DE1645549A1 - Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von MischpolymerisatenInfo
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Description
DR. W. SCHALK· DIPL.-INC. P. WlRTH · DIPL.-ING. C. DAN N EN BERG
DR.V.SCHMIED-KOWARZIK · DR. P. WEI NHOLD ■ DR. D. GUDEL
6 FRANKFURT AM MAIN
SK-
Union Carbide Corporation
270 Park Avenue
Verfahre«: zur Herstellung von Mischpolymerisaten♦
^ ;D^e vorliegendf Erfindung bezieht aioh auf ^isohpolymerisate : * •
:;-iäi% mehreren Hydroxylgruppen und ^ar&xie l^ergiasteilten Überzüge*
gernisohen. Sie betrifft insbesondere die Herstellung von neuen
Mischpolymerisaten mit mehreren Hydroxylgruppen (hinfort kura :
als "pplyfunktionell" bezeichnet) durch Polymerisation von
Monoepoxyalkohölverbindungen mit bestimmten vicinalen Monoepoxyd-Gomonomeren,
Ausserdem bezieht sich die Erfindung auf selbsttrocknende und nicht-trocknende Überaugsgemisch, die durch
ITmset^ung der obengenannten polyfunktionellen Misqhpolymerisate
mit einer aliphatischen Monocarbonsäuren erhalten werden»
-Z-
Die erfinöungs£cemußsen y'olyfunktionellen MiSGhp.0lymeris9.te i;ind besonders
zur Herstellung selb.sttrocknerider und nichtttrocknender Überzugsgemische
geeignet. Sie werden hergestellt, indem man einen Monoepoxy .alkohol oder
. 6|.neMischung von Monoepoxyalkoholen in Gegenwart verschiedener Katalysatoren
mit bestimmten anderen Monoep.oxyden polymerisiert. Die Umsetzung'
.der polyfunktionellen Mischpolymerisate mit aliphatischen Monocarbonsäuren
jiefert Überzugsgemische, #ίβ in verschiedenen billigen Lösuiigsmittelii.
sehr gut löslich sinä ttsd viel© unerwartete gute Eigenschaften aufweisen. ■
Es wurde festgestellt, dass lie srfindungsgemMssen tJberzugsgemisehe nach
: dem iushärten z,B. ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegenüber Wäaser,
Jiäugen und Chemikalien, sehr gute Adhäsion, Zähigkeit und Biegsamkeit,
!"arbsjtabilitat und .ungewöhnliQh lange Beitehal|ung
öelbot bei längerer Einwirkung von Licht lind Witterung geigen
uirid/oder eine aussergewohnliohe Härte besitzen, die durch Sward- Wer te bis
''%\x 6q oder mehr gekennzeichnet ist, während JiiXme aus den h&n$slsül5liqhen
selbsttyqoknenden ölmischungen nu.r Sward-Werte von weniger als 40 auf *
'lift Gegensatz zu Überzugsgemischen aus Homopolymerisat en der Monoepoxy·^
aikohölverbindungen und aliphatischen Carbonsäuren lassen sich die
Eigenschaften von Überzügen aus den erfindungsgemässen Mischpolymerisaten
Sehr stark variieren. So kann z.B. das Mischpolymerisat selbst als hoch"
sohraelzender Feststoff oder als Mischung mit wesentlich niedrigerem
Schmelzpunkt hergestellt werden· Ausserdem sind die Lösliehkeitseigenaohaften
der erfindungsgemässen Mischpolymerisate gegenüber den gomopaly»
merisaten verbessert, so dass sie für viele Verwendungszwecke geeignet ■---
008811/1688
Ziel der vorliegenden. Erfindung ist die Schaffung neuer polyfunktioneller
Mischpolymerisate, die zn Überzugsgemischen verarbeitet werden können*
Diese neuen polyfunktionetlen Mischpolymerisate sollen durch Polymerisation
von Monoepoxyalkoholverbindungen mit verschiedenen Monoepoxyd-Comonomeren
erhalten werden. Weiterhin sollen selbsttrocknende und nicht-trocknende
Überzugsgemische durch. Umsetzung der erfindungsgemässen Mischpolymerisate
mit aliphatischen Monocarbonsäuren geschaffen werden« Schließelieh
sollen polyfunktiorielle Mischpolymerisate geschaffen-werden>
indemman 4-0xatetracyclo-^S.2.1.0 * .0 '^/-undecan-9-ol.mit einem niedrigen
Alkylenoxyd oder mit Propylenoxyd umsetzt.
Die erfindungsgemässen. polyfunktionellen Mischpolymerisate, die sich zur
Herstellung neuer selbsttrocknender und nicht-trocknender Überzugsgemische
eignen, werden hergestellt, indem man einen Monoepoxyalkohol oder eine
Mischung von Monoepoxyalkoholen mit einem zweiten, weiter unten näher
beschriebenen Monoepoxyd polymerisiert. Die erfindungsgemüss geeigneten
Monoepoxyalkohole sind dadurch gekennzeichnetj dass sie frei von
äthylenischer, aceisienischer und benzolischer Ungesattigtheit sind»,
ein einzelnes Oxiransauerstoffatomj das mit benachbarten cycloaliphatischen
Kohlenstoffatomen verbunden ist, und wenigstens eine alkoholische Hydroxygruppe enthalten.« Unter der Bezeichnung "alkoholische Hydroxy gruppe"
ist hierbei ein Hydroxyrest (-OH) zu verstehen, der mit einem aliphatischen
oder cycloaliphatischen Kohlenstoffatom einfach gebunden ist.
Die gesättigten Monoepoxyalkohole, die nur Kohlenstoff-, Wasserstoff- und
Sauerstoffatome enthaltenf werden bevorzugt.
009831/1686
164554B
;·. ■■'■; - 4 -. · -■ ■· . ■■■■·. _■
Die erste Komponente der erfindungsgemilösen iiemische ist eine Monoepoxy
älkoholverbindung, wie-2.B. ■ . .'.-; ''■*■ :
(a.) 4-0xatetracyclo-/S.2.1.0 *^.Q5'^/-undeoan-9-ol, . ;
ρ 7 X ti
(h) 4-Üxatetracyolo-/"6f2.1.0 *' .0- ♦•y-undec-9-oxyalkanql, .
(c) 4-0xatetracyclo-/"6r2.1.O '' .07>V-
(d) 4-OxEtBtPaCyOlO-Zb.2.1.0■''.Öy>^/-unaecan-9ftO-diöl,
(s) 4-0275V
(g) 10
p (h) iO-Oxapentacyclo-/"6.3.1.15'6.O2'7,09f11/-tridec-4-ylalkanolf
p (h) iO-Oxapentacyclo-/"6.3.1.15'6.O2'7,09f11/-tridec-4-ylalkanolf
(i) 10-0xapentacyclo-/δ.3.1,1^l^^
(j) 1Q-Oxapentacy^lo^.3wi«1*>
(k) 10-Oxapentacyo^Q-/S.3,"1 * 1 ^» .Q2'7.0^'1 J''-tri"dee-4-oxyalkanpolyol,
(1) iO-Oxapentacyclo-^.J.I.I*1 *02'7.09'1]l7-'triäec-4-ylias'thylenoxyalkanoll
(m) 10-Oxapentacyclo-/B.3.1.13'6.02'7.09»117P-tridec-4-ylaethylenoxyalkanpplyol,
.
(n) die 4-0xatetracyelo*-/j§.2.1.0 ^.O^'^Z-undec-ci-oxy-imono- und -poly-
alkylenoxy)-alkanöle, die durch Monoepoxydierung der Reaktionsprodukte
fc von Tricyclo-/3.2*1.0 '-/r-deo-3-en-8-öl mit einem gesättigten aliphatischen
Monoepoxykohlenwasserstoff ("bei dem die Epoxygruppe an vicinale
Kohlenstoffatome gebunden.ist) erhalten werden, °
(o) die 4-0xatetracyclo-/6.2*1.0 >7.O^?;/-unäec-9,10-ylendi-/öxy-(mono-
und -polyalkylenoxy)-alkanole/r die durch Monoepoxydierung der Reaktionsprodukte
von Tricyclo-^.2,1.0 ' _/-αθθ-3-βη-8,9-αίο1 mit einem
gesattigten aliphatischen Monoepoxykohlenwasserstoff erhalten werdeni
(p) die 4-Oxatetracyclo-/j3.2.1.0 '7.05>27-undec-i0,11-ylendi-/öxy-(mono-
und poly'alkylönoxyj-ttlkanole/', die durch J1Ionoepoxydierung der Reak-
* mm ' - O £ im ~ '■--■-
tionsprodukte von TrioyGlo-/3.2.1.0 ' y-deo.3-en-9l10-diol mit einem
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.■■ ■ -5 -■-■-■■"■-■
aliphatischen Monoepoxykohlenwatjsorsioff erhalten werden,
die 1ü-Oxapentacyclo-/6.3.1.1^f .02>7.09·11y-trideo-4-oxy-(mono-
und -polyalkylenoxy)-alkanole, die durch" Monoepoxydierung der Reaktionsprodukte
von Tetraoyclo-/^.Z^+V* ,0 '^/-do4«o-9-en-4-ol mit
^in aliphatischen MonoepoxykohlehWiü|»«rstof;f erhalten ;
^|-/S. 3. T. t3* ,O2f
' (mohü- und rpolyalkylenoxy)-alkanole/, die duroh^bnoepoxydierung der Reaktionsprodukte von Tetracyolo-/i>.2.1.1 * -«Ö fv7-dodec-9-en-4,5-diot mit einetu .{jestittigteh aliphatischen'Monosppxykohlenwaeserstoff;öyhaltett werden, '. ;-' .
' (mohü- und rpolyalkylenoxy)-alkanole/, die duroh^bnoepoxydierung der Reaktionsprodukte von Tetracyolo-/i>.2.1.1 * -«Ö fv7-dodec-9-en-4,5-diot mit einetu .{jestittigteh aliphatischen'Monosppxykohlenwaeserstoff;öyhaltett werden, '. ;-' .
(3) 1p%Oxap0nti<?y0I0-/S.3»1 ♦ 1'' .0 ''.Cr ' -/-.trideo-4rylalkylenoxyalkanol,
(tj"iia 1D-€|xa;petitaöyclo-/6,3,1.1 ** . O2 * ^. O9 *1 ^J-trXdeo^-ylalkylenoxy-'
-":"■'(monoϊ und-$>oIyalkylenoxy)-alkanole, die duroh Monp^poxydierung $vr
Reaktionsprodukte von Tetracyclo-^.2.1.15'^.0 ry-dodec-9-en-4-ylalkanol
mit: einem gesattigten aliphatischen MorioepiOxykohlenwasEierstoff
erhalten wex-den,
(u) 10-Oxapentacyolo-/§.3.1.15' .02|7.0^'1l7-'tr3-deo-4,5-yrleridi-(alkylenoxyalkanöl), und
(u) 10-Oxapentacyolo-/§.3.1.15' .02|7.0^'1l7-'tr3-deo-4,5-yrleridi-(alkylenoxyalkanöl), und
(v) die 1O-OXaPe^aCyClO-ZS.3.1.15'6.02>7.09>1l/-tridec-4,5-ylendi- ·.'
2^ikyleiloxy"(mono" und -polyalkylenoxy)-alkanol§7» die durch Monoepoxydierung
der Reaktionsprodukte von Tetraoyolo-/S.2.1.15>
.0 * 'J-dodec-9-en-4,5-ylen(iialkanol
mit einem gesattigten aliphatischen Monoepoxykohlenwaaserstoff erhalten wordene .
Beispiele für die 4-Oxatetracyolo-/l,2.1,0 ''
4-Oxatetracyolo-/5,2.1.0 ''.Ό?
O *7
ZC
4-üxatetracyclo-/6.2.1.0 .0 _7~
4-öxatetracyGlo-</S.2.1.0 ' .0?
4-öxatetracyGlo-</S.2.1.0 ' .0?
' *0 '^/-undec-9-oxy-n-hexanol und
-Zo.2» 1 »0
Beispiele für die-4-Öxat"etraoyoi&-^.2.1.Ö :*-/--.O *^/-
pie sindi ·
die 4-öxabetracyclo-/6»",1,ü ' .0 '^7-undec-9-oxyalkandiole, wie z.B·
die 4-0xatetracyolo-/b.2»1.0 '' .0 s■^/-undec-9-oxypropandiole und
"die 4-Oxatctracyclo-^.2.1.O s .O^'-y-undec-^-oxybUtandiole;
'die 4-0xatetracyclo-/S,2.1.0 '' .O^'^Z-undeo^-oxyalkantriole, wie, a-,B«
die 4-Oxatetraoyclo-/6.2.1.0 '' .O^'y-undec-g-oxybutaatriole,
,die 4-0xatotracyclp-/fa.2.1.0 'f.0 f'y-undeo-9-oxypentantiioXe und
die 4-Oxa*e1}raoyolo-^§.'2*1.,0 ' .0 'y*-undQO-9-oxyootantrilole|
die 4-0xatstraoyclo-/6i.2.1.O '' .0 '^/«undeQ-9-oxyalkantetrolei, wie z.B.
die 4-Oxatetracyclo-/S.2.1.0 ' .0^*^/-undeo-9-oxyhexantetiOle} und
die 4-uxatetracyclo-/S.2.1.0 '' .0^'yr-undeo-9-oxyalkanpentole,
Typische 10-Oxapentacyclo-/S.2.1.15>
.O2*^.09|1]/-trideo-4~ylalkänole
;sind a»B*i
tO-Oxapentacyclo-ZS. 3.1.13>6.02|7.09>11y-tricleo-4-y !methanol,
10-0xapentacyclo-/6.3.1.1 *' .O ''.Cr '1^7-tyideo-4-yli3opropanol,
10-0xai>entacyolo-^6.3.1.1 ^5' .O2'^ .O9'1 l/-triäeo-4-yl~n-TDUtanol,
IO-Oxapentacyolo-^o.3.1.1^»6.G2''?.09it1 %7'>trideo-4«ylisohQxanol und
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/· - *ζ f\ P 7 Q Λ"I ^* ' *"
6.3.1.1 ' »ο * .ο * y~ , ",.*■
tiidec-4-oxyalkanole sind z.B.: ■
Ii ? 7 1Q-H
10-0xapentacyclo-/S.3.1.1 ' ,0 ' ■ .Cr* y-trideo-4-oxy-n-pentanol,
10-0xa|)entacyclu-/e>.3.1.V ' .0 ' .0°' \7-tridec-4-oxyathanol, r
10-üxapc!utacyclo-/t),3.1. V ' .0 ''.0^* y-tridec-4-oxy-tert. -hutanol, ·
2.-1.1 .0 ' ,0 ' y-trideo-4-oxy-n-hexanol und
5*1.1 .0. .0 4/-tridec-4-üxy-n-octan-4"Ol*
·..·.. ■ ' ■; ■ jg η2-γ · 9:11 >
, ., ■·' ■ . "■""":
' Beispiele für. 1O-p3capentacyclO-/6.5»1 ·1. »Q .0 y-tridec-4-oxyalkan-
polyole sind: "■_..' .-. ■ , - ■ '
die 10-Oxapeπtacyclo-/6.3.1.1/* .0 ''.0°' /-tridec-4-oxyalkandiole, wie
3.1.:i^' .O2'7.O9>
J-
die 10-ÜxapentacyGlo-/6.3.1.15» .O2»7.09>· V"triäec-4-oxy^utändiole,
■ -■ - . r ..'vg ο 7 '9'11-r "H*' '- ;- '
-ν"- die 10-Öxäpehtacyclo-/6.3.1.1 - * .0 *·»0 ■ y-trirtcc^axypentandiole und
/- " 3.6 i,2.7 9,11 r , - ^ ■*,"■.·,
..---.. die 10-Oxapentacyclo-/6.3«1 ·1 .0 ' .0 /-tridec-4-oxyhexandxolej
die I0-0xapentacyclo-/ij.3.1 ·1. ·0 ' .0 ' _7-tridec-4-oxyalkantriolG, wie'
: die IO-ÖxapentacyGlo-^.3.1.1^' .02>7.0^'1 V-triöec-4-oxybutantriolef
die 10-0xapentacyclo-(/&.3.1·1 ·Ρ * ·° J^-tridec^-qxyoo^ntxiole und
• ■"■->-"" "36' 2i7 9*11-τ ■"■"".·■". '
die 10-Oxapentacyclo-/6<3.1 *1 ■ .0 .0·..' vy'-trideo*-4-pxynpnan,triole}
die 1Ö-0xapentacyclO'-/S.3.1,1^· ,0 ''.Q-' _/-tiidec-4*oxyalkantetrole," wie
die 10-Öxapentacyclo-/6.3.1.1^' .0 ''.0?' J'-triäecH-oxybexantetrolej und
die 10-Oxapentäcyclo-/6.3.1·!■* .0 * .0^' y-trideo-4^öxyalkanpentole.
Typische 10-0xapentacyclo-/o,3.1 -1 ' .0 *■ .0?ϊ _/-tridec-4-ylniethylenoxyalkanole
sind z.B.:
1Q~Oxapentacyclo-/S·3·1.1 .0 ' .O _/-"fcridec-4-ylmethylenoxy-n-pentanol,
fr 3.6 2,7 9,11·?
IO-OxapentacyclO-^60· 1 · 1 ·0 .0 y-tridec-4-ylniethylenoxyisopropanoli
. 10-0xapentacyclo-/S.-3.1 ·1 ' *O.'',o"' J^'-triäec-^-ylmethylenoxy-tert.-"butanol
und "
00 9831/1668
T0-üxapentacyclo-yS.5.1.1 ' .0 ''.Cr' y-triäec-4-ylmethylenoxy-n-dodecanol.
·
ο _ 3627911t
Cieeignete 10-Oxapentacyolo-/6.3.1.1 ·0 '' .0 ' y-tridec-4-ylmethylenoxyalkanpolyole
aind z.B.:
die 1O-Oxapentacye:Lo-/6.3.1.1^ .0 ' - .Cr' _7-tridec-4-ylmethylenoxyalkan-■diole,
wie
die 1O-Oxaperitacyolo-/6u3.1.1 ' .0 ''.O ' ^-tridep-4-ylniethylenoxypropandiole,
·
die 1d-0xapentacyclo-/6ö.1.1 ■' .0 ' ' .0^' 1^7-tridec-4-ylmethylenoxyhutandiole
und ...-_"..
die 10-0xapentacyclo-/S.3.il .Vy .0 '' »Cr ' y'-tridec-4-ylmethylenoxyoctandioleι
die 10-Oxapentacyolo-/6.3.1.1*'. .0 f'.0°* _j7^tridec-4-ylniethylen9xyalkantriole,
wie
die IO-Oxapentacyclo-,/6.5.1.1 *' .0 ''.0°' y-tridec-4-ylmethylenoxybutantriole,
die 10-Oxapentacyclo-^S.3.1.1 ' .0 ' .0 ' ^-tridec-4-ylniethylenoxypentan-
W triole· und
die lO-Oxapentacyclo-Zo^· 1 · 1 .0 ''.O ' ^-tridec-4-ylmethylenoxynonan-
trioie; ^
die 10-Oxapentacyclo-^S.3.1.1'' .0 ''.0°' _7-tridec-4-ylmethylenoxyalkantetrole,
wie
die 10-Oxapentacyclo-/6.3.1. 1^' .O^'^.O9' _/-tridec-4-ylmethylenoxyhexantetrole}
und
die 10-Oxapentacyclo-/S.3.1.15'6.02'7.09'1^7-tridec-4-y,lmethylenoxyalkanpentole.
009631/1666
Us" 1Ü-0xapentacyclo-/b.3.1.1>) .0 ' ^.O9' y-trideo-4,5-ylendialkanol wird
vorzugsweise z.B. lO-Oxapentac.yclo-^/o. 3« 1 · 1 ·0 .0 ./-tridec-4» 5-ylendimethanol
verwendet. *..'_.-
Dag 4-0xatetracyciQ-^,2.1.0 ' ,Q^'^/"-undecan-9-ol wird hergestellt, indem
Dicyclopentadien mit einer wässrigen Lösung eines anorganischen sauren
Katalysators, wie z.B. einer 25 Gew.-^igen wässrigen Lösung von Schwefelsäure,
bei erhöhter Temperatur von z.B. 75 bis 125 solange umgesetzt '
wird, bis als Produkt Tricyclo-/^.2.1 .ü \ ./-dec-3~en->8-ol erhalten wird.
Durch Epoxydierung des so erhaltenen olefinisch ungesättigten Alkohole
wird 4-Oxatetracyclo-/5.2.1.02'7.O^i^/-undecan-9-Ql gebildet. Die Bpoxydierunt:
des olefinisch ungesättigten Alkohol-Vorläufers, die zu den in
den erfindungsgemässen härtbaren Gemischen verwendeten Monoepoxyalkoholen
führt, wird nachstehend noch genauer beschrieben.
4-Qxatetracyclo-/6.2.1.0 '' .0 '^/-unölec-9-oxyalkanol, 4-Üxatetracyclo-/6.2.1.0
' .0 *^/-undec-9~oxyalkanpolyol, 10-üxapentacyclo-/o.3«1·1
.0 ''.Cr' /-tridec-4-oxyalkanol und 1Ö-0xapentacyclo-/b.3.1»1 ' .0 ''
.0 ' /-tridec-4-oxyalkanpolyol werden .hergestellt, indem in Gegenwart
eines Bortriftuorid-Katalysators bei erhöhter Temperatur von z.B. 50 bis
125 ein molarer Überschuss eines mehrwertigen Alkohols mit Dicyclopentadien
oder Tetracyclo-/6".2.1.1 ' .0 ''(p/-dodeca-4,9-dien solange umgesetzt
wird, biß als Produkt Tricycle-^.2,1.0 'J^-deo-3-.en-ö-oxyalkano-l, Tricyolo-/5·2.1.Ο
' „/-dec^-en-e-oxyalkanpolyol, l'etracyclo-/6.2.1.1 .0 ' J-dodec-9-en-4-oxyalkanol
oder Tetraoyclo-/^»2.1*1 } .0 ' y-äödso-9-en-4- '""
oxyalkanpolyol gebildet worden ist. Durch Epoxydierung diaser Produkte
wird dann die gewünschte Monoepoxyalkohol-VQrblndunfj örhaltsn.
009031/1888
DiG Herstellung von 4-üxatetracyclo-/!>.2.1.Q2'^.C?' ^/-undecan-9,10-diol.~ """i
und 10-uxapentacyclo-//5.3.1.15'6.02>7.09»1]7-trideoan-4,5-diol erfolgt,
indem man z.^. Dicyclopenfcadien oder i'etracyclo-/B.2.1,1 ' .0 '^y-dodeca-4*9-dien
mit wässrigem tfasserstoffperoxyd (aquiraolare Konzentration) in
liegen'.art eines Osmiumtetroxyd-Kätalysators^bei erhöhter Temperatur um-
2 6 setzt, bis als Produkt Tricyclo-/5.2.1.0 *_7-dec-3-en-8,9~diol oder Tetraoyolo-/6,2.1.1
''*0 '[/-άοί3ο~9-Θη-4?5-άΐο1 erhalten wird. Die Epoxydierung
des Produktes liefert dann die gewünschte Monoepoxyälkohol-Verbindüng.
Monomeres 4-0xatetracyqlo-/6.2.1 «p ''.O 'i/-undecan-10,11-diol kann hergestellt
werden, indem unter Einfluss von Wärme Dicyclopentadien und Blei*-
tetraacetat zu Tricyclo-^5.2.1.0 '^7-dec-3-en-9»10-diol umgesetzt wird|
das Produkt wird anschliessend 2su der entsprechenden Monoepoxyalkoholr
Verbindung epoxydiert. -
10-Oxapentacyolo-/5.3.1.1 .O2''.0^'1l7-tridscan-4-ol wird wie folgt hergestellt:
Die Diels-Alder-Reaktion äquiaiolarer Mengen an Cyclopentadien und
Vinylacetat liefert 5-Acetoxybioyolo~/2,2.i/-hept-2-en. Durch· Umsetaung
dieses Produktes mit Cyclopentadien wird 4-AcetoxytetracyclO~/6.2.1.t5
.0 ' y-dodec-9-en erhalten, das dann.mit Kaliumhydroxyd zu Tetracyalo-/δ.2.1.ν*
.0 * [/-4οάβο-9-βη-4-ό1 umgesetzt wird.» Die Epoxidierung "dieses"
Produktes liefert die gewünschte Monoepozyalkohol-Terlsino^ag» " >--·*-·
Die Herstellung von 10-Oxapentacyel0-/6*3.1.1^1 ■
methylenoxyalkanol, 10-Qxapentaoyclo-^6o3.1.1^' .0 »^..o"*
methylenoxyalkanpolyol, 10Oxaentaoyolo/<L31V>' 2^%
4-ylalkafiöl und 10
dialkanol kann abanfalIe aureh Bldls-Äläer-Synt'hsse und ansohliesssnde
009831/1881
Epoxidierung- des Diels-Alder-Produktes erfolgen; So liefert z.B. die
Ueajctiön von wenigstens 2 Mol Cyclopentadien mit 1 Mol Alkanol, Allylr
hydroxyalkylather, Allylpolyhydroxyalkylather oder Alkendiol entweder
* »02'*y-äodec-9-e-n-4-ylalkanoa, Tetracyclo-
/6.2.1.1 * .0 '^7~dodec-9-en-4-ylmethylenoxyalkanol, Tetracyclo-
ί A 9 7 " ■
/6.2.1.1 * .0 'V-dodec-9-en-4-yliaethylenoxyalkanpolyul oder Tetracyclo-/0.2,1*1'
.0 · iJr-dodec-9-en-4,5i-ylendiälk&nol>
Jmrch Epoxydierung dieser
olefinisch ungesättigten Alkohol-Vorläufer werden, dann die gewünschten
Monoepoxyalköhol-Terbindungen erhalten. !
Die 4-Öxatetracyclo-/^.2^1,0 ' .0*^7-undec-9-oxy-(mono- und -polyalkylen-
-■■ ·■*"- ""■·--. - "■■■■-"'".- .-·.:_■ ' ■'-"-■ "■.. ; "'-. - ■ "■'
oxy)-alkanole können hergestellt werdeni indem tnan unter praktisch wasser*·
-'■--■ ' ■ - - ■ ■ ■ ■ 0
freien Bedingungen und "bei .erhöhten Temperaturen von z.B; etwa $0 Dder
weniger his etwa I40 oder mehr in Gegenwart eines Alkalihydroxyd-Katalysators
- z.B. etwa 0,1 Gew.-%Kaliumhydroxyd, bezogen auf das Gewicht
der Reaktions-teilnehmer - 1 Mol Tricyclo-/5,2.1.0 * ./"-.dec-J-en-e-ol mit
wenigstens 2 Mol un "bis zu 100 Mol eines gesättigten aliphatischen Monoepoxykohlenwasserstoffs,
dessen Epöxygruppe an vicinale Kohlenstoffatome
gebunden ist (nachstehend "Olefinoxyd" genannt)*, umsetzt. Das als Produkt
erhaltene Tricyclo-/!?.2.1.0 ' _7-dec-3-en-8-oxy-(mono- oder -polyalkylenoxy)-alkanol
wird dann mit einem Epoxydierungsmittel zu der gewünschten Monoepoxyalkohol-Verbindung umgesetzt. Die 4-0xatetracyclo-/6.2.1.0 *'
• 0 V_/-undec--9-oxy-(mono- und -pölyalkylenoxy)-alkanole können durch die
folgende Strukturformel dargestellt werdenu
VI . · ,
VI . · ,
H(OR) 0.
»·> , 0098 31/1666
z.B. Äthylenoxyd, 1,2-JÜpojcypiOpan, 1,2-E ρ oxy but an, 2,3-Bpoxy
hutan, Styroloxyd, 1,2-Epoxyoctan, 1,2-^poxydodecan, 1,2-Epoxyoctadecan,
1-Phenyl-2,3-epoxybutan und 1*-Gyclohexyl-2,3-epoxypentan,
„
009831/1668
in der χ für eine Zahl mit einem Durchschnittswert von wenigstens 2
zu 100 oder mehr und R für einen zweiwertigen gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstofffest steht. Es wird darauf hingewiesen* dass χ für einen
Durchschnittswert steht, da der durch die Reaktion erhaltene Epoxyalkohol
nicht aus völlig identischen Molekülen, sondern aus Molekülen "besteht, hei
denen der wert von χ stark variieren kann.
Die-4-0xatetracyclo-/6r2.1.0 " .(r*-y-undeo-^,10-ylendi-/oxy-(mono- und
-polyalkylenoxy)-alkanole7 können erhalten werden, indem man 1 Mo.1 Tri- λ
cyclo-/5.2.1.0 ' jf-dec-3-en-8,9-diol mit wenigstens 4 Mol eines Olefihoxyds
auf die oben beschriebene Weise umsetzt und ejaoxydiert. Diese Monoepoxyaliöhole
können durch die folgende Strukturformel dargestellt werdent
H(OR)xO
H(OR)xO-
H(OR)xO-
in der jedes χ für eine Zahl mit einem Durchschnittswert von wenigstens
2 und bis zu 100 oder mehr und jedes R für einen zweiwertigen gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest steht.
Die Oxatetracyolo-/S,2.t.Q '''.O^'y-Undeo-IOjii-ylendi-^oxy-Cinono- und
-polyalkylenoxy)-alkanole7 werden hergestellt, indem man auf die oben be
schriebene Weise 1 Mal Trioyolo-/5.2.1.0 fy-deo-5-en-9,10-diol mit wenigstens
4 Mol eines Olefinoxyds umsetzt und da« Produkt epoxydiert.
Diese Monoepoxyalitohole besitzen die folgende Strukturformel»
00983" 171
H(OR)xO
H(OR)xO'
H(OR)xO'
in der χ und R die ohen in Formel VII genannten Bedeutungen besitzen.
Die 10-Oxapentacyclo-/5.3.1.1 ' .0 '^.CT* J7-tridec-4-oxy-(mono- und -polyalkylenoxy)-alkanole
werden hergestellt, indem man 1 Mol Tetracyclo-/6,2.1.1*'
.0 'y-dodec-9-en-4-ol mit wenigstens 2 Mol eines Olefinoxyds
umsetzt und das Produkt epoxyäiert. Diese Monoepoxyalkohole können durch
die folgende Strukturformel dargestellt werden» IX
■O(RO) H
in der χ und R die oben für Formel VII genannten Bedeutungen besitzen.
Die 10-0xapentaoyolo-/S.3.1.1^>
.02|^.09'1^/-tridec-4,5-ylendi-i/oxy-
und -polyalkylenoxy)-alkenole/ werden hergestellt, indem man auf die oben
beschriebene Weise 1 MoI Tetraoyolo-^6.2.1.15'6.02'^7-dodec-9-en-4,5-diol
mit wenigstens 4 Mol ©ines Olefinoxyda umsetzt und das Produkt epoxydiert.
Die so erhaltenen Monoepoxyalkohole können dutfoh die folgende Strukturformel
dargestellt werdenι
X
X
0(RO)xH
O(RO) H
in der χ und R die oben für Formel VII genannten Bedeutungen besitzen.
009831/1638
ϊΐβ lO-Oxapentacyclo-^o.J.1.1 .0 ' ,0'* ,y-tridec-4-ylaklylenoxyalkano-le
word.en auf die oben beschriebene Weise durch Umsetzung taiuimolarer Mengen
an Tcitrac,yclo-/6.2.1.1 ' .0 ' [j-dodec-.y-en-4-ylalkanöl und Olefinoxyd und
anschliessende Bpoxydierung dua Produktes hergestellt. Diese Monoepoxyal-·
kohore Tieaitzen die folgende Strukturformel! ;--·» -.^^W^
ROROH
in der jeder Rest R für gleiche oder verschiedene zweiwertige gesättigte
aliphatische Kohlenwasserstoffreste steht.
Die 10-Oxapentacyclo-/6.3*1*1 \ ·0 •'.θ"' JT-tridec-^-ylalkylenpxy-iiiiono-
und -polyalkylenoxy)-alkanole werden auf die ohenhesehrielaene Weise durch
Umsetzung von 1 Mol Tetraoyclo-/^.2.1 .Y' .0 *[J-aoaeG-9-eri-4-y3.&lke.nol
mit wenigstens 2 Mol Olefinoxyd Und änschliessehde Epoxydierung hergestellt.
Diese Monoepoxyalkohole können durch die folgende Strukturformel
dargestellt werden«
XU · ■.-.-.
RO(RO) Έ
in der «jeder Rest R für einen zweiwertigen gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest
und χ für eine Zahl mit einem Durchschnittswert von wenigstens 2 steht« ,
009831/16B8
lii-e 10-0:capentacyclo-/S.;5.1 · 1 5'^O2'\o^'1 ^-tridec-4, 5-ylendi-(allrylenoxy^
alkrinole) werden hergestellt, indem man auf die ohen beschriebene Weise
1 Iv. öl l'c IiX-CiG1VcIo-/^.?. 1. 1* ' .0 ' If-Aa dec-9-en-41 5-ylendialkanol mit 2 Mol.
eines Ulefinoxyds umsetzt und epoxydiert. Diese. Monoepoxyalkohole be4· .
sitzen die folgende Strukturformel: *
XIII ,
in der jeder Rest R für gleiche oder verschiedene zweiwertige gesättigte
aliphatische Kohlenwasserstoffreste steht.
Die 10-Oxapentacyclo-/^. 3.1.15'6.02'7.09»11_/-tridec-4, 5-ylendi-/älkylenoxy-(mono-
und -polyalkylenoxy)-alkanole/ werden hergestellt, indem man
auf die oben beschriebene Weise 1 Mol Tetracyclo-/&.2.1.1 ? ' .0 'y-dodec-9-en-4,5-ylendialkanol
mit wenigstens 4 Mol eines Olefinoxyds umsetzt und das Produkt epoxydiert. Diese Monoepoxyalkohole können durch die folgende
Strukturformel dargestellt werden?
XIV
XIV
RO(RO)xH
- RO(RO)xH .
- RO(RO)xH .
in der jeder Rest R für einen zweiwertigen gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest
und x für eine Zahl mit einem Durchschnittswert von wenigstens 2 steht.
009831 met;
'Ks wird darauf hingewiesen, dass Mcmuepoxyalkohole mit einem Oxymethylenoxc'-res.b
(-UGHpO-) nicht verwendet werden, um die erfindungsgemässen polyfunktioneilen
Polymerisate herzustellen.
Die MonoGpoxyalkoholverbindungen können hergestellt werden, indem man den
.mbßpreohenden olefinisch ungesättigten Alkohol-Vorlaufer mit einem Epoxydierungsraittel
umsetzt. Geeignete Epoxydierungsmittel sind z.B. die
aliphatischen- Persäuren, die aromatischen Persäuren und dgl. Niedrige
aliphatische iCohlenwasserstoffpersäureri, die 2 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten,
sind besonders geeignet, Peressigsäure wird "bevorzugt. Zweckmässigerweise
wird die Peraäure als Lösung in einem inerten, normalerweise flüssigen organischen Träger, wie z.B. Äthylacetat, Butylacetat und Aceton,
angewendet» Eine Lösung, rl ie 10 bis 50 Gew. -fo Persäure, bezogen auf das
Gesamtgewicht der Persäure und dos inerten organischen Trägers, enthält, ist sehr gut geeignet, und eine Konzentration von 20 bis 40 Gew.~/o Persäure
wird bevorzugt. Die Epoxydiexung kann bei einer Temperatur zwischen
0 und 100 erfolgen} bevorzugt wird ein Temperaturbereich Zwischen 20 arsd
80 . Da die Epoxidierung zu einer leichten Zersetzung der Persäurs führt,
wird die Persaure zweckmässigerweise in einem Überechus s über die theore- (
tisch zur vollständigen Epoxydierung erforderliche Menge angewendet. Im
allgemeinen werden 1,1 bis 10 Mol Persäure pro Mol Vorläufer verwendet.
Die Epoxydierung wird solange fortgesetzt, bis Oxiransauerstoff an der
Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung des Vorläufers eingeführt worden iat»
Nach Beendigung der Epoxydierung kann der nicht-umgeaetzte olefinische
Vorläufer, das saure Nebenprodukt und der inerte Träger z.B. durch Destillation
unter reduziertem Druck oder durch andere bekannte Reinigungsverder i
00983171 $$f
I)ic zweite Komponente· bei der Herstellung der erfindungsgemässen Mischpolymerisate i3t ein Monoepoxyd, bei dom die Epoxygruppe an vicinele
Kohlenstoffatome gebunden ist, das keine Hydroxylgruppen enthält und
nur als Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff sowie in einigen Fallen
aus Halogen und Cyanstickstoff besteht. Diese Produkte können durch
die folgende Formel dargestellt werden:
Kohlenstoffatome gebunden ist, das keine Hydroxylgruppen enthält und
nur als Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff sowie in einigen Fallen
aus Halogen und Cyanstickstoff besteht. Diese Produkte können durch
die folgende Formel dargestellt werden:
in der R für Wasserstoff, einen Alkyl-, ilalogenalkyl- oder Arylrest steht
und in der die beiden Reste R zusammen eine cycloaliphatische Gruppe bilden
können. Diese cycloaliphatische Gruppe kann unsuhstituiert sein, oder
sie kann Suh^tituenten, wie z.B. Nitrilgruppen, oder Estergruppen enthalten»
Bevorzugt werden Mischungen, bei denen die Summe der Kohlenstoffatome
j.en beiden Resten R nicht mehr als 12 und vorzugsweise nicht mehr als
6 betragt. Beispiele für geeignete Reste R sind Methyl-, üthyl-, Propyl-, Butyl-, Isobutyl-, Hexyl-, 3-PiOpylheptyl-, Dodecyl-, Octadecyl-, Phenyl-, Benzyl-, Butylphenyl-, Phenyläthyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl- und Cycloheptylgruppen. Unter der Bezeichnung "niedrige 1,2-Alkylenexyde" ist zu
versbehen, daas jeder der Reste R in der obigen Strukturformel durch
Wasserstoff,oder einen niedrigen Alkylrest, wie z.B. einen Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Isobutylrest, gesättigt sein kann.
6 betragt. Beispiele für geeignete Reste R sind Methyl-, üthyl-, Propyl-, Butyl-, Isobutyl-, Hexyl-, 3-PiOpylheptyl-, Dodecyl-, Octadecyl-, Phenyl-, Benzyl-, Butylphenyl-, Phenyläthyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl- und Cycloheptylgruppen. Unter der Bezeichnung "niedrige 1,2-Alkylenexyde" ist zu
versbehen, daas jeder der Reste R in der obigen Strukturformel durch
Wasserstoff,oder einen niedrigen Alkylrest, wie z.B. einen Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Isobutylrest, gesättigt sein kann.
Beispiele für geeignete vicinale Monoepoxydmonomere sind Äthylenoxyd,
Propylenoxyd, 1,2-Butylenoxyd, 2,3-Butylenoxyd, die Epoxypentane, die Epoxyhoxane, 2,5-Epoxyhoptan, 5-Butyl-3,4-epoxyocian, Styroloxyd, o-, m-
und p-AfchylBtyroloxyd, Didecyl-4f5-öpoxyayolohexan-i,2-dicarboxylat, 3,4-Epoxyoyolohexancarbonitril-3i4-diohlor-1,2-epoxyhutan und Epiohlorhydrin.
Propylenoxyd, 1,2-Butylenoxyd, 2,3-Butylenoxyd, die Epoxypentane, die Epoxyhoxane, 2,5-Epoxyhoptan, 5-Butyl-3,4-epoxyocian, Styroloxyd, o-, m-
und p-AfchylBtyroloxyd, Didecyl-4f5-öpoxyayolohexan-i,2-dicarboxylat, 3,4-Epoxyoyolohexancarbonitril-3i4-diohlor-1,2-epoxyhutan und Epiohlorhydrin.
009831/1668
16 A 55.49
■besonders "bevorzugte Epoxydmonomere, die mit den genannten Monocpoxyalkoholen
mischpolymerisiert werden können, sind die niedrigen 1,2-Alkylenoxyrie,
wie z.B. j.thylenoxyd, Propylenoxyd, -1,2-Butylenoxyd und 2,3-Butylenoxyd,
sowie otyroloxyd. .
Unter der Bezeichnung "Mischpolymerisat" ist ein Produkt zu verstehen,
das in polymerisierter Form zwei oder mehrere Epoxyde enthält, von denen
wenigstens eines ein Monoepoxyalkohol und wenigstens eines eines der genannten Epoxydmonomere ist. Die Bezeichnung bezieht sich daher sowohl auf
Mischpolymerisate wie auch auf Terpolymerisate und dgl.
Die erfindungsgemüssen Mischpolymerisate werden hergestellt, indem man
den Monoepoxydalkohol und das vicinale Mono.epoxydmonomere in Gegenwart
eines der nachstehend genannten Katalysatoren polymerisiert.
Geeignete Katalysatoren sind z.B.. die Metallhalogenid-Lewis-Üäuren, wie
Bortrifluorid, Aluminiumchloridf Zinkchlorid, Stannichlorid, JTerrichlorid,
Bort-rifluorid-Piperidin-Komplex, Bortrifluorid-1 ,6-Hexandiamin-Komplex,
Bortrifluorid-Monoäthylamin-Komplex, Bortrifluorid-Dimethyläther-Komplex,
Bortrifluorid-Diät'hyläther-Komplex und Bortrifluorid-Dipropylüther-Komplex}-die
starken Mineralsäuren, wie Schwefelsäure, Phosphorsäure, Polyphosphorsäure und Porohlorsäurej und die gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoff
sulfonsäuren sowie die aromatischen Kohlenwasserstoffsulfonsäuren, wie
Athylsulfonsaure, propylsulfonsäure, Benzolsulfonsaure und niedrig-alkyl- ■
substituierte Benzolaulfonsäure. Weiterhin können auch die Tetraalkyltitanate,
wie s»B. Tetraäthyltitanat und Tetradsoprapyltitanat, verwendet
werden.
BAD 0D98 31./1&B&
Basische Katalysatoren sind zwar nicht ganz so gut geeignet wie die genannten
sauren Katalysatoren, können jedoch ebenfalls verwendet werden. • Beispiele für solche basischen Katalysatoren sind die Alkalihydroxyde, ■
die Amine, wie z.B. ©i.-Methylbenzyldimethylamin, Dimethylathylamin, Triathylarain
und Tripropylamin, und Trimethylammoniumhydroxyd.
I)ic Konzentration des Polymerisationskatalysators kann zwischen 0,01 und
10,0 Gew.-/S, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monoepoxyalkohols und des
vicinalen Monoepoxyds, betragen. Die Polymerisation kann innerhalb eines grossen Temperaturbereiches, z.B. zwischen 0 und 225 » durchgeführt wer-
W; den. Bevorzugt wird eine Temperatur von mehr als 25 bis zu 150 . Die optimale
Temperatur hängt von verschiedenen Faktoren, wie z.B. dem oder den
verwendeten Monoepoxyalkoholen, den Monoepoxydmonomeren, dem Katalysator und seiner Konzentration, der Mitverwendung eines inerten, normalerweise
,1
flüssigen organischen Trägers und dgl., ab. Pie Polymerisationsdauer
schwankt zwischen einigen Minuten und mehreren Tagen, z.B. zwischen 10 Minuten und 24 Stunden oder mehr, und hängt ebenfalls von den ogen genannten Faktoren ab.
Die Reaktion kann als Massen-, Suspensions- oder Lösungspolymerisation
^ erfolgen. Bei Suspensions- oder Lösungsverfahren wird ein inerter, normalerweise
flüssiger organischer Träger mitverwendet, wie z.B. ein aromatischer Kohlenwasserstoff, wie Benzol, Toluol, Xylol oder Äthylbenzol;
verschiedene sauerstoffhaltige organische Verbindungen, wie Anisol, Dioxan,
Tetrahydrofuran, Butylacetat, Cyclohexanon oder die Dimethyl- und Diäthylester
von Äthylenglykol, Propylenglykol und Diüthylenglykölj die normalerweise
flüssigen gesättigten Kohlenwasserstoffe, einschlieaslich der offenkettigen, cyclischen oder alkylsubstituierten cyclischen gesättigten Kohlenwasserstoffe=,
wie die Hexane, die Heptane, die Octane, 2-Athylhexan,
ÖQ9831/166G
üycloyentan, Cyclohexan, Cycloheptane die niedrig-Alkylsubstituierten
Cyclohexane, verschiedene normalerweise flüssige Fetroleumkohlenwasserstoff-Fraktionen
und Decahydronaphthalin.
Das so erhaltene polyfunktionelle Mischpolymerisat kann aus dem inerten,
normalerweise flüssigen organischen Träger, falls ein solcher mitverwendet
wurde, durch verschiedene bekannte Verfahren gewonnen werden. Ist der
organische Träger z.B. ein Suspendiermittel, d.h. ein Träger, in dem das Mischpolymerisat praktisch unlöslich ist, so wird das Mischpolymerisat
ahfiltriert oder abdekantiert. Es kann dann gegebenenfalls durch Erhitzen |
unter vermindertem Druck getrocknet werden. Ist das erhaltene polyfunktio' nelle
Mischpolymerisat in dem bei der Polymerisation mitverwendeten
organischen Träger löslich, so kann es durch Ausfällen gewonnen werden.
Hierzu wird der Lösung eine inerte Flüssigkeit beigemischt, die mit dem
organischen Träger mischbar, jedoch kein Lösungsmittel für das als Produkt
erhaltene Mischpolymerisat ist. Sas Mischpolymerisat kann jedoch auch
aus der Lösung gewonnen werden!, indem man diese erhitzt und dadurch äa:i
organischen Träger abdampft. Falls erwünscht, kann die Lösung oder Suspension,
die das Mischpolymerisat enthält, auch ohne vorherige Entfernung des t
organischen Trägers zur Veresterung verwendet werden. Das erhaltene polyfunktionelle
Mischpolymerisat kann ausserdein noch mit Wasser^ einer wässrigen
Älkalilösung, niedrigen aliphatischen Alkoholen oder dgl· gewaschen werden, um Verunreinigungen, wie -z.»B· katalytische Asche, aus dem Produkt
zu entfernen.
Bei der Polymerisation des Monoepoxyalkohols und des Monoepoxydmonomören
wird die Hydroxylgruppe dea Monoepoxyalkohols mit einer vioinalan Epoxy-
009831/1SfI
CC des Monoepoxydmonomereri oder eines anderen uoleküls
O ·
des ivkmoepoxyalkohols umgesetzt. Daher igt" das erhaltene Mischpolymerisat
ein -willkürliches Polymerisat. In einigen. Fallen kann z.B. die gleiche
I'olymerir-at struktur durch Homopolymerisation des richtigen Epoxyalkohols
erhalten werden statt eine Mischpolymerisation des Epoxyalkohols und des
Monoepoxydmonomeren. So werden z.B. durch Homopolymerisation von fy-Oxa,-tetracyclo-^.2.1.0
' ' .0^' v-undec-9-oxyäthanol oder durch Mischpolymerisation von Äthylenoxyd mit 4-0xatetracyclo-^lo. 2.1.0 .0 '^/-undecan-9-ol
polymere Produkt entsprechend den folgenden Gleichungen erhalten«
0—-> ( -0-
CH2-G
+ Λθ-k. /J^ J^ 0-4 ί -0-GHn-GH
ill denen ρ und s einen Wert von 1 oder mehr besitzen. Das Mischpolymerisat
iab jedoch ein willkürliches Polymerisat, während das Homopolymerisat
regelmasaig ist. Die willkürliche Anordnung verursacht den Unterschied
in den physikalischen Eigenschaften zwischen dem Homopolymerisat und dem
Mischpolymerisate
Würde man daher beispielsweise die Monoepoxyalkoholverbindung durch folgende
Strukturformel daratelleni
0Q9831/166I
BAD
in der a für eine ganze Zahl mit einem Wert von vorzugsweise 1 bis 6 und
X für den Rest des MonoepQxyalkohol-Moleküls ausser dex- vicinalen Epoxy-
gruppe, d.h. - C~ -^rC - , und der oder den alkoholischen Hydroxygrup-
pen, d.h. -OH, steht, dann wäre das erhaltene Mischpolymerisat durch die
folgende wiederkehrende Einheit gekennzeichnet:
R R
•Q-CH-CH-
•Q-CH-CH-
in der R, X und a die obengenannten Bedeutungen besitzen; m steht für
einen Wert von 1 bis 4 und η für einen Wert von 1 bis 10, besitzen jedoch
nicht einen bestimmten Wert für alle wiederkehrenden Einheiten des Polymerisates;
y steht für eine Zahl von mehr als 2 und bis zu 1000 oder mehr.
Sollen die Mischpolymerisate als Komponente für die Herstellung selbsttrocknender
Ölmischungen verwendet werden, so besitzt y vorzugsweise einen Y/ert von mehr als 2 und bis zu etwa TOO.
•■ < ·
Ein Merkmal der erfindungsgemässen Mischpolymerisate besteht darin, dass
die Menge des chemisch darin kombinierten vicinalen Epoxymonomeren stark j
variieren kann und.dem Gemisch überraschende gute Eigenschaften verleiht.
Es wurde z.B. gefunden, dass ein Zusatz von 15 his 20 Gew. ~fo eines Epoxymonomeren,
wie z.B. Butylenoxyä oder Propylenoxyd, den Schmelzpunkt von 250 bis 255 für das Homopolymerisat auf I40 bis 150 für das Mischpolymerisat senkt. ■ Höhere Konzentrationen des Comonomeren, wie z.B. 75 Gew.-'-/0
in mischpolymerisierter Form, liefern flüssige Mischpolymerisate, die z.B.
&ls Polyol für Polyurothailr-Schaumstoffe geeignet sind. Je nach dem verwendeten Mischpolymerisat können daher lack- und Überzugsgemische mit den
verschiedensten Eigenschaften versehen werden.
;00 9 8317 1888
?orzUi"!3weise enthält das Mischpolymerisat 2 Mo 98 Gew.-Teile des Jiionoopoxyalkoholi?
oder des vioinalen Epoxymonomeren, jeweils bezogen auflas
Gesamtgewicht des Alkohols und des Monomeren. Die bevorzugten Mischpolymerisate
enthalten eine grossere Gewichtsmenge an Monoepoxyalkohol und einen
kleineren Teil des vicinulen Epoxymonomeren. Mischpolymerisate, die bis zu
50 Gew.-/o 1,2-Alkylenoxyde, wie z.B. Äthylenoxyd., Propylenoxyd, und
EpoxyMitane, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mischpolymerisates, enthalten, werden besonders bevorzugt.
^ Sehr brauchbare und wertvolle Lack- und Überzugsgemische werden erhalten,
wenn man die oben beschriebenen polyfunktioneilen Mischpolymerisate mit
einer aliphatischen Monooarbonsuure verestert. Als aliphatische Monocarbonsäuren können gesättigte und äthylenis.oh ungesättigte Säuren verwendet
werden. Bevorzugt werden die äthylenisch ungesättigten aliphatischen Monocarbonsäuren, wie z.B. Butansäure, Hexansäure, Caprylsäure, Laurinsäure,
Ölsäure, Linolsäure, Stearinsäure, Hexensäure und Octensäure. Säuren, die
aus natürlichen Quellen gewonnen werden, wie z.B. aus Kastoröl, dehydratisiertes Kastoröl, Kokosöl, Baumwallsaatöl, Oiticacaöl, Olivenöl,
Saffranöl, Sardinenöl, Sojabohnenöl, Tallöl, Leinsamenöl, Sonnenblumenöl,
" Walnussöl, Menhadenöl, Tungöl und Mischungen dieser Öle, sind aus wirtschaftlichen Gründen besonders erwünscht und liefern ausserdem nach der
Veresterung sehr gute Lacke. Falls erwünscht kann die Reaktion in Gegenwart von 0,01 bis 10,0 Gew.-J* eines der oben beschriebenen Katalysatoren,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Reaktionsteilnehmer, und in Gegenwart
eines inerten, normalerweise flüssigen organischen Trägers durchgeführt werden. Geeignete Träger sind z.B. die aromatischen Kohlenwasserstoffe,
die gesättigten aliphatischen und oycloaliphatischen Kohlenwasserstoffe»
• und sauerstoffhaltige organische Verbindungen, wie Aoeton, Methyläthyl-
009 831 Π 6SS
BAD
kuton, ΛιΟ th.y lisobuty-lkoton, DiiR-opropyJLi.th.er und Diäthyläther« Die aromatischen
Kohlenwasserstoffe werden bevorzugt.
Diu Veresterung kann hei einer Temperatur von 100 his 300 , vorzugsweise
zwischen 150 und 250 , durchgeführt werden. Je nach Reaktionstemperatur,
Konzentration und Reaktionsfähigkeit der Reaktionsteilnehmer, Anwesenheit-
oder Abwesenheit eines Katalysators und dgl» kann die Reaktionszeit einige
Minuten bis mehrere Tage betragen. Im allgemeinen reicht eine Reaktionszeit von 0,5 bis 24 Stunden aus. Das durch die Veresterung gebildete Wasser
kann auf bekannte Weise entfernt werden.
Das Verhältnis des polyfunktionellen Mischpolymerisates zu der bei der
Veresterung verwendeten aliphatischen Monocarbonsäure wird zweckraassigerweise
durch Hydroxygruppen (-0H) und Carboxygruppen (-COOH) ausgedrückt» Besonders gute Lack- und Überzugsgemische werde» erhalten, wenn pro
Hydroxygruppe des polyfunktionellen Mischpalymerisates 0,1 bis 1,0 Garboxygruppen
der aliphatischen Monocarbonsäure, vOrzugsweise 0,2 bis 0,9 Carboxygruppen, anwesend sind.
Die Produkte aus der Veresterung von polyfunktionellem Mischpolymerisat
mit aliphatischer Monocarbonsäure sind im allgemeinen Feststoffe oder
feststoffähnliche Produkte. Sie können in trocknende und nicht-trooknende
Präparate eingeteilt werden. Erstere enthalten eine athylenische Ungesäfctigtheit,
wahrend die letzfeenannten gesättigte Präparate sind· Sowohl die
trocknenden wie auch die nicht-trocknenden Präparate sind brauchbare Modifizierungsmittel
für tfbörzugsharze, wie z»B. Phenol-IPqrmaldehydharze,
Melamin-iOrmaldehydharze, Alkydharze und dgl. Diese Präparate Bind besoa-
00983171668 bad
1645543
ders gute Modifizierungsmittel, da sie mit sehr vielen Verbindungen vertrufilich
Kind, und sie verleihen den Harzüboraügen, denen sie zugesetzt
werden, nicht nur eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber iVasser, Alkali
und Chemikalien, sondern auch verbesserte Biegsamkeit und Zähigkeit. Die
erfindungsgemassen Präparate können mit oder ohne Anwendung von Wärme zu
ausgezeichneten üchutzüberzügen "getrocknet" oder gehärtet werden. Um das
Trocknen zu beschleunigen, werden ihnen im allgemeinen metallische Salze organischer
Verbindungen, die als "Trockner" "bekannt sind, zugesetzt» Das
Trocknen kann bei Temperaturen zwischen 10 und 2$0r durchgeführt werden
und wird solange fortgesetzt, bis das Harz die gewünschten Eigenschaften
aufweist. Das Trocknungsmittel kann in einer Menge von 0,001 bis 5»0
Öew.-'/b oder mehr, bezogen auf das Gewicht der zu trocknenden Verbindung
(Mischpolymerisat), zugesetzt werden. Geeignete Trockner sind lösliche Verbindungen,
-die Schwermetall, wie z.B. Kot>alt, Blei, Mangan, Calcium, Sink,
Eisen oder dgl., enthalten. Beispiele für solche Trockner sind KoBaltnaphthenoa^
und Bleioctanoat. Um besonders vorteilhafte Wirkungen zu-erzielen,
können die erfindungsgemässen Gemische auf .verschiedene, in der Farben-
und Lackindustrie bekannte Weise behandelt werden«
Bei verschiedenen Ausführungsformen sind unter den polyfunktionellen Mischpolymerisaten,
die zur Herstellung der erfindungsgemässen selbsttrocknouden
und nicht-trocknenden Überzugspräparate verwendet werden sollen, nicht
nur Mischpolymerisate aus den Monoepoxyalkoholen (a) bis (v) und Mono^-
yden, sondern auch polyfunktionelle Mischpolymerisate aus den Monoe. jjl.vaiko
holen, vioinalon Monoepoxyden und anderen Epoxyalkoholen zu versteir
wie z.B. den monovioinalen Epoxyoyolopentanolen, a.B. 2,3"Epoxyoyolopöntanol,
3f4-Bpoxyoyolopentanol, niedrig-alkylsubBtitaiertem 2,3-EpoxyoyGlopontanol,
^iQthyl-ajJ-epoxyoyolopentanol und ägl.j den polyfunktionellen
009831/1686 ^ ORiewii
1845543
ΙοίΐΓ,Ιοϊ :'!jju:i,YC..'Clupent,vIulko.nole,.
.,,(·. c.;i pr.ont;. 1 -n^tk'iioi, ~'j ,<| .-ώι.-ΰχ,νο,,.οΐ ο purity lmebhanol, J^
.,.-1 i.-ruj-.nol, niGr>rii;-/ilk;'/li;u>>stituiürtes 2,3-Epoxycyclopentylmcthanol
ri -1 - j r'aii uonuvicinulen lipoxy-Mcycloulkanolen, ζ."Β. 3-üxatricyolo-/3-,2..
1.0"'-'V-00^n-0-01* S-wx^tricyclo-ZB. 2.1 .0 ' y"-octan-6,7-diol, nie6-ri1;-alk;/lPU^atiiiuiGrteö
J-üxfttricyclo-^/B.Z.I .Q '^/-octan-6-ol,. niedrig- i
■ .li.yinu1njtituicrtt:s 3-Oxatrioyclo-/5«2.1.0 '^/-ootan-6,7-diol und dgl.
.Vtiitcrhin sind versohiedenB Iviodifizierungen und Ausführungsformen des erfindunt;sgem..ssen
Verfahrens vorgesehen. So kann der Monoepoxyalkohol z.B. |
mit einem Polyepoxyd, wie z.B. Dicyclopentadiendioxyd, 4-V.inylcycl'o"hfexendioxyd,
Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-iither, 6-Hethyl-3,4-epoxycyclohexylmebh,vl-6-methyl-3,.4-epoxycyclohexancarhoxylat
und dgl.,. unter den oben hes'chriehenen Bedingungen zu Polymerisaten mit verhaltnismässig hohem
jViolekulargewicht und/oder vernetzten Polymerisaten umgesetzt werden.
Der Vornetzungegrad und das Molekulargewicht der Produkte hangt zu einem
wesentlichen Teil von der Menge des verwendeten Polyepoxyds und den Härtungshedingungen
ah. Bas Polyepoxyd kann in einer Menge von 1,0 his 99
Gew.-/°» "bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschickung» angewendet werden.
Die erfindungsgemassen polyfunktionellen polymeren Produkte können auch
mit den obengenannten Polyepoxyden zu harten, festen, unschmelzbaren
harzartigen Produkten umgesetzt werden, die zur Herstellung von Überzügen,
üchichtsboffen, Guss- und/oder Einbettungsmassen verwendet werden können.
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ti
um besondere 7/irkungen, wie z.B. FLrbung, Korrosionsschutz, Mattglanz,
Glanz, Pukorationseffekte, verbesserte Hurte oder dgl. hervorzurufen, ..
können den orfindungsgemüssen Veresterungsprodukten (Lacken) Füllstoffe
uiK' Pigmente zugesetzt werden. Derartige Füllstoffe und Pigmente sowie
ihru 'Wirkungen sind bereits·bekannt. "Beispiele für geeignete Pigmente
Chrom-Grün, Chrom-Gelb, Bisenoxyde, Kieselsäure, Talkum, Titandioxyd,
Zinkoxyd, Bleiweiss und Bleiglätte.
Unter der Bezeichnung "Säurezahl" in den nachstehenden Beispielen ist die
Anzahl an Milligramm Kaliumhydroxyd zu verstehen, die erforderlich sindf
um die freie Säure in einem Gramm Substanz zu neutralisieren. Diese "SLurezählen"
.,urden bestimmt, indem die zu analysierende Probe in einem Lösungsmittel,
wie z.B. Xylol, gelöst und mit einer üblichen alkoholischen Kaliumhydroxydlösung
titriert wurde, wobei Phenolphthalein als Indikator Verwendung fand. Enthielt die zu analysierende Reaktionsmischung ein Lösungsmittel,
so wurden die Säurezahlen für den Gehalt an festen^ reaktionsfähigen
Bestandteilen berechnet. ·
Nach Beendigung der Polymerisation wurden die Viskositäten der Produkte
bei Zimmertemperatur mit einem Brookfield-Viscometer LVF bestimmt. Der ·
Fe3tstoffgehalt der Polymerisatlösung wurde ermittelt, indem eine 1 g
schwere Probe der Lösung in einer Aluminium-Waagschale mit einem Durchmesser
von etwa 5 cm ahgewogen wurde j die offene Schale wurde dann, in'
einem Zirkulationsofen etwa 15 Minuten auf 16ü erhitzt, und nach dem
Abkühlen ,-aif Zimmertemperatur wurde der verbleibende Rückstand gewogen.
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T>ie "Rewertung der verschiedenen'Polymerisate in Form gehärteter Schutzuherzü<je
wurde mittels der folgenden Verfahren durchgeführt"«
(1) Regelung der Lösungsviskosität durch Zusatz von Xylol, um die Herstellung
von Filmen zu gestatten, die eine Dicke von 0,017 "bis 0,045 mm
. aufweisen.
(2) Bann wurde Kobaltoctoat (0,01 Gew.-a/o als Kobalt) als Trockner zugesetzt.
(3) Die Überzüge wurden aufgetragen , indem parkerisierte Stahlplatten
mit einer Fischer-Payne-Tauchvorrichtung in das Gemisch getaucht wurden, f
(4) Die überzogenen Platten wurden 15 bis 30 Minuten an der Luft getrocknet
und 3D Minuten bei I76 gehärtet.
(5) Ein Überzug wurde auf eine Glasplatte aufgetragen, um die Sward-Härte
zu bestimmen. Die Dicke des gehärteten Filmes betrug 0,02 bis 0,055 mm.
(6) Die erhaltenen Überzüge wurden dann mit einer Parlin-duPont-Schlagfestigkeits-Testvorrichtung
auf ihre Biegsamkeit untersucht! die Ergebnisse sind in inch-pounds angegeben.
(7) Die überzogenen Platten wurden 1 Stunde in kochendes Wasser getaucht.
Es wurden folgende Bewertungen vergeben» Ausgezeichnet - unbeeintrLLchtigt, i
bis auf einen leichten Glanzverlust an der Luft-Wasser-Berührungsfläche j
gut - leichte Erweichung an der Luft-Wasser-Berührungsfläches massig deutlich
klebrig an der Luft-Wasser-Berührungsfläche.
(θ) Bie überzogenen Platten wurden auf ihre Alkalifestigkeit untersucht,
indem sie 24 Stunden bei Zimmertemperatur in 20-^iges Natriumhydfoxyd getaucht
wurden. Es wurden folgende Bewertungen vergeben! Ausgezeichnet -
keine Veränderung} gut - sehr leichte Erweichung} massig - ausser Erweichung
leichter Glanzverlust und Adhäsicmeverluatf sehlscht - Filme lösten
sich"auf, '
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(9) Die Suurefestigkeit wurde bestimmt, indem der zur Ermittlung der
oward-Harte verwendete Überzug mit einer T (Jew.-folgen Lösung von Schwefelsäure
in Wasser in Berührung gebracht wurde. Die Prüf flächen wurden mit
einem 5-cm-Beobachtungsglas bedeckt, das mit der Säurelösung gefüllt war,
und 24 Stunden stehengelassen. , * 1
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-*·.■ 3Λ
lie iiachntahenclen Beispiele riienen zur Erläuterung der vorliegenden
"B e i ;- f i e 1 1
Es wurr><.: Tricyclo-/5-2.1.0 * jT-cleo-3-en-8-oxyuthanol hergestellt, indem
Äthylen,, it/ kjI in Gegenwart eines Bortrifluorid-Katalysators mit i'ricyclo-/S-2.
1 ,0'"' Y-deca-3,8-dien umgesetzt wurde. Zu 833 g (4,29 Mol) Tricyclo-
£;.'l. 1 .O1" s ^/"-dec-^-en-S-oxyu.thanol wurden bei einer Temperatur von 40
innerhap --..in 3 Stunden unter Rühren 1340 g einer 26,8 Gew.-^igen Lösung
von Peres?i;jsäure in Äthylacetat getropft. Die Reaktion war exotherm, g
und das Reaktionsgefäss wurde daher von Zeit zu Zeit mit Eis gekühlt. Die
erhaltene Mischung wurde weitere 3 Stunden auf etwa 40 gehalten und dann
über Nacht bei Zimmertemperatur} d-h. etwa 15 Stunden bei 24 , stehengelassen.
Eine Analyse der Produktmischung ergab, dass die theoretische
Menge an Pt;rsciure verbraucht worden war. Anschliessend wurde die Produktmischung
mit Äthylbenzol verdünnt, und die flüchtigen Stoffe, wie z.B.
Athylacetat, Essigsäure-Uehenprodukt. etc., wurden unter vermindertem
Druck abdestilliert. Durch Fraktionieren wurden 869 g-einer farblosen
η η 7 r
Flüssigkeit erhalten, die als 4-Oxatetracyclo-/5.2.1.0 ' .0 '^7-undec-9-oxyathanol
identifiziert wurde.und folgende Eigenschaften besass«
Siedepunkt 134-1 35°/O,35 mm' Hg
n^° ' 1,5095
Elementaranalyse Ber. {ja) Gef. (%)
G 68,54 68,44
H 8,63 8,56
Die Ausbeute betrug 96 fo.
0-0 98-3 17 1666
Beispiel 2 - " -.
Eb wurde- Tricyclo-/5.2* 1.0 ' ^-6:ec,-J)-en-3-ol hergestellt, indem Tricyclo-/$..,2.1.0
' /"-deca-3,8-dien in Gegenwart einer wässrigen ßchwef elsuurelö-'
■ /- 2 ß
sung unter Erhitzen umgesetzt wurde* Zu 150 =g Ο Mol) Tricycle-/^.2.1.0 ' _/
-dec-i-en-e-ol wurden bei einer Temperatur von etwa 45 "bis 50. innerhalb
von 55 Minuten unter Rühren 308 g einer 27,2 Gew.-^igen Lösung von Peressigsäure
in i.thylacetat getropft. Die Mischung wurde weitere 2,25 Stunden
auf etwa 45 bis 50° gehalten. Eine Analyse der Produktmischung ergab, daß
die theoretische Menge-an Persaure verbraucht worden war. Darauf wurde
die Produktraischung mit .Äthylbenzol verdünnt, und die flüchtigen Stoffe,
wie z.B. Äthylacetat, Essigsäure-Nebenprodukt etc. wurden unter vermindertem
Druck abdestilliert. Durch Fraktionieren wurden 164 g einer farblosen
Flüssigkeit, d.h. 4-Oxatetracyclo-^6«2.1.0 ' .0 '^/-undecan-9-ol, erhalten,
die folgende Eigenschaften besass: . .
Siedepunkt · 13O-134°/2»5 mm Hg
n^° '. - 1,5205
Analyse auf Epoxyd 96,9 fo-
Beispiel' 3
Es wurde Tetracyclo-/6\2.1.15' .02'7/-d.odec-9-en-4-ol (F = 87-88°) hergestellt, indem das durch Diels-Alder-Synthese von Cyclopentadien und Vinylacetat erhaltene Reaktionsprodukt verseift wurde« Zu 176 g Tetracyclo-/6.2.1.1·3'
.0 ' y-dodec-9-en-4-ol wurden dann 0,2 g Kaliumhydroxyd gegeben,
und die erhaltene Mischung wurde unter Rühren auf etwa 100 bis 120°
erhitzt. Unterhalb de3 Flüssigkeitsspiegels wurde unter Rühren Äthylenoxyd in die Reaktionsmischung eingeführt, bis deren Gewicht um 44 6 angestiegen
war. Dann wurde die Produktmischung abgekühli; und der Katalysator
mit Essigsäure neutralisiert. Die Produktmischung wurde zweimal mit
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einer wässrigen Natriumchloridlösung und anschließend mit Wasser gewaschen. Das als Produkt erhaltene Tetracyclo-^/6.2.1.1 ' .0 * (/-dodec-9-en-4-oxyäthanol
wurde bei erhöhter Temperatur unter verringertem Druck ije trocknet.
A. Εε wurde Tricyclo-^.2.1.02' 7-doc-5-en-9,10-diol (F.- 90°) hergestellt,
indem das Reaktionsprodukt von Dicyclopentadien und Bleitetraacetat verseift wurde. In einem Reaktio'nsgef üss, das 42 g der obigen
Diolinischung und 42 g Äthylacetat enthielt und unter Rühren auf etwa JO "
gehalten wurde, wurden innerhalb von einer Stund© 76 g einer 26,5 Gew.-Lösung
von Pere3Sigsaure in Äthylacetat getropft. Die so erhaltene
Lösung wurde weitere .5 Stunden auf 30 gehalten. Die Titrierung auf Peressigsaure
zeigte, dass die Reaktion praktisch beendet war. Die flüchtigen Stoffe, wie Athylacetat, Essigaäμre-Nebenprodukt etc.,wurden durch
Destillation mit Ithylbenzol entfernt. Das zurückbleibende Produkt verfestigte
sich beim Stehen und bestand aua 4-0xatetracyclo-/§.2.1.0 '
.Cr '"yundecan-i0,11-diol.
B. Auf die oben beschriebene Weise wurde auch Tricyclo-/5«2«1.0 ' J-undec-5-en-8,9-diol,
das durch Umsetzung äquimolarer Mengen an Dicyclopentadien
und Wasseretoffperoxyd in Gegenwart von Osmiuratetroxyd erhalten
worden war, mit einer Lösung von Peressigsäure in Äthylaoetat zu
4-0xatetracyclo-^.2.1.0 f'.0*'^/-undecan-9,10-diol umgesetzt.
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B ε- j s ρ i e 1 5
' Ü2'{/-dodec-9-en-4-oI IF « 87-88°
Zu 52 g TetraGyclo-Zü.Z.I.I5' .Ü2'{/-,dodec-9-en-4-oI IF « 87-88°f hergestellt
durch Verseifung des Reaktionspro^uktes aus ßer Dlels-Älder-Synthese
von Cyclopentadien und. Vinylacetat) und 24 g Äthylacetat, aie auf
etwa 50 bis 55 gehalten wurd.oi, wurden tropfenweise innerhalb von 35 Minuten
120 s einer 28,6 Gew.-^igen Lösung van Peressigsäure in Äthylacetat
gegeben. Nach weiteren 2 Stunden bei etwa 50. his. 55 betrug die verbrauchte
Menge an Peressigsäure 97 »7 f° der Theorie. Die flüchtigen Stoffe wurden
durch gemeinsame Destillation mit Äthylbenzol -aus der Produktmischung
entfernt. Es wurden 77 S einer viskosen Flüssigkeit erhalten, die als
10-Oxapentacyclo-ZS.3.1.15' .O2'7.09'1^7-tridecan-4-ol identifiziert
wurde.
Beispiel 6
Zu 150 g Tetracyclo-/6.2.1 Λ ' .0 ' v7-dodec-9-en-4-yliaethaiiol (Κρ~ ,. »
υ, ρ πιπί
100 } η^ = 1,5362} hergestellt durch Diels-Alder-Synthesö von Cyclopentadien
und Allylalkohol), die unter Eühren auf etwa 50 bis 55° gehalten wurden,
wurden innerhalb von 70 Minuten tropfenweise 232 g einer 28,6 Gew,-jSigen
Lösung von Peressigsäure in Äthylacetat gegeben. Nach einer weite- ^ ren Stunde bei etwa 50 bis 55 betrug die Menge an verbrauchter Peressigsäure
98,5 fo der Theorie. Die flüchtigen Stoffe wurden durch Destillation
mit Äthylbenzol aus der Produktmischung entfernt. Es wurden 177 S eines
viskosen Produktes erhalten, das IO-Oxapentacyclo-^.3.1.1^· .0 ' .0^' J-tridec-4-ylmethanol
enthielt.
Beispiel 7 .
A. In ein Reaktionsgefuss, das 66 g Glycerinfflonotetracyclö-/S.2.1.1 -'
2 7"»
.0 ' y-dodec-9-en-4-ylmQthyläther (hergeatellt durch Biela-llder-Synthesa von 2."Mol Cyclopentadien mit 1 Mol Glyeerinmonoallylkthejr) enthielt, die
.0 ' y-dodec-9-en-4-ylmQthyläther (hergeatellt durch Biela-llder-Synthesa von 2."Mol Cyclopentadien mit 1 Mol Glyeerinmonoallylkthejr) enthielt, die
009831/1-866"
BAD
untor Rühren auf etwa 50 gehalten wurden, wurden innerhalb von 2 Stunden
00 ,_■; einex· 24,3 Gcw.-$U>tm Lösung von Peressigsuire in Ä'thylaeetat getropft.
Ivach weiteren 6 Stunden bei etwa JO war die Reaktion praktisch
beendet, wie die Titrierung auf pereasignuure zeigte. Die flüchtigen Stoffe,
wie y.thylacetat, ■Sssigsäure-Kebenprodukt etc., wurden durch Destillation
mit Äthylbenzol aus der Produktmischung entfernt. Aufgrund seines Infrarot-Absorptionsspektrums wurde das viskose flüssige Produkt als GIy-
_ 3,6 2,7 5,1Ir
cnrinmono-IQ-oxapentacyclo-^b. J. 1.1 ,0 ' »0 _/-tridec-4-ylniethyluther
identifiziert.
B. Auf gleiche Weise wurde Pentaerythritmonotetracyclo-/?.2.1.1■' .0 ' [/-dodec-9-en-4-ylmethyläther
(hergestellt durch Diels-Älder-Synthese von
2 Llol Cyclopentadien mit 1 Mol Pentaerythritmonoallyläther) mit einer
Lösung von Peressigsäure in Äthylacetat umgesetzt und lieferte ein viskoses
flüssiges Produkt, das durch sein Infrarot-Absorptionsspektrum als
/■* 5627911«*
Pentaerythritmono-IO-oxapentacyclo-Zö.S.1.1 .0 '' .0 ' >_/.tridec-4-ylmethyläther
identifiziert werden konnte.
-, 5,6 2.7 ψ
In ein Reaktionsgefäss, das 50 g TStTaCyCIo-Zo.2.1..1' .0 *'y-dodec-9-en-4,5-diol
enthielt, wurden 0,2 g Kaliumhydroxyd gegeben, und die Mischung wurde unter Rühren auf etwa 100 Ms 120° erhitzt. Unter dem Flüssigkeits- ·
spiegel wurde Äthylenoxyd in die Eeaktionsmischung geleitet, bis deren
Gewicht um 280 g gestiegen war. Dann wurde die erhaltene Produktmischung
abgekühlt und der Katalysator mit Essigsäure neutralisiert. Die Produktmischung
wurde zweimal mit'einer wässrigen NatriumchloridlÖsung und dann
mit Wasser gewaschen* Die als Produkt erhaltenen Tetraoyclo-/6.2*1.1 '
.0 * [/-dodec-9-en-4,5 ylenäi-/öxy-(polyäthylenoxy)-äthanolej wurden "bei
erhöhter Temperatur unter verringertem Druck getrocknet, ' '
'00983171666 ^,aO^#^
- w-
Bbispiel 9
In ein Reaktionsgefäss, das 70 g Tetracyclo'/S.2.1.1p' .0 ' y-dodec-9-en-4,5-ylendi-(oxyäthanol) enthielt (hergestellt durch die mit Kaliumhydroxyd katalysierte Umsetzung von 2 Mol Äthylenoxyd mit Tetracyclo-/"6. 2.1,15' .0 ' V-doc!ec-9-en-4,5-diol unter Einwirkung von Warme), die unter Rühren auf etwa 30 gehalten wurden, wurden innerhalb von 2 Stunden Θ0 g e'iner 24,8" Gew.-$igen Lösung von Peressigsäure in Äthylacetat getropft, Nach weiteren 6 Stunden bei etwa 30 zeigte die Titrierung auf Peressigsäure, dass die Reaktion praktisch beendet war. Die flüchtigen Stoffe, wie Äthylacetat, Essigsäure-Nebenprodukt etc., wurden durch Destillation mit .ethylbenzol aus der Produktmischüng entfernt. Das viskose flüssige Produkt wurde durch sein Infrarot-Absorptionsspektrum als 10-Oxapentacyclo-/5.3. 1.15· .02>7.09'1l/-tl'iö.ec-4,5-ylendi-(oxykthanol) identifiziert.
In ein Reaktionsgefäss, das 70 g Tetracyclo'/S.2.1.1p' .0 ' y-dodec-9-en-4,5-ylendi-(oxyäthanol) enthielt (hergestellt durch die mit Kaliumhydroxyd katalysierte Umsetzung von 2 Mol Äthylenoxyd mit Tetracyclo-/"6. 2.1,15' .0 ' V-doc!ec-9-en-4,5-diol unter Einwirkung von Warme), die unter Rühren auf etwa 30 gehalten wurden, wurden innerhalb von 2 Stunden Θ0 g e'iner 24,8" Gew.-$igen Lösung von Peressigsäure in Äthylacetat getropft, Nach weiteren 6 Stunden bei etwa 30 zeigte die Titrierung auf Peressigsäure, dass die Reaktion praktisch beendet war. Die flüchtigen Stoffe, wie Äthylacetat, Essigsäure-Nebenprodukt etc., wurden durch Destillation mit .ethylbenzol aus der Produktmischüng entfernt. Das viskose flüssige Produkt wurde durch sein Infrarot-Absorptionsspektrum als 10-Oxapentacyclo-/5.3. 1.15· .02>7.09'1l/-tl'iö.ec-4,5-ylendi-(oxykthanol) identifiziert.
In ein Reaktionsgefäss, das 50 g Tetracyclo-_/6. 2.1. Y ' .0 ' y-dodec-9-en-=
4,5-ylendi-(methylenoxyathanol) enthielt (hergestellt durch Erhitzen von
0,5 Mol Tetracyclo-/S.2.1 .Yl .0 *3^-dodec-9-en-4,5-ylendimethanol mit
1 Mol Äthylenoxyd in Gegemvart eines Kaliumhydroxyd-Katalysators), die
unter Rühren auf etwa 30 gehalten wurden, wurden innerhalb von 2 Stunden
HO g einer 2.5,2 Gew.-^igen Läsung „von Peressigskure in Äthylacetat getropft. Nach weiteren 4 Stunden bei etwa 30° zeigte die Titrierung auf
Peressigsäure, dass die Reaktion praktisch beendet war. Die flüchtigen Stoffe, wie/ÄthylacetatV Essigsäure-Nebenprodukt etc., wurden durch Destillation
mit Äthylbenzol aus der Produktraischung entfernt. Das so erhaltene
viskose flüssige Produkt wurde durch sein Infrarot-Absorptionsspektrum als 10-0xäpentacyclo-/S.3.1.1^' .02'^.0^'11^-triäec-4,5-ylendi-(methylenoxyathanol)
identifiziert.
009831/teee ·
' "^« i spiel 11 .
JDin "Ronktionsgcfass in einem Had. wurde mit 75 g 4-Oxatetracyclo-/6,2.1.0
''.0 '^/-undecan-9-ol, 35 g Didecyl-4,5-epoxycyclohexan-1,2-dicarboxylat
und 439 8 Dichloräthyläther "beschickt* Die erhaltene Mischung wurde auf
19 abgekühlt, und dann wurde eine Lösung von 2,7 g Bortrifluoridätherat.
in 58»25 g Dichloräthyläther zugetropft. Nachdem sich die Mischung auf
Zimmertemperatur erwärmt hatte, wurde die Temperatur innerhalb von 55
Stunden auf 49 erhöht, indem die Temperatur des Bades geregelt wurde.
Es wurden 84 S eines festen polymeren Produktes erhalten, was einer Umwandlung
von 76,3 i« der Theorie entsprach. Das Produkt enthielt 7»· 025
Gew.-^o Hydroxylgruppen. Die Viskosität in Dimethylformamid bei 10 ü/Min.
unter Verwendung einer Spindel Nr. 4 betrug bei 25 für eine 50 Gew.-
'folge Lösung 1800 Centipoises.
Zu 50 g dieses festen polymeren Produktes, die in 50 g Tetrahydrofuran
gelöst waren, wurden 75 S Leinsamenölsäure und 50 S Xylol gegeben} dann
wurde die Mischung 6 Stunden auf etwa 240 bis 260 erhitzt. Während dieser
Zeit wurde das überschüssige Lösungsmittel und Wasser aus der Mischung
entfernt. Die so erhaltene Lacklösung wurde abgekühlt und mit ,
Xylol verdünnt. Ein Überzug, der auf die vor den Beispielen beschriebene
Weise au3 dieser Lösung hergestellt wurde, war hart, klar und zäh.
Ein Reaktionsgefäss in einem Bad wurde mit 16 g 4-Oxatetracyclo-/6,2.1.0
.0 'y-undecan-9-ol, 4 g 3,4-Epoxycyolohexancarbonitril und 33 g Dichloräthyläther
beschickt. Die erhaltene Mischung wurde auf -10 bis -15° abgekühlt, und es wurde eine Lösung aus 0,5 g Bortrifluoridätherat in
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-Μ" 38
.5»5 g Dichloräthyläfcher zugetropft. Nachdem sich die Mischung auf Zimmertemperatur
.erwärmt hatte, würfle sie innerhalb von 12 Minuten auf 53 erwärmt,
indem man die Temperatur fles Batfes regelte. Aus der Mischung wurde
ein viskoses Polymerisat gewonnen.
Zu 10 g dieses Polymerisates, die in 10 g tetrahydrofuran gelöst waren,
wurden 15 g Leinsamenölsaure und 10 g Xylol gegeben. Dann wurde riie
Mischung 6 Stunden auf etwa 24O bis 260 erhitzt, und während dieser Zeit
wurde das überschüssige Lösungsmittel und i/iasser aus der Mischung ent-A
fernt. Die so erhaltene Lacklösung wurde abgekühlt und mit Xylol verdünnt. Ein auf die oben beschriebene Weise aus dieser Lösung hergestellter Film
war hart, klar und zäh.
B-eispiel 13
Ein Reaktionsgefäsa in einem Bad wurde mit 16 g 4-0xatetracyclo-/6.2.1.0
.0 'j^-undecan-9-ol^ 4 g 1,4-Dichlor~2,3-epoxybutan und 32 g Dichlorät-hylather
beschickt. Die so erhaltene Mischung wurde auf -20 abgekühlt, und es wurde eine Lösung aus 0,5 g Bortrifluoridätherat in 4,5 g Dichloräthyläther
zugetropft. Die Mischung wurde auf Zimmertemperatur und dann
™ innerhalb von I4 Minuten auf 42 erwärmt, indem man die Temperatur des
Bades entsprechend regelte. Es wurden 19 S eines festen polymeren Produktes
erhalten. ·
Zu 10 g dieses Polymerisates, die in 10 g Tetrahydrofuran gelöst wa
wurden 15 g Leinaamenölsuure und 10 g Xylol gegeben. Dann wurde die iJ
schung 6 Stunden auf etwa 24O bis 260 erhitzt, und während dieser Zeic
wurde das überschüssige Lösungsmittel und Wasser aus der Mischung ent-
009831 / 1686 mO
fcrnt. Die no erhaltene Lacklösung wur^e abgekühlt und rait Xylol verdünnt,
üiu auf r?ie oben beschriebene ifeise aus dieser Lösung hergestellter
ITiIm war. hart, klar und zuh. . ■
"3 η i r>
ρ i e 1 · 14
Sin Kuaktionsgefcass in einem Bad wurde mit 64 g 4-Oxatetracyclo,-/6.2.1.0
'',0^'^/-undecan-^-ol, $6 g Epichlorhydrin und 33 6 Dioxan beschickt. J)io erhaltene Mischung wurde auf 21 abgekühlt, und es wurde
eine Lösung aus 2,3 g Bortrifluoridätherat in 20 g Dioxan zugetropft.
Die Mischung wurde innerhalb von etwa 19,5 Stunden auf 47 erwärmt, in- ä
dem die Temperatur des Bades entsprechend geregelt wurde. Aus der Mischung
wurde ein viskoses Polymerisat gewonnen. -
Darauf wurden 50 g dieses Polymerisates in 50 S Tetrahydrofuran mit 75 6
Leinsamenölsäure und 50 g Xylol versetzt und 6 Stunden auf etwa 24O bis
26O erhitzt, um das überschüssige Lösungsmittel und Wasser zu entfernen.
Die erhaltene Lacklösung wurde abgekühlt und mit Xylol verdünnt. Ein auf
öle oben beschriebene Weise aus dieser Lösung hergestellter film war hart,
klar und zäh. . ·
Bei-'s pi el 15 ■ -
Ein Reaktionsgefäss, das sich in einem Bad befand, wurde mit 75 S 4-0xatetracyclo-/6.2i1.0
'' .Cr' V-unöeoan-9-ol, 25 g Propylenoxyd und 46 g
Dioxan beschickt. Die erhaltene Mischung wurde auf 25° abgekühlt, und es
wurde eine Lösung aus 2,5 g Bortrifluoridätherat in 20 g Dioxan zugetropft . Die Mischung wurde innerhalb von 5 Stunden auf 47° erwärmt, indem
die Temperatur des Bades entsprechend geregelt -wurde. Es wurde eine viskose Polymerisatlösung erhalten, d*r langsam 51 g Dioxan zugesetzt wurden;
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-wurde die Mischung über Nacht auf 4J ^is 50 - gehalten. Nach 29 Stunden wurden weitere 100 g Dioxan zugesetzt. Durch Ausfüllen in Wasser .
wurde ein fostes Polymerisat erhalten.
Zu 50 g dieses festen Polymerisates wurden 75 ί£ Le in same nöl säure und 50 g
Xylol gegeben; die erhaltene Mischung wurde 6 Stunden auf etwa 240 bis 260° erhitzt, und während, dieser Zeit wurde das überschüssige Lösungsmittel
und Y/asser aus der Mischung entfernt.' Die so erhaltene Lacklösung
wurde abgekühlt und mit Xylol verdünnt. Ein auf die oben beschriebene Weise aus dieser Lösung hergestellter Überzug war-hart, klar und zäh.
Beispiel 16
Ein Reaktionsgefäss, das sich in einem Bad befand» wurde mit 225 g 4-0xatetracyclo-/S.2.1.0
''.0*'^/-undecan-9-ol, 75 g Propylenoxyd und 128 g
. Dioxan beschickt. Die erhaltene Mischung wurde auf 23 abgekühlt, und es
wurde eine Lösung aus 10 g Bortrlfluoridätherat in 60 g Dioxan zugetropft.
Die Mischung wurde innerhalb von 2,5 Stunden auf 46 erwärmt, langsam
mit 52 ecm Dioxan vermischt und über Nacht auf 40 bis 50 gehalten. Nach ·
26 Stunden wurden weitere 252 g Dioxan zugegeben, um die Viskosität der
Mischung zu regeln. Das polymere Produkt wurde in Y/asser ausgefällt, über
Nacht an der Luft getrocknet und dann in einem Ofen bei 60° getrocknet*
Das Polymerisat besass einen Schmelzpunkt von 115 bis 120°, und die Ausbeute
betrug. 97,5 fo der Theorie. Die Brookfield-Viskosität einer 50 Gew.-
$igen Lösung, die mit einer Spindel Nr. J bei 50 u/Min, gemessen wurde,
betrug 142 Centipoises.
0(39831/1666
' Zu 50 s dieses festen Polymerisates wurden 75 6 Leinsamenölsäure und
bO c Xylol gegeben; die erhaltene Mischung wurde.6 Stunden auf etwa
240 bis 260° erhitzt, und während dieser Zeit wurde das überschüssige
Lösungsmittel und Wasser entfernt. Die erhaltene Lacklösung wurde abgekühlt
und mit Xylol verdünnt. Ein auf die oben beschriebene Weise aus
dieser Lösung hergestellter Überzug war hart, klar und ,zäh.
Beispiel 17 "
Ein Reaktionsgefäss in einem Bad wurde-mit 2,54 g 4-Oxatetracyclo-/£>.2.1.0
' .0 '■^/-undecan-9-olj 46 g Propylenoxyd und 128 g Dioxan beschickt.
Die Mischung wurde auf 17 abgekühlt, und es wurde eine Lösung
aus 10 g Bortrifluoridätherat in 34 S Dioxan zugetropft,. Die Mischung
wurde innerhalb von 23 Stunden auf 43 ^^3 45 erwärmt, indem die Temperatur
des Bades entsprechend geregelt wurde. Während dieser Zeit wurden weitere 157 S Dioxan zugesetzt, da die Viskosität der Mischung anstieg»
Darauf wurden 273 g Dioxan zugegeben und das Polymerisat durch Zusatz
von Wasser ausgefällt. Durch Abfiltrieren und Trocknen in einem Vakuumofen
bei 90 bis 100 wurden 294 g festes Polymerisat mit einem Schmelzpunkt
von 150 bis 155° und einer Brookfield-Viskosität in Dimethylformamid
von 294 Centipoises (gemessen mit einer Spindel Nr. 3 hei 50 U/Min.)
erhalten. Die Ausbeute betrug 99 fo dar Theorie» Das Produkt enthielt
8,5 Gew.-a/o Hydroxylgruppen.
Zu 50 s dieses Polymerisates in ^Q g Tetrahydrofuran..-würden- 75 g Leinsamenölsäure
und 50 g Xylol gegeben} die. Mischung wurde 6 Stunden auf
etwa 240 bis 260 erhitzt, und während dieser Zeit wurde das ünerechüsBi-*
go Lösungsmittel und Wasser aus der Mischung entfernt. Die so erhaltene
009831/1688 r^0^
-Lasklösung wurde abgekühlt und mit X,ylol verdünnt. Bin. auf die oben
beschriebene Weise uus dieser Lösung he rye site lit er Überzug war hart,,
klar und zuh. ■
"Beispiel 18
Ein Reaktionagüfu,ss, das sich in einem Bad» befand, wurde mit 67 g 4-0xa~
tetracyolo-/S.2.1.02'7.05)5J-undecan-9-ol, 233 g Propylenoxyd und 75 g
Dioxan beschickt. Die erhaltene Mischung wurde auf 13 abgekühlt, und
os wurde eine Lösung aus 10 g BortrifluoridLtherat in 45 g Dioxan zugetropft . Die Mischung wurde innerhalb von 27,5 Stunden auf 58 erwärmt,
indem die Temperatur des Bades entsprechend geregelt wurde. Dann wurden
30 g Superfiltrol und 5 g Wasser zugesetzt; die Mischung wurde filtriert
und das Filtrat bei 65 und einem Druck von 5 mm Hg "gestrippt". Es
wurden 252 g eines viskosen Polymerisates erhalten.
Zu 50 S des polymeren Produktes in 50 g Tetrahydrofuran wurden 75 ίί Leinsaraenölsaure
und 50 g Xylol gegeben; die Mischung wurde 6 Stunden auf
etwa 240 bis 2βΟ erhitzt, und wahrend dieser Zeit wurde das überschuss!*
ge Lösungsmittel und Wasser aus der Mischung entfernt. Die so erhaltene Lacklösung wurde abgekühlt und mit Xylol verdünnt. Ein auf die oben beschriebene
Weise aus dieser Lösung hergestellter Film war hart, klar und züh.
Ein Reaktionsgefass in einem Bad wurde mit 82 g 4-Oxatetracyclo-/6.2.1.0
''.0^'V-undecan-9-ol, 18 g Bütylenoxyd (gemischtes J,2- und
2,3-Iaomere) und 33 8 Dioxan beschickt. Die Mischung wurde auf 17° abgekühlt,
und es wurden 2,5 g Bortrifluoridätherat in 19 g Dioxan augetropft.
Die Mischung wurde auf Zimmertemperatur und dann innerhalb von
009831/1886
27 ο tunken auf 52 erwärmt, indem- d-'i.»"'lve mpera tür des Bades entsprechend
geregelt würfle. Während dieser Zeit wurden weitere 55 S Dioxan züge-.
setzt. Das feste- polymere Produkt wurde durch Zugabe von Wasser ausgefällt,
übfiltriert und über Facht iii einem Ofen bei jÖ getrocknet. Es
wurden 97 8 Polymerisat mit einem. Schmelzpunkt von 155 his .145 erhalten,
das 0,55 Gew.-5$ Hydroxylgruppen enthielt.
Zu 50 g dieses Polymerisates in 50 £i Tetrahydrofuran wurden 75 S LeinsamenölsLure
und 5Qg Xylol gegeben? die Mischung wurde 6 Stunden aufelwa
240 bis 260° erhitzt, und während dieser Zeit wurde .das überschuss!'-ge
Lösungsmittel und Yfasser aus der Mischung entfernt. Die so erhaltene
Lacklösung wurde abgekühlt und mit Xylol verdünnt. Ein auf die oben
beschriebene Weise aus dieser Lösung hergestellter Überzug war hart,
klar und zäh.
Be is ρ i e 1 20 ■ .
Ein Reaktionsgefäss in einem Bad wurde mit 75» 5 S A-O^a'^'^aoyclo--/5.2.1.02'^.05'^/-undecan-9-ol,
26,5 g Styroloxyd und 55 g Dioxen beschickt.
Die Mischung wurde auf 15 abgekühlt, und es wurde eine Lösung
aus 2,5 g Bortrifluoridätherat in 19 g Dioxan zugetropft. Die Mischung
wurde innerhalb von 5 Stunden auf J6 erwärmt, indem die Temperatur des
Bades entsprechend geregelt wurde» Während dieser Zeit wurden weitere
55 g Dioxan zugesetzt. Nach Ablauf dieser Zeit war die Mischung ein festes polymeres Produkt. Sie würde mit einem grossen Überschuss an
Dioxan vermischt und erhitzt; dann wurde das Produkt abfiltriert und
durch Zugabe von Wasser ausgefällt* Nachdem die Ausfällung über Nacht *
bei 70 getrocknet worden war, wurden 80 g eines Polymerisates mit einem
.'Jchmelzpunkt von I45 bis 155° erhalten, das 8,04 Gew.-$ Hydroxylgruppen
enthielt.
0098317 1666 rf^
ZVjO■ & C1IUuCs festen Pol,yinerisatcB in 50 g Tetrahydrofuran wurden 75 g
LcinsamenölBuU-re und 50 g Xylol gegeben; die Mischung wurde 6 Stunden auf
etwa 240 hi;i 26ü° erhitzt, und wahrend dieser Zeit wurde das überschüssige
Lösungsmittel und Wast.cr entfernt. Die ao erhaltene Lacklösung wurde
abgekühlt und mit Xylol verdünnt. Ein auf die oben beschriebene Weise
aus dieser Lösung hergestellter Überzug war hart, klar und zah.
Beispiel 21 .' ,_ . ·
Ein ■500-ocm-Reak.tiona.kolbe-n^ der mit einem Thermometer versehen war und
in einem Wasserbad stand,,wurde mit·213 8 PichloräthylÜther beschickt;
dann wurde der Inhalt des Kolbens auf .20 abgekühlt. Innerhalb von etwa
3 Stunden wurden eine Lösung aus 20 g pichloräthyläther, die 2,5 Gew.~}6
Bortrifluoridätherat enthalt, und davon getrennt eine Mischung aus 85 g
4-0xatetracyclo-/!).2.1.0 '' .0y$ y-undecan-9-ol und. 15 g Butylenoxyd in
den Kolben getropft* Die Mischung wurde während dieser Zeit auf .19 bis
23 gehalten, indem die Temperatur des Bades entsprechend geregelt wurde·
Es wurden 78 S eines festen polymeren Produktes erhalten, das zweimal
mit Aceton gewaschen, abfiltriert und 2 bis 3 Stunden bei 700. in einem
Ofen getrocknet wurde. Die Ausbeute betrug 78 ^ der Theorie.
Ein Reaktionsgefäss in einem Bad wurde mit 23,7 S 4-Qxatetracyclo-/6.2.1.0
' .O5'V-undecan-9-ol, 63 S Äthylenoxyd und 100 g pioxän beschickt. Die Mischung wurde auf 0° abgekühlt, und es wurde eine Lösung
von 7,5 g Bortrifluoridätherat in 49 S Dioxan zugetropft'. Die Mischung
wurde innerhalb von 25 Stunden auf etwa 42° erwürmt, indem die Temperatur
des Bades entsprechend geregelt wurde. Während dieser Zeit wurden weitere
190 g Dioxan zugesetzt. Das Produkt wurde abfiltriert und durch Zugabe
005831/1066
von A'asser ausgefällt. Nachdem die Ausfüllung über Nacht hei 60 und
5 mm Hfj getrocknet worden war, wurde ein festes polymeres Produkt erhalten.
■ _
•R e i s ρ i e 1 e 23 und 24
Aus den Mischpolymerisaten der Beispiele 21 und 22 wurden dehydratisier- "
te· Kastorölsciureester-Lacke hergestellt, indem die Mischpolymerisate mit
einer solchen Menge dehydratisierter Kastorölfettsäure auf 185 erhitzt
wurden, dass 64 fo der Hydroxylgruppen des Polyols verestert wurden. Als
Verestoruhgskatalysator wurde 0,1 Gew. -fo Octylenglykoltitanat, bezogen
auf das Gewicht der Reaktionsteilnehmer, verwendet. Um die Lösung und die |
Entfernung von Wasser zu erleichtern, wurden 3O'his 35 Gew.-'fo Xylol, bezogen
auf das Gewicht der Reaktionsteilnehmer, zugesefet. Das Erhitzen
wurde 5 his 6 Stunden, d.h. his die Säurezahl weniger als 4»0 betrug,
fortgesetzt, und dann wurde der Lack 30 bis 45 Minuten auf 250 bis
erhitzt, um die Fliesseigenschaften zu verbessern. Es wurde gefunden,
dass Lacke mit annehmbarer Farbe nur dann erhalten werden» wenn praktisch
der gesamte zurückgebliebene Bortrifluorid-Katalysator aus dem Polyol
entfernt wurde. Die Lösungspolymerisate wurden vor Ausfällung in Wasser
mit Kaliumhydroxy-I neutralisiert. Bei Suspensionspolymerisaten reichte (
ein Y/aschen mit 95 /tigern wässrigem Aceton aus. Mittels üblicher Tauchverfahren wurden Überzüge mit und ohne Trockner auf gebonderten Stahlplatten
hergestellt, 15 Minuten an der Luft getrocknet und 30 Minuten
bei 177 gehärtet. In einigen Füllen mussten die Überzüge über Nacht
an der Luft getrocknet werden, ura eine Faltenbildung des Filmes zu verhindern. - ·
Die Untersuchung zeigte, dass die aus Mischpolymerisaten hergestellten
Überzüge beaooro Biegsamkeit und praktisch die gleiche Widerstandsfählg-
00 9331/1 60S
keit gegenüber Chemikalien bsnaarsen wie die aus Kofliopoi^rnerisaten gewonnenen
Filme. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt,
die auch die Eigenschaften eines zu Kontrollzwecken hergestellten
Bisphenol-Epichlorhydrin-Kondensatlackes eritha.lt.
Tabelle
Bewertung der Lacke
mit 4-üxatetracyclo-/6.2.i.O ''.Qr*
undecan-9-ol mischpolyraerisiertes
Monomeres
Schlagfestigkeit, inch-pounds (i)
ohne Trockner mit Trockner "/» Natriumhydroxyd; 24 Std«;
ohne Trockner mit Trockner
Siedendes i/fasser; 1 Stunde
ohne Trockner
mit Trockner
1 °/o Schwefelsäure; 24 StdM
ohne Trockner ' mit Trockner
Sward-HtLrte
Butylenoxyd Athylenoxyd (Kontrolle)
108-0,038 mm- 1.08-0,035 mm
108-0,02 mm 108-0,02 mm
gut schlecht sehr gut massig
ausgezeich- gut
net
ausgezeich- ausgezeichnet : net
massig
gut gut
64
(1) Die ÜberZUgSdicke ist mit den Schlagfeatigkeitsmessungen angegeboa.
Der Versuch ist he± einer Dicke von 0,038 mm scharfer als a.B. bei
0,02 mm. ·
Alle Uborzüge wurden 30 Minuten bei 177° gehurtet. Die Konzentration des
betrug 0,01 "Ja Kobalt und 0,05 / Blei.
009831/1888
Claims (1)
- Patentansprüche:Verführern zur Herstellung von Mischpolymerisaten, 'dadurch gekennzeicn-net, nass man(1) weniiisto-ηκ einen der folgenden Monoepoxyalkoholet (a) 4-Oxatetracyclo-/ü.2,1.0 " .QJ ' -),/-undeoan«9~ol, (>>) 4-Oxatetracyclo-/6.2.1 *ü2'Vo5»^/-undeo-9-axyalkanol, (c) 4-0xatetracyclo-/ü.2.1.0 ''.0^' -y-undec-9-oxyalkanpolyol, ( fl ) 4-0xatetracyclo-/B. 2.1.0 ' '. Q ' ^/-unriecan-9,10-diol\(e) 4-0xatetracyclo-/"6.2.1.0 '■',0^ ' V-undecan-tO, 11-diol',(f) 10-Oxapentacyclo-/'6.5.1.15' .02?7.09)117-tridecän-4-ol, f(g) 10-0xapentacyclo-/5.3.1.1 ^' .0"' ^.O^' 1 i/-trid'ecEin-4, 5-diol, (h) 10-Oxapentacyclo-/"6.3.1.15'6.02'7.09'117-tridGC-4-ylalkanol,(i) 10-Oxapentacyclo-/ö.3.1.15'6.02'7.09'1 ^-tridec^, 5-ylendi-alkanol, ( 3) 10-dxapentacyclo-/S. J. 1.15' .O2 '7.09'11 i/-tridec-4-oxyalkanol,(k) 10-Qxapentacyclo-/6.3.1 * 15' .O2'7.09»11J7-trldec-4-oxyalkan-polyol,(1) 10-Oxapentacyclo-/^. 3.1.15'6.02 '"^. O9 ' 11_7-tridec-4-ylme thylen-oxyalkanol,(in) 10-0xapentacyclo-/S.3.1.1^9 .O2'7^9' 1^7-tridec-4-ylmethylen-oxyalkanpolyol, f(n) die 4-Qxatetracyclo-/S«2.1.0 ''.05'^/-undec~9-oxy-(mono- und-polyalkylenoxy)-alkanole, die durch Monoepoxydierung der Reaktionsprodukte von Tricycle-/!).2.1.0 ' J'-^eC'J-611-0-0! mit einem gesättigten aliphatischen Monoepoxyköhlenwasserstoff, (dessen Bpoxygruppean vicinale Kohlenstoffatome gebunden, ist), erhalten werden, v(o) die 4-0xatetracyclo-i/t.2.1.O2'7.05>5/-undec-9,10-ylendi-/öxy-(mono- und polyalkylenoxy)-alkanole/, die durch Mono-6.6 ^u üenoxydierung der Reaktionsprodukte von Tricyclo-/^^. 1.0 ' u 3-cn-3,9-diol mit einem gesättigten aliphatischen Monoepoxykohlenwasi-iorhtoi'f erhalten werden,/ Γ- 2.7 'i .5 τ λ r(p) die 4-üxatetracyclo-/6.2.1 .0 ' ' .0y ' 'J-u.nAeG-10,11 -yletidi-zfoxy-(mono- und -polyalkylenoxy)-alkanole_7, r"ie durch Monoepoxydierung2 6dor Ueaktionsprodukte von Tricyclo-^·2· 1.0 ' </-dec-3-en-9,10-diolmit einem gesättigten aliphatischen Monoepoxykohlenwaseerstoff erhalten werden,
(q) die 10-0xapentacyclo-/S.3.1 ·1 .0 ''.Cr* _7-tridec-4-oxy-(mono-•und -polyalkylenoxy)-alkanole, die durch Monoepoxydierung der3 6 2 7Reaktionsprodukte von Tetracyclo-/S.2.1.Y ' .0 ''y-dodec-9-en-4-ol mit einem gesättigten aliphatischen Monoepoxykohlenwagserstoff erhalten werfen1,(r) die 10-Oxapentacyclo-/"6.3.1«15'6.02'7.09'11y-trid.ac-4)5-ylendi-/öxy-(mono- und -polyalkylenoxy)-alkanols/, die durch Monoepoxydierung der Reaktionsprodukte von Tetracyclo-/6.2.1.1 ' .0 J-dodec-9-en-4,5-diol mit einem gesättigten aliphatischen Monoepoxykohlenwasserstoff erhalten werden,(s) 10-Oxapentacyclo-/"6.3.1. 1^' .0 ''.O ' ^-tridec-4-ylalkylenoxyalkanol,(t) die 10-Oxapentacyclo-ZS.3.1.15♦ .O2'7.<?'1 ^J-tridec-4-ylalkylenoxy-(mono- und -polyalkylenoxy)-alkenole, die durch Mondepoxydierung der Reaktionsprodukte von Tetracyclo-/6.2.1;.Y ' .0 'JydO'iec-g-en-^ylalkanol mit einem gesättigten aliphatischen Monoepoxykohlenwasserstoff erhalten werden,f \ n- 3.627911>-(u) lO-Oxapentacyclo-ZoO· 1 · 1 .0 ''.O ' \y-tridec-4, 5-yleridi-(alkylenoxyalkanol),
(y) die 10-Oxapentacyclo-/6.;».1.1^}6.02t7.09f 1^700 9 83 1/1606/jilkylenoxy-(raono- und -poly;jlkyXGnoxy)-alkanole^, die durch Monoepoxydierun# der Reaktionsprodukte von Tfjtracyclo-/6.2.1.1' .0 ' (,/-dodec-9-en-4,5-ylendiälkanol mit einem gesättigten aliphatischen Monoepoxykohlenwastserstoff erhalten werden, mit (.2.) wenigstens einem Monoepoxyd der ii'ormelin der R für Wasserstoff, einen Alkyl-, Halogenalkyl- oder Arylrest steht und beide Reste R zusammen einen 6-glied.rigen cycloaliphati- g scherf Ring bilden können, polymerisiert und ein Mischpolymerisat erhält, das (1) mehrere alkoholische Hydroxygruppen enthält und (2) ■ dessen Mischpolymerisatkette während der Polymerisation durch Reaktion einer alkoholischen Hydroxygruppe mit einer benachbarten Epoxygruppe gebildet wird·2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eis verbindung Didecyl-4j5"epoxycyclohexan-1,2-d.icarboxylat, 3ρ4 hexancarbonitril, 1,4-BiChIOr^, 3-epoxybutan, Epichlorhydrins Fropylenoxyd, Butylenoxyd oder Styroloxyd verwendet wird··5« Gemisch, vorzugsweise ÜberzugEgemisch, bestehend aus deta Reaktionsprodukt von Q,(1) einem Mischpolymerisat nach Anspruch 1 und 2 und(2) einer aliphatischen Monocarbone^ure in einer solchen Menge, dass 0,1 bis 1,0 Carboxygruppen pra Hydroxygruppe des Misehpolymorisatea anwesend sind»4. .tibferzugegemiech nach Anspruch^9 dadurch gekenna®iohn©t, daes die" " 000831/1868- _ ; B^3°^aliphutinche I.Ionocarbonsn-ure in einer Menge anwesend ist, die 0,2 >άκ 0,rjCurhoxygruppen pro Hydroxygrupiie des Mischpolymerisates liefert.1J. Üboraugsgomisoh nach Anspruch ^ und 4> dadurch gekennzeichnet, die aliphatiache Monocarhonsaure eine Leinsamenölsuure oder eine tisierte Kastorölsäure ist. ·6. Ühorzugsmischung nach Anspruch 3 "his 5» dadurch gekennzeichnet, dass sie im Falle des Vorhandenseins von ungesättigten Gruppen noch einen Polymerisationskatalysator enthält.7· Verfahren zur Herstellung von insliesondere als iTherzugsiaischungen geeigneten Produkten, dadurch gekennzelehnet, dass man ein gemüse Anspruch » and 2 erhaltenes Mischpolymerisat mit einer aliphatischen ^carbonsäure umsetzt.BAD 009 831/16888. Mischpolymerisate hergestellt aus wenigstens einem Monoepoxyalkohol entsprechend der Definition(1)(a) bis (τ) Gemäß Anspruch 1 und wenigstens einem Monoepoxyd entsprechend der Definition (2) gemäß Anspruch 1.9. Mischpolymerisate, dadurch gekennzeichnet, daß die Monoepgemäß Anspruch 2 ausgewählt ist»Der Patentanwalt009831 / 1 GfP
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DE (1) | DE1645549A1 (de) |
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