SE443149B - Polyuretanbeleggningskomposition med hog halt fast substans samt substrat belagt hermed - Google Patents
Polyuretanbeleggningskomposition med hog halt fast substans samt substrat belagt hermedInfo
- Publication number
- SE443149B SE443149B SE8008246A SE8008246A SE443149B SE 443149 B SE443149 B SE 443149B SE 8008246 A SE8008246 A SE 8008246A SE 8008246 A SE8008246 A SE 8008246A SE 443149 B SE443149 B SE 443149B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- acid
- coating composition
- weight
- composition according
- copolymer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
- C08G18/6216—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
- C08G18/622—Polymers of esters of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids
- C08G18/6225—Polymers of esters of acrylic or methacrylic acid
- C08G18/6229—Polymers of hydroxy groups containing esters of acrylic or methacrylic acid with aliphatic polyalcohols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/4009—Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
- C08G18/4063—Mixtures of compounds of group C08G18/62 with other macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
- C08G18/4205—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups
- C08G18/4208—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups
- C08G18/4211—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups derived from aromatic dicarboxylic acids and dialcohols
- C08G18/4219—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups derived from aromatic dicarboxylic acids and dialcohols from aromatic dicarboxylic acids and dialcohols in combination with polycarboxylic acids and/or polyhydroxy compounds which are at least trifunctional
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S525/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S525/92—Polyurethane having terminal ethylenic unsaturation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
8008246-4 för polymerblandningen, vari polymerhlandningen utgör 65 - 90 vikt-% av blandningen och består väsentligen av (a) 25 - 45 vikt-%, baserat på vikten av polymerblandningen, av ett organiskt polyisocyanat, (b) 5'- 25 vikt-%, baserat på vikten av polymerblandningen, av en.sampolymer av (l) en hydroxialkylester av akryl- eller metakrylsyra, vari alkylgruppen uppvisar 2 - 10 kolatomer, och '(2) åtminstone en annan etenomättad monomer, som är sam- polymeriserbar med hydroxylalkylestern, men som är fri från funktionella grupper; vilka är reaktiva med poly- isocyanatet vid omgivningstemperaturer, varvid sampolymeren uppvisar en hydroxylnalt av 2 - 6 vikt-%, och ' (c) 40 - 60 vikt-%, baserat på vikten av polymerblandningen, av en polyesterpolyol, som består av reaktionsprodukten av (1) pentaerytritol och åtminstone en förgrenad glykol, vari molförhâllandet glykol till pentaerytritol är 2:1 - 6:1, (2) en aromatisk eller alifatisk monokarboxylsyra, eller blandningar därav, som uppvisar högst 18 kolatomer, och (3) en blandning av en aromatisk och en alifatisk di- karboxylsyra, vari molförhållandet aromatisk syra till alifatisk syra är 2:1 - 6:1, varvid polyolen uppvisar en hydroxylhalt av 5 - 9 vikt-%.
¿Emaljbeläggningskompositionen med hög halt fast substans en- ligt föreliggande uppfinning är sammansatt primärt av en ' filmbildande polymerblandning och ett lösningsmedel för den- na, även om den eventuellt även kan innehålla pigment, en _, 7- -......-._-.-..-..--,-.__--~.--«=---« -~ _-.. -~~~-.»..... .e 8008246-4 reaktionskatalysator för minskning av härdningstiden, och någon eller några av de olika tillsatser, som med fördel an- vändes i beläggningskomnositioner för industriella ytbehand- lingar. Polymerblandningen.består väsentligen av ett poly- isocyanat, en hydroxylfunktionell akrylsampolymer och en polyesterpolyol. Polymerblandningen utgör 65 - 90 %, före- trädesvis 70 - 80 %, av den kombinerade vikten av polymer- blandning och lösningsmedel.
De organiska polyisocyanaterna, som kan användas vid före- liggande uppfinning, utgör 25 - 45 %, företrädesvis 30 - 40 %, räknat på vikten av den filmbildande blandningen. Dessa in-H nefattar alifatiska, oykloalifatiska, alkaryl-, aralkyl-, heterocykliska och aryl- di- eller triisocyanater. Oligome-" rer av dessa kan även användas.
Exempel på lämpliga polyisocyanater är: difenylmetan-4,4'-diisocyanat, difenylen-4,4'-diisocyanat toluen-2,4-diisocyanat, toluen-2,6-diisocyanat, 3,3'-dimetoxi-4,4'-difenylendiisocyanat metylen-bis-(4-cyklohexylisocyanat) tetrametylendiisocyanat, hexametylendiisocyanat, dekametylendiisocyanat, etylendiisocyanat, etylidendiisocyanat, propylen-l,2-diisocyanat, cyklohexylen-1,2-diisocyanat, m-fenylendiisocyanat, p-fenylendiisocyanat, 1,5-naftalendiisocyanat, 3,3'-dimetyl-4,4'-bifenylendiisocyanat, 3,3'-dimetoxi-4,4'-bifenylendiisocyanat, 3,3'-difenyl-4,4'-bifenylendiisocyanat, 4,4'-bifenylendiisocyanat, 8008246-4 3,3'-dikloro-4,4“-bifenylendiisocyanat, furfurylidendiisocyanat, I bis-(2-isocyanatoetyl)fumarat, 1,3,5-bensentriisoçyanat, para,para',para"-trifenylmetantriisocyanat, 3,3'-diisocyanatodipropyleter xylylendiisocyanat, P,ß,-difenylpropan-4,4'rdiisocyanat,*och isoforondiisocyanat.
Bland dessa föredrages hexametylendiisoéyanat, metylen-bis- (4-cyklohexylisocyanat) och isoforondiisocyanat. Särskilt föredragna polyisocyanater är bíureter av formeln _O -n- 2 C-NH*R -NCO.
OCN-R2-N lc-NH-Rz-Nco O varvid R2 betecknar en alifatisk eller aromatisk kolväte- .grupp med l - 12 kolatomer. Dessa biureter kan framställas i enlighet med amerikanska patentskriften 4 015 165. I ett mest föredraget biuret är R2 -(CH2)6-. Detta tiuret är en trimer av hexametylendiisocyanat (HMDI), som erhålles genom _reaktion mellan tre mol HMDI med en mol vatten.
Den hydroxylfunktionella akrylsampolymeren, som användes vid _föreliggande uppfinning, framställes genom sampolymerisation av minst en hydroxialkylester av akryl- eller metakrylsyra - med minst en annan etenomättad monomer. Sampolvmeren utgör 5 - 25 vikt-%, företrädesvis lO - 20 vikt-%, av den filmbil- _ dande polymerölandningen. ' I d".
Hydroxialkylestern uppvisar företrädesvis 2 - l0_kolatomer i alkylgruppen. Exempel på sådana är: hydroxietylmetakrylat, 8008246-4 hydroxipropylmetakrylat, hydroxibutylmetakrylat, hydroxi- oktylmetakrylat, hydroxietylakrylat, hydroxipropylakrylat, hydroxibutylakrylat och hydroxioktylakrylat. Särskilt före- dragna är hydroxialkylakrylater och -metakrylater, i vilka hydroxylgruppen är primär och alkylgruppen uppvisar 2 - 4 kolatomer.
De andra etenomättade monomererna, som kan sampolymeriseras' _med de ovannämnda hydroxialkylestrarna, är vilken som helst av sådana, som konventionellt användes i filmbildande poly- merer med undantaget av att dessa monomerer icke innehåller några funktionella grupper, som reagerar med polyisocyana- terna vid omgivningstemperaturer, Exempel på sådana monome- rer är: vinylklorid, vinylidenklorid, olefiner, som t.ex. eten, propen och liknande, vinylacetat, konjugerade diener med 4 - 10 kolatomer, som t.ex. butadien, aromatiska kolvä- ten med vinylidengrupper, som t.ex. styren, alkylsubstitue- rad styren, såsona Nrmetylstyren, alkylmaleat såsom di- butylmaleat, estrar av metakrylsyra och akrylsyra, företrä- desvis alkvlestrar med 1 - 12 kolatomer i alkylgruppen, så- som metylmetakrylat, etylmetakrylat, propylmetakrylat, butyl- metakrylat, hexylmetakrylat, 2-etylhexylmetakrylat, lauryl- metakrylat och liknande, metylakrylat, etylakrylat, propyl- akrylat, butylakrylat, hexylakrylat, laurylakrylat och lik- nande, eller blandningar av dessa monomerer.
Sampolymerisationen av monomer-kamponenterna åstadkommes fö- reträdesvis i ett inert organiskt lösningsmedel i närvaro av en fri-radikal-bildande inítiator av peroxid- eller azo-typ.
Exempel på lösningsmedel är aromater, estrar, etrar, ketoner och liknande. Specifika exempel på sådana är bensen, toluen, xylen, butylacetat, etylenglykol-monoetyleteracetat, aceton, metylisobutylketon och metyletylketon. Lämpliga initiatorer är t.ex. bensoylperoxid, lauroylperoxid, ditertiär butylper- oxid, kumenhydroxperoxid och azoisosmörsyra-dinitril. Konven- tionella polymerisationstemperaturer, baserade på âterflödet, användes, företrädesvis i omrâdet 50 - 200° C. Reaktionen 8003246-4 genomföres till den punkt där sampolymeren uppvisar en tal- medelmolekylvikt (bestämd genomfgelgenomträngningskromato- grafi med polystyrenstandard) av 1000 - 5500, företrädesvis 4000 - 5000. Hydroxylhalten för den erhållna polymeren bör vara cirka 2-- 6 vikt-%, där ett omrâde av 4 - 5,5 % sär- skilt föredrages.- Det har visat sig att en särskilt lämplig-sampolymer för fö- religgande uppfinning består väsentligen av monomerenheter av 20 - 30 vikt-% styren, 20 - 30 vikt-% etylmetakrylat, 10 - 30 vikt-% laurylmetakrylat och 25 - 35 vikt-% hydroxietyl- akrylat. En annan föredragen sampolymer består väsentligen av monomerenheter av 40 - 60>vikt~% metylmetakrylat, 10 - 30 vikt-% laurylmetakrylat och Zä - 35 vikt-% hydroxietylakrylat.
Den vid föreliggande_uppfinning använda polyesterpolyolen utgör 40 - 60 vikt-%, företrädesvis 45 - 55 vikt-%, av den ïfilmbildande polymerblandningen. Denna polymer är kondensa- tionsreaktionsprodukten av pentaerytritol och en glykol, en monokarboxylsyra, och en aromatisk och en alifatisk di- karboxylsyra.
Den första uppsättningen av reaktanter, som är nödvändig för bildning av polyesterpolyolen för användning vid uppfinningen, är pentaerytritol och minst en glykol av förgrenad typ. Det har visat sig att införandet av en sådan glykol och penta- erytritol i polyestern åstadkommer den önskade hârdheten för den slutliga härdade filmen, Samtliga förgrenade glykoler är användbara vid bildningen av denna polyester, även om det fö- redrages att dessa glykoler innehåller högst 8 kolatomer.
Neopentylglykol och pinakol är exempel på föredragna förgre- nade glykoler§ En särskilt lämplig polyol bildas då molför- hållandet glykol till pentaerytritol är 2:1 - 6:1, varvid förhållandet 3:1 - 4,S:l föredrages.
Monokarboxylsyrakomponenten i polyesterpolyolen är närvaran- de primärt för att förhindra molekylviktsuppbyggnad för poly- 8Û08246~4 olen. För detta ändamål har det visat sig att vilken som helst aromatisk eller alifatisk monokarboxylsyra, eller blandningar av sådana, med 18 eller mindre kolatomer kan an- vändas. Vanligen användes denna syra i ett molförhållande syra till pentaerytritol av cirka 1:1 - 2,5:l.
Exempel på föredragna aromatiska monokarboxylsyror är bensoe- syra, paratertiär butylbensoesyra, trietyl-bensoesyra, toluensyra, fenylättiksyra och liknande. Exempel på före- dragna alifatiska syror är ättiksyra, propionsyra, smörsyra, valeriansyra, kapronsyra, kaprylsyra, pelargonsyra, kaprin- syra, laurinsyra, myristinsyra, palmitinsyra, stearinsyra eller omättade analoger till dessa. Förgrenade alifatiska monokarboxylsyror kan även användas. Särskilt föredrages bensoesyra, laurinsyra och pelargonsyra.
De vid bildning av polyesterpolyolen användbara dikarboxyl- syrorna uppvisar den generella formeln O O t! H HO-C-R-C-OH varvid R är alifatisk eller aromatisk. Av den alifatiska ty- pen är de mest lämpliga grupperna alkylen eller vinylen.
Föredragna syror, där R är alkylen, är sådana där R uppvisar 2 - 10 kolatomer. Särskilt föredragna av dessa är bärnstens- syra, glutarsyra, adipinsyra och pimelinsyra. Där R beteck- nar vinylen, är de mest lämpliga syrorna sådana där R uppvi- sar 2 - 8 kolatomer, där de föredragna syrorna är maleinsyra och itakonsyra. De aromatiska tvåbasiska syrorna, som före- drages, är ftal-, isoftal-, tereftal-, uritin-, och kumidin- syra, även om andra aromatiska tvâbasiska syror även kan an- vändas.
Blandningar av dessa aromatiska och alifatiska dikarboxyl- syror kan även användas. Vare sig blandningar av varje slag 8008246-4 av syra användes eller om endast en av varje slag av syra användes, är trots detta molförhâllandet aromatiska disyror till alifatisk disyror i omrâdet cirka 2:1 - 6:1, företrädes- vis 3:1. Det_är vidare underförstått att de lägre alkyl- _ mono- eller diestrarna av dessa syror samt anhydriderna, där sådana förefinnes, av dessa syror även kan användas i stäl- let för syrorna själva med ekvivalenta resultat. Om de ovan- nämnda estrarna användes, uppvisar alkylgrupperna företrädes- vis högst 5 kolatomer.
Polyesterpolyolen kan vanligen bildas genom införande av re- aktanterna och ett lämpligt lösningsmedel i ett reaktions- kärl. Reaktionsblandningen upphettas därefter till sin åter- flödestemperatur, vanligen cirka 100 - 3000 C, och hålles där under en period av l - 8 timmar. Under denna period av- lägsnas förestringsvattnet. Reaktionsprodukten, polyester- polyolen, bör uppvisa en talmedelmolekylvikt (bestämd genom gelgenomträngningskromatografi baserad på polystyrenstandard) av '150 - 1000, företrädesvis 250 - 450. Reaktanten bör även väljas så att polyesterpolyolen uppvisar en hydroxylhalt av 5_- 9 vikt-%, företrädesvis 7 - 8 vikt-%.
Den hydroxylhaltiga sampolymeren och polyesterpolyolen, som bildats enligt ovan, är båda i lösning och lämpliga för di- rekt användning för bildning av beläggningskompositionen en- ligt denna uppfinning genom omblandning med varandra och med en lösning av polyisocyanatet; I praktiken kan ett tvåkompo- nentsystem användas. Detta innebär att en lösning av polyiso- cyanatet föreligger i en förpackning, och en lösning av den hydroxylhaltiga sampolymeren och polyolen föreligger i en separat förpackning. De tvä lösningarna blandas omsorgsfullt- strax före anbringande av beläggningskompositionen. Separa- tion av de två lösningarna är vanligen nödvändig eftersom "livslängd" för kompositionen är kort, då polyisocyanatet reagerar med hydroxylgrupperna i sampolymeren och polyolen med en stor hastighet, även vid rumstemperatur. 8008246-4 Oavsett den metod, genom vilken den färdiga beläggningskom- positionen blandas, innehåller kompositionen 65 - 90 vikt-% av polymerblandningen oen 10 - 35 vikt-% av ett lösningsme- del för blandningen, vilka procenttal baseras på de kombine- rade vikterna av lösningsmedlet och polymerblandningen. En av fördelarna med föreliggande uppfinning är att den kan med för- del anbringas genom sprutning även vid dessa höga nivåer för halten fast substans. Lösningsmedlet i den färdiga komposi- tionen kan vara en blandning av de organiska lösningsmedel, Vi vilka komponenterna för polymerblandningen vardera bildas.
Beläggningskompositionen enligt denna uppfinning kan innehål- la cirka 0,01 - 2,0 vikt-%, baserat på vikten av polymer- blandningen, av en härdninqskatalysator. Katalysatorerna be- står vanligen av organometalliska föreningar, som t.ex. di- butyl-tenn-dilaurat och zinkoktoat, vilka föredrages, dibutyl- tenn-di-2-etylhexoat, tenn(II)-oktoat, tenn(II)-oleat, zink- naftenat, vanadin-acetylacetonat och zirkonium-acetylaceto- nat. Lämpliga katalysatorer är även tertiära aminer, som t.ex. trietylendiamin, heptametylisobiguanid, trietylamin, pyridin, dimetylanilin och metylmorfolin. Då ett tvåkompo- nentsystem användes kan katalysatorn tillsättas till endera av polyisocyanatlösningen eller lösningen av den hydroxyl- - haltiga sampolymeren och polyesterpolyolen.
I stället för det ovan beskrivna tvåkomponentsystemet med två förpackningar kan en beläggningskomposition i en förpackning 'framställas om de reaktiva grxçperna av polyisocyanatet blockeras med ett blockeringsmedel, som t.ex. en metyletyl- ketoxim. Detta eliminerar behovet av att hålla den hydroxyl- haltiga sampolymeren och polyesterpolyolen åtskilda från po- lyisocyanatet tills strax före användning. Då beläggnings- kompositionen, med det blockerade polyisocyanatet, anbringas och upphettas till 150 - 1600 C, frigöres blockeringsmedlet, vilket tillåter polyisocyanatet att reagera med sampolymeren ochgpolyestern. 8008246-4 10 - e- e~~ För att förse den nya beläggningskompositionen med andra egenskaper, som kan vara önskvärda under vissa betingelser, kan andra förenliga polymerer inblandas i beläggningskomposi- tionen, som t.ex. polymetylmetakrylat, polystyren och liknan- de. Exempelvis minskar 20 - 40 vikt-%, baserat på vikten av ' polymerblandningen, av polymetylmetakrylat torkningstiden och förbättrar glansen och utseendet för den torkade belägg- ningen. ' Beläggningskompositionen enligt uppfinningen kan pigmenteras innehållande en mängd av pigment i ett viktförhâllande pig- ment/polymerblandning av cirka 0,2/1 till 100/1. Lämpliga pigment är t.ex. metalloxider, såsom titandioxid eller zink- oxid, metallhydroxider, metallflingor, sulfider, sulfater, karbonater, kolsvart, kiseldioxid, talk, porslinslera och organiska färgämnen.
Pigmenten kan införas i beläggningskompositionen genom att man först bildar en malningsbas med antingen den hydroxylhal- tiga sampolymeren, polyesterpolyolen eller båda. Malningsba- sen kan bildas t}ex. genom konventionell sandmalning eller 'malning i kulkvarn, och kan därefter blandas, genom enkel om- röring, med de övriga komponenterna i beläggningskompositio- Den.
Beläggningskompositionen kan vidare eventuellt innehålla en ' UV-stabilisator, en antioxidant elïer;båda, UV-stabilisatorn ,kan vara närvarande i en mängd av 1"- 20 vikt-%, baserat på vikten av polymerblandningen, och antioxidanten kan vara när- varande i en mängd av 0,1 - 5 vikt-%, baserat på vikten av polvmerblandningen.
Exempel på UV-stabilisatorer är bensofenoner, triazoler, _triaziner, bensoater, lägre alkyl-tiometylenhaltiga fenoler, substituerade bensener, organofosforsulfider och substitue- rade metylenmalonitriler. Särskilt lämpliga är de blockerade 8008246-4 11 aminerna och nickelföreningarna som beskrives i amerikanska patentskriften 4 061 6166 Exempel på antioxidanter är tetra-kis-alkylen-(di-alkyl- hydroxiaryl)-alkylesteralkaner, reaktionsprodukt mellan p- amino-difenylamin och glycidyl-metakrylat, och alkylhydroxi- fenylgrupper bundna genom karboalkoxibryggor till en kväve- atom i en heterocyklisk kärna innehållande en imidodikarbonyl- grupp eller en iminoditiokarbonylgrupp.
En föredragen kombination av UV-stabilisator och antioxidant är 2-hydroxi-4-dodekyloxi-bensofenon eller en substituerad 2-(2'-hydroxifenyl)-bensotriazol och tetra-kis-metylen-3- (3',5'-dibutyl-4'-hydroxiienyl)-propionatmetan.
Beläggningskompositionen enligt denna uppfinning kan an- bringas på en mångfald substrat genom någon av de konven- tionella anbringningsmetoderna, som t.ex. sprutning, dopp- ning, penselstrykning eller begjutning. Substrat som med för- del kan beläggas med kompositionen enligt föreliggande upp- finning är t.ex. metall, stål, trä, glas eller plast, som t.ex. polypropen, polystyren, sampolymerer av styren och lik- nande. Beläggningen är särskilt lämpad för anbringande över grundningsbehandlad eller icke-grundningsbehandlad metall el- ler stål. Exempel på användningar är beläggning av stål som har behandlats med zinkfosfat, metallsubstrat förbelagda med konventionell alkyl- eller epoziqrundning, och galvaniserat stål.
Beläggningen kan härdas vid omgivningstemperaturer eller kan torkas genom upphettning vid 50 - 1200 C under en tidsperiod av från 15 minuter till 2 timmar. Såsom angivits är emeller- tid, om beläggningen innehåller ett blockerat polyisocyanat, temperaturer av 150 - l60° C nödvändiga. Vid härdning vid om- givningsbetingelser blir beläggningen klibbfri efter 4 tim- mar och har en Knoop-hårdhet av 1,4 och penn-hårdhet av H efter 6 dagar. Då ytterligare torkning inträffar fortskrider 3008246-4 12 hårdhetesvärdena fördelaktigt och kompositionen torkas slut- ligen till en beläggning, som kan poleras genom konventio-I -nell teknik för ytterligare förbättring av glans eller ut- seende.
Det är vidare möjligt att anbringa beläggningskompositionen enligt föreliggande uppfinning som ett tvåskiktssystem, där ett första pigmenterat skikt anbringas, såsom tidigare be- skrivits, på substratet och täckes därefter med ett andra, icke-pigmenterat skikt. Detta kan åstadkomma en glans eller utseende för beläggningen, som är förbättrad jämfört över 'vad som kan uppnås då ett enkelskiktssystem användes. Dä ett sådant tvåskiktssystem användes bör emellertid det första skiktet få härda till en punkt, där det är klibbfritt, innan det andra skiktet anbringas. Detta förhindrar vanligen att lösningsmedlet i det andra skiktet angriper det första skik- tet. Detta angrepp, eller så kallat färginslag, kan förorsa- ka att polymerblandningarna I de tvâ skikten förenas vid skiktets gränsyta, vilket undanröjer förbättringen i glans eller utseende.
Oberoende av om ett enskikts- eller tvåskiktssystem användes är emellertid den härdade beläggningen hård, hållbar, rep- och fläckbeständig, väderbeständig och kemiskt beständig.
Den är lämplig t.ex. för beläggning av bil- eller lastbils- karosser, järnvägsutrustning, hushållsapparatur och indu- striell utrustning.
Följande exempel illustrerar föredragna utföringsformer av Q L uppfinningen.
~'Exempel Följande tre ingredienser framställdes enligt följande: 8008246-40 13 l. Sampolymerlösning viktdelar Portionnl etylenglykol-monoetyleteracetat 259,08 Portion 2 metylmetakrylat 306,35 laurylmetakrylat ' 122,54 hydroxietylakrylat '183,8l ditertiär butylperoxid 20,22 Portion l infördes i ett reaktionskärl och upphettades till âterflöde, cirka 1500 C. Åtcrflödet upprätthölls under l tim- me, varpå portion 2 tillsattes med omblandning under en 7 timmars period. Blandningen hölls vid âterflöde under denna tid och under ytterligare 2 timmar därefter. Den erhållna sampolymeren uppvisade en hydroxylhalt av 4,4 vikt-% baserat på sampolymervikten och en talmedelmolekylvikt (gelgenom- trängningskromatografi) av 4700. Sampolymerlösningen uppvisa- de en Gardner-Holdt-viskositet av Z - 4 och en halt fast substans av 72 vikt-%. 2. Polyesterlösning viktdelar Portion 1 pentaerytritol 94,16 bensoesyra 168,94 neopentylglykol 288,00 isoftalsyra 143,70 ftalsyraanhydrid 128,09 adipinsyra 63,17 xylen 35,03 Eætieniê etylacetat 107,71 ' 8008246-4 14 Portion.l inmatades i ett reahtionskärl, utrustat med en om- rörare och ångkylare, och upphettades snabbt till 215? C.
Denna temperatur upprätthölls tills reaktionen var fullstän- dig, vilket bestämdes genom mätning av flödet av förestrings- vatten från kylaren. Totalmängd vatten, som uppsamlades, var ,84,8 viktdelar. Blandningen i reaktionskärlet kyldes till 800 C och portion 2 tillsattes. Denna blandning omrördes un- der l timme och filtrerades därefter, Den erhållna reaktions- produkten, polyesterpolyolen, uppvisade en hydroxylhalt av 7,7 vikt-% (baserat på vikten fast substans i produkten) och en talmedelmolekylvikt (gelgenomträngningskromatografi) av 340. Polyesterlösningen uppvisade en Gardner-Holdt-viskositet av Z - 2 och en halt fast substans av 85 vikt-%. 3. Malningsbas viktdelar -Portion 1 metyletylketon 5,327 sampolymerlösning (ingrediens 1) 8,154 polyesterlösning (ingrediens 21 ' 30,330 hydroxietylcellulosa 0,087 Portion 2 TiO2 vitt pigment 56,102 Portion 1 tillsattes till ett kärl och blandades under 15 Vminuter. Portion 2 tillsattes därefter och omblandningen -f_fortsatte under l timme, Denna blandning överfördes därefter 'tillšenisandkvarn*och%maldes vid en temperatur av cirka j35° é. “ 'En beläggningskomposition framställdes därefter med följande komponenter: 8008246-4 15 viktdelar Portion 1 sampolymerlösning (ingrediens 1) 78,32 polyesterlösning (ingrediens 2) - 121,38 malningsbas (ingrediens 3) lll7,67 Portion 2 lösning av dimetylsiloxan (anti-bubbelmedel) 9,64 dibutyl-tenn-dilaurat (2 vikt-% i etylacetat) 20,99 Portion 3 polyisocyanat (trimer av hexametylen- _diisocyanat, 75 vikt-% fast substans i etylenglykolmonoetyleteracetat) 379,00 Portion l inmatades i ett rostfritt stâlkärl och omblandades under 15 minuter, varpå portion 2 tillsattes och ombland- ningen fortsattes under ytterligare 5 minuter. Portion 3 in- blandades därefter omsorgsfullt i kärlet, vilket gav en be- läggningskomposition, i vilken polymerblandningen (sampoly- mer, polyester och polyisocyanat) utgjorde 72,33 % av den kombinerade vikten av polymerblandning och lösningsmedel.
Inklusive pigment bestod beläggningskompositionen av 82,38 vikt-% fast substans.
Beläggningskompositionen sprutades (luftfri sprutning med an- vändning av ett tryck av 168,7 kg/cmz) på polerade stålpane- ler, som hade försetts med ett grundskikt av en epoxibaserad grundfärg, och de belagda panelerna fick torka vid omgiv- ningstemperaturer under 6 dagar. Vid testning uppvisade be- läggningen en tjocklek av 0,13 - 0,18 mm, en Knoop-hårdhet av 1,4 och en glans, mätt vid 20°, av 90. (En försumbar glans- förlust uppstod efter 3 månaders horisontell exponering i 8008246-4 16 Florida.) Flera paneler placerades i ett saltsprutskâp, där de exponerades för en dimma av en lösning av NaCl (5 vikt-%) i vatten nnaer 1ooo tinnar vid 3s° c. Ingen blàsbildning el- ler korrosion kan iakttagas efter exponeringen. >En lnM lösning av vardera av saltsyra, svavelsyra, ättiksyra, salpetersyra, ammoniumhydroxid och natriumhydroxid framställ- des. En panel, på vilken beläggningen hade fått forka vid omgivningstemperatur under l0 dagar, placerades d kontakt med vardera lösningen under 16 timar. Ingen fläckbildning uppstod på beläggningen i något fall. Beläggningarna på så- dana paneler visade sig även vara immuna mot angrepp av sed- vanliga lösningsmedel såsom toluen, xylen och metyletylketon.
Claims (7)
1. g aoos24s-4 fatentkrav 1. Beläggningskompositiøn, i stånd till härdning vid omgiv- ningstemperaturer, av en blandning av en polymerblandning och ett_lösningsmedel för polymerblandningen, k ä n n e - t e'c k n a d av att polymerblandningen utgör 65 - 90 vikt-% av blandningen och består väsentligen av (a) 25 - 45 vikt-%, baserat på vikten av polymerblandningen, av ett organiskt polyisooyanat, (b) 5 - 25 vikt-%, baserat på vikten av polymerblandningen, av en sampolymer av (1) en hydroxialkylester av akryl- eller metakrylsyra, vari alkylgruppen uppvisar 2 - 10 kolatomer, och (2) minst en annan etenomättad monomer, som är sampoly- meriserbar med hydroxialkylestern med som är fri från funktionella grupper, som är reaktiva med polyisocyana- tet vid omgivningstemperaturer, ' varvid.sampolymeren uppvisar en hydroxylhalt av 2 - 6 vikt-%, och (c) 40 - 60 vikt-%, baserat på vikten av polymerblandningen, av en polyesterpolyol, som utgöres av reaktionsprodukten av (1) pentaerytritol och minst en förgrenad glykol, vari molförhållandet glykol till pentaerytritol är 2:1 - 6:1, (2) en aromatisk eller alifatisk monokarboxylsyra, eller blandningar av sådana, med högst 18 kolatomer, och (3) en blandning av en aromatisk och en alifatisk di- 8008246-4 »#3 karboxylsyra, där molförhållandet aromatisk syra till alifatisk syra är 2:1 - 6:1, varvid polyolen uppvisar en hydroxylhalt av 5 - 9 vikt-%.
2. Beläggningskomposition enligt krav l, k ä n n e - tie c k n a d av att det organiska polyisocyanatet är valt -från gruppen bestående av alifatiska diisocyanater, cyklo- alifatiska diisocyanater, alkaryldiisocyanater, aralkyldiiso- cyanater, heterocykliska.diisocyanater och aryldiisocyanater.
3. Beläggningskompositión enligt krav 1, k ä n n e ~ t e c k n a d av att det organiska polyisocyanatet uppvisar formeln ,0 ll 2 C-NH-R -NCO OCN-R -N c-NH-R?-Ncog ll 0 varvid R2 är aromatisk eller en alifatisk kolvätegrupp med '1 - 12 kolatomer.
4. Beläggningskomposition enligt krav 3,' k ä n n e - t e c k n a d av att sampolymeren består av hydroxietyl- - akrylat, styren och minst ett annat alkylmetakrylat.
5. Beläggningskompøsitíon enligt krav 3, 7 k ä n n e - 'gt e chk n a d av att sampolymeren består av hydroxietyl- akrylat, laurylmetakrylat och minst ett annat alkylmetakrylat.
6. Beläggningskomposition enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d av att den förgrenade glykolen ut- göres av neopentylglykol, monokarboxylsyran är vald från gruppen bestående av bensoesyra, laurinsyra, pelargonsyra l8. Beläggningskomposition enligt krav 3, 8008246-4 H och blandningar av dessa, och den aromatiska dikarboxylsyran är vald från gruppen bestående av ftalsyra, isoftalsyra, tereftalsyra och blandningar av dessa, och den alifatiska di- karboxylsyran är vald från gruppen bestående av bärnstens- syra, glutarsyra, adipinsyra, pimelinsyra och blandningar av dessa.
7. Beläggningskomposition enligt krav 3, k ä n n e - t e c k n a d akrylat, metylmetakrylat och laurylmetakrylat, och att poly- esterpolyolen är reaktionsprodukten mellan pentaerytritol, neopentylglykol, bensoesyra, isoftalsyra, ftalsyra och av att sampolymeren består av hydroxietyl- adipinsyra. k ä n n e - t e c k n a d av att sampolymeren består av hydroxietyl- akrylat, laurylmetakrylat, etylmetakrylat och styren, och att polyesterpolyolen är reaktionsprodukten av pentaerytritol, neopentylglykol, laurinsyra, isoftalsyra, ftalsyra och adipinsyra. 9. Beläggningskomposition enligt något av kraven 3, 4, 5, 7 eller 8, av att den dessutom in- k ä n n e t e c k n a d 'nehâller pigment. 10. Beläggningskompcsition enligt krav 3, 4, 5, 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a d av att den dessutom innehåller en UV-stabilisator och en antioxidant. ll. Substrat, k ä n n e t e c k n a t av att det är be- lagt med en första härdad beläggningskomposition enligt krav 3, ovanpå vilken en andra härdad beläggningskomposition en- ligt krav 3 anbringats, varvid den första kompositionen inne- håller pigment och den andra kompositionen är opigmenterad. 800824644 ïšâ 12. Subštrat enligt krav ll; I k ä n n e t e c k n a t av att den första härdade beläggningskompositionen dessutom in- nehåller en UV-stabilisator. 13. Substrat enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a t av att den första härdade beläggningskompositionen dessutom in- enehåller en antíoxidant. 14. Substrat enligt krav 13, k ä n n e t e c k.n a t av att den härdàde beläggningskompositionen dessutom innehåller en Üvrstabilisator och en antioxidant.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/097,582 US4281078A (en) | 1979-11-26 | 1979-11-26 | High-solids polyurethane enamel coating composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8008246L SE8008246L (sv) | 1981-05-27 |
SE443149B true SE443149B (sv) | 1986-02-17 |
Family
ID=22264147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8008246A SE443149B (sv) | 1979-11-26 | 1980-11-25 | Polyuretanbeleggningskomposition med hog halt fast substans samt substrat belagt hermed |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4281078A (sv) |
BE (1) | BE886338A (sv) |
CA (1) | CA1146687A (sv) |
ES (2) | ES497128A0 (sv) |
GB (1) | GB2064566B (sv) |
SE (1) | SE443149B (sv) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR8206138A (pt) * | 1981-10-26 | 1983-09-20 | Du Pont | Dispersao estavel em solvente organico anidrico nao hidroxolico;processo;veiculo de revestimento;artigo |
US4522879A (en) * | 1981-10-26 | 1985-06-11 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Two-package urethane maintenance primer |
US4397989A (en) * | 1982-02-08 | 1983-08-09 | E. I. Du Pont De Nemours & Co. | High solids coating composition of an acrylic polymer a polyester polyol and an alkylated melamine crosslinking agent |
US4396672A (en) * | 1982-02-08 | 1983-08-02 | E. I. Du Pont De Nemours & Co. | Substrate having a pigmented color coat and a clear coat of a _composition of an acrylic, polyester and a melamine resin |
US4451605A (en) * | 1982-05-07 | 1984-05-29 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Solvent-based, one-part, filled polyurethane for flexible parts |
US4711929A (en) * | 1985-03-18 | 1987-12-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Acrylourethane reaction product |
US4659780A (en) * | 1985-03-18 | 1987-04-21 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Acrylourethane reaction product |
US4824909A (en) * | 1986-04-10 | 1989-04-25 | Nippon Paint Co., Ltd. | Powder coating composition |
WO1989005322A1 (en) * | 1987-12-11 | 1989-06-15 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Star oligomer condensates |
US4885324A (en) * | 1988-06-16 | 1989-12-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Combination primer/topcoat coating |
WO1991005659A1 (en) * | 1989-10-18 | 1991-05-02 | Leys Cassius W | System for treating a surface |
US5279862A (en) * | 1991-10-21 | 1994-01-18 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for refinishing clear coat/color coat finish |
DE19545634A1 (de) * | 1995-12-07 | 1997-06-12 | Bayer Ag | Festkörperreiche Bindemittelkombinationen |
CA2236555C (en) * | 1997-06-05 | 2002-07-16 | Joseph John Spanier | Low voc ultra high solids thermosetting coating composition and method of its preparation |
US20110021694A1 (en) * | 2009-07-23 | 2011-01-27 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Polyesterurethane for coating compositions |
EP3424970A1 (de) * | 2017-07-03 | 2019-01-09 | HILTI Aktiengesellschaft | Verzweigte urethanmethacrylat-verbindungen und deren verwendung |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3098835A (en) * | 1960-03-23 | 1963-07-23 | Interchem Corp | New thermosetting compositions of acrylic polyester and amine-aldehyde resins |
US3382294A (en) * | 1963-05-03 | 1968-05-07 | Pittsburgh Plate Glass Co | Coating composition comprising an acrylic inter-polymer, an amine-aldehyde resin, and an alkyd resin |
US3532652A (en) * | 1966-07-14 | 1970-10-06 | Ppg Industries Inc | Polyisocyanate-acrylate polymer adhesives |
US3531364A (en) * | 1967-01-23 | 1970-09-29 | Gen Tire & Rubber Co | Coating composition,laminate and method for making laminate |
US3558564A (en) * | 1969-03-27 | 1971-01-26 | Du Pont | Thermosetting coating composition of an organic polyisocyanate and a polymer having pendant hydroxyl containing ester groups |
US3642943A (en) * | 1970-07-08 | 1972-02-15 | Lord Corp | Acrylic urethane composition of acrylic polymer with pendant isocyanate groups and isocyanate containing urethane prepolymer |
US3843593A (en) * | 1972-06-05 | 1974-10-22 | Du Pont | Radar absorptive coating composition of an acrylic polymer,a polyester and an isocyanate cross-linking agent |
US3919351A (en) * | 1973-08-29 | 1975-11-11 | Ppg Industries Inc | Composition useful in making extensible films |
US3975457A (en) * | 1973-09-21 | 1976-08-17 | Ppg Industries, Inc. | Thermoplastic extensible coating compositions |
US4076766A (en) * | 1975-03-27 | 1978-02-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Flexible thermosetting acrylic enamels |
US4020216A (en) * | 1975-06-03 | 1977-04-26 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Coating composition for flexible substrates |
US4208495A (en) * | 1975-08-07 | 1980-06-17 | Ppg Industries, Inc. | Composition useful in making extensible films |
US4143091A (en) * | 1975-08-07 | 1979-03-06 | Ppg Industries, Inc. | Composition useful in making extensible films |
US4208494A (en) * | 1975-08-07 | 1980-06-17 | Ppg Industries, Inc. | Composition useful in making extensible films |
-
1979
- 1979-11-26 US US06/097,582 patent/US4281078A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-11-25 BE BE0/202926A patent/BE886338A/fr not_active IP Right Cessation
- 1980-11-25 CA CA000365416A patent/CA1146687A/en not_active Expired
- 1980-11-25 SE SE8008246A patent/SE443149B/sv not_active IP Right Cessation
- 1980-11-25 GB GB8037697A patent/GB2064566B/en not_active Expired
- 1980-11-25 ES ES497128A patent/ES497128A0/es active Granted
-
1981
- 1981-11-19 ES ES507300A patent/ES507300A0/es active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES8304189A1 (es) | 1983-02-16 |
US4281078A (en) | 1981-07-28 |
ES8202857A1 (es) | 1982-02-16 |
CA1146687A (en) | 1983-05-17 |
GB2064566B (en) | 1983-04-07 |
GB2064566A (en) | 1981-06-17 |
ES507300A0 (es) | 1983-02-16 |
BE886338A (fr) | 1981-05-25 |
SE8008246L (sv) | 1981-05-27 |
ES497128A0 (es) | 1982-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE443149B (sv) | Polyuretanbeleggningskomposition med hog halt fast substans samt substrat belagt hermed | |
US4555535A (en) | Acrylic polyurethane coating composition | |
US3558564A (en) | Thermosetting coating composition of an organic polyisocyanate and a polymer having pendant hydroxyl containing ester groups | |
US4163739A (en) | Copolymer solution consisting of acrylic resin, process for its manufacture and the use thereof in reactive lacquers | |
EP1789461B1 (en) | Direct to metal polyurethane coating compositions | |
CA2457802C (en) | Preparation and use of biuret-containing polyisocyanates as cross-linking agents for coatings | |
US5834555A (en) | Aqueous multicomponent polyurethane coating composition, process for its preparation and its use in methods of producing a multicoat finish | |
JPS6013860A (ja) | 塗膜の製法 | |
CA2087338A1 (en) | Coating compounds based on polycondensation and polyaddition products containing hydroxyl groups, and the use of such compounds | |
US4131571A (en) | Polyurethane metallic enamel | |
JPS6333408A (ja) | 湿分硬化性一成分ラッカー用結合剤として有用なイソシアネート基含有プレポリマーの製造方法 | |
CN1778826B (zh) | 新的多异氰酸酯混合物,其制备方法及其在涂料组合物中的应用 | |
US6069203A (en) | High solids coating compositions | |
JPH11513734A (ja) | アクリルフルオロカーボンポリマー含有コーティング | |
US4215023A (en) | Urethane enamel coating composition | |
JPS6044561A (ja) | 速乾性被覆用組成物 | |
US3741798A (en) | Process for the manufacture of soluble organic copolymers as well as their use as binders components especially in primers and top lacquers for galvanized sheet iron | |
CA2719573A1 (en) | Curable compositions | |
JPH0319271B2 (sv) | ||
US4177183A (en) | Process for the preparation of coatings composed of polyhydroxy compounds | |
WO2000039184A1 (en) | Coating composition | |
CA1062834A (en) | Thermosetting coating composition of an organic polyisocyanate, a polymer having pendent hydroxyl containing ester groups, and a rheology control agent | |
WO2001030879A1 (en) | Aromatic diol based urethaneacrylates and resin compositions containing the same having improved water and/or chemical resistance | |
JPH0119344B2 (sv) | ||
US5039734A (en) | Macromolecular azo compound, process for producing said compound, and resin obtained by using said compound |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8008246-4 Effective date: 19900706 Format of ref document f/p: F |