DE2709784A1

DE2709784A1 - Verfahren zur herstellung von loeslichen, hydroxylgruppenenthaltenden, mit organischen polyisocyanaten vernetzbaren mischpolymerisaten

Info

Publication number: DE2709784A1
Application number: DE19772709784
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Chem Dr Dalibor
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1977-03-07
Filing date: 1977-03-07
Publication date: 1978-09-14
Also published as: DE2709784C2

Description

Verfahren zur Herstellung von löslichen, hydroxylgruppenent-
haltenden, mit organischen Polyisocyanaten vernetzbaren Mischpolymerisaten Gegenstand des Hauptpatentes ...(Patentanmeldung P 26 03 259.7-44) ist ein Verfahren zur Herstellung von löslichen hydroxyl£ruppenenthaltenden, mit organischen Polyisocyanaten vernetzbaren Mischpolymerisaten auf Basis von Gemischen aus Styrol, Wiethylrnethacrylat, Hydroxyäthylmethacrylat, Acrylsre und Glycidylestern von a-AlkylalkanmonocarbonsSuren und/oder a,-Dialkylalkanmonocarbonsäuren durch Erhitzen unter gleichzeitiger Veresterung und Polymerisation in inerten organischen Lösungsmitteln in Anwesenheit von Polymerisationsinitiatoren, gegebenenfalls Kettenabbrechern,dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch, bestehend aus a) 26 - 28 Gew.-% Styrol, b) 20 - 22 Gew.-« Methylmethacrylat, c) 18 - 20 Gew.-% Hydroxyäthylmethacrylat, d) 7,5 - 8,5 Gew.-% Acrylsäure und e) 25,0 - 27,0 Gew.-S Glycidylester von a-Alkylalkanmonocarbonsäuren und/oder a,a-Dialkylalkanmonocarbonsäuren mit der Summenformel C1H2403, wobei die Mengen der Verbindungen a bis e sich zu 100 Gew.-% ergänzen müssen, umgesetzt wird und die Komponenten c, d und e in solchen Mengen eingesetzt werden, daß das Umsetzungsprodukt einen Hydroxylgruppengehalt von 4,0 bis 5,0, bevorzugt 4,1 bis 4,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Ausgangsinonomeren, aufweist und die Komponenten d und e im Molverhältnis d:e von 1,01 bis 1,1 zu 1,0 eingesetzt werden und der Reaktionsansatz solange umgesetzt wird, bis das Umsetzungsprodukt Säurezahlen zwischen 6 bis 12 aufweist.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens nach Jlauptpatent besteht darin, daß als organisches LosunGsmittel Xylol, rnoglykolätheracetate oder Gemische aus Xylol und Monoglykolätheracetaten verwendet werden, wobei als Polymerisationsinitiator 0,8 bis 1,5 Gew.-Z di-tert.-Butylperoxyd und 1 bis 2 Gew.-% Dodecylmerkaptan als Kettenabbrecher eingesetzt werden, wobei sich die Gewichtsprozentangaben für den Polymerisationsinitiator und den Kettenabbrecher auf die Summe der Gewichte der eingesetzten umzusetzenden Monomeren a bis e beziehen.
Die bevorzugteste Ausführungsform der Erfindung nach Hauptpatent ist dadurch gekennzeichnet, daß man das Lösungsmittel Xylol oder das Gemisch aus Xylol und Athylglykolacetat mit dem Glycidylester auf 130 bis 1450C erhitzt und ein weiteres Gemisch aus den tsonomerken a bis d, dem di-tert.-Butylperoxyd und Dodecylmerkaptan in 3 bis 6 Stunden gleichm'Rig hinzufügt und weitere 3 bis 6 Stunden bei gleichbleibender Temperatur polymerisiert und kondensiert.
Das itauptpatent betrifft auch dic Verwendung der neuen Mischpclymerisate in Reaktionslacksen, wobei die Komponenten (A) und (B) in Mengen von (A) 6o - 80 Gew.-% hydroxylgruppenhaltige Mischpolymerisate, hergestellt gemäß der Erfindung, (B) 20 - 40 Gew.-% organischem Polyisocyanat, wobei (A) und (B) zusammen Zahlenwerte von 100 Gew.-% ergeben mUssen, als Gemisch eingesetzt werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Abänderung des Verfahrens zur Herstellung von löslichen hydroxylgruppenenthaltenden, mit organischen Polyisocyanaten vernetzbaren Mischpolymerisaten auf Basis von Gemischen aus Styrol, Methylmethacrylat, Hydroxyäthylmethacrylat, Acrylsäure und Glycidylestern von a-Alkylalkanmonocarbonsäuren und/oder a,a-Dialkylalkanrnonocarbonsäuren durch Erhitzen unter Veresterung und Polymerisation in inerten organischen Lösungsmitteln in Anwesenheit von Polymerisationsinitiatoren, gegebenenfalls Kettenabbrechern, wobei ein Gemisch, bestehend aus a) 26 - 28 Gew.-% Styrol, b) 20 - 22 Gew.-% Methylmethacrylat, c) 18 - 20 Gew.-% Hydroxyäthylmethacrylat, d) 7,5 - 8>5 Gew.-% Acrylsäure und e) 25,0 - 27,0 Gew.-% Glycidylester von a-Alkylalkanmonocarbonsäuren und/oder a,-DialkylalkanmonocarbonsSuren mit der Summenformel C13H2403, wobei die Mengen der Verbindungen a bis e sich zu 100 Gew.-% ergänzen müssen, umgesetzt wird und die Komponenten c, d und e in solchen Mengen eingesetzt werden, daß das Umsetzungsprodukt Hydroxylzahlen von 4,0 bis 5,0, bevorzugt 4,1 bis 4,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Ausgangsmonomeren, aufweist und die Komponenten d und e im Molverhältnis d:e von 1,01 bis 1,1 zu 1,0 eingesetzt werden, nach Patent ... (Patentanmeldung P 26 03 259.7-44) dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente d und die Komponente e zuerst zu einem nonomeren Vorprodukt verestert werden und das Vorprodukt danach mit den anderen Monomeren a,b und c copolymerisiert wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch die Verwendung der neuen Mischpolymerisate in Reaktionslacken, wobei die Komponenten a und b in Mengen von (A) 60 - 80 Gew.-X hydroxylgruppenhaltigen Mischpolymerisaten, hergestellt gemäß Anspruch 1 und (B) 20 - 40 Gew.-S organischem Polyisocyanat, wobei (A) und (B) zusammen Zahlenwerte von 100 Gew.-% ergeben müssen, als Gemisch eingesetzt werden.
Die Veresterung der Komponente d mit der Komponente e zu einem monomeren Vorprodukt erfolgt nach an sich bekannten Methoden durch Erhitzen in Anwesenheit von Polymerisationsinhibitoren. Da diese Additionsreaktion stark exotherm verläuft, wird diese zweckmäßig in Anwesenheit eines inerten organischen L6sungsmittels durchgeführt. Im Ubrigen finden bei der Veresterung bzw. bei der Polymerisation die organischen Lösungsmittel, die Polymerisationsinitiatoren und die Kettenregler Verwendung, die bereits im Hauptpatent beschrieben sind. Auch die Verwendung der nach der vorliegenden Erfindung erhaltenen Mischpolymerisate erfolgt in der im Ziauptpatent beschriebenen Art und Weise.
Beispiel 1: Herstellung des Mischpolymerisates 1 Ein Gemisch, bestehend aus 310 g Xylol, 186 g Glycidylester von a,a-Dialkylalkanmonocarbonsäuren mit der Summenformel C13H2403 mit einem mittleren Epoxyäquivalent von 245, 57 g Acrylsäure und 0,06 g Hydrochinon wurden solange unter Rückfluß gehalten, bis die Additionsreaktion beendet war. Diesem Ansatz, der weiter unter Rückfluß gehalten wurde, wurde ein Gemisch, bestehend aus 145 g Methylmethacrylat, 135 g Hydroxyzthylmethacrylat, 6 g tert.-Dodecylmerkaptan, 195 g Styrol, 15 g di.tert.-Butylperoxyd, in 3 Stunden gleichmäßig hinzugefügt und etwa 4 bis 5 Stunden bei 13500 polymerisiert.
Beispiel 2: Herstellen des Mischpolymerisates 2 In einem Gemisch, bestehend aus 705 g Xylol, 337 g A.thylglykolacetat, wurden 403 g Glycidylester von a , a-Dialkylalkanmonocarbonsäuren mit der Summenformel C13H2403 mit einem mittleren Epoxyäquivalent von 240, 124 g Acrylsäure und 0,12 g Hydrochinon unter Rückfluß gehalten. Nach beendeter Additionsreaktion wurde ein Gemisch, bestehend aus 293 g Hydroxyäthylmethacrylat, 423 g Styrol, 315 g Methylmethacrylat, 15,2 g di.tert.-Butylperoxyd und 17 g Dodecylmerkaptan, gleichmäßig hinzugefügt und etwa 11 bis 5 Stunden bei 13500 polymerisiert.
Beispiel 3: Gemäß den Angaben im Beispiel 3 des Hauptpatentes wurde aus der Mischpolymerisatlösung gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung ein Reaktionslack hergestellt.
Beispiel 11: Gemäß den Angaben im Beispiel 4 des Hauptpatentes wurde unter Verwendung der Mischpolymerisatlösung gemäß Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung ein Reaktionslack hergestellt.

Claims

PatentSnsnrüche 1. Abänderung des Verfahrens zur Tlerstellung von löslichen hydroxylgruppenenthaltenden> mit organischen Polyisocyanaten vernetzbaren Mischpolymerisaten auf Basis von Cemischen aus Styrol, Methylmethacrylat, Hydroxyäthylmethacrylat, Acrylsäure und Glycidylestern von a-Alkylalkanmonocarbonsäuren und/oder a,-Dialkylalkanmonocarbonsuren durch Erhitzen unter Veresterung und Polynerisation in inerten organischen Lösungsmitteln in Anwesenheit von Polymerisationsinitiatoren, gegebenenfalls Kettenabbrechern, wobei ein Gemisch, bestehend aus a) 26 - 28 Gew.-% Styrol, b) 20 - 22 Gew.-% Methylmethacrylat, c) 18 - 20 Gew.-S Hydroxyäthylethacrylat, d) 7,5 - 8,5 Gew.-% Acrylsåure und e) 25,0 - 27,0 Gew.-% Glycidylester von a-Alkylalkannoriocarbonsäuren und/oder a,a-Dialkylalkanmonocarbonsäuren mit der Summenformel C136!2403, wobei die Mengen der Verbindungen a bis e sich zu 100 Gew.-% ergänzen müssen, umgesetzt wird und die Komponenten c,d und e in solchen Mengen eingesetzt werden, daß das Umsetzungsprodukt Hydroxylzahlen von 4,0 bis 5,0, bevorzugt 4,1 bis 4,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Ausgangsm.onomeren, aufweist und die Komponenten d und e im Molverhältnis d:e von 1,01 bis 1,1 zu 1,0 eingesetzt werden, nach Patent...(Patentanmeldung P 26 03 259.7-44) dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente d und die Komponente e zuerst zu einem monomeren Vorprodukt verestert werden und das Vorprodukt danach mit den anderen Monomeren a,b und c copolymerisiert wird.
2. Verwendung der neuen Mischpolymerisate in Reaktionslacken, wobei die Komponenten a und b in Mengen von (A) 60 - 80 Gew.-% hydroxylgruppenhaltigen Fiischpolymerisaten, hergestellt gemäß Anspruch 1 und (B) 20 - 40 Gew.-% organischem Polyisocyanat, wobei (A) und (S,) zusammen Zahlenwerte von 100 Gew.-% ergeben müssen, als Gemisch eingesetzt werden.