CZ289703B6 - Práąkové, teplem vytvrditelné povlakovací hmoty a způsob jejich výroby - Google Patents

Práąkové, teplem vytvrditelné povlakovací hmoty a způsob jejich výroby Download PDF

Info

Publication number
CZ289703B6
CZ289703B6 CZ19962071A CZ207196A CZ289703B6 CZ 289703 B6 CZ289703 B6 CZ 289703B6 CZ 19962071 A CZ19962071 A CZ 19962071A CZ 207196 A CZ207196 A CZ 207196A CZ 289703 B6 CZ289703 B6 CZ 289703B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
amorphous
acid
semi
crystalline
copolyester
Prior art date
Application number
CZ19962071A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ207196A3 (en
Inventor
Andreas Dr. Kaplan
Albert Dipl. Chem. Reich
René Dipl. Chem. Gisler
Original Assignee
Ems-Inventa Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ems-Inventa Ag filed Critical Ems-Inventa Ag
Publication of CZ207196A3 publication Critical patent/CZ207196A3/cs
Publication of CZ289703B6 publication Critical patent/CZ289703B6/cs

Links

Classifications

    • 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
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/03Powdery paints
    • 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
    • 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
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/02Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule
    • C08G59/04Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof
    • 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
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/42Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
    • 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
    • C08G63/91Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G63/914Polymers modified by chemical after-treatment derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • 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
    • C08G63/91Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G63/914Polymers modified by chemical after-treatment derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/916Dicarboxylic acids and dihydroxy 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
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

Pr kov , teplem vytvrditeln povlakov hmoty na b zi amorfn ch a/nebo semikrystalick²ch kopolyester obsahuj c ch epoxidov skupiny obsahuj n sleduj c slo ky: (A) nejm n jeden amorfn a/nebo semikrystalick² kopolymer obsahuj c glycidick etherov skupiny, (B) alifatickou a/nebo cykloalifatickou v cesytnou kyselinu a/nebo jej anhydrid a/nebo polyolem modifikovan² anhydrid v cesytn kyseliny a/nebo amorfn nebo semikrystalick kopolyesterov prysky°ice s karboxylov²mi funk n mi skupinami a/nebo akryl tov prysky°ice s karboxylov²mi funk n mi skupinami, (C) je-li t°eba plnidla a/nebo pigmenty a/nebo p° sady, p°i em kopolyester obsahuj c glycidick etherov skupiny m relativn molekulovou hmotnost (Mr) rovnou 300 a 10 000, a lze jej z skat v²robou v prvn m kroku amorfn ho a/nebo semikrystalick ho kopolyesteru obsahuj c ho hydroxylov skupiny (D), kter² je n sledn v dal ch kroc ch konvertov n reakc s epihaloalkany na kopolyester obsahuj c glycidick etherov skupiny (A). Uveden hmoty se d le zpracov vaj na pr kov laky.\

Description

Oblast techniky
Vynález se týká zejména práškových, teplem vytvrditelných povlakovacích hmot, také zvaných práškové povlaky, s amorfními a/nebo semikrystalickými kopolyestery, které obsahují epoxidové skupiny, a s vhodnými tužidly a/nebo pigmenty a/nebo plnidly a/nebo přísadami a vynález se dále vztahuje na způsob výroby těchto povlakovacích systémů a způsob výroby amorfního a/nebo semikrystalického kopolyesteru, který obsahuje glycidetherové skupiny.
Dosavadní stav techniky
V průběhu konverze mono- nebo polyvalentních monomerických monofunkčních nebo polyfunkčních alifatických nebo aromatických alkoholů s epihaloalkany se získávají glycidické ethery. Tyto sloučeniny se hlavně používají jako reaktivní ředidla v epoxidových povlakovacích hmotách. Tyto epoxidové povlakovací hmoty obsahují jako pojivo glycidický ether na bázi 2,2-bis(4-hydroxyfenyl)propanu. Výroba a použití glycidických etherů a epoxidových pryskyřic na bázi 2,2-bis(4-hydroxyfenyl)propanu jsou známy a popsány, například v Handbook of Epoxy Resins, autoři Lee aNeville, McGraw Hill Book Company, London, 1967.
Kopolyestery s hydroxylovými funkčními skupinami jsou další skupinou materiálů, které mají hydroxylové funkční skupiny a jsou dnes široce známy.
Podstata vynálezu
Předmětem tohoto vynálezu je proto vytvoření práškových, teplem vytvrditelných povlakovacích hmot na základě amorfních a/nebo semikrystalických kopolyesterů, které obsahují glycidické etherové skupiny. Dále je cílem objevit nový a jednoduchý postup výroby amorfních a/nebo semikrystalických kopolyesterů s glycidylovými skupinami.
Tohoto cíle je dosaženo práškovými, teplem vytvrditelnými povlakovacími hmotami a způsobem jejich výroby podle předloženého vynálezu, jehož podstata vyplývá z překvapivého objevu, že amorfní a/nebo semikrystalické kopolyestery s hydroxylovými funkčními skupinami je možno konvertovat v reakci s epihaloalkany, která je obdobou polymerace, na kopolyestery obsahující glycidické etherové skupiny a tudíž je diferencovat.
Tyto speciální amorfní a/nebo semikrystalické kopolyestery obsahující glycidické etherové skupiny jsou zejména vhodné jako pojivá pro práškové, teplem vytvrditelné povlakovací hmoty. Předmětem reálného použití tohoto vynálezu jsou tedy práškové, teplem vytvrditelné povlakovací hmoty obsahující:
(A) nejméně jeden amorfní a/nebo semikrystalický kopolyester obsahující glycidické etherové skupiny, (B) alifatickou a/nebo cykloalifatickou vícesytnou kyselinou a/nebo její anhydrid a/nebo polyolem modifikovaný anhydrid vícesytné kyseliny a/nebo amorfní nebo semikrystalické kopolyesterové pryskyřice s karboxylovými funkčními skupinami a/nebo akrylátové pryskyřice s karboxylovými funkčními skupinami, (C) je-li to žádoucí, plnidla a/nebo pigmenty a/nebo přísady,
-1 CZ 289703 B6 kde amorfní a/nebo semikrystalický kopolyester obsahující glycidické etherové skupiny má relativní molekulovou hmotnost (Mr) 300 až 10 000 a lze jej získat výrobou v prvním kroku amorfního a/nebo semikrystalického kopolyesteru obsahujícího hydroxylové skupiny (D), který je následně v dalších krocích konvertován reakcí s epihaloalkany na kopolyester obsahující glycidické etherové skupiny (A).
Amorfní a/nebo semikrystalický kopolyester (D) lze ve shodě s dřívější technikou vyrobit ve shodě s kondenzačními procesy (esterifíkace a/nebo transesterifikace), jež jsou známy pro polyestery. Je-li to nutné, je možno také použít vhodné katalyzátory, například dibutyloxid ciničitý nebo tetrabutylát titanu.
Vhodné amorfní kopolyesterové pryskyřice s hydroxylovými funkčními skupinami mají hydroxylové číslo 10 až 200 (mg KOH/g) a teplotu skelného přechodu > 40 °C. Amorfní kopolyestery s hydroxylovými funkčními skupinami obsahují jako kyselé složky hlavně aromatické vícesytné karboxylové kyseliny, například tereftalovou kyselinu, izoftalovou kyselinu, fialovou kyselinu, pyromelitovou kyselinu, trimelitovou kyselinu, 3,6-dichlorftalovou kyselinu, tetrachlorftalovou kyselinu a v možném rozsahu jejich anhydrid, chlorid nebo ester. Většinou obsahují nejméně 50 molámích % tereftalové a/nebo izoftalové kyseliny, nejlépe 80 molámích %. Zbytek kyselin (rozdíl do 100 molámích %) sestává z alifatických a/nebo cykloalifatických vícesytných kyselin, jako je například 1,4-cyklohexandikarboxylová kyselina, tetrahydroftalová kyselina, hexahydroendo-methylentereftalová kyselina, hexachlorftalová kyselina, azelaová kyselina, sebaková kyselina, adipová kyselina, dekandikarboxylová kyselina, jantarová kyselina, maleinová kyselina, nebo z dimemích mastných kyselin. Lze použít také hydroxykarboxylové kyseliny a/nebo laktony, jako například 12-hydroxystearová kyselina, ε-kaprolakton nebo ester hydroxypivalové kyseliny a neopentylglykolu. V malých množstvích se také používají monokarboxylové kyseliny, například benzoová kyselina, terč, butylbenzoová kyselina, hexahydrobenzoová kyselina a nasycené alifatické monokarboxylové kyseliny.
Jako vhodné alkoholové složky je třeba zmínit alifatické dioly, například ethylenglykol, 1,3-propandiol, 1,2-propandiol, 1,2-butandiol, 1,3-butandiol, 1,4-butandiol, 2,2-dimethyl-l,3propandiol (neopentylglykol), 2,5-hexandiol, 1,6-hexandiol, 2,2-[bis-(4-hydroxycyklohexyl)] propan, 1,4-dimethylol-cyklohexan, dimethylenglykol, dipropylenglykol a 2,2-bis-[4-(2hydroxyl)] fenylpropan. V malých množstvích se také používají polyoly, například glycerol, hexantriol, pentaerythritol, sorbitol, trimethylolethan, trimethylolpropan a tris(2-hydroxy) izokyanatan. Místo diolů nebo polyolů je možno použít také epoxysloučeniny. Poměr neopentylglykolu a/nebo propylenglykolu v alkoholové složce je ve vztahu ke všem kyselinám nejlépe nejméně 50 % molámích.
Vhodné semikrystalické polyestery mají hydroxylové číslo 10 až 400 (mg KOH/g) a přesně definovaný DSC bod tání. Semikrystalické polyestery jsou produkty kondenzace alifatických polyolů, nejlépe alifatických diolů a alifatických a/nebo cykloalifatických a/nebo aromatických vícesytných karboxylových kyselin, nejlépe dvojsytných kyselin. Příkladem alifatických polyolů jsou: ethylenglykol (1,2-ethandiol), propylenglykol (1,3-propandiol), butylenglykol (1,4-butandiol), 1,6-hexandiol, neopentylglykol, cyklohexandimethanol, trimethylol-propan apod. Upřednostňují se alifatické dioly, například ethylenglykol, butylenglykol nebo 1,6-hexandiol.
Vhodnými vícesytnými karboxylovými kyselinami jsou alifatické dikarboxylové kyseliny, nejlépe dikarboxylové kyseliny se 4 až 20 atomy uhlíku, například adipová kyselina, azelaová kyselina, sebaková kyselina, dekandikarboxylová kyselina, jantarová kyselina, undekandiová kyselina, a aromatické dikarboxylové kyseliny, například tereftalová kyselina, izoftalová kyselina, fialová kyselina a produkty jejich hydratace, například 1,4-cyklohexandikarboxylová kyselina. Upřednostňují se alifatické dikarboxylové kyseliny se 6 až 12 atomy uhlíku. Je samozřejmě také možné použít směsi různých polyolů a vícesytných karboxylových kyselin.
-2CZ 289703 B6
Reakce amorfních a/nebo semikrystalických kopolyesterů obsahujících hydroxylové funkční skupiny (D) s epihaloalkany, při které ve shodě s vynálezem vzniká kopolyester obsahující glycidické etherové skupiny (A), se provádí způsobem obvyklým pro výrobu glycidických etherů.
Kopolyester s glycidickými funkčními skupinami se získává reakcí amorfního a/nebo semikrystalického kopolysteru obsahujícího hydroxylové funkční skupiny s epihaloalkyna. Tato reakce zpravidla probíhá ve dvoufázovém procesu. V první fázi se epihaloalkan aduje na hydroxylovou skupinu polyesteru a během toho se vytváří polyhalohydrinether. Tato reakce se katalyzuje Lewisovými kyselinami, jako je fluorid boritý, chlorid cíničitý apod.
Jako rozpouštědla jsou vhodná inertní rozpouštědla jako benzen, toluen, chloroform apod., nebo se operace provádí s přebytkem epihaloalkanu, který se současně používá jako rozpouštědlo.
Amorfní a/nebo semikrystalický kopolyster obsahující glycidické etherové skupiny se vytváří v následující druhé fázi dehydrohalogenační reakcí v inertním rozpouštědle, jako příklad lze uvést toluen, s použitím vodného roztoku louhu, jako příklad lze uvést roztok hydroxidu sodného.
Roztok soli a voda, jež jsou výsledkem této reakce, společně s vodou z roztoku hydroxidu tvoří vodnou odpadní kapalinu s vyšší specifickou hmotností, kterou lze po konverzi jednoduchým způsobem snadno oddělit od organické vrstvy.
Reakční teplota je v první fázi přibližně 80 °C a doba reakce je přibližně 30 minut. Reakční teplota ve druhé fázi je 50 °C a doba reakce je přibližně 60 minut.
Konverze amorfního a/nebo semikrystalického kopolyesterů obsahujícího hydroxylové funkční skupiny může ovšem také probíhat v reakci o jediné fázi. Je to dvoufázová reakce mezi amorfním a/nebo semikrystalickým kopolyesterem obsahujícím hydroxylové funkční skupiny, epihaloalkanem a vodným roztokem, nejlépe roztokem hydroxidu sodného, katalyzovaná fázovým přenosem. Jako katalyzátory fázového přenosu se používají oniové soli, zvláště kvartémí amoniové a/nebo fosfoniové sloučeniny, například benzyltrimethylamoniumbromid, tetramethylamoniumbromid, benzyltrimethylamoniumchlorid, ethyltrifenylfosfoniumbromid a butyltrifenylfosfoniumchlorid, přednost se dává benzyltrimethylamoniumbromidu.
Reakční teplota je v této fázi 60 °C a doba reakce je přibližně 60 minut. Tak zvaný azeotropní proces je variací procesu fázového přenosu, ve kterém se voda, která je přítomná a vytváří se během dvoufázové reakce, azeotropně oddestilovává s epihaloalkanem ve vakuu.
Jako příklady vhodných epihaloalkanů lze uvést l-chlor-2,3-epoxybutan. Přednost se dává l-chlor-2,3-epoxypropanu. Je samozřejmě možno použít také jiné epihaloalkany, například epibromhydrin.
Relativní molekulová hmotnost (Mr) amorfních a/nebo semikrystalických kopolyesterů obsahujících glycidické etherové skupiny je 300 až 10 000. Epoxidové číslo kopolyesterů, které ve shodě s vynálezem obsahují glycidické etherové skupiny, leží v rozsahu mezi 0,018 a 0,510 (ekviv./100 g).
Amorfní kopolyester obsahující glycidické etherové skupiny v preferované formě obsahuje jednotky ze skupiny, kterou tvoří tereftalová kyselina, izoftalová kyselina, adipová kyselina, anhydrid trimelitové kyseliny, neopentylglykol, ethylenglykol nebo trimethylolpropan.
Amorfní kopolyester obsahující glycidické etherové skupiny vjiné preferované formě obsahuje 0 až 95 molámích % cyklohexandikarboxylové kyseliny, 100 až 5 molámích % izoftalové kyseliny aneopentylglykolu.
-3CZ 289703 B6
Jako tužidlo - složku (B) je možno použít alifatické vícesytné kyseliny, nejlépe dvojsytné kyseliny, například adipovou kyselinu, pimelovou kyselinu, suberovou kyselinu, azelaovou kyselinu, sebakovou kyselinu, malonovou kyselinu, jantarovou kyselinu, glutarovou kyselinu, 1,12— dekandikarboxylovou kyselinu, apod. Je možno použít také anhydridy těchto kyselin, například anhydrid kyseliny glutarové, anhydrid kyseliny jantarové a také polyanhydridy těchto dikarboxylových kyselin. Polyanhydridy se získávají intermolekulámí kondenzací řečených alifatických dvojsytných dikarboxylových kyselin.
Příkladem jsou (poly)anhydrid adipové kyseliny, (poly)anhydrid azelaové kyseliny, (poly)anhydrid sebakové kyseliny, (poly)anhydrid dodekandiové kyseliny, apod. Polyanhydridy mají relativní molekulovou hmotnost (průměrná hmotnost ve vztahu k polystyrénovému standardu) 1000 až 5000. Polyanhydridy mohou být také modifikovány polyolem. Polyanhydridy mohou být také použity ve směsi s alifatickými dvojsytnými dikarboxylovými kyselinami, které mají bod tání mezi 40 a 150 °C, například s 12-hydroxystearovou kyselinou, 2- nebo 3- nebo 10hydroxyoktadekanovou kyselinou, 2-hydroxymyristovou kyselinou.
Jako tužidla lze použít také cykloalifatické dikarboxylové kyseliny, jako je například 1,4-cyklohexandikarboxylová kyselina, nebo jejich polyanhydridy. Vhodnými tužidly jsou také amorfní a semikrystalické kopolyestery s karboxylovými funkčními skupinami. Amorfní i semikrystalické kopolyestery je možno ve shodě s dřívější technikou vyrobit ve shodě s kondenzačními procesy (esterifikace a/nebo transesterifikace), jež jsou známy pro polyestery. Je-li to nutné, je možno také použít vhodné katalyzátory, například dibutyloxid cíničitý nebo tetrabutylát titanu.
Vhodné amorfní kopolyesterové pryskyřice s karboxylovými funkčními skupinami mají číslo kyselosti 10 až 200 (mg KOH/g) a teplotu skelného přechodu >40 °C. Amorfní kopolyestery s karboxylovými funkčními skupinami obsahují jako kyselé složky hlavně aromatické vícesytné karboxylové kyseliny, například tereftalovou kyselinu, izoftalovu kyselinu, fialovou kyselinu, pyromelitovou kyselinu, trimelitovou kyselinu, 3,6-dichlorftalovou kyselinu, tetrachlorftalovou kyselinu a v možném rozsahu jejich anhydrid, chlorid nebo ester. Většinou obsahují nejméně 50 % molámích terefialové a/nebo izoftalové kyseliny, nejlépe 80 % molámích. Zbytek kyseliny (rozdíl do 100 % molámích) sestává z alifatických a/nebo cykloalifatických vícesytných kyselin, jako je například 1,4-cyklohexan-dikarboxylová kyselina, tetrahydroftalová kyselina, hexahydroendomethylenterefialová kyselina, hexachlorftalová kyselina, azelaová kyselina, sebaková kyselina, dekandikarboxylová kyselina, adipová kyselina, jantarová kyselina, maleinová kyselina, nebo je možno použít také dimemí mastné kyseliny, hydroxykarboxylové kyseliny a/nebo laktony, jako například 12-hydroxystearová kyselina, ε-kaprolakton nebo ester hydroxypivalové kyseliny a neopentylglykolu. V malých množstvích se také používají monokarboxylové kyseliny, například benzoová kyselina, terč, butylbenzoová kyselina, hexahydrobenzoová kyselina a nasycené alifatické monokarboxylové kyseliny.
Jako vhodné alkoholové složky je třeba zmínit alifatické dioly, například ethylenglykol, 1,3propandiol, 1,2-propandiol, 1,2-butandiol, 1,3-butandiol, 1,4-butandiol, 2,2-dimethyl-l,3propandiol, (neopentylglykol), 2,5-hexandiol, 1,6-hexandiol, 2,2-[bis-(4-hydroxycyklohexyl)] propan, 1,4-dimethylol-cyklohexan, dimethylenglykol, dipropylenglykol a 2,2—bis—[4—(2— hydroxyl)] fenylpropan. V malých množstvích se také používají polyoly, například glycerol, hexantriol, pentaerythritol, sorbitol, trimethylolethan, trimethylolpropan a tris(2-hydroxy) izokyanatan. Místo diolů nebo polyolů je možno použít také epoxysloučeniny. Poměr neopentylglykolu a/nebo propylenglykolu v alkoholové složce je ve vztahu ke všem kyselinám nejlépe nejméně 50 molámích %.
Vhodné semikrystalické polyestery mají číslo kyselosti 10 až 400 (mg KOH/g) a přesně definovaný DSC bod tání. Semikrystalické polyestery jsou produkty kondenzace alifatických polyolů, nejlépe alifatických diolů a alifatických a/nebo cykloalifatických a/nebo aromatických vícesytných karboxylových kyselin, nejlépe dvojsytných kyselin. Příkladem alifatických polyolů jsou: ethylenglykol (1,2-ethandiol), propylenglykol (1,3-propandiol), butylenglykol (1,4-butandiol),
-4CZ 289703 B6
1,6-hexandiol, neopentylglykol, cyklohexandimethanol, trimethylol-propan apod. Upřednostňují se alifatické dioly, například ethylenglykol, butylenglykol nebo 1,6-hexandiol.
Vhodnými vícesytnými karboxylovými kyselinami jsou alifatické dikarboxylové kyseliny, nejlépe dikarboxylové kyseliny se 4 až 20 atomy uhlíku, například adipová kyselina, azelaová kyselina, sebaková kyselina, dekandikarboxylová kyselina, jantarová kyselina, undekandiová kyselina, a aromatické dikarboxylové kyseliny, například tereftalová kyselina, izoftalová kyselina, ftalová kyselina a produkty jejich hydratace, například 1,4-cyklohexandikarboxylová kyselina. Upřednostňují se alifatické dikarboxylové kyseliny se 6 až 12 atomy uhlíku. Je samozřejmě také možné použít směsi různých polyolů a vícesytných karboxylových kyselin.
Vhodné akrylátové polymery s karboxylovými funkčními skupinami mají číslo kyselosti 10 až 300 (mg KOH/g), a vyrábějí se kopolymerací směsi monomerů sestávající z
a) 0 až 70 hmotnostních dílů methyl(meth)akrylátu,
b) 0 až 60 hmotnostních dílů (cyklo)alkylesterů akrylové nebo metakrylové kyseliny s 2 až 18 atomy uhlíku v jejím alkylovém nebo cykloalkylovém radikálu,
c) 0 až 90 hmotnostních dílů vinylaromátů,
d) 0 až 60 hmotnostních dílů olefinicky nenasycené karboxylové kyseliny, kde součet hmotnostních dílů složek a) až d) je 100.
Monomery b) jsou nejlépe (cyklo)alkylestery kyseliny akrylové nebo metakrylové s 2 až 18 atomy uhlíku v (cyklo)alkylovém radikálu. Příkladem vhodných či nejlépe vhodných monomerů b) jsou ethyl(methyl)akrylát, n-propyl(meth)akiylát, izopropyl(meth)akrylát, n-butyl(meth)akrylát, izobutyl(meth)akrylát, terc.butyl(meth)akrylát, 2-ethlyhexyl(meth)akrylát, cyklohexylmethakrylát, neopentyl-methakrylát, izobomyl-methakrylát, 3,3,5-trimethylcyklohexyl-methakrylát, stearyl-methakrylát.
Jako monomery c) je možno zvažovat například styren, vinyltoluen a α-ehtylstyren. Příklady d) jsou akrylová a metakrylová kyselina, které se také přednostně používají, a také krotonová kyselina, itakonová kyselina, fumarová kyselina, maleinová kyselina a citrakonová kyselina.
Výroba kopolymerů může probíhat kopolymerací monomerů, které jsou uvedeny jako příklady a) až d), ve shodě s obvyklými procesy radikálové polymerace, jako je roztoková, emulzní, suspenzní nebo bloková polymerace.
V tomto případě monomery kopolymerují při teplotách mezi 60 až 160 °C, nejlépe 80 až 150 °C, v přítomnosti činidel vytvářejících radikály a eventuálně regulátorů relativní molekulové hmotnosti.
Výroba akrylátových kopolymerů s karboxylovými funkčními skupinami probíhá v inertních rozpouštědlech. Vhodnými rozpouštědly jsou například aromáty jako benzen, toluen, xylen; estery jako ethylacetát, butylacetát, hexylacetát, heptylacetát, methylglykolacetát, ethylglykolacetát, methoxypropylacetát; ethery jako tetrahydrofuran, dioxan, diethylenglykoldimethylether; ketony jako aceton, methylethylketon, methylizobutylketon, methyl-n-amylketon, methylizoamylketon nebo libovolné směsi takových rozpouštědel.
Příprava kopolyesterů může probíhat kontinuálně nebo diskontinuálně. Směs monomerů a iniciátoru se obvykle rovnoměrně a kontinuálně odměřuje do polymeračního reaktoru a současně se kontinuálně odstraňuje odpovídající množství polymeru. Je možné vyrábět chemicky téměř stejnorodé kopolymery. Chemicky téměř stejnorodé kopolymery je možno vyrábět také tak, že se
-5CZ 289703 B6 reakční směs nechá vtékat konstantní rychlostí do míchací nádoby, aniž by se polymer odstraňoval.
Je také například možné zavést část monomerů do ředidel zmíněných typů a zbývající monomery a pomocná činidla dát při reakční teplotě odděleně nebo společně do tohoto materiálu.
Polymerace obvykle probíhá za atmosférického tlaku, ale je možno ji také provádět za tlaku až 25.105 Pa. Iniciátory se používají v množství mezi 0,05 až 15 hmotnostních procent ve vztahu k celkovému množství monomerů.
Vhodnými iniciátory jsou obvyklá činidla vytvářející radikály, například alifatické azosloučeniny jako například nitril azodiizomáselné kyseliny, azo-bis-2-methylvaleronitril, 1,1-azo-bis-lcyklohexannitril a alkylester 2,2 -azo-bis-izomáselné kyseliny; symetrické diacylperoxidy jako acetyl-, propionyl- nebo butyrylperoxid, benzoylperoxidy substituované bromidovými, nitro, methyl nebo methoxy skupinami, laurylperoxidy; symetrické peroxydikarbonáty, například terč, butylperbenzoát; hydroperoxidy jako terč, butylhydroperoxid, kumenhydroperoxid; dialkylperoxidy jako dikumylperoxid, terč, butylkumylperoxid nebo di-terc. butylperoxid. K nastavení relativní molekulové hmotnosti kopolymerů je možné během zpracování použít konvenční modifíkátory. Jako příklady se uvádějí merkaptopropionová kyselina, terč, dodecylmerkaptan, ndodecylmerkaptan nebo diizopropyl-xanthogen-disulfíd. Modifíkátory je možno přidávat v množstvích mezi 0,1 až 10 % hmotnostních ve vztahu k celkovému množství monomerů.
Roztoky kopolymerů, které se objevují během kopolymerace, lze poté bez dalšího zpracování přivést k odpařování nebo odplyňování, při němž se rozpouštědlo odstraní například ve vypařovacím extrudéru nebo v rozprašovací sušárně při přibližně 120 až 160 °C a ve vakuu 100 až 300.102 Pa a tak se získají kopolymery, které se použijí ve shodě s vynálezem.
V práškových, teplem vytvrditelných povlakovacích hmotách je možno použít také směsi několika tužidel.
Množství sloučenin s karboxylovými funkčními skupinami, které se používají jako tužidlo složka (B) - se může ve vztahu k pryskyřici obsahující glycidické etherové skupiny pohybovat v širokém rozsahu a závisí na počtu epoxidových skupin v pryskyřici. Obvykle se volí molámí poměr karboxylových skupin (nebo anhydridových skupin) k epoxidovým skupinám 0,4 až 1,4:1, nejlépe 0,8 až 1,2:1.
V povlakovací hmotě mohou být ve shodě s vynálezem přítomny pigmenty a/nebo plnidla a/nebo přísady obvyklé pro výrobu a použití práškových povlaků. Jsou to přísady ze skupin akcelerátorů, činidel pro regulaci tečení, odplyňovacích činidel, tepelných, UV a/nebo HALS (*hindered amine light stabilizer*) stabilizátorů a/nebo triboelektrické přísad a také, je-li to nutné, zmatňující činidla jako například vosky. Výroba práškových povlaků ve shodě s vynálezem se přednostně provádí v tavenině společnou extruzí všech složek při teplotách mezi 60 až 140 °C. Výtlaček se následně chladí, rozmělňuje a třídí na sítech na velikost zrn méně než 90 pm. Pro výrobu práškových povlaků jsou v zásadě vhodné také jiné metody, například míšení složek v roztoku a následné srážení nebo odstranění rozpouštědel destilací.
Aplikace práškových povlaků podle vynálezu se provádí pomocí postupů obvyklých pro práškové povlaky, například pomocí elektrostatických nanášecích zařízení (korónovou nebo triboelektrickou nanášecí metodou) nebo s požitím metody vířivého nanášení povlaků.
Výroba a vlastnosti vynalezených práškových, teplem vytvrditelných povlakovacích materiálů budou dále uvedeny na příkladech.
-6CZ 289703 B6
Příklady provedení vynálezu a - výroba kopolyesterů s hydroxylovými funkčními skupinami (příklady 1 až 4):
Příklad 1
501,8 g (4,82 mol) neopentylglykolu se vloží do esterifikačního reaktoru, vybaveného teplotním čidlem, míchadlem, refluxní kolonou a destilačním můstkem a taví se při 140 °C v dusíkové atmosféře, která se zachovává během celé reakce. Poté se za míchání přidá 533,3 g (3,21 mol) izoftalové kyseliny, 138,2 g (0,80 mol) cyklohexandikarboxylové kyseliny a 0,6 g esterifikačního katalyzátoru. Reakce pokračuje po stupňovém zvýšení vnitřní teploty až do té doby, kdy se již nevytváří žádný další destilát. Kondenzace se provádí ve vakuu 20.102 Pa až do doby, kdy je při 160 °C dosaženo viskozity taveniny přibližně 50 Pa.s.
Získaný polyester má číslo kyselosti < 2 mg KOH/g, hydroxylové číslo 35 mg KOH/g a ICI viskozitu taveniny při 160 °C 45 Pa.s.
Relativní molekulová hmotnost, vypočítaná jako průměrná hodnota z koncentrace koncové skupiny, je přibližně 2800.
Příklad 2
Do testovacího přístroje obdobného příkladu 1 se vloží 501,8 g (4,82 mol) neopentylglykolu a taví se při 140 °C v dusíkové atmosféře, udržované během celé reakce. Poté se za míchání přidá 533,3 g (3,21 mol) izoftalové kyseliny, 138,2 g (0,80 mol) cyklohexandikarboxylové kyseliny a 0,6 g esterifikačního katalyzátoru. Reakce pokračuje po stupňovém zvýšení vnitřní teploty až do té doby, kdy se již nevytváří žádný další destilát. Kondenzace se provádí ve vakuu 20.102 Pa až do doby, kdy je při 160 °C dosaženo viskozity taveniny přibližně 15 Pa.s.
Získaný polyester má číslo kyselosti < 2 mg KOH/g, hydroxylové číslo 60 mg KOH/g a ICI viskozitu taveniny při 160 °C 14 Pa.s.
Relativní molekulová hmotnost, vypočítaná jako průměrná hodnota z koncentrace koncové skupiny, je přibližně 1700.
Příklad 3
Do testovacího přístroje obdobného příkladu 1 se vloží 492,0 g (4,72 mol) neopentylglykolu, 17,5 g (0,28 mol) ethylenglykolu a 5,4 g (0,04 mol) trimethylolpropanu a taví se při 140 °C v dusíkové atmosféře, udržované během celé reakce. Poté se za míchání přidá 496,1 g (2,99 mol) tereftalové kyseliny, 134,1 g (0,81 mol) izoftalové kyseliny, 29,5 g (0,20 mol) adipové kyseliny, 7,7 g (0,04 mol) anhydridu trimelitové kyseliny a 0,6 g esterifikačního katalyzátoru. Reakce pokračuje po stupňovém zvýšení vnitřní teploty až do té doby, kdy se již nevytváří žádný další destilát. Kondenzace se provádí ve vakuu 20.102Pa až do doby, kdy je při 160 °C dosaženo viskozity taveniny přibližně 10 Pa.s.
Získaný polyester má číslo kyselosti <2 mg KOH/g, hydroxylové číslo 10 mg KOH/g a ICI viskozitu taveniny při 160 °C 8 Pa.s.
Relativní molekulová hmotnost, vypočítaná jako průměrná hodnota z koncentrace koncové skupiny, je přibližně 1100.
-7CZ 289703 B6
Příklad 4
Do testovacího přístroje obdobného příkladu 1 se vloží 533,1 g (4,51 mol) hexandiolu a taví se při 140 °C v dusíkové atmosféře, udržované během celé reakce. Poté se za míchání přidá 629,3 g (2,73 mol) dodekandiové kyseliny a 0,6 g esterifikačního katalyzátoru. Reakce pokračuje po stupňovém zvýšení vnitřní teploty až do té doby, kdy se již nevytváří žádný další destilát.
Získaný polyester má číslo kyselosti <2 mg KOH/g, hydroxylové číslo 199 mg KOH/g a ICI viskozitu taveniny při 160 °C Pa.s.
Relativní molekulová hmotnost, vypočítaná jako průměrná hodnota z koncentrace koncové skupiny, je přibližně 550.
Tabulka 1
Látkové vlastnosti z příkladů 1 až 4:
Příklad 1 Příklad 2 Příklad 3 Příklad 4
Pryskyřice č. I II ΙΠ IV
Hydroxylové č. [mg KOH/g] 33 60 100 200
Relativní molekulová hmotnost (Mr) 2800 1700 1100 550
b - výroba kopolyesterů obsahujících epoxidové skupiny (příklady 5 až 12):
Příklad 5
Ve vyhřívatelném reaktoru o objemu 20 litrů, vybaveném teploměrem, míchadlem a refluxní kolonou se 1697 g pryskyřice č. I rozpustí v 6500 g toluenu. Po přidání 16 ml ethyletheratu fluoridu boritého se teplota zvýší na 80 °C a po kapkách se po dobu 1 hodiny přidává 100 g epichlorhydrinu. Následně se materiál dále míchá po dobu 30 minut při 80 °C a poté se ochladí na 50 °C. Po přidání 200 g vodného roztoku hydroxidu sodného (22%) se míchání provádí po dobu další hodiny při 50 °C. Poté se oddělí vodná fáze. Po vakuové destilaci organické fáze při teplotě 130 °C za sníženého tlaku (1 mm Hg) se získá pryskyřice č. V (vlastnosti jsou uvedeny v tabulce 2).
Příklad 6
Ve vyhřívatelném reaktoru o objemu 20 litrů, vybaveném teploměrem, míchadlem a refluxní kolonou se 934 g pryskyřice č. II rozpustí v 3000 g toluenu. Po přidání 10 ml ethyletheratu fluoridu boritého se teplota zvýší na 80 °C a po kapkách se po dobu 1 hodiny přidává 100 g epichlorhydrinu. Následně se materiál dále míchá po dobu 30 minut při 80 °C a poté se ochladí na 50 °C. Po přidání 200 g vodného roztoku hydroxidu sodného (22%) se míchání provádí po dobu další hodiny při 50 °C. Poté se oddělí vodná fáze. Po vakuové destilaci organické fáze při teplotě 130 °C za sníženého tlaku (1 mm Hg) se získá pryskyřice č. VI (vlastnosti jsou uvedeny v tabulce 2).
Příklad 7
Ve vyhřívatelném reaktoru o objemu 20 litrů, vybaveném teploměrem, míchadlem a refluxní kolonou se 560 g pryskyřice č. III rozpustí v 2000 g toluenu. Po přidání 16 ml ethyletherátu
-8CZ 289703 B6 fluoridu boritého se teplota zvýší na 80 °C a po kapkách se po dobu 1 hodiny přidává 100 g epichlorhydrinu. Následně se materiál dále míchá po dobu 30 minut při 80 °C a poté se ochladí na 50 °C. Po přidání 200 g vodného roztoku hydroxidu sodného (22%) se míchání provádí po dobu další hodiny při 50 °C. Poté se oddělí vodná fáze. Po vakuové destilaci organické fáze při teplotě 130 °C za sníženého tlaku (1 mm Hg) se získá pryskyřice č. VII (vlastnosti jsou uvedeny v tabulce 2).
Příklad 8
Ve vyhřívatelném reaktoru o objemu 20 litrů, vybaveném teploměrem, míchadlem a refluxní kolonou se 280 g pryskyřice č. IV rozpustí v 1000 g toluenu. Po přidání 3 ml ethyletherátu fluoridu boritého se teplota zvýší na 80 °C a po kapkách se po dobu 1 hodiny přidává 100 g epichlorhydrinu. Následně se materiál dále míchá po dobu 30 minut při 80 °C a poté se ochladí na 50 °C. Po přidání 200 g vodného roztoku hydroxidu sodného (22%) se míchání provádí po dobu další hodiny při 50 °C. Poté se oddělí vodná fáze. Po vakuové destilaci organické fáze při teplotě 130 °C za sníženého tlaku (1 mm Hg) se získá piyskyřice č. VIII (vlastnosti jsou uvedeny v tabulce 2).
Příklad 9
Ve vyhřívatelném reaktoru o objemu 20 litrů, vybaveném teploměrem, míchadlem a refluxní kolonou se při 60 °C rozpustí 1697 g pryskyřice č. I v 6500 g toluenu a 1000 g epichlorhydrinu. Po přidání 18,6 g benzyltrimethylamoniumchloridu se přidá 200 g vodného roztoku hydroxidu sodného (22%) a míchání se provádí po dobu jedné hodiny při 60 °C. Poté se oddělí vodná fáze. Po vakuové destilaci organické fáze při teplotě 130 °C za sníženého tlaku (1 mm Hg) se získá pryskyřice č. IX (vlastnosti jsou uvedeny v tabulce 2).
Příklad 10
Ve vyhřívatelném reaktoru o objemu 20 litrů, vybaveném teploměrem, míchadlem a refluxní kolonou se při 60 °C rozpustí 934 g pryskyřice č. II v 3000 g toluenu a 1000 g epichlorhydrinu. Po přidání 18,6 g benzyltrimethylamoniumchloridu se přidá 200 g vodného roztoku hydroxidu sodného (22%) a míchání se provádí po dobu po dobu jedné hodiny při 60 °C. Poté se oddělí vodná fáze. Po vakuové destilaci organické fáze při teplotě 130 °C za sníženého tlaku (1 mm Hg) se získá pryskyřice č. X (vlastnosti jsou uvedeny v tabulce 2).
Příklad 11
Ve vyhřívatelném reaktoru o objemu 20 litrů, vybaveném teploměrem, míchadlem a refluxní kolonou se při 60 °C rozpustí 560 g piyskyřice č. III v 2000 g toluenu a 1000 g epichlorhydrinu. Po přidání 18,6 g benzyltrimethylamoniumchloridu se přidá 200 g vodného roztoku hydroxidu sodného (22%) a míchání se provádí po dobu jedné hodiny při 60 °C. Poté se oddělí vodná fáze. Po vakuové destilaci organické fáze při teplotě 130 °C za sníženého tlaku (1 mm Hg) se získá pryskyřice č. XI (vlastnosti jsou uvedeny v tabulce 2).
Příklad 12
Ve vyhřívatelném reaktoru o objemu 20 litrů, vybaveném teploměrem, míchadlem a refluxní kolonou se při 60 °C rozpustí 280 g pryskyřice č. IV v 1000 g toluenu a 1000 g epichlorhydrinu. Po přidání 18,6 g benzyltrimethylamoniumchloridu se přidá 200 g vodného roztoku hydroxidu
-9CZ 289703 B6 sodného (22%) a míchání se provádí po dobu jedné hodiny při 60 °C. Poté se oddělí vodná fáze. Po vakuové destilaci organické fáze při teplotě 130 °C za sníženého tlaku (1 mm Hg) se získá pryskyřice č. XII (vlastnosti jsou uvedeny v tabulce 2).
Tabulka 2
Látkové vlastnosti z příkladů 5 až 12:
Příklad 5 Příklad 6 Příklad 7 Příklad 8
Pryskyřice č. V VI vn vín
Počáteční pryskyřice I Π ΙΠ IV
Epoxidové č. [ekviv./100 g] 0,054 0,095 0,150 0,280
Relativní molekulová hmotnost (Mr) 2800 1700 1100 550
Příklad 9 Příklad 10 Příklad 11 Příklad 12
Pryskyřice č. IX X XI XII
Počáteční pryskyřice I Π m IV
Epoxidové č. [ekviv./100 g] 0,052 0,097 0,149 0,281
Relativní molekulová hmotnost (Mr) 2800 1700 1100 550
c - výroba práškových povlaků (příklady 13 až 22):
obecný pracovní postup
Složky (viz tabulka 3) se míchají v Henschelově míchadlu při 700 ot./min po dobu 30 sekund a následně se vytlačují zBussova hnětacího stroje (PLK 46) při teplotě pláště 100 °C, chlazení šneku a otáčkách šneku 150 ot./min. Výtlaček se zchladí, rozemele a třídí na sítech na méně než 90 pm.
Práškové povlaky se elektrostaticky nanášejí (koránovým nebo triboelektrickým postupem nanášení prášku) na hliníkové plechy (Q-panel AL 36 5005 H 14/08 (0,8 mm)) a tepelně se vytvrdí při vypalovací teplotě 200 °C a době vypalování 15 minut. Síla filmuje 60 pm.
-10CZ 289703 B6
Tabulka 3
Složení práškových povlaků (udáno v procentech hmotn.):
SLOŽKY Příklad 13 Příklad 14 Příklad 15 Příklad 16 Příklad 17
B Grilesta P7312* 25 39 35 40 34
A Pryskyřice č. V 25
A Pryskyřice č. VI 20 12
A Pryskyřice č. VII 15
A Pryskyřice č. VIII 10 4
TiO2 C KRONOS 2160 40 40 40 40 40
C PV 88° 7 7 7 7 7
C Benzoin 3 3 3 3 3
SLOŽKY Příklad 18 Příklad 19 Příklad 20 Příklad 21 Příklad 22
B Grilesta P7312* 25 30 35 40 34
A Pryskyřice č. V 25
A Pryskyřice č. VI 20 12
A Pryskyřice č. VII 15
A Pryskyřice č. VIII 10 4
TiO2 C KRONOS 2160 40 40 40 40 40
C PV 881' 7 7 7 7 7
C Benzoin 3 3 3 3 3
1) Činidlo pro regulaci tečení na bázi polyakrylátu, komerční produkt společnosti WorleéChemie GmbH ío *Grilesta P7312: Kopolyester s karboxylovými funkčními skupinami, číslo kyselosti: 33 [mg KOH/g]
Tabulka 4
Technické vlastnosti povlaků z příkladů 13 až 22:
Příklad 13 Příklad 14 Příklad 15 Příklad 16 Příklad 17
Sklo (60° DIN 67530) 91 92 91 90 90
Tečení velmi dobré velmi dobré velmi dobré velmi dobré velmi dobré
Erichsenova penetrace (DIN 53156) [mm] 10 10 10 10 10
Řez z napětí (DIN 52151) 0 0 0 0 0
Pevnost v rázu (ASTM D 2794, revers) <160 <160 <160 <160 <160
Příklad 18 Příklad 19 Příklad 20 Příklad 21 Příklad 22
Sklo (60° DIN 67530) 91 92 90 90 91
Tečení velmi dobré velmi dobré velmi dobré velmi dobré velmi dobré
Erichsenova penetrace (DIN 53156) [mm] 10 10 10 10 10
Řez z napětí (DIN 52151) 0 0 0 0 0
Pevnost v rázu (ASTM D 2794, revers) > 160 > 160 > 160 > 160 >160

Claims (20)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Prášková, teplem vytvrditelná povlakovací hmota na bázi amorfních a/nebo semikrystalických kopolyesterů obsahujících epoxidové skupiny, vyznačující se tím, že materiál obsahuje následující komponenty:
    (A) nejméně jeden amorfní a/nebo semikrystalický kopolyester obsahující glycidické etherové skupiny, (B) alifatickou a/nebo cykloalifatickou vícesytnou kyselinu a/nebo její anhydrid a/nebo polyolem modifikovaný anhydrid vícesytné kyseliny a/nebo amorfní nebo semikrystalické kopolyesterové pryskyřice s karboxylovými funkčními skupinami a/nebo akrylátové pryskyřice s karboxylovými funkčními skupinami, (C) je-li to žádoucí, plnidla a/nebo pigmenty a/nebo přísady, kde amorfní a/nebo semikrystalický kopolyester obsahující glycidické etherové skupiny má relativní molekulovou hmotnost Mr 300 až 10 000 a získává se výrobou v prvním kroku amorfního a/nebo semikrystalického kopolyesterů obsahujícího hydroxylové skupiny (D), který je následně v dalších krocích konvertován reakcí s epihaloalkany na kopolyester obsahující glycidické etherové skupiny (A).
  2. 2. Povlakovací hmota podle nároku 1, vyznačuj ící se tím, že hydroxylové číslo amorfního kopolyesterů (D) leží mezi 10 a 200 mg KOH/g a teplota skelného přechodu > 40 °C.
  3. 3. Povlakovací hmota podle nároku 1, vyznačuj ící se tím, že hydroxylové číslo semikiystalického kopolyesterů (D) leží mezi 10 a 400 mg KOH/g.
  4. 4. Povlakovací hmota podle nároků laž 3, vyznačující se tím, že epoxidové číslo amorfního a/nebo semikrystalického kopolymeru obsahujícího glycidické etherové skupiny leží mezi 0,018 a 0,510 ekviv./100 g.
  5. 5. Povlakovací hmota podle nároku 1 až 4, vyznačující se tím, že amorfní kopolyester obsahující glycidické etherové skupiny obsahuje složky ze skupiny tvořené terefitalovou kyselinou, izoftalovou kyselinou, adipovou kyselinou, anhydridem trimelitové kyseliny, neopentylglykolem, ethylenglykolem a trimethylolpropanem.
  6. 6. Povlakovací hmota podle nároků laž 5, vyznačující se tím, že amorfní kopolyester obsahující glycidické esterové skupiny obsahuje 0 až 95 molámích % cyklohexandikarboxylové kyseliny, 100 až 5 molámích % izoftalové kyseliny a neopentylglykolu.
  7. 7. Povlakovací hmota podle nároků laž 4, vyznačující se tím, že semikrystalický polyester obsahuje dekandikarboxylovou kyselinu a hexandiol.
  8. 8. Povlakovací hmota podle nároku 1,vyznačující se tím, že složka (B) je amorfní kopolyesterová pryskyřice s karboxylovými funkčními skupinami s číslem kyselosti 10 až 200 mg KOH/g a teplotou skelného přechodu > 40 °C.
  9. 9. Povlakovací hmota podle nároku 1,vyznačující se tím, že složka (B) je akrylátová pryskyřice s karboxylovými funkčními skupinami s číslem kyselosti 10 až 300 mg KOH/g.
  10. 10. Povlakovací hmota podle nároku 1,vyznačující se tím, že složka (B) je přítomna v množství odpovídajícím 0,4 až 1,4, zejména 0,8 až 1,2 karboxylové skupiny a/nebo anhydrido-12CZ 289703 B6 vé skupiny na každou epoxidovou skupinu kopolyesteru obsahujícího glycidické etherové skupiny (A).
  11. 11. Povlakovací hmota podle nároku 1, vyznačující se tím, že složka (B) je semikrystalická kopolyesterová pryskyřice s karboxylovými funkčními skupinami s číslem kyselosti 10 až 400 mg KOH/g.
  12. 12. Povlakovací hmota podle nároku 1,vyznačující se tím, že epihaloalkany se volí ze skupiny obsahující l-chlor-2,3-epoxypropan (epichlorhydrin), l-chlor-2-methyl-2,3-epoxypropan, l-chlor-2,3-epoxybutan a epibromhydrin, přičemž se preferuje l-chlor-2,3-epoxypropan.
  13. 13. Způsob výroby amorfních a/nebo semikrystalických kopolyesterů, které obsahují glycidické etherové skupiny, vyznačující se tím, že v prvním kroku se vyrobí amorfní a/nebo semikiystalický kopolyester s hydroxylovými funkčními skupinami a ten se následně konvertuje s epihaloalkany a vytváří kopolyestery obsahující glycidické etherové skupiny.
  14. 14. Způsob výroby podle nároku 13, vyzn ač u j í cí se tím, že epihaloalkany se volí ze skupiny obsahující l-chlor-2,3-epoxypropan (epichlorhydrin), l-chlor-2-methyl-2,3-epoxypropan, l-chlor-2,3-epoxybutan a epibromhydrin, přičemž se preferuje l-chlor-2,3-epoxypropan.
  15. 15. Způsob výroby podle nároků 13a 14, vyznačující se tím, že konverze se provádí ve dvou fázích, tj. nejprve se provede připojení epihaloalkanů k hydroxylové skupině v přítomnosti Lewisových kyselin a následně se provede dehydrohalogenace polyhalohydrinu hydroxidem.
  16. 16. Způsob výroby podle nároku 15, vy z n a č uj í c í se tím, že konverze se provádí v jedné fázi, tj. ve shodě s mechanismem fázového přenosu v přítomnosti kvartémích oniových solí.
  17. 17. Způsob výroby podle nároku 16, vyznačující se tím, že oniové soli jsou amoniové soli nebo fosfoniové soli, vybrané ze skupiny obsahující benzyltimethylamoniumbromid, tetramethylamoniumbromid, benzyltrimethyl-amoniumchlorid, ethyl-trifenylfosfoniumbromid a butyltrifenylfosfoniumchlorid.
  18. 18. Metoda výroby práškových povlakovacích hmot na bázi amorfních a/nebo semikrystalických kopolyesterů obsahujících glycidické etherové skupiny (A), vyznačující se tím, že v prvním kroku se vyrobí amorfní a/nebo semikrystalický kopolyester obsahující hydroxylové skupiny (D), který se následně v nejméně jednom kroku konvertuje reakcí s epihaloalkany na kopolyester obsahující glycidické etherové skupiny, který je extrudován v dalším kroku při teplotě mezi 60 a 140 °C s vytvrzovací složkou (B) a, je-li to nutné, s dalšími obvyklými plnidly a/nebo pigmenty a/nebo přísadami, následně se ochladí, rozmělní a třídí na sítech na velikost zrn méně než 90 pm, kde složka (B) je alifatická a/nebo cykloalifatická vícesytná kyselina a/nebo její anhydrid a/nebo polyolem modifikovaný anhydrid vícesytné kyseliny a/nebo amorfní nebo semikrystalická kopolyesterová pryskyřice s karboxylovými funkčními skupinami a/nebo akrylátová pryskyřice s karboxylovými funkčními skupinami.
  19. 19. Způsob výroby podle nároku 18, vyznačující se tím, že molámí poměr leží mezi 0,4 a 1,4 karboxylové skupiny na každou epoxidovou skupinu.
    -13CZ 289703 B6
  20. 20. Použití práškových, teplem vytvrditelných povlakovacích hmot podle některého z nároků 1 až 12 jako ochranných povlaků.
CZ19962071A 1995-07-12 1996-07-12 Práąkové, teplem vytvrditelné povlakovací hmoty a způsob jejich výroby CZ289703B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19525437A DE19525437A1 (de) 1995-07-12 1995-07-12 Wärmehärtbare pulverförmige Beschichtungsmassen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ207196A3 CZ207196A3 (en) 1997-01-15
CZ289703B6 true CZ289703B6 (cs) 2002-03-13

Family

ID=7766670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19962071A CZ289703B6 (cs) 1995-07-12 1996-07-12 Práąkové, teplem vytvrditelné povlakovací hmoty a způsob jejich výroby

Country Status (19)

Country Link
US (2) US5710221A (cs)
EP (1) EP0753532B1 (cs)
JP (1) JP3474708B2 (cs)
KR (1) KR100393703B1 (cs)
CN (1) CN1065893C (cs)
AR (1) AR000455A1 (cs)
AT (1) ATE201028T1 (cs)
AU (1) AU713574B2 (cs)
BR (1) BR9603062A (cs)
CA (1) CA2181077C (cs)
CZ (1) CZ289703B6 (cs)
DE (2) DE19525437A1 (cs)
ES (1) ES2157372T3 (cs)
IL (1) IL118800A (cs)
IN (1) IN186940B (cs)
NO (1) NO310776B1 (cs)
NZ (1) NZ286966A (cs)
TW (1) TW467923B (cs)
ZA (1) ZA965792B (cs)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6201052B1 (en) * 1998-11-25 2001-03-13 The Lubrizol Corporation Powder-coating compositions containing transfer efficiency-enhancing additives
US7297170B2 (en) * 2002-07-26 2007-11-20 3M Innovative Properties Company Method of using abrasive product
US6833014B2 (en) 2002-07-26 2004-12-21 3M Innovative Properties Company Abrasive product, method of making and using the same, and apparatus for making the same
US7044989B2 (en) * 2002-07-26 2006-05-16 3M Innovative Properties Company Abrasive product, method of making and using the same, and apparatus for making the same
EP1493766B1 (en) 2003-06-30 2006-06-07 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Heat-curable resin composition and use thereof
US7491251B2 (en) * 2005-10-05 2009-02-17 3M Innovative Properties Company Method of making a structured abrasive article
US20080160879A1 (en) * 2006-12-31 2008-07-03 3M Innovative Properties Company Method of abrading a zirconium-based alloy workpiece
US20080155904A1 (en) * 2006-12-31 2008-07-03 3M Innovative Properties Company Method of abrading a metal workpiece
WO2010002725A2 (en) * 2008-07-03 2010-01-07 3M Innovative Properties Company Fixed abrasive particles and articles made therefrom
CN102458771A (zh) * 2009-04-17 2012-05-16 3M创新有限公司 采用转移制品制造的平面磨料制品及其制造方法
WO2012054283A1 (en) 2010-10-18 2012-04-26 3M Innovative Properties Company Functional particle transfer liner
CN107513339B (zh) * 2017-08-11 2019-11-15 帝兴树脂(昆山)有限公司 一种多异氰酸酯固化的高流平粉末涂料用半结晶聚酯树脂及其制备方法
CN110330870A (zh) * 2019-06-29 2019-10-15 扬州市海纳源科技服务有限责任公司 一种粉末涂料及制备方法
TWI825441B (zh) * 2021-06-30 2023-12-11 長春人造樹脂廠股份有限公司 聚酯組合物、其製法及包含其之聚酯組合物膜層
CN113292829A (zh) * 2021-06-30 2021-08-24 长春人造树脂厂股份有限公司 聚酯组合物、其制法及包含其的聚酯组合物膜层

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE584029A (cs) * 1958-12-13
AU571499B2 (en) * 1983-04-01 1988-04-21 Dow Chemical Company, The Preparing epoxy resins
NL9201443A (nl) * 1992-08-12 1994-03-01 Dsm Nv Glycidylester getermineerde polyesters en de toepassing hiervan bij de bereiding van poederverven.
EP0677544A1 (en) * 1994-03-24 1995-10-18 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Epoxy powder coating compositions

Also Published As

Publication number Publication date
NZ286966A (en) 1996-11-26
NO310776B1 (no) 2001-08-27
AR000455A1 (es) 1997-06-25
US5786430A (en) 1998-07-28
EP0753532B1 (de) 2001-05-09
EP0753532A1 (de) 1997-01-15
AU713574B2 (en) 1999-12-02
IL118800A (en) 2000-02-17
ZA965792B (en) 1997-01-27
ES2157372T3 (es) 2001-08-16
CA2181077A1 (en) 1997-01-13
TW467923B (en) 2001-12-11
NO962914D0 (no) 1996-07-11
CA2181077C (en) 2004-09-28
KR970006423A (ko) 1997-02-19
CN1148070A (zh) 1997-04-23
IL118800A0 (en) 1996-10-31
US5710221A (en) 1998-01-20
DE19525437A1 (de) 1997-01-16
IN186940B (cs) 2001-12-15
CN1065893C (zh) 2001-05-16
CZ207196A3 (en) 1997-01-15
KR100393703B1 (ko) 2004-07-21
BR9603062A (pt) 1998-05-05
NO962914L (no) 1997-01-13
JPH0931364A (ja) 1997-02-04
DE59606865D1 (de) 2001-06-13
JP3474708B2 (ja) 2003-12-08
ATE201028T1 (de) 2001-05-15
AU5944496A (en) 1997-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930006084B1 (ko) 혼성 분말 도장 경화 시스템
KR100308569B1 (ko) 폴리에스테르와아크릴공중합체를기재로하는열경화성분말조성물
CZ289703B6 (cs) Práąkové, teplem vytvrditelné povlakovací hmoty a způsob jejich výroby
EP0134691A2 (en) Compositions curable at ambient or slightly elevated temperatures comprising a polyhxdroxy compound together with a specified epoxide/carboxylic anhydride crosslinking system
US5872192A (en) Thermosetting powder-type coating compositions
US20030149193A1 (en) Curable composition
AU713390B2 (en) Thermosetting powder coating systems and a method for producing them
EP0751970B1 (en) Outdoor durable powder coating compositions
AU714502B2 (en) Thermosetting powder coating and method of the preparation thereof
AU750711B2 (en) Epoxy functional polyester resins having an increased molecular weight, process for their preparation, and outdoor durable coating compositions comprising them
KR20010012221A (ko) 개질된 에폭시 수지 및 열경화성 조성물, 특히 분말코팅용 배합 성분으로서 그의 용도
AU745245B2 (en) Epoxy functional polyester resins, process for their preparation, and outdoor durable coating compositions comprising them
JPS5825117B2 (ja) 粉体塗料用熱硬化性粉体樹脂組成物
US6143838A (en) Acid functional and epoxy functional polyester resins
AU735973B2 (en) Acid functional and epoxy functional polyester resins

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20090712