[go: up one dir, main page]

DE10214027A1 - Water-dilutable crosslinker - Google Patents

Water-dilutable crosslinker

Info

Publication number
DE10214027A1
DE10214027A1 DE2002114027 DE10214027A DE10214027A1 DE 10214027 A1 DE10214027 A1 DE 10214027A1 DE 2002114027 DE2002114027 DE 2002114027 DE 10214027 A DE10214027 A DE 10214027A DE 10214027 A1 DE10214027 A1 DE 10214027A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
polyisocyanate
dilutable
nco groups
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2002114027
Other languages
German (de)
Other versions
DE10214027B4 (en
Inventor
Karsten Jahny
Paul Lamers
Dieter Hille
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PPG Industries Ohio Inc
Original Assignee
PPG Industries Lacke GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PPG Industries Lacke GmbH filed Critical PPG Industries Lacke GmbH
Priority to DE2002114027 priority Critical patent/DE10214027B4/en
Priority to DE10391698T priority patent/DE10391698D2/en
Priority to AU2003229271A priority patent/AU2003229271A1/en
Priority to PCT/DE2003/000982 priority patent/WO2003080695A1/en
Priority to EP03724850A priority patent/EP1517936A1/en
Publication of DE10214027A1 publication Critical patent/DE10214027A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10214027B4 publication Critical patent/DE10214027B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3271Hydroxyamines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/703Isocyanates or isothiocyanates transformed in a latent form by physical means
    • C08G18/705Dispersions of isocyanates or isothiocyanates in a liquid medium
    • C08G18/706Dispersions of isocyanates or isothiocyanates in a liquid medium the liquid medium being water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/80Masked polyisocyanates
    • C08G18/8003Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen
    • C08G18/8006Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/32
    • C08G18/8009Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/32 with compounds of C08G18/3203
    • C08G18/8012Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/32 with compounds of C08G18/3203 with diols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/80Masked polyisocyanates
    • C08G18/8061Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/807Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen with nitrogen containing compounds
    • C08G18/8077Oximes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

Wasserverdünnbarer Vernetzer ohne freie NCO-Gruppen und mit mindestens zwei blockierten NCO-Gruppen pro Molekül und einem Verhältnis von blockierten NCO-Gruppen zu OH-Gruppen mehr als 3 : 1, erhältlich aus der Umsetzung eines Alkanolamins mit mindestens einem teilblockierten Polyisocyanat mit einem NCO-Äquivalentgewicht zwischen 600 und 10000 g/Mol¶NCO¶ (bezogen auf freie NCO-Gruppen) zu einem Zwischenprodukt, das mindestens eine aus dem Stickstoffatom des Alkanolamins und der freien NCO-Gruppe des teilblockierten Polyisocyanats resultierende Harnstoffbindung aufweist, gefolgt von einer Addition eines cyclischen Carbonsäureanhydrids unter Ringöffnung an die aus dem Alkanolamin stammende OH-Gruppe des Zwischenprodukts sowie dessen Verwendung in der Automobilserienlackierung.Water-dilutable crosslinker without free NCO groups and with at least two blocked NCO groups per molecule and a ratio of blocked NCO groups to OH groups of more than 3: 1, obtainable from the reaction of an alkanolamine with at least one partially blocked polyisocyanate with an NCO Equivalent weight between 600 and 10000 g / mol¶NCO¶ (based on free NCO groups) to an intermediate product that has at least one urea bond resulting from the nitrogen atom of the alkanolamine and the free NCO group of the partially blocked polyisocyanate, followed by addition of a cyclic one Carboxylic acid anhydride with ring opening to the OH group of the intermediate derived from the alkanolamine and its use in automotive OEM painting.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen neuen wasserverdünnbaren Vernetzer, sowie dessen Verwendung in der Automobilserienlackierung. The present invention relates to a new water-dilutable crosslinker, and its Use in automotive OEM painting.

Unter dem Begriff "Vernetzer" werden hier und im folgenden solche Verbindungen verstanden, die eine räumliche Verknüpfung von Polymerketten (oder auch mehrfunktionellen Monomeren) untereinander zu einem Netzpolymeren (Quervernetzung) bewirken. The term "crosslinking agent" is understood here and below to mean those compounds which a spatial linkage of polymer chains (or also multifunctional monomers) cause each other to form a network polymer (crosslinking).

Es ist bekannt, als Vernetzer blockierte Polyisocyanate zu verwenden, um zusammen mit OH-funktionellen Verbindungen - vorzugsweise mit hydroxylgruppenhaltigen verzweigten, gesättigten Polyestern und/oder Polyurethanen - hochwertige Beschichtungszusammensetzungen herzustellen. Durch diese Vernetzungsreaktion entstehen Polyurethane, die den resultierenden Beschichtungen ausgezeichnete mechanische Eigenschaften verleihen, insbesondere im Hinblick auf die mechanische Beanspruchbarkeit des ausgehärteten Lackfilms. It is known to use blocked polyisocyanates as crosslinkers to coexist with OH-functional compounds - preferably with branched, saturated hydroxyl groups Polyesters and / or polyurethanes - to produce high quality coating compositions. By This crosslinking reaction creates polyurethanes that form the resulting coatings give excellent mechanical properties, especially in terms of mechanical Resilience of the hardened paint film.

Demzufolge werden Polyurethane häufig bei der Herstellung herkömmlicher Autolackschichten verwendet. As a result, polyurethanes are often used in the manufacture of conventional car paint layers used.

Eine solche Autolackschicht besteht im allgemeinen aus insgesamt vier voneinander unterschiedlichen Schichten (Vierschichtaufbau). Diese vier Schichten werden nacheinander in getrennten Lackieranlagen aufgetragen. Such a car paint layer generally consists of a total of four different ones Layers (four-layer structure). These four layers are separated one after the other Paint systems applied.

Die erste, direkt auf dem Autoblech befindliche Schicht ist eine elektrophoretisch aufgetragene Schicht (Electrocoatschicht, KTL-Schicht), die durch Elektrotauchlackierung - hauptsächlich kathodische Tauchlackierung (KTL) - zwecks Korrosionsschutz aufgebracht und anschließend eingebrannt wird. The first layer located directly on the car sheet is an electrophoretically applied one Layer (Electrocoatschicht, KTL layer), which by electro-dipping - mainly cathodic dip painting (KTL) - applied for corrosion protection and then baked becomes.

Die zweite, auf der Elektrocoatschicht befindliche und etwa 30 bis 40 µm dicke Schicht ist eine sogenannte Füllerschicht, die einerseits Schutz gegen mechanische Angriffe (Steinschlagschutzfunktion) bietet, andererseits einen ausreichenden Decklackstand gewährleistet, d. h. die rauhe Oberfläche der Rohkarosserie für die nachfolgende Decklackierung glättet und kleinere Unebenheiten ausfüllt. Die zur Herstellung dieser Füllerschicht verwendeten Lacke enthalten neben Bindemitteln auch Pigmente. Dabei hat die Benetzbarkeit der verwendeten Pigmente einen entscheidend Einfluss auf den Decklackstand der gesamten Mehrschichtlackierung und auch auf den Glanz der Füllerschicht, wie er von einigen Automobilherstellern gefordert wird. Die Füllerschicht wird größtenteils durch Applikation mit elektrostatischen Hochrotationsglocken und anschließendem Einbrennvorgang bei Temperaturen über 130°C erzeugt. The second, located on the electrocoat layer and about 30 to 40 microns thick is one so-called filler layer, which on the one hand protects against mechanical attacks (stone chip protection function) offers, on the other hand, ensures a sufficient level of topcoat, d. H. the rough surface of the The body-in-white for the subsequent top coat smoothes and fills in smaller bumps. The Lacquers used to produce this filler layer contain not only binders but also pigments. The wettability of the pigments used has a decisive influence on the Topcoat level of the entire multi-layer coating and also on the gloss of the filler layer, as provided by is demanded by some automobile manufacturers. The filler layer is largely through application with electrostatic high-speed rotary bells and subsequent baking at temperatures generated above 130 ° C.

Die dritte, auf der Füllerschicht befindliche Schicht ist die Basislackschicht, die durch entsprechende Pigmente der Karosserie die gewünschte Farbe gibt. Der Basislack wird im herkömmlichen Spritzverfahren aufgetragen. Die Schichtdicke dieser herkömmlichen Basislackschicht liegt je nach Farbton zwischen etwa 12 bis 25 µm. Meistens wird diese Schicht, besonders bei Metallic-Effektlacken, in zwei Verfahrensschritten aufgebracht. In einem ersten Schritt erfolgt die Auftragung mittels elektrostatischer Hochrotationsglocken, gefolgt von einem zweiten Auftrag mittels pneumatischer Zerstäubung. Diese Schicht wird (bei Verwendung von wäßrigem Basislack) mit Infrarotstrahlern und/oder durch Warmluftkonvektion zwischengetrocknet. The third layer, which is on the filler layer, is the basecoat layer, which is provided by appropriate Pigments of the body give the desired color. The basecoat is used in conventional Spray applied. The layer thickness of this conventional basecoat is depending on the color between about 12 to 25 µm. This layer is usually divided into two, especially with metallic effect paints Process steps applied. In a first step, the application is carried out using electrostatic high-speed rotary bells, followed by a second application using pneumatic atomization. This layer is (when using aqueous basecoat) with infrared radiators and / or through Warm air convection temporarily dried.

Die vierte und oberste, auf der Basislackschicht befindliche Schicht ist die Klarlackschicht, die meistens in einem Auftrag durch elektrostatische Hochrotationsglocken aufgetragen wird. Sie verleiht der Karosserie den gewünschten Glanz und schützt den Basislack vor Umwelteinflüssen (UV-Strahlung, Salzwasser, etc.). The fourth and top layer on the basecoat is the clearcoat that mostly applied in one order using electrostatic high-speed rotary bells. It gives the body has the desired shine and protects the basecoat from environmental influences (UV radiation, salt water, etc.).

Anschließend werden die Basislackschicht und die Klarlackschicht gemeinsam eingebrannt. Then the basecoat and the clearcoat are baked together.

Die bei der Herstellung verwendeten Füller basieren immer noch zu einem erheblichen Anteil auf Lösemittelbasis und erreichen eine Festkörperkonzentration bis zu 60%. Diese hohe Festkörperkonzentration gewährleistet eine effiziente Applikation und damit einen guten Decklackstand der fertigen Mehrschichtlackierung. Beispiele für einen solchen konventionellen Füller sind in der WO 01/02457 genannt. The fillers used in the manufacture are still based to a considerable extent on Solvent base and reach a solid concentration up to 60%. This high Solids concentration ensures efficient application and thus a good level of finish of the finished product Multi-layer coating. Examples of such a conventional filler are in WO 01/02457 called.

Insbesondere vor dem Hintergrund der bei konventionellen Füllern eingesetzten Lösemittel und der damit verbundenen Umweltproblematiken sind in letzter Zeit verstärkt Entwicklungen auf dem Gebiet wasserverdünnbarer Füller zu beobachten. Especially against the background of the solvents used in conventional fillers and the associated environmental problems have recently been increasing developments on the Area of water-dilutable filler.

Bei solchen Füllern auf Wasserbasis werden wasserlösliche bzw. wasserdispergierbare OH-funktionelle Bindemittel - zumeist solche auf Basis verzweigter, gesättigter Polyester und/ oder auf Basis von Polyurethanen - mit wasserdispergierbaren, blockierten Polyisocyanaten kombiniert. Um die Wasserdispergierbarkeit dieser blockierten Isocyanate zu gewährleisten, werden diese mit Carboxylgruppen modifiziert. Sehr häufig wird für diese Modifizierung Dimethylolpropionsäure verwendet. Das so hergestellte carboxylgruppenhaltige, blockierte Polyisocyanat wird anschließend mit geeigneten Aminen neutralisiert, beispielsweise mit Dimethylethanolamin und in Wasser dispergiert. Such water-based fillers become water-soluble or water-dispersible OH-functional binders - mostly those based on branched, saturated polyester and / or based on Polyurethanes - combined with water-dispersible, blocked polyisocyanates. To the To ensure water dispersibility of these blocked isocyanates, they are included Modified carboxyl groups. Dimethylolpropionic acid is very often used for this modification. That so The carboxyl group-containing, blocked polyisocyanate prepared is then mixed with suitable Neutralized amines, for example with dimethylethanolamine and dispersed in water.

Es hat sich aber gezeigt, dass mit den zuvor genannten wasserverdünnbaren Füllerzusammensetzungen im industriellen Maßstab nur Festkörperkonzentrationen bis etwa 50% erzielt werden können. Im Vergleich zu konventionellen Füllern bewirkt dieser Unterschied deutlich sichtbare Verschlechterungen der resultierenden Mehrschichtlackierung, insbesondere in bezug auf den Decklackstand. However, it has been shown that with the aforementioned water-dilutable Filler compositions on an industrial scale can only achieve solid concentrations up to about 50%. In comparison to conventional fountain pens, this difference creates a clearly visible difference Deterioration of the resulting multi-layer coating, especially with regard to the top coat level.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Vernetzers, der in wasserverdünnbaren Füllerformulierungen verwendet werden kann, wobei diese wasserverdünnbaren Füllerformulierungen eine Festkörperkonzentration von mehr als 50% erreichen. The object of the present invention is to provide a crosslinker which is in water-dilutable filler formulations can be used, these being water-dilutable Filler formulations reach a solids concentration of more than 50%.

Des weiteren ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass der Vernetzer das Gesamteigenschaftsniveau der damit hergestellten Füllerformulierung im Vergleich mit dem Stand der Technik nicht verschlechtert. In diesem Zusammenhang ist als wesentliche Eigenschaft die Steinschlagbeständigkeit bei gleichzeitig guter Schleifbarkeit zu nennen. Another object of the present invention is that the crosslinker Overall property level of the filler formulation produced in this way in comparison with the state of the Technology does not deteriorate. In this context, the essential property is Stone chip resistance with good sandability.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen wasserverdünnbaren Vernetzer ohne freie NCO-Gruppen und mit mindestens zwei blockierten NCO-Gruppen pro Molekül und einem Verhältnis von blockierten NCO-Gruppen zu OH-Gruppen mehr als 3 : 1, erhältlich aus der Umsetzung eines Alkanolamins mit mindestens einem teilblockierten Polyisocyanat mit einem NCO-Äquivalentgewicht zwischen 600 und 10.000 g/MolNCO (bezogen auf freie NCO-Gruppen) zu einem Zwischenprodukt, das mindestens eine aus dem Stickstoffatom des Alkanolamins und der freien NCO- Gruppe des teilblockierten Polyisocyanats resultierende Harnstoffbindung aufweist, gefolgt von einer Addition eines cyclischen Carbonsäureanhydrids unter Ringöffnung an die aus dem Alkanolamin stammenden OH-Gruppe des Zwischenprodukts. This object is achieved according to the invention by a water-dilutable crosslinker without free NCO groups and with at least two blocked NCO groups per molecule and a ratio of blocked NCO groups to OH groups of more than 3: 1, obtainable from the reaction of an alkanolamine with at least a partially blocked polyisocyanate with an NCO equivalent weight between 600 and 10,000 g / mol NCO (based on free NCO groups) to an intermediate product which has at least one urea bond resulting from the nitrogen atom of the alkanolamine and the free NCO group of the partially blocked polyisocyanate addition of a cyclic carboxylic acid anhydride with ring opening to the OH group of the intermediate derived from the alkanolamine.

Hierbei ist zu beachten, dass zur Blockierung der NCO-Gruppen des als Ausgangsprodukts verwendeten teilblockierten Polyisocyanats alle geeigneten, üblichen Blockierungsmittel eingesetzt werden können. Unter diesen Begriff "Blockierungsmittel" fällt aber nicht das verwendete Alkanolamin, das mit der freien NCO-Gruppe des teilblockierten Polyisocyanats unter Bildung einer Harnstoffbindung reagiert. It should be noted here that to block the NCO groups as the starting product partially blocked polyisocyanate used, all suitable, customary blocking agents are used can. The term "blocking agent" does not include the alkanolamine used, however with the free NCO group of the partially blocked polyisocyanate to form a urea bond responding.

Die Wahl des NCO-Äquivalentgewichts als Kriterium für die verwendbaren teilblockierten Polyisocyanate stellt sicher, dass das Alkanolamin in einer solchen Weise mit dem teilblockierten Polyisocyanat reagiert, um eine ausreichende Stabilität des Vernetzers in wässriger Dispersion zu gewährleisten. The choice of the NCO equivalent weight as a criterion for the partially blocked usable Polyisocyanate ensures that the alkanolamine is blocked with the partially blocked in such a manner Polyisocyanate reacts to ensure sufficient stability of the crosslinker in aqueous dispersion guarantee.

Die Umsetzung der Ausgangskomponenten erfolgt dabei nach den gut bekannten Verfahren der organischen Chemie (vgl. z. B. Kunststoff-Handbuch, Band 7: Polyurethane, herausgegeben von Dr. Y. Oertel, Carl Hanser Verlag, München, Wien 1983). The implementation of the starting components takes place according to the well-known methods of organic chemistry (see e.g. Plastics Manual, Volume 7: Polyurethanes, edited by Dr. Y. Oertel, Carl Hanser Verlag, Munich, Vienna 1983).

Gegebenenfalls wird die Umsetzung in Gegenwart von mit Wasser mischbaren und leicht flüchtigen Lösemitteln durchgeführt, die gegenüber Isocyanaten inert sind. Bevorzugt wird Methylethylketon und/oder Aceton verwendet. The reaction is optionally carried out in the presence of water-miscible and volatile Solvents carried out which are inert to isocyanates. Methyl ethyl ketone is preferred and / or acetone used.

Die Überführung des so erhaltenen Vernetzers in eine wässrige Phase erfolgt durch Neutralisation der Carboxylgruppen durch Amine und/oder Aminoalkohole. Beispiele geeigneter Verbindungen sind Ammoniak, tertiäre Amine, wie Trimethylamin, Triethylamin und/oder Aminoalkohole wie Dimethylethanolamin, Diethylethanolamin, Methyldiethanolamin oder Triethanolamin. Die Neutralisation kann in organischer Phase oder in wässriger Phase erfolgen. Bevorzugt wird als Neutralisationsmittel Dimethylethanolamin eingesetzt. The crosslinker thus obtained is converted into an aqueous phase by neutralization the carboxyl groups by amines and / or amino alcohols. Examples of suitable compounds are Ammonia, tertiary amines such as trimethylamine, triethylamine and / or amino alcohols such as Dimethylethanolamine, diethylethanolamine, methyldiethanolamine or triethanolamine. The neutralization can in the organic phase or in the aqueous phase. Preference is given to the neutralizing agent Dimethylethanolamine used.

Wird der erfindungsgemäße Vernetzer in geeigneten wasserverdünnbaren Füllerformulierungen verwendet, so ist eine Festkörperkonzentration von mehr als 50% zu erreichen. The crosslinker according to the invention is used in suitable water-dilutable filler formulations used, a solid concentration of more than 50% can be achieved.

Der erfindungsgemäße Vernetzer eignet sich prinzipiell zur Vernetzung aller Harze, die OH-Gruppen aufweisen und mit ihm kompatibel sind. The crosslinker according to the invention is suitable in principle for crosslinking all resins, the OH groups have and are compatible with it.

Die aus solchen Füllerformulierungen hergestellten Schichten verleihen der resultierenden Mehrschichtlackierung einen ausgezeichneten Decklackstand sowie eine sehr gute Steinschlagbeständigkeit. The layers made from such filler formulations confer the resulting Multi-layer painting an excellent top coat level and a very good stone chip resistance.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das teilblockierte Polyisocyanat erhältlich aus

  • - einer Umsetzung eines mindestens drei freie NCO-Gruppen aufweisenden Polyisocyanats mit einem im stöchiometrischen Unterschuß eingesetzten Blockierungsmittel, gefolgt von einer weiteren Umsetzung mit mindestens einem Diol.
  • - einer Umsetzung eines mindestens zwei freie NCO-Gruppen aufweisenden Diisocyanats mit einem im stöchiometrischen Unterschuß eingesetzten Blockierungsmittel, gefolgt von einer weiteren Umsetzung mit mindestens einem Polyol; und/oder
  • - einer Umsetzung eines mindestens drei freie NCO-Gruppen aufweisenden Polyisocyanats mit einem im stöchiometrischen Unterschuß eingesetzten Blockierungsmittel.
According to a preferred embodiment of the present invention, the partially blocked polyisocyanate is obtainable from
  • a reaction of a polyisocyanate containing at least three free NCO groups with a blocking agent used in the stoichiometric deficit, followed by a further reaction with at least one diol.
  • a reaction of a diisocyanate containing at least two free NCO groups with a blocking agent used in the stoichiometric deficit, followed by a further reaction with at least one polyol; and or
  • a reaction of a polyisocyanate having at least three free NCO groups with a blocking agent used in the stoichiometric deficit.

Hierbei ist zu beachten, dass das so erhältliche teilblockierte Polyisocyanat immer noch ein NCO- Äquivalentgewicht zwischen 600 und 10.000 g/MolNCO (bezogen auf freie NCO-Gruppen) aufweist. It should be noted here that the partially blocked polyisocyanate still has an NCO equivalent weight between 600 and 10,000 g / mol NCO (based on free NCO groups).

Als Diole hierfür können verwendet werden Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, Hexaethylenglykol, 1,2-Propylenglykol, 1,3-Propylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 2,2-Dimethylpropandiol, 2,2,4-Trimethylpentandiol, 1,3-Dimethylolcyclohexan, 1,4-Dimethylolcyclohexan, Hydroxypivalinsäureneopentylglykolmonoester und/oder perhydriertes Bisphenol A. Das Diol ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe von Hexandiol, Neopentyglykol, 1,4- Dimethylolcyclohexan, Ethylenglykol und Propylenglykol. Ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, Tetraethylene glycol, hexaethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2,2-dimethylpropanediol, 2,2,4-trimethylpentanediol, 1,3-dimethylolcyclohexane, 1,4-dimethylolcyclohexane, hydroxypivalic acid neopentylglycol monoester and / or perhydrogenated Bisphenol A. The diol is preferably selected from the group of hexanediol, neopentyglycol, 1,4- Dimethylolcyclohexane, ethylene glycol and propylene glycol.

Als Polyole können verwendet werden Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, Dipentaerythrit und/oder Di-(Trimethylolpropan). Das Polyol ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe von Trimethylolpropan und dimerisiertem Trimethylolpropan. Trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol, dipentaerythritol can be used as polyols and / or di (trimethylolpropane). The polyol is preferably selected from the group of Trimethylolpropane and dimerized trimethylolpropane.

Gemäß einer weiteren, ebenfalls bevorzugten Ausführungsform wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung gelöst durch einen der zuvor genannten wasserverdünnbaren Vernetzer, der in Mischung mit mindestens einem zusätzlichen Polyisocyanat vorliegt, das mindestens zwei vollständig blockierte NCO-Gruppen pro Molekül aufweist, also mindestens difunktionell ist. According to a further, likewise preferred embodiment, the object of the present Invention solved by one of the aforementioned water-dilutable crosslinking agents, in a mixture with at least one additional polyisocyanate that completely blocked at least two Has NCO groups per molecule, that is at least difunctional.

Bei diesem zusätzlichen Polyisocyanat handelt es sich insbesondere um ein solches, das keine Carboxylgruppe aufweist, folglich für sich alleine nicht wasserdispergierbar ist. This additional polyisocyanate is, in particular, one that does not Has carboxyl group, is consequently not water dispersible by itself.

Auch wenn es sich nur um eine Mischung von erfindungsgemäßem Vernetzer mit einem nicht wasserdispergierbaren Polyisocyanat handelt, bewirkt der Zusatz des erfindungsgemäßen Vernetzers in entsprechender Menge eine ausreichende Dispergierbarkeit und Stabilität der resultierenden Mischung. Diese entsprechende Menge kann vom Fachmann durch einfache Versuche leicht ermittelt werden. Even if it is only a mixture of crosslinking agent according to the invention with one not water-dispersible polyisocyanate, the addition of the crosslinking agent according to the invention in appropriate amount of sufficient dispersibility and stability of the resulting Mixture. This corresponding amount can easily be determined by a person skilled in the art by simple experiments become.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung dieser erfindungsgemäßen Mischung ist, von einem nicht blockierten Polyisocyanat auszugehen und dieses mit einem geeigneten Blockierungsmittel in einem solchen stöchiometrischen Verhältnis umzusetzen, dass eine ausreichende Anzahl an freien NCO- Gruppen übrig bleibt, um nach anschließender Umsetzung mit dem Alkanolamin und dem cyclischen Carbonsäureanhydrid genügend freie Carboxylgruppen im Hinblick auf Stabilität und Dispergierbarkeit der fertigen, wässrigen Dispersion entstehen zu lassen. A preferred method of making this mixture according to the invention is not one blocked polyisocyanate and go out with a suitable blocking agent in one implement such a stoichiometric ratio that a sufficient number of free NCO Groups are left to after subsequent reaction with the alkanolamine and the cyclic Carboxylic anhydride enough free carboxyl groups in terms of stability and To allow dispersibility of the finished, aqueous dispersion.

Gute Ergebnisse werden erhalten, wenn das Verhältnis von erfindungsgemäßem Vernetzer zu nicht wasserdispergierbaren Polyisocyanat so gewählt wird, dass die resultierende Mischung eine Säurezahl von mindestens 15 mg KOH/g, insbesondere von mindestens 25 mg KOH/g, aufweist. Good results are obtained if the ratio of crosslinking agent according to the invention to not water-dispersible polyisocyanate is chosen so that the resulting mixture has an acid number of at least 15 mg KOH / g, in particular of at least 25 mg KOH / g.

Als Blockierungsmittel können alle geeigneten, dem Fachmann bekannten Verbindungen bzw. deren Gemische eingesetzt werden. Hierunter zählen Phenol, Malonsäurediethylester, Acetessigester, Butanonoxim und/oder ε-Caprolactam. Das Blockierungsmittel ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe von Methylethylketoxim, 3,5-Dimethylpyrazol und ε-Caprolactam. All suitable compounds known to the person skilled in the art or their Mixtures are used. These include phenol, malonic acid diethyl ester, acetoacetic ester, Butanone oxime and / or ε-caprolactam. The blocking agent is preferably selected from the Group of methyl ethyl ketoxime, 3,5-dimethylpyrazole and ε-caprolactam.

Das cyclische Carbonsäureanhydrid ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe von Phtalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Methylhexahydrophthalsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid und Maleinsäureanhydrid. Ganz besonders bevorzugt ist das cyclische Carbonsäureanhydrid Trimellithsäureanhydrid. The cyclic carboxylic anhydride is preferably selected from the group of Phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, Methylhexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride and maleic anhydride. This is very particularly preferred cyclic carboxylic anhydride trimellitic anhydride.

Als mindestens zwei freie NCO-Gruppen aufweisendes Polyisocyanat werden bevorzugterweise 3,5,5-Trimethyl-1-isocyanato-3-isocyanatomethylcyclohexan (IPDI), 4,4'-Diisocyanatodicyclohexylmethan (Desmodur W), 1,3-Bis(1-isocyanato-1-methylethyl)benzol (TMXDI), Hexamethylendiisocyanat (HDI), Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat (MDI), 2,4- und/oder 2,6-Tolylendiisocyanat (TDI) verwendet. As at least two free NCO groups polyisocyanate are preferred 3,5,5-trimethyl-1-isocyanato-3-isocyanatomethylcyclohexane (IPDI), 4,4'-diisocyanatodicyclohexylmethane (Desmodur W), 1,3-bis (1-isocyanato-1-methylethyl) benzene (TMXDI), Hexamethylene diisocyanate (HDI), diphenylmethane-4,4'-diisocyanate (MDI), 2,4- and / or 2,6-tolylene diisocyanate (TDI) used.

Das mindestens zwei freie NCO-Gruppen aufweisende Polyisocyanat kann aber auch ein mindestens drei freie NCO-Gruppen aufweisende Polyisocyanat sein, insbesondere 2,4,6-Trioxo-1,3,5-tris(6- isocyanatohexyl)hexahydro-1,3,5-triazin (Desmodur N3300). However, the polyisocyanate having at least two free NCO groups can also have at least one three free NCO groups containing polyisocyanate, in particular 2,4,6-trioxo-1,3,5-tris (6- isocyanatohexyl) hexahydro-1,3,5-triazine (Desmodur N3300).

Als Alkanolamin können alle geeigneten Verbindungen verwendet werden. Zu beachten ist, das die erfindungsgemäß verwendeten Alkanolamine ein an das Stickstoffatom gebundenes Wasserstoffatom aufweisen. Hierunter zählen beispielsweise 1-Amino-3-propanol, 1-Amino-2-propanol (Isopropanolamin), 1-Amino-4-butanol, 1-Amino-5-pentanol, 1,1'-Iminodi-2-propanol (Diisopropanolamin), 2-(2- Aminoethoxy)-ethanol. All suitable compounds can be used as alkanolamine. It should be noted that the Alkanolamines used according to the invention are a hydrogen atom bonded to the nitrogen atom exhibit. These include, for example, 1-amino-3-propanol and 1-amino-2-propanol (Isopropanolamine), 1-amino-4-butanol, 1-amino-5-pentanol, 1,1'-iminodi-2-propanol (diisopropanolamine), 2- (2- Aminoethoxy) ethanol.

Nicht zu verwenden im Sinne der vorliegenden Erfindung sind tertiäre Alkanolamine. For the purposes of the present invention, tertiary alkanolamines are not to be used.

Vorzugsweise werden solche Alkanolamine eingesetzt, bei denen mindestens eine OH-Gruppe des Alkanolamins mit dem Stickstoffatom über eine substituierte oder nicht substituierte Alkylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette verbunden sind. Als Beispiele hierfür sind Aminobutanol, 1-Amino-5-pentanol, Aminohexanol, 2-(2-Aminoethoxy)ethanol, Isopropanolamin, Diisopropanolamin, 2-Amino-2-methyl-1-propanol und 2-Amino-2-methyl-1,3-propandiol zu nennen. Alkanolamines are preferably used in which at least one OH group of the Alkanolamines with the nitrogen atom via a substituted or unsubstituted alkyl group 2 to 6 carbon atoms in the main chain are connected. As examples of this are Aminobutanol, 1-amino-5-pentanol, aminohexanol, 2- (2-aminoethoxy) ethanol, isopropanolamine, To name diisopropanolamine, 2-amino-2-methyl-1-propanol and 2-amino-2-methyl-1,3-propanediol.

Besonders bevorzugt für die Herstellung des erfindungsgemäßen Vernetzers werden als Alkanolamin Bis-(2-hydroxyethyl)-amin (Diethanolamin) und/oder 1-Amino-2-ethanol (Monoethanolamin) verwendet. Alkanolamine is particularly preferred for the preparation of the crosslinking agent according to the invention Bis (2-hydroxyethyl) amine (diethanolamine) and / or 1-amino-2-ethanol (monoethanolamine) used.

Der erfindungsgemäße Vernetzer eignet sich insbesondere zur Vernetzung OH-haltiger Polymere, insbesondere bei Füllern auf Basis von gesättigten Polyestern. The crosslinker according to the invention is particularly suitable for crosslinking OH-containing polymers, especially for fillers based on saturated polyesters.

Die daraus erhältlichen, vernetzten Lackfilme zeigen gegenüber vergleichbaren Lackfilmen des Standes der Technik verbesserte Eigenschaften in bezug auf den Decklackstand und die Steinschlagbeständigkeit. The crosslinked lacquer films available from it show compared to comparable lacquer films of the State of the art improved properties with regard to the top coat and the Chip resistance.

Sie können im allgemeinen durch Spritzlackierverfahren, z. B. Druckluft-, Heiß- oder Airless-Spritzen, oder durch elektrostatische Lackierverfahren, z. B. mittels schnellrotierender Glocken (Minibells), elektrostatische Automatik- oder Handspritzpistolen mit Luftunterstützung, oder durch Walzen, z. B. im Bandlackierverfahren, aufgetragen. You can generally by spray painting, z. B. compressed air, hot or airless spraying, or by electrostatic painting processes, e.g. B. by means of rapidly rotating bells (minibells), electrostatic automatic or hand spray guns with air support, or by rolling, e.g. B. applied in a band painting process.

Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung, ohne diese darauf zu beschränken: The following examples serve to illustrate the invention without restricting it thereto:

Beispiel 1example 1 Herstellung eines erfindungsgemäßen VernetzersPreparation of a crosslinker according to the invention

In einem Glaskolben mit einem Volumen von 4 l, ausgestattet mit einem Rührer, einem Rückflußkühler sowie einer Temperaturmessung wurden 894,3 g Desmodur N3300 (Bayer), 797,9 g Methylethylketon und 1,5 g Dibutylzinndilaurat vorgelegt. Zu der Reaktionsmischung sind 212,4 g Methylethylketoxim so zudosiert worden, dass die Temperatur 75°C nicht überstieg. Anschließend wurden 90,0 g Hexandiol-1,6 zugesetzt und die Reaktion so lange weitergeführt, bis der NCO-Gehalt einen konstanten Wert (1,09%-NCO auf Lösung) erreicht hatte. Nachdem der Ansatz auf eine Temperatur von 40°C abgekühlt war, wurden 31,6 g Monoethanolamin zugegeben (das molare Verhältnis Isocyanat zu Monoethanolamin betrug für diese Beispiel 1 : 1). In a glass flask with a volume of 4 l, equipped with a stirrer, one Reflux coolers and a temperature measurement were 894.3 g Desmodur N3300 (Bayer), 797.9 g Methyl ethyl ketone and 1.5 g of dibutyltin dilaurate presented. 212.4 g are added to the reaction mixture Methyl ethyl ketoxime was added so that the temperature did not exceed 75 ° C. Then were 90.0 g of 1,6-hexanediol are added and the reaction is continued until the NCO content is one constant value (1.09% NCO on solution). After the approach to a When the temperature had cooled from 40 ° C., 31.6 g of monoethanolamine were added (the molar ratio For this example, isocyanate to monoethanolamine was 1: 1).

Die Reaktionsmischung wurde anschließend auf 80°C erhitzt und die Reaktion eine Stunde fortgeführt. Der gemessene NCO-Gehalt betrug zu diesem Zeitpunkt < 0,01%. Zu dieser Harzlösung wurden 65,9 g Trimellithsäureanhydrid zugesetzt. The reaction mixture was then heated to 80 ° C and the reaction for one hour continued. The measured NCO content at this time was <0.01%. To this resin solution 65.9 g of trimellitic anhydride were added.

Nach einer Reaktionszeit von einer Stunde bei 80°C wurden 61,1 g Dimethylethanolamin und 1374,3 g deionisiertes Wasser zudosiert, so dass die Temperatur nicht unter 60°C absank. Nach Entfernen des Methylethylketons im Vakuum erhielt man eine stabile Dispersion mit einer Säurezahl von 30 mg KOH/g, einem Festkörpergehalt von 50% und einer Viskosität von 30 mPas. After a reaction time of one hour at 80 ° C, 61.1 g of dimethylethanolamine and 1374.3 g Deionized water metered in so that the temperature did not drop below 60 ° C. After removal of the methyl ethyl ketone in vacuo gave a stable dispersion with an acid number of 30 mg KOH / g, a solids content of 50% and a viscosity of 30 mPas.

Beispiel 2Example 2 Herstellung eines nicht erfindungsgemäßen VernetzersPreparation of a crosslinking agent not according to the invention

In einem Glaskolben mit einem Volumen von 4 l, ausgestattet mit einem Rührer, einem Rückflußkühler sowie einer Temperaturmessung wurden 566,9 g Desmodur N3300 (Bayer) und 141,1 g Methylethylketon vorgelegt. Zu der Reaktionsmischung wurden 168,3 g Methylethylketoxim so zudosiert, dass die Temperatur 75°C nicht überstieg. Die Reaktion wurde so lange weitergeführt, bis ein konstanter NCO-Gehalt erreicht wurde. Anschließend wurden nacheinander 64,8 g Dimethlylolpropionsäure, 0,3 g Dibutylzinndilaurat und 125,6 g Methylethylketon zugegeben. Die Reaktion wurde bei 80°C fortgeführt, bis der NCO-Gehalt unter 0,1% gefallen war. Anschließend wurden 26,6 g Dimethylethanolamin und 1867 g deionisiertes Wasser zudosiert, so dass die Temperatur nicht unter 60°C absank. Nach Entfernen des Methylethylketons im Vakuum wurden weitere 6,6 g Dimethylethanolamin und 533 g deionisiertes Wasser zugegeben. Man erhielt eine klare Dispersion mit einer Säurezahl von 34 mg KOH/g und einen Festkörpergehalt von 25% bei einer Viskosität von 12000 mPas. In a glass flask with a volume of 4 l, equipped with a stirrer, one Reflux coolers and a temperature measurement were 566.9 g Desmodur N3300 (Bayer) and 141.1 g Methyl ethyl ketone submitted. 168.3 g of methyl ethyl ketoxime were metered into the reaction mixture in such a way that that the temperature did not exceed 75 ° C. The reaction was continued until a constant NCO content was reached. Then 64.8 g were successively Dimethlylolpropionic acid, 0.3 g of dibutyltin dilaurate and 125.6 g of methyl ethyl ketone were added. The reaction was at 80 ° C continued until the NCO content had fallen below 0.1%. Then 26.6 g Dimethylethanolamine and 1867 g of deionized water are added so that the temperature is not below Dropped to 60 ° C. After removing the methyl ethyl ketone in vacuo, a further 6.6 g Dimethylethanolamine and 533 g of deionized water were added. A clear dispersion with a Acid number of 34 mg KOH / g and a solids content of 25% with a viscosity of 12000 mPas.

Beispiel 3Example 3 Herstellung einer weißen PigmentpasteProduction of a white pigment paste

In einem Rührgefäß aus Edelstahl wurden die nachfolgenden Bestandteile in der genannten Reihenfolge eingewogen und nach jeder Zugabe durch Rühren homogenisiert: 775 g einer fettsäuremodifizierten Polyester-Dispersion (Feststoffgehalt = 30%) mit einer OH-Zahl von 160 mgKOH/g, 50 g Disperbyk 181 (Netz- und Dispergieradditiv), 10 g Aerosil R 972 (Degussa), 505 g Bariumsulfat (Blanc Fixe® micro), 700 g Titandioxid (Tiona RCL 628), 50 g Butylglykol sowie 85 g deionisiertes Wasser. In a stainless steel mixing vessel, the following components were in the above Weighed in sequence and homogenized by stirring after each addition: 775 g of one fatty acid-modified polyester dispersion (solids content = 30%) with an OH number of 160 mgKOH / g, 50 g Disperbyk 181 (wetting and dispersing additive), 10 g Aerosil R 972 (Degussa), 505 g barium sulfate (Blanc Fixe® micro), 700 g titanium dioxide (Tiona RCL 628), 50 g butyl glycol and 85 g deionized water.

Die Mischung wurde während dreißig Minuten in einem Dissolver vordispergiert und anschließend auf einer Sandmühle auf eine Korn-Feinheit < 10 µm gemahlen. Die Temperatur wurde während des Mahlvorgangs unter 40°C gehalten. The mixture was predispersed in a dissolver for thirty minutes and then ground on a sand mill to a grain fineness <10 µm. The temperature was during the Grinding process kept below 40 ° C.

Beispiel 4.1Example 4.1 Herstellung einer erfindungsgemäßen FüllerformulierungProduction of a filler formulation according to the invention

Der Füller wurde durch Vermischen von 441 g der Pigmentpaste gemäß Beispiel 3 und 313 g eines Polyacrylat-Latex (hergestellt nach der US 5.830.928 mit einem Feststoffgehalt von 42%), 276 g des Vernetzers aus Beispiel 1 mit 26 g Cymel 325 und 20 g Butyldiglykol sowie 2,2 g Dimethylethanolamin und 37,6 g deionisiertem Wasser hergestellt.
Die Viskosität des Füllers betrug 28 s bei einem Feststoffgehalt von 53%.
The filler was made by mixing 441 g of the pigment paste according to Example 3 and 313 g of a polyacrylate latex (produced according to US Pat. No. 5,830,928 with a solids content of 42%), 276 g of the crosslinking agent from Example 1 with 26 g of Cymel 325 and 20 g of butyl diglycol and 2.2 g of dimethylethanolamine and 37.6 g of deionized water.
The viscosity of the filler was 28 s with a solids content of 53%.

Beispiel 4.2Example 4.2 Herstellung einer nicht erfindungsgemäßen Füllerformulierung (Vergleichsbeispiel)Preparation of a filler formulation not according to the invention (comparative example)

Der Füller wurde durch Vermischen von 441 g der Pigmentpaste gemäß Beispiel 3 und 313 g eines Polyacrylat-Latex (hergestellt nach der US 5.830.928 mit einem Feststoffgehalt von 42%), 552 g des Vernetzers aus Beispiel 2 mit 26 g Cymel 325 und 20 g Butyldiglykol sowie 2,2 g Dimethylethanolamin und 17,3 g deionisiertem Wasser hergestellt.
Die Viskosität des Füllers betrug 27 s bei einem Feststoffgehalt von 43%.
The filler was prepared by mixing 441 g of the pigment paste according to Example 3 and 313 g of a polyacrylate latex (produced according to US Pat. No. 5,830,928 with a solids content of 42%), 552 g of the crosslinking agent from Example 2 with 26 g of Cymel 325 and 20 g of butyl diglycol and 2.2 g of dimethylethanolamine and 17.3 g of deionized water.
The viscosity of the filler was 27 s with a solids content of 43%.

Applikation des FüllersApplication of the filler

Für die Herstellung der Mehrschichtlackierung wurden übliche und bekannte Prüftafeln aus Stahl verwendet, die mit einer 20 µm dicken Elektrotauchlackierung, hergestellt aus einem handelsüblichen kationischen Elektrotauchlack, beschichtet waren. Common and well-known steel test boards were used for the production of the multi-layer coating used with a 20 µm thick electrocoat, made from a commercially available cationic electrocoat, were coated.

Die Prüftafeln wurden mit den Füller gemäß Beispiel 4.1 bzw. 4.2 pneumatisch beschichtet. Die resultierenden Füllerschichten wurden acht lang Minuten bei 80°C vorgetrocknet und anschließend 20 min. lang bei einer Temperatur von 140°C eingebrannt. Es wurde eine Füllerschicht mit einer Schichtdicke von 35 µm erhalten. The test panels were pneumatically coated with the filler according to Example 4.1 or 4.2. The resulting filler layers were pre-dried at 80 ° C for eight minutes and then 20 min. baked at a temperature of 140 ° C for a long time. There was a filler layer with one Obtained layer thickness of 35 microns.

Auf die Füllerschicht wurde ein handelsüblicher konventioneller Unidecklack pneumatisch appliziert und nach einer zehnminütigen Ablüftung bei Raumtemperatur und achtminütiger Vortrocknung bei 80°C während 30 min bei 140°C eingebrannt. Die Unidecklackierung der resultierenden Mehrschichtlackierung wiesen eine Schichtdicke von 30 µm auf. A commercially available conventional solid color top coat was applied pneumatically to the filler layer and after a ten-minute flash at room temperature and an eight-minute predrying 80 ° C baked at 140 ° C for 30 min. The solid color finish of the resulting Multi-layer painting had a layer thickness of 30 µm.

Die in dieser Weise hergestellten Mehrschichtlackierungen wurden in bezug auf den Decklackstand und der Steinschlagbeständigkeit untersucht. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengefasst: The multicoat paint systems produced in this way were in relation to the top coat level and the rockfall resistance was examined. The results of the investigations are in the summarized the following table 1:

Bestimmung der FestkörperkonzentrationDetermination of the solid concentration

Die Festkörperbestimmung wurde im Umluftofen durch Einbrennen bei einer Temperatur von 120°C durchgeführt. Dazu wurden 1 g der zu prüfenden Substanz auf Patentdeckel (Durchmesser 75 mm), gleichmäßig über die Oberfläche verteilt, aufgetragen und eine Stunde im Ofen getrocknet. Der nichtflüchtige Anteil wurde anschließend durch Zurückwiegen der Deckel bestimmt. Es ist eine Dreifachbestimmung durchgeführt worden. The solids determination was carried out in a convection oven by baking at a temperature of 120 ° C carried out. For this purpose, 1 g of the substance to be tested was placed on a patent lid (diameter 75 mm), evenly distributed over the surface, applied and dried in the oven for one hour. The non-volatile content was then determined by weighing the lids back. It is one Triple determination was carried out.

Bestimmung der SchichtdickeDetermination of the layer thickness

Die Bestimmung der Schichtdicke erfolgte unter Verwendung des Geräts Surfix der Fa. Phynix. The layer thickness was determined using the Surfix device from Phynix.

Bestimmung des GlanzgradesDetermination of the gloss level

Die Bestimmung des Glanzgrades erfolgte unter Verwendung des Geräts hoze-gloss der Fa. BYK Gardner unter einem Winkel von 60°. The degree of gloss was determined using the hoze-gloss device from BYK Gardner at an angle of 60 °.

Prüfung auf SteinschlagbeständigkeitStone chip resistance test

Die Prüfung der Steinschlagbeständigkeit erfolgte unter Verwendung eines Steinschlagprüfgerätes nach VDA, Modell 508 der Fa. Erichsen GmbH + Co KG. The stone chip resistance was tested using a stone chip tester according to VDA, model 508 from Erichsen GmbH + Co KG.

Die Prüfbleche wurden bei einem Druck von 2 bar 2 mal mit jeweils 500 g abgeschrecktem Eisenschrot "Diamant", eckig, Größe 4-5 mm beschossen. The test sheets were quenched twice at a pressure of 2 bar, each with 500 g Iron shot "diamond", angular, size 4-5 mm shot.

Bestimmung der Pendelhärte nach KönigDetermination of the pendulum hardness according to König

Die Pendelhärte wurde mit einem pendulum hardness tester der Fa. BYK-Gardner bestimmt. Tabelle 1

The pendulum hardness was determined using a pendulum hardness tester from BYK-Gardner. Table 1

Aus den in der Tabelle 1 aufgeführten Werten wird deutlich, dass der unter Verwendung des erfindungsgemäßen Vernetzers hergestellte Füller in bezug auf die Festkörperkonzentration der applikationsfertigen Füllerformulierung und den Decklackstand der fertigen Mehrschichtlackierung verbesserte Eigenschaften aufweisen, verglichen mit den Füllern des Standes der Technik. From the values listed in Table 1 it is clear that the using the Filler produced according to the invention with respect to the solid concentration of the ready-to-use filler formulation and the top coat level of the finished multi-layer coating have improved properties compared to the fillers of the prior art.

Claims (18)

1. Wasserverdünnbarer Vernetzer ohne freie NCO-Gruppen und mit mindestens zwei blockierten NCO-Gruppen pro Molekül und einem Verhältnis von blockierten NCO-Gruppen zu OH-Grupppen mehr als 3 : 1, erhältlich aus der Umsetzung eines Alkanolamins mit mindestens einem teilblockierten Polyisocyanat mit einem NCO-Äquivalentgewicht zwischen 600 und 10.000 g/MolNCO (bezogen auf freie NCO-Gruppen) zu einem Zwischenprodukt, das mindestens eine aus dem Stickstoffatom des Alkanolamins und der freien NCO-Gruppe des teilblockierten Polyisocyanats resultierende Harnstoffbindung aufweist, gefolgt von einer Addition eines cyclischen Carbonsäureanhydrids unter Ringöffnung an die aus dem Alkanolamin stammenden OH-Gruppe des Zwischenprodukts. 1. Water-dilutable crosslinker without free NCO groups and with at least two blocked NCO groups per molecule and a ratio of blocked NCO groups to OH groups more than 3: 1, obtainable from the reaction of an alkanolamine with at least one partially blocked polyisocyanate with a NCO equivalent weight between 600 and 10,000 g / mol NCO (based on free NCO groups) to an intermediate product which has at least one urea bond resulting from the nitrogen atom of the alkanolamine and the free NCO group of the partially blocked polyisocyanate, followed by addition of a cyclic one Carboxylic anhydride with ring opening to the OH group of the intermediate originating from the alkanolamine. 2. Wasserverdünnbarer Vernetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das teilblockierte Polyisocyanat aus einer Umsetzung eines mindestens drei freie NCO-Gruppen aufweisenden Polyisocyanats mit einem im stöchiometrischen Unterschuß eingesetzten Blockierungsmittel erhältlich ist, gefolgt von einer weiteren Umsetzung mit mindestens einem Diol. 2. Water-dilutable crosslinker according to claim 1, characterized in that the partially blocked polyisocyanate from a reaction of at least three free NCO groups having polyisocyanate with a stoichiometric deficit used Blocking agent is available, followed by a further reaction with at least one Diol. 3. Wasserverdünnbarer Vernetzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Diol ausgewählt ist aus der Gruppe von Hexandiol, Neopentyglykol, 1,4-Dimetylolcyclohexan, Ethylenglykol und Propylenglykol. 3. Water-dilutable crosslinker according to claim 2, characterized in that the diol is selected from the group of hexanediol, neopentyglycol, 1,4-dimetylolcyclohexane, Ethylene glycol and propylene glycol. 4. Wasserverdünnbarer Vernetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das teilblockierte Polyisocyanat erhältlich ist aus einer Umsetzung eines mindestens zwei freie NCO-Gruppen aufweisendes Diisocyanats mit einem im stöchiometrischen Unterschuß eingesetzten Blockierungsmittel, gefolgt von einer weiteren Umsetzung mit mindestens einem Polyol. 4. Water-dilutable crosslinker according to claim 1, characterized in that the Partially blocked polyisocyanate is available from a reaction of at least two free ones Diisocyanate containing NCO groups with a stoichiometric deficit blocking agent used, followed by a further reaction with at least one Polyol. 5. Wasserverdünnbarer Vernetzer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyol ausgewählt ist aus der Gruppe von Trimethylolpropan und dimerisiertem Trimethylolpropan. 5. Water-dilutable crosslinker according to claim 4, characterized in that the polyol is selected from the group of trimethylolpropane and dimerized trimethylolpropane. 6. Wasserverdünnbarer Vernetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das teilblockierte Polyisocyanat aus einer Umsetzung eines mindestens drei freie NCO-Gruppen aufweisendes Polyisocyanats mit einem im stöchiometrischen Unterschuß eingesetzten Blockierungsmittel stammt. 6. Water-dilutable crosslinker according to claim 1, characterized in that the partially blocked polyisocyanate from a reaction of at least three free NCO groups containing polyisocyanate with a stoichiometric deficit used Blocking agent originates. 7. Wasserverdünnbarer Vernetzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er in Mischung mit mindestens einem vollständig blockierten, mindestens difunktionellen Polyisocyanat vorliegt. 7. Water-dilutable crosslinker according to one of the preceding claims, characterized characterized that it is mixed with at least one completely blocked, at least difunctional polyisocyanate is present. 8. Wasserverdünnbarer Vernetzer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung eine Säurezahl von mindesten 15 mg KOH/g, insbesondere von mindestens 25 mg KOH/g, aufweist. 8. Water-dilutable crosslinker according to claim 7, characterized in that the Mixture has an acid number of at least 15 mg KOH / g, in particular at least 25 mg KOH / g. 9. Wasserverdünnbarer Vernetzer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das vollständig blockierte, mindestens difunktionelle Polyisocyanat erhältlich ist aus der Umsetzung eines mindestens zwei freie NCO-Gruppen aufweisenden Polyisocyanats mit einem Blockierungsmittel. 9. Water-dilutable crosslinker according to claim 7 or 8, characterized in that the Completely blocked, at least difunctional polyisocyanate is available from the Reaction of a polyisocyanate having at least two free NCO groups with one Blocking agent. 10. Wasserverdünnbarer Vernetzer nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe von Methylethylketoxim, 3,5- Dimethylpyrazol und ε-Caprolactam. 10. Water-dilutable crosslinker according to one of claims 2 to 9, characterized in that that the blocking agent is selected from the group of methyl ethyl ketoxime, 3,5- Dimethylpyrazole and ε-caprolactam. 11. Wasserverdünnbarer Vernetzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das cyclische Carbonsäureanhydrid ausgewählt ist aus der Gruppe von Phtalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Methylhexahydrophthalsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid und Maleinsäureanhydrid. 11. Water-dilutable crosslinker according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the cyclic carboxylic anhydride is selected from the group of Phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, Methylhexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride and maleic anhydride. 12. Wasserverdünnbarer Vernetzer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das cyclische Carbonsäureanhydrid Trimellithsäureanhydrid ist. 12. Water-dilutable crosslinker according to one of claims 1 to 10, characterized characterized in that the cyclic carboxylic anhydride is trimellitic anhydride. 13. Wasserverdünnbarer Vernetzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens zwei freie NCO-Gruppen aufweisende Polyisocyanat ausgewählt ist aus der Gruppe von 3,5,5-Trimethyl-1-isocyanato-3-isocyanatomethylcyclohexan (IPDI), 4,4'-Diisocyanatodicyclohexylmethan (Desmodur W), 1,3-Bis(1-isocyanato-1- methylethyl)benzol (TMXDI), Hexamethylendiisocyanat (HDI), Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat (MDI), 2,4- und 2,6-Tolylendiisocyanat (TDI). 13. Water-dilutable crosslinker according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the polyisocyanate having at least two free NCO groups is selected from the group of 3,5,5-trimethyl-1-isocyanato-3-isocyanatomethylcyclohexane (IPDI), 4,4'-diisocyanatodicyclohexylmethane (Desmodur W), 1,3-bis (1-isocyanato-1- methylethyl) benzene (TMXDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), Diphenylmethane 4,4'-diisocyanate (MDI), 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate (TDI). 14. Wasserverdünnbarer Vernetzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens zwei freie NCO-Gruppen aufweisende Polyisocyanat ein mindestens drei freie NCO-Gruppen aufweisende Polyisocyanat ist. 14. Water-dilutable crosslinker according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the polyisocyanate having at least two free NCO groups is a polyisocyanate having at least three free NCO groups. 15. Wasserverdünnbarer Vernetzer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens drei freie NCO-Gruppen aufweisende Polyisocyanat 2,4,6-Trioxo-1,3,5-tris(6-isocyanatohexyl)hexahydro-1,3,5-triazin (Desmodur N3300) ist. 15. Water-dilutable crosslinker according to claim 14, characterized in that the polyisocyanate containing at least three free NCO groups 2,4,6-Trioxo-1,3,5-tris (6-isocyanatohexyl) hexahydro-1,3,5-triazine (Desmodur N3300). 16. Wasserverdünnbares Polyurethan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine OH-Gruppe des Alkanolamins mit dessen Stickstoffatom über eine substituierte oder nicht substituierte Alkylgruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette verbunden ist. 16. Water-dilutable polyurethane according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least one OH group of the alkanolamine with its nitrogen atom via a substituted or unsubstituted alkyl group having 2 to 6 carbon atoms in the main chain is connected. 17. Wasserverdünnbarer Vernetzer nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkanolamin ausgewählt ist aus der Gruppe von Diethanolamin und Monoethanolamin. 17. Water-dilutable crosslinker according to claim 16, characterized in that the Alkanolamine is selected from the group of diethanolamine and monoethanolamine. 18. Verwendung eines wasserverdünnbaren Vernetzers nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Vernetzung OH-haltiger Polymere, insbesondere bei Füllern auf Basis von gesättigten Polyestern. 18. Use of a water-dilutable crosslinker according to one of the preceding Claims for crosslinking OH-containing polymers, especially in fillers based on saturated Polyesters.
DE2002114027 2002-03-27 2002-03-27 Water-dilutable crosslinker Expired - Fee Related DE10214027B4 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002114027 DE10214027B4 (en) 2002-03-27 2002-03-27 Water-dilutable crosslinker
DE10391698T DE10391698D2 (en) 2002-03-27 2003-03-25 Water-dilutable crosslinker
AU2003229271A AU2003229271A1 (en) 2002-03-27 2003-03-25 Water-dilutable cross-linking agent
PCT/DE2003/000982 WO2003080695A1 (en) 2002-03-27 2003-03-25 Water-dilutable cross-linking agent
EP03724850A EP1517936A1 (en) 2002-03-27 2003-03-25 Water-dilutable cross-linking agent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002114027 DE10214027B4 (en) 2002-03-27 2002-03-27 Water-dilutable crosslinker

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10214027A1 true DE10214027A1 (en) 2003-10-16
DE10214027B4 DE10214027B4 (en) 2004-09-30

Family

ID=28050955

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002114027 Expired - Fee Related DE10214027B4 (en) 2002-03-27 2002-03-27 Water-dilutable crosslinker
DE10391698T Withdrawn - After Issue DE10391698D2 (en) 2002-03-27 2003-03-25 Water-dilutable crosslinker

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10391698T Withdrawn - After Issue DE10391698D2 (en) 2002-03-27 2003-03-25 Water-dilutable crosslinker

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1517936A1 (en)
AU (1) AU2003229271A1 (en)
DE (2) DE10214027B4 (en)
WO (1) WO2003080695A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105892568A (en) * 2014-05-14 2016-08-24 Lg电子株式会社 Mobile terminal

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2845988C3 (en) * 1978-10-23 1981-10-08 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Process for the production of cathodically depositable electrodeposition paint binders
US4409381A (en) * 1981-12-28 1983-10-11 Ford Motor Company Novel diblocked diisocyanate urea urethane oligomers and coating compositions comprising same
DE2556621C2 (en) * 1975-12-16 1984-10-11 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Process for the preparation of water-dispersible polyhydroxyl compounds
US5124399A (en) * 1990-06-04 1992-06-23 Kansai Paint Company, Limited Process for preparation of self-curing resin

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3828157A1 (en) * 1988-08-19 1990-02-22 Hoechst Ag USE OF POLYURETHANE RESIN FOR AQUEOUS FILLER COMPOSITIONS
DE3927632A1 (en) * 1989-08-22 1991-02-28 Basf Ag IMPLEMENTATION PRODUCT, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THE RADIATION-SENSITIVE MATERIAL THEREFORE RECEIVED
US6248225B1 (en) * 1998-05-26 2001-06-19 Ppg Industries Ohio, Inc. Process for forming a two-coat electrodeposited composite coating the composite coating and chip resistant electrodeposited coating composition
DE19849208C2 (en) * 1998-10-26 2001-05-17 Herberts Gmbh Aqueous two-component coating agent and its use in multi-layer painting
JP2004509996A (en) * 2000-09-22 2004-04-02 ピーピージー インダストリーズ オハイオ, インコーポレイテッド Curable polyurethanes, coatings prepared therefrom, and methods of making the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2556621C2 (en) * 1975-12-16 1984-10-11 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Process for the preparation of water-dispersible polyhydroxyl compounds
DE2845988C3 (en) * 1978-10-23 1981-10-08 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Process for the production of cathodically depositable electrodeposition paint binders
US4409381A (en) * 1981-12-28 1983-10-11 Ford Motor Company Novel diblocked diisocyanate urea urethane oligomers and coating compositions comprising same
US5124399A (en) * 1990-06-04 1992-06-23 Kansai Paint Company, Limited Process for preparation of self-curing resin

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105892568A (en) * 2014-05-14 2016-08-24 Lg电子株式会社 Mobile terminal
CN105892568B (en) * 2014-05-14 2019-09-03 Lg电子株式会社 Mobile terminal
US10416711B2 (en) 2014-05-14 2019-09-17 Lg Electronics Inc. Mobile terminal

Also Published As

Publication number Publication date
DE10214027B4 (en) 2004-09-30
DE10391698D2 (en) 2005-02-17
WO2003080695A1 (en) 2003-10-02
AU2003229271A1 (en) 2003-10-08
EP1517936A1 (en) 2005-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0566953B1 (en) Aqueous primers for elastic stoving coatings
EP0053766B2 (en) Process for the preparation of coatings
EP0726919B1 (en) Aqueous paints and their use to produce filler layers in automobile painting
EP1042417B1 (en) Pigment paste, paste resin, coating agents and the use thereof
EP0576952A2 (en) Water-soluble dispersible polyisocyanate compositions and their use in storing lacquers
DE10216945A1 (en) Self-crosslinking PUR dispersions
EP0548873A2 (en) Aqueous coatings, their preparation and use in the preparation of filler layers
DE102006059680A1 (en) Co-solvent-free, self-crosslinking PU dispersions
DE19624972A1 (en) Aqueous dispersion of silane-functional polyurethane resins, coating agents and their use
EP0498156B1 (en) Aqueous polyesters for high solids stoving varnishes
DE102014204592B4 (en) Process for producing a multi-layer coating from OEM basecoat / clear topcoat and water-based basecoat composition
EP1265941A1 (en) Aqueous coating agents for baking enamels with a high solid content
EP2035517B1 (en) In-mold coating method for the production of molded parts with the aid of an aqueous 2-component lacquer formulation
EP1854816A2 (en) Aqueous dispersions with bimodal particle size distribution
EP1490419B1 (en) Functionalized polyurethane
EP0537697B1 (en) Process for making multilayer coating with a cationic filling-layer
EP1183313B2 (en) Aqueous coating material and modular system for producing same
DE10214027B4 (en) Water-dilutable crosslinker
DE10134238A1 (en) An aqueous and/or water dilutible blocked polyisocyanate crosslinking agent, useful for preparation of stoving enamels and automobile finishing, comprises polyisocyante, diisopropylamine, hydrophilizing agent and chain lengthening agent
EP1171535B1 (en) Water-dilutable coating
WO2006125432A1 (en) Aqueous 2-component paint formulation and use of the latter in the production of moulded parts
EP1910440A1 (en) Novel hydrophilising agents / hsp-substituent
DE4417355A1 (en) Thermosetting coating compositions and their use
DE4445199C2 (en) Aqueous dispersions based on polyhydroxypolyurethanes, their production and use in coating compositions
DE19746328C1 (en) Aqueous two component coating composition

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: PPG INDUSTRIES OHIO, INC., CLEVELAND, OHIO, US

8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: FLEISCHER, GODEMEYER, KIERDORF & PARTNER, PATENTAN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee