DE69809727T2

DE69809727T2 - Modifizierte isocyanate mit tensideigenschaften, diese enthaltende zusammensetzungen und daraus hergestellte beschichtungen

Info

Publication number: DE69809727T2
Application number: DE69809727T
Authority: DE
Inventors: Jean-Marie Bernard; Thierry Jeannette; Minou Nabavi
Original assignee: Rhodia Chimie SAS; Rhone Poulenc Chimie SA
Current assignee: Vencorex France SAS
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1998-03-02
Publication date: 2003-08-21
Anticipated expiration: 2018-03-03
Also published as: AU6837298A; JP4414001B2; ES2189151T3; ATE228524T1; US6482914B2; JP2001514621A; EP0973782A1; DE69809727D1; EP0973782B1; WO1998038196A1; US20010018537A1; US6217941B1; DK0973782T3

Description

Die vorliegende Erfindung hat eine Familie von Isocyanaten, die, um ihnen eine Tensideigenschaften zu geben, modifiziert sind, zum Gegenstand.
Die vorliegende Erfindung hat Verbindungen und Zusammensetzungen auf der Basis von Isocyanaten (die teilweise maskiert sein können, aber dies ist nicht die bevorzugte Ausführung) zum Gegenstand. Sie betrifft auch ihr Verwendungsverfahren, ihre Verwendung zur Herstellung von Beschichtungen und so erhaltene Beschichtungen. Sie betrifft spezieller die in wässriger Phase (selbst)dispergierbaren Zusammensetzungen.
Zum besseren Verständnis der Erfindung erschien es angebracht, die folgenden Wiederholungen zu machen.
In der vorliegenden Beschreibung beziehen sich die Granulometriemerkmale oft auf Schreibweisen vom Typ dn, worin n eine Zahl von 1 bis 99 ist, diese Schreibweise ist in zahlreichen technischen Bereichen gut bekannt, ist aber in der Chemie ein wenig seltener, so kann es nützlich sein, an ihre Bedeutung zu erinnern. Diese Schreibweise stellt die Teilchengröße dar, so dass n% (als Gewicht oder genauer als Masse, da das Gewicht keine Stoffmenge ist, sondern eine Kraft) der Teilchen kleiner oder gleich besagter Größe sind.
In der weiteren Beschreibung verwendet man den Polydispersitätsindex, der definiert ist als I = (d&sub9;&sub0; - d&sub1;&sub0;)/d&sub5;&sub0;.
Im Farben- und Lackbetrieb verwendet man vielfach die Diisocyanate, insbesondere die Alkylendiisocyanate (beispielsweise diejenigen, die unter der Marke Tolonate verkauft werden), und ihre Derivate vom Biurettyp oder ihre Trimere.
Jedoch bleiben bis heute zwei Probleme unvollständig gelöst, nämlich:
- die Verwendung von organischem Lösungsmittel, dessen Gegenwart als toxisch und schädlich für die Umwelt angesehen wird;
- die Notwendigkeit, nicht flüchtige Produkte auf den Markt zu bringen, was dazu geführt hat, die Moleküle schwerer zu machen, indem man die Diisocyanate oligomerisiert; diese Lösung ist nicht vollständig zufrieden stellend, da sie eine ausgereifte, also teure Tätigkeit verwendet, um das Problem zu lösen.
Selbstverständlich müssen diese Probleme gelöst werden, indem man die Zwänge, die den Beschichtungen eigen sind, beachtet.
Um Färb- oder Lackfilme herzustellen, mischt man einerseits eine Dispersion oder eine Emulsion, die das Isocyanat, das blockiert sein kann, enthält, und andererseits eine Polyoldispersion oder -lösung.
Das Gemisch der Dispersionen, das auch Pigmente und insbesondere Titandioxid, dessen Dispersion durch die vorliegende Erfindung verbessert wird, und Füllstoffe enthalten kann, wird dann auf einem Träger in Form eines Films mit Hilfe der herkömmlichen Techniken zur Verarbeitung der industriellen Farben abgeschieden. Wenn die Zubereitung blockierte Isocyanate enthält, wird die Gesamtheit, Film plus Träger, bei einer Temperatur ausgehärtet, die ausreicht, um die Freigabe der Isocyanatfunktionen und deren Kondensation mit Hydroxylgruppen der Polyolteilchen zu gewährleisten. Man sollte jedoch daran erinnern, dass die maskierten oder blockierten Produkte deutlich höhere Herstellungskosten als diejenigen der nicht maskierten Produkte aufweisen.
Die Verwendung von organischen Lösungsmitteln wird immer häufiger von den Behörden für Arbeitssicherheit kritisiert, weil diese Lösungsmittel oder zumindest bestimmte unter ihnen als toxisch oder chronisch toxisch gelten. Aus diesem Grund versucht man immer mehr, Techniken zu entwickeln, die die Techniken im Lösungsmittelmedium ersetzen, um den Nachteilen bezüglich der Lösungsmittel abzuhelfen.
Eine der am häufigsten verwendeten Lösungen liegt in der Verwendung von Emulsionen oder Dispersionen in Wasser. Wegen der Reaktivität des Wassers mit den Isocyanaten wird diese Lösung vor allem für die maskierten Isocyanate verwendet.
Um nicht vom Regen in die Traufe zu kommen, muss man eine hauptsächliche Klippe vermeiden, nämlich die Verschlechterung einer oder mehrerer wesentlicher Qualitäten der Beschichtungen [glatter Charakter (Vermeidung der "Orangenhaut"), Härte, Lösungsmittelbeständigkeit, ...], insbesondere muss man eine schlechte Haftung der Beschichtung auf ihrem Träger befürchten. In der Tat haben viele Tenside den Ruf, die Festigkeit der Bindung zwischen der Beschichtung und ihrem Träger zu beeinträchtigen, und sind dafür bekannt und werden verwendet, um die Haftfestigkeit zwischen einem Polymer und einem Träger zu verschlechtern (vergleiche beispielsweise DE-OS 3.108.537).
Wenn man nicht oder unvollständig maskierte Isocyanate verwendet, bleibt die Dauer, während der sie verwendbar sind, unter einigen Stunden, im Allgemeinen eine oder zwei Stunden.
Auch ist es wichtig, nicht auf Schwierigkeiten beim Emulgieren oder Dispergieren der Isocyanate zu treffen.
Deshalb ist eins der Ziele der vorliegenden Erfindung, eine Verbindung und eine Zusammensetzung zu liefern, die es ermöglichen, durch Mischen in Wasser, oder genauer in einer wässrigen Phase, eine Emulsion zu erhalten, ohne dass es dafür notwendig ist, spezielle Techniken und/oder Vorrichtungen zu verwenden.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbindung und eine Zusammensetzung vom vorherigen Typ zu liefern, der sich auf die Beschichtungsvorgänge nicht störend auswirkt.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbindung und eine Zusammensetzung vom vorherigen Typ zu liefern, deren Gehalt an Lösungsmittel kleiner als 1/5, vorteilhafterweise als 1/10 an Masse der besagten Zusammensetzung ist. Natürlich ist es vorzuziehen, dass davon so wenig wie möglich und sogar gar nichts vorhanden ist.
Diese Ziele und weitere, die im Folgenden zu Tage treten werden, werden erreicht mittels Verbindungen der Formel (I) und Zusammensetzungen, worin sie wenigstens eine Verbindung der Formel (I) umfassen
- worin m gleich Null oder vorteilhafterweise 1 ist,
- worin Iso der Rest eines Polyisocyanats (nach Entfernung einer Isocyanatfunktion) ist,
- worin R&sub1;&sub0; ausgewählt ist unter:
- einer negativen Ladung;
- einem Kohlenwasserstoffrest (das heißt mit Wasserstoff- und Kohlenstoffatomen), dessen Verknüpfungspunkt [das heißt das Atom, das die offene Bindung trägt] ein Kohlenstoff ist,
- worin R&sub1;&sub1; ausgewählt ist unter:
- einer negativen Ladung;
- einer Gruppe der Formel II:
in der R'&sub1;&sub0; ausgewählt ist unter den Kohlenwasserstoffresten (ähnlich wie oder verschieden von Rio) und einer negativen Ladung, deren Verknüpfungspunkt [das heißt das Atom, das die offene Bindung trägt] ein Kohlenstoff ist,
in der (die) R'&sub1;&sub1; ausgewählt ist(sind) unter den Kohlenwasserstoffresten, deren Verknüpfungspunkt [das heißt das Atom, das die offene Bindung trägt] ein Kohlenstoff ist (ähnlich wie oder verschieden von R&sub1;&sub0; und R'&sub1;&sub1;), und einer negativen Ladung.
Obwohl dies nicht zu den bevorzugten Verbindungen gehört, sollte man anmerken, dass, wenn die ähnlichen oder verschiedenen organischen Substituenten (R&sub1;&sub0;; R'&sub1;&sub1;; R'&sub1;&sub0;) kein Polyethylenglykol-Kettenfragment umfassen, es vorzuziehen ist, dass sie vorteilhafterweise verzweigte C&sub8;- bis C&sub1;&sub2;-Alkyle oder ein C&sub1;&sub2;- bis C&sub1;&sub6;-Aralkyl oder ein C&sub1;&sub0;- bis C&sub1;&sub4;-Alkylaryl sind.
Es ist wünschenswert, dass wenigstens einer der ähnlichen oder verschiedenen organischen Substituenten (R&sub1;&sub0;; R'&sub1;&sub1;; R'&sub1;&sub0;) ein Polyethylenglykol-Kettenfragment mit vorteilhafterweise wenigstens 5, vorzugsweise wenigstens 7 Ethylenyloxyl-Einheiten umfasst. Mit anderen Worten, es ist wünschenswert, dass wenigstens einer der organischen Substituenten der gleichen Formel entspricht wie die Substituenten von E in der allgemeinen Formel I. Spezieller entspricht wenigstens einer der organischen Substituenten (R&sub1;&sub0;; R'&sub1;&sub1;; R'&sub1;&sub0;) der Formel
worin R&sub5; einen Arm darstellt, der höchstens zwei Kohlenstoffkettenglieder umfasst, worin n eine ganze Zahl ist, die ausgewählt ist zwischen 0 und 30, vorteilhafterweise zwischen 5 und 25, vorzugsweise zwischen 9 und 20 (geschlossene Intervalle, das heißt die Grenzwerte umfassend);
worin R&sub1; einen Kohlenwasserstoffrest darstellt, der vorteilhafterweise ausgewählt ist unter den gegebenenfalls substituierten Arylen und Alkylen.
Besagter lipophiler Teil R&sub1; ist im Allgemeinen ausgewählt unter den Alkylgruppen [in der vorliegenden Beschreibung wird ALK-yl in seinem etymologischen Sinn Kohlenwasserstoffrest eines ALK-ohols nach Nichtbeachtung der Alkohol- (oder ol-)funktion genommen] und den Arylgruppen. Wenn die Anzahl an Ethylenglykolfunktionen höchstens gleich 5 ist, sind die einfachen Alkyle vorteilhafterweise verzweigt, vorteilhafterweise C&sub8; bis C&sub1;&sub2;, die Aralkyle sind C&sub1;&sub2; bis C&sub1;&sub5;, die Alkylaryle C&sub1;&sub0; bis C&sub1;&sub4; und die einfachen Aryle sind C&sub1;&sub0; bis C&sub1;&sub6;. Ansonsten kann der lipophile Teil weit variieren, vor allem wenn die Anzahl an Ethylenglykoleinheiten über 10 liegt, kann er so einen Kohlenwasserstoffrest mit wenigstens 1, vorteilhafterweise wenigstens 3 und mit höchstens 25, vorteilhafterweise höchstens 20 Kohlenstoffatomen darstellen.
Es ist vorteilhaft, wenn der Iso-Rest überwiegend oder vollständig eine aliphatische Bindung mit den gleichen Präferenzen, wie die oben betreffend der Isocyanate dargelegten, liefert.
Diese Verbindungen sind aus der Kondensation mit Decarboxylierung der vorteilhafterweise aliphatischen Isocyanate mit Phosphaten und Phosphorsäure, die teilweise neutralisiert sind, hervorgegangen.
Folglich sind ebenfalls Teil der Erfindung die Verbindungen der Formel:
in der R&sub1;&sub0; und R&sub1;&sub1; die obigen Werte annehmen können, aber auch, wenn m 1 ist, eine negative Ladung sein können, weil es in bestimmten Chargen signifikante Mengen an Restphosphorsäure geben kann.
Natürlich kann dann R&sub1;&sub0; auch sein:
Wobei der Iso-Rest dann der gleiche wie derjenige der vorletzten Formel sein kann oder nicht.
In der Iso den Rest eines Polyisocyanats, vorteilharterweise eines Produkts der Reaktion eines Diisocyanatmonomers, um Biuret oder Isocyanurate (Trimer) zu bilden, oder mit einem Di- oder Polyol, vorteilharterweise einem Triol oder Tetraol darstellt.
Es ist vorteilhaft, wenn der Iso-Rest überwiegend oder vollständig eine aliphatische Bindung mit den gleichen Präferenzen, wie die oben betreffend der Isocyanate dargelegten, liefert.
Vorteilhafterweise trägt Iso, außer der in der Formel dargestellten Funktion, wenigstens eine, vorzugsweise wenigstens zwei Isocyanatfunktionen, von denen vorzugsweise wenigstens eine nicht maskiert ist und von denen stärker bevorzugt wenigstens zwei nicht maskiert sind.
Jedoch wurde gemäß einer bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung gezeigt, dass es interessant sein konnte, die Isocyanatfunktionen zum großen Teil oder sogar vollständig durch die oben spezifizierten zu ersetzen. Man erhält so eine Verbindung, die gleichzeitig stabil und inert ist gegenüber den Isocyanatzusammensetzungen, die ohne besondere Vorsichtsmaßnahme zu den Isocyanatzusammensetzungen hinzugefügt werden kann.
Die für die obige vollständige Reaktion bevorzugten Isocyanate sind die Isocyanate mit geringen Viskositäten, insbesondere aliphatische, speziell kann man das einfache Monomer von vorzugsweise Polymethylendiisocyanaten und vorteilhafterweise Hexamethylendiisocyanat und die Derivate der Trimerisierungsreaktion, die di-, tri-, tetra-, penta-, hexa- oder heptafunktionelle, vorteilhafterweise trifunktionelle Isocyanate ergibt, anführen.
Die vorliegende Erfindung hat auch Zusammensetzungen zum Gegenstand, die wenigstens eine Verbindung der Formel (I) umfassen.
Genauer umfassen sie insbesondere:
- eine Teilzusammensetzung, die Isocyanatfunktionen trägt, deren bevorzugte Merkmale später genau angegeben werden und
- ein Tensid, das wenigstens eine Verbindung der Formel (I) enthält;
- gegebenenfalls eine wässrige Phase.
So weisen gemäß einer vorteilhaften Variante der vorliegenden Erfindung die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung Verbindungen auf, die aus der oben dargelegten Reaktion hervorgegangen sind, in einem Gesamtanteil, bezogen auf ein Volumen von einem Liter Isocyanat, von 0,01 bis 1, vorteilhafterweise von 0,05 bis 0,5, vorzugsweise 0,05 bis 0,3 Äquivalenten an Funktion:
- worin m gleich Null oder 1 ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann besagte Verbindung allein oder im Gemisch mit einem oder mehreren Tensiden verwendet werden. Diese Letzteren können Mittel sein, die ebenfalls der Formel (I) entsprechen.
Diese etwaigen Tenside können auch ausgewählt sein unter anderen ionischen Verbindungen [insbesondere Aryl- und/oder Alkylsulfat oder -phosphat (selbstverständlich schließt Aryl insbesondere die Alkylaryle ein und Alkyl schließt insbesondere die Aralkyle ein), die Aryl- oder Alkylphosphonate, -phosphinate, -sulfonate, Fettsäuresalz und/oder zwitterionisch] und unter den nicht ionischen Verbindungen diejenigen, die am Kettenende blockiert oder nicht blockiert sind. (Jedoch scheinen die nicht ionischen Verbindungen, die Alkoholfunktionen an wenigstens einer der Ketten aufweisen, eine leicht ungünstige Wirkung auf die (Selbst)emulsion zu haben, selbst wenn sie eine günstige Wirkung auf andere Aspekte der Zusammensetzung für Farbe haben; wenn man dies berücksichtigt, ist es vorzuziehen, dass der Gehalt an diesem Typ von Verbindung höchstens ein Drittel, vorteilhafterweise höchstens ein Fünftel, vorzugsweise höchstens ein Zehntel an Masse der besagten erfindungsgemäßen anionischen Verbindungen darstellt).
Das Gegenkation ist vorteilhafterweise einwertig und ist ausgewählt unter den mineralischen Kationen und den organischen Kationen, die vorteilhafterweise nicht nukleophil und folglich quartärer oder tertiärer Art sind (insbesondere Onium von Gruppe V, wie Phosphonium, Ammonium, sogar Gruppe VI, wie Sulfonium, ...) und ihren Gemischen, meistens Ammonium, im Allgemeinen hervorgegangen aus einem vorteilhafterweise tertiären Amin. Vorteilhafterweise vermeidet man, dass das organische Kation einen Wasserstoff aufweist, der mit der Isocyanatfunktion reagiert. Daher der Vorzug gegenüber tertiären Aminen.
Die mineralischen Kationen können durch Phasentransfermittel, wie die Kronenether, sequestriert sein.
Der pKa der Kationen (organische [Ammonium ...] oder mineralische) liegt vorteilhafterweise zwischen 8 und 12.
Die Kationen und insbesondere die Amine, die Ammonium entsprechen, weisen vorteilhafterweise keine Tensideigenschaft auf, aber es ist wünschenswert, dass sie eine gute Löslichkeit aufweisen, auf jeden Fall ausreichend, um sicherzustellen diejenige besagter anionischer Verbindungen der Formel (I) und vorteilhafterweise ein Polyethylengtykol-Kettenfragment in wässriger Phase und dies bei der Anwendungskonzentration. Die tertiären Amine, die höchstens 12 Atome, vorteilhafterweise höchstens 10 Atome, vorzugsweise höchstens 8 Kohlenstoffatome pro "Onium"- funktion aufweisen (erinnern wir uns, dass es bevorzugt ist, dass es nur eine pro Molekül gibt), sind bevorzugt. Die Amine können weitere Funktionen umfassen und insbesondere die Funktionen, die den Funktionen der Aminosäuren und den Funktionen cyclischer Ether, wie N-Methylmorpholin, entsprechen, oder nicht. Diese weiteren Funktionen sind vorteilhafterweise in einer Form, die nicht mit den Isocyanatfunktionen reagiert, und beeinträchtigen die Löslichkeit in wässriger Phase nicht signifikant.
Es ist sehr wünschenswert, dass die anionischen Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung in einer solchen neutralisierten Form vorliegen, dass der pH, den sie bei einem Auflösen oder einem Inkontaktbringen in Wasser bewirkt, wenigstens gleich 3, vorteilhafterweise 4, vorzugsweise 5 und höchstens gleich 12, vorteilhafterweise 11, vorzugsweise 10 ist.
Das Masseverhältnis zwischen den Tensidverbindungen (einschließlich besagter Verbindung der Formel (I)) und den Isocyanaten liegt sehr bevorzugt zwischen 4 und etwa 10%, die empfohlenen Bereiche werden später klar dargelegt.
Die Zusammensetzung kann außerdem einen vorteithafterweise latenten Katalysator (freisetzbar unter Einwirkung von äußeren Mitteln, beispielsweise Strahlung von sichtbarem Licht oder UV, Sauerstoff) umfassen.
Die erfindungsgemäße Isocyanatzusammensetzung kann nach Dispergieren oder Emulgieren in einer wässrigen Phase einen Wassergehalt von 10 bis 70% umfassen. Die Emulsion ist eine Öl-in-Wasser-Emulsion.
Jedoch wurde im Verlauf der Untersuchung, die zu der vorliegenden Erfindung führte, insbesondere im Fall der aliphatischen Isocyanate (das heißt verbunden mit dem Kohlenwasserstoffgerüst (das heißt das gleichzeitig Wasserstoff und Kohlenstoff enthält) über einen gesättigten (sp³) Kohlenstoff) gezeigt, dass es ein Risiko des Durchgehens von verschiedenen Reaktionen gab, wenn bestimmte Wasseranteile erreicht waren. Auch ist man gut beraten, Zusammensetzung zu vermeiden, worin das Masseverhältnis zwischen einerseits der Wassermenge in der wässrigen Phase und andererseits der Summe des Isocyanats und des Tensids gemäß der Erfindung zwischen 10&supmin;² und 1/2 liegt Wenn man mehr Sicherheit wünscht, vermeidet man die Verhältnisse zwischen 10&supmin;³ und 1.
Die erhaltenen Emulsionen weisen für den Isocyanatteil d&sub5;&sub0; von wenigstens gleich 0,1 Mikrometer, meistens 0,5 Mikrometer auf und sie weisen ein d&sub5;&sub0;, vorzugsweise ein d&sub8;&sub0; von vorteilhafterweise ≤ (höchstens gleich) 5 Mikrometer, vorzugsweise 3 Mikrometer auf.
Die wässrige Phase der Emulsion dient im Allgemeinen als Träger der Coreaktanten, die mit den Isocyanatfunktionen polykondensierbar sind, und umfasst also Verbindungen, die Funktionen (vorteilhafterweise höchstens 4, vorzugsweise höchstens 3 Funktionen, vergl. das, was im Folgenden für die Polyole erklärt ist, das allgemein mutatis mutandis für alle funktionellen Gruppen dieses Typs) mit reaktiven Wasserstoffen aufweisen, im Allgemeinen ein oder mehrere Polyole.
Dieses Polyol ist ein Polymer, das wenigstens 2 Hydroxylgruppen enthält (Phenol oder Alkohol), vorteilhafterweise mit einem Hydroxylgehalt zwischen 0,5 und 5, vorteilharterweise zwischen 1 und 3% (Masse). Außer im Fall der Latizes, der im Folgenden wieder aufgegriffen wird, umfasst es vorteilhafterweise höchstens 4, vorzugsweise höchstens 3 primäre Alkoholfunktionen (aber meistens zwei, weil die eigentliche Vernetzung [bewirkt von einer Funktionalität, die statistisch höher als zwei ist (Bruch möglich)] im Allgemeinen von den Polyisocyanaten verursacht wird). Aber es kann außerdem sekundäre oder tertiäre Alkoholfunktionen umfassen (im Allgemeinen höchstens etwa 10, vorteilhafterweise höchstens 5, meistens höchstens zwei), die im Allgemeinen nicht reagieren oder nur nach den primären reagieren und dies in der Reihenfolge primär, sekundär und tertiär.
Die Polyosen oder Polyoside (Stärke, Cellulose, Gummis (Guar, Karube, Xanthan, ...) verschiedene...) vor allem in fester Form sind zu vermeiden. In Form von texturierendem Mittel und sofern dies das Emulgieren und die Stabilität dieser letzteren Emulsion nicht stört, können sie jedoch verwendet werden, um besondere Eigenschaften (beispielsweise Thixotropie ...) zu ergeben. Das Gerüst des Polymers kann von verschiedener chemischer Art sein, insbesondere Acryl, Polyester, Alkyd, Polyurethan, sogar Amid, einschließlich Harnstoff.
Das Polyol kann anionische Gruppen, insbesondere Carboxyl- oder Suffongruppen umfassen oder keine ionische Gruppe umfassen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde gezeigt, dass die Gegenwart einer anionischen Carboxylatfunktion (-CO&sub2;&supmin;) die Trocknungskinetik signifikant erhöhte, was besonders interessant ist, um ein schnelles "staubtrocken" zu erhalten, insbesondere wenn man draußen arbeitet. Ein signifikanter Effekt kann vermerkt werden für ein Verhältnis von wenigstens einer Carboxylfunktion auf etwa 20 Funktionen mit reaktivem Wasserstoff [Alkohol- oder Phenolfunktion], vorteilhafterweise für ein Verhältnis von einer auf etwa 10, vorzugsweise für ein Verhältnis von einer auf etwa 5; es ist jedoch wünschenswert, dass dieses Verhältnis höchstens gleich eine Funktion auf eine Funktion, vorzugsweise eine Carboxylfunktion auf zwei ol-Funktionen ist. Die Gegenkationen der Carboxylate entsprechen vorteilhafterweise den gleichen Präferenzen wie diejenigen, die für die Gegenkationen der Verbindung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgedrückt sind.
Das Polyol kann bereits in wässrigem Medium vorliegen oder wasserlöslich oder in Wasser dispergierbar sein.
Es kann sich um eine wässrige Lösung (die insbesondere nach Neutralisation der ionischen Gruppen erhalten werden kann) oder um eine Emulsion des Polymers in Wasser oder um eine Dispersion vom Typ Latex handeln.
Es scheint möglich, ein Standard-Polyisocyanat in einem wasserlöslichen Polyol unter bestimmten Formulierungsbedingungen (insbesondere mit einem angepassten Verhältnis Pigment zu Bindemittel der Farbe) zu dispergieren. Aber die Verwendung von Standard-Polyisocyanaten mit in Wasser dispergierten Polyolen (Typen Harz- oder Latexemulsion) stellt oft Probleme der Inkompatibilität (Ausflocken, Auftreten mehrerer Phasen ...). Einer der zahlreichen Vorteile der erfindungsgemäßen Zubereitung ist, dass sie eine große Wahlfreiheit für die Formulierung bietet (physikalische Form des Polyols, Verhältnis Pigment zu Bindemittel, leichtes Beimengen in die wässrigen Medien).
Andererseits wurde durch die Gebrauchswerte der Beschichtungen (insbesondere chemische Beständigkeit und Härte) festgestellt, dass die Vernetzung der Filme sehr viel höher war, wenn das verwendete Polyol carboxyliert war.
Insbesondere kann man vorteilhafterweise die Latizes, insbesondere die Nanolatizes verwenden (das heißt Latizes, deren Teilchengröße in der Größenordnung von Nanometern liegt [genauer deren d&sub5;&sub0; höchstens gleich etwa 100 Nanometer ist]).
So ist gemäß einer der besonders vorteilhaften Ausführungen der vorliegenden Erfindung das Polyol vorteilhafterweise ein Latex mit Nanometergröße, der die folgenden Merkmale aufweist:
- d&sub5;&sub0; zwischen 15 und 60 nm, vorteilhafterweise zwischen 20 und 40 nm
- Carboxylatfunktion von 0,5 bis 5 Masse-%
- ol-Funktion: zwischen 1 und 4%, vorteilhafterweise zwischen 2 und 3%
- Feststoffgehalt: zwischen 25 und 40%
- ein d&sub8;&sub0; unter 1 Mikrometer.
Außerdem ermöglichen es die Latizes, vor allem wenn ihr Glasübergangspunkt niedriger als 0ºC, vorteilhafterweise als -10ºC, vorzugsweise als -20ºC liegt, selbst mit aromatischen Isocyanaten den Erhalt von guter Qualität der Beständigkeit gegen Witterungseinflüsse und insbesondere gegen Temperaturschwankungen.
Das Molverhältnis zwischen den freien Isocyanatfunktionen und den Hydroxylfunktionen liegt zwischen 0,5 und 2,5, vorteilhafterweise zwischen 0,8 und 1,6, vorteilhafterweise zwischen 1 und 1,4.
Die Latizes (nicht funktionalisierte mit Isocyanat, gegebenenfalls maskiert), die in der französischen Patentanmeldung, angemeldet am 28. April 1995 Nr. 95/05123 und in der europäischen Patentanmeldung Nr. EP 0.739.961 beschrieben sind, ergeben sehr gute Ergebnisse.
So weisen die Latexteilchen vorteilhafterweise einen erreichbaren Gehalt an Säurefunktion (vorteilhafterweise Carboxyl) zwischen 0,2 und 1, 2 Milliäquivalent/Gramm Feststoff auf und sie weisen einen erreichbaren Gehalt an Alkohotfunktion zwischen 0,3 und 1,5 Milliäquivalent/Gramm auf.
So sind, wie in diesem Patent angegeben, die Latizes bevorzugt, die aus erfindungsgemäßen Funktion(en) tragenden Teilchen bestehen, hydrophob sind und vorteilharterweise eine Größe (d&sub9;&sub0;) besitzen, die im Allgemeinen zwischen 0,01 Mikrometer und 10 Mikrometer liegt und vorzugsweise höchstens gleich 5 Mikrometer, ja sogar 2 Mikrometer ist. Sie sind kalibriert, monodispers (monodispergiert) und in dem Latex in einer Menge von 0,2 bis 65 Gew.-% des Gesamtgewichts des Latex vorhanden.
Das Gewichtsmittel der Molekülmasse (Mw, bestimmt vorzugsweise durch Gelpermeationschromatographie, bekannt unter dem angelsächsischen Akronym "GPC") der Polymere, die die Teilchen der Population A (Latex mit ol-Funktion, der die Rolle des Polyols spielt) bilden, liegt vorteilharterweise zwischen 5·10&sup4; und 5·10&sup6;, vorzugsweise zwischen 1,1·10&sup5; und 2·10&sup6;.
Die Alkoholfunktionen oder die Säurefunktionen, vorzugsweise Carboxyl. können auch durch Hydrolyse von Alkohol bildenden Funktionen (Ester, Ether, Halogenid, ...) oder von Säure bildenden Funktionen (Ester, Anhydrid, Säurechlorid, Amid, Nitril, ...) erhalten werden.
Die Verteilung zwischen den verschiedenen Typen von Einheiten entspricht vorteithafterweise den folgenden Regeln:
Der Gehalt an Einheit, die aus dem Monomer hervorgegangen ist, das aus besagtem freiem Alkohol besteht, der eine aktivierte Ethylenfunktion aufweist, bezogen auf die Gesamtheit der Einheiten jeglicher Art, liegt vorteilhafterweise zwischen 3 und 15%, vorzugsweise zwischen 4 und 10% (Mol oder Äquivalent).
Gemäß einer vorteilhaften Form der vorliegenden Erfindung ist die Einheit aus einem Ester einer alpha-ethylenischen Säure mit einem Diol, bei dem eine der Alkoholfunktionen unverestert bleibt, hervorgegangen. Besagtes Diol ist vorteilhafterweise ein omega/omega-Strich-Diol, das vorteilhafterweise ausgewählt ist unter 1,4-Butandiol, 1,3-Propandiol und Glykol.
Es ist wünschenswert, dass besagte alpha-ethylenische Säure eine gegebenenfalls substituierte Acrylsäure ist.
Gemäß einer bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung liegt der Gehalt an Einheit, die aus einer freien Carbonsäure (oder in Form eines ihrer Salze) hervorgegangen ist, bezogen auf die Gesamtheit der Einheiten jeglicher Art, zwischen 2 und 10% (Mol).
Aus ökonomischen Gründen ist es oft vorteilhaft, wenn besagte freie Säure eine gegebenenfalls monosubstituierte Acrylsäure oder eins ihrer Salze ist.
Die Teilchen, die aus der vorliegenden Erfindung hervorgegangen sind, können aus zwei unterschiedlichen Polymeren bestehen, wobei das erste den Kern und das zweite die Peripherie bildet. Diese Art von Teilchen kann erhalten werden durch Epipolymerisation [wo eine Latexsaat durch Oberflächenpolymerisation bedeckt wird (Epipolymerisation, manchmal als Überpolymerisation bezeichnet)] eines unterschiedlichen Polymers. Der Kern wird manchmal in Analogie zu dem Kristallisationsphänomen Keim genannt. In diesem Fall entspricht nur das zweite Polymer, das heißt das Oberflächenpolymer, den Konzentrationszwängen zu den verschiedenen Funktionen gemäß der vorliegenden Erfindung.
Diese etwaigen Tenside können auch ausgewählt sein unter anderen ionischen Verbindungen [insbesondere Aryl- und/oder Alkylsulfat oder -phosphat (selbstverständlich schließt Aryl insbesondere die Alkylaryle ein und Alkyl schließt insbesondere die Aralkyle ein), die Aryl- oder Alkylphosphonate, -phosphinate, -sutfonate, Fettsäuresalz und/oder zwitterionisch] und unter den nicht ionischen Verbindungen diejenigen, die am Kettenende blockiert oder nicht blockiert sind. (Jedoch scheinen die nicht ionischen Verbindungen, die Alkoholfunktionen an wenigstens einer der Ketten aufweisen, eine leicht ungünstige Wirkung auf die (Selbst)emulsion zu haben, selbst wenn sie eine günstige Wirkung auf andere Aspekte der Zusammensetzung für Farbe haben; wenn man dies berücksichtigt, ist es vorzuziehen, dass der Gehalt an diesem Typ von Verbindung höchstens ein Drittel, vorteilhafterweise höchstens ein Fünftel, vorzugsweise höchstens ein Zehntel an Masse der besagten erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel (I) darstellt).
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung variiert nach Dispergieren oder Emulgieren die Summe der Bestandteile des Bindemittels (das heißt der Massegehalte des oder der Isocyanate, der Emulgatoren und der Polyole) in Wasser von 30 bis 70%, bezogen auf die Gesamtheit der Zusammensetzung.
Die von der Erfindung angestrebten Isocyanate umfassen insbesondere die im Folgenden detaillierter aufgeführten Verbindungen.
Diese Verbindungen können vorteilhafterweise Strukturen enthalten, die in diesem Bereich üblich sind, beispielsweise die Präpolymere, die hervorgegangen sind aus der Kondensation eines Polyols (beispielsweise Trimethylolpropan), im Allgemeinen Triol (vorteilhafterweise primär, siehe weiter oben über die Definition der Polyole) und vor allem die häufigsten, nämlich diejenigen vom Typ Isocyanurat, auch Trimer genannt, Uretidindionstrukturen, auch Dimer genannt, Biuret- oder Allophanatstrukturen oder eine Kombination dieses Typs von Strukturen an einem einzigen Molekül oder im Gemisch.
Wenn man wünscht, den Gehalt an Losungsmittel der Zusammensetzung, insbesondere wenn sie in Form einer Emulsion vorliegt, stark abzusenken, ist es vorzuziehen, Gemische dieses Typs pur (das heißt ohne Zugabe von Lösungsmittel) mit niedriger Viskosität zu verwenden. Die Verbindungen, die diese Eigenschaft aufweisen, sind vor allem die Derivate (Typ Isocyanurat, auch Trimer genannt, Uretidindionstrukturen, auch Dimer genannt, Biuret- oder Allophanatstrukturen oder eine Kombination dieses Typs von Strukturen an einem einzigen Molekül oder im Gemisch) zum Teil und/oder vollständig der aliphatischen Isocyanate, deren Isocyanatfunktionen mit dem Gerüst über Ethylenfragmente verbunden sind (beispielsweise Polymethylendiisocyanate, insbesondere Hexamethylendiisocyanat und die jenigen der Arylendialkylendiisocyanate, bei denen die Isocyanatfunktion von den aromatischen Kernen wenigstens zwei Kohlenstoffe entfernt ist, wie (OCN-[CH&sub2;]t-Φ- [CH&sub2;]u-NCO) mit t und u größer als 1). Diese Verbindungen oder Gemische besitzen vorteilhafterweise eine Viskosität von höchstens gleich etwa 3000 Zentipoise (oder Millipascal·Sekunde), vorzugsweise etwa 1500 Zentipoise (oder Millipascal·Sekunde).
Wenn diese Werte nicht erreicht werden, ist es dann oft nützlich, das Gemisch durch Zugabe einer minimalen Menge von geeignetem(n) Lösungsmittel(n) auf diese Viskositätswerte zu bringen. Wie bereits oben erwähnt, können die betroffenen Isocyanate Mono-, Di-, ja sogar Polyisocyanate sein. Vorteilharterweise können diese Derivate Strukturen vom Typ Isocyanurat, auch Trimer genannt, Uretidindionstrukturen, auch Dimer genannt, Biuret- oder Allophanatstrukturen oder eine Kombination dieses Typs von Strukturen an einem einzigen Molekül oder im Gemisch enthalten.
Die Isocyanatmonomere können sein:
- aliphatische, einschließlich cycloaliphatische und arylaliphatische, wie:
- als einfache aliphatische die Polymethylendiisocyanate und insbesondere Hexamethylendiisocyanat;
- als teilweise "neopentylische" aliphatische, teilweise cyclische (cycloaliphatische) das Isophorondiisocyanat (IPDI);
- als cyclische aliphatische (cycloaliphatische) Diisocyanate diejenigen, die von Norbornan abgeleitet sind;
- die Arylendialkylendiisocyanate (wie OCN-CH&sub2;-Φ-CH&sub2;-NCO, von denen ein Teil keinen wesentlichen Unterschied mit den aliphatischen aufweist, nämlich diejenigen, bei denen die Isocyanatfunktion von den aromatischen Kernen wenigstens zwei Kohlenstoffe entfernt ist, wie (OCN-[CH&sub2;]t-Φ-[Ch&sub2;]u-NCO) mit t und u größer als 1);
- oder auch aromatische, wie Toluylendiisocyanat.
Die von der Technik der Erfindung angestrebten bevorzugten Polyisocyanate sind diejenigen, bei denen wenigstens eine, vorteilhafterweise zwei, vorzugsweise drei der folgenden Bedingungen erfüllt sind:
- wenigstens eine, vorteilhafterweise wenigstens zwei der NCO-Funktionen sind über einen gesättigten (sp³) Kohlenstoff an ein Kohlenwasserstoffgerüst gebunden, mit vorzugsweise wenigstens einer, stärker bevorzugt wenigstens zwei der folgenden Nebenbedingungen:
- wenigstens einer, vorteilhafterweise zwei der besagten gesättigten (sp³) Kohlenstoffe trägt wenigstens einen, vorteilhafterweise zwei Wasserstoff(e) (in anderen Worten, es wurde gefunden, dass man bessere Ergebnisse erhielt, wenn der Kohlenstoff, der die Isocyanatfunktion trägt, einen Wasserstoff, vorzugsweise zwei Wasserstoffe trug);
- wenigstens einer, vorzugsweise zwei der besagten gesättigten (sp³) Kohlenstoffe werden selbst von einem vorteilhafterweise aliphatischen Kohlenstoff (das heißt mit sp³-Hybridisierung) getragen, der selbst wenigstens einen, vorteilhafterweise zwei Wasserstoff(e) trägt; in anderen Worten, es wurde gefunden, dass man bessere Ergebnisse erhielt, wenn der Kohlenstoff, der die Isocyanatfunktion trägt, nicht in der "neopentylisch" genannten Position war;
- alle Kohlenstoffe, über die die Isocyanatfunktionen mit dem Kohlenwasserstoffgerüst verbunden sind, sind gesättigte (sp³) Kohlenstoffe, die vorteilhafterweise zum Teil, vorzugsweise alle einen Wasserstoff, vorzugsweise zwei Wasserstoffe tragen; außerdem ist es vorteilhaft, wenn besagte gesättigte (sp³) Kohlenstoffe wenigstens zum Teil (vorteilhafterweise zu einem Drittel, vorzugsweise zu zwei Dritteln), vorzugsweise in der Gesamtheit selbst von einem vorteilhafterweise aliphatischen Kohlenstoff (das heißt mit sp³-Hybridisierung) getragen werden, der selbst wenigstens einen, vorteilhafterweise zwei Wasserstoff(e) trägt; mit anderen Worten, es wurde gefunden, dass man bessere Ergebnisse erhielt, wenn der Kohlenstoff, der die Isocyanatfunktion trägt, nicht in der "neopentylisch" genannten Position war;
- diejenigen sind besonders gut geeignet, die wenigstens teilweise ein Isocyanur- oder Biuret-Gerüst (ganz gleich, ob dieses Gerüst aus einem einzigen oder aus mehreren Monomeren hervorgegangen ist, siehe unten) und genauer Strukturen vom Typ Isocyanurat, auch Trimer genannt, Uretidindionstrukturen, auch Dimer genannt, Biuret- oder Allophanat-Strukturen oder eine Kombination dieses Typs von Strukturen an einem einzigen Molekül oder im Gemisch aufweisen.
Wenn die Polyisocyanate relativ schwer sind, das heißt, dass sie wenigstens 4 Isocyanatfunktionen umfassen, werden die beiden ersten Bedingungen:
- wenigstens ein Drittel, vorteilhafterweise zwei Drittel der NCO-Funktionen sind über einen gesättigten (sp³) Kohlenstoff an ein Kohlenwasserstoffgerüst gebunden;
- wenigstens ein Drittel, vorteilhafterweise zwei Drittel der besagten gesättigten (sp³) Kohlenstoffe fragt wenigstens einen, vorteilhafterweise zwei Wasserstoff(e) (in anderen Worten, es wurde gefunden, dass man bessere Ergebnisse erhielt, wenn der Kohlenstoff, der die Isocyanatfunktion trägt, einen Wasserstoff, vorzugsweise zwei Wasserstoffe trug; außerdem ist es vorteilhaft, wenn besagte gesättigte (sp³) Kohlenstoffe wenigstens zum Teil (vorteilhafterweise zu einem Drittel, vorzugsweise zu zwei Dritteln), vorzugsweise in der Gesamtheit selbst von einem vorteilhafterweise aliphatischen Kohlenstoff (das heißt mit sp³-Hybridisierung) getragen werden, der selbst wenigstens einen, vorteilhafterweise zwei Wasserstoff(e) trägt; mit anderen Worten, es wurde gefunden, dass man bessere Ergebnisse erhielt, wenn der Kohlenstoff, der die Isocyanatfunktion trägt, nicht in der "neopentylisch" genannten Position war.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren vom vorhergehenden Typ zu liefern, das es ermöglicht, das Emulgieren der oben angestrebten Zusammensetzung durchzuführen, wenn sie kein Wasser enthält.
Dieses Ziel und weitere, die im Folgenden zu Tage treten werden, werden mittels eines Verfahrens zum Emulgieren erreicht, das wenigstens den folgenden Schritt umfasst:
- Zugabe, vorteilhafterweise unter sehr mäßigem Rühren, der oder des Isocyanats in das Gemisch Polyol + Wasser.
Das Tensid kann sich entweder in der wässrigen Phase oder vorzugsweise in der Isocyanatphase befinden. In dem ersten Fall sind die Reaktionen zwischen Isocyanat und besagter Verbindung, die eine anionische Funktion und vorteilhafterweise ein Polyethylenglykol-Kettenfragment umfasst, viel weniger bedeutend.
Dieses Rühren ist vorzugsweise manuell oder mechanisch.
Dieses Emulgieren wird vorteilhafterweise bei einer Temperatur unterhalb von 50ºC, vorzugsweise bei Raumtemperatur ausgeführt.
Es ist wünschenswert, wenn notwendig, ein Einstellen des pH (um einen Wert von vorteilhafterweise wenigstens gleich drei, vorzugsweise 4 und vorteilhafterweise von höchstens gleich 11, vorzugsweise 10 und folglich vorteilhafterweise zwischen 3 und 11, vorzugsweise zwischen 4 und 10 zu erreichen) beim Emulgieren vorzunehmen. Dieses Einstellen ermöglicht das Erreichen eines vorteilhaften Bereichs, wo die erste (oder einzige) Acidität von jedem Tensid gemäß der vorliegenden Erfindung neutralisiert ist.
Gemäß einer vorteilhaften Variante der vorliegenden Erfindung werden die Pigmente (und insbesondere Titandioxid) in dem oder den Polyolen vor der Zugabe des Isocyanats dispergiert.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Auftragen der Zusammensetzung auf der Basis von Isocyanat für die Bildung einer Beschichtung zu liefern.
Diese Ziele und weitere, die im Folgenden zu Tage treten werden, werden mittels eines Verfahrens erreicht, das das Auftragen einer Schicht aus Zubereitung umfasst (das heißt aus erfindungsgemäßer Zusammensetzung, die die wässrige Phase und die Bestandteile der Schicht umfasst), deren Dicke vor dem Trocknen zwischen 10 und 400 Mikrometer, vorteilharterweise zwischen 50 und 200 Mikrometer liegt, die einer Dicke nach dem Trocknen zwischen 5 und 150 Mikrometer, vorteilhafterweise zwischen 20 und 80 Mikrometer entspricht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung umfasst dieses Verfahren ein Trocknen bei 20ºC bis 60ºC während einer Dauer, die von 1/4 bis 24 Stunden gehen kann.
Vorteilhafterweise findet dieses Trocknen in Gegenwart eines Lösungsmittels statt, um die Entfernung des Wassers zu unterstützen.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung wird das Auftragen durch Sprühen ausgeführt.
Die Vorbereitung der Oberflächen ist dem Fachmann gut bekannt (beispielsweise Phosphatierungen für die eisenhaltigen Stahlverbindungen oder Chromatieren für die Oberflächen auf der Basis von Aluminiumoxid). (Man kann sich beispielsweise auf die folgenden Werke beziehen: "organic coating technology", Band II von H. F. PAYNE und "Paint Handbook", herausgegeben G. E. WEISMANTEL).
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es so möglich, Beschichtungen (insbesondere Farben oder Lacke) zu erhalten, die die folgenden technischen Merkmale aufweisen (diese Werte hängen vor allem von den verwendeten Polyolen ab):
Die folgenden, nicht beschränkenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Synthese von Isocyanat HDT, dessen Funktionen vollständig in erfindungsgemäße Verbindung umgewandelt sind (Referenz CMI 972)

In einen Dreihalskolben füllt man 114 g RHODAFAC RE 610 ein. Man fügt dann unter Rühren 26,3 g Triethylamin hinzu. Die Temperatur des Reaktionsmediums steigt dann von 21,8ºC auf 39,6ºC. Man fügt dann bei 31,5ºC 30 g TOLONATE HDT mit einem NCO-Titer gleich 0,521 hinzu. Die Temperatur des Reaktionsmediums steigt auf 37ºC.
Nach 2 Stunden Reaktion nach Zugabe des TOLONATE beträgt die Temperatur des Reaktionsmediums 29,4ºC. Eine Infrarotanalyse einer Probe zeigt die Gegenwart von Isocyanatfunktionen an. Nach drei Stunden Reaktion zeigt eine Infrarotanalyse einer Probe die Gegenwart von freien Isocyanatfunktionen an. Man fügt dann 7 g Gemisch RHODAFAC RE 610, neutralisiert mit Triethylamin im gleichen Verhältnis wie oben angegeben, hinzu. Nach 4 h 40 Reaktion nach Zugabe des TOLONATE zeigt eine Infrarotanalyse einer Probe die Abwesenheit von freien Isocyanatfunktionen an.
Das Produkt wird dann in einer 250 ml-Flasche aufbewahrt und bei den Versuchen zur Emulgation der Polyisocyanate in Wasser verwendet.

Beispiel 2

Emulgation des Produkts mit der Referenz CMI 972 mit einer solchen Zusammensetzung

- RE 610, zuvor mit TEA neutralisiert
- Verhältnis HDT/RE 610 = 1/1 molar (30 g HDT + 114 g RE 610 + 26 g TEA)
Das Gemisch 90/10 (gewichtsmäßig) HDT/CMI 972 ist selbstemulgierbar (0,96 um Sympatec).
Die aus dieser Emulsion erhaltenen Beschichtungen sind von guter Qualität.

Claims

1. Verbindung, dadurch gekennzeichnet, dass sie der Formel (I) entspricht

- worin m gleich 0 oder 1 ist,

- worin Iso der Rest eines Polyisocyanats nach Entfernung einer Isocyanatfunktion ist,

- worin R&sub1;&sub0; ausgewählt ist unter:

- einer negativen Ladung;

- einem Kohlenwasserstoffrest (das heißt mit Wasserstoff- und Kohlenstoffatomen), dessen Verknüpfungspunkt [das heißt das Atom, das die offene Bindung trägt] ein Kohlenstoff ist,

- worin R&sub1;&sub1; ausgewählt ist unter:

- einer negativen Ladung;

- einer Gruppe der Formel II:

in der R'&sub1;&sub0; ausgewählt ist unter den Kohlenwasserstoffresten (ähnlich wie oder verschieden von R&sub1;&sub0;) und einer negativen Ladung, deren Verknüpfungspunkt [das heißt das Atom, das die offene Bindung trägt] ein Kohlenstoff ist, in der (die) R'&sub1;&sub1; ausgewählt ist(sind) unter den Kohlenwasserstoffresten, deren Verknüpfungspunkt [das heißt das Atom, das die offene Bindung trägt] ein Kohlenstoff ist (ähnlich wie oder verschieden von R&sub1;&sub0; und R'&sub1;&sub1;) und einer negativen Ladung.

2. Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Iso wenigstens eine weitere Funktion trägt, die ähnlich ist wie oder verschieden ist von

3. Verbindung gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Iso wenigstens zwei weitere Funktionen trägt, die ähnlich sind wie oder verschieden sind von

4. Verbindung gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie von einem Isocyanat abgeleitet ist, dessen gesamte Isocyanatfunktionen in Funktionen umgewandelt sind, die ähnlich sind wie oder verschieden sind von

5. Verbindung gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie von einem Isocyanat abgeleitet ist, dessen gesamte Isocyanatfunktionen in Funktionen umgewandelt sind, die ähnlich sind wie oder verschieden sind von

und dadurch, dass das Isocyanat, von dem sie abgeleitet ist, ein di-, tri-, tetra-, penta-, hexa- oder heptafunktionelles, vorzugsweise trifunktionelles Isocyanat ist.

6. Verbindung gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie von den aliphatischen Isocyanaten abgeleitet ist.

7. Verbindung gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie von den Präpolymeren der difunktionellen aliphatischen Isocyanate abgeleitet ist.

8. Verbindung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oligokondensate (oder Präpolymere) unter denjenigen ausgewählt sind, die hervorgegangen sind aus der Kondensation von Polyol, im Allgemeinen Triol, und denen, die Strukturen vom Isocyanurat-Typ tragen, auch Trimer genannt, denen, die Uretidindion-Strukturen tragen, auch Dimer genannt, denen, die Biuret- oder Allophanat-Strukturen tragen, und denen, die eine Kombination dieses Typs von Strukturen an einem einzigen Molekül oder im Gemisch tragen.

9. Verbindung gemäß den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie abgeleitet ist von difunktionellem(n) aliphatischem(n) Isocyanat(en), das(die) ausgewählt ist(sind) unter:

- den einfachen aliphatischen, insbesondere den Polymethylendiisocyanaten und insbesondere Hexamethylendiisocyanat;

- den teilweise "neopentylischen "aliphatischen, teilweise cydischen (cycloaliphatischen), insbesondere Isophorondiisocyanat (IPDI);

- den cyclischen aliphatischen (cycloaliphatischen) Diisocyanaten, insbesondere denjenigen, die von Norbornan (NBDI) abgeleitet sind;

- den Arylendialkylendiisocyanaten (wie OCN-CH&sub2;- -CH&sub2;-NCO, von denen ein Teil keinen wesentlichen Unterschied mit den aliphatischen aufweist, nämlich diejenigen, bei denen die Isocyanatfunktion von den aromatischen Kernen wenigstens zwei Kohlenstoffe entfernt ist, wie (OCN-[CH&sub2;]t- -[CH&sub2;]u-NCO) mit t und u größer als 1.

10. Verbindung gemäß den Ansprüchen 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie von difunktionellem(n) aliphatischem(n) Isocyanat(en) abgeleitet ist, das(die) unter den Polymethylendiisocyanaten und vorteilhafterweise Hexamethylendiisocyanat ausgewählt ist(sind).

11. Verbindung gemäß den Ansprüchen 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie abgeleitet ist von den Biureten und den Trimeren der Polymethylendiisocyanate und vorteilhafterweise von Hexamethylendiisocyanat durch Ersetzen der Isocyanatfunktionen durch Funktionen, die ähnlich sind wie oder verschieden

12. Zusammensetzung, die insbesondere umfasst:

- eine Vektor-Teilzusammensetzung, die Isocyanatfunktionen trägt,

- ein Tensid, das wenigstens eine Verbindung der Formel (I) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 enthält;

- gegebenenfalls eine wässrige Phase.

13. Für die Herstellung einer Beschichtung geeignete Zusammensetzung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist, bezogen auf ein Volumen von einem Liter Isocyanat(e), 0,01 bis 1, vorteilhafterweise 0,05 bis 0,5, vorzugsweise 0,05 bis 0,3 Äquivalente an Funktion:

14. Zusammensetzung gemäß den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Vektor-Teilzusammensetzung, die Isocyanatfunktionen trägt, in der Masse wenigstens 5%, vorteilhafterweise 10% (eine, vorteilhafterweise zwei signifikante Ziffern), vorzugsweise 15% an Isocyanatfunktion umfasst.

15. Zusammensetzung gemäß den Ansprüchen 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Vektor-Teilzusammensetzung, die Isocyanatfunktionen trägt, in der Masse höchstens etwa 50%, vorteilhafterweise höchstens etwa 40%, vorzugsweise höchstens 30% (eine, vorteilhafterweise zwei signifikante Ziffern) an Isocyanatfunktion umfasst.

16. Zusammensetzung gemäß den Ansprüchen 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Vektor-Teilzusammensetzung, die Isocyanatfunktionen trägt, aus aliphatischen Isocyanaten gebildet wird.

17. Zusammensetzung gemäß den Ansprüchen 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Vektor-Teilzusammensetzung, die Isocyanatfunktionen trägt, gebildet wird.

18. Zusammensetzung gemäß den Ansprüchen 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem eine wässrige Phase umfasst.

19. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung, dadurch gekennzeichnet, dass es das Aufbringen einer Schicht einer Zusammensetzung gemäß den Ansprüchen 12 bis 18 umfasst.

20. Verfahren gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Trocknen bei einer Temperatur von 20ºC bis 50ºC 1/4 bis 3 Stunden lang umfasst.

21. Verfahren gemäß den Ansprüchen 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Trocknen in Gegenwart eines Lösungsmittels, um die Entfernung des Wassers zu unterstützen, umfasst.

22. Verfahren gemäß den Ansprüchen 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht durch Sprühen oder mittels einer Vorrichtung zum Auftragen mit Schraubenspindel aufgetragen wird.

23. Beschichtung, die durch ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 19 bis 22 erhalten werden kann.