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JPH10101768A - ヒドロキシル基およびウレトジオン基を有するポリイソシアネート、その製造方法、および分離しない透明かつ顔料着色したポリウレタン粉末塗料 - Google Patents

ヒドロキシル基およびウレトジオン基を有するポリイソシアネート、その製造方法、および分離しない透明かつ顔料着色したポリウレタン粉末塗料

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Publication number
JPH10101768A
JPH10101768A JP9221522A JP22152297A JPH10101768A JP H10101768 A JPH10101768 A JP H10101768A JP 9221522 A JP9221522 A JP 9221522A JP 22152297 A JP22152297 A JP 22152297A JP H10101768 A JPH10101768 A JP H10101768A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydroxyl
polyisocyanate
groups
uretdione
powder coating
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.)
Pending
Application number
JP9221522A
Other languages
English (en)
Inventor
Rainer Dr Gras
グラース ライナー
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.)
Huels AG
Original Assignee
Huels AG
Chemische Werke Huels AG
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 Huels AG, Chemische Werke Huels AG filed Critical Huels AG
Publication of JPH10101768A publication Critical patent/JPH10101768A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/79Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/798Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing urethdione groups
    • 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
    • C08G2150/00Compositions for coatings
    • C08G2150/20Compositions for powder coatings

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 PURプラスチック、特にPUR粉末塗料の
製造のための架橋剤として使用するための、ウレトジオ
ン基を有するポリイソシアネートならびにこれにより製
造される、従来の技術の欠点を有さないPUR粉末塗料
被覆を提供する。 【解決手段】 A)ウレトジオン55〜86重量%、
B)≧3個のヒドロキシル基を有するポリオール1.5
〜15重量%、C)ジオール7.0〜30重量%を含有
し、この場合ポリイソシアネートが末端ヒドロキシル基
を有し、官能価>2〜<3を有し、かつ分子量1600
〜15000、ならびに遊離のイソシアネート含有量が
<0.5であることを特徴とする、ヒドロキシル基およ
びウレトジオン基を有するポリイソシアネートにより解
決される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は官能価>2〜<3を
有する、ウレトジオン基を有するOH末端ポリイソシア
ネート、その製造方法ならびにポリウレタン(PUR)
プラスチック、特に分離しないPUR塗料系、特に有利
には透明かつ顔料着色したPUR粉末塗料系の製造のた
めの使用、およびこれにより製造される、色の安定し
た、かつ耐候性のPUR被覆に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリウレタン粉末塗料における使用のた
めの、ウレトジオン基を有するポリイソシアネートは特
にドイツ国特許出願公開第3030554号明細書から
公知である。しかしこの種のポリイソシアネートは部分
的または完全にブロックされた末端イソシアネート基を
2つ有するのみで、かつ正確に線状に構成されている。
欧州特許出願公開第254152号明細書(2ページ、
1欄、63行目から文末まで)が示すように、このよう
な実態は実地では極めて不利である。
【0003】欧州特許出願公開第639598号明細書
の記載もまた、ウレトジオン基を有するポリイソシアネ
ートとジオールおよび/または2官能性鎖長延長剤、お
よび、該実施例から明らかなように、1価アルコールの
重付加反応にもとづいている。NCO官能基を2つより
多く有する、イソシアヌレート基を有するポリイソシア
ネート−ウレトジオンを使用しても、1価アルコールの
使用により高官能性重付加生成物、つまりPUR粉末塗
料のための架橋剤は作れない。しかしこのことは、前記
の通り、塗料の品質にとって欠点である。
【0004】ドイツ国特許出願公開第19505566
号明細書によれば意外にも初めて、請求項記載の、ウレ
トジオン基を有するポリイソシアネートの製造のため
に、ヒドロキシル基を2つより多く有するポリオールが
使用されている。しかしこの場合、ゲル化を回避するた
めに、ポリイソシアネート−ウレトジオンのイソシアネ
ート基をまず部分的にブロックする必要がある。経済的
な理由から再分離できるブロック剤が使用された。もっ
ともこれは環境上の欠点を示している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、分離しないPURプラスチック、特に環境上価値の
あるPUR粉末塗料の製造のための架橋剤として使用す
る、ウレトジオン基を有するポリイソシアネート、なら
びにこれにより製造される、前記の従来の技術の欠点を
もはや有さないPUR粉末塗料被覆を提供することであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明により
解決された。
【0007】従って本発明の対象は、実質的に、 A)ウレトジオン55〜86重量%、 B)≧3個のヒドロキシル基を有するポリオール1.5
〜15重量%、 C)ジオール7.0〜30重量%を含有し、この場合重
付加生成物が末端ヒドロキシル基を有し、官能価>2〜
<3、有利には2.1〜2.9を有し、分子量1600
〜15000、有利には1900〜10000であり、
ならびに遊離したイソシアネート含有量が<0.5重量
%である、ヒドロキシル基およびウレトジオン基を有す
るポリイソシアネートである。
【0008】本発明の別の対象は、PURプラスチック
製造するための、特にヒドロキシル基を有するポリマー
との組合せで、架橋密度が向上した、反応性が極めて良
好で、かつ光沢の優れた分離しない透明かつ顔料着色し
たPUR粉末塗料における、ヒドロキシル基およびウレ
トジオン基を有するポリイソシアネートの使用、ならび
に、本発明により官能価>2〜<3を有する、ヒドロキ
シル基およびウレトジオン基を有するポリイソシアネー
トを含有する分離しない透明かつ顔料着色したPUR粉
末塗料である。
【0009】本発明により使用するウレトジオン(成分
A)はジイソシアネートから公知の方法で得られ、かつ
原則として公知のジイソシアネートは全て使用できる。
【0010】しかし有利なウレトジオンはヘキサメチレ
ンジイソシアネート(HDI)、2−メチルペンタメチ
レンジイソシアネート−1,5(DI51)、2,2,
4(2,4,4)−トリメチルヘキサメチレンジイソシ
アネートまたはイソホロンジイソシアネート(IPD
I)の群から選択されたジイソシアネートから由来し、
この場合該ウレトジオンは単独で、または混合して成分
Aとして使用できる。
【0011】特に有利にはイソホロンジイソシアネート
のウレトジオンを使用する。
【0012】イソホロンジイソシアネートの、イソシア
ヌレートを有さないウレトジオンは室温で高粘性であ
り、かつ10mPasより大きく、60℃で粘度は
13・10mPasおよび80℃で1.4・10
mPasである。遊離のNCO含有量は16.8〜1
8.5重量%である、つまり程度に差はあるが、IPD
Iのポリウレトジオンは高い割合で反応生成物中に存在
していなくてはならない。モノマー含有量は約1重量%
である。180〜200℃に加熱後の反応生成物の全N
CO含有量は37.4〜37.8重量%である。
【0013】自体公知の方法および触媒で脂肪族ジイソ
シアネートを二量化する間に副生成物としてイソシアヌ
レートが様々な量で形成されるため、使用した、イソシ
アヌレートを有するポリイソシアネート−ウレトジオン
のNCO官能価は>2〜2.5である。そのためこの種
のイソシアヌレートを有するポリイソシアネート−ウレ
トジオンを、官能価>2〜3を有する、ヒドロキシル基
およびウレトジオン基を有するポリイソシアネートの合
成のために、ゲル化させずに使用できることは極めて驚
くべきである。
【0014】ポリオール(成分B)は本発明によりグリ
セリン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプ
ロパン、トリメチロールエタン、ヘキサントリオール−
1,2,6、ブタントリオール−1,2,4、トリス−
(β−ヒドロキシエチル)−イソシアヌレート、ペンタ
エリトリット、マンニット、またはソルビットであり、
この場合有利にはトリメチロールエタン、トリメチロー
ルプロパン(TMP)、およびトリス−ヒドロキシエチ
ルイソシアヌレート(THEIC)を使用する。これら
は単独で、または混合して使用する。
【0015】本発明により使用するジオール(成分C)
はPUR化学で通常使用されるもの全てであり、特に有
利には次のものである:エチレングリコール(E)、ト
リエチレングリコール(TEG)、ブタンジオール−
1,4(B)、ペンタンジオール−1,5(P)、ヘキ
サンジオール−1,6(HD)、3−メチルペンタンジ
オール−1,5(Pm)、ネオペンチルグリコール
(N)、2,2,4(2,4,4)−トリメチルヘキサ
ンジオール(T)、ならびにヒドロキシピバル酸ネオペ
ンチルグリコールエステル(Eg)。
【0016】本発明によるポリイソシアネートは有利に
は、官能価≧2〜≦6、特に≧2〜≦4を有し、分子量
180〜2000、有利には230〜1500、ならび
にヒドロキシル価900〜50mgKOH/g、有利に
は700〜100mgKOH/gを有する、ヒドロキシ
ル基を有する線状および/または分枝状ポリエステルお
よび/またはポリカプロラクトンの形の鎖長延長剤(成
分D)を含有している。これらは例えばポリオールまた
はジオールおよびジカルボン酸の縮合により製造する。
【0017】有利には鎖長延長剤として分子量180〜
2000、およびヒドロキシル価625〜50mgKO
H/gを有する、ヒドロキシル基を有する線状ポリカプ
ロラクトンを使用する。
【0018】さらに有利には鎖長延長剤として、官能価
≧3を有し、分子量210〜2000、およびヒドロキ
シル価900〜100mgKOH/gを有する、分枝状
ポリエステルまたはポリカプロラクトンを使用する。
【0019】鎖長延長剤の製造のために有利には前記の
ポリオールおよび/またはジオールを、2−メチルプロ
パンジオール−1,3、ジエチレングリコール、ドデカ
ンジオール−1,12、ならびにトランス−およびシス
−シクロヘキサンジメタノール(CHDM)により補っ
て使用する。
【0020】有利なジカルボン酸は脂肪族、場合により
アルキル分枝状、例えばコハク酸、アジピン酸(A
s)、スベリン酸、アゼライン酸、およびセバシン酸
(Sb)、2,2,4(2,4,4)−トリメチルアジ
ピン酸が挙げられる;さらにラクトンおよびヒドロキシ
カルボン酸例えばε−カプロラクトンおよびヒドロキシ
カプロン酸もまた挙げられる。
【0021】本発明によるヒドロキシル基を有する反応
生成物、つまり成分B、C、およびDは、混合物がOH
混合物中にOH基3つ以上を有するBおよび/またはD
を少なくとも1モル含有しなくてはならないように使用
する。
【0022】本発明による、ヒドロキシル基を有する反
応体とウレトジオンの混合比は、ヒドロキシル基および
ウレトジオン基を有するポリイソシアネートの官能価が
>2〜<3であるように選択しなくてはならない。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明による重付加生成物は特に
以下に記載する方法で得られる。
【0024】溶剤中の反応は一般に温度50〜100
℃、有利には60〜90℃で行う。OH成分、つまりポ
リオールおよび/またはジオールおよび/または鎖長延
長剤を装入し、かつ反応温度が前記の限界を超えること
なくウレトジオンをできるだけ早く添加する。反応は3
0〜150分後に終了する。引き続き溶剤を除去する。
このために蒸発スクリュー、フィルム押出機、あるいは
噴霧乾燥器が適切である。
【0025】適切な溶剤はベンゼン、トルエン、または
その他の芳香族もしくは脂肪族炭化水素、酢酸エステル
例えばエチルアセテートまたはブチルアセテート、およ
びケトン例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、または塩素化芳香族および脂肪族炭
化水素ならびにこれらまたはその他の不活性溶剤の任意
の混合物である。
【0026】本発明の別の対象は一軸または多軸スクリ
ュー押出機、特に二軸スクリュー押出機中で強力ニーダ
ーを使用する、溶剤なしの連続的な方法生成物の製造で
ある。溶剤を使用しない合成は温度≧110〜190℃
を必要とする。ウレトジオンの合成のためにこのような
高い温度を使用できることは意外であった。該温度は既
に明らかにウレトジオンの再分離範囲にあるので、遊離
のイソシアネート含有量が多くなりかねず、ひいては制
御不可能な反応の進行が予測されうる。この実態はヒド
ロキシル基を有するウレトジオンの重付加生成物の合成
にとって重要であり、かつそのためにこれを実現できた
ことは一層意外であった。この場合<5分、有利には<
3分、特に<2分という短い反応時間は有利であること
が判明した。
【0027】さらに短時間の熱的付加は、反応相手を均
質に混合し、かつこの場合完全にまたは十分に反応させ
るために十分であることは根本的な性質のものである。
引き続き相応して平衡調整を達成して冷却し、かつ必要
に応じて反応を完全なものにする。
【0028】反応生成物を別々の生成物流で反応ニーダ
ーに供給し、この場合出発成分を120℃、有利には9
0℃まで予熱することができる。生成物流が2つ以上の
場合は、該生成物流をまとめて計量供給することができ
る。ポリオールおよび/またはジオールおよび/または
鎖長延長剤および/または触媒および/またはその他の
通例の塗料添加剤例えば流展剤および/または安定剤を
1つの生成物流にまとめることができ、イソシアネート
基に対して不活性のもの、つまり触媒ならびに前記の相
応の塗料添加剤も同様である。
【0029】同様に一連の生成物流を様々に処理するこ
ともでき、かつ生成物流のための供給口は異なっていて
もよい。
【0030】後反応、冷却、粉砕、および袋詰めは公知
の方法および技術を使用する。
【0031】重付加反応を速めるために、PUR化学で
通例の触媒を使用することもできる。該触媒は使用する
反応成分に対して濃度0.01〜1重量%、有利には
0.03〜0.5重量%で使用する。これまでスズII
およびスズIV化合物は特に適切であることが判明し
た。ここでは特にジブチルスズラウレート(DBTL)
が挙げられる。しかしその他の触媒が最初から不適切で
あると見なすものではない。
【0032】本発明の別の対象は、ポリウレタンプラス
チックを製造用するため、特にヒドロキシル基を有する
ポリマーおよび/またはPUR化学で通例の添加剤との
組合せで、分離しない透明かつ顔料着色したPUR粉末
塗料を製造するための、ヒドロキシル基およびウレトジ
オン基を有するポリイソシアネートの使用であり、該粉
末塗料は極めて良好な反応性を特徴とし、ひいては経済
的ならびに環境上重要であり、かつ意外にも架橋密度が
高いにも関わらず優れた柔軟性を有する。
【0033】本発明の別の対象は、ポリイソシアネート
とヒドロキシル基を有する本発明によるポリマーとの組
合せからなる、分離しないPUR粉末塗料である。PU
R粉末塗料のための反応相手は、硬化過程で温度および
時間に依存してイソシアネート基と反応するような官能
基、例えばヒドロキシル基、カルボキシル基、メルカプ
ト基、アミノ基、ウレタン基、(チオ)尿素基を有する
化合物である。ポリマーとしては重合体、重縮合体、お
よび重付加化合物を使用することができる。
【0034】原則としてOH基を2つ以上有し、かつ少
なくとも70℃で溶融するポリマーは全て使用すること
ができる。このようなポリマーは、OH基がウレトジオ
ン基を有する本発明によるポリイソシアネートで架橋す
るために規定されてるポリエーテルポリオール、ポリエ
ステルアミドポリオール、ポリウレタンポリオール、ヒ
ドロキシル化アクリレート樹脂等である。特に有利には
本発明の範囲においてヒドロキシル基を有するポリマー
の数多くの可能性の中でもポリエステルポリオールであ
る。特に有利に使用される、ヒドロキシル基を有するポ
リエステルはOH官能価>2、OH価20〜200mg
KOH/g、有利には30〜150mgKOH/g、1
60℃で粘度<60000mPas、有利には<40
000mPas、および融点>70〜≦120℃、有
利には75〜100℃を有する。
【0035】このようなポリエステルは例えばMethoden
der Organischen Chemie (Houben-Weyl), Bd.14/2, 1-
5, 21-23, 40-44, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1
963またはC. R. Martens, Alkyd Resins, 51-59, Reinh
old Plastics Appl. Series, Reihold Publishing Com
p., New Yorkおよびドイツ国特許出願公開第19574
83号明細書、第2542191号明細書、第3004
876号明細書、および第3143060号明細書記載
のように、自体公知の方法で不活性ガス雰囲気中温度1
00〜260℃、有利には130〜220℃で縮合によ
り溶融物または共沸混合物法で収得することができる。
【0036】ヒドロキシル基を有するポリマーおよび本
発明によるポリイソシアネートの混合比は通例、OH基
1に対してNCO基0.5〜1.2、有利には0.8〜
1.1、特に有利には1.0となるように選択する。
【0037】熱硬化性粉末塗料のゲル化速度を上げるた
めに、触媒を添加することができる。触媒として有機ス
ズ化合物例えばジブチルスズジラウレート(DBT
L)、Sn(II)−オクトエート、ジブチルスズマレ
エートなどを使用する。添加する触媒の量はヒドロキシ
ル基を有するポリエステル100重量部に対して0.1
〜5重量部である。
【0038】イソシアネート成分はPUR粉末塗料の製
造のためにヒドロキシル基を有する適切なポリマーおよ
び場合により触媒ならびに顔料および通例の助剤例えば
充填剤および流展剤、例えばシリコーン油、アクリレー
ト樹脂と混合し、かつ溶融物の形で均質化する。これは
適切な装置、例えば加熱可能なニーダー、しかし有利に
は押出機により行うことができ、この場合温度の上限1
30〜140℃を越えてはならない。押出物は室温に冷
却後および適切な粉砕後、噴霧により粉末に仕上げる。
噴霧により仕上げた粉末は公知の方法、例えば静電粉末
噴霧、流動焼結、静電流動焼結により適切な支持体へ塗
布する。粉末の塗布後、被覆した加工品を温度150〜
220℃で60〜4分間、有利には160〜200℃で
30〜6分間加熱して硬化させる。
【0039】
【実施例】本発明の対象を以下で実施例に基づき詳細に
説明する。
【0040】使用した略号は相応の箇所の記載(7〜8
頁)で説明済みである。
【0041】A ヒドロキシル基およびウレトジオン基
を有する、本発明によるポリイソシアネートの製造 A1 ポリオール鎖長延長剤 一般的な製造方法 出発成分(表1および2を参照のこと)を反応器に入
れ、かつ油浴で約140℃に加熱する。該物質が大部分
溶融した後で、ジ−n−ブチル酸化スズ0.1重量%を
触媒として添加する。最初の水の分離は150〜160
℃で現れる。2〜3時間以内に温度を180〜190℃
に上昇させ、かつエステル化をさらに8〜10時間で終
了する。全反応時間中、塔底生成物を撹拌しかつ弱い窒
素流を反応生成物に通す。ポリエステルの酸価は常に<
2mgKOH/gである。
【0042】A1.1
【0043】
【表1】
【0044】A1.2
【0045】
【表2】
【0046】A2 ヒドロキシル基およびウレトジオン
基を有するポリイソシアネート 一般的な製造方法 A2.1 溶剤あり ポリオール成分(表3を参照のこと)および触媒(DB
TL0.03〜0.5重量%)を溶剤に溶解して反応器
に装入する。強く撹拌しながら、かつ不活性ガス雰囲気
下で計量した量のウレトジオンを溶剤に溶解して、反応
温度が100℃を越えないようにすばやく添加する。反
応はNCOの滴定による測定で制御し、かつ1〜3時間
後に終了する。次いで溶剤を除去し、該生成物を冷却
し、かつ場合により粉砕する。
【0047】A2.2 溶剤なし 二軸スクリュー押出機の供給容器にウレトジオンを温度
60〜110℃で供給し、この際同時にポリオール成分
(表3を参照のこと)を温度25〜110℃で計量供給
した。ウレトジオンならびにポリオール成分は、最終生
成物に対して必要な量の触媒DBTL0.03〜0.5
重量%を含有していた。
【0048】使用した押出機は10個の容器からなり、
その内の5個は加熱帯であった。加熱帯の温度は範囲が
広く、50〜109℃であり、かつ別々に制御すること
ができる。温度は全て目標温度であり、容器中での制御
は電気加熱およびニューマチック式冷却により行う。ノ
ズル部材はオイルサーモスタットで加熱する。搬送部材
と共に構成された二軸スクリューの回転数は50〜38
0rpmであった。
【0049】10〜130kg/hで生じる該生成物は
冷却し引き続き粉砕または成形しかつ袋詰めするか、あ
るいは既に溶融物を成形し、冷却しかつ袋詰めする。
【0050】本発明による方法生成物の物理的および化
学的データならびにモル組成は表3から5にまとめてあ
る。
【0051】公知の方法により製造したウレトジオンは
以下の特性データを有していた: IPDIのウレトジオン NCOなし: 16.8〜18.5重量% NCOあり: 37.4〜37.8重量% DI51のウレトジオン NCOなし: 20.1〜21.2重量% NCOあり: 43.7〜44.9重量% HDIのウレトジオン(DESMODUR(R)N34
00) NCOなし: 20.9〜22.1重量% NCOあり: 35.6〜36.5重量%
【0052】
【表3】
【0053】
【表4】
【0054】
【表5】
【0055】
【表6】
【0056】
【表7】
【0057】B ポリエステル 以下の表6はPUR粉末塗料の製剤用に市場で入手可能
なポリエステルの概要である。
【0058】
【表8】
【0059】C ポリウレタン粉末塗料 一般的な製造方法 粉砕した生成物、つまりウレトジオン基を有するポリイ
ソシアネート(架橋剤)、ポリエステル、流展剤マスタ
ーバッチ、場合により触媒マスターバッチを、場合によ
り白色顔料と共にエッジランナーで十分に混合し、かつ
引き続き押出機で最高130℃で均質化する。冷却後該
押出物を分割し、かつピン付きディスクミルで粒径<1
00に粉砕する。このようにして製造した粉末を静電粉
末吹き付け装置で60KVで、脱脂し場合により前処理
した鉄板に塗布し、かつ空気循環乾燥室で温度170〜
200℃で焼き付ける。
【0060】流展剤マスターバッチ 流展剤、つまりブチルアクリレートおよび2−エチルヘ
キシルアクリレートからなる市販のコポリマー10重量
%を相応のポリエステル中で溶融物の形で均質化し、か
つ凝固後粉砕する。
【0061】触媒マスターバッチ 触媒DBTL5重量%を相応のポリエステル中で溶融物
の形で均質化し、かつ凝固後粉砕する。
【0062】以下の表の略号は次のものを表す:
【0063】
【表9】
【0064】C1 顔料着色した粉末塗料
【0065】
【表10】
【0066】
【表11】
【0067】
【表12】
【0068】C2 透明粉末塗料 前記の方法により透明粉末塗料も製造し、塗布し、かつ
200〜170℃で焼き付けた。
【0069】
【表13】

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 実質的に、 A)ウレトジオン55〜86重量%、 B)≧3個のヒドロキシル基を有するポリオール1.5
    〜15重量%、 C)ジオール7.0〜30重量%を含有し、ポリイソシ
    アネートは末端ヒドロキシル基を有し、官能価>2〜<
    3を有し、かつ分子量1600〜15000であり、な
    らびに遊離したイソシアネート含有量が<0.5重量%
    である、ヒドロキシル基およびウレトジオン基を有する
    ポリイソシアネート。
  2. 【請求項2】 該ポリイソシアネートが付加的に、 D)官能価≧2〜≦6を有する鎖長延長剤5.5〜33
    重量%を含有する、請求項1記載のヒドロキシル基およ
    びウレトジオン基を有するポリイソシアネート。
  3. 【請求項3】 該イソシアネートが官能価2.1〜2.
    9、および分子量1900〜10000を有する、請求
    項1または2記載のヒドロキシル基およびウレトジオン
    基を有するポリイソシアネート。
  4. 【請求項4】 ジイソシアネートつまりヘキサメチレン
    ジイソシアネート−1,6、2−メチルペンタメチレン
    ジイソシアネート−1,5、2,2,4(2,4,4)
    −トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートまたはイ
    ソホロンジイソシアネートのウレトジオンを単独で、ま
    たは混合して使用する、請求項1から3までのいずれか
    1項記載のヒドロキシル基およびウレトジオン基を有す
    るポリイソシアネート。
  5. 【請求項5】 ポリオールとしてグリセリン、トリメチ
    ロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、トリメチ
    ロールエタン、ヘキサントリオール−1,2,6、ブタ
    ントリオール−1,2,4、トリス−(β−ヒドロキシ
    エチル)−イソシアヌレート、ペンタエリトリット、マ
    ンニット、またはソルビットを使用する、請求項1から
    4までのいずれか1項記載のヒドロキシル基およびウレ
    トジオン基を有するポリイソシアネート。
  6. 【請求項6】 ポリオールとしてトリエチロールエタ
    ン、トリメチロールプロパン(TMP)、およびトリス
    −ヒドロキシエチルイソシアヌレート(THEIC)を
    単独で、または混合して使用する、請求項1から5まで
    のいずれか1項記載のヒドロキシル基およびウレトジオ
    ン基を有するポリイソシアネート。
  7. 【請求項7】 ジオールとしてエチレングリコール、ト
    リエチレングリコール、ブタンジオール−1,4、ペン
    タンジオール−1,5、ヘキサンジオール−1,6、3
    −メチルペンタンジオール−1,5、ネオペンチルグリ
    コール、2,2,4(2,4,4)−トリメチルヘキサ
    ンジオール(異性体混合物)ならびにヒドロキシピバル
    酸ネオペンチルグリコールエステルを単独で、または混
    合して使用する、請求項1から6までのいずれか1項記
    載のヒドロキシル基およびウレトジオン基を有するポリ
    イソシアネート。
  8. 【請求項8】 鎖長延長剤として、分子量180〜20
    00、およびヒドロキシル価900〜50mgKOH/
    gを有する、ヒドロキシル基を有する線状および/また
    は分枝状ポリエステルまたはポリカプロラクトンを使用
    する、請求項1から7までのいずれか1項記載のヒドロ
    キシル基およびウレトジオン基を有するポリイソシアネ
    ート。
  9. 【請求項9】 鎖長延長剤として、分子量180〜20
    00、およびヒドロキシル価625〜50mgKOH/
    gを有する、ヒドロキシル基を有する線状ポリエステル
    またはポリカプロラクトンを使用する、請求項1から8
    までのいずれか1項記載のヒドロキシル基およびウレト
    ジオン基を有するポリイソシアネート。
  10. 【請求項10】 鎖長延長剤として官能価≧3、分子量
    210〜2000、およびヒドロキシル価900〜10
    0mgKOH/gを有する、分枝状ポリエステルまたは
    ポリカプロラクトンを使用する、請求項8記載のヒドロ
    キシル基およびウレトジオン基を有するポリイソシアネ
    ート。
  11. 【請求項11】 ヒドロキシル基を有するポリエステル
    またはポリカプロラクトンがそれぞれ、エチレングリコ
    ール、ブタンジオール−1,4、ペンタンジオール−
    1,5、ヘキサンジオール−1,6、3−メチルペンタ
    ンジオール−1,5、2,2,4(2,4,4)−トリ
    メチルヘキサンジオール、ヒドロキシピバル酸ネオペン
    チルグリコールエステル、2−メチルプロパンジオー
    ル、2,2−ジメルプロパンジオール、ジエチレングリ
    コール、ドデカンジオール−1,12、トランス−およ
    び/またはシス−シクロヘキサンジメタノールから選択
    された少なくとも1つのモノマー、およびそれぞれコハ
    ク酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシ
    ン酸、2,2,4(2,4,4)−トリメチルアジピン
    酸(異性体混合物)、ε−カプロラクトンおよびヒドロ
    キシカプロン酸から選択された少なくとも1つのモノマ
    ーから構成されている、請求項8から10までのいずれ
    か1項記載のヒドロキシル基およびウレトジオン基を有
    するポリイソシアネート。
  12. 【請求項12】 鎖長延長剤が従来のカルボン酸、ヒド
    ロキシカルボン酸またはラクトン以外にトリメチロール
    エタン、トリメチロールプロパン、トリスヒドロキシエ
    チルイソシアヌレートまたはペンタエリトリットの群か
    ら選択されたポリオールを少なくとも1モル含有する、
    請求項8から11までのいずれか1項記載のヒドロキシ
    ル基およびウレトジオン基を有するポリイソシアネー
    ト。
  13. 【請求項13】 ε−カプロラクトンおよび/またはヒ
    ドロキシカプロン酸をベースとする鎖長延長剤を使用す
    る、請求項8、11または12記載のヒドロキシル基お
    よびウレトジオン基を有するポリイソシアネート。
  14. 【請求項14】 官能価≧2〜≦4を有する鎖長延長剤
    を使用する、請求項1から13までのいずれか1項記載
    のヒドロキシル基およびウレトジオン基を有するポリイ
    ソシアネート。
  15. 【請求項15】 請求項1から14記載のヒドロキシル
    基およびウレトジオン基を有するポリイソシアネートを
    製造する方法において、ヒドロキシル基を有する反応体
    B、CおよびDを混合物として使用し、この場合混合物
    中にヒドロキシル基を2より多く有するBおよび/また
    は鎖長延長剤Dを少なくとも1モル含有していなくては
    ならないことを特徴とする、ヒドロキシル基およびウレ
    トジオン基を有するポリイソシアネートの製造方法。
  16. 【請求項16】 出発生成物の反応を溶剤中50〜10
    0℃で行い、かつ該溶剤を反応終了後に除去する、請求
    項15記載の方法。
  17. 【請求項17】 出発生成物の反応を溶剤なしで強力ニ
    ーダーで110〜190℃の温度で行う、請求項15記
    載の方法。
  18. 【請求項18】 反応を二軸スクリュー押出機で行う、
    請求項17記載の方法。
  19. 【請求項19】 反応のために触媒を、使用する出発物
    質に対して濃度0.01〜1重量%で使用する、請求項
    15から18までのいずれか1項記載の方法。
  20. 【請求項20】 触媒として有機スズ化合物を使用す
    る、請求項15から19までのいずれか1項記載の方
    法。
  21. 【請求項21】 触媒0.03〜0.5重量%を使用す
    る、請求項15から20までのいずれか1項記載の方
    法。
  22. 【請求項22】 分離しない透明かつ顔料着色したポリ
    ウレタン粉末塗料において、該塗料が、ヒドロキシル基
    を有するポリマーとの組合せで請求項1から14のいず
    れか1項記載による官能価>2〜<3を有する、ブロッ
    ク剤を含有せずヒドロキシル基およびウレトジオン基を
    有するポリイソシアネートならびに別の添加剤および助
    剤を含有することを特徴とする、分離しない透明かつ顔
    料着色したポリウレタン粉末塗料。
  23. 【請求項23】 OH/NCOの比率が1:0.5〜
    1.2である、請求項22記載のポリウレタン粉末塗
    料。
  24. 【請求項24】 ヒドロキシル基およびウレトジオン基
    を有するポリイソシアネートから既に含まれる触媒量を
    含めて、PUR粉末塗料に触媒を濃度0.03〜0.5
    重量%で添加する、請求項22または23記載のポリウ
    レタン粉末塗料。
  25. 【請求項25】 PUR粉末塗料に有機スズ化合物を触
    媒として添加する、請求項22から24までのいずれか
    1項記載のポリウレタン粉末塗料。
  26. 【請求項26】 PUR粉末塗料に触媒0.05〜0.
    15重量%を使用する、請求項22から25までのいず
    れか1項記載のポリウレタン粉末塗料。
  27. 【請求項27】 ヒドロキシル基を有するポリマーとし
    て、官能価>2、OH価20〜200mgKOH/g、
    160℃で粘度<60000mPas、および融点≧
    70℃〜≦120℃を有するポリエステルを使用する、
    請求項22から26までのいずれか1項記載のポリウレ
    タン粉末塗料。
  28. 【請求項28】 ヒドロキシル基を有するポリマーとし
    て、官能価>2、OH価30〜150mgKOH/g、
    160℃で粘度<40000mPas、および融点7
    5℃〜≦100℃を有するポリエステルを使用する、請
    求項22から27までのいずれか1項記載のポリウレタ
    ン粉末塗料。
JP9221522A 1996-08-17 1997-08-18 ヒドロキシル基およびウレトジオン基を有するポリイソシアネート、その製造方法、および分離しない透明かつ顔料着色したポリウレタン粉末塗料 Pending JPH10101768A (ja)

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