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DE2016060A1 - Polyesterharze - Google Patents

Polyesterharze

Info

Publication number
DE2016060A1
DE2016060A1 DE19702016060 DE2016060A DE2016060A1 DE 2016060 A1 DE2016060 A1 DE 2016060A1 DE 19702016060 DE19702016060 DE 19702016060 DE 2016060 A DE2016060 A DE 2016060A DE 2016060 A1 DE2016060 A1 DE 2016060A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
oil
acid
resins
carbon atoms
alkyd
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702016060
Other languages
English (en)
Inventor
Henry East Brunswick Midlesex Ashjian (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ExxonMobil Oil Corp
Original Assignee
Mobil Oil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mobil Oil Corp filed Critical Mobil Oil Corp
Publication of DE2016060A1 publication Critical patent/DE2016060A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/68Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G63/685Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing nitrogen
    • C08G63/6854Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing nitrogen derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 2016060 DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT
MÖNCHEN · HAMBURG .
TELEFON: 55547« 8000 MÜN CHEN 15, 0,
TELEGRAMME:KARPATENT NUSSBAUMSTRASSEIO
W* 14 75^70 - Dr* Ko/G
Mobil Oil Corporation
New York, N*Y., USA
Polyesterharze i
Die Erfindung betrifft harzartige Polyester . unter Einschluß von Alkydhärzen, die eine verbesserte Verträglichkeit mit anderen Harzen und eine
verbesserte Löslichkeit in aliphatischen Kohlenwasserstoffen als Lösungsmittel besitzen.
Bs war seit Jahren ein schwerer Nachteil für die Anstrichs- und Harzindustrie, daß die harzartigen polymeren Systeme miteinander unverträglich waren.Nachdem diese harzartigen polymeren Systeme noch weiter entwickelt wurden, ergab das Fehlen der gegenseitigen Verträglichkeit ein ernstahftes Problem sowohl ^ hinsiehtlieh.der Entwicklung als auch hinsichtlich der i Herstellung von Harzen und Anstrichsmassen hieraus, insbesondere, falls die harzartigen Materialien aus harzartigen Polyestern, beispielsweise den üblichen Alkydharzen bestanden. Deshalb ,war es bisher notwendig, Short-Oil-Alkyde von Long-Oil-Alkyden, gesättigte (ölfreie) Alkyde von ungesättigten Alkyd en, Cöpolymeralkyde (styrolhaltige, acrylhaltige, siliconhaltige oder urethanhaltige) von sämtlichen anderen Alkyden
009841/1954 bad ordinal
und dergleichen zu trennen· Daß man, wie es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich wird, nunmehr einen Polyester oder ein Alkyd rait irgendeinem anderen Alkyd oder mit Epoxy harzen, thermoplastischen oder thermohärtbaren Acrylharzen oder Vinylharzen vereinigen kann, erfüllt einen langen Bedarf und stellt eine erhebliche Bereicherung der Technik dar*
Die bisher aufgetretene Unverträglichkeit variierte beträchtlich von einer vollständigen Abtrennung der Harzbestandteile in der flüssigen überzugsmasse bis au Pigmentierungs- und Fließschwiori< polten. In zahlreichen Fällen waren Alterungsprobleme, keine t^Laichnäßige Filmausbildung odor Oborflächenunregelraäßigkeiton die hauptsächlichen Ergebnisse der Unverträglichkeit· Die auf Grund der Erfindung erzielte Verbesserung ist markant und löst die bisher aufgetretenen Problome hinsichtlich der gegenseitigen Verträglichkeit·
Die Polyesterharze gemäß der Erfindung weisen kondensiert 5 bis etwa 50 Gew.-ίί eines Alkylmonoamins auf, bei dem das die Amingruppe tragende Kohlenstoffatom aus einem tertiären Kohlenstoffatom besteht· Jedoch liegt, insbesondere bei Short-Oil-^lkydharzen, das Alkylnonoamin vorzugsweise in einer Menge von etwa 5 bis 15 Gew·-^ vor.
Zwar wurden Amine, einschließlich von Monoaminen, bisher bereits bei Polyesterharzen hauptsächlich zur Katalyse der Veresterungnurasetzung verwendet, jedoch erwiesen sie sich bisher hinsichtlich der Verträglichkeit der modifizierten Polyester mit anderen Harzen als nicht von Bedeutung, während es gemäß der Erfindung ziu? verbesserten Verträglichkeit sich als notwendig er-
BAD ORIGINAL
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wie·» daß der Amlnantell und die Auswahl entsprechend den vorstehend angegebenen Grenzen erfolgt·
Venn auch die 'vorliegende Erfindung in weiten Itafang auf Polyesterharze» die die Reaktionsprodukte von Polycarbonsäuren Bit nehrwertigen Alkoholen dar» stellen» anwendbar ist, 1st die Erfindung besonders für fetteäurehaltlee Polyesterharze von Bedeutung» welche einen Anteil eines Mehrwertigen Alkohole mit einen Gehalt von nindestens drei Hydroxylgruppen enthalten* Insbesondere konmt sie für solche Polyester» die nomalerweise als Alkydharze bezeichnet werden» in <| Betracht» insbesondere für solche» die nornalerweise In Mineralölen unlöslich sind» die jedoch auf Grund der vorliegenden Erfindung so modifiziert werden» daß sie in Mineralölen oder Mlnerfclspirits löslich werden·
Es können sämtliche tertiären Alkylnonoanine In Rahmen der Erfindung verwendet werden und für die Beispiele in tert.-Butylaain, tert.-Octylanin und handelsübliche Materialien von höheren Molekulargewicht, wie Prlnene 81-R» das grundsätzlich der Formel tert·- C 12-14^25-30^2 61^8F**6*1* t"10 einen Molekulargewicht ebereich von 185 bis 213 hat» wobei die an der einzigen Auingruppe stehenden Kohlenstoffatone dimethyl- substituiert sind» und Frimene J14-T, das grundsätzlich " der Foniel ^e^-^^e-aa^7-45"1^11P 01^8I**011* und einen Holekularg'ewichtsbereich von 269 bis 325 hat, wobei die an der einzigen Aningruppe gebundenen Kohlenstoffatone dinethylsubstltulert sind» gegeben werden, bestehen. Wie sich aus dan vorstehenden Ausführungen ergibt» sind die bevorzugten Honoanlne» die im Rahmen der Erfindung verwendbar sind» tertiäre primäre Amine der allgeneinen Ifornels
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R-C-NH2
worin die Gruppe B eine Alkylgruppe bedeutet* die Λ bis 30 Kohlenstoffat one, bevoreugt 2 bis 22 Kohlen«· stoffatoae enthalten kann« Die besonders bevorzugten Amine dieser Fortsei sind diejenigen, bei denen die Gruppe R ein« O^ ^-Alkyl gruppe darstellt*
Andererseits sind auch sekundäre und tertiäre Anine brauchbar und andere funktionell· Gruppen können in den Molekül vorliegen« wie beispielsweise bei tert«-Butylarainoäthanol· Tertiäre Amine» wie tart«-· Butyldiäthanolanln Bind ebenfalls brauchbar, so daß zur allgeaeinen Beschreibung der bevorzugten Materialien diese durch die IbSMls
R-O-H
wiedergegeben werden, worin R ein· Alkylgruppe alt dar vorstehend angegebenen Bedeutung und R* end R" Vassarstoffatoäe, Alkylgruppen uni Alkylolgrttppen alt 1 bis 10 KoiilenstoXfatosjan bedeuten·
Selbst andarsartige Verbindungoa, beispielsweise Priaid Ϊ-12 können Verwendet werden« wobei dies·· techniaohe Haterial dia folgende Pormol besitsti
BAD ORIGINAL 009841/195A
OH,
GH, - O - CHg * C - CH2 * C - HH- CHO
Di» angegebenen Primene- und Primidverbindungen sind handeleübliche Materialien der Rohst & Haas Company.
CA)WOhI die vorliegende Erfindung allgemein auf die vorstehend aufgeführtes Polyesterharze anwendbar ist, wird sie bevorzugt auf Polyester angewandt» bei denen eine Hit haisäure, insbesondere Phthalsäureanhydrid,mitanderen Bestandteilen einschließlich von mehrwertigen Alkoholen, bevorzugt mehrwertigen Alkoholen mit mindestens 3 Hydroxylgruppen, wie Glycerin, Pentaerythrit, Trimethyloläthan, Trimethylolpropan und dergleichen und entweder einer gesättigten oder einer ungesättigten Fettsäure oder einem öl» das diese enthält, angesetzt ist» Die Erfindung ist besonders anwendbar auf Short-Oil-Phthalsäurealkydharae für eine verbesserte Verträglichkeit und für eine verbesserte Löslichkeit in aliphatischen Kohlenwasserstoffen als !lösungsmitteln· Dies ermöglicht, Überzugslösungea sit niedrigen Kosten herzustellen, bei denen der Anteil der schädlicheren Lösungsmittel, wie aromatischen Kohlenwasserstoffen, durch die Möglichkeit der Verwendung von aliphatischen Kohlenwasserstoffen als Lösungsmitteln, wie Mineralölen oder Naphtha* auf einem Minimum gehalten wird« Andererseits umfaßt die- Erfindung auch ölfreie Polyester, die normalerweise einen Anteil eines Diols, wie Äthylenglykol, Neopentylglykol und dorglei-
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eben enthalten. Tatsächlich kann der mehrwertige Alkohol als Bestandteil der Polyester geeäß der Erfindung auch völlig aus Diolen bestehen oder das Diol kann Sm Gemisch mit mehrwertigen Alkoholen mit mindestens drei Hyd oxylgruppen verwendet werden·
Die bevorzugte Dicarbonsäure besteht besonders aus Phthalsäure oder Phthalsäureanhydrid, wenn auch kleinere Anteile von anderen Dicarbonsäuren, wie Bernsteinsäure, Azelainsäure oder Adipinsäure oder deren Anhydride oder Kaieinsäure oder Maleinsäureanhydrid in den bevorzugten Polyestern auf Phthal— säurebasis nitverwendet werden können« Insbesondere kommt Phthalsäureanhydrid in Betracht·
Die als solche odor in natürlichen oder synthetischen ölen verwendeten Fettsäuren besitzen günstigorweise eine längo von mindestens 12 Kohlenstoffatomen, enthalten jedoch vorzugsweise 12 bis 22 Kohlenstoffatome und können gesättigt sein, wenn sie auch bevorzugt ungesättigt sind· Sie bevorzugten Öle sind trocknende Öle und die bevorzugten Fettsäuren leiten sich hiervon ab·
Verschiedene DIoIe9 einwertige Säuren und Alkohole können ebenfalls vorhanden sein, wie es üblich ist« Beispiele hierfür sind Ithylenglykol, Benzoesäure und Butylalkohol,
Ss ist auszuführen, daß die Polyesterharze Gemäß der Erfindung einschließlich der Alkydharze aus den Bestandteilen* welche einen Überschuß entweder an funktionollen Hydroxylgruppen oder funktionellon Carboxylgruppen enthalten, hergestellt werden können· Obwohl die speziellen zur Erläuterung der Erfindung aufgeführten Harze funktionelle Hydroxylgruppen zeigen, kön«*.
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mal Hanse ait funktioneilen Carboxylgruppen la über· achufi mit gleicher Einfachheit verwendet werden. Jedoch wird der Überschuß dieser Funktionalität' hin* sichtlich 8u dar anderen Funktionalität vorzugsweise innerhalb der Grenzen von 3 bis 50 % gehalten· Bei dar Durchführung dar Berechnungen ist der In Rahmen dar Erfindung eingesetzte Aainbestandteil als monofunktionelles Hjdroxyd to berücksichtigen»
In Verbindung mit den Alkydharzen, die besonder bevorzugt gea&ß dar Erfindung werden, verdienen dia Short-Oil-Alkyde besonder· Beachtung, da diese von besonderen Wert sind und typischerweise ao aufgebaut sind» daß sie Phthalsäureanhydrid,einen mehrwertigen Alkohol mit Bindestens drei Hydroxylgruppen, beispielsweise Glycerin, und ein Trißlyceridöl oder sich hiervon ableitende Fettsäuren in einen Anteil bis au 4£> Gew«Jf enthalten» Üblicherweise ist der ölbrstandteil in einer Menge von nindestena 18 Gew<»-£ vorhanden* Derartige AUcydharee werden in walten Urafang in einer Tialsahl von Anwendungsgebieten angewandt, beispielswelae mm allgeeeinen Metallüberziehenf Spiralenoder Schneckenübersiehan, Vai^axikung, Holaübarmiehen, KraftfahrseugobenabersOge, IraftfahreeuggruadaberrQge und ünterhaltungaübereüge and Harineüberartlge. Jedoch erfordern dies« Harse normalerweise aromatische Kohlanwaaaeretoffe al· Lösungaeittel sur Auftragung und sie sind in aliphatischen Kohlenwasseretoffen als LöeungsBitteln nicht ausreichend löslich, nenn sie nicht geeäß der Srfindmg modifislart sind·
Die Brfindung befaßt sich besonders alt Xufttrocknenden Sjste»aat bei denen das Short-Oil-Alkyd in der Lösung alt einaa weiteren thermoplastischen
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Harz, beispielsweise einen Tinylharz von Lösungequalität oder eine« thermoplastischen Aerylhars τρη Lösuneßqualität sum Zweck der Beschleunigung der Lufttrocknung de· Obersuges su einer nicht klebenden Oberfläche vereinigt sind«
Sie Ylnylharse von Lösungsqualität sind hauptsächlich diejenigen, bei denen Vinylchlorid in el· nee Anteil von etwa 60 bis 90 Gew*-# vorliegt» wobei der Rest dee Copolymere» aus äthylenisch unge~ sättigten, hiermit oopolymerlslerbarett Materialien, insbesondere Vinylacetat oder Vinylstearat,bestent, Kleine Anteile einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure frttmen günstigerweise enthalten sein* Handelsübliche Harse wie VHGH9 TXHH und TILF (Union Carbid« Corporation) diene» al« Beispiele für Tinylharse von Lösungstyp, die verwendbar sind*
Acrylharze voa Losungstyp, die verwendbar sind, bestehen weitgehend aus Acrylsäure- und Methacrylsäureestern, beispielsweise Methylmethaerylat und Äthylacrylat, jedoch können auch Ester alt längerer Kette,wie 2-Äthylhexylacrylat und Butylaethaorylat ebenso wie aromatische Tinylverbindungen, wie Styrol oder Tinyltoluol vorhanden sein« Relativ kleine Mengen von ungesättigten Säuren und sehr kleine Hangen von verschiedenen haftungebegünstigenden Konoaeren, die auf des Fachgebiet bekannt sind, können ebenfalls vorhanden sein» Weniger günstig sind reaktionsfähige Monomere, die die Basis für eine thermisch erfolgende Härtung bilden können, vorbanden sein, sie fehlen jedoch bevorsugt, da sie in einer lufttrocknenden Umgebung nicht ausgenütst werden·
BAD ORIGINAL
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Beispiele Tür verwendbare Harse sind PoIjaethylaethacrylat, ein Copolyaeree ia Gewiehtsverhältnis von 83/15 aas Methylaethacrylat und Xthylacrylat und ein Gopolyaeres la Gewichtsverhältnia Ton 80/18/2 aus Methylaethacrylat, Itbylacrylat und Acrylsäure.
Zu beachten ist der Funkt, daß die Vinylharze und Aorylharse tos Lösungetyp la allgemeinen schlecht ■it Short-Oil-Alkyden verträglieh sind und daß auf Grund der Erfindung diese Verträglichkeit gans wesentlich verbessert wird, was den Aufbau von lufttrocknenden Systeaen ermöglicht.
Sie relativen Verhältnisse von Short-Oil-Alkyd und hierait vereinigten Bars voa Lösungstyp können innerhalb weiter Grensen in einea Gewlchtsverhlltnis von 95/9 bis 5/95· bevorsugt 75/25 bis 25/75 variieren.
Die Polyester- und Alkydharse gemäß der Erfindung können auf verschiedene Weisen hergestellt werden, wie eich aus den nachfolgenden Beispielen ergibt·
Beispiel 1 unter Anwendung von Fettsäuren Eigenschaften 7,0
Typische Herstellung Gewichtsteile Viskosität 70,0
Bestandteil 1 100 Säuresahl 9-10
1. Tallölfettsäure 630 nicht flüchtiges 37,0
2. Glycerin 1 155 Farbe
315 % Fettsäure 10,5
4. a-imene 81-H 2 8/10
5· Triphenylphosphit 3 202 % Aain
217
Wasserverlust 2 985
BAD
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Die Beschi ckungsbeetandteile 1 bis 5 wurden «ι-sanaengegeben, auf 2&2?Q (450*F) erhitst und in Xylol unter einer StickBtoffschatseohlcht em Backfluß erhitst» Bas wurde fortgesetzt, bis ein» S&uresahl von weniger ale 8,0 erhalten war· Ka wurde während 10 bis 15 Minuten zur Entfernung dee nicht umgesetzten primären Amine durchgespült und die Lösung auf 70 % Feststoff in Xylol verdünnt und filtriert«
Beispiel 2
Typische Herstellung unter Anwendung von öl und Alkdiolsrse
Bestandteil
1» Safloröl
2· Glycerin
4· Priraene 81-fi
5. Phthalsäureanhydrid
6« Triphenylphoephit
Vasserverlust
Gewichtsteil« 1 150 510
7/10 315 1 155
Viskosität Z1-Säurezahl 5,6 nicht flüchtiges 70,0 Farbe 9-10 % Fettsäure 35 ,7
11
Araln
10,6
5/10
Berste^ ^pgp verfahren
Sie Materialien 1, 2 und 3 wurden zusaaraengehracht und auf 20O0O (45O0F) unter einer Stickstoff-*· Schutzschicht erhitzt* Es wurde für eine 2i1-MothanoL-
BAD ORlGiNAL
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Löslichkeit (Harslösung su Methanol) gehalten. Denn w«rd· auf weniger ·1· 2O#°C (400°P) abgekühlt und dl· Bestandteil· 4, 5 und 6 sugeeetst* Unter Rückfluß In Xylol wurde die Wane auf 232°C (4500F) erhöht und bis »n einer Säuresahl τοη weniger ale 8,0 gehalten. Ie ward· während 20 Minuten darengespült, as dee nicht ungeeetite AnIn sa entfernen, denn auf 79 * Feststoff In Xylol Terdünnt und filtriert.
Da· leratellungeTerfahren nittels Alkoholye« wird berorsugt. Weiterhin wird In Yerbindung mit den HerstellungsTerfahren unter Alkoholyse es bevorzugt, dafi das primäre Aain in der Berührung mit dem Anhydrid «loh unter Bildung des Salses hydratisiert.und anaohliefiend da· AnId bildet« So kann die Hydratislerang getrennt In Xylol unter Anwendung eines Molar-Terniltnieses τοη 2:1 τοη Anhydrid su Aain durchgeführt werden· Deniufolge werden in Abänderung τοη Beispiel 2 dl· Bestandteile 4, 5 und 6 sunächst in Xylol sum Büokfluß erhitst, beTor sie su dem Alkoholyseprodukt, «•loh·· durch die Torherige Unsetsung d··Glycerins mit dem 8aflorOl gebildet wurde,.sagageben werden.
Bei Alkydsystenen, bei denen ein sehr weiter Bereich der Verträglichkeit mit einer Tielsahl τοη Syetemen in sämtlichen Ternaltnissen gewünscht wird, werden etwa 10 % AnIn (Primene 81-B) beTorsugt beim Anaats angewandt, fionet sind Modifisierungen bis herab su etwa $ % auereichend, filme des auf ein Olas gegossen·« Alkydharsee mit einer laBetärke τοη etwa 75 Mikron (3 nil·), dl« Ο,φ % Oo und 0,3 % Pb öle Katalysator enthalten, haben gleiche Trocknungseigenschaften wie der unmodlfislerte Triger, solange das Verhältnis an tertiären Aain einen Wert τοη etwa 15 % nicht übersteigt
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Die luftgetrockneten Filme sind klar» hart und klebfrei«
Die überraschende Verträglichkeit« die die charakteristisch· Kigencchft der Polyester gemäß der Erfindung ist« ergibt sich aus den nachfolgenden Aus·· führungen*
Sie Harse gemäß den vorstehenden Beispielen wurden alt verschiedenen nachfolgend aufgeführten Harsen unter Anwendung von Verhältnissen von 75/25 und 50/50 des Harseβ gemäß den Beispielen su dem cinsumiachenden Hars vermischt· Sämtliche Gemische wurden dann durch Zugabe von 20 Gew.-%, bezogen auf Harsfeststoffe, eines Melamin-formaldehydkondensats modifiziert und Überzüge hergestellt und während 15 Minuten bei 1770O (35O0F) gebacken, um sie zu härten. Xn jedem fall war die durch das Vermischen der Harze hergestellte Lösung klar und es wurden keine Anzeichen einer Unverträglichkeit in der Lösung festgestellt. Die gebildeten überzüge waren ebenfalls klar und es konnten keine Anzeichen von Unverträglichkeiten im gebackenen Film beobachtet werden« Die zum Vermischen mit den Lösongsprodukten der Beispiele 1 und 2 verwendeten Harse sind nachfolgend aufgeführtι
1) Thermohärtendes Acrylharz mit funktioneilen Hydroxylgruppen mit einem Gehalt von 35 Gew.-# Styrol, 18 % Methylmethaerylat, 40 % 2-ithylhexylacrylat, 5 % Hydroxyäthylmethacrylat und 2' % Acrylsäure.
2) Thermohärtendea Acrylharz mit funktioneilen Carboxylgruppen mit einem Gehalt von 90 Gew.-£ eines Gemisches im Gewichtsverhältnis von 3:1 aus Methylmethacrylat und 2-Athylhexylacrylat,und 10 % Methacrylsäure.
BAD ORIGINAL
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3) Theraohärtendes Acrylharz ait funktioneilen Amidgruppea alt ein·· Gebalt τοη 90 Gew.* eines Ge* misches ia Gewichtβverhältnie von 3 : 1 aus Methylaethaerylat tuxd 2-lthylhe3grlaorylat, und 10 * Acrylamid.
4) fhermohärteiides Methylolamldaerylhars (Hari 5 umgesetzt alt Formaldehyd)·
5) Spoxyeeter, erhalten durch Veresterung tos Epon 1004- (Diglycidylather von Bisphenol A mit einea Molekulargewicht τοη etwa 1350 und elnea Epoxydweart auf 100 g von O«11) alt 35 Gew«-»% dehydratleierten Bisinusölfetteäuren·
6) Bpoxarester, hergestellt durch Veresterung ▼on 5pon 1004 (siehe vorstehend) mit 30 Gew,-% τοη fallölfettsäuren.
Plgaenthaltige Sjsteae unter Anwendung τοη Sa» floral (Beispiel 2) wurden alt Xitandioxyd Teraahlen und In verschiedene Alkyd- und Spbzysjsteae (die swei vorstehend aufgeführten Epoxyester) gegeben und sowohl hinsichtlich Lufttroeknungs- als auch Backeigenschaften untersucht·- Sie untersuchten Alkydharze waren typische Alkyde alt langea öl, mittlere* Ol und kurzem 01 auf der Basis τοη Phthalsäureanhydrid alt entweder Glycerin oder Pentaerythrit· Die luftgetrockneten Anstriche zeigten eine ausgezeichnete Verträglichkeit, was sieh durch den Glanz ergab. Die gebackenen, 20 % Melaminformaldehydkondensat enthaltenden System· zeigten ebenfalls guten Glanz, gute Härte und Flexibilität. Die nach dem Backen während 15 Minuten bei 1770C erhaltene Farbe war geringfügig gelber als. hei einem Standssdalkyd, das frei τοη AbIb ware Jedoch ergab ein weiteres Oberbacken während 15 Minuten bei 1?7°G keine «reiten». , Vergilbung gegenüber der, wie sie anfänglich beobachtet wurde.
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Beispiel 3
Beratellnn* «in«r Short-Oll-Alkydldaung In aliphatischen Kohlenwasserstoffen als Lggungsmittel
Beatandteil Gewichtsteile 2 812 1/2 825 Eigenschaften Z3
1. Safloröl 364 225 Viskosität
2. Glycerin 2 2 Säuresahl 50,0
3. PbO 228 nicht flüchti
2 108 ges
4. Phthalsäurean 120 9
hydrid Farbe 7,23
5· Primene 81-R 120 Gewicht/Gallon 36,8
6· Triphenylphoephit % fettsäure
39,0
laseenrerlust % Phthalsäure
anhydrid 10,6
Aliphatlecher % Amin
Kohlenwasserstoff
ala Lösungsmittel
(siehe nachfolgende
Tabelle)
HeratellunffSYerfahren:
Sie Bestandteile 1 und 2 wurden suaa
«gegeben
und auf 204 C erhitzt und dann der Bestandteil 3 angegeben. Die Temperatur wurde auf 232°C erhöht und dort während 2 Stunden gehalten, so da8 die Alkoholyae erfolgte. Sa wurde auf weniger ale 2040C abgekühlt und die Bestandteile 4, 5 und 6 sugegeben« Sann wurde in Xylol am Rückfluß auf 232°C erhitst und gehalten,bis
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ein· Säuresahl von weniger als 7 ,O erhalten, war. Xylol und nicht umgesetztes AaIn wurden auegespült· Dann wurde auf 50 % Feststoff in dea aliphatischen Kohlenwasserstoff als Löaungeaittel verdünnt. Es wurde filtriert und eine Ausbeute tob 99 % erhalten.
Das aminaodifisierte Alkydharz dieses Beispiels 1st in dea aliphatischen Kohlenwasserstoff als Lösungaait· tel gut löslich und ergibt eine Kurve der reduzierten Viskosität ähnlich zu Short-Oil-Alkyden mit der gleichen Ollänge entsprechend einer reduzierten Viskosität Ib Xylol. Die Lufttroeknungseigenschaften mit 0,04 % Co und 0,5 % Pb sind etwas rascher als bei einem ähnlichen Short-Oll-Alkyd in Xylol und der luftgetrock-Bete FiIa ist etwas härter, nachdem er 12 Stunden getrocknet ist·
Die Lösung ist auch mit anderen alneralölheltigen Harzen wie langen und mittleren Qlalkyden Terträgllch.
Der aliphatisch· Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel hatte die folgenden Eigenschaften:
API-Oewieht bei 15°C 60,1 Destillation
(60«F) 0,7385 Anfan 2,79 gnaiede- 119 (247)
Spezifisches Gewioht
bei 150C (6O0F)
punkt 1,37 121 (251)
ke/ 3.79 1 5 % 123 (253)
1 Je kg ♦30 10 124 (255)
19·4 (57) 20 125 (256)
Farbe 30 126 (258)
SiiBdpuBkt °C (0F)9
fag CO.
40
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Sufi Destillation 127 (260)
Doktertest 50 128 (262)
besteht 60 129 (26*)
Korrosion ISTM besteht 70 132 (269)
Korrosion Toll*
destillation
33,8 80 13* (273)
Eamri-Butanol-
Sahl, eoa
60 (140) 90 138 (279)
Anlllnstookpunkt
°σ·(°»)
95 141 (287)
Trockenend»
punkt
1*3 (290)
ASTM-Knd-
Punkt
Das Short-Oil-Alkyd nach Beiepiel 3 trocknet nicht nor an der Luft,sondern kann auch unter Anwendung Ton 5 bis 50 % eines Aninoplastharses gehärtet werden. Mit des Short-Oil-Alkjd nach Beiepiel 3 in Oenisch nit 15 % eines Melaninforaaldehydkondensats übersogene Metallblech«· die während 10 Minuten bei 1770C gebacken wurden, zeigten guten Qlans und gute Flexibilität. Die Farbe ist praktisch gleich oder nur sehr gering gelblicher als bei Terglelchsrersuohett, bei denen der Anlnbestandteil nicht enthalten 1st· Das Short-Oil-Alkjd nach Beiepiel 3 ist τοη besonderen Wert· AuT Grund seiner llgnung »or Lufttrocknung, wenn es nit üblichen 9rocknungskataljsatorent wie Kobaltnaphthenat eonpoundiert ist und Anteile in der Gegend tob beispielsweise 30 G#w.-* der gesamten Barsteststoffe, an Vinylchlorid- oder Acrjlhars von Ldsungstjp wie sie
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vorstehend aufgeführt wurden, in der lösung gemäß Beispiel 3 enthalten sein können, um die Geschwindigkeit der Lufttrocknung cu erhöhen.
Beispiel 4
Herstellung eines dlfrelen Polyesters
Bestandteile (Gewichtsteile)
57* para-tert.-Buty!benzoesäure
600 frimethyloläthaa
90 Prisene 81-R
290 Phthalsäureanhydrid
570 Azelainsäure
2124
Die Copolymeresterung der vorstehenden Bestandteile in Solvesso 150 als aromatisches Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel bei 55 % Harzfeststoffen ergab ein Polyesterharz mit einer Säurezahl von 5, wobei 202 Teile Wasser freigesetzt und entfernt wurden. Das Endprodukt mit 55 % Peststoff hatte eine Gardner—Holdt-Viskosität von Zg.
Der Polyester gemäß Beispiel 4 ist mit einem Ifelaminforaaldehydkondensat in der gleichen Weise wie das vorstehend beschriebene Produkt nach Beispiel 3 härtbar.
Eb ist selbstverständlich, daß verschiedene.Mittel in den Obersugslösungen, die geaäß der Erfindung angesetzt sind, enthalten sein können und hierzu gehören Fließregelungsmittel, Katalysatoren der verschiedenen
BAD ORIGINAL
009841/1954
Art einschließlich saurer Katalysatoren und Metallseifen «it Trockzrangseigenech&ften·
OFtIGlUAL
009841/1954

Claims (2)

  1. Patentansprüche
    1· Polyesterharz, bestehend aue einsm'Kondensationsprodukt ein·· mehrwertigen Alkohole und einer Polyearbonsäure oder eines Polyearboneäureanhydride, dadurch gekenaselehnet, daß 3 bis 30 Gew,-% eines tertiären Alkylmonoamins gleichfalle in. den Harm kondensiert sind·
  2. 2. Hers nach Anspruch 1 ,dadurch gekennselehnet, daß die Meng· de· Monoamine 5 bis 15 Oew·-* beträgt
    3· lärm nach Anspruch, 1 oder 2, dadurch ge· kennstlchnet, daß das Monoaain die Formel
    Λ Β
    • v
    aufweist * worin S ein· Alkylgrappe mit 1 bia 30 Kohlenstoff at oman, bevorsugt Z bis 22 Kohlenstoff atomen, und noch stärker bevorsugt 9 bis 11 Kohlenstoffatomen, und 1* und S" Wasserstoffatome oder Alkyl- oder Alkylolgruppen alt bis su 10 Kohlenstoffatomen bedeuten.
    4-· , Harm nach Anspruch 5« dadurch ge kann» β lehnet, dafi beide Reste 1* und R" aus Wasserstoff atomen bestehen·
    009841/1954 --V-. BAD ORIGINAL
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