DE1947194A1

DE1947194A1 - Durch UV-Licht aktivierbare Haertungskatalysatoren fuer saeurehaertende Harze

Info

Publication number: DE1947194A1
Application number: DE19691947194
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dr Kreuder; Hans-Juergen Dr Rosenkranz; Hans Dr Rudolph
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1969-09-18
Filing date: 1969-09-18
Publication date: 1971-03-25
Also published as: NL162103B; ES383756A1; ZA706043B; AT311048B; NL7013779A; AU2007270A; DE1947194B2; BE756338A; DK129802B; SE376430B; DK129802C; CH505176A; FR2062377A5; GB1304725A; SU396023A3; NL162103C; US3692560A

Description

FARBENFABRIKEN BAYER AG

LEVERKUSEN-Btyerwerk \"]_t $θρ. 1969 Patent-Abteilung

V/Ra

Durch UV-Licht aktivierbare Härtungskatalysatoren für säurehärtende Harze

Es ist bekannt, durch Säuren härtbaren Harzen oder Harzgemischen halogenhaltige organische Verbindungen, z. B. Bromoform, Jodoform, Tetrabromkohlenstoff, Hexabromäthan, Bromal, 2,5-Dimethyl-W-tribromacetophenon und 9,lo-Dibromanthracen, zuzusetzen. Bei Bestrahlung solcher Gemische mit UV-Licht werden aus diesen Zusätzen Säuren freigesetzt, die ihrerseits dann die Härtung der Harze bzw. Harzgemische herbeiführen. Solche Zubereitungen sind schon z. B. in der Reproduktionstechnik verwendet worden (holländische Offenlegungsschrift β 512 894).

Die meinen niedermolekularen Halogenverbindungen sind jedoch flüchtig, haben einen durchdringenden Geruch und reizen die Schleimhäute. Manche sind auch thermisch nicht völlig stabil, so daß die mit ihnen versetzten Zubereitungen nicht lange lagerfähig sind.

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Benzophenonderivaten der Formel

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R₁ = CH₂Xj CHX₂; CX₃,
R₂ = Hj CH₃; CH₂X] CHX₂;
X = Halogen,

als durch UV-Licht aktivierbare Härtungskatalysatoren für säurehärtende Harze und Harzgemische.

Diese Verbindungen haben die genannten Nachteile nicht. Gegenüber den bisher bekannten lichtempfindlichen Säurekata lysatoren zeichnen sie sich im allgemeinen zudem durch eine höhere Empfindlichkeit gegenüber UV-Licht und damit auch höhere Reaktivität aus. Andererseits ist ihre Stabilität derart, daß sie in Mischung mit den betreffenden Harzen bei Raumtemperatur, aber auch bei leicht erhöhter Temperatur, beliebig lagerfähig sind.

Beispielsweise können folgende Verbindungen für den erfindungsgemäßen Zweck verwendet werden: p-Benzoylbenzylchlorid, p-Benzoylbenzalchlorid, p-Benzoylbenzotrichlorid, p-Benzoylbenzylbromid, p-Benzoylbenzalbromid, p-Benzoylbenzotribromid, 4,4^f-Bischlormethylbenzophenon, 4,4'-Bisdichlormethylbenzophenon, 4,4'-Bistrichlormethylbenzophenon, 4,4'-Bisbrommethylbenzophenon, 4,4'-Bisdibrommethylbenzophenon, 4,4'-Bistribrommethylbenzophenon und o-Benzoy!benzotrichlorid. Auch Gemische dieser Verbindungen können verwendet werden.

Geeignete Harze, die mit den erfindungsgemäßen Katalysatoren durch Lichteinwirkung gehärtet werden können, sind z. B.: Phenolharze und Aminoplaste, insbesondere Harnstoff- und Melaminharze, entweder allein oder in Kombination mit anderen Harzen, wie Nitrocellulose, Alkydharzen und anderen Polyestern. Sie können als Lacke, für Reproduktionszwecke, z. B. als sogenannte Photo-Resistlacke,

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aber auch zur Beschichtung von Textilien verwendet werden. Der erfindungsgemäßen Verbindungen können ferner zur Säurehärtung von Epoxyharzen sowie zur Aktivierung von ilethylolverbindungen, z. B. Methyloläthern von Polycarbonsäureamiden, wie Polyacryl- und -methacrylsäureamiden und Polymeren, die Carbamidsäureester von N-Methylolamiden enthalten, dienen.

Zweckmäßig werden die beanspruchten Verbindungen den Harzen in Mengen von etwa 0,1 bis etwa lo, vorzugsweise von etwa 1 bis etwa 6 Gewichtsprozent zugesetzt, bezogen auf das härtbare Harz, das unter Umständen in den üblichen Lösungsmitteln gelöst sein kann.

Solche Gemische sind im Dunkeln praktisch unbegrenzt lagerstabil, beim Belichten mit UV-Licht, zu dessen Erzeugung die üblichen Lichtquellen herangezogen werden können, setzt aber die erwünschte Gelierung ein, und die Härtung erfolgt, je nach der Harzzusammensetzung, entweder sofort oder nach der üblichen Einbrennzeit.

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4 Π ■ ■'

Beispiel Ii

Ein durch Säure härtbarer Lack besteht aus folgenden Komponenten: 6o Gewichtsteilen einer 6o #igen Lösung eines Alkydharzes in Butanol (das Alkydharz wurde durch Kondensieren von 9o,2 Gewichtsteilen Ricinusöl, 128,4 Gewichtsteilen Sojaöl, 95,1 Gewichtsteilen Trimethylolpropan, 76,3 Gewichtsteilen Pentaerythrit, 14,3 Gewichtsteilen Benzoesäure und 196,8 Gewichtsteilen Phthalsäureanhydrid bis zur Säurezahl 8 und Hydroxylzahl I70 kondensiert), 4o Gewichtsteilen der handelsüblichen 60 $igen Lösung eines Harnstoff-Formaldehyd-Kondensats in Butanol, 7 Gewichtsteilen Ä'thylglykol, 7 Gewichtsteilen Butanol, 7 Gewichtsteilen Äthanol und 1 Gewichtsteil einer 1 $igen Siliconöllösung in Xylol.

Dieser Lack wird mit Zusätzen gemäß der Tabelle versetzt. Die erhaltenen Abmischungen werden mit einem Pilmzieher (loo /u) auf Glasplatten gebracht und dann gemäß Tabelle weiterbehandelt. Bei dem zur Bestrahlung verwendeten Hochdruckbrenner handelt es sich um ein Gerät der Quarzlampengesellschaft m.b.H., Hanau (5500), das in einem Abstand von 2o cm auf die Überzüge einwirkt.

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Tabelle

Initiator

Zusatz in Gew.TIn., bez. auf

Zeit bis zur vollständigen Härtung in Min. bei Belichtung mit:

Tages- Hoch- 2 Min. Hochlicht druck- druckbrenner, brenner dann Tageslicht

1) 4,4^t-Bisbrommethyl-

benzophenon 2,2 >I8o

2)	p-Benzoylbenzyl- bromid	1,6	>	18ο	8	,5
3)	p-Benzylbenzalbromid	2,1	>	I8o	6	,5
¹O	p-Benzoylbenzalchlorid	1,6	>	I8o	5	,5
5)	p-Benzoy!benzotri chlorid	2,3	>	I8o	6

4o 4o 3o

Auch nach 5-monatiger Dunkellagerung bei Raumtemperatur zeigen die Ansätze 1-5* wenn sie gemäß der Tabelle gehärtet werden, den gleichen Reaktionsablauf.

Beispiel 2;

88 Gewichtsteile eines Polyesters, der als Säurereste diejenigen der Terephthalsäure, als alkoholische Komponenten bisäthoxyliertes Bisphenol A sowie Glycerin enthält und der bis zu einer Viskosität von 5° Sekunden (gemessen im DIN-Becher an der 4o #igen Lösung des Polyesters in Ä'thylglykolacetat) kondensiert wurde, 12 Gewiohtsteile: Hexa-bis-(methoxymethyl)-melamin und 3 Gewichtsteile p-Benzoylbenzotrichlorid werden in 5oo Gewichtsteilen Methylenchlorid

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gelöst. Mit dieser Lösung wird eine Metallplatte mäßig loo/U dick beschichtet und an der Luft trocknen gelassen. Man erhält einen festen klebfreien Überzug. Dieser Überzug wird durch ein Negativ 2o Sekunden lang mit dem Licht einer 2o cm entfernten Quecksilberhochdruck lampe (Typ Philips HPK-125 W) bestrahlt. Nach 2o Minuten Erwärmen der beschichteten Platte auf 12o°C lassen sich die unbelichteten Teile des Überzugs mit Methylenchlorid leicht ablösen, während an den belichteten Stellen ein fester, gut haftender Überzug entstanden ist.

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Claims

Patentanspruch:

Verwendung von Benzophenonderivaten der Formel

R₁ = CH₂X; CHX₂; ₅

R₂ = H; CH₅; CH₂X; CHX₂; CX₅, X = Halogen,

als durch UV-Licht aktivierbare Härtungskatalysatoren für säurehärtende Harze und Harzgemische.

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