DE10203685A1 - Additionsreaktions-Verfahren zur Herstellung von lagerstabilen, höhermolekularen Zwischenprodukten mit funktionellen Gruppen und ihre Verwendung - Google Patents
Additionsreaktions-Verfahren zur Herstellung von lagerstabilen, höhermolekularen Zwischenprodukten mit funktionellen Gruppen und ihre VerwendungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten mit Hydroxyl- und/oder Carboxylgruppen durch Additionsreaktionen von (A) ausgewählten Monoepoxidverbindungen und (B1) Halbestern mit einer Carboxylgruppe aus der Umsetzung von Dicarbonsäureanhydrid und Polyolen im molaren Verhältnis oder (B2/B3) ausgewählten Aminoalkoholen zu einem höhermolekularen Zwischenprodukt (C), das insbesondere praktisch ein Polyol ist, und gegebenenfalls dessen weitere Umsetzung zu Zwischenprodukten mit OH- und COOH-Gruppe oder zwei Carboxylgruppen. Verwendung beispielsweise zur Herstellung von Polyurethanlacken mit besonders hohem Festkörpergehalt (High Solids).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten
mit Hydroxyl- und/oder Carboxylgruppen sowie deren Verwendung gemäss der
Ansprüche und nachstehender Ausführungen.
Die Additionsreaktion von Verbindungen mit aktivem Wasserstoffatom an eine
Epoxidverbindung ist seit langem bekannter Stand der Technik und in der
Literatur, beispielsweise Wagner/Sarx, Lackkunstharze, Carl Hanser Verlag,
München 1971, S. 181, insbesondere unter 3.37, beschrieben. Auf dieser grund
legenden Reaktion basieren zahlreiche Patente.
Viele Polyole sind bestens bekannt und Handelsprodukte zur Herstellung von
Harzen bzw. Polymeren und Beschichtungszusammensetzungen.
Ebenso sind Herstellung von Polyesterpolyolen bzw. hydroxylgruppenhaltigen
Polyestern und deren Verwendung Stand der Technik.
Weiter ist die Reaktion von Versaticsäureglycidylester, z. B. "Cardura E
10" (Shell) mit Monocarbonsäuren wie Acrylsäure Stand der Technik und bei
spielsweise in DE-OS 28 51 613 C2, DE 28 58 096 C2, DE 28 58 097 C2, DE
28 58 105 C3, DE 37 40 774 A1, EP-0 320 719 B1, DE 28 58 784 C2, DE
41 00 430 A1, beschrieben.
Weiter ist auch die Herstellung von modifizierten Polyestern unter Einsatz
von "Cardura E 10" bekannter Stand der Technik und beispielsweise in H. Kittel,
Lehrbuch der Lacke und Beschichtungen, Band I, Teil 1, Grundlagen, Binde
mittel, Verlag W.A. Colomb in der H. Heenemann GmbH, Stuttgart/Berlin 1971,
Seite 415 und 438-439 "Alkydharze aus Versatic-Säure" und Waterborne & Solvent
Based Surface Coating Resins and Their Applications, Volume II, Waterborne
& Solvent Based Epoxies and their End User Applications, edited by Dr. P Old
ring PhD BA, pubiished by SITA Technology Limited, London, United Kingdom,
1996, Seite 102-112, beschrieben.
Zu dem Begriff Versaticsäure wird auf Römpps Chemie-Lexikon, Band 6: T-Z,
achte, neubearbeitete und erweiterte Auflage, Franckh'sche Verlagshandlung,
W. Keller & Co.. Stuttgart 1988, S. 4501-4502, und auf das Römpp Lexikon
Lacke und Druckfarben, Herausgeber Dr. Ulrich Zorll, Georg Thieme Verlag,
Stuttgart 1998, S. 605 und ff. S. 606, verwiesen.
Zu den weiteren in Betracht zu ziehenden Druckschriften werden nachstehend
die folgenden Ausführungen gemacht.
1) JP 10272415 betrifft nach HCAPLUS Abstracts 1998: 665812 eine Automobil-
Mehrschichtlackierung, bei der nach dem nass-in-nass-Auftrag von zwei pig
mentierten Basislacken und einem ebenfalls nach dem nass-in-nass-Verfahren
aufgetragenen Klarlack die drei Schichten gemeinsam eingebrannt werden. Als
Rohstoffe sind zwar Neodecanoic acid und oxiranmethylester genannt und bei
der in der letzten Zeile angegebenen Formel handelt es sich offensichtlich
um einen ausgewählten Versaticsäureglycidylester. Eine Umsetzung von Versatic
säureglycidylester mit der Komponente (B) der vorliegenden Erfindung ist
daraus jedoch nicht zu entnehmen.
2) JP 02056230 betrifft nach HCAPLUS Abstracts AN 1990: 613928 Dispergiermit
tel auf der Basis von definierten Polyestern, die unter Einsatz von Versatic
säureglycidylester wie "Cardura E 10" hergestellt werden. Dies geht über
den bereits vorstehend angeführten Stand der Technik nicht hinaus. Zu den
angeführten Verbindungen tert-Decanoic acid und oxiranylmethylester sowie
zu der in der letzten Zeile angegebenen Formel wird auf die vorstehenden
Ausführungen zu (1) verwiesen.
3) JP 03097707 betrifft nach HCAPLUS Abstracts AN 1992: 61682 Beschichtungs
materialien, die Vinylpolymere auf der Basis von Addukten von Lactonen mit
Estern von alpha-, beta-ethylenisch ungesättigten Garbonsäuren mit natürlichen
oder synthetischen Fettsäure-Giycidylestern als Monomere, Polyisocyanate
und nichtpolare Lösungsmittel enthalten, wobei auch ein Cardura E 10-Fumar
säure-Epsilon-Caprolacton-Addukt zur Herstellung der Vinylpolymeren verwendet
wird. Die erfindungsgemässe Umsetzung von "Cardura E 10" (Komponente A1)
mit Komponente (B) kann daraus nicht entnommen werden, zumal das vorstehende
Addukt offensichtlich durch die Umsetzung von "Cardura E 10" mit einem sauren
Polyester auf der Basis der Umsetzung von Epsilon-Caprolacton und Fumarsäure
hergestellt wird. Auch die übrigen genannten Verbindungen betreffen die vor
liegende Erfindung nicht und es wird auf die Ausführungen zu (1) verwiesen.
4) JP 0435284 betrifft nach HCAPLUS Abstracts AN 1993: 498027 Pigment-Dis
pergiermittel, bei deren Herstellung zwar definierte Makromere verwendet
werden, und auch Butylglycidylether und Glycidylmethacrylat eingesetzt werden,
jedoch sind die erfindungsgemäss verwendeten Komponenten (B) zur Umsetzung
mit Glycidylmethacrylat (Komponente A3) nicht erwähnt und Glycidylether
werden in der vorliegenden Erfindung nicht verwendet. Zu den übrigen Verbin
dungen, insbesondere "Cardura E 10", wird auf die vorstehenden Ausführungen
zu (1) verwiesen.
5) Die DE 195 20 855 A1 betrifft Epoxid-Amin-Addukte, bei deren Herstellung
vorzugsweise Versaticsäureglycidylester (S. 6, Tabelle 1: "Cardura E 10",
Beispiele 1a und 1b) sowie generell Amine mit mindestens zwei primären oder
sekundären Aminogruppen und 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, deren primäre oder
sekundäre Aminogruppen nicht direkt an einen Aromaten gebunden sind, vorzugs
weise cycloaliphatische Diamine (vgl. Beispiele 1a und 1b in Tabelle 1 auf
S. 6), eingesetzt werden. Die in der vorliegenden Erfindung als Komponente
(B2/B3) verwendeten Aminoalkohole, die neben einer oder zwei Hydroxylgruppen
nur eine NH- oder NH2-Gruppe aufweisen, sind nicht genannt.
6) Die DE 195 10 766 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Epoxy-
(meth)acrylaten durch Umsetzung von Epoxidgruppen aufweisenden organischen
Verbindungen des Molekularbereichs Mn 130 bis 1000 mit
- A) Säuregruppen aufweisenden Verbindungen in einer Menge von 0,7 bis 1,0 Carboxyl-Äquivalenten pro Epoxid-Äquivalent und, gegebenenfalls
- B) basischen Stickstoffverbindungen aus der Gruppe Ammoniak, (cyclo)alipha tischen, primären oder sekundären Aminen und Gemischen derartiger Basen in einer Menge von 0 bis 0,3 NH-Äquivalenten pro Epoxid-Äquivalent, unter prak tisch vollständiger Umsetzung der ursprünglich vorliegenden Epoxidgruppen, wobei als Verbindungen I) Carboxyl- und Estergruppen aufweisende Umsetzungs produkte von
- C) organischen Dicarbonsäuren oder Dicarbonsäureanhydriden des Molekular gewichts 98 bis 164 mit
- D) alkoholische Hydroxylgruppen aufweisenden, unter Einhaltung eines COOH-
/OH-Äqui
valentverhältnisses von 0,6 bis 0,95 hergestellten Umsetzungsprodukten
von
- a) (Meth)Acrylsäure und
- b) mindestens zwei Ethylenoxideinheiten -CH2-CH2-O- als Teil einer oder mehrerer Etherstrukturen aufweisenden, 3- ooer 4-wertigen Etheralkoholen des Molekulargewichtsbereichs 180-1000, die im wesentlichen frei von Propylen oxideinheiten -CH2-CH(CH3)-O- sind, eingesetzt werden (Anspruch 1).
Zwar können neben den bevorzugt eingesetzten Polyglycidylethern von Bisphenol
A (Beschreibung S. 1, Zeile 54-55) auch Glycidylester von Monocarbonsäuren
wie Versaticsäure verwendet werden, jedoch stellen die zur Umsetzung in der
Beschichtung (Überzug/Film) mit den Epoxidverbindungen verwendeten Umsetzungs
produkte, vorzugsweise aus Acrylsäure und
ethoxyliertem Trimethylolpropan (vgl. S. 5, Tabelle 1 und S. 6, Tabelle 2)
eine gänzlich andere Stoffklasse gegenüber den Komponenten (B) der vorliegen
den Erfindung dar. Darüberhinaus sind auch die Komponenten (A2) und (A3)
der vorliegenden Erfindung nicht genannt.
7) Die DE-44 10 785 A1 betrifft Epoxidharz-Zusammensetzungen aus (A) Ver
bindungen, die mindestens zwei 1,2-Epoxidgruppen enthalten, die Umsetzungs
produkte sind aus
- 1. Verbindungen mit mindestens zwei 1,2-Epoxidgruppen, beispielsweise Diglycidylether wie Polyoxypropylenglycoldiglycidylether, in besonderen Fällen in Abmischung mit Monoepoxiden als Reaktivverdünner in Mengen bis zu 30%, vorzugsweise 10-20%, bezogen auf die Masse der Polyglycidylether (S. 7, Zeile 8-16), und
- 2. ausgewählten Aminen (Anspruch 1, Formeln), wobei R1 gegebenenfalls einen durch Hydroxy-, Alkoxy- oder Halogen-Gruppen substituierten Kohlenwasser stoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen bedeutet,
- 3. gegebenenfalls 1,2-Epoxidverbindungen, die verschieden von denen gemäss (A1) sind und/oder die nicht umgesetzte Anteile der Verbindungen (A1) aus der Herstellung der Verbindungen (A) sind,
- 4. Härtungsmittel und
- 5. gegebenenfalls weiteren Zusätzen.
Praktisch handelt es sich bei der DE-44 10 785 A1 um mittels ausgewählter
Amine kettenverlängerte Epoxidharze mit reaktionsfähigen Epoxidgruppen, die
mit an sich bekannten Härtungsmitteln für Epoxidharze, z. B. carboxylgruppen
haltige Polyester (Ansprüche 17 und 18; S. 9, Zeile 7-10) gehärtet bzw.
vernetzt werden. Demgegenüber enthalten die nach dem erfindungsgemässen
Verfahren hergestellten Umsetzungsprodukte praktisch keine freien Epoxid
gruppen.
8) Die DE-43 24 801 A1 betrifft Copolymerisate mit spezifizierter OH-Zahl
(50-250 mg KOH/g), Lösungsviskosität, mittlerer Molmasse (Gewichtsmittel)
Mw von kleiner als 8600 g/mol und einer Uneinheitlichkeit von kleiner als
3,4; wobei praktisch (A) 5-50 Gew.-% Versaticsäureglycidylester wie Cardura
E 10 vorgelegt und mit (B) 95 bis 50 Gew.-% von mindestens zwei ungesättigten
Monomeren, von denen mindestens eines mindestens eine COOH-Gruppe enthält
(Ansprüche 1 und 2; S. 5, Zeile 45-54, Tabellen 1 und 2) bei gleichzeitiger
Copolymerisation der Monomeren umgesetzt wird.
Geeignete olefinisch ungesättigte saure Monomere bei der Komponente B sind
beispielsweise Acryl- und/oder Methacrylsäure und/oder Malein-, Fumar-, Itacon
säurehalbester, Malein-, Fumar-, Itaconsäure sowie Croton-, Isocroton-, Vinyl
essig- und Itaconsäure sowie ungesättigte Fettsäuren mit 8 bis 22 C-Atomen,
wie z. B. Linolensäure, Ölsäure, Arachidonsäure und Ricinenfettsäure (S. 3,
Zeile 39-43), von denen Acryl- und/oder Methacrylsäure bevorzugt sind
(S. 3, Zeile 61-62).
Während der Polymerisationsreaktion bildet sich aus den sauren Monomeren
und dem vorgelegten Glycidylester ein Umsetzungsprodukt, das im erfindungs
gemäss erhaltenen Copolymerisat im allgemeinen in einem Anteil von 6-60,
vorzugsweise 10 bis 55 Gew.-%, vorliegt (S. 4, Zeile 3-5), wobei die Poly
merisation vorzugsweise als Substanzpolymerisation erfolgt (S. 4, Zeile 6).
Auf S. 3; Zeile 41, sind Malein-, Fumar- und Itaconsäurehalbester gleichwertig
"in einer Reihe" neben den anderen olefinisch ungesättigten sauren Monomeren
aufgeführt, doch kann der Fachmann daraus nur entnehmen, dass es sich dabei
um Malein-, Fumar- oder Itaconsäurehalbester des Standes der Technik, nämlich
um Halbester von Malein-, Fumar- oder Itaconsäure mit einwertigen Alkoholen,
z. B. Butanol, handelt, deren Einsatz zur Herstellung von Copolymerisaten
bekannt ist.
Demgegenüber werden in der vorliegenden Erfindung Halbester aus gesättigten
oder ungesättigten Dicarbonsäureanhydriden und Polyolen (mindestens zwei
wertige Alkohole) als Komponente (B1) verwendet, so dass die Halbester min
destens eine freie Hydroxylgruppe aufweisen. Nach dem erfindungsgemässen
Verfahren werden ausserdem Versaticsäureglycidylester (Komponente A1) und
Dicarbonsäurehalbester aus Dicarbonsäureanhydrid und Polyolen (Komponente
B1) als solche umgesetzt. Es erfolgt auch keine Copolymerisation, schon
garnicht mit mindestens zwei ungesättigten copolymerisierbaren Monomeren,
von denen mindestens eines eine COOH-Gruppe aufweist.
9) Die DE-40 27 742 A1 betrifft Bindemittelkombinationen enthaltend
- A) 10-99 Gew.-Teile einer Copolymerisat-Komponente; bestehend aus mindestens
einem Copolymerisat von olefinisch ungesättigten Verbindungen mit eine als
Gewichtsmittel bestimmten Molekulargewicht von 1500 bis 75 000, welches sowohl
- a) 0,1 bis 8 Gew.-% an freien Hydroxylgruppen als auch
- b) 1-29 Gew.-% an freien Epoxidgruppen (berechnet als C2H3O) chemisch ge bunden enthält, und
- B) 1-90 Gew.-Teile einer Anhydrid-Komponente, bestehend aus mindestens zwei cyclischen Carbonsäureanhydridgruppen pro Molekül,
mit der Massgabe, dass auf jede Epoxidgruppe der Komponente A) 0,1 bis 10
Anhydridgruppen der Komponente B) entfallen (Anspruch 1).
Ein Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist nicht ersichtlich. Daran
ändert auch nichts, dass als Monomere a) auch Umsetzungsprodukte von Glycidyl-
(meth)acrylat mit Monocarbonsäuren und Umsetzungsprodukte von (Meth)acryl
säure mit Monoepoxidverbindungen genannt sind, die nicht Gegenstand der vor
liegenden Erfindung sind und auch nicht darin verwendet werden.
10) Die DE-40 27 609 A1 betrifft Bindemittelkombinationen enthaltend
- A) 10 bis 99 Gew.-Teile einer Copolymerisat-Komponente, bestehend aus min
destens einem Copolymerisat von olefinisch ungesättigten Verbindungen mit
einem als Gewichtsmittel bestimmten Molekulargewicht von 1500 bis 75 000,
welches sowohl
- a) 1 bis 30 Gew.-% an cyclischen Carbonsäureanhydridgruppen (gerechnet als C4H2O3) als auch
- b) 1 bis 29 Gew.-% an Epoxidgruppen (gerechnet als C2H3O) chemisch gebunden enthält, und
- B) 1 bis 90 Gew.-% einer Hydroxylkomponente, bestehend aus mindestens einem organischen Polyol mit mindestens zwei Hydroxylgruppen pro Molekül, mit der Massgabe, dass auf jede Anhydridgruppe der Komponente A) 0,1 bis 10 Hydroxylgruppen der Komponente B) entfallen (Anspruch 1).
Ein Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist nicht ersichtlich.
11) Die EP-0 741 158 A3 betrifft Epoxid-Amin-Addukte mit einem Massenanteil
von mindestens 20% an aliphatischen Epoxid- und/oder Amin-Bausteinen, die
mindestens ein tertiäres oder quaternäres Kohlenstoffatom enthalten
(Anspruch 1).
Nach Anspruch 2 in Verbindung mit Anspruch 5 sind die Monoepoxide ausgewählt
aus Glycidylestern von alpha-Alkylalkanmonocarbonsäuren und Glycidylestern
von alpha, alpha-Dialkylalkanmonocarbonsäuren mit jeweils 8-21 Kohlenstoff
atomen in den Estern. Nach der Tabelle 1 auf S. 7 wird vorzugsweise Versatic
säureglycidylester "Cardura E 10" eingesetzt.
Nach S. 3, Zeile 5-7, werden
- a) aliphatische und/oder cycloaliphatische Monoepoxide mit 7-33 Kohlenstoff atomen und
- b) Amine mit mindestens zwei primären oder sekundären Aminogruppen und 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, deren primäre oder sekundäre Aminogruppen nicht direkt an einen Aromaten gebunden sind, umgesetzt. Nach der Tabelle 1 auf S. 7 werden vorzugsweise als entsprechende Diamine cycloaliphatische Diamine wie 3,3'-Dimethyl-4,4'-diaminodicyclohexylmethan oder Isophorondiamin einge setzt.
Auf S. 3, Zeile 50-58, werden geeignete Diamine aufgezählt. Ab Zeile 58 und
ff. S. 4, Zeile 1-2, werden geeignete Monoamine aufgeführt.
Die nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Aminoalkohole mit einer pri
mären oder sekundären Aminogruppe und einer oder zwei Hydroxylgruppen sind
nicht erwähnt.
12) Die EP-0 319 864 B1 betrifft eine unter dem Einfluss von Feuchtigkeit
aushärtende Bindemittelkombination, die eine definierte Copolymerisat-Kompo
nente (A) und als Härter (B) eine definierte Polyamin-Komponente mit blockier
ten Aminogruppen enthält.
Ein Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist nicht ersichtlich.
13) Die EP-0 316 873 B1 betrifft eine härtbare Zusammensetzung, die vier
Komponenten umfasst, die zu einer Beschichtungszusammensetzung vermischt
werden und nach dem Auftrag auf eine Unterlage (Substrat) in der Beschichtung
(Überzug/Film) miteinander reagieren. Aus den komplexen Reaktionen von vier
unterschiedlichen Komponenten in der Beschichtung kann das erfindungsgemässe
Verfahren nicht abgeleitet werden.
Die härtbare Zusammensetzung umfasst:
- a) ein säurefunktionelles Polymeres, das durchschnittlich wenigstens zwei Carbonsäuregruppen pro Molekül aufweist, wobei das säurefunktionelle Polymere durch die Halbesterreaktion eines hydroxyfunktionellen Polymeren und wenig stens einem cyclischen Anhydrid, welches eine Anhydridgruppe pro Molekül aufweist, unter Bildung von Säuregruppen und Estergruppen erhalten worden ist; und
- b) ein anhydrid-funktionelles Polymeres, welches ein zahlendurchschnitt liches Molekulargewicht von vorzugsweise wenigstens 500 aufweist und durch schnittlich wenigstens zwei cyclische Carbonsäureanhydridgruppen pro Molekül aufweist und das Additionspolymerisationsreaktionsprodukt ist von Maleinsäure anhydrid und wenigstens einem anderen copolymerisierbaren, ethylenisch unge sättigten Monomeren, ausgewählt unter Estern von ungesättigten Säuren, Vinyl verbindungen, Verbindungen auf Styrolbasis, Allylverbindungen und anderen ungesättigten Monomeren, ausgewählt unter Ethylen, Acrylnitril, Methacryl nitril, Dimethylmaleat, Isopropenylacetat, Isoprenylisobutyrat, Acrylamid, Methacrylamid und Dienen; und
- c) eine epoxy-funktionelle Verbindung, die durchschnittlich wenigstens eine Epoxygruppe pro Molekül aufweist und ausgewählt ist unter aliphatischen Polyepoxiden, aromatischen Polyepoxiden, cycloaliphatischen Polyepoxiden, epoxidierten Ölen, polymeren Polyepoxiden und Monoepoxiden, die eine ausrei chend geringe Flüchtigkeit aufweisen, damit sie unter den anwendbaren Härtungs bedingungen in der Zusammensetzung verbleiben; und
- d) eine hydroxyfunktionelle Verbindung, die durchschnittlich wenigstens zwei Hydroxylgruppen pro Molekül aufweist und ausgewählt ist unter Diolen, Polyolen und hydroxyfunktionellen Polyethern, Polyestern, Acrylcopolymeren, Polyurethanen und Polycaprolactonen (Anspruch 1).
Das säurefunktionelle Polymer (i) besteht vorzugsweise aus einem definierten
Acrylpolymer, das unter Einsatz von Maleinsäureanhydrid hergestellt wird,
wobei das Maleinsäureanhydrid mit einem hydroxylgruppenhaltigen Acrylpolymer
durch Halbesterbildung zu einem Acrylpolymer mit wenigstens zwei Carboxyl
gruppen umgesetzt wird (Anspruch 3 in Verbindung mit Anspruch 1 und 2, Bei
spiel 2).
In der detaillierten Beschreibung S. 3 bis 6, Zeile 1-6, können die säure
funktionellen Polymere mit wenigstens zwei Carboxylgruppen (i) auch durch
Halbesterbildung von Anhydriden und Polyetherpolyolen (1.A.1.), hydroxyl
gruppenhaltigen Polyestern bzw. Polyesterpolyolen (1.A.2.), Umsetzung von
Polyisocyanaten mit den unter 1.A.2. genannten Polyolen (Polyesterpolyole)
zu hydroxy-funktionellen Polymeren, die praktisch Polyesterurethanpolyole
sind, hergestellt werden.
Demgegenüber werden in der vorliegenden Erfindung Halbester aus der Umsetzung
von 1 Mol Dicarbonsäureanhydrid und 1 Mol monomerem Polyol, die dement
entsprechend nur eine Carboxylgruppe enthalten, verwendet.
Nach S. 4 unter 1.A.3. können zusätzlich die zur Herstellung der säure
funktionellen Polymere (i) mit wenigstens zwei Carboxylgruppen verwendeten
hydroxy-funktionellen Polymere auch durch Ringöffnungsreaktion von Epoxiden
und/oder Polyepoxiden mit primären oder vorzugsweise sekundären Aminen oder
Polyaminen hergestellt werden, wobei Ethanolamin, N-methylethanolamin, Di
methylamin, Ethylendiamin und Isophorondiamin genannt sind und Polyepoxide
auf der Basis von Bisphenol A angeführt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren mit ausgewählten Monoepoxiden und ausgewählten
Aminoalkoholen ist daraus nicht zu entnehmen.
14) Die EP-0 801 661 B1 betrifft Zusammensetzungen, die sich als Beschich
tungszusammensetzungen eignen, umfassend 25 bis 80 Gewichtsprozent von Binde
mittel-Komponenten (a) bis (d) und der Rest Katalysator (e) und flüssiger
organischer Träger ist, wobei das Bindemittel die folgenden getrennten
Komponenten umfasst:
- a) 5-50%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines oder mehrerer Hy droxy-funktioneller Oligoester mit mindestens einer Hydroxygruppe an jedem von mindestens drei getrennten Zweigen des Oligoesters, einer Polydispersität von weniger als 2,5, einer Hydroxylzahl zwischen 80 und 280 und einem Zahlen mittel des Molekulargewichts (Mn) zwischen 150 und 3000,
- b) 10-90%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines definierten Hy droxyalkyl-funktionellen (Meth)Acryl-Copolymeren, hergestellt unter Einsatz von Monomeren wie Isobornylmethacrylat,
- c) 5-30%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines Vernetzungsmittels, das in Anwesenheit einer effektiven Katalysator-Menge mit beiden obigen Kom ponenten (a) und (b) reagieren kann;
- d) 0-45%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, an sich bekannte und aufgezählte Materialien bzw. Bindemittelkomponenten, die mit den anderen Komponenten des Bindemittels verträglich sind; und
- e) eine effektive Menge eines Härtungskatalysators (vgl. Anspruch 1).
Zur Herstellung der besagten Oligoester (a) werden entweder Versaticsäure
glycidylester, Polycarbonsäureanhydride und Polyole, vorzugsweise Mono-Penta
erythrit, miteinander umgesetzt oder Oligoester bzw. niedrigmolekulare Poly
ester unter Einsatz von Isononansäure, Glycerin, Mono-Pentaerythrit und Methyl
hexahydrophthalsäureanhydrid hergestellt (Beispiel 2) oder aber Epsilon-
Caprolacton mit Polyolen wie 1,4-Cyclohexandimethanol umgesetzt (Beispiel
15).
Die in dem erfindungsgemässen Verfahren bei Einsatz von Versaticsäureglycidyl
ester (Komponente A1) verwendeten Halbester aus 1 Mol Dicarbonsäureanhydrid
und 1 Mol Polyol (Halbester = Komponente B1) sind genauso nicht erwähnt
wie die Komponenten (A2), (A3), (B2) und (B3) der vorliegenden Erfindung.
Ausserdem werden nach dem erfindungsgemässen Verfahren Zwischenprodukte (C)
mit mehr als 1,5, vorzugsweise mehr als 2, und weniger als 3 Hydroxlygruppen
pro Durchschnittsmolekulargewicht hergestellt.
15) Die EP-0 535 224 A1 betrifft Dispergiermittel aus der Umsetzung von
definierten Aminen (Komponente A) und einer durch Formeln definierten Kompo
nente B mit einer endständigen NCO-Gruppe.
Zwar werden zur Herstellung der Komponente B auch Polyester eingesetzt, bei
deren Herstellung "Cardura E 10" verwendet wurde, doch entspricht die Her
stellung dieser Polyester dem eingangs in der Literatur angezogenen Stand
der Technik.
Weder die Herstellung dieser Polyester noch von solchen mit endständiger
NCO-Gruppe und schon gar nicht der Umsetzung mit Aminen ist Gegenstand der
vorliegenden Erfindung.
16) Die EP-0 449 358 A2 betrifft praktisch ein 3-Stufen-Verfahren zur Her
stellung eines Polyesters, bei dem Versaticsäureglycidylester, vorzugsweise
"Cardura E 10", zunächst mit einem mehrwertigen Alkohol mit 2-6 primären
Hydroxylgruppen in solch einem Verhältnis umgesetzt werden, dass das Addukt
einen Epoxidgehalt von weniger als 0,2 meq/g hat und mindestens eine nicht
reagierte primäre Hydroxylgruppe aufweist, worauf sukzessive entweder mit
- a) einer aliphatischen Polycarbonsäure oder deren Glycidylester, vorzugs weise Hexahydrophthalsäurediglycidylester wie "Epikote 191" (Shell) - vgl. Ansprüche 1 und 5 in Verbindung mit S. 3, Zeile 6-8 und Beispiel 1) oder deren Anhydrid, vorzugsweise Hexahydrophthalsäureanhydrid (S. 3, Zeile 9 und Beispiel 2a sowie Anspruch 6), und mit
- b) einem mehrwertigen aliphatischen Alkohol, der 2-6 primäre Hydroxylgruppen enthält, umgesetzt wird bis das Endprodukt einen Epoxidgehalt von weniger al 0,07 meq/g aufweist (vgl. Anspruch 1).
Das erfindungsgemässe Verfahren der Umsetzung von Versaticsäureglycidylester
mit Halbestern mit einer Carboxylgruppe (Komponente B1) aus 1 Mol Dicarbon
säureanhydrid und 1 Mol Polyol kann daraus nicht hergeleitet werden.
17) Die FR-23 37 740 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Addionspro
dukten, bei dem Isophorondiisocyanat in Gegenwart eines Katalysators mit
einer Polyhydroxylkomponente umgesetzt wird, wobei 1 Mol Diisocyanat pro
OH-Gruppe eingesetzt wird, und danach mit einem aliphatischen Diol oder Polyol
der Allylethergruppen und Hydroxylgruppe(n) enthält, vorzugsweise Trimetyhlol
propandiallylether (vgl. Beispiele), umgesetzt wird (vgl. Anspruch 1).
Zur Herstellung der Polyhydroxylkomponente wird auch "Cardura E 10" mit Poly
carbonsäuren (S. 2, Zeile 24-31) umgesetzt, wobei praktisch Alkydharze (Bei
spiel 1) oder ungesättigte Polyester (vgl. Beispiele 3 und 6) erhalten werden.
Als Polycarbonsäuren können auch die Umsetzungsprodukte aus 2 Mol oder mehr
aliphatischer oder aromatischer Anhydride und 1 Mol Polyol verwendet werden.
Beispielsweise werden 2 Mol Phthalsäureanhydrid mit 1 Mol Glycerin umgesetzt
(S. 2, Zeile 32-38).
Es kann auch so verfahren werden, dass Polyol, Anhydrid und Glycidylester
gemeinsam umgesetzt werden, wobei zunächst zur Öffnung der Anhydridgruppe
bei Temperaturen von 85-95% umgesetzt wird, um die Reaktion zwischen Glyci
dylester und Anhydrid einzuleiten (S. 3, Zeile 36-39, ff. S. 4, Zeile 1-3),
und danach bei höheren Temperaturen weiter umgesetzt wird (vgl. Beispiel 7).
Die Umsetzung von "Cardura E 10" mit Polycarbonsäuren führt zu Polyestern
des eingangs in der Literatur angezogenen Standes der Technik, ebenso die
Mitverwendung von Polyolen bei dieser Umsetzung.
Das erfindungsgemässe Verfahren der Umsetzung von Versaticsäureglycidylester
(Komponente A1) mit Halbestern mit einer Carboxylgruppe (Komponente B1)
aus der Umsetzung von 1 Mol Dicarbonsäureanhydrid und 1 Mol Polyol kann daraus
nicht hergeleitet werden. Auch die übrigen Komponenten der vorliegenden
Erfindung, und zwar die Komponenten (A2), (A3), (B2) und (B3), sind nicht
erwähnt.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren werden aufgrund der bekannten Epoxy-
Additionsreaktionen der Epoxidgruppe mit H-aktiven Verbindungen, beispiels
weise primäre oder sekundäre Aminogruppen oder Carboxylgruppen oder Hydroxyl
gruppen enthaltende Verbindungen, durch Umsetzung der Komponente (A), die
aus ausgewählten monomeren Monoepoxidverbindungen (A1, A2, A3) besteht,
mit der Komponente (B), die aus ausgewählten monomeren Halbestern mit einer
Carboxylgruppe (B1) oder monomeren Alkanolaminen bzw. Aminoalkoholen mit
einer NH- und zwei Hydroxylgruppen (B2) und/oder monomeren Alkanolaminen
mit einer NH2- und einer Hydroxylgruppe (B2) besteht, lagerstabile, höher
molekulare Zwischenprodukte (C) mit mehr als 1,5 Hydroxylgruppen, vorzugsweise
zwei oder mehr, ganz besonders bevorzugt mehr als zwei und weniger als drei
Hydroxylgruppen pro Durchschnittsmolekulargewicht, hergestellt, die bei einem
Gehalt von zwei oder mehr Hydroxylgruppen praktisch Polyole darstellen.
Gegebenenfalls wird das Zwischenprodukt (C) dann noch weiter mittels Additions
reaktionen mit anderen Komponenten umgesetzt.
Die in dem Zwischenprodukt (C) enthaltenen Hydroxylgruppen, berechnet als
OH-Äquivalente und/oder Bestimmung der Hydroxylzahl, werden mit ca. 50% der
stöchiometrischen Menge einer Komponente (D), bestehend aus einem Dicarbon
säureanhydrid oder Mischungen von mindestens zwei Dicarbonsäureanhydriden,
vorzugsweise eutektischen Mischungen von Dicarbonsäureanhydriden, umgesetzt,
so dass ein Zwischenprodukt (E) resultiert, das mehr als 0,75 Hydroxyl- und
mehr als 0,75 Carboxylgruppen pro Durchschnittsmolekulargewicht enthält.
Vorzugsweise werden dabei Zwischenprodukte (C) mit zwei oder mehr Hydroxyl
gruppen, ganz besonders bevorzugt mit zwei Hydroxylgruppen pro Durchschnitts
molekulargewicht, verwendet, so das ein Zwischenprodukt (E) resultiert, das
mindestens eine OH-Gruppe und mindestens eine COOH-Gruppe pro Durchschnitts
molekulargewicht enthält.
Das Zwischenprodukt (E) wird gegebenenfalls dann mit der Komponente (A)
umgesetzt, wobei auf ein COOH-Äquivalent des Zwischenproduktes (E) 1,0 bis
1,2 Äquivalente der Komponente (A) verwendet werden, um ein Zwischenprodukt
(F) zu erhalten, das gegenüber dem Zwischenprodukt (C) ein höheres Molekular
gewicht aufweist und gegenüber dem Zwischenprodukt (E) im wesentlichen keine
freien COOH-Gruppen, sondern nur noch OH-Gruppen aufweist.
Die Hydroxylgruppen des Zwischenprodukts (C) können auch im annähernd stöchio
metrischen Verhältnis mit Dicarbonsäureanhydrid (Komponente D) umgesetzt
werden, um eine höhermolekulare Dicarbonsäure (G) zu erhalten oder die ver
bliebene Hydroxylgruppe des Zwischenprodukts (E) wird mit Dicarbonsäurean
hydrid (Komponente D) umgesetzt, um ebenfalls das Zwischenprodukt (G) zu
erhalten, wobei das letztere Verfahren bevorzugt ist.
Die Komponente (A1) besteht aus Versaticsäureglycidylester, vorzugsweise
mit einem Molekulargewicht über 180, oder Mischungen von verschiedenen Ver
saticsäureglycidylestern, die ein Durchschnittsmolekulargewicht über 180
ergeben, und ist ganz besonders bevorzugt "Cardura E 10" (Shell).
Die Komponente (A2) besteht aus ausgewählten Monoepoxidverbindungen auf
der Basis von Cycloolefinen bzw. Cycloalkenen, vorzugsweise auf der Basis
von Cyclopentadien oder Dicyclopentadien oder Limonen, und ist ganz besonders
bevorzugt Vinylcyclohexenmonoxid (VCMX) und/oder Limonenmonoepoxid und/oder
Styroloxid.
Ganz besonders bevorzugt besteht die Komponente (A) aus Mischungen von 20
bis 80 Gew.-%, besonders 40 bis 60 Gew.-%, der Komponente (A1) und 80 bis
20 Gew.-%, besonders 60 bis 40 Gew.-% der Komponenten (A2) und/oder (A3),
besonders VCMX und/oder Glycidylmethacrylat.
Die Komponente (B1) besteht aus Halbestern mit einer Carboxylgruppe aus
der Umsetzung von 1 Mol Dicarbonsäureanhydrid und 1 Mol zwei- oder dreiwer
tigen Alkoholen bzw. monomeren Diolen oder Polyolen. Diese monomeren Halb
ester können herstellungsbedingt unter Umständen noch bis zu 5 Mol-%, bezogen
auf die zur Halbesterherstellung eingesetzten Dicarbonsäureanhydride und
der Polyole als jeweils 100 Mol-%, nicht umgesetzte bzw. überschüssige Mengen
von Dicarbonsäureanhydriden und/oder Polyolen in Lösung oder fester Lösung
oder in homogener Form enthalten.
Zur Herstellung der Halbester (B1) werden Dicarbonsäureanhydride eingesetzt,
die zur Polyesterherstellung geeignet sind und beispielsweise in der Literatur
z. B. Stoye/Freitag, Lackharze, Carl Hanser Verlag, München/Wien, 1996, be
schrieben sind. Im allgemeinen werden Bernsteinsäureanhydrid, Dodecenylbern
steinsäureanhydrid, Glutarsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Citraconsäure
anhydrid, Itaconsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäure
anhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid und/oder 5-Norbonen-2,3-dicarbonsäure
anhydrid verwendet.
Die zur Herstellung der Halbester (B1) geeigneten Diole und/oder dreiwertigen
Alkohole bzw. Triole sind beispielsweise diejenigen, die zur Polyesterher
stellung geeignet sind und es wird auf die Literatur, beispielsweise wie
vorstehend Stoye/Freitag, Lackharze, verwiesen.
Vorzugsweise werden als Diole solche mit Neo Struktur und/oder cycloalipha
tische Diole und/oder Bisphenol A und/oder Diole auf der Basis von Capro
lacton verwendet.
Als dreiwertige Alkohole werden vorzugsweise Glycerin und/oder Trimethylol
propan und/oder Trimethylolethan und/oder Trishydroxyethylisocyanurat und/oder
Triole auf der Basis von Caprolacton, insbesondere Trimethylolpropan,
gegebenenfalls in Mischung von untergeordneten Mengen, bezogen auf das Gewicht
der Triole, mit Diolen, vorzugsweise mit Neo-Struktur oder mit Schmelzpunkten
unterhalb 100°C, vorzugsweise 1,4-Cyclohexandimethanol und/oder 1,4-Butan
diol und/oder Diole auf der Basis von Caprolacton.
Bevorzugte Halbester (B1) enthalten mindestens eine cyclische Ringstruktur
und entsprechen den Ausführungen dazu in der DE 199 22 032 A1 (Spalte 1,
Zeile 15-68 und ff. Spalte 2, Zeile 1-50), die ausdrücklich integrierter
Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist.
Ganz besonders bevorzugt werden Halbester (B1) verwendet, die durch gemein
same Umsetzung von Mischungen von Dicarbonsäureanhydriden (zusammen 1 Mol)
der vorstehend beschriebenen Art, speziell eutektische Mischungen von Dicar
bonsäureanhydriden mit einem Mischschmelzpunkt unter 100°C aus Dicarbonsäure
anhydriden mit einem Schmelzpunkt über 100°C, z. B. Phthalsäureanhydrid,
und Dicarbonsäureanhydriden mit einem Schmelzpunkt unter 100°C, vorzugsweise
Maleinsäureanhydrid und/oder Dodecenylbernsteinsäureanhydrid und/oder Hexa
hydrophthalsäureanhydrid, und Mischungen von Diolen mit Triolen, vorzugsweise
Mischungen von Triolen, insbesondere Trimethylolpropan und/oder Trimethylol
ethan und/oder Trishydroxyethylisocyanurat und/oder Glycerin und/oder Triole
auf der Basis von Caprolacton (zusammen 1 Mol), speziell Trimethylolpropan
und Mischungen der vorstehenden Polyole mit einem Gehalt von Trimethylolpropan,
die gegebenenfalls auch in untergeordneten Mengen, bezogen auf das Gewicht
der vorstehenden Polyole, Pentaerythrit enthalten können, hergestellt wurden.
Zur eigentlichen Herstellung der Halbester (B1) bzw. den Verfahrensbedin
gungen wird auf den Stand der Technik verwiesen, beispielsweise angezogen
in DE 199 22 032 A1 und EP-0 316 873 B1, so dass es dem Fachmann keine
Schwierigkeiten bereitet, jeweils die optimalen Verfahrensbedingungen anzu
wenden.
Die Auswahl der Halbester (B1) richtet sich nach dem beabsichtigten Verwen
dungszweck der Zwischenprodukte (C).
Sollen beispielsweise Zwischenprodukte (C) mit olefinisch ungesättigten Grup
pen bei Verwendung der Komponenten (A1/A2) oder zusätzlichen olefinisch
ungesättigten Gruppen bei Verwendung der Komponente (A3) hergestellt werden,
so werden Halbester (B1) verwendet, die unter Einsatz von ungesättigten
Dicarbonsäureanhydriden, vorzugsweise Maleinsäureanhydrid, hergestellt wurden.
Dabei werden bei der Herstellung von Halbestern mit Polymerisationsneigung,
beispielsweise bei der Umsetzung von Tetrahydrophthalsäureanhydrid und Tri
methylolpropan, gegebenenfalls Polymerisationsinhibitoren, z. B. Hydrochinon
monomethylether, eingesetzt, um einer Polymerisationsneigung entgegen zu
wirken.
Als Komponente (B2) werden Alkanolamine bzw. Aminoalkohole mit einer NH-
und zwei Hydroxylgruppen, vorzugsweise monomere aliphatische Aminoalkohole,
verwendet, besonders solche mit primären Hydroxylgruppen. Beispiele für die
Komponente (B2) sind Diethanolamin, Diisopropanolamin, 2-Amino-2-methyl-
1,3-propandiol und 3-(Aminomethyl)-1,2-propandiol. Vorzugsweise wird Diethanol
amin verwendet, gegebenenfalls in Mischung mit den vorstehenden Aminoalkoholen.
Als Komponente (B3) werden Alkanolamine bzw. Aminoalkohole mit einer NH2-
und einer Hydroxylgruppe, vorzugsweise monomere aliphatische Aminoalkohole,
verwendet. Beispiele für die Komponente (B3) sind Monoethanolamin, Mono
isopropanolamin, 2-(2-Aminoethoxy)ethanol, 3-Amino-1-propanol, 2-Amino-1-
butanol, 2-Amino-2-methyl-1-propanol und 2-Amino-3-methyl-1-butanol. Vor
zugsweise werden 3-Amino-1-propanol und/oder 1-Amino-2-propanol und/oder
2-Amino-1-butanol, verwendet.
Anstelle der vorstehenden Aminoalkohole (Komponente B3) können auch ganz
oder teilweise aliphatische Aminoalkohole mit einer NH- und einer Hydroxyl
gruppe, beispielsweise 2-Methylaminoethanol, n-Propylethanolamin, und/oder
Butylethanolamin, verwendet werden.
Als Komponente (D) werden vorzugsweise Dicarbonsäureanhydride der vorstehend
beschriebenen Art, insbesondere Bernsteinsäureanhydrid und/oder Dodecenyl
bernsteinsäureanhydrid und/oder Maleinsäureanhydrid und/oder Phthalsäurean
hydrid und/oder Tetrahydrophthalsäureanhydrid und/oder Hexahydrophthalsäure
anhydrid und/oder Methylhexahydrophthalsäureanhydrid und/oder 5-Norbonen-
2,3-dicarbonsäureanhydrid, ganz besonders bevorzugt Mischungen dieser Dicar
bonsäureanhydride mit einem Gehalt von Maleinsäureanhydrid und/oder Dode
cenylbernsteinsäureanhydrid und/oder Hexahydrophthalsäureanhydrid und/oder
Methylhexahydrophthalsäureanhydrid, speziell eutektische Mischungen mit einem
Mischschmelzpunkt unter 100°C, die Dicarbonsäureanhydride mit einem Schmelz
punkt über 100°C, z. B. Phthalsäureanhydrid und/oder 5-Norbonen-2,3-dicarbon
säureanhydrid, und Dicarbonsäureanhydride mit einem Schmelzpunkt unter 100°C
enthalten, verwendet.
Im allgemeinen wird bei der Herstellung der Zwischenprodukte (C) die Kompo
nente (A) im Überschuss gegenüber der Komponente (B) verwendet, bezogen auf
deren Molverhältnisse. Vorzugsweise werden die Molverhältnisse so gewählt,
dass auf mehr als 1 Mol, vorzugsweise mehr als 1,05 Mol bis 1,25 Mol, der
Komponente (A) 1 Mol der Komponente (B1) oder (B2) und nur 0,5 Mol der
Komponente (B3) entfallen.
Die Auswahl der einzelnen Komponenten ist abhängig von dem beabsichtigten
Verwendungszweck der Zwischenprodukte. Die Menge der einzelnen Komponenten
ist praktisch durch deren stöchiometrischen Verhältnisse vorgegeben. Bei
der Herstellung der Zwischenprodukte ist jedoch zu beachten, dass Reaktionen
mit Epoxidverbindungen im allgemeinen nicht quantitativ verlaufen und es
ist dem Fachmann bekannt und geläufig, bedingt durch nicht zu berechnende
Nebenreaktionen, insbesondere Veretherungen, die optimalen Mengenverhält
nisse der einzelnen Komponenten in Abhängigkeit von den Verfahrensbedingungen
durch übliche Versuche zu ermitteln.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird bei Verwendung der Komponente (B1)
bei erhöhter Temperatur, im allgemeinen im Tempeaturbereich von 40-170°C,
vorzugsweise 50-130°C, ganz besonders unter schonenden Bedingungen, vorzugs
weise 50-110°C, insbesondere 60-90°C, in Abwesenheit oder Gegenwart inerter
organischer Lösungsmittel, z. B. Xylol, vorzugsweise lösungsmittelfrei, ge
gebenenfalls unter Einsatz von Katalysatoren des Standes der Technik für
die Epoxy-/Carboxy-Reaktion, z. B. Lithium- und/oder Zirkoniumverbindungen,
und/oder Polymerisationsinhibitoren, z. B. Hydrochinonmonomethylether, durch
geführt.
Vorzugsweise wird die Komponente (A) lösungsmittelfrei vorgelegt und erwärmt,
vorzugsweise auf 60-90°C, und dann mit der stöchiometrischen Menge einer
auf dieselbe Temperatur erwärmten Komponente (B1) vermischt, falls die
schwach exotherme Reaktion dies zulässt, und bei dieser Temperatur umgesetzt
bis die Säurezahl nicht mehr oder kaum noch fällt, worauf eine aufgrund der
Säurezahl sich ergebende Menge der Komponente (A) zugefügt wird und die Um
setzung bei der vorliegenden Temperatur oder unter Temperaturerhöhung, vor
zugsweise unterhalb 130°C, insbesondere unter 110°C, fortgeführt bis die
Säurezahl unter 30, vorzugsweise unter 10, beträgt. Lässt die exotherme
Reaktion im Einzelfall dieses Verfahren nicht zu, wird die Komponente (A)
ebenfalls vorgelegt und erwärmt, die Komponente (B1) jedoch unter Beachtung
der exothermen Reaktion nach und nach zudosiert, vorzugsweise bei Tempera
turen unterhalb 130°C, insbesondere unter 110°C.
Bei Verwendung der Komponente (B2) wird im Prinzip ähnlich verfahren und
die Komponente (A) vorgelegt und auf niedrige Temperatur, vorzugsweise 40-60°C,
erwärmt und die Komponente (B2), die gegebenenfalls zur Verflüssigung
auch erwärmt oder in inerten organischen Lösungsmitteln gelöst sein kann,
nach und nach, vorzugsweise gleichmässig, unter Beachtung der exothermen
Reaktion zudosiert und nach dem Abklingen der exothermen Reaktion noch weiter,
vorzugsweise unter Temperaturerhöhung, insbesondere unter 110°C, umgesetzt
bis praktisch keine freie Alkalität mehr nachweisbar ist, wobei gegebenen
falls zur Korrektur eine geringe Menge der Komponente (A) zudosiert wird.
Es kann aber auch so verfahren werden, dass die erwärmte, z. B. auf 40-60°C,
Komponente (B2) vorgelegt und die Komponente (A) nach und nach zudosiert
wird.
Bei Verwendung der Komponente (B3) ist zu beachten, dass die Reaktion bereits
bei Raumtemperatur einsetzen kann. Vorzugsweise wird die Komponente (B3)
vorgelegt und auf 30-60°C erwärmt, worauf die Komponente (A) unter Beachtung
der exothermen Reaktion nach und nach, vorzugsweise gleichmässig, zudosiert
wird. Danach wird noch weiter, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, z. B.
70-90°C, umgesetzt bis keine freie Alkalität mehr nachweisbar ist, wobei
gegebenenfalls zur Korrektur eine geringe Menge der Komponente (A) zudosiert
und umgesetzt wird.
Die Komponente (B3) kann auch verwendet werden, um nachträglich etwaige
verbliebene sehr geringe Reste des Zwischenproduktes (C) von nicht umgesetzten
Epoxidgruppen aus der Komponente (A) und/oder von Carboxylgruppen aus der
Komponente (B1) zu neutralisieren bzw. umzusetzen, wobei vorzugsweise weniger
als 1 Gew.-% der Komponente (B3), bezogen auf das Zwischenprodukte (C),
verwendet werden.
Vorzugsweise wird erfindungsgemäss so verfahren, dass Zwischenprodukte (C)
mit mindestens einer cyclischen Ringstruktur dadurch hergestellt werden,
dass die cycloaliphatischen Komponenten (A2) und/oder Komponenten (B1)
mit mindestens einer cyclischen Ringstruktur verwendet werden.
Der Begriff Zwischenprodukt im Sinne der Erfindung ist so zu verstehen, dass
die Zwischenprodukte als solche für sich allein ohne weitere Reaktionen,
z. B. mit Vernetzungsmitteln, vorzugsweise Polyisocyanate und/oder Amino
plaste, oder Veresterungsreaktionen bei einer Polyesterherstellung oder Co
polymerisation bei der Herstellung von Acrylcopolymerisaten oder Vinylcopoly
merisaten oder Bindemittel- oder Reaktivverdünnungskomponente zur Herstellung
von Beschichtungsmitteln, nicht als Endprodukte, z. B. Polyester oder ver
netzte bzw. gehärtete Beschichtungen, vorliegen. In diesem Sinne können die
Zwischenprodukte daher auch als Makromonomere, Halbfertigfabrikate oder Vor
produkte angesehen werden.
Die Zwischenprodukte (E) und/oder (G), vorzugsweise (G) auf der Basis von
(A1) Versaticsäureglycidylester, insbesondere "Cardura E 10", können auch
zur Modifizierung von Epoxidharzen, z. B. auf der Basis von Bisphenol A,
vorzugsweise cycloaliphatische Epoxidharze, verwendet werden.
Diese Modifizierungen können entweder dadurch erfolgen, dass die Zwischen
produkte (E) und/oder (G) zur Herstellung von lagerstabilen modifizierten
Epoxidharzen, vorzugsweise cycloaliphatische Epoxidharze, insbesondere Di
epoxide auf der Basis von Cycloolefinen bzw. Cycloalkenen oder Diglycidylester
cycloaliphatischer Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydriden, mit diesen Epoxid
harzen umgesetzt werden oder aber dadurch, dass das Zwischenprodukt (G) als
Härterkomponente für Epoxidharze verwendet wird, vorzugsweise in Mischung
mit Polycarbonsäureanhydriden.
Die Zwischenprodukte (G) können auch zur Herstellung von Diglycidylestern
mit Epichlorhydrin umgesetzt werden und hierzu wird vergleichweise auf den
Stand der Technik, beispielsweise EP-0 536 085 A2, DE-OS 23 19 815, US-PS
38 59 314, DE 195 48 491 A1, WO 95/16753, EP-0 720 997 A2, EP-0 447 360
B1, hingewiesen. Vorzugsweise werden dazu Zwischenprodukte (G) verwendet,
die auf einem Zwischenprodukt (C) basieren, das unter Verwendung von (A1)
Versaticsäureglycidylester, insbesondere "Cardura E 10", und eines Halbesters
(B1) hergestellt wurde, bei dessen Herstellung Bisphenol A verwendet oder
mitverwendet wurde.
Für Zwischenprodukte (G), vorzugsweise auf der Basis von (A1) "Cardura E
10", kann auch eine Umsetzung mit Polyaminen zur Herstellung von Polyamino
amiden in Betracht gezogen werden, wobei vorzugsweise Zwischenprodukte (G)
verwendet werden sollten, die unter Einsatz von Dodecenylbernsteinsäure
anhydrid hergestellt wurden.
Zwischenprodukte (C), vorzugsweise mit zwei Hydroxylgruppen pro Durchschnitts
molekulargewicht, können auch durch Umsetzung mit Polyisocyanaten, insbe
sondere (cyclo)aliphatische Diisocyanate, zur Herstellung von Polyurethan
harzen oder wässrigen Polyurethan-Dispersionen verwendet werden.
Die Zwischenprodukte (C) und/oder (E) und/oder (F) und/oder (G), vorzugs
weise (C), insbesondere olefinisch ungesättigte Gruppen enthaltende, können
als Aufbaukomponente zur Herstellung von Polyestern, vorzugsweise ungesättigte
Polyester, oder als copolymerisierende Komponente zur Herstellung von Acryl
copolymerisaten verwendet werden.
Zwischenprodukte (C) mit olefinisch ungesättigten Gruppen können auch als
Bindemittelkomponente zur Herstellung von UV-härtbaren Beschichtungsmitteln
bzw. Beschichtungen verwendet werden.
Vorzugsweise werden die Zwischenprodukte (C), ganz besonders solche mit mehr
als zwei Hydroxylgruppen pro Durchschnittsmolekulargewicht auf der Basis
von (A1) Versaticsäureglycidylester, insbesondere "Cardura E 10", als Hy
droxyl-Bindemittelkomponente zur Herstellung von lösungsmittelfreien, lösungs
mittelhaltigen oder wasserverdünnbaren Ein- oder Zweikomponenten-Polyurethan-
Beschichtungsmitteln in Kombination mit üblichen "Lackpolyisocyanaten", z. B.
(cyclo)aliphatische Polyisocyanate auf der Basis von trimerisiertem Hexa
methylendiisocyanat und/oder Isophorondiisocyanat, reversibel geblockte Poly
isocyanate, latente NCO-Gruppen enthaltende Polyisocyanate (Uretdione), als
Vernetzungsmittel verwendet.
Ganz besonders bevorzugt enthalten diese Polyurethan-Beschichtungsmittel
mehr als 50 Gew.-% des Zwischenproduktes (C) mit mehr als zwei Hydroxylgruppen
pro Durchschnittsmolekulargewicht als Bindemittelkomponente, bezogen auf
das Gewicht des Gesamtbindemittels.
Die Wasserverdünnbarkeit der Zwischenprodukte (C) kann beispielsweise dadurch
bewirkt werden, dass als Komponente (B1) Halbester aus der Umsetzung von
Dicarbonsäureanhydriden und Polyalkylenglycolen, z. B. Polyethylenglycole
mit Durchschnittsmolekulargewichten von 300-3000, vorzugsweise 300-600, ver
wendet oder mitverwendet werden und/oder das Zwischenprodukt (C), vorzugs
weise mit zwei oder mehr als zwei Hydroxylgruppen pro Durchschnittsmolekular
gewicht, mit Polycarbonsäureanhydrid, z. B. Trimellithsäureanhydrid, bis
zur Säurezahl von 15-60, vorzugsweise 15-40, durch Halbesterbildung "ange
säuert" bzw. umgesetzt wird und anschliessend mit tertiären Aminen, z. B.
2-(Dimethylamino)-ethanol, neutralisiert wird.
Beschichtungsmittel, die ein Zwischenprodukt (C) mit zwei oder mehr Hydroxyl
gruppen pro Durchschnittsmolekulargewicht auf der Basis der Umsetzung der
Komponenten (A1) und (A2) mit den Komponenten (B1) oder (B2) sowie als
Vernetzungsmittel Aminoplaste, vorzugsweise ganz oder teilweise mit Methanol
und/oder Butanol veretherte Melamin-Formaldehydharze, insbesondere Hexamethoxy
methylmelamin, und/oder Polyisocyanate und/oder geblockte Polyisocyanate
enthalten, zeichnen sich durch einen hohe Festkörpergehalt, im allgemeinen
grösser als 60 Gew.-%, besonders über 70 Gew.-%, in anwendungstechnischer
Form, und ausgezeichnete Filmeigenschaften, z. B. grosse Härte bei gleich
zeitiger Elastizität und Kratzfestigkeit, daraus resultierender Beschich
tungen (Überzüge) aus.
Es lassen sich auch Beschichtungsmittel, insbesondere wärmehärtbare lösungs
mittelfreie oder lösungsmittelhaltige Beschichtungsmittel mit hohem Festkörper
gehalt, die als alleinige oder wesentliche Bindemittelkomponenten sowohl
Zwischenprodukte (G) als auch cycloaliphatische Epoxidharze, vorzugsweise
3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3',4'-epoxycyclohexan-carboxylat und/oder Hexa
hydrophthalsäurediglycidylester, zur Vernetzung in der Beschichtung enthalten
und im allgemeinen Zweikomponentensysteme darstellen, herstellen.
Zwischenprodukte (C) mit olefinisch ungesättigten Bindungen können auch zur
Herstellung von UU-härtbaren Beschichtungsmitteln als Bindemittelkomponente
verwendet werden.
Selbstverständlich können die vorstehend beschriebenen Beschichtungsmittel
auch noch andere Bindemittel, vorzugsweise hydroxylgruppenhaltige Polyester
und/oder hydroxylgruppenhaltige Acrylcopolymerisate, enthalten soweit lack
technische Verträglichkeit besteht oder bei der Verarbeitung erreicht wird.
Diese Prüfungen sind einfache Routine des Fachmanns.
Ebenso selbstverständlich können diese Beschichtungsmittel transparent oder
pigmentiert sein und übliche Zusatz- und Hilfsstoffe bzw. Additive, z. B.
Rheologie-Hilfsmittel, Katalysatoren, z. B. Dibutylzinndilaurat, p-Toluol
sulfonsäure, Photoinitiatoren, Lichtschutzmittel, enthalten.
Die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens bestehen darin, dass es auf
monofunktionellen Additionsreaktionen zwischen ausgewählten Komponenten be
ruht, die unter schonenden Bedingungen besonders leicht kontrollierbar auf
ganz besonders einfache Art und Weise durchgeführt werden können. Darüber
hinaus sind die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhaltenen Zwischen
produkte für eine Reihe von Verwendungen geeignet; beispielsweise können
die Zwischenprodukte (C) mit zwei oder mehr Hydroxylgruppen pro Durchschnitts
molekulargewicht als alleinige oder überwiegende Hydroxyl-Bindemittelkompo
nente zur Herstellung von Polyurethan-Beschichtungsmitteln mit hohem Fest
körperanteil verwendet werden.
In Ergänzung von Beschreibung und Ansprüchen dienen die nachstehenden Bei
spiele zur weiteren Erläuterung der Erfindung ohne den Anspruch auf Voll
ständigkeit zu erheben. Die angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
In einer üblichen Apparatur werden 100 Teile Versaticsäureglycidylester
(Handelsprodukt "Cardura E 10"/Shell) mit 100 Teilen des auf 90°C erwärmten
Halbesters aus der Umsetzung von Neopentylglycol und Tetrahydrophthalsäure
anhydrid im molaren Verhältnis (farblose, höherviskose Flüssigkeit, Säurezahl
231) und 0,1 Teil Lithiumhydroxid-Monohydrat vermischt und auf 110°C erwärmt.
Bei 108-112°C wird bis zur Säurezahl von 28 umgesetzt. Jetzt werden 5 Teile
"Cardura E 10" zugemischt und anschliessend bei 108-112°C bis zur Säurezahl
von 13 umgesetzt. Das erhaltene Zwischenprodukt (C) ist bei 20°C noch fliess
fähig, klar und leicht gelblich. Viskosität der 77,3gew.-%igen Lösung in
Methoxypropylacetat 81 s/DIN 4 mm/18°C.
In einer üblichen Apparatur werden 62 Teile des in Beispiel 1 verwendeten
Versaticsäureglycidylesters auf 60°C erwärmt und bei dieser Temperatur mit
78 Teilen des auf 60°C erwärmten Halbesters aus der Umsetzung von Trimethylol
propan und Phthalsäureanhydrid im molaren Verhältnis (farblos, bei 20°C kaum
noch fliessfähig, Säurezahl 198) vermischt. Jetzt wird bei 60-65°C bis zur
Säurezahl von 53 umgesetzt. Danach werden 7 Teile des vorstehenden Versatic
säureglycidylesters zugegeben und die Temperatur auf 82°C erhöht. Nun wird
bei 80-82°C bis zur Säurezahl von 8,6 umgesetzt. Das erhaltene Zwischenpro
dukt (C) ist farblos, hochviskos und bei 20°C kaum noch fliessfähig. Visko
sität der 71gew.-%igen Lösung in Methoxypropylacetat 83 s/DIN 4 mm/22°C.
In einer üblichen Apparatur werden 120 Teile des in Beispiel 1 verwendeten
Versaticsäureglycidylesters mit 80 Teilen des Halbesters aus der Umsetzung
von Neopentylglycol und Maleinsäureanhydrid im molaren Verhältnis (fast
farblose, bei 20°C fliessfähige, höherviskose Flüssigkeit, Säurezahl 282)
und 0,4 Teilen Lithiumhydroxid-Monohydrat vermischt. Danach wird auf 90°C
erwärmt und bei 90-92°C bis zur Säurezahl von 12,5 umgesetzt. Das erhaltene
Zwischenprodukt (C) ist klar, leicht gelblich und bei 20°C gut fliessfähig.
Viskosität der 80gew.-%igen Lösung in Methoxypropylacetat 64 s/DIN 4 mm/18°C.
In einer üblichen Apparatur werden 60 Teile Glycidylmethacrylat auf 60°C
erwärmt und mit 97 Teilen des in Beispiel 1 verwendeten und auf 60°C erwärmten
Halbesters sowie mit 0,1 Teil Lithiumhydroxid-Monohydrat vermischt. Jetzt
wird auf 90°C erwärmt und bei 90-92°C bis zur Säurezahl von 56 umgesetzt.
Danach werden 12 Teile Glycidylmethacrylat zugefügt und bei 90-92°C bis zur
Säurezahl von 24 umgesetzt. Das erhaltene Zwischenprodukt (C) ist eine farb
lose, bei 20°C viskose Flüssigkeit. Viskosität der 77gew.-%igen Lösung in
Methoxypropylacetat 105 s/DIN 4 mm/22°C.
In einer üblichen Apparatur werden 100 Teile des nach Beispiel 2 erhaltenen
Zwischenproduktes (C) auf 110°C erwärmt und 24 Teile Phthalsäureanhydrid
zugegeben, das sich rasch auflöst. Nun wird bei 110-112°C bis zur Säurezahl
von 83 umgesetzt. Das erhaltene Zwischenprodukt (E) ist fast farblos und
bei 20°C kaum noch fliessfähig. Viskosität einer 71,2gew.-%igen Lösung in
einem Lösungsmittelgemisch (50 Teile Methoxypropylacetat, 40 Teile Xylol
und 10 Teile n-Butanol) 99 s/DIN 4 mm/20°C.
In einer üblichen Apparatur werden 125 Teile einer 80gew.-%igen Lösung in
Methoxyprogylacetat des nach Beispiel 3 erhaltenen Zwischenproduktes (C)
bei 60-62°C durch portionsweise Zugabe von 40 Teilen Maleinsäureanhydrid
bis zur Säurezahl von 190, bezogen auf Festkörper, umgesetzt. Das mit Methoxy
propylacetat zu einer 80gew.-%igen Lösung verdünnte Zwischenprodukt (G)
liegt als fast farblose Lösung mit einer Viskosität von 171 s/DIN 4 mm/22°C
vor.
In einer üblichen Apparatur werden 150 Teile des in Beispiel 1 verwendeten
Versaticsäureglycidylesters auf 60°C erwärmt. Jetzt werden unter Beachtung
der schwach exothermen Reaktion nach und nach über einen längeren Zeitraum
(mehrere Stunden) 60 Teile auf 40°C erwärmtes Diethanolamin zudosiert und
nach dem Abklingen der exothermen Reaktion noch 30 min bei 60°C umgesetzt
bis keine freie Alkalität (Indikator Phenolphthalein) mehr nachweisbar ist.
Das erhaltene Zwischenprodukt (C) ist klar, ganz leicht gelblich und hat
eine Viskosität von 129 s/DIN 8 mm/22°C.
Verwendung vorzugsweise als Bindemittelkomponente zur Herstellung von Poly
urethan-Beschichtungsmitteln.
1 Teil der 71gew.-%igen Lösung des nach Beispiel 2 erhaltenen Zwischenpro
duktes (C) wird mit 1 Teil einer 76,5gew.-%igen Lösung eines handelsüblichen
"Lackpolyisocyanats" auf Basis von Hexamethylendiisocyanat mit einem NCO-
Gehalt von ca. 19,4% ("Desmodur N 3390"/Bayer), die durch Verdünnen der
90gew.-%igen Lösung in Butylacetat/Solventnaphta 100 (1 : 1, Lieferform) mit
Methoxypropylacetat erhalten wurde, zu einem Zweikomponenten-Polyurethanlack
mit einem Festkörpergehalt von 73,75 Gew.-% (berechnet) vermischt.
Nach dem Auftrag auf entfettetes Stahlblech in einer Trockenfilmschichtdicke
um 40 µm und einem Einbrennen von 60 min/90°C oder 20 min/130°C Umlufttemperatur
resultiert ein farbloser, hochglänzender, hartelastischer und kratzfester
Überzug (Beschichtung), der sich um die Blechstärke ohne Rissbildung biegen
lässt.
Anmerkung: Bei Kalthärtung oder forcierter Wärmetrocknung werden übliche
Katalysatoren, z. B. Dibutylzinndilaurat, zugemischt. Bei Lufttrocknung
empfiehlt sich zur schnelleren Antrocknung eine Kombination mit hydroxyl
gruppenhaltigen und lacktechnisch verträglichen Acrylcopolymerisaten.
Claims (28)
1. Verfahren zur Herstellung von lagerstabilen, höhermolekularen Zwischen
produkten mit mehr als 1,5 und weniger als 3 Hydroxylgruppen pro Durchschnitts
molekulargewicht, dadurch gekennzeichnet, dass unter schonenden Bedingungen
in Abwesenheit oder Gegenwart inerter organischer Lösungsmittel und/oder
Katalysatoren für eine Epoxy-/Carboxy-Reaktion und/oder Polymerisationsinhibi
toren in einer oder mehreren aufeinander folgenden Stufen die folgenden Kompo
nenten (A) und (B) miteinander umgesetzt werden, umfassend eine
Komponente (A) bestehend aus
Komponente (A) bestehend aus
- 1. Versaticsäureglycidylester und/oder
- 2. gesättigte Monoepoxidverbindungen auf der Basis von Cycloolefinen bzw. Cycloalkenen und/oder Styroloxid und/oder
- 3. Glycidyl(meth)acrylat und/oder Allylglycidylether,
- 1.
- a) Halbester mit einer Carboxylgruppe aus der Umsetzung von Dicarbonsäureanhydrid und zweiwertigen Alkoholen bzw. monomeren Diolen im molaren Verhältnis und/oder
- b) Halbester mit einer Carboxylgruppe aus der Umsetzung von Dicarbonsäureanhydrid und dreiwertigen Alkoholen bzw. monomeren Triolen im molaren Verhältnis oder
- 2. Alkanolamine bzw. Aminoalkohole mit einer NH- und zwei Hydroxylgruppen und/oder
- 3. Alkanolamine bzw. Aminoalkohole mit einer NH2- und einer Hydroxylgruppe,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung
eines Zwischenproduktes (C) mit zwei oder mehr Hydroxylgruppen pro Durch
schnittsmolekulargewicht als Komponente (B1) Halbester (ii) oder Mischungen
der Halbester (ii) und der Halbester (i) oder die Komponente (B2) verwendet
werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass
zunächst die Komponente (A) mit 50 bis 95 Mol-% der Komponente (B1) umge
setzt wird und daran anschliessend mit 5 bis 50 Mol-% der Komponente (B2)
umgesetzt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass als Kom
ponente (A1) Versaticsäureglycidylester mit einem Molekulargewicht über
180 verwendet werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
als Komponente (A) Mischungen aus 50-95 Mol-% der Komponente (A1) und
5-50 Mol-% der Komponente (A2) und/oder der Komponente (A3) verwendet
werden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass als Kom
ponente (B1) Mischungen der Halbester (i) und der Halbester (ii) aus der
gemeinsamen Umsetzung von Mischungen aus Dicarbonsäureanhydriden (zusammen
1 Mol) und einem oder mehreren Diolen und/oder einem oder mehreren Triolen
(zusammen 1 Mol) verwendet werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass als Kom
ponente (B1) Halbester aus der Umsetzung einer eutektischen Mischung von
Dicarbonsäureanhydriden mit einem Mischschmelzpunkt unter 100°C und Diolen
verwendet werden.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass als Kom
ponente (B1) Halbester mit mindestens einer cyclischen Ringstruktur verwendet
werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Halbester aus
der Umsetzung von Phthalsäureanhydrid und/oder Hexahydrophthalsäureanhydrid
und Trimethylolpropan und/oder Glycerin verwendet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Halbester aus
der Umsetzung von Dicarbonsäureanhydrid oder Mischungen von Dicarbonsäure
anhydriden und einem cyclischen Diol oder Mischungen von cyclischen Diolen
verwendet werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass (B1) Halbester
aus der Umsetzung von gesättigten Dicarbonsäureanhydriden mit einem Schmelz
punkt unter 100°C oder eutektischen Mischungen von Dicarbonsäureanhydriden
mit einem Mischschmelzpunkt unter 100°C und 1,4-Cyclohexandimethanol und/oder
Bisphenol A und/oder Diole auf der Basis von tricyclischen Diolen verwendet
werden.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass
(B1) Halbester aus der Umsetzung von ungesättigten Dicarbonsäureanhydriden
und aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Diolen verwendet werden.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3 sowie 4 und 5, dadurch gekenn
zeichnet, dass als Komponente (B2) Diethanolamin und/oder Diisopropanolamin
verwendet werden.
14. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass
als Komponente (B3) 1-Amino-2-propanol und/oder 3-Amino-1-propanol und/oder
2-Amino-1-butanol verwendet werden.
15. Verfahren zur Herstellung eines Zwischenproduktes (E) mit mindestens
einer OH- und mindestens einer COOH-Gruppe pro Durchschnittsmolekulargewicht
durch Verwendung eines nach den vorstehenden Ansprüchen hergestellten
Zwischenproduktes (C) mit zwei oder mehr Hydroxylgruppen, dadurch gekenn
zeichnet, dass nur eine Hydroxylgruppe des Zwischenproduktes (C) unter Halb
esterbildung mit (Komponente D) Dicarbonsäureanhydrid oder Mischungen von
Dicarbonsäureanhydriden unter schonenden Bedingungen umgesetzt wird.
16. Verfahren zur Herstellung eines höhermolekularen Zwischenproduktes (F)
mit zwei oder mehr OH-Gruppen pro Durchschnittsmolekulargewicht, dadurch
gekennzeichnet, dass ein nach Anspruch 15 hergestelltes Zwischenprodukt (E)
mit einer COOH-Gruppe pro Durchschnittsmolekulargewicht mit der Komponente
(A) im molaren bzw. annähernd molaren Verhältnis unter schonenden Bedingungen
umgesetzt wird.
17. Verfahren zur Herstellung eines Zwischenproduktes (G) mit zwei Carboxyl
gruppen pro Durchschnittsmolekulargewicht, dadurch gekennzeichnet, dass ein
nach den Ansprüchen 1-14 hergestelltes Zwischenprodukt (C) mit zwei Hydroxyl
gruppen pro Durchschnittsmolekulargewicht mit (Komponente D) Dicarbonsäure
anhydrid oder Mischungen von Dicarbonsäureanhydriden durch Halbesterbildung
unter schonenden Bedingungen umgesetzt wird, so dass auf eine Hydroxylgruppe
von (C) jeweils eine stöchiometrisch molare Menge von (D) entfallen.
18. Verwendung der Zwischenprodukte (C) und/oder (E) und/oder (F) und/oder
(G) nach den Ansprüchen 1 bis 17 zur Herstellung von Polyestern oder Poly
esterurethanharzen.
19. Verwendung der Zwischenprodukte (C) und/oder (E) und/oder (F) nach den
Ansprüchen 1 bis 17 mit olefinisch ungesättigten Gruppen zur Herstellung
von ungesättigten Polyestern oder als copolymerisierbare Komponente zur
Herstellung von Acrylcopolymerisaten.
20. Verwendung der Zwischenprodukte (C) und/oder (F) nach den Ansprüchen
1 bis 16 zur Umsetzung mit Polyisocyanaten.
21. Verwendung der Zwischenprodukte (C) nach den Ansprüchen 2 bis 14 zur
Herstellung von wässrigen Polyurethan-Dispersionen.
22. Verwendung der Zwischenprodukte (G) nach Anspruch 17 zur Herstellung
von Diglycidylestern.
23. Verwendung der Zwischenprodukte (E) und/oder (G) nach den Ansprüchen
15 und 17 zur Herstellung von lagerstabilen modifizierten Epoxidharzen auf
der Basis von Bisphenol A und/oder cycloaliphatischen Epoxidharzen.
24. Verwendung der Zwischenprodukte (G) nach Anspruch 17 als Härterkomponente
zur Härtung bzw. Vernetzung von Epoxidharzen.
25. Verwendung der Zwischenprodukte (C) und/oder (F) nach den Ansprüchen
2 bis 14 und 16 als Hydroxyl-Bindemittelkomponente zur Herstellung von lösungs
mittelfreien, lösungsmittelhaltigen oder wasserverdünnbaren Beschichtungs
mitteln, die mit Hydroxylgruppen vernetzbare Vernetzungsmittel enthalten.
26. Verwendung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschich
tungsmittel als Vernetzungsmittel an sich bekannte "Lackpolyisocyanate" auf
der Basis von (cyclo)aliphatischen Polyisocyanaten und/oder reversibel ge
blockten Polyisocyanaten und/oder Polyisocyanaten mit latenten NCO-Gruppen
(Uretdione) und/oder Aminoplaste enthalten.
27. Verwendung der Zwischenprodukte (G) nach Anspruch 17 zur Herstellung
von lösungsmittelfreien oder lösungsmittelhaltigen Beschichtungsmitteln,
die zur Vernetzung in der Beschichtung nach dem Auftrag auf eine Unterlage
cycloaliphatische Epoxidharze enthalten.
28. Verwendung der Zwischenprodukte (C) mit olefinisch ungesättigten Gruppen
nach den Ansprüchen 1 bis 14 als Bindemittelkomponente zur Herstellung von
UV-härtbaren Beschichtungsmitteln.
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DE10203685A DE10203685A1 (de) | 2001-02-08 | 2002-01-31 | Additionsreaktions-Verfahren zur Herstellung von lagerstabilen, höhermolekularen Zwischenprodukten mit funktionellen Gruppen und ihre Verwendung |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2006039013A1 (en) * | 2004-10-01 | 2006-04-13 | Basf Corporation | Carbamate functional addition polymers and a method for their preparation |
-
2002
- 2002-01-31 DE DE10203685A patent/DE10203685A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7342075B2 (en) | 2002-10-31 | 2008-03-11 | Basf Corporation | Carbamate functional addition polymers and method for their preparation |
WO2006039013A1 (en) * | 2004-10-01 | 2006-04-13 | Basf Corporation | Carbamate functional addition polymers and a method for their preparation |
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