DE2245110B2 - USE OF UNSATURATED POLYESTER MATERIALS FOR THE PRODUCTION OF COATINGS - Google Patents
USE OF UNSATURATED POLYESTER MATERIALS FOR THE PRODUCTION OF COATINGSInfo
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- DE2245110B2 DE2245110B2 DE19722245110 DE2245110A DE2245110B2 DE 2245110 B2 DE2245110 B2 DE 2245110B2 DE 19722245110 DE19722245110 DE 19722245110 DE 2245110 A DE2245110 A DE 2245110A DE 2245110 B2 DE2245110 B2 DE 2245110B2
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- C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
- C08F283/01—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to unsaturated polyesters
Description
/A/ A
A.A.
oderor
HO-CH,HIGH,
HO —CH,-HIGH,-
CH,-OHCH, -OH
die Anwesenheit des UV-Sensitilisators verantwortlich gemacht wird. Ein weiterer Nachteil ist es. daß füllstoffhaltige Spachtelmassen, besonders mit größeren Schichtdicken als 100 μ, unvollständig aushärten, so dab beim Gebrauch Mangel wie Rißbildung oder Ablöseerscheinungen auftreten.the presence of the UV sensitizer is responsible is made. Another disadvantage is it. that filler-containing fillers, especially with larger ones Layer thicknesses than 100 μ, cure incompletely, so there are defects such as cracking or peeling phenomena during use appear.
Es ist bekannt, daß diese Nachteile mittels der Härtung durch Infrarotstrahlen vermieden werden können (DT-OS 20 29 657). Diese Art der Härtung ist besonders für Klarlacke, pigmentierte Lacke und hochgefüllte Spachtelmassen geeignet. Die Trocknungszeiten sind aber länger als bei der UV-Härtung. It is known that these disadvantages can be avoided by curing by infrared rays can (DT-OS 20 29 657). This type of hardening is particularly useful for clear coats, pigmented paints and highly filled fillers are suitable. However, the drying times are longer than with UV curing.
Diese längeren Bestrahlungszeiten verursachen in unerwünschtem Maße eine Erwärmung des Untergrundes, was häufig zur Bildung von Spannungsrissen führt. Es zeigte sich, daß bei Verwendung herkömmlicher Polyester die Bestrahlungszeiten nicht verkürzt werden können. Die Lackfilme härten dann gar nicht oder nur unvollständig aus. Dies hat zur Folge, daß die Filme bei Behandlung mit Xylol anquellen oder sogar aufgelöst werden.These longer irradiation times cause the substrate to heat up to an undesirable extent, which often leads to the formation of stress cracks. It was found that when using conventional Polyester the irradiation times cannot be shortened. The paint films then do not harden at all or only harden incomplete. This has the consequence that the films swell or even dissolved on treatment with xylene will.
Aus den DT-PS 9 53 117 und 9 34 889 ist es bekannt, Diole der allgemeinen FormelFrom DT-PS 9 53 117 and 9 34 889 it is known Diols of the general formula
HO-CH,-HIGH,-
-r-CH,OH-r-CH, OH
besteht.consists.
2. Verwendung von ungesättigten Polyestermassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diolkomponente zu 70 bis 100 Molprozent aus einem Diol der allgemeinen Formeln A bzw. B besteht.2. Use of unsaturated polyester compositions according to claim 1, characterized in that 70 to 100 mol percent of the diol component is composed of a diol of the general formulas A and B, respectively consists.
undand
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von ungesättigten Polyestermassen, bestehend ausThe invention relates to the use of unsaturated polyester compositions consisting of
1. einem ungesättigten Polyester1. an unsaturated polyester
2. einem mit 1. mischpolymerisierbaren Vinylmonomeren 2. one with 1. copolymerizable vinyl monomers
3. einem Aktivatorsystem3. an activator system
4. üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen4. Usual auxiliaries and additives
zur Herstellung von Überzügen, welche durch Aushärtung mit Infrarotstrahlen mit einer Wellenlänge von 1 bis 5 μ erhalten werden.for the production of coatings, which by curing with infrared rays with a wavelength of 1 to 5 μ can be obtained.
Es ist bekannt, daß ungesättigte Polyesterharze als Form- und Überzugsmassen nach Zusatz geeigneter Initiatoren und Beschleuniger bei Raumtemperatur zum Härten und Beschichten von Holz, Glas sowie Steinplatten eingesetzt weiden können. Die Polyestermassen können ferner nach Zusatz von Füllstoffen als Spachtelmassen verwendet werden. Eine wesentliche Verkürzung der Härtungszeiten bis zur Stapel und Schleiffähigkeit der beschichteten Flächen wird durch die Verwendung von UV-Strahlen und durch den Zusatz geeigneter UV-Sensibilisatoren möglich. Mittels UV-Strahlen können insbesondere Klarlacke oder lasierend gefärbte Lacke gehärtet werden.It is known that unsaturated polyester resins are more suitable as molding and coating compounds after addition Initiators and accelerators at room temperature for hardening and coating wood, glass as well Stone slabs used to graze. The polyester compositions can also be used after the addition of fillers Leveling compounds can be used. A significant reduction in curing times to stack and Sandability of the coated surfaces is achieved through the use of UV rays and through the addition suitable UV sensitizers possible. In particular, clear lacquers or glazing can be achieved by means of UV rays colored lacquers are hardened.
Die mit UV-Strahlen gehärteten ungesättigten Polyesterharze zeigen allerdings den Nachteil, daß hellfarbig pigmentierte acke vergilben können, wofür HO-CH,The unsaturated polyester resins cured with UV rays, however, have the disadvantage that light-colored pigmented ack can yellow, for which HO-CH,
-CH, OH-CH, OH
für die Polyesterherstellung einzusetzen. Jedoch kann diesen Patentschriften nicht entnommen werden, daß gerade solche Polyester besonders gut für die Härtungto be used for polyester production. However, it cannot be inferred from these patents that just such polyesters are particularly good for curing
mit Hilfe von Infrarotstrahler, geeignet sind.with the help of infrared radiators are suitable.
Aufgabe der Erfindung war es, durch Verwendung von Polyestern geeigneter Zusammensetzung,' Jberzüge mit guten Eigenschaften herzustellen, welche durch Aushärtung durch Infrarotstrahler erhalten werden können, und wobei die oben aufgeführten Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.The object of the invention was, by using polyesters of suitable composition, 'Jberzüge to produce with good properties, which are obtained by curing by infrared radiators can, and where the disadvantages of the Prior art can be avoided.
Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß die Diolkomponente des ungesättigten Polyesters 1 zu 40 bis 100 Molprozent aus einem Diol der allgemeinenThis object was achieved in that the diol component of the unsaturated polyester was 1 to 40% up to 100 mole percent from a diol of the general
so Formelso formula
A. HO-CH2 A. HO-CH 2
CH2-OHCH 2 -OH
oderor
B. HO —CH,B. HO -CH,
-CH, OH-CH, OH
besteht.consists.
Die erfindungsgemäßen Diole werden bevorzugt in Mengen von 70 bis 100 Molprozent eingesetzt.The diols according to the invention are preferably used in amounts of 70 to 100 mol percent.
Für die erfindungsgemäßen ungesättigten Polyester werden für die Säurekomponente üblicherweise Fumar-For the unsaturated polyesters according to the invention, fumaric acid is usually used for the acid component
22 45 I 1022 45 I 10
säure, Maieinsäure oder Maleinsäureanhydrid, ferner auch Itaconsäure oder Citraconsäure verwendet. Bis /u 5% der a./J-ungesäiugten. copolymerisaiionsfähigen Dicarbonsäuren können durch gesättigte Dicarbonsäuren, wie vor allem o-Phthalsäure oder o-Ph:halsaurean-„lydrid, ferner Isophthalsäure, Bernstein- und Adipinsäure, Tetrachlor- oder Tetrabromphthalsäure oder Hexachlorendomethylentetrahvdrephthalsäure oder deren Anhydride ersetzt sein.acid, maleic acid or maleic anhydride, furthermore Itaconic acid or citraconic acid are also used. To / u 5% of the young and old eyed. copolymerizable Dicarboxylic acids can be replaced by saturated dicarboxylic acids, such as above all o-phthalic acid or o-Ph: anhydride, also isophthalic acid, succinic and adipic acid, tetrachloric or tetrabromophthalic acid or hexachlorendomethylenetetrahydrephthalic acid or their anhydrides be replaced.
Neben den erfindungsgemäßen Diolen eignen sich zusätzlich die nachfolgend aufgeführten Diole für die Polyesterherstellung:In addition to the diols according to the invention, the diols listed below are also suitable for Polyester production:
Äthylenglykol-(1,2), Propandiol-(1,3), Butandiol-(1,4) oder Hexandiol-(1,6) als unverzweigtkettige, äthergruppenfreie Diole; Propandiol-(1,2), Butandiol-(1,2) oder Butandiol-(1,3), ferner Neopentylglykol als verzweigtkettige äthergruppenfreie Diole; als äthergruppenhahige unverzweigtkettige Diole eignen sich vor allem Diäthylen-, ferner auch Triäthylen- oder Tetraäthylenglykoi: als verzweigtkettige äthergruppenhaitige, vor allem Dipropylenglykol oder auch Tripropylenglykol.Ethylene glycol (1,2), propanediol (1,3), butanediol (1,4) or hexanediol (1,6) as unbranched, ether group-free Diols; Propanediol (1,2), butanediol (1,2) or butanediol (1,3), also neopentyl glycol as branched chain ether group-free diols; unbranched-chain diols containing ether groups are particularly suitable Diethylene, also triethylene or tetraethylene glycols: as branched-chain ether-group-containing, before all dipropylene glycol or tripropylene glycol.
Ais ungesättigte, mischpolymerisationsfähige Vinylnionomere eignen sich die üblichen wie Styrol, substituierte Styrole, wie tert.-Butylstyrol oder a-Methylstyrol; ebenfalls auch Mischungen der letzteren mit Styrol. Andere äthylenisch ungesättigte Monomere, die in Kombination mit Styrol in Mengen von weniger als 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Monomerengemisch, verwendet werden können, sind niedere (Ci-Gi)-Alkylester von Acrylsäure oder Methacrylsäure sowie halogenierte Styrole wie Chlorstyrol, Dichlorstyrol, ferner auch Diallylphthalat.As unsaturated, copolymerizable vinyl ionomers the usual ones such as styrene, substituted styrenes such as tert.-butylstyrene or α-methylstyrene are suitable; also mixtures of the latter with styrene. Other ethylenically unsaturated monomers that in combination with styrene in amounts of less than 50 percent by weight, based on the monomer mixture, can be used are lower (Ci-Gi) -alkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid and halogenated styrenes such as chlorostyrene, dichlorostyrene, and also diallyl phthalate.
Die Herstellung der ungesättigten Polyester erfolgt bei Temperaturen von 150 bis etwa 2500C durch übliche azeotrope oder Schmelzkondensation der Komponenten. Im allgemeinen werden die Diole in einem etwa 2 bis 10%igen molaren Überschuß gegenüber den Dicarbonsäuren eingesetzt. Das Molverhältnis Diole und Dicarbonsäuren ist jedoch nicht kritisch. Die Säurezahlen der ungesättigten Polyester liegen im allgemeinen zwischen 10 und 70, vorzugsweise bei 20 bis 50, insbesondere bei 25 bis 40. Dementsprechend liegt das Molekulargewicht, das nicht kritisch für die Erfindung ist, zwischen 550G und 800, vorzugsweise zwischen 3000 und lOOC, insbesondere bei 2500 und 1500.The unsaturated polyesters are produced at temperatures from 150 to about 250 ° C. by customary azeotropic or melt condensation of the components. In general, the diols are used in an approximately 2 to 10% molar excess over the dicarboxylic acids. However, the molar ratio of diols and dicarboxylic acids is not critical. The acid numbers of the unsaturated polyesters are generally between 10 and 70, preferably 20 to 50, in particular 25 to 40. Accordingly, the molecular weight, which is not critical to the invention, is between 550G and 800, preferably between 3000 and 10OC, in particular at 2500 and 1500.
Zur Durchhärtung der Überzüge können Radikale bildende Katalysatoren wie Diacylperoxide, z. B. Dibenzoylperoxid, Dilaurylperoxid, Perester wie tert.-Butylperbenzoat, Hydroperoxide wie Cumyl- oder tert.-Butylhydroperoxid, Ketonperoxide wie Methyläthylketon oder Cyclohexanonperoxide, besonders geeignet sind die Peroxydicarbonate, vor allem solche mit 3 bis 6 C-Atomen im Alkylrest, wie z. B. Diisopropylperoxydicarbonat, Di-terL-Butylperoxydicarbonat oder Dicyclohexylperoxydicarbonat, in Mengen von 0,1 bis 3 Gewichtsprozent eingesetzt werden. Ebenso ist der Zusatz von Härtungsbeschleunigern wie tertiären, aromatischen Aminen oder Kobaltsalzen möglich.Catalysts which form free radicals, such as diacyl peroxides, e.g. B. dibenzoyl peroxide, Dilauryl peroxide, peresters such as tert-butyl perbenzoate, Hydroperoxides such as cumyl or tert-butyl hydroperoxide, Ketone peroxides such as methyl ethyl ketone or cyclohexanone peroxides are particularly suitable the peroxydicarbonates, especially those with 3 to 6 carbon atoms in the alkyl radical, such as. B. Diisopropyl peroxydicarbonate, Di-terL-butyl peroxydicarbonate or dicyclohexyl peroxydicarbonate, can be used in amounts of 0.1 to 3 percent by weight. Likewise is the Curing accelerators such as tertiary, aromatic amines or cobalt salts can be added.
Die Polyestermassen können ferner übliche Polymerisationsinhibitoren, beispielsweise Hydrochinon, tert.-Butylcatechol, Benzochinon, Di-tert.-butylbenzochinon und dergleichen, im allgemeinen etwa 0,001 bis etwa 0,1 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmischung, enthalten.The polyester compositions can also be conventional polymerization inhibitors, for example hydroquinone, tert-butylcatechol, benzoquinone, di-tert-butylbenzoquinone and the like, generally about 0.001 to about 0.1 percent by weight, based on the total mixture, contain.
Weitere Hilfs- und Zusatzstoffe können Füllstoffe Pigmente, Paraffin, Thixotropiermittel und/oder Lichtstabilisatoren sein.Further auxiliaries and additives can be fillers, pigments, paraffin, thixotropic agents and / or light stabilizers be.
Die erfindungsgemäßen Polyestermassen zeichnen sich durch eine Reihe von guten Eigenschaften aus: Neben guten Allgemeineigenschaften wird bei der IR-Härtung in kurzer Zeit eine schnelle Trocknung und gute Durchhärtung der Überzüge erreicht. Die Trocknungszeit hängt dabei wesentlich von der eingesetzten Menge an i-rfindungsgemäßen Diolen ab.The polyester compositions according to the invention are distinguished by a number of good properties: In addition to good general properties, IR curing quickly dries and dries good curing of the coatings achieved. The drying time depends essentially on the one used Amount of diols according to the invention.
Bei der Härtung hängen die Trocknungszeiten vom Anteil der erfindungsgemäßen polycyclischen Dioie im Polyester ab: Bei Verwendung von 0,5 Gewichtsprozent Peroxid, bezogen auf die Polyesterformmasse, können bei einem Diolanteil von 40 Molprozent an Tricyclodecandimethano! Trocknungszeiten von ca. 3 Minuten, bei eir.em Anteil von ca. 60 Molprozent sogar Trocknungszeiten von weniger als 1 Minute erzielt werden. Es ist sogar möglich, diese kurzen Trocknungszeiten durch zusätzliche Verwendung von Kobaltsalzen noch weiter zu senken.During curing, the drying times depend on the proportion of the polycyclic diol according to the invention Polyester from: When using 0.5 percent by weight peroxide, based on the polyester molding compound, you can with a diol content of 40 mol percent of tricyclodecane dimethano! Drying times of approx. 3 minutes, with a proportion of approx. 60 mol percent even drying times can be achieved in less than 1 minute. It is even possible to achieve these short drying times to reduce the additional use of cobalt salts even further.
Wie die Ausführungen zeigen, können die erfindungsgemäßen Polyestermassen mit Hilfe von IR-Strahlen einfach und schnell verarbeitet werden. Die Durchhärtung ist sehr gut, so daß erfindungsgemäß hergestellte Überzüge bei einer Lagerung in Xylol nicht beeinträchtigt werden. Demgegenüber werden entsprechend gehärtete Polyesterüberzugsmassen, deren Polyester lediglich Propandiol-1,2 als Diol enthalten, nach Xylolbehandlung vollständig aufgelös·.As the statements show, the polyester compositions according to the invention can be prepared with the aid of IR rays can be processed easily and quickly. The curing is very good, so that produced according to the invention Coatings are not affected when stored in xylene. In contrast, accordingly cured polyester coating compositions whose polyesters contain only 1,2-propanediol as a diol Xylene treatment completely dissolved ·.
Ein Polyesterharz wurde auf Glasplatten (17 cm χ 7,5 cm) mit einem Filmaufziehgerät in einer Schichtdicke von 100 μ aufgebracht, eine Stunde bei Raumtemperatur vorgetrocknet und anschließend mit einem IR-Strahler Typ H 8 der Firma HERAEUS gehärtet. Der Abstand zwischen Strahler und Lackfilm war 45 cm.A polyester resin was applied to glass plates (17 cm 7.5 cm) with a film applicator in a Layer thickness of 100 μ applied, one hour at Pre-dried at room temperature and then with an IR heater type H 8 from HERAEUS hardened. The distance between the radiator and the paint film was 45 cm.
Der Versuch a enthält 0,5 Gewichtsproinet Isopropylperoxidcarbonat, Versuch b enthält 0,5 Gewichtsprozent Isopropylperoxidcarbonat mit 1 Gewichtsprozent einer Kobaltoctoat-Lösung, deren Kobaltgehalt 1% beträgt.Experiment a contains 0.5 percent by weight of isopropyl peroxide carbonate, Experiment b contains 0.5 percent by weight isopropyl peroxide carbonate with 1 percent by weight a cobalt octoate solution with a cobalt content of 1%.
Mit den nachfolgenden aufgeführten Polyestern I bis IV bzw. A wurden die in der Tabelle I und II erhaltenen Ergebnisse erzielt. Die Zahlenwerte in den Tabellen geben die Pendelhärte in see nach DIN 53 157 an. Hierbei bedeutet der Wert v), daß die Probe direkt nach der Härtung gemessen wird, während der Wert n) die Pendelhärte angibt, nachdem die gehärtete Probe 15 Minuten in ein Xylolbad getaucht und anschließend eine Stunde lang bei Raumtemperatur getrocknet wordenThe results obtained in Tables I and II were achieved with the polyesters I to IV and A listed below. The numerical values in the tables indicate the pendulum hardness in see according to DIN 53 157. The value v) means that the sample is measured directly after curing, while the value n) indicates the pendulum hardness after the cured sample has been immersed in a xylene bath for 15 minutes and then dried for one hour at room temperature
I 1Styrene
I 1
Fumarsäure 11th
Fumaric acid
IIIIII
IVIV
Polyesterpolyester
Bestrahlungszeit (min)Exposure time (min)
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722245110 DE2245110C3 (en) | 1972-09-14 | Use of unsaturated polyester compounds for the production of coatings |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722245110 DE2245110C3 (en) | 1972-09-14 | Use of unsaturated polyester compounds for the production of coatings |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2245110A1 DE2245110A1 (en) | 1974-03-21 |
DE2245110B2 true DE2245110B2 (en) | 1977-05-12 |
DE2245110C3 DE2245110C3 (en) | 1977-12-22 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008504421A (en) * | 2004-07-01 | 2008-02-14 | エボニック デグサ ゲーエムベーハー | Radiation curable adhesion improver comprising unsaturated amorphous polyester and reactive diluent |
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---|---|---|---|---|
JP2008504421A (en) * | 2004-07-01 | 2008-02-14 | エボニック デグサ ゲーエムベーハー | Radiation curable adhesion improver comprising unsaturated amorphous polyester and reactive diluent |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2245110A1 (en) | 1974-03-21 |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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