DE60301623T2

DE60301623T2 - Polyurethanharz für Farbtinten

Info

Publication number: DE60301623T2
Application number: DE60301623T
Authority: DE
Inventors: Denis Eugène; Gilles Eisele; Gilles Catherin
Original assignee: SICPA Holding SA
Current assignee: Siegwerk Benelux Nv Bornem Be
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2023-07-12
Also published as: RU2006103982A; CA2532037A1; EP1496071A1; EP1496071B1; US20060167205A1; AU2004255320A1; DE60301623D1; DK1496071T3; ES2248687T3; WO2005005505A1; ATE304564T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Polyurethanharz für farbige Druckfarben, eine das Polyurethanharz enthaltende Beschichtungszusammensetzung, die Verwendung des Polyurethanharzes zum Bedrucken von Kunststoffsubstraten, ein Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanharzes und ein Verfahren zur Herstellung eines Laminats mit einem aufgedruckten Bild gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
Polyurethanharze sind in lösungsmittelhaltigen Beschichtungszusammensetzungen für Kunststoffolien und bei der Herstellung von bildtragenden Laminaten die Bindemittel der Wahl. Laminate sind mehrschichtige geformte Gegenstände, in denen – den Anforderungen des fertigen Gegenstands entsprechend – jede Schicht entweder aus dem gleichen Material oder aus verschiedenen Materialien besteht. Die bevorzugten Materialien sind Papier, Holz, Textilien, Metall- und Kunststoffolien. Auf dem Gebiet der Lebensmittelverpackung werden die Laminate meistens aus Kunststoff- oder Metallfolien, insbesondere metallisierten Folien, oder einer Kombination daraus hergestellt. Die Folienmaterialien werden so gewählt, daß die Laminate ohne Verschlechterung der Folie und/oder des Laminats Sterilisationsverfahren unterzogen werden können. Vorteilhaft ist weiterhin, daß Laminate Aufdrucken oder allgemein Bildern ein zufriedenstellendes Erscheinungsbild hinsichtlich Glanz und Farbechtheit verleihen. Laminate werden im allgemeinen entweder durch Verbinden von zwei oder mehr Schichten mit Hilfe von Klebstoffen oder durch klebstofffreie Extrusionsbeschichtung hergestellt. Unabhängig vom Herstellungsverfahren kann ein Aufdruck oder allgemein jede Art von Bild, das nicht unbedingt aufgedruckt sein muß, auf eine oder beide der Schichten aufgebracht werden, bevor die nächste Schicht aufgebracht wird (Römpp Lexikon, Lacke und Druckfarben, Hrsg. U. Zorll, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York 1998, S. 214 und 318).
Beschichtungszusammensetzungen für Laminate, die hauptsächlich in Form von Druckfarben vorliegen, müssen hohen Standards genügen. Das Harz als filmbildender Teil der Zusammensetzung muß der getrockneten Schicht die geforderte Haftfestigkeit sowohl gegenüber dem darunterliegenden Substrat als auch gegenüber dem Klebstoff bzw. der extrudierten Schicht verleihen. Als weitere Anforderung muß das Harz der getrockneten Schicht Stabilität während und nach Sterilisationsverfahren und/oder Behandlung in kochendem Wasser auch über einen langen Zeitraum (z.B. bei der Zubereitung von Lebensmitteln) verleihen. Des weiteren muß die getrocknete Schicht Blockfestigkeit und Stabilität während des Siegelns des Laminats (z.B. bei der Herstellung von Beuteln) zeigen. Die Zusammensetzung – als Druckfarbe – muß in den zum Bedrucken von Kunststoffolien üblicherweise angewandten Flexo- und Tiefdruckverfahren aufdruckbar sein. Somit muß das Harz ermöglichen, daß die Druckfarbe dünnflüssig ist, schnell trocknet und in Estern und in Alkoholen, insbesondere in Ethanol, löslich ist.
Geeignete Polyurethanharze sind beispielsweise aus der EP-A-0 604 890, WO 01/14442 oder WO 02/38643 bekannt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Polyurethanharz, das dadurch erhältlich ist, daß man

a) 1-Isocyanato-5-isocyanatomethyl-3,3,5-trimethyl-cyclohexan (Isophorondiisocyanat (IPDI)) alleine oder zusammen mit einem oder mehreren aliphatischen Diisocyanaten mit einem Polyetherpolyol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 1000 bis weniger als 3000 g/mol umsetzt;
b) ein Diamin hinzufügt;
c) ein Polyol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht kleiner gleich 800 g/mol hinzufügt und
d) gegebenenfalls das in den Schritten a) bis c) erhaltene Produkt mit mindestens einem Abbruchmittel umsetzt,

Erfindungsgemäß handelt es sich bei allen Molekulargewichten um gewichtsmittlere Molekulargewichte. Bei Angabe von Bereichen sollen die jeweiligen Grenzen miteingeschlossen sein.
Die Polyetherpolyol-Komponente des erfindungsgemäßen Polyurethanharzes ist allgemein durch die folgende Formel definiert:
worin R für eine geradkettige oder verzweigte C₂- bis C₁₀-Kohlenwasserstoffgruppe steht. Vorzugsweise steht R für eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen. Beispiele für bevorzugte Polyetherpolyole sind Polyethylenetherglykole (PEG), Polypropylenetherglykole (PPG) und Polytetramethylenetherglykole (Poly-THF). Erfindungsgemäß ist die Verwendung von Poly-THF besonders bevorzugt. In der obigen Formel wird n so gewählt, daß das durchschnittliche Molekulargewicht des Polyetherpolyols im Bereich von 1000 bis weniger als 3000 und vorzugsweise 1000 bis 2000 liegt. Ein speziell bevorzugtes erfindungsgemäßes Polyetherpolyol ist Poly-THF 2000.
Die Diisocyanate und das Polyetherpolyol werden miteinander zu einem ersten isocyanatterminiernten Prepolymer umgesetzt. Daher wird ein Überschuß eines oder mehrerer Diisocyanate mit dem Polyetherpolyol umgesetzt. Erfindungsgemäß liegt das Verhältnis der Äquivalentgewichte von Diisocyanatkomponenten zu Polyetherpolyol im Bereich zwischen 3,6:1 und 1:1, vorzugsweise bei etwa 2:1.
Die Umsetzung wird unter dem Fachmann gut bekannten Bedingungen durchgeführt. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird die Umsetzung in Gegenwart eines Lösungsmittels mit gut bekannten Katalysatoren durchgeführt.
Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind Essigsäurealkylester, wie Essigsäuremethylester, Essigsäureethylester, Essigsäurepropylester, Essigsäurebutylester und Essigsäurepentylester. Die Lösungsmittelgesamtmenge liegt in der Regel im Bereich von 0 bis 90 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Reaktionsmischung, vorzugsweise 25 bis 60 Gewichtsprozent, bezogen auf die Reaktionsmischung.
Zur Beschleunigung der Reaktion von Diisocyanat mit Diol kann man vorteilhafterweise einen Katalysator verwenden. Als Katalysatoren eignen sich Zinnderivate, wie Zinn(II)-octylat, Zinn (II)-oxalat, Dibutylzinndilaurat, Zinkderivate, wie Zinkdiacetat, Zinkbisacetylacetonat, oder Organotitanverbindungen, wie Tetrabutyltitanat, oder Gemische davon.
Es können auch weitere Additive zugegen sein. So kann man beispielsweise ein Antioxidans wie Irganox 1076 (Octadecyl-3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamat) hinzufügen.
Das isocyanatterminierte Prepolymer wird im allgemeinen bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 130°C und vorzugsweise im Bereich von 50 bis 90°C gebildet. Die Reaktionszeit liegt im allgemeinen im Bereich von 1 bis 12 Stunden und vorzugsweise 1 bis 4 Stunden.
Das so gebildete isocyanatterminierte Prepolymer wird mit einem Diamin kettenverlängert. Bei dem Diamin kann es sich um ein aliphatisches, cycloaliphatisches, aromatisches oder heterocyclisches Diamin mit primären oder sekundären Aminogruppen handeln. Beispiele hierfür sind Ethylendiamin, 1,2-Diaminopropan, 1,3-Diaminopropan, Diaminobutan, Hexamethylendiamin, 1,4-Diaminocyclohexan, 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin (Isophorondiamin), m-Xylylendiamin, 1,2-Diaminocyclohexan, wie DCH 99 von DuPont, oder 1,3-Bis(aminomethyl)cyclohexan. Erfindungsgemäß ist Isophorondiamin besonders bevorzugt.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, nur eine kleine Kettenverlängerung mit dem Diamin durchzuführen. Daher liegt das Verhältnis der Äquivalentgewichte des isocyanatterminierten Prepolymers zu den Diaminkomponenten im Bereich von 10:1 und 5:1, vorzugsweise 7:1 und 5:1. Somit handelt es sich bei dem Produkt dieser Umsetzung um ein kettenverlängertes isocyanatterminiertes Prepolymer.
Die Umsetzung wird unter dem Fachmann gut bekannten Bedingungen durchgeführt. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird die Umsetzung durchgeführt, indem man das in einem der oben als Lösungsmittel für die Umsetzung des Diisocyanats mit dem Polyetherpolyol aufgeführten Lösungsmittel gelöste Diamin zu der Reaktionsmischung gibt. Die Umsetzung wird im allgemeinen bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 90°C und vorzugsweise 25 bis 75°C über einen Zeitraum von 5 Minuten bis 2 Stunden durchgeführt.
Das kettenverlängerte isocyanatterminierte Prepolymer wird mit einem Polyol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht kleiner gleich 800 g/mol umgesetzt. Erfindungsgemäß sind unter dem Begriff Polyol chemische Substanzen mit mindestens zwei Hydroxylgruppen zu verstehen. In diesem Schritt erfolgt eine beträchtliche Kettenverlängerung des Prepolymers. Als Polyolkomponente bevorzugt sind erfindungsgemäß Diole, wie 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, Dihydroxypolyesterpolyole und Polyesterpolyole. Das Verhältnis der Äquivalentgewichte des kettenverlängerten isocyanatterminierten Prepolymers zur Polyolkomponete dieses Abschnitts liegt im Bereich zwischen 2:1 und 1:1 und vorzugsweise 1,6:1 und 1,2:1.
Die Umsetzung wird unter dem Fachmann gut bekannten Bedingungen durchgeführt. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird die Umsetzung durchgeführt, indem man das Polyol zu der Reaktionsmischung gibt. Die Umsetzung wird im allgemeinen bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 90°C und vorzugsweise 25 bis 75°C über einen Zeitraum von 30 Minuten bis 3 Stunden durchgeführt.
Das so gebildete Prepolymer kann mit einem oder mehreren Abbruchmitteln weiter umgesetzt werden. Die Abbruchmittel können aus der Gruppe bestehend aus Aminen und Alkoholen ausgewählt werden. Beispiele für Amine sind Monoamine und Diamine sind Butylamin, Dibutylamin, Aminopropylmorpholin, Aminoethylpiperazin, Dimethylaminopropylamin, Di(isopropanol)amin, Aminoethoxyethanol, Ethanolamin, Dimethanolamin, 4-Aminophenol, Isophorondiamin, 1,2-Diaminocyclohexan, wie DCH 99 von DuPont, oder Oleylamin. Beispiele für Alkohole sind 1-Propanol, 2-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol, Neopentylalkohol, Ethanol oder Oleylalkohol. Das Verhätnis der Äquivalentgewichte des Prepolymers zu den Abbruchmitteln liegt im Bereich von 10:1 bis 2:1.
Die Umsetzung wird unter dem Fachmann gut bekannten Bedingungen durchgeführt. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird die Umsetzung durchgeführt, indem man das oder die Abbruchmittel zu der Reaktionsmischung gibt. Die Umsetzung wird im allgemeinen bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 90°C und vorzugsweise 25 bis 75°C über einen Zeitraum von 50 Minuten bis 1 Stunde durchgeführt.
Das Endprodukt kann gegebenenfalls in einem Lösungsmittel, wie einem Alkohol, vorzugsweise Ethanol, oder einem Ester, wie Essigsäure-n-propylester, verdünnt werden, um eine klare Lösung zu erhalten.
Es ist wichtig, daß erfindungsgemäß kein Überschuß an aus dem Polyetherpolyol, dem Diamin, dem Polyol und dem Abbruchmittel bestehenden Gruppe von gegenüber Isocyanat reaktiven Komponenten verwendet wird. Das Vorliegen von nicht umgesetzten gegenüber Isocyanat reaktiven Komponenten, insbesondere das Vorliegen von Verbindungen mit freien Aminogruppen, würde die Eigenschaften der fertigen farbigen Druckfarbe nachteilig beeinflussen.
Das so hergestellte Polyurethanharz hat ein Gewicktsmittel-Molekulargewicht im Bereich von 20.000 bis 80.000 g/mol und vorzugsweise zwischen 25.000 und 55.000 g/mol. Das Harz ist in organischen Lösungsmitteln, die Alkohole wie Ethanol umfassen, löslich. Das erfindungsgemäße Harz weist vorzugsweise einen Urethanisierungsgrad zwischen 10 und 30% auf.
Je nach der chemischen Struktur des Polyurethanharzes und somit der chemischen Beschaffenheit der Reaktanten und ihrer jeweiligen Verhältnisse zueinander können die Druckfarben auf die Anforderungen verschiedener Arten von Kunststoffsubstraten und/oder Aufbringungsverfahren eingestellt werden.
Neben dem erfindungsgemäßen Polyurethanharz enthält die Druckfarbe Komponenten, die üblicherweise für Flexodruck- und Tiefdruckfarben Anwendung finden. Die Hauptkomponenten neben dem Polyurethanharz sind ein Farbmittel, mindestens ein Lösungsmittel und zusätzlich Additive, wie Wachs.
Bei dem Farbmittel kann es sich um einen beliebigen farbgebenden Farbstoff oder ein beliebiges Farbpigment handeln, der bzw. das in Flexodruck- und Tiefdruckfarben üblicherweise Anwendung findet. Beispiele hierfür sind basische Farbstoffe, wie Basic Red (CI 1), lichtechte Farbstoffe, wie Solvent Yellow (CI 19), oder Pigmente, wie Lake Red C.
In den Druckfarben kann auch ein Harz, wie Nitrocellulose, als Träger für den Farbstoff oder das Pigment verwendet werden.
Erfindungsgemäß können gängige Lösungsmittel, wie Alkohole, beispielsweise Ethanol oder Isopropanol, verwendet werden.
Die Druckfarben können mit gängigen Additiven versetzt werden. Beispiele hierfür sind Tenside, Weichmacher, Stabilisatoren oder Wachse. Die Verwendung mindestens eines Wachsadditivs ist bevorzugt.
Der Begriff „filmbildend" ist gemäß DIN 55945: 1996-09 definiert. Filmbildend ist der allgemeine Begriff für den Übergang einer Überzugsschicht vom flüssigen in den festen Zustand. Die Filmbildung findet durch physikalisches Trocknen und/oder Härten statt. Beide Prozesse laufen gleichzeitig oder nacheinander ab. Das erfindungsgemäße Polyurethanharz ist unter Normalbedingungen (25°C, mindestens 40% relative Feuchtigkeit) filmbildend. Während sich der Begriff „Trocknen" mehr auf die zum Trocknen der flüssigen Schicht verwendete Verfahrenstechnik bezieht, wie Öfen und Temperaturen, bezieht sich der Begriff „Härten" auf die während des Trocknungsprozesses im Harz ablaufenden chemischen Prozesse. Das erfindungsgemäße Polyurethanharz ist vom nichtvernetzenden Typ.
„Anfangshaftung" ist als die Haftung unmittelbar nach dem Trocknen und bis maximal 30 Sekunden nach dem Trocknen der Schicht definiert.
„Trocknen" bedeutet die weitgehende Entferung des Lösungsmittels aus der Schicht. Letzteres ist eine der Voraussetzungen dafür, daß die Schicht fest wird. Das Restlösungsmittel in der Schicht macht nicht mehr als 10 Gew.-% des Gewichts des gesamten Lösungsmittels aus. Eine getrocknete Schicht ist eine Schicht mit einer Dicke zwischen 4 und 6 um und insbesondere 5 um nach Behandlung in einem IR-Ofen bei 70–80°C über einen Zeitraum von weniger als einer Minute. Im festen Zustand ist die Schicht klebfrei. Im Fall einer dickeren oder dünneren Schicht muß man entweder die Ofentemperatur erhöhen/erniedrigen oder die Dauer der Wärmebehandlung entsprechend anpassen.
„Schicht" und „Bild" werden im Rahmen der Beschreibung synonym verwendet. Schichten und Bilder liegen in Form von Abbildungen, Schriftzügen und Überdrucken (Überdrucklacken) vor, und ihre Bedeutung sollte nicht durch ihre Form, Ausdehnung und Dicke eingeschränkt werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind alle Fachtermini gemäß Römpp Lexikon, Hrsg. U. Zorll, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 1998, definiert.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Laminats mit einem aufgedruckten Bild, bei dem man:

a) eine Druckfarbe, enthaltend mindestens ein organisches Lösungsmittel und mindestens ein erfindungsgemäßes Polyurethanharz als mindestens ein filmbildendes Bindemittel, bereitstellt;
b) auf ein erstes Substrat eine Schicht aufbringt, indem man die in Schritt (a) bereitgestellte Druckfarbe in einem Flexo- und/oder Tiefdruckverfahren auf das erste Substrat aufdruckt;
c) das Lösungsmittel aus der in Schritt b) aufgebrachten Schicht entfernt und dadurch die Schicht trocknet und/oder härtet; und
d) auf die Schicht aus Schritt c) einen Klebstoff aufbringt und durch Aufbringen eines zweiten Substrats auf den Klebstoff das Laminat fertigstellt.

Vorzugsweise sind das erste und das zweite Substrat aus einem Kunststoffmaterial, das vorzugsweise polyolefinisch ist. Das erste und das zweite Substrat können auch chemisch anders beschaffen sein, wie Polyester oder Polyamid, wie Nylon.
Erfindungsgemäß kann man bei diesem Verfahren als Klebstoff einen beliebigen herkömmlichen lösungsmittelfreien oder lösungsmittelhaltigen Klebstoff verwenden.
Die Klebstoffe werden nach herkömmlichen Methoden auf die Schicht aufgebracht, beispielsweise mit einem Handbeschichter. Auf Alkohol basierende Klebstoffe werden vorzugsweise vor dem Aufbringen mit einem herkömmlichen Verdünnungsmittel verdünnt. Dadurch stellt man vorzugsweise eine Lösung mit 20 Gew.-% bis 80 Gew.-% und besonders bevorzugt 30 Gew.-% bis 60 Gew.-% des Klebstoffs her.
Im Fall jener Klebstoffe ist es erfindungsgemäß bevorzugt, den Klebstoff auf die gedruckte Schicht eines Substrats aufzubringen und dann das Laminat durch Aufbringen eines zweiten Substrats auf den Klebstoff fertigzustellen. Im Fall eines lösungsmittelfreien Klebstoffs ist es jedoch mehr bevorzugt, den Klebstoff auf eine ungedruckte Schicht eines Substrats aufzubringen und dann das Laminat durch Aufbringen der gedruckten Schicht eines zweiten Substrats auf den Klebstoff fertigzustellen.
Einen weiteren Teil der vorliegenden Erfindung bildet daher ein nach dem oben erwähnten Verafhren hergestelltes Laminat. Natürlich kann das Laminat auch durch Extrudieren des zweiten Substrats auf das die getrocknete Schicht tragende erste Substrat hergestellt werden. Bei diesem Verfahren ist kein Klebstoff erforderlich.
Gegebenenfalls kann die erfindungsgemäße Druckfarbenzusammensetzung zusätzliche Bindemittelharze enthalten, z.B. Celluloseharze, Acrylharze und Polyvinylchlorid.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Beispielen näher erläutert, aber nicht eingeschränkt. Sofern nicht anders vermerkt, beziehen sich alle Prozentangaben auf das Gewicht.
Beispiel 1: Synthese des Polyurethanharzes
In einem Fünfhalskolben mit zwei Tropftrichtern, Gaseinleitung, Rührer und Thermometer wurde eine Mischung aus 819 g (55 Gew.-%) Essigsäureethylester und 1,50 g (0,1 Gew.-%) Irganox 1076 vorgelegt. Die Mischung wurde bei einer Rührgeschwindigkeit von 60 U/min und einem Stickstoffstrom von 0,4 m³/h auf 25°C thermostatisiert. Dann wurde die Temperatur auf 60–75°C erhöht und 90,2 g (0,784 Äq.) IPDI zusammen mit 0,900 g (0,06 Gew.-%) Zinkbisacetylacetonat (Katalysator) in den Kolben gegeben. Die Rührgeschwindigkeit wurde auf 90 U/min erhöht. Zu der Isocyanatlösung wurden über einen Zeitraum von 10 Minuten 400 g (0,4 Äq.) Poly-THF 2000 gegeben. Es wurde bei einer Temperatur von 60–75°C über einen Zeitraum von 30–90 Minuten umgesetzt. Im zweiten Schritt wurde über einen Zeitraum von 10 Minuten eine Mischung aus 5,77 g (0,068 Äq.) Isophorondiamin (IPDA) und 5,77 g Essigsäureethylester zugegeben. Es wurde bei einer Temperatur von 60–75°C über einen Zeitraum von 30–90 Minuten umgesetzt. Danach wurden 9,89 g (0,220 Äq.) 1,4-Butandiol langsam zugegeben. Nach einer Reaktionszeit von 30 Minuten wurden 2,07 g (0,034 Äq.) Monoethanolamin zugegeben.
Nach weiteren 30 Minuten wurden 165,0 g (11,0 Gew.-%) Ethanol zugegeben, was eine Polyurethanlösung ergab.
Das erhaltene Polyurethan wies die folgenden Eigenschaften auf:

Trockengehalt: 34%

Viskosität: 1700 mPa·s bei 25°C

Urethanisierungsgrad: 19%

Stickstoffgehalt: 18%

Mw: 30.000–60.000 Dalton
Beispiel 2: Herstellung einer cyanfarbenen Druckfarbe
Die fertige Druckfarbe wurde durch Mischen der folgenden Bestandteile über einen Zeitraum von 20 Minuten hergestellt:

Cyanpigment auf Nitrocellulosebasis 55,0 Gew.-%

Lösungsmittel 14–24 Gew.-%

PE-Wachs 1,0 Gew.-%

Polyurethanharz aus Beispiel 1 20–30 Gew.-%
Als Lösungsmittel wurden gängige Lösungsmittel wie Alkohole verwendet.
Das Cyanpigment auf Nitrocellulosebasis wurde durch Mahlen der folgenden Komponenten in der angegebenen Reihenfolge zur Herstellung einer Dispersion des Pigments hergestellt:

Collodion E 15 38 Gew.-%

Entwässerter Alkohol 37 Gew.-%

Blaupigment PB 15/4 25 Gew.-%
Collodion E 15 besteht aus 46 Gew.-% in Ester gelöster Nitrocellulose, 22 Gew.-% Essigsäureisopropylester und 32 Gew.-% entwässertem Alkohol.

Claims

Polyurethanharz, das dadurch erhältlich ist, daß man a) 1-Isocyanato-5-isocyanatomethyl-3,3,5-trimethylcyclohexan (Isophorondiisocyanat (IPDI)) alleine oder zusammen mit einem oder mehreren aliphatischen Diisocyanaten, mit einem Polyetherpolyol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 1000 bis weniger als 3000 g/mol umsetzt; b) zu dem in Schritt a) gebildeten isocyanatterminierten Prepolymer ein Diamin hinzufügt, wobei man ein kettenverlängertes isocyanatterminiertes Prepolymer erhält; c) zu dem in Schritt b) gebildeten kettenverlängerten isocyanatterminierten Prepolymer ein Polyol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht kleiner gleich 800 g/mol hinzufügt und d) gegebenenfalls das in den Schritten a) bis c) erhaltene Produkt mit mindestens einem Abbruchmittel umsetzt, wobei sich das Verhältnis der Äquivalentgewichte von Diisocyanaten zu der aus dem Polyetherpolyol, dem Diamin, dem Polyol und dem Abbruchmittel bestehenden Gruppe von gegenüber Isocyanat reaktiven Komponenten auf 1:1 oder mehr als 1 beläuft.
Polyurethanharz nach Anspruch 1, bei dem das Verhältnis der Äquivalentgewichte von Diisocyanatkomponenten zu dem Polyetherpolyol im Bereich zwischen 3,6:1 und 1:1, vorzugsweise bei etwa 2:1, liegt.
Polyurethanharz nach Anspruch 1 oder 2, bei dem es sich bei dem Polyetherpolyol um Poly-THF 2000 handelt.
Polyurethanharz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem es sich bei dem Diamin um Isophorondiamin handelt.
Polyurethanharz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem es sich bei dem Polyol um 1,4-Butandiol handelt.
Polyurethanharz nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem Gewichtsmittel-Molekulargewicht im Bereich von 20.000 bis 80.000 g/mol, vorzugsweise zwischen 25.000 und 55.000 g/mol.
Polyurethanharz nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem Urethanisierungsgrad zwischen 10 und 30%.
Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanharzes, bei dem man: a) 1-Isocyanato-5-isocyanatomethyl-3,3,5-trimethylcyclohexan (Isophorondiisocyanat (IPDI)), alleine oder zusammen mit einem oder mehreren aliphatischen Diisocyanaten, mit einem Polyetherpolyol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 1000 bis weniger als 3000 g/mol umsetzt; b) zu dem in Schritt a) gebildeten isocyanatterminierten Prepolymer ein Diamin hinzufügt, wobei man ein kettenverlängertes isocyanatterminiertes Prepolymer erhält; c) zu dem in Schritt b) gebildeten kettenverlängerten isocyanatterminierten Prepolymer ein Polyol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht kleiner gleich 800 g/mol hinzufügt und d) gegebenenfalls das in den Schritten a) bis c) erhaltene Produkt mit mindestens einem Abbruchmittel umsetzt, wobei sich das Verhältnis der Äquivalentgewichte von Diisocyanaten zu der aus dem Polyetherpolyol, dem Diamin, dem Polyol und dem Abbruchmittel bestehenden Gruppe von gegenüber Isocyanat reaktiven Komponenten auf 1:1 oder mehr als 1 beläuft.
Beschichtungszusammensetzung, vorzugsweise Druckfarbe, enthaltend ein Lösungsmittel und mindestens ein Polyurethanharz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 als filmbildendes Bindemittel.
Verwendung eines Polyurethanharzes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 als mindestens ein filmbildendes Bindemittel in Druckfarben zum Bedrucken von Kunststoffsubstraten, vorzugsweise polyolefinischem Kunststoffsubstrat.
Verfahren zur Herstellung eines Laminats mit einer aufgedruckten Schicht, bei dem man: a) eine Beschichtungszusammensetzung, vorzugsweise eine Druckfarbe, gemäß Anspruch 9 bereitstellt; b) auf ein erstes Substrat, vorzugsweise eine Kunststoffolie, eine Schicht aufbringt, indem man die Druckfarbe aus Schritt a) in einem Flexo- und/oder Tiefdruckverfahren aufdruckt; c) das Lösungsmittel aus der Schicht entfernt und dadurch die in Schritt b) erhaltene Schicht trocknet und/oder härtet; und d) auf die in Schritt c) erhaltene getrocknete und/oder gehärtete Schicht einen Klebstoff aufbringt und durch Aufbringen mindestens eines zweiten Substrats, vorzugsweise einer Kunststoffolie, auf den Klebstoff das Laminat herstellt.
Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 11 hergestelltes Laminat.