CZ20033006A3 - Energií vytvrditelný adukt obsahující silanovou skupinu a povlak z něho vytvořený - Google Patents
Energií vytvrditelný adukt obsahující silanovou skupinu a povlak z něho vytvořený Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20033006A3 CZ20033006A3 CZ20033006A CZ20033006A CZ20033006A3 CZ 20033006 A3 CZ20033006 A3 CZ 20033006A3 CZ 20033006 A CZ20033006 A CZ 20033006A CZ 20033006 A CZ20033006 A CZ 20033006A CZ 20033006 A3 CZ20033006 A3 CZ 20033006A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- isocyanate
- adduct
- groups
- group
- reactive
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 37
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 29
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims abstract description 27
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 37
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 31
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 31
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 16
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 16
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims description 12
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims description 12
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 10
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims description 6
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 claims description 5
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical group NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M methacrylate group Chemical group C(C(=C)C)(=O)[O-] CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 20
- -1 methoxy, ethoxy, acetoxy, methoxyethoxy Chemical group 0.000 description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 17
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- ZDQNWDNMNKSMHI-UHFFFAOYSA-N 1-[2-(2-prop-2-enoyloxypropoxy)propoxy]propan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC(C)COC(C)COCC(C)OC(=O)C=C ZDQNWDNMNKSMHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920013701 VORANOL™ Polymers 0.000 description 5
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 102100026735 Coagulation factor VIII Human genes 0.000 description 4
- 101000911390 Homo sapiens Coagulation factor VIII Proteins 0.000 description 4
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 4
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical group 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 description 4
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 3
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 3
- NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N p-methoxyphenol Chemical compound COC1=CC=C(O)C=C1 NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 238000003847 radiation curing Methods 0.000 description 3
- 150000003335 secondary amines Chemical group 0.000 description 3
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 3
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 description 3
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 150000004072 triols Chemical class 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical group CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- 150000001345 alkine derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 2
- FSDNTQSJGHSJBG-UHFFFAOYSA-N piperidine-4-carbonitrile Chemical compound N#CC1CCNCC1 FSDNTQSJGHSJBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 125000006273 (C1-C3) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- ZTNJGMFHJYGMDR-UHFFFAOYSA-N 1,2-diisocyanatoethane Chemical compound O=C=NCCN=C=O ZTNJGMFHJYGMDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PFUKECZPRROVOD-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-triisocyanato-2-methylbenzene Chemical compound CC1=C(N=C=O)C=C(N=C=O)C=C1N=C=O PFUKECZPRROVOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGHSXKTVMPXHNG-UHFFFAOYSA-N 1,3-diisocyanatobenzene Chemical compound O=C=NC1=CC=CC(N=C=O)=C1 VGHSXKTVMPXHNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALQLPWJFHRMHIU-UHFFFAOYSA-N 1,4-diisocyanatobenzene Chemical compound O=C=NC1=CC=C(N=C=O)C=C1 ALQLPWJFHRMHIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDMDQYCEEKCBGR-UHFFFAOYSA-N 1,4-diisocyanatocyclohexane Chemical compound O=C=NC1CCC(N=C=O)CC1 CDMDQYCEEKCBGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940008841 1,6-hexamethylene diisocyanate Drugs 0.000 description 1
- MLKIVXXYTZKNMI-UHFFFAOYSA-N 1-(4-dodecylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=C(C(=O)C(C)(C)O)C=C1 MLKIVXXYTZKNMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GIMQKKFOOYOQGB-UHFFFAOYSA-N 2,2-diethoxy-1,2-diphenylethanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OCC)(OCC)C(=O)C1=CC=CC=C1 GIMQKKFOOYOQGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWVGIHKZDCUPEU-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OC)(OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 KWVGIHKZDCUPEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OLQFXOWPTQTLDP-UHFFFAOYSA-N 2-(2-hydroxyethoxy)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCO OLQFXOWPTQTLDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWXMAAYKJDQVTF-UHFFFAOYSA-N 2-(2-hydroxyethoxy)ethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOCCOC(=O)C=C RWXMAAYKJDQVTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DLYUIZKESZKRBB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methylprop-2-enoyloxymethyl)butyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(CC)COC(=O)C(C)=C DLYUIZKESZKRBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XRBWKWGATZNBFW-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-ethenoxyethoxy)ethoxy]ethanol Chemical compound OCCOCCOCCOC=C XRBWKWGATZNBFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- VHSHLMUCYSAUQU-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropyl methacrylate Chemical compound CC(O)COC(=O)C(C)=C VHSHLMUCYSAUQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound CC(O)COC(=O)C=C GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNHNBMQCHKKDNI-UHFFFAOYSA-N 2-phenylbutan-1-ol Chemical compound CCC(CO)C1=CC=CC=C1 DNHNBMQCHKKDNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TZZGHGKTHXIOMN-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilyl-n-(3-trimethoxysilylpropyl)propan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCC[Si](OC)(OC)OC TZZGHGKTHXIOMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HMBNQNDUEFFFNZ-UHFFFAOYSA-N 4-ethenoxybutan-1-ol Chemical compound OCCCCOC=C HMBNQNDUEFFFNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004861 4-isopropyl phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- OCIFJWVZZUDMRL-UHFFFAOYSA-N 6-hydroxyhexyl prop-2-enoate Chemical compound OCCCCCCOC(=O)C=C OCIFJWVZZUDMRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- CTISAPVKKMHSBF-UHFFFAOYSA-N CC(C)(CO)CO.Cl Chemical compound CC(C)(CO)CO.Cl CTISAPVKKMHSBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100027969 Caenorhabditis elegans old-1 gene Proteins 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical group OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical class [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 description 1
- 238000006845 Michael addition reaction Methods 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WMTLVUCMBWBYSO-UHFFFAOYSA-N N=C=O.N=C=O.C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 Chemical compound N=C=O.N=C=O.C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 WMTLVUCMBWBYSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004423 acyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000010539 anionic addition polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PASDCCFISLVPSO-UHFFFAOYSA-N benzoyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=CC=C1 PASDCCFISLVPSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNAAXKXXDQLJIX-UHFFFAOYSA-N bis(2-cyclohexyl-3-hydroxyphenyl)methanone Chemical compound C1CCCCC1C=1C(O)=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC(O)=C1C1CCCCC1 ZNAAXKXXDQLJIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010538 cationic polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- DKKXSNXGIOPYGQ-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphanyl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 DKKXSNXGIOPYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012949 free radical photoinitiator Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004000 hexols Chemical class 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N isopropanol acetate Natural products CC(C)OC(C)=O JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940011051 isopropyl acetate Drugs 0.000 description 1
- GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N isovaleric acid Chemical compound CC(C)CC(O)=O GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000002816 methylsulfanyl group Chemical group [H]C([H])([H])S[*] 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000013008 moisture curing Methods 0.000 description 1
- KBJFYLLAMSZSOG-UHFFFAOYSA-N n-(3-trimethoxysilylpropyl)aniline Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNC1=CC=CC=C1 KBJFYLLAMSZSOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XCOASYLMDUQBHW-UHFFFAOYSA-N n-(3-trimethoxysilylpropyl)butan-1-amine Chemical compound CCCCNCCC[Si](OC)(OC)OC XCOASYLMDUQBHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002923 oximes Chemical class 0.000 description 1
- 125000005702 oxyalkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 1
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 229920013730 reactive polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000004758 synthetic textile Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N triethylenediamine Chemical compound C1CN2CCN1CC2 IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING 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
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
- C09D175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C09D175/16—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4829—Polyethers containing at least three hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
- C08G18/4837—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/67—Unsaturated compounds having active hydrogen
- C08G18/671—Unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen
- C08G18/672—Esters of acrylic or alkyl acrylic acid having only one group containing active hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
- C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
- C08G18/7614—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring
- C08G18/7621—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring being toluene diisocyanate including isomer mixtures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
Energií vytvrdítelný adukt obsahující silanovou skupinu a povlak z něho vytvořený
Oblast techniky
Předložený vynález se týká sloučenin, které obsahují polymerizovatelnou část a silanovou část. Takovéto sloučeniny se používají, jako monomery nebo oligomery, jako adiční činidla zvyšující adhezi v kompozicích vytvrditelných volnými radikály, a v zářením vytvrditelných kompozicích obsahujících takovéto sloučeniny.
Dosavadní stav techniky
Vytvrzování zářením je široce používáno v povlacích, barvách a lepidlech. Vytvrzování zářením je populární, neboť poskytuje nízké nebo nulové emise těkavých látek a umožňuje vysokou produktivitu. Zářením vytvrditelné kompozice jsou typicky směsi monomerů, oligomerů, fotoiniciátorů a jiných přísad, které se nanášejí na substrát a vytvrzují na místě pomocí ultrafialového světla nebo zářením paprsku elektronů. Silanová adiční činidla jsou široce používána pro zlepšení adneze v tradičních povlacích a kompozitech na bázi chemie epcxydů.
Podstata vynálezu
Podle prvního aspektu, předmětem vynálezu je vícefunkční kapalný aaukr obsahující polyurethan, přičemž tento adukt obsahuje jako první funkční skupinu alespoň jednu strukturní koncovou polymerizovatelnou skupinu a alespoň jednu druhou scrukturní koncovou funkční skupinu na molekulu, která představuje silanovou část.
-2• ··· ·· ·· ge energii substrátu, obsahuj ící
Podle druhého aspektu, předmětem vynálezu vytvrditelná kompozice, vhodná pro povlékáni která obsahuje vicefunkčni kapalný adukt polyurethan, přičemž tento adukt obsahuje jako první funkční skupinu alespoň jednu strukturní koncovou polymerizovatelnou skupinu a alespoň jednu druhou strukturní koncovou funkční skupinu na molekulu, která představuje silanovou část, přičemž uvedený adukt je přítomen v množství 0,1 až 99 procent, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice.
Podle třetího aspektu, předmětem vynálezu je způsob povlékáni povrchu substrátu, při kterém se v prvním kroku nanáší na povrch substrátu energií vytvrditelná kompozice, která obsahuje vicefunkčni kapalný adukt obsahující polyurethan, přičemž tento adukt obsahuje jako první funkční skupinu alespoň jednu strukturní koncovou polymerizovatelnou skupinu a alespoň jednu druhou strukturní koncovou funkční skupinu na molekulu, která představuje silanovou část, přičemž uvedený adukt je přítomen v množství 0,1 až 99 procent, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice, a v druhém kroku se tento zpracovaný povrch vystaví zdroji energie, který může vyvolat polymeraci kompozice.
Podle čtvrtého aspektu, předmětem vynálezu je výrobek obsahující substrát, na jehož jednom povrchu je pevně držící polymerní film, přičemž uvedený výrobek je získán výše uvedeným způsobem.
Silanové adukty podle vynálezu poskytují zlepšenou kompatibilitu silanových činidel v energií vytvrzovaných kompozicích. Takovéto zesíťovatelné adukty mají sníženou tendenci k separaci složek v energií vytvrditelné kompozici, a tedy zmenšují problém migrace. Snížená migrace, zejména silanu, je výsledkem spojení sílánu a polymerizovatelné skupiny v jedné molekule, takže jakmile je funkční skupina polymerizována do polymerní matrice, je fixována také druha • · funkční skupina. Kompozice využívající adukty podle vynálezu je použitelná také pro snížení povrchové volné energie povlakových kompozicí a zlepšení adheze k substrátům, zejména k anorganickým substrátům, například kovu a sklu. Adukty také poskytují postupy pro dvojí vulkanizaci zesíťováním energií vytvrzovaných systémů (vulkanizace silanových skupin vlhkostí navíc k vulkanizaci energií), poskytující trojrozměrné propojení polymeru, které vede k vyšší celkové hustotě zesíťování.
Adukt podle vynálezu je charakteristický tím, že je to vícefunkční kapalný polyurethanový adukt mající energií polymerizovatelné skupiny a druhou odlišnou funkční skupinu, která představuje silanovou část. Pod pojmem „kapalný se rozumí, že adukt má teplotu tečení 50 °C nebo méně, a s výhodou je kapalný při teplotě 0 až 40 °C.
Vícefunkční kapalný adukt obsahující polyurethan má polyolový úsek, který je protažen isokyanátovou částí a zakončen alespoň dvěma funkčními skupinami. Tyto funkční skupiny jsou strukturní koncové, to znamená že nejsou postranní, připojené nebo odvětvené z hlavního řetězce. Statisticky, v téže molekule aduktu alespoň jeden konec řetězce má polymerizovatelnou skupinu a alespoň jeden konec řetězce má silanovou skupinu.
Pod pojmem „polymerizovatelná skupina se rozumí skupina, která je schopná polymerace když je vystavena zdroji energie, volitelně v přítomnosti iniciátoru. Takovýmito zdroji energie mohou být například aktinické záření, ultrafialové nebo elektronové záření nebo tepelné záření.
Pod pojmem „silanová skupina se rozumí sílán, který také obsahuje samostatnou skupinu či část reaktivní vůči isokyanátu, například sekundární aminovou skupinu,
-4merkaptoskupinu nebo epoxyskupinu. Navíc tato molekula obsahuje jednu, dvě nebo tři hydrolyzovatelné skupiny na hydrolyzovatelných skupin acyloxyskupinu, halogenovou Výhodnou hydrolyzovatelnou křemíku. Příklady takovýchto zahrnují vodík, alkoxyskupinu, skupinu a oximovou skupinu, skupinou je alkoxyskupina. Takovéto silanové části mohou být reprezentovány obecným vzorcem
G-R^iíW, kde G je HS-, epoxyskupina nebo skupina H-NI
R3
R2 v jednotlivých výskytech nezávisle představuje dvouvaznou spojující skupinu mající 1 až 8 atomů uhlíku, která může obsahovat heteroatom, zejména kyslík,
R3 je organická skupina obsahující 1 až 20 atomů C nebo R2SiY1Y2Y3,
Y1, Y2 a Y3 v jednotlivých výskytech mohou být stejné nebo různé, a představují alkoxylovou skupinu, karboxyskupinu, alkoxyetherovou skupinu, alkylovou nebo arylovou skupinu; s podmínkou že alespoň jeden ze substituentů Y1, Ύ2 a Y3 je silanová skupina, která může podléhat vulkanizaci vlhkostí, jako například alkoxylová skupina. Y1, Y2 a Y3 s výhodou obsahují 1 až 4 atomy uhlíku. V případě, že představují alkoxyskupiny, Y1, Y2 a Y3 představují methoxyskupinu, ethoxyskupinu, acetoxyskupinu, methoxyethoxyskupmu nebo jejich směs. Příklady R2 zahrnují propyiovou, butylovou, penrylovou nebo hexylovou skupinu. G je s výhodou výše uvedený sekundární amin.
Příklady silanů jsou bis-(gama-trimethoxysilylpropyl)amin, N-fenyl-gama-aminopropyltrimethoxysilan, gama-merkaptopropyltrimethoxy-silan, N-(n-butyl)-3-aminopropyltrimethoxysílán, gama-giycidoxypropyltrimethoxysilan.
Po hydrolýze některých z koncových silylových skupin, polymery jsou vytvrditelné vzájemnou interakcí pro vytvoření
-5siloxanových vazeb.
Podle výhodného provedení vynálezu má adukt průměrně 2 až 8, s výhodou 3 až 8 a ještě výhodněji více než 3 až 6 konců řetězce na molekulu, přičemž každý řetězec obsahuje jednu nebo více urethanových vazeb. Jestliže adukt obsahuje 2 až 8 konců řetězce na molekulu, v případě že je jich 8, potom je přítomno 1 až 7 energií polymerizovatelných skupin na molekulu a 7 až 1 silanová část, a v případě, že jsou 2, je statisticky přítomna 1 energií polymerizovatelná skupina a 1 silanová část. Optimální poměr polymerizovatelných skupin k sílanovým skupinám závisí na zamýšleném účelu a povlékaném povrchu, a může být v rozmezí 1:7 až 7:1, s výhodou 1:2 až 2:1.
Na koncích řetězce tvoří silanové skupiny strukturní koncové skupiny. Polyol mající 2 funkční skupiny může být reprezentován obecným vzorcem
Z-X2-ISO-X1-POLYOL-X1-ISO-X2-Z, kde X1 představuje dvouvaznou skupinu vytvořenou mezi isokyanátovou skupinou a polyolovou částí reaktivní vůči isokyanátu,
X2 představuje dvouvaznou skupinu vytvořenou mezi isokyanátovou skupinou a částí G-R2SiY1Y2Y3 reaktivní vůči isokyanátu nebo částí polymerizovatelné sloučeniny reaktivní v uc i z s o k y ct n ci l u,
ISO představuje část odvozenou z polyisokyanátové sloučeniny mající 2 skupiny reaktivní vůči isokanátu,
POLYOL představuje část odvozenou od pclyolové sloučeniny obsahující sloučeninu mající 2 funkční skupiny reaktivní vůči isokyanáou, přičemž tento polyol může mít více než 2 funkční skupiny reaktivní vůči isokyanátu, jak je zde popsáno,
Z představuje část odvc ou cd G-R2SiY1Y2Y3 mající • · · ·
-6alespoň jednu skupinu reaktivní vůči isokyanátu nebo polymerizovatelnou skupinu, přičemž G-R2SiYxY2Y3 je definován výše.
Vícefunkční kapalný polyurethanový adukt podle vynálezu může navíc obsahovat funkční skupiny jako například arylovou, alkylovou, esterovou, nitrilovou, alkenovou, alkinovou, halogenovou, silylovou skupinu nebo jejich kombinaci. Obsah polymerizovatelných a silanových skupin a popřípadě dalších funkčních skupin je takový, že adukt je v podstatě bez isokyanátových skupin a skupin reaktivních vůči isokyanátu.
Adukty podle vynálezu se připravují reakcí prepolymeru majícího isokyanátovou koncovou skupinu s látkami obsahujícími polymerizovatelnou skupinu a s látkami obsahujícími silanovou část. Prepolymer s isokyanátovou koncovou skupinou se obecně připravuje reakcí přebytku isokyanátu se sloučeninou reaktivní vůči isokyanátu. Materiály a postupy jsou podrobněji popsány dále.
mohou být použity při výrobě alifatické, cykloalifatické,
Výhodné jsou ty
Isokyanáty, které prepolymeru zahrnují arylalifatické a aromatické isokyanáty.
isokyanáty, které mohou být separovány ze surové směsi destilací nebo rozpouštědlovou extrakcí. Preferovány jsou aromatické a alifatické polyisokyanáty, zejména diisokyanáty. Takovéto aromatické a alifatické isokyanáty mohou také být použity jako příměs při přípravě prepolymeru.
Příklady vhodných aromatických isokyanátů zahrnují 4,4'-, 2,4'- a 2,2'-dif enylmethandiisokyanáty (MDI),jejich směsi a směsi polymerních a monomerních MDI, toluen-2,4- a 2,β-diisokyanát (TDI), m- a p-fenylendiisokyanát, chlorof e.nylen-2,4-diisokyanát, difenyien-4, 4'-diisokyanát, , 4'-diisokyanár-3, 3'-dimethylaif enyl,
3-merhyidifenyi• · · · • · · · methan-4,4'-diisokyanát, difenyletherdiisokyanát a 2,4,6-triisokyanátotoluen a 2,4 , 4'-triisokyanátodifenylether. Výhodné isokyanáty jsou toluen-2,4- a 2,6-diisokyanát (TDI).
Příklady vhodných alifatických polyisokyanátů zahrnují ethylendiisokyanát, 1,6-hexamethylendiisokyanát, 1,4-tetramethylendiisokyanát, isoforondiisokyanát, cyklohexan-1,4-diisokyanát, 4,4'-dicyklohexylmethandiisokyanát, nasycené analogy výše uvedených aromatických isokyanátů a jejich směsi.
například alkenovou,
Sloučeniny reaktivní vůči isokyanátů použitelné při přípravě propolymeru zahrnují látky mající množství funkčních skupin reaktivních vůči isokyanátů na molekulu, přičemž tyto funkční skupiny zahrnují -OH, -SH, -COOH, -NHR, kde R není reaktivní vůči isokyanátové skupině a představuje arylovou, alkylovou, esterovou, nitrilovou, alkinovou, halogenovou, silylovou skupinu, s výhodou alkyl s 1 až 6 atomy C. Výhodná skupina reaktivní vůči isokyanátů je OH-skupina. Typicky se takovéto materiály reaktivní vůči isokyanátů souhrnně označují jako polyoly. Polyol může obsahovat až 8 takovýchto funkčních skupin na molekulu, s výhodou 2 až 8, ještě výhodněji 3 až 8 a nej výhodněji 3 až 6 funkčních skupin na molekulu. Výhodné polyoly jsou polyetherpolyoly, označované také jako polyoxyalkylenpolyoly. Další polyoly polyesterpolyoly, polykaprolaktonpclycly, karbonátpolyoly, polyolefinové polyoly a polyoly na bázi polyfosfátů. Takovéto polyoly jsou v oboru známy.
zanrnu- poiyalkylen
Polyol má obecně ekvivalentovou hmotnost 100 až 5000. S výhodou má polyol ekvivalentovou hmotnost 200 nebo větší, výhodněji 300 nebo větší. S výhodou je ekvivalentová hmotnost menší než 3000, výhodněji menší než 2000, ještě výhodněji menší než 1500. Výhodný polyol je polyesterpolyol nebo polyetherpolycl. Zvláště výhodné jsou
-8polyoxyalkylenpolyoly, kde oxyalkylenová skupina zahrnuje oxyethylenovou, oxypropylenovou, oxybutylenovou skupinu nebo směsi dvou nebo více těchto těchto skupin. Zvláště výhodné jsou oxypropylenová nebo oxyethylenová skupina nebo jejich směsi. Zvláště výhodná je oxypropylenová skupina. Způsoby výroby těchto polyolů jsou v oboru známy.
Příklady vhodných polyoxyalkylenpolyolů jsou různé komerčně dostupné polyoly používané pro polyurethany, lubrikanty nebo surfaktanty, a zahrnují polyoxypropylenglykoly označované VORANOL1
P-4000 s ekvivalentovou hmotností 1000
TM
P-2000 resp.
resp. 2000;
polyoxypropylen-oxyethylenglykoly jako DOWFAX™ DM-30, který ma a obsah oxyethylenu 65 který má ekvivalentovou a obsah oxyethylenu 65 % hmotn., všechny
Dow Chemical Company; polyoxyethylentrioly ochrannou známkou TERRALOX™ označované jako resp. WG-116, které mají molekulovou hmotnost polyoxyethylentrioly označované jako VORANOL™ CP3055, které mají molekulovou hmotnost 1000 a VORANOL™ CP 3001, který má molekulovou a obsah oxyethylenu 10 % hmotn. a VORANOL™ CP ekvivalentovou hmotnost 300 hmotn., a SYNALOX™ 25D-700,
| hmotnost | 2750 |
| dostupné | od |
| dostupné | pod |
| produkt | WG-98 |
| 700 resp | . 980, |
| CP 1000 | resp. |
| resp. 3000, | |
| hmotnost | 3000 |
| 6001, který má |
Company;
VOFALUX™
000, % hmotn., všechny dostupné od Dow Chemical pely(oxypropylen-oxyezhylen)hexoly, například HF505, který má molekulovou hmotnost polyoxyethylenhexoly, například TERRALOX™ HP-400, který má molekulovou hmotnost 975, obojí dostupné od Dow Chemical Company; polyetherpolyclyoly s více funkčními skupinami, například na bázi uhiohydrátových iniciátorů, jako je sacharóza, například VORANOL™ 370, dostupný od Dow Chemical Company. Některé z výše uvedených polyolů jsou popsány uvedením molekulové hmotnosti a toho, zda mají dvě (dioly) nebo tři (trioly) funkční supiny atd. Ekvivalentní hmotnost • · · · · «
-9takovýchto sloučenin je podíl hodnoty molekulové hmotnosti a počtu funkčních skupin.
Prepolymer s koncovou isokyanátovou skupinou se obecně připravuje reakcí přebytku polyisokyanátu s polyolem za standarních podmínek, známou ze stavu techniky. Polyisokyanáty se přidávají v nadbytku pro vytvoření poměru NCO:OH většího než 2:1 až 20:1. S výhodou je tento poměr NCO:OH 2,5:1 až 10:1. Nejvýhodněji je tento poměr 3,2:1 až 8:1. Nezreagovaný isokyanátový monomer se odstraňuje z prepolymeru destilací nebo jiným zpracováním na koncentraci menší než 3 %, s výhodou menší než 1 %, výhodněji menší než 0,5 %, a ještě výhodněji menší než 0,1 % hmotn. nezreagovaného polyisokyanátu v prepolymeru. Teploty pro provádění reakce polyisokyanátu a polyolu jsou obecně 0 až 120 °C.
Pro usnadnění vzniku urethanové vazby mezi isokyanátem a polyolem může být použit katalyzátor.Takovéto katalyzátory jsou v oboru známy a zahrnují terciární aminosloučeniny, aminy se skupinami reaktivními vůči isokyanátu a organokovové sloučeniny.
Alternativě se může polyol přidávat k polyisokyanátu řízenou rychlostí, jak je popsáno ve WO 96/34904, jejíž obsah se zde odkazem začleňuje, pro vyrobení prepolymerů majících nízký zbytkový volný monomerní isokyanát. Toto řízené přidávání se provádí za v podstatě bezvodýcn podmínek, v nepřítomnosti katalyzátoru, při teplotě 20 až 80 °C.
Příprava prepolymeru, jak je popsáno výše, omezuje vznik vyšších oligomerů nebo prepolymerů ukončených polyolem. Vznik oligomerů rapidně zvyšuje počet funkčních skupin a viskozitu propolymeru a může vést ke gelovatění. Viz například WO 96/34904, která popisuje vznik oligomerů.
• · · ·
- 10Prepolymery podle vynálezu jsou charakteristické tím, že mají teoretický obsah isokyanátu 1 až 16, s výhodou 1 až 10, výhodněji 1 až 7 % hmotn. Naměřený obsah isokyanátu může být vyšší v závislosti na zbytkovém obsahu nezreagovaného pólyisokyanátu.
Takto získaný propolymer s koncovou isokyanátovou skupinou se uvede do reakce s látkami reaktivními vůči isokyanátu obsahujícími polymerizovatelnou skupinu a s látkami reaktivními vůči isokyanátu obsahujícími silanovou část.
Látky reaktivní vůči isokyanátu obsahující silanovou část jsou popsány výše.
Látky reaktivní vůči isokyanátu obsahující polymerizovatelnou část jsou látky, které obsahují funkční skupinu, která může polymerovat účinkem zdroje energie, a která navíc obsahuje funkční skupinu, která může reagovat s isokyanátem, jak je popsáno výše. Látka reaktivní vůči isokyanátu by mohla být také isokyanát, jestliže je záměrem vytvořit prepolymer vytvořením isokyanurátové nebo karbodiimidové vazby.
nebo
Jedním typem zářením polymerizovatelné funkční skupiny je ethylenicky nenasycená vazba, která se obecně pciymerizuje radikálovou pclym.eraoí, která může být iniciována vystavením aktinickému záření, ale také může být polymerizována kationtovou nebo aniontovou polymerací. Příklady ethylenicky nenasycených vazeb jsou skupiny obsahující vinyletherové, vinylesterové (například akryláty nebo akrylamidové skupiny.
methakryláty)
Polymerizovatelné skupiny jsou s výhodou vinylesterové nebo vinyletherové skupiny. Nejvýhodnější polymerizovatelné skupiny jsou akrylátová nebo metnakrylátová skupina.
-11 Polymerizovatelný vinylester může být reprezentován následujícím vzorcem
CH2= CH-C(O)-A-X
R1 a vinylether může být reprezentován vzorcem
CH2= ch-o-a-x
R1 kde X funkční skupina reaktivní vůči isokyanátu, jako například OH, -SH, -COOH nebo -NHR, kde R je definován výše; R1 je substituent zahrnující vodík, alkylovou nebo acylovou skupinu s 1 až 3 atomy C nebo halogen nebo jinou skupinu, která nemá škodlivý vliv na vytvrzování hotového produktu, a A je alifatický nebo aromatický uhlovodíkový segment mající 1 až 6 atomů uhlíku. Protože je žádoucí, aby finální produkt byl kapalný, A a R1 jsou zvoleny tak, aby poskytovaly kapalný finální produkt.
Výhodné jsou ethylenicky nenasycené monomery s hydroxylovými skupinami. Skupina A je s výhodou alkyl s 1 až 4 atomy C. Výhodnější skupina A je ethylová skupina. Nenasycený monomer s výhodou obsahuje vinylesterovou, vinyietherovou, maleátovou nebo fumarátovou skupinu.
Příklady (meth)akrylátů majících hydroxylovou skupinu použitých podle vynálezu 2-hydroxyethyl(meth)akrylát, 2-hydroxybutyl(meth)akrylát, zahrnují hydroxyethylakrylát, 2-hydroxypropyl(meth)akrylát,
2-hydroxy-3-fenoxypropvl(meth)akrylár, 1,4-butandiolmono(meth)akrylát, 2-hydroxyalkyl(meth)akryolylfosfát, 4-hydroxycyklohexy(mech)akrylát, 1, 6-hexandiolmcno(mech)-akrylát, neopentylglykolmcno(meth)akrylát, rrimethylolpropandiímeth)akrylát, trimethylolethan- 12di(meth)akrylát a podobně. Z těchto (meth)akrylátů jsou výhodné 2-hydroxyethylakrylát, 2-hydroxypropylakrylát, 2-hydroxyethylmethakrylát, 2-hydroxypropylmethakrylát, diethylenglykolmonoakrylát, diethylenglykolmonomethakrylát, gylcerindimethakrylát, dimethylolpropandimethakrylát, a produkty reakce polyesterglykolů s akrylovou nebo methakrylovou kyselinou. Takovéto sloučeniny jsou komerčně dostupné nebo mohou být vyrobeny standardními postupy známými v oboru.
Monomery mající vinyletherové funkční skupiny zahrnují například 4-hydroxybutyl vinylether a triethylenglykolmonovinylether. Monomery mající maleátovou funkční skupinu zahrnují například kyselinu maleinovou a maleáty s hydroxylovou skupinou.
Výše uvedené látky reaktivní vůči isokyanátu obsahující polymerizovatelnou část mohou být použity také jako směs, přičemž tato směs zahrnuje dvě nebo více těchto látek.
Adukt podle vynálezu je prepolymeru majícího koncovou podstechiometrickým množstvím získán navazovací reakcí isokyanátovou skupinu s látky reaktivní vůči isokyanátu, obsahující polymerizovatelnou část, a s mírně reaktivní vuci isokyanátu obsahující s prepolymerem, a poté nadstechiometrickým množstvím látky isokyanátu, obsahující silanovou část, vzhledem ke zbývajícím nezreagovaným isokyanátovým skupinám.
Stechiometrie je taková, aby poskytovala požadovaný obsah skupin. Tato reakce je obecně vedena sekvenčním postupem, při kterém se nejprve nechá reagovat materiál reaktivní vůči polymerizovatelnou část se v následném kroku zavede sloučenina obsahující sílán reaktivní vůči isokyanátu. Když sloučenina reaktivní vůči isokyanátu obsahuje sekundární amin, jako u některých výše popsaných silanových sloučenin, je nezbytné, aby část obsahující siian reaktivní vůči
- 13 isokyanátu byla nejprve zreagována s prepolymerem a poté v následujícím kroku byla zavedena látka reaktivní vůči isokyanátu obsahující polymerizovatelnou část. Takovýto sled kroků napomáhá zamezit reakci akrylátu se sekundárními aminosílany Michaelovou adiční reakcí, která vede ke vzniku oligomerů a eventuelnímu gelovatění.
Při navazování prepolymeru s koncovou isokyanátovou skupinou a látky reaktivní vůči isokyanátu může být žádoucí řídit viskozitu reakčních činidel, meziproduktů nebo finálního aduktu. Toho může být dosaženo zavedením „reaktivního rozpouštědla do procesu. Takovéto rozpouštědlo může být zavedeno v kterémkoliv stupni procesu. Pod pojmem „reaktivní rozpouštědlo se rozumí kapalná látka, která je schopná podléhat polymeraci, když je vystavena výše uvedenému zdroji energie, avšak nepodléhá reakci s prepolymerem majícím isokyanátové koncové skupiny ani s látkami reaktivními vůči isokyanátu. Příklady vhodných reaktivních rozpouštědel jsou sloučeniny obsahující akrylátové nebo methakrylátové funkční skupiny a sloučeniny nemající funkční skupiny reaktivní vůči isokyanátu. Výhodná rozpouštědla zahrnují isoboranolakrylát (IBOA), tripropylenglykoldiakrylát (TPGDA), N-vínylpyrolidon, isopropylacetát a dipropylenglykoldiakrylát (DPGDA).
S výhodou je přidané množství reaktivního rozpouštědla dostatečné pro zajištění viskczity finálního aduktu 500 až 2000 cps. Jako reaktivní rozpouštědlo může být použit také HEMA. Jestliže je použit HEMA, je intuitivně zřejmé, že HEMA nemůže být použit jako reaktivní rozpouštědlo, dokud není k části -NCO skupin navázána část obsahující silan. Po tomto navázání se přidává HEMA v přebytku, takže se připojí ke všem zbývajícím -NCO skupinám a zbývající nezreagovaný HEMA funguje jako rozpouštědlo.
Pro adici funkční skupiny k prepolymeru s koncovou
- 14isokyanátovou skupinou je zvolena teplota procesu poskytující vhodnou reakční dobu, teplota může být vyšší než 80 °C. Obecně, vystavení teplotě vyšší než 100 °C by mělo být minimalizováno pro zamezení nežádoucích vedlejších reakcí. Reakce prepolymeru majícího isokyanátovou koncovou skupinu s vícefunkční látkou může být urychlena, je-li třeba, pomocí vhodného katalyzátoru podporujícího vznik urethanu. Příklady takovýchto katalyzátorů zahrnují terciární aminosloučeniny a organocíničité sloučeniny, které se používají například při přípravě polyurethanové pěny reakcí polyisokyanátu s polyolem. Je třeba poznamenat, že použití katalyzátoru může vést k finálnímu aduktu majícímu vyšší viskozitu než adukty připravené v nepřítomnosti katalyzátoru.
Energií vytvrditelné kompozice pro povlékání substrátu obecně obsahují navíc, kromě aduktu podle vynálezu, další sloučeniny nebo přísady. Takovéto kompozice obecně obsahují 0,1 až 99 % hmotn. aduktu. S výhodou kompozice obsahuje 10 až 75 % hmotn. aduktu. Výhodnější jsou kompozice, které obsahují 15 až 60 % hmotn. aduktu. Takovéto volitelné přísady zahrnují světlocitlivé a světlo absorbující materiály (včetně UV blokátorů), katalyzátory, iniciátory, lubrikanty, smáčedla, sílaný nebo silikony s organickými funkčními skupinami, antioxidanty a stabilizátory.
Fotoiniciátor je obvykle třeba pro kompozice vytvrzované UV zářením, zatímco pro kompozice vytvrzované elektronovým paprskem mohou být fotoiniciátory obvykle eliminovány. Jestliže se v kompozici použije fotoiniciátor pro iniciaci vytvrzování zářením, poskytuje rozumnou rychlost vytvrzování aniž by způsobil předčasné geiovatění kompozice. Příklady fotoiníciátorů s volnými radikály jsou hydroxycyklohexylfenylketon, hydroxymethylfenylpropancn, dimethoxyfenvlacetofenon, 2-methyl-l-(4-(methvlthio/-fenyl)-2-morfolinopropan-l-on, 1-(4-isopropylfenyl)-2-hydroxy-2- 15 -methylpropan-l-on, 1-(4-dodecylfenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-l-on, 4-(2-hydroxyethyloxy)fenyl-2-(2-hydroxy-2-propyl)keton, diethoxyfenylacetofenon, 2,4,6-trimethylbenzoyldifenylfosfín.
Předložený vynález také zahrnuje výrobek obsahující substrát povlečený kompozicí obsahující adukt podle vynálezu ve vytvrzeném stavu.
Podle dalšího provedení vynálezu jsou silanové skupiny a energií vytvrzované skupiny zabudovány v témže aduktu, což poskytuje povlékací kompozice, které mohou podléhat vytvrzení vlhkostí a vytvrzení energií, současně nebo postupně v kterémkoliv z obou pořadí, což vede ke zvýšené hustotě zesíťování ve srovnání s materiály s pouze energetickým mechanismem vytvrzování. To umožňuje povlékáni když je požadováno zvýšit tvrdost, odolnost proti rozpouštědlům a oděruvzdornost povlaku.
Je velmi důležité zamezit přidání surového materiálu s vysokou úrovní zbytkové kyselosti ke kompozicím obsahujícím adukty podle vynálezu, například zbytků kyseliny akrylové, normálně se nacházejících ve standardních epoxydových nebo polyetherových akrylátech, vyrobených přímou akrylací. Důvodem toho je, že reakce silanových skupin je katalyzovaná kyselými skupinami. Jestliže tato reakce nastává příliš brzy, může kompozice mít krátkou dobu zpracovatelnosti a výsledkem je ztuhnutí nebo nárůsr viskozity před použitím k nanášení povlaku.
Adukty podle vynálezu mají základní funkci jako povlaky nebo přísady k povlékacím kompozicím pro povlékáni substrátů jako jsou plasty, kovy, přírodní textilie, syntetické textilie, minerální materiály včetně skla, dřevo a výrobky ze dřeva včetně papíru, kdy je třeba dosáhnout adheze k povrchu.
• · · ·
- 16Příklady provedení vynálezu
Výše popsaný vynálezu bude nyní ilustrován za pomoci následujících příkladů.
Příklad 1
Příprava polymeru
Do dvoulitrového skleněného reaktoru bylo přidáno 798,2 g toluendiisokyanátu (TDI) (VORANATE™ T-80, VORANATE je ochranná známka Dow Chemical Company) a 0,22 g benzoylchloridu. Směs byla pod dusíkem zahřívána na stabilní teplotu 50 °C, a poté bylo rychlostí 10 g/min přidáno
690,1 g 6-funkčního EO/PO polyolu s ekvivalentou hmotností 303 a s obsahem 5,6 % hmotn. OH. Směs byla ponechána reagovat po dobu 4 hodin. Poté byl separován produkt. Separovaný materiál byl podroben rychlé destilaci při tlaku méně než 0,05 mbar a teplotě 160 °C horní, 70 °C spodní. Získaný vystripovaný prepolymer s koncovou isokyanátovou skupinou měl obsah volného TDI <0,1 % hmotn. a naměřený obsah NCO 8,6 % hmotn.
Navazování akrylátových/silanových skupin
Do 500ml tříhrdlé baňky s kulatým dnem bylo za míchání a ohřevu pod plynným dusíkem, při 60 °C, přidáno 171,S g vystripovaného prepolymeru. Po stabilizaci prepolymeru při 60 °C bylo přidáno 60,1 g bis-(3-(trimethoxysilyl)propyl)aminu (SilquestA-1170, Silquest je ochranná známka Witco) v průběhu doby 40 minut. Po asi 30 minutách dalšího míchání byle přidáno li7,2 g tripropylenglykoldiakrylátu (TPGDA).
Atmosféra v lahvi byla zaměněna suchým vzduchem. Směs 20,6 g 2-hydroxyenhylakrylátu (HEA), 0,5 g katalyzátoru
Dabco T-12 (dibutylcíndilaurát, Air products) a 0,8 g 4-methoxyfenolu (MEHQ) pak byla přidána v průběhu 10 minut. Po dalších 80 minutách míchání nebyl v infračerveném spektru pozorován žádný pík pro volné skupiny NCO. Finální produkt (vzorek A) měl naměřený obsah HEA <0,1 % hmotn. a viskozitu 38 640 mPas (23 °C).
Příklad 2
Příprava vzorku vytvrzovaného UV zářením a výsledky adheze ke kovu
Kompozice (pryskyřice?) pro testování adheze ke kovu jsou uvedeny v tabulce 1. Složky byly uvedeny do skleněné nádoby a míchány do homogenního stavu. T 2011.01 je vývojová difunkční polyurethan-akrylátová pryskyřice dostupná od Dow Chemical Company. T 2011.01 obsahuje méně než 0,1 % diakrylátdiisokyanátu a je na bázi řetězce polypropylenoxidového polyetherdiolu prodlouženého TDI nebo HEA. Získaná pryskyřice byla povlečena za použití Erichsenových sond z vinutého drátu s nominální tloušťkou vlhkého povlaku 10-200 mikrometrů (v závislosti na testovacích podmínkách) na QD 46 hladce finišované desky ze za studená válcované oceli Q-Panel™ (ochranná známka QPanel) a na standardní skleněné desky. Vlhká povlečená deska byla bezprostředně vystavena zdroji UV záření 400 wattů/palec ze rtuťové vakuové výbojky, umístěné na dopravníkový pás zařízení American Ultraviolet Mini-conveyor při rychlosti pásu 10 m/min pro jeden průchod. Vlhký povlak byl po expozici zcela vytvrzen na tvrdý čirý film. Vzorky byly umístěny v řízené atmosféře podle vhodného testovacího postupu.
- 18Tabulka 1: UV-kompozice
Vzorek A (z příkladu 1) Reaktivní polymer T2Q11.01 TPGDA
Fotoiniciátor Irgacure* 184 Fotoiniciátor Darocure 1173 pbw 20 pbw 2 6 pbw pbw 2 pbw * Irgacure a Darocure jsou ochranné známky Ciba Speciality Chemicals
Způsoby testování vzorků povlaku
1. Test příčně dělené adheze
Adheze ke kovovému povrchu byla měřena podle normy ASTM D 3359-97 Standard Test Methods for Measuring Adhesion by Tápe Test (standardní způsob měření adheze zkouškou pomocí pásky). Ruční příčně šrafovací frézka Erichsen Model 295 byla použita pro vytvoření příčně šrafovaného vzoru v povlaku. Tloušťka povlaku byla 50 mikrometrů. Pro přilepení k příčně šrafovanému vzoru byla použita páska Permacel 99. Páska byla dobře přitlačena na povlak středním tlakem ukazováčku. Páska byla ponechána ve styku s povlakem po dobu 1 minuty. Páska pak byla odloupnuta v úhlu 180° od povlečeného substrátu velkou konstantní rychlostí. Bylo zaznamenáváno a posuzováno množství strženého povlaku. Procento stržení povlaku z testovacího postupu se dělí do 6 skupin:
| 5B | strženo | 0 %, t j . |
| 4B | strženo | méně než |
| 3B | strženo | 5-15 % |
| 2B | strženo | 15-35 % |
| 1B | strženo | 35-65 % |
| OB | strženo | více než |
100%, žádný povlak nestržen 5 %
O.
c
- 19Tyto skupiny 5B až OB byly zaznamenány jako výsledek.
2. Tvrdost měřená kyvadlem
Tvrdost povlaku byla měřena podle ASTM D 4366-95 Standard Test Methods for hardness of Organic Coatings by Pendulum Damping Tests (standardní zkusčební postupy pro tvrdost organických povlaků zkouškou tlumení kyvadla). Při testech byl použit Erichsenův přístroj s kyvadly Konig a Perzod. Zařízení mělo geometrické i elektronické čidlo pohybu kyvadla a časovači zařízení. V podstatě v obou testech je kyvadlo namontován na kuličkových ložiscích, které jsou ve styku s povrchem povlaku. Kyvadla mají různou hmotnost. Kyvadlo Konig je mnohem lehčí a používá se pro tvrdé povlaky. Těžší kyvadlo Perzod se obvykle používá pro měkčí povlaky, neboť po tvrdém povrchu může klouzat. Kuličková ložiska se vtlačují do povlaku. Když je kyvadlo rozkýváno, stupeň vtlačení určuje tlumicí faktor, který časem zmenšuje oblouk kývání kyvadla. Doba zmenšení oblouku kyvadla mezi dvěma pevnými úhly pro kyvadlo Konig i Perzod se uvádí v sekundách. Pro tento test byla použita tloušťka povlaku 100 mikrometrů.
3. Deformace při rázovém namáhání
Stroj pro zkoušky rázem Gardner-SPI (Model 172) s měnitelnou výškou vybavený rázovou koulí o hmotnosti 2 lb a průměru 1/2 palce byl použit pro zjištění rázové houževnatosti povlaků vytvrzených UV zářením. Test byl prováděn podle normy ASTM D 2794-93 Standard test method for Resistance of organic coatings to the effects of rapid deformation (Impact) (standardní zkušební postup pro odolnost organických povlaků vůči účinků, rychlé deformace (rázové)). Souhrnně, testované vzorky jsou umístěny horizontálně na podložku s povlečeným povrchem nahoře nebo dole, v závislosti na tom, zda ze stanovuje intruzní nebo
-20extruzní typ rázové houževnatosti. Závaží se zvedne ve vodící trubce nad vzorek do známé výšky a ponechá se volně padat na vzorek. Zjišťuje se maximální výška, při které povlak nepraská ani se neuvolňuje od substrátu. Zaznamenává se výška pádu, rázová hmotnost, tloušťka povlaku, typ substrátu a tloušťka substrátu.
4. Zkouška dvojím otřením rozpouštědlem
Standardní postup zjišťování odolnosti organických povlaků otíráním rozpouštědlem (ASTM D 5402-93) byl prováděn pomocí acetonu jako rozpouštědla. Tento způsob zahrnuje nasycení utěrky acetonem a otírání povlaku pohyby tam a zpět mírným tlakem ukazováčku. Pohyb tam a zpět by měl trvat jednu sekundu a představuje jedno dvojité otření. Při první známce poškození (prasknutí, bobtnání, delaminace) byl test přerušen a byl zaznamenán počet dvojitých otření potřebných pro poškození.
5. Dynamická mechanická spektroskopie (DMS)
Pro získání křivek DMS na povlakových filmech 100-200 mikrometrů byl použit Rheometrics Solid Analyser RSA II. Vzorky byly zahřívány z teploty -100 °C na 150 °C rychlostí ohřevu 5 °C/min v testovací komoře, přičemž byly přidržovány napětím tenké fólie. Bylo použito namáhání 0,1 při frekvenci 1 Rz (6,28 rad/s'.
Výsledky
Kompozice uvedená v tabulce 1 by měla mít dvojí mechanismus vytvrzování. To znamená, že koncové akrylátové skupiny v pryskyřice polymerují při vystavení zdroji UV záření pro přeměnu vlhkého povlaku na suchý film. Časem probíhá druhá reakce, zahrnující silanové skupiny pryskyřice vzorku A. Zkoušky Q-paneiů povlečených suchým filmem tedy byly opakovány po 1 týdnu. Dana v tabulce 2 ukazují výsledky • · · ·
-21 zkoušek 1 den po vystavení UV záření a 1 týden poté.
Tabulka 2: Výsledky zkoušek suchého povlaku
| Vlastnost | 1 den starý | 1 týden | starý |
| Tg podle DMS | 48 °C | 75 °C | |
| Tvrdost Konig | 35 s | 115 s | |
| Adheze na ocelové desce QD-46 | OB (20 %) | 5B (100 | %) |
| Adheze na skleněné desce | OB (20 %) | 5B (100 | %) |
| Dvojitá otření acetonem | >50 | >50 | |
| Reverzní houževnatost | >100 cm | >100 cm |
Je jasně zřejmé požadované zlepšení adheze na ocelové i skleněné desce. Jak bylo očekáváno, teplota skelného přechodu Tg roste s časem, jak probíhá druhá reakce sílánu. To má také za výsledek zlepšení tvrdosti povlaku.
Ačkoliv vynález je výše popsán podrobněji pro účely ilustrace, je třeba tyto podrobnosti chápat výlučně pro tyto účely, a odborník může učinit změny aniž by opustil myšlenku a rozsah vynálezu.
Claims (14)
1. Kapalný adukt obsahující polyurethan, přičemž tento adukt obsahuje jako první funkční skupinu alespoň jednu strukturní koncovou polymerizovatelnou skupinu a alespoň jednu druhou strukturní koncovou funkční skupinu na molekulu, která představuje silanovou část.
(2) míšení polymeru získaného v kroku 1 se sloučeninou reaktivní vůči isokyanátu obsahující polymerizovatelnou část, přičemž počet skupin reaktivních vůči isokyanátu je menší než stechiometrické množství vzhledem k isokyanátovým skupinám v prepolymeru;
2. Adukt podle nároku 1, přičemž tento adukt je odvozen od prepolymeru s koncovou skupinou NCO- obsahujícího méně než 1 % hmotn. volného isokyanátového monomeru.
(3) míšení produktu z kroku 2 se sloučeninou reaktivní vůči isokyanátu obsahující silanovou část, přičemž stechiometrické množství skupin reaktivních vůči isokyanátu jev mírném přebytku vzhledem k počtu volných isokyanátových skupin zbývajících po kroku 2; a (4) separace produktu kroku 3.
3. Adukt podle nároku 1, přičemž tento adukt obsahuje 2 až 8 strukturních koncových skupin.
4. Adukt podle nároku 1, přičemž polymerizovatelná skupina je zvolena z vinyleterových, vinyletherových nebo akrylamidových funkčních skupin.
5. Adukt podle nároku 4, přičemž polymerizovatelná skupina je zvolena z akrylátových nebo methakrylátových skupin.
6. Adukt podle nároku 1, přičemž melami poměr polymerizovatelných funkčních skupin k silanovým částem je 2:1 až 1:2.
7. Energií vytvrditelná kompozice pro povlékání substrátu, přičemž tato kompozice obsahuje 1 až 99 % hmotn. aduktu podle někrerého z nároků 1 až 6.
8. Způsob povlékání povrchu substrátu zahrnující nanášení kompozice podle nároku 7 na substráe, a
-23 v následujícím kroku vystavení zpracovaného substrátu zdroji energie pro vyvolání polymerace kompozice.
9. Způsob podle nároku 8, při kterém je zdrojem energie aktinické záření, ultrafialové záření, elektronové záření nebo tepelné záření.
10. Výrobek vyrobený způsobem podle nároku 9.
11. Způsob výroby aduktu obsahujícího alespoň jednu strukturní koncovou polymerizovatelnou skupinu a alespoň jednu strukturní koncovou silanovou skupinu zahrnující kroky (1) míšení polyolu obsahujícího skupiny reaktivní vůči isokyanátu s polyisokyanátem při stechiometrickém přebytku isokyanátových skupin pro vytvoření prepolymeru s isokyanátovými koncovými skupinami;
12. Způsob podle nároku 11, při kterém se sloučenina reaktivní vůči isokyanátu obsahující silanovou část přidává v kroku 2 a sloučenina reaktivní vůči isokyanátu obsahující polymerizovatelné skupiny se přidává v kroku 3.
13. Způsob podle nároku 11 nebo 12, při kterém je množství volného polvisokyanátcvého monomeru přítomného po
-24»*·· kroku 1 menší než 1 procento celkového množství prepolymeru nebo se před krokem 2 množství volného polyisokyanátového monomeru sníží na méně než 1 procento hmotnosti prepolymeru.
14. Způsob podle nároku 13, při kterém je polymerizovatelná skupina vinylesterová, vinyletherová nebo akrylamidová funkční skupina.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US28921101P | 2001-05-07 | 2001-05-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20033006A3 true CZ20033006A3 (cs) | 2004-02-18 |
Family
ID=23110522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20033006A CZ20033006A3 (cs) | 2001-05-07 | 2002-05-07 | Energií vytvrditelný adukt obsahující silanovou skupinu a povlak z něho vytvořený |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20040204558A1 (cs) |
| EP (1) | EP1387871A1 (cs) |
| CN (1) | CN1507480A (cs) |
| BR (1) | BR0209585A (cs) |
| CZ (1) | CZ20033006A3 (cs) |
| PL (1) | PL366555A1 (cs) |
| WO (1) | WO2002090451A1 (cs) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1511818A1 (en) * | 2002-06-13 | 2005-03-09 | E.I. du Pont de Nemours and Company | Process for multi-layer coating of substrates |
| US7470452B1 (en) | 2002-06-13 | 2008-12-30 | E. I. Du Pont De Nemours & Company | Process for multilayer coating of substrates |
| US6943202B2 (en) * | 2003-07-29 | 2005-09-13 | Crompton Corporation | Radiation-curable polyurethane |
| DE10353663A1 (de) * | 2003-11-17 | 2005-06-16 | Henkel Kgaa | Polyurethanzusammensetzungen mit NCO- und Silylreaktivität |
| JP4367640B2 (ja) * | 2004-12-06 | 2009-11-18 | 信越化学工業株式会社 | シリコーンエマルジョン組成物で処理された改質木材及びその製造方法 |
| KR20250125993A (ko) * | 2022-12-22 | 2025-08-22 | 헨켈 아게 운트 코. 카게아아 | 이중 경화성 접착제 조성물 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63146976A (ja) * | 1986-12-11 | 1988-06-18 | Daikin Ind Ltd | 撥水撥油剤組成物 |
| JP3292348B2 (ja) * | 1994-10-11 | 2002-06-17 | ジェイエスアール株式会社 | 液状硬化性樹脂組成物 |
| JPH09110947A (ja) * | 1995-10-20 | 1997-04-28 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 液状硬化性樹脂組成物 |
| US6355751B1 (en) * | 1996-12-31 | 2002-03-12 | Lucent Technologies Inc. | Curable coatings with improved adhesion to glass |
| US5822489A (en) * | 1996-12-31 | 1998-10-13 | Lucent Technologies, Inc. | Low refractive index photo-curable composition for waveguide applications |
-
2002
- 2002-05-07 CZ CZ20033006A patent/CZ20033006A3/cs unknown
- 2002-05-07 CN CNA028095308A patent/CN1507480A/zh active Pending
- 2002-05-07 EP EP02731685A patent/EP1387871A1/en not_active Withdrawn
- 2002-05-07 BR BR0209585-8A patent/BR0209585A/pt not_active IP Right Cessation
- 2002-05-07 US US10/475,508 patent/US20040204558A1/en not_active Abandoned
- 2002-05-07 PL PL02366555A patent/PL366555A1/xx not_active Application Discontinuation
- 2002-05-07 WO PCT/US2002/014310 patent/WO2002090451A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2002090451A1 (en) | 2002-11-14 |
| PL366555A1 (en) | 2005-02-07 |
| EP1387871A1 (en) | 2004-02-11 |
| BR0209585A (pt) | 2004-06-22 |
| US20040204558A1 (en) | 2004-10-14 |
| CN1507480A (zh) | 2004-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0988335B1 (en) | Radiation curable composition comprising an urethane oligomer having a polyester backbone | |
| JP3715021B2 (ja) | 液状硬化性樹脂組成物 | |
| EP0860485B1 (en) | Liquid curable resin composition | |
| CN101942192B (zh) | 硅氧烷和纳米二氧化硅双重改性的紫外光固化水性聚氨酯分散体的制备方法 | |
| JP7139432B2 (ja) | 放射線硬化性樹脂組成物 | |
| KR20050083733A (ko) | 광경화성 수지 조성물 및 광학 물질 | |
| EP0274699B1 (en) | A process for preparing acrylate-functional organopolysiloxane-urethane copolymers | |
| EP0785961A1 (en) | Optical glass fiber coating composition | |
| JP7619967B2 (ja) | 放射線硬化性樹脂組成物及びその硬化物、並びに、光ファイバ | |
| CZ20033006A3 (cs) | Energií vytvrditelný adukt obsahující silanovou skupinu a povlak z něho vytvořený | |
| JP2005255844A (ja) | 放射性硬化性組成物 | |
| CN115558112A (zh) | 一种低迁移的含硅大分子光引发剂及其制备方法和应用 | |
| JP2711579B2 (ja) | 液状硬化性樹脂組成物 | |
| KR20140025625A (ko) | 비닐 혹은 아크릴 폴리실록산을 말단기로 갖는 자외선 경화형 우레탄 결합 링크 폴리실록산 수지 및 제조방법 | |
| CN115397931B (zh) | 树脂玻璃用涂覆剂和树脂玻璃 | |
| CN1296403C (zh) | 包含氟基团的可能量固化加合物和由此得到的涂料 | |
| EP2318359A2 (en) | Uv-curable coating composition having improved water resistance and optical fiber using the same | |
| JP3607748B2 (ja) | 多層被覆 | |
| JP4074560B2 (ja) | 液状硬化性樹脂組成物 | |
| JP4088184B2 (ja) | 光ファイバ被覆材用放射線硬化性液状樹脂組成物 | |
| CN117597376A (zh) | 含烯属不饱和基团的氨基甲酸酯聚合物、其制造方法和粘合剂组合物 | |
| JP2005331873A (ja) | 光ファイバコート材用液状硬化性樹脂組成物 | |
| WO2006135100A1 (ja) | 光学部材用放射線硬化性樹脂組成物及び光学部材 |