DE1283422B

DE1283422B - Verfahren zur Herstellung von UEberzuegen auf Polyurethanbasis

Info

Publication number: DE1283422B
Application number: DEM44795A
Authority: DE
Inventors: Adolfas Damusis
Original assignee: Kuhlmann SA
Current assignee: Kuhlmann SA
Priority date: 1959-03-26
Filing date: 1960-03-26
Publication date: 1968-11-21
Also published as: LU38409A1; US3049514A; NL249865A; DE1289935B; BE588771A; CH417100A; NL6408207A; NL120505C; US3049516A; FR1322804A; GB941879A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES MJVWt PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Deutsche Kl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

C09d

C08g .

22h-3

39 b5-22/04

P 12 83 422.9-43 (M 44795)

26. März 1960

21. November 1968

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von überzügen auf Polyurethanbasis durch Umsetzung von Diisocyanaten mit endständige OH-Gruppen enthaltenden Polyurethanen.

Es ist bereits bekannt, beispielsweise aus der deutsehen Patentschrift 963 104 hochmolekulare vernetzte Kunststoffe im wesentlichen aus linearen oder vorwiegend linearen, überwiegend Hydroxyl-Endgruppen enthaltenden Polyestern und organischen Diisocyanaten herzustellen. Ähnliche Umsetzungen to sind aus Ind. Eng. Chemistry. 48 (1954). S. 1498 bis 1503. und der belgischen Patentschrift 561 990 bekannt, wonach stickstoffhaltige Propylenglykolesterurethane mit Glykolen zu härtbaren Polymeren mit OH-Gruppen umgesetzt werden. Es ist jedoch niemals erwähnt, daß die Produkte in irgendeiner Form zur Herstellung von Überzügen, also für den Lacksektor, geeignet sind.

Das neue Verfahren zur Herstellung von überzügen auf Polyurethanbasis ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyurethane mit endständigen OH-Gruppen Verbindungen der allgemeinen Formel Verfahren zur Herstellung von Überzügen
auf Polyurethanbasis

Anmelder:

Etablissements Kuhlmann, Paris

Vertreter:

Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald
und Dr.-Ing. Th. Meyer, Patentanwälte,
5000 Köln

Als Erfinder benannt:

Adolfas Damusis, Detroit, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 26. März 1959
(802 015,802 018)

(T₁I₁-N-C-O-G

Alkanol ist, verwendet, die durch Umsetzung von etwa 1 Mol eines Polypropylenglykoläthers mit etwa 2 Mol eines Arylendiisocyanats und anschließender Reaktion dieses Ausgangsurethans mit Diisocyanatendungen mit etwa 2 Mol des den Resten Q entsprechenden Polyäthers mit endständigen OH-Gruppen erhalten worden sind.

Zweckmäßig verwendet man Polyurethane, die durch Reaktion des Ausgangsurethans mit Diisocyanatendungen mit einem Polyäther der allgemeinen Formel

in der R Wasserstoff oder einen Methylrest und O G-O- der Rest eines Polypropylenglykoläthers mit einem Molekulargewicht von etwa 134 bis 10(X) ist. T₁ den Rest

H(OH₄C₂UOH₆C₃J_n-0-R-^-

0-(C₃H₆O)_nH

CH,

und T₂ den Rest

bedeutet, y O oder 1 ist und die beiden übereinstimmenden Reste 0 den Rest eines Polyäthers mit endständigen OH-Gruppen. der ein Additionsprodukt von Propylenoxyd mit einem mindestens drei und höchstens sechs OH-Gruppen enthaltenden niederen in der R' mit den daran gebundenen Sauerstoffatomen den Rest eines drei- bis sechswertigen Alkanols mit bis zu 10 C-Atomen, .ν 0 oder 1 und η und ζ jeweils eine Zahl von 0 bis 3 bedeuten, wobei // mindestens einmal mindestens 1 ist, wenn ζ 0 ist, mindestens zweimal mindestens 1 ist, wenn ζ 1 ist, mindestens dreimal mindestens 1 ist, wenn ζ 2 ist und überall mindestens 1 ist, wenn ζ 3 ist, erhalten worden sind.

Vorteilhaft ist es, Polyurethane zu verwenden, bei denen die Ausgangsuretbane mit Diisocyanatendungen durch Umsetzung eines Polypropylenglykol-

SW tU/1622

äthers mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als etwa 750, vorzugsweise von etwa 400, mit einem Arylendiisocyanat erhalten worden sind, und solche, bei denen die Ausgangsurethane mit Diisocyanatendungen durch Umsetzung eines Polypropylenglykoläthers mit Phenylendiisocyanat, 2,4- und/oder 2,6-Toluylendiisocyanat oder 4,4'-DiphenyIurethandiisocyanat erhalten worden sind.

Die erfindungsgemäß verwendeten Polyurethane mit endständigen Hydroxylgruppen weisen gegenüber den gewöhnlichen Verbindungen, die Hydroxylgruppen enthalten, wie gewöhnlichen Polyestern und Polyäthern mit endständigen Hydroxylgruppen, eindeutige Vorteile auf. Die mit Hilfe dieser Verbindungen durch Umsetzung mit einer endständige Isocyanatgruppen enthaltenden Komponente hergestellten Polyurethanlacke werden nach Abdampfen des Lösungsmittels berühningstrocken und haben eine viel geringere Neigung zum Verlaufen als die Polyurethan-Anstrichstoffe, die gewöhnliche Polyäther mit endständigen Hydroxylgruppen enthalten. Werden die erfindungsgemäß verwendeten Polyurethane mit endständigen OH-Gruppen mit einer Isocyanatendungen aufweisenden Komponente umgesetzt, so sind die erhaltenen Polyurethanlacke in ihren Eigenschaften den Lacken überlegen, die aus der gleichen Isocyanatkomponente und den bisher bekannten polyhydroxylhaltigen Komponenten hergestellt sind. Das gleiche ist der Fall, wenn sie als Bestandteil eines Einkomponentenlacks mit einem blockierten Isocyanat als anderen Bestandteil, beispielsweise in Einbrennemaillen oder -lacken für Metalldrähte, verwendet werden. Lacken unter Verwendung der erfindungsgemäßen Polyurethane kann im Vergleich zu Lacken, die ungeordnete Polyurethane mit Hydroxylendungen enthalten, außerdem eine höhere Feststoffmenge bei geringerer Viskosität zugegeben werden.

Als Beispiele für Verbindungen der Formel

^ 0-(C₃H₆O)_nH

H(OH₄Q)_x(OH₆Q)₁,- O-R' —[0-(C₃H₆O)_nH]₁

^- 0-(QH₆O)_nH

sind zu nennen die Anlagerungsprodukte von Glycerin, Hexantriol und Trimethylolpropan mit 1 bis 9 Propylenoxydmolekülen, die Additionsprodukte von Pentaerythrit mit 2 bis 12 Propylenoxydmolekülen, die Additionsprodukte von Dipentaerythrit und Sorbit mit 4 bis 18 Molekülen Propylenoxyd sowie die Produkte, die bei der anschließenden Umsetzung der vorstehend genannten Additionsprodukte mit 1 Molekül Äthylenoxyd entstehen. Bei diesen Verbindungen liefert die endständige Äthylenoxydgruppe, die an die Polyoxypropylenkette bzw. -gruppe gebunden wird, eine primäre Hydroxylgruppe von verhältnismäßig hoher Aktivität, die einen lenkenden Einfluß ausübt, und bewirkt, daß die Reaktion mit den NCO-Gruppen bei der Herstellung des Polyurethans mit endständigen Hydroxylgruppen aus dem als Zwischenprodukt vorliegenden Urethan mit Isocyanatendungen überwiegt. In der Praxis zeigte sich, daß die Molekulargewichte der Polyurethane mit endständigen OH-Gruppen sehr dicht beim Molekulargewicht einer Verbindung mit idealer Struktur liegen, da nur eine sehr geringe Polymerisation stattfindet, wenn vorbestimmte Molmengen verwendet und der Prozeß der aufeinanderfolgenden Anlagerungen unter mäßigen Reaktionsbedingungen durchgeführt wird, d. h. unter Ausschluß von Feuchtigkeit und bei einer 60⁰C nicht überschreitenden Anfangstemperatur. · Ferner zeigte sich in der Praxis, daß eine Kettenlänge, die einem Molekulargewicht von nicht mehr als etwa 750, vorzugsweise von etwa 400, entspricht, für den als Ausgangsstoff verwendeten Polypropylenglykoläther am vorteilhaftesten ist. Bevorzugt wird gewöhnlich ein Polyäther mit endständigen Hydroxylgruppen, der im Mittel nicht mehr als etwa zwei Propylenoxydgruppen enthält, die pro Einzelkette des Ausgangspolyäthers mit endständigen Hydroxylgruppen angefügt wurden. Wenn der verwendete Polyäther mit endständigen Hydroxylgruppen bis vier Hydroxylgruppen enthält, liegt das Molekulargewicht des Polyätherglykols vorzugsweise über 400. Als Diisocyanat wird aus wirtschaftlichen Gründen vorzugsweise Toluylendiisocyanat verwendet, und zwar gewöhnlich ein Gemisch von 80% des 2,4-Isomeren und 20% des 2,6-Isomeren. Es können andere Änderungen der Ausgangsstoffe vorgenommen werden, um verschiedene Substituenten in die Polyurethane einzuführen, so daß durch Umsetzung mit einem bestimmten Diisocyanat Polyurethanlacke verschiedener Typen und Eigenschaften erhalten werden. So werden durch Verlängerung der PoIyoxypropylenketten in den obengenannten Formeln Polyurethanlacke erhalten, die eine längere Topfzeit, größere Geschmeidigkeit und geringere Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln aufweisen, während eine Verkürzung dieser Ketten genau die umgekehrte Wirkung hat. Beispielsweise läßt sich die Geschmeidigkeit dieser Lacke leicht regeln, indem man die Länge der Polyoxypropylenketten verändert. Im allgemeinen wird durch Verwendung der Produkte gemäß der Erfindung eine Neigung der sie enthaltenden Lacke zu Geschmeidigkeit hineingebracht. Das Äquivalentgewicht der erfindungsgemäß verwendeten Polyurethane mit endständigen OH-Gruppen beträgt vorzugsweise 200 bis 400.

Die Polyurethane mit endständigen OH-Gruppen, beispielsweise das Produkt OH-2 von Beispiel 1, werden in zwei Stufen hergestellt. In der ersten Stufe wird das Additionsprodukt des Polypropylenglykoläthers und des Diisocyanats hergestellt, wobei das Verhältnis NCO zu OH etwa 2 : 1 beträgt. Das Additionsprodukt enthält zwei freie NCO-Gruppen. In der zweiten Stufe werden je nach den Erfordernissen 2 Mol Polyäthertriol oder -tetrol zu 1 Mol des Additionsproduktes gegeben, so daß ein Zwischenprodukt gebildet wird, das an beiden Enden des Moleküls freie OH-Gruppen aufweist. Das NCO-OH-Verhältnis verschiebt sich durch Zugabe von 2 Mol Polyäthertriol zum Additionsprodukt nach 1 : 2,0, durch Zugabe von 2 Mol Polyäthertetrol nach 1 : 2,5, durch Zugabe von 2 Mol Polyätherpentol nach 1 : 3,0 und durch Zugabe von 2 Mol Polyätherhexol nach 1 : 3,5.

Das Verdünnen des Zwischenproduktes mit Isocyanatendungen nach Abschluß der ersten Stufe kann mit Hilfe eines beliebigen inerten Lösungsmittels erfolgen. Bekannt sind zahlreiche Lösungsmittel, die allgemein für Polyurethanlacke geeignet sind, beispielsweise Toluol, Xylol, Äthylacetat, Butylacetat, Amylacetat, andere ähnliche Ester, die

Acetate von 2-Äthoxyäthyl, 2-Methoxyäthyl, 2-Butoxyäthyl, Dioxan, Ketone, chlorierte Lösungsmittel oder nitroaliphatische Lösungsmittel. In gewissen Fällen sind Lösungsmittel in der einen oder anderen Stufe oder in beiden Stufen der Reaktion unnötig. Die in der Reaktion verwendeten Polyäther-Polyäther mit endständigen OH-Gruppen werden vorzugsweise durch azeotrope Destillation mit Toluol vom Wasser befreit. Auf diese Weise kann der Wassergehalt von 0,08 bis 0,15 auf 0,02% oder sogar noch weniger gesenkt werden. Als Reaktionsapparatur wird ein sauberer und trockener 5-1-Reaktionskolben mit drei Stutzen verwendet. Die Reaktionsteilnehmer werden unter Stickstoff gehalten.

Beispiel 1 (OH-2)

Reaktionsteilnehmer

Mol

Teile

Gewichtsprozent

Polypropylenglykoläther (Molgewicht 420)

Toluylendiisocyanat, TDI (80% 2,4-Isomeres, 20% 2,6-Isomeres)

Polyoxypropylenderivat von Trimethylolpropan (Molekulargewicht 411)

2-Äthoxyäthylacetat oder 2-Butoxyäthylacetat

Xylol

Verhältnis der reaktionsfähigen Gruppen NCO zu OH = 4:8 = 1:2.

840
696

1644
398
398

3976

Verfahrensdurchführung 2-Äthoxyäthylacetat und Xylol auf einen Feststoff

gehalt von 80% verdünnt. Die auf diese Weise erhaltene Lösung von OH-2 wird in einen sauberen

In den 5-1-Reaktionsbehälter werden eingeführt: und trockenen Kolben gegeben, der gut verschlossen __ni ,-„,- -y_ej_e 30 wird, um Feuchtigkeit auszuschließen.

Polypropylenätherglykoläther .. 840 Teile Kennzahlen von OH-2

Durch allmähliche Zugabe des Polypropylengly- Verhältnis NCO zu OH 1:2

koläthers wird die Temperatur der exothermen Mittleres Molekulargewicht 1590

Reaktion unter 60⁰C gehalten. Falls erforderlich, 35 Mittleres Äquivalentgewicht 398

wird gekühlt. Die Reaktionsteilnehmer werden Hydroxylzahl 141

2 Stunden bei 60" C gerührt und dann mit je 177 Tei- Hydroxylgehalt, % 4,27

len 2-Äthoxyäthylacetat und Xylol verdünnt. .. __u _

^J Kertnzahlen der Losung von OH-2

Stufe 2 40 Feststoffgehalt, % 80

Gewicht pro Liter, kg 1,061

Zu dem in Stufe 1 hergestellten Additionsprodukt Viskosität bei 25°, cP 12 000 bis

werden 1644 Teile des Polyoxypropylenderivates von 15 000

Trimethylolpropan (Molgewicht 411) gegeben. Die ,, , „_TT _ . _IT ., , ,

Temperatur wird auf 80°C gebracht. Die Reagenzien 45 Verwendung von OH-2 m Urethanlacken

werden innerhalb von 3 Stunden zugegeben. Jede Nachstehend sind zwei Typen von Urethanlacken,

Stunde wird die Viskosität mit dem Gardner-Vis- die das endständige Hydroxylgruppen enthaltende

kosimeter gemessen. Wenn ihr Wert Ze übersteigt, Zwischenprodukt OH-2 als zweite Komponente

wird der Inhalt des Behälters mit je 221 Teilen enthalten, angegeben:

Zweikomponenten-Urethanlacke Zusammensetzung

	Typl	Typ 2·**)
Zwischenprodukt mit Isocyanatendgruppen Teile	NCO-I*) 40 OH-2 100 1,2: 1	NCO-3 ♦♦) 60 OH-2 100 1,2 : 1
Zwischenprodukt mit Hydroxylendgruppen Teile
Verhältnis NCO zu OH

*) NCO-I ist das Isocyanatendungen enthaltende Reaktionsprodukt aus 3 MoI TDI und 1 Mol des Additionsproduktes aus Propylen-

oxyd und Trimethylpropan, Molekulargewicht etwa 410.
**) NCO-3 ist das Isocyanatendungen aufweisende Reaktionsprodukt aus 2 Mol NCO-I und 1 Mol Propylenglykoläther, Molgewicht

etwa 410.

***) An Stelle von NCO-I oder NCO-3 können zahlreiche andere organische Polyisocyanate verwendet werden, beispielsweise das Additionsprodukt von 3 Mol TDI mit Trimethylenpropan oder Hexantriol.

Eigenschaften

Typl

Typ 2

Härtungszeit, Stunden

klebende Trocknung

berührungstrocken

Topfzeit, Stunden

Härte nach Sward

Dehnung, °/o

Zugfestigkeit, kg/cm²

Stoßfestigkeit nach G a r d η e r, kg/mm

direkt

indirekt

Abreibefestigkeit, mg/1000 Umdr

Chemische Beständigkeit

1,2
3,0
56

40 bis 52

40 bis 70

252 bis 350

über 340
über 340

46
ausgezeichnet

1,4 4,2 64

12 bis 38 200 bis 360 112 bis 280

über 340 über 340

60 ausgezeichnet

Typl

Typ 2

Lösungsmittelbeständigkeit

Toluol, Stunden

2-Äthoxyäthylacetat. Stunden

Methylisobutylketon, Stunden

Wasserbeständigkeit

24 Stunden bei 25 C eingetaucht

'/2 Stunde bei 100 C eingetaucht

Prüfung im Bewitterungsapparat (Twin Are) für über 4
4
3

kein Effekt
kein Effekt

über 4

2 2

kein Effekt kein Effekt

500 Stunden

kein Glanzverlust

Beispiel 2 (OH-2 A)

Reaklionsteilnehmer

Polypropylenglykoläther, Molgewicht 420

Toluylendiisocyanat (TDI) (80% 2.4-Isomeres, 2O"-o 2.6-Isomeres)

Polyoxypropylenderivat von Pentaerythrit, Molgewicht 252

2-Äthoxyäthylacetat

Xylol

Verhältnis der aktiven Gruppen NCO zu OH = 4 : 10 = 1 : 2.5.

Mol

2 4 4 Teile

840
696

1008
848
848

4240

Gewichtsprozent

19.8 16.4

23.8

20.0

100.0

55

Herstellungsverfahren

Man läßt 696 Teile Toluylendiisocyanat mit 840 Teilen Polypropylenglykoläther in einem 5-1-Kolben bei einer Temperatur von nicht über 60 C wenigstens 2 Stunden reagieren. Der Inhalt des Reaktors wird mit 142 Teilen 2-Äthoxyäthylacetat und 142 Teilen Xylol verdünnt. In dieser ersten Stufe bildet sich ein Additionsprodukt mit freien NCO-Gruppen.

In der zweiten Stufe des Herstellungsverfahrens werden 1008 Teile des Polyoxypropylendenvats von Pentaerythrit in 706 Teilen 2-Äthoxyäthylacetat dispergiert. Die Dispersion wird auf einmal dem Additionsprodukt zugegeben. Die Temperatur steigt auf 70 C. und die Reagenzien werden 2 Stunden erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird dann mit 706 Teilen Xylol verdünnt und noch 1 Stunde erhitzt. Die Viskosität wird periodisch gemessen. Wenn sie sich nicht mehr verändert, wird das Produkt auf Flaschen gefüllt, die hermetisch verschlossen werden.

Kennzahlen des Produktes OH-2 A

Verhältnis NCO zu OH 1 :

Mittleres Molekulargewicht 1272

Mittleres Äquivalentgewicht...... 212

Hydroxylzahl 265

Hydroxylgehalt. ° _n 8.17

9 10

Kennzahlen der Lösung von OH-2 A

Feststoffgehalt, % 60 Viskosität bei 25°, cP..

Gewicht pro Liter, kg 1,075

Verwendung des Produktes OH-2 A in Urethanlacken
Zusammensetzung

5000 bis
8000

Ansatz

Zwischenprodukt mit Isocyanatendgruppen Teile

Zwischenprodukt mit Hydroxylendgruppen Teile

Verhältnis NCO zu OH

A*)
90

OH-2 A
100
2 : 1

B**)
150

OH-2 A
100

2: 1

*) A wird hergestellt aus I Mol des Polyoxypropylenderivats von Pentaerythrit. Molgewicht 368, und 4 Mol Toluylendiisocyanat. ·*) B wird hergestellt aus 2 MoI des Polyoxypropylenderivats von Pentaerythrit, 8 Mol Toluylendiisocyanat und 1 Mol Polypropyle glykoläthcr (Umsetzungsprodukt aus 2 MoIA und 1 Mol Propylcnglykolälher vom Molgewicht 410).

Eigenschaften

Ansatz

Härtungszeit, Stunden

klebende Trocknung

berührungstrocken

Topfzeit, Stunden

Härte nach Sward

Dehnung, %

Stoßfestigkeit nach G a r d η e r , kg/mm

direkt

indirekt

Lösungsmittelbeständigkeit, Stunden

Toluol

Methylisobutylketon

1,0	1,0
1,2	1,2
24	28
60 bis 72	58 bis 70
6 bis 8	8 bis 10
181	226
45	45
über 4	über 4
über 4	3

Beispiel 3 (OH-2	X)	Teile
Bestandteile	Mol	600 320 704 329 329
Polypropylenglykoläther Phenylendiisocyanat Additionsprodukt von 1 Mol Äthylenoxyd und dem Polyoxy- propylenderivat des Trimethylol- propans (Molgewicht 308) 2-Äthoxyäthylacetat Xylol	1 2 2

Herstellungsverfahren Wie in den Beispielen 1 und 2. Kennzahlen

Verhältnis NCO zu OH 1 : 2,0

Mittleres Molekulargewicht 1620

Mittleres Äquivalentgewicht

Hydroxylzahl

Hydroxylgehalt. % 4,22

45

55

Verwendung des Produktes OH-2 X in
Polyurethanlacken

Bei Verwendung als zweite Komponente mit NCO-I oder NCO-3 in den Verhältnissen NCO zu OH wie im Beispiel 1 ergibt das Produkt OH-2 X harte Filme, die geschmeidiger, aber gegenüber Lösungsmitteln weniger beständig sind als die Filme von Beispiel 1. Die chemische Beständigkeit und die Beständigkeit bei Eintauchen in Wasser sind ausgezeichnet.

Beispiel- 4. (OH-2 P)

Bestandteile	Mol	Teile
fi„ Dipropylenglykol	1	134
Toluylendiisocyanat (80% 2,4-Iso-
meres, 20% 2,6-Isomeres)	2	348
Additionsprodukt von 12 Mol
Propylenoxyd und 1 Mol Penta-
⁶⁵ erythrit (Molgewicht 840)	2	1680
2-Äthoxyäthylacetat	—	285
Xylol	—	285

MK «38/1622

Herstellungsverfahren Wie in den Beispielen 1 und 2. Kennzahlen

Verhältnis NCO zu OH 1 : 2,5

Mittleres Molekulargewicht 2160

Mittleres Äquivalentgewicht 360

Hydroxylzahl 156

Hydroxylgehalt, % 4,73

Verwendung des Produkts OH-2 P in Urethanlacken

Bei Verwendung als zweite Komponente in Urethanlacken mit NCO-I oder NCO-3 in den NCO-OH-Verhältnissen wie im Beispiel 1 ergibt das Produkt OH-2 P geschmeidigere Urethanfilme, die jedoch etwas weniger beständig gegenüber Lösungsmitteln sind als die Filme von Beispiel 1. Die chemische Beständigkeit und die Wasserbeständigkeit sind ausgezeichnet.

Beispiel 5 (OH-2 Q)

20

Bestandteile

Mol

Teile

Herstellungsverfahren
Wie in den Beispielen 1 und 2.
Kennzahlen

Verhältnis NCO zu OH 1 : 2,0

Mittleres Molekulargewicht 1352

Mittleres Äquivalentgewicht 383

OH-Zahl 146

Hydroxylgehalt, % 4,4

Verwendung des Produkts OH-2 L in Urethanlacken

Bei Verwendung als zweite Komponente mit NCO-I oder NCO-3 in den NCO-OH-Verhältnissen wie im Beispiel 1 ergibt das Produkt OH-2 L Urethanfilme, die etwas weniger geschmeidig, aber etwas beständiger gegenüber Lösungsmitteln sind als die Filme von Beispiel 1. Die chemische Beständigkeit und die Wasserbeständigkeit sind gut.

Beispiel 7 (OH-2 EX)

Tetrapropylenglykol 1 250

Toluylendiisocyanat (80% 2,4-Isomeres, 20% 2,6-Isomeres) 2 348

Additionsprodukt von 2 Mol
Propylenoxyd und 1 Mol
Hexantriol mit anschließender Anlagerung von 1 Mol Äthylenoxyd (Molgewicht 300) 2 600

2-Äthoxyäthylacetat — 257

Xylol — 257

Herstellungsverfahren Wie in den Beispielen 1 und 2. Kennzahlen

Verhältnis NCO zu OH 1 : 2,0

Mittleres Molekulargewicht 1224

Mittleres Äquivalentgewicht 306

OH-Zahl 183

Hydroxylgehalt, % 5,35

Verwendung des Produkts OH-2 Q in Urethanlacken

Bei Verwendung als zweite Komponente mit NCO-I oder NCO-3 in den NCO-OH-Verhältnissen wie im Beispiel 1 ergibt das Produkt OH-2 Q Urethanfilme, die weniger geschmeidig, aber beständiger gegenüber Lösungsmitteln sind als die Filme von Beispiel 1. Die chemische Beständigkeit und die Wasserbeständigkeit sind ausgezeichnet.

Beispiel 6 (OH-2 L)

Bestandteile	Mol	Teile
Polypropylenglykoläther
(Molgewicht 420)	1	420
Toluylendiisocyanat (80% 2,4-Iso-
meres und 20% 2,6-Isomeres) ..	2	348
Additionsprodukt von 18 Mol
Propylenoxyd und 1 Mol Sorbit
(Molgewicht 1250)	2	2500
2-Äthoxyäthylacetat	—	1091
Xylol	—	1091

Bestandteile	Mol	Teile
Polypropylenglykoläther
(Molgewicht 420)	1	420
Toluylendiisocyanat (80% 2,4-Iso-
meres, 20% 2,6-Isomeres)	2	348
Additionsprodukt von 4 Mol
Propylenoxyd und 1 Mol
Glycerin (Molgewicht 360)	2	720
2-Äthoxyäthylacetat	—	319
Xylol	—	319

30

35 Herstellungsverfahren:
Wie in den Beispielen 1 und 2.

Kennzahlen

Verhältnis NCO zu OH 1 : 3,5

Mittleres Molekulargewicht 3400

Mittleres Äquivalentgewicht 340

OH-Zahl 165

Hydroxylgehalt, % 5,0

Verwendung des Produkts OH-2 EX in Urethanlacken

Bei Verwendung als zweite Komponente mit NCO-I oder NCO-3 in den Verhältnissen wie im Beispiel 1 ergibt das Produkt OH-2 EX Urethanfilme, die etwas geschmeidiger, aber ein wenig schlechter in der Lösungsmittelbeständigkeit sind als die Filme von Beispiel 1. Die chemische Beständigkeit und die Wasserbeständigkeit sind ausgezeichnet.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von überzügen auf Polyurethanbasis durch Umsetzung von Diisocyanaten mit endständige OH-Gruppen enthaltenden Polyurethanen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyurethane mit endständigen OH-Gruppen Verbindungen der allgemeinen Formel

Q-C

(T₁L-N-C-O-G-

L-O-C-N-(T₂),

N-

ίο

in der R Wasserstoff oder einen Methylrest und — O — G — O — der Rest eines Polypropylenglykoläthers mit einem Molekulargewicht von etwa 134 bis 1000 ist, Ti den Rest

und T, den Rest

bedeutet, y 0 oder 1 ist und die beiden übereinstimmenden Reste Q den Rest eines Polyäthers mit endständigen OH-Gruppen, der eih Additionsprodukt von Propylenoxyd mit einem mindestens drei und höchstens sechs OH-Gruppen enthaltenden niederen Alkanol ist, verwendet, die durch Umsetzung von etwa 1 Mol eines PoIypropylenglykoläthers mit etwa 2 Mol eines Arylendiisocyanats und anschließender Reaktion dieses Ausgangsurethans mit Diisocyanatendungen mit etwa 2 Mol des den Resten Q entsprechenden Polyäthers mit endständigen OH-Gruppen erhalten worden sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Polyurethane verwendet, die

durch Reaktion des Ausgangsurethans mit Diisocyanatendungen mit einem Polyäther der allgemeinen Formel

^ 0-(C₃H₆O)_nH

Η(ΟΗ₄<^ΜΟΗ<Α)_Π - O - Κ; -[0-(C₃H₆O)_nH]_x

^0-(C₃H₆O)_nH

in der R' mit den daran gebundenen Sauerstoffatomen den Rest eines drei- bis sechswertigen Alkanols mit bis zu 10 C-Atomen, χ O oder 1 und η und ζ jeweils eine Zahl von O bis 3 bedeuten, wobei η mindestens einmal mindestens 1 ist, wenn ζ O ist, mindestens zweimal mindestens 1 ist, wenn ζ 1 ist, mindestens dreimal mindestens 1 ist, wenn ζ 2 ist und überall mindestens 1 ist, wenn ζ 3 ist, erhalten worden sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Polyurethane verwendet, bei denen die Ausgangsurethane mit Diisocyanatendungen durch Umsetzung eines PoIypropylenglykoläthers mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als etwa 750 mit einem Arylendiisocyanat erhalten worden sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man Polyurethane verwendet, bei denen die Ausgangsurethane mit Diisocyanatendungen durch Umsetzung eines PoIypropylenglykoläthers mit Phenylendiisocyanat, 2,4 - und/oder 2,6 - Toluylendiisocyanat oder 4,4'-Diphenylurethandiisocyanat erhalten worden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 963 104;
belgische Patentschrift Nr. 561 990;
Ind. Eng. Chemistry, 46 (1954), S. 1498 bis 1503.

«09 631/1622 11. U O Bundeidruckeiei Berlin