<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung ungesättigter Aluminiumharze
Es ist bekannt, stabilisierte Aluminiumalkoholate, wie sie aus Aluminiumalkoholaten durch Reaktion mit tautomer reagierenden Verbindungen wie Acetessigester erhalten werden, mit Polyolen, Mono- oder Dicarbonsäuren umzusetzen, wobei Aluminium enthaltende Harze, im folgenden"Aluminiumharze"be- zeichnet, gebildet werden, die autoxydativ trocknenden Bindemitteln wertvolle Eigenschaften verleihen.
Diese bekannten Aluminiumharze sind für Kombinationen mit Harzen, deren Endzustand durch Polymeri- sations-bzw. Copolymerisationsvorgänge herbeigeführt wird, wie das z. B. bei den bekannten ungesättigten Polyesterharzen der Fall ist, nur beschränkt geeignet, da sie den Polymerisationsvorgang häufig verzögern oder gar unterbinden.
Es wurde nun gefunden, dass erfindungsgemäss hergestellte ungesättigte Aluminiumharze in Kombination mit polymerisationsfähigen Harzen, wie insbesondere ungesättigten Polyesterharzen, wie sie beispielsweise auf der Grundlage von Maleinsäureglykolestem und polymerisierbaren Vinylverbindungen erhalten werden, den Polymerisationsvorgang nicht behindern, sondern an der Reaktion teilnehmen und die auspolymerisierten Harze in ihren Eigenschaften und damit in ihrer technischen Anwendbarkeit wesentlich verbessern.
Diese ungesättigten Aluminiumharze werden erhalten, wenn Aluminiumallylat, das mit 0, 25- 1, 5 Mol, vorzugsweise 0, 5 - 1, 5 Mol Acetessigester pro Mol Aluminium stabilisiert ist, mit ungesättigten Polyalkoholen, wie z. B. Butendiol oder Butindiol oder mit a, ss-ungesättigten Ätheralkoholen, z. B.
Glykol-oder Glycerinmonoallyläther, im Molverhältnis zwischen etwa 1 : 0,25 und l ; 2, 75, vorzugs- weise zwischen 1 : 0, 5 - 1 : 1, 5, bezogen auf das Alkoholat, durch Erhitzen zum Sieden umgesetzt werden. Als Ätheralkohole sind diejenigen besonders geeignet, die noch mindestens zwei freie alkoholische Hydroxylgruppen enthalten, wie z. B. Trimethylolpropansionoallyläther, Peniaerytbiltmono-und-dial- lyläther, Glycerinmonoallyläther od. dgl.
Die Umsetzung erfolgt durch Vermischen des stabilisierten AluminiumaUyIats mit dem ungesättig- ten Polyalkohol oder Ätheralkohol, bei normaler oder wenig erhöhter Temperatur und anschliessendes Erhitzen des Gemisches zum Sieden. Zur Gewinnung des Harzes wird das Reaktionsgemisch nach erfolgter Umsetzung durch Destillation zweckmässig im Vakuum, von den flüchtigen Bestandteilen, insbesondere dem mit der Stabilisierung des Aluminiumallylats eingebrachten Lösungsmittel befreit. Je nach der Weiterverarbeitung des erhaltenen Aluminiumharzes kann jedoch auch ein Teil des Lösungsmittels darin zurückbleiben.
Die erfindungsgemässen ungesättigten Aluminiumharze stellen eine neue Art von"Alukonen" (Farbe und Lack 64, (1958) S. 174-183) dar und können auch als"Polyallylalukone"bezeichnet werden. Sie zeigen gute Löslichkeit in Alkoholen, Ketonen, Estern, Benzolkohlenwasserstoffen und teilweise auch in Benzinkohlenwasserstoffen. Bei passenden Kombinationsverhältnissen sind sie mit ungesättigten Polyesterharzen und ändern Polymerisationsharzen, wie z. B. mit polymerisierbaren Melaminharzen verträglich, aber auch mit Nitrocellulose, plastifizierten, benzolkohlenwasserstofflöslichen Phenolharzen, mit Alkydharzen und Epoxyharzen. Ölverträglichkeit ist bei den meisten dieser Produkte nicht gegeben.
Wie bereits erwähnt, zeigen sie insbesondere in Kombination mit ungesättigten Polyesterharzen wertvolle Eigenschaften. So kann man mit ihrer Hilfe klebfrei trocknende ungesättigte Polyesterlackharze herstellen, die die Erscheinung der"air inhibition"nicht mehr aufweisen und deren Filme sich durch hervorragende Lösungsmittelbeständigkeit und einer bemerkenswerten Oberflächenbeschaffenheit auszeichnen. Das
<Desc/Clms Page number 2>
gleiche gilt für ungesättigte Polyesterharzmassen, die als Giessharze verwendet werden, denn auch hier wird die Neigung des Klebens der der Luft ausgesetzten Stellen der Oberflächen verhindert und die Giessharze besitzen eine sehr gute Lösungsmittelbeständigkeit.
Beispiel 1: 198 Gew.-Teile Aluminiumallylat werden in 220 Gew.-Teilen Toluol gelöst. Die
EMI2.1
unter Wärmetönung in Reaktion tritt, und anschliessend eine Stunde unter Rückfluss verkocht. Die erhaltene stabilisierte Aluminiumallylat1Ïsung wird auf 500 C gekühlt, bei dieser Temperatur mit 133 Gew. Teilen Butendiol-1, 4 (1, 5 Mol) versetzt und etwa 15 Minuten unter Rückfluss verkocht. Amchliessel1d werden das Toluol und die flüchtigen Reaktionsprodukte, zweckmässig im Stickstoffstrom, zuletzt unter Vakuum, bei etwa 1500 C Ölbadtemperatur abdestilliert.
Man erhält ein niedrigviskoses, gelbbraunes Harz mit guten Lösungseigenschaften, das die Sauerstoffempfindlichkeit von ungesättigten Polyesterharzen herabsetzt und ihre Lösungsmittelbeständigkeit erhöht.
Beispiel 2 : 198 Gew.-Teile Aluminiumallylat werden in 220 Gew.-Teilen Tolaal gelöst. Die Lösung wird dann nach der in Beispiel l beschriebenen Art mit 130 Gew.-Teilen Acetessigester umgesetzt und die erhaltene stabilisierte Aluminiumallylatlösung bei 500 C mit 124 Gew.-Teilen Trimethylolpropandiallyläther (1 Mol) versetzt. Die Reaktionspartner werden anschliessend 15 Minuten unter Rückfluss verkocht und daraufhin das Toluol und die flüchtigen Reaktionsprodukte, zweckmässig im Stickstoffstrom, zuletzt unter Vakuum, bei 1500 C Ölbadtemperatur abdestilliert. Man erhält zirka 350 Gew.-Teile eines hellgelben Weichharzes mit guten Lösungseigenschaften, Aluminium-Gehalt: zirka 7,5%. J.Z. (Hanus): zirka 188.
Beispiel 3: 198 Gew.-Teile Aluminiumallylat werden in 220 Gew. -Teilen Toluol gelöst. Die Lösung wird dann nach der in Beispiel 1 beschriebenen Art mit 130 Gew.-Teilen Acetessigester umge-
EMI2.2
thritdiallyläther (1 Mol) versetzt. Die Reaktionspartner werden anschliessend 15 Minuten unter Rückfluss verkocht und daraufhin das Toluol und die flüchtigen Reaktionsprodukte, zweckmässig im Stickstoffstrom, zuletzt unter Vakuum, bei 150 C Ölbadtemperatur abdestilliert. Man erhält zirka 340 Gew.-Teile eines hellgelben Weichharzes mit guten Lösungseigenschaften. Aluminium-Gehalt: zirka 7,4%; J.Z. (Hanus): zirka 210.
Beispiel 4 : 128 Gew.-Teile Aluminiumallylat werden in 220 Gew.-Teilen Toluol gelöst. Die Lösung wird dann nach der in Beispiel 1 beschriebenen Art mit 130 Gew.-Teilen Acetessigester umgesetzt und die erhaltene stabilisierte Aluminiumallylatlösung bei 500 C mit 176 Gew.-Teilen Pentaerythritmonoallyläther (1 Mol) versetzt. Die Reaktionspartner werden anschliessend 15 Minuten unter Rückfluss verkocht und daraufhin das Toluol und die flüchtigen Reaktionsprodukte, zweckmässig imStickstoffstrom, zuletzt unter Vakuum, bei 1500 C Ölbadtemperatur abdestilliert. Man erhält zirka 300 Gew.Teile eines hellgelben Weichharzes mit guten Lösungseigenschaften. Aluminium-Gehalt : zirka 7, 8le ; J.
Z. (Hanus) : zirka 190.
Beispiel 5 : 198 Gew.-Teile Aluminiumallylat werden in 220 Gew.-Teilen Toluol gelöst. Die
EMI2.3
lsetzt und die erhaltene stabilisierte Aluminiumallylatlösung bei 500 C mit 256 Gew.-Teilen Pentaerythrittriallyläther (1 Mol) versetzt. Die Reaktionspartner werden anschliessend 15 Minuten unter Rückfluss verkocht und daraufhin das Toluol und die flüchtigen Reaktionsprodukte, zweckmässig im Stickstoffstrom, zuletzt unter Vakuum, bei 1500 C Ölbadtemperatur abdestilliert. Man erhält zirka 400 Gew.-Teile eines hellgelben Weichharzes mit guten Lösungseigenschaften. Aluminium-Gehalt : zirka 7, 0% ; J. Z. (Hanus) : zirka 225.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung ungesättigter Aluminiumharze, dadurch gekennzeichnet, dass Aluminiumallylat, das in bekannter Weise mit 0, 25 - 1, 5 Mol Acetessigester pro Mol Aluminium stabilisiert ist, mit noch mindestens eine freie alkoholische Hydroxylgruppe enthaltenden ungesättigten Polyalkoholen oder Ätheralkoholen, vorzugsweise solchen Ätheralkoholen, die noch zwei oder mehr alkoholische Hydroxylgruppen enthalten, im Molverhältnis zwischen etwa 1 : 0, 25 und 1 : 2. 75, bezogen auf das Aluminium im Alkoholat, durch Erhitzen zum Sieden umgesetzt werden.