Polyasparaginsäurederivate in Polysiloxan-haltigen Beschichtungsmitteln Polyaspartic acid derivatives in polysiloxane-containing coating compositions
Die Erfindung betrifft Mischungen enthaltend Polyasparaginsäurederivate und Polysiloxane, ihre Herstellung und Verwendung zur Verringerung der Klebrigkeit in PUR- und/oder Acrylat- Beschichtungen, entsprechende Coating-Dispersionen sowie die damit beschichteten Substrate.The invention relates to mixtures comprising polyaspartic acid derivatives and polysiloxanes, their preparation and use for reducing the tack in PUR and / or acrylate coatings, corresponding coating dispersions and the substrates coated therewith.
Es ist bekannt, Polysiloxane im Coating-Bereich vor allem als Entschäumer, Entlüfter, Verlaufhilfsmittel oder als tribologisches Additiv (d.h. als Gleitmittel, Griffmittel oder zur Einstellung eines bestimmten sogenannten Stick-Slip-Effektes) einzusetzen.It is known to use polysiloxanes in the coating sector above all as defoamers, deaerators, leveling agents or as a tribological additive (that is to say as lubricants, grip agents or for setting up a specific so-called stick-slip effect).
Derartige Anwendungen sind beispielsweise in EP-A 994 136 und WO-A-2003/091349 beschrieben.Such applications are described for example in EP-A 994 136 and WO-A-2003/091349.
Polysiloxane haben jedoch im Finish, beispielsweise im top-coat der Lederzurichtung, auch Nachteile: So kann es vorkommen, dass die Klebrigkeit der Leder direkt nach dem Trockenkanal einer Spritzmaschine noch zu hoch ist, so dass die Leder nicht sofort gestapelt werden können, ohne dass die Zurichtschichten gegenseitig verkleben und die Leder sich später nicht mehr ohne Beschädigung der Zurichtung trennen lassen.However, polysiloxanes also have disadvantages in the finish, for example in the top coat of the leather finish: it may happen that the stickiness of the leather directly after the drying channel of a spraying machine is still too high, so that the leathers can not be stacked immediately without the finishing layers stick together and the leather can not later be separated without damaging the finish.
Dies macht große Lagerkapazitäten bis zum Verschwinden der Klebrigkeit erforderlich.This requires large storage capacities until the stickiness disappears.
Ein weiteres Problem ist, dass die Zurichtschicht nach der kurzen Aufheizzeit im Trockenkanal auf Grund der noch nicht vollständig abgeschlossenen Vernetzungsreaktion im Polyurethan- und / oder Polyacrylatfϊlm noch nicht die hervorragenden Echtheiten besitzt, die das Leder nach vollständiger Ausreaktion aufweist, so dass eine gewisse Klebrigkeit der Oberfläche selbst direkt nach der Trocknung nicht auszuschließen ist.Another problem is that the dressing layer after the short heating time in the drying channel due to the not yet completed crosslinking reaction in the polyurethane and / or Polyacrylatfϊlm does not have the excellent fastness properties, which has the leather after complete reaction, so that some stickiness of the Surface even after drying can not be excluded.
Trotz der technischen Fortschritte in der Lederzurichtung mit rein wässrigen Formulierungen besteht weiterhin Verbesserungsbedarf hinsichtlich der Stapelbarkeit der frisch zugerichteten Leder, was wiederum eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit bei der Lederzurichtung bedeutet (kürzere Trocknungszeiten, Verbesserung der betriebsinternen Abläufe beim Kunden).Despite the technical advances in leather finishing with purely aqueous formulations, there is still a need to improve the stackability of the freshly dressed leather, which in turn improves the efficiency of leather finishing (shorter drying times, improvement of in-house operations).
Aufgabe der Erfindung war es, Polysiloxan-haltige Mischungen bereitzustellen, die eingesetzt insbesondere in Polyurethan- und/oder Polyacrylat-coating-Dispersionen die Klebrigkeit der damit erhaltenen Beschichtungen deutlich verringern können.
Überraschend wurde nun gefunden, dass Mischungen, enthaltendThe object of the invention was to provide polysiloxane-containing mixtures which, especially in polyurethane and / or polyacrylate coating dispersions, can markedly reduce the tackiness of the coatings obtained therewith. Surprisingly, it has now been found that mixtures containing
A) wenigstens ein Polyasparaginsäure-Derivat undA) at least one polyaspartic acid derivative and
B) wenigstens ein PolysiloxanB) at least one polysiloxane
die Klebrigkeit insbesondere von PUR- und/oder Polyacrylat-beschichteten Substraten deutlich verringern und gleichzeitig die anderen angestrebten anwendungstechnischen Eigenschaften wie mechanische Eigenschaften sowie optische und haptische Eigenschaften, insbesondere bei flexiblen Substraten wie Leder oder Textil, zumindest erhalten oder sogar ebenfalls verbessern. Insbesondere bei entsprechenden Topcoats auf Basis von PUR- und/oder Polyacrylaten wird z.B. auf Leder eine Beschichtung mit sehr trockenem und angenehmen Griff erhalten.significantly reduce the stickiness, in particular of PUR- and / or polyacrylate-coated substrates, while at the same time at least maintaining or even improving the other intended performance properties, such as mechanical properties and optical and haptic properties, in particular in flexible substrates such as leather or textile. In particular, in the case of corresponding topcoats based on PU and / or polyacrylates, e.g. on leather obtained a coating with a very dry and pleasant feel.
Bevorzugt enthält die Mischung als Polyasparaginsäurederivate der Komponente A) gegebenenfalls hydrophob modifizierte Polyasparaginsäure, deren Salze, -Ester und/oder -Amide, insbesondere Polyasparaginsäure-Salze mit Gegenionen aus der Gruppe Lithium, Natrium, Kalium, Ammonium, Alkylarnmonium, Dialkylammonium, Trialkylammoniurn, Tetralkylammonium, wobei vorzugsweise partielle Ester oder partielle Amide der Polyasparaginsäure, insbesondere bevorzugt hydrophob modifizierte Polyasparaginsäure-Derivate, insbesondere hydrophob modifizierte Ester oder Amide der Polyasparaginsäure eingesetzt werden.The mixture preferably contains as polyaspartic acid derivatives of component A) optionally hydrophobically modified polyaspartic acid, its salts, esters and / or amides, in particular polyaspartic acid salts with counterions from the group lithium, sodium, potassium, ammonium, alkylammonium, dialkylammonium, trialkylammonium, tetralkylammonium , wherein preferably partial esters or partial amides of polyaspartic acid, particularly preferably hydrophobically modified polyaspartic acid derivatives, in particular hydrophobically modified esters or amides of polyaspartic acid are used.
Bevorzugte Polyasparaginsäure-Derivate A) sind beispielsweise Polyasparaginsäure und Polyasparaginsäure-Salze mit Gegenionen aus der Gruppe Lithium, Natrium, Kalium, Ammonium, Alkylarnmonium, Dialkylammonium, Trialkylammonium, Tetralkylammonium, wobei die Umsetzung mit der das Gegenion liefernden Base partiell oder vollständig sein kann. Solche Produkte sind an sich bekannt und zum Beispiel durch Lösen von Polysuccinimid in Wasser in Gegenwart der entsprechenden Base erhältlich.Preferred polyaspartic acid derivatives A) are, for example, polyaspartic acid and polyaspartic acid salts with counterions from the group lithium, sodium, potassium, ammonium, alkylammonium, dialkylammonium, trialkylammonium, tetralkylammonium, where the reaction with the counterion-yielding base may be partial or complete. Such products are known per se and are obtainable, for example, by dissolving polysuccinimide in water in the presence of the corresponding base.
Ebenfalls bevorzugte Polyasparaginsäure-Derivate A) sind partielle Ester oder partielle Amide der Polyasparaginsäure.Likewise preferred polyaspartic acid derivatives A) are partial esters or partial amides of polyaspartic acid.
Unter dem Begriff hydrophob modifizierte Polyasparaginsäure-Derivate werden vorzugsweise solche Derivate der Polyasparaginsäure verstanden, die Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 60 C-Atomen, vorzugsweise Alkylreste mit 1 bis 60 C-Atomen, insbesondere Alkylreste mit 8 bis 30 C-Atomen als Substituenten aufweisen. Bevorzugt sind Polyasparaginsäure-Derivate, die in Wasser nicht vollständig gelöst vorliegen, sondern eine disperse Phase in einer kontinuierlichen Phase von Wasser bilden.The term hydrophobically modified polyaspartic acid derivatives are preferably understood as meaning those derivatives of polyaspartic acid which have hydrocarbon radicals having 1 to 60 carbon atoms, preferably alkyl radicals having 1 to 60 carbon atoms, in particular alkyl radicals having 8 to 30 carbon atoms as substituents. Preference is given to polyaspartic acid derivatives which are not completely dissolved in water but form a disperse phase in a continuous phase of water.
Geeignete hydrophob modifizierte Polyasparaginsäureesteramide sind beispielsweise auch die aus der EP 0 959 091 Al und EP-A-959 090 bekannten, von hydrophob modifizierten Polyasparaginsäure-
esteramiden abgeleitete Copolymere, die Asparaginsäure- Asparaginsäureester-, Asparaginsäureamid- Einheiten, andere proteinogene oder nicht proteinogene Aminosäure-Einheiten und Iminodisuccinat- Einheiten als Struktureinheiten enthalten.Suitable hydrophobically modified polyaspartic esters are, for example, also those known from EP 0 959 091 A1 and EP-A-959 090, of hydrophobically modified polyaspartic acid Esteramiden derived copolymers containing aspartic acid aspartic acid ester, aspartic acid amide units, other proteinogenic or non-proteinogenic amino acid units and iminodisuccinate units as structural units.
Wieder andere mögliche Polyasparaginsäurederivate A) sind in EP-A 1 518 881 beschrieben.Still other possible polyaspartic acid derivatives A) are described in EP-A 1 518 881.
Ganz besonders bevorzugte Polyasparaginsäure-Derivate A) sind (Co)Polymere, dieVery particularly preferred polyaspartic acid derivatives A) are (co) polymers which
a) Struktureinheiten der allgemeinen Formel Ia) structural units of the general formula I
enthalten, wobeicontain, where
W für einen dreiwertigen Rest aus der GruppeW is a trivalent radical from the group
steht, in der stands in the
die Orientierung für den Einbau des Restes W in die Formel I angibt, und
Z für die Reste -OH, -O " M + oder -N-R1R2 steht, wobei R1 und R2 unabhängig voneinander fürindicates the orientation for the incorporation of the radical W in the formula I, and Z represents the radicals -OH, -O " M + or -NR 1 R 2 , where R 1 and R 2 independently of one another
Wasserstoff, gegebenenfalls substituierte Alkylreste, Alkenylreste, Aralkyl-Reste oderHydrogen, optionally substituted alkyl radicals, alkenyl radicals, aralkyl radicals or
Cycloalkyl-Reste stehen, die durch O-Atome, N-Atome, Si-Atome oder Amid-, Carbonat-,Cycloalkyl radicals which are represented by O atoms, N atoms, Si atoms or amide, carbonate,
Urethan-, Harnstoff-, Allophanat-, Biuret-, Isocyanurat-Gruppen oder Mischungen daraus unterbrochen sein können undUrethane, urea, allophanate, biuret, isocyanurate groups or mixtures thereof may be interrupted and
M+ für H+ oder ein Alkaliion, ein NH4-IOn oder einen primären, sekundären, tertiären oder quartären aliphatischen Ammoniumrest, der vorzugsweise eine C1-C22-Alkyl- oder -Hydroxyalkylgruppe trägt, steht,M + represents H + or an alkali ion, an NH 4 -In or a primary, secondary, tertiary or quaternary aliphatic ammonium radical which preferably bears a C 1 -C 22 -alkyl or -hydroxyalkyl group,
b) wenigstens 5 Mol-%, vorzugsweise wenigstens 10 Mol-%, bezogen auf die Einheiten der Formel I, Struktureinheiten der allgemeinen Formel Iab) at least 5 mol%, preferably at least 10 mol%, based on the units of the formula I, structural units of the general formula Ia
enthält, wobeicontains, where
R^ für einen Kohlenwasserstoffrest mit Ci-Cgo-Atomen, vorzugsweise für einen gesättigten Cj-CöQ-Alkylrest, insbesondere für einen Cg-C3Q-Alkylrest steht und unabhängig davonR ^ represents a hydrocarbon radical with Ci-Cgo atoms, preferably a saturated C j -Cö Q alkyl, especially for a Cg-C3 alkyl, and Q regardless of
R^ für Wasserstoff steht oder die gleiche Bedeutung hat wie R^, undR ^ is hydrogen or has the same meaning as R ^, and
c) gegebenenfalls Polyether-Einheiten mit einem mittleren Molekulargewicht von 200- 6000 g/mol enthalten.c) optionally contain polyether units having an average molecular weight of 200- 6000 g / mol.
Die Reste W leiten sich beispielsweise von den Kohlenwasserstoff-Gerüsten der Polycarbonsäuren aus folgender Gruppe oder deren Anhydriden ab:The radicals W are derived, for example, from the hydrocarbon skeletons of the polycarboxylic acids from the following group or their anhydrides:
Dicarbonsäuren bzw. Dicarbonsäureanhydriden wie Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Itaconsäure, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäure, Citraconsäureanhydrid, Tricarbonsäuren odeτ deren Anhydriden wie 1 ,2,3-Propantricarbonsäure, Citronensäure, 1,2,4-Cyclohexantricarbonsäure, 1,2,3- Cyclohexantricarbonsäure, 2,3,5-Norbornantricarbonsäure, Trimellithsäure, Trimellithsäureanhydrid, • und Tetracarbonsäuren bzw. deren Anhydriden oder Bisanhydriden wie 1,2,3,4-Butantetracarbonsäure, 1 ,2,4,5-Cyclohexantetracarbonsäure, 2,3,5,6-Norbornantetracarbonsäure, 2,3,5,6-
Norbomantetracarbonsäureanhydid, Pyromellithsäure, Pyromellithsäurebisanhydrid usw. ableiten. Bevorzugt sind Maleinsäure, Fumarsäure, Maleinsäureanhydrid oder deren Gemische mit Trimellithsäureanhydrid oder Pyromellithsäurebisanhydrid.Dicarboxylic acids or dicarboxylic acid anhydrides such as maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconic acid, citraconic anhydride, tricarboxylic acids or their anhydrides such as 1,2,3-propanetricarboxylic acid, citric acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, 1,2,3-cyclohexanetricarboxylic acid, 2,3,5-Norbornantricarbonsäure, trimellitic acid, trimellitic anhydride, • and tetracarboxylic acids or their anhydrides or bisanhydrides such as 1,2,3,4-butane tetracarboxylic acid, 1, 2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid, 2,3,5,6- Norbornanetetracarboxylic acid, 2,3,5,6- Norbomantetracarbonsäureanhydid, pyromellitic acid, Pyromellithsäurebisanhydrid etc. derive. Preference is given to maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride or mixtures thereof with trimellitic anhydride or pyromellitic bisanhydride.
Geeignete Reste M+ sind beispielsweise Wasserstoff (H+), Hydroxyethylammonium, Bis(2-hydroxy- ethyl)ammonium, Tris(2-hydroxyethyl)ammonium, Triethylammonium, Tetraethylammonium, Ammonium, Butylammonium, N-Methyl-N-bis(2-hydroxyethyl)-ammonium, N-Dimethyl-N-(2- hydroxyethyl)-ammonium, N-Diethyl-N-(2-hydroxyethyl)-ammonium, Benzyltrimethylammonium, Morpholinium, Hexadecylammonium, Oleylammonium, Octadecylammonium, sowie Alkaliionen wie Natrium, Kalium, Lithium. Bevorzugt sind Natrium, Kalium, Wasserstoff, Ammonium, 2- Hydroxyethylammonium, Bis(2-hydroxyethyl)ammonium, Tris(2-hydroxyethyl)ammonium, Triethylammonium, Tetraethylammonium.Suitable radicals M + are, for example, hydrogen (H +), hydroxyethylammonium, bis (2-hydroxyethyl) ammonium, tris (2-hydroxyethyl) ammonium, triethylammonium, tetraethylammonium, ammonium, butylammonium, N-methyl-N-bis (2-hydroxyethyl ) -ammonium, N-dimethyl-N- (2-hydroxyethyl) -ammonium, N-diethyl-N- (2-hydroxyethyl) -ammonium, benzyltrimethylammonium, morpholinium, hexadecylammonium, oleylammonium, octadecylammonium, as well as alkali ions such as sodium, potassium, lithium , Preference is given to sodium, potassium, hydrogen, ammonium, 2-hydroxyethylammonium, bis (2-hydroxyethyl) ammonium, tris (2-hydroxyethyl) ammonium, triethylammonium, tetraethylammonium.
Geeignete Stickstoffsubstituenten R1 und R2 sind unabhängig voneinander beispielsweise gegebenenfalls substituierte Ci-C2oo-Alkyl- oder C2-C2o-Alkenylgruppen wie Methyl, Ethyl, 2- Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, 3-Hydroxypropyl, Butyl, Hexyl, Octyl, 2-Ethyl-hexyl, Octenyl, Decyl, Undecyl, Undecenyl, Dodecyl, Tetradecyl, Hexadecyl, Oleyl, Octadecyl, 12-Hydroxy-9- octadecenyl, Eicosanyl, 3-Heptamethyl-trisiloxanyl-propyl, N-2-(3-dimethyl-ethoxysilyl-l- propyl)amino- 1 -ethyl, N-2-(3 -Methyl-diethoxysilyl- 1 -propyl)amino- 1 -ethyl, N,N-Dimethyl-2-amino- ethyl, N,N-Diethyl-2-aminoethyl, N,N-Dimethyl-3-amino-l-propyl, N,N-Dimethyl-2-amino-l-propyl, N,N-Diethyl-3-amino-l-propyl, N,N-Diethyl-2-amino-l-propyl, Morpholinoethyl, Morpholinopropyl, Piperazinoethyl, Ethoxy-ethyl, Ethoxy-ethoxy-ethyl, Butoxy-ethoxy-ethoxy-ethyl, 2-Methoxy-ethyl, Tetrahydrofurfuryl, 5-Hydroxy-l-pentyl, Benzyl, NjN-DimethyM-aminocyclohexyl, 2-Sulfoethyl Natrium- oder Kalium-Salz, Methoxycarbonyl-methyl, oder C5-Cio-Cycloalkylreste wie Cyclohexyl, durch Sauerstoffatome oder Ester-, Amid-, Urethan-, Harnstoff-, Allophanat-, Biuret- und Carbonat- gruppen unterbrochene Ci2-C2oo-Reste wie Stearoyloxyethyl, Stearyloxyethoxyethyl, Stearylcarbamoyloxyethyl, sowie Reste, die sich von Polyethern, bevorzugt auf Basis von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid, ableiten wie beispielsweise Methyloxy-(polyoxyethylen)-2-oxypropyl-l, Methyloxy-(polyoxyethylen-co-oxypropylen)-2-oxypropyl- 1 , Ethyloxy-(polyoxyethylen)-2-oxyethyl- 1, Ethyloxy-(polyoxypropylen)-2-oxypropyl-l, Ethyloxy-(polyoxyethylen)-2-oxypropyl-l, sowie Reste der Formeln
Suitable nitrogen substituents R 1 and R 2 are independently, for example, optionally substituted Ci-C 2 oo-alkyl or C 2 -C 2 o-alkenyl groups such as methyl, ethyl, 2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl, 3-hydroxypropyl, butyl, hexyl , Octyl, 2-ethyl-hexyl, octenyl, decyl, undecyl, undecenyl, dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, oleyl, octadecyl, 12-hydroxy-9-octadecenyl, eicosanyl, 3-heptamethyl-trisiloxanyl-propyl, N-2- (e.g. 3-dimethylethoxysilyl-1-propyl) amino-1-ethyl, N-2- (3-methyl-diethoxysilyl-1-propyl) amino-1-ethyl, N, N-dimethyl-2-aminoethyl, N , N-diethyl-2-aminoethyl, N, N-dimethyl-3-amino-1-propyl, N, N-dimethyl-2-amino-1-propyl, N, N-diethyl-3-amino-1-propyl , N, N-diethyl-2-amino-1-propyl, morpholinoethyl, morpholinopropyl, piperazinoethyl, ethoxy-ethyl, ethoxy-ethoxy-ethyl, butoxy-ethoxy-ethoxy-ethyl, 2-methoxy-ethyl, tetrahydrofurfuryl, 5-hydroxy -l-pentyl, benzyl, N, N-dimethyl-aminocyclohexyl, 2-sulfoethyl, sodium or potassium salt, methoxycarbonyl-methyl, or C 5 -Cio-cycloalkyl radicals such as cyclohexyl, by oxygen atoms or ester, amide, urethane, urea, allophanate, biuret and carbonate groups interrupted C 2 -C 2 oo radicals such as stearoyloxyethyl, Stearyloxyethoxyethyl, Stearylcarbamoyloxyethyl and Radicals derived from polyethers, preferably based on ethylene oxide and / or propylene oxide, such as, for example, methyloxy- (polyoxyethylene) -2-oxypropyl-1-methyloxy- (polyoxyethylene-co-oxypropylene) -2-oxypropyl-1, ethyloxy- (polyoxyethylene) -2-oxyethyl-1, ethyloxy- (polyoxypropylene) -2-oxypropyl-1, ethyloxy- (polyoxyethylene) -2-oxypropyl-1, and radicals of the formulas
worinwherein
R7, R8 für CrC3o-Alkyl, C2-C3o-Alkenyl oder C5-Ci0-Cycloalkenyl stehen,R 7, R 8 is C r C 3 -alkyl, C 2 -C 3 -alkenyl or C 5 -C are 0 cycloalkenyl,
n, m eine Zahl von 1 bis 100, vorzugsweise von 1 bis 50 bedeuten undn, m is a number from 1 to 100, preferably from 1 to 50, and
M+ die oben angegebene Bedeutung hat.M + has the meaning given above.
Weiterhin geeignete Reste -NR1R2 leiten sich durch Abstraktion eines H-Atoms von monofunktionellen Polyethern mit primären Aminogruppen auf Basis von Oxiran, Methyloxiran, Tetrahydrofuran oder Gemischen daraus ab, wobei die Polyethersegmente statistisch oder blockweise
angeordnet sein können. Besonders bevorzugt sind Reste, die sich von monofunktionellen Aminopolyethern, die Polyoxypropen- und/oder Polyoxyethen-Einheiten in beliebiger Reihenfolge aufweisen, ableiten. Solche Produkte sind an sich bekannt und beispielsweise unter der Bezeichnung Jeffamine® M-600, Jeffamine® M-1000, Jeffamine® M-2070, Jeffamine® M-2005 (Produkte der Firma Huntsman) erhältlich.Further suitable radicals -NR 1 R 2 are derived by abstraction of an H atom of monofunctional polyethers with primary amino groups based on oxirane, methyl oxirane, tetrahydrofuran or mixtures thereof, the polyether segments random or blockwise can be arranged. Particular preference is given to radicals derived from monofunctional aminopolyethers which have polyoxypropene and / or polyoxyethene units in any desired order. Such products are known per se and, for example, under the name Jeffamine ® M-600, Jeffamine ® M-1000, Jeffamine ® M-2070, Jeffamine® available M-2005 (products of Huntsman).
Ebenfalls geeignet sind Reste -NR1R2, die sich durch Abstraktion eines H-Atoms von monofunktionellen Polyethern mit primären Aminogruppen ableiten, die bei der Reaktion von Polyisocyanaten mit monofunktionellen hydroxylterminierten Polyethern und anschließende Hydrolyse entstehen. An Stelle der Hydrolyse ist es auch möglich, die verbleibenden Isocyanatgruppen beispielsweise mit überschüssigen primären Diaminen umzusetzen, so dass eine freie Aminogruppe verbleibt.Also suitable are radicals -NR 1 R 2 , which are derived by abstraction of an H atom of monofunctional polyethers with primary amino groups, resulting from the reaction of polyisocyanates with monofunctional hydroxyl-terminated polyethers and subsequent hydrolysis. Instead of the hydrolysis, it is also possible to react the remaining isocyanate groups, for example with excess primary diamines, so that a free amino group remains.
Als geeignete Polyisocyanate zur Herstellung der monofunktionellen Polyether mit primären Aminogruppen seien genannt: Isophorondiisocyanat, Bis(isocyanatocyclohexyl)-methan, Xylylendiisocyanat, 1 ,4-Bis(isocyanatomethyl)-cyclohexan, Hexamethylendiisocyanat, Toluylendiisöcyanat, Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, Diphenylmethan-2,4'-diisocyanat, die Isocyanurat-, Biuret-, Allophanat-, Harnstoff-, Uretdion-Gruppen enthaltenden Oligomere der vorgenannten Diisocyanate.Suitable polyisocyanates for preparing the monofunctional polyether having primary amino groups are: isophorone diisocyanate, bis (isocyanatocyclohexyl) methane, xylylene diisocyanate, 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, hexamethylene diisocyanate, toluylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, diphenylmethane -2,4'-diisocyanate, the isocyanurate, biuret, allophanate, urea, uretdione group-containing oligomers of the aforementioned diisocyanates.
Als monofunktionelle hydroxylfunktionelle Polyether seien die aus der Polyurethanchemie an sich bekannten Alkoxylierungsprodukte auf Basis monofunktioneller Starteralkohole, die durch Polymerisation von Ethenoxid oder Propenoxid auf z.B. Methanol, Ethanol oder Butanol usw. zugänglich sind, genannt.As monofunctional hydroxyl-functional polyethers, the alkoxylation products known per se from polyurethane chemistry on the basis of monofunctional starter alcohols obtained by polymerization of ethene oxide or propene oxide onto e.g. Methanol, ethanol or butanol, etc., are known.
Als geeignete Diamine seien genannt: 1,2-Ethylendiamin, 1,2-Propylendiamin, 1,3- Propylendiamin, 1 ,4-Butylendiamin, 1 ,2-Dimethyl- 1 ,2-ethylendiamin 1 ,6-Hexamethylendiamin, Isophorondiamin, Bis(aminocyclohexyl)methan, Xylylendiamin.Suitable diamines are: 1,2-ethylenediamine, 1,2-propylenediamine, 1,3-propylenediamine, 1, 4-butylenediamine, 1, 2-dimethyl-1, 2-ethylenediamine 1, 6-hexamethylenediamine, isophoronediamine, bis (aminocyclohexyl) methane, xylylenediamine.
Vorzugsweise entspricht die Struktureinheit der Formel I der Formel IIPreferably, the structural unit of the formula I corresponds to the formula II
woπnembedded image in which
die oben angegebene Bedeutung besitzt.
Bevorzugte Struktureinheiten der Formel Ia entsprechen der Formel Ibhas the meaning given above. Preferred structural units of the formula Ia correspond to the formula Ib
woπnembedded image in which
R3 und R4 die oben genannte Bedeutung haben.R 3 and R 4 have the abovementioned meaning.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform enthält das Polyasparaginsäurederivat der Komponente A) Estergruppen enthaltende Einheiten der FormelIn a preferred embodiment, the polyaspartic acid derivative of component A) contains ester-group-containing units of the formula
woπnembedded image in which
W die obige Bedeutung besitzt und R für einen beliebigen organischen Rest steht in einer Menge von weniger als 5 Gew.-%, insbesondere weniger als 2 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 1 Gew.-%, bezogen auf Copolymer.W has the above meaning and R is any organic radical in an amount of less than 5 wt .-%, in particular less than 2 wt .-%, preferably less than 1 wt .-%, based on the copolymer.
Bevorzugte Einheiten der Formel Ia, insbesondere Einheiten der Formel Ib, enthalten als Rest der Formel -NR^ R^ einen solchen, der sich von Verbindungen der Formel HNR-^R^ ableitet, wobei als solche die folgenden Verbindungen bevorzugt sind: sekundäre, vorzugsweise primäre Amine, wie 2-Ethylhexylamin, 1-Octylamin, 1-Decylamin, 1-Undecylamin, 1-Dodecylamin, Tetradecylamin, Perfluorohexyl- 1 H, 1 H,2H,2H-ethylamin, Perfluorooctyl- 1 H, 1 H,2H,2H-ethylamin, Perfluoro- decyl- 1 H, 1 H,2H,2H-ethylamin, N-Aminoethyl-N-methyl-perfluoroctylsulfonamid, Hexa- decylamin, Octadecylamin, Octadecenylamin, Talgfettamin, hydriertes Talgfettamin, Oleylamin, 12-Hydroxy-octadec-9-enylamin, Eicosanylamin, Dehydroabietylamin, Stearoyloxypropylamin, 2- Butyl-octylamin, 4-Octyl-hexadecylamin, Docosanylamin (C22), Tetra-cosanylamin (C24), Triacontanylamin (C30) sowie Gemische daraus.
Ganz besonders bevorzugt sind Reste der Formel -NR^R^, die sich von Verbindungen der Formel HNR3R4, insbesondere von Cs- bis C3o-Mono-alkylaminen ableiten.Preferred units of the formula Ia, in particular units of the formula Ib, contain as the radical of the formula -NR ^ R ^ one which is derived from compounds of the formula HNR- ^ R ^, as such the following compounds are preferred: secondary, preferably primary amines, such as 2-ethylhexylamine, 1-octylamine, 1-decylamine, 1-undecylamine, 1-dodecylamine, tetradecylamine, perfluorohexyl-1H, 1H, 2H, 2H-ethylamine, perfluorooctyl-1H, 1H, 2H, 2H-ethylamine, perfluorodecyl-1H, 1H, 2H, 2H-ethylamine, N-aminoethyl-N-methyl-perfluorooctylsulfonamide, hexadecylamine, octadecylamine, octadecenylamine, tallow fatty amine, hydrogenated tallow fatty amine, oleylamine, 12-hydroxy-octadec -9-enylamine, Eicosanylamin, dehydroabietylamine, Stearoyloxypropylamin, 2-butyl-octylamine, 4-octyl-hexadecylamine, Docosanylamin (C 22), tetra-cosanylamin (C 24), Triacontanylamin (C 3 0) and mixtures thereof. Very particularly preferred radicals of the formula -NR ^ R ^, which are derived from compounds of the formula HNR 3 R 4 , in particular of Cs to C 3 o-mono-alkylamines.
Die gegebenenfalls vorhandenen Polyether-Einheiten können in der Hauptkette des Copolymers oder in der Seitenkette oder in Hauptkette und Seitenkette eingebaut sein.The optionally present polyether units can be incorporated in the main chain of the copolymer or in the side chain or in the main chain and side chain.
Geeignete Polyether-Einheiten (Struktureinheiten aus c)) leiten sich für die Seitenkette von monofunktionellen Amino-Polyethern oder für die Hauptkette von Diamino-Polyethern ab.Suitable polyether units (structural units from c)) are derived for the side chain of monofunctional amino-polyethers or for the backbone of diamino-polyethers.
Als monofunktionelle Amino-Polyether seien beispielsweise genannt:Examples of monofunctional amino polyethers which may be mentioned are:
α-Methyl-ω-(3-aminopropyl)-polyoxyethen, α-Methyl-ω-(2-aminopropyl)-polyoxyethen, α-Methyl-ω- (3-aminopropyl)-polyoxypropen, α-Methyl-ω-(2-aminopropyl)-polyoxypropen oder die ent- sprechenden Mischpolyether, die sich von Ethenoxid und Propenoxid ableiten, die Ethoxylierungs- und Propoxylierungsprodukte von Ci2-Ci4-Fettalkoholen. Solche Polyetheramine sind in der Regel handelsübliche Rohstoffe und zum Beispiel als unter der Bezeichnung Jeffamine® M-600, Jeffamine® M-1000, Jeffamine® M-2005, oder Jeffamine® M-2070 (M = monofunktionelles Amin; Zahl = mittleres Molgewicht) bzw. Surfonamin ML-300 (Produkte der Fa. Huntsman) erhältlich. Weiterhin geeignete monofunktionelle Amino-Polyether sind beispielsweise dadurch zugänglich, dass man einen monofunktionellen OH- funktionellen Polyether, mit einem Diisocyanat im Molverhältnis 1:1 oder einem Überschuss an Diisocyanat umsetzt, das erhaltene Reaktionsprodukt ggf. von überschüssigem Diisocyanat befreit und die Isocyanatgruppen anschließend zum Amin hydrolysiert. Beispielsweise seien Umsetzungsprodukte von Propenoxid-Polyethern oder Polyethenoxidpolyethem oder Mischpolyethern auf Basis von Ethenoxid und Propenoxid, die auf monofunktionellen Alkoholen wie Methanol, Ethanol, Methoxyethanol, Methoxy-diethylenglykol, Butanol, Butyldiglykol etc. gestartet wurden, mit Diisocyanaten wie Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Bis (isocyanato- cyclohexyl)-methan, Xylylendüsocyanat, Toluylendiisocyanat usw. (bevorzugt im Molverhältnis NCO : OH von 2 : 1) und Hydrolyse des erhaltenen NCO-Prepolymeren zum Monoamin beziehungsweise durch Reaktion des erhaltenen NCO-Prepolymeren mit Diaminen zu einem Monoamin genannt. Bevorzugt sind monofunktionelle Polyetheramine, die ein Zahlenmittel der Molmasse von 200 bis 6000 g/mol aufweisen.α-methyl-ω- (3-aminopropyl) -polyoxyethene, α-methyl-ω- (2-aminopropyl) -polyoxyethene, α-methyl-ω- (3-aminopropyl) -polyoxypropene, α-methyl-ω- (2 aminopropyl) -polyoxypropen or the corresponding mixed polyethers which are derived from ethene oxide and propene oxide, the ethoxylation and propoxylation products of C 2 -C 4 fatty alcohols. Such polyether amines are generally commercially available raw materials and, for example, as under the name Jeffamine ® M-600, Jeffamine ® M-1000, Jeffamine ® M-2005, or Jeffamine ® M-2070 (M = monofunctional amine; number = average molecular weight) Surfonamine ML-300 (products of Huntsman) available. Further suitable monofunctional amino-polyethers are accessible, for example, by reacting a monofunctional OH-functional polyether with a diisocyanate in a molar ratio of 1: 1 or an excess of diisocyanate, the resulting reaction product optionally freed from excess diisocyanate and the isocyanate groups then to the amine hydrolyzed. Examples are reaction products of propene oxide polyethers or Polyethenoxidpolyethem or Mischpolyethern based on ethene oxide and propene oxide, which were started on monofunctional alcohols such as methanol, ethanol, methoxyethanol, methoxy-diethylene glycol, butanol, butyldiglycol, etc., with diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, bis ( isocyanato-cyclohexyl) -methane, xylylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, etc. (preferably in the molar ratio NCO: OH of 2: 1) and hydrolysis of the resulting NCO prepolymer to give the monoamine or by reaction of the resulting NCO prepolymer with diamines to form a monoamine. Preference is given to monofunctional polyetheramines which have a number average molecular weight of 200 to 6000 g / mol.
Als Diamino-Polyether seien beispielsweise genannt:Examples of diamino polyethers which may be mentioned are:
α,ω-Bis(3-aminopropyl)-polyoxypropen, α,ω-Bis(2-Amino- 1 -propyl)-polyoxypropen, α,ω-Bis(2- Amino-l-propyl)-poly(oxyethen-co-oxypropen), α,ω-Bis(2-Amino-l-ethyl)-polyoxyethen, α,ω-Bis(2- Amino- 1 -ethyl)-poly(oxyethen-co-oxypropen), α,ω-Bis(2-Amino- 1 -ethyl)-polyoxypropen, α,ω-Bis(2- Amino-l-propyl)-ρoly(oxyethen-co-oxybuten), α,ω-Bis(2-Amino-l-ethyl)-poly(oxyethylen-co-oxy- buten), α,ω-Bis(4-Amino- 1 -butyl)-polyoxybuten, α,ω-Bis(4-Amino- 1 -butyl)-poly(oxybuten-co-
oxypropen), α,ω-Bis(4-Amino- 1 -butyl)-poly(oxybuten-co-oxyethen), α,ω-Bis(6-Amino- 1 -hexyl-carb- amoyl)-polyoxybuten, α,ω-Bis(6-Amino- 1 -hexyl-carbamoyl)-polyoxyethen, α,ω-Bis(6- Amino- 1 - hexyl-carbamoyl)-polyoxypropen oder Gemische daraus. Bevorzugt sind Diaminopolyether auf Basis von Propenoxid und/oder Ethenoxid mit einer mittleren Molmasse von 200-4000 g/mol. Solche Diamino-Polyether sind meist handelsüblich und beispielsweise unter der Bezeichnung Jeffamine® D- 230, Jeffamine® D-400, Jeffamine® D-2000 sowie Jeffamine® ED-600, Jeffamine® ED-2003, Jeffamine® XTJ 511 (Produkte der Firma Huntsman; D-Serie = difünktionelle Diamino-Polyether aus PO-Basis; ED-Serie = difünktionelle Diamino-Polyether auf EO/PO-Basis, Zahl = mittleres Molekulargewicht) erhältlich. Weiterhin bevorzugt sind Diaminopolyether, die durch Umsetzung von Düsocyanaten wie Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Bis-Isocyanatocyclohexyl-methan mit hydroxylfunktionellen Polyethern auf Basis von Ethenoxid, Propenoxid oder Tetrahydrofuran oder deren Copolyethern oder Mischungen daraus im Molverhältnis NCO : OH größer 1:1 und anschließende Hydrolyse der endständigen Isocyanatgruppe erhältlich sind. An Stelle der Hydrolyse ist auch eine Reaktion der endständigen Isocyanatgruppe mit Diaminen möglich, um zu geeigneten Diamino-Polyethern zu gelangen. In diesem Fall sollte das Diamin im Überschuss eingesetzt werden.α, ω-bis (3-aminopropyl) -polyoxypropene, α, ω-bis (2-amino-1-propyl) -polyoxypropene, α, ω-bis (2-amino-1-propyl) -poly (oxyethene-co -oxypropene), α, ω-bis (2-amino-1-ethyl) -polyoxyethene, α, ω-bis (2-amino-1-ethyl) -poly (oxyethene-co-oxypropene), α, ω-bis (2-amino-1-ethyl) -polyoxypropene, α, ω-bis (2-amino-1-propyl) -poly (oxyethene-co-oxybutene), α, ω-bis (2-amino-1-ethyl) -poly (oxyethylene-co-oxy-butene), α, ω-bis (4-amino-1-butyl) -polyoxybutene, α, ω-bis (4-amino-1-butyl) -poly (oxybutene-co-) oxypropene), α, ω-bis (4-amino-1-butyl) -poly (oxybutene-co-oxy-ethene), α, ω-bis (6-amino-1-hexylcarbamoyl) -polyoxybutene, α, ω-bis (6-amino-1-hexyl-carbamoyl) -polyoxyethene, α, ω-bis (6-amino-1-hexyl-carbamoyl) -polyoxypropene or mixtures thereof. Preference is given to diaminopolyethers based on propene oxide and / or ethene oxide having an average molar mass of 200-4000 g / mol. Such diamino polyethers are usually commercially available and for example under the name Jeffamine® D-230, Jeffamine® D-400, Jeffamine® D-2000 and Jeffamine® ED-600, Jeffamine® ED-2003, Jeffamine® XTJ 511 (products of the company Huntsman; D series = difunctional PO-based diamino polyethers; ED series = difunctional diamino polyethers based on EO / PO, number = average molecular weight). Preference is furthermore given to diaminopolyethers which are obtained by reacting diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, bis-isocyanatocyclohexylmethane with hydroxyl-functional polyethers based on ethene oxide, propene oxide or tetrahydrofuran or their copolyethers or mixtures thereof in a molar ratio of NCO: OH greater than 1: 1 and subsequent hydrolysis of terminal isocyanate group are available. Instead of the hydrolysis, a reaction of the terminal isocyanate group with diamines is possible in order to obtain suitable diamino-polyethers. In this case, the diamine should be used in excess.
Neben den im vorangegangen Absatz erwähnten hydroxylfunktionellen Polyethern sind auch andere in der Polyurethanchemie üblichen Hydroxy-terminierten Bausteine wie Polycarbonatdiole, Polyesterdiole, Polyestercarbonatdiole und Polyethercarbonatdiole, die beispielsweise durch Reaktion der vorgenannten hydroxylfunktionellen Polyether sowie anderer üblicher Bausteine wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Butandiol, Neopentylglykol, Hexandiol, Caprolacton durch Polykondensation mit Diphenylcarbonat beziehungsweise Dimethylcarbonat (unter Abspaltung von Phenol bzw. Methanol) und/oder durch Polykondensation mit Adipinsäure, Glutarsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure (unter Abspaltung von Wasser) oder Mischungen daraus ableiten, als Rohstoffe zur Herstellung der Diamino-Polyether über den oben beschriebenen Syntheseweg geeignet, sofern mindestens einer der Bausteine in der Polymerkette eingebaute Polyethereinheiten enthält. Als Diisocyanate und Diamine für die Umsetzung dieser Bausteine eignen sich die bereits erwähnten Diisocyanate und Diamine. Besonders bevorzugte Reaktionspartner für diese Synthese sind Polyether auf Basis von Oxiran und Methyloxiran mit zwei Hydroxylendgruppen, Diisocyanate wie Hexamethylendüsocyanat und Isophorondiisocyanat und Diamine wie Ethylendiamin, Hexamethylendiamin und Isophorondiamin.In addition to the hydroxyl-functional polyethers mentioned in the preceding paragraph are also common in polyurethane chemistry hydroxy-terminated building blocks such as polycarbonate, polyester, Polyestercarbonatdiole and Polyethercarbonatdiole, for example, by reaction of the aforementioned hydroxyl-functional polyethers and other conventional building blocks such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, hexanediol , Caprolactone by polycondensation with diphenyl carbonate or dimethyl carbonate (with elimination of phenol or methanol) and / or by polycondensation with adipic acid, glutaric acid, terephthalic acid, isophthalic acid (with elimination of water) or mixtures derived therefrom as raw materials for the preparation of diamino polyether the synthetic route described above, provided that at least one of the blocks contains incorporated in the polymer chain polyether units. Suitable diisocyanates and diamines for the reaction of these building blocks are the already mentioned diisocyanates and diamines. Particularly preferred reactants for this synthesis are polyethers based on oxirane and methyloxirane having two hydroxyl end groups, diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate and diamines such as ethylenediamine, hexamethylenediamine and isophoronediamine.
Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung geeigneter diaminofunktioneller Polyether ist die basenkatalysierte Anlagerung von Acrylnitril an hydroxylterminierte Polyether und anschließende Hydrierung der Nitrilgruppen zu Aminogruppen.Another possibility for the preparation of suitable diaminofunctional polyethers is the base-catalyzed addition of acrylonitrile to hydroxyl-terminated polyethers and subsequent hydrogenation of the nitrile groups to amino groups.
Eine weitere Möglichkeit ist auch die katalytische Aminierung der Polyether mit Ammoniak.
Selbstverständlich sind sämtliche lineare aminoterminierte Polyurethane, Polyharnstoffe oder Polyurethanhamstoffe, bei deren Synthese Polyether in der Hauptkette eingebaut sind, als Rohstoffe zur Herstellung der erfindungsgemäßen polyethermodifizierten Copolymere geeignet. Neben den Polyethern auf Basis von Ethenoxid und/oder Propenoxid und/oder Tetrahydrofuran oder Misch- polyethern oder beliebigen Mischungen daraus können diese Polyurethane, Polyharnstoffe oder Polyurethanharnstoffe auch alle anderen in der Polyurethanchemie üblichen Polymer-Diole (C4-Polyether, Polyester, Polycarbonate, Polyestercarbonate), niedermolekulare Diole (Butandiol, Hexandiol, die Addukte von Ethylenoxid oder Propylenoxid an Talgfettamin der hydriertes Talgfettamin), hydrophilierende Agenzien (Dimethylolpropionsäure, das Addukt von Natriumbisulfit an ein 1,4- Butendiol-gestarteten Propylenoxid-Polyether mit Molmasse zwischen 300 und 1000 g/mol), Diamine (Hydrazinhydrat, Ethylendiamin, Hexamethylendiamin, Isophorondiamin, Bis(amino- cyclohexyl)methan, N-(2-Aminoethyl)-2-aminoethan-sulfonsäure-Natrium-Salz, N-(2-Aminoethyl)-2- aminopropionsäure-Natrium-Salz), Bis-aminopropylterminierte Polysiloxane mit Mohnassen zwischen 200 und 3000 g/mol usw. als Rohstoffe enthalten.Another possibility is the catalytic amination of the polyethers with ammonia. Of course, all linear amino-terminated polyurethanes, polyureas or polyurethane ureas, in the synthesis of which polyethers are incorporated in the main chain, are suitable as raw materials for the preparation of the polyether-modified copolymers according to the invention. In addition to the polyethers based on ethene oxide and / or propene oxide and / or tetrahydrofuran or mixed polyethers or any mixtures thereof, these polyurethanes, polyureas or polyurethane ureas may also be any other polymer diols customary in polyurethane chemistry (C4 polyethers, polyesters, polycarbonates, polyestercarbonates ), low molecular weight diols (butanediol, hexanediol, the adducts of ethylene oxide or propylene oxide with tallow fatty amine hydrogenated tallow fatty amine), hydrophilizing agents (dimethylol propionic acid, the adduct of sodium bisulfite to a 1,4-butenediol-initiated propylene oxide polyether having a molecular weight between 300 and 1000 g / mol), diamines (hydrazine hydrate, ethylenediamine, hexamethylenediamine, isophoronediamine, bis (aminocyclohexyl) methane, N- (2-aminoethyl) -2-aminoethane-sulfonic acid sodium salt, N- (2-aminoethyl) -2- aminopropionic acid sodium salt), bis-aminopropyl-terminated polysiloxanes having mops of between 200 and 3000 g / mol, etc., as raw materials.
Besonders bevorzugt sind Polyethenoxid- und/oder Polypropenoxid-Einheiten enthaltende Diamine mit einem mittleren Molekulargewicht von 200 bis 6000 g/mol.Particularly preferred are polyethene oxide and / or polypropene oxide units containing diamines having an average molecular weight of 200 to 6000 g / mol.
Das Prefix „Poly" in den oben genannten Rohstoff-Bezeichnungen hat vorzugsweise einen solchen Wert, dass die entsprechenden Monoamine oder Diamine ein bevorzugtes als Zahlenmittel bestimmtes Molekulargewicht von 200 bis 4000 g/mol, bevorzugt von 400 bis 2500 g/mol besitzen.The prefix "poly" in the abovementioned commodity designations preferably has a value such that the corresponding monoamines or diamines have a preferred number average molecular weight of from 200 to 4000 g / mol, preferably from 400 to 2500 g / mol.
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Anteil an Einheiten der Formel (I) mitIn a preferred embodiment, the proportion of units of the formula (I) with
gemeinsam (also beide mögliche Bedeutungen von W) mehr als 50 Mol-%, bezogen auf die Summe aller Einheiten der Formel (I), insbesondere mehr als 80 Mol-%, ganz besonders bevorzugt mehr als 90 Mol-%.together (ie both possible meanings of W) more than 50 mol%, based on the sum of all units of the formula (I), in particular more than 80 mol%, very particularly preferably more than 90 mol%.
Bevorzugte erfindungsgemäße Copolymere enthalten Struktureinheiten der Formeln (IIa) und (üb)
Preferred copolymers according to the invention contain structural units of the formulas (IIa) and (Ub)
Zusätzlich können die erfϊndungsgemäßen Copolymeren noch weitere von den Einheiten a), b) und c) verschiedene zweiwertige Brückenglieder V in der Hauptkette enthalten.In addition, the copolymers according to the invention may contain further divalent bridge members V in the main chain which are different from the units a), b) and c).
Bevorzugte Copolymere enthalten 0 bis 10 Mol-% solcher zweiwertigen Brückenglieder V in der Hauptkette, bezogen auf die Summe aller Einheiten der Formel I, wobei V für einen zweiwertigen Rest steht, der sich von Polycarbonsäuren, Polyaminen, Lactamen oder Aminocarbonsäuren ableitet. Die Brückenglieder V leiten sich vorzugsweise von Polyaminen, insbesondere Diaminen, oder Polycarbonsäuren, insbesondere Dicarbonsäuren, sowie von Aminocarbonsäuren oder deren Lactamen ab.Preferred copolymers contain 0 to 10 mol% of such divalent bridge members V in the main chain, based on the sum of all units of formula I, wherein V is a bivalent radical derived from polycarboxylic acids, polyamines, lactams or aminocarboxylic acids. The bridge members V are preferably derived from polyamines, in particular diamines, or polycarboxylic acids, in particular dicarboxylic acids, and from aminocarboxylic acids or their lactams.
Diese Einheiten können in der Hauptkette enthalten sein und dienen dann vorzugsweise zur Verknüpfung der Einheiten der Formel I, Ia, Ib, II, IIa, IIb untereinander in beliebiger Reihenfolge. Sie können auch zur Verknüpfung unterschiedlicher Polyether-Einheiten dienen, die in der Hauptkette eingebaut sind. Es können auch mehrere zweiwertige Reste aus der oben genannten Gruppe der Polycarbonsäuren, Polyamine, Lactame und Aminocarbonsäuren kondensiert und somit zu längeren Brückengliedern eingebaut sein.These units may be contained in the main chain and then preferably serve to link the units of the formula I, Ia, Ib, II, IIa, IIb with one another in any order. They can also serve to link different polyether units that are incorporated in the main chain. It is also possible for a plurality of divalent radicals from the abovementioned group of polycarboxylic acids, polyamines, lactams and aminocarboxylic acids to be condensed and thus incorporated into longer bridge members.
Bevorzugte Brückenglieder V leiten sich von folgenden Polyaminen (V-I) ab: Ethylendiamin, 1,2- und 1,3-Propylendiamin, 1,6-Hexamethylendiamin, Isophorondiamin, Bis-aminocyclohexyl-methan, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Bishexamethylentriamin, Diaminocyclohexan, Xylylendiamin, Bis-3-aminopropyl-ether, Bis-Aminomethyl-tricyclo[5.2.1.02'6]decan. Bevorzugt sind Diamine, insbesondere Ethylendiamin und Propylendiamin, Isophorondiamin, Hexamethylendiamin.Preferred bridge members V are derived from the following polyamines (VI): ethylenediamine, 1,2- and 1,3-propylenediamine, 1,6-hexamethylenediamine, isophoronediamine, bisaminocyclohexylmethane, diethylenetriamine, triethylenetetramine, bishexamethylenetriamine, diaminocyclohexane, xylylenediamine, Bis-3-aminopropyl ether, bis-aminomethyltricyclo [5.2.1.0 2 ' 6 ] decane. Preference is given to diamines, in particular ethylenediamine and propylenediamine, isophoronediamine, hexamethylenediamine.
Bevorzugte Brückenglieder V leiten sich von folgenden Polycarbonsäuren (V-2) ab: Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Weinsäure, Cyclohexan-1,2- dicarbonsäure, Cyclohexan-l,3-dicarbonsäure, Cyclohexan-l,4-dicarbonsäure, l-Cyclohexen-1,2- dicarbonsäureahydrid, 4-Cyclohexen-l,2-dicarbonsäure, 4-Cyclohexen-l,2-dicarbonsäureanhydrid, 3- Cyclohexen-l,2-dicarbonsäureanhydrid, Norbornan-2,3-dicarbonsäure, Norbornan-2,3-dicarbon- säureanhydrid, 5-Norbornen-2,3-dicarbonsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Naphthalin- 1,2-dicarbonsäure. Bevorzugt sind Dicarbonsäuren, insbesondere Bernsteinsäύre, Glutarsäure, Adipinsäure.
Bevorzugte Brückenglieder V leiten sich von folgenden Aminocarbonsäuren (V-3) ab: Glycin, Alanin, Asparaginsäure, Glutaminsäure, andere natürlich vorkommende Aminosäuren, Aminopropionsäure, Aminobuttersäure, Aminohexancarbonsäure,. Bevorzugt sind Glycin, Asparaginsäure, Glutaminsäure.Preferred bridge members V are derived from the following polycarboxylic acids (V-2): oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, tartaric acid, cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid, cyclohexane-l, 3-dicarboxylic acid, cyclohexane-l, 4 dicarboxylic acid, 1-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride, 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid, 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, norbornane-2,3-dicarboxylic acid , Norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalene-1,2-dicarboxylic acid. Preference is given to dicarboxylic acids, in particular succinic acids, glutaric acid, adipic acid. Preferred bridge members V are derived from the following aminocarboxylic acids (V-3): glycine, alanine, aspartic acid, glutamic acid, other naturally occurring amino acids, aminopropionic acid, aminobutyric acid, aminohexanecarboxylic acid. Glycine, aspartic acid, glutamic acid are preferred.
5 Bevorzugte Brückenglieder V leiten sich von folgenden Lactamen (V-4) ab: Butyrolactam, Caprolactam, Laurinlactam. Bevorzugt ist Caprolactam.Preferred bridge members V are derived from the following lactams (V-4): butyrolactam, caprolactam, laurolactam. Preference is given to caprolactam.
Geeignete längere Brückenglieder V können auch durch Kondensations- oder Cokondensationsreaktion aus den vorgenannten Bausteinen V-I bis V-4 erhalten werden. Diese Brückenglieder werden aufgrund der endständigen Aminogruppen und/oder Carboxylgruppen bei der Herstellung der bevorzugt 10 (Co)Polymere der Komponente in deren Hauptkette eingebaut.Suitable longer bridge members V can also be obtained by condensation or cocondensation reaction of the aforementioned building blocks V-I to V-4. Due to the terminal amino groups and / or carboxyl groups, these bridge members are incorporated in the main chain during the preparation of the preferred 10 (co) polymers of the component.
Als Endgruppen besitzen die bevorzugten (Co)Polymere der Komponente A) vorzugsweise folgende Reste, die sich über die Einsatzstoffe definieren lassen und sich vorzugsweise von den gegebenenfalls eingesetzten Polycarbonsäuren, Dicarbonsäuren, Polyaminen, Diaminen, Lactamen, Ammoniak, Aminen, Polyethern und den zur Herstellung der monofunktionellen und difunktionellen PolyetherAs end groups, the preferred (co) polymers of component A) preferably have the following radicals, which can be defined via the starting materials and preferably from the optionally used polycarboxylic acids, dicarboxylic acids, polyamines, diamines, lactams, ammonia, amines, polyethers and for the preparation the monofunctional and difunctional polyether
15 eingesetzten Monomerbausteine ableiten. Insbesondere können den Endgruppen folgende Reste zugrunde liegen: Alkylreste, Alkoxy-Reste, Alkylaminoreste, Cycloalkylaminoreste oder aliphatische aminosubstituierte Aralkylreste, Polyetheramino-Reste, N-substituierte Maleinsäureimidreste, OH-, COOH-, CONH2- und NH2-Gruppen, sowie Reste, die sich von Asparaginsäure und deren Derivaten ableiten. Bevorzugte Endgruppen sind beispielsweise Hydroxy, Amino, Carboxyl und dessen Salze,Derive 15 monomer units used. In particular, the end groups may be based on the following radicals: alkyl radicals, alkoxy radicals, alkylamino radicals, cycloalkylamino radicals or aliphatic amino-substituted aralkyl radicals, polyetheramino radicals, N-substituted maleimide radicals, OH, COOH, CONH 2 and NH 2 groups, and radicals, which are derived from aspartic acid and its derivatives. Preferred end groups are, for example, hydroxyl, amino, carboxyl and its salts,
20 Carbonsäureamid, N-substituiertes Maleinimid, N-substituiertes Asparaginsäureamid, Methyl, Ethyl, Butyl, Methyloxy, Ethoxy, Butoxy, Butylamino, Hexylamino, Decylamino, Dodecylamino, Tetradecylamino, Hexadecylamino, Octadecylamino, Eicosanylamino, N-Methyl-N-octadecylamino, Bis(octadecyl)amino, Benzylamino und 2-Hydroxy-ethylamino.20 Carboxylic acid amide, N-substituted maleimide, N-substituted aspartic acid amide, methyl, ethyl, butyl, methyloxy, ethoxy, butoxy, butylamino, hexylamino, decylamino, dodecylamino, tetradecylamino, hexadecylamino, octadecylamino, eicosanylamino, N-methyl-N-octadecylamino, bis (octadecyl) amino, benzylamino and 2-hydroxyethylamino.
Besonders bevorzugt sind gegebenenfalls polyethermodifizierte Copolymere mit einem als 25 Zahlenmittel bestimmten Molekulargewicht von 500 bis 50 000, vorzugsweise 1 500 bis 30 000 g/mol, insbesondere solche, dieParticular preference is given to polyether-modified copolymers having a number average molecular weight of from 500 to 50,000, preferably from 1,500 to 30,000, g / mol, in particular those which are
5 bis 35 Mol-% Struktureinheiten der Formel IIa und5 to 35 mol% of structural units of the formula IIa and
15 bis 90 Mol-% Struktureinheiten der Formel IIb enthalten,Contain from 15 to 90 mol% of structural units of the formula IIb,
jeweils bezogen auf die Summe der Struktureinheiten der Formel I.in each case based on the sum of the structural units of the formula I.
30. Bevorzugt sind solche Copolymere der Komponente A), die 10 bis 90 Gew.-%, insbesondere 30 bis 80 Gew.-% an Struktureinheiten der Formel I enthalten, jeweils bezogen auf das Copolymer.
Bevorzugt besteht das Copolymer der Komponente A) zu mehr als 95 Gew.-%, insbesondere zu mehr als 98 Gew.-% aus den Struktureinheiten der Formel I, Ia, gegebenenfalls den Polyethereinheiten und gegebenenfalls zweiwertigen Brückengliedern.30. Preference is given to those copolymers of component A) which contain from 10 to 90% by weight, in particular from 30 to 80% by weight, of structural units of the formula I, in each case based on the copolymer. Preferably, the copolymer of component A) consists of more than 95 wt .-%, in particular more than 98 wt .-% of the structural units of the formula I, Ia, optionally the polyether units and optionally divalent bridge members.
In einer besonderen Ausführungsform - nachfolgend als Al bezeichnet - besteht das Copolymer der Komponente A) zu mehr als 95 Gew.-%, insbesondere zu mehr als 98 Gew.-% aus Struktureinheiten der Formel I und gegebenenfalls Polyethereinheiten, wobeiIn a particular embodiment - hereinafter referred to as Al - consists of the copolymer of component A) to more than 95 wt .-%, in particular more than 98 wt .-% of structural units of the formula I and optionally polyether units, wherein
i) 50 bis 100 Mol-%, insbesondere 70 bis 100 Mol-%, bezogen auf die Summe dieser beideni) 50 to 100 mol%, in particular 70 to 100 mol%, based on the sum of these two
Einheiten, auf Struktureinheiten der Formel I entfallen, wovon wenigstens 5 Mol-%, insbesondere 5 bis 35 Mol-%, bezogen auf die Einheiten der Formel I, solche der Formel Ia, insbesondere der Formel Ib entsprechen, undUnits attributable to structural units of the formula I, of which at least 5 mol%, in particular 5 to 35 mol%, based on the units of the formula I, those of the formula Ia, in particular of the formula Ib correspond, and
ii) 0 bis 50 Mol-%, vorzugsweise 0 bis 30 Mol-%, bezogen auf die Summe dieser beiden Einheiten, auf Polyethereinheiten mit einem mittleren Molekulargewicht von 200 bis 6000 g/mol entfallen.ii) 0 to 50 mol%, preferably 0 to 30 mol%, based on the sum of these two units, of polyether units having an average molecular weight of 200 to 6000 g / mol.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform Al steht der Rest -NR3R4 in Formel Ia, insbesondere Ib für Reste, die sich von folgenden Aminen HNR3R4 ableiten: Dodecylamin, Tetradecylamin, Hexadecylamin, Octadecylamin, Hexadecenylamin, Octadecenylamin, Talgfettamin, hydriertes Talgfettamin, N-Methyl-octadecylamin, Perfluorohexyl-1H,1H,2H,2H- ethylamin, Perfluorooctyl-lH,lH,2H,2H-ethylamin, Perfluoro-decyl-lH,lH,2H,2H-ethylamin, N- Aminoethyl-N-methyl-ρerfluoroctylsulfonamid, verzweigte aliphatische Amine, die sich von den entsprechenden Guerbet-Alkoholen ableiten, wie z.B. 2-Butyl-l-octylamin, 2-Hexyl-l-octylamin, 2-Butyl-l-decylamin, 2-Hexyl-l-decylamin, 2-Octyl-l-decylamin, 2-Hexyl-dodecylamin, 2-Octyl- dodecylamin, 2-Decyl-l -tetradecylamin, Dodecyl-hexadecylamin, Tetradecyl-octadecylamin, Hexadecyl-octadecylamin, Hexadecyl-eicosanylamin sowie Aminoverbindungen, die durch Umsetzung von Guerbet-Alkoholen wie z.B. 2-Butyl-l-octanol, 2-Hexyl-l-octanol, 2-Butyl-l- decanol, 2-Hexyl-l-decanol, 2-Octyl-l-decanol, 2-Hexyl-dodecanol, 2-Octyl-dodecanol, 2-Decyl- 1-tetτadecanol, Dodecyl-hexadecanol, Tetradecyl-octadecanol, Hexadecyl-octadecanol, Hexadecyl- eicosanol mit Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Xylylendiisocyanat, Cyclohexylendiisocyanat, Bis-(isocyanatocyclohexyl)methan im Molverhältnis 1 :1 bis 1,5:1 und anschließende Hydrolyse der NCO-Gruppen oder durch Reaktion der NCO-Gruppen mit überschüssigem Diamin erhalten werden, oder Gemische der vorgenannten Amine HNR3R4.In a very particularly preferred embodiment Al, the radical -NR 3 R 4 in formula Ia, in particular Ib, represents radicals which are derived from the following amines HNR 3 R 4 : dodecylamine, tetradecylamine, hexadecylamine, octadecylamine, hexadecenylamine, octadecenylamine, tallow fatty amine, hydrogenated Tallow fatty amine, N-methyl-octadecylamine, perfluorohexyl-1H, 1H, 2H, 2H-ethylamine, perfluorooctyl-1H, 1H, 2H, 2H-ethylamine, perfluoro-decyl-1H, 1H, 2H, 2H-ethylamine, N-aminoethyl- N-methyl-perfluorooctylsulfonamide, branched aliphatic amines derived from the corresponding Guerbet alcohols, such as 2-butyl-1-octylamine, 2-hexyl-1-octylamine, 2-butyl-1-decylamine, 2-hexylamine 1-decylamine, 2-octyl-1-decylamine, 2-hexyldodecylamine, 2-octyldodecylamine, 2-decyl-1-tetradecylamine, dodecylhexadecylamine, tetradecyl-octadecylamine, hexadecyl-octadecylamine, hexadecyl-eicosanylamine, and amino compounds, by reacting Guerbet alcohols such as 2-butyl-l-octanol, 2-hexyl-l-octanol, 2-butyl-l-decanol, 2-H Exyl-l-decanol, 2-octyl-l-decanol, 2-hexyl-dodecanol, 2-octyl-dodecanol, 2-decyl-1-tetadecanol, dodecyl-hexadecanol, tetradecyl-octadecanol, hexadecyl-octadecanol, hexadecyl eicosanol with Hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, cyclohexylene diisocyanate, bis (isocyanatocyclohexyl) methane in a molar ratio of 1: 1 to 1.5: 1 and subsequent hydrolysis of the NCO groups or by reaction of the NCO groups are obtained with excess diamine, or mixtures of the aforementioned amines HNR 3 R 4 .
In einer besonderen Ausführungsform Al enthält das Copolymer der Komponente A) Polyethereinheiten der Komponente ii), die sich von Diaminen der Formel
In a particular embodiment A1, the copolymer of component A) comprises polyether units of component ii) derived from diamines of the formula
Jeffamine XTJ 511 : Molmasse ca. 220 g/mol m = 2,0 n + p = 2,0Jeffamine XTJ 511: molecular weight approx. 220 g / mol m = 2.0 n + p = 2.0
Jeffamine ED-600: Molmasse ca. 600 g/mol m = 9,0 n + p = 3,6 Jeffamine ED-2003: Molmasse ca. 2000 g/mol m = 38.7 n + p = 6,0600 g / mol m = 9.0 n + p = 3.6 Jeffamine ED-2003: molar mass approx. 2000 g / mol m = 38.7 n + p = 6.0
Jeffamine D-230: Molmasse ca. 230 g/mol x = 2 - 3Jeffamine D-230: molar mass approx. 230 g / mol x = 2 - 3
Jeffamine D-400: Molmasse ca. 400 g/mol x = 5 - 6Jeffamine D-400: Molar mass approx. 400 g / mol x = 5 - 6
Jeffamine D-2000: Molmasse ca. 2000 g/mol x = ca. 33Jeffamine D-2000: molar mass approx. 2000 g / mol x = approx. 33
Jeffamine D-4000: Molmasse ca. 4000 g/mol x = ca. 68Jeffamine D-4000: molecular weight about 4000 g / mol x = about 68
ableiten.derived.
In einer ebenfalls besonderen Ausführungsform - nachfolgend als A2 bezeichnet - besteht das Copolymer der Komponente A) zu mehr als 95 Gew.-%, insbesondere zu mehr als 98 Gew.-% aus Struktureinheiten der Formel I, wovonIn a likewise particular embodiment - hereinafter referred to as A2 - consists of the copolymer of component A) to more than 95 wt .-%, in particular more than 98 wt .-% of structural units of the formula I, of which
i) wenigstens 5 Mol-%, insbesondere 5 bis 50 Mol-%, bezogen auf die Struktureinheiten der Formel I, der Formel Ia, insbesondere Ib entsprechen undi) at least 5 mol%, in particular 5 to 50 mol%, based on the structural units of the formula I, of the formula Ia, in particular Ib correspond and
ii) wenigstens 1 Mol-%, insbesondere 1 bis 50 Mol-%, bezogen auf die Einheiten der Formel I, der Formel Ic, insbesondere der Formel Id entsprechenii) at least 1 mol%, in particular 1 to 50 mol%, based on the units of the formula I, the formula Ic, in particular the formula Id correspond
worin
W die oben angegebene Bedeutung besitzt,wherein W has the meaning given above,
R^ für einen mehr als zwei Ethergruppen, die von Cz-Cβ-Alkylenoxid-Einheiten abgeleitet sind, enthaltenden Rest steht, der gegebenenfalls durch Urethan-, Carbonat-, Harnstoff-, Biuret-, Allophanat, Isocyanat-, Alkylen-, Cycloalkylen- oder Aralkylen-Gruppen unterbrochen ist undR ^ is a radical containing more than two ether groups, which are derived from Cz-Cβ-alkylene oxide units, which is optionally substituted by urethane, carbonate, urea, biuret, allophanate, isocyanate, alkylene, cycloalkylene or aralkylene groups is interrupted and
R6 für Wasserstoff steht oder die Bedeutung von R^ besitzt.R6 is hydrogen or has the meaning of R ^.
In einer bevorzugten Ausführungsform A2 hat der Rest -NR3R4 in Formel Ia, insbesondere Ib die gleiche Bedeutung wie für die Ausführungsform Al oben angegeben.In a preferred embodiment A2, the radical -NR 3 R 4 in formula Ia, in particular Ib has the same meaning as stated for the embodiment Al above.
In einer bevorzugten Ausführungsform A2 leitet sich der Rest -NR5R6 von Aminen der Formeln HNR5R6 ab, die den obengenannten monofunktionellen Amino-Polyethern entsprechen, insbesondere von primären Amino-Polyethern.In a preferred embodiment A2, the radical -NR 5 R 6 is derived from amines of the formulas HNR 5 R 6 which correspond to the abovementioned monofunctional amino-polyethers, in particular primary amino-polyethers.
Besonders bevorzugt sind Polyethereinheiten der Komponenten ii), die sich von folgenden Monoaminen ableiten:Particular preference is given to polyether units of components ii) which are derived from the following monoamines:
worinwherein
R für H oder C i -C^Alkyl, insbesondere für H oder CH3 steht,R is H or C 1 -C 4 -alkyl, in particular H or CH 3,
R1 H oder CH3 bedeutet undR 1 is H or CH 3 and
eine Zahl von 5 bis 50 bedeutet, insbesonderea number from 5 to 50 means, in particular
Jeffamine XTJ-505 (M-600): Molmasse ca. 600 g/mol Molverhältnis PO / EO = 9 / 1 Jeffamine XTJ-506 (M-1000): Molmasse ca. 1000 g/mol Molverhältnis PO / EO = 3 / 19 Jeffamine XTJ-507 (M-2005): Molmasse ca. 2000 g/mol Molverhältnis PO / EO = 39 / 6 Jeffamine M-2070: Molmasse ca. 2000 g/mol Molverhältnis PO / EO = 10 / 3.600 g / mol molar ratio PO / EO = 9/1 Jeffamine XTJ-506 (M-1000): molar mass approx. 1000 g / mol molar ratio PO / EO = 3/19 2000 g / mol molar ratio PO / EO = 39/6 Jeffamine M-2070: molar mass approx. 2000 g / mol molar ratio PO / EO = 10/3.
sowie monofunktionelle Polyethereinheiten, welche durch Reaktion von Hexamethylendiisocyanat, Isophorondüsocyanat, Bis(4-isocyanatohexyl)-methan, Toluylendiisocyanat, Diphenylmethan-4,4'- diisocyanat, Diphenylmethan-2,4'-diisocyanat, Xylylen-diisocyanat, Isocyanurat-, Uretdion,
Allophanat-, Harnstoffgruppen enthaltenden Oligomeren der oben genannten Diisocyanate mit monofunktionellen hydroxyltermininierten Polyethern, wobei letztere durch Alkoxylierung von monofunktionellen Starteralkoholen wie Methanol, Ethanol, Butanol mit Ethenoxid, Propenoxid oder Gemischen daraus erhalten werden, und anschließende Hydrolyse der verbleibenden Isocyanatgruppe oder Reaktion der verbleibenden Isocyanatgruppe mit einem Überschuss an Diaminen wie Ethylendiamin, 1,2-Proρylendiamin, 1,3-Propylendiamin, 1,4-Butylendiamin, 1,6-Hexamethylen- diamin, Isophorondiamin, Bis(aminocyclohexyl)methan zum monofunktionellen Polyetheramin entstehen, wie z.B.and monofunctional polyether units obtained by reacting hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, bis (4-isocyanatohexyl) methane, tolylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, diphenylmethane-2,4'-diisocyanate, xylylene diisocyanate, isocyanurate, uretdione, Allophanate, urea groups containing oligomers of the above diisocyanates with monofunctional hydroxyl-terminated polyethers, the latter being obtained by alkoxylation of monofunctional starter alcohols such as methanol, ethanol, butanol with ethene oxide, propene oxide or mixtures thereof, and subsequent hydrolysis of the remaining isocyanate group or reaction of the remaining isocyanate group an excess of diamines such as ethylenediamine, 1,2-propylenediamine, 1,3-propylenediamine, 1,4-butylenediamine, 1,6-hexamethylenediamine, isophoronediamine, bis (aminocyclohexyl) methane to give the monofunctional polyetheramine, such as
woπnembedded image in which
R, R' und n die oben genannte Bedeutung besitzenR, R 'and n have the abovementioned meaning
undand
R' für H oder CH3 steht.R 'is H or CH3.
Ganz besonders bevorzugt sind solche Polyasparaginsäurederivate, insbesondere Polyasparagin- säureamide der Komponente A), die keine Polyethergruppen enthalten.Very particular preference is given to those polyaspartic acid derivatives, in particular polyaspartic acid amides of component A), which contain no polyether groups.
Ganz besonders bevorzugte Komponenten A) sind beispielsweise Polyasparaginsäure und deren Salze mit Natrium, Kalium , Ammonium und Aminen und Alkanolaminen als Gegenion.Very particularly preferred components A) are, for example, polyaspartic acid and its salts with sodium, potassium, ammonium and amines and alkanolamines as counterion.
Ganz besonders bevorzugte Komponenten A) sind hydrophob modifizierte Polyasparaginsäurederivate, insbesondere die Amid-Derivate, die durch Einbau von Alkylresten mit 1 bis 60 C-Atomen, insbesondere Alkylresten mit 8 bis 30 C-Atomen und gegebenenfalls Polyethereinheiten in das Polyasparaginsäure-Polymer erhältlich sind, wie oben in den Ausfuhrungsformen Al und A2 beschrieben. Solche Produkte sind beispielsweise aus der EP-A 842 300 und EP-A 1 518 881 bekannt.
Besonders bevorzugt sind hydrophob modifizierte Polyasparaginsäure-Derivate, insbesondere hydrophob modifizierte Ester oder Amide der Polyasparaginsäure, wie sie beispielsweise in der DE-A 195 28 782 beschrieben sind.Very particularly preferred components A) are hydrophobically modified polyaspartic acid derivatives, in particular the amide derivatives which are obtainable by incorporation of alkyl radicals having 1 to 60 C atoms, in particular alkyl radicals having 8 to 30 C atoms and optionally polyether units, into the polyaspartic acid polymer, as described above in the embodiments Al and A2. Such products are known, for example, from EP-A 842 300 and EP-A 1 518 881. Particularly preferred are hydrophobically modified polyaspartic acid derivatives, in particular hydrophobically modified esters or amides of polyaspartic acid, as described for example in DE-A 195 28 782.
Die Polyasparaginsäurederivate der Komponente A) können auch in der in EP-A 1 518 881 beschriebenen Weise oder in analoger Weise hergestellt werden.The polyaspartic acid derivatives of component A) can also be prepared in the manner described in EP-A 1 518 881 or in an analogous manner.
Bevorzugte polyethermodifizierte Polyasparaginsäurederivate der Komponente A) nach Ausfuhrungsform Al besitzen als Gewichtsmittel durch Gelpermeationschromatographie (kalibriert mit Polystyrol) bestimmte Molekulargewichte von 500 bis 30.000, vorzugsweise 1.000 bis 20.000, insbesondere 1.000 bis 10.000 g/mol. Die Struktureinheiten sind vorzugsweise alternierend, blockartig oder statistisch verteilt angeordnet.Preferred polyether-modified polyaspartic acid derivatives of component A) according to embodiment A1 have weight average molecular weights of from 500 to 30,000, preferably from 1,000 to 20,000, in particular from 1,000 to 10,000, g / mol by gel permeation chromatography (calibrated with polystyrene). The structural units are preferably arranged alternately, block-wise or randomly distributed.
Die Polyasparaginsäurederivate der Komponente A) können auch Verzweigungsstellen enthalten, die zum Beispiel im Falle von Maleinsäureanhydrid durch Einbau von Iminodisuccinatresten oder durch Einbau von Nitrilo-trisuccinatresten oder bei Mitverwendung von Tri- bzw. Tetracarbonsäuren oder durch Michael- Addition von Polyaminen an die Doppelbindung von Maleinsäureimid-Endgruppen und weitere Reaktion des dabei gebildeten sekundären Amins entstehen können. Besonders bevorzugt sind jedoch Produkte, die in Wasser löslich oder homogen dispergierbar sind. Vernetzte Produkte sind für den erfindungsgemäßen Einsatz als Lederhilfsmittel allerdings weniger bevorzugt. Im Falle verzweigter Strukturen sind solche Copolymere bevorzugt, die einen Anteil < 5 Mol % (bezogen auf Struktureinheiten I) an verzweigten Strukturen aufweisen, um eine ausreichende Löslichkeit oder Mischbarkeit mit Wasser zu gewährleisten. Allerdings ist es gegebenenfalls möglich, durch Mitverwendung von monofunktionellen Verbindungen bei der Kondensationsreaktion die Molmassen so zu reduzieren, dass auch ein höherer Anteil an Verzweigungen zugänglich wird. Geeignete monofunktionelle Verbindungen zur Regelung der Molmassen sind Monocarbonsäuren wie zum Beispiel Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Benzoesäure, Cyclohexancarbonsäure, Stearinsäure, oder Monoamine, wie zum Beispiel Butylamin, Dibutylamin, Aminoethanol, Hexylamin, Dodecylamin, Hexadecylamin, Octadecylamin, Octadecenylamin, sowie die oben genannten monofunktionellen Polyetheramine.The polyaspartic acid derivatives of component A) may also contain branching points which, for example, in the case of maleic anhydride by incorporation of iminodisuccinate or by incorporation of Nitrilo trisuccinate or in concomitant use of tri- or tetracarboxylic acids or by Michael addition of polyamines to the double bond of maleimide End groups and further reaction of the resulting secondary amine can arise. However, particularly preferred are products which are soluble in water or homogeneously dispersible. However, crosslinked products are less preferred for use according to the invention as leather auxiliaries. In the case of branched structures, preference is given to copolymers which have a proportion of <5 mol% (based on structural units I) of branched structures in order to ensure sufficient solubility or miscibility with water. However, it may be possible to reduce the molar masses by using monofunctional compounds in the condensation reaction in such a way that a higher proportion of branching becomes accessible. Suitable monofunctional compounds for controlling the molecular weights are monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, benzoic acid, cyclohexanecarboxylic acid, stearic acid, or monoamines such as butylamine, dibutylamine, aminoethanol, hexylamine, dodecylamine, hexadecylamine, octadecylamine, octadecenylamine, and the above monofunctional polyetheramines.
Die gegebenenfalls polyethermodifizierten Polyasparaginsäurederivate der Komponente A), insbesondere Polyasparaginsäureamide, sind vorzugsweise selbstdispergierend. Es können aber auch externe Dispergatoren verwendet werden; als solche kommen prinzipiell kationische, anionische und nichtionische Dispergatoren in Frage, wie sie z.B. in "Methoden der organischen Chemie" (Houben- Weyl), 4. Auflage, Band XTV/1, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1961, S. 190 f. beschrieben sind.The optionally polyether-modified polyaspartic acid derivatives of component A), in particular polyaspartic acid amides, are preferably self-dispersing. However, it is also possible to use external dispersants; As such, in principle cationic, anionic and nonionic dispersants come into question, as they are e.g. in "Methods of Organic Chemistry" (Houben-Weyl), 4th Edition, Volume XTV / 1, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1961, p 190 f. are described.
Bevorzugte Dispergatoren umfassen beispielsweise Cg-Cig-n-Alkylsulfate, Cg-Cig-n-Alkyl- benzolsulfonate, Cs-C i g-n-Alkyl-trimethyl-ammoniumsalze, n-Di-Cs-C 18-alkyl-dirnethyl-ammonium- salze, Cg-Qg-n-Alkyl-carboxylate, Cg-Qg-n-Alkyl-dmiethylaminoxide, Cg-Cig-n-Alkyl-dimethyl-
phosphinoxide und - vorzugsweise - Oligoethylenglykol-mono-Q-Cis-alkylether mit durchschnittlich 2 bis 30 Ethoxygruppen pro Molekül. Die n-Alkylreste können auch durch teilweise ungesättigte lineare aliphatische Reste ersetzt sein. Besonders bevorzugte Dispergatoren sind Oligoethylenglykolmono-C io-Ci4-alkylether mit durchschnittlich 4 bis 12 Ethoxygruppen pro Molekül, insbesondere Oligoethylenglykol-mono-Cu-alkylether mit durchschnittlich 8 Ethoxygruppen pro Molekül.Preferred dispersants include, for example Cg-Cig-n-alkyl sulfates, Cg-Cig-n-alkyl benzene sulphonates, Cs-C i g n-alkyl-trimethyl-ammonium salts, N-di-Cs-C1 8-alkyl-dirnethyl-ammonium- salts, Cg-Qg-n-alkyl-carboxylates, Cg-Qg-n-alkyl-dmethylamine oxides, Cg-Cig-n-alkyl-dimethyl- phosphine oxides and - preferably - oligoethylene glycol mono-Q-cis-alkyl ethers having an average of 2 to 30 ethoxy groups per molecule. The n-alkyl radicals may also be replaced by partially unsaturated linear aliphatic radicals. Particularly preferred dispersants are oligoethylene glycol mono-Ci-Ci 4 alkyl ethers having an average of 4 to 12 ethoxy groups per molecule, in particular oligoethylene glycol mono-Cu-alkyl ethers having an average of 8 ethoxy groups per molecule.
Bevorzugte Dispergatoren umfassen weiterhin Ölsäure, Ölsäuresarcoside, Ricinolsäure, Stearinsäure, Fettsäurepartialester von Polyolen wie Glycerin, Trimethylolpropan oder Pentaerythrit und deren Acylierungs-, Ethoxylierungs- und Propoxylierungsprodukte, z.B. Glycerinmonostearat und -monooleat, Sorbitanmonostearat und -monooleat, Sorbitantristearat und -trioleat und deren Um- Setzungsprodukte mit Dicarbonsäureanhydriden wie Bernsteinsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid oder Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Umsetzungsprodukte aus Bis-(hydroxy- methyl)-tricyclodecan und Maleinsäureanhydrid oder Bemsteinsäureanhydrid und deren Derivate, vorzugsweise in Form ihrer Alkali- oder Ammoniumsalze.Preferred dispersants further include oleic acid, oleic acid sarcosides, ricinoleic acid, stearic acid, fatty acid partial esters of polyols such as glycerol, trimethylolpropane or pentaerythritol and their acylation, ethoxylation and propoxylation products, e.g. Glycerol monostearate and monooleate, sorbitan monostearate and monooleate, sorbitan tristearate and trioleate and their reaction products with dicarboxylic acid anhydrides such as succinic anhydride, maleic anhydride, phthalic anhydride or tetrahydrophthalic anhydride, reaction products of bis (hydroxymethyl) tricyclodecane and maleic anhydride or succinic anhydride and derivatives thereof, preferably in the form of their alkali or ammonium salts.
Besonders bevorzugte Dispergatoren sind Salze aus langkettigen Fettsäuren, vorzugsweise aus Ölsäure und einem Aminoalkohol, vorzugsweise Hydroxyethylamin, Bishydroxyethylamin oder Trishydroxyethylamin.Particularly preferred dispersants are salts of long-chain fatty acids, preferably of oleic acid and an aminoalcohol, preferably hydroxyethylamine, bishydroxyethylamine or trishydroxyethylamine.
Zur Herstellung einer wässrigen Dispersion ist es im Allgemeinen zu empfehlen, den Dispergator vor, während oder nach der Dispergierung zum Reaktionsgemisch unter Rühren bei Temperaturen von 7O0C bis 1400C zu dosieren. Es ist auch möglich, das Reaktionsgemisch in einer wässrigen Dispergatorlösung zu dispergieren.For the preparation of an aqueous dispersion, it is generally recommended to meter the dispersant into the reaction mixture before, during or after the dispersion at from 7O 0 C to 140 0 C with stirring. It is also possible to disperse the reaction mixture in an aqueous dispersant solution.
Der Dispergatorgehalt beträgt im Allgemeinen nicht mehr als 30, vorzugsweise 3 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die wässrige Dispersion der Komponente A) .The dispersant content is generally not more than 30, preferably 3 to 15 wt .-%, based on the aqueous dispersion of component A).
Der Festgehalt der Dispersionen der Komponente A) beträgt vorzugsweise 5 bis 60 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 40 Gew.-%. Die mittlere Teilchengröße der dispergierten Polyasparaginsäureamide beträgt im Allgemeinen 50 bis 1000, vorzugsweise 50 bis 700 und insbesondere 80 bis 400 nm. Der pH- Wert während der Dispergierung wird vorzugsweise zwischen 5 und 11, besonders bevorzugt 6 bis 10, eingestellt.The solids content of the dispersions of component A) is preferably from 5 to 60% by weight, particularly preferably from 10 to 40% by weight. The average particle size of the dispersed polyaspartic acid amides is generally 50 to 1000, preferably 50 to 700 and in particular 80 to 400 nm. The pH during the dispersion is preferably set between 5 and 11, particularly preferably 6 to 10.
Für die Anwendung in der Beschichtung kann es vorteilhaft sein, die Teilchengröße der dispersen Phase zu verringern. Dazu kann eine bereits erhaltene Voremulsion unter hohem Schergefälle in bekannten Dispergiermaschinen wie Strahldispergatoren mit geeigneten Düsen, Hochdruck- emulgierrnaschinen oder Mischern mit Rotor-Stator-Prinzip nachbehandelt werden. Es ist auch möglich die Dispersion in situ in den Kammern oder Düsen der erwähnten Geräte zu erzeugen. Die
Dispergierdauer kann zwischen wenigen Minuten bis zu 4 Stunden betragen. Die Dispergierung wird vorzugsweise in einem Temperaturbereich zwischen 20 und 750C durchgeführt.For application in the coating, it may be advantageous to reduce the particle size of the disperse phase. For this purpose, an already obtained pre-emulsion under high shear rate can be aftertreated in known dispersing machines such as jet dispersers with suitable nozzles, high-pressure emulsifying machines or mixers with rotor-stator principle. It is also possible to generate the dispersion in situ in the chambers or nozzles of the mentioned devices. The Dispersion time can be between a few minutes up to 4 hours. The dispersion is preferably carried out in a temperature range between 20 and 75 0 C.
Weiterhin ist es im Rahmen der Erfindung vorteilhaft, die erhaltenen Dispersionen (Komponente A) einer Bleiche zu unterziehen. Die Bleiche kann oxidativ oder reduktiv durchgeführt werden. Bevorzugt ist die oxidative Bleiche. Als Oxidationsmittel eignen sich Wasserstoffperoxid oder Alkali - oder Ammonium-Persulfat in wässriger Lösung. Die Bleiche kann im Temperaturbereich zwischen 20 und 9O0C, bevorzugt zwischen 30 und 600C durchgeführt werden. Nicht verbrauchtes Bleichmittel wird anschließend mit einem Reduktionsmittel zerstört. Als Reduktionsmittel eignen sich beispielsweise Natriumhydrogensulfit-Lösung, oder peroxid-zersetzende Enzymformulierungen auf Basis von Oxidoreduktasen wie besipielsweise BAYREDUKT® EPK (Produkt der LANXESS Deutschland GmbH). Die Zersetzung von Resten des Oxidationsmitels wird vorteilhaft bei Temperaturen zwischen 20 und 450C im pH-Bereich zwischen 5 und 8 durchgeführt.Furthermore, it is advantageous in the context of the invention to subject the resulting dispersions (component A) to bleaching. The bleaching can be carried out oxidatively or reductively. Preference is given to oxidative bleaching. Suitable oxidizing agents are hydrogen peroxide or alkali metal or ammonium persulfate in aqueous solution. The bleach may be in the temperature range between 20 and 9O 0 C, preferably between 30 and 60 0 C are performed. Unused bleach is then destroyed with a reducing agent. As a reducing agent, for example, sodium bisulfite solution, or peroxide-decomposing enzyme formulations based on oxidoreductases are as besipielsweise BAYREDUKT ® EPK (product of LANXESS Germany GmbH). The decomposition of radicals of the oxidizing agent is advantageously carried out at temperatures between 20 and 45 0 C in the pH range between 5 and 8.
Geeignete Polysiloxane der Komponente B) sind an sich bekannt und im Handel erhältlich.Suitable polysiloxanes of component B) are known per se and commercially available.
Für die erfindungsgemäßen Mischungen eignen sich als Komponenten B) vor allem lineare oder verzweigte Polysiloxane, die überwiegend mit ggf. durch Fluoratome substituierten und / oder durch Heteroatome unterbrochenenen Ci-C∑o-Alkyl-, Aryl- und Aralkyl-Resten substituierte Si- Atome enthalten.For the inventive mixtures especially or branched polysiloxanes predominantly substituted if necessary by fluorine atoms and / or unterbrochenenen by heteroatoms linear Ci-C Σ o-alkyl, aryl and aralkyl radicals substituted Si atoms are suitable as components B) contain.
Das Grundgerüst der Siloxane kann überwiegend D-Einheiten und ggf. M-Einheiten enthalten, kann aber auch Verzweigungen durch T- und Q-Einheiten besitzen, wobei sich die Strukturelemente beliebig kombinieren lassen. Beispiele für Produkte mit T-Einheiten sind z.B. Polysilsesquioxane, die durch Hydrolyse von Trialkoxysilanen zugänglich sind.The basic skeleton of the siloxanes may contain predominantly D units and optionally M units, but may also have branches through T and Q units, it being possible for the structural elements to be combined as desired. Examples of products with T units are e.g. Polysilsesquioxanes accessible by hydrolysis of trialkoxysilanes.
D-Einheiten sind bei Polysiloxanen solche Wiederholungseinheiten, die zu einer linearen Polysiloxankette führen, beispielsweise der allgemeinen Formel -[Si(CH3)2-O]-, bei denen die nach Abstraktion der 2 benachbarten O-Atome verbleibenden 2 Valenzen der Si-Atome durch Kohlenwasserstoffreste abgesättigt sind.In the case of polysiloxanes, D units are repeat units which lead to a linear polysiloxane chain, for example of the general formula - [Si (CH 3 ) 2 -O] -, in which the 2 valences of the silicon remaining after abstraction of the 2 adjacent O atoms Atoms are saturated by hydrocarbon radicals.
M-Einheiten sind bei Polysiloxanen solche Wiederholungseinheiten, die die Endgruppen einer linearen oder verzweigten Polysiloxankette bilden, beispielsweise der allgemeinen Formel Si(CH3VO-, bei denen die nach Abstraktion des benachbarten O-Atoms verbleibenden 3 Valenzen der Si-Atome durch Kohlenwasserstoffreste abgesättigt sind.In the case of polysiloxanes, M units are repeating units which form the end groups of a linear or branched polysiloxane chain, for example of the general formula Si (CH 3 VO-), in which the 3 valencies of the Si atoms remaining after abstraction of the adjacent O atom are saturated by hydrocarbon radicals are.
T-Einheiten sind bei Polysiloxanen solche Wiederholungseinheiten, die zu einer verzweigten Polysiloxankette führen, beispielsweise der allgemeinen Formel -[0-Si(CH3)O]-, bei denen die nach Abstraktion der 3 benachbarten O-Atome verbleibende Valenz der Si-Atome durch Kohlenwasserstoffreste abgesättigt sind.
Q-Einheiten sind bei Polysiloxanen solche Wiederholungseinheiten, die zur einer Verzweigung in einer Polysiloxankette fuhren, wobei das Si-Atom durch 4 Sauerstoffatome koordiniert ist.T units in the case of polysiloxanes are repeat units which lead to a branched polysiloxane chain, for example of the general formula - [O-Si (CH 3 ) O] -, in which the valence of the Si atoms remaining after abstraction of the 3 adjacent O atoms are saturated by hydrocarbon radicals. Q units in the case of polysiloxanes are repeating units which lead to a branching in a polysiloxane chain, the Si atom being coordinated by 4 oxygen atoms.
Die Polysiloxane können beispielsweise einfache Polydialkylsiloxane mit oder ohne reaktive Gruppen an den Silicium-Einheiten (Alkoxysilan-Gruppen, Silanol-Gruppen) sein. Weiterhin eignen sich Polysiloxane mit organofunktionellen Substituenten, oder solche, die durch Polyether- Einheiten substituiert sind. Die organofunktionellen Substituenten können ladungsneutral oder ionischer Natur sein. Es können auch mehrere Substituenten in der Polysiloxankette nebeneinander vorliegen. Auch Mischungen der Polysiloxane können eingesetzt werden.The polysiloxanes may be, for example, simple polydialkylsiloxanes with or without reactive groups on the silicon units (alkoxysilane groups, silanol groups). Also suitable are polysiloxanes with organofunctional substituents, or those which are substituted by polyether units. The organofunctional substituents may be charge neutral or ionic in nature. There may also be several substituents in the polysiloxane chain side by side. It is also possible to use mixtures of the polysiloxanes.
Geeignete an Si-Atome gebundene organofunktionelle Substituenten sind z.B. 3-Aminopropyl, N(2-Aminoethyl)-aminopropyl, Hydroxymethyl, Hydroxyethyl, Hydropropyl, Hydroxybutyl,Suitable organofunctional substituents bonded to Si atoms are e.g. 3-aminopropyl, N (2-aminoethyl) -aminopropyl, hydroxymethyl, hydroxyethyl, hydropropyl, hydroxybutyl,
Hydroxyundecyl usw. sowie die entsprechenden Alkylenoxidaddukte dieser Amino- undHydroxyundecyl etc. and the corresponding Alkylenoxidaddukte this amino and
Hydroxyfunktionellen Polysiloxane, Carboxylgruppenhaltige Substituenten, die über beliebigeHydroxy-functional polysiloxanes, carboxyl group-containing substituents which can be replaced by any desired
Spacergruppen an die Si-Atome gebunden sein können, Epoxyalkyl, Epoxyalkoxyalkyl,Spacer groups to which Si atoms may be bonded, epoxyalkyl, epoxyalkoxyalkyl,
Epoxycycloalkyl-alkyl, Epoxycylcloalkoxyalkyl, Vinyl, Allyl, mehrere OH-Gruppen aufweisende Alkyl-Reste wie Glucosylaminoalkyl etc. Spacergruppen können zum Beispiel Alkylenreste, oder durch Ester-, Urethan-, Harnstoff, Carbonat-, Imino- oder Amidgruppen unterbrocheneEpoxycycloalkyl-alkyl, Epoxycylcloalkoxyalkyl, vinyl, allyl, several OH-containing alkyl radicals such as glucosylaminoalkyl, etc. Spacer groups can, for example, alkylene radicals, or by ester, urethane, urea, carbonate, imino or amide interrupted
Alkylenreste sein.Be alkylene radicals.
Bevorzugte Polysiloxane kommen als wässrige Dispersionen der vorgenannten Polysüoxan-Typen zum Einsatz.Preferred polysiloxanes are used as aqueous dispersions of the aforementioned Polysüoxan types.
Besonders bevorzugt sind Polysiloxane mit einer Molmasse von 500 bis 200000 g/mol und/oder einem Polymerisationsgrad von 7 bis 2750 (SiO-Einheiten) (und/oder mit einer Viskosität, gemessen bei 25°C, von 25 bis 500000 cP bei 250C, insbesondere 100 bis 250000 cP, vorzugsweise 1000 bis 250000).Particularly preferred are polysiloxanes having a molecular weight of 500 to 200,000 g / mol and / or a degree of polymerization of 7 to 2750 (SiO units) (and / or having a viscosity, measured at 25 ° C, from 25 to 500,000 cP at 25 0 C, in particular 100 to 250,000 cP, preferably 1000 to 250,000).
Geeignet sind Polysiloxane, in denen die nach Abstraktion der O-Atome verbleibenden Valenzen am Si-Atom durch Kohlenwasserstoffreste abgesättigt sind. Insbesondere besitzen die Kohlenwasserstoffreste 1-60 C- Atome und können durch Heteroatome wie O, N, S und P unterbrochen sein oder durch funktionelle Gruppen wie Hydroxy, Amino, Epoxy, Isocyanato, Carbamoyl, Ureido, Alkoxycarbonyl, Trimethylsilyloxy, Carboxyl, Carboxylat, Sulfonsäure, Sulfonat, Phosphorsäure, Phosphat, Mercapto substituiert sein. Beispielhaft seien folgende Kohlenwasserstoffreste genannt: Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Cyclohexyl, Cyclohexylalkyl, Phenyl, Aralkyl, 3-Hydroxypropyl, 3-Aminopropyl, 3-Glycidoxypropyl (= 3- (l,2-Epoxy-propoxy)propyl), Epoxycyclohexyl-ethyl; N-(2-Aminoethyl)3-aminoprop-l-yl, 11- Carboxy-undec-1-yl, 2-Carboxyethyl, 2-Carboxy-propyl, Hydroxy-ρoly(oxyethylen)-oxy-alkyl, Alkoxy-poly(oxyethylen)-oxy-alkyl, Hydroxy-poly(oxypropylen)-oxy-alkyl, Alkoxy-
poly(oxypropylen)-oxy-alkyl usw.. Es ist auch möglich, daß die Polysiloxane mehrere Substituenten unabhängig voneinander am gleichen Kohlenwasserstoffrest tragen oder unabhängig voneinander die Substituenten an verschiedenen Kohlenwasserstoffresten entlang der Polysiloxane tragen.Polysiloxanes are suitable in which the valences remaining on the Si atom after abstraction of the O atoms are saturated by hydrocarbon radicals. In particular, the hydrocarbon radicals have 1-60 carbon atoms and may be interrupted by heteroatoms such as O, N, S and P or by functional groups such as hydroxy, amino, epoxy, isocyanato, carbamoyl, ureido, alkoxycarbonyl, trimethylsilyloxy, carboxyl, carboxylate, sulfonic acid , Sulphonate, phosphoric acid, phosphate, mercapto. The following hydrocarbon radicals may be mentioned as examples: methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, cyclohexyl, cyclohexylalkyl, phenyl, aralkyl, 3-hydroxypropyl, 3-aminopropyl, 3-glycidoxypropyl (= 3- (l, 2-epoxypropoxy) propyl) , Epoxycyclohexyl-ethyl; N- (2-aminoethyl) 3-aminoprop-1-yl, 11-carboxy-undec-1-yl, 2-carboxyethyl, 2-carboxy-propyl, hydroxy-poly (oxyethylene) -oxy-alkyl, alkoxy-poly ( oxyethylene) -oxy-alkyl, hydroxy-poly (oxypropylene) -oxy-alkyl, alkoxy poly (oxypropylene) -oxy-alkyl, etc. It is also possible that the polysiloxanes carry a plurality of substituents independently of one another on the same hydrocarbon radical or independently carry the substituents on various hydrocarbon radicals along the polysiloxanes.
Besonders bevorzugte Polysiloxane sind Polydimethylsiloxane, die überwiegend aus M-,D-,T- und Q-Einheiten aufgebaut sind und ggf. noch reaktive Kettenenden vom Typ der Silanolgruppen und der Alkoxysilylgruppen oder ggf. Hydroxy, Carboxy, Aminofunktionalisierte Alkylreste aufweisen.Particularly preferred polysiloxanes are polydimethylsiloxanes which are predominantly composed of M, D, T and Q units and optionally also have reactive chain ends of the silanol group and alkoxysilyl group type or optionally hydroxy, carboxy, amino-functionalized alkyl radicals.
Solche Polysiloxane die beispielswesie auch als Silicon-Emulsionen vorliegen können, sind dem Fachmann bekannt und handelsüblich.Such polysiloxanes, which may for example also be present as silicone emulsions, are known to the person skilled in the art and are commercially available.
Besonders bevorzugt sind auch die carboxylfunktionellen Polysiloxane aus der EP-A 1 108 765. Bevorzugt sind die in den Beispielen beschriebenen carboxylgruppenhaltigen Polysiloxane, die durch Umsetzung von Aminopolysiloxan-Derivaten mit Polycarbonsäureanhydriden erhalten werden und die cyanharnstoffhaltigen Polysiloxane aus der EP-A 1 263 992, die wegen der reaktiven Gruppen in der Zurichtung vorteilhaft eingesetzt werden.Particular preference is also given to the carboxyl-functional polysiloxanes of EP-A 1 108 765. Preference is given to the carboxyl-containing polysiloxanes described in the examples, which are obtained by reacting aminopolysiloxane derivatives with polycarboxylic anhydrides and the cyanurea-containing polysiloxanes from EP-A 1 263 992, which are advantageously used because of the reactive groups in the dressing.
Weiterhin geeignete Polysiloxane sind z.B. in der EP-A 0 757 108 (Seite 2, Zeile 36 bis 41) erwähnt.Further suitable polysiloxanes are e.g. in EP-A 0 757 108 (page 2, lines 36 to 41).
Ganz besonders bevorzugt sind hochmolekulare Polysiloxan-Harze, die auch in Form von Polysiloxan-Harz-Emulsionen vorliegen können, insbesondere solche Polysiloxane mit einer Viskosität von 100 bis 200000 cSt bei 25°C, die handelsüblich sind. Beispielsweise seien genannt: Dow Corning Fluid 200 (Viskosität 60000 cP), DC 200 mit einer Viskosität von 100, 200 oder 500 cP, Dow Corning 3289 Bladder Lubricant (Viskosität 200000 cP), Dow Corning Q2-3238 Dispersible Silicone Additive .Very particular preference is given to high molecular weight polysiloxane resins, which may also be present in the form of polysiloxane resin emulsions, in particular those polysiloxanes having a viscosity of 100 to 200,000 cSt at 25 ° C., which are commercially available. Examples include: Dow Corning Fluid 200 (viscosity 60000 cP), DC 200 with a viscosity of 100, 200 or 500 cP, Dow Corning 3289 Bladder Lubricant (viscosity 200000 cP), Dow Corning Q2-3238 Dispersible Silicone Additives.
Bevorzugte erfindungsgemäße Mischungen enthaltenPreferred mixtures according to the invention contain
- 0,5 - 70 Gew.-% Komponente A),0.5 to 70% by weight of component A),
0,5 - 70 Gew.-% Komponente B)0.5-70% by weight of component B)
und Wasser, wobei sich die Gehaltsangaben auf den Trockenrückstand der Komponenten A) und B) beziehen.and water, the contents being based on the dry residue of components A) and B).
Der pH- Wert der erfindungsgemäßen Mischung, insbesondere als Dispersion liegt vorzugsweise bei 4,5 bis 12, vorzugsweise im pH-Bereich von 4,5 bis 10, insbesondere bei 5 bis 8.
Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße Mischungen, enthaltendThe pH of the mixture according to the invention, in particular as a dispersion, is preferably 4.5 to 12, preferably in the pH range from 4.5 to 10, in particular from 5 to 8. Particular preference is given to mixtures according to the invention comprising
5 bis 70 Gew.-%, insbesondere 5 bis 35 Gew.-%, Komponente A)From 5 to 70% by weight, in particular from 5 to 35% by weight, of component A)
5 bis 70 Gew.-%, insbesondere 30 bis 60 Gew.-%, Komponente B)From 5 to 70% by weight, in particular from 30 to 60% by weight, of component B)
5 bis 70 Gew.-% Wasser, insbesondere 5 bis 65 Gew.-%,From 5 to 70% by weight of water, in particular from 5 to 65% by weight,
wobei sich die Gehaltsangaben der Komponenten A) und B) auf den Trockenrückstand beziehen, und der Gesamt-Trockenrückstand der Mischung 10 - 70 Gew.-%, insbesondere 20 - 70 Gew.-%, beträgt und die Mischung eine Viskosität von 50 bis 5000 mPas, insbesondere 100 bis 4000 mPas, bei 200C und 100 s'1 besitzt.wherein the contents of the components A) and B) refer to the dry residue, and the total dry residue of the mixture 10 to 70 wt .-%, in particular 20 to 70 wt .-%, and the mixture has a viscosity of 50 to 5000 mPas, in particular 100 to 4000 mPas, at 20 0 C and 100 s' 1 has.
Der Trockenrückstand ist die Konzentration, die gravimetrisch erfassbar ist als Rückstand nach der Verdampfung der flüchtigen Bestandteile wie Wasser und Lösemittel.The dry residue is the concentration that can be detected gravimetrically as the residue after evaporation of the volatiles such as water and solvent.
Die Mischung besitzt im Allgemeinen eine mittlere Teilchengröße (gemessen mittels Laser- Korrelationsspektroskopie oder Ultrazentrifuge) von 30 bis 1000, vorzugsweise von 30 bis 700, und besonders bevorzugt von 50 bis 400 nm.The mixture generally has an average particle size (measured by laser correlation spectroscopy or ultracentrifuge) of from 30 to 1000, preferably from 30 to 700, and particularly preferably from 50 to 400 nm.
Die erfindungsgemäße Mischung kann noch übliche Additive enthalten, wie die bereits erwähnten Dispergatoren, Emulgatoren, pH-regulierende Zusätze (Säuren, Basen zur Einstellung eines pH- Wertes der Mischung zwischen 5 und 8), sowie ggf. übliche Materialschutzmittel, wobei diese Zusätze in einer der Komponenten A) oder B) enthalten sein können oder separat zugesetzt werden können.The mixture according to the invention may also contain conventional additives, such as the already mentioned dispersants, emulsifiers, pH-regulating additives (acids, bases for adjusting a pH of the mixture between 5 and 8), and optionally conventional material protection agents, these additives in one the components A) or B) may be contained or may be added separately.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mischung, dadurch gekennzeichnet, dass man die Komponente A) und die Komponente B) mischt, vorzugsweise unter Scherung in der Komponente B) dispergiert und vorzugsweise den Gesamt- Trockenrückstand mit Wasser auf 10 bis 70 Gew.-% einstellt. Das Mischen, insbesondere die Dispergierung erfolgt in der Regel bei 100C bis 15O0C, gegebenenfalls unter Druck, vorzugsweise drucklos bei 150C bis 1000C, besonders bevorzugt bei 15°C bis 700C unter Eintrag von Scherenergie.The invention further relates to a process for the preparation of the mixture according to the invention, characterized in that component A) and component B) are mixed, preferably dispersed under shear in component B) and preferably the total dry residue with water to 10 to 70 wt .-% sets. The mixing, in particular the dispersion is generally carried out at 10 0 C to 15O 0 C, optionally under pressure, preferably under pressure at 15 0 C to 100 0 C, more preferably at 15 ° C to 70 0 C with the addition of shear energy.
Es ist auch möglich, die Komponente B) in der Komponente A) zu dispergieren. Die Zugabe des von Wasser zur Einstellung des Gesamt-Trockenrückstands der Mischung kann zu Beginn, während oder am Ende der Dispergierung erfolgen.It is also possible to disperse component B) in component A). The addition of water to adjust the total dry residue of the mixture can be made at the beginning, during or at the end of the dispersion.
Bevorzugt ist das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mischung durch Zugabe von A) zur Komponente B) unter Scherung und Zugabe von Wasser.
Als Scheraggregate eignen sich Rührer mit allgemein üblicher Geometrie, aber auch hochtourige Rührer oder Geräte mit Rotor-Stator-Prinzip, wie Dissolver, Ultra-Turrax, sowie Düsentechnologien und Hochdruckemulgiertechniken wie Homogenisatoren, Microfluidizer oder Strahldispergatoren mit Düsentechnologie. Es ist auch möglich, durch Behandlung mit Ultraschall stabile Dispersionen zu erhalten.Preference is given to the process for preparing the mixture according to the invention by adding A) to component B) with shearing and addition of water. Suitable shear units are stirrers of generally conventional geometry, but also high-speed stirrers or devices with a rotor-stator principle, such as dissolvers, Ultra-Turrax, and nozzle technologies and high-pressure emulsification techniques such as homogenizers, microfluidizers or jet dispersers with nozzle technology. It is also possible to obtain stable dispersions by treatment with ultrasound.
Die erfindungsgemäße Mischung kann mit weiteren üblichen und dem Fachmann bekannten Additiven und Hilfsstoffen zum gebrauchsfertigen Beschichtungsmittel formuliert werden.The mixture according to the invention can be formulated with other customary additives known to those skilled in the art and auxiliaries for the ready-to-use coating composition.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen Mischung zur Verringerung der Klebrigkeit von Beschichtungen von Substraten auf Basis von wässrigen Polyurethan- und/oder Polyacrylat-Dispersionen.The invention further relates to the use of the mixture according to the invention for reducing the tackiness of coatings of substrates based on aqueous polyurethane and / or polyacrylate dispersions.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Coating-Dispersionen, die sich zur Beschichtung von Substraten, insbesondere zur Lederzurichtung eignen, dadurch gekennzeichnet, dass erfmdungsgemäße Mischungen mit wenigstens einem Polyurethan- und/oder Polyacrylat-Polymer und ggf. Pigmentpasten und üblichen Zurichthilfsmitteln, die in bevorzugter Form weiter unten beschrieben sind, mischt. Bei dieser Mischung wird vorzugsweise eine homogene Mischung erhalten. Danach wird die Viskosität vorzugsweise auf die für die Applikationsart richtige Spritzviskosität von 15 bis 35 Sekunden eingestellt (Auslaufzeit im Fordbecher, Düse 4mm) und der Vernetzer eingerührt.The invention further relates to a process for the preparation of coating dispersions which are suitable for coating substrates, in particular for leather finishing, characterized in that mixtures according to the invention with at least one polyurethane and / or polyacrylate polymer and optionally pigment pastes and conventional finishing auxiliaries, which are described in preferred form below, mixes. In this mixture, a homogeneous mixture is preferably obtained. Thereafter, the viscosity is preferably adjusted to the proper for the type of application spray viscosity of 15 to 35 seconds (flow time in Ford cup, nozzle 4mm) and stirred the crosslinker.
Die Erfindung betrifft weiterhin Coating-Dispersionen, enthaltend eine erfindungsgemäße Mischung undThe invention further relates to coating dispersions containing a mixture according to the invention and
C) wenigstens ein Polyurethan- und/oder Polyacrylat-Polymer.C) at least one polyurethane and / or polyacrylate polymer.
Bevorzugte Komponenten C) sind Polyurethan-Dispersionen.Preferred components C) are polyurethane dispersions.
Besonders bevorzugt sind Polyurethan-Dispersionen, die aus folgenden Bausteinen erhältlich sind:Particularly preferred are polyurethane dispersions which are obtainable from the following building blocks:
1) einem oder mehreren Polyisocyanaten1) one or more polyisocyanates
2) einem oder mehreren Polyolen auf Basis von Polyethern, Polyestern, Polycarbonaten, Polyestercarbonaten, Polyethercarbonaten mit einem Molmasse von 500 bis 12000g/mol und mit einer Funktionalität von 22) one or more polyols based on polyethers, polyesters, polycarbonates, polyester carbonates, polyether carbonates having a molecular weight of 500 to 12000 g / mol and having a functionality of 2
3) einem oder mehreren, von 2) verschiedenen Polyolen mit einer Funktionalität größer oder kleiner 23) one or more, different from 2) polyols having a functionality greater or smaller than 2
4) kurzkettigen Polyolen mit einer Funktionalität von 1 bis 4
5) ionische Gruppen aufweisenden kurzkettigen Polyolen4) short-chain polyols having a functionality of 1 to 4 5) short chain polyols having ionic groups
6) einer oder mehreren aminofunktionellen Verbindungen, die auch ionische Gruppen tragen können,6) one or more amino-functional compounds which may also carry ionic groups,
7) gegebenenfalls einem Blockierungsmittel zur Verkappung noch freier Isocyanatgruppen7) optionally a blocking agent for the capping of still free isocyanate groups
8) Neutralisationsmitteln und8) neutralizing agents and
9) Wasser.9) water.
Geeignete Polyisocyanate 1) sind bevorzugt Diisocyanate wie 1,6-Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Bis(isocyanatocyclohexyl)methan, sowie die Di- und Trimerisate der vorgenannten Diisocyanate, die eine NCO-Funktionalität größer 2 aufweisen.Suitable polyisocyanates 1) are preferably diisocyanates such as 1,6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, bis (isocyanatocyclohexyl) methane, and the di- and trimers of the aforementioned diisocyanates having an NCO functionality greater than 2.
Geeignete Polyole 2) sind Polyether, wie Poly(oxyρropylen)-diole, Poly(oxyethylen)-diole mit einer Molmasse von 500 bis 12000 g/mol, vorzugsweise einer Molmasse von 500 bis 4000 g/mol, besonders bevorzugt mit einer Molmasse von 500 bis 2500 g/mol, Poly(tetrahydrofuran)-diole mit einer Molmasse von 200 bis 4000 g/mol, Mischpolyether aus EO und PO sowie statistische oder Block-Copolyether vom Typ der Polytetrahydrofuran-Ethylenoxid-Copolyether, Polytetra- hydrofuran-Propylenoxid-Copolyether, Polytetrahydrofuran-Ethylöenoxid.Propyklenoxid, wobei die Blöcke der Monomereinheiten untereinander unterschiedlich angeordnet sein können, das heißt eine AB-Struktur, ABA-Struktur, BAB-Struktur, A-random (B+C)-A etc aufweisen können. Solche Rohstoffe sind dem Fachmann an sich bekannt und handelsüblich.Suitable polyols 2) are polyethers, such as poly (oxypropylene) diols, poly (oxyethylene) diols having a molecular weight of 500 to 12,000 g / mol, preferably a molecular weight of 500 to 4000 g / mol, particularly preferably having a molecular weight of 500 to 2500 g / mol, poly (tetrahydrofuran) diols having a molecular weight of 200 to 4000 g / mol, mixed polyethers of EO and PO and random or block copolyethers of the type of polytetrahydrofuran-ethylene oxide copolyether, polytetrahydrofuran-propylene oxide copolyether , Polytetrahydrofuran-Ethylöenoxid.Propyklenoxid, wherein the blocks of the monomer units may be arranged differently among each other, that is, an AB structure, ABA structure, BAB structure, A-random (B + C) -A may have etc. Such raw materials are known per se to the person skilled in the art and are commercially available.
Geeignete Polyole 3) sind beispielsweise Polyether, die durch Umsetzung mehrwertiger Alkohole mit einer Funktionalität größer 2 wie Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Glycerin, Sorbit etc. mit Alkylenoxiden wie Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid und Mischungen daraus erhältlich sind.Suitable polyols 3) are, for example, polyethers which are obtainable by reacting polyhydric alcohols having a functionality greater than 2, such as trimethylolpropane, pentaerythritol, glycerol, sorbitol, etc., with alkylene oxides, such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide and mixtures thereof.
Geeignete Polyole 4) sind lineare oder verzweigte Monoalkohole wie Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Isobutanol, Pentanol, Hexanol, 2-Ethylhexanol, Octanol, bis zum C30- Alkohol.Suitable polyols 4) are linear or branched monoalcohols such as ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, pentanol, hexanol, 2-ethylhexanol, octanol, up to the C30 alcohol.
Geeignete Polyole 4) sind weiterhin Diole wie Ethandiol, Propandiol, Butandiol, Hexandiol, Bis(2- hydroxyethoxy)-benzol, Bis-2,2-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-propan, Bis-hydroxymethyl- tricyclo[5.2.1.02'6]decan.Suitable polyols 4) are furthermore diols, such as ethanediol, propanediol, butanediol, hexanediol, bis (2-hydroxyethoxy) benzene, bis-2,2- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -propane, bis-hydroxymethyltricyclo [5.2.1.0 2 ' 6 ] decane.
Geeignete Polyole 4) sind trifunktionelle Alkohole wie Trimethylolpropan, Glycerin, 1,1,1-Tris (2-hydroxyethoxy-methyl)-propan, usw.Geeignete Polyole 4) mit einer OH-Funktionalität von 4 und höher sind beispielsweise Pentaerythrit, Sorbit, Gluconolacton, Polyglycerin etc..
Geeignete ionische Gruppen aufweisende Polyole 5) sind Dimethylolpropionsäure, Dihydroxy- buttersäure, Dimethylolbuttersäure, Weinsäure, Sulfogruppen enthaltende Diole wie Addukte von Natriumdisulfit an propoxyliertes Butendiol-1,4.Suitable polyols 4) are trifunctional alcohols such as trimethylolpropane, glycerol, 1,1,1-tris (2-hydroxyethoxy-methyl) -propane, etc. Suitable polyols 4) having an OH functionality of 4 and higher are, for example, pentaerythritol, sorbitol, Gluconolactone, polyglycerol etc. Suitable ionic group-containing polyols 5) are dimethylolpropionic acid, dihydroxybutyric acid, dimethylolbutyric acid, tartaric acid, sulfo-containing diols, such as adducts of sodium disulfite with propoxylated 1,4-butanediol.
Geeignete aminofunktionelle Verbindungen 6) sind Ethylendiamin, Isophorondiamin, Bis(amino- cyclohexyl)methan, N-(2-Aminoethyl)2-aminoethan-l-sulfonsäure und deren Alkali-Salze, N-(2- Aminoethyl)2-aminoethan-l -carbonsäure, Michael-Addukte von Acrylsäure an Isophorondiamin, Cyanamid, Diethylentriamin, Aminoethanol, Diethanolamin.Suitable amino-functional compounds 6) are ethylenediamine, isophoronediamine, bis (aminocyclohexyl) methane, N- (2-aminoethyl) 2-aminoethane-1-sulfonic acid and its alkali metal salts, N- (2-aminoethyl) 2-aminoethane-1 carboxylic acid, Michael adducts of acrylic acid with isophoronediamine, cyanamide, diethylenetriamine, aminoethanol, diethanolamine.
Geeignete Blockierungsmittel können sein Butanonoxim, Dimethylpyrazol, Pyrazol, Caprolactam, Natriumhydrogensulfit, Acetylaceton, Malonsäurediethylester.Suitable blocking agents may be butanone oxime, dimethylpyrazole, pyrazole, caprolactam, sodium bisulfite, acetylacetone, diethyl malonate.
Geeignete Neutralisationsmittel 8) sind beispielsweise Triethylamin, N,N-Dimethyl-aminoethanol, Tripropylamin, N-Methyl-bis(2-hydroxyethyl)-amin, Diethyl-aminoethanol, Tris(2-hydroxy- ethyl)amin.Suitable neutralizing agents 8) are, for example, triethylamine, N, N-dimethyl-aminoethanol, tripropylamine, N-methyl-bis (2-hydroxyethyl) amine, diethyl-aminoethanol, tris (2-hydroxyethyl) amine.
Die Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Dispersionen sind an sich bekannt.The processes for the preparation of polyurethane dispersions are known per se.
Sie sind beispielsweise durch Schmelze-Dispergierverfahren, Aceton- Verfahren etc. zugänglich. Eine Übersicht der Herstellungsverfahren ist zum Beispiel in Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Band E 20, Makromolekulare Chemie, G.Thieme Verlag, Stuttgart, 1987 (Seite 1659 bis 1681) beschrieben.They are accessible, for example, by melt dispersing methods, acetone methods, etc. An overview of the preparation processes is described, for example, in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Volume E 20, Macromolecular Chemistry, G. Thieme Verlag, Stuttgart, 1987 (pages 1659 to 1681).
Besonders geeignet als filmbildende Komponente für den Einsatz in Topcoat-Formulierungen sind Polyurethan-Dispersionen, deren Filme eine Shore A-Härte über 50, insbesondere 50-100, aufweisen. Die Einstellung der Härte Shore A durch Veränderung der Reaktanden und die Einstellung der stöchiometrischen Verhältnisse der Reaktanden sowie die Reaktionsparameter zur Reaktionsführung sind dem Fachmann bekannt.Particularly suitable film-forming components for use in topcoating formulations are polyurethane dispersions whose films have a Shore A hardness of more than 50, in particular 50-100. The adjustment of the hardness Shore A by changing the reactants and the adjustment of the stoichiometric ratios of the reactants and the reaction parameters for the reaction are known in the art.
Geeignet sind auch Mischungen verschiedener Polyurethan-Dispersionen, um die gewünschte Shore-Härte A (gemessen an Filmen) von größer 50, insbesondere 50-100, und bestimmte Eigenschaften wie Zugfestigkeit, E-Modul etc., die von Lederartikel zu Lederartikel und je nach Anwendungsziel variieren können, einzustellen. Im Handel sind daher eine große Anzahl von wässrigen Polyurethan-Dispersionen für die Lederzurichtung.Also suitable are mixtures of different polyurethane dispersions to the desired Shore hardness A (measured on films) greater than 50, in particular 50-100, and certain properties such as tensile strength, modulus, etc., from leather articles to leather articles and depending on Application target may vary. Therefore, a large number of aqueous polyurethane dispersions for leather finishing are commercially available.
Ganz besonders bevorzugt sind solche Polyurethan-Dispersionen, die keine Lösemittel wie NMP oder andere Colöser enthalten, die manchmal zur Verbesserung der Filmbildung eingesetzt werden, beispielsweise Propylenglykoldiacetat, Methoxyproylpacetat, Methoxypropanol, Ethoxyethyl- acetat, Ethoxyethanol usw.Very particular preference is given to those polyurethane dispersions which contain no solvents, such as NMP or other co-solvents, which are sometimes used to improve film formation, for example propylene glycol diacetate, methoxypropyl acetate, methoxypropanol, ethoxyethyl acetate, ethoxyethanol, etc.
Geeignete Komponenten B) sind auch Polyacrylat-Dispersionen.
Die Herstellung von Polyacrylat-Dispersionen erfolgt in der Regel durch Lösungs- oder Emulsionscopolymerisation.Suitable components B) are also polyacrylate dispersions. The preparation of polyacrylate dispersions is generally carried out by solution or emulsion copolymerization.
Diese ist beispielsweise bekannt aus: US-A 5 221 284, US-A 5 376459.This is known for example from: US Pat. No. 5,221,284, US Pat. No. 5,376,459.
Bevorzugte Polyacrylate besitzen ein Molekulargewicht von 10.000 bis 1.000.000 g/Mol.Preferred polyacrylates have a molecular weight of 10,000 to 1,000,000 g / mol.
Besonders bevorzugt sind Polyacrylat-Dispersionen, die ausgewählt aus wenigstens einem der folgenden Monomeren durch radikalische Copolymerisation erhältlich sind:Particularly preferred are polyacrylate dispersions which are selected from at least one of the following monomers obtainable by free-radical copolymerization:
1) Acrylsäure und Methacrylsäure und deren Derivate der Formel CH2=CR '-CO-OR2, wobei R1 für Wasserstoff oder Methyl steht und R2 für einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 40 C-Atomen steht, der auch durch Fluor, Hydroxy, Ci-4-Alkylammo, Ci-4-AIkOXy, Carbonyl- Gruppen sowie Polyethergruppen substituiert sein kann,1) acrylic acid and methacrylic acid and their derivatives of the formula CH 2 = CR '-CO-OR 2 , wherein R 1 is hydrogen or methyl and R 2 is a hydrocarbon radical having 1 to 40 carbon atoms, which is also fluorine, hydroxy , may be substituted Ci- 4 -Alkylammo, Ci -4 -alkoxy, carbonyl groups, and polyether groups,
2) Acrylsäureamid, Methacrylamid und deren Derivate,2) acrylic acid amide, methacrylamide and their derivatives,
3) Styrol und substituierte Styrole,3) styrene and substituted styrenes,
4) Acrylnitril,4) acrylonitrile,
5) Vinylester wie Vinylacetat, Vinylpropionat und/oder5) vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate and / or
6) Ungesättigte Dicarbonsäuren wie Crotonsäure, Itaconsäure oder Maleinsäureanhydrid.6) Unsaturated dicarboxylic acids such as crotonic acid, itaconic acid or maleic anhydride.
Geeignete Komponenten C) sind auch Mischungen von Polyacrylat- und Polyurethan-Dispersionen oder Dispersionen, die durch Pfropfung von Acrylatcomonomeren auf Polyurethan-Dispersionen (PUR-P AC-Hybride) erhalten werden, mit der Maßgabe, daß sie eine zur Herstellung von Topcoats ausreichende Härte Shore A aufweisen und mit üblichen Vernetzern vernetzbar oder selbstvernetzend sind.Suitable components C) are also mixtures of polyacrylate and polyurethane dispersions or dispersions obtained by grafting acrylate comonomers onto polyurethane dispersions (PUR-P AC hybrids), provided that they have a hardness sufficient to produce topcoats Shore A and are crosslinkable or crosslinkable with conventional crosslinkers.
Bevorzugte Coating-Dispersionen enthaltenContain preferred coating dispersions
A) mindestens ein Polyasparaginsäureamid, das 50-90 mol % der Struktureinheiten der FormelA) at least one polyaspartic acid amide containing 50-90 mol% of the structural units of the formula
IIa) und IIb), insbesondere 0-35 mol% der Struktureinheiten der Formel IIa) und 15-90 molIIa) and IIb), in particular 0-35 mol% of the structural units of the formula IIa) and 15-90 mol
% der Struktureinheiten der Fomel IIb), und 5-50 mol% der Struktureinheiten der Formel Ib) (besonders bevorzugt mit -NR3R4 mit R3 = H und R4 = hydriertem Talgfettamin) aufweist, jeweils bezogen auf die Summe der Strukturelemente der Formel I),% of the structural units of Fomel IIb), and 5-50 mol% of the structural units of the formula Ib) (particularly preferably with -NR 3 R 4 with R 3 = H and R 4 = hydrogenated tallow fatty amine), in each case based on the sum of the structural elements of the formula I),
■ wobei M+ für Wasserstoff, Natrium oder Kalium und/oder den Rest eines Alkanolamins, besonders Ethanolamin, Diethanolamin, Diethylaminoethanol, Dimethylaminoethanol, Ethyldiethanolamin, Methyldiethanolamin oder Triethanolamin steht,
B) mindestens ein Polysiloxan mit einer Viskosität von 10000 bis 500000 mPas bei 25°C und ■ wherein M + is hydrogen, sodium or potassium and / or the radical of an alkanolamine, particularly ethanolamine, diethanolamine, diethylaminoethanol, dimethylaminoethanol, ethyldiethanolamine, methyldiethanolamine or triethanolamine is, B) at least one polysiloxane having a viscosity of 10,000 to 500,000 mPas at 25 ° C and
C) mindestens ein wässriges Polyurethan, wobei der aus dessen wässriger Dispersion mit einer mittleren Teilchengröße von 10 bis 300 nm gebildete Film eine Shore A-Härte von 20 bis 100 aufweist und/oder mindestens ein wässriges Polyacrylat.C) at least one aqueous polyurethane, wherein the film formed from its aqueous dispersion having an average particle size of 10 to 300 nm has a Shore A hardness of 20 to 100 and / or at least one aqueous polyacrylate.
Besonders bevorzugt sind Coating-Dispersionen, enthaltendParticularly preferred are coating dispersions containing
0,5 bis 50, bevorzugt 5 bis 40, besonders bevorzugt 10 bis 30 Gew-% der Komponente A),From 0.5 to 50, preferably from 5 to 40, particularly preferably from 10 to 30,% by weight of component A),
0,5 bis 70, bevorzugt 5,0 bis 60, besonders bevorzugt 10 bis 50 Gew.-% der Komponente B) und0.5 to 70, preferably 5.0 to 60, particularly preferably 10 to 50 wt .-% of component B) and
0,5 bis 40, bevorzugt 0,5 bis 30, besonders bevorzugt 1,0 bis 20 Gew.-% der Komponente C),From 0.5 to 40, preferably from 0.5 to 30, particularly preferably from 1.0 to 20,% by weight of component C),
wobei sich die Mengen A), B) und C) jeweils auf Trockenrückstände beziehen,wherein the amounts A), B) and C) in each case relate to dry residues,
und Wasser.and water.
Als weitere Komponenten können Vernetzer sowie übliche Additive, insbesondere die oben genannten Additive, enthalten sein.Crosslinking agents and conventional additives, in particular the abovementioned additives, may be contained as further components.
Bei Verwendung der Coating-Dispersionen zur Herstellung eines Topcoats erhalten die erfindungsgemäßen Coating-Dispersionen, wie oben beschrieben, vorzugsweise weitere übliche Zusätze:When using the coating dispersions for producing a topcoate, the coating dispersions according to the invention, as described above, preferably contain further customary additives:
Beispielsweise Vernetzer, rheologische Additive (Verdicker), Verlaufshilfsmittel, Entschäumer, Entlüfter, Mattiermittel, Griffmittel, Antioxidantien und/oder Pigmente zur Nuancierung.For example, crosslinking agents, rheological additives (thickeners), flow control agents, defoamers, deaerators, matting agents, grip agents, antioxidants and / or pigments for shading.
Vernetzer sind beispielsweise Polyisocyanate, Polyepoxide, Polyaziridine, Polycarbodiimide, Melamin-Formaldehyd-Kondensate, Organometallverbindungen (z.B. Sikkative) zur Beschleuni- gung oxidativ trocknender Bindersysteme und mineralische Vernetzer (wie ZnO), oder im Falle von UV-vernetzbaren Systemen die entsprechenden Polymerisationsinitiatoren, die bei Zufuhr von Energie in Form von sichtbarem Licht oder höherenergetischer Strahlung im UV-Bereich die Polymerisation auslösen und eine Vernetzung von Bindersystemen bewirken, die polymerisierbare Gruppe enthalten. Besonders bevorzugt sind Polyisocyanate, die hydrophil modifiziert sind vorzugsweise solche, die sich unter Einrühren in die Zurichtflotte bei Raumtemperartur leicht homogen verteilen lassen.Crosslinkers are, for example, polyisocyanates, polyepoxides, polyaziridines, polycarbodiimides, melamine-formaldehyde condensates, organometallic compounds (eg siccatives) for accelerating oxidatively drying binder systems and mineral crosslinkers (such as ZnO), or in the case of UV-crosslinkable systems, the corresponding polymerization initiators when energy is supplied in the form of visible light or higher energy radiation in the UV range, initiate the polymerization and cause crosslinking of binder systems containing the polymerizable group. Particularly preferred are polyisocyanates which are hydrophilic modified are preferably those which can be easily distributed homogeneously by stirring in the finishing liquor at room temperature.
Die mit einem Vernetzer aktivierten Coating-Dispersionen haben in der Regel eine Topfzeit von 1 bis 24 Stunden, vorzugsweise zwischen 1 und 12 Stunden bei Raumtemperatur und sollen nach der Aktivierung der Mischung so bald wie möglich auf das Substrat aufgebracht werden. Nach einer zu
langen Wartezeit ist die Mischung nicht ohne Einschränkungen bezüglich der erzielbaren Endeigenschaften der Beschichtung einsetzbar.The crosslinking agent-activated coating dispersions generally have a pot life of 1 to 24 hours, preferably between 1 and 12 hours at room temperature, and should be applied to the substrate as soon as possible after activation of the mixture. After one too long waiting time, the mixture can not be used without restrictions regarding the achievable final properties of the coating.
Es ist auch möglich, sog. Dual-Cure-Systeme zur Vernetzung zu verwenden. Diese Vernetzung beruht auf der Kombination verschiedener Härtungsmechanismen, z.B. die schnelle Härtung mit UV-Belichtung kombiniert mit einer langsameren Aushärtung über einen Additionsmechanismus (Epoxid-, Carbodiimid-, Aziridin- oder Isocyanat-Vernetzung).It is also possible to use so-called dual-cure systems for crosslinking. This crosslinking is based on the combination of different curing mechanisms, e.g. rapid UV curing combined with slower cure via an addition mechanism (epoxide, carbodiimide, aziridine, or isocyanate crosslinking).
Rheologische Additive sind beispielsweise Verdicker, um die Viskosität der Formulierung auf die richtige Spitzviskosität einzustellen. Auslaufzeiten von 10-50 Sekunden im Fordbecher mit Düse 4 mm sind bevorzugt. Geeignet sind besonders Polyacrylat-Verdicker oder nicht-ionische, assoziative Polyurethan- Verdicker.Rheological additives include, for example, thickeners to adjust the viscosity of the formulation to the correct peak viscosity. Outlet times of 10-50 seconds in the Ford cup with nozzle 4 mm are preferred. Particularly suitable are polyacrylate thickeners or nonionic, associative polyurethane thickeners.
Antioxidantien sind Additive, die der Coating-Dispersion zugesetzt werden können, um einer etwaigen Hitzevergilbung oder einer Verfärbung der Beschichtung durch übermäßige Belichtung und Bewitterung während des Gebrauchs vorzubeugen. Geeignete Hilfsmittel dieses Typs sind zum Beispiel sterisch gehinderte Phenole oder die sterisch gehinderten Amin-Lichtstabilisatoren, sog. HALS-Amine (wie Tinuvin® 765, Ciba Specialties Company).Antioxidants are additives that can be added to the coating dispersion to prevent any heat yellowing or discoloration of the coating due to excessive exposure and weathering during use. Suitable auxiliaries of this type are for example sterically hindered phenols or hindered amine light stabilizers, so-called. HALS amines (such as Tinuvin ® 765, Ciba Specialties Company).
Pigment-Masterbatches sind vorzugsweise Konzentrate, die nach Verdünnung in der Formulierung eingesetzt werden, um die Farbe der beschichteten Substrats nuancieren zu können.Pigment masterbatches are preferably concentrates which are used after dilution in the formulation in order to be able to nuance the color of the coated substrate.
Verlaufhilfsmittel sind beispielsweise spezielle polyethermodifϊzierte Polydimethylsiloxane wie AQUADERM® Fluid H (LANXESS Deutschland GmbH). Geeignete Polyethersiloxane sind zum Beispiel in der EP-A-0318751 (Seite 3, Zeile 28 bis Seite 4, Zeile 11) erwähnt. Weitere Polyethersiloxane sind dem Fachmann an sich bekannt und handelsüblich.Flow control agents, for example, special polyethermodifϊzierte polydimethylsiloxanes as Aquaderm ® Fluid H (LANXESS Germany GmbH). Suitable polyether siloxanes are mentioned, for example, in EP-A-0318751 (page 3, line 28 to page 4, line 11). Further polyether siloxanes are known per se to the person skilled in the art and are commercially available.
Entschäumer können zum Beispiel von der Komponente B) verschiedene süiconhaltige Entschäumer oder siliconfreie Entschäumer auf Mineralölbasis oder feste Entschäumer sein.Antifoaming agents can be, for example, various silicone-containing antifoams or component-free antifoams based on component B) or solid defoamers.
Mattiermittel sind von der Komponente B) verschiedene bspw. silicathaltige oder silicatfreie, auf organischen Nanopartikeln basierende Formulierungen zur Einstellung des Glanzes bzw. des Mattgrades.Matting agents are different from component B), for example silicate-containing or silicate-free formulations based on organic nanoparticles for adjusting the gloss or the degree of matting.
Geeignete Mattiermittel sind z.B. amorphe pyrogene Kieselsäuren, sphärische Partikel auf Basis von Silicaten oder Polysilsesquioxanen. Die Silica-Partikel können als solche vorliegen oder durch eine Oberflächenbehandlung mit zum Beispiel Organosilanen modifiziert sein. Auch organische Partikel wie vernetzte oder unvemetzte käufliche Microbeads auf Polyacrylatbasis, die monodispers zugänglich sind, oder Microbeads auf Basis von Polyurethan-Fällungsdispersionen , die in der Regel eine gegenüber den Polyacrylaten etwas breitere Teilchengrößenverteilung
aufweisen, sind vorteilhaft zur Mattierung geeignet. Besonders bevorzugt sind wässrige Produkte oder Mattiermittel, die sich ohne Agglomeratbildung in der Beschichtungsformulierung direkt einarbeiten lassen oder als wässriges Konzentrat eindispergieren lassen. Es handelt sich bei den Mattiermitteln daher oftmals bereits um wässrige Formulierungen, die als Konzentrat nach Bedarf in die Zurichtformulierung (Coating-Dispersion) gegeben werden. Die darin enthaltenen Mattiermittel haben bspw. eine mittlere Teilchengröße von 5 bis 50 μm, vorzugsweise 5-25 μm.Suitable matting agents are, for example, amorphous fumed silicas, spherical particles based on silicates or polysilsesquioxanes. The silica particles may be present as such or modified by a surface treatment with, for example, organosilanes. Also, organic particles such as crosslinked or uncrosslinked commercially available polyacrylate-based microbeads which are monodisperse-accessible, or microbeads based on polyurethane precipitation dispersions, which as a rule have a somewhat broader particle size distribution than the polyacrylates have, are suitable for matting advantageous. Particular preference is given to aqueous products or matting agents which can be incorporated directly without agglomeration in the coating formulation or can be dispersed in as an aqueous concentrate. Therefore, the matting agents are often already aqueous formulations which are added as a concentrate as needed to the finish formulation (coating dispersion). The matting agents contained therein have, for example, an average particle size of 5 to 50 μm, preferably 5 to 25 μm.
Griffmittel sind Additive zur Einstellung eines nichtblockenden, angenehmen seidigen Oberflächengriffs oder spezieller Effekte der fertig beschichteten / zugerichteten Lederartikel. Es handelt sich dabei um Wachs-Emulsionen, spezielle für diesen Zweck entwickelte Silicon- Formulierungen oder auch fluorhaltige wässrige Dispersionen.Gripping means are additives for setting a non-blocking, pleasant silky surface touch or special effects of the finished coated / dressed leather articles. These are wax emulsions, special silicone formulations developed for this purpose or fluorine-containing aqueous dispersions.
Besonders bevorzugte Coating-Dispersionen, vorzugsweise zur Herstellung von Automobilleder- Zurichtungen, bestehen aus folgenden Komponenten:Particularly preferred coating dispersions, preferably for the production of automotive leather finishes, consist of the following components:
A) 5-200 Gew.-Teilen Polyasparaginsäureamid A) (Einsatz als wässrige Dispersion),A) 5-200 parts by weight of polyaspartic acid amide A) (use as aqueous dispersion),
B) 10-100 Gew.-Teilen Siliconkomponente B),B) 10-100 parts by weight of silicone component B),
C) 50-500 Gew.-Teilen Polyurethan-Dispersion und/oder Polyacrylat-Dispersion C),C) 50-500 parts by weight of polyurethane dispersion and / or polyacrylate dispersion C),
D) 10-200 Gew.-Teilen Vernetzer (Einsatz 100 %ig oder gegebenenfalls bis zu 50 % verdünnt in Lösemitteln nicht NCO-reaktiven Lösemitteln wie Propylenglykoldiacetat, Butylacetat, Ethoxyethylacetat, Methoxypropylacetat, Propylencarbonat usw.),D) 10-200 parts by weight of crosslinker (use 100% or optionally diluted up to 50% in solvents not NCO-reactive solvents such as propylene glycol diacetate, butyl acetate, ethoxyethyl acetate, methoxypropyl acetate, propylene carbonate, etc.),
E) 1-120 Gew.-Teilen Verdicker-Lösung (Einsatz nach Vorverdünnung mit Wasser im Verhältnis 1:1),E) 1-120 parts by weight of thickener solution (use after predilution with water in the ratio 1: 1),
F) 0-100 Gew.-Teilen Pigment-Paste (Einsatz als wässrig/organische Formulierung),F) 0-100 parts by weight of pigment paste (use as aqueous / organic formulation),
G) 0,5-30 Gew.-Teilen Flow-Additiv (Verlaufshilfsmittel) (Einsatz als wässrige Formulierung),G) 0.5-30 parts by weight of flow additive (flow control agent) (use as aqueous formulation),
H) 0-500 Gew.-Teilen Mattiermittel (Einsatz als wässrige Formulierung),H) 0-500 parts by weight of matting agent (use as an aqueous formulation),
I) 0-100 Gew.-Teilen Griffmittel (Einsatz 100%ig oder wässrig/organische Formulierung),I) 0-100 parts by weight of gripping agent (use 100% or aqueous / organic formulation),
J) 0-500 Gew.-Teilen Glanzmittel (Einsatz als Formulierung)J) 0-500 parts by weight of brightener (use as formulation)
K) 0 bis 300 Gew.-Teilen anderer Additive wie z.B. Füller (Einsatz als wässrige Formulierung)
L) und Wasser,K) 0 to 300 parts by weight of other additives, eg fillers (use as aqueous formulation) L) and water,
wobei sich die angegebenen Gewichtsteile auf einsatzfertige wässrige Rohstoff-Formulierung beziehen und die Summe aller Komponenten A) bis K) und Wasser so bemessen werden, dass 1000 Gewichtsteile eines spritzfertigen Topcoats entstehen.wherein the specified parts by weight relate to ready-to-use aqueous raw material formulation and the sum of all components A) to K) and water are so dimensioned that 1000 parts by weight of a ready-to-spray topcoat are formed.
Bevorzugte dieser Coating-Dispersionen enthalten vorzugsweise mehr als 85%, insbesondere mehr als 90%, bevorzugt mehr als 95%, besonders bevorzugt mehr als 98% der Komponenten A), B), C), D), E), F), G), H), I), J), gegebenenfalls K) und Wasser.Preferred of these coating dispersions preferably contain more than 85%, in particular more than 90%, preferably more than 95%, particularly preferably more than 98% of the components A), B), C), D), E), F), G), H), I), J), optionally K) and water.
Es ist auch möglich, die erfindungsgemäße Komponente A) in Kombination mit anderen hydrophob modifizierten Polyacrylat-Dispersionen einzusetzen.It is also possible to use the component A) according to the invention in combination with other hydrophobically modified polyacrylate dispersions.
Es ist weiterhin möglich, Hydrophobiermittel auf Polyacrylat-Basis oder Silicon- Wirkstoffe oder fluorhaltige Copolymerisate oder andere Polyurethan-basierte Fluorcarbonharze auf Basis von handelsüblichen Bausteinen wie OH-Gruppen haltigen Perfluoralkyl-Telomerisaten einzusetzen.It is also possible to use water repellents based on polyacrylate or silicone active substances or fluorine-containing copolymers or other polyurethane-based fluorocarbon resins based on commercially available building blocks such as OH-containing perfluoroalkyl telomeres.
Es ist aber auch möglich, andere handelsübliche Silicon-Emulsionen mit den erfindungsgemäßen Mitteln zu kombinieren.However, it is also possible to combine other commercially available silicone emulsions with the agents according to the invention.
Es ist möglich die erfindungsgemäßen Coating-Dispersionen als base-coats (Grundierung) oder für top-coats einzusetzen. Besonders bevorzugt ist der Einsatz in Topcoats. Bevorzugt erfolgt der Einsatz in Topcoats, die die oben beschriebene Zusammensetzung aufweisen.It is possible to use the coating dispersions according to the invention as base coats (primer) or for top coats. Particularly preferred is the use in topcoats. The use is preferably carried out in topcoats which have the composition described above.
Die Nassauftragsmenge der erfindungsgemäßen Coating-Dispersionen als Basecoats, vorzugsweise auf eine Spritzviskosität von 15 bis 30 Sekunden (gemessen im Fordbecher, Düse 4mm) eingestellt, beträgt vorzugsweise 1 bis 10 Gramm pro Quadratfuß (sqft).The wet application rate of the coating dispersions according to the invention as basecoats, preferably adjusted to an injection viscosity of 15 to 30 seconds (measured in the Ford cup, nozzle 4 mm), is preferably 1 to 10 grams per square foot (sqft).
Die Nassauftragsmenge der erfindungsgemäßen Coating-Dispersionen als Topcoat, vorzugsweise auf eine Spritzviskosität von 15 bis 30 Sekunden (gemessen im Fordbecher, Düse 4mm) eingestellt, beträgt vorzugsweise 1 bis 10 Gramm pro Quadratfuß (sqft). Die Trockenauftragsmenge beträgt vorzugsweise 0,5 bis 5 g/sqft.The wet application rate of the coating dispersions according to the invention as a topcoat, preferably adjusted to an injection viscosity of 15 to 30 seconds (measured in the Ford cup, nozzle 4 mm), is preferably 1 to 10 grams per square foot (sqft). The dry application amount is preferably 0.5 to 5 g / sq.
Als Auftragsmethoden eignen sich die üblichen Applikationstechniken wie Gießen, Spritzen, Plüschen, oder direkte und indirekte Walzenauftragsverfahren wie Roll-Coating, Reverse-Roll- Coating etc. Besonders bevorzugt ist bei der Lederzurichtung der Auftrag mittels Spritzpistolen und Spitzmaschinen.As application methods are the usual application techniques such as casting, spraying, plushing, or direct and indirect roller application methods such as roll coating, reverse roll coating etc. Particularly preferred is in the leather finishing the job by means of spray guns and sharpening machines.
■ Nach dem Auftrag werden die Leder vorzugsweise in einer Trocknungseinrichtung z.B. einer Trockenkammer oder auf einem Transportband in einem Trockenkanal bei Temperaturen zwischen
50 und 1000C (eingestellte Temperatur an der Trocknungseinrichtung) über einen Zeitraum zwischen 1 Minute und 5 Minuten getrocknet und anschließend gestapelt. ■ After application, the leather, preferably in a drying apparatus such as a dry box or on a conveyor belt in a drying tunnel at temperatures between 50 and 100 0 C (set temperature at the drying device) dried for a period of between 1 minute and 5 minutes and then stacked.
Die Leder, die mit Zurichtformulierungen, die die erfindungsgemäßen Mischungen bzw. die Coating-Dispersionen enthalten, zugerichtet oder beschichtet wurden, sind klebfrei und lassen sich nach dem Abkühlen leicht voneinander trennen, während die Leder, die nach dem Stand der Technik hergestellt und anschließend heiß gestapelt wurden, an der Zurichtschicht aneinander kleben oder sich nur sehr schwer trennen lassen., was teilweise nur mit Beschädigung der Zurichtschichten möglich ist.The leathers which have been dressed or coated with topping formulations containing the mixtures or the coating dispersions according to the invention are tack-free and can easily be separated from one another after cooling, while the leathers produced according to the prior art and then hot were stacked, stick to the dressing layer to each other or can be very difficult to separate, which is sometimes possible only with damage of the dressing layers.
Außerdem weisen die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Mischungen bzw. Coating- Dispersionen hergestellten Leder ein sehr hohes Echtheitsniveau auf und eignen sich daher insbesondere zur Herstellung von Automobilleder.In addition, the leathers produced using the mixtures or coating dispersions according to the invention have a very high level of fastness and are therefore particularly suitable for the production of automotive leather.
Die Erfindung betrifft weiterhin Leder, enthaltend die erfindungsgemäßen Mittel sowie Substrate, beschichtet mit wenigstens einer erfϊndungsgemäßen Mischung, oder einer erfindungsgemäßen Coating-Dispersion.The invention furthermore relates to leather comprising the agents according to the invention and substrates coated with at least one inventive mixture or a coating dispersion according to the invention.
Als bevorzugte Substrate sind Leder, Textil, Non-woven sowie andere flexible und nicht flexible Materialien geeignet.Preferred substrates are leather, textile, non-woven and other flexible and non-flexible materials.
Die erhaltenen Leder eignen sich insbesondere zur Herstellung von Automobilleder, die besonders hohen Ansprüchen bezüglich der Echtheiten genügen müssen.The resulting leathers are particularly suitable for the production of automotive leather, which must meet particularly high standards in terms of fastness properties.
Die Prozentangaben der nachfolgenden Beispiele beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, jeweils auf das Gewicht; Teile sind Gewichtsteile.
The percentages of the following examples, unless otherwise indicated, are by weight; Parts are parts by weight.
HerstellungsbeispielePreparation Examples
Beschreibung spezieller RohstoffeDescription of special raw materials
Polyether 1 α,ω-Bis(2-aminopropyl)poly(oxypropylen),Polyether 1 α, ω-bis (2-aminopropyl) poly (oxypropylene),
wie JEFF AMINE® D-2000, das eine mittlere Molmasse von ca. 2000 g/mol und einen N-Gehalt = 1,41 Gew.-% aufweist (Fa. Huntsman)as JEFF AMINE ® D-2000, which has an average molecular weight of about 2000 g / mol and an N content = 1.41 wt .-% (Huntsman)
Polyether 2 α-Methyl-ω-(2-aminopropyl)poly(oxypropylen-co-oxyethylen)Polyether 2 α-methyl-ω- (2-aminopropyl) poly (oxypropylene-co-oxyethylene)
wie beispielsweise JEFFAMINE® XTJ 506 (M-1000), das eine mittlere Molmasse von ca.1000 g/mol, EO/PO =19/3, und einen N-Gehalt = 1,36 Gew.-% aufweist (Fa. Huntsman)such as JEFFAMINE ® XTJ 506 (M-1000) having an average molecular weight of about 1000 g / mol, EO / PO = 19/3 and an N content = 1.36 wt .-% having (Fa. Huntsman )
Polyether 3 α-Methyl-ω-(2-aminopropyl)poly(oxyρropylen-co-oxyethylen)Polyether 3 α-methyl-ω- (2-aminopropyl) poly (oxypropylene-co-oxyethylene)
wie JEFFAMINE® XTJ 505 (M-600), das eine mittlere Mohnasse von ca.600 g/mol, EO/PO = 1/9, und einen N-Gehalt = 2,31 Gew.-% aufweist (Fa. Huntsman)as JEFFAMINE ® XTJ 505 (M-600), which has an average molar mass of about 600 g / mol, EO / PO = 1/9, and an N content = 2.31 wt .-% having (Fa. Huntsman)
Polyether 4 α-Methyl-ω-(2-aminopropyl)poly(oxypropylen-co-oxyethylen) wiePolyether 4 α-methyl-ω- (2-aminopropyl) poly (oxypropylene-co-oxyethylene) as
JEFFAMINE® XTJ 507 (M-2005), das eine mittlere Molmasse von ca. 2000 g/mol, EO/PO = 6/39, und einen N-Gehalt = 0,69 Gew.-% aufweist (Fa. Huntsman).
JEFFAMINE ® XTJ 507 (M-2005), having an average molecular weight of about 2000 g / mol, EO / PO = 6/39, and an N content = 0.69 wt .-% having (Fa. Huntsman).
In den Anwendungsbeispielen verwendete Hilfsmittel;Auxiliaries used in the application examples;
Pigment: hochkonzentrierte, feinteilige emulgatorfreie Pigmentdispersion mit sehr geringem Bindemittelgehalt; wie EUDERM Colors B/C-N; 20-65 % je nach Pigment, LANXESSPigment: highly concentrated, finely divided emulsifier-free pigment dispersion with very low binder content; like EUDERM Colors B / C-N; 20-65% depending on the pigment, LANXESS
z.B. schwarzes Pigment: EUDERM Schwarz B-N, 23 Gew.-%e.g. black pigment: EUDERM Black B-N, 23% by weight
Füllmittel: anionische Dispersion; weiches Antiklebe- und Füllmittel für wässrigeFiller: anionic dispersion; soft antikle- and fillers for aqueous
Bindergrundierungen wie EUDERM Nappa Soft S; ca. 25 Gew,-%, LANXESSBinder primers such as EUDERM Nappa Soft S; about 25% by weight, LANXESS
Grundierhilfsmittel: anionische Dispersion - Hilfsmittel für wässrige Grundierungen zum Trockenstellen, wie EUDERM Paste DO; 52Gew.-%; LANXESSPrimer aid: anionic dispersion - auxiliary for aqueous primers for drying, such as EUDERM Paste DO; 52Gew .-%; LANXESS
Polyurethan-Binder 1 : aliphatische anionische Polyurethan-Dispersion mittlerer Härte, wie BAYDERM Bottom 51 UD; 35 Gew.-%; Rohm and HaasPolyurethane binder 1: medium hardness aliphatic anionic polyurethane dispersion such as BAYDERM Bottom 51 UD; 35% by weight; Rohm and Haas
Polyacrylat-Binder: (Komponente C) Polyacrylat-Dispersion zur Verwendung in Topcoats wie HYDRHOLAC CL-I; ca. 37 Gew.-%, Rohm and HaasPolyacrylate binder: (Component C) Polyacrylate dispersion for use in topcoats such as HYDRHOLAC CL-I; about 37% by weight, Rohm and Haas
Silicon 1: wässrige Silicon-Emulsion, Festgehalt ca. 59 Gew.-%, GriffmittelSilicone 1: aqueous silicone emulsion, solids content about 59% by weight, handle
Verdicker: assoziativer Polyurethan- Verdicker wie Acrysol RM- 1020, Festgehalt 20Thickener: associative polyurethane thickener such as Acrysol RM-1020, solids content 20
Gew.-%; Rohm and HaasWt .-%; Rohm and Haas
Mattiermittel: Polyurethan-Formulierung mit mattierenden BestandteilenMatting agent: polyurethane formulation with matting components
HYDRHOLAC UD-2;, Festgehalt. 24 Gew.-%, Rohm and Haas.HYDRHOLAC UD-2 ;, solids content. 24% by weight, Rohm and Haas.
Polyurethan-Binder 2: (Komponente C) harte Polyurethan-Dispersion mit hoher Lichtechtheit fürPolyurethane binder 2: (component C) hard polyurethane dispersion with high light fastness for
Topcoats mit guten physikalischen Eigenschaften, wie BAYDERM Finish 61 UD; Festgehalt ca. 40 Gew.-%; Rohm and Haas.Topcoats with good physical properties, such as BAYDERM Finish 61 UD; Solids content about 40% by weight; Rohm and Haas.
Vernetzer: wasserdispergierbares Polyisocyanat mit einem NCO-Gehalt von 8,5Crosslinker: water-dispersible polyisocyanate with an NCO content of 8.5
Gew.-%,als 50%ige Lösung in Propylenglykoldiacetat, wie beispielsweise AQUADERM XL 50Wt .-%, as a 50% solution in propylene glycol diacetate, such as AQUADERM XL 50th
Verlaufshilfsmittel: auf Siliconbasis; 100 Gew.-%: AQUADERM Fluid H, LANXESS.
HERSTELLUNGSBEISPIELEFlow control agent: silicone-based; 100% by weight: AQUADERM Fluid H, LANXESS. PREPARATIONS
Beispiel 1 ( Komponente A)Example 1 (Component A)
Molverhältnis MSA : Polyether 1 : NH3 : hydriertes Talgfettamin = 1 : 0,1 : 1 : 0,25Molar Ratio MSA: Polyether 1: NH 3 : hydrogenated tallow fatty amine = 1: 0.1: 1: 0.25
In einem Rührreaktor werden 195,0 g Diethylenglykol vorgelegt. Bei Raumtemperatur werden unter Rühren 245,1 g Maleinsäureanhydrid (2,5 mol) eingetragen und die Mischung bis zum Einsetzen der exothermen Reaktion auf 650C erwärmt. Anschließend werden bei 6O0C 500,0 g (0,25 mol) Polyether 1 unter Kühlung zudosiert, so dass die Temperatur im Bereich 50 bis 700C bleibt. Danach werden 170,0 g (2,5 mol) Ammoniakwasser 25 % innerhalb von 2,5 Stunden unter Kühlung zwischen 50 und 6O0C zudosiert. Es wird 1 Stunde bei 7O0C nachgerührt.195.0 g of diethylene glycol are placed in a stirred reactor. At room temperature, 245.1 g of maleic anhydride (2.5 mol) are added while stirring and the mixture is heated to 65 0 C until the onset of the exothermic reaction. C 500.0 g (0.25 mol) of Polyether 1 are then metered in with cooling at 6O 0, so that the temperature in the range 50 to 70 0 C remains. Thereafter, 170.0 g (2.5 mol) of ammonia water 25% within 2.5 hours with cooling between 50 and 6O 0 C added. It is stirred at 7O 0 C for 1 hour.
Der Reaktor wird anschließend schrittweise bis auf 200 mbar evakuiert und unter gleichzeitiger Destillation von Wasser weiter erhitzt, bis eine Sumpftemperatur von 130-1400C erreicht wird und kein Reaktionswasser mehr übergeht.The reactor is then gradually evacuated to 200 mbar and further heated with simultaneous distillation of water until a bottom temperature of 130-140 0 C is reached and no more reaction water passes.
Bei 14O0C werden unter Stickstoff 168,5 g (0,625 mol) geschmolzenes hydriertes Talgfettamin (Ci6 / Ci8-Alkylamin-Gemisch mit primären Aminogruppen) zugegeben. Es wird 7 Stunden bei 135- 1400C gerührt. Dann werden 42,0 g Ölsäure zugegeben, 15 Minuten nachgerührt und dann beginnend bei 125°C und höchster Rührstufe eine Lösung aus 2000 g Wasser und 18,0 g Ethanolamin innerhalb von 90 Minuten zudosiert. Nach Start des Zulaufs der Ethanolamin-Lösung werden 80 g Natronlauge 50 % parallel in 10 Minuten zugegeben. Man erhält eine braune Dispersion. Während der Dispergierung fällt die Innentemperatur auf 85°C. Nach Abkühlen auf 65°C werden 0,5 g einer wässrigen Entschäumer-Zubereitung zugegeben. Bei reduzierter Rührgeschwindigkeit werden 100,0 g Wasserstoffperoxid 35 % innerhalb von 20 Minuten bei 60-700C zudosiert. Es wird 4 Stunden bei 650C gerührt und anschließend auf 30-380C abgekühlt. Bei 30-380C werden 1,0 g Entschäumer und anschließend 3,0 g eines Reduktionsmittels in 2 Portionen zugegeben. Es wird 3 Stunden bei 35°C nachgerührt, unter 300C abgekühlt und über ein 100 μm-Filter abgefüllt.At 14O 0 C 168.5 g (0.625 mol) of molten hydrogenated tallow fatty amine (C 6 / C 8 alkylamine mixture with primary amino groups) are added under nitrogen. It is stirred for 7 hours at 135- 140 0 C. Then 42.0 g of oleic acid are added, stirred for 15 minutes and then added starting at 125 ° C and the highest stirring step, a solution of 2000 g of water and 18.0 g of ethanolamine within 90 minutes. After the start of the feed of the ethanolamine solution, 80 g of 50% sodium hydroxide solution are added in parallel in 10 minutes. This gives a brown dispersion. During dispersion, the internal temperature drops to 85 ° C. After cooling to 65 ° C., 0.5 g of an aqueous defoamer preparation are added. At reduced stirring speed 100.0 g of hydrogen peroxide 35% within 20 minutes at 60-70 0 C are metered. It is stirred for 4 hours at 65 0 C and then cooled to 30-38 0 C. At 30-38 0 C, 1.0 g defoamer, and then 3.0 g of a reducing agent in 2 portions added. It is stirred for 3 hours at 35 ° C, cooled below 30 0 C and filled through a 100 micron filter.
Feststoffgehalt: 30,7 Gew.-%Solids content: 30.7% by weight
Aspekt: gelbe DispersionAspect: yellow dispersion
pH-Wert: 7,78 (verdünnt 1 : 4 (c=20 %), potentiom.)pH: 7.78 (diluted 1: 4 (c = 20%), potentiom.)
Viskosität (20°): 40,3 Sekunden (Fordbecher, Düse 4 mm)Viscosity (20 °): 40.3 seconds (Ford cup, nozzle 4 mm)
510 mPas bei 200C, D = 100 sec'1 510 mPas at 20 0 C, D = 100 sec '1
mittlere Teilchengröße: d50 = 140 nm (Coulter LS 230) (??)
Mw (GPC) 11200 g/molaverage particle size: d 50 = 140 nm (Coulter LS 230) (??) Mw (GPC) 11200 g / mol
Beispiel 2 ( Komponente A)Example 2 (component A)
2.1. Herstellung des Vorprodukts2.1. Production of the precursor
Molverhältnis MSA : Ammoniak : Fettamin = 1 : 1,2 : 0,15Molar ratio MSA: ammonia: fatty amine = 1: 1.2: 0.15
Analog zu den Bedingungen von Beispiel 1 wird ein Vorprodukt hergestellt:Analogous to the conditions of Example 1, a precursor is prepared:
Vorlage: 390,0 g DiethylenglykolTemplate: 390.0 g of diethylene glycol
Zugabe 1 : 490,3 g (5 mol) Maleinsäureanhydrid, anschließendAddition 1: 490.3 g (5 mol) of maleic anhydride, then
Zugabe 2: 408,0 g (6 mol) Ammoniakwasser (25 %) in 3 Stunden bei 50-600C. Danach wird 1 Stunde bei 700C nachgerührt. Danach erfolgt Vakuumdestillation (max. 200 mbar) bisAddition 2: 408.0 g (6 mol) of ammonia water (25%) in 3 hours at 50-60 0 C then stirred at 70 0 C for 1 hour. This is followed by vacuum distillation (max 200 mbar) until
Sumpftemperatur 1400C erreicht ist und kein Wasser mehr abdestilliert. Dann erfolgt bei 1400CSump temperature 140 0 C is reached and no more water distilled off. Then takes place at 140 0 C.
Zugabe 3: 202,2 g (0,75 mol) hydriertes Talgfettamin (Cj6 / Ci8-Alkylamin-Gemisch mit primärenAddition 3: 202.2 g (0.75 mol) of hydrogenated tallow fatty amine (Cj 6 / C 8 alkylamine mixture with primary
Aminogruppen), das zuvor bei 800C geschmolzen wurde. Der Ansatz wird 3 Stunden bei 1400C gerührt. Man erhält 1094,5 g einer rotbraunen Schmelze, die ausgetragen und nach dem Abkühlen zerkleinert wird. Äquivalentgewicht, bezogen auf Monomereinheit Maleinsäureanhydrid = 218,9 gAmino groups) previously melted at 80 ° C. The mixture is stirred at 140 ° C. for 3 hours. This gives 1094.5 g of a red-brown melt, which is discharged and comminuted after cooling. Equivalent weight, based on monomer unit, of maleic anhydride = 218.9 g
(1 mol MSA entspricht = 218,9 g Vorprodukt).(1 mol of MSA = 218.9 g precursor).
2.2. Umsetzung des Vorprodukts aus Abschnitt 2.1.2.2. Implementation of the precursor from section 2.1.
Molverhältnis MSA : NH3 : Fettamin : Polyether 2 = 1 : 1,2 : 0,15 : 0,35Molar Ratio MSA: NH3: Fatty amine: Polyether 2 = 1: 1.2: 0.15: 0.35
109,45 g des unter 2.1. beschriebenen Vorprodukts (0,5 mol) werden bei 1400C vorgelegt. Dann werden 175 g (0,175 mol) einer auf 800C temperierten Schmelze von Polyether 2 zugegeben. Der Ansatz wird weitere 4 Stunden bei 1400C gerührt und dann auf 115°C abgekühlt. Dann werden 14,25 g Ölsäure zugegeben, 5 Minuten verrührt, und beginnend bei 115°C.und höchster Rührerdrehzahl eine Lösung von 465 g Wasser und 6,1 g Ethanolamin innerhalb von 60 Minuten zudosiert, wobei der Ansatz auf 65°C abgekühlt wird. Nach Zugabe von 0,5 g Entschäumer werden bei 650C 20,0 g Wasserstoffperoxid 35 % innerhalb von 10 Minuten zugegeben. Es wird 4 Stunden bei 65°C nachgerührt und anschließend auf 35°C abgekühlt. Bei 350C werden 0,2 g Entschäumer und 1,5 g eines Reduktionsmittels in 2 Portionen innerhalb von 30 Minuten zudosiert. Nach beendeter Zugabe wird 3 Stunden bei 25-35°C nachgerührt und dann über 100 μm-Filter abgefüllt.109.45 g of the 2.1. described pre-product (0.5 mol) are initially charged at 140 0 C. Then 175 g (0.175 mol) of a heated to 80 0 C melt of polyether 2 are added. The mixture is stirred for a further 4 hours at 140 0 C and then cooled to 115 ° C. Then 14.25 g of oleic acid are added, stirred for 5 minutes, and starting at 115 ° C.und highest stirrer speed, a solution of 465 g of water and 6.1 g of ethanolamine within 60 minutes, the batch is cooled to 65 ° C. , After addition of 0.5 g of defoamer, 20.0 g of 35% hydrogen peroxide are added at 65 ° C. within 10 minutes. It is stirred for 4 hours at 65 ° C and then cooled to 35 ° C. At 35 ° C., 0.2 g of defoamer and 1.5 g of a reducing agent are metered in in 2 portions within 30 minutes. After completion of the addition is stirred for 3 hours at 25-35 ° C and then filled over 100 micron filter.
Feststoffgehalt: 34,6 Gew.-%
Aspekt: hellbraune LösungSolids content: 34.6% by weight Aspect: light brown solution
pH- Wert: 6,23 (verdünnt 1 : 4 (c=20%), potentiom.)pH: 6.23 (diluted 1: 4 (c = 20%), potentiom.)
Viskosität (20°): 16 Sekunden (Fordbecher, Düse 4mm),Viscosity (20 °): 16 seconds (Ford cup, nozzle 4mm),
59 HiPaS (IOO s-1^O0C)59 HiPaS (IOO s- 1 ^ O 0 C)
Beispiel 3: ( Komponente A)Example 3: (Component A)
Molverhältnis MSA : NH3 : Fettamin : Polyether 3 = 1 : 1,2 : 0,15 : 0,15Molar ratio MSA: NH3: fatty amine: polyether 3 = 1: 1.2: 0.15: 0.15
Analog zu Beispiel 2, Abschnitt 2.2. werden 109,45 g des unter Beispiel 2, Abschnitt 2.1. beschriebenen Vorprodukts (0,5 mol) mit 45 g (0,075 mol) Polyether 3 bei 1400C 4 Stunden umgesetzt. Nach Abkühlen auf 650C werden 8,4 g Ölsäure zugegeben und eine Lösung von 280 g Wasser und 3,6 g Ethanolamin innerhalb von 60 Minuten zudosiert. Es wird 10 Minuten nachgerührt. Dann werden bei 65°C 20,0 g Wasserstoffperoxid 35 % innerhalb von 10 Minuten zugegeben. Der Ansatz wird 3 Stunden bei 65°C gerührt. Bei 35°C werden 0,2 g Entschäumer anschließend 1,5 g eines Reduktionsmittels in 2 Portionen innerhalb von 30 Minuten zudosiert. Nach beendeter Zugabe wird 2 Stunden bei 25-350C nachgerührt und der Ansatz dann über 100 μm- Filter abgefüllt.Analogous to example 2, section 2.2. be 109.45 g of the under Example 2, Section 2.1. described pre-product (0.5 mol) with 45 g (0.075 mol) of polyether 3 at 140 0 C for 4 hours. After cooling to 65 0 C 8.4 g of oleic acid are added and added a solution of 280 g of water and 3.6 g of ethanolamine within 60 minutes. It is stirred for 10 minutes. Then at 65 ° C 20.0 g of hydrogen peroxide 35% are added within 10 minutes. The mixture is stirred for 3 hours at 65.degree. At 35 ° C., 0.2 g defoamer are subsequently metered in 1.5 g of a reducing agent in 2 portions within 30 minutes. After completion of the addition, stirring is continued for 2 hours at 25-35 0 C and the mixture is then filled through 100 micron filter.
Feststoffgehalt: 28,4 Gew.-%Solids content: 28.4% by weight
Aspekt: gelborange DispersionAspect: yellow-orange dispersion
pH- Wert: 5,19 (verdünnt 1 : 4 (c=20%), potentiom.)pH: 5.19 (diluted 1: 4 (c = 20%), potentiom.)
Viskosität: ca. 80 mPas (100 s \ 2O0C)Viscosity: about 80 mPas (100 s \ 2O 0 C)
Beispiel 4 ( Komponente A)Example 4 (component A)
4.1. Herstellung des Vorprodukts
Molverhältnis MSA : Ammoniak : Fettamin = 1 : 1,2 : 0,254.1. Production of the precursor Molar ratio MSA: ammonia: fatty amine = 1: 1.2: 0.25
Analog zum Vorprodukt (siehe Beispiel 2, Abschnitt 2.1) wird ein Vorprodukt hergestellt, mit der Änderung, dass 337,0 g (1,25 mol) hydriertes Talgfettamin (Q6 / Cig-Alkylamin-Gemisch mit primären Aminogruppen), das zuvor bei 800C geschmolzen wurde, eingesetzt werden. Die Reaktionszeit beträgt 3 Stunden bei 14O0C. 1229,3 g rotbraune Schmelze werden ausgetragen und nach Abkühlen zerkleinert.Analogous to the precursor (see Example 2, Section 2.1), a precursor is prepared, with the modification that 337.0 g (1.25 mol) of hydrogenated tallow fatty amine (Q 6 / Cig-alkylamine mixture with primary amino groups), previously 80 0 C was melted, are used. The reaction time is 3 hours at 14O 0 C. 1229.3 g of red-brown melt are discharged and comminuted after cooling.
Äquivalentgewicht Vorprodukt B, bezogen auf Monomereinheit Maleinsäureanhydrid = 245,86g (1 mol MSA = 245,86g Vorprodukt).Equivalent weight precursor B, based on monomer unit maleic anhydride = 245.86 g (1 mol MSA = 245.86 g precursor).
4.2. Umsetzung des Vorprodukts aus Abschnitt 4.1.4.2. Implementation of the precursor from section 4.1.
Molverhältnis MSA : NH3 : Fettamin : Polyether 2 = 1 : 1,2 : 0,25 : 0,15Mole Ratio MSA: NH3: Fatty amine: Polyether 2 = 1: 1.2: 0.25: 0.15
Zu 122,9 g des unter Beispiel 4, Abschnitt 4.1. beschriebenen Vorprodukts (0,5 mol) werden bei 1400C 75 g (0,075 mol) einer auf 8O0C temperierten Schmelze von Polyether 2 zudosiert und 4 Stunden bei 1400C umgesetzt. Dann werden bei 115°C 8,4 g Ölsäure zugegeben, 5 Minuten verrührt und beginnend bei 115°C und höchster Rührstufe 365 g Wasser und 3,63 g Ethanolamin innerhalb von 60 Minuten zudosiert, wobei der Ansatz auf 650C abgekühlt wird. Nach Zugabe von 0,5 g Entschäumer werden bei 65°C 20,0 g Wasserstoffperoxid 35 % innerhalb von 10 Minuten zugegeben. Es wird 4 Stunden bei 650C nachgerührt und das Reaktionsgemisch auf 350C abgekühlt. Bei 35°C werden 0,25 g Entschäumer und dann 1,5 g eines Reduktionsmittels in 2 Portionen innerhalb von 15 Minuten zudosiert. Nach beendeter Zugabe wird 3 Stunden bei 35°C nachgerührt und der Ansatz dann über 100 μm-Filter abgefüllt.To 122.9 g of the under Example 4, Section 4.1. precursor (0.5 mol) are metered described a temperature-controlled at 8O 0 C melt of polyether 2 at 140 0 C 75 g (0.075 mol) and reacted for 4 hours at 140 0 C. Then, at 115 ° C 8.4 g of oleic acid are added, stirred for 5 minutes and added starting at 115 ° C and the highest agitator 365 g of water and 3.63 g of ethanolamine within 60 minutes, the batch is cooled to 65 0 C. After addition of 0.5 g of defoamer, 20.0 g of 35% hydrogen peroxide are added at 65 ° C. within 10 minutes. The mixture is stirred for 4 hours at 65 0 C and the reaction mixture cooled to 35 0 C. At 35 ° C., 0.25 g of defoamer and then 1.5 g of a reducing agent are metered in in 2 portions within 15 minutes. After completion of the addition, the mixture is stirred for 3 hours at 35 ° C and the mixture is then filled through 100 micron filter.
Feststoffgehalt: 29,6 Gew.-%Solids content: 29.6% by weight
Aspekt: hellgelbe DispersionAspect: pale yellow dispersion
pH-Wert: 5,58 (verdünnt 1 : 4 (c=20%), potentiom.)pH: 5.58 (diluted 1: 4 (c = 20%), potentiom.)
Viskosität (20°): ca. 120 mPas (10O s"1, 200C)Viscosity (20 °): approx. 120 mPas (10O s "1 , 20 0 C)
Beispiel 5: (Komponente A) .Example 5: (component A).
Molverhältnis MSA : NH3 : Fettamin : Polyether 2 : primär/tert.Amin
= 1 : 1,2 : 0,25 : 0,25 : 0,25Molar ratio MSA: NH3: fatty amine: polyether 2: primary / tert. Amine = 1: 1.2: 0.25: 0.25: 0.25
Zu 122,9 g des unter Beispiel 4, Abschnitt 4.1. beschriebenen Vorprodukts (0,5 mol) werden 125 g (0,125 mol) Polyether 2 und 12,8 g (0,125 mol) 3-Aminopropyl-dimethylamin zudosiert und die Mischung 6 Stunden bei 1400C gerührt. Dann werden bei 125°C 8,4 g Ölsäure zugegeben, 5 Minuten verrührt und beginnend bei 125°C und höchster Rührerdrehzahl eine Lösung von 465 g Wasser und 3,63 g Ethanolamin innerhalb von 60 Minuten zudosiert und noch 30 Minuten nachgerührt, wobei der Ansatz auf 65°C abgekühlt wird. Bei 65°C werden 20,0 g Wasserstoffperoxid 35 % innerhalb von 10 Minuten zugegeben. Es wird 4 Stunden bei 65°C nachgerührt. Dann werden bei 350C 0,25 g Entschäumer und anschließend in 1,5 g eines Reduktionsmittels in 2 Portionen innerhalb von 15 Minuten zudosiert. Nach beendeter Zugabe wird 3 Stunden bei 350C nachgerührt und der Ansatz dann über 100 μm-Filter abgefüllt.To 122.9 g of the under Example 4, Section 4.1. 125 g (0.125 mol) of polyether 2 and 12.8 g (0.125 mol) of 3-aminopropyl-dimethylamine are metered in and the mixture is stirred at 140 ° C. for 6 hours. Then 8.4 g of oleic acid are added at 125 ° C, stirred for 5 minutes and starting at 125 ° C and the highest stirrer speed, a solution of 465 g of water and 3.63 g of ethanolamine dosed within 60 minutes and stirred for another 30 minutes, the Approach cooled to 65 ° C. At 65 ° C 20.0 g of hydrogen peroxide 35% are added within 10 minutes. It is stirred for 4 hours at 65 ° C. 0.25 g of defoamer and then in 1.5 g of a reducing agent in 2 portions are then metered in at 35 ° C. within 15 minutes. After completion of the addition, stirring is continued for 3 hours at 35 ° C. and the batch is then filled through a 100 μm filter.
Feststoffgehalt: 30,4 Gew.-%Solids content: 30.4% by weight
Aspekt: braune, dünnflüssige DispersionAspect: brown, thin dispersion
pH- Wert: 7,09 (verdünnt 1 : 4 (c=20 %), potentiom.)pH: 7.09 (diluted 1: 4 (c = 20%), potentiom.)
Viskosität (20°): ca. 30 mPas (100
20°C)Viscosity (20 °): approx. 30 mPas (100 20 ° C)
Beispiel 6: (Komponente A)Example 6: (Component A)
Molverhältnis MSA : NH3 : Fettamin : Polyether 4 = 1 : 1,2 : 0,25 : 0,225Molar Ratio MSA: NH3: Fatty amine: Polyether 4 = 1: 1.2: 0.25: 0.225
Zu 122,9 g des unter Beispiel 4, Abschnitt 4.1. beschriebenen Vorprodukts (0,5 mol) werden bei 1400C 225 g (0,1125 mol) Polyether 4 zudosiert und 7 Stunden bei 1400C umgesetzt. Dann wird auf 1200C abgekühlt, 16,8 g Ölsäure zugegeben, 15 Minuten verrührt und dann bei höchster Rührerdrehzahl eine Lösung von 620 g Wasser und 7,26 g Ethanolamin innerhalb von 60 Minuten beginnend bei 115°C zudosiert, wobei der Ansatz auf 65°C abgekühlt wird. Dann wird 30 Minuten nachgerührt und 3 g Natronlauge 50 % in 50 g Wasser zugegeben. Bei 65°C werden 20,0 g Wasserstoffperoxid 35 % innerhalb von 10 Minuten zugegeben. Es wird 3 Stunden bei 65°C nachgerührt. Dann werden 100 g Wasser zugesetzt. Bei 35°C werden 0,25 g Entschäumer und anschließend 1,5 g eines Reduktionsmittels in 15 Minuten zudosiert. Nach beendeter Zugabe wird 3 Stunden bei 25-35°C nachgerührt und der Ansatz dann über 100 μm-Filter abgefüllt.To 122.9 g of the under Example 4, Section 4.1. precursor (0.5 mol) described are metered in at 140 0 C 225 g (0.1125 mol) of polyether 4 and reacted for 7 hours at 140 0 C. Then cooled to 120 0 C, added 16.8 g of oleic acid, stirred for 15 minutes and then metered at the highest stirrer speed, a solution of 620 g of water and 7.26 g of ethanolamine within 60 minutes starting at 115 ° C, the approach on 65 ° C is cooled. The mixture is then stirred for 30 minutes and 3 g of 50% sodium hydroxide added in 50 g of water. At 65 ° C 20.0 g of hydrogen peroxide 35% are added within 10 minutes. It is stirred for 3 hours at 65 ° C. Then 100 g of water are added. At 35 ° C., 0.25 g defoamer and then 1.5 g of a reducing agent are added in 15 minutes. After completion of the addition, the mixture is stirred for 3 hours at 25-35 ° C and the mixture is then filled through 100 micron filter.
Feststoffgehalt: 28,8 Gew.-%Solids content: 28.8% by weight
Aspekt: viskose gelbe DispersionAspect: viscous yellow dispersion
pH-Wert: 7,24 (verdünnt 1 : 4 (c=20%), potentiom.)
mittl. Teilchengröße: 119 nmpH: 7.24 (diluted 1: 4 (c = 20%), potentiom.) av. Particle size: 119 nm
Beispiel 7: (Komponente A)Example 7: (Component A)
7.1. Herstellung des Vorprodukts7.1. Production of the precursor
Molverhältnis MSA / Trimellithsäureanhydrid : NH3 : Fettamin = 0,83/0,17 : 1,25 : 0,208Mole ratio MSA / trimellitic anhydride: NH3: fatty amine = 0.83 / 0.17: 1.25: 0.208
Im Reaktionskessel werden 234,0 g Diethylenglykol vorgelegt und bei Raumtemperatur unter Rühren 294,15 g Maleinsäureanhydrid (3 mol) und 115,2 g Trimellithsäureanhydrid (0,6 mol) eingetragen. Die Mischung wird auf 650C erwärmt, wobei eine exotherme Reaktion bei 500C einsetzt und die Temperatur bis 87°C ansteigt. Nach Abkühlen auf 55°C werden 306,0 g Ammoniakwasser (25 %, 4,5 mol) in 3 Stunden bei 50-600C zudosiert. Nach beendeter Zugabe wird 1 Stunde bei 7O0C nachgerührt. Bei der anschließenden Vakuumdestillation (200 mbar) wird erhitzt, bis die Sumpftemperatur 14O0C erreicht hat und kein Destillat mehr übergeht.The reaction vessel is charged with 234.0 g of diethylene glycol and 294.15 g of maleic anhydride (3 mol) and 115.2 g of trimellitic anhydride (0.6 mol) are introduced at room temperature with stirring. The mixture is heated to 65 0 C, wherein an exothermic reaction at 50 0 C starts and the temperature rises to 87 ° C. After cooling to 55 ° C, 306.0 g of ammonia water (25%, 4.5 mol) in 3 hours at 50-60 0 C added. After completion of the addition for 1 hour at 7O 0 C is stirred. In the subsequent vacuum distillation (200 mbar) is heated until the bottom temperature has reached 14O 0 C and no distillate passes more.
Unter Stickstoff werden bei 1400C 202,2 g (0,75 mol) einer 800C warmen Schmelze von hydriertem Talgfettamin (Ci6 / Cig-Alkylamin-Gemisch mit primären Aminogruppen) zugegeben. Der Ansatz wird 7,5 Stunden bei 14O0C gerührt. Man erhält 872,8 g rotbraune Schmelze, die ausgetragen und nach dem Abkühlen zerkleinert wird.Under nitrogen, 202.2 g (0.75 mol) of a 80 0 C hot melt of hydrogenated tallow fatty amine (Ci6 / Cig-alkylamine mixture with primary amino groups) was added at 140 0 C. The mixture is stirred at 14O 0 C for 7.5 hours. This gives 872.8 g of red-brown melt, which is discharged and comminuted after cooling.
Äquivalentgewicht Vorprodukt, bezogen auf Monomereinheit Maleinsäureanhydrid = 290,9 g. (1 mol MSA = 290,9 g Vorprodukt).Equivalent weight of precursor based on monomer unit maleic anhydride = 290.9 g. (1 mol MSA = 290.9 g precursor).
7.2. Umsetzung des Vorprodukts aus Abschnitt 7.1.7.2. Reaction of the precursor from section 7.1.
Molverhältnis MSA / Trimellithsäureanhydrid : NH3 : Fettamin : Polyether 2 = 0,83/0,17 : 1,25 : 0,208 : 0,1245MSA / trimellitic anhydride molar ratio: NH3: fatty amine: polyether 2 = 0.83 / 0.17: 1.25: 0.208: 0.1245
145,15 g des unter Beispiel 7, Abschnitt 7.1 beschriebenen Vorprodukts (0,5 mol) werden in einem Reaktor aufgeschmolzen. Dann werden bei 1400C 75 g (0,075 mol) Polyether 2, der zuvor bei 800C geschmolzen wurde, zugegeben. Der Ansatz wird 4 Stunden bei 1400C gerührt. Bei 115°C werden 8,4 g Ölsäure zugegeben, 5 Minuten verrührt und beginnend bei 115°C und höchster Rührerdrehzahl eine Lösung von 200 g Wasser und 3,65 g Ethanolamin innerhalb von 45 Minuten zudosiert, wobei der Ansatz auf 900C abgekühlt wird. Nach Zugabe von 0,15 g Entschäumer wird 20 Minuten nachgerührt, 7,5 g Natronlauge 50 % zugegeben. Es wird auf 65°C abgekühlt. Bei 65°C werden 11,8 g Wasserstoffperoxid 35 % innerhalb von 10 Minuten zugegeben und 3 Stunden nachgerührt. Nach Abkühlen auf 350C werden 0,25 g Entschäumer und dann 1,5 g eines
Reduktionsmittels in 15 Minuten zudosiert. Es wird noch 1 Stunde bei 25-35°C nachgerührt und der Feststoffgehalt eingestellt.145.15 g of the precursor described in Example 7, Section 7.1 (0.5 mol) are melted in a reactor. Then at 140 0 C 75 g (0.075 mol) of polyether 2, which was previously melted at 80 0 C added. The mixture is stirred at 140 ° C. for 4 hours. At 115 ° C 8.4 g of oleic acid are added, stirred for 5 minutes and starting at 115 ° C and the highest stirrer speed, a solution of 200 g of water and 3.65 g of ethanolamine added within 45 minutes, the approach cooled to 90 0 C. becomes. After addition of 0.15 g of defoamer is stirred for 20 minutes, 7.5 g of 50% sodium hydroxide solution added. It is cooled to 65 ° C. At 65 ° C 11.8 g of hydrogen peroxide 35% are added within 10 minutes and stirred for 3 hours. After cooling to 35 0 C 0.25 g of defoamer and then 1.5 g of a Reducing agent added in 15 minutes. It is stirred for 1 hour at 25-35 ° C and adjusted the solids content.
Feststoffgehalt: 33,7 Gew.-%Solids content: 33.7% by weight
Aspekt: hellgelbe DispersionAspect: pale yellow dispersion
pH- Wert: 5,62 (verdünnt 1 : 4 (c=20 %), potentiom.)pH: 5.62 (diluted 1: 4 (c = 20%), potentiom.)
Viskosität (20°): 148 mPas (100 s \ 2O0C)Viscosity (20 °): 148 mPas (100 s \ 2O 0 C)
mittlere Teilchengröße: 292 nmaverage particle size: 292 nm
Beispiel 8 (Komponente A)Example 8 (Component A)
Molverhältnis MSA : Polyether 1 : NH3 : Fettamin : Polyether 2 = 1 : 0,05 : 1,0 : 0,25 : 0,5Molar Ratio MSA: Polyether 1: NH 3: Fatty amine: Polyether 2 = 1: 0.05: 1.0: 0.25: 0.5
In einem Rührreaktor werden 39,0 g Diethylenglykol vorgelegt. Bei Raumtemperatur werden unter Rühren 49,05 g Maleinsäureanhydrid (0,5 mol) eingetragen und die Mischung bis zum Einsetzen der exothermen Reaktion auf 65°C erwärmt. Anschließend werden bei 550C 50,0 g (0,025 mol) Polyether 1 in 30 Minuten unter Kühlung zudosiert. Danach werden 34,0 g (0,5 mol) Ammoniak- wasser 25 % innerhalb von 45 Minuten unter Kühlung zwischen 50 und 600C zudosiert. Es wird 1 Stunde bei 700C nachgerührt. Der Reaktor wird anschließend schrittweise bis auf 200 mbar evakuiert und unter gleichzeitiger Destillation von Wasser weiter erhitzt, bis eine Sumpftemperatur von 130-1400C erreicht wird und kein Reaktionswasser mehr übergeht. Es werden 36 g Destillat erhalten. Bei 1400C werden unter Stickstoff 33,7 g (0,125 mol) hydriertes Talgfettamin (C16 / Ci8- Alkylamin-Gemisch mit primären Aminogruppen), das zuvor bei 800C aufgeschmolzen wurde, zugegeben. Es wird 3 Stunden bei 135-1400C gerührt. Dann werden 250 g (0,25 mol) Polyether 2 (800C warme Schmelze) zugegeben und 4 Stunden bei 1400C gerührt. Nach Abkühlen auf 115°C werden 8,4 g Ölsäure zugegeben, 10 Minuten nachgerührt und dann beginnend bei 1150C und höchster Rührstufe eine Lösung aus 600g Wasser und 3,6 g Ethanolamin innerhalb von 60 Minuten zudosiert. Nach Abkühlen auf 65°C werden bei reduzierter Rührgeschwindigkeit 40,0 g Wasserstoffperoxid 35 % innerhalb von 10 Minuten bei 650C zudosiert. Es wird 3 Stunden bei
650C gerührt und anschließend auf 35°C abgekühlt, 0,5 g Entschäumer und 3,0 g eines Reduktionsmittels in 2 Portionen zugegeben. Es wird 3 Stunden bei 350C nachgerührt, unter 3O0C abgekühlt und über ein 100 μm-Filter abgefüllt.In a stirred reactor 39.0 g of diethylene glycol are introduced. At room temperature, 49.05 g of maleic anhydride (0.5 mol) are added while stirring and the mixture is heated to 65 ° C until the start of the exothermic reaction. Subsequently, at 55 ° C., 50.0 g (0.025 mol) of polyether 1 are added in 30 minutes with cooling. Thereafter, 34.0 g (0.5 mol) of ammonia water 25% within 45 minutes with cooling between 50 and 60 0 C metered. It is stirred for 1 hour at 70 0 C. The reactor is then gradually evacuated to 200 mbar and further heated with simultaneous distillation of water until a bottom temperature of 130-140 0 C is reached and no more reaction water passes. There are obtained 36 g of distillate. , Which has been previously melted at 80 0 C was added - at 140 0 C under nitrogen, 33.7 g (0.125 mol) of hydrogenated tallow fatty amine (alkylamine mixture with primary amino groups C 16 / C 8). It is stirred for 3 hours at 135-140 0 C. Then 250 g (0.25 mol) of polyether 2 (80 0 C hot melt) are added and stirred at 140 0 C for 4 hours. After cooling to 115 ° C 8.4 g of oleic acid are added, stirred for 10 minutes and then starting at 115 0 C and the highest stirring step, a solution of 600 g of water and 3.6 g of ethanolamine dosed within 60 minutes. After cooling to 65 ° C 40.0 g of hydrogen peroxide 35% within 10 minutes at 65 0 C are added at reduced stirring speed. It will be 3 hours 65 0 C stirred and then cooled to 35 ° C, 0.5 g of defoamer and 3.0 g of a reducing agent in 2 portions. It is stirred for 3 hours at 35 0 C, cooled under 3O 0 C and filled through a 100 micron filter.
Feststoffgehalt: 37,7 Gew.-%Solids content: 37.7% by weight
Aspekt: dunkelbraune LösungAspect: dark brown solution
pH- Wert: 7,79 (verdünnt 1 : 4 (c=20 %), potentiom.)pH: 7.79 (diluted 1: 4 (c = 20%), potentiom.)
Beispiel 9 (Komponente A)Example 9 (Component A)
Molverhältnis MSA : NH3 : hydriertes Talgfettamin = 1 : 1,1 : 0,25Molar ratio MSA: NH3: hydrogenated tallow fatty amine = 1: 1.1: 0.25
In einem Rührreaktor werden 265,0 g Diethylenglykol vorgelegt. Bei Raumtemperatur werden unter Rühren 332,5 g Maleinsäureanhydrid (3,39 mol) eingetragen und die Mischung auf 550C erwärmt. Anschließend werden bei 550C unter Kühlung 277,2 g (4,08 mol NH3) Ammoniakwasser (25%ig) zudosiert, so dass die Temperatur im Bereich 50 bis 6O0C bleibt. Nach beendeter Zugabe wird 1 Stunde bei 700C nachgerührt. Der Reaktor wird anschließend schrittweise bis 200 mbar evakuiert und unter gleichzeitigem Abdestillieren von Wasser erhitzt, bis eine Sumpftemperatur von 130-1400C erreicht wird und kein Reaktionswasser mehr übergeht.In a stirred reactor 265.0 g of diethylene glycol are introduced. At room temperature, 332.5 g of maleic anhydride (3.39 mol) are added with stirring and the mixture is heated to 55 0 C. Ammonia water are then at 55 0 C with cooling 277.2 g (4.08 mol NH 3) are metered (25%), so that the temperature in the range 50 to 6O 0 C remains. After the addition is stirred at 70 0 C for 1 hour. The reactor is then gradually evacuated to 200 mbar and heated with simultaneous distilling off of water until a bottom temperature of 130-140 0 C is reached and no more reaction water passes.
Bei 1400C werden unter Stickstoff 228,8 g (0,85 mol) geschmolzenes hydriertes Talgfettamin (Ci6 / Ci8-Alkylamin-Gemisch mit primären Aminogruppen) zugegeben und 6 Stunden bei 1400C gehalten. Dann wird abgekühlt und bei 13O0C 57,2 g Ölsäure zugegeben, 15 Minuten nachgerührt. Unter weiterer Kühlung wird beginnend bei 1200C und höchster Rührstufe eine Lösung aus 900 g Wasser und 24,6 g Ethanolamin innerhalb von 45 Minuten zudosiert. Bei 6O0C werden 3 g Entschäumer zugegeben und anschließend 53,5 g 50%ige Natronlauge. Man erhält eine hellbraune Dispersion. Bei reduzierter Rührgeschwindigkeit werden 80,0 g Wasserstoffperoxid 35 % innerhalb von 60 Minuten bei 60-700C zudosiert. Es wird 3 Stunden bei 65°C gerührt und anschließend auf 300C abgekühlt. Bei 3O-38°C werden 0,4 g Entschäumer und anschließend 10,0 g eines Reduktionsmittels portionsweise zugegeben. Dann wird noch 1 Stunden bei 35°C nachgerührt, auf Raumtemperatur abgekühlt und über ein 100 μm-Filter abgefüllt.At 140 0 C under nitrogen 228.8 g (0.85 mol) of molten hydrogenated tallow fatty amine (Ci 6 / Ci 8 -Alkylamin mixture with primary amino groups) was added and maintained at 140 0 C for 6 hours. Then it is cooled and added at 13O 0 C 57.2 g of oleic acid, stirred for 15 minutes. With further cooling, starting at 120 0 C and the highest stirring step, a solution of 900 g of water and 24.6 g of ethanolamine added within 45 minutes. At 6O 0 C 3 g of antifoam are added and then 53.5 g of 50% sodium hydroxide solution. This gives a light brown dispersion. At reduced stirring speed 80.0 g of hydrogen peroxide 35% within 60 minutes at 60-70 0 C are metered. It is stirred for 3 hours at 65 ° C and then cooled to 30 0 C. At 3O-38 ° C 0.4 g of defoamer and then 10.0 g of a reducing agent are added in portions. The mixture is then stirred for 1 hour at 35 ° C, cooled to room temperature and filled through a 100 micron filter.
Feststoffgehalt: 34,5 Gew.-%Solids content: 34.5% by weight
Aspekt: hellgelbe DispersionAspect: pale yellow dispersion
pH- Wert: 6,8 (verdünnt 1 : 4 (c=20 %), potentiometrisch)
Viskosität (20°): 150 mPas bei 2O0C, D = 100 sec"1 pH value: 6.8 (diluted 1: 4 (c = 20%), potentiometric) Viscosity (20 °): 150 mPa.s at 2O 0 C, D = 100 sec "1
mittlere Teilchengröße: d50 = 180 nm (Coulter LS 230)average particle size: d 50 = 180 nm (Coulter LS 230)
Mw (GPC) 4500-6000 g/molMw (GPC) 4500-6000 g / mol
Herstellungsbeispiel 10Production Example 10
Herstellung einer erfindungsgemäßen Mischung aus Komponente A) und B)Preparation of a mixture of components A) and B according to the invention
60 Gewichtsteile eines hochmolekularen Siliconharzes (Dow Corning 3289, Silicon-Gehalt: 80%) (Komponente B), werden bei Raumtemperatur vorgelegt. 32,5 Gewichtsteile des Produkts aus Herstellungsbeispiel 9, das als wässrige Dispersion vorliegt (Komponente A), werden bei Raumtemperatur zugegeben und unter schnellem Rühren eindispergiert, wobei die Temperatur auf ca. 400C ansteigt. Die Mischung wird nach beendeter Zugabe noch 1 Stunde nachgerührt, wobei eine homogene Mischung erhalten wird. Danach wird mit 7,5 Gewichtsteilen Wasser auf einen Festgehalt von 60 Gew.-% eingestellt und auf Raumtemperatur abgekühlt.60 parts by weight of a high molecular weight silicone resin (Dow Corning 3289, silicone content: 80%) (component B) are initially charged at room temperature. 32.5 parts by weight of the product of Preparation Example 9, which is present as an aqueous dispersion (component A), are added at room temperature and dispersed with rapid stirring, wherein the temperature rises to about 40 0 C. The mixture is stirred for a further 1 hour after completion of the addition, whereby a homogeneous mixture is obtained. It is then adjusted with 7.5 parts by weight of water to a solids content of 60 wt .-% and cooled to room temperature.
ANWENDUNGSBEISPIELE zur LederbehandlungAPPLICATION EXAMPLES for leather treatment
Die aufgeführten Beispiele sollen die Erfindung erläutern, aber keineswegs einschränken. Alle Mengenangaben beziehen sich jeweils auf 1000 Teile.The examples given are intended to illustrate the invention, but by no means limit. All quantities are per 1000 parts.
Beschreibung der allgemeinen Arbeitsweise bei der Zurichtung:Description of the general procedure for dressing:
Applikation der Grundierung (base-coat):Application of the primer (base-coat):
Als Ausgangsmaterial diente ein Crust (hergestellt aus Rinder- Wet blue) der Stärke 1,0 - 1,2 mm.The starting material used was a crust (made from bovine wet blue) with a thickness of 1.0-1.2 mm.
Vor dem Auftrag der Grundierung wird das Leder im Crustzustand im Millfaß für 6 Stunden vorgemillt und danach noch auf einer Stollmaschine gestellt.Before applying the primer, the leather is pre-milled in the crust state in the millcass for 6 hours and then placed on a stuffer.
Die grundierten Leder, die man mit einer Auftragsmenge von 3 - 4 g/sqft nass 2 mal spritzt, wurden nach jedem Auftrag bei einer Temperatur von 900C 2 Minuten getrocknet.The primed leather, obtained with an application rate of 3 - 4 g / sqft wet injected 2 times, 2 minutes, were dried after each application at a temperature of 90 0 C.
Danach wurden die Leder für 4 Stunden auf einen Bock gelegt und dann für 6 Stunden im Millfaß gemillt.
Applikation des Topcoats:Then the leathers were put on a box for 4 hours and then milled for 6 hours in the Millfaß. Application of Topcoats:
Es wurden zunächst die Topcoat-Formulierungen gemäß nachstehender Tabelle durch Verrühren der Komponenten in der angegebenen Reihenfolge hergestellt. Der Vernetzer wurde zum Schluss zugegeben und die Spritzviskosität durch Zugabe von Verdicker und Wasser eingestellt. Die so erhaltenen Mischungen haben eine Topfzeit von ca. 4 Stunden und wurden sofort nach der Herstellung auf den entsprechend grundierten Crust gespritzt (2 Kreuze, Auftragsmenge trocken: 0.6-0.7 g/qfs (g/sqft) (Airless-Spritzpistole) und bei einer Temperatur von 1000C 2 Minuten getrocknet.First, the topcoat formulations were prepared according to the table below by stirring the components in the order given. The crosslinker was finally added and the spray viscosity adjusted by adding thickener and water. The mixtures thus obtained have a pot life of about 4 hours and were sprayed immediately after the preparation of the corresponding primed crust (2 crosses, dry application rate: 0.6-0.7 g / qfs (g / sqft) (airless spray gun) and a Temperature of 100 0 C dried for 2 minutes.
Die Klebrigkeit der Zurichtung direkt nach der Trocknung wurde wie folgt bestimmt und bewertet. Nach der Trocknung lässt man die Leder abkühlen und testet die vorläufige Klebrigkeit durch Andrücken von Narbenseite auf Narbenseite, wobei man hört oder fühlt, wie sich das Leder langsam oder schnell voneinander entfaltet.The tack of the finish immediately after drying was determined and evaluated as follows. After drying, the leather is allowed to cool and tests for temporary stickiness by rubbing the side of the scar on the side of the scar, hearing or feeling how the leather slowly or rapidly unfolds.
Die erhaltenen Leder wurden konditioniert, Prüflinge ausgestanzt, die nach folgenden Methoden bewertet wurden:The resulting leathers were conditioned, blank samples were punched out and evaluated by the following methods:
a) Klebrigkeita) stickiness
Zwei Lederstücke (6 cm x 4 cm) werden mit Narben auf Narben zusammengelegt und in der Mitte zusammengefaltet. Danach legt man die Probe auf eine Glasplatte, bedeckt man Probe zusätzlich mit einer Glasplatte und stellt einTwo pieces of leather (6 cm x 4 cm) are put together with scars on scars and folded in the middle. Then place the sample on a glass plate, cover sample with a glass plate and set
1 kg-Gewicht auf die gesamte Anordnung . Dann nimmt man die mit dem Gewicht versehene Probe und stellt sie für 1 Stunde in einen Umlufttrockenschrank, der bei einer Temperatur von 800C gehalten wird.1 kg weight on the entire assembly. Then take the weighted sample and place it for 1 hour in a convection oven, which is maintained at a temperature of 80 0 C.
Nach 1 Stunde holt man die Probe heraus und lässt 10 min ohne Gewicht abkühlen. Anschliessend bestimmt man die Klebrigkeit, in dem man die zwei Endstücke von den Proben mit den Fingern auseinanderzieht. Bestimmt wird, ob die Lederstücke sich einfach trennen lassen, ob sie sich weniger einfach trennen lassen oder ob sie sehr schwer trennbar sind.After 1 hour, the sample is taken out and allowed to cool for 10 minutes without weight. Then you determine the stickiness by pulling apart the two end pieces of the samples with your fingers. It is determined whether the leather pieces are easy to separate, whether they are less easy to separate or are very difficult to separate.
b) Knickbeständigkeit der Leder trocken / naß (Bally-Flexometer))b) kink resistance of the leather dry / wet (Bally Flexometer))
100000 Knickungen, trockene Lederprüflinge,100000 kinks, dry leather specimens,
Es wurde visuell die Beschädigung nach dieser Anzahl von Knickungen bewertet.The damage was visually evaluated after this number of buckling.
20000 Knickungen, nasse Lederprüflinge. Es wurde visuell die Beschädigung nach dieser Anzahl von Knickungen bewertet.
c) Nass-Reibechtheit (Veslic-Nassreibtester)20000 kinks, wet leather specimens. The damage was visually evaluated after this number of buckling. c) wet rub fastness (Veslic wet rub tester)
Lederprüflinge der Größe 20x10 mm wurden in den Nassreibtester eingespannt und ein Filz mit einer Auflage-Last von 50 N mit einer definierten Vorschub-Geschwindigkeit 500 mal über die Probe bewegt und nach Ende des Tests die Beschädigung der Zurichtschicht und dieAnfärbung des Filzes visuell bewertet.20x10 mm leather specimens were clamped in the wet rub tester and a felt was moved 500 times over the specimen at a defined feed rate 500 times and visually scored for the damage of the finish layer and the stain of the felt after the end of the test.
Bewertet wurden folgende Varianten:The following variants were evaluated:
trockenes Leder, trockener Filz,dry leather, dry felt,
trockenes Leder, nasser Filz (mit Wasser feucht gehalten),dry leather, wet felt (kept moist with water),
nasses Leder, nasser Filz (mit Wasser feucht gehalten),wet leather, wet felt (kept moist with water),
Leder trocken, Filz mit alkalischer Schweißlösung getränkt,Leather dry, felt soaked with alkaline sweat solution,
Leder trocken, Filz mit Benzin getränkt.Leather dry, felt soaked with petrol.
d) Haftfestigkeit (Methode)d) adhesive strength (method)
Die Prüflinge wurden mit der Fleischseite mittels Kontaktkleber (Loctite 454) auf eine starre Stahl- Unterlage aufgeklebt. Dann wurde ein selbstklebendes Tape auf die Zurichtung geklebt und 24The specimens were glued to the meat side by means of contact adhesive (Loctite 454) on a rigid steel pad. Then a self-adhesive tape was glued on the dressing and 24
Stunden mit einem Auflagegewicht von 5 kg bei 200C belastet. Danach wurde das Klebeband abgezogen und die Kraft gemessen, die zum Abreißen des Tapes erforderlich ist. Außerdem wird die Beschädigung der Zurichtung bewertet. Im Idealfall reißt die gesamte Zurichtung unterHours loaded with a load of 5 kg at 20 0 C. Thereafter, the tape was peeled off and the force required to tear off the tape was measured. In addition, damage to the finish is evaluated. Ideally, the entire dressing is torn down
Beschädigung des Narbens ab, d.h. es wird die Reißfestigkeit des Leders in z-Richtung nahezu erreicht.Damage to the scar from, i. it is almost reached the tear strength of the leather in the z direction.
e) Abriebfestigkeit (Taber)e) Abrasion resistance (Taber)
Dieser Test wird gemäß DIN EN 14327 durchgeführt.This test is carried out in accordance with DIN EN 14327.
f) Hitzevergilbungf) heat yellowing
Eine Lederprobe 2cm x 2cm wird aus einer Lederprobe von 5cm x 5cm ausgestanzt, damit dieser als Vergleich dient. Man legt die Lederprobe (2cm x 2cm) bei 1200C für 24 Std. in einen Umlufttrockenschrank. Nach der Prüfung wird diese Probe mit . der größeren Probe mit dem Graumaßstab beurteilt, um den Vergilbungsgrad zu bewerten.
Anwendungsbeispiele 1 und 2A leather sample 2cm x 2cm is punched out of a leather sample of 5cm x 5cm, so that this serves as a comparison. Place the leather sample (2cm x 2cm) at 120 0 C for 24 hours in a convection oven. After the test, this sample is with. of the larger sample with the gray scale to evaluate the degree of yellowing. Application Examples 1 and 2
Beispiel 1 (= Vergleichsbeispiel) .Example 1 (= comparative example).
Beispiel 2 (= erfϊndungsgemäß)Example 2 (= according to the invention)
Als Ausgangsmaterial wurde ein Automobilnappa - Crust mit einer Dicke von 1,0 - 1,2 mm verwendet.The starting material used was an automotive nappa crust with a thickness of 1.0-1.2 mm.
In der folgenden Tabelle sind die Formulierungen für die Spritzgrundierung und für die beiden anschließend mit Spritzpistole applizierten Topcoats wiedergegeben.The following table shows the formulations for the spray primer and for the two topcoats subsequently applied with a spray gun.
Arbeitsweiseoperation
Vorbereitung: Crust vormillen 6 Stunden, StollenPreparation: Crust for 6 hours, studs
Base-coat: 2x spritzen 3.0-4.0 g / qfs (nass); millen für 6 Stunden, StollenBase coat: 2x spray 3.0-4.0 g / qfs (wet); millen for 6 hours, galleries
Top coat: 2x spritzen 2 x 0.7 g / qfs (trocken); Stollen.Top coat: 2x spray 2 x 0.7 g / qfs (dry); Stollen.
Die Leder wurden hinsichtlich der optischen und physikalischen Eigenschaften beurteilt:The leathers were evaluated for optical and physical properties:
Aus den physikalischen Prüfergebnisse kann man entnehmen, dass zwischen den Ledern aus Anwendungsbeispielen 1 und 2 keine gravierenden Unterschiede zu erkennen sind. It can be seen from the physical test results that no serious differences can be seen between the leathers of Application Examples 1 and 2.
Der einzige Unterschied ist im Klebrigkeitstest wahrzunehmen. Man sieht, dass der Topcoat aus Anwendungsbeispiel 2 mit der erfindungsgemäßen Mischung aus Herstellungsbeispiel 10 eine deutlich geringere Klebrigkeit besitzt als der Vergleichs-Topcoat mit herkömmlichem Silicon gemäß Anwendungsbeispiel 1.The only difference is in the stickiness test. It can be seen that the top coat from Application Example 2 with the mixture according to the invention from Preparation Example 10 has a significantly lower tack than the comparison topcoat with conventional silicone according to Application Example 1.
Anwendungsbeispiele 3 bis 5Application Examples 3 to 5
Herstellung eines Autopolsterleders - Überprüfung der Vergilbungstest und physikalische EigenschaftenProduction of car upholstery leather - checking the yellowing test and physical properties
Als Ausgangsmaterial wurde ein Automobil - Crust mit einer Dicke von 1 ,0- 1 ,2mm verwendet.The starting material used was an automotive crust with a thickness of 1.0-0.2 mm.
In der folgenden Tabelle sind die Formulierungen der auf die 3 Crust aufgetragenen Spritzgrundierung und für die jeweils anschließend mittels Spritzpistole applizierten Topcoats wiedergegeben.The following table shows the formulations of the spray primer applied to the 3 Crust and for the topcoats subsequently applied by means of a spray gun.
Arbeitsweise:Operation:
Vorbereitung: Vormülen 6 Stunden, Stollen.Preparation: Vorülen 6 hours, studs.
Base-coat: 2 x spritzen 3.0- 4.0 gr/qfs (nass), nullen für 6 Stunden, StollenBase coat: 2 x spray 3.0- 4.0 gr / qfs (wet), zero for 6 hours, studs
Top coat: 2 spritzen 2 x 0,7 gr/qfs. trocken, StollenTop coat: 2 inject 2 x 0.7 gr / qfs. dry, studs
Die Leder mit einem Topcoat ohne Prüfprodukt (Anwendungsbeispiel 3), einem Topcoat mit einer Mischung aus Prüfbrodukt und Silicon, wobei gleiche Produktanteile im Vergleich zu Beispiel 5 eingesetzt wurden (Anwendungsbeispiel 4), und mit einem Topcoat enthaltend eine zuvor hergestellte Mischung aus Prüfprodukt und Silicon (Anwendungsbeispiel 5), wurden wie folgt hinsichtlich ihrer Eigenschaften bewertet:The leathers with a topcoat without test product (Application Example 3), a topcoat with a mixture of test product and silicone, wherein the same product proportions compared to Example 5 were used (Application Example 4), and with a topcoat containing a previously prepared mixture of test product and silicone (Application Example 5) were evaluated for their properties as follows:
Gesamturteil: Die Leder aus Anwendungsbeispielen 3 bis 5 haben in Bezug auf die physikalischen Echtheiten etwa gleich hohes Niveau, wobei die Leder aus 3 und 5 die beste Beurteilung erhalten. Weiterhin ist festzustellen, dass das erfindungsgemäß hergestellte Leder gemäß Anwendungsbeispiel 5 deutlich weniger klebrig ist als das Leder aus Anwendungsbeispiel 3 und das Leder aus Anwendungsbeispiel 4 überhaupt nicht klebt.
Overall verdict: The leathers of application examples 3 to 5 have approximately the same high level of physical fastness, with the leathers of 3 and 5 getting the best rating. Furthermore, it should be noted that the leather produced according to the invention according to Application Example 5 is significantly less sticky than the leather of Application Example 3 and the leather of Application Example 4 does not stick at all.