DE1795852C2 - Process for the production of epoxy polyadducts - Google Patents
Process for the production of epoxy polyadductsInfo
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- C08G59/50—Amines
- C08G59/52—Amino carboxylic acids
Description
Nach der US-Patentschrift 30 41 302 sind Harzkompositionen bekannt, die Kondensationsprodukte von Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride mit Estern von Diglycidyläthern mit aromatischen Monocarbonsäuren enthalten. Die Verwendung von Epoxidverbindungen mit einem Molekulargewicht unter 500 ist ausdrücklich überhaupt nicht vorgesehen.According to US Pat. No. 3,041,302, resin compositions are known, the condensation products of Dicarboxylic acids or their anhydrides with esters of diglycidyl ethers with aromatic monocarboxylic acids contain. The use of epoxy compounds with a molecular weight below 500 is express not provided at all.
Die US-Patentschrift 30 67 222 betrifft Äther-Ester von aliphatischen Carbonsäuren. Eine Umsetzung von Epoxidverbindungen auf der Basis von »Bisphenol A« mit aromatischen Monocarbonsäuren ist nicht beschrieben. US Pat. No. 3,067,222 relates to ether-esters of aliphatic carboxylic acids. An implementation of Epoxy compounds based on "bisphenol A" with aromatic monocarboxylic acids are not described.
Nach der US-Patentschrift 29 70 983 werden zwar Epoxidverbindungen mit einem Molekulargewicht unter 500 verwendet, jedoch nur in Verbindung mit Polycarbonsäuren. Eine Umsetzung mit aromatischen Monocarbonsäuren ist auch hier nicht vorgesehen.According to US Pat. No. 2,970,983, epoxy compounds with a molecular weight below are 500 used, but only in connection with polycarboxylic acids. A reaction with aromatic Monocarboxylic acids are not provided here either.
Die genannten US-Patentschriften enthalten auch keinen Hinweis auf die Umsetzung von Epoxidverbindungen mit aromatischen Monocarbonsäuren, die neben der Carboxylgruppe noch Amino- oder Hydroxylgruppen enthalten.The US patents mentioned also contain no reference to the conversion of epoxy compounds with aromatic monocarboxylic acids which, in addition to the carboxyl group, also contain amino or hydroxyl groups contain.
Die Verwendung von Polycarbonsäuren wie Dicarbonsäuren oder deren Derivate, z. B. Phthalsäureanhydrid, als vernetzende Härtungsmittel für Epoxidverbindungen, ist bekannt. Ebenso ist bekannt, daß die für die Einleitung der Umsetzung mit Dicarbonsäure-Anhydriden erforderliche öffnung des Epoxidriiiges und Bildung einer Hydroxylgruppe auch durch Eintragung einer katalytischen Menge einer Carbonsäure eingeleitet werden kann.The use of polycarboxylic acids such as dicarboxylic acids or their derivatives, e.g. B. phthalic anhydride, as a crosslinking hardener for epoxy compounds is known. It is also known that the Initiation of the reaction with dicarboxylic acid anhydrides, necessary opening of the epoxy material and Formation of a hydroxyl group is also initiated by the introduction of a catalytic amount of a carboxylic acid can be.
Im Gegensatz zu dieser bekannten katalytischen Wirkung von Carbonsäuren ais Startkatalysator für weitere Umsetzungen mit anderen Komponenten, z. B. Aminen oder Dicarbonsäuren, hat sich nun gezeigt, daß aromatische Monocarbonsäuren vernetzende Härtungsmittel für Epoxidverbindungen sind. Dies ist um so überraschender, als bisher stets angenommen wurde, daü zum Aufbau höhermolekularer Epoxidverbindungen /. B. Dicarbonsäuren erforderlich sind.In contrast to this well-known catalytic effect of carboxylic acids as a starting catalyst for further implementations with other components, e.g. B. amines or dicarboxylic acids, it has now been shown that aromatic monocarboxylic acids are crosslinking curing agents for epoxy compounds. This is so More surprising than has always been assumed up to now, that it is used to build higher molecular weight epoxy compounds /. B. dicarboxylic acids are required.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Epoxidpolynddukten. dadurch gekennzeichnet ist, daß Epoxidverbindungen mit mindestens zwei Epoxidgruppen im Molekü! auf der Basis von »Bisphenol A« und mit einem Molekulargewicht unter 500 und einem Epoxywert größer als 0,3 bei Temperaturen fiber 600C mit 0,1 — 1,5 Mol, bezogen auf 1 Mol der Epoxidverbindung, aromatischen Monocarbonsäuren, die neben der Carboxylgruppe noch eine Amino- oder Hydroxylgruppe enthalten können, gegebenenfalls in Gegenwart von Fettsäuren oder fetten ölen, umgesetzt werden.The invention relates to a process for the production of epoxy polyducts. is characterized in that epoxy compounds with at least two epoxy groups in the molecule! on the basis of "bisphenol A" and with a molecular weight below 500 and an epoxy value greater than 0.3 at temperatures above 60 0 C with 0.1-1.5 mol, based on 1 mol of the epoxy compound, aromatic monocarboxylic acids, as well as the carboxyl group can also contain an amino or hydroxyl group, optionally in the presence of fatty acids or fatty oils, can be reacted.
ίο Es können neutrale oder saure Produkte hergestellt werden. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Produkte können z. B. durch Amin-, Polyalkohol- oder Polyamidzusatz oder durch Erhitzen nachbehandelt werden.ίο Neutral or acidic products can be made will. The products prepared by the process according to the invention can, for. B. by amine, Polyalcohol or polyamide additive or post-treated by heating.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei der erfindungsgemäßen Umsetivng von Epoxidverbindungen mit aromatischen Monocarbonsäuren als vernetzende Härtungsmittel sich die Umsetzungsreaktionen wesentlich leichter steuern lassen, als dies bei mehrfunktionellen Verbindungen, 7. B. Dicarbonsäuren, möglich ist.The particular advantage of the invention is that in the implementation according to the invention of Epoxy compounds with aromatic monocarboxylic acids as crosslinking hardeners cause the conversion reactions can be controlled much more easily than with multifunctional compounds, 7. B. dicarboxylic acids, is possible.
Auf diese Weise lassen sich Produkte herstellen, die sich in der Vorstufe durch umfassende Löslichkeit und Verträglichkeit: mit anderen Stoffen sowie sehr gute Lagerstabilität, auch ohne Anwendung von Lösungsmitteln, auszeichnen und die von bemerkenswert niedriger Viskosität sind und trotzdem im Endzustand, z. B. nach thermischer Nachbehandlung, unlösliche Produkte mit hervorragenden Eigenschaften ergeben und auf dem gesamten Epoxid-Anwendungsgebiet verwendet werden können, insbesondere für Lacke einschließlich Elektroisolierlacke, für Kleber und Gießharze.In this way, products can be produced that are characterized by extensive solubility and in the preliminary stage Compatibility: with other substances and very good storage stability, even without the use of solvents, distinguish and which are of remarkably low viscosity and still in the final state, e.g. B. after thermal aftertreatment, result in insoluble products with excellent properties and on the can be used throughout the epoxy area of application, including in particular for paints Electrical insulating varnishes, for adhesives and casting resins.
Wie in Beispiel 2 anhand des Vergleichsversuchs A dargelegt, ermöglicht die erfindungsgemäße Umsetzung überhaupt erst, die Verwendung von Epoxidverbindungen mit einem Molekulargewicht unter 500 als Basis für Einbrennlacke. Dies beruht auf dem erfindungsgemäßen Überraschungseffekt, daß durch die Umsetzung von Epoxidverbindungen mit mindestens zwei Epoxidgruppen im Molekül und einem Molekulargewicht unter 500 mit aromatischen Monocarbonsäuren höhermolekulare Epoxidpolyaddukte entstehen.As shown in Example 2 on the basis of Comparative Experiment A, the implementation according to the invention enables In the first place, the use of epoxy compounds with a molecular weight below 500 as a basis for Stoving enamels. This is based on the surprise effect according to the invention that the implementation of Epoxy compounds with at least two epoxy groups in the molecule and a molecular weight below 500 higher molecular weight epoxy polyadducts are formed with aromatic monocarboxylic acids.
Die in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.The parts given in the examples are parts by weight.
400 Teile einer bei Normaltemperatur flüssigen Epoxidverbindung auf der Grundlage .on »Bisphenol A« und Epichlorhydrin, Molekulargewicht 380, Epoxywert 0,5 werden mit 200 Teilen Benzoesäure und 50 Teilen Xylol unter ständigem Rühren und unter Stickstoff-Atmosphäre bis max. 2000C erhitzt, bis die Säurezahl 9,5 beträgt und das Xylol abdestilliert. Es resultiert ein springhartes Harz, das für sich allein oder in Kombination mit anderen Stoffen, z. B. Harzen, Pigmenten, Härtern, Weichmachern, analog den bekannten Epoxidverbindungen angewendet werden kann.400 parts of a liquid at normal temperature epoxy based .on "Bisphenol A" and epichlorohydrin, molecular weight 380, epoxy value 0.5 are heated with 200 parts of benzoic acid and 50 parts of xylene under constant stirring and under a nitrogen atmosphere. Up to 200 0 C. until the acid number is 9.5 and the xylene is distilled off. The result is a spring-hard resin which, on its own or in combination with other substances, e.g. B. resins, pigments, hardeners, plasticizers, can be used analogously to the known epoxy compounds.
400 Teile der in Beispiel I beschriebenen Epoxidverbindung werden mit 250 Teilen Ricinenfettsäure und 50 Teilen Xylol auf max. 200°C erhitzt, bis die Säurezahl 10 beträgt (A). Jet/t werden 100 Teile Benzoesäure oder • . p-tert.-Rutylbenzoesäure zugesetzt und weiter bis max. 2000C erhitzt, bis die Säurezahl 9 beträgt (B), und das Xylol unter leichtem Vakuum abdestillicrt, um alles Xylol restlos zu entfernen. 75 Teile (B) ergeben gemischt400 parts of the epoxy compound described in Example I are heated to a maximum of 200 ° C. with 250 parts of ricineal fatty acid and 50 parts of xylene until the acid number is 10 (A). Jet / t are 100 parts of benzoic acid or •. p-tert-Rutylbenzoesäure added and further up to max. 200 0 C heated until the acid number is 9 (B), and the xylene under a slight vacuum abdestillicrt to all xylene to remove completely. 75 parts (B) are mixed
mit 25 Teilen Hexamethoxymethylmelamin eine ausgezeichnete Lackgrundlage (C) für Einbrennlacke und härten nach Zusatz von 1% eines handelsüblichen Säurekatalysators auf der Basis von p-Toluolsulfonsäure in 30 Minuten bei 1400C zu ausgezeichneten Lackfilmen, während eine Lackgrundlage mit (A) bei sonst gleicher Zusammensetzung wie (C) nach 30 Minuten bei 140°C nur klebende Anstriche ergibtwith 25 parts of hexamethoxymethylmelamine an excellent paint base (C) for stoving enamels and harden after the addition of 1% of a commercial acid catalyst based on p-toluenesulfonic acid in 30 minutes at 140 0 C to excellent paint films, while a paint base with (A) with otherwise the same Composition as (C) after 30 minutes at 140 ° C only gives adhesive paints
Beispiel 2 wird in der Weise abgeändert, daß zunächst die Epoxidverbindung und die Benzoesäure bis auf Säurezahl 10 umgesetzt werden und erst daran anschließend die Veresterung mit Ricinenfettsäure erfolgt. Eine Lackgrundlage nach (C) Beispiel 2 zeigt hervorragende Eigenschaften.Example 2 is modified in such a way that initially the epoxy compound and the benzoic acid are reacted up to acid number 10 and only then then the esterification with ricineal fatty acid takes place. A paint base according to (C) Example 2 shows excellent properties.
Claims (2)
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Family Applications (1)
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Families Citing this family (1)
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| US4331574A (en) * | 1980-04-25 | 1982-05-25 | Shell Oil Company | Process for preparation of water-thinnable epoxy resins |
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- 1966-11-21 DE DE19661795852 patent/DE1795852C2/en not_active Expired
Also Published As
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| DE1795852B1 (en) | 1979-01-11 |
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