DE102007057951A1 - Use of a composition obtained by reacting the cardanol containing cashew nut shell liquid raw material with an ammonia or amine containing a primary amino group and formaldehyde by Mannich reaction for coating a surface of solid substrate - Google Patents

Use of a composition obtained by reacting the cardanol containing cashew nut shell liquid raw material with an ammonia or amine containing a primary amino group and formaldehyde by Mannich reaction for coating a surface of solid substrate Download PDF

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Abstract

Use of a composition obtained by reacting the cardanol containing cashew nut shell liquid (CNSL) raw material with (a) ammonia or an amine comprising at least one primary amino group, and (b) formaldehyde with the help of Mannich reaction, for the coating of surface of solid substrate, is claimed. An independent claim is included for coating the surfaces of solid substrates comprising applying a layer of benzoxazine containing composition on a substrate and subsequently hardening the layer, where the benzoxazine containing composition is obtained by reacting cardanol containing CNSL raw material with (a) and (b) with the help of Mannich reaction.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung der Oberflächen fester Substrate.The The invention relates to a process for coating the surfaces solid substrates.

Stand der TechnikState of the art

Phenalkamine sind eine noch relativ junge Klasse von Epoxidharzhärtern. Es handelt sich dabei um Umsetzungsprodukte (Kondensationsprodukte) von Cardanol (I), das chemisch ein C15-Alkylphenol darstellt und ein Hauptbestandteil des aus den Schalen von Cashew-Nüssen zugänglichen Öls (des sogenannten CNSL = cashew nut shell liquid) ist, mit aliphatischen (primären bzw. sekundären) Aminen und Formaldehyd.Phenolic chimneys are still a relatively new class of epoxy resin hardeners. These are reaction products (condensation products) of cardanol (I), which is chemically a C 15 -alkylphenol and is a main constituent of the oil obtainable from cashew nut shells (the so-called cashew nut shell liquid), with aliphatic (primary or secondary) amines and formaldehyde.

Figure 00010001
Figure 00010001

Es sei ausdrücklich betont, dass Phenalkamine als solche nicht zu Beschichtungszwecken eingesetzt werden, sondern lediglich als Epoxidharzhärter.It It should be emphasized that phenalkamines as such are not used for coating purposes, but only as Epoxy resin hardener.

E. Calo et al. beschreiben in Green Chemistry, 2007, 9, S. 754–759 ein Verfahren, bei dem sie Cardanol in ein bestimmtes Benzoxazin-Monomer überführen. Die Synthese dieses speziellen Benzoxazins (im Artikel mit Bz abgekürzt) wird auf S. 756, linke Spalte, zweiter Absatz beschrieben. Mit dieser Verbindung Bz werden anschließend verschiedene Polymerisations-Reaktionen untersucht. E. Calo et al. describe in Green Chemistry, 2007, 9, pp. 754-759 a process in which they convert cardanol into a specific benzoxazine monomer. The synthesis of this particular benzoxazine (abbreviated to Bz in the article) is described on page 756, left column, second paragraph. With this compound Bz, various polymerization reactions are then investigated.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, ein neues Verfahren zur Beschichtung von Oberflächen fester Substrate bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe war es, neue Zusammensetzungen bereitzustellen, die sich für die Beschichtung von Oberflächen fester Substrate eignen.The The object of the present invention was a new process to provide for the coating of surfaces of solid substrates. Another object was to provide new compositions, dedicated to the coating of surfaces solid substrates are suitable.

Dabei sollten die Beschichtungen sich durch folgende Merkmale auszeichnen:

  • • hervorragende Haftung auf Metalloberflächen
  • • ausgeprägte Hydophobie (Wasser perlt auf der Oberfläche ab, ohne Spuren zu hinterlassen)
  • • hohe Barrierewirkung gegen Chemikalien
  • • hohe Flexibilität (Schlagtiefung > 40 möglich)
  • • guter Korrosionsschutz
  • • gute elektrische Isolierwirkung
  • • hoher Glanzgrad
The coatings should be characterized by the following features:
  • • excellent adhesion to metal surfaces
  • • pronounced hydrophobicity (water rolls off the surface without leaving any traces)
  • • high barrier to chemicals
  • • high flexibility (throat depth> 40 possible)
  • • good corrosion protection
  • • good electrical insulation
  • • high gloss level

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Beschichtung von Oberflächen fester Substrate, wobei man eine Schicht einer Benzoxazin-haltigen Zusam mensetzung auf ein Substrat aufbringt und die Schicht anschließend aushärtet, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Benzoxazin-haltigen Zusammensetzung um eine Zusammensetzung handelt, die erhältlich ist, indem man den Cardanol-haltigen Rohstoff CNSL (cashew nut shell liquid) im Sinne einer Mannich-Reaktion mit (a) Ammoniak oder einem Amin, das mindestens eine primäre Aminogruppe (NH2-Gruppe) enthält und (b) Formaldehyd umsetzt.The present invention is a process for coating surfaces of solid substrates, wherein a layer of benzoxazine-containing composition composition is applied to a substrate and the layer is then cured, characterized in that it is a composition in the benzoxazine-containing composition obtainable by dissolving the cardanol-containing raw material CNSL in the manner of a Mannich reaction with (a) ammonia or an amine containing at least one primary amino group (NH 2 group) and (b) Converts formaldehyde.

Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist die Verwendung von Zusammensetzungen, die erhältlich sind, indem man den Cardanol-haltigen Rohstoff CNSL (cashew nut shell liquid) im Sinne einer Mannich-Reaktion mit (a) Ammoniak oder einem Amin, das mindestens eine primäre Aminogruppe (NH2-Gruppe) enthält und (b) Formaldehyd umsetzt, für die Beschichtung von Oberflächen fester Substrate.Another object of the invention is the use of compositions obtainable by dissolving the cardanol-containing raw material CNSL in the manner of a Mannich reaction with (a) ammonia or an amine containing at least one primary amino group (NH 2 Group) and (b) converts formaldehyde, for the coating of surfaces of solid substrates.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Beschichtung von Oberflächen fester Substrate nicht in dem oben zitierten Artikel von E. Calo et al. offenbart ist. Der Artikel beschreibt Polymerisationsreaktionen eines einzelnen Monomers (Bz), während es gemäß der vorliegenden Erfindung darauf ankommt, eine Mischung (Zusammensetzung), die unterschiedliche Benzoxazine enthält, einzusetzen und zwar für einen ganz speziellen Zweck, nämlich die Beschichtung von Oberflächen fester Substrate.It should be noted that the use of the composition according to the invention for coating surfaces of solid substrates is not described in the article cited above E. Calo et al. is disclosed. The article describes polymerization reactions of a single monomer (Bz), while according to the present invention it is important to use a mixture (composition) containing different benzoxazines for a very specific purpose, namely the coating of surfaces of solid substrates.

Zum CNSLTo the CNSL

Das im Zuge der vorliegenden Erfindung eingesetzte CNSL ist natürlichen Ursprungs – es wird aus den äußeren Schalen von Cashewnüssen (Nüsse des Baumes Anacardium Occidentale) durch Extraktion gewonnen und kann hinsichtlich seiner Zusammensetzung variieren. Typischerweise enthält es 60–65% Cardanol, 2–10% Cardol, 10–15% Oligomere/Polymere und 0–2% 2-Methylcardanol und Anacardic acid.The CNSL used in the course of the present invention is natural Origin - it gets out of the outer shells of cashew nuts (nuts of the tree Anacardium Occidentale) obtained by extraction and may be in terms of its Composition vary. Typically, it contains 60-65% Cardanol, 2-10% Cardol, 10-15% oligomers / polymers and 0-2% 2-methylcardanol and anacardic acid.

In einer Ausführungsform setzt man rohes CNSL ein. Dies hat den Vorteil einer wesentlichen Vereinfachung des Beschichtungsverfahrens und hat außerdem ökonomische Vorteile.In In one embodiment, crude CNSL is used. this has the advantage of a substantial simplification of the coating process and also has economic benefits.

In einer Ausführungsform setzt man aufgereinigtes CNSL ein, wobei die Aufreinigung durch Vorbehandlung und/oder Destillation erfolgen kann.In In one embodiment, purified CNSL is used, wherein the purification by pretreatment and / or distillation can be done.

Es kann auch gewünscht sein, CNSL einer Vorbehandlung zu unterziehen, um Verunreinigungen zu entfernen. Vorbehandlung und Destillation von CNSL können auch kombiniert werden, insbesondere dann, wenn es gewünscht ist, ein farbstabiles CNLS mit besonders hohem Gehalt an Cardanol einzusetzen. Besonders bevorzugt als Vorbehandlung sind chemische Vorbehandlungen, dabei sind die Vorbehandlungen mit Borsäure und mit Essigsäureanhydrid, wie sie in WO 2006/108545 A1 und in WO 2006/108545 A1 beschrieben sind, besonders bevorzugt. In einer Ausführungsform wird CNSL im Rahmen der vorliegenden Erfindung in einer Qualität eingesetzt, wie es nach einem der Verfahren gemäß WO 2006/108545 A1 und in WO 2006/108545 A1 erhalten wird.It may also be desired to subject CNSL to pretreatment to remove contaminants. Pre-treatment and distillation of CNSL can also be combined, especially if it is desired to use a color-stable CNLS with a particularly high content of cardanol. Particularly preferred pretreatment are chemical pretreatments, in which case the pretreatments with boric acid and with acetic anhydride, as described in US Pat WO 2006/108545 A1 and in WO 2006/108545 A1 are particularly preferred. In one embodiment, CNSL is used in the context of the present invention in a quality, as in one of the methods according to WO 2006/108545 A1 and in WO 2006/108545 A1 is obtained.

Zu den Aminen (a)To the amines (a)

In einer Ausführungsform setzt man als Komponente (a) Ammoniak ein.In In one embodiment, the component (a) used is ammonia one.

In einer weiteren Ausführungsform setzt man als Komponente (a) ein Amin ein, das mindestens eine primäre Aminogruppe (NH2-Gruppe) enthält.In a further embodiment, the component (a) used is an amine which contains at least one primary amino group (NH 2 group).

In einer weiteren Ausführungsform setzt man als Komponente (a) ein Amin ein, das ausgewählt ist aus der Gruppe der Polyamine, wobei für diese Polyamine folgende Maßgaben gelten: (1) sie müssen mindestens eine primäre Aminogruppe enthalten; (2) sie müssen insgesamt mindestens zwei Stickstoffatome enthalten, wovon eines – wie durch Maßgabe (1) vorgegeben – in Form einer primären Aminogruppe vorliegen muß und die übrigen – unabhängig voneinander – in Form von primären oder sekundären oder tertiären Aminogruppen vorliegen müssen. Es können aliphatische, aromatische, aliphatisch-aromatische, cycloaliphatische und heterocyclische Polyamine eingesetzt werden.In a further embodiment is set as a component (a) an amine selected from the group of Polyamines, with the following provisos for these polyamines Apply: (1) You must have at least one primary Contain amino group; (2) they must total at least contain two nitrogen atoms, one of which - as by Assignment (1) given - in the form of a primary Amino group must be present and the rest - independently from each other - in the form of primary or secondary or tertiary amino groups must be present. It may be aliphatic, aromatic, aliphatic-aromatic, cycloaliphatic and heterocyclic polyamines are used.

Beispiele für geeignete Amine sind:Examples suitable amines are:

Alkylamine mit linearen oder verzweigten Alkylketten wie n-Butylamin, tert.-Butylamin, n-Pentylamin, n-Hexylamin, 2-Ethylhexylamin, n-Octylamin; aromatische Amine wie Anilin, Toluidin; alkylaromatische Amine wie Benzylamin; Polyethylenamine (Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, usw.), 1,2-Propylendiamin, 1,3-Propylendiamin, 1,4-Butandiamin, 1,5-Pentandiamin, 1,3-Pentandiamin, 1,6-Hexandiamin, 3,3,5-Trimethyl-1,6-hexandiamin, 3,5,5-Trimethyl-1,6-hexandiamin, 2-Methyl-1,5-pentandiamin, Bis(3-aminopropyl)amin, N,N'-Bis(3-aminopropyl)-1,2-ethandiamin, N-(3-aminopropyl)-1,2-ethandiamin, 1,2-diaminocyclohexan, 1,3-Diaminocyclohexan, 1,4-Diaminocyclohexan, Aminoethylpiperazine, Poly(alkylenoxid)diamine und Triamine (wie z. B. Jeffamine D-230, Jeffamine D-400, Jeffamine D-2000, Jeffamine D-4000, Jeffamine T-403, Jeffamine EDR-148, Jeffamine EDR-192, Jeffamine C-346, Jeffamine ED-600, Jeffamine ED-900, Jeffamine ED-2001), meta-Xylylendiamin, Phenylendiamin, 4,4'-Diaminodiphenylmethan, Toluoldiamin, Isophorondiamin, 3,3'-Dimethyl-4,4'-diaminodicyclohexylmethan, 4,4'-Diaminodicyclohexylmethan, 2,4'-Diaminodicyclohexylmethan, 1,3-Bis(aminomethyl)cyclohexan, die Mischung der über eine Methylenbrücke verknüpften Poly(cyclohexyl-aromischen)amine (auch als MBPCAA bekannt) und Polyaminoamide.alkylamines with linear or branched alkyl chains such as n-butylamine, tert-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, 2-ethylhexylamine, n-octylamine; aromatic Amines such as aniline, toluidine; alkylaromatic amines such as benzylamine; Polyethylene amines (ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, Tetraethylenepentamine, etc.), 1,2-propylenediamine, 1,3-propylenediamine, 1,4-butanediamine, 1,5-pentanediamine, 1,3-pentanediamine, 1,6-hexanediamine, 3,3,5-trimethyl-1,6-hexanediamine, 3,5,5-trimethyl-1,6-hexanediamine, 2-methyl-1,5-pentanediamine, bis (3-aminopropyl) amine, N, N'-bis (3-aminopropyl) -1,2-ethanediamine, N- (3-aminopropyl) -1,2-ethanediamine, 1,2-diaminocyclohexane, 1,3-diaminocyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, aminoethylpiperazines, poly (alkylene oxide) diamines and triamines (such as Jeffamine D-230, Jeffamine D-400, Jeffamine D-2000, Jeffamine D-4000, Jeffamine T-403, Jeffamine EDR-148, Jeffamine EDR-192, Jeffamine C-346, Jeffamine ED-600, Jeffamine ED-900, Jeffamine ED-2001), meta-xylylenediamine, phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, Toluenediamine, isophoronediamine, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodicyclohexylmethane, 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, 2,4'-diaminodicyclohexylmethane, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, the mixture of one Methylene bridge linked poly (cyclohexyl-aromatic) amine (also known as MBPCAA) and polyaminoamides.

In einer bevorzugten Ausführungsform setzt man als Komponente (a) ein monofunktionelles primäres Amin der Formel R-NH2 (I) ein, wobei der Rest R eine Alkylgruppe mit insgesamt 1 bis 30 C-Atomen oder eine Arylgruppe oder eine mit ein oder mehreren Alkylresten substituierte Arylgruppe mit insgesamt bis 30 C-Atomen bedeutet. Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, bei deren Herstellung als Komponente (a) die gerade genannten monofunktionellen Amine (I) zum Einsatz kommen, für Beschichtungszwecke wurde festgestellt, dass diese Beschichtungen sich insbesondere durch ganz ausgezeichnete Werte bezüglich der Flexibilität auszeichneten, ferner durch gute Säurebeständigkeit.In a preferred embodiment, a monofunctional primary amine of the formula R-NH 2 (I) is used as component (a), where the radical R is an alkyl group having a total of 1 to 30 C atoms or a Aryl group or substituted with one or more alkyl radicals aryl group having a total of up to 30 carbon atoms. When using the compositions according to the invention, in the preparation of which as component (a) the abovementioned monofunctional amines (I) are used, for coating purposes it has been found that these coatings were distinguished in particular by very excellent values in terms of flexibility, and furthermore by good acid resistance.

Zur Herstellung der ZusammensetzungenFor the preparation of the compositions

Bei der Mannich-Reaktion von Cardanol mit Formaldehyd und Aminen enstehen Mischungen von Benzoxazinen sowie höhermolekulareren Produkten und unreagiertem Cardanol. Diese Mischungen eignen sich ohne weitere Aufreinigung als thermisch aushärtende Beschichtungs-Zusammensetzungen. Die daraus erhältlichen Beschichtungen weisen die in der Aufgabenstellung aufgelisteten Vorteile auf.at the Mannich reaction of cardanol with formaldehyde and amines Mixtures of benzoxazines and higher molecular weight products and unreacted cardanol. These mixtures are suitable without further Purification as thermosetting coating compositions. The coatings available therefrom have the in Task listed benefits.

Zur Beschichtung der Oberflächen fester SubstrateFor coating the surfaces solid substrates

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden auf die Oberflächen fester Substrate aufgebracht. Die Art und Weise der Aufbringung ist dabei an sich nicht kritisch. Beispiele für geeignete Methoden der Aufbringung sind etwa: Rakeln, Streichen, Rollen, Ziehen (Spachtel), Wischen, Gießen, Walzen, Tauchen, Trommeln, Zentrifugieren, Fluten, Flow Coating, Vakuumlackieren, Spritzen (Hochdruck, Niederdruck, Airless, Airmix, Heißspritzverfahren, Unicarb-Verfahren, elektrostatische Zerstäubung).The Compositions according to the invention are disclosed applied the surfaces of solid substrates. The kind and Way of applying is not critical in itself. Examples suitable methods of application include: doctoring, Painting, rolling, pulling (spatula), wiping, pouring, Rolling, Dipping, Drumming, Centrifuging, Flooding, Flow Coating, Vacuum painting, spraying (high pressure, low pressure, airless, airmix, Hot spraying process, Unicarb process, electrostatic Atomization).

Die Aushärtung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen erfolgt nach dem Aufbringen auf die Oberfläche eines festen Substrates und wird in der Regel bei Temperaturen zwischen 50°C und 300°C durchgeführt. Je nach Schichtdicke und Aushärtetemperatur liegen dabei die Aushärtungszeiten im Bereich von wenigen Sekunden bis hin zu mehreren Stunden.The Curing of the compositions of the invention takes place after application to the surface of a solid Substrates and is usually at temperatures between 50 ° C and 300 ° C performed. Depending on the layer thickness and Curing temperature are the curing times in the range of a few seconds to several hours.

Zum SubstratTo the substrate

In einer Ausführungsform wird das zu beschichtende Substrat ausgewählt aus der Gruppe der Metalle, mineralischen Materialien (wie Stein, Beton, Keramik), Kunststoffe, Glas, Fasern. Dabei sind Metalle, insbespndere Eisen, Stahl, Kupfer, Aluminium, Weißblech, Nickel und Gold als zu beschichtende Substrate besonders bevorzugt.In In one embodiment, the substrate to be coated becomes selected from the group of metals, mineral materials (like stone, concrete, ceramics), plastics, glass, fibers. There are Metals, in particular iron, steel, copper, aluminum, tinplate, Nickel and gold as substrates to be coated are particularly preferred.

BeispieleExamples

Beispiel 1: Herstellung der ZusammensetzungExample 1: Preparation of the composition

272,9 g Cardanol wurden zusammen mit 30,7 g Ammoniak-Lösung, 25%-ig sowie 116,2 g Formaldehydlösung (35%-ig in Wasser) in einem 1-Liter-Dreihalskolben, ausgestattet mit Rührer, Thermometer und Rückflusskühler unter Stickstoff-Spülung 3 Stunden auf 75–80°C erhitzt. Das noch warme Reaktionsgemisch wurde in einen Scheidetrichter überführt. Die wässrige Phase setzte sich rasch ab und wurde abgelassen. Die Ölphase wurde mit 100 ml vollentsalztem Wasser gewaschen. Der Vorgang wurde wiederholt, bis das Waschwasser neutral war. Die Ölphase wurde anschließend im Vakuum bei maximal 70°C getrocknet.272.9 g cardanol were mixed with 30.7 grams of ammonia solution, 25% and 116.2 g formaldehyde solution (35% in water) in a 1 liter three-necked flask equipped with stirrer, Thermometer and reflux condenser under nitrogen purge Heated to 75-80 ° C for 3 hours. The still warm Reaction mixture was transferred to a separatory funnel. The aqueous phase rapidly settled and was released. The oil phase was washed with 100 ml of deionized water. The process was repeated until the washing water was neutral. The oil phase was then in vacuo at a maximum of 70 ° C. dried.

272,6 g einer klaren, rotbraunen, öligen Flüssigkeit mit einer Aminzahl von 57,2 mg KOH/g wurden erhalten.272.6 g of a clear, red-brown, oily liquid with an amine value of 57.2 mg KOH / g were obtained.

Beispiele 2–4: BeschichtungenExamples 2-4: Coatings

(B2 bis B4)(B2 to B4)

Die gemäß Beispiel 1 hergestellte flüssige Zusammensetzung wurde mittels Rakel mit 100 μm Schichtdicke auf mit Aceton gereinigte Metallplatten (Stahlprüfplatten, Werkstoff-Nr. ST 1405) der Größe 150 × 70 × 1 mm aufgetragen und im vorgeheizten Trockenschrank bei 220°C mit unterschiedlichen Zeiten ausgehärtet. Nach Abkühlung der Platten wurde eine gleichmäßige, sehr gut verlaufende, transparente sowie klebefreie Beschichtung erhalten, die je nach Aushärtezeit unterschiedliche Eigenschaften aufwies. Die experimentellen Daten sind Tabelle 1 zu entnehmen:
Die in den letzten drei Spalten von Tabelle 1 genannten Parameter wurden nach Standardverfahren bestimmt, die dem Fachmann bekannt sind, nämlich:

  • • Pendelhärte nach König gemäß DIN EN ISO 1522
  • • Haftung nach DIN EN ISO 2409
  • • Schlagtiefung nach ASTM D6905
The liquid composition prepared according to Example 1 was applied by means of a doctor blade with 100 μm layer thickness to acetone-cleaned metal plates (steel test plates, material No. ST 1405) of size 150 × 70 × 1 mm and cured in a preheated oven at 220 ° C. with different times , After cooling the plates a uniform, very good, transparent and tack-free coating was obtained, which had different properties depending on the curing time. The experimental data are shown in Table 1:
The parameters mentioned in the last three columns of Table 1 were determined according to standard methods known to those skilled in the art, namely:
  • • Pendulum hardness according to King DIN EN ISO 1522
  • • Liability after DIN EN ISO 2409
  • • knock down ASTM D6905

Tabelle 1 Beispiel Aushärtezeit (min) Aushärtetemperatur (°C) Pendelhärte (s) Haftung Schlagtiefung B2 20 220 40 GT 0 > 40 B3 30 220 53 GT 0 < 20 B4 60 220 140 GT 2 < 10 Table 1 example Curing time (min) Curing temperature (° C) Pendulum hardness (s) liability impact indentation B2 20 220 40 GT 0 > 40 B3 30 220 53 GT 0 <20 B4 60 220 140 GT 2 <10

Allen erhaltenen Beschichtungen gemäß den Beispielen B2 bis B4 gemeinsam war die ausgeprägte Hydrophobie der Oberfläche (Wasser perlte ab und hinterließ auch nach längerer Einwirkung keine Spuren) und die damit verbundene hohe Barrierewirkung.all obtained coatings according to the examples B2 to B4 common was the pronounced hydrophobicity of Surface (water beaded off and left too after prolonged exposure no traces) and the associated high barrier effect.

Vergleichsbeispiel 1:Comparative Example 1

40 g des in Beispiel 1 gewonnenen Materials wurden auf eine Chromatographiesäule, (gefüllt mit 300 g Kieselgel 60, Korngröße 0,063–0,2 mm als stationäre Phase, aufgeschlämmt mit Dichlormethan als mobile Phase), mit wenig Dichlormethan als Lösemittel überführt. Das Eluat wurde in 12 Fraktionen getrennt und per Dünnschichtchromatographie (DC-Fertigplatten Kieselgel 60, Merck, mit Dichlormethan als mobile Phase), untersucht. Es wurde eine Phase mit einer Substanz mit RF 0,95 als Hauptkomponente identifiziert und die entsprechenden Fraktionen vereinigt und am Rotavapor bei 60°C Badtemperatur eingeengt. Am Ende wurde das restliche Dichlormethan im Vakuum entfernt. Dabei wurden 9,1 g einer hellgelben niedrigviskosen Flüssigkeit mit einer Aminzahl von 81,6 mg KOH/g erhalten. Bei der erhaltenen Verbindung handelt es sich nach Untersuchungen der Anmelderin um das in der o. g. Publikation von E. Calo et al. beschriebene spezielle Benzoxazin-Monomer Bz.40 g of the material obtained in Example 1 were transferred to a chromatography column (filled with 300 g of silica gel 60, particle size 0.063-0.2 mm as a stationary phase, slurried with dichloromethane as mobile phase), with a little dichloromethane as solvent. The eluate was separated into 12 fractions and analyzed by thin-layer chromatography (TLC plates Kieselgel 60, Merck, with dichloromethane as the mobile phase). It was a phase with a substance with RF 0.95 identified as the main component and the corresponding fractions combined and concentrated on a Rotavapor at 60 ° C bath temperature. At the end, the residual dichloromethane was removed in vacuo. This gave 9.1 g of a pale yellow, low-viscosity liquid having an amine value of 81.6 mg KOH / g. According to investigations by the applicant, the obtained compound is that disclosed in the above-mentioned publication of E. Calo et al. described specific benzoxazine monomer Bz.

Vergleichsbeispiele 2–4: BeschichtungenComparative Examples 2-4: Coatings

(V2 bis V4)(V2 to V4)

Entsprechend der Beispiele 2–4 wurden mit der gemäß Vergleichsbeispiel 1 hergestellten Substanz Beschichtungen hergestellt und diese untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2 Vergleichs-Beispiel Aushärtezeit (min) Aushärtetemperatur (°C) Pendelhärte (s) Haftung Schlagtiefung V2 20 220 nicht messbar Beschichtung nicht vernetzt Beschichtung nicht vernetzt V3 30 220 nicht messbar Beschichtung nicht vernetzt Beschichtung nicht vernetzt V4 60 220 nicht messbar Beschichtung klebrig Beschichtung klebrig According to Examples 2-4, coatings were prepared with the substance prepared according to Comparative Example 1 and investigated. The results are shown in Table 2. Table 2 Comparative Example Curing time (min) Curing temperature (° C) Pendulum hardness (s) liability impact indentation V2 20 220 not measurable Coating not crosslinked Coating not crosslinked V3 30 220 not measurable Coating not crosslinked Coating not crosslinked V4 60 220 not measurable Coating sticky Coating sticky

Es stellte sich heraus, dass in keinem der Vergleichsversuche V2–V4 eine klebefreie Beschichtung erhalten wurde, so dass sich keine Daten bzgl. Pendelhärte, Haftung und Schlagtiefung erheben ließen. Die gemäß Vergleichsbeispiel 1 hergestellte Substanz benötigt offenbar deutlich höhere Aushärtetemperaturen als die gemäß Beispiel 1 hergestellte Substanz. Die Versuche V2 und V3 führten zu einem viskosen, noch flüssigen Belag, in Versuch V4 wurde eine klebrige Beschichtung erhalten.It it turned out that in none of the comparative experiments V2-V4 a tack-free coating was obtained so that no Collect data regarding pendulum hardness, adhesion and depression left. The according to the comparative example 1 prepared substance apparently requires significantly higher Curing temperatures than those according to example 1 prepared substance. The experiments V2 and V3 led to a viscous, still liquid coating, in experiment V4 a sticky coating was obtained.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 2006/108545 A1 [0013, 0013, 0013, 0013] - WO 2006/108545 A1 [0013, 0013, 0013, 0013]

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  • - ASTM D6905 [0026] ASTM D6905 [0026]
  • - E. Calo et al. [0029] E. Calo et al. [0029]

Claims (8)

Verwendung von Zusammensetzungen, die erhältlich sind, indem man den Cardanol-haltigen Rohstoff CNSL (cashew nut shell liquid) im Sinne einer Mannich-Reaktion mit (a) Ammoniak oder einem Amin, das mindestens eine primäre Aminogruppe (NH2-Gruppe) enthält und (b) Formaldehyd umsetzt, für die Beschichtung von Oberflächen fester Substrate.Use of compositions obtainable by dissolving the cardanol-containing raw material CNSL in a Mannich reaction with (a) ammonia or an amine containing at least one primary amino group (NH 2 group) and (b) reacting formaldehyde, for the coating of surfaces of solid substrates. Verwendung nach Anspruch 1, wobei man rohes CNSL einsetzt.Use according to claim 1, wherein crude CNSL starts. Verwendung nach Anspruch 1, wobei man aufgereinigtes CNSL einsetzt, wobei die Aufreinigung durch Vorbehandlung und/oder Destillation erfolgen kann.Use according to claim 1, wherein purified CNSL, wherein the purification by pretreatment and / or Distillation can take place. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei man als Komponente (a) ein Amin einsetzt, das mindestens eine primäre Aminogruppe (NH2-Gruppe) enthält.Use according to one of claims 1 to 3, wherein as component (a) an amine is used which contains at least one primary amino group (NH 2 group). Verwendung nach Anspruch 4, wobei man als Komponente (a) ein Amin einsetzt, das ausgewählt ist aus der Gruppe der Polyamine, wobei für diese Polyamine folgende Maßgaben gelten: (1) sie müssen mindestens eine primäre Aminogruppe enthalten; (2) sie müssen insgesamt mindestens zwei Stickstoffatome enthalten, wovon eines – wie durch Maßgabe (1) vorgegeben – in Form einer primären Aminogruppe vorliegen muß und die übrigen – unabhängig voneinander – in Form von primären oder sekundären oder tertiären Aminogruppen vorliegen müssen.Use according to claim 4, wherein as component (a) employing an amine selected from the group the polyamines, wherein the following provisos for these polyamines Apply: (1) You must have at least one primary Contain amino group; (2) they must total at least contain two nitrogen atoms, one of which - as by Assignment (1) given - in the form of a primary Amino group must be present and the rest - independently from each other - in the form of primary or secondary or tertiary amino groups must be present. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das zu beschichtende Substrat ausgewählt wird aus der Gruppe der Metalle.Use according to one of claims 1 to 5, wherein the substrate to be coated is selected from the group of metals. Verfahren zur Beschichtung von Oberflächen fester Substrate, wobei man eine Schicht einer Benzoxazin-haltigen Zusammensetzung auf ein Substrat aufbringt und die Schicht anschließend aushärtet, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Benzoxazin-haltigen Zusammensetzung um eine Zusammensetzung handelt, die erhältlich ist, indem man den Cardanol-haltigen Rohstoff CNSL (cashew nut shell liquid) im Sinne einer Mannich-Reaktion mit (a) Ammoniak oder einem Amin, das mindestens eine primäre Aminogruppe (NH2-Gruppe) enthält und (b) Formaldehyd umsetzt.Process for coating surfaces of solid substrates, wherein a layer of a benzoxazine-containing composition is applied to a substrate and then the layer is cured, characterized in that the benzoxazine-containing composition is a composition which can be obtained by the cardanol-containing raw material CNSL (cashew nut shell liquid) in the sense of a Mannich reaction with (a) ammonia or an amine containing at least one primary amino group (NH 2 group) and (b) reacting formaldehyde. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Aushärtung thermisch erfolgt.The method of claim 7, wherein the curing thermally.
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