DE4302327A1 - Radiation-curable oligomers as well as liquid, radiation-curable coating mass for the coating of glass surfaces - Google Patents
Radiation-curable oligomers as well as liquid, radiation-curable coating mass for the coating of glass surfacesInfo
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Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind strahlen härtbare Oligomere mit mehreren ethylenisch ungesättig ten Endgruppen sowie mehreren Harnstoff- und ggf. Urethangruppen pro Molekül, die herstellbar sind ausThe present invention relates to rays curable oligomers with several ethylenically unsaturated end groups as well as several urea and possibly Urethane groups per molecule that can be produced from
- a) mindestens einer hydroxy- und/oder aminofunktionel len Verbindung mit einer Funktionalität zwischen 3 und 4a) at least one hydroxy and / or amino function len connection with a functionality between 3 and 4th
- b) mindestens einer Verbindung mit 2 Hydroxyl- und/oder Aminogruppen pro Molekül,b) at least one compound with 2 hydroxyl and / or Amino groups per molecule,
- c) mindestens einer monoethylenisch ungesättigten Ver bindung mit einer Gruppe mit einem aktiven Wasser stoffatom pro Molekül und mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht zwischen 116 und 1000 undc) at least one monoethylenically unsaturated Ver bond with a group with an active water atom of matter per molecule and with a number average Molecular weight between 116 and 1000 and
- d) mindestens einem aliphatischen und/oder cycloalipha tischen Diisocyanat,d) at least one aliphatic and / or cycloalipha table diisocyanate,
wobei die Komponenten a bis d in solchen Mengen einge setzt werden, daßwith components a to d incorporated in such quantities be put that
- 1.) das Molverhältnis der Komponente a zu der Kompo nente b zwischen 0,1 : 1 und 1,1 : 1 liegt,1.) the molar ratio of component a to the compo component b is between 0.1: 1 and 1.1: 1,
- 2.) das Molverhältnis der Komponente c zu der Kompo nente a zwischen 2 : 1 und 10 : 1 liegt und2.) the molar ratio of component c to the compo nente a is between 2: 1 and 10: 1 and
- 3.) das Äquivalentverhältnis der Isocyanatgruppen der Komponente d zu den Amino- und ggf. Hydroxylgruppen der Summe der Komponenten a bis c zwischen 0,9 und 1,0 liegt.3.) the equivalent ratio of the isocyanate groups Component d to the amino and optionally hydroxyl groups the sum of components a to c between 0.9 and 1.0 is.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind außerdem strahlenhärtbare Überzugsmassen, die diese strahlen härtbaren Oligomere enthalten sowie Verfahren zum Be schichten von Glasoberflächen, insbesondere optische Glasfasern, bei denen diese Überzugsmassen eingesetzt werden.The present invention also provides radiation-curable coating compositions that radiate them contain curable oligomers and methods for loading layers of glass surfaces, especially optical ones Glass fibers in which these coating compositions are used become.
Optische Glasfasern haben eine ständig wachsende Bedeu tung auf dem Gebiet der Kommunikation als Lichtwellen leiterfasern erlangt. Für diesen Anwendungszweck ist es unbedingt erforderlich, die Glasoberfläche vor Feuch tigkeit und Abnutzungserscheinungen zu schützen. Die Glasfasern werde daher direkt im Anschluß an ihre Her stellung mit mindestens einer schützenden Lackschicht versehen.Optical glass fibers are of ever increasing importance device in the field of communication as light waves conductor fibers obtained. For this purpose it is absolutely necessary, the glass surface from damp to protect activity and wear and tear. The Glass fibers are therefore directly following their manufacture position with at least one protective lacquer layer Mistake.
So ist es beispielsweise aus der EP-B-114 982 bekannt, Glasfasern zunächst mit einer elastischen, aber wenig harten und wenig zähen Pufferschicht (Grundierung) auf der Basis-von linearen Urethanacrylaten zu versehen und danach einen strahlenhärtbaren Decklack ebenfalls auf der Basis von linearen Urethanacrylaten zu applizieren, der eine hohe Härte und Zähigkeit aufweist. Der zwei schichtige Aufbau soll einen guten Schutz der Glasfa sern bei mechanischer Beanspruchung auch bei tiefen Temperaturen gewährleisten. Beschichtungen auf der Basis von linearen Urethanacrylaten weisen aber den Nachteil auf, daß die mechanischen Eigenschaften der Beschichtungen, insbesondere die Elastizität, noch ver besserungsbedürftig sind.For example, it is known from EP-B-114 982 Glass fibers initially with an elastic, but little hard and less tough buffer layer (primer) the base of linear urethane acrylates and then also a radiation-curable topcoat to apply the basis of linear urethane acrylates, which is extremely hard and tough. The two layered structure is said to provide good protection for the glass fa with mechanical stress even at deep Ensure temperatures. Coatings on the The basis of linear urethane acrylates, however, show that Disadvantage that the mechanical properties of the Coatings, especially the elasticity, still ver are in need of improvement.
Weiterhin sind auch aus der EP-A-223 086 strahlenhärt bare Überzugsmittel für die Beschichtung von optischen Glasfasern bekannt. Diese Überzugsmittel enthalten als Bindemittel strahlenhärtbare Oligomere, die herstellbar sind aus Polyethertriolen bzw. -triaminen mit einem mittleren Molekulargewicht von 300 bis 4000, Polyether diolen bzw. -diaminen mit einem mittleren Molekularge wicht von 200 bis 4000, OH-funktionellen Acrylatmonome ren und Diisocyanaten, wobei das zur Herstellung der Oligomeren eingesetzte Molverhältnis von Triol bzw. Triamin zu Diol bzw. Diamin zwischen 2,5 : 1 und 20 : 1 liegt.Furthermore, EP-A-223 086 has also hardened radiation bare coating agent for the coating of optical Glass fibers known. These coating agents contain as Binder radiation-curable oligomers that can be produced are made of polyether triols or triamines with a average molecular weight from 300 to 4000, polyether diols or diamines with an average molecular weight important from 200 to 4000, OH-functional acrylate monomers ren and diisocyanates, which for the preparation of Molar ratio of triol or oligomers used Triamine to diol or diamine between 2.5: 1 and 20: 1 lies.
Diese in der EP-A-223 086 beschriebenen strahlenhärtba ren Überzugsmittel werden entweder als Decklack oder als Einschichtlackierung eingesetzt. Als Grundierung sind sie dagegen aufgrund eines zu hohen E-Modul-Wertes der ausgehärteten Beschichtungen nicht geeignet.This radiation-curable described in EP-A-223 086 Ren coating agents are either as topcoat or used as a one-coat finish. As a primer on the other hand, they are due to a too high modulus of elasticity the hardened coatings are not suitable.
Strahlenhärtbare Überzugsmassen für die Beschichtung von optischen Glasfasern sind auch in der EP-A-209 641 beschrieben. Diese Überzugsmassen enthalten als Binde mittel ein Polyurethanoligomer mit Acrylatendgruppen, das auf einem polyfunktionellen Kern basiert. Diese Überzugsmassen können sowohl als Grundierung als auch als Decklack eingesetzt werden. Auch eine einschichtige Verarbeitung ist möglich.Radiation-curable coating compositions for the coating of optical glass fibers are also in EP-A-209 641 described. These coverings contain a bandage medium a polyurethane oligomer with acrylate end groups, which is based on a polyfunctional core. This Coating compounds can be used as a primer as well can be used as a top coat. Also a single layer Processing is possible.
Aus der internationalen Patentanmeldung mit der Veröf fentlichungsnummer WO 92/04391 sind strahlenhärtbare Überzugsmittel für die Beschichtung von optischen Glas fasern bekannt, die als Bindemittel strahlenhärtbare Oligomere gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs enthal ten. Diese Beschichtungsmittel werden aufgrund des niedrigen E-Modulwertes insbesondere als Grundierungen für Glasfasern eingesetzt. Seitens der Hersteller von optischen Glasfasern besteht jedoch die Forderung, die mechanischen Eigenschaften der Beschichtungen weiter zu verbessern. Insbesondere sollte die Pufferwirkung der Beschichtungen weiter optimiert werden, und die Puffer eigenschaften sollten über einen breiten Temperaturbe reich möglichst gleich bleiben. Dabei sollte die Reak tivität der Beschichtungsmittel nicht verschlechtert werden und eine leichte Montage der beschichteten Glas fasern gewährleistet sein.From the international patent application with the publisher Publication number WO 92/04391 are radiation-curable Coating agent for the coating of optical glass known fibers that are radiation-curable as binders Contain oligomers according to the preamble of the main claim These coating agents are due to the low modulus of elasticity especially as primers used for glass fibers. On the part of the manufacturers of However, there is a requirement for optical glass fibers that mechanical properties of the coatings further improve. In particular, the buffering effect of the Coatings are further optimized, and the buffers properties should over a wide temperature range stay rich if possible. The Reak activity of the coating compositions not deteriorated and easy assembly of the coated glass fibers are guaranteed.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, strahlenhärtbare Überzugsmassen für die Beschichtung von Glasoberflächen, insbesondere von optischen Glasfa sern, zur Verfügung zu stellen, die im Vergleich zu den bekannten Überzugsmassen zu Beschichtungen mit verbes serten Eigenschaften führen. Insbesondere sollten die ausgehärteten Beschichtungen eine verbesserte Puffer wirkung durch niedrigere E-Modulwerte bei höheren Reiß dehnungswerten zeigen, wobei die Puffereigenschaften über einen möglichst großen Temperaturbereich in etwa gleich bleiben sollten. Dies bedeutet, daß sich die mechanischen Eigenschaften der Beschichtung mit sinken der Temperatur nur möglichst wenig verschlechtern sollten. Insbesondere sollte der E-Modul-Wert mit sin kender Temperatur nur möglichst geringfügig ansteigen. Dabei sollten die Überzugsmassen möglichst schnell aus härten. Außerdem sollten die Überzugsmittel eine ver besserte Montage der beschichteten Glasfasern ermögli chen. Insbesondere an den Verbindungsstellen verschie dener Glasfasern ist es daher erforderlich, daß die Be schichtungen eine verringerte Haftung auf der Glasfaser aufweisen, um so in dem Verbindungsbereich leicht ent fernbar zu sein. Andererseits sollte sich aber die Haf tung der Beschichtung auf der Glasfaser bei Feuchtig keitsbelastung nicht zu stark verschlechtern, um zu ge währleisten, daß bei Alterung der optischen Faser keine Enthaftung durch Feuchtigkeitsbelastung eintritt.The present invention is based on the object radiation-curable coating compositions for the coating of glass surfaces, in particular of optical glass fa to provide the compared to the known coating compositions for coatings with verbes lead properties. In particular, the cured coatings provide an improved buffer effect through lower modulus of elasticity with higher tear show elongation values, with the buffer properties approximately over the largest possible temperature range should stay the same. This means that the mechanical properties of the coating with sink deteriorate the temperature as little as possible should. In particular, the modulus of elasticity should be sin rising temperature only as little as possible. The coating masses should be removed as quickly as possible harden. In addition, the coating agent should ver better assembly of the coated glass fibers possible chen. Different in particular at the connection points whose glass fibers it is therefore necessary that the loading layers a reduced adhesion on the glass fiber so as to be easily ent in the connection area to be distant. On the other hand, the Haf coating on the glass fiber in case of moisture Do not worsen the strain too much to ensure that when the optical fiber ages, none Delamination from moisture exposure occurs.
Die Aufgabe wird überraschenderweise durch strahlen härtbare Oligomere mit mehreren ethylenisch ungesättig ten Endgruppen sowie mehreren Harnstoff- und ggf. Urethangruppen pro Molekül gelöst, die herstellbar sind ausSurprisingly, the task will shine through curable oligomers with several ethylenically unsaturated end groups as well as several urea and possibly Dissolved urethane groups per molecule that can be produced out
- a) mindestens einer hydroxy- und/oder aminofunktionel len Verbindung mit einer Funktionalität zwischen 3 und 4a) at least one hydroxy and / or amino function len connection with a functionality between 3 and 4th
- b) mindestens einer Verbindung mit 2 Hydroxyl- und/oder Aminogruppen pro Molekül,b) at least one compound with 2 hydroxyl and / or Amino groups per molecule,
- c) mindestens einer monoethylenisch ungesättigten Ver bindung mit einer Gruppe mit einem aktiven Wasser stoffatom pro Molekül mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht zwischen 116 und 1000 undc) at least one monoethylenically unsaturated Ver bond with a group with an active water atom of matter per molecule with a number average Molecular weight between 116 and 1000 and
- d) mindestens einem aliphatischen und/oder cycloalipha tischen Diisocyanat,d) at least one aliphatic and / or cycloalipha table diisocyanate,
wobei die Komponenten a bis d in solchen Mengen einge setzt werden, daßwith components a to d incorporated in such quantities be put that
- 1. das Molverhältnis der Komponente a zu der Komponente b zwischen 0,1 : 1 und 1,1 : 1, bevorzugt zwischen 0,1 und 0,8 liegt,1. the molar ratio of component a to the component b between 0.1: 1 and 1.1: 1, preferably between 0.1 and 0.8,
- 2. das Molverhältnis der Komponente c zu der Komponente a zwischen 2,0 : 1 und 10 : 1, bevorzugt zwischen 2,5 und 10 liegt und 2. the molar ratio of component c to the component a between 2.0: 1 and 10: 1, preferably between 2.5 and 10 lies and
- 3. das Äquivalentverhältnis der Isocyanatgruppen der Komponente d zu den Amino- und ggf. Hydroxylgruppen der Summe der Komponenten a bis c zwischen 0,9 und 1,0 liegt.3. the equivalent ratio of the isocyanate groups Component d to the amino and optionally hydroxyl groups the sum of components a to c between 0.9 and 1.0 is.
Die strahlenhärtbaren Oligomere sind dadurch gekenn zeichnet, daßThe radiation-curable oligomers are therefore known records that
- 1. als Komponente a mindestens eine aminogruppenhal tige Verbindung a1 mit einem zahlenmittleren Mole kulargewicht von mehr als 4000 bis 10 000 und/oder mindestens eine amino- und/oder hydroxylgruppen haltige Verbindung a2 mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 400 bis 4000 eingesetzt worden ist,1. as component a at least one amino group-containing compound a 1 with a number average molecular weight of more than 4000 to 10,000 and / or at least one amino and / or hydroxyl group-containing compound a 2 with a number average molecular weight of 400 to 4000 has been used ,
- 2. als Komponente b mindestens eine aminogruppenhal tige Verbindung b1 mit einem zahlenmittleren Mole kulargewicht von mehr als 4000 bis 10 000 und/oder mindestens eine amino- und/oder hydroxylgruppen haltige Verbindung b2 mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 200 bis 4000 eingesetzt worden ist,2. as component b at least one amino group-containing compound b 1 with a number average molecular weight of more than 4000 to 10,000 and / or at least one amino and / or hydroxyl group-containing compound b 2 with a number average molecular weight of 200 to 4000 has been used ,
- 3. die Oligomere Doppelbindungsgehalte von 0,25 bis 0,44 mol/kg aufweisen und3. the oligomer double bond contents from 0.25 to 0.44 mol / kg and
- 4. zur Herstellung der Oligomere mindestens eine aminogruppenhaltige Verbindung a1 und/oder b1 ein gesetzt worden ist.4. at least one amino group-containing compound a 1 and / or b 1 has been used to prepare the oligomers.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem strahlen härtbare Überzugsmassen, die diese strahlenhärtbaren Oligomere enthalten, sowie Verfahren zum Beschichten von Glasoberflächen, insbesondere von optischen Glasfa sern, bei denen diese Überzugsmassen eingesetzt werden.The present invention also relates to radiation curable coating compositions which these radiation-curable Contain oligomers, and methods of coating of glass surfaces, in particular of optical glass fa with which these coating compositions are used.
Es ist überraschend und war nicht vorhersehbar, daß strahlenhärtbare Überzugsmassen auf der Basis der er findungsgemäßen Oligomere zu Beschichtungen mit einer gegenüber herkömmlichen Beschichtungen verbesserten Pufferwirkung, d. h. niedrigeren E-Modulwerten bei gleichzeitig höheren Reißdehnungswerten, führen. Vor teilhaft ist außerdem die gute Pufferwirkung der Be schichtungen auch bei tiefen Temperaturen, da so das Problem der sogenannten Mikrobiegungen gelöst wird. Weiterhin zeichnen sich die erfindungsgemäßen Beschich tungen durch gute mechanische Eigenschaften, wie z. B. dem Anwendungszweck angepaßte Zugfestigkeit und Dehnung sowie durch eine verringerte Haftung der Beschichtungen auf der Glasfaser, die eine verbesserte Montage der be schichteten Glasfasern ermöglicht, aus. Die Haftung der Beschichtung verschlechtert sich dabei nach Feuchtig keitsbelastung nicht zu stark, so daß gewährleistet ist, daß bei Alterung der optischen Faser keine Enthaf tung durch Feuchtigkeitsbelastung eintritt. Schließlich härten die erfindungsgemäßen Überzugsmittel rasch aus.It is surprising and unpredictable that radiation-curable coating compositions based on the Oligomers according to the invention for coatings with a improved compared to conventional coatings Buffer effect, d. H. lower modulus of elasticity higher elongation at break values at the same time. Before the good buffering effect of the Be is also a part of it layers even at low temperatures, because that Problem of the so-called micro-bends is solved. The coating according to the invention is also distinguished tion by good mechanical properties, such as. B. tensile strength and elongation adapted to the application as well as a reduced adhesion of the coatings on the fiber, which is an improved assembly of the be layered glass fibers. The liability of Coating deteriorates after moisture keitslastung not too strong, so that guaranteed is that with the aging of the optical fiber no release due to exposure to moisture. After all the coating compositions according to the invention cure rapidly.
Im folgenden werden nun zunächst die erfindungsgemäßen strahlenhärtbaren Oligomere näher erläutert:The following are first the inventive radiation-curable oligomers explained in more detail:
Es ist erfindungswesentlich, daß zur Herstellung der Oligomere aminogruppenhaltige Verbindungen a1 mit einer Funktionalität von 3 bis 4 und mit einem zahlenmittle ren Molekulargewicht von mehr als 4000 bis 10 000, be vorzugt von mehr als 4000 bis 6000, und/oder difunk tionelle, aminogruppenhaltige Verbindungen b1 mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von mehr als 4000 bis 10 000, bevorzugt von mehr als 4000 bis 6000, einge setzt werden. Bevorzugt werden als Komponente a1 und/oder Komponente b1 Verbindungen mit sekundären Aminogruppen, insbesondere Polyether mit endständigen, sekundären Aminogruppen, eingesetzt. Besonders bevor zugt werden als Komponente a1 polyalkoxylierte Triole mit endständigen, sekundären Aminogruppen eingesetzt. Beispiele für als Komponente a1 geeignete Verbindungen mit primären Aminogruppen sind die aus polyalkoxylier ten Triolen abgeleiteten aminofunktionellen Verbindun gen, beispielsweise die unter dem Namen JEFFAMIN® der Firma Texaco im Handel erhältlichen Produkte, wie z. B. JEFFAMIN® T 5000.It is essential to the invention that for the preparation of the oligomers compounds a 1 containing amino groups with a functionality of 3 to 4 and with a number average molecular weight of more than 4000 to 10,000, preferably of more than 4000 to 6000, and / or difunctional, amino group-containing Compounds b 1 with a number average molecular weight of more than 4000 to 10,000, preferably from more than 4000 to 6000, are used. Compounds having secondary amino groups, in particular polyethers having terminal secondary amino groups, are preferably used as component a 1 and / or component b 1 . Especially before given as component a 1 polyalkoxylated triols with terminal secondary amino groups are used. Examples of compounds having primary amino groups suitable as component a 1 are the amino-functional compounds derived from polyalkoxylated triols, for example the products commercially available under the name JEFFAMIN® from Texaco, such as, for. B. JEFFAMIN® T 5000.
Die als Komponente a1 eingesetzten sekundären Amine sind beispielsweise herstellbar durch Umsetzung der entsprechenden, primäre Aminogruppen enthaltenden Poly ether mit aliphatischen Ketonen, wie insbesondere Methylisobutylketon und anschließende Hydrierung des entstandenen Ketimins. Für diese Umsetzung geeignete, primäre Aminogruppen enthaltende Polyether sind bei spielsweise die unter dem Namen JEFFAMIN® der Firma Texaco erhältlichen Produkte, wie JEFFAMIN® T 5000.The secondary amines used as component a 1 can be prepared, for example, by reacting the corresponding polyamines containing primary amino groups with aliphatic ketones, such as, in particular, methyl isobutyl ketone and subsequent hydrogenation of the resulting ketimine. Polyethers suitable for this reaction and containing primary amino groups are, for example, the products available under the name JEFFAMIN® from Texaco, such as JEFFAMIN® T 5000.
Als Komponente a1 geeignet sind ferner die im Handel unter dem Namen NOVAMIN® der Firma CONDEA Chemie GmbH erhältlichen Produkte, wie z. B. NOVAMIN® N 60.Also suitable as component a 1 are the products commercially available under the name NOVAMIN® from CONDEA Chemie GmbH, such as. B. NOVAMIN® N 60.
Als Komponente b1 werden beispielsweise die unter dem Namen JEFFAMIN® der Firma Texaco erhältlichen amino funktionellen, von polyalkoxylierten Diolen abgelei teten Verbindungen, wie z. B. JEFFAMIN® D 4000, einge setzt. Die als Komponente b1 eingesetzten sekundären Amine sind analog zu den Verbindungen a1 herstellbar durch Umsetzung der entsprechenden, primäre Aminogrup pen enthaltenden Polyether mit aliphatischen Ketonen, wie insbesondere Methylisobutylketon, und anschließende Hydrierung des entstandenen Ketimins. Für diese Um setzung geeignete, primäre Aminogruppen enthaltende Polyether sind z. B. die unter b1 aufgeführten JEFFAMIN® Typen.As component b 1 , for example, the amino-functional compounds available under the name JEFFAMIN® from Texaco, derived from polyalkoxylated diols, such as. B. JEFFAMIN® D 4000, is used. The secondary amines used as component b 1 can be prepared analogously to the compounds a 1 by reacting the corresponding polyether containing primary amino groups with aliphatic ketones, such as, in particular, methyl isobutyl ketone, and subsequent hydrogenation of the resulting ketimine. Suitable for this implementation, primary amino groups containing polyethers such. B. the JEFFAMIN® types listed under b 1 .
Als Komponente b1 geeignet sind ferner die im Handel unter dem Namen NOVAMIN® der Firma CONDEA Chemie GmbH erhältlichen Produkte, wie z. B. NOVAMIN® N 50.Also suitable as component b 1 are the products commercially available under the name NOVAMIN® from CONDEA Chemie GmbH, such as. B. NOVAMIN® N 50.
Besonders bevorzugt werden als Komponente b1 poly alkoxylierte Diole mit endständigen, sekundären Amino gruppen eingesetzt.As component b 1 poly alkoxylated diols with terminal secondary amino groups are particularly preferably used.
Ferner können zur Herstellung der erfindungsgemäßen Oligomere ggf. noch amino- und/oder hydroxylgruppenhal tige Verbindungen a2 mit einer Funktionalität von 3 bis 4, bevorzugt 3, und mit einem zahlenmittleren Moleku largewicht von 400 bis 4000, bevorzugt 750 bis 2000, eingesetzt werden.Furthermore, amino and / or hydroxyl group-containing compounds a 2 with a functionality of 3 to 4, preferably 3, and with a number-average molecular weight of 400 to 4000, preferably 750 to 2000, can also be used to prepare the oligomers according to the invention.
Beispiele für geeignete amino- und/oder hydroxylgrup penhaltige Verbindungen a2 sind polyoxyalkylierte Triole, wie z. B. ethoxylierte und propoxylierte Triole, bevorzugt ethoxylierte Triole, besonders bevorzugt mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht größer gleich 1000. Als Triole werden beispielsweise Glycerin oder Trimethylolpropan eingesetzt.Examples of suitable amino and / or hydroxyl group-containing compounds a 2 are polyoxyalkylated triols, such as. B. ethoxylated and propoxylated triols, preferably ethoxylated triols, particularly preferably with a number average molecular weight greater than or equal to 1000. As triols, for example, glycerol or trimethylolpropane are used.
Geeignet sind als Komponente a2 auch die entsprechenden aminofunktionellen Verbindungen, wie z. B. die aus poly alkoxilierten Triolen abgeleiteten aminofunktionellen Verbindungen. Beispiele sind die unter dem Namen JEFFAMIN® der Firma Texaco erhältlichen Produkte, z. B. JEFFAMIN® T 403 und T 3000 sowie die unter dem Namen NOVAMIN® der Firma CONDEA Chemie GmbH erhältlichen Pro dukte, z. B. NOVAMIN® N 30.Suitable as component a 2 are also the corresponding amino-functional compounds, such as. B. derived from poly alkoxylated triols amino functional compounds. Examples are the products available under the name JEFFAMIN® from Texaco, e.g. B. JEFFAMIN® T 403 and T 3000 and the products available under the name NOVAMIN® from CONDEA Chemie GmbH, e.g. B. NOVAMIN® N 30.
Die aminofunktionellen Verbindungen a2 können dabei sowohl primäre als auch sekundäre Aminogruppen enthal ten. Daneben sind auch Verbindungen geeignet, die sowohl Amino- als auch Hydroxylgruppen enthalten. The amino-functional compounds a 2 can contain both primary and secondary amino groups. In addition, compounds are also suitable which contain both amino and hydroxyl groups.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Oligomere können ggf. noch amino- und/oder hydroxylgruppenhaltige Ver bindungen b2, die pro Molekül zwei Hydroxyl- und/oder Aminogruppen enthalten, eingesetzt werden.For the production of the oligomers according to the invention, amino and / or hydroxyl-containing compounds b 2 , which contain two hydroxyl and / or amino groups per molecule, can also be used.
Diese Verbindungen b2 weisen zahlenmittlere Molekular gewichte von 200 bis 4000, bevorzugt 600 bis 2000, auf.These compounds b 2 have number average molecular weights of 200 to 4000, preferably 600 to 2000.
Beispiele für geeignete amino- und/oder hydroxylgrup penhaltige Verbindungen b2 sind Polyoxyalkylenglykole und Polyoxalkylendiamine, wobei Alkylengruppen mit 1 bis 6 C-Atomen bevorzugt sind. So sind beispielsweise Polyoxethylenglykole mit einem zahlenmittleren Moleku largewicht von 1000, 1500, 2000 oder 2500 sowie Polyoxypropylenglykole mit den entsprechenden Moleku largewichten und Polytetramethylenglykole geeignet. Auch polyethoxylierte und polypropoxylierte Diole können eingesetzt werden, wie z. B. die ethoxylierten bzw. propoxylierten Derivate von Butandiol, Hexandiol usw. Einsetzbar sind weiterhin auch Polyesterdiole, die z. B. herstellbar sind durch Umsetzung von den bereits genannten Glykolen mit Dicarbonsäuren, bevorzugt ali phatischen und/oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren, wie z . B. Hexahydrophthalsäure, Adipinsäure, Azelain-, Sebazin- und Glutarsäure und/oder deren alkylsubsti tuierte Derivate. Anstelle dieser Säuren können auch ihre Anhydride, soweit sie existieren, verwendet werden.Examples of suitable amino and / or hydroxyl group-containing compounds b 2 are polyoxyalkylene glycols and polyoxalkylenediamines, alkylene groups having 1 to 6 carbon atoms being preferred. For example, polyoxethylene glycols with a number average molecular weight of 1000, 1500, 2000 or 2500 and polyoxypropylene glycols with the corresponding molecular weights and polytetramethylene glycols are suitable. Polyethoxylated and polypropoxylated diols can also be used, such as. B. the ethoxylated or propoxylated derivatives of butanediol, hexanediol, etc. Also usable are polyester diols which, for. B. can be produced by reaction of the glycols already mentioned with dicarboxylic acids, preferably aliphatic and / or cycloaliphatic dicarboxylic acids, such as. B. hexahydrophthalic acid, adipic acid, azelaic, sebacic and glutaric acid and / or their alkyl-substituted derivatives. Instead of these acids, their anhydrides, if they exist, can also be used.
Einsetzbar sind auch Polycaprolactondiole. Diese Pro dukte enthält man beispielsweise durch Umsetzung eines ε-Caprolactons mit einem Diol. Solche Produkte sind in der US-PS 3 169 945 beschrieben.Polycaprolactone diols can also be used. This pro Products are included, for example, by implementing a ε-caprolactone with a diol. Such products are in U.S. Patent 3,169,945.
Die Polylactondiole, die man durch diese Umsetzung er hält, zeichnen sich durch die Gegenwart einer endstän digen Hydroxylgruppe und durch wiederkehrende Poly esteranteile, die sich von dem Lacton ableiten, aus. Diese wiederkehrenden Molekülanteile können der FormelThe polylactone diols obtained by this implementation holds, are characterized by the presence of a terminal due hydroxyl group and by recurring poly portions of ester derived from the lactone. These recurring molecular parts can be of the formula
entsprechen, in der n bevorzugt 4 bis 6 ist und der Substituent Wasserstoff, ein Alkylrest, ein Cycloalkyl rest oder ein Alkoxirest ist, wobei kein Substituent mehr als 12 Kohlenstoffatome enthält und die gesamte Anzahl der Kohlenstoffatome der Substituenten in dem Lactonring 12 nicht übersteigt.correspond in which n is preferably 4 to 6 and Substituent hydrogen, an alkyl radical, a cycloalkyl radical or an alkoxy radical, with no substituent contains more than 12 carbon atoms and the whole Number of carbon atoms of the substituents in the Lactone ring does not exceed 12.
Das als Ausgangsmaterial verwendete Lacton kann ein be liebiges Lacton oder eine beliebige Kombination von Lactonen sein, wobei dieses Lacton mindestens 6 Kohlen stoffatome in dem Ring enthalten sollte, zum Beispiel 6 bis 8 Kohlenstoffatome und wobei mindestens 2 Wasser stoffsubstituenten an dem Kohlenstoffatom vorhanden sein sollten. Das als Ausgangsmaterial verwendete Lacton kann durch die folgende allgemeine Formel darge stellt werden:The lactone used as the starting material can be a sweet lactone or any combination of Lactones, this lactone being at least 6 carbons should contain atoms in the ring, for example 6 up to 8 carbon atoms and at least 2 water Substituents present on the carbon atom should be. The one used as the starting material Lactone can be represented by the following general formula are:
in der n und R die bereits angegebene Bedeutung haben. Die bei der Erfindung für die Herstellung der Poly esterdiole bevorzugten Lactone sind die Caprolactone, bei denen n den Wert 4 hat. Das am meisten bevorzugte Lacton ist das substituierte ε-Caprolacton, bei dem n den Wert 4 hat und alle R-Substituenten Wasserstoff sind. Dieses Lacton wird besonders bevorzugt, da es in großen Mengen zur Verfügung steht und Überzüge mit aus gezeichneten Eigenschaften ergibt. Außerdem können ver schiedene andere Lactone einzeln oder in Kombination benutzt werden. Beispiele von für die Umsetzung mit dem Lacton geeigneten aliphatischen Diolen sind die bereits oben für die Umsetzung mit den Carbonsäuren aufgeführ ten Diole.in which n and R have the meaning already given. The invention for the production of the poly preferred lactone ester diols are the caprolactones, where n is 4. The most preferred Lactone is the substituted ε-caprolactone, in which n has the value 4 and all R substituents are hydrogen are. This lactone is particularly preferred because it is in large quantities are available and covers with drawn properties. In addition, ver other lactones individually or in combination to be used. Examples of implementation with the Aliphatic diols suitable for lactone are already the listed above for the reaction with the carboxylic acids ten diols.
Selbstverständlich können als Komponente b2 auch die entsprechenden Diamine sowie Verbindungen mit einer OH- und einer Aminogruppe eingesetzt werden. Beispiele für geeignete Verbindungen sind die unter dem Namen JEFFAMIN® D 230, D 400, D 2000, ED 600, ED 900, ED 2001, ED 4000, BUD 2000 und C 346 der Firma Texaco er hältlichen Produkte sowie die unter dem Namen NOVAMIN® der Firma CONDEA Chemie GmbH erhältlichen Produkte, wie z. B. NOVAMIN® N 10, N 20 und N 40.Of course, the corresponding diamines and compounds with one OH and one amino group can also be used as component b 2 . Examples of suitable compounds are the products available under the name JEFFAMIN® D 230, D 400, D 2000, ED 600, ED 900, ED 2001, ED 4000, BUD 2000 and C 346 from Texaco as well as those under the name NOVAMIN® products available from CONDEA Chemie GmbH, such as B. NOVAMIN® N 10, N 20 and N 40.
Bevorzugt wird als Komponente b2 eine Mischung ausA mixture of is preferred as component b 2
- b21) 0 bis 90 Mol-% mindestens eines Polyetherdiols undb 21 ) 0 to 90 mol% of at least one polyether diol and
-
b22) 10 bis 100 Mol-% mindestens eines modifizierten
Polyetherdiols aus
α) mindestens einem Polyetherdiol
β) mindestens einer aliphatischen und/oder cycloalipha tischen Dicarbonsäure und
γ) mindestens einer aliphatischen, gesättigten Verbin dung mit einer Epoxidgruppe und mit 8 bis 21 C-Atomen pro Molekül,b 22 ) 10 to 100 mol% of at least one modified polyether diol
α) at least one polyether diol
β) at least one aliphatic and / or cycloaliphatic dicarboxylic acid and
γ) at least one aliphatic, saturated compound with an epoxy group and with 8 to 21 C atoms per molecule,
eingesetzt, wobei die Summe der Anteile der Komponenten b21 und b22 sowie die Summe der Anteile der Komponenten α bis γ jeweils 100 Mol-% beträgt.used, the sum of the proportions of components b 21 and b 22 and the sum of the proportions of components α to γ each being 100 mol%.
Zur Herstellung der modifizierten Polyetherdiole nach den üblichen Methoden werden die Komponenten α bis γ in solchen Mengen eingesetzt, daß das Äquivalentverhältnis der OH-Gruppen der Komponente α zu den Carboxylgruppen der Komponente β zwischen 0,45 und 0,55, bevorzugt 0,5, liegt und daß das Äquivalentverhältnis der Epoxidgrup pen der Komponente γ zu den Carboxylgruppen der Kompo nente β zwischen 0,45 und 0,55, bevorzugt 0,5, liegt.To produce the modified polyether diols after The usual methods are the components α to γ in such amounts that the equivalent ratio the OH groups of component α to the carboxyl groups component β between 0.45 and 0.55, preferably 0.5, lies and that the equivalent ratio of the epoxy group pen of component γ to the carboxyl groups of the compo nente β is between 0.45 and 0.55, preferably 0.5.
Beispiele für geeignete Polyetherdiole b21 und α sind die bereits aufgeführten Polyoxialkylenglykole, wobei die Alkylengruppen 1 bis 6 C-Atome aufweisen. Bevorzugt werden dabei als Komponente b21 Polyoxipropylenglykole mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht zwischen 600 und 2000 eingesetzt. Als Komponente α werden bevorzugt Polyoxybutylenglykole (Poly-THF) mit einem zahlenmitt leren Molekulargewicht < 1000 eingesetzt.Examples of suitable polyether diols b 21 and α are the polyoxyalkylene glycols already listed, the alkylene groups having 1 to 6 carbon atoms. Component b 21 is preferably polyoxypropylene glycols with a number average molecular weight between 600 and 2000. Polyoxybutylene glycols (poly-THF) with a number-average molecular weight of <1000 are preferably used as component α.
Als Komponente β werden bevorzugt aliphatische sowie cycloaliphatische Dicarbonsäuren mit 8 bis 36 C-Atomen pro Molekül eingesetzt, wie z. B. Hexahydrophthalsäure. Als Komponente γ geeignet sind beispielsweise epoxi dierte, monoolefinisch ungesättigte Fettsäuren und/oder Polybutadiene.As component β are preferably aliphatic and cycloaliphatic dicarboxylic acids with 8 to 36 carbon atoms used per molecule, such as. B. hexahydrophthalic acid. Epoxy, for example, is suitable as component γ dated, monoolefinically unsaturated fatty acids and / or Polybutadienes.
Bevorzugt werden als Komponente γ Glycidylester ver zweigter Monocarbonsäuren, wie z. B. der Glycidylester der Versaticsäure, eingesetzt.Preferred components γ are glycidyl ester branched monocarboxylic acids, such as. B. the glycidyl ester of versatic acid.
Die Verbindungen a1, a2, b1 und b2 werden bevorzugt in solchen Mengen eingesetzt, daß das Molverhältnis der Hydroxyl- und/oder Aminogruppen der Komponenten a2 und b2 zu den Aminogruppen der Komponenten a1 und b1 zwi schen 0 und 10, bevorzugt zwischen 0,1 und 3, liegt.The compounds a 1 , a 2 , b 1 and b 2 are preferably used in amounts such that the molar ratio of the hydroxyl and / or amino groups of components a 2 and b 2 to the amino groups of components a 1 and b 1 is between 0 and 10, preferably between 0.1 and 3.
Zur Einführung der ethylenisch ungesättigten Gruppen in das Polyurethan-Oligomer werden monoethylenisch unge sättigte Verbindungen mit einer Gruppe mit einem akti ven Wasserstoffatom eingesetzt, die ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 116 bis 1000, bevorzugt 116 bis 400, aufweisen. Als Beispiele für geeignete Komponenten c seien z. B. Hydroxialkylester ethylenisch ungesättig ter Carbonsäuren, wie z. B. Hydroxyethylacrylat, Hy droxypropylacrylat, Hydroxyutylacrylat, Hydroxyamyl acrylat, Hydroxyhexylacrylat, Hydroxyoctylacrylat, sowie die entsprechenden Hydroxyalkylester der Meth acryl-, Fumar-, Malein-, Itacon- Croton- und Isocroton säure genannt, wobei allerdings die Hydroxyalkylester der Acrylsäure bevorzugt sind.To introduce the ethylenically unsaturated groups in the polyurethane oligomer become monoethylenic saturated compounds with a group with an acti ven hydrogen atom used, which is a number average Molecular weight of 116 to 1000, preferably 116 to 400. As examples of suitable components c be z. B. Hydroxyalkyl esters ethylenically unsaturated ter carboxylic acids, such as. B. Hydroxyethyl acrylate, Hy hydroxypropyl acrylate, hydroxyutylacrylate, hydroxyamyl acrylate, hydroxyhexyl acrylate, hydroxyoctyl acrylate, and the corresponding hydroxyalkyl esters of meth acrylic, fumar, maleic, itacone, croton and isocroton called acid, but the hydroxyalkyl esters acrylic acid are preferred.
Weiterhin als Komponente c geeignet sind Addukte aus Caprolacton und einem der oben genannten Hydroxyal kylester ethylenisch ungesättigter Carbonsäuren. Bevor zugt werden Addukte der Hydroxyalkylester der Acryl säure mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 300 bis 1000 eingesetzt.Adducts of are also suitable as component c Caprolactone and one of the above-mentioned hydroxyal alkyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids. Before adducts of the hydroxyalkyl esters of acrylic are added acid with a number average molecular weight of 300 to 1000 used.
Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Oligomere als Komponente d geeignet sind aliphatische und/oder cyclo aliphatische Diisocyanate, wie z . B. 1,3-Cyclopentan-, 1,4-Cyclohexan-, 1,2-Cyclohexandiisocyanat, 4,4′-Methy len-bis-(cyclohexylisocyanat) und Isophorondiisocyanat, Trimethylen-, Tetramethylen-, Pentamethylen-, Hexa methylen- und Trimethylhexamethylen-1,6-diisocyanat sowie die in der EP-A-204 161, Spalte 4, Zeilen 42 bis 49 beschriebenen, von Dimerfettsäuren abgeleiteten Diisocyanate. For the preparation of the oligomers according to the invention as Component d is suitable for aliphatic and / or cyclo aliphatic diisocyanates such as e.g. B. 1,3-cyclopentane, 1,4-cyclohexane, 1,2-cyclohexane diisocyanate, 4,4'-methy len-bis- (cyclohexyl isocyanate) and isophorone diisocyanate, Trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexa methylene and trimethyl hexamethylene 1,6 diisocyanate and those in EP-A-204 161, column 4, lines 42 to 49 described, derived from dimer fatty acids Diisocyanates.
Bevorzugt eingesetzt werden Isophorondiisocyanat und Trimethylhexamethylen-1,6-diisocyanat.Isophorone diisocyanate and Trimethylhexamethylene 1,6 diisocyanate.
Die Komponenten a bis d werden zur Herstellung der Oli gomere in solchen Mengen eingesetzt werden, daßComponents a to d are used to produce the oli gomers are used in such amounts that
- 1. das Molverhältnis der Komponente a zu der Komponente b zwischen 0,1 : 1 und 1,1 : 1, bevorzugt zwischen 0,1 und 0,8, liegt,1. the molar ratio of component a to the component b between 0.1: 1 and 1.1: 1, preferably between 0.1 and 0.8,
- 2. das Molverhältnis der Komponente c zu der Komponente a zwischen 2,0 : 1 und 10 : 1, bevorzugt zwischen 2,5 und 10, liegt und2. the molar ratio of component c to the component a between 2.0: 1 and 10: 1, preferably between 2.5 and 10, lies and
- 3. das Aquivalentverhältnis der Isocyanatgruppen der Komponente d zu den aktiven Wasserstoffatomen aus den Komponenten a plus b plus c zwischen 0,9 und 1,0 liegt.3. the equivalent ratio of the isocyanate groups Component d to the active hydrogen atoms the components a plus b plus c between 0.9 and 1.0 lies.
Die erfindungsgemäßen Oligomere können auf unterschied liche Weise hergestellt werden. So ist es beispiels weise möglich, zunächst das Diisocyanat d mit den Ket tenverlängerungsmitteln a und b umzusetzen und an schließend die restlichen freien Isocyanatgruppen mit der ethylenisch ungesättigten Verbindung c umzusetzen.The oligomers according to the invention can differ be manufactured in a way. For example as possible, first the diisocyanate d with the ket to implement ten extension means a and b including the remaining free isocyanate groups implement the ethylenically unsaturated compound c.
Außerdem ist es möglich, die Oligomere herzustellen, indem zunächst ein Teil der Isocyanatgruppen der Kompo nente d mit der ethylenisch ungesättigten Verbindung c umgesetzt wird und indem anschließend die restlichen freien Isocyanatgruppen mit den Kettenverlängerungsmit teln a und b umgesetzt werden.It is also possible to produce the oligomers by first part of the isocyanate groups of the compo nente d with the ethylenically unsaturated compound c is implemented and then the rest free isocyanate groups with the chain extender a and b are implemented.
Weiterhin ist es möglich, die Polyurethan-Oligomere nach den in der EP-A-223 086 auf Seite 5 beschriebenen Verfahren herzustellen. It is also possible to use the polyurethane oligomers according to those described in EP-A-223 086 on page 5 Manufacturing process.
Bevorzugt werden die Polyurethan-Oligomere mittels eines zweistufigen Verfahrens hergestellt, indem zunächst die stöchiometrische Polyaddition der Kompo nenten a bis d solange durchgeführt wird, bis mehr als 85% der NCO-Gruppen der Komponente d abreagiert haben. In diesem ersten Verfahrensschritt werden die Komponen ten a bis d in solchen Mengen eingesetzt, daß das Äqui valentverhältnis der NCO-Gruppen der Komponente d zu den aktiven Wasserstoffatomen der Komponenten a bis c 1 : 1 beträgt.The polyurethane oligomers are preferred by means of a two-step process made by first the stoichiometric polyaddition of the compo nenten a to d is carried out until more than 85% of the NCO groups of component d have reacted. In this first step, the components ten a to d used in such amounts that the equi valent ratio of the NCO groups of component d to the active hydrogen atoms of components a to c Is 1: 1.
In einem zweiten Verfahrensschritt wird dann der Rest der übrigen Komponenten (entsprechend dem gewünschten NCO : OH-Verhältnis) zugesetzt und die Reaktion bis zu einem Umsatz der NCO-Gruppen < 99% fortgeführt. Bevor zugt wird in diesem zweiten Verfahrensschritt weitere Komponente c zugesetzt und durch die Zugabe dieser Kom ponente c das gewünschte NCO : OH-Äquivalentverhältnis eingestellt. In diesem bevorzugten zweistufigen Verfah ren wird bevorzugt als Komponente c ein Addukt aus Hydroxyethylacrylat und Caprolacton mit einem zahlen mittleren Molekulargewicht 300 eingesetzt.In a second process step, the rest the other components (according to the desired NCO: OH ratio) added and the reaction up to continued sales of the NCO groups <99%. Before more is added in this second process step Component c added and by the addition of this Kom component c the desired NCO: OH equivalent ratio set. In this preferred two step process ren is preferably an adduct as component c Hydroxyethyl acrylate and caprolactone with one pay average molecular weight 300 used.
Es ist erfindungswesentlich, daß die Urethan-Oligomere Doppelbindungsgehalte von 0,25 bis 0,44 mol/kg, bevor zugt 0,3 bis 0,44 mol/kg, aufweisen. Ferner weisen die erfindungsgemäßen Urethan-Oligomere üblicherweise zah lenmittlere Molekulargewichte von 2000 bis 20 000, be vorzugt 3500 bis 16 000 (gemessen mit GPC gegen Poly styrolstandard), gewichtsmittlere Molekulargewichte von 8000 bis 100 000; bevorzugt 10 000 bis 40 000 (gemes sen mit GPC gegen Polystyrolstandard) und eine Funk tionalität von 2 bis 4, bevorzugt 2,5 bis 3,0, jeweils pro statistischem Durchschnittspolymermolekül, auf. It is essential to the invention that the urethane oligomers Double bond levels from 0.25 to 0.44 mol / kg before trains 0.3 to 0.44 mol / kg. Furthermore, the Urethane oligomers according to the invention are usually tough lenean average molecular weights from 2000 to 20,000, be preferably 3500 to 16 000 (measured with GPC against poly styrene standard), weight average molecular weights of 8,000 to 100,000; preferably 10,000 to 40,000 (according to with GPC against polystyrene standard) and a radio tionality from 2 to 4, preferably 2.5 to 3.0, each per average statistical polymer molecule.
Die erfindungsgemäßen Oligomere werden als filmbildende Komponente A in strahlenhärtbaren Überzugsmassen einge setzt. Üblicherweise enthalten die Überzugsmassen 10 bis 78 Gew.-%, bevorzugt mindestens 15 Gew.-% und be sonders bevorzugt 63 bis 73 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Überzugsmasse, dieser erfindungs gemäßen Oligomere.The oligomers of the invention are called film-forming Component A in radiation-curable coating compositions puts. The coating compositions usually contain 10 to 78 wt .-%, preferably at least 15 wt .-% and be particularly preferably 63 to 73% by weight, in each case based on the total weight of the coating composition, this invention according oligomers.
Als weiteren Bestandteil können die Überzugsmassen 0 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 50 Gew.-%, jeweils bezo gen auf das Gesamtgewicht der Überzugsmasse, mindestens eines weiteren ethylenisch ungesättigten Oligomers B enthalten. Neben ungesättigten Polyestern, Polyester acrylaten und Acrylatcopolymerisaten werden vor allem Urethanacrylat-Oligomere, ausgenommen die als Komponen te A eingesetzten Urethanacrylat-Oligomere, eingesetzt. Durch die Art und Menge dieser Komponente B können die Eigenschaften der ausgehärteten Beschichtung gezielt gesteuert werden. Je höher der Anteil dieser Komponente B ist, desto höher ist im allgemeinen der E-Modul-Wert der ausgehärteten Beschichtung. Die Komponente B wird den Überzugsmassen daher vor allem dann zugesetzt, wenn die Überzugsmassen als Decklack eingesetzt werden. Der Einfluß dieser Komponente B auf die Eigenschaften der resultierenden Beschichtung ist dem Fachmann aber be kannt. Die jeweils günstigste Einsatzmenge kann daher leicht anhand weniger Routineversuche ermittelt werden. Diese als Komponente B eingesetzten ethylenisch unge sättigten Polyurethane sind bekannt. Sie können erhal ten werden durch Umsetzung eines Di- oder Polyisocyana tes mit einem Kettenverlängerungsmittel aus der Gruppe der Diole/Polyole und/oder Diamine/Polyamine und an schließender Umsetzung der restlichen freien Isocyanat gruppen mit mindestens einem Hydroxyalkylacrylat oder Hydroxyalkylester anderer ethylenisch ungesättigter Carbonsäuren. As a further component, the coating compositions 0 to 60 wt .-%, preferably 0 to 50 wt .-%, each based to the total weight of the coating mass, at least another ethylenically unsaturated oligomer B contain. In addition to unsaturated polyesters, polyester Above all, acrylates and acrylate copolymers Urethane acrylate oligomers other than those used as components te A urethane acrylate oligomers used. Due to the type and amount of this component B, the Properties of the hardened coating targeted to be controlled. The higher the proportion of this component B is, the higher is the modulus of elasticity in general the cured coating. Component B is therefore added to the coating compositions especially when the coating compositions are used as topcoat. Of the Influence of this component B on the properties of the resulting coating is the expert but be knows. The most favorable amount can be used can be easily determined using fewer routine attempts. This used as component B ethylenically saturated polyurethanes are known. You can get th by reacting a di- or polyisocyanate tes with a chain extender from the group of the diols / polyols and / or diamines / polyamines and closing implementation of the remaining free isocyanate groups with at least one hydroxyalkyl acrylate or Hydroxyalkyl esters of other ethylenically unsaturated Carboxylic acids.
Die Mengen an Kettenverlängerungsmittel, Di- bzw. Poly isocyanat und Hydroxyalkylester einer ethylenisch unge sättigten Carbonsäure werden dabei so gewählt, daßThe amounts of chain extender, di or poly Isocyanate and hydroxyalkyl ester of an ethylenically un saturated carboxylic acid are chosen so that
- 1. das Äquivalentverhältnis der NCO-Gruppen zu den reaktiven Gruppen des Kettenverlängerungsmittels (Hydroxyl-, Amino- bzw. Mercaptylgruppen) zwischen 3 : 1 und 1 : 2, bevorzugt 2 : 1, liegt und1. the equivalent ratio of the NCO groups to the reactive groups of the chain extender (Hydroxyl, amino or mercaptyl groups) between 3: 1 and 1: 2, preferably 2: 1, lies and
- 2. die OH-Gruppen der Hydroxyalkylester der ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren in stöchiometrischer Menge in bezug auf die noch freien Isocyanatgruppen des Präpolymeren aus Isocyanat und Kettenverlänge rungsmittel vorliegen.2. the OH groups of the hydroxyalkyl esters of ethylenic unsaturated carboxylic acids in stoichiometric Amount based on the free isocyanate groups of the prepolymer from isocyanate and chain extensions agents are available.
Außerdem ist es möglich, die Polyurethane B herzustel len, indem zunächst ein Teil der Isocyanatgruppen eines Di- oder Polyisocyanates mit mindestens einem Hydroxy alkylester einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure umgesetzt wird und die restlichen Isocyanatgruppen an schließend mit einem Kettenverlängerungsmittel umge setzt werden. Auch in diesem Fall werden die Mengen an Kettenverlängerungsmittel, Isocyanat und Hydroxyal kylester ungesättigter Carbonsäuren so gewählt, daß das Äquivalentverhältnis der NCO-Gruppen zu der reaktiven Gruppe des Kettenverlängerungsmittels zwischen 3 : 1 und 1 : 2, bevorzugt 2 : 1, liegt und das Äquivalent verhältnis der restlichen NCO-Gruppen zu den OH-Gruppen des Hydroxyalkylesters 1 : 1 beträgt.It is also possible to produce polyurethanes B. len by first part of the isocyanate groups Di- or polyisocyanates with at least one hydroxy alkyl ester of an ethylenically unsaturated carboxylic acid is implemented and the remaining isocyanate groups closing with a chain extender be set. In this case, too, the quantities Chain extenders, isocyanate and hydroxyal alkyl esters of unsaturated carboxylic acids so chosen that the Equivalent ratio of the NCO groups to the reactive Group of chain extender between 3: 1 and 1: 2, preferably 2: 1, and the equivalent ratio of the remaining NCO groups to the OH groups of the hydroxyalkyl ester is 1: 1.
Selbstverständlich sind auch sämtliche Zwischenformen dieser beiden Verfahren möglich. Beispielsweise kann ein Teil der Isocyanatgruppen eines Diisocyanates zunächst mit einem Diol umgesetzt werden, anschließend ein weiterer Teil der Isocyanatgruppen mit dem Hydroxy alkylester einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure und im Anschluß hieran können die restlichen Isocyanat gruppen mit einem Diamin umgesetzt werden.Of course, all intermediate forms are also of these two methods possible. For example part of the isocyanate groups of a diisocyanate first reacted with a diol, then another part of the isocyanate groups with the hydroxy alkyl ester of an ethylenically unsaturated carboxylic acid and then the remaining isocyanate groups can be reacted with a diamine.
Diese verschiedenen Herstellverfahren der Polyurethane sind bekannt (vgl. beispielsweise EP-A-294 161) und bedürfen daher keiner genaueren Beschreibung.These different manufacturing processes for polyurethanes are known (cf. for example EP-A-294 161) and therefore do not require a more detailed description.
Für die Herstellung dieser Urethanacrylat-Oligomere B geeignete Verbindungen sind die bereits bei der Her stellung der Komponente A eingesetzten Verbindungen sowie außerdem die in der DE-OS 38 40 644 genannten Verbindungen.For the production of these urethane acrylate oligomers B suitable connections are already at the manufacturer position of component A used compounds and also those mentioned in DE-OS 38 40 644 Links.
Insbesondere beim Einsatz der erfindungsgemäßen Über zugsmassen als Decklack werden zur Herstellung der Urethanacrylat-Oligomere bevorzugt aromatische Aufbau komponenten eingesetzt. Besonders bevorzugt werden in diesem Fall 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat als Isocyanatkomponente sowie aromatische Polyesterpolyole auf der Basis Phthalsäure und Isophthalsäure und/oder Polypropylenglykol, Ethylenglykol und Diethylenglykol als Kettenverlängerungsmittel eingesetzt.Especially when using the over invention tensile masses as topcoat are used to manufacture the Urethane acrylate oligomers prefer aromatic structure components used. Are particularly preferred in in this case 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate as Isocyanate component and aromatic polyester polyols based on phthalic acid and isophthalic acid and / or Polypropylene glycol, ethylene glycol and diethylene glycol used as a chain extender.
Als weiteren Bestandteil enthalten die strahlenhärtba ren Überzugsmassen noch mindestens eine ethylenisch un gesättigte monomere und/oder oligomere Verbindung C, üblicherweise in einer Menge von 20 bis 50 Gew.-%, be vorzugt von 22 bis 35 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Überzugsmasse.As a further component, contain the radiation curable their coating compositions are at least one ethylenically un saturated monomeric and / or oligomeric compound C, usually in an amount of 20 to 50 wt .-%, be preferably from 22 to 35 wt .-%, each based on the Total weight of the coating mass.
Durch den Zusatz dieser ethylenisch ungesättigten Ver bindung C werden die Viskosität und die Aushärtege schwindigkeit der Überzugsmassen sowie die mechanischen Eigenschaften der resultierenden Beschichtung ge steuert, wie dies dem Fachmann geläufig ist und bei spielsweise in der EP-A-223 086 beschrieben ist und auf die wegen weiterer Einzelheiten verwiesen wird.By adding these ethylenically unsaturated ver Binding C are the viscosity and the curing amount speed of the coating masses as well as the mechanical Properties of the resulting coating controls how this is known to the expert and with is described for example in EP-A-223 086 and on which is referred to for further details.
Als Beispiele für Monomere, die eingesetzt werden können, seien Ethoxyethoxyethylacrylat, N-Vinylcapro lactam, N-Vinylpyrrolidon, Phenoxiethylacrylat, Di methylaminoethylacrylat, Hydroxyethylacrylat, Butoxy ethylacrylat, Isobornylacrylat, Dimethylacrylamid und Dicyclopentylacrylat genannt. Geeignet sind außerdem Di- und Polyacrylate, wie z. B. Butandioldiacrylat, Hexandioldiacrylat, Trimethylolpropandi- und -triacry lat, Pentaerythrittri- und -tetraacrylat, die analogen Acrylsäureester von alkoxylierten, insbesondere ethoxy lierten und propoxylierten, Polyolen, wie z. B. Glyce rin, Trimethylolpropan und Pentaerythrit, mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 266 bis 1014, sowie die in der EP-A-250 631 beschriebenen, langketti gen linearen Diacrylate mit einem Molekulargewicht von 400 bis 4000, bevorzugt von 600 bis 2500. Beispiels weise können die beiden Acrylatgruppen durch eine Poly oxybutylenstruktur getrennt sein. Einsetzbar sind außerdem 1,12-Dodecyldiacrylat und das Umsetzungspro dukt von 2 Molen Acrylsäure mit einem Mol eines Dimer fettalkohols, der im allgemeinen 36 C-Atome aufweist.As examples of monomers that are used can be ethoxyethoxyethyl acrylate, N-vinylcapro lactam, N-vinylpyrrolidone, phenoxyethyl acrylate, Di methylaminoethyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, butoxy ethyl acrylate, isobornyl acrylate, dimethylacrylamide and Called dicyclopentyl acrylate. Are also suitable Di- and polyacrylates, such as. B. butanediol diacrylate, Hexanediol diacrylate, trimethylol propane and triacry lat, pentaerythritol tri and tetra acrylate, the analog Acrylic acid esters of alkoxylated, especially ethoxy lated and propoxylated, polyols, such as. B. Glyce rin, trimethylolpropane and pentaerythritol, with one number average molecular weight from 266 to 1014, as well as the long chains described in EP-A-250 631 gene linear diacrylates with a molecular weight of 400 to 4000, preferably from 600 to 2500. Example the two acrylate groups can be separated by a poly oxybutylene structure to be separated. Can be used also 1,12-dodecyl diacrylate and the reaction pro product of 2 moles of acrylic acid with one mole of a dimer fatty alcohol, which generally has 36 carbon atoms.
Geeignet sind auch Mischungen der gerade beschriebenen Monomeren. Bevorzugt werden Phenoxythylacrylat, Hexan dioldiacrylat, N-Vinylcaprolactam und Tripropylengly koldiacrylat eingesetzt.Mixtures of those just described are also suitable Monomers. Phenoxyethyl acrylate and hexane are preferred diol diacrylate, N-vinyl caprolactam and tripropylene gly koldiacrylat used.
Der in den erfindungsgemäßen Überzugsmassen üblicher weise in einer Menge von 2 bis 8 Gew.-%, bevorzugt 3 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Über zugsmasse, eingesetzte Photoinitiator variiert mit der zur Härtung der Beschichtungsmittel eingesetzten Strah lung (UV-Strahlung, Elektronenstrahlung, sichtbares Licht). Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Über zugsmassen mittels UV-Strahlung gehärtet. In diesem Fall werden üblicherweise Photoinitiatoren auf Keton basis eingesetzt, beispielsweise, Acetophenon, Benzophe non, α,α-Dimethyl-α-hydroxyacetophenon, Diethoxyaceto phenon, 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on, Hy droxypropylphenylketon, m-Chloroacetophenon, Propiophe non, Benzoin, Benzil, Benzildimethylketal, Anthrachi non, Thioxanthon und Thioxanthon-Derivate und Triphe nylphosphin u. a. sowie Mischungen verschiedener Photo initiatoren.The more common in the coating compositions of the invention in an amount of 2 to 8% by weight, preferably 3 up to 5 wt .-%, based on the total weight of the over tensile mass, photoinitiator used varies with the jet used to harden the coating agent lung (UV radiation, electron radiation, visible Light). Preferred over the invention tensile masses hardened by means of UV radiation. In this Fall usually photoinitiators on ketone Basis used, for example, acetophenone, benzophe non, α, α-dimethyl-α-hydroxyacetophenone, diethoxyaceto phenon, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, Hy droxypropylphenyl ketone, m-chloroacetophenone, propiophe non, benzoin, benzil, benzil dimethyl ketal, anthrachi non, thioxanthone and thioxanthone derivatives and triphe nylphosphine u. a. as well as mixtures of different photos initiators.
Außerdem können die Überzugsmassen ggf. noch übliche Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten. Diese werden übli cherweise in einer Menge von 0 bis 4 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 2,0 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtge wicht der Überzugsmasse, eingesetzt. Beispiele für der artige Stoffe sind Verlaufsmittel und Weichmacher.In addition, the coating compositions can, if necessary, still be conventional Auxiliaries and additives included. These become nasty Usually in an amount of 0 to 4 wt .-%, preferred 0.5 to 2.0 wt .-%, each based on the total Ge importance of the coating composition. Examples of the like substances are leveling agents and plasticizers.
Die Überzugsmassen können mittels bekannter Applika tionsmethoden, wie z. B. Spritzen, Walzen, Fluten, Tauchen, Rakeln oder Streichen, auf das Substrat aufge bracht werden.The coating compositions can be applied using known applications tion methods such. B. spraying, rolling, flooding, Dip, knife or brush, applied to the substrate be brought.
Die Härtung der Lackfilme erfolgt mittels Strahlung, bevorzugt mittels UV-Strahlung. Die Anlagen und Bedin gungen für diese Härtungsmethoden sind aus der Litera tur bekannt (vgl. z. B. R. Holmes, U.V. and E.B. Curing Formulations for Printing Inks, Coatings and Paints, SITA Technology, Academic Press, London, United Kindom 1984) und bedürfen keiner weiteren Beschreibung.The paint films are cured by means of radiation, preferably by means of UV radiation. The plants and bedin Conditions for these hardening methods are from the litera known (see e.g. R. Holmes, U.V. and E.B. Curing Formulations for Printing Inks, Coatings and Paints, SITA Technology, Academic Press, London, United Kindom 1984) and need no further description.
Die Überzugsmassen eignen sich zur Beschichtung ver schiedener Substrate, beispielsweise Glas-, Holz-, Metall- und Kunststoffoberflächen. Insbesondere werden sie aber zur Beschichtung von Glasoberflächen, beson ders bevorzugt von optischen Glasfasern, eingesetzt.The coating compositions are suitable for coating ver various substrates, for example glass, wood, Metal and plastic surfaces. In particular, be but for coating glass surfaces, esp preferably used of optical glass fibers.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Verfahren zum Beschichten einer Glasoberfläche, bei dem eine strahlenhärtbare Überzugsmasse aufgebracht und mittels UV- oder Elektronenstrahlung gehärtet wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als strahlenhärtbare Überzugsmasse die erfindungsgemäßen Überzugsmassen ein gesetzt werden.The present invention is therefore also an object a method for coating a glass surface, at to which a radiation-curable coating composition is applied and is cured by means of UV or electron radiation, which is characterized in that as radiation-curable Coating composition the coating compositions of the invention be set.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders gut ge eignet für die Beschichtung von optischen Glasfasern. Die erfindungsgemäßen Überzugsmassen können dabei ins besondere als Grundierung, ggf. aber auch als Decklack einer Zweischichtlackierung auf die Glasfasern aufge bracht werden. Bei der Verwendung der Überzugsmassen als Grundierung weisen die ausgehärteten Beschichtungen üblicherweise einen E-Modul-Wert (bei 2,5% Dehnung und Raumtemperatur) von weniger als 10 MPa auf.The method according to the invention is particularly good suitable for the coating of optical glass fibers. The coating compositions of the invention can ins especially as a primer, but possibly also as a top coat a two-coat finish on the glass fibers be brought. When using the coating compounds the cured coatings are used as a primer usually a modulus of elasticity (at 2.5% elongation and Room temperature) of less than 10 MPa.
Bei der Verwendung der Überzugsmassen als Decklack weisen die ausgehärteten Beschichtungen üblicherweise einen E-Modul-Wert (bei 2,5% Dehnung und Raumtempera tur) von 500 bis 1000 MPa auf.When using the coating compounds as top coat usually have the cured coatings a modulus of elasticity (at 2.5% elongation and room temperature tur) from 500 to 1000 MPa.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher erläutert. Alle Angaben über Teile und Prozentsätze sind Gewichtsangaben, falls nicht ausdrücklich etwas anderes festgestellt wird.The invention is illustrated in the following examples explained. All information about parts and percentages are weights unless expressly stated other is determined.
In einem mit Rührer, Inertgaseinleitung und Thermofüh ler ausgestatteten Kessel werden 51,1 Teile Polyte trahydrofuran mit einem zahlenmittleren Molekularge wicht von 1000 und einer OH-Zahl von 118 mg KOH/g und 19,1 Teile Hexahydrophthalsäureanhydrid auf 120°C er wärmt und solange bei dieser Temperatur gehalten, bis eine Säurezahl von 102 mg KOH/g erreicht ist. Dann werden 0,02% Chromoctoat, bezogen auf das Gewicht der Mischung aus Poly-THF, Hexahydrophthalsäure und Glyci dylester der Versaticsäure und 29,7 Teile des Glyci dylesters der Versaticsäure mit einem Epoxidäquivalent gewicht von 266 zugegeben. Die Mischung wird so lange auf 120°C erwärmt, bis das Reaktionsprodukt ein Epoxid äquivalentgewicht < 20 000, eine Säurezahl von 4 mg KOH/g und eine OH-Zahl von 60 mg KOH/g aufweist.In one with stirrer, inert gas inlet and thermo guide The equipped kettle becomes 51.1 parts polyte trahydrofuran with a number average molecular weight weight of 1000 and an OH number of 118 mg KOH / g and 19.1 parts of hexahydrophthalic anhydride to 120 ° C warms and kept at this temperature until an acid number of 102 mg KOH / g is reached. Then are 0.02% chromium octoate, based on the weight of the Mixture of poly-THF, hexahydrophthalic acid and Glyci dylester of versatic acid and 29.7 parts of glyci dylesters of versatic acid with an epoxy equivalent weight of 266 added. The mixture is so long heated to 120 ° C until the reaction product is an epoxy equivalent weight <20,000, an acid number of 4 mg KOH / g and has an OH number of 60 mg KOH / g.
Das modifizierte Polyetherdiol weist ein mittleres Mol gewicht Mn = 1860 (berechnet aus der OH-Zahl), ein mit tels GPC bestimmtes Mn ≈ 1500 und ein MW/Mn = 1,67 auf. Die Viskosität einer 80%igen Lösung in Butylacetat be trägt 3,8 dPa·s (gemessen bei 23°C mit dem Platte/Kegel- Viskosimeter).The modified polyether diol has an average molecular weight M n = 1860 (calculated from the OH number), a M n ≈ 1500 determined by means of GPC and an M W / M n = 1.67. The viscosity of an 80% solution in butyl acetate is 3.8 dPa · s (measured at 23 ° C with the plate / cone viscometer).
Wie in dem Beispiel 1 der internationalen Patentanmel dung WO 92/04 391 beschrieben, werden in einem mit Rüh rer, Zulaufeinrichtungen, Thermofühler und Lufteinlei tung versehenen Kessel 0,35 mol eines handelsüblichen, ethoxylierten Trimethylolpropans mit einem zahlenmitt leren Molekulargewicht von 1014, 0,65 mol handelsübli ches Polyoxyropylenglykol mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 600, 0,65 mol des oben beschriebe nen modifizierten Polyetherdiols, 1,75 mol Hydroxy ethylacrylat, 0,05% Dibutylzinndilaurat (bezogen auf das Gesamtgewicht der Summe der Komponenten a, b, c und d), 0,1% 2,6-Ditert.-butylcresol (bezogen auf das Ge samtgewicht der Summe der Komponenten a, b, c und d) und 30 ppm Phenothiazin (bezogen auf das Gesamtgewicht der Summe der Komponenten a, b, c und d) vorgelegt und auf 60°C erwärmt. Danach werden im Laufe von 2,5 h 2,70 mole Isophorondiisocyanat bei 50°C zudosiert. Danach wird mit Phenoxyethylacrylat auf einen theoretischen Festkörper von 90% (Summe der Komponenten a bis d) verdünnt und die Temperatur so lange bei 60°C gehalten, bis ein NCO-Wert von 1% erreicht ist. Dann werden 0,05% Dibutylzinndilaurat und 0,51 mole eines handels üblichen Hydroxyethylacrylat-Caprolacton-Oligomers mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 344 (Han delsprodukt TONE M 100 der Firma Union Carbide) bei einer Temperatur von 80°C zugegeben und die Temperatur so lange bei 80°C gehalten, bis ein NCO-Wert von < 0,1% erreicht ist. Das so erhaltene Oligomer weist einen Doppelbindungsgehalt von 0,6 mol/kg und eine Funktionalität von 2,5 auf.As in example 1 of international patent applications tion WO 92/04 391 are described in a with Rüh rer, inlet devices, thermal sensors and air inlet provided boiler 0.35 mol of a commercially available ethoxylated trimethylolpropane with a number average leren molecular weight of 1014, 0.65 mol commercial ches polyoxyropylene glycol with a number average Molecular weight of 600, 0.65 mol of the above described a modified polyether diol, 1.75 mol hydroxy ethyl acrylate, 0.05% dibutyltin dilaurate (based on the total weight of the sum of components a, b, c and d), 0.1% 2,6-di-tert-butylcresol (based on the Ge total weight of the sum of components a, b, c and d) and 30 ppm phenothiazine (based on total weight submitted the sum of components a, b, c and d) and heated to 60 ° C. After that, 2.70 moles of isophorone diisocyanate metered in at 50 ° C. After that is based on a theoretical with phenoxyethyl acrylate Solids of 90% (sum of components a to d) diluted and the temperature kept at 60 ° C for so long, until an NCO value of 1% is reached. Then be 0.05% dibutyltin dilaurate and 0.51 moles of a trade usual hydroxyethyl acrylate caprolactone oligomers with a number average molecular weight of 344 (Han product TONE M 100 from Union Carbide) added a temperature of 80 ° C and the temperature kept at 80 ° C until an NCO value of <0.1% is reached. The oligomer thus obtained has a double bond content of 0.6 mol / kg and a Functionality from 2.5 up.
Eine 40-%ige Lösung (bezogen auf den theoretischen Festkörpergehalt) des erhaltenen Oligomers 1 in Phe noxyethylacrylat weist eine Viskosität von 4,9 dPa·s auf (gemessen bei 23°C mit dem Platte-Kegel-Viskosimeter).A 40% solution (based on the theoretical Solids content) of the oligomer 1 obtained in Phe noxyethyl acrylate has a viscosity of 4.9 dPa · s (measured at 23 ° C with the plate and cone viscometer).
Aus 66,8 Teilen des oben beschriebenen Urethan-Oligo mers 1, 29,3 Teilen Phenoxyethylacrylat und 3,9 Teilen α,α-Dimethyl-α-hydroxyacetophenon wird durch Mischen eine strahlenhärtbare Überzugsmasse 1 hergestellt. Gut gereinigte (vor allem fettfreie) Glasplatten (Breite×Länge = 98×161 mm) werden am Rand mit Tesa krepp®-KLebeband Nr. 4432 (Breite 19 mm) abgeklebt und die Überzugsmasse 1 aufgerakelt (Trockenfilmstärke 180 µm).From 66.8 parts of the urethane oligo described above mers 1, 29.3 parts phenoxyethyl acrylate and 3.9 parts α, α-Dimethyl-α-hydroxyacetophenone is made by mixing a radiation-curable coating composition 1 is produced. Well cleaned (especially fat-free) glass plates (Width × length = 98 × 161 mm) are bordered with tesa Krepp®-KLebeband No. 4432 (width 19 mm) taped and the coating composition 1 doctored (dry film thickness 180 µm).
Die Aushärtung erfolgt mit Hilfe einer UV-Bestrahlungs anlage, ausgerüstet mit zwei Hg-Mitteldruckstrahlern von je 80 W/cm Lampenleistung, bei einer Bandgeschwin digkeit von 14 m/Minute, in 1 Durchlauf bei Vollastbe trieb.The curing takes place with the help of UV radiation system, equipped with two Hg medium pressure lamps of 80 W / cm lamp power at a belt speed speed of 14 m / minute, in 1 pass at full load drifted.
Die eingestrahlte Dosis beträgt hierbei 0,15 J/cm2 (gemessen mit dem Dosimeter UVICURE, System EIT der Firma Eltosch).The irradiated dose is 0.15 J / cm 2 (measured with the UVICURE dosimeter, System EIT from Eltosch).
Die Ergebnisse der E-Modul-Bestimmung bei 0,5 und 2,5 % Dehnung (entsprechend der Norm DIN 53 455) sowie die Ergebnisse der Reißdehnungs-Prüfung sind in Tabelle 3 dargestellt. Außerdem sind in Tabelle 3 die Glasüber gangstemperatur (gemessen mit Hilfe der DMTA = Dyna misch-Mechanisch-Themische Analyse) und die Ergebnisse der Haftungsprüfung vor und nach Feuchtigkeitsbelastung dargestellt. Die Haftungsprüfung erfolgte dabei ent sprechend der DIN-Norm 53 289.The results of the modulus of elasticity at 0.5 and 2.5 % Elongation (according to the DIN 53 455 standard) and the Elongation at break test results are shown in Table 3 shown. In addition, the glass is over in Table 3 transition temperature (measured using the DMTA = Dyna mixed-mechanical-thematic analysis) and the results the adhesion test before and after exposure to moisture shown. The liability check was carried out according to DIN standard 53 289.
In dem im Vergleichsbeispiel 1 beschriebenen Kessel werden 1,3 mol des oben beschriebenen modifizierten Polyetherdiols, 1,75 mol Hydroxyethylacrylat und 0,51 mol eines handelsüblichen Hydroxyethylacrylat-Caprolac ton-Oligomers mit einem zahlenmittleren Molekularge wicht von 344 (Handelsprodukt TONE M 100 der Firma Union Carbide) mit 0,05% Dibutylzinndilaurat (bezogen auf das Gesamtgewicht der Summe der Komponenten a, b, c und d), 0,1% 2,6-Ditert.-butylcresol (bezogen auf das Gesamtgewicht der Summe der Komponenten a, b, c und d) und 50 ppm Phenothiazin (bezogen auf das Gesamtgewicht der Summe der Komponenten a, b, c, d) unter einer Schutzgasatmosphäre (Stickstoff/Luft = 3/1) vorgelegt und auf 60°C erwärmt. Danach werden 2,70 mol Isophoron diisocyanat im Laufe von 2,5 h zudosiert und die Tempe ratur so lange bei 60°C gehalten, bis ein NCO-Wert von 1,5% erreicht ist. Dann wird auf 80°C aufgeheizt und die Temperatur so lange bei 80°C gehalten, bis ein NCO-Wert von 0,9% (theoretisch 0,82%) erreicht ist. Eine 40-%ige Lösung (bezogen auf den theoretischen Festkörpergehalt) des erhaltenen Produkts in Phenoxy ethylacrylat weist eine Viskosität von 3,6 dPa·s auf (gemessen bei 23°C mit dem Platte-Kegel-Viskosimeter). Dann werden bei einer Temperatur von 60°C 0,35 mol eines handelsüblichen propoxylierten Glycerins mit durchschnittlich 3 sekundären Aminogruppen pro Mole kül (zahlenmittleres Molekulargewicht 5250, Aminoäqui valentgewicht 2220 g, Gehalt an primären Aminogruppen < 0,02 mmol/g, Handelsprodukt NOVAMIN® N60 der Firma Condea Chemie GmbH) so zudosiert, daß die Temperatur 65°C nicht überschreitet. Die Temperatur wird solange bei 60°C gehalten, bis (ggf. mit < 10% der Ausgangs menge Polyethertriamin auf NCO-Gehalt < 0,1% einstel len) der NCO-Gehalt < 0,1% beträgt. Das so erhaltene Oligomer weist einen Doppelbindungsgehalt von 0,42 mol Doppelbindungen/kg Oligomer und eine Funktionalität von 2,5 (mittlere Anzahl C = C/Molekül) auf. Eine 40%ige Lösung (bezogen auf den theoretischen Festkörpergehalt) des erhaltenen Oligomers in Phenoxyethylacrylat weist eine Viskosität von 4,1 dPa·s auf (gemessen bei 23°C mit dem Platte-Kegel-Viskosimeter).In the boiler described in Comparative Example 1 1.3 mol of the above-described modified Polyether diols, 1.75 mol hydroxyethyl acrylate and 0.51 mol of a commercially available hydroxyethyl acrylate caprolac clay oligomers with a number average molecular weight weight of 344 (commercial product TONE M 100 from the company Union Carbide) with 0.05% dibutyltin dilaurate (purchased on the total weight of the sum of components a, b, c and d), 0.1% 2,6-di-tert-butylcresol (based on the Total weight of the sum of components a, b, c and d) and 50 ppm phenothiazine (based on total weight the sum of components a, b, c, d) under one Protective gas atmosphere (nitrogen / air = 3/1) submitted and heated to 60 ° C. Then 2.70 mol of isophorone diisocyanate metered in over the course of 2.5 h and the temperature temperature at 60 ° C until an NCO value of 1.5% is reached. Then it is heated to 80 ° C and the temperature was held at 80 ° C until a NCO value of 0.9% (theoretically 0.82%) is reached. A 40% solution (based on the theoretical Solids content) of the product obtained in phenoxy Ethyl acrylate has a viscosity of 3.6 dPa · s (measured at 23 ° C with the plate and cone viscometer). Then at a temperature of 60 ° C 0.35 mol a commercially available propoxylated glycerin with an average of 3 secondary amino groups per mole cool (number average molecular weight 5250, amino equi valent weight 2220 g, content of primary amino groups <0.02 mmol / g, commercial product NOVAMIN® N60 from the company Condea Chemie GmbH) dosed so that the temperature Not exceed 65 ° C. The temperature is getting long kept at 60 ° C until (possibly with <10% of the initial amount of polyether triamine to NCO content <0.1% len) the NCO content is <0.1%. The so obtained The oligomer has a double bond content of 0.42 mol Double bonds / kg oligomer and a functionality of 2.5 (average number C = C / molecule). A 40% Solution (based on the theoretical solids content) of the oligomer obtained in phenoxyethyl acrylate a viscosity of 4.1 dPa · s (measured at 23 ° C with the plate-cone viscometer).
Analog zum Vergleichsbeispiel 1 wird aus 66,8 Teilen des oben beschriebenen Urethanacrylat-Oligomers 2, 29,3 Teilen Phenoxyethylacrylat und 3,9 Teilen α,α-Dimethyl-α-hydroxyacetophenon durch Mischen eine strahlenhärtbare Überzugsmasse 2 hergestellt. Die Applikation und Härtung der Überzugsmasse 2 erfolgt analog zu Vergleichsbeispiel 1. Die Prüfergebnisse der erhaltenen Beschichtung sind in Tabelle 3 dargestellt. Analogously to Comparative Example 1, 66.8 parts of the urethane acrylate oligomer 2 described above, 29.3 parts phenoxyethyl acrylate and 3.9 parts α, α-dimethyl-α-hydroxyacetophenone by mixing one radiation-curable coating mass 2 produced. The coating mass 2 is applied and hardened analogous to comparative example 1. The test results of The coating obtained is shown in Table 3.
Es wurde analog zu Beispiel 1 ein strahlenhärtbares Oligomer 3 hergestellt, mit dem einzigen Unterschied, daß statt 0,35 mol des NOVAMIN® N 60 nun 0,35 mol eines handelsüblichen, propoxylierten Glycerins mit durch schnittlich 3 primären Aminogruppen pro Molekül (Mn = 5000, Aminäquivalentgewicht 1890 g, Handelsprodukt JEFFAMIN® T 5000 der Firma Texaco) eingesetzt wurden. Nach der Zugabe des Isophorondiisocyanats wurde dabei die Temperatur so lange bei 60°C gehalten, bis ein NCO-Wert von 1,8% erreicht wurde. Danach wurde eben falls auf 80°C aufgeheizt und die Temperatur so lange bei 80°C gehalten, bis ein NCO-Wert von 0,9% erreicht wurde. Eine 40-%ige Lösung des so erhaltenen Zwischen produktes weist eine Viskosität von 2,9 dPa·s auf, ge messen bei 23°C mit dem Platte-Kegel-Viskosimeter unter Verwendung von Phenoxyethylacrylat als Lösemittel. Die Umsetzung mit dem Amin erfolgt analog zu Beispiel 1. Eine 40-%ige Lösung (bezogen auf den theoretischen Festkörpergehalt) des erhaltenen Oligomers 3 in Phe noxythylacrylat weist eine Viskosität von 5,1 dPa·s auf (23°C, Platte-Kegel-Viskosimeter). Die Herstellung, Applikation und Härtung der Überzugsmasse 3 erfolgt analog zu Beispiel 1. Die Prüfergebnisse der erhaltenen Beschichtung sind in Tabelle 3 dargestellt.A radiation-curable oligomer 3 was produced analogously to Example 1, with the only difference that instead of 0.35 mol of NOVAMIN® N 60, 0.35 mol of a commercially available, propoxylated glycerol with on average 3 primary amino groups per molecule (M n = 5000, amine equivalent weight 1890 g, commercial product JEFFAMIN® T 5000 from Texaco) were used. After the addition of the isophorone diisocyanate, the temperature was kept at 60 ° C. until an NCO value of 1.8% was reached. Thereafter, the mixture was heated to 80 ° C. and the temperature was kept at 80 ° C. until an NCO value of 0.9% was reached. A 40% solution of the intermediate product thus obtained has a viscosity of 2.9 dPa · s, measured at 23 ° C with the plate and cone viscometer using phenoxyethyl acrylate as solvent. The reaction with the amine is carried out analogously to Example 1. A 40% solution (based on the theoretical solids content) of the oligomer 3 obtained in phenoxyethyl acrylate has a viscosity of 5.1 dPa · s (23 ° C., plate cone Viscometer). The preparation, application and curing of the coating composition 3 is carried out analogously to Example 1. The test results of the coating obtained are shown in Table 3.
Es wurde analog zu Beispiel 1 ein strahlenhärtbares Oligomer 4 hergestellt mit dem Unterschied, daß statt 0,35 mol des Polyethertriamins mit sekundären Amino gruppen (NOVAMIN® N 60) im Vergleichsbeispiel 2 0,35 mol eines handelsüblichen, propoxylierten Gly cerins mit durchschnittlich 3 primären Aminogruppen pro Molekül mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 3000 (Aminäquivalentgewicht 1060 g, Handelsprodukt JEFFAMIN® T 3000 der Firma Texaco) eingesetzt wurden. Nach der Zugabe des Isophorondiisocyanats wurde dabei die Temperatur so lange bei 60°C gehalten, bis ein NCO-Wert von 2,2% erreicht wurde. Danach wurde eben falls auf 80°C aufgeheizt und die Temperatur so lange bei 80°C gehalten, bis ein NCO-Wert von 0,9% erreicht wurde. Eine 40-%ige Lösung des so erhaltenen Zwischen produkts des Vergleichsbeispiels 2 weist eine Viskosi tät von 2,7 dPa·s auf, gemessen bei 23°C mit dem Platte-Kegel-Viskosimeter unter Verwendung von Phe noxyethylacrylat als Lösemittel. Die Umsetzung mit dem Amin erfolgt analog zu Beispiel 1.Analogously to Example 1, it became a radiation-curable Oligomer 4 produced with the difference that instead 0.35 mol of the polyether triamine with secondary amino groups (NOVAMIN® N 60) in Comparative Example 2 0.35 mol of a commercially available, propoxylated Gly cerins with an average of 3 primary amino groups per Molecule with a number average molecular weight of 3000 (amine equivalent weight 1060 g, commercial product JEFFAMIN® T 3000 from Texaco) were used. After the addition of the isophorone diisocyanate the temperature was kept at 60 ° C until a NCO value of 2.2% was reached. After that it was flat if heated to 80 ° C and the temperature so long kept at 80 ° C until an NCO value of 0.9% is reached has been. A 40% solution of the intermediate so obtained product of Comparative Example 2 has a viscose of 2.7 dPa · s, measured at 23 ° C with the Plate-cone viscometer using Phe noxyethyl acrylate as a solvent. Implementation with the Amine is carried out analogously to Example 1.
Eine 40-%ige Lösung (bezogen auf den theoretischen Festkörpergehalt) des erhaltenen Oligomers in Phenoxy ethylacrylat weist eine Viskosität von 4,6 dPa·s auf, gemessen bei 23°C mit dem Platte-Kegel-Viskosimeter. Die Herstellung, Applikation und Härtung der strahlen härtbaren Überzugsmasse 4 erfolgt analog zu Beispiel 1. Die Prüfergebnisse der erhaltenen Beschichtungen sind in Tabelle 3 dargestellt.A 40% solution (based on the theoretical Solids content) of the oligomer obtained in phenoxy ethyl acrylate has a viscosity of 4.6 dPa · s, measured at 23 ° C with the plate and cone viscometer. The manufacture, application and curing of the rays curable coating composition 4 is carried out analogously to Example 1. The test results of the coatings obtained are shown in Table 3.
In dem in Vergleichsbeispiel 1 beschriebenen Kessel werden 0,65 mol des oben beschriebenen modifizierten Polyetherdiols, 0,35 mol eines handelsüblichen, ethoxy lierten Trimethylolpropans mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 1000, 1,75 mol Hydroxyethylacrylat und 0,51 mol eines handelsüblichen Hydroxyethylacrylat- Caprolacton-Oligomers mit einem zahlenmittleren Moleku largewicht von 344 (Handelsprodukt TONE M 100 der Firma Union Carbide) mit 0,05% Dibutylzinndilaurat (bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten a, b, c und d), 0,1% 2,6-Di-tert.-butylcresol (bezogen auf das Gesamt gewicht der Komponenten a, b, c und d) und 50 ppm Phenothiazin (bezogen auf das Gesamtgewicht der Kompo nenten a, b, c und d) unter einer Schutzgasatmosphäre (Stickstoff/Luft = 3/1) vorgelegt und auf 60°C erwärmt. Danach werden 2,70 mol Isophorondiisocyanat im Laufe von 2,5 h zudosiert und die Temperatur so lange bei 60°C gehalten, bis ein NCO-Wert von 1,5% erreicht ist. Eine 50-%ige Lösung des so erhaltenen Zwischenproduktes in Phenoxyethylacrylat weist eine Viskosität von 6,7 dPa·s auf (gemessen bei 23°C mit dem Platte-Kegel-Visko simeter). Dann werden bei einer Temperatur von 60°C 0,65 mole eines handelsüblichen, Propoxylierten Glyce rins mit durchschnittlich 2 sekundären Aminogruppen pro Molekül (zahlenmittleres Molekulargewicht 4150, Amin äquivalentgewicht 2350 g, Gehalt an primären Aminogrup pen < 0,02 mmol/g, Handelsprodukt NOVAMIN® N 50 der Firma Condea Chemie GmbH) so zudosiert, daß die Tempe ratur 65°C nicht überschreitet. Die Temperatur wird so lange bei 60°C gehalten, bis (ggf. mit < 10% der Aus gangsmenge Polyetherdiamin auf NCO-Gehalt < 0,1% ein stellen) der NCO-Gehalt < 0,1% beträgt. Das so erhal tene Oligomer 5 weist einen Doppelbindungsgehalt von 0,414 mol/kg und eine Funktionalität von 2,5 auf. Eine 40-%ige Lösung (bezogen auf den theoretischen Festkör pergehalt) des erhaltenen Oligomers in Phenoxyethyl acrylat weist eine Viskosität von 3,7 dPa·s auf (gemes sen bei 23°C mit dem Platte-Kegel-Viskosimeter). Die Herstellung, Applikation und Härtung der strahlen härtbaren Überzugsmasse 5 erfolgt analog zu Beispiel 1. Die Prüfergebnisse der erhaltenen Beschichtung sind in Tabelle 3 dargestellt. In the boiler described in Comparative Example 1 0.65 mol of the above-described modified Polyether diol, 0.35 mol of a commercially available ethoxy lated trimethylolpropane with a number-average Molecular weight of 1000, 1.75 mol of hydroxyethyl acrylate and 0.51 mol of a commercially available hydroxyethyl acrylate Caprolactone oligomers with a number average molecule lar weight of 344 (commercial product TONE M 100 from the company Union Carbide) with 0.05% dibutyltin dilaurate (purchased on the total weight of components a, b, c and d), 0.1% 2,6-di-tert-butylcresol (based on the total weight of components a, b, c and d) and 50 ppm Phenothiazine (based on the total weight of the compo nenten a, b, c and d) under a protective gas atmosphere (Nitrogen / air = 3/1) and heated to 60 ° C. Then 2.70 mol isophorone diisocyanate in the course metered in from 2.5 h and the temperature at Maintained 60 ° C until an NCO value of 1.5% is reached. A 50% solution of the intermediate so obtained in phenoxyethyl acrylate has a viscosity of 6.7 dPa · s (measured at 23 ° C with the plate-cone visco simeter). Then at a temperature of 60 ° C 0.65 moles of a commercially available propoxylated glyce rins with an average of 2 secondary amino groups per Molecule (number average molecular weight 4150, amine equivalent weight 2350 g, content of primary amino group pen <0.02 mmol / g, commercial product NOVAMIN® N 50 der Condea Chemie GmbH) dosed so that the tempe temperature does not exceed 65 ° C. The temperature will be like this kept at 60 ° C for a long time until (if necessary with <10% quantity of polyether diamine to an NCO content of <0.1% ) the NCO content is <0.1%. Get that tene oligomer 5 has a double bond content of 0.414 mol / kg and a functionality of 2.5. A 40% solution (based on the theoretical solid content) of the oligomer obtained in phenoxyethyl acrylate has a viscosity of 3.7 dPa · s (measured at 23 ° C with the plate and cone viscometer). The manufacture, application and curing of the rays curable coating composition 5 is carried out analogously to Example 1. The test results of the coating obtained are in Table 3 shown.
Es wird analog zu Beispiel 3 ein strahlenhärtbares Oli gomer hergestellt mit dem einzigen Unterschied, daß statt 0,65 mol des Polyetherdiamins mit sekundären Ami nogruppen mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 4150 (NOVAMIN® N 50) nun 0,65 mol eines handelsüb lichen Polyoxypropylendiamins mit primären Aminogruppen mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 4000 (Aminäquivalentgewicht 2220 g, Handelsprodukt JEFFAMIN® D 4000 der Firma Texaco) eingesetzt wurden.Analogously to Example 3, it becomes a radiation-curable oil gomer made with the only difference that instead of 0.65 mol of the polyetherdiamine with secondary ami nogroups with a number average molecular weight of 4150 (NOVAMIN® N 50) now 0.65 mol of a commercially available Lichen polyoxypropylenediamine with primary amino groups with a number average molecular weight of 4000 (Amine equivalent weight 2220 g, commercial product JEFFAMIN® D 4000 from Texaco) were used.
Eine 40-%ige Lösung (bezogen auf den theoretischen Festkörpergehalt) des erhaltenen Oligomers 6 in Phe noxyethylacrylat weist eine Viskosität von 6,6 dPa·s auf (gemessen bei 23°C mit dem Platte-Kegel-Viskosimeter). Die Herstellung, Applikation und Härtung der Überzugs masse erfolgt analog zu Beispiel 1. Die Prüfergebnisse der erhaltenen Beschichtung sind in Tabelle 3 dar gestellt.A 40% solution (based on the theoretical Solids content) of the oligomer 6 obtained in Phe noxyethyl acrylate has a viscosity of 6.6 dPa · s (measured at 23 ° C with the plate and cone viscometer). The manufacture, application and curing of the coating mass is analogous to example 1. The test results of the coating obtained are shown in Table 3 posed.
In Tabelle 1 wurden folgende Abkürzungen verwandt:
eth. TMP: ethoxyliertes Trimethylolpropan
PE-triamin 1°: propoxyliertes Glycerin mit primären
Aminogruppen
PE-triamin 2°: propoxyliertes Glycerin mit sekun
dären Aminogruppen
mod. PE: modifiziertes Polyetherdiol
PE-diamin 1°: Polyoxypropylendiamin mit primären
Aminogruppen
PE-diamin 2°: Polyoxypropylendiamin mit sekundären
Aminogruppen
HEA: 2 -Hydroxyethylacrylat
TONE M 100: Hydroxyethylacrylat-Caprolacton-Oli
gomer
IPDI: Isophorondiisocyanat.The following abbreviations were used in Table 1:
eth. TMP: ethoxylated trimethylol propane
PE-triamine 1 °: propoxylated glycerin with primary amino groups
PE-triamine 2 °: propoxylated glycerol with secondary amino groups
mod. PE: modified polyether diol
PE-diamin 1 °: polyoxypropylenediamine with primary amino groups
PE-diamin 2 °: polyoxypropylene diamine with secondary amino groups
HEA: 2-hydroxyethyl acrylate
TONE M 100: Hydroxyethyl acrylate caprolactone oligomer
IPDI: isophorone diisocyanate.
Wie der Vergleich der Beispiele 1 und 2 mit den Ver gleichsbeispielen 1 und 2 und der Vergleich des Bei spiels 3 mit dem Vergleichsbeispiel 3 zeigt, wird bei Verwendung von aminogruppenhaltigen Kettenverlänge rungsmitteln mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht Mn von mehr als 4000 die Pufferwirkung der resultie renden Beschichtung deutlich verbessert. So weisen die erfindungsgemäßen Beschichtungen der Beispiele 1 und 2 gegenüber der analog aufgebauten, nur unter Verwendung eines aminogruppenhaltigen Kettenverlängerungsmittels mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von nur 3000 hergestellten Beschichtung des Vergleichsbeispiel 2 deutlich erniedrigte E-Modulwerte bei gleichzeitig erhöhter Reißdehnung sowie deutlich erniedrigte Glas übergangstemperaturen auf, wobei der Einsatz von Ket tenverlängerungsmitteln mit sekundären Aminogruppen (Beispiel 1) eine weitere Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Beschichtungen im Vergleich zu Ket tenverlängerungsmitteln mit primären Aminogruppen (Bei spiel 2) bringt.As the comparison of Examples 1 and 2 with Comparative Examples 1 and 2 and the comparison of Example 3 with Comparative Example 3 shows, using chain extenders containing amino groups with a number average molecular weight M n of more than 4000, the buffering effect of the resulting ends Coating significantly improved. For example, the coatings of Examples 1 and 2 according to the invention have significantly lower modulus of elasticity combined with an increased elongation at break and significantly lower glass transition temperatures compared to the analogue structure of the comparative example 2, which only uses an amino group-containing chain extender with a number-average molecular weight of only 3,000 the use of chain extenders with secondary amino groups (Example 1) brings a further improvement in the mechanical properties of the coatings compared to chain extenders with primary amino groups (Example 2).
Auch der Vergleich des Beispiels 3 mit dem analogen Vergleichsbeispiel 3, bei dem statt des erfindungsge mäßen Amins mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 4150 nun ein primäres Amin mit einem zahlenmittle ren Molekulargewicht von 4000 eingesetzt wurde, bestä tigt die verbesserten mechanischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Beschichtungen.Also the comparison of example 3 with the analog one Comparative Example 3, in which instead of the fiction moderate amine with a number average molecular weight from 4150 now a primary amine with a number average ren molecular weight of 4000 was used, confirm improves the mechanical properties of the coatings according to the invention.
Claims (19)
- a) mindestens einer amino- und/oder hydroxyfunk tionellen Verbindung mit einer Funktionalität zwischen 3 und 4,
- b) mindestens einer Verbindung mit zwei Hy droxyl- und/oder Aminogruppen pro Molekül,
- c) mindestens einer monoethylenisch ungesättigten Verbindung mit einer Gruppe mit einem aktiven Wasserstoffatom pro Molekül und mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht zwischen 116 und 1000 und
- d) mindestens einem aliphatischen und/oder cycloali phatischen Diisocyanat,
- a) at least one amino and / or hydroxyfunctional compound with a functionality between 3 and 4,
- b) at least one compound with two hydroxyl and / or amino groups per molecule,
- c) at least one monoethylenically unsaturated compound with a group with one active hydrogen atom per molecule and with a number average molecular weight between 116 and 1000 and
- d) at least one aliphatic and / or cycloaliphatic diisocyanate,
- 1.) das Molverhältnis der Komponente a zu der Kompo nente b zwischen 0,1 : 1 und 1,1 : 1 liegt,
- 2.) das Molverhältnis der Komponente c zu der Kompo nente a zwischen 2 : 1 und 10 : 1 liegt und
- 3.) das Äquivalentverhältnis der Isocyanatgruppen der Komponente d zu den Amino- und ggf. Hy droxylgruppen der Summe der Komponenten a bis c zwischen 0,9 und 1,0 liegt,
- 1.) the molar ratio of component a to component b is between 0.1: 1 and 1.1: 1,
- 2.) the molar ratio of component c to component a is between 2: 1 and 10: 1 and
- 3.) the equivalent ratio of the isocyanate groups of component d to the amino and possibly hydroxyl groups of the sum of components a to c is between 0.9 and 1.0,
- 1.) als Komponente a mindestens eine aminogruppen haltige Verbindung a1 mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von mehr als 4000 bis 10 000 und/oder mindestens eine amino- und/oder hy droxylgruppenhaltige Verbindung a2 mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 400 bis 4000 eingesetzt worden ist,
- 2.) als Komponente b mindestens eine aminogruppen haltige Verbindung b1 mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von mehr als 4000 bis 10 000 und/oder mindestens eine amino- und/oder hydroxylgruppenhaltige Verbindung b2 mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 200 bis 4000 eingesetzt worden ist,
- 3.) die Oligomere Doppelbindungsgehalte von 0,25 bis 0,44 101/kg aufweisen und
- 4.) zur Herstellung der Oligomere mindestens eine aminogruppenhaltige Verbindung a1 und/oder b1 eingesetzt worden ist.
- 1.) as component a at least one amino group-containing compound a 1 with a number average molecular weight of more than 4000 to 10,000 and / or at least one amino and / or hydroxyl group-containing compound a 2 with a number average molecular weight of 400 to 4000 has been used ,
- 2.) at least one amino group-containing compound b 1 with a number average molecular weight of more than 4000 to 10,000 and / or at least one amino and / or hydroxyl group-containing compound b 2 with a number average molecular weight of 200 to 4000 has been used as component b,
- 3.) the oligomers have double bond contents of 0.25 to 0.44 101 / kg and
- 4.) at least one amino group-containing compound a 1 and / or b 1 has been used to prepare the oligomers.
- 1. das Molverhältnis der Komponente, a zu der Kom ponente b zwischen 0,1 und 0,8 liegt und/oder
- 2. das Molverhältnis der Komponente c zu der Kom ponente a zwischen 2,5 und 10 liegt.
- 1. the molar ratio of component a to component b is between 0.1 and 0.8 and / or
- 2. the molar ratio of component c to component a is between 2.5 and 10.
- A) 10 bis 78 Gew.-% mindestens eines strahlenhärt baren Oligomers nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
- B) 0 bis 60 Gew.-% mindestens eines weiteren ethy lenisch ungesättigten Oligomers,
- C) 20 bis 50 Gew.-% mindestens einer ethylenisch ungesättigten monomeren und/oder oligomeren Ver bindung,
- D) 2 bis 8 Gew.-% mindestens eines Photoinitiators und
- E) 0 bis 4 Gew.-% üblicher Hilfs- und Zusatzstoffe
- A) 10 to 78% by weight of at least one radiation-curable oligomer according to one of claims 1 to 9,
- B) 0 to 60% by weight of at least one further ethylenically unsaturated oligomer,
- C) 20 to 50% by weight of at least one ethylenically unsaturated monomeric and / or oligomeric compound,
- D) 2 to 8 wt .-% of at least one photoinitiator and
- E) 0 to 4% by weight of conventional auxiliaries and additives
- A) mindestens 15 Gew.-% mindestens eines strahlen härtbaren Oligomers nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
- B) 0 bis 50 Gew.-% mindestens eines weiteren ethy lenisch ungesättigten Oligomers,
- C) 22 bis 35 Gew.-% mindestens einer ethylenisch ungesättigten monomeren und/oder oligomeren Ver bindung,
- D) 3 bis 5 Gew.-% mindestens eines Photoinitiators und
- E) 0,5 die 2,0 Gew.-% üblicher Hilfs- und Zusatz stoffe
- A) at least 15% by weight of at least one radiation-curable oligomer according to one of claims 1 to 9,
- B) 0 to 50% by weight of at least one further ethylenically unsaturated oligomer,
- C) 22 to 35% by weight of at least one ethylenically unsaturated monomeric and / or oligomeric compound,
- D) 3 to 5 wt .-% of at least one photoinitiator and
- E) 0.5 the 2.0 wt .-% of common auxiliaries and additives
- 1) eine strahlenhärtbare Grundierung aufgebracht und-mittels UV- oder Elektronenstrahlung gehär tet wird und
- 2) ein strahlenhärtbarer Decklack aufgebracht und mittels UV- oder Elektronenstrahlung gehärtet wird,
- 1) a radiation-curable primer is applied and hardened by means of UV or electron radiation and
- 2) a radiation-curable topcoat is applied and cured by means of UV or electron radiation,
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4302327A DE4302327A1 (en) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | Radiation-curable oligomers as well as liquid, radiation-curable coating mass for the coating of glass surfaces |
CA002153581A CA2153581A1 (en) | 1993-01-28 | 1994-01-20 | Radiation-curable oligomers and liquid, radiation-curable coating composition for coating glass surfaces |
PCT/EP1994/000134 WO1994017005A1 (en) | 1993-01-28 | 1994-01-20 | Radiation-hardenable oligomers and liquid, radiation-hardenable coating masses for glass surfaces |
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