DE19922032A1 - Preparation of modified cycloaliphatic epoxy resins involves reacting cycloaliphatic polyepoxides, cyclic mono- and hydroxy-carboxylic acids and/or semi-esters of dicarboxylic with (poly)glycol monoalkyl ethers and/or fatty alcohols - Google Patents

Preparation of modified cycloaliphatic epoxy resins involves reacting cycloaliphatic polyepoxides, cyclic mono- and hydroxy-carboxylic acids and/or semi-esters of dicarboxylic with (poly)glycol monoalkyl ethers and/or fatty alcohols

Info

Publication number
DE19922032A1
DE19922032A1 DE1999122032 DE19922032A DE19922032A1 DE 19922032 A1 DE19922032 A1 DE 19922032A1 DE 1999122032 DE1999122032 DE 1999122032 DE 19922032 A DE19922032 A DE 19922032A DE 19922032 A1 DE19922032 A1 DE 19922032A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
esters
anhydrides
cyclic
diols
dicarboxylic acids
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1999122032
Other languages
German (de)
Inventor
Alfred Krueger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19901118A external-priority patent/DE19901118C2/en
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE1999122032 priority Critical patent/DE19922032A1/en
Publication of DE19922032A1 publication Critical patent/DE19922032A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22Di-epoxy compounds
    • C08G59/24Di-epoxy compounds carbocyclic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/14Polycondensates modified by chemical after-treatment
    • C08G59/1433Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds
    • C08G59/1438Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds containing oxygen
    • C08G59/1455Monocarboxylic acids, anhydrides, halides, or low-molecular-weight esters thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/14Polycondensates modified by chemical after-treatment
    • C08G59/1433Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds
    • C08G59/1438Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds containing oxygen
    • C08G59/1455Monocarboxylic acids, anhydrides, halides, or low-molecular-weight esters thereof
    • C08G59/1461Unsaturated monoacids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/42Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/42Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
    • C08G59/4215Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof cycloaliphatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/62Alcohols or phenols
    • C08G59/625Hydroxyacids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

Preparation of storage stable, meltable, dissolvable and/or dispersible modified cycloaliphatic epoxy resins that are solid at room temperature involves replacing the cyclic hydroxycarboxylic acids can be partially or wholly replaced by semi-esters of dicarboxylic acids, their anhydrides and/or diols, the semi-esters having at least one cyclic ring structure. Preparation is claimed of storage stable, meltable, dissolvable and/or dispersible modified cycloaliphatic epoxy resins that are solid at room temperature and have more than one epoxide group per average molecular weight and optionally a fluorine content of 0.01-2 wt.%. Liquid cycloaliphatic polyepoxide compounds and cyclic monocarboxylic acids and/or cyclic hydroxycarboxylic acids and/or semi-esters of dicarboxylic acids, their anhydrides and monovalent alcohols, glycol monoalkyl ethers, polyglycol monoalkyl ethers or fatty alcohols are reacted at above 60 deg C. Reaction is optionally in the presence of organic solvent and/or catalysts for the epoxy-carboxy reaction and optionally with the use of mixtures of fluorine-free carboxyl group-containing fluorine containing carboxylic acids, their anhydrides and/or dicarboxylic acid semi-esters of fluorinated monovalent alcohols and dicarboxylic acids or their anhydrides and/or perfluorocarboxylic acids of formula F-(CF2)n-COOH (n = 5-21). 0.1-0.49 mol. carboxyl group-containing compounds is used per epoxide end group and the amount of fluorinated compounds is less than 0.1 mol. per epoxide group. The cyclic hydroxycarboxylic acids can be partially or wholly replaced by semi-esters of dicarboxylic acids, their anhydrides and/or diols, the semi-esters having at least one cyclic ring structure.

Description

Die Erfindung betrifft die weitere Ausbildung der Patentanmeldung 199 01 118.4 gemäss nachstehender Ausführungen und Ansprüche.The invention relates to the further development of the patent application 199 01 118.4 according to the explanations and claims below.

Zur Auswahl von Rohstoffen, z. B. Polyepoxidverbindungen, verfahrenstechni­ schen Merkmalen und zur Verwendung der erfindungsgemäss hergestellten modifi­ zierten cycloaliphatischen Epoxidharze wird auf die Hauptanmeldung verwiesen, die damit ein intregierter Bestandteil der vorliegenden Anmeldung ist.For the selection of raw materials, e.g. B. polyepoxide compounds, procedural characteristics and for using the modifi produced according to the invention decorated cycloaliphatic epoxy resins, reference is made to the main application, which is an integral part of the present application.

Ergänzend dazu werden die folgenden Ausführungen gemacht.In addition to this, the following statements are made.

Anstelle von cyclischen Hydroxycarbonsäuren der Hauptanmeldung werden jetzt ganz oder teilweise Halbester aus Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride bzw. deren Derivate, insbesondere die in der Hauptanmeldung S. 13, Abs. 1 be­ schriebenen, und Diole, insbesondere die aus der Literatur zur Polyester­ herstellung, beispielsweise Stoye/Feitag, Lackharze, Carl Hanser Verlag, München/Wien, 1996, S. 49 und S. 83-84, bekannten Diole, verwendet.Instead of cyclic hydroxycarboxylic acids the main application is now all or part of half esters of dicarboxylic acids or their anhydrides or their derivatives, in particular those in the main application p. 13, paragraph 1 be wrote, and diols, especially those from the literature on polyester production, for example Stoye / Feitag, lacquer resins, Carl Hanser Verlag, Munich / Vienna, 1996, p. 49 and pp. 83-84, known diols used.

Vorzugsweise werden Halbester aus cyclischen Dicarbonsäuren bzw. deren An­ hydride, insbesondere Phthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Camphersäureanhydrid, 5-Norbonen-2,3-dicarbon­ säureanhydrid, und Diolen mit Neo-Struktur, z. B. Neopentylglycol, Hydroxy­ pivalinsäure-neopentylglycolester, 2-Methyl-2-ethyl-1,3-propandiol, 2-Butyl- 2-ethyl-1,3-propandiol, 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiol, oder von Cyclopenta­ dien bzw. Dicyclopentadien abgeleitete Diole, z. B. Tricyclodecandimethanol, oder auf der Basis von Lactonen, z. B. handelsübliche Diole auf der Basis von Caprolacton, oder cyclischen Diolen, z. B. 1,2- oder 1,4-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol, Bisphenol A, hydriertes Bisphenol A, Bisphenol A-bis-hydroxyethylether, 1,1'-Isopropyliden-bis-(p-phenylenoxy-)-di-2-propanol, oder Polyalkylenglycole, vorzugsweise mit Moelkulargewichten von etwa 250 bis 3000, z. B. Polyethylenglycol 300, Polyethylenglycol 3000, Polypropylen­ glycol 250, verwendet.Half-esters of cyclic dicarboxylic acids or their compounds are preferred hydrides, in particular phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, Hexahydrophthalic anhydride, camphoric anhydride, 5-norbonen-2,3-dicarbon acid anhydride, and diols with neo structure, e.g. B. Neopentyl glycol, hydroxy pivalic acid neopentyl glycol ester, 2-methyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2-butyl 2-ethyl-1,3-propanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, or from Cyclopenta dien or dicyclopentadiene derived diols, e.g. B. tricyclodecanedimethanol, or based on lactones, e.g. B. commercially available diols based of caprolactone, or cyclic diols, e.g. B. 1,2- or 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, bisphenol A-bis-hydroxyethyl ether, 1,1'-isopropylidene-bis- (p-phenyleneoxy -) - di-2-propanol, or polyalkylene glycols, preferably with molecular weights of about 250 up to 3000, e.g. B. Polyethylene glycol 300, polyethylene glycol 3000, polypropylene glycol 250 used.

Durch die Verwendung oder Mitverwendung von Halbestern aus Dicarbonsäuren bzw. deren Anyhdride und Polyalkylenglycolen lassen sich erfindungsgemäss wasserverdünnbare modifizierte cycloaliphatische Epoxidharze herstellen, wobei der Begriff "wasserverdünnbar" im Sinne der Erfindung sowohl Wasserlös­ lichkeit als auch wässrige Dispersionen oder Emulsionen umfasst. By using or using half-esters from dicarboxylic acids or their Anyhdride and polyalkylene glycols can be according to the invention produce water-dilutable modified cycloaliphatic epoxy resins, the term "water-dilutable" in the sense of the invention both water solution ability as well as aqueous dispersions or emulsions.  

Ganz besonders bevorzugt sind Halbester aus kurzkettigen gesättigten oder ungesättigten Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride, insbesondere Bernstein­ säureanhydrid, Glutarsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid; Itaconsäureanhydrid, oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren bzw. deren An­ hydride, insbesondere Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäure­ anhydrid, Camphersäureanhydrid, oder von Cyclopentadien bzw. Dicyclopentadien abgeleitete Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride, insbesondere 5-Norbonen- 2,3-dicarbonsäureanhydrid (3,6-Endomethylen-1,2,3,6-tetrahydrophthalsäure­ anhydrid bzw. Nadicanhydrid), und cycloaliphatischen Diolen, insbesondere 1,4-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol, hydriertes Bisphenol A, von Cyclopentadien bzw. Dicyclopentadien oder von cyclotrimerisiertem Butadien abgeleitete Diole, vorzugsweise Tricyclodecandimethanol, oder Diolen mit zwei cyclischen Ringstrukturen, bei denen die einzelnen Ringstrukturen in para-Stellung durch ein Brückenglied miteinander verbunden sind und die zwei veresterungsfähige phenolische Hydroxylgruppen, vorzugsweise in para-Stellung, enthalten, und in der Literatur, beispielsweise A. M. Paquin, Epoxydverbin­ dungen und Epoxydharze, Springer-Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg, 1958, S. 260 ab mehrkernige Polyphenole bis S. 275, beschrieben sind, insbesondere Bisphenol A. Bisphenol B, Bisphenol F, hydriertes Bisphenol A, von denen Bisphenol A und perhydriertes Bisphenol A speziell bevorzugt sind.Half-esters of short-chain saturated or are very particularly preferred unsaturated dicarboxylic acids or their anhydrides, especially amber acid anhydride, glutaric anhydride, citraconic anhydride, maleic anhydride; Itaconic anhydride, or cycloaliphatic dicarboxylic acids or their An hydrides, especially tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic acid anhydride, camphoric anhydride, or of cyclopentadiene or dicyclopentadiene derived dicarboxylic acids or their anhydrides, especially 5-norbornene 2,3-dicarboxylic anhydride (3,6-endomethylene-1,2,3,6-tetrahydrophthalic acid anhydride or nadic anhydride), and cycloaliphatic diols, in particular 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, from Cyclopentadiene or dicyclopentadiene or cyclotrimerized butadiene derived diols, preferably tricyclodecanedimethanol, or with diols two cyclic ring structures, in which the individual ring structures in para position are connected by a bridge link and the two phenolic hydroxyl groups capable of esterification, preferably in the para position, included, and in the literature, for example A.M. Paquin, epoxy compound dung and epoxy resins, Springer-Verlag, Berlin / Göttingen / Heidelberg, 1958, P. 260 from multinuclear polyphenols to p. 275, are described in particular Bisphenol A. bisphenol B, bisphenol F, hydrogenated bisphenol A, of which Bisphenol A and perhydrogenated bisphenol A are especially preferred.

Die Herstellung von Halbestern ist bekannter Stand der Technik und nicht Gegenstand der Erfindung. Die Herstellung von Halbestern kann in Substanz bzw. in der Schmelze, gegebenenfalls in Gegenwart von inerten organischen Lösungsmitteln, z. B. Xylol, Butylgylcol-tert.-butylether, und/oder Ver­ esterungskatalysatoren, z. B. p-Toluolsulfonsäure, erfolgen. Mit Vorteil werden zur Halbesterherstellung in bekannter Weise Dicarbonsäureanhydride verwendet.The production of half-esters is known in the art and not Subject of the invention. The production of half-esters can be in substance or in the melt, optionally in the presence of inert organic Solvents, e.g. B. xylene, butylgylcol tert-butyl ether, and / or Ver esterification catalysts, e.g. B. p-toluenesulfonic acid. With advantage are used for half-ester production in a known manner dicarboxylic anhydrides used.

Vorzugsweise werden Gemische der beanspruchten Halbester verwendet. Zweck­ mässigerweise und vorteilhaft werden diese Gemische von vornherein durch den Einsatz von verschiedenen Dicarbonsäuren, insbesondere Dicarbonsäure­ anhydride, und/oder verschiedenen Diolen, bei der Herstellung der Halbester hergestellt, insbesondere von eutektischen Gemischen der Komponenten, die gegenüber der Komponente mit dem höchsten Schmelzpunkt einen deutlich niedri­ geren Mischschmelzpunkt ergeben und/oder Lösungsvermögen für die anderen Komponenten aufweisen, wodurch die Herstellungsbedingungen, z. B. Zeit-/­ Temperaturverlauf, für die Halbester leicht optimal eingestellt werden können.Mixtures of the claimed half esters are preferably used. Purpose these mixtures are moderately and advantageously from the start the use of various dicarboxylic acids, especially dicarboxylic acid anhydrides, and / or various diols, in the manufacture of the half esters produced, in particular of eutectic mixtures of the components that compared to the component with the highest melting point a clearly low lower mixed melting point and / or dissolving power for the others Components have, whereby the manufacturing conditions, e.g. B. Time / Temperature curve for which half-esters can easily be optimally adjusted.

Weiter hat sich gezeigt, dass bei der Halbesterherstellung die Umsetzung von Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride und Diolen nicht unbedingt quantitativ bzw. bis zur 100%igen Umsetzung durchgeführt werden muss und es vorteilhaft ist, wenn die Halbester nicht umgesetzte bzw. überschüssige Mengen der Dicar­ bonsäuren bzw. deren Anhydride und/oder der Diole homogen, insbesondere in gelöster Form, enthalten, da sowohl Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride als auch Diole mit den Polyepoxidverbindungen bei erhöhter Temperatur, z. B. 60-170°C, insbesondere 90 bis 160°C. reagieren. It has also been shown that the implementation in the half-ester production of dicarboxylic acids or their anhydrides and diols are not necessarily quantitative or must be carried out until 100% conversion and it is advantageous is when the half esters have unreacted or excess amounts of Dicar bonic acids or their anhydrides and / or the diols homogeneous, especially in dissolved form, because both dicarboxylic acids and their anhydrides as also diols with the polyepoxide compounds at elevated temperature, e.g. B. 60-170 ° C, especially 90 to 160 ° C. react.  

Vorzugsweise enthalten die Halbester 0 bis 20 Molprozent, insbesondere 5 bis 15 Molprozent, ganz besonders bevorzugt 5 bis 10 Molprozent, bezogen auf die stöchiometrischen Mengen der zur Halbesterherstellung erforderlichen Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride und Diolen als jeweils 100 Molprozent, nicht umgesetzte bzw. überschüssige Mengen von Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride und/oder von Diolen in Lösung oder fester Lösung oder in homogener Form in den Halbestern. Der Umsetzungsgrad bei der Halbesterherstellung lässt sich in üblicher Weise durch die Differenz der theoretischen Säurezahl und/­ oder Hydroxylzahl (100%ige Umsetzung) von den ermittelten Werten berechnen.The half esters preferably contain 0 to 20 mol percent, in particular 5 up to 15 mole percent, very particularly preferably 5 to 10 mole percent, based to the stoichiometric amounts required for the half-ester production Dicarboxylic acids or their anhydrides and diols as 100 mole percent in each case, unreacted or excess amounts of dicarboxylic acids or their Anhydrides and / or diols in solution or solid solution or in homogeneous Form in the half-star. The degree of implementation in the half-ester production leaves differs in the usual way by the difference between the theoretical acid number and / or calculate the hydroxyl number (100% conversion) from the determined values.

Da gemäss Hauptanmeldung auf eine Epoxidgruppe 0,1 bis 0,49 Mol der bean­ spruchten carboxylgruppenhaltigen Verbindungen verwendet werden (vgl. An­ spruch 12) und die bevorzugte Menge an cyclischen Hydroxycarbonsäuren, bei­ spielsweise 4-Hydroxycarbonsäure, gemäss Hauptanmeldung 0,01 bis 0,11 Mol, ganz besonders bevorzugt 0,04 bis 0,08 Mol beträgt (vgl. Hauptanmeldung S. 14, Abs. 2 bzw. Zeile 6-21, insbesondere Zeile 16), bedeutet dies, dass auf eine Epoxidgruppe höchstens etwa bis 0,1 Mol Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride und/oder höchstens etwa bis 0,1 Mol Diole verwendet werden und deren Mengen im allgemeinen nur etwa um 0,02 Mol pro Epoxidgruppe betragen.Since according to the main application for an epoxy group 0.1 to 0.49 mol of the bean Wanted carboxyl group-containing compounds can be used (see An pronoun 12) and the preferred amount of cyclic hydroxycarboxylic acids for example 4-hydroxycarboxylic acid, according to the main application 0.01 to 0.11 mol, is very particularly preferably 0.04 to 0.08 mol (cf. main application p. 14, Paragraph 2 or line 6-21, especially line 16), this means that on a Epoxy group at most about up to 0.1 mol of dicarboxylic acids or their anhydrides and / or at most about up to 0.1 mol of diols and their amounts generally only about 0.02 moles per epoxy group.

Zur Ermittlung der optimalen Menge der beanspruchten Halbester durch empi­ rische Versuche wird sinngemäss auf die verfahrenstechnischen Ausführungen in der Hauptanmeldung, insbesondere S. 14-15, hingewiesen, so dass die Menge der beanspruchten Halbester, besonders bei einer teilweisen Verwendung an­ stelle der in der Hauptanmeldung beschriebenen carboxylgruppenhaltigen Ver­ bindungen, gegebenenfalls auch weniger als 0,1 Mol, beispielsweise 0,01 bis 0,08 Mol, pro Epoxidgruppe betragen kann.To determine the optimal amount of the half-esters claimed by empi trials is analogous to the process engineering versions in the main application, in particular pp. 14-15, pointed out that the amount of the claimed half esters, especially in the case of partial use place the carboxyl group-containing Ver described in the main application bonds, optionally less than 0.1 mol, for example 0.01 to 0.08 mol, per epoxy group.

Nach dem erfindungsgemässen Verfahren werden modifizierte cycloaliphatische Epoxidharze gemäss der Ansprüche 1 bis 11 und der Beschreibung der Hauptan­ meldung hergestellt.According to the method according to the invention, modified cycloaliphatic Epoxy resins according to claims 1 to 11 and the description of the main message created.

Die Verwendung der nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten modifi­ zierten cycloaliphatischen Epoxidharze ist mit der Hauptanmeldung identisch wie bereits eingangs angeführt.The use of the modifi produced by the inventive method Ornamental cycloaliphatic epoxy resins is identical to the main application as already mentioned at the beginning.

In Ergänzung von Beschreibung und Ansprüchen dienen die nachstehenden Bei­ spiele zur weiteren Erläuterung der Erfindung ohne den Anspruch auf Voll­ ständigkeit zu erheben. Die angegebenen Teile sind Gewichtsteile. The following examples serve to supplement the description and claims play to further explain the invention without claiming full to raise consistency. The parts specified are parts by weight.  

Beispiel 1example 1

In einer üblichen Apparatur werden 80 Teile des in Beispiel 1 der Hauptan­ meldung verwendeten cycloaliphatischen Diepoxids auf 110°C erwärmt und nach und nach portionsweise (Richtwert etwa 2 h) unter Beachtung einer schwach exothermen Reaktion 42 Teile des Halbesters von Bisphenol A und Hexahydrophthalsäure­ anhydrid, der 2,6 Teile überschüssiges bzw. nicht umgesetztes Bisphenol A und 1,1 Teile Hexahydrophthalsäureanhydrid gelöst enthält, zugegeben und bei 108-112°C bis zur Säurezahl von etwa 21 umgesetzt (Richtwert etwa 2 h). Danach wird die Temperatur auf 127°C erhöht und umgesetzt bis der Schmelz­ punkt des in dünner Schicht farblosen Festharzes 47°C beträgt, wobei eine Säurezahl von 14,22 ermittelt wurde.In a conventional apparatus 80 parts of the main one in Example 1 used cycloaliphatic diepoxide heated to 110 ° C and gradually in portions (approx. 2 h approx.) taking into account a slightly exothermic Reaction 42 parts of the half ester of bisphenol A and hexahydrophthalic acid anhydride, the 2.6 parts of excess or unreacted bisphenol A and contains 1.1 parts dissolved hexahydrophthalic anhydride, and reacted at 108-112 ° C to an acid number of about 21 (guide value about 2 h). Then the temperature is increased to 127 ° C and reacted until the melt point of the colorless solid resin in a thin layer is 47 ° C, one Acid number of 14.22 was determined.

Beispiel 2Example 2

In einer üblichen Apparatur werden 80 Teilen des cycloaliphatischen Diepoxids gemäss Beispiel 1 im Verlauf von etwa 2 h bei 108-112°C 30 Teile des Halb­ esters von Hexahydrophthalsäureanhydrid und Neopentylglycol zudosiert und bei dieser Temperatur bis zur Säurezahl von 5,9 umgesetzt. Das Endprodukt ist ein klares leicht gelbliches bei Raumtemperatur nicht mehr fliessfähiges Festharz, das bei Raumtemperatur (20°C) einen leichten Kleber aufweist (sub­ jektive Prüfung durch Daumendruck).In a conventional apparatus, 80 parts of the cycloaliphatic diepoxide 30 parts of the half according to Example 1 over a period of about 2 hours at 108-112 ° C esters of hexahydrophthalic anhydride and neopentyl glycol are added and reacted at this temperature up to an acid number of 5.9. The end product is a clear, slightly yellowish that is no longer flowable at room temperature Solid resin that has a light adhesive at room temperature (20 ° C) (sub jective test by thumb pressure).

Beispiel 3Example 3

Das Festharz aus Beispiel 3 wird in einer Schichtdicke von 3-5 mm in einen üblichen Bechdoseneindrückdeckel (Durchmesser ca. 83 mm) gegeben und bei einer eingestellten Temperatur von 165°C in einem Laboratoriumstrockenofen einer Temperaturnachbehandlung unterworfen bis der Schmelzpunkt 45°C beträgt (Richt­ wert etwa 2 h).The solid resin from Example 3 is in a layer thickness of 3-5 mm in one the usual bottle press-in lid (diameter approx. 83 mm) and at a set temperature of 165 ° C in a laboratory drying oven Subsequent temperature treatment until the melting point is 45 ° C (dir worth about 2 h).

Beispiel 4Example 4

In einer üblichen Apparatur werden 80 Teilen des cycloaliphatischen Diepoxids gemäss Beispiel 1 im Verlauf von etwa 2,5 h bei 108-112°C 50 Teile des Halb­ esters aus Hexahydrophthalsäureanhydrid und Polyethylenglycol 300 (durch­ schnittliches Molekulargewicht 285-315) zudosiert und bei dieser Temperatur bis zur Säurezahl von 18 umgesetzt. Danach werden bei dieser Temperatur im Verlauf von etwa 3 h nach und nach portionsweise 40 Teile p-tert.-Butylbenzoe­ säure zugegeben und bis zur Säurezahl von 40 umgesetzt. Nun wird die Tempera­ tur langsam bis auf 128°C gesteigert bis der Schmelzpunkt des klaren leicht gelblichen, in dünner Schicht farblosen Festharzes 42°C beträgt, wobei eine Säurezahl von 29 ermittelt wurde.
Anmerkung:
Sofern wesentliche nicht umgesetzte Anteile der Halbester in den Endprodukten, z. B. bei höherer Säurezahl letzterer, verbleiben, wirken diese Halbester als latente Härter, die bei höherer Temperatur, z. B. 130-180°C, die Härtung der erfindungsgemäss hergestellten modifizierten cycloalipha­ tischen Epoxidharze bewirken können, z. B. beim Einbrennen einer Beschichtung.
In a conventional apparatus, 80 parts of the cycloaliphatic diepoxide according to Example 1 are metered in over the course of about 2.5 hours at 108-112 ° C., 50 parts of the half ester of hexahydrophthalic anhydride and polyethylene glycol 300 (by average molecular weight 285-315) and at this temperature implemented up to the acid number of 18. Then 40 parts of p-tert-butylbenzoic acid are gradually added at this temperature in the course of about 3 h and reacted to an acid number of 40. Now the temperature is slowly increased to 128 ° C until the melting point of the clear, slightly yellowish, thin, colorless solid resin is 42 ° C, an acid number of 29 being determined.
Annotation:
If significant unreacted portions of the half esters in the end products, e.g. B. remain at a higher acid number of the latter, these half esters act as latent hardener, which at a higher temperature, for. B. 130-180 ° C, the curing of the modified cycloaliphatic epoxy resins according to the invention can effect, for. B. when baking a coating.

Claims (13)

1. Verfahren zur Herstellung von lagerstabilen, schmelzbaren und/oder lös­ lichen und/oder dispergierbaren, bei Raumtemperatur festen, modifizierten cycloaliphatischen Epoxidharzen mit mehr als einer Epoxidgruppe pro Durch­ schnittsmolekulargewicht, gegebenenfalls mit einem Fluorgehalt von 0,01 bis 2 Gew.-%, bei dem bei Raumtemperatur flüssige cycloaliphatische Polyepoxid­ verbindungen und cyclische Monocarbonsäuren und/oder cyclische Hydroxycarbon­ säuren und/oder Halbester aus Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride und ein­ wertigen Alkoholen, Glycolmonoalkylethern, Polyglycolmonoalkylethern oder Fettalkoholen, wobei die Halbester mindestens eine cyclische Ringstruktur aufweisen, gegebenenfalls unter Mitverwendung von untergeordneten Mengen, bezogen auf die vorstehenden Fluor-freien carboxylgruppenhaltigen Verbindungen Fluor enthaltender Carbonsäuren bzw. deren Anhydride und/oder Dicarbonsäure­ halbestern von Fluor enthaltenden einwertigen Alkoholen und Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride und/oder Perfluorcarbonsäuren der allgemeinen Formel F-(CF2)n-COOH mit n als ganzer Zahl von 5 bis 21, bei Temperaturen über 60°C, gegebenenfalls in Gegenwart organischer Lösungsmittel und/oder Katalysatoren für die Epoxy-/Carboxy-Reaktion, umgesetzt werden, wobei auf eine Epoxidgruppe 0,1 bis 0,49 Mol der carboxylgruppenhaltigen Verbindungen verwendet werden und die Menge der gegebenenfalls mitverwendeten carboxylgruppenhaltigen Fluor­ verbindungen weniger als 0,1 Mol pro Epoxidgruppe beträgt, nach Patentan­ meldung 199 01 118.4, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der cyclischen Hydroxycarbonsäuren ganz oder teilweise Halbester aus Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride und Diolen, wobei die Halbester mindestens eine cyclische Ringstruktur aufweisen, verwendet werden.1. Process for the production of storage-stable, meltable and / or soluble and / or dispersible, modified at room temperature, modified cycloaliphatic epoxy resins with more than one epoxy group per average molecular weight, optionally with a fluorine content of 0.01 to 2% by weight, in the case of the cycloaliphatic polyepoxide compounds which are liquid at room temperature and cyclic monocarboxylic acids and / or cyclic hydroxycarboxylic acids and / or half esters from dicarboxylic acids or their anhydrides and a valuable alcohol, glycol monoalkyl ether, polyglycol monoalkyl ether or fatty alcohol, the half esters having at least one cyclic ring structure, optionally with a concomitant use of minor amounts, based on the above fluorine-free compounds containing fluorine carboxylic acids or their anhydrides and / or dicarboxylic acid half-esters of fluorine-containing monohydric alcohols and dicarboxylic acids or their anhydrides ride and / or perfluorocarboxylic acids of the general formula F- (CF 2 ) n -COOH with n as an integer from 5 to 21, at temperatures above 60 ° C., optionally in the presence of organic solvents and / or catalysts for the epoxy / carboxy Reaction, are implemented, using 0.1 to 0.49 mole of the carboxyl group-containing compounds on an epoxy group and the amount of optionally used carboxyl group-containing fluorine compounds is less than 0.1 mole per epoxy group, according to patent application 199 01 118.4, characterized that instead of the cyclic hydroxycarboxylic acids wholly or partly half esters of dicarboxylic acids or their anhydrides and diols, the half esters having at least one cyclic ring structure, are used. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbester 0 bis 20 Molprozent, insbesondere 5 bis 15 Molprozent, ganz besonders bevor­ zugt 5 bis 10 Molprozent, bezogen auf die zur Herstellung der Halbester ein­ gesetzten bzw. stöchiometrischen Mengen der Dicarbonsäuren bzw. deren An­ hydride und der Diole als jeweils 100 Molprozent, nicht umgesetzte bzw. über­ schüssige Mengen von Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride und/oder von Diolen in Lösung oder fester Lösung oder in homogener Form enthalten.2. The method according to claim 1, characterized in that the half esters 0 to 20 mole percent, especially 5 to 15 mole percent, especially before adds 5 to 10 mole percent, based on that for the preparation of the half esters set or stoichiometric amounts of the dicarboxylic acids or their An hydride and the diols as 100 mole percent, unreacted or over shot amounts of dicarboxylic acids or their anhydrides and / or diols contained in solution or solid solution or in homogeneous form. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Halb­ ester aus cyclischen Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride und Diolen verwendet werden.3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that half esters of cyclic dicarboxylic acids or their anhydrides and diols are used become. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Halb­ ester aus Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride und cyclischen Diolen verwendet werden. 4. The method according to claims 1 and 2, characterized in that half esters of dicarboxylic acids or their anhydrides and cyclic diols used become.   5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Halb­ ester aus cyclischen Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride und cyclischen Diolen verwendet werden.5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that half esters of cyclic dicarboxylic acids or their anhydrides and cyclic Diols are used. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Halbester aus cycloaliphatischen Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride und cyclischen Diolen verwendet werden.6. The method according to claim 5, characterized in that half esters cycloaliphatic dicarboxylic acids or their anhydrides and cyclic diols be used. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Halbester aus cycloaliphatischen Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride und cycloaliphatischen Diolen verwendet werden.7. The method according to claim 6, characterized in that half-esters cycloaliphatic dicarboxylic acids or their anhydrides and cycloaliphatic Diols are used. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Halb­ ester aus Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride und Bisphenol A und/oder hydriertem Bisphenol A und/oder 1,4-Cyclohexandimethanol und/oder 1,4-Cyclo­ hexandiol und/oder von Cyclopentadien bzw. Dicyclopentadien abgeleitete Diole und/oder Diole mit Neo-Struktur und/oder Polyalkylenglycole verwendet werden.8. The method according to claims 1 to 7, characterized in that half esters of dicarboxylic acids or their anhydrides and bisphenol A and / or hydrogenated bisphenol A and / or 1,4-cyclohexanedimethanol and / or 1,4-cyclo hexanediol and / or diols derived from cyclopentadiene or dicyclopentadiene and / or diols with a neo structure and / or polyalkylene glycols can be used. 9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Ge­ mische von Halbestern verwendet werden.9. The method according to claims 1 to 8, characterized in that Ge Mix of half-stars can be used. 10. Verwendung der nach den vorstehenden Ansprüchen hergestellten modifi­ zierten cycloaliphatischen Epoxidharze zur Herstellung von fettsäuremodifi­ zierten Epoxidharzen bzw. Epoxidharzestern.10. Use of the modifi manufactured according to the preceding claims graced cycloaliphatic epoxy resins for the production of fatty acid modifi graced epoxy resins or epoxy resin esters. 11. Verwendung der nach den Ansprüchen 1 bis 9 hergestellten modifizierten cycloaliphatischen Epoxidharze oder von Epoxidharzestern gemäss Anspruch 10 als Bindemittelkomponente zur Herstellung von lösungsmittelfreien, lösungs­ mittelhaltigen oder wasserverdünnbaren Beschichtungsmitteln.11. Use of the modified according to claims 1 to 9 cycloaliphatic epoxy resins or of epoxy resin esters according to claim 10 as a binder component for the production of solvent-free, solvent medium-containing or water-dilutable coating agents. 12. Verwendung der nach den Ansprüchen 1 bis 9 hergestellten modifizierten cycloaliphatischen Epoxidharze als Bindemittelkomponente zur Herstellung von pulverförmigen Beschichtungsmitteln, gegebenenfalls in wässriger Dispersion.12. Use of the modified according to claims 1 to 9 Cycloaliphatic epoxy resins as a binder component for the production of powdered coating agents, optionally in aqueous Dispersion. 13. Verwendung gemäss Anspruch 12 als Bindemittelkomponente zur Herstellung von pigmentierten oder transparenten Pulverdecklacken, insbesondere Pulver­ klarlack für die Automobilserien-Mehrschichtlackierung oder für Automobil- bzw. Kraftfahrzeugteile.13. Use according to claim 12 as a binder component for the production pigmented or transparent powder topcoats, especially powders clear varnish for automotive serial multi-layer painting or for automotive or motor vehicle parts.
DE1999122032 1999-01-14 1999-05-12 Preparation of modified cycloaliphatic epoxy resins involves reacting cycloaliphatic polyepoxides, cyclic mono- and hydroxy-carboxylic acids and/or semi-esters of dicarboxylic with (poly)glycol monoalkyl ethers and/or fatty alcohols Withdrawn DE19922032A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999122032 DE19922032A1 (en) 1999-01-14 1999-05-12 Preparation of modified cycloaliphatic epoxy resins involves reacting cycloaliphatic polyepoxides, cyclic mono- and hydroxy-carboxylic acids and/or semi-esters of dicarboxylic with (poly)glycol monoalkyl ethers and/or fatty alcohols

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19901118A DE19901118C2 (en) 1998-02-25 1999-01-14 Modified cycloaliphatic epoxy resins which are solid at room temperature, process for their preparation and their use
DE1999122032 DE19922032A1 (en) 1999-01-14 1999-05-12 Preparation of modified cycloaliphatic epoxy resins involves reacting cycloaliphatic polyepoxides, cyclic mono- and hydroxy-carboxylic acids and/or semi-esters of dicarboxylic with (poly)glycol monoalkyl ethers and/or fatty alcohols

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19922032A1 true DE19922032A1 (en) 2000-11-16

Family

ID=26051314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999122032 Withdrawn DE19922032A1 (en) 1999-01-14 1999-05-12 Preparation of modified cycloaliphatic epoxy resins involves reacting cycloaliphatic polyepoxides, cyclic mono- and hydroxy-carboxylic acids and/or semi-esters of dicarboxylic with (poly)glycol monoalkyl ethers and/or fatty alcohols

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19922032A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10054504A1 (en) * 2000-11-03 2002-05-16 Alfred Krueger Production of high-molecular weight cyclic dicarboxylic acid for use e.g. in epoxy coating material, involves reacting diacid anhydride with diol to form a half-ester and then reacting with more anhydride, using a cyclic reactant

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2305272A1 (en) * 1972-02-04 1973-08-09 Shell Int Research PROCESS FOR ENCLOSING OBJECTS WITH AN INSOLEABLE, IMMELTABLE COATING
WO1982004256A1 (en) * 1981-06-05 1982-12-09 Electric Gen Thermoset epoxy composition
EP0720995B1 (en) * 1994-12-21 1998-10-07 ENICHEM S.p.A. Liquid reactive thermosetting compositions and process for their crosslinking

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2305272A1 (en) * 1972-02-04 1973-08-09 Shell Int Research PROCESS FOR ENCLOSING OBJECTS WITH AN INSOLEABLE, IMMELTABLE COATING
WO1982004256A1 (en) * 1981-06-05 1982-12-09 Electric Gen Thermoset epoxy composition
EP0720995B1 (en) * 1994-12-21 1998-10-07 ENICHEM S.p.A. Liquid reactive thermosetting compositions and process for their crosslinking
DE69505229T2 (en) * 1994-12-21 1999-03-04 Enichem Spa Liquid, reactive, thermosetting compositions and methods for their curing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10054504A1 (en) * 2000-11-03 2002-05-16 Alfred Krueger Production of high-molecular weight cyclic dicarboxylic acid for use e.g. in epoxy coating material, involves reacting diacid anhydride with diol to form a half-ester and then reacting with more anhydride, using a cyclic reactant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0060505B1 (en) Water-thinnable polyester, process for its preparation and its use
DE69828159T2 (en) POWDER ADHESIVE COMPOSITION COMPOSITION '
DE889345C (en) Coating compound, in particular for adhesive purposes
CH621564A5 (en)
DE864426C (en) Process for the production of drying polyesters
DE870760C (en) Process for the preparation of drying substances suitable for the production of coating layers
DE1520725C3 (en) Process for the production of alkyd resins
DE2910198B2 (en) Coating agent for metal and synthetic resin objects that hardens when exposed to light
DE2506113C2 (en) Water-based insulating varnish
DE2003077C3 (en) New curable mixtures of polyglycidyl compounds, acidic polyesters, aliphatic-cycloaliphatic dicarboxylic acids and polycarboxylic anhydrides
DE3442200A1 (en) AIR-DRYING POLYBUTADIENE-BASED PAINT AGENT
DE1294665B (en) Process for making a polyester
DE19922032A1 (en) Preparation of modified cycloaliphatic epoxy resins involves reacting cycloaliphatic polyepoxides, cyclic mono- and hydroxy-carboxylic acids and/or semi-esters of dicarboxylic with (poly)glycol monoalkyl ethers and/or fatty alcohols
DE1645548A1 (en) Coating mixtures and processes for their preparation
DE19901118C2 (en) Modified cycloaliphatic epoxy resins which are solid at room temperature, process for their preparation and their use
WO1995005410A1 (en) Plastics preparation auxiliary agent, process for producing the same and process for preparing reduced monomer emission polyester resin
DE1127081B (en) Process for the production of molded bodies and coatings by curing diepoxy compounds
DE1900964C3 (en) Process for the preparation of modified alkyd resins
DE2439480A1 (en) POLYAMINE COMPOSITIONS FOR CURING EPOXY RESINS
DE1495249A1 (en) Process for the production of modified polyether resins
DE3507505A1 (en) POLYETHER POLYESTER
DE602004007295T2 (en) METHOD FOR THE PRODUCTION OF THERMALLY HARDENED COATINGS
DE2161253A1 (en) Basically modified alkyd resins - used as lacquer binders
DE4122765A1 (en) UNSATURATED ESTER, A METHOD FOR THEIR PRODUCTION AND THEIR USE
DE969174C (en) Process for the production of esters suitable as plasticizers for phenoplasts and cellulose derivatives

Legal Events

Date Code Title Description
AF Is addition to no.

Ref country code: DE

Ref document number: 19901118

Format of ref document f/p: P

OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
AF Is addition to no.

Ref country code: DE

Ref document number: 19901118

Format of ref document f/p: P

Ref document number: 19901118

Country of ref document: DE

Kind code of ref document: P

8110 Request for examination paragraph 44
R120 Application withdrawn or ip right abandoned

Effective date: 20121017