DE102010030095A1 - New monomer and process for its preparation - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein neues Monomer und ein Verfahren zu seiner Herstellung.wobei gilt: R1 kann Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl oder Isopropyl bedeuten, R2 = kann H oder CH3 bedeuten, und n kann eine ganze Zahl von 1 bis 20 darstellen.The invention relates to a new monomer and a process for its preparation, where: R1 can represent hydrogen, methyl, ethyl, propyl or isopropyl, R2 = can represent H or CH3, and n can represent an integer from 1 to 20.
Description
Gegenstand der ErfindungSubject of the invention
Gegenstand der Erfindung ist eine neue Gruppe polymerisierbarer Verbindungen:
Alkylenglycolmonoisobornylether(meth)acrylate. Formel (I) wobei gilt: R1 kann Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl oder Isopropyl bedeuten,
R2 = kann H oder CH3 bedeuten,
n kann eine ganze Zahl von 1 bis 20 darstellen.The invention relates to a new group of polymerizable compounds:
Alkylenglycolmonoisobornylether (meth) acrylates. Formula (I) where R 1 may be hydrogen, methyl, ethyl, propyl or isopropyl,
R 2 = may be H or CH 3 ,
n can represent an integer from 1 to 20.
Stand der TechnikState of the art
(Meth)acrylsäureester, die Strukturelemente des Isoborneols enthalten, sind bekannt. Die Herstellung von Isobornylmethacrylat wird beispielsweise in
Aufgabetask
Es bestand die Aufgabe, ein neues geruchsarmes isobornylgruppenhaltiges (Meth)acrylatmonomer zu entwickeln und ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben.The object was to develop a new low odor isobornyl group-containing (meth) acrylate monomer and to provide a simple and inexpensive process for its preparation.
Lösungsolution
Ein Monomer mit den geforderten Eigenschaften ist durch Umesterung von (Meth)acrylsäurealkylester mit Dipropylenglycolmonoisobornylether unter Katalyse von Titanverbindungen zugänglich.A monomer with the required properties is obtainable by transesterification of (meth) acrylic acid alkyl ester with dipropylene glycol monoisobornyl ether with catalysis of titanium compounds.
Dipropylenglycolmonoisobornylether wird gemäß
Das Monomer kann als Komponente in Lacken, bevorzugt in high-solid Lacken dienen. In diesen Formulierungen verringert es die Lösungsviskosität der Copolymere. Unter einem high-solid Lack wird ein Lack mit einem Feststoffanteil von > 60 Gew.-% bevorzugt bis zu 80 Gew.-% verstanden, der Lösungsmittelgehalt des Lacks liegt zwischen 10 Gew.-% und 40 Gew.-%, bevorzugt bei 20 Gew.-%.The monomer may serve as a component in paints, preferably in high-solids paints. In these formulations it reduces the solution viscosity of the copolymers. A high-solids paint is understood as meaning a paint having a solids content of> 60% by weight, preferably up to 80% by weight, the solvent content of the paint being between 10% by weight and 40% by weight, preferably 20 wt .-%.
Eine geringe Viskosität führt zu einer verbesserten Verarbeitbarkeit des Lacks. Übliche Verarbeitungstechniken, wie beispielsweise Spritzen, Rollen, spin-coating usw. sind somit möglich.Low viscosity leads to improved processability of the paint. Conventional processing techniques, such as spraying, rolling, spin-coating, etc. are thus possible.
Ferner sind Anwendungen als Comonomer in assoziativen Verdickern, Entschäumern, Pigmentdispergierhilfsmitteln oder Bodenbeschichtungmitteln denkbar.Furthermore, applications as comonomer in associative thickeners, defoamers, pigment dispersing aids or floor coating agents are conceivable.
Durchführung der Erfindung Implementation of the invention
Die MonomereThe monomers
Dipropylenglycolmonoisobornylether(meth)acrylat wird bevorzugt durch Umesterung hergestellt, d. h. man setzt Dipropylenglycolmonoisobornylether in Gegenwart eines geeigneten Katalysators und eines Inhibitors oder Inhibitorgemisches mit einem in der Regel im Überschuß vorliegenden Alkyl(meth)acrylat um, dessen zugrunde liegender Alkohol dabei in Freiheit gesetzt wird.Dipropylene glycol monoisobornyl ether (meth) acrylate is preferably prepared by transesterification, i. H. It sets Dipropylenglycolmonoisobornylether in the presence of a suitable catalyst and an inhibitor or inhibitor mixture with a generally present in excess alkyl (meth) acrylate whose underlying alcohol is thereby set at liberty.
Die (Meth)acrylateThe (meth) acrylates
Eine besonders bevorzugte Gruppe von Monomeren stellen (Meth)acrylate dar. Der Ausdruck (Meth)acrylate umfasst Methacrylate und Acrylate sowie Mischungen aus beiden.A particularly preferred group of monomers are (meth) acrylates. The term (meth) acrylates includes methacrylates and acrylates as well as mixtures of both.
Diese Monomere sind weithin bekannt. Zu diesen gehören unter anderem (Meth)acrylate, die sich von gesättigten Alkoholen ableiten, wie beispielsweise Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat, Isopropyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, tert.-Butyl(meth)acrylat, Butoxymethyl(meth)acrylat, Pentyl(meth)acrylat, Hexyl(meth)acrylat, Heptyl(meth)acrylat, Octyl(meth)acrylat, Isooctyl(meth)acrylat, Isodecyl(meth)acrylat, Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat und 2-Ethylhexyl(meth)acrylat; (Meth)acrylate, die sich von ungesättigten Alkoholen ableiten, wie beispielsweise Oleyl(meth)acrylat, 2-Propinyl(meth)acrylat, Allyl(meth)acrylat, Vinyl(meth)acrylat; Aryl(meth)acrylate, wie beispielsweise Benzyl(meth)acrylat oder Phenyl(meth)acrylat. Diese Monomere können einzeln oder als Mischung verwendet werden. Hierbei sind Mischungen besonders bevorzugt, die Methacryl- und Acrylsäureester enthalten.These monomers are well known. These include, but are not limited to, (meth) acrylates derived from saturated alcohols such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate tert-butyl (meth) acrylate, butoxymethyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate; (Meth) acrylates derived from unsaturated alcohols, such as oleyl (meth) acrylate, 2-propynyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, vinyl (meth) acrylate; Aryl (meth) acrylates, such as benzyl (meth) acrylate or phenyl (meth) acrylate. These monomers may be used singly or as a mixture. In this case, mixtures are particularly preferred which contain methacrylic and acrylic esters.
Die KatalysatorenThe catalysts
Als Katalysator wird Tetraalkyltitanat (der Tetraalkoxytitan-Gehalt in Bezug auf eingesetztes Methylmethacrylat beträgt bevorzugt 0,1 Gew.-%–0,75 Gew.-%) verwendet.As the catalyst, tetraalkyl titanate (the content of tetraalkoxytitanium with respect to the methyl methacrylate used is preferably 0.1% by weight - 0.75% by weight) is used.
Als Umesterungskatalysatoren können aber auch alle aus dem Stand der Technik bekannten Umesterungskatalysatoren eingesetzt werden. Als Katalysatoren kommen beispielsweise Zirkonacetylacetonat und weitere 1.3-Diketonate des Zirkons in Frage, ferner können Mischungen aus Alkalimetallcyanaten oder Alkalimetallthiocyanaten und Alkalimetallhalogeniden eingesetzt werden, ferner Zinkverbindungen, Erdalkalimetalloxide oder Erdalkalimetallhydroxide, wie beispielsweise CaO, Ca(OH)2, MgO, Mg(OH)2 oder Gemische aus den vorstehend genannten Verbindungen, ferner Alkalimetallhydroxide, Alkalimetallalkoxide und Lithiumchlorid und Lithiumhydroxid, es können auch Gemische aus den vorstehend genannten Verbindungen mit den vorstehend genannten Erdalkaliverbindungen und den Li-Salzen eingesetzt werden, Dialkylzinnoxide, Alkalimetallcarbonate, Alkalimetallcarbonate zusammen mit quartären Ammoniumsalzen, wie beispielsweise Tetrabutylammoniumhydroxid oder Hexadecyltrimethylammoniumbromid, ferner Mischkatalysatoren aus Diorganylzinnoxid und Organylzinnhalogenid, saure Ionenaustauscher, Phosphormolybdän-Heteropolysäuren, Titanalkoholate, Chelatverbindungen der Metalle Titan, Zirkonium, Eisen oder Zink mit 1.3-Di-Carbonylverbindungen, Bleiverbindungen, wie beispielsweise Bleioxide, Bleihydroxide, Bleialkoxide, Bleicarbonate oder Bleisalze von Carbonsäuren.As transesterification catalysts, however, it is also possible to use all transesterification catalysts known from the prior art. Examples of suitable catalysts are zirconium acetylacetonate and further 1,3-diketonates of zirconium; furthermore, mixtures of alkali metal cyanates or alkali metal thiocyanates and alkali metal halides can be used, furthermore zinc compounds, alkaline earth metal oxides or alkaline earth metal hydroxides such as CaO, Ca (OH) 2 , MgO, Mg (OH) 2 or mixtures of the abovementioned compounds, furthermore alkali metal hydroxides, alkali metal alkoxides and lithium chloride and lithium hydroxide, it is also possible to use mixtures of the abovementioned compounds with the abovementioned alkaline earth compounds and the Li salts, dialkyltin oxides, alkali metal carbonates, alkali metal carbonates together with quaternary ammonium salts, such as tetrabutylammonium hydroxide or hexadecyltrimethylammonium bromide, further mixed catalysts of diorganyltin oxide and organyltin halide, acidic ion exchangers, phosphomolybdenum-heteropolyacids, titanium alkoh olates, chelate compounds of the metals titanium, zirconium, iron or zinc with 1,3-di-carbonyl compounds, lead compounds such as lead oxides, lead hydroxides, lead alkoxides, lead carbonates or lead salts of carboxylic acids.
Ferner kann als Katalysator ein Amid eines Metalls der ersten Hauptgruppe verwendet werden, besonders bevorzugt kann als Katalysator Lithiumamid eingesetzt werden.Further, as the catalyst, an amide of a metal of the first main group can be used, more preferably, as the catalyst, lithium amide can be used.
Der Katalysator wird in Mengen von 0,1–5 Gew.-% bezogen auf eingesetztes Alkyl(meth)acrylat eingesetzt.The catalyst is used in amounts of from 0.1 to 5% by weight, based on the alkyl (meth) acrylate used.
Die InhibitorenInhibitors
Die für diese Umsetzung geeigneten Inhibitoren sind in der Fachwelt weithin bekannt.The inhibitors suitable for this reaction are well known in the art.
Eingesetzt werden hauptsächlich 1,4-Dihydroxybenzole. Es können jedoch auch anders substituierte Dihydroxybenzole zum Einsatz kommen.Are used mainly 1,4-dihydroxybenzenes. However, it is also possible to use differently substituted dihydroxybenzenes.
Allgemein lassen sich derartige Inhibitoren mit der allgemeinen Formel (II) wiedergeben worin
R2 einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit eins bis acht Kohlenstoffatomen, Halogen oder Aryl bedeutet, vorzugsweise einen Alkylrest mit eins bis vier Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec-Butyl, tert.-Butyl, Cl, F oder Br; o eine ganze Zahl im Bereich von eins bis vier, vorzugsweise eins oder zwei ist; und
R3 Wasserstoff, einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit eins bis acht Kohlenstoffatomen oder Aryl bedeutet, vorzugsweise einen Alkylrest mit eins bis vier Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec-Butyl oder tert.-Butyl.In general, such inhibitors can be represented by the general formula (II) wherein
R 2 is a linear or branched alkyl radical having one to eight carbon atoms, halogen or aryl, preferably an alkyl radical having one to four carbon atoms, more preferably methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, sec Butyl, tert -butyl, Cl, F or Br; o is an integer in the range of one to four, preferably one or two; and
R 3 is hydrogen, a linear or branched alkyl radical having one to eight carbon atoms or aryl, preferably an alkyl radical having one to four carbon atoms, more preferably methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, sec Butyl or tert-butyl.
Es können jedoch auch Verbindungen mit 1,4-Benzochinon als Stammverbindung eingesetzt werden. Diese lassen sich mit der Formel (III) beschreiben worin
R2 und o die oben angegebene Bedeutung haben.However, it is also possible to use compounds with 1,4-benzoquinone as the parent compound. These can be described by the formula (III) wherein
R 2 and o have the meaning given above.
Ebenso werden Phenole der allgemeinen Struktur (IV) eingesetzt worin
R4 einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit eins bis acht Kohlenstoffatomen, Aryl oder Aralkyl, Propionsäureester mit 1 bis 4 wertigen Alkoholen, welche auch Heteroatome wie S, O und N enthalten können, vorzugsweise einen Alkylrest mit eins bis vier Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec-Butyl, tert.-Butyl bedeutet.Likewise phenols of the general structure (IV) are used wherein
R 4 is a linear or branched alkyl radical having one to eight carbon atoms, aryl or aralkyl, propionic acid esters having 1 to 4 valent alcohols, which may also contain heteroatoms such as S, O and N, preferably an alkyl radical having one to four carbon atoms, particularly preferably methyl, Ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, sec-butyl, tert-butyl.
Eine weitere vorteilhafte Substanzklasse stellen gehinderte Phenole auf Basis von Triazinderivaten der Formel (V) dar mit R5 = Verbindung der Formel (VI) worin
R6 = CpH2p+1
mit p = 1 oder 2 ist.Another advantageous class of substances are hindered phenols based on triazine derivatives of the formula (V) with R 5 = compound of the formula (VI) wherein
R 6 = C p H 2p + 1
with p = 1 or 2.
Besonders erfolgreich werden die Verbindungen 1,4-Dihydroxybenzol, 4-Methoxyphenol, 2,5-Dichloro-3,6-dihydroxy-1,4-benzochinon, 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol, 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol, 2,4-Dimethyl-6-tert.-butylphenol, 2,2-Bis[3,5-Bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxyphenyl-1-oxopropoxymethyl)]1,3-propandiylester, 2,2'-Thiodiethylbis-[3-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl)]propionat, Octadecyl-3-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat, 3,5-Bis(1,1-dimethylethyl-2,2-Methylenbis-(4-methyl-6-tert.-butyl)phenol, Tris-(4-tert.-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)-s-triazin-2,4,6-(1H,3H,5H)trion, Tris(3,5-ditert.butyl-4-hydroxy)-s-triazin-2,46-(1H,3H,5H)trion oder tert.-Butyl-3,5-dihydroxybenzol eingesetzt. Vorteilhafterweise werden Kombinationen aus 4-Hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidinooxyl, gelöstem Sauerstoff, Phenothiazin, 4-(Methacryloyloxy)-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-oxyl, N,N-Diethylhydroxylamin, N,N'-Diphenyl-p-phenylendiamin oder Hydrochinonmonomethylether eingesetzt.Particularly successful are the compounds 1,4-dihydroxybenzene, 4-methoxyphenol, 2,5-dichloro-3,6-dihydroxy-1,4-benzoquinone, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris ( 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,4-dimethyl-6-tert-butylphenol, 2,2-bis [3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl-1-oxopropoxymethyl)] 1,3-propanediyl ester, 2,2'-thiodiethyl bis [3- (3,5-di-tert-butyl) 4-hydroxyphenyl)] propionate, octadecyl 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 3,5-bis (1,1-dimethylethyl-2,2-methylenebis (4- methyl-6-tert-butyl) phenol, tris (4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl) -s-triazine-2,4,6- (1H, 3H, 5H) trione , Tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy) -s-triazine-2,46- (1H, 3H, 5H) trione or tert-butyl-3,5-dihydroxybenzene -Hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidinooxyl, dissolved oxygen, phenothiazine, 4- (methacryloyloxy) -2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl, N, N-diethylhydroxylamine, N, N'-diphenyl -p-phenylenediamine or Hydroquinone monomethyl ether used.
Bezogen auf das Gewicht der gesamten Reaktionsmischung beträgt der Anteil der Inhibitoren einzeln oder als Mischung im allgemeinen 0,01–0,50% (wt/wt), wobei man die Konzentration der Inhibitoren vorzugsweise so auswählt, dass die Farbzahl gemäß
Das umzusetzende (Meth)acrylat wird in molaren Überschuß zum einzubauenden Alkohol eingesetzt, zwischen 2-fach bis 10-fach molar. Nach Zugabe eines geeigneten Katalysators oder Katalysatorgemischs und eines geeigneten Inhibitors bzw. Inhibitorgemischs wird die Reaktionsmischung erwärmt, bevorzugt auf den Siedepunkt des eingesetzten (Meth)acrylsäureesters bzw. den Siedepunkt des freiwerdenden Alkohols aus dem eingesetzten (Meth)acrylsäureester. Gegebenenfalls kann unter Unter- oder Überdruck gearbeitet werden.The (meth) acrylate to be reacted is used in molar excess to the alcohol to be incorporated, between 2-fold to 10-fold molar. After addition of a suitable catalyst or catalyst mixture and a suitable inhibitor or inhibitor mixture, the reaction mixture is heated, preferably to the boiling point of the (meth) acrylic ester used or the boiling point of the liberated alcohol from the (meth) acrylic ester used. If necessary, work can be carried out under reduced or elevated pressure.
Die Edukte werden bevorzugt in wasserfreier Form eingesetzt, um Nebenreaktionen mit dem Katalysator zu vermeiden.The starting materials are preferably used in anhydrous form in order to avoid side reactions with the catalyst.
Die Reaktionszeit wird in Abhängigkeit von der Bildung des freigesetzten Alkohols gesteuert.The reaction time is controlled depending on the formation of the liberated alcohol.
Je nach Art des Katalysators wird der Katalysator abfiltriert ggf. in Gegenwart eines Filterhilfsmittels, oder nach Zugabe eines wässrigen Fällungsmittels, bevorzugt von Wasser, ausgefällt und anschließend abfiltriert.Depending on the type of catalyst, the catalyst is filtered off, if appropriate in the presence of a filter aid, or after addition of an aqueous precipitant, preferably water, precipitated and then filtered off.
Mittels Destillation, bevorzugt Vakuumdestillation werden die niedrig siedenden Nebenprodukte und/oder Edukte abdestilliert.By distillation, preferably vacuum distillation, the low-boiling by-products and / or starting materials are distilled off.
Der Rückstand enthält Produkt zu 80–99,5 Gew.-%.The residue contains product to 80-99.5 wt .-%.
Die im Folgenden gegebenen Beispiele werden zur besseren Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung gegeben, sind jedoch nicht dazu geeignet, die Erfindung auf die hierin offenbarten Merkmale zu beschränken.The examples given below are given for a better illustration of the present invention, but are not intended to limit the invention to the features disclosed herein.
Beispiel 1example 1
In einem 1 Liter Rundkolben mit mechanischem Rührer, Lufteinleitungsrohr und aufgesetzter Kolonne (Länge: 50 cm, mit 9 Laborpackungen EX der Firma Sulzer gefüllt) sowie automatischem Kolonnenkopf werden 190 g Dipropylenglycolmonoisobornylether mit 630 g Methylmethacrylat (MMA) sowie 0,12 g Hydrochinonmonomethylether und 0,0025 g 4-Hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidyl-1-oxyl versetzt und unter Rühren und langsamen Einleiten von Luft zum Sieden erhitzt. Es destillieren 42 g MMA-Wasser-Gemisch ab, so dass die Einwaage azeotrop getrocknet wird. Man kühlt auf 60 Grad Celsius ab und ergänzt die abdestillierte MMA-Menge durch Zugabe von frischem MMA in den Kolben. Man gibt 1,5 g Lithiumamid hinzu und erhitzt zum Sieden, wobei das gebildete MMA-Methanol-Azeatrop bei einem Rücklaufverhältnis von 2:1 abdestilliert. Nach 2,5 h ist das Ende der Umsetzung erreicht, erkennbar an einer konstanten Kolonnenkopftemperatur von 100°C. Das Reaktionsgemisch wird nun bei 70°C mit 1,5 g Tonsil Standard 312 FF (Bentonit der Fa. Südchemie) versetzt und 15 min. gerührt. Bei Raumtemperatur wird druckfiltriert und das Filtrat im Vakuum (2 mbar) von MMA befreit. Der Rückstand (230 g) ist das Produkt, das nach gaschromatographischer Untersuchung zu 91,2% aus dem Methacrylsäureester des Dipropylenglycolisobornylethers besteht.190 g of dipropylene glycol monoisobornyl ether with 630 g of methyl methacrylate (MMA) and 0.12 g of hydroquinone monomethyl ether and 0 are added to a 1 liter round bottom flask with mechanical stirrer, air inlet tube and attached column (length: 50 cm, filled with 9 laboratory packs EX from Sulzer) , 0025 g of 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidyl-1-oxyl and heated with stirring and slow introduction of air to boiling. Distil 42 g of MMA-water mixture, so that the sample is dried azeotropically. It is cooled to 60 degrees Celsius and added to the distilled MMA Quantity by adding fresh MMA to the flask. 1.5 g of lithium amide are added and the mixture is heated to boiling, with the resulting MMA-methanol-azeatrop distilling off at a reflux ratio of 2: 1. After 2.5 h, the end of the reaction is reached, recognizable by a constant column head temperature of 100 ° C. The reaction mixture is then added at 70 ° C with 1.5 g of Tonsil Standard 312 FF (bentonite Fa. Südchemie) and 15 min. touched. It is pressure-filtered at room temperature and the filtrate is freed of MMA in vacuo (2 mbar). The residue (230 g) is the product which according to gas chromatographic analysis consists of 91.2% of the methacrylic acid ester of dipropylene glycol isobornyl ether.
Formel (Ia) Formula (Ia)
Beispiel 2Example 2
Wie Beispiel 1, aber das MMA wird durch 630 g Ethylacrylat ersetzt. Nach der azeotropen Trocknung gibt man 2 g Isopropyltitanat als Umesterungskatalysator hinzu. Die Bildung des Ethylacrylat-Ethanol-Azeotrops ist nach 4 h beendet. Zur Aufarbeitung versetzt man bei 70°C das Reaktionsgemisch mit 8 g einer 1%-igen Lösung von Schwefelsäure in Wasser, rührt 10 min bei dieser Temperatur und gibt dann 12 g einer 10%-igen Lösung von Natriumcarbonat in Wasser hinzu, wobei man nochmals 10 min bei 70°C rührt. Dann wird wie in Beispiel 1 unter Zugabe von 1,5 g Tonsil Standard 312 FF aufgearbeitet. Der Rückstand (215 g) besteht nach gaschromatographischer Untersuchung zu 92,7% aus dem Acrylsäureester des Dipropylenglycolisobornylethers.As Example 1, but the MMA is replaced by 630 g of ethyl acrylate. After azeotropic drying, 2 g of isopropyl titanate are added as transesterification catalyst. The formation of the ethyl acrylate-ethanol azeotrope is complete after 4 h. For workup, the reaction mixture is mixed at 70 ° C. with 8 g of a 1% strength solution of sulfuric acid in water, stirred for 10 minutes at this temperature and then 12 g of a 10% solution of sodium carbonate in water are added, again Stirred at 70 ° C for 10 min. Then, as in Example 1 with the addition of 1.5 g Tonsil Standard 312 FF is worked up. The residue (215 g) consists according to gas chromatographic analysis to 92.7% of the acrylic acid ester of Dipropylenglycolisobornylethers.
Beispiel 3Example 3
Herstellung eines high-solids-LackharzesProduction of a high-solids paint resin
In einem 0,5l-Vierhalsrundkolben mit Rückflußkühler, mechanischem Rührwerk, Thermometer, Dosierpumpe und Ölbadheizung wird 41,7 g Solvesso 100 (aromatisches Kohlewasserstoffgemisch der Fa. ExxonMobil) vorgelegt und auf 140°C erhitzt. Eine Mischung aus 12,8 g Ditert.butylperoxid, 49,7 g Dipropylenglycolisobornylethermethacrylat aus Beispiel 1, 51,4 g Hydroxyethylmethacrylat, 17,2 g 2-Ethylhexylmethacrylat, 53,2 g Styrol sowie 3,1 g 2-Mercaptoethanol wird mit einer Dosierpumpe innerhalb von 4 h unter Stickstoff zudosiert. Dabei sinkt die Sumpftemperatur auf 137°C. Nach Beendigung der Zudosierung wird 30 min weitergerührt. Danach wird auf 80°C abgekühlt. 0,18 g Di-tert.butylperoxid werden gelost in 10 g Solvesso 100 zur Nachreaktion zudosiert. Es wird 2 h bei 80°C gerührt. 10,83 g Solvesso 100 wird zugesetzt und anschließend ohne zu heizen noch ca. 30 min nachgerührt. Es wird 38,46 g n-Butylacetat zugesetzt, um einen Polymergehalt von 65% einzustellen.In a 0.5 liter four-necked round bottom flask with reflux condenser, mechanical stirrer, thermometer, metering pump and oil bath heating 41.7 g of Solvesso 100 (aromatic hydrocarbon mixture from ExxonMobil) presented and heated to 140 ° C. A mixture of 12.8 g Ditert.butylperoxid, 49.7 g Dipropylenglycolisobornylethermethacrylat from Example 1, 51.4 g of hydroxyethyl methacrylate, 17.2 g of 2-ethylhexyl methacrylate, 53.2 g of styrene and 3.1 g of 2-mercaptoethanol is with a Metering pump added within 4 h under nitrogen. The sump temperature drops to 137 ° C. After completion of the addition, stirring is continued for 30 minutes. It is then cooled to 80 ° C. 0.18 g of di-tert-butyl peroxide are dissolved in 10 g of Solvesso 100 added to the post-reaction. It is stirred for 2 h at 80 ° C. 10.83 g Solvesso 100 is added and then stirred without heating for about 30 min. 38.46 g of n-butyl acetate are added to adjust the polymer content to 65%.
Analytik des Harzes:Analysis of the resin:
- Pt-Co-Farbzahl: 114Pt Co color number: 114
- Hydroxylzahl: 86,6 mg KOH/gHydroxyl number: 86.6 mg KOH / g
- Säurezahl: 1,9 mg KOH/gAcid value: 1.9 mg KOH / g
- Viskosität (23°C): 1920 mPa·sViscosity (23 ° C): 1920 mPa · s
- Glastemperatur (DSC): 33°CGlass transition temperature (DSC): 33 ° C
Molmasse (Gelpermeationschromatographie):Molar mass (gel permeation chromatography):
- Mn = 1850 g/molMn = 1850 g / mol
- Mw = 4430 g/molMw = 4430 g / mol
Man sieht, dass man unter Verwendung von Dipropylenglycolisobornylethermethacrylat eine ähnliche oder geringere Viskosität erhält wie bei Verwendung des bekannten Isobornylmethacrylats. It can be seen that using dipropylene glycol isobornyl ether methacrylate gives a similar or lower viscosity than when using the known isobornyl methacrylate.
VergleichsbeispielComparative example
Herstellung eines high-solids-Lackharzes unter Verwendung von IsobornylmethacrylatPreparation of a high-solids paint resin using isobornyl methacrylate
In einem 0,5l-Vierhalsrundkolben mit Rückflußkühler, mechanischem Rührwerk, Thermometer, Dosierpumpe und Ölbadheizung wird 100 g Solvesso 100 vorgelegt und auf 140°C erhitzt. Eine Mischung aus 30,7 g Ditert.butylperoxid, 82,3 g Isobornylmethacrylat, 123,5 g Hydroxyethylmethacrylat, 82,3 g 2-Ethylhexylmethacrylat, 123,5 g Styrol sowie 7,4 g 2-Mercaptoethanol wird mit einer Dosierpumpe innerhalb von 4 h unter Stickstoff zudosiert. Dabei sinkt die Sumpftemperatur auf 137°C. Nach Beendigung der Zudosierung wird 30 min weitergerührt. Danach wird auf 80°C abgekühlt. 0,42 g Di-tert.butylperoxid werden gelöst in 50 g Solvesso 100 zur Nachreaktion zudosiert. Es wird 2 h bei 80°C gerührt. 40 g Solvesso 100 wird zugesetzt und anschließend ohne zu heizen noch ca. 30 min nachgerührt. Es wird 92,3 g n-Butylacetat zugesetzt, um einen Polymergehalt von 65% einzustellen.In a 0.5 liter four-necked round bottom flask with reflux condenser, mechanical stirrer, thermometer, metering pump and oil bath heating 100 g Solvesso 100 is initially charged and heated to 140 ° C. A mixture of 30.7 g Ditert.butylperoxid, 82.3 g of isobornyl methacrylate, 123.5 g of hydroxyethyl methacrylate, 82.3 g of 2-ethylhexyl methacrylate, 123.5 g of styrene and 7.4 g of 2-mercaptoethanol with a metering pump within 4 hours under nitrogen added. The sump temperature drops to 137 ° C. After completion of the addition, stirring is continued for 30 minutes. It is then cooled to 80 ° C. 0.42 g of di-tert-butyl peroxide are dissolved in 50 g of Solvesso 100 added to the post-reaction. It is stirred for 2 h at 80 ° C. 40 g Solvesso 100 is added and then stirred without heating for about 30 min. 92.3 g of n-butyl acetate are added to adjust the polymer content to 65%.
Analytik des Harzes:Analysis of the resin:
- Pt-Co-Farbzahl: 32Pt Co color number: 32
- Hydroxylzahl: 86,4 mg KOH/gHydroxyl number: 86.4 mg KOH / g
- Säurezahl: 1,8 mg KOH/gAcid value: 1.8 mg KOH / g
- Viskosität (23°C): 1950 mPa·sViscosity (23 ° C): 1950 mPa · s
- Glastemperatur (DSC): 22°CGlass transition temperature (DSC): 22 ° C
Molmasse (Gelpermeationschromatographie):Molar mass (gel permeation chromatography):
- Mn = 1990 g/molMn = 1990 g / mol
- Mw = 4630 g/molMw = 4630 g / mol
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 4316004 [0002] DE 4316004 [0002]
- DE 19920796 [0002] DE 19920796 [0002]
- DE 19930721 [0002] DE 19930721 [0002]
- EP 943599 [0005] EP 943599 [0005]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- DIN 55945 [0023] DIN 55945 [0023]
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4316004A1 (en) | 1993-05-13 | 1994-11-17 | Roehm Gmbh | Process for the preparation of isobornyl (meth) acrylate |
EP0943599A1 (en) | 1998-03-20 | 1999-09-22 | Clariant GmbH | Terpene ethers and their uses |
DE19920796A1 (en) | 1999-05-06 | 2000-11-09 | Roehm Gmbh | Production of isobornyl (meth)acrylate, used in lacquer binder production, uses aqueous sulfuric acid and inhibitor in reaction of camphene with (meth)acrylic acid |
DE19930721A1 (en) | 1999-07-05 | 2001-01-18 | Roehm Gmbh | Process for the preparation and process inhibition of isobornyl (meth) acrylate |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3354225A (en) * | 1965-01-27 | 1967-11-21 | Glidden Co | Novel camphane derivatives |
US4620028A (en) * | 1985-05-28 | 1986-10-28 | Scm Corporation | Esters of hydroxyalkyl ethers of bornane |
JPS6233135A (en) * | 1985-08-06 | 1987-02-13 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | Novel(meth)acrylate and production thereof |
-
2010
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-
2011
- 2011-05-30 WO PCT/EP2011/058784 patent/WO2011157534A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4316004A1 (en) | 1993-05-13 | 1994-11-17 | Roehm Gmbh | Process for the preparation of isobornyl (meth) acrylate |
EP0943599A1 (en) | 1998-03-20 | 1999-09-22 | Clariant GmbH | Terpene ethers and their uses |
DE19920796A1 (en) | 1999-05-06 | 2000-11-09 | Roehm Gmbh | Production of isobornyl (meth)acrylate, used in lacquer binder production, uses aqueous sulfuric acid and inhibitor in reaction of camphene with (meth)acrylic acid |
DE19930721A1 (en) | 1999-07-05 | 2001-01-18 | Roehm Gmbh | Process for the preparation and process inhibition of isobornyl (meth) acrylate |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DIN 55945 |
Also Published As
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