適している:
【0012】
【化3】 〔式中、Rは
【0013】
【化4】 でありそしてmは1〜4で、nは3、4でありそして
R’はポリオールのKW−残基である。〕イソシアネー
ト付加物A)、B)およびC)は公知の方法で製造され
る。イソシアネート基含有イソシアネート付加物A)は
ドイツ特許第2,644,684号明細書および同第
2,916,201号明細書の教示に従って製造する。
この場合、ジイソシアネートを触媒にて部分的に反応さ
せ(約40% の転化率)、次いで未反応のジイソシアネ
ートを薄膜蒸発器によって除くようにして行う。こうし
て製造されたイソシアヌレートは約25重量% のモノマ
ーのジイソシアネートとの混合状態でもブロック反応に
使用することができる。かゝる場合にはジイソシアネー
トを所望の転化率まで三量体化し、次いで予めモノマー
を分離することなしに上記の様にブロック剤と反応させ
る。ウレタン基含有イソシアネート付加物B)のブロッ
ク化の場合も同様に実施する。モノマー不含の付加物
B)は、ジイソシアネート──要するに例えばイソホロ
ンジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソ
シアネート、ジ−(4−イソシアネートシクロヘキシ
ル)−メタン──をポリオール、例えばトリメチロール
プロパン、グリセリン、ペンタエリスリット、トリス
(ヒドロキシエチル)−イソシアヌレートとジイソシア
ネート:ポリオール=10〜20:1で反応させ、次い
で未反応のジイソシアネートを薄膜蒸発器で除くように
して製造する。
【0014】ウレタン基含有イソシアネート付加物B)
を25重量% までのモノマーのジイソシアネートと一緒
にブロック化に使用した場合には、ジイソシアネートを
ポリオールのOH基当たり2〜2.5当量のジイソシア
ネートが反応するようにポリオールと反応させる。次い
でその反応生成物を予めモノマーを除くことなしに上記
の様にブロック化する。ビュレット基含有イソシアネー
ト付加物C)をドイツ特許出願公開第2,308,01
5号明細書の教示に従って製造する。この場合、ジイソ
シアネートをH2 Oと10〜20:1のモル比で反応さ
せる。次いで未反応のジイソシアネートを再び薄膜蒸発
器で除く。モノマーのジイソシアネートとの混合状態で
ビュレット基含有イソシアネート付加物C)をブロック
化に使用した場合には、ジイソシアネートをH2 Oと3
〜4:1のモル比で反応させそして反応を行った後に予
めモノマーを分離せずに薄膜蒸発器によってブロック剤
と上記の様に反応させる。
【0015】ブロック剤として本発明の方法で有利なε
−カプロラクタムを使用するが、アセトンオキシムまた
はメチルエチルケトオキシムまたは2−フェニル−イミ
ダゾーリンもブロック化の為に使用することができる。
【0016】本発明の化合物は1−成分PUR塗料、特
にPUR−粉末塗料の製造に適している。PUR−粉末
塗料の為の反応成分としては、温度および時間に依存し
て硬化過程でイソシアネート基と反応する官能基、例え
ば水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、アミノ基、
ウレタン基および(チオ)尿素基を持つ化合物が適して
いる。ポリマーとしては重合体、重縮合体および重付加
化合物が使用できる。
【0017】特に有利な成分は先ずポリエーテル、ポリ
チオエーテル、ポリアセタール、ポリエステルアミド、
分子中に水酸基を持つエポキシ樹脂、アミノプラストお
よび多官能性アルコールで変性したそれの変性生成物、
ポリアゾメチン、ポリウレタン、ポリスルホンアミド、
メラミン誘導体、セルロースエステルおよび−エーテ
ル、ビニルエステルの部分ケン化したホモ−およびコポ
リマー、特にポリエステルおよびアクリレート樹脂であ
る。
【0018】本発明に従って使用する水酸基含有ポリエ
ステルは2.5〜5、特に3〜4.2のOH−官能度、
1,800〜5,000、特に2,300〜4,500
の平均分子量、25〜120mgKOH/g、特に30
〜90mgKOH/gのOH−価、160℃で<80,
000mPa.s、殊に<60,000mPa.s、特
に<40,000mPa.sの粘度および≧70℃〜≦
120℃、特に≧75℃〜≦100℃の融点を有してい
る。
【0019】ポリエステルを製造するのに特に適するカ
ルボン酸は、脂肪族、脂環式、芳香族および/またはヘ
テロ環式のものであり、場合によってはハロゲン原子で
置換されておりおよび/または不飽和であってもよい。
例を以下に挙げる:コハク酸、アジピン酸、ココス酸、
アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、テレフタル酸、
イソフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、テト
ラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒド
ロテレフタル酸、ジ- およびテトラクロロフタル酸、エ
ンドメチレンテトラヒドロフタル酸、グルタル酸、マレ
イン酸およびフマル酸あるいは──入手できる限り──
それらの酸無水物、テレフタル酸ジメチルエステル、テ
レフタル酸- ビス- グリコールエステル; 更に環状モノ
カルボン酸、例えば安息香酸、p- 第三ブチル安息香酸
またはヘキサヒドロ安息香酸。
【0020】多価アルコールとしては、例えばエチレン
グリコール、プロピレングリコール−1,2および−
1,3、ブチレングリコール−1,4および−2,3、
ジ−β−ヒドロキシエチルブタンジオール、ヘキサンジ
オール−1,6、オクタンジオール−1,8、ネオペン
チルグリコール、シクロヘキサンジオール、ビス−
(1,4−ヒドロキシメチル)-シクロヘキサン、2,2
−ビス−(4−ヒドロキシシクロヘキシル)-プロパン、
2,2−ビス−〔4−( β−ヒドロキシエトキシ)-フェ
ニル]-プロパン、2−メチル−プロパンジオール−1,
3、3−メチル- ペンタンジオール−1,5、2,2,
4(2,4,4)−トリメチルヘキサンジオール−1,
6、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロ
ールエタン、ヘキサントリオール−1,2,6、ブタン
トリオール−1,2,4、トリス( β−ヒドロキシエチ
ル)-イソシアヌレート、ペンタエリスリット、マンニッ
トおよびソルビット並びにジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプ
ロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ
ブチレングリコール、キシリレングリコールおよびヒド
ロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルが適
している。
【0021】ラクトン類、例えばε- カプロラクトンま
たはヒドロキシカルボン酸類、例えばヒドロキシピバリ
ン酸、ω- ヒドロキシデカン酸、ω- ヒドロキシカプロ
ン酸、チオグリコール酸から得られるモノ- およびポリ
エステルも使用することができる。上述のポリカルボン
酸あるいはその誘導体とポリフェノール類、例えばハイ
ドロキノン、ビスフェノールA、4,4’−ジヒドロキ
シビフェニルまたはビス−(4−ヒドロキシフェニル)
−スルホンより成るポリエステル; ハイドロキノン、ジ
フェニロールプロパン、p−キシリレングリコール、エ
チレングリコール、ブタンジオールまたはヘキサンジオ
ール−1,6および他のポリオールから通例の縮合反応
によって例えばホスゲンまたはジエチル- あるいはジフ
ェニル-カルボナートとの縮合反応によってまたは環状
カルボナート、例えばグリコールカルボナートまたはビ
ニリデンカルボナートから重合によって公知のように得
られるポリエステル; 珪酸のポリエステル、燐酸のポリ
エステル、例えばメタン-、エタン- 、β- クロロエタ
ン- 、ベンゼン- またはスチレン燐酸- 、- 燐酸クロラ
イドまたは- 燐酸エステルおよび上述の種類のポリアル
コールまたはポリフェノールとのポリエステル; 硼酸の
ポリエステル; ポリシロキン、例えばジアルキルジクロ
ロシランを水で加水分解しそして次ぎに──オレフィン
にポリシロキサン二水素化物を付加することによって得
られる──ポリアルコール、例えばアルキルアルコール
またはアクリル酸で処理することによって得られる生成
物。
【0022】特に有利なポリエステルは、例えばポリカ
ルボン酸とグリシジル化合物との反応生成物、例えばド
イツ特許出願公開第2,410,513号明細書に開示
されている如きものである。
【0023】使用できるグリシジル化合物の例には、
2,3−エポキシ−1−プロパノールと炭素原子数4〜
18のモノ塩基性酸とのエステル、例えばグリシジルパ
ルミテート、グリシジルラウレートおよびグリシジルス
テアレート、炭素原子数4〜18のアルキレンオキサイ
ド、例えばブチレンオキサイドおよびグリシジルエーテ
ル、例えばオクチルグリシジルエーテルがある。
【0024】この方法の場合、ジカルボン酸としては、
以下のIIの所に記載した全てのポリカルボン酸が使用で
きる。III の所に例示的に記載してあるモノカルボン酸
も同様に使用することができる。
【0025】特に有利な成分はモノマーのエステル、例
えばジカルボン酸−ビス−(ヒドロキシアルコール)−
エステル、二価より多いポリオールのモノカルボン酸エ
ステルおよび塗料工業において通例の原料から縮合反応
によって製造でるオリゴマーである。かゝるものとして
は例えば以下のものがある: I. 炭素原子数2〜24、殊に2〜10、特に2〜6で
非芳香族部の炭素原子に結合したOH−基を持つアルコ
ール、例えばエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、
ブタンジオール類、ネオペンチルグリコール、ヘキサン
ジオール類、ヘキサントリオール類、ペルヒドロビスフ
ェノール、ジメチロールシクロヘキサン、グリセリン、
トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペン
タエリスリット、ジペンタエリスリット、マンニット。 II. 炭素原子数4〜36でカルボキシル基数2〜4のジ
- およびポリカルボン酸並びにそのエステル化可能な誘
導体、例えば酸無水物およびエステル、例えばフタル酸
( 無水物) 、イソフタル酸、テレフタル酸、アルキルテ
トラヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタ
ル酸無水物、アジピン酸、コハク酸、マレイン酸、フマ
ル酸、二量体脂肪酸、トリメリット酸、ピロメリット
酸、アゼライン酸。 III. 炭素原子数6〜24のモノカルボン酸、例えばカ
プリル酸、2-エチルヘキサン酸、安息香酸、p-第三ブチ
ル安息香酸、ヘキサヒドロ安息香酸; 天然油脂のモノカ
ルボン酸混合物、例えばココス油脂肪酸、大豆油脂肪
酸、ヒマシ油脂肪酸; 水素化- および異性化脂肪酸、例
えば "コンジュバンドール(Konjuvandol)"- 脂肪酸並び
にその混合物──但し、この脂肪酸はグリセリドとして
も使用できそしてエステル交換および/または脱水下に
反応し得る; IV. 炭素原子数 1〜18の一価アルコール、例えばメタ
ノール、エタノール、イソプロパノール、シクロヘキノ
ール、ベンジルアルコール、イソデカノール、ノナノー
ル、オクタノール、オレイルアルコール。
【0026】これらのポリエステルは、公知のように、
例えば"Methoden der organischenChemie" 、Houben-We
yl 、第14/2巻、1〜 5、21〜23、40〜44、Georg Thiem
e Verlag 、Stuttgart 、1963またはC.R. Martens、Alk
yd Resins、51〜59、"Reinhold Plastics Appl. Serie
s"、Reinhold Publishing Comp. 、New York、1961に記
載されている如く、不活性ガス雰囲気で100〜260
℃、殊に130〜220℃の温度で縮合することによっ
て溶融状態でまたは共沸法で製造できる。
【0027】OH−成分として使用することのできる特
に有利なアクリレート樹脂は、ホモ−またはコポリマー
であり、この場合例えば以下のモノマーを原料成分とし
て選択することができる。
【0028】アクリル酸およびメタクリル酸と炭素原子
数2〜4の二価の飽和脂肪族アルコールとのエステル、
例えば2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロ
キシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアク
リレートおよび相応するメタアクリル酸エステル; アル
コール成分中炭素原子数1〜18、殊に1〜8のアクリ
ル酸−およびメタクリル酸エステル、例えばメタクリレ
ート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イ
ソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、第
三ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレー
ト、ステアリルアクリレートおよび相応するメタクリル
酸エステル; アクリル酸- およびメタクリル酸シクロヘ
キシルエステル; アクリルニトリルおよびメタクリルニ
トリル;アクリルアミドおよびメタクリルアミド; N-メ
トキシメチル( メタ) アクリル酸アミド。
【0029】特に有利なアクリル樹脂は以下の成分から
得られるコポリマーである: a) 0〜50重量% の、アクリル酸またはメタクリル
酸と二価または多価のアルコールとのモノエステル、例
えばブタンジオール−(1,4)−モノアクリレート、
ヒドロキシプロピル (メタ) アクリレート; 更にビニル
グリコール、ビニルチオエタノール、アリルアルコー
ル、ブタンジオール−1,4−モノビニルエーテル; b) 5〜95重量% の、アクリル酸またはメタクリル
酸と炭素原子数1〜12の一価アルコールとのエステ
ル、例えばメチルメタクリレート、エチルアクリレー
ト、n-ブチルアクリレートまたは2-エチルヘキシルアク
リレート; c) 0〜50重量% の芳香族ビニル化合物、例えばス
チレン、メチルスチレンまたはビニルトルエン; d) 0〜20重量% の、官能性基を持つ他のモノマ
ー、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イ
タコン酸、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸、マ
レイン酸半エステル、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、アクリルニトリルまたはN-メチロール (メタ) アク
リルアミド並びにグリシジル( メタ)アクリレート、但
しa)群および/またはd)群の割合は少なくとも5重
量%である。
【0030】アクリレート樹脂は通例の方法で、即ち溶
液- 、懸濁- 、乳化- または沈澱重合によって製造する
ことができ、紫外線によって開始することのできる塊状
重合によって製造するのが特に有利である。
【0031】別の重合開始剤としては通例の過酸化物ま
たはアゾ化合物、例えばジベンゾイルペルオキシド、第
三- ブチルペルベンゾエートまたはアゾジイソブチロニ
トリルを用いる。分子量は例えば硫黄化合物、例えば第
三ドデシルメルカプタンで制御できる。
【0032】特に有利なポリエーテルは例えばエポキシ
ド、例えばエチレンオキサイド、ペロピレンオキサイ
ド、ブチレンオキサイド、トリメチレンオキサイド、
3,3−ビス−(クロロ−メチル)−オキサシクロブタ
ン、テトラヒドロフラン、スチレンオキサイド、ジフェ
ニルプロパンのビス−(2,5)−エポキシプロピルエ
ーテルまたはエピクロルヒドリンそれ自身を場合によっ
てはBF3 の存在下に重付加反応することによってまた
はこれらのエポキシドを場合によっては互いの混合状態
でまたは相前後して反応性水素原子を持つ出発成分、例
えばアルコールまたはアミン、例えば水、エチレングリ
コール、プロピレングリコール−(1,3)または−
(1,2)、ペンタメチレングリコール、ヘキサンジオ
ール、デカメチレングリコール、トリメチロールプロパ
ン、4,4’−ジヒドロキシフェニルプロパン、アニリ
ン、アンモニア、エタノールアミン、エチレンジアミ
ン、ジ( β−ヒドロキシプロピル)-メチルアミン、ジ−
(β−ヒドロキシエチル)-アニリン、ヒドラジン、並び
にヒドロキシアルキル化フェノール、例えばジ( β- ヒ
ドロキシエチル)-レゾルシンに付加することによって製
造することができる。
【0033】同様に水酸基含有ポリウレタンおよび/ま
たはポリ尿素も使用することができる。ポリヒドロキシ
化合物としては勿論、沢山の物質の混合物も使用するこ
とができる。
【0034】水酸基含有重合体とイソシアネート成分と
の混合比は一般に、OH−基当たり0.6〜1.2、特
に0.8〜1.1、特に有利には1.0のNCO−基と
成るように選択する。
【0035】イソシアネート成分は適当な水酸基含有ポ
リマーおよび場合によっては触媒、顔料、フィラーおよ
びレベリング剤 (例えばシリコーン、液状アクリレート
樹脂) と混合し、次いで溶融状態で均一化する。これ
は、適当な装置、例えば加熱できるニーダー、殊に押出
機で行うことができる。この場合、130〜140℃の
温度範囲を超えるべきでない。押し出される成形材料を
室温に冷却しそして適当に細分化した後に粉砕して噴霧
塗装用粉末とする。噴霧塗装用粉末の適当な基体への塗
装は公知の方法、例えば静電気的粉末噴霧法、流動浸漬
塗装法、静電気的流動浸漬塗装方法によって行う。粉末
を塗布した後に、被覆された物質を160〜220℃の
温度で60〜10分間、好ましくは180〜210℃で
30〜10分間加熱して硬化させる。
【0036】
【実施例】A 本発明の化合物の製造 1.一般的製造処方 溶融したジイソシアネート付加物(130〜160℃)
にブロック剤を回分的に転化する。ジイソシアネート付
加物がブロック剤と反応する程に、反応混合物の粘度が
増加し、NCO当量のジイソシアネート当たり正に1m
olのブロック剤を反応させた時に最大値に達する。若
干の場合には、良好に混合する為に、反応混合物を約1
80℃に加熱する。これは、ブロック剤を更に添加した
際に反応混合物の融点が非常に迅速に低下するので、短
時間しか必要ない。ブロック剤の添加終了後に反応を完
結する為に更に約1時間140℃に加熱する。
【0037】実施例1 242重量部の三量体のイソホロンジイソシアネート
(IPDI−T1890;ヒュルス・アーゲー社の市販
品)を169.5重量部のε−カプロラクタムと一般的
製造処方に従って反応させる。
【0038】反応生成物は85〜95℃の融点範囲およ
び9.5% のブロック化NCO含有量を有しており、遊
離NCO基はもはや検出できない。実施例2 242重量部の三量体のイソホロンジイソシアネートを
実施例1と同様に141.25重量部のε−カプロラク
タムと反応させる。
【0039】反応生成物は116〜120℃の融点範囲
および10.4% のブロック化NCO含有量を有してお
り、遊離NCOはもはや検出できない。実施例3 IPDIはドイツ特許第2,712,931号明細書に
よると20.9% のNCO含有量まで三量体化されてい
る。
【0040】201重量部の三量体化IPDIを実施例
1と同様に141.25重量部のε−カプロラクタムと
反応させる。反応生成物は92〜100℃の融点範囲お
よび12% のブロック化NCO含有量を有している。
【0041】実施例4 IPDIはドイツ特許第2,712,931号明細書に
よると22.9% のNCO含有量まで三量体化されてい
る。
【0042】183.4重量部のこの三量体化IPDI
を実施例1と同様に141.25重量部のε−カプロラ
クタムと反応させる。反応生成物は79〜84℃の融点
範囲および12.6% のブロック化NCO含有量を有し
ており、遊離NCO基はもはや検出できない。
【0043】実施例5 666重量部のIPDIに80℃で134重量部のトリ
メチロールプロパンを回分的に添加しそして、NCO含
有量が15.7% に下がるまでの間、80℃に加熱す
る。
【0044】その後に508.5重量部のε−カプロラ
クタムを一般的製造処方に従って反応させる。反応生成
物は83〜90℃の融点範囲および9.6% のブロック
化NCO含有量を有しており、遊離NCO基はもはや検
出できない。
【0045】実施例6 242重量部の三量体のIPDIを108.75重量部
のメチルエチルケトオキシムと実施例1と同様に反応さ
せる。
【0046】反応生成物は101〜116℃の融点範囲
および12.5% のブロック化NCO含有量を有してお
り、遊離NCOはもはや検出できない。実施例7 242重量部の三量体のIPDIを182.5重量部の
2−フェニルイミダゾーリンと一般的製造処方に従って
反応させる。
【0047】反応生成物は119〜127℃の融点範囲
および9.6% のブロック化NCO含有量を有してお
り、遊離NCOはもはや検出できない。B ポリオール成分 実施例1 使用例においてポリオール成分としてヘキスト・アー・
ゲー(HoechstAG)社の水酸基含有ポリエステ
ルを使用する。このポリエステルは製造元によると以下
のデータによって特徴付けられる: OH価: 55〜60 mg KOH/g 酸価 : 3〜5 mg KOH/g 溶融範囲: 70〜75 ℃ ガラス転移温度: 50 ℃ 160℃での粘度: 28000 mPa・s実施例2 原料成分、即ち、10molのテレフタル酸、10mo
lのジメチルテレフタレート、6.25molのヘキサ
ンジオール−1,6、10.5molのネオペンチルグ
リコール、2molの1,4−ジメチロールシクロヘキ
サンおよび2.9molのトリメチロールプロパンを反
応器に導入しそしてオイルバスによって加熱する。物質
の一部が溶融した後に、160℃の温度で触媒として
0.05重量% のジ−n−ブチル酸化錫を添加する。最
初のメタノール放出は約170℃の温度で生じる。6〜
8時間の間に220〜230℃に温度を高めそして更に
12〜15時間の間に反応を終了させる。ポリエステル
を200℃に冷却しそして減圧(1.33mbar)し
て30〜45分の間に更に揮発成分を除く。全反応時間
の間にボトム生成物を攪拌しそして弱いN2 流を反応混
合物に導入する。
【0048】水酸基含有ポリエステルは以下のデータを
示す: OH価: 55〜60 mg KOH/g 酸価 : 3〜4 mg KOH/g 溶融範囲: 73〜78 ℃ ガラス転移温度: 約 50 ℃ 160℃での粘度: 25000 mPa・s いN2 −流を反応混合物に導入する。
【0049】C ポリウレタン粉末塗料 一般的製造処方: 粉砕した生成物、架橋剤、ポリエステル、レベリング
剤、場合によっては触媒−マスターバッチを、場合によ
っては白色顔料および場合によってはフィラーおよびベ
ンゾイン樹脂と一緒に転輪粉砕器で丁寧に混合し、次い
で押出機で90〜130℃で均一化する。冷却後に押出
生成物を砕き、ピン付き粉砕機で<100μm の粒度に
粉砕する。こうして製造された粉末を静電気的粉末噴霧
装置で60kVのもとで、脱脂され場合によっては前処
理された鋼鉄薄板に塗布しそして空気循環式乾燥器にお
いて180〜200℃の温度で焼付ける。レベリング剤- マスターバッチ 10重量% のレベリング剤──ブチルアクリレートおよ
び2−エチルヘキシルアクリレートより成る市販の共重
合体──を相応する溶融状態のポリエステル中で均一化
しそして固化後に破砕する。触媒−マスターバッチ 5重量% の触媒──ここではジ−n−ブチル錫ジラウレ
ート──を相応する溶融状態のポリエステル中で均一化
しそして固化後に破砕する。
【0050】以下の表中の略字は下記の意味を有する: SD = 塗膜の厚さ (μm) HK = ケーニッヒ(Koenig)の振かん硬度(秒)DIN53,157 HB = ブッフホルツ(Buchholz)に従う硬度 DIN53,153 ET = エリクセン試験値(mm) DIN53,156 GS = クロスカット試験値 DIN53,151 GG60°=ガードナー(Gardner) 法に従う光沢の測定(ASTM-D 523) Imp. rev.=衝撃戻り(Impact reverse)(g・m)実施例 1 上述の方法に従って以下の処方で粉末塗料を製造し、塗
布しそして180〜200℃で焼きつける。
【0051】353.7重量部の実施例B1のポリエス
テル、 191.3重量部のA1の架橋剤、 400.0重量部の白色顔料(TiO2)、 50.0重量部のレベリング剤−マスターバッチ 5.0重量部のベンゾイン樹脂 実施例2 上述の方法に従って以下の処方で粉末塗料を製造し、塗
布しそして180〜200℃で焼きつける。
【0052】365.2重量部の実施例B1のポリエス
テル、 179.8重量部のA2の架橋剤、 400.0重量部の白色顔料(TiO2)、 50.0重量部のレベリング剤−マスターバッチ 5.0重量部のベンゾイン樹脂 実施例3 上述の方法に従って以下の処方で粉末塗料を製造し、塗
布しそして180〜200℃で焼きつける。
【0053】391.8重量部の実施例B1のポリエス
テル、 153.2重量部のA2の架橋剤、 400.0重量部の白色顔料(TiO2)、 50.0重量部のレベリング剤−マスターバッチ 5.0重量部のベンゾイン樹脂 実施例4 上述の方法に従って以下の処方で粉末塗料を製造し、塗
布しそして180〜200℃で焼きつける。
【0054】353.0重量部の実施例B2のポリエス
テル、 192.0重量部のA2の架橋剤、 400.0重量部の白色顔料(TiO2)、 50.0重量部のレベリング剤−マスターバッチ 5.0重量部のベンゾイン樹脂 実施例5 上述の方法に従って以下の処方で粉末塗料を製造し、塗
布しそして180〜200℃で焼きつける。
【0055】382.6重量部の実施例B2のポリエス
テル、 162.4重量部のA3の架橋剤、 400.0重量部の白色顔料(TiO2)、 50.0重量部のレベリング剤−マスターバッチ 5.0重量部のベンゾイン樹脂 実施例6 上述の方法に従って以下の処方で粉末塗料を製造し、塗
布しそして180〜200℃で焼きつける。
【0056】353.0重量部の実施例B1のポリエス
テル、 162.0重量部のA3の架橋剤、 400.0重量部の白色顔料(TiO2)、 50.0重量部のレベリング剤−マスターバッチ 5.0重量部のベンゾイン樹脂 30.0重量部の触媒−マスターバッチ 実施例7 上述の方法に従って以下の処方で粉末塗料を製造し、塗
布しそして180〜200℃で焼きつける。
【0057】388.2重量部の実施例B1のポリエス
テル、156.8重量部のA4の架橋剤、 400.0重量部の白色顔料(TiO2)、 50.0重量部のレベリング剤−マスターバッチ 5.0重量部のベンゾイン樹脂 実施例8 上述の方法に従って以下の処方で粉末塗料を製造し、塗
布しそして180〜200℃で焼きつける。
【0058】377.0重量部の実施例B2のポリエス
テル、 168.0重量部のA4の架橋剤、 400.0重量部の白色顔料(TiO2)、 50.0重量部のレベリング剤−マスターバッチ 5.0重量部のベンゾイン樹脂 実施例9 上述の方法に従って以下の処方で粉末塗料を製造し、塗
布しそして180〜200℃で焼きつける。
【0059】412.5重量部の実施例B1のポリエス
テル、 132.5重量部のA4の架橋剤、 400.0重量部の白色顔料(TiO2)、 50.0重量部のレベリング剤−マスターバッチ 5.0重量部のベンゾイン樹脂 実施例10 上述の方法に従って以下の処方で粉末塗料を製造し、塗
布しそして180〜200℃で焼きつける。
【0060】355.0重量部の実施例B1のポリエス
テル、 190.0重量部のA5の架橋剤、 400.0重量部の白色顔料(TiO2)、 50.0重量部のレベリング剤−マスターバッチ 5.0重量部のベンゾイン樹脂 実施例11 上述の方法に従って以下の処方で粉末塗料を製造し、塗
布しそして180〜200℃で焼きつける。
【0061】382.5重量部の実施例B1のポリエス
テル、 162.5重量部のA5の架橋剤、 400.0重量部の白色顔料(TiO2)、 50.0重量部のレベリング剤−マスターバッチ 5.0重量部のベンゾイン樹脂 実施例12 上述の方法に従って以下の処方で粉末塗料を製造し、塗
布しそして180〜200℃で焼きつける。
【0062】342.5重量部の実施例B2のポリエス
テル、 202.5重量部のA5の架橋剤、 400.0重量部の白色顔料(TiO2)、 50.0重量部のレベリング剤−マスターバッチ 5.0重量部のベンゾイン樹脂 本発明は特許請求の範囲に記載のブロックされたポリイ
ソシアネート付加生成物およびその製造およびおよびそ
の用途に関するものであるが、実施の態様として以下を
包含する: 1. ブロック剤がε−カプロラクタム、アセトンオキ
シム、メチルエチルケトンオキシムまたは2−フェニル
イミダゾーリンである請求項1に記載のブロックされた
ポリイソシアネート付加生成物。 2. 80〜110℃の融点を持つ請求項1に記載のブ
ロックされたポリイソシアネート付加生成物。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項 1】 <120℃の融点を有するブロックされ
    た高官能性ポリイソシアネート付加物において、>2の
    官能度を持つブロックされたポリイソシアネート付加物
    がブロックされたNCO−基当たり1.1〜2のブロッ
    ク剤を含有することを特徴とする、上記ポリイソシアネ
    ート付加物。
  2. 【請求項2】 ブロックする為に以下の式 【化1】 〔式中、Rは 【化2】 でありそしてmは1〜4で、nは3、4でありそして
    R’は多価アルコールのKW−残基である。〕で表され
    るイソシアネート付加物が場合によっては約25重量%
    までのモノマーのジイソシアネートとの混合状態で使用
    された請求項1に記載のブロックされたポリイソシアネ
    ート付加物。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のブロックされたポリイ
    ソシアネートを製造するに当たって、ポリイソシアネー
    トA)、B)、C)を単官能性ブロック剤と、1NCO
    当量当たり1.1〜2molのブロック剤を反応させる
    様に反応させたことを特徴とする、上記方法。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載のブロックされた高官能
    性ポリイソシアネート付加物をPUR−粉末塗料の製造
    に用いる方法。
JP4274646A 1991-10-15 1992-10-13 ブロックされた高官能性ポリイソシアネート付加物、その製造方法並びにその用途 Withdrawn JPH05310884A (ja)

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