DE2243843A1

DE2243843A1 - Verfahren zur herstellung loesungsmittelund wasserfreier fluessiger oder fester loesungen von aminoplasten in hydroxylgruppenhaltigen alkydharzen

Info

Publication number: DE2243843A1
Application number: DE2243843A
Authority: DE
Inventors: Alfred Krueger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-07-24
Filing date: 1972-09-07
Publication date: 1974-03-14
Also published as: DE2243843C2

Description

"Verfahren zur Herstellung lösungsmittel- und wasserfreier flüssiger oder fester Lösungen von Amlnoplasten in hydroxylgruo»enhaltigen'Alkydharzen." Gegenstand der Erfinden ist ein Verfahren zur Herstellung lösungsmittel- und wasserfreier flüssiger oder fester Lösungen von Aminoplasten in hydroxylgruppenhaltigen hlkydharzen in weiterer Ausbildung der Patentanmeldung P 20 36 714.0, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Mischung aus den mit Formaldehyd zur Aminoplastbildung befähigten Verbindungen Dicyandiamid, Harnstoff und/oder Aminotriazine bzw. deren Derivate, z. B. Melamin, 2,6-Diamino-4-phenyl-1,3,5-triazin, Formaldehyd und hydroxylgrumpenhaltigen Alkydharzen in dünner Schicht.auf miteinander in Verbindung stehenden rotierenden Walzen, ggf. unter Farbgebung, in einer oder beliebig mehr Stufen, unter für die Aminoplastbildung kondensierenden Bedingungen, z. B. erhöhter Temperatur, Zusatz von Kondensationsmittel, bis zur-Xomogenitä kondensiert wird.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, auf ein Mol der mit Formaldehyd zur Aminoplastbildung befähigten Verbindung mehr als 1,5 Mol Formaldehyd zu verwenden und die Menge des verwendeten hydroxylgruppenhaltigen Alkydharzes gewichtsmäßig größer als die von Formaldehyd plus der mit Formaldehyd zur Aminoplastbildung befähigten Verbindung zu halten.
Formaldehyd kann als wässrige Lösung oder im wasserfreien Zustand in Form seiner Derivate, z. B. Paraformaldehyd, Hexamethylentetramin, verwendet werden. Die Verwendung von Paraformaldehyd, wie er käuflich im Handel zu erwerben ist (Wassergehalt etwa bis zu 10%), wird bevorzugt.
Die hydroxylgruppenhaltigen Alky.dharze bzw. Polyester werden nach bekannten Verfahren durch Polykondensation von Polycarbonsäuren mit Polyalkoholen im äquivalenten Überschuß gegenüber den Polycarbonsäuren hergestellt. Sie können flüssig oder fest, aber noch schmelzbar, auf der Basis von aliphatischen und/oder cyclischen Polyzarbonsauren bzw. deren Derivate, z. B. Adipinsäure, Fumarsäure, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Isophthalsiure, Itaconsäure, Maleinsäureanhydrid, Phthalsaureanhydrid, Pyromellitsauredianhydrid, Derenhthalsäure-dimethylester, Trimellitsäureanhydrid, und zuei- und/oder mehrwertigen Alkoholen, z. B. Glycolen, Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, aufgebaut und auch modifiziert sein, z. B. mit ionocarbonsuren, z. B. Benzoesure oder deren Derivate, z. B. ptert.-Butylbenzoesäure, Aminobenzoesäure, Fettsäure, Harzsäure, oder Vinylverbindur.sen. z. B. Acrylate, Styrol, Vinyltoluol.
Die Verwendung von hydroxylgruppenhaltigen Alkydharzen mit einer Hydroxylzahl (OHZ) von über 50 nach DI!J 53240, vorzugsweise mit einer Hydroxylzahl über 150, entsprechend einem Hydroxylgehalt über 4%, wird bevorzugt.
Der Begriff flüssige oder feste Lösung im Sinne der Erfindung ist so zu verstehen, dav nsch der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Endprodukte völliger Homogenität resultieren, die praktisch lagerstabil sind und keine Trennung in die Ausgangsstoffe erkennen lassen.
Die Herstellung einer Mischung der erfindungsgemäß zu verwendenden Ausgangsstoffe Dicyandiamid, Harnstoff, Aminotriazine bzw. deren Derivate, Formaldehyd und hydroxylgruppenhaltige Alkydharze erfolgt in an sich bekannter eise, z. B. rühren, kneten, vermahlen, extrudieren. Diese innige Mischung ist sehr wichtig und die feine Pulverisierung fester Ausgangsstoffe vor der Mischung, z. B. Melamin, Paraformaldehyd, wird bevorzugt.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignen sich Mehrwalzenstühle, z. B. solche, wie sie in der Lack- und Farbenindustrie sowie in der Kautschukindustrie verwendet werden.
Die einzelnen Walzen sollten vorzugsweise gegenläufig mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten rotieren und kühl- oder heizbar 9ein.
Die Spaltbreite zwiscnen den Walzen sollte weniger als einen Millimeter, vorzugsweise unter 0,1 mm, betragen und durch hydraulische hneressvorrichtungen geregelt werden, so daß der AnDressdruck der salzen gegeneinander gröber als 1 atü, z. B.
10 atü oder mehr, ist. Die Rotationsgeschwindigkeit der Walzen sollte ebenfalls stufenlos geregelt werden können. Durch Anbringung entsprechender Meß- und aegeleinricntungen ist es möglich, einen optimalen Verfahrensablauf zu ermitteln, einzuhalten und jederzeit zu reproduzieren.
Die Beschickung der Walzen mit der erfindungsgemäßen Mischung erfolgt durch ubliche Maßnahmen, z. B. mittels Dosierpumpen, die Entfernung des -erfindungsgemäß resultierenden Endprodukt es von der dem Verfahrensablauf nach letzten Walze ebenfalls durch an sich bekannte Maßnahmen, z. B. mittels Abstreifer.
Erfolgt die Bescnickung der Walzen mit der erfindungsgemäßen Mischung in einem Maße wie das erfindungsgemäße Endprodukt von der letzten Walze entfernt wird, verläuft das erfindungsgemäße Verfahren kontinuierlich.
Es ist weiter möglich, vor oder während des erfindungsgemäßen Verfahrens farbgebende Stoffe, z. B. Pigmente wie Titandioxid, Zinkoxid, Eisenoxidrot, Ruß, Grafit, zuzusetzen, so dab die Herstellung der erfindungsgemäßen Endprodukte und die Farbgebung dieser in einem Arbeitsgang erfolgen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei normalem,- erhöhten und/ oder vermindertem Druck durchgeführt werden. Im allgemeinen wird in den ersten Stufen bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur, z. B. über 1000C, vorzugsweise über 1300 C, und in den letzten Stufen bei vermindertem Druck und unter Kühlung verfahren.
Die erfindungsgemäen Endprodukte sind als bzw. für Überæugsmittel, z. B. Pulverlacke, Dichtmassen, Kleber, Pressmassen, Gieß- und Tränkharze Schichtpresstoffe oder Kunststoffe geeignet.
Die erfindungsgemäßen Endprodukte können auch vor oder während ihrer weiteren Verwendung, z. B. für Überzugsmittel, in Verbindung mit anderen an sich bekannten Stoffen, z. B. Acrylharze, Epoxidharze, Phenoplaste Polyamide, Cellulosederivate, Polyvinylacetal, Härter, verwendet werden, soweit in der Kälte, in der Wärme oder bei der Weiterkondensation, z. B. nach dem Aufbringen auf eine Unterlage, Verträglichkeit besteht oder erreicht wird.
Das nachstehende Beispiel veranschaulicht das erfindungsgemäße Verfahren und zeigt eine der Verwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Endprodukte. Die angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
Beisniel: 18 Teile fein pulverisiertes 2,6-Diamino-4-phenyl-1,3,5-triazin und 10 Teile fein pulverisierter Paraformaldehyd werden mittels Kneter und Dreiwalze in 60 Teile eines hydroxylgruppenhaltigen Alkydharzes, dessen Herstellung nachstehend beschrieben wird, fein verteilt. Die erhaltene weißliche Mischung wird nun auf eine Temperatur von 1600C eingestellten Mehrwalzenstuhl gegeben, der so einreguliert ist, daß eine Schichtdicke der umlaufenden Mischung von weniger als 0,1 Millimeter resultiert.
Innerhalb von wenigen Minuten beginnt die Mischung klar zu werden, was die beginnende Aminoplastbildung unter gleichzeitiger Lösung in dem hydroxylgruppenhaltigen Alkydharz anzeigt.
Das resultierende Endprodukt wird durch Abstreifen von der letzten Walze entfernt und die Temperaturbehandlung durch Kühlen an der Buft unterbrochen.
Das erfindungsgemäße Endprodukt ist eine bei kaumtemperatur (+2000) zähflüssige Lösung, die nach dem Aufbringen auf entfettetes Stahlblech in einer Schichtdicke von 0,040 Millimeter in 30 Minuten bei 190 0C zu einem elastischen klebfreien Überzug verfilmt Herstellung des hydroxylgruppennaltigen Alkydharzes: In einer üblichen Apparatur mit Rührwerk und Wasserabscheider werden 1 Mol Propandiol-1,2, 1 Mol Triäthylenglycol, 3,44 Mol Glycerin (99%ig), 1,33 Mol Adipinsäure, 1,15 Mol Benzoesäure und 2 Teile Zinkacetat 2 H20 in Gegenwart von 60 Teilen Xylol bei 120-175°C umgesetzt, bis mindestens 95% der theoretischen Wassermenge überdestilliert sind-. Jetzt läßt man unter 1400C abkühlen, fügt 1,3 Mol Cyclohexan-1,2-dicarbonsäureanhydrid zu und setzt bei 180210OO unter Wasserabspaltung weiter bis zur Säurezahl von 9,3 um, worauf das Xylol unter Vacuum abdestilliert wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung lösungsmittel- und wasserfreier flüssiger oder fester Lösungen von Aminoplasten in hydroxylgruppennaltigen Alkydharzen in weiterer Ausbildung der Pater.tanmeldung P 20 36 714.O, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus den mit Formaldehyd zur Aminoplastbildung befähigten Verbindungen Dicyandiamid, Harnstoff und/oder Aminotriazine bzw. deren Derivate (I), Formaldehyd (II) und hydroxylgruppenhaltigen hlkydharzen (III) in dünner Schicht auf miteinander in Verbindung stehenden rotierenden Walzen, Zgf.

unter Farbgebung, in einer oder beliebig mehr Stufen, unter für die Aminoplastbildung kondensierenden Bedingungen bis zur Homogenität kondensiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf ein Mol der mit Foimaldehyd zur Aminoplastbildung befähigten Verbindung mehr als 1,5 ol Formaldehyd verwendet werden und die Menge des verwendeten hydroxylgruppenhaltigen Alkydharzes gewichtsmäßig gröber als die von Formaldehyd plus de mit Formaldehyd zur Aminoplsstbildung befähigten Verbindung ist.

3. Verfahren nc den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Paraforma - hyd verwendet wird.