JPH08239447A - ブロックトポリイソシアネート、その製造方法、およびそれからなるないしはそれを含有するラッカー、被覆系、焼付ラッカーおよび接着剤 - Google Patents
ブロックトポリイソシアネート、その製造方法、およびそれからなるないしはそれを含有するラッカー、被覆系、焼付ラッカーおよび接着剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温でブロッキング剤を分離し、しかもなお
周囲温度で安定である新規の経済的なブロックトポリシ
アネートを提供する。 【解決手段】 該ブロックトポリイソシアネートは、一
般式I: 【化1】 [式中、R1およびR2は同時にまたは互いに独立に水素
またはアルキル基、アルケニル基、アラルキル基または
アリール基を表わし、R3はアルキル基、アルケニル
基、アラルキル基またはアリール基を表わし、かつその
際これらの基は別の、またヘテロ原子を含有する置換基
を有していてもよい]のα−ヒドロキシカルボン酸エス
テルでブロックされており、かつ2重量%以下の遊離N
CO含有率を有する。
周囲温度で安定である新規の経済的なブロックトポリシ
アネートを提供する。 【解決手段】 該ブロックトポリイソシアネートは、一
般式I: 【化1】 [式中、R1およびR2は同時にまたは互いに独立に水素
またはアルキル基、アルケニル基、アラルキル基または
アリール基を表わし、R3はアルキル基、アルケニル
基、アラルキル基またはアリール基を表わし、かつその
際これらの基は別の、またヘテロ原子を含有する置換基
を有していてもよい]のα−ヒドロキシカルボン酸エス
テルでブロックされており、かつ2重量%以下の遊離N
CO含有率を有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はブロックトポリイソ
シアネート、その製造方法および接着剤およびラッカ
ー、特に1K−PUR焼付ラッカーならびにその他の被
覆系への使用に関する。
シアネート、その製造方法および接着剤およびラッカ
ー、特に1K−PUR焼付ラッカーならびにその他の被
覆系への使用に関する。
【0002】
【従来の技術】NCO基を一時的に保護するためにポリ
イソシアネートをブロックすることは従来公知の手法
で、例えばHouben−Weyl,Methoden
derOrganischen Chemie XI
V/2,p.61〜70に記載されている。ブロックト
ポリイソシアネートを含有する硬化性組成物は、例えば
ポリウレタンラッカーに使用される。塗膜の硬化は熱に
より活性化されたポリイソシアネートとポリオールとの
反応により行われる。原理的に適するブロッキング剤の
構成は、例えばZeno W.Wicks,Jr.,P
rogressin Organic Coating
s 3(1975)73〜79,9(1981)3〜2
8に記載されている。
イソシアネートをブロックすることは従来公知の手法
で、例えばHouben−Weyl,Methoden
derOrganischen Chemie XI
V/2,p.61〜70に記載されている。ブロックト
ポリイソシアネートを含有する硬化性組成物は、例えば
ポリウレタンラッカーに使用される。塗膜の硬化は熱に
より活性化されたポリイソシアネートとポリオールとの
反応により行われる。原理的に適するブロッキング剤の
構成は、例えばZeno W.Wicks,Jr.,P
rogressin Organic Coating
s 3(1975)73〜79,9(1981)3〜2
8に記載されている。
【0003】これら多くのブロッキング剤はラッカーの
使用では硬化させるために20〜30分の時間では16
0℃を越える温度を必要とする。それ故それらは経済的
視点からは余りに高い解ブロッキング温度を有してい
る。
使用では硬化させるために20〜30分の時間では16
0℃を越える温度を必要とする。それ故それらは経済的
視点からは余りに高い解ブロッキング温度を有してい
る。
【0004】極く最近では約100〜140℃の低い焼
付温度および20〜30分の焼付時間を有する少数の新
しい系が見出されている。オキシムブロックトポリイソ
シアネートが、例えばドイツ特許出願公開第22003
42号明細書、ヨーロッパ特許出願公告第043225
7号明細書および米国特許第3857818号明細書に
記載されている。米国特許第4452681号明細書、
米国特許第4452930号明細書および米国特許第4
452963号明細書には、ポリイソシアネートおよび
α−ヒドロキシ酸アミドから製造され、ウレタン基を含
有する化合物が記載されているが、これらは溶剤をベー
スとする低温架橋剤としてならびにまた特に水をベース
とする成分、例えば電着塗料として使用される。米国特
許第4976837号明細書ならびにヨーロッパ特許公
開第0500495号明細書では焼付ラッカーの製造の
ためにピラゾールが特許請求されている。オキシムない
しはα−ヒドロキシ酸アミドブロックトポリイソシアネ
ートは、一部被覆に残るアミン含有の化合物の分離に基
づき黄変する傾向がある。焼付ラッカーの製造の際ピラ
ゾールブロックトポリイソシアネートの反応性および硬
化時間に関係する特性は極めて強く使用するブロッキン
グ剤/ポリイソシアネート系に依存している。ただ若干
の系で利点が認められるにすぎない。
付温度および20〜30分の焼付時間を有する少数の新
しい系が見出されている。オキシムブロックトポリイソ
シアネートが、例えばドイツ特許出願公開第22003
42号明細書、ヨーロッパ特許出願公告第043225
7号明細書および米国特許第3857818号明細書に
記載されている。米国特許第4452681号明細書、
米国特許第4452930号明細書および米国特許第4
452963号明細書には、ポリイソシアネートおよび
α−ヒドロキシ酸アミドから製造され、ウレタン基を含
有する化合物が記載されているが、これらは溶剤をベー
スとする低温架橋剤としてならびにまた特に水をベース
とする成分、例えば電着塗料として使用される。米国特
許第4976837号明細書ならびにヨーロッパ特許公
開第0500495号明細書では焼付ラッカーの製造の
ためにピラゾールが特許請求されている。オキシムない
しはα−ヒドロキシ酸アミドブロックトポリイソシアネ
ートは、一部被覆に残るアミン含有の化合物の分離に基
づき黄変する傾向がある。焼付ラッカーの製造の際ピラ
ゾールブロックトポリイソシアネートの反応性および硬
化時間に関係する特性は極めて強く使用するブロッキン
グ剤/ポリイソシアネート系に依存している。ただ若干
の系で利点が認められるにすぎない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、低温でブロッキング剤を分離し、しかもなお周囲温
度で安定である新規の、経済的なブロックトポリイソシ
アネートを提供することであった。この約120〜13
0℃で解ブロックするポリイソシアネートは特にまた適
当なポリオール成分と組合せて、僅かな黄変傾向を有す
るIK−焼付ラッカーの製造に適すべきである。
は、低温でブロッキング剤を分離し、しかもなお周囲温
度で安定である新規の、経済的なブロックトポリイソシ
アネートを提供することであった。この約120〜13
0℃で解ブロックするポリイソシアネートは特にまた適
当なポリオール成分と組合せて、僅かな黄変傾向を有す
るIK−焼付ラッカーの製造に適すべきである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
り意想外に、ポリイソシアネートをブロックするために
隣接するエステル官能機を有するアルコールを単独でま
たは公知のブロッキング剤と組合わせて使用することに
より解決される。
り意想外に、ポリイソシアネートをブロックするために
隣接するエステル官能機を有するアルコールを単独でま
たは公知のブロッキング剤と組合わせて使用することに
より解決される。
【0007】従って、本発明の対象は、一般式I:
【0008】
【化3】
【0009】[式中、R1およびR2は同時にまたは互い
に独立に水素またはアルキル基、アルケニル基、アラル
キル基またはアリール基を表わし、R3 はアルキル基、
アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表わ
し、かつその際これらの基は別の、またヘテロ原子を含
有する置換基を有していてもよい]のα−ヒドロキシカ
ルボン酸エステルでブロックされていることを特徴とす
る、2重量%以下の遊離NCO含有率を有するブロック
トポリイソシアネートである。
に独立に水素またはアルキル基、アルケニル基、アラル
キル基またはアリール基を表わし、R3 はアルキル基、
アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表わ
し、かつその際これらの基は別の、またヘテロ原子を含
有する置換基を有していてもよい]のα−ヒドロキシカ
ルボン酸エステルでブロックされていることを特徴とす
る、2重量%以下の遊離NCO含有率を有するブロック
トポリイソシアネートである。
【0010】有利なα−ヒドロキシカルボン酸エステル
は、R1が水素、R2が水素またはメチル基およびR3が
1〜10個の炭素原子を有するアルキル基を表わすもの
である。
は、R1が水素、R2が水素またはメチル基およびR3が
1〜10個の炭素原子を有するアルキル基を表わすもの
である。
【0011】本発明による化合物は5〜25重量%のブ
ロックトNCO含有率および2.0重量%以下の遊離N
CO含有率による特徴がある。その周囲温度における粘
稠度は液状または固形状である。
ロックトNCO含有率および2.0重量%以下の遊離N
CO含有率による特徴がある。その周囲温度における粘
稠度は液状または固形状である。
【0012】本発明によるブロックトポリイソシアネー
トは、ポリイソシアネートと一般式I:
トは、ポリイソシアネートと一般式I:
【0013】
【化4】
【0014】[式中、R1およびR2は同時にまたは互い
に独立に水素またはアルキル基、アルケニル基、アラル
キル基またはアリール基を表わし、R3はアルキル基、
アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表わ
し、かつその際これらの基は別の、またヘテロ原子を含
有する置換基を有していてもよい]のα−ヒドロキシカ
ルボン酸エステルとを、0.8〜1.2モルのブロッキ
ング剤当りポリイソシアネート成分の1NCO等量が触
媒0.01〜2.0重量%の存在下で反応するように反
応させることにより製造することができる。
に独立に水素またはアルキル基、アルケニル基、アラル
キル基またはアリール基を表わし、R3はアルキル基、
アルケニル基、アラルキル基またはアリール基を表わ
し、かつその際これらの基は別の、またヘテロ原子を含
有する置換基を有していてもよい]のα−ヒドロキシカ
ルボン酸エステルとを、0.8〜1.2モルのブロッキ
ング剤当りポリイソシアネート成分の1NCO等量が触
媒0.01〜2.0重量%の存在下で反応するように反
応させることにより製造することができる。
【0015】ブロックすべきポリイソシアネートは、活
性水素を有する化合物を架橋するために適するあらゆる
有機ポリイソシアネート、例えば少なくとも2個のイソ
シアネート基を有する脂環式を含む脂肪族、芳香族およ
び複素環式ポリイソシアネートおよびそれらの混合物で
あってもよい。ポリイソシアネートの代表的例は、脂肪
族イソシアネート例えばアルキレンイソシアネート、例
としてエチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシ
アネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメ
チレンジイソシアネート、3−メチレンペンタメチレン
−1,5−ジイソシアネート(MPDI)、ヘキサメチ
レンジイソシアネート(HDI)、トリメチルヘキサメ
チレン−1,6−ジイソシアネート(TMDI)、特に
2,2,4−および2,4,4−異性体および両異性体
の工業用混合物、デカメチレンジイソシアネートおよび
ドデカメチレンジイソシアネートならびにシクロアルキ
レンイソシアネート、例えば1,3−シクロペンチルジ
イソシアネート、1,2−シクロヘキシルジイソシアネ
ート、1,4−シクロヘキシルジイソシアネート、ω,
ω′−ジイソシアネート−1,4−ジメチルシクロヘキ
サン、ω,ω′−ジイソシアネート−1,3−ジメチル
シクロヘキサン、1−メチル−2,4−ジイソシアネー
トシクロヘキサン、4,4′−メチレン−ビス(シクロ
ヘキシルイソシアネート)(H12MDI)、および3,
5,5−トリメチル−1−イソシアネート−3−イソシ
アネートメチルシクロヘキサン(IPDI)である。ポ
リイソシアネートのための代表的例は、芳香族イソシア
ネート、例としてアリールイソシアネート、例えばm−
フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシ
アネート、4,4′−ジフェニルジイソシアネート、
1,4−ナフタレンジイソシアネートおよび1,5−ナ
フタレンジイソシアネートならびにアルカリールイソシ
アネート、例えばジイソシアネート−ジフェニルメタン
(MDI)、特に4,4′−異性体、しかしまた異なる
異性体の工業用混合物、例えば4,4′−および2,
4′異性体の混合物、ジイソシアネートメチル−ベンゼ
ン(TDI)、特に2,4−および2,6−異性体およ
び両異性体の工業用混合物、4,4′−トルイジンジイ
ソシアネート、1,3−ビス(イソシアネート−メチ
ル)ベンゼン(XDI)、m−テトラメチルキシリレン
−ジイソシアネート(TMXDI)およびポリメチレン
ポリフェニルイソシアネート、核置換された芳香族イソ
シアネート、例えばジアニシジンジイソシアネート、
4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネートおよび
クロロジフェニルジイソシアネートである。同様に好適
であるのはまた、ポリイソシアネートとそれ自体とのイ
ソシアネート基を介する反応により得られるポリイソシ
アネート、例えば2個のイソシアネート基の反応により
生じるウレチジオンまたはカルボジイミド化合物、また
は3個のイソシアネート基の反応により生成するイソシ
アヌレートである。ポリイソシアネートは同様にビウレ
ット基またはアロファネート基を含有していてもよい。
また本発明のために好適であるのは分子当り平均1個よ
り多いイソシアネート基を有するポリイソシアネートプ
レポリマーである。それらは例えば上述のポリイソシア
ネートのモル過剰と、分子当り少なくとも2個の活性水
素原子を、例えばポリアルキレンポリオールのようにヒ
ドロキシル基の形で有する有機物質との前反応により得
られる。
性水素を有する化合物を架橋するために適するあらゆる
有機ポリイソシアネート、例えば少なくとも2個のイソ
シアネート基を有する脂環式を含む脂肪族、芳香族およ
び複素環式ポリイソシアネートおよびそれらの混合物で
あってもよい。ポリイソシアネートの代表的例は、脂肪
族イソシアネート例えばアルキレンイソシアネート、例
としてエチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシ
アネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメ
チレンジイソシアネート、3−メチレンペンタメチレン
−1,5−ジイソシアネート(MPDI)、ヘキサメチ
レンジイソシアネート(HDI)、トリメチルヘキサメ
チレン−1,6−ジイソシアネート(TMDI)、特に
2,2,4−および2,4,4−異性体および両異性体
の工業用混合物、デカメチレンジイソシアネートおよび
ドデカメチレンジイソシアネートならびにシクロアルキ
レンイソシアネート、例えば1,3−シクロペンチルジ
イソシアネート、1,2−シクロヘキシルジイソシアネ
ート、1,4−シクロヘキシルジイソシアネート、ω,
ω′−ジイソシアネート−1,4−ジメチルシクロヘキ
サン、ω,ω′−ジイソシアネート−1,3−ジメチル
シクロヘキサン、1−メチル−2,4−ジイソシアネー
トシクロヘキサン、4,4′−メチレン−ビス(シクロ
ヘキシルイソシアネート)(H12MDI)、および3,
5,5−トリメチル−1−イソシアネート−3−イソシ
アネートメチルシクロヘキサン(IPDI)である。ポ
リイソシアネートのための代表的例は、芳香族イソシア
ネート、例としてアリールイソシアネート、例えばm−
フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシ
アネート、4,4′−ジフェニルジイソシアネート、
1,4−ナフタレンジイソシアネートおよび1,5−ナ
フタレンジイソシアネートならびにアルカリールイソシ
アネート、例えばジイソシアネート−ジフェニルメタン
(MDI)、特に4,4′−異性体、しかしまた異なる
異性体の工業用混合物、例えば4,4′−および2,
4′異性体の混合物、ジイソシアネートメチル−ベンゼ
ン(TDI)、特に2,4−および2,6−異性体およ
び両異性体の工業用混合物、4,4′−トルイジンジイ
ソシアネート、1,3−ビス(イソシアネート−メチ
ル)ベンゼン(XDI)、m−テトラメチルキシリレン
−ジイソシアネート(TMXDI)およびポリメチレン
ポリフェニルイソシアネート、核置換された芳香族イソ
シアネート、例えばジアニシジンジイソシアネート、
4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネートおよび
クロロジフェニルジイソシアネートである。同様に好適
であるのはまた、ポリイソシアネートとそれ自体とのイ
ソシアネート基を介する反応により得られるポリイソシ
アネート、例えば2個のイソシアネート基の反応により
生じるウレチジオンまたはカルボジイミド化合物、また
は3個のイソシアネート基の反応により生成するイソシ
アヌレートである。ポリイソシアネートは同様にビウレ
ット基またはアロファネート基を含有していてもよい。
また本発明のために好適であるのは分子当り平均1個よ
り多いイソシアネート基を有するポリイソシアネートプ
レポリマーである。それらは例えば上述のポリイソシア
ネートのモル過剰と、分子当り少なくとも2個の活性水
素原子を、例えばポリアルキレンポリオールのようにヒ
ドロキシル基の形で有する有機物質との前反応により得
られる。
【0016】ブロッキング剤の代表的例は、グリコール
酸メチルエステル、グリコール酸エチルエステル、グリ
コール酸ブチルエステル、乳酸エチルエステルおよび乳
酸ブチルエステルである。
酸メチルエステル、グリコール酸エチルエステル、グリ
コール酸ブチルエステル、乳酸エチルエステルおよび乳
酸ブチルエステルである。
【0017】本発明によるブロックトポリイソシアネー
トの製造は、ブロッキング剤0.8〜1.2モルとポリ
イソシアネートの1NCO等量とを反応させることによ
り行う。場合により触媒0.01〜2.0重量%、有利
には0.05〜1.0重量%を加えてもよい。触媒とし
ては通常のウレタン化触媒を使用する。この種の触媒
は、例えば金属、金属塩または金属錯体例えば四酢酸
鉛、ジブチル錫ジラウレート、オクタン酸亜鉛または第
三級アミン例えばトリエチルアミンまたは1,4−ジア
ゾビシクロ[2,2,2]−オクタンである。該反応は
室温または高温、例えば50〜130℃で行うことがで
きる。
トの製造は、ブロッキング剤0.8〜1.2モルとポリ
イソシアネートの1NCO等量とを反応させることによ
り行う。場合により触媒0.01〜2.0重量%、有利
には0.05〜1.0重量%を加えてもよい。触媒とし
ては通常のウレタン化触媒を使用する。この種の触媒
は、例えば金属、金属塩または金属錯体例えば四酢酸
鉛、ジブチル錫ジラウレート、オクタン酸亜鉛または第
三級アミン例えばトリエチルアミンまたは1,4−ジア
ゾビシクロ[2,2,2]−オクタンである。該反応は
室温または高温、例えば50〜130℃で行うことがで
きる。
【0018】ブロッキングは塊状で、さもなければ適当
な溶剤の存在下で行うことができる。溶剤なしで行うか
どうかは、その後でのブロックトポリイソシアネートの
使用分野に著しく左右される。熱硬化性PUR粉末の製
造に使用するのであれば、その製造は溶剤無しで行う。
本発明によるブロックトポリイソシアネートを硬化成分
として溶剤含有の1K−PUR焼付ラッカーの製造のた
めに使用する際は溶液で行うことが考えられる。適当な
不活性溶剤は芳香族炭化水素、エステルまたはケトン、
および混合または希釈剤としては脂肪族炭化水素であ
る。
な溶剤の存在下で行うことができる。溶剤なしで行うか
どうかは、その後でのブロックトポリイソシアネートの
使用分野に著しく左右される。熱硬化性PUR粉末の製
造に使用するのであれば、その製造は溶剤無しで行う。
本発明によるブロックトポリイソシアネートを硬化成分
として溶剤含有の1K−PUR焼付ラッカーの製造のた
めに使用する際は溶液で行うことが考えられる。適当な
不活性溶剤は芳香族炭化水素、エステルまたはケトン、
および混合または希釈剤としては脂肪族炭化水素であ
る。
【0019】ブロッキング剤によるポリイソシアネート
のブロッキングは通常、約25〜60℃に加熱したポリ
イソシアネートに、ポリイソシアネートとブロッキング
剤の合計に対して、触媒ジブチル錫ジラウレート0.0
5〜1.0重量%と共に不活性溶剤約20〜40重量%
中でブロッキング剤を、反応混合物の温度が100℃を
越えないように配量して行う。ブロッキング剤の添加が
終了した後、該混合物をなお実際に完全な反応が行われ
るまでの間、反応温度を保持する。通常はイソシアネー
ト成分の1NCO等量をブロッキング剤1モルと反応さ
せる。
のブロッキングは通常、約25〜60℃に加熱したポリ
イソシアネートに、ポリイソシアネートとブロッキング
剤の合計に対して、触媒ジブチル錫ジラウレート0.0
5〜1.0重量%と共に不活性溶剤約20〜40重量%
中でブロッキング剤を、反応混合物の温度が100℃を
越えないように配量して行う。ブロッキング剤の添加が
終了した後、該混合物をなお実際に完全な反応が行われ
るまでの間、反応温度を保持する。通常はイソシアネー
ト成分の1NCO等量をブロッキング剤1モルと反応さ
せる。
【0020】また本発明の範囲内で、本発明により使用
するα−ヒドロキシカルボン酸エステルを一部公知のブ
ロッキング剤と換えることもできる。それによれば該ブ
ロックトポリイソシアネートは、組合せがブロックトイ
ソシアネートの所定の要求に相応する限りにおいて、α
−ヒドロキシカルボン酸エステルの残り少なくとも10
重量%、有利には少なくとも50重量%および他のブロ
ッキング剤、例えばオキシムまたは第二級アミン、を含
有することができる。
するα−ヒドロキシカルボン酸エステルを一部公知のブ
ロッキング剤と換えることもできる。それによれば該ブ
ロックトポリイソシアネートは、組合せがブロックトイ
ソシアネートの所定の要求に相応する限りにおいて、α
−ヒドロキシカルボン酸エステルの残り少なくとも10
重量%、有利には少なくとも50重量%および他のブロ
ッキング剤、例えばオキシムまたは第二級アミン、を含
有することができる。
【0021】本発明のもう1つの対象は、請求項に記載
したブロックトポリイソシアネートを含有する接着剤、
ラッカーおよび被覆系である。本発明によるブロックト
ポリイソシアネートはPUR被覆のための通常の樹脂、
すなわち有利にはヒドキシル基含有の樹脂、と組合せ
る。
したブロックトポリイソシアネートを含有する接着剤、
ラッカーおよび被覆系である。本発明によるブロックト
ポリイソシアネートはPUR被覆のための通常の樹脂、
すなわち有利にはヒドキシル基含有の樹脂、と組合せ
る。
【0022】この本発明による化合物は、適当なポリオ
ールと組合せて、かつ適当な触媒の存在下で120〜1
40℃の温度で15〜30分の焼付時間で硬化するとい
う特徴を有する。
ールと組合せて、かつ適当な触媒の存在下で120〜1
40℃の温度で15〜30分の焼付時間で硬化するとい
う特徴を有する。
【0023】ポリオールとしては、例えばアルキド樹
脂、ポリエステルポリマー、ヒドロキシル基含有ポリア
クリレート、ヒドロキシル基含有ポリウレタンポリマ
ー、ヒドロキシル基含有ポリ尿素ポリマー、ヒドロキシ
ル基含有ポリエーテルポリマー、ヒドロキシル基含有エ
ポキシポリマーおよびヒドロキシル基含有ポリエポキシ
ド/アミン付加物が適する。エポキシポリマーはエポキ
シ基が無くてもまたはエポキシ基を含有してもよい。
脂、ポリエステルポリマー、ヒドロキシル基含有ポリア
クリレート、ヒドロキシル基含有ポリウレタンポリマ
ー、ヒドロキシル基含有ポリ尿素ポリマー、ヒドロキシ
ル基含有ポリエーテルポリマー、ヒドロキシル基含有エ
ポキシポリマーおよびヒドロキシル基含有ポリエポキシ
ド/アミン付加物が適する。エポキシポリマーはエポキ
シ基が無くてもまたはエポキシ基を含有してもよい。
【0024】ポリオールの分子量は、ポリオールの種類
および本発明によるブロックトポリイソシアネートとの
反応から生成するラッカーの所望の特性プロフィールに
基づき広い範囲に亘って変えることができる。ポリエス
テルポリマー、エポキシポリマーおよびアルキドポリマ
ーは500〜50000、有利には1000〜5000
の範囲内の分子量を有することができる。アクリレート
ポリマーは100000以上の分子量を有してもよい。
一般に該分子量は3000〜50000の範囲内にあ
る。
および本発明によるブロックトポリイソシアネートとの
反応から生成するラッカーの所望の特性プロフィールに
基づき広い範囲に亘って変えることができる。ポリエス
テルポリマー、エポキシポリマーおよびアルキドポリマ
ーは500〜50000、有利には1000〜5000
の範囲内の分子量を有することができる。アクリレート
ポリマーは100000以上の分子量を有してもよい。
一般に該分子量は3000〜50000の範囲内にあ
る。
【0025】ポリマーポリオールのヒドロキシル含有率
は、ポリオールおよびブロックトポリイソシアネートか
らなる組成物が硬化して相応する使用特性を有する塗膜
になるように充分高いべきである。通常はポリマーポリ
オールのヒドロキシル価は少なくとも30、有利には7
0〜300mg KOH/gである。
は、ポリオールおよびブロックトポリイソシアネートか
らなる組成物が硬化して相応する使用特性を有する塗膜
になるように充分高いべきである。通常はポリマーポリ
オールのヒドロキシル価は少なくとも30、有利には7
0〜300mg KOH/gである。
【0026】本発明によるブロックトポリイソシアネー
トは、焼付ラッカー、特に1K−PUR焼付ラッカーの
際には製造する際の適当なポリオールのための貴重な架
橋樹脂である。
トは、焼付ラッカー、特に1K−PUR焼付ラッカーの
際には製造する際の適当なポリオールのための貴重な架
橋樹脂である。
【0027】ブロックトポリイソシアネートおよびポリ
オールからの接着剤、ラッカーおよびその他の被覆系の
調製は当業者に周知であるので、それ以上詳細に記載す
る必要はない。該ブロックトポリイソシアネートは活性
水素含有化合物に対して分離したまたは一体化した成分
であってもよい。例えばポリイソシアネートはブロック
されていてもよく、また、別々の成分としてポリオール
と共に存在してもよい。またその代りに、該ポリイソシ
アネートは部分的にブロックされていてもよくかつポリ
オールと反応して非ゲル化化合物を形成していてもよ
い。後者の場合は生じるウレタンはポリオールと一体の
成分を生成する。該ブロックトポリイソシアネートは両
系において、硬化性成分にすぐれた硬化を付与するため
に充分大量に存在する。典型的にはポリイソシアネート
のNCO基のポリオールに対する等量比は0.1:1〜
2:1の範囲内にある。
オールからの接着剤、ラッカーおよびその他の被覆系の
調製は当業者に周知であるので、それ以上詳細に記載す
る必要はない。該ブロックトポリイソシアネートは活性
水素含有化合物に対して分離したまたは一体化した成分
であってもよい。例えばポリイソシアネートはブロック
されていてもよく、また、別々の成分としてポリオール
と共に存在してもよい。またその代りに、該ポリイソシ
アネートは部分的にブロックされていてもよくかつポリ
オールと反応して非ゲル化化合物を形成していてもよ
い。後者の場合は生じるウレタンはポリオールと一体の
成分を生成する。該ブロックトポリイソシアネートは両
系において、硬化性成分にすぐれた硬化を付与するため
に充分大量に存在する。典型的にはポリイソシアネート
のNCO基のポリオールに対する等量比は0.1:1〜
2:1の範囲内にある。
【0028】最後に極めて重要であるのは高価な接着
剤、ラッカーおよび被覆系を製造する際に触媒を使用す
ることである。通常、ブロックトポリイソシアネートと
樹脂との組合せの際には、比較的低温で効果的な硬化を
可能にするために、触媒を使用する。例えば金属塩およ
び/または金属錯体を硬化性組成物の重量に対して、約
0.1〜2.0重量%、特に0.5〜1.5重量%の量
で使用する。硬化触媒は組成物を製造するための別の出
発材料と同時に混合するかまたは組成物にそれぞれの通
例の順序で加えることができる。
剤、ラッカーおよび被覆系を製造する際に触媒を使用す
ることである。通常、ブロックトポリイソシアネートと
樹脂との組合せの際には、比較的低温で効果的な硬化を
可能にするために、触媒を使用する。例えば金属塩およ
び/または金属錯体を硬化性組成物の重量に対して、約
0.1〜2.0重量%、特に0.5〜1.5重量%の量
で使用する。硬化触媒は組成物を製造するための別の出
発材料と同時に混合するかまたは組成物にそれぞれの通
例の順序で加えることができる。
【0029】本発明によるブロックトポリイソシアネー
トを使用することにより製造される熱硬化性組成物はさ
らに活性水素を有する化合物および場合により充填剤、
顔料およびその他の通常熱硬化性被膜の製造のために使
用される添加剤を含有する。
トを使用することにより製造される熱硬化性組成物はさ
らに活性水素を有する化合物および場合により充填剤、
顔料およびその他の通常熱硬化性被膜の製造のために使
用される添加剤を含有する。
【0030】本発明によるラッカー組成物の使用は12
0〜240℃の温度で、有利には120〜150℃の温
度範囲内でラッカーの硬化を保証する。こうして僅かの
黄変値を有する高価な被覆または塗膜が得られる。上述
の条件下でラッカー組成物を硬化させると、該系は焼付
を行った後予期されよりも大きな重量を有することが確
認された。
0〜240℃の温度で、有利には120〜150℃の温
度範囲内でラッカーの硬化を保証する。こうして僅かの
黄変値を有する高価な被覆または塗膜が得られる。上述
の条件下でラッカー組成物を硬化させると、該系は焼付
を行った後予期されよりも大きな重量を有することが確
認された。
【0031】
【実施例】次に実施例により本発明を詳細に説明する。
【0032】例 A.本発明によりブロッキング剤として使用するα−ヒ
ドロキシカルボン酸エステルの製造 グリコール酸をそれぞれのアルコールに溶解し、メチル
イソブチルケトンおよびp−トルエンスルホン酸からな
る前に入れて置いた懸濁液に加えた。該反応混合物を3
〜8h環流で加熱した。室温に冷却した混合物から不溶
成分を濾過により除去した。引き続いて濾液の蒸留でα
−ヒドロキシカルボン酸エステルを得た。表1はα−ヒ
ドロキシカルボン酸エステルの組成および製造について
概要を示す。
ドロキシカルボン酸エステルの製造 グリコール酸をそれぞれのアルコールに溶解し、メチル
イソブチルケトンおよびp−トルエンスルホン酸からな
る前に入れて置いた懸濁液に加えた。該反応混合物を3
〜8h環流で加熱した。室温に冷却した混合物から不溶
成分を濾過により除去した。引き続いて濾液の蒸留でα
−ヒドロキシカルボン酸エステルを得た。表1はα−ヒ
ドロキシカルボン酸エステルの組成および製造について
概要を示す。
【0033】
【表1】
【0034】B.本発明による実施例1〜4 α−ヒドロキシカルボン酸エステルによるブロックトポ
リイソシアネートの製造 40〜80℃で不活性溶剤に溶解したポリイソシアネー
トの1NCO等量にジブチル錫ジラウレート0.01〜
5重量%を加えた。引き続いて撹拌しながらα−ヒドロ
キシカルボン酸エステル0.8〜1.2モルを、反応温
度が100℃を越えないように分割して加えた。α−ヒ
ドロキシカルボン酸エステル添加終了後、完全に反応さ
せるために50〜100℃でなお0.5〜2時間さらに
加熱した。 表2は、ブロックトイソシアネートの組
成、化学的および物理的データを示す。
リイソシアネートの製造 40〜80℃で不活性溶剤に溶解したポリイソシアネー
トの1NCO等量にジブチル錫ジラウレート0.01〜
5重量%を加えた。引き続いて撹拌しながらα−ヒドロ
キシカルボン酸エステル0.8〜1.2モルを、反応温
度が100℃を越えないように分割して加えた。α−ヒ
ドロキシカルボン酸エステル添加終了後、完全に反応さ
せるために50〜100℃でなお0.5〜2時間さらに
加熱した。 表2は、ブロックトイソシアネートの組
成、化学的および物理的データを示す。
【0035】
【表2】
【0036】C.本発明による実施例I〜VI 本発明によるポリウレタンラッカーの製造 表2に挙げたブロックトポリイソシアネートをポリオー
ルと化学量論的比率で記載の処方に従い通例によりルチ
ル形TiO2でPVK19に相応して白色ラッカーに着
色しかつ適当な添加物を配合した。そのポリオールは例
えば 1〜5重量%のヒドロキシ含有率を有するポリエステル 1〜5重量%のヒドロキシ含有率を有するポリアクリレ
ート であった。
ルと化学量論的比率で記載の処方に従い通例によりルチ
ル形TiO2でPVK19に相応して白色ラッカーに着
色しかつ適当な添加物を配合した。そのポリオールは例
えば 1〜5重量%のヒドロキシ含有率を有するポリエステル 1〜5重量%のヒドロキシ含有率を有するポリアクリレ
ート であった。
【0037】表3には本発明による実施例I〜VIのラ
ッカー組成を示す。調整した粘度は、DIN−4−ビー
カーで20℃で測定して約60秒であった。全数値は重
量%である。
ッカー組成を示す。調整した粘度は、DIN−4−ビー
カーで20℃で測定して約60秒であった。全数値は重
量%である。
【0038】
【表3】
【0039】 PE 1 =オキシエステル EP−Z 1439,OHZ:130mg KOH/g;Huels AG PE 2 =オキシエステル Z 1261,OHZ:120mg KOH /g;Huels AG Acryl 1=Setalux C 1187,OHZ:118mg KOH /g;Akzo Chemicals Acryl 2=Setalux C 1151,OHZ:145mg KOH /g;Akzo Chemicals DBTA =触媒ジブチル錫ジアセテート、Acima AG DBTL =触媒ジブチル錫ジアセテート、Ciba Geigy AG MOPA =(1−メトキシ−2−プロピル)−アセテート、BASF AG FC 430 =均展剤、3M Deutschland GmbH Byk 331=均展剤、Byk−Chemie GmbH 調製した湿性ラッカーをドクターブレードで1mmの鋼
薄板に塗被し、異なる硬化条件の下ラッカー換気乾燥棚
(LUT)で硬化させた。
薄板に塗被し、異なる硬化条件の下ラッカー換気乾燥棚
(LUT)で硬化させた。
【0040】次の表4および5には重要な作業データお
よび重要なラッカー技術的特性値をまとめてある。
よび重要なラッカー技術的特性値をまとめてある。
【0041】
【表4】
【0042】表5に挙げた塗膜の物理的特性は自然の変
動範囲内で表4に示したすべての硬化条件を示すもので
ある。
動範囲内で表4に示したすべての硬化条件を示すもので
ある。
【0043】
【表5】
Claims (13)
- 【請求項1】 2重量%以下の遊離NCO含有率を有す
るブロックトポリイソシアネートにおいて、一般式I: 【化1】 [式中、R1およびR2は同時にまたは互いに独立に水素
またはアルキル基、アルケニル基、アラルキル基または
アリール基を表わし、R3 はアルキル基、アルケニル
基、アラルキル基またはアリール基を表わし、かつその
際これらの基は別の、またヘテロ原子を含有する置換基
を有していてもよい]のα−ヒドロキシカルボン酸エス
テルでブロックされていることを特徴とする、ブロック
トポリイソシアネート。 - 【請求項2】 R1が水素、R2が水素またはメチル基、
R3 が1〜10個の炭素原子を有するアルキル基を表わ
す請求項1記載のブロックトポリイソシアネート。 - 【請求項3】 脂肪族、脂環式の、芳香族またはヘテロ
環式ポリシアネートを含有している請求項1または2記
載のブロックトポリイソシアネート。 - 【請求項4】 ポリイソシアネートとして、IPDI、
HDI、MPDI、TMDI、H12MDI、MDI、T
DI、XDI、TMXDIを含有している請求項1から
3までのいずれか1項記載のブロックトポリイソシアネ
ート。 - 【請求項5】 ウレチジオン、イソシアヌレート、ビウ
レットまたはアロファネート構造を有するポリイソシア
ネートを含有している請求項1から4までのいずれか1
項記載のブロックトポリイソシアネート。 - 【請求項6】 ブロッキング剤としてグリコール酸メチ
ルエステル、グリコール酸エチルエステル、グリコール
酸ブチルエステル、乳酸エチルエステルまたは乳酸ブチ
ルエステルを含有する請求項1から5までのいずれか1
項記載のブロックトポリイソシアネート。 - 【請求項7】 別の公知のブロッキング剤を含有する、
但しα−ヒドロキシカルボン酸エステル少なくとも10
重量%を含有している請求項1から6までのいずれか1
項記載のブロックトポリイソシアネート。 - 【請求項8】 ブロックトポリイソシアネートの製造方
法において、 ポリイソシアネートと一般式I: 【化2】 [式中、R1およびR2は同時にまたは互いに独立に水素
またはアルキル基、アルケニル基、アラルキル基または
アリール基を表わし、R3 はアルキル基、アルケニル
基、アラルキル基またはアリール基を表わし、かつその
際これらの基は別の、またヘテロ原子をも含有する置換
基を有していてもよい]のα−ヒドロキシカルボン酸エ
ステルとを、ブロッキング剤0.8〜1.2モル当りポ
リイソシアネート成分の1NCO等量が触媒0.01〜
2.0重量%の存在下で反応するように、反応させるこ
とを特徴とするブロックトポリイソシアネートの製造方
法。 - 【請求項9】 R1が水素、R2が水素またはメチル基、
R3 が1〜10個の炭素原子を有するアルキル基を表わ
す請求項8記載の方法。 - 【請求項10】 実質的に少なくとも1種の活性水素含
有化合物および請求項1から7までのいずれか1項記載
のブロックトポリイソシアネートを含有するラッカーお
よび被覆系。 - 【請求項11】 触媒を、硬化性組成物の重量に対し、
0.1〜2.0重量%の量で含有する請求項10記載の
ラッカーおよび被覆系。 - 【請求項12】 活性水素含有化合物および請求項1か
ら7までのいずれか1項記載のブロックトポリイソシア
ネートをベースとする1K−ポリウレタン焼付ラッカ
ー。 - 【請求項13】 請求項1から7までのいずれか1項記
載のブロックトポリイソシアネートを含有する接着剤。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19504530A DE19504530A1 (de) | 1995-02-11 | 1995-02-11 | Blockierte Polyisocyanate, Verfahren zu ihrer Herstellung und daraus hergestellte Lacke und Beschichtungssysteme |
| DE19504530.0 | 1995-02-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08239447A true JPH08239447A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=7753691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8021184A Pending JPH08239447A (ja) | 1995-02-11 | 1996-02-07 | ブロックトポリイソシアネート、その製造方法、およびそれからなるないしはそれを含有するラッカー、被覆系、焼付ラッカーおよび接着剤 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0726284A1 (ja) |
| JP (1) | JPH08239447A (ja) |
| CA (1) | CA2169226A1 (ja) |
| DE (1) | DE19504530A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003523426A (ja) * | 2000-02-15 | 2003-08-05 | バイエル アクチェンゲゼルシャフト | コイル被覆用アルコール−ブロックトポリイソシアネート |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5936055A (en) * | 1997-02-19 | 1999-08-10 | The Dow Chemical Company | Acid functionalized polyurethane adducts |
| US5905121A (en) * | 1997-12-19 | 1999-05-18 | Ppg Industries, Inc. | Active ester urethane crosslinking agents and their use in film-forming compositions |
| US5955561A (en) * | 1997-12-19 | 1999-09-21 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Hydroxy esters and amides derived from active ester urethanes and their use in film-forming compositions |
| DE10308105A1 (de) | 2003-02-26 | 2004-09-09 | Bayer Aktiengesellschaft | Polyurethan-Beschichtungssysteme |
| EP2265654A1 (en) * | 2008-04-18 | 2010-12-29 | Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation | Polyurethanes |
| EP3124515A1 (de) * | 2015-07-28 | 2017-02-01 | Evonik Degussa GmbH | Reaktive nicht wässrige dispersionen für lacke, kleb- und dichtstoffe |
| EP3580290B1 (en) | 2017-02-07 | 2024-05-01 | PPG Industries Ohio, Inc. | Low-temperature curing coating compositions |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3928113A (en) * | 1973-06-14 | 1975-12-23 | Clairol Inc | Method for coating human nails |
| JPS5830904B2 (ja) * | 1975-08-22 | 1983-07-02 | 武田薬品工業株式会社 | フンマツジヨウヒフクソセイブツ |
| US4452681A (en) * | 1983-02-10 | 1984-06-05 | Ppg Industries, Inc. | Method of electrodeposition of coating compositions containing novel urethane curing agents |
| CA1229338A (en) * | 1983-02-10 | 1987-11-17 | Thomas C. Moriarity | Urethanes, curable compositions containing the novel urethanes, and the use of the compositions in electrodeposition |
| US5198508A (en) * | 1990-09-18 | 1993-03-30 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Resin compositions and molded articles |
-
1995
- 1995-02-11 DE DE19504530A patent/DE19504530A1/de not_active Withdrawn
- 1995-12-20 EP EP95120215A patent/EP0726284A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-02-07 JP JP8021184A patent/JPH08239447A/ja active Pending
- 1996-02-09 CA CA002169226A patent/CA2169226A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003523426A (ja) * | 2000-02-15 | 2003-08-05 | バイエル アクチェンゲゼルシャフト | コイル被覆用アルコール−ブロックトポリイソシアネート |
| JP4866524B2 (ja) * | 2000-02-15 | 2012-02-01 | バイエル アクチェンゲゼルシャフト | コイル被覆用ラッカーバインダー |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19504530A1 (de) | 1996-08-14 |
| CA2169226A1 (en) | 1996-08-12 |
| EP0726284A1 (de) | 1996-08-14 |
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