DE2758493A1 - Polyether-epoxy! resin reaction prods. with phosphoric acid - for prepn. of water-dilutable coating compsns. - Google Patents

Polyether-epoxy! resin reaction prods. with phosphoric acid - for prepn. of water-dilutable coating compsns.

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DE2758493A1 DE19772758493 DE2758493A DE2758493A1 DE 2758493 A1 DE2758493 A1 DE 2758493A1 DE 19772758493 DE19772758493 DE 19772758493 DE 2758493 A DE2758493 A DE 2758493A DE 2758493 A1 DE2758493 A1 DE 2758493A1
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Abstract

Prepn. of acid resins capable of dilution with water after neutralising with a base, is effected by reaction of H3PO4 with a polyether-epoxy resin (EI) consisting of a diglycidyl ether of formula (a) or a mono-glycidyl ether of formula (q) (where Q is n is 0-40, r is 0, 1 or 2 R1 is H, methyl or ethyl R2 is Br, Cl, 1-4C alkyl or alkenyl, R3 is 1-4C alkylene or alkenylene, C(CF3)2, CO, SO2, S, O or a direct bond, R4 is as R2, R20 is H or 1-12c alkyl). Sufficient H3PO4 (or substance forming this by hydrolysis) is used to give >=0.3 and OH gps. per oxirane gp. in the product. Used for formation of hydrophobic films and coatings on various substrates by painting, spraying, dipping, powder coating, etc. followed by removal of water and base and hardening of the residue, e.g. by storing.

Description

Diese Erfindung betrifft eine Zusammensetzung oder Ver-This invention relates to a composition or

bindung von mit Wasser verdünnbaren, mit Base neutralisierten sauren Harzen, die sich in hydrophobe gehärtete Harze von hoher Wirksamkeit umwandeln lassen, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Zusammensetzung bzw0 Verbindung und die Verwendung dieser Produkte.Binding of acids that can be diluted with water and neutralized with base Resins that can be converted into hydrophobic hardened resins of high effectiveness, a process for the production of such a composition or compound and the use of these products.

Die Zusammensetzung nach der Erfindung ist eine Mischung eines mit Base neutralisierten Reaktionsproduktes von H3PO4 mit einem Polyätherepoxid der in Anspruch 1 definierten Formeln (a) oder (q) und gegebenenfalls von verschiedenen anderen Typen von mono- oder polyfunktionellen Epoxiden.The composition of the invention is a mixture of one with Base-neutralized reaction product of H3PO4 with a polyether epoxide Formula (a) or (q) defined in claim 1 and optionally different ones other types of mono- or polyfunctional epoxies.

Bei dem bevorzugten Verfahren nach der Erfindung wird ein Polyäther-Epoxid E 1 und gegebenenfalls ein anderes Epoxid E 2 mit einer Quelle für ortho-Phosphorsäure umgesetzt und das erhaltene Produkt mit einer Base, bevorzugt einer flüchtigen Base, neutralisiert. Die Erfindung umfasst aber auch ein Verfahren, bei dem getrennt hergestellte Epoxid E 1 und E 2 Reaktionsprodukte mit Phosphorsäure kombiniert werden0 Wenn die Base eine flüchtige Base ist, wie Ammoniak oder ein flüchtiges Amin, kann das mit Wasser verdünnte neutralisierte Harz in ein gegenüber Wasser unempfindliches gehärtetes Harz durch Verdampfen des Wassers, Erwärmen zum Aufspalten der Ammoniumsalzgruppen und Abtreiben des Ammoniaks oder Amins und Härten umgewandelt werden. Hierbei können übliche Härtungsmittel, die in der Lage sind, mit sauren und / oder alkoholischen Hydroxylgruppen zu reagieren, dem nicht gehärteten Harz zugesetzt werden. Unter "flüchtig" wird hier verstanden, dass ein Stoff durch Erwärmen bei Umgebungsdruck in einem solchen Ausmass entfernt werden kann, daß er keine unzulässigen schädlichen Wirkungen auf die Härtungsgeschwindigkeit oder die Eigenschaften des gehärteten Harzes hat.In the preferred method of the invention, a polyether epoxy is used E 1 and optionally another epoxide E 2 with a source of orthophosphoric acid reacted and the product obtained with a base, preferably a volatile base, neutralized. The invention also includes a method in which separately produced Epoxy E 1 and E 2 reaction products can be combined with phosphoric acid0 If the Base is a volatile base, like ammonia or a volatile amine, can do that with Water diluted neutralized resin into a hardened one that is insensitive to water Resin by evaporating the water, heating to split the ammonium salt groups and stripping off the ammonia or amine and converting hardness. Here you can common hardeners that are able to work with acidic and / or alcoholic To react hydroxyl groups are added to the uncured resin. Under "Volatile" is understood here to mean that a substance is caused by heating at ambient pressure in can be removed to such an extent that it does not contain any impermissible harmful effects on the curing speed or the properties of the hardened resin.

Das Ammoniak oder Amin, das während oder nach der Verdampfung des Wasser aus dem ungehärteten Harz abgetrieben werden kann, kann in üblicher Weise als solches oder als nicht flüchtiges Salz mit einer Säure zurückgewonnen werden.The ammonia or amine that is present during or after the evaporation of the Water from the uncured resin can be driven off in a conventional manner recovered as such or as a non-volatile salt with an acid.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der mit Wasser verdünnbaren Zusammensetzungen bzw. Verbindungen nach der Erfindung sieht vor, daß man (i) ortho-Phosphorsäure umsetzt mit (7) einem Polyäther-Epoxidharz El bestehend im wesentlichen aus einem Diglycidyläther der Formel oder einem Monoglycidyläther der Formel wobei Q unabhängig bei jedem Vorkommen ist, n eine ganze Zahl von 0 bis 40 ist, r unabhängig bei jedem Vorkommen O, 1 oder 2 ist, R1 H, Methyl oder Äthyl ist, R5-Br, -Cl oder eine C1-C4 Alkyl- oder Alkenylgruppe ist, R3 eine C1-C4 Alkylen- oder Alkenylengruppe' -C(CF3)2-, -CO-, -S02-, -S-, -0- oder eine Valenzbindung ist, R -Br, -C1 oder eine C1-C4 Alkyl- oder Alkenylgruppe ist und R50H oder eine Alkylgruppe mit 1-12 Kohlenstoffatomen ist, und wobei diese Umsetzung ausgeführt wird, indem man E1 mit einer Quelle für ortho-Phosphorsäure in Berührung bringt unter Verwendung von 0-25 molaren Anteilen von Wasser pro molaren Anteil von H 3P04 aus der Quelle für dieses Material, bis der Anteil der Oxirangruppen in E1 mindestens ausreichend umgewandelt ist, um das entstehende Produkt mit Wasser verdünnbar zu machen, wenn es mit einer Base in Berührung gebracht wird, wobei die Menge der in diese Quelle als solche eingeschlosseneiortho-Phosphorsäure oder daraus durch Hydrolyse erhältliche ortho-Phosphorsäure derartig ist, daß etwa 0,3 oder mehr saure Hydroxylgruppen pro Oxirangruppe erhalten werden und (ii) daß man das erhaltene Reaktionsprodukt mit mindestens so viel einer Base in Berührung bringt, daß es mit Wasser verdünnbar wird.A preferred process for preparing the water-dilutable compositions or compounds according to the invention provides that (i) orthophosphoric acid is reacted with (7) a polyether-epoxy resin E1 consisting essentially of a diglycidyl ether of the formula or a monoglycidyl ether of the formula where Q is independent for each occurrence is, n is an integer from 0 to 40, r is independently for each occurrence O, 1 or 2, R1 is H, methyl or ethyl, R5 is-Br, -Cl or a C1-C4 alkyl or alkenyl group, R3 a C1-C4 alkylene or alkenylene group '-C (CF3) 2-, -CO-, -S02-, -S-, -0- or a valence bond, R -Br, -C1 or a C1-C4 alkyl- or alkenyl group and R50 is H or an alkyl group of 1-12 carbon atoms, and this reaction is carried out by contacting E1 with a source of orthophosphoric acid using 0-25 molar parts of water per mole of H 3P04 from the source for this material until the proportion of oxirane groups in E1 is at least sufficiently converted to render the resulting product dilutable with water when brought into contact with a base, the amount of which is included in this source as such is ortho -Phosphoric acid or orthophosphoric acid obtainable therefrom by hydrolysis is such that about 0, 3 or more acidic hydroxyl groups per oxirane group are obtained and (ii) that the reaction product obtained is brought into contact with at least so much of a base that it can be diluted with water.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein anderes vicinales Epoxid ES, anders als eins der Formel (a) oder (q), das ein Epoxid-Äquivalentgewicht' von 90-2000 hat, mit der Quelle für ortho-Phosphorsäure umgesetzt wird und mit einer Base in gleicher Weise in Berührung gebracht wird, wie das Polyätherepoxidharz El, Die Erfindung schließt auch eine Harzmischung ein, die durch die Umsetzung der Phosphorsäure und dem Epoxid El und gegebenenfalls dem Epoxid E2 entsteht, wobei diese Zusammensetzung mit Wasser verdünnbar ist, wenn sie mit einer Base neutralisiert ist. An advantageous embodiment of the invention is characterized in that that in addition another vicinal epoxide ES, other than one of the formula (a) or (q) which has an epoxy equivalent weight of 90-2000 with the source of orthophosphoric acid is reacted and is brought into contact with a base in the same way, like the polyether epoxy resin El, The invention also includes one A resin mixture, which is produced by the reaction of the phosphoric acid and the epoxy El and optionally the epoxy E2 is formed, this composition being dilutable with water is when it is neutralized with a base.

Zur Erfindung gehört auch das mit Wasser verdünnbare Produkt, das man erhält, durch Berührung des harzartigen Produktes mit einer Base.The invention also includes the product that can be diluted with water, the obtained by contacting the resinous product with a base.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sind wässrige Dispersionen des neutralisierten Produktes der ZLsammensetzung nach der Erfindung.A preferred embodiment of the invention are aqueous dispersions of the neutralized product of the ZL composition according to the invention.

Das neutralisierte Epoxid/Säurereaktionsprodukt der vorliegenden Erfindung kann genauer definiert werden als eine mit Wasser verdünnbare harzartige Phosphatzusammensetzung oder -verbindung, die folgende Komponenten enthält: (a) Harzmoleküle, die sich ableiten aus der Umwandlung in 1,2-Glykol- oder beta-Hydroxyphosphormonoestergruppen der Oxirangruppen eines El Epoxids der bereits definierten Formeln (a) und (q), wobei das mittlere Epoxidäquivalentgewicht der Epoxidmoleküle, von denen sich die Harzmoleküle ableiten bei 172 bis 5 500 liegt, (b) 0 bis 85 Gewichtsteile ortho-Phosphorsäure auf 100 Gewichtsteile der Harzmoleküle, (c) eine oder mehrere Basen, in einer derartigen Menge, un mindestens die P-OH Anteile in den sich von El und E2 ableitbaren Molekülen in den Salz-Zustand zu überführen, um dadurch die Moleküle in Wasser dispergierbar zu machen, und gegebenenfalls (d) andere Moleküle, die sich ableiten aus der Umwandlung in 1,2-Glykol- oder beta-Hydroxyphosphormonoestergruppen der Oxirangruppen des Epoxides E2, einem anderen vicinalen Epoxid als die Epoxide der Formeln (a) und (q), wobei das Epoxid E2 ein Epoxid-Äquivalenzgewicht von 90 bis 2000 hat, und das Molverhältnis der sich von El ableitbaren Moleküle zu den sich von E2 ableitbaren Molekülen bei 0,1 bis 100 liegt, wobei das Zahlenverhältnis von Glykol zu Monoestergruppen bei jedem Typ dieser Moleküle im Bereich von 0 bis 18 liegt.The neutralized epoxy / acid reaction product of the present invention can be more precisely defined as a water-dilutable phosphate resinous composition or compound containing the following components: (a) Resin molecules that are derived from conversion to 1,2-glycol or beta-hydroxyphosphoric monoester groups of Oxirane groups of an El epoxide of the formulas (a) and (q) already defined, where the mean epoxy equivalent weight of the epoxy molecules that make up the resin molecules derive is 172 to 5,500, (b) 0 to 85 parts by weight of ortho-phosphoric acid per 100 parts by weight of the resin molecules, (c) one or more bases, in one such Amount, and at least the P-OH shares in the molecules that can be derived from E1 and E2 to convert into the salt state, thereby making the molecules dispersible in water to make, and if necessary (d) other molecules that are derived from conversion to 1,2-glycol or beta-hydroxyphosphoric monoester groups of Oxirane groups of the epoxide E2, a different vicinal epoxide than the epoxides of the Formulas (a) and (q), where the epoxide E2 has an epoxide equivalent weight of 90 to 2000 has, and the molar ratio of the molecules derivable from El to the itself of molecules derivable from E2 is 0.1 to 100, the ratio of Glycol to monoester groups on each type of these molecules ranging from 0 to 18 lies.

Bei einer bevorzugten Zusammensetzung dieser Art sind diejenigen Moleküle, die sich von nicht von Epoxiden der Formel (a) oder (q) ableiten, ableitbar von E2 Epoxiden der gegebenen Definition, die mit Methylol-oder niedrigen Alkoxymethylgruppen substituierte Benzolringe enthalten (d.h. R-O-CH2-Gruppen, bei denen R eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Alkenylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist).In a preferred composition of this type, those molecules are which are not derived from epoxides of formula (a) or (q), derivable from E2 epoxides of the given definition, those with methylol or lower alkoxymethyl groups contain substituted benzene rings (i.e., R-O-CH2 groups, where R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms is).

Bei einer anderen bevorzugten Zusammensetzung nach der Erfindung sind die sich nicht von einem El ableitenden Molekül von einem E2 Epoxid abgeleitet, das aus Epoxinovolaanolekfflen besteht.In another preferred composition according to the invention are which are not derived from an El-derived molecule from an E2 epoxide, which consists of Epoxinovolaanolekfflen.

Die bereits genannte basische Komponente der Zusammensetzungen nach der Erfindung besitzt bevorzugt einen flüchtigen Charakter.The already mentioned basic component of the compositions according to of the invention is preferably volatile in nature.

Unter "wasserverdünnbar" wird hier verstanden, dass ein Produkt eine im wesentlichen homogene Lösung oder Dispersion bildet, nachdem es mit einer wesentlichen Menge an Wasser verdünnt worden ist, wobei das erhaltene dispergierte Produkt sich nicht absetzt oder in anderer Weise nachteilig mit einer derartigen Geschwindigkeit ändert, dass die Dispersion für die Verwendung von Überzügen unbrauchbar ist. "Water-dilutable" is understood here to mean that a product is a after it forms a substantially homogeneous solution or dispersion Amount of water has been diluted, the resulting dispersed product being does not settle or otherwise deleteriously at such a rate changes that the dispersion is unusable for the use of coatings.

Die Mischungen, die die Zusammensetzungen nach der Erfindung bilden, können in zwei Weisen hergestellt werden. The mixtures which form the compositions according to the invention, can be made in two ways.

Die E 1 und E 2 Epoxide können gemeinsam mit der Quelle für die Phosphorsäure umgesetzt werden oder die durch getrennte Umsetzung der Epoxide erhaltenen Reaktionsprodukte können vor oder nach der Neutralisation mit der gleichen oder verschiedenen Basen gemischt werden. The E 1 and E 2 epoxides can be shared with the source of the phosphoric acid are reacted or the reaction products obtained by separate reaction of the epoxides can before or after neutralization with the same or different bases be mixed.

Das zuletzt angeführte Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzungen ist eine andere Ausführungsform der Erfindung. Die Erfindung umfaßt infolgedessen auch das Kombinieren von getrennt hergestellten El/H3P04 und E2/H3P04 Reaktionsprodukten und einer ausreichenden Menge einer Base, um die Kombination in Wasser dispergierbar zu machen.The last mentioned method of making the compositions is another embodiment of the invention. The invention thus encompasses also combining separately prepared EI / H3P04 and E2 / H3P04 reaction products and a sufficient amount of a base to make the combination dispersible in water close.

Die folgenden Ausführungsformen der Erfindung sind besonders bevorzugt für die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als Überzugsmassen: 1. Das Produkt des vorstehenden Verfahrens, bei dem El ein Diglycidyläther der Formel (a) ist, das sich ableitet von einer adduktiven Polymerisation von Bisphenol-A mit einem Diglycidyläther von Bisphenol-A, d.h. bei dem R CH3-C-CH3 ist und r O ist.The following embodiments of the invention are particularly preferred for the use of the compositions according to the invention as coating materials: 1. The product of the above process in which El is a diglycidyl ether of the formula (a) which is derived from an adductive polymerization of bisphenol-A with a diglycidyl ether of bisphenol-A, i.e. where R is CH3-C-CH3 and r is O.

2. Ein Produkt der Ausführungsform 1., das durch Neutralisation mit Ammoniak oder einem Amin mit Wasser verdünnbar gemacht worden ist.2. A product of embodiment 1., which by neutralization with Ammonia or an amine has been made dilutable with water.

3. Das neutralisierte Produkt der Ausführungsform 2. nach der Verdünnung mit Wasser auf einen Harzgehalt von 50 Gew.% oder weniger.3. The neutralized product of embodiment 2. after dilution with water to a resin content of 50% by weight or less.

4. Ein wärmegehärteter Harzüberzug aus dem mit Wasser verdünnten Produkt der Ausführungsform 3..4. A thermoset resin coating made from the water-diluted product of embodiment 3 ..

5. Das Produkt des bereits in allgemeiner Weise definierten Verfahrens, bei dem El ein Epoxidäquivalentgewicht von weniger als 3200 hat.5. The product of the process already generally defined, in which El has an epoxy equivalent weight of less than 3200.

6. Die Ausführungsform des vorhin allgemein definierten Verfahrens, bei dem das allgemeine Verhältnis von sauren Hydroxylgruppen zu Oxirangruppen im Bereich von 0,4 bis 1,0 ist.6. The embodiment of the method generally defined above, in which the general ratio of acidic hydroxyl groups to oxirane groups in the Range from 0.4 to 1.0.

7. Die Ausführungsform des vorstehenden Verfahrens, bei dem die Menge der der Reaktion zugeführten H3P04 1 Gewichtsteil oder weniger auf 100 Gewichtsteile E1 ist.7. The embodiment of the above method in which the amount of the H3PO4 fed to the reaction is 1 part by weight or less per 100 parts by weight E1 is.

8. Die Ausführungsform des vorstehend allgemein definierten Verfahrens, bei der die Phosphorsäure zu der Reaktionsmischung als 70 bis 90 gewichtsprozentige wässrige H3P04 zugegeben wird.8. The embodiment of the method generally defined above, in which the phosphoric acid to the reaction mixture as 70 to 90 percent by weight aqueous H3PO4 is added.

Die 4. Ausführungsform betreffend das gehärtete Harz kann man aus einer zçässrigen Zusammensetzung gemäß der Erfindung erhalten, bei der das mit Wasser verdünnte, neutralisierte Epoxid/M3 PO4 Reaktionsprodukt die einzige harzartige Komponente ist oder aus ähnlichen Zusammensetzungen, in der auch andere wasserdispergierbare Harze, reaktionsfähige Verdünnungsmittel und/oder Hartungsmittel zugegen sind.The fourth embodiment relating to the cured resin can be found in FIG obtained a zçässiges composition according to the invention, in which the with water diluted, neutralized epoxy / M3 PO4 reaction product the only resinous Component is or from similar compositions in which other water-dispersible Resins, reactive diluents and / or hardening agents are present.

In jedem Fall kann die Härtung durch bekannte Mittel beschleunigt werden, wie Chemikalien, Ultraschall, Wärme, energiereiche Wellen oder Teilchenstrahlung.In either case, hardening can be accelerated by known means such as chemicals, ultrasound, heat, high-energy waves or particle radiation.

Die Epoxide vom El-Typ der Formel (a) können auch als Harze charakterisiert werden. Einige wenige der niedrigen Epoxide, wie der Diglycidyläther von Bisphenol-A sind als reine, kristalline Feststoffe erhältlich. Die meisten Epoxide des"DGBEA"-Typs stehen in der Regel als Folge der in der Praxis zur Herstellung verwendeten Methoden nicht als reine Verbindungen zur Verfügung. So ist beispielsweise das Handelsprodukt " DER " - 331, eine weniger teure Form des Diglycidyläthers von Bisphenl-A, und man erhält dieses Produkt durch eine zweistufige Umsetzung von Epichlorhydrin mit Bisphenl-A. Das Produkt dieser Reaktion enthält nicht nur den gewünschten Diäther, sondern auch in kleinen Mengen Nebenprodukte wie Die Gegenwart von Verunreinigungen dieses Typs und in den vorkommenden Mengen hat in der Regel keinen nachteiligen Einfluß auf die Eigenschaften der Produkte nach der Erfindung.The E1-type epoxides of formula (a) can also be characterized as resins. A few of the lower epoxides, such as the diglycidyl ether of bisphenol-A, are available as pure, crystalline solids. Most epoxies of the "DGBEA" type are generally not available as pure compounds as a result of the methods used in practice for production. For example, the commercial product "DER" - 331 is a less expensive form of the diglycidyl ether of bisphenl-A, and this product is obtained by a two-stage reaction of epichlorohydrin with bisphenl-A. The product of this reaction contains not only the desired dieter, but also in small amounts by-products such as The presence of impurities of this type and in the amounts occurring generally has no adverse effect on the properties of the products according to the invention.

Jedes beliebige Epoxid der Formel (a),das ein Epoxidäquivalentgewicht von weniger als 5 500 hat, kann mit einem Phenol, der bereits definierten Art, in einer derartigen Menge umgesetzt werden, daß das Epoxid in ein Harz mit einem Epoxidäquivalentgewicht von nicht höher als 5 500 umgewandelt wird und einen entsprechenden Anteil von Produktmolekülen enthält, die der Formel (p) entsprechen.Any epoxide of formula (a) that has an epoxide equivalent weight of less than 5 500 can with a phenol of the type already defined in in such an amount that the epoxy is converted into a resin with an epoxy equivalent weight of not higher than 5 500 is converted and a corresponding proportion of product molecules which correspond to the formula (p).

Die Umsetzung wird in der Regel durchgeführt, indem man das El Epoxid bzw. Epoxide in dem Medium, falls ein solches verwendet wird, aufgelöst wird und die Quelle für das Säurematerial und gegebenenfalls soviel Wasser wie bei diesem Material erforderlich ist oder um die gewünschte Produktzusammensetzung zu erhalten, zusammengibt und die Mischung bei einer vorher festgelegten Temperatur (und gegebenenfalls Druck) solange unter Rückflußkühlung erwärmt, bis die gewünschte Oxiranumwandlung stattgefunden hat. Die Reaktionsmischung wird abgekühlt, mit der ausgewählten Base neutralisiert, mit Wasser verdünnt (häufig in gleicher Menge wie das Gewicht der vorhandenen Feststoffe) und von flüchtigen Anteilen befreit.The reaction is usually carried out by making the El epoxy or epoxides in the medium, if one is used, is dissolved and the source of the acid material and possibly as much water as this Material is required or to obtain the desired product composition, combines and the mixture at a predetermined temperature (and optionally Pressure) as long as heated under reflux until the desired oxirane conversion has taken place. The reaction mixture is cooled with the selected base neutralized, diluted with water (often in the same amount as the weight of the existing solids) and freed from volatile components.

Als Quelle für die Phosphorsäure können für die El/Säurereaktion verwendet werden:lOOZige ortho*Phosphorsäure, das Halbhydrat 2 H3P04/H20 und wässrige Lösungen, enthaltend mindestens 18 Gew% H3P04 (ein Mol H3PO4 pro 25 Mol Wasser), verschiedene kondensierte Phosphorsäuren (Polymere oder partielle Anhydride), zum Beispiel Pyrophosphorsäure und Triphosphorsäure.As a source for the phosphoric acid can be used for the El / acid reaction become: 100% ortho * phosphoric acid, the hemihydrate 2 H3P04 / H20 and aqueous solutions, containing at least 18% by weight of H3P04 (one mole of H3PO4 per 25 moles of water), different condensed phosphoric acids (polymers or partial anhydrides), for example pyrophosphoric acid and triphosphoric acid.

Wenn das Säurematerial in kondensierter Form vorliegt, sollte ausreichend Wasser in einer Stufe vor der Härtung des harzartigen Endproduktes zur Verfügung gestellt werden, um sicherzustellen, dass kein wesentlicher Anteil an P-O-P - Bindungen in dem gehärteten Harz zurückbleibt.If the acid material is in condensed form, it should be sufficient Water is available in a stage prior to the hardening of the resinous end product must be made to ensure that there is no significant proportion of P-O-P bonds remains in the cured resin.

Üblicherweise sind wässrige Phosphorsäurelösungen, insbesondere 70 bis 90 %ige bevorzugt. Wenn eine Phosphorsäure in kondensierter Form als Quelle für die Phosphorsäure verwendet wird, hängt die Stufe, in der die P-O-P - Hydrolyse durchgeführt wird, davon ab, ob eine Herabsetzung des Wassergehaltes während der Reaktion erwünscht ist.Usually, aqueous phosphoric acid solutions, especially 70 up to 90% preferred. When a phosphoric acid in condensed form as a source for which phosphoric acid is used depends on the stage at which the P-O-P hydrolysis takes place is carried out, depending on whether a reduction in the water content during the Response is desired.

Falls eine Quelle von kondensierter Phosphorsäure vollständig als H3P04 in der Reaktion verwendet werden soll, sollte genügend Zeit gewährt werden, um eine vollständige P-O-P - Hydrolyse zu erreichen.If a source of condensed phosphoric acid is completely considered H3P04 should be used in the reaction, sufficient time should be allowed to achieve complete P-O-P hydrolysis.

Die Spoxid/Säurereaktion kann mit den Ausgangsstoffen als solchen durchgeführt werden, doch wird bevorzugt ein inertes Verdünnungsmittel als Reaktionsmedium verwendet. Beispiele von geeigneten Lösungsmitteln sind in Reihenfolge einer abnehmenden Bevorzugung die folgenden Lösungsmittel: 1. Mischungen von Aceton mit Methylenchlorid, die 25 Gewichtsprozent oder weniger Methylenchlorid enthalten, 2. Ketone,wie Aceton und Methyläthylketon, 3. cyclische Äther,wie Dioxan, 4. lineare Äther, wie Glykoläther, 5. Ester, wie niedrige Alkylacetate, 6. Mischungen von niedrigen Alkoholen und chlorierten Kohlenwasserstoffen, wie Methylenchlorid, 7. niedrige Alkohole und 8. chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid.The spoxide / acid reaction can with the starting materials as such be carried out, but an inert diluent is preferred as the reaction medium used. Examples of suitable solvents are in decreasing order Prefer the following solvents: 1. Mixtures of acetone with methylene chloride containing 25 percent by weight or less of methylene chloride, 2. ketones, such as acetone and methyl ethyl ketone, 3. cyclic ethers, such as dioxane, 4. linear Ethers, such as glycol ethers, 5. esters, such as lower alkyl acetates, 6. mixtures of lower alkyl acetates Alcohols and chlorinated hydrocarbons, such as methylene chloride, 7. low Alcohols and 8. chlorinated hydrocarbons such as methylene chloride.

Die Parameter, die in erster Linie die Verdünnbarkeit mit Wasser des neutralisierten E 1 / Säure- Reaktionsproduktes bestimmen, sind das Epoxidäquivalenzgewicht des E 1 Epoxides, das P-O-H zu Oxiranverhältnis, das Wasser zu P-O-H / H3PO4 / Verhältnis, die Löslichkeit von Wasser in dem Reaktionsmedium, die Temperatur und die Berührungszeit.The parameters that primarily affect the dilutability with water des Determine neutralized E 1 / acid reaction product are the epoxide equivalent weight of the E 1 epoxy, the P-O-H to oxirane ratio, the water to P-O-H / H3PO4 / ratio, the solubility of water in the reaction medium, the temperature and the contact time.

Um mit Wasser nach dem Neutralisieren verdünnbar zu sein, muss das Reaktionsprodukt einen Mindestgehalt von Phosphormonoestergruppen enthalten und dies verlangt eine obere Grenze von 5500 für das Epoxidäquivalentgewicht des E 1 Epoxids und eine untere Grenze von 0,3 für das Verhältnis von P-OH - Gruppen (die durch die Säurequelle beigestellt werden) zu Oxirangruppen. Ausserdem ist es für die Verdünnbarkeit mit Wasser wesentlich, dass das Verhältnis von Glykolgruppen (von der Anlagerung von Wasser an Oxirangruppen oder der Hydrolyse von Phosphordiestergruppen) zu Phosphormonoestergruppen nicht höher als 18 zu 1 ist.In order to be dilutable with water after neutralization, it has to be Reaction product contain a minimum content of phosphorus monoester groups and this requires an upper limit of 5500 for the epoxy equivalent weight of the E 1 Epoxy and a lower limit of 0.3 for the ratio of P-OH groups (the provided by the acid source) to oxirane groups. It is also for the dilutability with water is essential that the ratio of glycol groups (from the addition of water to oxirane groups or the hydrolysis of phosphodiester groups) to phosphorus monoester groups is not higher than 18 to 1.

Daraus ergibt sich wiederum, dass das Molverhältnis von Wasser zu M3PO4 in den Ausgangs stoffen nicht höher als 25 zu 1 ist.This in turn shows that the molar ratio of water to M3PO4 in the starting materials is not higher than 25 to 1.

Der Umfang, in dem das Wasser in die Reaktion eintritt, hängt nicht nur von dem Verhältnis von Wasser zu Säure, sondern auch von der Aktivität des Wassers ab, die ihrerseits sowohl von der Natur des Lösungsmittels für die Reaktion als auch von der Temperatur abhängt. Als allgemeine Regel gilt, dass die Aktivität des Wassers geringer in schlechten Lösungsmitteln für Wasser und bei niedrigen Temperaturen ist.The extent to which the water enters the reaction does not depend only on the ratio of water to acid, but also on the activity of the water from, in turn, both on the nature of the solvent for the reaction as also depends on the temperature. As a general rule, the activity of the Water lower in poor solvents for water and at low temperatures is.

Die Anlagerung von P-OH an Oxirangruppen scheintlziemlich rasch voranzuschreiten in weniger polaren Lösungsmitteln und in solchen Lösungsmitteln bilden sicht P'-Dihydroxyphosphodiestergruppen in eindm wesentlichen Umfang, mindestens in den ersten Stufen der Umsetzung. Falls Wasser abwesend ist oder eine niedrige Aktivität in dem Lösungsmittel hat, können die Oxirane vorwiegend in solche Diestergruppen umgewandelt werden und die El Moleküle können durch die Diestergruppen in einem derartigen Umfang verbunden werden, daß eine Gelierung eintritt.The addition of P-OH to oxirane groups appears to proceed fairly rapidly in less polar solvents and in such solvents it is possible to form P'-dihydroxyphosphodiester groups to a substantial extent, at least in the first stages of implementation. If water is absent or has low activity in the solvent, the oxiranes can be converted predominantly to such diester groups and the E1 molecules can be linked by the diester groups to such an extent that gelation occurs.

Die Diestergruppen werden leicht zu "Glykol" und Monoestergruppen hydrolisiert und stellen infolgedessen keine wesentliche Komponente des Endproduktes dar, das sich aus der Umsetzung von Mischungen bildet, in denen die Aktivität von Wasser wesentlich ist. Außerdem scheint in den polareren Lösungsmitteln die durch Säure katalysierte Anlagerung von Wasser an die Oxirangruppen sehr wirksam mit der P-OH Anlagerung zu konkurrieren.The diester groups easily become "glycol" and monoester groups hydrolyzes and as a result are not an essential component of the end product that is formed from the reaction of mixtures in which the activity of Water is essential. In addition, the more polar solvents show through Acid catalyzed addition of water to the oxirane groups very effectively with the Compete for P-OH attachment.

Sowohl die Anlagerungs- als auch die Hydrolysereaktion verlaufen selbstverständlich bei höheren Temperaturen rascher, so daß kürzere Berührungszeiten erforderlic sind, um einen gewünschten Grad der Oxiranumwandlung bzw, einen bestimmten Gleichgewichtszustand zu erreichen.Both the addition reaction and the hydrolysis reaction take place naturally faster at higher temperatures, so that shorter contact times are required, a desired degree of oxirane conversion or a certain state of equilibrium to reach.

Wenn die Aktivität des vorhandenen Wasser wesentlich höher bei einer höheren Temperatur ist, kann der Anteil der "Glykol"-Gruppen in dem Produkt entsprechend erhöht werden.If the activity of the existing water is much higher at a As the temperature is higher, the proportion of "glycol" groups in the product can be adjusted accordingly increase.

Als Folge der direkten Umwandlung des Oxirans zu Glykolgruppen ist im allgemeinen freie H3P04 in dem Reaktionsprodukt auch dann sogar vorhanden,wenn das P-OH zu Oxiran-Verhältnis in den Ausgangs stoffen weniger kleiner war als 1. Die Gegenwart von freier Säure (als basisches Salz) in dem neutralisierten Produkt hat,üblicherweise keinen nennenswerten schädlichen Effekt auf die Dispergierbarkeit des Produkts in Wasser. Es kann infolgedessen ein wasserdispergierbares Produkt in machen Fällen sogar dann erhalten werden, wenn die Menge der Quelle für die Säure, die in der Reaktion verwendet wurde, so hoch war, wie 85 Gewichtsteile H3P04 auf 100 Gewichtsteile von El abgeleiteten Marzmolekülen in dem Produkt. So hohe Säuregehalte führen aber zu einer schlechten hydrolytischen Beständigkeit der gehärteten Überzüge. Selbstverständlich können die hohen Säuregehalte durch Extraktion auf ein tolerierbares Niveau gesenkt werden, wobei diese Extraktion bevorzugt vor der Neutralisiation des Produktes stattfindet Es wurde festgestellt, daß die Verdünnbarkeit mit Wasser des El/Säureproduktes von der Natur des Lösungsmittel beeinflußt ist, das während der Neutralisation vorhanden ist und das aus der mit Wasser verdünnten Reaktionsmischung abgetrieben wird. Das für die Bildung eines Produktes von gewünschter Zusammensetzung best geeignete Lösungsmittel ist nicht unbedingt das beste Medium für die Herstellung der wässrigen Dispersion. Die Reaktionsmischung kann aber vor (oder sogar nach) der Neutralisation und Verdünnung mit Wasser von dem vorhandenen flüchtigen Lösungsmittel befreit werden und anstelle dieses abgetriebenen Lösungsmittels kann ein geeigneteres Lösungsmittel zugegeben werden. Für den zuletzt genannten Zweck hat sich Methyläthylketon als besonders gut geeignet erwiesen. Alternativ hat sich Aceton in Mischung mit geringeren Mengen an Methylenchlorid als Lösungsmittel sowohl für die Reaktion als auch für die Dispersionsstufe sehr brauchbar gezeigt.As a result the direct conversion of the oxirane to glycol groups is generally free H3PO4 is present in the reaction product even if the P-OH to oxirane ratio in the starting materials was less than 1. The presence of free acid (as a basic salt) in the neutralized product usually has no significant detrimental effect on dispersibility of the product in water. As a result, it can be a water-dispersible product in some cases can be obtained even if the quantity of the source for the acid, used in the reaction was as high as 85 parts by weight of H3P04 100 parts by weight derived from El Marz molecules in the product. However, such high acid contents lead to poor hydrolytic stability of the hardened coatings. Of course, the high acid levels can get through Extraction can be reduced to a tolerable level, this extraction being preferred takes place before the neutralization of the product. It has been found that the Dilutability with water of the El / acid product due to the nature of the solvent is influenced that is present during the neutralization and that from the with Water diluted reaction mixture is driven off. That for the formation of a Product of the desired composition is not the most suitable solvent absolutely the best medium for the preparation of the aqueous dispersion. The reaction mixture but can before (or even after) the neutralization and dilution with water of the existing volatile solvent are freed and instead of this driven off A more suitable solvent can be added to the solvent. For the last mentioned purpose, methyl ethyl ketone has proven to be particularly suitable. Alternatively Acetone has been used as a solvent in a mixture with smaller amounts of methylene chloride shown to be very useful for both the reaction and the dispersion stage.

Bevorzugte Verhältnisse der Ausgangsstoffe und Bedingungen für die E 1 / Säurereaktion sind wie folgt: Säurequelle = wässrige 70 bis 90 %ige H3P04 Menge an Säurequelle derartig, dass 0,8 bis 1,2 P-OH pro Oxiran vorhanden sind; Reaktionstemperatur 110 bis 130 0C und Berührungszeit 3 bis 6 Stunden. Es müssen selbstverständlich erhöhte Drücke verwendet werden, die mindestens dem autogenen Druck der Reaktionsmischung entsprechen, wenn Temperaturen oberhalb des Siedepunktes des Lösungsmittels bei Atmosphärendruck verwendet werden. Es können beispielsweise Temperaturen bis zu etwa iso0c benutzt werden.Preferred ratios of the starting materials and conditions for the E 1 / acid reaction are as follows: Acid source = aqueous 70 to 90% H3P04 Amount of acid source such that 0.8 to 1.2 P-OH are present per oxirane; Reaction temperature 110 to 130 0C and contact time 3 to 6 hours. To have to Of course elevated pressures are used which are at least the autogenous pressure of the reaction mixture correspond when temperatures are above the boiling point of the solvent Atmospheric pressure can be used. For example, temperatures up to like iso0c can be used.

Auch diese Reaktionsbedingungen lassen sich im allgemeinen für die Umsetzung von E 2 Epoxiden mit Quellen für Phosphorsäure zur Herstellung von mit Wasser verdünnbaren neutralisierten Produkten verwenden. Sie lassen sich auch für die gemeinsamen Umsetzungen von E 1 und E 2 Epoxiden mit Phosphorsäurequellen, wie H3P04 , benutzen. Wenn die Epoxide E 1 oder E 2 dazu neigen zu polymerisieren oder mit reaktionsfähigen Gruppen, wie Methylol- oder niederen Alkoxymethylgruppen substituiert sind, ist es vorteilhaft, bei niedrigeren Reaktionstemperaturen zu arbeiten oder die Regktion in anderer Weise zu moderieren.These reaction conditions can also generally be used for the Implementation of E 2 epoxides with sources of phosphoric acid for the production of with Use water-dilutable neutralized products. They can also be used for the joint reactions of E 1 and E 2 epoxides with phosphoric acid sources, such as H3P04. If the epoxies E 1 or E 2 tend to polymerize or substituted with reactive groups such as methylol or lower alkoxymethyl groups are, it is advantageous to work at lower reaction temperatures or to moderate the government in another way.

Es ist von Interesse, dass die meisten der E 2 Epoxide, die für eine Verwendung in Betracht kommen, wesentlich niedrigere Epoxidäquivalentgewichte haben, als die im Rahmen dieser Erfindung wichtigsten E 1 Epoxide, für die der Mittelwert von n in der Formel (a) und (q) 9 oder mehr beträgt. Deshalb wird es nicht immer notwendig sein innerhalb der vorhin genannten Grenzen der Verhältnisse für die E 1 / Säurereaktion und Produkte zu bleiben, wenn ein E 2 Epoxid allein verwendet wird. Im allgemeinen werden jedoch die, besten Dispersionen von E 2 Produkten oder von gemischten E 1 und E 2 Produkten innerhalb dieser Grenzen erhalten.It is of interest that most of the E 2 epoxies required for a May be used, have significantly lower epoxy equivalent weights, as the most important E 1 epoxides in the context of this invention, for which the mean value of n in the formulas (a) and (q) is 9 or more. So it won't always be be necessary within the aforementioned limits of the ratios for the E 1 / acid reaction and products stay when an E 2 epoxy is used alone will. In general, however, the best dispersions of E 2 products or obtained from mixed E 1 and E 2 products within these limits.

Der Basebestandteil der neutralisierten gemischten E 1 und E 2 Säurereaktionsprodukte besteht im wesentlichen aus einer oder mehreren flüchtigen Basen. Diese Basen sind flüchtige Bestandteile und dissoziieren von der Säure (freie Säure oder Phosphorester P-OH) beim Erwärmen des salzartigen Produktes auf eine Temperatur, die gleich oder niedriger als die erforderliche Härtungstemperatur, aber höher als die maximale Kesseltemperatur beim Abtreiben der flüchtigen Bestandteile ist.The base component of the neutralized mixed E 1 and E 2 acid reaction products consists essentially of one or more volatile bases. These bases are volatile components and dissociate from the acid (free acid or phosphoric ester P-OH) when heating the salt-like product to a temperature that is equal to or lower than the required curing temperature, but higher than the maximum Is the boiler temperature when the volatile components are driven off.

Ammoniak und Amine F!nd Beispiele von solchen flüchtigen Basen. Die bevorzugten Basen sind Amine, insbesondere solche der Formel bR3 wobei R H, Methyl oder Äthyl jeweils unabhängig voneinander ist, mit der Ausnahme, dass nicht mehr als ein R H ist. Die am meisten bevorzugte Base ist Triäthylamin.Ammonia and amines and examples of such volatile bases. the preferred bases are amines, in particular those of the formula bR3 where R is H, methyl or ethyl is in each case independent of one another, with the exception that no more as an R is H. The most preferred base is triethylamine.

Zur noch vollständigeren Erläuterung der Erfindung werden weitere Einzelheiten über bevorzugte Epoxide des Typs El und E2 nachstehend gegeben.In order to explain the invention more completely, further Details of preferred E1 and E2 epoxies are given below.

Bevorzugte Epoxide E 1 sind diejenigen, bei denen Q jedesmal ist, das heisst E 1 ist bevorzugt ein nominelles difunktionelles Epoxid der Formel oder ein nominelles monofunktionelles Monoepoxid, das sich davon durch 1 : 1 Anlagerung mit einem Phenol der Formel bildet, wobei R2, r und R20 die bereits definierte Bedeutung haben.Preferred epoxies E 1 are those in which Q every time is, i.e. E 1 is preferably a nominal difunctional epoxide of the formula or a nominal monofunctional monoepoxide, which is derived therefrom by 1: 1 addition with a phenol of the formula forms, where R2, r and R20 have the meaning already defined.

Bevorzugt sind E 1 Epoxide der nachstehenden Formeln, bei denen Q im wesentlichen jedesmal entweder ist.E 1 are preferred epoxides of the formulas below in which Q essentially each time either is.

Am meisten bevorzugt sind E 1 Epoxide, in denen Q im wesentlichen bei jedem Vorkommen ist.Most preferred are E 1 epoxides in which Q is essentially every occurrence is.

Epoxide dieser Art sind im Handel erhältlich und der zur Zeit bevorzugte Epoxidtyp dieser Art ist das Produkt "DER # - 667" oder äquivalente DGEBA - Harze, für welche n in der Formel (a) innerhalb des Bereiches von 10 bis 13 entsprechend Epoxidäquivalentgewichten von 1500 bis 2000 liegt.Epoxies of this type are commercially available and are currently preferred Epoxy type of this type is the product "DER # - 667" or equivalent DGEBA resins, for which n in the formula (a) is within the range of 10 to 13, respectively Epoxy equivalent weights from 1500 to 2000.

Die am meisten verwendeten Harze dieses Typs sind "DGEBA" - Diglycidyläther/Bisphenol A - Harze, das heisst Polyätherdiepoxide, die sich ableiten von der polymeren Anlagerung von Bisphenol A mit dem Diglycidyläther von Bisphenol A Der Diglycidyläther kann durch Umsetzung von 2 Molekül Epichlorhydrin mit einem Molekül Bisphenol A in Gegenwart einer Base hergestellt werden, so wie Natriumhydroxid. In klassischer Weise wird jedoch die zuletzt angeführte Reaktion in einer solchen Art durchgeführt, dass die gebildeten Diäthermolekiile in situ mit Bisphenol Molekülen reagieren, um DGEBA Harze zu ergeben.The most commonly used resins of this type are "DGEBA" diglycidyl ether / bisphenol A resins, i.e. polyether epoxides which are derived from the polymeric addition of bisphenol A with the diglycidyl ether of bisphenol A. The diglycidyl ether can be prepared by reacting 2 molecules of epichlorohydrin with one molecule of bisphenol A in the presence of a base, such as sodium hydroxide. Classically, however, the last-mentioned reaction is carried out in such a way that the diethermolecules formed react in situ with bisphenol molecules to give DGEBA resins.

In letzterem Falle neigt das Reaktionsprodukt dazu, eine Mischung zu sein, die vorwiegend aus polymeren Verbindungen von verschiedenen Molekulargewichten besteht, wobei die einzelnen Produkte verschiedene Werte von n besitzen, so dass diese Verbindungen idealisiert durch folgende Formel dargestellt werden können: Durch Einbau von einem gewissen Anteil an monofunktionellen Epoxidverbindungen zeigen solche Mischungen eine mittlere Epoxidfunktionalität von etwas niedriger als 2.In the latter case, the reaction product tends to be a mixture consisting predominantly of polymeric compounds of different molecular weights, the individual products having different values of n, so that these compounds can ideally be represented by the following formula: By incorporating a certain proportion of monofunctional epoxy compounds, such mixtures show an average epoxy functionality of slightly less than 2.

Die Epoxidäquivalentgewichte in den späteren Beispielen des vorhergehenden Epoxidtyps sind im allgemeinen etwas höher als die theoretischen Werte der nominellen Verbindungen aus den angegebenen Gründen.The epoxy equivalent weights in the later examples of the preceding Epoxy type are generally slightly higher than the theoretical values of the nominal Connections for the reasons given.

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung ist man nicht beschränkt auf die Verwendung eines Typs eines E -1 Epoxides oder auf die Verwendung solcher Epoxide, bei denen alle R1, R2, R3 oder R20 Gruppen die gleichen sind in dem Molekül. Es können zwei oder mehrere verschiedene E 1 Epoxide in einem einzelnen Reaktionsprodukt mit Phosphorsäure kombiniert sein. In ähnlicher Weise kann ein gegebenes E 1 Epoxid so viele verschiedene R1 Gruppen (H, -CH3 oder -c2M5), R2 oder R4 Gruppen (-Br, -C1 oder -CH3), R3 Gruppen (C1 - C4 Alkyl oder Alkylen, -S02- oder -0-) oder R20 Gruppen (H oder Cl - Salz Alkyl) enthalten, wie dies synthetisch möglich ist in einzelnes Molekül einzubauen.There is no limitation in practicing the invention to the use of one type of E-1 epoxy or to the use of such Epoxides where all R1, R2, R3 or R20 groups are the same in the molecule. There can be two or more different E 1 epoxides in a single reaction product be combined with phosphoric acid. Similarly, a given E 1 can be epoxy as many different R1 groups (H, -CH3 or -c2M5), R2 or R4 groups (-Br, -C1 or -CH3), R3 groups (C1 - C4 alkyl or alkylene, -S02- or -0-) or R20 Contain groups (H or Cl - salt alkyl), as is synthetically possible in to incorporate a single molecule.

So können beispielsweise Polyätherdiepoxide hergestellt werden durch Verwendung eines Epichlorhydrins und Methylepichlorhydrins anstelle von entweder Chlorhydrin allein, wobei man sich gut bekannter Synthesemethoden bedient, wie sie zum Beispiel beschrieben sind in Handbook of Epoxy Resins, (ch 2) Lee and Neville; McGraw-Hill (1967). In ähnlicher Weise können Mischungen von verschiedenen Bisphenolen in gut bekannten Arbeitsweisen benutzt werden, um ein einzelnes Bisphenol mit Epichlorhydrin oder mit einem Diglycidyläther des gleichen oder einem verschiedenen Bisphenol umzusetzen.For example, polyether diepoxides can be produced by Using an epichlorohydrin and methylepichlorohydrin instead of either Chlorohydrin alone, using well-known synthetic methods such as them for example, described in Handbook of Epoxy Resins, (ch 2) Lee and Neville; McGraw-Hill (1967). Similarly, mixtures of different bisphenols can be used used in well known procedures to combine a single bisphenol with epichlorohydrin or to react with a diglycidyl ether of the same or a different bisphenol.

Höchstens wenige der im Handel erhältlichen Harze vom Typ "DGEBA" leiten sich von anderen Bisphenolen als Bisphenol A ab, wobei die Bisphenole mit Brom oder Chlor substituiert sein können. Auch anstelle von Epichlorhydrin wird kaum ein anderes Chlorhydrin verwendet.At most a few of the commercially available resins of the "DGEBA" type derive from bisphenols other than bisphenol A, the bisphenols with Bromine or chlorine can be substituted. Also used instead of epichlorohydrin hardly any other chlorohydrin used.

Deshalb sind die im Handel erhältlichen Harze von dem DGEBA Typ diejenigen der vorhergehenden allgemeinen Formel für E 1, bei denen R1 H ist, n entweder 0 oder 2 ist und R2 Br oder C1 ist und R3 (CH3)2C # ist.Therefore, the commercially available resins of the DGEBA type are those of the preceding general formula for E 1, in which R1 is H, n either 0 or 2 and R2 is Br or C1 and R3 is (CH3) 2C #.

Beispiele von solchen handelsüblichen DGEBA Harzen, die bei der Erfindung bevorzugt sind, werden von The Dow Chemical Company hergestellt und vertrieben.Examples of such commercially available DGEBA resins used in the invention preferred are manufactured and sold by The Dow Chemical Company.

Diese handelsüblichen Harze sind in der nachstehenden Tabelle näher charakterisiert: Tabelle A Theoretischer Viscosität Wert von n cp bei 25°C entsprechend, oder Bezeichnung M = 2x EÄG EÄG (Duran F ) C p DERR - 332 0 172-6 4000-5000 - 331 0 186-92 11000-14000 - 5422 0 330-80 (51-61°) - 337 ~0,5 230-50 halbfest - 660 ~ 2 425-75 (65-74) - 661 2-3 475-575 (70-80) - 662 3-4 575-700 (80-90) - 664 5-6 875-975 (95-105) - 667 10-13 1600-2000 (113-123) - 668 13-23 2000-3500 (120-140) - 669 23-38 3500-5500 (135-155) - 684 ~ 90 <~ 3000 1 Epoxidäquivalentgewicht 2 hergestellt unter Verwendung von Tetrabrom-Bisphenol-A 3 Molekulargewicht Die Epoxidfunktionalität von DGEBA-Harzen ist im allgemeinen niedriger als der theoretische Wert von 2 und die tatsächlichen Werte von n für die vorstehend angeführten Harze sind infolgedessen niedriger als die theoretischen Werte für die Molekulargewichte entsprechend dem doppelten der angegebenen Epoxidäquivalentgewichte.These commercially available resins are detailed in the table below characterizes: Table A Theoretical viscosity value of n cp at 25 ° C accordingly, or designation M = 2x EÄG EÄG (Duran F) C p DERR - 332 0 172-6 4000-5000 - 331 0 186-92 11000-14000 - 5422 0 330-80 (51-61 °) - 337 ~ 0.5 230-50 semi-solid - 660 ~ 2 425-75 (65-74) - 661 2-3 475-575 (70-80) - 662 3-4 575-700 (80-90) - 664 5-6 875-975 (95-105) - 667 10-13 1600-2000 (113-123) - 668 13-23 2000-3500 (120-140) - 669 23-38 3500-5500 (135-155) - 684 ~ 90 <~ 3000 1 epoxy equivalent weight 2 produced using tetrabromo-bisphenol-A 3 molecular weight The epoxy functionality of DGEBA resins is generally lower than the theoretical value of 2 and the actual values of n for the above resins are consequently lower than that theoretical values for the molecular weights corresponding to twice those given Epoxy equivalent weights.

Nach Lee und Neville (loc cit) besteht ein typisches DGEBA-Harz mit einem Epoxidäquivalentgewicht von etwa 190 (theoretischer Wert von n=O) aus etwa 88% Molekülen, bei denen n=O, 10% n=l und 2% n=2. Es wurde in ähnlicher Weise festgestellt, daß ein typisches höhermolekulares DGEBA, wie es für die Herstellung von Überzügen aus Lösungen verwendet wird und ein Epoxidäquivalentgewicht von etwa 540 hat (theoretischer Wert n»2) folgende Zusammensetzung hat: >50% n=3-5; etwa 15Z n-2; 15% n-l und 20% n=4.According to Lee and Neville (loc cit), there is a typical DGEBA resin with an epoxy equivalent weight of about 190 (theoretical value of n = O) from about 88% molecules where n = 0, 10% n = 1 and 2% n = 2. It was found in a similar way that a typical higher molecular weight DGEBA, as it is for the production of coatings from solutions and has an epoxy equivalent weight of about 540 (theoretical Value n »2) has the following composition:> 50% n = 3-5; about 15Z n-2; 15% n-l and 20% n = 4.

Beispiele von Bisphenolen, aus denen sich die E 1 Epoxide der allgemeinen Formel (a) herstellen lassen, sind: einkernige zwe iwert ige Phenole zweikernige Bisphenole Bisphenol F Bisphenol A Dichlorbisphenol A Tetrabrombisphenol A Zusätzliche Beispiele von Bisphenolen sind in den Tabellen I und II angegeben von: The Chemistry of Phenolic Resins; R. W. Martin, Seiten 64 - 79, Wiley & Sons; N.Y., N.Y. (1956).Examples of bisphenols from which the E 1 epoxides of the general formula (a) can be prepared are: mononuclear dihydric phenols binuclear bisphenols Bisphenol F Bisphenol A Dichlorobisphenol A Tetrabromobisphenol A Additional examples of bisphenols are given in Tables I and II from: The Chemistry of Phenolic Resins; RW Martin, pages 64-79, Wiley &Sons; NY, NY (1956).

El-Epoxide vom Typ der Formel (q) lassen sich leicht durch Verkappen von entsprechenden Epoxiden der Formel (a) mit 1 oder mehreren Phenolen R2 20 herstellen, wobei R², r und R20 die bereits definierte Bedeutung haben. Diese Art der Verkappung ist in der Chemie der Epoxyharze gut bekannt. Es wurde festgestellt, daß die Benetzungsfähigkeit des Harzes in derartiger Weise geändert werden kann, daß eine bessere Benetzung von einem bestimmten Substrattyp erreicht wird.El epoxides of the type of formula (q) can be easily prepared by capping corresponding epoxides of formula (a) with 1 or more phenols Produce R2 20, where R², r and R20 have the meaning already defined. This type of capping is well known in epoxy chemistry. It has been found that the wettability of the resin can be varied in such a way that better wetting of a particular type of substrate is achieved.

Für den Fachmann ist es ersichtlich, dass Epoxide der Formel E 1 (q) nur für die verkappten Produkte als eine mittlere oder allgemeine Struktur gültig sind. Das heisst, dass auch dann, wenn das Phenol und das Typ (a) Epoxid in äquimolaren Verhältnissen umgesetzt werden, einige der Produktmoleküle nicht verkappt werden und bei anderen Molekülen beide Oxirangruppen ausreagiert haben. Das Epoxid und das Phenol kann auch in einem anderen Verhältnis als 1 : 1 umgesetzt werden, solange das Epoxidäquivalent des Produktes nicht oberhalb 5500 steigt.It is evident to the person skilled in the art that epoxides of the formula E 1 (q) only valid for the disguised products as a medium or general structure are. This means that even if the phenol and the type (a) epoxide are in equimolar Ratios are implemented, some of the product molecules are not blocked and in other molecules both oxirane groups have reacted. The epoxy and the phenol can also be converted in a ratio other than 1: 1 as long as the epoxy equivalent of the product does not rise above 5500.

Geeignete E2-Epoxide sind bei der vorliegenden Erfindung vicinale Epoxide von anderer Konstitution als diejenigen der Formeln (a) und (q), die Epoxidäquivalentgewichte im Bereich von 90 bis 200 haben und die durch Umsetzung mit ortho-Phosphorsäure und anschließende Neutralisation mit einer Base im in Wasser dispergierbare Produkte umgewandelt werden können. Für den Fachmann ist es auf Grund dieser Angaben einfach, ob die in Betrach kommenden Epoxide diese Vorraussetzung erfüllen.Suitable E2 epoxides in the present invention are vicinal Epoxides of a constitution other than those of formulas (a) and (q), the epoxide equivalent weights in the range from 90 to 200 and obtained by reaction with orthophosphoric acid and subsequent neutralization with a base in the water-dispersible product can be converted. On the basis of this information, it is easy for a person skilled in the art to whether the epoxies under consideration meet this requirement.

Beispiele für geeignete E 2 Epoxide sind mono- bis penta-funktionelle Epoxide folgender Art: (b) ein Methylol- oder Alkoxymethyl-substituierter Phenylglycidyläther der folgenden Formel in der Y H oder C1 - C4 Alkyl oder Alkenyl Gruppe ist, jede YO-CH2 - Gruppe entweder in ortho- oder para-Stellung zur Glycidyloxygruppe steht, x 1, 2 oder 3 ist, p 0 oder 1 ist und a 1 oder 2 ist, R1 unabhängig bei jedem Vorkommen H, Methyl oder Äthyl ist, R5 eine C1 - C12 Alkyl-, Alkenyl-, Cycloalkyl-, Phenyl-, Alkylphenyl-, Phenalkyl-, Phenoxy-, -Br-, C1 - Gruppe oder eine Gruppe ist, in der Y O, 1 oder 2 ist, Y und R1 die bereits definierte Bedeutung haben, T eine C1 - C4 Alkylen- oder Alkenylen - Gruppe, \ C(CF3)2, -SO2-, -S-, -0- oder eine Valenzbindung ist, R6 -Br, -C1 oder eine C1 -C12 Alkyl-, Alkenyl-, Cycloalkyl-, Phenyl-, Alkylphenyl-, Phenalkyl-oder Phenoxy - Gruppe und t 0 oder 1 ist, mit der Bedingung, dass (x + a) den Wert 4 nicht übersteigen können und (x + y) 2 bis 4 ist; (c) ein Methylol- oder Alkoxymethyl-substituiertes (2,3-Epoxy)propylbenzol der Formel in der b 1 bis 3 ist, d 0 bis 1 ist, R7 C1 - C12 Alkyl oder ist, Y' H oder eine C1 - C4 Alkyl- oder Alkenylgruppe ist, R1 H, Methyl oder Äthyl ist, mit der Bedingung, dass (b + d) den Wert 3 nicht übersteigen können; (d) Di- und Trioxide von acyclischen oder cyclischen, C4 - C28 Kohlenwasserstoffen oder Estern mit 2 oder 3 nicht-aromatischen, Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen und gegebenenfalls einem -Br, -C1 oder -F oder einem Hydroxysubstituenten; (e) Epoxyäther der Formeln R8-O-R9, wobei jedes R8 und R9 der gleiche oder ein verschiedener einwertiger Rest ist, den man erhält durch Wegnahme von Wasserstoff von einem C3 - C12 aliphatischen, alicyclischen oder Phenalkylenoxid; (f) 2,3-Epoxypropylhalogenide, Alkohole oder Ester der Formel in der A Cl-, -Br, -OH oder ist, in der R1 -H, -CM3 oder C2H5 ist und R21 eine C1 - C15 Kohlenwasserstoffgruppe ist.Examples of suitable E 2 epoxides are mono- to penta-functional epoxides of the following type: (b) a methylol- or alkoxymethyl-substituted phenylglycidyl ether of the following formula in which Y is H or C1 - C4 alkyl or alkenyl group, each YO-CH2 group is either in the ortho or para position to the glycidyloxy group, x is 1, 2 or 3, p is 0 or 1 and a is 1 or 2 , R1 is independently H, methyl or ethyl for each occurrence, R5 is a C1-C12 alkyl, alkenyl, cycloalkyl, phenyl, alkylphenyl, phenalkyl, phenoxy, -Br, C1 group or a Is a group in which YO is 1 or 2, Y and R1 have the meaning already defined, T is a C1-C4 alkylene or alkenylene group, \ C (CF3) 2, -SO2-, -S-, -0 - or a valence bond, R6 is -Br, -C1 or a C1 -C12 alkyl, alkenyl, cycloalkyl, phenyl, alkylphenyl, phenalkyl or phenoxy group and t is 0 or 1, with the proviso that (x + a) cannot exceed 4 and (x + y) is 2 to 4; (c) a methylol or alkoxymethyl substituted (2,3-epoxy) propylbenzene of the formula in which b is 1 to 3, d is 0 to 1, R7 is C1-C12 alkyl or is, Y 'is H or a C1 - C4 alkyl or alkenyl group, R1 is H, methyl or ethyl, with the proviso that (b + d) cannot exceed the value 3; (d) Di- and trioxides of acyclic or cyclic, C4-C28 hydrocarbons or esters with 2 or 3 non-aromatic, carbon-carbon double bonds and optionally a -Br, -C1 or -F or a hydroxy substituent; (e) epoxy ethers of the formulas R8-O-R9, where each R8 and R9 is the same or a different monovalent radical which is obtained by removing hydrogen from a C3-C12 aliphatic, alicyclic or phenalkylene oxide; (f) 2,3-epoxypropyl halides, alcohols or esters of the formula in the A Cl-, -Br, -OH or in which R1 is -H, -CM3 or C2H5 and R21 is a C1-C15 hydrocarbon group.

(g) Glykolmonoäther der Formel und Glykoldiäther in denen R1 -H, -CH3 oder -C2H5 ist, R10 -H oder -CH3 ist, X -H, -CH3 oder -C2H5 ist, g 1, 2 oder 3 ist und h eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist; (h) Diglycidyläther oder -ester der Formel in der R¹² ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, R1 -H, -CH3 oder -C2H5 ist und i und j unabhängig 0 oder 1 sind; (i) Mono- oder Diglycidyläther der Formeln (j) Mono-, Di- oder Trigylcidyläther des Glycerins; (k) trifunktionelle aromatische Epoxide der Formeln in denen Z 12 ist, R C1-C2 Alkoxy, C1-C6 Alkyl oder C2-C6 Alkenyl ist, R 3 H, C1-C12 Alkyl oder C2-C12 Alkenyl ist, R C1-C8 Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl oder Aralkyl ist, wobei sich diese Gruppe in ortho- oder para-Stellung zu denjenigen Z-CH2 -Anteilen am Benzolring befindet, an die diese Gruppe gebunden ist, R1 die bereits definierte Bedeutung hat und R15 eine C1-C4 Alkylen- oder Alkenylengruppe oder -SO2 ist; 2 (1) Tetraglycidyläther der Formel in der R16 ein C1 bis C6, zweiwertiger aliphatischer Kohlenwasserstoffrest, -C(CF3)2, -S02-, -S-, -O-oder eine Valenzbindung ist (m) tri- bis pentafunktionelle Epoxynovolake der Formel in der p 1 bis 3 ist, R17 unabhängig bei jedem Vorkommen H oder -CH3 ist, R eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist; (n) methylolsubstituierte, oligomere Monoepoxide der Formel in der u 0?1, 2 oder 3 ist, R1 unabhängig bei jedem Vorkommen H, Methyl oder Äthyl ist und R unabhängig bei jedem Vorkommen C1-C12 Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Phenyl, Phenalkyl oder Alkylphenyl ist; (o) epoxidierte Triglyceride von ungesättigten Fettsäuren mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen und (p) eins zu eins Addukte von substituierten Phenolen mit Diglycidyläthern von substituierten Bisphenolen der Formel in der R1, R2, R3 und r die bereits in Formel (a) definierte Bedeutung haben, Y, R5 und p die bereits in Formel (b) definierte Bedeutung haben, v 1, 2 oder 3 ist und w unabhängig bei jedem Vorkommen 0, 1 oder 2 ist.(g) Glycol monoether of the formula and glycol dieters in which R1 is -H, -CH3 or -C2H5, R10 is -H or -CH3, X is -H, -CH3 or -C2H5, g is 1, 2 or 3 and h is an integer from 2 to 10; (h) diglycidyl ethers or esters of the formula wherein R¹² is a divalent hydrocarbon radical of 2 to 20 carbon atoms, R1 is -H, -CH3 or -C2H5, and i and j are independently 0 or 1; (i) Mono- or diglycidyl ethers of the formulas (j) mono-, di- or trigylcidyl ethers of glycerol; (k) trifunctional aromatic epoxides of the formulas in which Z 12 is R C1-C2 alkoxy, C1-C6 alkyl or C2-C6 alkenyl, R 3 is H, C1-C12 alkyl or C2-C12 alkenyl, R C1-C8 is alkyl, alkenyl, cycloalkyl, cycloalkenyl or aralkyl, this group being in the ortho or para position to those Z-CH2 moieties on the benzene ring to which this group is attached, R1 has the meaning already defined and R15 is a C1-C4 alkylene or alkenylene group or -SO2; 2 (1) tetraglycidyl ether of the formula in R16 a C1 to C6, divalent aliphatic hydrocarbon radical, -C (CF3) 2, -S02-, -S-, -O- or a valence bond (m) tri- to pentafunctional epoxy novolaks of the formula in which p is 1 to 3, R17 is independently for each occurrence H or -CH3, R is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms is; (n) methylol-substituted, oligomeric monoepoxides of the formula in which u is 0? 1, 2 or 3, R1 is independently H, methyl or ethyl for each occurrence and R is independently for each occurrence C1-C12 alkyl, alkenyl, cycloalkyl, phenyl, phenalkyl or alkylphenyl; (o) epoxidized triglycerides of unsaturated fatty acids with up to 18 carbon atoms and (p) one to one adducts of substituted phenols with diglycidyl ethers of substituted bisphenols of the formula in which R1, R2, R3 and r have the meaning already defined in formula (a), Y, R5 and p have the meaning already defined in formula (b), v is 1, 2 or 3 and w is independently 0 for each occurrence , Is 1 or 2.

Beispiele für spezifische E2-Epoxide der Typen (d) bis (m) und (o) sind folgende Verbindungen: Typ Epoxid (d) Butadiendiepoxid, Limonendioxid, Linaloöldioxid, 4-Vinylcyclohexendioxid und Trivinylbenzoltrioxid.Examples of specific E2 epoxies of types (d) to (m) and (o) are the following compounds: type epoxy (d) butadiene diepoxide, lime dioxide, linalo oil dioxide, 4-vinylcyclohexene dioxide and trivinylbenzene trioxide.

(Vergleiche auch Beispiel 13) (e) Diglycidyläther, 4,4'-Divinyldiphenylätherdioxid, Bis (2, 3-epoxycyclopentyl)äther und der Glycidyläther von 3, 4-Epoxy-l-butanol. (Compare also Example 13) (e) diglycidyl ether, 4,4'-divinyldiphenyl ether dioxide, Bis (2,3-epoxycyclopentyl) ether and the glycidyl ether of 3,4-epoxy-1-butanol.

(f) Glycidol, Epibromhydrin, 2-Methylepichlorhydrin, Glycidylbenzoat und Glycidylmethacrylat.(f) glycidol, epibromohydrin, 2-methylepichlorohydrin, glycidyl benzoate and glycidyl methacrylate.

(g) Der Monoglycidyläther von Äthylenglykol und der Bis(2-methylglycidyl)äther von Tripropylenglykol.(g) The monoglycidyl ether of ethylene glycol and the bis (2-methylglycidyl) ether of tripropylene glycol.

(h) Äthylenglykol-Diglycidyläther, 2-Buten-1,4-diol, Diglycidyläther und der Bis(2-äthylglycidyl)äther von l,l-Dimethylol-3-cyclohexen.(h) ethylene glycol diglycidyl ether, 2-butene-1,4-diol, diglycidyl ether and the bis (2-ethylglycidyl) ether of 1,1-dimethylol-3-cyclohexene.

(i) 2-Glycidyloxymethyl-5-hydroxymethyl-tetrahydrofuran und der BisC2-methylglycidyl)äther von 2,6-Dioxandiol. (i) 2-Glycidyloxymethyl-5-hydroxymethyl-tetrahydrofuran and the bisC2-methylglycidyl) ether of 2,6-dioxanediol.

(k) 1,3,5-Tris(glycidyloxy)benzol, 2,6-Diglycidylphenylglycidyläther, Tris(4-glycidyloxyphenyl)methan, 2,2' ,4'-Tris(2-methylglycidyloxy)diphenyl und (1) 2,2',4,4'-Tetrakis(glycidyloxy)diphenylmethan.(k) 1,3,5-tris (glycidyloxy) benzene, 2,6-diglycidylphenylglycidyl ether, tris (4-glycidyloxyphenyl) methane, 2,2 ', 4'-tris (2-methylglycidyloxy) diphenyl and (1) 2,2 ', 4,4'-tetrakis (glycidyloxy) diphenylmethane.

(m) (Der Pentaglycidyläther des Kondensationsproduktes aus 5 Molekülen Phenol mit 4 Molekülen Aceton.) (o) Epoxidmoleküle dieses Typs bilden die reaktionsfähige Komponente von epoxidiertem Sojabohnenöl.(m) (The pentaglycidyl ether of the condensation product of 5 molecules of phenol with 4 molecules of acetone.) (O) Epoxy molecules of this type form the reactive component of epoxidized soybean oil.

Entsprechende Produkte sind im Handel erhältlich (zum Beispiel FLEXOLQ -EPO; Union Carbide Corp.). Corresponding products are available commercially (for example FLEXOLQ -EPO; Union Carbide Corp.).

Dies ist eine epoxidierte Mischung von Triglyceriden von C14 bis C18 Fettsäuren. Die Verteilung der gesättigten und ungesättigten Fettsäuren sind in dem Ö1 vor der Epoxidation wie folgt: Fettsäure Formel Gew.% Anzahl von CnC Myristin C14H2802 0,1 0 Palmitin C16H3202 8,0 0 Stearin C18H3602 4,0 0 Arachin C20H4002 0,6 0 Myristolein C14H2602 0,1 1 Palmitolein C16H3002 0,2 1 Olein C18H3402 28,0 1 Linol C18H3202 54,0 2 Linolen C18H3002 5,0 3 Das theoretische Epoxidäquivalentgewicht für die Epoxidierung von allen Doppelbindungen in dem Öl beträgt 210. This is an epoxidized mixture of triglycerides from C14 to C18 fatty acids. The distribution of saturated and unsaturated fatty acids are in the oil before epoxidation as follows: fatty acid formula wt.% number of CnC myristic C14H2802 0.1 0 Palmitin C16H3202 8.0 0 Stearin C18H3602 4.0 0 Arachin C20H4002 0.6 0 Myristolein C14H2602 0.1 1 Palmitolein C16H3002 0.2 1 Olein C18H3402 28.0 1 Linole C18H3202 54.0 2 linoles C18H3002 5.0 3 The theoretical epoxy equivalent weight for the epoxidation of all double bonds in the oil is 210.

Die Typen (b), (c), (d), (g), (m), (n), (o) und (p) sind unter den vorstehend aufgeführten E2-Epoxiden bevorzugt.Types (b), (c), (d), (g), (m), (n), (o) and (p) are among the E2 epoxides listed above are preferred.

Innerhalb dieser Gruppe sind die Typen (b), (c), (n) und (p) besonders bevorzugt, da sie Methylol- oder niedrige Alkoxymethylsubstituenten enthalten, die die E1/E2-H3PO4 Produktmischungen, die sie enthalten, durch Wärme sehr schnell härtbar machen.Within this group, types (b), (c), (n) and (p) are special preferred as they are methylol or low Alkoxymethyl substituents that contain the E1 / E2-H3PO4 product blends that contain them by heat make it hardenable very quickly.

Epoxide der Typen (d), (g), und (o) ergeben eine Verbesserung hinsichtlich der Filmbildung, der Haftung des trockenen Filmes und/oder der Flexibilität des gehärteten Filmes. Ein Epoxid des Types (m) verbessert die Filmbildung, die Haftung des gehärteten Films und die Lösungsmittelbeständigkeit, erniedrigt aber die Flexibilität des gehärteten Filmes.Epoxies of types (d), (g), and (o) provide an improvement in this regard the film formation, the adhesion of the dry film and / or the flexibility of the hardened film. An epoxy of type (m) improves film formation and adhesion of the cured film and solvent resistance, but lowers flexibility of the cured film.

Die am meisten bevorzugten E2-Epoxide entsprechen der Formel (b), in der Y H oder -CH3 ist, x=z, p=l und R5 eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist.The most preferred E2 epoxides correspond to formula (b), in which Y is H or -CH3, x = z, p = 1 and R5 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.

Beispiele von Epoxiden der Formel (b), die bei dem Verfahren der Erfindung verwendet werden können, sind diejenigen- methylolsubstituierten Glycidyloxybenzolverbindungen, die sich von den folgenden bekannten methylolsubstituierten Phenolen und Bisphenolen durch bekannte Methoden herstellen lassen, zum Beispiel gemäß der US-PS 38 59 255, Spalten 5 bis 7: Q = Br, Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, t-Butyl oder Nonyl; Ein spezifisches methylolsubstituiertes einkerniges Diepoxid der Formel (b) ist in der US-PS 39 29 315 offenbart und hat folgende Formel Spezifische zweikernige Diepoxide vom Typ (b) sind die handelsüblichen "APOGEN" R - Harze, der Firma Schaefer Chemicals, Inc., P. O. Box 132, Riverton, New Jersey: Gemischte Glycidyläther von Mono-, Di- und Trimethylolphenol kann man durch Epoxidierung von entsprechenden Allylathern herstellen, wie sie beispielsweise im Handel erhältlich sind als "METHYLON" R - Harz 75108 von General Electric Company. (Wegen des Epoxidierungsverfahrens wird auf US-PS 29 65 607 verwiesen.) Diese gemischten Äther sind representativ für einkernige Monoepoxide mit 1 bis 3 Methylolgruppen als Substituenten des Typs (b).Examples of epoxides of formula (b) which can be used in the process of the invention are those methylol-substituted glycidyloxybenzene compounds which can be prepared from the following known methylol-substituted phenols and bisphenols by known methods, for example according to US Pat. No. 3,859 255, columns 5 to 7: Q = Br, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, t-butyl or nonyl; A specific methylol-substituted mononuclear diepoxide of the formula (b) is disclosed in US Pat. No. 3,929,315 and has the following formula Specific binuclear diepoxides of type (b) are the commercially available "APOGEN" R resins, from Schaefer Chemicals, Inc., PO Box 132, Riverton, New Jersey: Mixed glycidyl ethers of mono-, di-, and trimethylol phenol can be prepared by epoxidizing corresponding allyl ethers such as are commercially available as "METHYLON" R - Resin 75108 from General Electric Company. (For the epoxidation process, reference is made to US Pat. No. 2,965,607.) These mixed ethers are representative of mononuclear monoepoxides having 1 to 3 methylol groups as substituents of type (b).

Beispiele für E2-Epoxide der Formel (c) sind: Man erhält diese Produkte durch das Epoxidierungsverfahren von Beispiel XII der US-PS 29 65 607 aus den entsprechenden Ausgangsstoffen l-Allyl-2,4,6-trimethylolbenzol (US-PS 39 06 126) und l-Allyl-2-methoxy-3,5-dimethylolbenzol (US-PS 27 07 715).Examples of E2 epoxides of the formula (c) are: These products are obtained by the epoxidation process of Example XII of US Pat. No. 2,965,607 from the corresponding starting materials l-allyl-2,4,6-trimethylolbenzene (US Pat. No. 3,9 06,126) and l-allyl-2-methoxy-3 , 5-dimethylolbenzene (U.S. Patent 2,7 07,715).

Einige oder alle der in den Epoxypropylbenzolverbindungen vorhandenen Methylolgruppen dieser Art oder in den Glycidyläthern, die sich von diesen methylolsubstituierten Phenolen ableiten, können in die entsprechenen Alkoxymethylgruppen durch gut bekannte Verfahren zur Herstellung von Benzyläthern umgewandelt werden.Some or all of those present in the epoxypropylbenzene compounds Methylol groups of this type or in the glycidyl ethers which are methylol-substituted from these Phenols can be derived into the corresponding alkoxymethyl groups by well-known ones Process for the production of benzyl ethers can be converted.

Epoxide der Formel (r,) können als Oligomere von methylolsubstituierten Phenylglycidyläthern angesehen werden.Epoxides of formula (r,) can be substituted as oligomers of methylol Phenylglycidyl ethers are considered.

Man kann sie durch einfaches Erwärmen der genannten Äther auf eine Temperatur von beispielsweise etwa 1650C herstellen, wobei die Methylolgruppen mit den Oxirangruppen mit einer befriedigenden Geschwindigkeit reagieren. Die Temperatur wird beibehalten, bis das Epoxidäquivalentgewicht des Harzes dem gewünschten Wert von u entspricht.You can do it by simply warming the named ethers to a Produce a temperature of, for example, about 1650C, with the methylol groups with the oxirane groups react at a satisfactory rate. The temperature is maintained until the epoxy equivalent weight of the resin is the desired value of u corresponds to.

Das spezifische Oligomere bei dem in der Formel (n) der mittlere Wert von u etwa 1,5 ist, R H ist und R t-Butyl ist, hat ein Epoxidäquivalentgewicht von etwa 940 und wird durch Erwärmen des entsprechenden Monomeren für etwa 2,3 Stunden auf 165OC erhalten.The specific oligomer at which in the formula (n) is the mean value of u is about 1.5, R is H and R is t-butyl has an epoxide equivalent weight of about 940 and is made by heating the appropriate monomer for about 2.3 hours received on 165OC.

Einige oder alle der restlichen Methylolgruppen in derartigen Oligomeren können selbstverständlich durch bekannte Arbeitsweisen in Alkoxymethylgruppen umgewandelt werden, um ein Epoxid vom Typ E2 zu erhalten.Some or all of the remaining methylol groups in such oligomers can of course be converted to alkoxymethyl groups by known procedures to obtain an E2 type epoxy.

Beispiele für Epoxide der Formel (p) sind: Man kann diese Epoxide durch Umsetzung der entsprechenden 4-Alkyl-2,6-Dimethylolphenole und Diglycidyläther vom Bis-A-Typ Diphenolen in Gegenwart eines Katalysators wie Äthyltriphenylphosphoniumacetat, in bekannter Weise herstellen.Examples of epoxides of the formula (p) are: These epoxides can be prepared in a known manner by reacting the corresponding 4-alkyl-2,6-dimethylolphenols and diglycidyl ethers of the bis-A type diphenols in the presence of a catalyst such as ethyl triphenylphosphonium acetate.

Bei der Durchführung der Erfindung ist man nicht beschränkt auf eine Verbindung vom Typ der E2 Epoxide oder auf solche Epoxide, bei denen alle Y, R R R3 R6, Z und dergleichen Gruppen in dem Molekül gleich sind.One is not limited to one in practicing the invention Compound of the type E2 epoxies or epoxides in which all Y, R R R3, R6, Z and the like groups in the molecule are the same.

Es können zwei oder mehrere E2 Epoxide von beliebigen oder allen vorhergehenden Formeln (b) bis (p) in einem einzigen Reaktionsprodukt mit Phosphor säure kombiniert werden. Ein gegebenes Epoxid kann derartig verschiedene Arten der genannten Substituenten enthalten, wie es von der synthetischen Seite her möglich ist in einem einzelnen Molekül der angegebenen Formeln unterzubringen.There can be two or more E2 epoxies of any or all of the foregoing Formulas (b) to (p) combined in a single reaction product with phosphoric acid will. A given epoxide can contain various types of said substituents contained, as is possible from the synthetic side, in a single one To accommodate molecule of the given formulas.

Wenn die Mischungen der vorliegenden Erfindung durch Koreaktion von einer Quelle für Phosphorsäure mit einem El und einem E2 Epoxid hergestellt werden sollen, kann die Reaktion auf zwei Wegen erfolgen. Die El und E2 Epoxide können gemischt und dann mit der Säure in Berührung gebracht werden, oder man kann zuerst das eine und dann das andere der beiden Epoxide reagieren lassen.When the blends of the present invention are produced by the coreaction of a source of phosphoric acid with an El and an E2 epoxy the response can be in two ways. The El and E2 epoxies can mixed and then brought into contact with the acid, or you can first let one and then the other of the two epoxies react.

Es könnte erwartet werden, daß die zweite Verfahrensart als Endprodukt Moleküle ergibt, die El und E2 Reste enthalten, die über Phosphordiestergruppen verbunden sind.It might be expected that the second type of process would be the end product Molecules results that contain E1 and E2 residues that have phosphodiester groups are connected.

Im allgemeinen ist dies aber nur der Fall, wenn Wasser im wesentlichen aus der Mischung ausgeschlossen wird und nach der ersten Reaktion etwa zurückbleibende freie Säure entfernt worden ist, bevor das zweite Epoxid zugegeben wurde. Außerdem neigen derartige Diestergruppen zur Hydrolyse wenn das Reaktionsprodukt mit Wasser in Berührung gebracht wird.In general, however, this is only the case when water is essentially is excluded from the mixture and any remaining after the first reaction free acid has been removed before the second epoxy was added. aside from that Such diester groups tend to hydrolyze when the reaction product is mixed with water is brought into contact.

Im allgemeinen ist es vorteilhaft, die Säure mit den El und E2 Epoxiden hintereinander reagieren zu lassen.In general it is advantageous to use the acid with the E1 and E2 epoxides to react one after the other.

Wenn dies geschieht, können verschiedene Reaktionstemperaturen für die aufeinander folgende Umwandlung der beiden Epoxidtypen benutzt werden. In der Regel ist das E2 Epoxid reaktionsfähiger und wird deshalb am besten erst eingeführt, nachdem das El Epoxid mindestens teilweise umgewandelt worden ist.When this happens, different reaction temperatures can be used for the successive conversion of the two types of epoxies can be used. In the As a rule, the E2 epoxy is more reactive and is therefore best introduced first after the El epoxy has been at least partially converted.

Als Quelle für die Phosphor säure können für die Umsetzung verwendet werden: 100 %ige ortho-Phosphorsäure, das Halbhydrat 2 H3PO4/H20 und wässrige Lösungen, enthaltend mindestens 18 Gew% H3P04 (ein Mol H3PO4 pro 25 Mol Wasser), verschiedene kondensierte Phosphorsäuren (Polymere oder partielle Anhydride), zum Beispiel Pyrophosphorsäure und Triphosphorsäure.As a source of the phosphoric acid can be used for the implementation become: 100% orthophosphoric acid, the hemihydrate 2 H3PO4 / H20 and aqueous solutions, containing at least 18% by weight of H3PO4 (one mole of H3PO4 per 25 moles of water), various condensed phosphoric acids (polymers or partial anhydrides), for example pyrophosphoric acid and triphosphoric acid.

Wenn das Säurematerial in kondensierter Form vorliegt, sollte ausreichend Wasser in einer Stufe vor der Härtung des harzartigen Endproduktes zur Verfügung gestellt werden, um sicherzustellen, daß kein wesentlicher Anteil an P-O-P-Verbindungen in dem gehärteten Harz zurückbleibt.If the acid material is in condensed form, it should be sufficient Water is available in a stage prior to the hardening of the resinous end product to ensure that there is no significant amount of P-O-P compounds remains in the cured resin.

Üblicherweise sind wässrige Phosphorsäurelösungen, insbesondere 70 bis 90 %ige bevorzugt. Wenn eine Phosphorsäure in kondensierter Form als Quelle für die Phosphor säure verwendet wird, hängt die Stufe, in der die P-O-P - Hydrolyse durchgeführt wird, davon ab, ob eine Herabsetzung des Wassergehaltes während der Reaktion erwünscht ist.Usually, aqueous phosphoric acid solutions, especially 70 up to 90% preferred. When a phosphoric acid in condensed form as a source for which phosphoric acid is used depends on the stage at which the P-O-P hydrolysis occurs is carried out, depending on whether a reduction in the water content during the Response is desired.

Falls eine Quelle von kondensierter Phosphorsäure vollständig als H3PO4 in der Reaktion verwendet werden soll, sollte genügend Zeit gewährt werden, um eine vollständige P-O-P - Hydrolyse zu erreichen.If a source of condensed phosphoric acid is completely considered H3PO4 should be used in the reaction, sufficient time should be allowed to achieve complete P-O-P hydrolysis.

Die Geschwindigkeit, mit der die Oxirangruppen bei der El/H3P04 Reaktion umgewandelt werden und der Aufbau der erhaltenen Produkte hängen natürlich von derartigen Parametern ab, wie Verhältnis von Wasser zu Säure, Verhältnis von Säure zu Oxiran, Natur des Lösungsmittels, Temperatur und Berührungszeit.The rate at which the oxirane groups in the El / H3P04 reaction are converted and the structure of the products obtained naturally depend on such Parameters such as the ratio of water to acid, ratio of acid to oxirane, Nature of the solvent, temperature and contact time.

Es wurde festgestellt, daß die Umsetzung im allgemeinen mehr als nur eine Anlagerung von P-OH an Oxirangruppen einschließt. Wenn keine besonderen Maßnahmen ergriffen werden, um die Abwesenheit von Wasser in der Reaktionsmischung zu gewährleisten, wird das Produkt im allgemeinen wesentliche Anteile an Molekülen enthalten, bei denen mindestens eine Oxirangruppe umgewandelt worden ist in eine alpha, beta-Dihydroxygruppe, d.h. eine "Glycol"-Gruppe. Dieses beruht offensichtlich nicht nur an der H+-katalysierten Anlagerung von Wasser an Oxirane, sondern auch auf der Hydrolyse von Phosphordiestergruppen. Als eine Folge der letzten Umsetzung wird etwas freie Phosphorsäure im allgemeinen im Reaktionsprodukt auch dann vorhanden sein, wenn die Menge der verwendeten Säure derartig ist, daß im wesentlichen weniger als eine P-OH-Gruppe pro Oxirangruppe vorhanden ist.It was found that the implementation is generally more than just an addition of P-OH to oxirane groups. If no special measures taken to ensure the absence of water in the reaction mixture, the product will generally contain substantial proportions of molecules at least one oxirane group has been converted into an alpha, beta-dihydroxy group, i.e., a "glycol" group. This is obviously not only due to the H + -catalyzed Addition of water to oxiranes, but also to the hydrolysis of phosphodiester groups. As a result of the final reaction, some free phosphoric acid generally becomes be present in the reaction product even if the amount of acid used is such that there is essentially less than one P-OH group per oxirane group is available.

Offensichtlich hat die Gegenwart von Wasser einen größeren Einfluß auf die Zusammensetzung des Epoxids/H3P04 Reaktionsproduktes als bisher angenommen wurde.Obviously the presence of water has a greater impact on the composition of the epoxy / H3P04 reaction product than previously assumed became.

Die Einführung von Wasser in die Reaktionsmischung kann durch Verwendung von 100 Ziger Phosphorsäure als einziger Säurequelle vermieden werden. Es wurde jedoch festgestellt, daß die Veresterung der sekundären Alkoholgruppen in Epoxiden vom Typ DGEBA in einem geringeren Umfang zu erfolgen erscheint. Da Wasser bei dieser Reaktion entsteht, sollten Maßnahmen ergriffen werden, um etwa frei gesättigtes Wasser wegzufangen oder zu entfernen, wenn man daran interessiert ist niedrige Verhältnisse von Glycol zu Estergruppen in dem Produkt zu erhalten. Dies erreicht man am leichtesten, indem man als Quelle für die Phosphorsäure mindestens etwas von einem Material mit P-O-P-Gruppen verwendet, wie Pyrophosphorsäure oder Polyphosphorsäure, zusammen mit 100 %iger Phosphorsäure. Die Veresterung der alkoholischen Hydroxylgruppen und die Bildung von Wasser wird auch dadurch minimalisiert, daß die Reaktion bei relativ tiefen Temperaturen, wie 60 - 800C, durchgeführt wird.The introduction of water into the reaction mixture can be achieved by using 100% phosphoric acid should be avoided as the only source of acid. It was however found that the esterification of the secondary alcohol groups in Epoxides of the DGEBA type appear to be carried out to a lesser extent. Because water when this reaction arises, measures should be taken to avoid any saturated food To trap or remove water if interested in low ratios from glycol to get ester groups in the product. The easiest way to do this is to by having at least some of a material as a source of the phosphoric acid P-O-P groups are used, such as pyrophosphoric acid or polyphosphoric acid, together with 100% phosphoric acid. The esterification of the alcoholic hydroxyl groups and the formation of water is also minimized in that the reaction occurs at relative low temperatures such as 60 - 800C.

Gegebenenfalls kann eine geeignete Quelle Phosphorsäure mit P-O-P-Gruppen in situ hergestellt werden, durch Vorreaktion von Pyrophosphorsäure mit weniger Wasser als erforderlich ist, um alle P-O-P-Gruppen umzusetzen.Optionally, a suitable source may be phosphoric acid with P-O-P groups can be produced in situ by pre-reacting pyrophosphoric acid with less Water as required to convert all of the P-O-P groups.

Obwohl die Anwesenheit von Phosphormonoestergruppen in salzartigem Zustand für die Verdünnbarkeit mit Wasser des E1/H3PO4 Reaktionsproduktes wesentlich ist, ist es nicht erforderlich, daß ein hoher Anteil der Oxirangruppen in dem El Produkt als Estergruppen statt als Glycolgruppen vorliegen. Im Gegensatz "Veresterungs"-produkte vom DER- 667, bei denen das Zahlenverhältnis von Glycolestergruppen so hoch wie 18,3 zu 1 ist, wurden als mit Wasser verdünnbare Produkte festgestellt, die nach dem Härten geeignete Überzüge ergeben (vergl.Although the presence of phosphorous monoester groups in salty Condition essential for the dilutability of the E1 / H3PO4 reaction product with water is, it is not necessary that a high proportion of the oxirane groups in the El Product exist as ester groups instead of glycol groups. In contrast to "esterification" products from DER-667 in which the number ratio of glycol ester groups is as high as 18.3 to 1 have been found to be water-dilutable products that are after result in suitable coatings for hardening (cf.

Beispiel 11). Dieses Ergebnis ist äußerst überraschend und sehr vorteilhaft für die Verwendung der Zusammensetzungen gemäß der Erfindung zum Überziehen von Lebensmittelbehältern. Eine Folge dieses Verhaltens ist darin zu sehen, daß die Phosphorsäure und die zur Salzbildung herangezogene Base in so geringen Mengen verwendet werden können, z.B. so wenig wie 0,75 g H3PO4 auf 100 g DER -667, daß die Kosten für das Endprodukt wesentlich niedriger sind, als sie sonst sein würden. Eine andere Folge besteht darin, daß wenn eine flüchtige Base verwendet wird, die Menge der vor oder während der Härtung freigesetzten Base so niedrig ist, daß das Problem ihrer Rückgewinnung entsprechend gering ist. Eine weitere sehr wichtige Folge ist darin zu sehen, daß die Menge der in den gehärteten Überzügen zurückgehaltenen flüchtigen Base im wesentlichen Null ist, z.B. im Bereich von 50 Teilen auf eine Milliarde Teile bis zu nicht mehr feststellbaren Mengen.Example 11). This result is extremely surprising and very beneficial for using the compositions according to the invention for Covering food containers. A consequence of this behavior is in it too see that the phosphoric acid and the base used for salt formation are so small Quantities can be used, e.g. as little as 0.75 g H3PO4 per 100 g DER -667, that the cost of the end product is much lower than it would otherwise be would. Another consequence is that if a volatile base is used the amount of base released before or during curing is so low that the problem of their recovery is correspondingly small. Another very important one The consequence is that the amount retained in the cured coatings volatile base is essentially zero, e.g., in the range of 50 parts to one Billion parts up to undetectable quantities.

Die für die Säure/Epoxidreaktion vorgesehene Wassermenge kann zwischen 0 bis 25 Molekülen Wasser auf ein Molekül H3PO4 aus der Quelle für diese Säure schwanken. Wassermengen von mehr als etwa 2 - 4 Mol pro Mol Säure führen im allgemeinen zu einer inhomogenen Reaktionsmischung, falls nicht ein gutes Lösungsmittel für Wasser zugesetzt wird. Die Gegenwart von Wasser in relativ hohen Anteilen führt nicht zwangsläufig zu so niedrigen Verhältnissen von Phosphorester zu Glycolgruppen in dem Reaktionsprodukt, als dies erwartet werden könnte. So hohe Verhältnisse von Ester zu Glycol wie 1 bis 2,3 sind bei einem Wasser zu Säuremolverhältnis im Bereich von 25 zu 1 unter Verwendung von DER-667 als Epoxid und Aceton als Reaktionsmedium erhalten worden.The amount of water provided for the acid / epoxy reaction can be between 0 to 25 molecules of water for one molecule of H3PO4 vary from the source of this acid. Amounts of water greater than about 2-4 moles per mole of acid generally add an inhomogeneous reaction mixture, if not a good solvent for water is added. The presence of water in relatively high proportions does not necessarily lead to such low ratios of phosphoric ester to glycol groups in the reaction product, than could be expected. Ester to glycol ratios as high as 1 to 2.3 are below with a water to acid mole ratio in the range of 25 to 1 Using DER-667 as the epoxide and acetone as the reaction medium.

Die als Reaktionsprodukt erhaltenen Harze werden im allgemeinen mit Wasser verdünnt, und es ist in der Regel vorteilhaft, in der Reaktionsmischung Wasser zu haben, bevor das Lösungsmittel entfernt wird. Aus diesem Grunde entstehen durch die Gegenwart von relativ großen Wassermengen während der Reaktion keine besonderen Probleme.The resins obtained as the reaction product are generally with Water is diluted, and it is usually advantageous to use water in the reaction mixture before the solvent is removed. For this reason arise through the presence of relatively large amounts of water during the reaction is not particularly significant Problems.

Es wurde festgestellt, daß längere Reaktionszeiten wesentlich sind, um hohe Oxiranumwandlungen bei höheren Wasserkonzentrationen zu erhalten. Für die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens ist es aber sehr vorteilhaft, daß man in der Lage ist, Lösungsmittel zurückzugewinnen, die einen wesentlichen Wassergehalt besitzen. Es ist deshalb zweckmäßig für jedes einzelne El Epoxid den optimalen Wassergehalt zu bestimmen. Dazu ist kein großer experimenteller Aufwand erforderlich und in den Beispielen werden entsprechende Methoden offenbart.It has been found that longer response times are essential to get high oxirane conversions at higher water concentrations. For the Economics of the process but it is very advantageous that one is able is to recover solvents that have a substantial water content. It is therefore advisable to use the optimum water content for each individual El epoxy to determine. No great experimental effort is required and in the Appropriate methods are disclosed in examples.

Die in die Reaktionsmischung durch die Säurequelle eingeführte Säuremenge sollte derartig sein, daß etwa 0,3 oder mehr Säurehydroxyle (an Phosphor gebundene Hydroxylgruppen) pro Oxirangruppe in dem als Ausgangsstoff verwendeten El Epoxid vorhanden sind. Bevorzugt wird jedoch die Menge der Säure unterhalb 1/3 Mol H3PO4 pro Äquivalentgewicht von El gehalten, d.h. unterhalb einer sauren Hydroxylgruppe pro Oxirangruppe, wodurch eine wesentliche Abnahme der Wasserbeständigkeit der gehärteten Produkte vermieden wird. Wenn als El Epoxid DER-667 oder ein äquivalentes DGEBA-Epoxid verwendet wird, ist es sehr bevorzugt, daß nicht mehr als 1 Gewichtsteil H3PO4 pro 100 Gewichtsteile El Epoxid vorhanden sind.The amount of acid introduced into the reaction mixture by the acid source should be such that about 0.3 or more acid hydroxyls (bound to phosphorus Hydroxyl groups) per oxirane group in the E1 epoxide used as starting material available. However, the amount of acid below 1/3 mol of H3PO4 is preferred per equivalent weight of El, i.e. below an acidic hydroxyl group per oxirane group, causing a substantial decrease in the water resistance of the cured Products is avoided. If as El epoxy DER-667 or an equivalent DGEBA epoxy is used, it is very preferred that no more than 1 part by weight of H3PO4 per 100 parts by weight of El epoxy are present.

Es können größere Säuremengen bis zu dem Punkt, an dem die Reaktionsmischung in unerwünschterweise unhomogen wird, verwendet werden. Die Benutzung von mehr als einer ausreichenden Menge H3P04, um etwa 4 saure Hydroxylgruppen pro Oxirangruppen zu ergeben, kann zum Einschließen von soviel freier Phosphorsäure bzw. dem entsprechenden Salz führen, daß ein unerwünschter Einfluß auf die Eigenschaften des ungehärteten oder des gehärteten Harzes eintritt, wodurch eine Entfernung von mindestens eines Teils der überschüssigen Säure bevorzugt vor Einführung der Base erforderlich wird.There can be larger amounts of acid to the point at which the Reaction mixture is undesirably inhomogeneous, can be used. The usage of more than a sufficient amount of H3PO4 to produce about 4 acidic hydroxyl groups per Giving oxirane groups can trap so much free phosphoric acid or the corresponding salt lead to an undesirable effect on the properties of the uncured or the cured resin occurs, thereby removing at least part of the excess acid, preferably before introducing the base is required.

Die Umsetzung zwischen dem Epoxid und der Säure kann in Abwesenheit eines Reaktionsmediums wie eines Lösungsmittels durchgeführt werden. Wie aber bereits dargelegt wurde, kann die Verwendung eines Reaktionsmediums wesentlich sein, um die Homogenität der Reaktionsmischung sicher zu stellen, wenn die Mengen an Wasser und/oder H3PO4 relativ hoch im Vergleich zu der Epoxidmenge sind.The reaction between the epoxide and the acid can be in the absence a reaction medium such as a solvent. But how already has been set out, the use of a reaction medium can be essential to to ensure the homogeneity of the reaction mixture when the amounts of water and / or H3PO4 are relatively high compared to the amount of epoxy.

Bessere Ergebnisse werden erhalten, wenn die Reaktionsmischung homogen ist, und es ist im allgemeinen vorteilhaft, in jedem Fall ein Reaktionsmedium zu benutzen.Better results are obtained when the reaction mixture is homogeneous is, and it is generally advantageous to use a reaction medium in each case use.

Geeignete Medien für die Reaktion sind bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung inerte Materialien, die Mischung mit den Ausgangs stoffen, eine Lösung oder eine Dispersion bilden, die bei der verwendeten Reaktionstemperatur fluid ist. Unter dem Ausdruck "inert" wird verstanden, daß das Medium nicht in nachteiliger Weise mit irgendeinem vorhandenen Material in derartiger Weise reagiert, daß eine Zielsetzung der Erfindung nicht erreicht werden kann.Suitable media for the reaction are in the process of the present invention Invention of inert materials, the mixture with the starting materials, a solution or form a dispersion that is fluid at the reaction temperature used. The term "inert" is understood to mean that the medium is not disadvantageous Way reacts with any material present in such a way that a Objective of the invention cannot be achieved.

Bevorzugte Medien sind inerte organische Verbindungen oder Mischungen davon, die bei üblichen Temperaturen flüssig sind, Siedepunkt unterhalb 150°C besitzen und Lösungsmittel für Epoxide und die Quelle für Phosphorsäure sind. Die Lösungsmittel sollten auch in der Lage sein, ausreichend Wasser zu lösen, um sicher zu stellen, daß das gewünschte Verhältnis von gelöstem Wasser zu Säure (oder Oxirangruppen) erreicht wird. Beispiele von solchen Medien sind Dioxan, Glycoläther, niedrige Alkylacetate, Methyläthylketon, Aceton, Äthanol, Tsopropanol und Methylenchlorid in Mischung mit einem der vorhin genannten Lösungsmittel. Die angeführten Alkohole erläutern "inerte" Lösungsmittel, die nicht in einer unzulässigen Weise nachteilig reaktionsfähig sind. Sie sind besonders als Zusatzmittel nützlich, wenn in ihrer Abwesenheit eine Neigung zur Ausfällung besteht, wie z.B. wenn wässrige H3PO4 zu einer verdünnten Lösung eines El Harzes in ein Medium gegeben wird, daß nur aus Dichlormethan besteht.Preferred media are inert organic compounds or mixtures of which, which are liquid at normal temperatures, have a boiling point below 150 ° C and solvents for epoxides and the source of phosphoric acid. The solvents should also be able to dissolve enough water to ensure that the desired ratio of dissolved water to acid (or oxirane groups) is achieved. Examples of such media are dioxane, glycol ethers, lower alkyl acetates, Methyl ethyl ketone, acetone, ethanol, isopropanol and methylene chloride in a mixture with one of the solvents mentioned above. The alcohols listed explain "inert" Solvents that are not adversely reactive in an unacceptable manner. They are especially useful as additives when there is a tendency in their absence to precipitate, such as when aqueous H3PO4 turns into a dilute solution one tablespoon of resin is placed in a medium that consists only of dichloromethane.

Die Natur des Reaktionsmediums beeinflußt sowohl die Reaktionsgeschwindigkeit als auch die Zusammensetzung des Reaktionsproduktes. Als allgemeine Regel kann festgestellt werden, daß die Geschwindigkeit der Oxiranumwandlung durch P-OH Anlagerung und der Anteil der Diestergruppen in der Reaktionsmischung höher ist, wenn ein schlechtes Lösungsmittel für Wasser als Reaktionsmedium verwendet wird.The nature of the reaction medium affects both the rate of the reaction as well as the composition of the reaction product. As a general rule it can be noted that the rate of oxirane conversion by P-OH addition and the Proportion of diester groups in the reaction mixture is higher if a bad one Solvent for water is used as the reaction medium.

Bei einer Temperatur von etwa 600C begünstigen die Nichtlöser oder schlechten Lösungsmittel für Wasser die Bildung von höheren Polymerketten die aus El Epoxidresten bestehen, die untereinander durch Diestergruppen entsprechend der nachstehend schematischen Formel verbunden sind. Wenn beispielsweise DER R -667 mit 1% seines Gewichtes an H3PO4 (als 85 %ige wässrige H3PO4) in ein 100% CH2C12 bei 600C umgesetzt wird, geliert die Reaktionsmischung in etwa 4 Stunden. Die chemische Aktivität von Wasser scheint in einem Lösungsmittel wie Dichlormethan unter diesen Bedingungen nicht hoch genug zu sein, um zu einer wesentlichen Hydrolyse von Oxiran- oder Estergruppen zu führen. Ein Gel des zuletzt genannten Typs könnte aber in einem mit Wasser besser mischbaren Lösungsmittel aufgenommen und zu einem gut brauchbaren Produkt hydrolysiert werden, das etwa gleiche Anteile an Glycol- und an Monoestergruppen enthält.At a temperature of about 600C, the nonsolvents or poor solvents for water favor the formation of higher polymer chains consisting of El epoxy residues, which are interconnected by diester groups according to the following schematic formula are connected. For example, if DER R -667 is converted into a 100% CH2C12 at 600C with 1% of its weight of H3PO4 (as 85% aqueous H3PO4), the reaction mixture gels in about 4 hours. The chemical activity of water in a solvent such as dichloromethane does not appear to be high enough under these conditions to result in substantial hydrolysis of oxirane or ester groups. A gel of the last-mentioned type could, however, be taken up in a solvent that is more miscible with water and hydrolyzed to a readily usable product which contains approximately equal proportions of glycol and monoester groups.

Falls das Reaktionsmedium auch beispielsweise bis zu 25 Gew.% eines Lösungsmittels für Wasser, das mit CH2C12 mischbar ist, enthält, wie Aceton, ist die Diesterbildung bei 600C noch immer die vorherrschende Reaktion, doch ist das entstehende Produkt kein Gel. Bei einer Temperatur von 115 - 1200C ist die Aktivität des in H3PO4 enthaltenen Wassers in einem Medium aus 75 Gew.% CH2C12 und 25 Gew.% Aceton schon wesentlich. Die Diesterbildung schreitet nicht so weit voran und es findet eine Hydrolyse aller gebildeten Diestergruppen statt. In dem Ausmaß wie der Anteil des Acetons weiter erhöht wird, nimmt die Diesterbildung ab und der Monoestergehalt des fertigen Produktes nimmt zu. Die direkte Anlagerung von Wasser an Oxirangruppen ist bei 115 - 12OOC offensichtlich die vorherrschende Reaktion, doch nimmt das Verhältnis von Glycol- zu Monoestergruppen ab, in dem Ausmaß, in dem der Anteil an Aceton in der CH2C12/ Acetonmischung zunimmt.If the reaction medium also, for example, up to 25% by weight of a Solvent for water that is miscible with CH2C12, such as acetone, is diester formation at 600C is still the predominant reaction, but it is resulting product not a gel. The activity is at a temperature of 115 - 1200C of the water contained in H3PO4 in a medium of 75% by weight CH2C12 and 25% by weight Acetone is essential. The diester formation does not proceed as far and it does hydrolysis of all diester groups formed takes place. As much as that The proportion of acetone is increased further, the formation of diesters decreases and the monoester content of finished product increases. The direct accumulation of water to oxirane groups is obviously the predominant reaction at 115-12OOC, however, the ratio of glycol to monoester groups decreases to the extent that in which the proportion of acetone in the CH2C12 / acetone mixture increases.

Die Natur des Mediums, in dem das neutralisierte Reaktionsprodukt gebildet wird, ist ebenfalls wesentlich.The nature of the medium in which the neutralized reaction product is also essential.

In dem Zusammenhang ist von Bedeutung, daß das Medium, das am besten für die Herstellung eines bestimmten Reaktionsproduktes geeignet ist, nicht notwendigerweise auch das Medium ist, das die beständigste Dispersion vom höchsten Feststoffgehalt des neutralisierten Produktes in Wasser ergibt.In this context it is important that the medium that works best is suitable for the preparation of a particular reaction product, not necessarily also is the medium that has the most stable dispersion of the highest solids content of the neutralized product in water.

Versuche haben ergeben, daß obwohl höhere Monoestergehalte bei den vorhin diskutierten Reaktionen eines El Epoxids mit 85 %iger H3PO4 in Aceton allein statt in Aceton/CH2C12 Lösungen erhalten werden, die Gegenwart von geringen Mengen an Dichlormethan für die Dispergierbarkeit des neutralisierten Produktes nützlich ist, wenn Wasser zugegeben wird und das organische Medium entfernt wird. Es wurde ferner festgestellt, daß im allgemeinen Produktteilchen, die beim Abtreiben der flüssigen Anteile aus dem neutralisierten Reaktionsprodukt entstehen, eine geringere Tendenz zur Agglomeration zeigen, wenn sie sich aus Lösungen in Dioxan oder insbesondere Methyläthylketon ableiten. Derartige Lösungsmittel können deshalb mit besonderem Vorteil als Medien für die Herstellung der neutralisierten Säure/ Epoxidprodukte verwendet werden, die an sich schwerer in Wasser zu dispergieren sind.Tests have shown that although higher monoester contents in the previously discussed reactions of an El epoxide with 85% H3PO4 in acetone alone instead of being obtained in acetone / CH2C12 solutions, the presence of small amounts of dichloromethane for the dispersibility of the neutralized product useful is when water is added and the organic medium is removed. It was also found that generally product particles formed when the liquid fractions arise from the neutralized reaction product, a smaller one A tendency to show agglomeration when they result from solutions in dioxane or in particular Derive methyl ethyl ketone. Such solvents can therefore with special Advantage as media for the production of the neutralized acid / epoxy products be used, which in itself is heavier to disperse in water are.

Wenn eine extraktive Entfernung von überschüssiger Phosphorsäure in einer Stufe vor der Neutralisation in Betracht gezogen wird, kann man selbstverständlich entsprechende Mengen eines geeigneten Lösungsmittels, das nicht mit Wasser mischbar ist und nicht neigt, sich darin zu emulgieren, in das Reaktionsmedium einschließen.When extractive removal of excess phosphoric acid in a stage before neutralization is considered, one can of course Appropriate amounts of a suitable solvent that is not miscible with water and does not tend to emulsify therein, include in the reaction medium.

Auch Lösungsmittel, die gegenüber Basen empfindlich sind, wie Aceton, sollten zuerst entfernt werden, falls mehr als die stöchiometrisch erforderliche Menge an Base für die Herbeiführung der Neutralisation verwendet wird.Also solvents that are sensitive to bases, such as acetone, should be removed first if more than stoichiometrically required Amount of base used to bring about neutralization.

Mischungen von zwei oder mehreren Lösungsmitteln sind in manchen Fällen bevorzugt, um ein Medium mit der gewünschten Kombination an Lösungswirkung und einem anfänglichen oder azeotropischen Siedepunkt (Rückflußtemperatur) zu ergeben.Mixtures of two or more solvents are available in some cases preferably to a medium with the desired combination of solvency and a initial or azeotropic boiling point (reflux temperature).

Geeignete Reaktionstemperaturen schwanken zwischen der niedrigsten Temperatur, bei der die Anlagerung von P-OH an Oxirangruppen des El Epoxids mit einer brauchbaren Geschwindigkeit erfolgt, bis zu so hohen Temperaturen, bei denen erstens schädliche Reaktionen (wie die Umsetzung zwischen dem alkoholischen Reaktionsmedium und der Phosphorsäure) in einem unerwünschten Ausmaß eintreten, oder zweitens übermässig hohe Dampfdrucke auftreten. Temperaturen innerhalb des Bereiches von 50 -1500C sind im allgemeinen geeignet, wobei die bevorzugten Temperaturen bei 70 - 1350C liegen. Besonders bevorzugt sind Temperaturen zwischen 100 und 125 0C und ganz besonders bevorzugt zwischen 110 und 1200C Der Zusammenhang zwischen der Temperatur und den Lösungsmitteleffekten ist in der vorhergehenden Diskussion der Reaktionsmedien schon behandelt worden.Suitable reaction temperatures vary between the lowest Temperature at which the addition of P-OH to oxirane groups of the El epoxy with occurs at a reasonable rate, up to temperatures as high as that at which firstly, harmful reactions (such as the reaction between the alcoholic reaction medium and phosphoric acid) occur to an undesirable extent, or secondly, excessively high vapor pressures occur. Temperatures are within the range of 50 -1500C generally suitable, the preferred temperatures being 70-1350C. Temperatures between 100 and 125 ° C. are particularly preferred and very particularly preferably between 110 and 1200C The relationship between the Temperature and the solvent effects is discussed in the previous discussion Reaction media have already been treated.

Der Druck ist nur dann ein wichtiger Parameter der Umsetzung, falls diese bei erhöhten Drücken durchgeführt wird. Ein mindestens autogener Druck der Reaktionsmischung ist erforderlich, wenn die Reaktionstemperaturen oberhalb des Siedepunktes des Reaktionsmediums bei Normalbedingungen liegen. Die Reaktion kann selbstverständlich auch unterhalb Normaldruck durchgeführt werden.The pressure is only an important parameter of the implementation, if this is carried out at elevated pressures. At least an autogenous print of the Reaction mixture is required when the reaction temperatures are above Boiling point of the reaction medium under normal conditions. The reaction can can of course also be carried out below normal pressure.

Die Berührungszeit ist ein wesentlicher Parameter bei dem Verfahren nach der Erfindung nur insofern, als die Reaktion im allgemeinen voranschreiten gelassen wird, bis weniger als 1%, und bevorzugt weniger als 0,5 %, der ursprünglich vorhandenen Oxirangruppen verbraucht sind.The contact time is an essential parameter in the process according to the invention only insofar as the reaction generally proceeds is left to less than 1%, and preferably less than 0.5%, of the original existing oxirane groups are consumed.

Es ist notwendig nur soviel des Epoxids umzuwandeln, wie erforderlich ist, um ein Reaktionsprodukt zu erhalten, das im wesentlichen den Charakter der höher umgesetzten Epoxid/Säureprodukte nach der Erfindung hat. D.h., daß die Epoxidumwandlung nur im wesentlichen vollständig zu sein braucht.It is only necessary to convert as much of the epoxy as is required is to obtain a reaction product which essentially has the character of the has higher converted epoxy / acid products according to the invention. That is, the epoxy conversion need only be essentially complete.

In Übereinstimmung mit gut bekannten Gesetzmäßigkeiten laufen die Geschwindigkeiten der verschiedenen Reaktionen bei erhöhten Reaktionstemperaturen schneller, so daß kürzere Berührungszeiten bei solchen Temperaturen benötigt werden.The run in accordance with well-known laws Rates of the various reactions at elevated reaction temperatures faster, so that shorter contact times are required at such temperatures.

Als allgemeine Regel gilt, daß eine längere Berührungszeit zu einem höheren Grad der Diesterhydrolyse führt.As a general rule, a longer contact time leads to a higher degree of diester hydrolysis.

In den meisten Fällen werden Berührungszeiten von etwa 1 Stunde (bei Temperaturen in der Nähe von 1500C) bis etwa 24 Stunden (bei Temperaturen von 60 - 700C) gute Ergebnisse bringen. In der Regel wird eine im wesentlichen vollständige Umwandlung eines El Epoxids zu einem Produkt, das im neutralisierten Zustand wasserverdünnbar ist, durch eine Berührungszeit von 3 bis 6 Stunden bei einer Temperatur von 125 - 1000C erreicht.In most cases, contact times of around 1 hour (for Temperatures near 1500C) to about 24 hours (at temperatures of 60 - 700C) bring good results. Usually it will be an essentially complete one Conversion of an El epoxy to a product that can be diluted with water in the neutralized state is, by a contact time of 3 to 6 hours at a temperature of 125 - 1000C reached.

Die Umsetzungen der Epoxide mit der Quelle für ortho-Phosphorsäure und mit dem in dem gegebenenfalls vorhandenen Wasser werden in üblichen Apparaturen durchgeführt.The reactions of the epoxides with the source of orthophosphoric acid and with the water that may be present in the usual apparatus carried out.

Die erste Stufe der Umsetzung besteht normalerweise in dem Auflösen des Epoxids oder der Epoxide in dem Reaktionsmedium oder in einer Komponente des Mediums, das das beste Lösungsmittel für das Epoxid ist. Im Fall von höher molekularen Epoxiden El erfolgt zum mindesten in den meisten Lösungsmitteln die Auflösung bei gewöhnlichen Temperaturen etwas langsam, so daß üblicherweise eine Rührbehandlung der Mischung aus Harz und Lösungsmittel für einen Zeitraum von etwa 8 Stunden oder länger erforderlich ist.The first stage of implementation is usually dissolution of the epoxide or epoxides in the reaction medium or in a component of the Medium that is the best solvent for the epoxy. In the case of higher molecular weight Epoxides El are at least dissolved in most solvents ordinary temperatures somewhat slow, so that usually a stirring treatment the mixture of resin and solvent for a period of about 8 hours or longer is required.

Die Quelle für die Säure, die üblicherweise 85%ige wässrige H3P04 ist, kann in einer oder mehreren Komponenten des Reaktionsmediums vorher gelöst oder damit verdünnt werden, um das Mischen mit der Epoxidlösung zu erleichtern. In der Regel ist es einfacher, die Säure in die Epoxidlösung einzuführen, als umgekehrt. Es ist nicht notwendig die Ausgangsstoffe allmählich und/oder bei niedrigen Temperaturen zusammenzubringen, falls nicht ein sehr reaktionsfähiges Epoxid (in der Regel das E2 Epoxid) bei der Umsetzung verwendet wird. Ein Beispiel eines sehr reaktionsfähigen El Epoxids ist der Diglycidyläther von Bisphenol A.The source of the acid, which is usually 85% aqueous H3P04 can be dissolved in one or more components of the reaction medium beforehand or diluted with it to facilitate mixing with the epoxy solution. It is usually easier to introduce the acid into the epoxy solution than the other way around. It is not necessary to add the starting materials gradually and / or at low temperatures bring together if not a very reactive epoxy (usually the E2 epoxy) in the Implementation is used. An example of a very reactive El epoxy is the diglycidyl ether of bisphenol A.

Im Falle des Vorhandenseins von hochreaktionsfähigen Epoxiden ist es wünschenswert, anfangs bei einer möglichst niedrigen Temperatur zu arbeiten, damit die Reaktion mit der gewünschten Geschwindigkeit voranschreitet. Dadurch und durch Verdünnung können die Reaktionen, die zu einer Gelierung führen, minimalisiert werden. Es ist auch möglich, bei gleichzeitigen oder aufeinanderfolgenden Reaktionen die Ausgangsstoffe so sorgfältig wie nur möglich zu mischen, bevor sie zur Umsetzung kommen. Außerdem ist ein Vorkühlen, Mischen und Rühren der Ausgangsstoffe und gegebenenfalls des Mediums bei einer niedrigen Temperatur ((50C zum Beispiel) für einen Zeitraum bis zu einem Tag oder länger möglich. Nachdem dies geschehen ist, sollte die Mischung stehengelassen werden, damit sie sich langsam erwärmt und jede Begünstigung einer plötzlichen exothermen Reaktion vermieden wird. Nachdem die reaktionsfähigen Epoxide zu einem großen Anteil umgewandelt worden sind, d.h. nachdem der Oxirangehalt ausreichend gesenkt worden ist, kann die Reaktionsmischung auf eine höhere Temperatur erwärmt werden, um sie schneller dem Ende zuzuführen. Temperaturen oberhalb 150°C sollten im allgemeinen aber während der Umsetzung und auch während der sich anschließenden Entfernung des Lösungsmittels vermieden werden.In the case of the presence of highly reactive epoxies it is it is desirable to start at the lowest possible temperature, so that the reaction proceeds at the desired rate. Thereby and dilution can minimize the reactions that lead to gelation will. It is also possible with simultaneous or successive reactions Mix the starting materials as carefully as possible before putting them into practice come. In addition, precooling, mixing and stirring of the starting materials and if necessary of the medium at a low temperature ((50C for example) for a period of time possible up to a day or longer. After this is done, the mixture should be to be left standing so that it warms up slowly and any favoring one sudden exothermic reaction is avoided. After the reactive epoxies have been converted to a large extent, i.e. after the oxirane content is sufficient has been lowered, the reaction mixture can be heated to a higher temperature to bring them to an end more quickly. Temperatures above 150 ° C should but in general during the implementation and also during the subsequent Removal of the solvent can be avoided.

Üblicherweise werden die Ausgangsstoffe bevorzugt unter Rühren auf die gewünschte Reaktionstemperatur in einem entsprechend ausgestalteten Reaktionsgefäß erwärmt, das beispielsweise einen Rückflußkühler, eine Druckabdichtung und ähnliche Einrichtungen besitzt. Der Inhalt des Gefäßes wird solange bei einer geeigneten Temperatur gehalten, bis eine ausreichende Umwandlung der Oxirangruppen eingetreten ist, um nach der Zugabe einer Base ein mit Wasser verdünnbares Produkt zu ergeben.Usually, the starting materials are preferably added with stirring the desired reaction temperature in an appropriately designed reaction vessel warmed that for example a reflux condenser, a pressure seal and has similar facilities. The contents of the vessel is as long as one held at a suitable temperature until sufficient conversion of the oxirane groups occurred to a water-dilutable product after the addition of a base to surrender.

Die Reaktionsmischung wird gekühlt, neutralisiert, mit Wasser verdünnt und von leicht flüchtigen Materialien befreit. Falls ein Reaktionsmedium höher als Wasser siedende Lösungsmittel enthält oder aus ihnen besteht, kann die Zugabe von Wasser verzögert werden, bis die höher siedenden Lösungsmittel durch niedriger siedende Lösungsmittel ersetzt worden sind, die dann ihrerseits abgetrieben werden, nachdem das Wasser zugegeben worden ist.The reaction mixture is cooled, neutralized, diluted with water and freed from volatile materials. If a reaction medium is higher than If water contains or consists of boiling solvents, the addition of Water can be delayed until the higher-boiling solvents are replaced by lower-boiling ones Solvents have been replaced, which in turn are then driven off after the water has been added.

Im allgemeinen ist es wünschenswert, das Wasser allmählich unter gutem Rühren zuzugeben, um eine Koagulierung des neutralisierten Harzes zu vermeiden.In general, it is desirable to gradually reduce the water under good Add stirring to avoid coagulation of the neutralized resin.

Das Reaktionsprodukt von H3P04, und dem El und/oder E2 Harz kann mit einer Base neutralisiert werden, sodaß ein mit Wasser verdünnbares neutralisiertes Produkt entsteht. In Abhängigkeit von Faktoren, die dem Fachmann bekannt sind, ist eine volständige Neutralisation nicht in allen Fällen erforderlich. Das heisst, daß das Säure/Epoxid Reaktionsprodukt nur mit soviel Base neutralisiert werden muß, wie erforderlich ist, daß die salzartigen Ester P-OH Gruppen zu einer Verdünnbarkeit mit Wasser führen. Im allgemeinen ist es aber vorteilhaft, daß mindestens ein Äquivalent Base pro Phosphatestergruppe vorhanden ist, und dies wird der Regelfall sein, wenn die Säurezahl des Produkts relativ niedrig ist. Im anderen Extremfall wird ausreichend Base beigestellt, um alle sauren Wasserstoffe in dem Säure/Epoxidreaktionsprodukt (einschließlich etwa vorhandener freier H3PO4) zu neutralisieren.The reaction product of H3P04, and the El and / or E2 resin can with a base are neutralized, so that a water-dilutable neutralized Product is created. Depending on factors known to those skilled in the art, is complete neutralization is not necessary in all cases. This means, that the acid / epoxide reaction product only has to be neutralized with so much base, as is required that the salt-like ester P-OH groups to a dilutability lead with water. In general, however, it is advantageous that at least one equivalent Base per phosphate ester group exists, and this will be the This is the rule when the acid number of the product is relatively low. In the other In extreme cases, sufficient base is provided to remove all acidic hydrogens in the Neutralize acid / epoxy reaction product (including any free H3PO4).

Beispiele von geeigneten Typen von Basen, die bei der Erfindung verwendet werden können, sind wie folgt: A. Alkalihydroxyde, wie Lithium-, Natrium- und Kaliumhydroxid. Diese Basen können (z.B. aus oberflächenaktiven Materialien) mit Harzen in Form von ungehärteten Salzen verwendet werden, oder bei denen die vorhandenen reaktionsfähigen Gruppen (sekundäre alkoholische Hydroxylgruppen) eine Härtung herbeiführen.Examples of suitable types of bases used in the invention are as follows: A. Alkali hydroxides, such as lithium, sodium and potassium hydroxide. These bases can be molded (e.g. from surface-active materials) with resins of unhardened salts are used, or where the existing reactive Groups (secondary alcoholic hydroxyl groups) cause hardening.

B. Oxide oder Hydroxide von Erdalkalien, wie Berillium oder Kalzium, die Phosphate oder saure Phosphate mit meßbaren Löslichkeiten in Wasser bilden. Auch in diesem Fall erfordert die Härtung mit solchen Salzen die Gegenwart der erwähnten reaktionsfähigen Gruppen. Die Salze können als wasserdispergierbare Dichtungsmittel oder Grundiermittel auf ungebrannten Keramikartikeln, die nachher gebrannt werden, verwendet werden.B. Oxides or hydroxides of alkaline earths, such as beryllium or calcium, which form phosphates or acid phosphates with measurable solubilities in water. In this case too, hardening with such salts requires the presence of those mentioned reactive groups. The salts can be used as water-dispersible sealants or primer on unfired ceramic items that are subsequently baked, be used.

C. Oxide oder Hydroxide von anderen Metallen, wie Kupfer und Eisen, die Phosphate oder saure Phosphate bilden, die eine meßbare Löslichkeit in Wasser als solche oder als Hydrate oder Komplexe mit Ammoniak besitzen.C. Oxides or hydroxides of other metals, such as copper and iron, which form phosphates or acidic phosphates that have a measurable solubility in water as such or as hydrates or complexes with ammonia.

D. Ammoniak oder Ammoniumhydroxid.D. ammonia or ammonium hydroxide.

E. Organische Basen. Diese Klasse von Basen ist sehr bevorzugt und schließt Typen folgender Verbindungen ein: a. Cholin und Guanidin; b. aliphatische mono- und polyfunktionelle Amine, wie Methylamin,n-Butylamin, Diäthylamin, Triäthylamin, Diäthylentriamin, n-Hexylamin, Äthylendiamin, Allylamin; c. Cycloaliphatische Amine, wie Cyclohexylamin und Cycloheptylamin; d. aromatische Amine, wie Anilin, N,N-dimethylanilin, Diaminobenzole und dergleichen; e. heterocyclische Amine, wie Äthylenimin, Piperazin, Morpholin, Pyrrolidin, Pyridin und Hexamethylenimin, und f. Alkanolamine und Alkylalkanolamine, wie Äthanolamin, Dimethylaminoäthanol, Diäthylaminoäthanol, Diisopropanolamin, Triisopropanolamin, 4-hydroxy-n-Butylamin, 2-Dimethylamino-2-methyl- 1-Propanol, und dergl.E. Organic bases. This class of bases is very preferred and includes types of the following compounds: a. Choline and guanidine; b. aliphatic mono- and polyfunctional amines, such as methylamine, n-butylamine, diethylamine, triethylamine, Diethylenetriamine, n-hexylamine, ethylenediamine, allylamine; c. Cycloaliphatic amines, such as cyclohexylamine and cycloheptylamine; d. aromatic amines such as aniline, N, N-dimethylaniline, Diaminobenzenes and the like; e. heterocyclic amines, such as ethyleneimine, piperazine, Morpholine, pyrrolidine, pyridine and hexamethyleneimine, and f. Alkanolamines and alkylalkanolamines, such as ethanolamine, dimethylaminoethanol, diethylaminoethanol, diisopropanolamine, triisopropanolamine, 4-hydroxy-n-butylamine, 2-dimethylamino-2-methyl-1-propanol, and the like.

Bei allen Verbindungen der Klassen a-f sind diejenigen Verbindungen bevorzugt, die aus den neutralisierten Harzdispersionen während oder nach dem Aufkochen des Wassers durch Erwärmen auf Temperaturen entfernt werden können, die niedriger sind, als diejenigen für die Herbeiführung befriedigender Härtungsgeschwindigkeiten.For all compounds of classes a-f, those are compounds preferably those from the neutralized resin dispersions during or after boiling The water can be removed by heating to temperatures that are lower than those for producing satisfactory cure rates.

Besonders bevorzugt sind diejenigen organischen Basen der Klassen b und f, die durch Erwärmen auf Temperaturen unterhalb etwa 1500C entfernt werden können. Dies ist im allgemeinen bei solchen Basen möglich, die bei 760 mm Hg Siedepunkte von weniger als 1500C haben.Those organic bases of the classes are particularly preferred b and f, which are removed by heating to temperatures below about 1500C can. This is generally possible with bases that boil at 760 mm Hg of less than 1500C.

Unter den zuletzt genannten Basen sind am meisten Amine der Formel NUR 3 bevorzugt, in der jedes R unabhängig H, Methyl oder Äthyl ist, mit der Einschränkung, daß nicht mehr als ein R H ist. In der Reihenfolge abnehmender Bevorzugung nach derartigen Faktoren wie Härtungszeit, einschließlich der Zeit zur Durchführung der Entneutralisierung und Aminentfernung, und der Viskosität im Falle des Abtreibens der flüchtigen Bestandteile aus der neutralisierten Reaktionsmischung sind die am meisten bevorzugten spezifischen Amine Triäthylamin, Dimethylamin, Trimethylamin und Diäthylamin. Triäthylamin ist unter diesen Aminen nicht nur wegen der vorstehend genannten Faktoren besonders bevorzugt, sondern auch deshalb, weil festgestellt wurde, daß derartige Mengen, wie in dem gehärteten Überzug zurückbleiben können, nicht leicht durch Wasser ausgelaugt werden. Dies gilt auch für derartig erhöhte Temperaturen wie sie bei der Behandlung von Lebensmittelkonserven auftreten.Most of the last-mentioned bases are amines of the formula ONLY 3 preferred in which each R is independently H, Methyl or ethyl with the proviso that no more than one R is H. In the order of decreasing Preferring factors such as curing time, including time to Carrying out deneutralization and amine removal, and the viscosity in the case driving off the volatiles from the neutralized reaction mixture the most preferred specific amines are triethylamine, dimethylamine, trimethylamine and diethylamine. Triethylamine is among these amines not only because of the above mentioned factors are particularly preferred, but also because established such amounts as may remain in the cured coating, not easily leached by water. This also applies to such increased Temperatures such as those encountered when handling canned food.

Weiterhin sind sehr bevorzugt Alkanolamine der Formel R2N-CH2-CH2-OH, in der R' H, Methyl oder Äthyl ist, oder unabhängig davon H, Äthyl oder 2-Hydroxyäthyl ist.Furthermore, alkanolamines of the formula R2N-CH2-CH2-OH are very preferred, in which R 'is H, methyl or ethyl, or independently thereof H, ethyl or 2-hydroxyethyl is.

In der Reihenfolge von abnehmender Bevorzugung gehören zu diesen Alkanolaminen N,N-Dimethyläthanolamin, N-Methyläthanolamin, Äthanolamin und Diäthanolamin.In order of decreasing preference, these include alkanolamines N, N-dimethylethanolamine, N-methylethanolamine, ethanolamine and diethanolamine.

Triäthanolamin is anscheinend für die Neutralisation von höher molekularen Säure/El Epoxid Reaktionsprodukten gemäß der Erfindung wenig geeignet. DER @ DER 4 Reaktionsmischungen, die mit Triäthanolamin neutralisiert, mit Wasser verdünnt und von flüchtigen Anteilen bis zu einem Feststoffgehalt von etwa 50% befreit worden waren, gaben keine Dispersionen. Triäthanolamin bereitet aber keine Probleme, wenn es in Hexamethoxymethylmelamin (CYMELR 303) eingeschlossen ist und für Überzugsformulierungen mit den Dispersionen gemäss dieser Erfindung dient.Triethanolamine is apparently for the neutralization of higher molecular weight Acid / El epoxy reaction products according to the invention are not very suitable. THE @ DER 4 reaction mixtures, which are neutralized with triethanolamine, diluted with water and freed from volatiles to a solids content of about 50% gave no dispersions. But triethanolamine does not cause any problems if it in hexamethoxymethylmelamine (CYMELR 303) is included and for coating formulations with the dispersions according to this invention.

Es wurde auch festgestellt, dass höhermolekulare El / Säureprodukte, die mit Dimethylaminomethylpropanol, neutralisiert sind, nur dann gute Dispersionen bilden, wenn die Menge der für die Säure / Epoxidreaktion verwendeten H3P04 grösser ist als etwa ein Teil auf 100 Teile des Harzes (DER 667).It was also found that higher molecular weight El / acid products, which are made with dimethylaminomethylpropanol, neutralized, only form good dispersions if the amount of H3P04 used for the acid / epoxy reaction is greater than about one part per 100 parts of the resin (DER 667).

Mischungen von beliebigen der vorhergehenden Amine und Alkanolamine können selbstverständlich auch für besondere Anwendungen verwendet werden, wenn sie Vorteile bieten. In ähnlicher Weise können getrennt mit H 3P04 hergestellte El und E2 Reaktionsprodukte mit verschiedenen Basen neutralisiert und dann kombiniert werden. Andererseits ist es auch möglich, solche Produkte zuerst zu kombinieren und sie dann mit der gleichen Base zu neutralisieren.Mixtures of any of the foregoing amines and alkanolamines can of course also be used for special applications, if they offer advantages. Similarly, 3P04 can be prepared separately with H El and E2 reaction products neutralized with different bases and then combined will. On the other hand, it is also possible to combine such products first and then neutralize them with the same base.

Die Neutralisation wird üblicherweise durchgeführt, indem man die Säure / Epoxidreaktionsmischung einschliesslich des gegebenenfalls verwendeten Lösungsmittels mit genügend Wasser verdünnt, um eine Dispersion zu ergeben, die sich gut rühren lässt und dann die Base zugibt. Man kann auch umgekehrt vorgehen. Wenn aus der Epoxid / SãurereaktionsmiqcOunR~keine Säure entfernt worden ist.The neutralization is usually carried out by the Acid / epoxy reaction mixture including any solvent used diluted with enough water to make a dispersion that will stir well leaves and then adds the base. You can also proceed in reverse. When out of the epoxy / Acid reaction miqcOunR ~ no acid has been removed.

besteht eine sehr zweckmässige Methode darin, dass man einfach zwei Äquivalente Base, zum Beispiel zwei Mol eines Amins (für jedes Mol für die Reaktion eingesetzte H3P04) 100 % zugibt. Die Menge der erforderlichen Base kann aber aufgrund des vorher bestimmten Säuregehaltes ermittelt werden. Alternativ kann pH - Papier oder ein Gerät zur Messung des pH - Wertes für die Beendigung der Basenzugabe verwendet werden. Eine andere Möglichkeit besteht in der einfachen Zugabe der Base in Portionen unter gutem Rühren,bis das Aussehen und das Verhalten der Dispersion beim Rühren sich auffällig in bekannter Weise derartig ändert, dass der gewünschte Neutralisationsgrad erreicht ist. Im allgemeinen wird aber ein bestimmter pH Wert als Endpunkt der Neutralisation vorher festgelegt und dann bei der Neutralisation eingestellt, wobei dieser pH Wert in der Regel zwischen 6 und 10, bevorzugt zwischen 6,5 und 9 liegt. Da die Geschwindigkeit der Neutralisation abfällt, in dem Ausmass, wie die Anzahl der nicht neutralisierten, sauren Hydroxyle abfällt, sollte nach jeder Basezugabe genügend Zeit gelassen werden, um sicherzustellen, dass ein anscheinbarer Endpunkt auch der tatsächliche Endpunkt ist. Üblicherweise sollte keine pH Verschiebung nach einer Stunde feststellbar sein.A very useful method is simply to get two Equivalent base, for example two moles of an amine (for each mole for the reaction H3P04 used) admits 100%. However, the amount of base required can be due to the previously determined acidity can be determined. Alternatively, pH paper can be used or a device to measure the pH is used to terminate the addition of base will. Another possibility is to simply add the base in portions stirring well until the appearance and behavior of the dispersion on stirring changes conspicuously in a known manner in such a way that the desired degree of neutralization is reached. In general, however, a certain pH value is used as the end point of the neutralization determined beforehand and then adjusted during the neutralization, this pH value usually between 6 and 10, preferably between 6.5 and 9. Because the speed of neutralization decreases to the extent that the number of non-neutralized, acidic hydroxyls fall, enough time should be allowed after each base addition, to ensure that an apparent endpoint is also the actual endpoint is. Usually no pH shift should be detectable after one hour.

Falls das neutralisierte Produkt nicht ohne Transport verwendet werden soll, sollte so wenig Wasser wie nur möglich für seine Herstellung verwendet werden, so dass die Transportkosten möglichst niedrig liegen. Vor dem Auftragen auf das zu überziehende Substrat wird das neutralisierte und von flüchtigen Anteilen befreite Material deshalb in der Regel mit weiterem Wasser auf eine Konsistenz verdünnt werden, die abhänniAg~ist vorn der Menge der Zusätze oder Härtungsmittel, die mitaufgelöst werden müssen, der Auftragungsart, der gewünschten Viskosität und der Dicke des gewünschten Überzuges. Im allgemeinen ist es bevorzugt, wässrige Dispersionen mit einem Feststoffgehalt von 50 % herzustellen und es sind keine Schwierigkeiten bei der weiteren Verdünnung solcher Dispersionen mit Wasser beobachtet worden. Die Energiekosten für die Verdampfung von Wasser sind selbstverständlich ein anderer zu beachtender Gesichtspunkt. Üblicherweise wird das als Verdünnungsmittel verwendete Wasser mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit unter gutem Rühren zugegeben werden, um die Bildung einer quasi beständigen Mischung von zwei diskreten flüssigen Phasen zu vermeiden. In manchen Fällen ist aber auch die umgekehrte Zugabe oder die Zugabe "auf einmal" möglich.If the neutralized product cannot be used without transport as little water as possible should be used for its production, so that the transport costs are as low as possible. Before applying to the The substrate to be coated is neutralized and freed from volatile components Material should therefore usually be diluted with more water to a consistency it depends on the amount of additives or hardeners, which must also be dissolved, the type of application, the desired viscosity and the thickness of the desired coating. In general, it is preferred to use aqueous dispersions with a solids content of 50% and there are no difficulties has been observed upon further dilution of such dispersions with water. the Energy costs for the evaporation of water are of course different point to be considered. Usually this is used as a diluent Water added at a relatively slow rate with good agitation be to the formation of a quasi-permanent mixture of two discrete liquid Phases to avoid. In some cases, however, the reverse addition is also or the addition "all at once" is possible.

Das Abtreiben der neutralisierten Mischung wird in allgemein üblicher Weise bei einem Druck durchgeführt, der in Abhängigkeit von dem normalen Siedepunkt des Lösungsmittels liegt. Es sollte jedoch darauf geachtet werden, dass überschüssige Kesseltemperaturen während des Abtreibens vermieden werden, so dass keine unerwünschte Hydrolyse von Estergruppen eintritt. Das Auftreten derartig unerwünschter Kesseltemperaturen ist am wahrscheinlichsten während der letzten Phasen des Abtreibens, insbesondere dann, wenn relativ hohe, mit Wasser mischbare Lösungsmittel in dem Reaktionsmedium verwendet worden sind. In derartigen Fällen sollte eine geringe Abtreibgeschwindigkeit benutzt werden oder man kann sich auch anderer Hilfsmittel bedienen, wie der Zugabe eines Lösungsmittels, das mit dem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel ein azep;;4pgs çich bildet.Stripping off the neutralized mixture becomes more common Way carried out at a pressure that depends on the normal boiling point of the solvent. However, care should be taken to avoid excess Boiler temperatures are avoided during stripping, so that no undesirable Hydrolysis of ester groups occurs. The occurrence of such undesirable boiler temperatures is most likely during the latter stages of the abortion, in particular when relatively high water-miscible solvents are in the reaction medium have been used. In such cases, the propulsion speed should be slow can be used or you can also use other aids, such as the addition a solvent that, with the water-miscible solvent, produces an azep ;; 4pgs çich forms.

In einer alternativen Ausführungsform kann man das neutralisierte Reaktionsprodukt beispielsweise durch Sprühtrocknung in ein Pulver überführen, das nachher in Wasser aufgelöst wird oder direkt auf Substrate durch bekannte Arbeitsweisen für die Überziehung mit Pulvern aufgebracht werden kann.In an alternative embodiment, one can neutralize the Convert the reaction product into a powder, for example by spray drying, which is subsequently dissolved in water or directly on substrates by known working methods can be applied for coating with powders.

Wässrige Lösungen der neutralisierten Reaktionsprodukte können auf verschiedene Substrate durch bekannte Arbeitsweisen, wie Sprühen, Tauchen, Auftragen mit der Walze, Aufstreichen und dergleichen aufgebracht werten.Aqueous solutions of the neutralized reaction products can be used different substrates by known working methods, such as spraying, dipping, application rate applied with a roller, brush and the like.

Die Entfernung des Wassers aus den erhaltenen wasserhaltigen Filmen erfolgt in bekannter Weise, zum Beispiel durch Hindurchführen eines erwärmten Luftstroms von kontrollinrter Temperatur und Feuchtigkeitsgehalt, Hindurchführen des Films durch eine Zone von vermindertem Druck, Erwärmen und dergleichen. Wenn die Salzgruppen in dem neutralisierten Reaktionsprodukt derartiger Natur sind, dass sie sich durch Erwärmen schnell zersetzen und die bei der Zersetzung frei werdende Base flüchtig ist, kann die gesamte oder ein wesentlicher Teil der Base während der Entfernung des Wassers ebenfalls entfernt werden.The removal of water from the resulting aqueous films takes place in a known manner, for example by passing through a heated air stream of controlled temperature and moisture content, passing the film through a zone of reduced pressure, heating and the like. When the salt groups in the neutralized reaction product are of such a nature that they pass through Rapidly decompose when heated and the base released during decomposition is volatile all or a substantial part of the base can be removed during the removal of the water can also be removed.

Etwa in dem Film verbleibende Base kann nach der Entfernung des Wassers durch weiteres Erwärmen unter Normaldruck oder reduziertem Druck beseitigt werden. Die entfernte Base wird im Regelfall zurückgewonnen werden, zum Beispiel durch Kondensation oder durch Waschen mit Säure.Any base remaining in the film can be removed after the water has been removed can be eliminated by further heating under normal pressure or reduced pressure. The removed base will usually be recovered, for example by condensation or by washing with acid.

Wie bereits festgestellt wurde, kann das Härten des Harzes nach der Entfernung des Wassers und der Base in üblicher Weise erfolgen. Falls ein zusätzliches chemisches Härtungsmittel verwendet werden soll, kann dieses Mittel vor oder nach der Entfernung des Wassers zugegeben werden. Im allgemeinen besteht die einfachste und wirtschaftlichste Methode der Härtung einfach in der Anwendung von Wärme, wie beim Einbrennen, um eine Vernetzung zwischen den reaktionsfähigen Gruppen der entneutralisierten Überzugsmasse herbeizuführen, wie zwischen den sekundären Hydroxylgruppen, P-OH Gruppen und beliebigen anderen Gruppen. Als zusätzliche Härtungsmittel können Harnstoffe, Melamine und Phenole und deren Kondensationsprodukte mit Formaldehyd oder anderen Aldehyden verwendet werden.As stated earlier, curing of the resin after Removal of the water and the base in usual way. If an additional chemical hardener is to be used, this can be used Agents can be added before or after the removal of the water. In general The simplest and most economical method of hardening is simply that Application of heat, as in baking, to create a crosslinking between the reactive To bring about groups of deneutralized coating mass, as between the secondary Hydroxyl groups, P-OH groups and any other groups. As an additional hardener can ureas, melamines and phenols and their condensation products with formaldehyde or other aldehydes can be used.

Verfahren zur Charakterisierung der Produkte 1. Titration der Säuren Die relative Menge an zugegebener Phosphorsäure, die in der Produktmischung als freie Säure, als Monoestergruppen und als Diestergruppen auftritt, kann wie folgt bestimmt werden: es wird eine ausreichend grosse Probe der Reaktionsmischung genommen, damit etwa ein Milliäquivalent (mäq) Feststoffe (bezogen auf die vorhandene Säure) in 35 ml eines Lösungsmittels aus 66,7 Gew% 2-Butanon, 16,65 Gew% Methanol und 16,65 Gew% Wasser gelöst wird.Procedure for characterizing the products 1. Titration of the acids The relative amount of added phosphoric acid found in the product mixture as Free acid, occurring as monoester groups and as diester groups, can be as follows be determined: a sufficiently large sample of the reaction mixture is taken, thus about one milliequivalent (meq) solids (based on the acid present) in 35 ml of a solvent composed of 66.7% by weight of 2-butanone, 16.65% by weight of methanol and 16.65 % By weight of water is dissolved.

Die Lösung wird mit etwa 0,3 n-methanolischem Tetrabutylammoniumhydroxid unter Verwendung eines automatischen Titrationsgerätes (Metrohm / Herisau) bis zu einem zweiten Knick in der sich einstellenden Leitfähigkeit gegen das Volumen des Titrationsmittels titriert.The solution is made with about 0.3 N-methanolic tetrabutylammonium hydroxide using an automatic titration device (Metrohm / Herisau) up to a second kink in the resulting conductivity versus the volume of the Titrant titrated.

Es werden 10 ml Wasser und 10 ml einer 10 %igen wässrigen CaCl2 Lösung zugegeben und man lässt die Reaktion etwa 10 Minuten voranschreiten, wobei die gesamten Phosphormono- und Diestergruppen in neutrale Kalziumsalzgruppen umgewandelt werden. Die freie Phosphorsäure wird in das einfach saure Phosphat mit der Formel CaHPO4 umgewandelt. Alle kalziumhaltigen Produkte fallen aus und es kann ein dritter Knick in der Titrationskurve beobachtet werden, ohne dass eine Störung durch das zweite Monoesterproton eintritt, nach Neutralisation des Protons in dem CaHPO4 mit weiterem quaternären Hydroxid. Die erforderliche Menge der Base, um den ersten Knick zu bewirken, ist diejenige, die durch das einzige saure Proton des Diesters und durch die ersten Protonen der Monoestergruppe und der freien Säure verbraucht wird. Die zusätzliche Menge an Base, die benötigt wird, um den zweiten Knick herbeizuführen, ist diejenige, die verbraucht wird durch das zweite (letzte) Proton in den Monoestergruppen und das zweite Proton in der freien Säure. Die zusätzliche Menge an Base, die benötigt wird, um den letzten Knick in der Kurve herbeizuführen, wird nur durch das letzte Proton des Kalziumsalzes, das sich von der freien Säure ableitet, verbraucht. Wenn die gesamten Volumina der Baselösung, die erforderlich sind, um die aufeinanderfolgenden Knicke vl, v2 und v3 herbeizuführen, gelten für die relativen Mengen an vorhandenem Phosphat als Mono- und Diestergruppen und die freie Säure folgende Gleichungen: freie H3PO4 . v3 - v2 Monoester = 2v2 - v1 - V3 Diester = 2v1 - v2 Der Anteil der verbrauchten Epoxidgruppen, die in dem Produkt als Glykolgruppen als Folge der Hydrolysereaktionen auftreten, ist errechenbar aus der folgenden Beziehung unter der Annahme, dass die einzigen Umwandlungsprodukte Glykol, Monoester- oder Diestergruppen sind: MA % eg = 100- (% m + 2 (% d) e0 - ep In dieser Formel haben die allgemeinen Symbole folgende Bedeutung: ep = Äquivalent Epoxid als solches im Produkt vorhanden (üblich null) e0 P Äquivalent Epoxid zugegeben zur Reaktionsmischung e = Äquivalent Epoxid umgewandelt in Glykolgruppen g MA = Mol H3PO4 zugegeben zur Reaktionsmischung m m - Mol % zugegebene Säure auftretend als Monoester % d - Mol Z zugegebene Säure auftretend als Diester 2. Titration der Oxirangruppen Es wurde festgestellt, dass die Standardmethode zur Bestimmung von Oxirangruppen geeignet ist und in allen Fällen und bei allen Beispielen verwendet werden konnte.There are 10 ml of water and 10 ml of a 10% aqueous CaCl2 solution are added and the reaction is allowed to proceed for about 10 minutes, with the entire Phosphorus mono- and diester groups are converted into neutral calcium salt groups. The free phosphoric acid is converted into the single acid phosphate with the formula CaHPO4 converted. All calcium-containing products fail and there can be a third kink can be observed in the titration curve without interference from the second Monoester proton enters, after neutralization of the proton in the CaHPO4 with further quaternary hydroxide. The amount of base required to make the first kink is the one by the only acidic proton of the diester and by the first Protons of the monoester group and the free acid is consumed. The additional Amount of base needed to bring about the second kink is that which is consumed by the second (last) proton in the monoester groups and the second proton in the free acid. The extra amount of base needed is used to bring about the last kink in the curve, is only made by the last Proton of the calcium salt derived from the free acid is consumed. if the total volumes of base solution required to complete the consecutive To bring about kinks vl, v2 and v3, apply to the relative amounts of existing Phosphate as mono- and diester groups and the free acid use the following equations: free H3PO4. v3 - v2 monoester = 2v2 - v1 - V3 diester = 2v1 - v2 The proportion of consumed Epoxy groups appear in the product as glycol groups as a result of the hydrolysis reactions occur is calculable from the following relationship, assuming that the The only conversion products of glycol, monoester or diester groups are: MA% eg = 100- (% m + 2 (% d) e0 - ep In this formula the general symbols have the following Meaning: ep = equivalent of epoxide as such present in the product (usually zero) e0 P equivalent of epoxide added to the reaction mixture e = equivalent of epoxide converted in glycol groups g MA = mol H3PO4 added to the reaction mixture m m - mol% added Acid occurring as a monoester% d - mol of Z added acid occurring as a diester 2. Titration of the oxirane groups It has been found that the standard method for Determination of oxirane groups is suitable and in all cases and in all examples could be used.

Dazu wird eine 25 %ige Lösung von Tetramethylammoniumbromid in Eisessigsäure verwendet und gegen Kristallviolett mit einer 0,1 - n - Lösung von Perchlorsäure in Eisessigsäure zurücktitriert.A 25% solution of tetramethylammonium bromide in glacial acetic acid is used for this used and against crystal violet with a 0.1 n solution of perchloric acid back-titrated in glacial acetic acid.

3. Viskositätsmessungen Als Indikator für die Vernetzung und / oder die Änderungen des Molekulargewichtes wurden die Viskositäten von einigen Reaktionsmischungen in den Beispielen durch die gut bekannte Methode nach Gardner bestimmt.3. Viscosity measurements As an indicator of the crosslinking and / or the changes in molecular weight became the viscosities of some reaction mixtures determined in the examples by the well-known Gardner method.

Beispiel 1 Solubilisierung des handelsüblichen Harzes DERR- 667 durch Umsetzung mit 65 %iger oder 75 7.iger M 3P04 und Neutralisation mit Triäthylamin. Epoxidäquivalentgewicht = c 2000; 3H /Oxiran.Example 1 Solubilization of the commercial resin DERR-667 by Reaction with 65% or 75% M 3P04 and neutralization with triethylamine. Epoxy equivalent weight = c 2000; 3H / oxirane.

A.A.

Das Harz wird in der gleichen Gewichtsmenge Dioxan gelöst und die Lösung wird bei Raumtemperatur mit 75 %iger H3PO4 im Gewichtsverhältnis Säure / Harz (13,26 / 200 g) gemischt, so dass 3,0 Äquivalente M pro Äquivalent Oxiran vorhanden sind. Eine Probe der erhaltenen Mischung (Nummer 0) wird sofort "abgeschreckt" (gelagert bei niedriger Temperatur) als analytische Kontrollprobe. Andere Teile der Mischung werden in sieben fortlaufend nummerierte Behalter gegeben und in einen Ofen von 700 eingebracht.The resin is dissolved in the same amount by weight of dioxane and the Solution is at room temperature with 75% H3PO4 in the weight ratio acid / Resin (13.26 / 200 g) mixed so that there is 3.0 equivalents of M per equivalent of oxirane are. A sample of the mixture obtained (number 0) is immediately "quenched" (stored at low temperature) as an analytical control sample. Other parts of the mix are placed in seven consecutively numbered containers and placed in an oven of 700 introduced.

Diese Behälter werden aus dem Ofen in der Reihenfolge ihrer Nummerierung nach dem Verstreichen von bestimmten Zeiten, die in der folgenden Tabelle angegeben sind, entnommen und schnell abgekühlt, um das weitere Voranschreiten der Reaktion zu verhindern.These containers are removed from the oven in the order they are numbered after the lapse of certain times indicated in the table below are removed and rapidly cooled to allow the reaction to proceed further to prevent.

Proben dieser so behandelten Materialien werden dann titriert, um ihren Oxirangehalt (Epoxidäquivalentgewicht = EÄG) H3PO4, Phosphormonoester und Phosphordiester zu bestimmen. Die Gardner - Viskosität von jeder Reaktionsmischung wird ebenfalls bestimmt und auch die Dispergierbarkeit in Wasser, nach der Neutralisation mit Triäthylamin untersucht.Samples of these treated materials are then titrated to their oxirane content (epoxy equivalent weight = EÄG) H3PO4, phosphorus monoester and Determine phosphodiester. The Gardner viscosity of each reaction mixture is also determined and also the dispersibility in water, after neutralization investigated with triethylamine.

B.B.

Versuch A wird wiederholt, doch werden 15,3 g der 65 %igen Phosphorsäure verwendet, so dass 3 saure Hydroxylgruppen (3 Äquivalente H ) pro Äquivalent des Harzes erhalten werden.Experiment A is repeated, but 15.3 g of the 65% phosphoric acid are used used so that 3 acidic hydroxyl groups (3 equivalents of H) per equivalent of the Resin can be obtained.

Die Ergebnisse der Versuche A und B sind in der folgenden Tabelle I zusammengefasst.The results of experiments A and B are in the table below I summarized.

Tabelle I A*-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 A-7 B**-1 B-2 B-3 B-4 B-5 B-7 Reaktions- 1/2 1 - 3 4 5 6 1/2 1 1 - 3 4 6 zeit 70°C, h 1/2 1/2 % Oxiran 27,4 45,6 75,3 86,5 94,0 98,1 62,8 75,8 87,9 93,9 94,1 95,4 verbraucht Visk. 77 144 259 331 293 173 160 78 133 164 135 118 106 Garnder, sek.Table I A * -1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 A-7 B ** - 1 B-2 B-3 B-4 B-5 B-7 Reaction 1/2 1 - 3 4 5 6 1/2 1 1 - 3 4 6 time 70 ° C, h 1/2 1/2% oxirane 27.4 45.6 75.3 86.5 94.0 98.1 62.8 75.8 87.9 93.9 94.1 95.4 consumed visc. 77 144 259 331 293 173 160 78 133 164 135 118 106 yarn, sec.

H2O disp. *** nein ja ja ja ja ja ja nein nein ja ja ja ja freie Säure % - 51,7 47,9 42,8 47,5 55,2 51,0 54,0 54,9 49,7 53,2 53,1 53,0 Monoester % - 41,2 45,6 50,1 47,9 41,0 46,8 41,7 40,5 45,5 42,9 44,9 44,6 Diester % - 0,71 6,7 7,1 4,6 3,9 2,2 4,3 4,6 4,9 4,0 2,0 2,4 % Oxiran ver- - 8,2 21,5 25,6 39,1 49,1 47,9 19,9 34,4 37,0 45,8 48,0 48,2 braucht angegeben als Glykolgruppen Fussnoten: * 75 % H3PO4 ** 65 % H3PO4 *** dispergierbar Beispiel 2 Solubilisierung von DER 664 durch Umsetzung mit 85 %iger oder 99 %iger H3P04 in Dioxan unter Rückflusskühlung und Neutralisation mit Triäthylamin.H2O disp. *** no yes yes yes yes yes yes no no yes yes yes yes free acid % - 51.7 47.9 42.8 47.5 55.2 51.0 54.0 54.9 49.7 53.2 53.1 53.0 monoesters% - 41.2 45.6 50.1 47.9 41.0 46.8 41.7 40.5 45.5 42.9 44.9 44.6 diester% - 0.71 6.7 7.1 4.6 3.9 2.2 4.3 4.6 4.9 4.0 2.0 2.4% oxirane - 8.2 21.5 25.6 39.1 49.1 47.9 19.9 34.4 37.0 45.8 48.0 48.2 needs to be indicated as glycol groups footnotes: * 75 % H3PO4 ** 65% H3PO4 *** dispersible Example 2 Solubilization of DER 664 by reaction with 85% or 99% H3P04 in dioxane under reflux cooling and neutralization with triethylamine.

EÄG = v1000; H / Oxiranverhältnis = 3:1.EÄG = v1000; H / oxirane ratio = 3: 1.

A.A.

25 g (0,025 Äquivalente) des oben charakterisierten Epoxyharzes wurden in 25 Dioxan gelöst. Zu der Lösung wurden 25 g (etwa 0,076 Äquivalente) einer 10 %igen Lösung von 100 %iger H3PO4 (wahrscheinlich nur 99 %ig wegen der Aufnahme von etwas Feuchtigkeit bei der Handhabung) in Dioxan gegeben. Die Mischung wurde unter Rückflusskühlung auf 1010C erwärmt, drei Stunden unter Rückflusskühlung erwärmt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Säurezahl der Reaktionsmischung lag bei 124,05 (gegenüber 102 entsprechend der theoretischen Anlagerung von einer Oxirangruppe pro H3PO4 - Molekül).25 g (0.025 equivalents) of the epoxy resin characterized above was dissolved in dioxane. To the solution was added 25 g (about 0.076 equivalents) of a 10 % solution of 100% H3PO4 (probably only 99% because of the absorption of some moisture when handling) in dioxane. The mixture was taking Heated reflux cooling to 1010C, heated under reflux cooling for three hours and then cooled to room temperature. The acid number of the reaction mixture was 124.05 (compared to 102 corresponding to the theoretical addition of an oxirane group per H3PO4 molecule).

Es konnte kein nicht umgesetztes Epoxid festgestellt werden.No unreacted epoxy could be found.

Die Reaktionsmischung wurde mit 50 ml Wasser extrahiert und der Säuregehalt des Extraktes wurde durch Titration mit verdünnter KOM zu 0,013 Äquivalente festgestellt.The reaction mixture was extracted with 50 ml of water and the acid content the extract was found to be 0.013 equivalents by titration with dilute KOM.

Das Raffinat erforderte drei Gramm (0,03 Äquivalente) Triäthylamin zur Neutralisation. Der gesamte Säureverbrauch für die Reaktion betrug dann 0,076- (0,013+0,030) = 0,033 Äquivalente oder 0,033/0,025 = 1,32 Äquivalente H+ pro Oxiran.The raffinate required three grams (0.03 equivalents) of triethylamine for neutralization. The total acid consumption for the reaction was then 0.076- (0.013 + 0.030) = 0.033 equivalents or 0.033 / 0.025 = 1.32 equivalents of H + per oxirane.

B.B.

Versuch 1 wurde wiederholt, doch wurden 25 ml einer Dioxanlösung verwendet, die 2,94 g (0,076 Äquivalente) 85 %ige H3P04 anstelle der sauren Lösung von Versuch A enthielt. Die Säurezahl der Reaktionsmischung war niedriger (108), die Säuregehalte des Extrakts und des Raffinats betrugen 0,009 bzw. 0,035 und die während der Umsetzung verbrauchte Säure betrug erneut 0,033 Äquivalente.Experiment 1 was repeated, but 25 ml of a dioxane solution were used, the 2.94 g (0.076 equivalents) of 85% H3PO4 instead of the acidic solution from experiment A contained. The acid number of the reaction mixture was lower (108), the acid content of the extract and raffinate were 0.009 and 0.035, respectively, and those during the reaction acid consumed was again 0.033 equivalents.

Beide Raffinate A und B ergaben nach dem Abtreiben des restlichen Dioxans schwach trübe, aber stabile wässrige Dispersionen mit einem Feststoffgehalt von 41 %.Both raffinates A and B gave after stripping the remainder Dioxane slightly cloudy but stable aqueous dispersions with a solids content of 41%.

Beispiel 3 Einfluss des EÄG und des H / Oxiranverhältnisses auf die Solubilisierung von Epoxyharzen vom DGEBA-Typ bei der Umsetzung mit 85 %iger H3PO4.Example 3 Influence of the EÄG and the H / oxirane ratio on the Solubilization of DGEBA-type epoxy resins when reacted with 85% H3PO4.

Vier Harze dieser Art mit unterschiedlichen EÄG zwischen 190 und 2000 wurden getrennt bei 750 in Dioxan mit solchen Mengen an 85 %iger H3PO4 umgesetzt, dass 0,5 bis 3,0 Äquivalente H+ pro Oxiran vorhanden waren. Die Dispergierbarkeit jeder Reaktionsmischung als solche und nach der Neutralisation mit Triäthylamin und dem Abtreiben des Lösungsmittels wurde geprüft. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt. Aus diesen Ergebnissen geht hervor, dass so niedrige Verhältnisse von H+ zu Oxiran wie 0,5 im allgemeinen für die Zwecke dieser Erfindung nicht geeignet sind.Four resins of this type with different EÄG between 190 and 2000 were reacted separately at 750 in dioxane with such amounts of 85% H3PO4, that there were 0.5 to 3.0 equivalents of H + per oxirane. The dispersibility each reaction mixture as such and after neutralization with triethylamine and solvent stripping was checked. The results are in the following Table II compiled. From these results it can be seen that so low H + to oxirane ratios such as 0.5 generally for purposes of this invention are not suitable.

Die Ergebnisse zeigen auch, dass Verhältnisse oberhalb von etwa 1,0 für die Dispergierbarkeit nur von solchen Harzen wesentlich sind, die EÄG - Werte von höher als etwa 1000 haben.The results also show that ratios above about 1.0 For the dispersibility of only such resins, the EÄG values are essential greater than about 1000.

Tabelle II Harz DERR-331 DERR-661 DERR-664 DERR-667 EÄG 190 500 1000 2000 Äq. Säure/Epoxid* 0.5 1.0 1.5 3.0 0.5 1.0 1.5 3.0 0.5 1.0 1.5 3.0 0.5 1.0 1.5 3.0 % Säure (85 %) 9.3 17.0 23.5 38.1 4.15 7.97 11.5 20.9 1.91 3.75 5.5 10.4 0.96 1.9 2.84 5.5 Zeit bei 75°C 1 h 3 h 3 h 7 h Dispergierbarkeit in H2O ** G + + + G - - - V - - - V - - -a) Harz + Dioxan G + + + G + + + V + + + V - ? + b) Harz + Dioxan + Amin G + + + G + + + V + + + V ? ? + c) Harz + Amin + Wasser, (ohne Dioxan) * P-OH/Oxiranverhältnis ** V = sehr viskos G = geliert + = dispergierbar - = nicht dispergierbar ? = Grenzfall Beispiel 4 Solubilisierung von DERR - 667 durch Umsetzung mit einer kondensierten Phosphorsäure als Säurequelle (8 P-OM pro Oxiran).Table II Resin DERR-331 DERR-661 DERR-664 DERR-667 EÄG 190 500 1000 2000 eq. Acid / epoxy * 0.5 1.0 1.5 3.0 0.5 1.0 1.5 3.0 0.5 1.0 1.5 3.0 0.5 1.0 1.5 3.0% acid (85%) 9.3 17.0 23.5 38.1 4.15 7.97 11.5 20.9 1.91 3.75 5.5 10.4 0.96 1.9 2.84 5.5 Time at 75 ° C 1 h 3 h 3 h 7 h Dispersibility in H2O ** G + + + G - - - V - - - V - - -a) Resin + dioxane G + + + G + + + V + + + V -? + b) resin + Dioxane + amine G + + + G + + + V + + + V? ? + c) resin + amine + water, (without dioxane) * P-OH / oxirane ratio ** V = very viscous G = gelled + = dispersible - = not dispersible? = Borderline case Example 4 Solubilization of DERR - 667 by reaction with a condensed phosphoric acid as acid source (8 P-OM per oxirane).

Eine Lösung von 100 g (0,05 Äquivalente) des genannten Harzes in 200 g Dioxan wurde langsam unter Rühren in eine Lösung von 17,8 g (0,1 Mol) Pyrophosphorsäure (Äquivalent 0,2 Mol H3P04) in einer gleichen Gewichtsmenge einlaufen gelassen, wobei die Temperatur der Reaktionsmischung bei 80 bis 1000C gehalten wurde. In etwa 0,5 Stunden hatte sich ein weiches Gel gebildet. Nach Zugabe von weiteren 270 g Dioxan löste sich das Gel teilweise auf und die erhaltene Mischung konnte gerührt werden. Nach weiterer Umsetzung für 3 Stunden konnte kein nicht umgesetztes Epoxid nachgewiesen werden (in der kontinuierlichen flüssigen Phase). Die Titration einer Probe der Gelphase (gelöst in einem gemischten Lösungsmittel; 17 % H20, 17 % Methanol und 66 % Methyläthylketon) zeigte, dass sie im wesentlichen aus dem Harz bestand, in dem die Oxirangruppen zu Phosphordiestergruppen umgesetzt worden waren.A solution of 100 g (0.05 equivalents) of said resin in 200 g of dioxane was slowly stirred into a solution of 17.8 g (0.1 mol) of pyrophosphoric acid (Equivalent to 0.2 mol of H3PO4) are run in in an equal amount by weight, with the temperature of the reaction mixture was kept at 80 to 1000C. In about 0.5 A soft gel had formed for hours. After adding a further 270 g of dioxane the gel partially dissolved and the resulting mixture could be stirred. After a further reaction for 3 hours, no unreacted epoxide could be detected (in the continuous liquid phase). The titration of a sample of the Gel phase (dissolved in a mixed solvent; 17% H20, 17% methanol and 66% methyl ethyl ketone) showed that it consisted essentially of the resin in which the oxirane groups had been converted to phosphodiester groups.

Die Reaktionsmischung wurde in eine homogene Flüssigkeit umgewandelt, indem 10 g (0,56 Mol) Wasser zugegeben wurden und das System 3 Stunden unter Rühren erwärmt wurde.The reaction mixture was converted into a homogeneous liquid, by adding 10 g (0.56 mol) of water and stirring the system for 3 hours was heated.

Die Titration der fertigen Lösung zeigte, dass alle Diestergruppen und P-O-P Bindungen hydrolysiert worden waren.The titration of the finished solution showed that all diester groups and P-O-P bonds had been hydrolyzed.

Da durch Titration eine Bestimmung der Menge an freier Phosphorsäure nicht gut möglich war, wurde ein aliquoter Teil der Reaktionsmischung wiederholt mit Wasser extrahiert und die kombinierten Extrakte wurden titriert. Es wurde der Anteil der in Phosphormonoestergruppen umgewandelten Oxirangruppen zu 71,4 % berechnet, aus der Differenz zwischen der Menge der zugegebenen H 3P04 (als H4P207) und dem freien Säuregehalt in den wässrigen Extrakten. Der Anteil der in Glykolgruppen umgewandelten Oxirangruppen ergab sich dann durch Differenz zu 28,6 % und das Zahlenverhältnis von Glykol zu Monoestergruppen in dem fertigen Produkt zu 0,4.As a determination of the amount of free phosphoric acid by titration was not well possible, an aliquot of the reaction mixture was repeated extracted with water and the combined extracts titrated. It became the Calculated proportion of the oxirane groups converted into phosphorus monoester groups to be 71.4%, from the difference between the amount of H 3 PO4 added (as H4P207) and the free acidity in the aqueous extracts. The percentage of converted into glycol groups Oxirane groups then resulted from the difference to 28.6% and the numerical ratio from glycol to monoester groups in the finished product to 0.4.

Obwohl die kontinuierliche flüssige Phase, die gleichzeitig mit dem Gel entstanden war, nicht getrennt aufgearbeitet wurde, wurde aus der Titrationskurve für diese Phase geschlossen, dass nur etwa 10 Z oder weniger des sich von dem Epoxid ableitenden Produktes, die es enthielt, Diester war und dass der Rest Monoester war.Although the continuous liquid phase that coincides with the Gel had arisen that was not worked up separately, became the titration curve concluded for this phase that only about 10 Z or less of the difference from the epoxy the derivative product it contained was diester and the remainder was monoester was.

Aus der endgültigen Reaktionsmischung wurden Dispersionen hergestellt, die nicht vollständig von H3P04 durch Extraktion mit Wasser befreit worden waren. Die Proben wurden auf einen pH - Wert von 7,5 - 8,0 mit Triäthylamin neutralisiert, von flüchtigen Anteilen befreit und mit Wasser auf einen Gehalt an nicht flüchtigen Bestandteilen von 16 Gew% verdünnt. Die nicht extrahierte Probe gab eine viskose trübe weisse Dispersion, die gute Filmbildungseigenschaften zeigte. Die extrahierte Probe gab eine dünne wässrige, klare und blaue Dispersion, deren Filmbildungsvermögen aber nicht gut war.Dispersions were made from the final reaction mixture, which had not been completely freed from H3P04 by extraction with water. The samples were neutralized to a pH of 7.5 - 8.0 with triethylamine, freed of volatile components and treated with water to a non-volatile content Components diluted by 16% by weight. The unextracted sample gave a viscous one cloudy white dispersion showing good film-forming properties. The extracted Sample gave a thin aqueous, clear and blue dispersion, its film-forming ability but was not good.

Beispiel 5 Verwendung des neutralisierten Reaktionsproduktes von DERR - 667 mit H3PO4 als Dispergiermittel für ein DGEBA Epoxid mit einem Epoxidäquivalentgewicht bis zu ~ 13.000.Example 5 Use of the neutralized reaction product from DERR - 667 with H3PO4 as a dispersant for a DGEBA epoxy with an epoxy equivalent weight up to ~ 13,000.

A.A.

Es wurde ein DER R - 667 / H3P04 Produkt mit einen "hohen" Estergehalt hergestellt, indem das entsprechende Epoxidharz mit einem Epoxidäquivalentgewicht von etwa 1550 mit einem Mol (6 phr) H3PO4 (als 99 %ige wässrige H3P04) pro Äquivalent Epoxid in Methyläthylketon bei 800C 15 Stunden umgesetzt wurde. Es verblieb kein nicht umgesetztes Epoxid und das Verhältnis von Glykol zu Ester betrug 34/66 = 1/1,94. Dieses Produkt wurde sukzessiv mit geringeren Mengen einer DER - 684 Lösung (40 Gew% Feststoffe in "MEK") gemischt und jede der erhaltenen Mischungen wurde mit zwei Äquivalenten Triäthylamin, verdünnt mit 25 "phr" Methylenchlorid verdünnt und gemischt mit 100 Teilen Wasser auf 100 Teile der gesamten Harze. Die von flüchtigen Anteilen befreiten emulsionsartigen Produkte enthielten 50 Gew% Gesamtfeststoffe und wurden als Dispersionen geprüft.It became a DER R - 667 / H3P04 product with a "high" ester content made by adding the appropriate epoxy resin with an epoxy equivalent weight of about 1550 with one mole (6 phr) H3PO4 (as 99% aqueous H3PO4) per equivalent Epoxide was reacted in methyl ethyl ketone at 800C for 15 hours. There was no unreacted epoxide and the ratio of glycol to ester was 34/66 = 1 / 1.94. This product was successively mixed with smaller amounts of a DER - 684 solution (40 % By weight solids in "MEK") and each of the resulting mixtures was mixed with two equivalents of triethylamine, diluted with 25 "phr" of methylene chloride and diluted mixed with 100 parts of water to 100 parts of the total resins. Those of the volatile Fractionated emulsion-like products contained 50% by weight total solids and were tested as dispersions.

Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengestellt.The results are shown in Table III.

Tabelle III Dispergierbarkeit in Wasser von Mischungen von DERR - 684 und DER - 667/6 "phr" H3PO4 Reaktionsprodukt "phr" "phr" Dispersionsqualität DER - 684 PO4 60 2,0 Dispersion körnig, setzt sich beim Stehen ab 50 2,6 an der Grenzlinie de Akzeptierbarkeit, geringes Absetzen 40 3,1 an der Grenzlinie der Akzeptierbarkeit, geringes Absetzen 20 4,1 gute Dispersion, kein Absetzen B.Table III Dispersibility in Water of Mixtures of DERR - 684 and DER - 667/6 "phr" H3PO4 reaction product "phr" "phr" dispersion quality DER - 684 PO4 60 2.0 granular dispersion, settles on the when standing from 50 2.6 Borderline of acceptability, slight settling 40 3.1 at the borderline of acceptability, little settling 20 4.1 good dispersion, no settling B.

680 g einer 40 %igen Lösung des handelsüblichen Harzes DERR - 684 "MEK" wurden 24 Stunden auf 780C erwärmt mit 3,72 g Pyrophosphorsäure und der erforderlichen Menge (0,38 g) Wasser, um sie in 100 %ige H3PO4 (~ 1,5 phr) umzuwandeln. Das Epoxidäquivalentgewicht des Harzes stieg niemals oberhalb 50.000 (etwa 74 % Oxiran - Umwandlung) und das neutralisierte Endprodukt ergab keine Dispersion mit Wasser. Bei der Verwendung des Produktes mit dem Epoxidäquivalentgewicht von 50.000 anstelle von DERR - 684 in den vorstehenden Mischungen von Teil A wurde eine etwas schlechtere Dispergierbarkeit beobachtet.680 g of a 40% solution of the commercially available resin DERR - 684 "MEK" were heated to 780 ° C. for 24 hours with 3.72 g of pyrophosphoric acid and the required amount Amount (0.38 g) of water to convert them to 100% H3PO4 (~ 1.5 phr). The epoxy equivalent weight the resin never rose above 50,000 (about 74% oxirane conversion) and that neutralized end product gave no dispersion with water. When using of the product with the epoxy equivalent weight of 50,000 instead of DERR - 684 in the above blends of Part A, dispersibility was found to be somewhat inferior observed.

Die im Versuch A erhaltenen dispergierten Mischungen stellen bei Gehalten an DER'-- - 684 von 50 phr und weniger eine hervorragende und überlegene Ausführungsform der Erfindung dar. Für den Fachmann sind die Vorzüge derartiger Produkte hinsichtlich der Eigenschaften von gehärteten Überzügen erkennbar, die auf die Gegenwart einer DGEBA Harzkomponente mit einem (mittleren) Molekulargewicht von etwa 26.000 zurückzuführen sind.The dispersed mixtures obtained in Experiment A represent contents at DER '- - 684 of 50 phr and less an excellent and superior embodiment of the invention. For those skilled in the art, the merits of such products are with respect to of the properties of cured coatings based on the presence of a DGEBA resin component with an (average) molecular weight of about 26,000 are.

Ferner ist aus der ziemlich langsamen Umwandlungsgeschwindigkeit des Oxirans im Versuchs teil B zu erkennen, dass die meisten oder alle der Oxirangruppen aton DERR- 684 als solche in den so hergestellten 684 -Dispersionen vorhanden sind. Es war nicht zu eralarten, dass die zuletzt genannten Gruppen für einen unbegrenzten Zeitraum in Gegenwart von sowohl wasser- und säurehydrolysierten Aminphosphatgruppen nicht umgewandelt werden würden, obwohl das DERR - 684 dispergiert und nicht gelöst ist. Wässrige Dispersionen von Mischungen von neutralisiertem DER - 684 (als solche oder umgesetzt mit H3PO4) und von DERR - 667 / H3PO4 Reaktionsprodukten sind neue Zusammensetzungen von hervorragenden Eigenschaften.Furthermore, the rather slow conversion speed of the Oxirane in experiment B to recognize that most or all of the oxirane groups aton DERR-684 are present as such in the 684 dispersions prepared in this way. It was not to be expected that the latter groups would be unlimited for one Period in the presence of both water and acid hydrolyzed amine phosphate groups would not be converted even though the DERR - 684 is dispersed and not dissolved is. Aqueous dispersions of mixtures of neutralized DER - 684 (as such or reacted with H3PO4) and DERR - 667 / H3PO4 reaction products are new Compositions of excellent properties.

Beispiel 6 Reduktion des Gehalts an freier Säure bei einem Reaktionsprodukt eines DGEBA Harzes mit hohem Epoxidäquivalent mit etwa 6 phr H3PO4 zur Verbesserung der Dispergierbarkeit.Example 6 Reduction of the free acid content of a reaction product of a DGEBA resin with a high epoxy equivalent with about 6 phr H3PO4 for improvement the dispersibility.

Eine Lösung von 95 g (0,0198 Äquivalenten) DERR - 669 (Epoxidäquivalentgewicht 4800) und 5,88 ¢ 85%iger H3PO4 (0,051 Mol H3PO4, 7,73 P-OH pro Oxiran) in '%EK" wurde unter Rückflusskühlung 15 Stunden auf 80°C erwärmt. Die Reaktionsmischung wurde gekühlt und es wurden Proben für die Analyse entnommen. Folgende Werte wurden bestimmt: Nicht umgesetzter Oxirangehalt = keiner Oxiran umgewandelt in Phosphormonoester = 40 Z Oxiran umgewandelt in Glykol = 60 % Verhältnis von Glykol / Ester = 3/2 freie H3PO4 im Produkt, 4,31 g oder 4,27 Gew% der vorhandenen nicht flüchtigen Bestandteile.A 95 g (0.0198 equivalent) solution of DERR - 669 (epoxy equivalent weight 4800) and 5.88 ¢ 85% H3PO4 (0.051 mol H3PO4, 7.73 P-OH per oxirane) in '% EK " was heated to 80 ° C. under reflux for 15 hours. The reaction mixture was cooled and samples were taken for analysis. The following values were determined: unreacted oxirane content = none oxirane converted into phosphorus monoesters = 40 Z oxirane converted to glycol = 60% ratio of glycol / ester = 3/2 free H3PO4 in the product, 4.31 g or 4.27% by weight of the non-volatile components present.

Die Reaktionsmischung wurde aufgeteilt. Ein Teil wurde mit Triäthylamin auf ein pH von 7 neutralisiert, mit Wasser verdünnt und von flüchtigen Anteilen durch Abtreiben dieser Anteile befreit. Das zurückbleibende Material bildete keine beständige Dispersion.The reaction mixture was divided. Part was with triethylamine neutralized to a pH of 7, diluted with water and removed from volatiles freed by aborting these parts. The remaining material was none stable dispersion.

Ein zweiter Teil wurde mit genug Wasser (ein gleiches Volumen an Wasser) gemischt, um das Polymere auszufällen.A second part was made with enough water (an equal volume of water) mixed to precipitate the polymer.

Die flüssige Phase wurde dekantiert und die Ausfällung wurde mit mehr Wasser behandelt, das dann ebenfalls dekantiert wurde. Das Polymere wurde in MEK aufgenommen und aus der Lösung wurden Proben für die Analyse entnommen.The liquid phase was decanted and the precipitate increased with more Treated water, which was then also decanted. The polymer was made in MEK and samples were taken from the solution for analysis.

Es wurde festgestellt, dass 30 Z der freien Säure durch das Waschen entfernt worden waren. Die vorhandene H3PO4 machte etwa 3 Gew% des harzartigen Produktes aus. Nach dem Neutralisieren des Produktes mit Triäthylamin auf pH 7, Verdünnen mit Wasser und Abtreiben des MEK wurde eine beständige, opake nicht körnige Dispersion (50 Z Feststoffe) erhalten.It was found that 30% of the free acid was obtained by washing had been removed. The H3PO4 present made up about 3% by weight of the resinous product the end. After neutralizing the product with triethylamine to pH 7, dilute with water and rubbing off the MEK, it became a persistent, opaque, non-granular dispersion (50 Z Solids).

Beispiel 7 Einfluss des Substituenten an den zum Verkappen des DGEBA Harzes verwendeten Phenols auf die Benetzbarkeit eines Substrats.Example 7 Influence of the substituent on those used to cap the DGEBA Resin used phenol on the wettability of a substrate.

DER zu - 664 wurde getrennt mit 0,5 molekularen Anteilen von jeweils Phenol, p-t-Butylphenol und p-Nonylphenol pro Äquivalent Oxiran umgesetzt. Ein Gramm - Mol des Phenolausgangsstoffs, 0,3 g Äthyltriphenylphosphoniumacetat (A-1 Katalysator) und 15 ml Xylol wurden zu 250 g (0,13 g Mol) geschmolzenem DE 664 bei einer Temperatur von etwa 1200C gegeben und die Mischung wurde unter Rühren auf 2000C envermt und unter Rüdcflusskühlung bei dieser Temperatur gehalten, bis das Epowidäquivalentgewicht etwa gleich der Summe des Molekulargewichts des Phenols und das Doppelte des ursprünglichen Äquivalentgewichtes des Harzes war. Das Xylol wurde abgetrieben, von dem zurückgebliebenen Produkt wurde eine Probe genommen und der Rest des erhaltenen verkappten Harzes wurde mit einer gleichen Menge 21EK unter Rühren gemischt.DER to - 664 was separated with 0.5 molecular fractions of each Phenol, p-t-butylphenol and p-nonylphenol reacted per equivalent of oxirane. One gram - Mol of the phenol starting material, 0.3 g of ethyl triphenylphosphonium acetate (A-1 catalyst) and 15 ml of xylene was added to 250 g (0.13 g mole) of molten DE 664 at one temperature of about 1200C and the mixture was heated to 2000C while stirring kept at this temperature with reflux cooling until the epowid equivalent weight roughly equal to the sum of the molecular weight of the phenol and twice the original Resin equivalent weight. The xylene was driven off from what was left The product was sampled and the remainder of the capped resin obtained was mixed with an equal amount of 21EK with stirring.

Die erhaltene Lösung wurde unter Rückflusskühlung erwärmt und es wurden 0,5 Mol H3P04 (als 85 %ige wässrige Säure) unverdünnt mit der gleichen Gewichtsmenge MEK tropfenweise gemischt. Das Erwärmen unter Rückflusskühlung wurde fortgesetzt, bis das Epoxidäquivalentgewicht etwa 60000 betrug oder konstant blieb. Die Lösung wurde gekühlt, mit 1 Mol Triäthylamin neutralisiert und verdünnt.The resulting solution was refluxed and there were 0.5 mol of H3PO4 (as 85% aqueous acid) undiluted with the same amount by weight MEK mixed drop by drop. The refluxing was continued, until the epoxy equivalent weight was about 60,000 or remained constant. The solution was cooled, neutralized with 1 mol of triethylamine and diluted.

Die verdünnte Mischung wurde von den flüchtigen Anteilen unter vermindertem Druck bei 700C befreit, bis kein tEK mehr überging. Das von flüchtigen Anteilen befreite Produkt war eine beständige wässrige Dispersion, die etwa 50 Gew: Feststoff enthielt. Teile dieser Dispersion wurden mit Wasser auf 30, 35 oder 40 Gew% Feststoffe verdünnt.The diluted mixture was reduced from the volatiles Pressure released at 700C until no more tEK passed. That of volatile components freed product was a persistent aqueous dispersion that was about 50 wt: solids contained. Portions of this dispersion were mixed with water to make 30, 35 or 40 weight percent solids diluted.

Es wurden die Brookfield RVT Viskositäten von jeder der vier Dispersionen (12, insgesamt) unter Verwendung einer Spindel Nr. 4 bei 100 Upm bestimmt. Ferner wurde dia Oberflächenspannung mit einem Fisher Oberflächentensiomat unter Verwendung eines Drahtkreises mit einem Durchmesser von 5,990 cm gemessen (jeweils Mittelwert von 5 Messungen).It became the Brookfield RVT viscosities of each of the four dispersions (12, total) using a # 4 spindle at 100 rpm. Further The surface tension was determined using a Fisher surface tensiomat measured on a wire circle with a diameter of 5.990 cm (mean value in each case of 5 measurements).

Die Benetzungsfähigkeiten der verschiedenen Dispersionen für drei Typen von Substraten wurde beurteilt, indem eine kleine Menge von jeder Dispersion auf das gleiche Substrat gegeben wurde, wonach gleichzeitig parallel mit einem Nr. 18 Drahtstab diese Dispersionsprobe verteilt wurde und die Eigenschaften des erhaltenen Filmstreifens beobachtet wurden, insbesondere die Ausbreitung oder Schrumpfung, Fischaugen, Gleichförmigkeit und die im Englischen als "crawling" und beding bekannten Eigenschaften. Aufgrund dieser visuellen Beobachtungen wurden Bewertungen erteilt, wobei 1 die beste und 3 die schlechteste Note waren.The wetting capabilities of the various dispersions for three Types of substrates were assessed by adding a small amount of each dispersion was placed on the same substrate, after which at the same time in parallel with a No. 18 wire rod this dispersion sample was distributed and the properties of the obtained Filmstrip has been observed, particularly the expansion or shrinkage, Fish eyes, uniformity and those known in English as "crawling" and conding Properties. Based on these visual observations, ratings were given, where 1 was the best and 3 the worst.

Die pH - Werte von allen Dispersionen wurden untersucht und sie lagen im Bereich von 8,45 bis 8,55. Die Ergebnisse der Prüfung der Viskosität der Oberflächenspannung und der Benetzungsfähigkeit sind in der folgenden Tabelle IV zusammengestellt. Tabelle IV Substrat % Fest- Viskosität cp Oberflächenspannung relative Benetzungsfähigkeit stoffe Dyn/cm von harz verkappt mit NP(1) BP(2) P(3) in NP BP P NP BP P Disp.The pH values of all dispersions were examined and they were in the range of 8.45 to 8.55. The results of the surface tension viscosity test and the wettability are summarized in Table IV below. Tabel IV substrate% solid viscosity cp surface tension relative wettability fabrics dynes / cm of resin capped with NP (1) BP (2) P (3) in NP BP P NP BP P Disp.

Aluminium 30 13 12 11 46 50,8 46 1 3 3 (CH2Cl2- 50% "beads" "beads" gereinigt) Fläche bedeckt 35 20 20 20 46,5 50 54 1 2 3 "wets" "slight "severe crawl" crawl" 40 39 30 30 50,8 50 53,3 1 2 3 "wets" "mode- "severe rate crawl" crawl" unverzinnter Stahl (gerei- 40 39 30 30 50,8 53,3 1 2 3 nigt) "crawl" "puddles" "large beads" kalt gewalz- 30 13 12 11 46 50,8 53,3 1 2 3 ter Stahl "slight" "mode- "more crawl" (nicht ge- crawl" rate reinigt) crawl" Fussnoten: (1) Nonylphenyl (2) t-Butylphenol (3) Phenol Aus den Ergebnissen in Tabelle IV geht hervor, dass die Benetzungsfähigkeit abnimmt, wenn in der Formel (q) R20 vom Nonylrest über den t-Butylrest bis auf H absinkt, wobei die Unterschiede am stärksten bei einem Feststoffgehalt von 35 bis 40 % auf einem gereinigten Aluminiumsubstrat sind und am geringsten ausgeprägt bei 30 % Feststoffen auf einem nicht gereinigten kaltgewalzten Stahl. Diese Effekte stimmen etwa überein mit den etwas höheren Viskositäten und geringeren Oberflächenspannungen der Dispersion des Produktes mit dem Nonylphenolrest.Aluminum 30 13 12 11 46 50.8 46 1 3 3 (CH2Cl2- 50% "beads" "beads" cleaned) Area covered 35 20 20 20 46.5 50 54 1 2 3 "wets" "slight" severe crawl " crawl "40 39 30 30 50.8 50 53.3 1 2 3" wets "" mode- "severe rate crawl" crawl "untinned Steel (cleaned 40 39 30 30 50.8 53.3 1 2 3 nigt) "crawl" "puddles" "large beads" cold rolled 30 13 12 11 46 50.8 53.3 1 2 3 steel "slight" "mode-" more crawl " (not crawl "rate cleans) crawl" footnotes: (1) nonylphenyl (2) t-butylphenol (3) phenol From the results in Table IV it can be seen that the wettability decreases when in the formula (q) R20 from the nonyl radical via the t-butyl residue drops to H, the differences being greatest with a solids content from 35 to 40% on a cleaned aluminum substrate and are the least pronounced at 30% solids on uncleaned cold rolled steel. These effects roughly agree with the slightly higher viscosities and lower surface tensions the dispersion of the product with the nonylphenol residue.

Beispiel 8 Aufeinanderfolgende Coreaktion von ortho-Phosphorsäure mit einem Diglycidyläther der Formel (a) mit n im Bereich von 10 bis 13 und einem Epoxid-Äquivalentgewicht von 1600 - 2000 und einem mit Methylolgruppen substituierten Phenylglycidyläther eines E2 Epoxids (Epoxidäquivalentgewicht = 720; 0,935 P-OH / Oxiran).Example 8 Successive coreaction of orthophosphoric acid with a diglycidyl ether of the formula (a) with n in the range from 10 to 13 and one Epoxy equivalent weight of 1600-2000 and one substituted with methylol groups Phenylglycidyl ether of an E2 epoxide (epoxide equivalent weight = 720; 0.935 P-OH / Oxirane).

31,75 kg des vorstehend charakterisierten Diglycidyläthers wurden in 45,36 kg Methylenchlorid und 9,07 kg Isopropylalkohol gelöst, unter Rückflußkühlung 2 Stunden erwärmt und 24 Stunden bei 41100 mit 2,27 kB 85%-iger E3P04 umsetzt. Der Oxirangehalt auf Feststoffbasis lag bei weniger als 0,1 %. 13,61 kg des Glycidyläthers von 1,6-Bis(methylol)-4-tertiät-butylphenol wurden dann bei 41100 23 Stunden umgesetzt. Der Oxirangehalt betrug weniger als 0,1X / Säurezahl 14,5. 79 kg destilliertes Wasser und 36,29 kg riäthylamin wurden dann eingerührt.31.75 kg of the diglycidyl ether characterized above dissolved in 45.36 kg of methylene chloride and 9.07 kg of isopropyl alcohol, with reflux cooling Heated for 2 hours and reacted for 24 hours at 41100 with 2.27 kB of 85% E3P04. Of the Oxirane content on a solids basis was less than 0.1%. 13.61 kg of the glycidyl ether 1,6-bis (methylol) -4-tert-butylphenol were then reacted at 41,100 for 23 hours. The oxirane content was less than 0.1X / acid number 14.5. 79 kg of distilled water and 36.29 kg of riethylamine were then stirred in.

Nachdem die Lösungsmittel abgetrieben worden waren, hatte die restliche Dispersion ein Ph von 8,5 und zeigte eine ausgezeichnete Beständigkeit und hervorragende Lösungsmerkmale, d.h. kein Absetzen, geringe Opazität und keine Kornbildung. Es wurden Cberzuge auf Aluminiumteststreifen bei einem Gehalt an nichtflüchtigen Bestandteilen von 20 Gew.% in Wasser unter Verwendung eines Nr. 10 drahtumwundenen Stabes ohne Vorbehandlung der Oberflächen der Teststreifen aufgetragen. Dabei wurde eine gute Benetzung, ein ausgezeichneter Fluß und eine vollständige Aushärtung in 8 Minuten bei 19300 oder in 5 Minuten bei 20400 oder in 3 Miruten bei 227°C beobachtet. Die chemische Beständigkeit der Filme war ausgezeichnet, da die überzug in der Regel 50 Doppelabreibungen mit Aceton überstanden. Auch bei unverzinkten Stahlcoupons wurde eine ausgezeichnete Benetzung beobachtet. Es konnte kein Anlaufen des Überzugs bei keinem der beiden Oberflächentypen nach einem Eintauchen von 30 Minuten in siedendes Wasser festgestellt werden. Die vorstehenden Härtungszeiten wurden ha;biert, wenn 1 % para-Toluolsulfonsäure auf Feststoffbasis den mit Wasser verdünnten Dispersionen zugesetzt wurde, wobei keine Beeinträchtigung der Filmeigenschaften festgestellt wurde.After the solvents were driven off, the remaining Dispersion had a Ph of 8.5 and showed excellent durability and outstanding Solution features, i.e. no settling, low opacity and none Grain formation. There were coatings on aluminum test strips with a content of non-volatile Ingredients of 20 wt% in water using a # 10 wire wound Stick applied without pretreatment of the surfaces of the test strips. It was good wetting, excellent flow and complete curing in 8 minutes at 19300 or in 5 minutes at 20400 or in 3 minutes at 227 ° C. The chemical resistance of the films was excellent as the coating was generally Survived 50 double rubs with acetone. Even with non-galvanized steel coupons excellent wetting was observed. There could be no tarnishing of the coating for neither surface type after 30 minutes immersion in boiling water Water can be determined. The above curing times were avoided when 1% para-toluenesulfonic acid on a solids basis in the dispersions diluted with water was added, and no impairment of the film properties was found became.

Beispiele 9 bis 12 Einfluss der Neutralisation mit verschiedenen Aminen des aufeinanderfolgenden Coreaktionsproduktes auf die Viskosität, Härtungsgeschwindigkeiten und Filmeigenschaften.Examples 9 to 12 Influence of neutralization with various amines of the successive co-reaction product on the viscosity, curing rates and film properties.

Wie in Beispiel 8 wurde ein Säure/El/E2 - Produkt in einer zweistufigen Veresterung hergestellt (Epoxidäquivalentgewicht El + E2 = 720; 1,32 P-OH / Oxiran). In der ersten Stufe wurden 700 g (0,2 g - Mol) DER R - 667 in 1000 g Methylenchlorid und 200 g "IPA" 2,5 Stunden unter Rückflusskühlung erwärmt und mit 70 g 85%iger H3Po4 bei 410C umgesetzt (Säurezahl 95, Oxirangehalt weniger als 0,2 %).As in Example 8, an acid / El / E2 product was made in a two-stage process Esterification established (epoxy equivalent weight El + E2 = 720; 1.32 P-OH / oxirane). In the first Stage were 700 g (0.2 g - mole) DER R - 667 in 1000 g of methylene chloride and 200 g of "IPA" heated under reflux for 2.5 hours and reacted with 70 g of 85% H3Po4 at 410C (acid number 95, oxirane content less than 0.2%).

In der zweiten Stufe wurden 300 g (1,13 g - Mol) des Glycidyläther von 1,6-bis-Methylol-4-t-butylphenol bei 410C 16,5 Stunden umgesetzt (Oxirangehalt weniger als 0,1 Gew%; Säurezahl 70). Es wurden 2150 g destilliertes Wasser eingerührt und die erhaltene homogene Dispersion wurde in vier gleiche Portionen aufgeteilt und in den folgenden Beispielen verwendet.In the second stage, 300 g (1.13 g - mol) of the glycidyl ether of 1,6-bis-methylol-4-t-butylphenol at 410C for 16.5 hours (oxirane content less than 0.1 wt%; Acid number 70). 2150 g of distilled water were stirred in and the obtained homogeneous dispersion was divided into four equal portions and used in the following examples.

Beispiel 9 Zu 100 g der vorstehend beschriebenen sauren Produktdispersion wurden 27 g Trimethylamin zugegeben. Nach dem Abtreiben der flüchtigen Bestandteile betrug das pH 7,4.Example 9 To 100 g of the acidic product dispersion described above 27 g of trimethylamine were added. After driving off the volatile components the pH was 7.4.

Es wurden Überzüge, wie im Beispiel 8, hergestellt und diese Überzüge hatten im wesentlichen die gleichen Eigenschaften wie diejenigen von Beispiel 8.Coatings were made as in Example 8, and these coatings had essentially the same properties as those of Example 8.

Beispiel 10 Zu 1000 g der vorstehend beschriebenen Dispersion x*7urden 34 g eines 50 : 50 (Gewichtsanteile) Verschnittes von Triäthylamin und Dimethylaminoäthanol gegeben. Vor dem Abtreiben der flüchtigen Bestandteile betrug das p71 9. Die erhaltene Mischung war ein hochviskoses Gel, aus dem aber das Lösungsmittel leicht abgetrieben werden konnte. Die abgetriebene Dispersion war nicht sehr viskos und gab bei dem Gleichen Feststoffgehalt Überzüge, die sich von denjenigen des Beispiels 9 wie folgt unterschieden: die Härtung bei 2040C erforderte 3 statt 5 Minuten; die Überzüge hatten vor der Härtung eine geringere Neigung zu trocknen; es bestand kein Unterschied im Einfluss von 1 % p-Toluolsulfonsaure auf die I«ärteng und die Viskosität der mit Wasser verdünnten Dispersion war höher.Example 10 To 1000 g of the dispersion x * 7 described above 34 g of a 50:50 (parts by weight) blend of triethylamine and dimethylaminoethanol given. Before the volatiles were driven off, the p71 was 9. The obtained one The mixture was a highly viscous gel from which, however, the solvent was easily driven off could be. The dispersion that was driven off was not very viscous and gave coatings at the same solids content which differed from those of the example 9 differentiated as follows: curing at 2040C required 3 instead of 5 minutes; the Coatings had less tendency to dry before curing; there was none Difference in the influence of 1% p-toluenesulphonic acid on the hardening and viscosity the dispersion diluted with water was higher.

Beispiel 11 Zu 1000 g der vorstehend charakterisierten Dispersion wurden ,0 g Dimethylaminoäthanol gegeben. Es entstand ein sehr viskoses Gel, aus dem aber leicht die flüchtigen Anteile abgetrieben werden konnten. Die erhaltene Dispersion wurde mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von 20 7e verdünnt. Überzüge, die wie in Beispiel 9 hergestellt wurden, unterschieden sich in folgender Weise: langsamere Härtung (5 Minuten bei 2040C anstelle von 3 Minuten); Acetonbeständigkeit etwas geringer; nahezu keine Tendenz zum Trocknen vor der Härtung; viel höhere Viskosität und 1 % p-Toluolsulfonsäure war weniger wirksam bei der Beschleunigung der Märtung.Example 11 To 1000 g of the dispersion characterized above were given 0 g of dimethylaminoethanol. A very viscous gel resulted from but the volatile components could easily be driven off. The received Dispersion was diluted with water to a solids content of 20 7e. Coatings, which were prepared as in Example 9 differed in the following ways: slower curing (5 minutes at 2040C instead of 3 minutes); Acetone resistance a little less; almost no tendency to dry before curing; much higher viscosity and 1% p-toluenesulfonic acid was less effective in accelerating hardening.

Beispiel 12 Zu 1000 g der vorstehend charakterisierten Dispersion wurden 35,5 g Diäthylaminoäthanol gegeben. Es wurde ein sehr viskoses Gel erhalten, aus dem aber die flüchtigen Anteile leicht abgetrieben werden konnten. Nachher war die erhaltene Dispersion noch ziemlich viskos und wurde deshalb auf einen Feststoffgehalt von 15 % (statt 20 %) mit Wasser verdünnt. Daraus hergestellte Ueberzüge zeigten folgende Unterschiede gegenüber Überzügen von Beispiel 9: viel höhere Lösungsviskosität; keine Neigung zum Trocknen vor dem Härten; langsamere Härtung (7 nuten bei 2040C statt 5 Minuten) und keine Verbesserung des Effekts von 1 % Paratoluolsulfonsäure auf die Härtungsgeschwindigkeit.Example 12 To 1000 g of the dispersion characterized above 35.5 g of diethylaminoethanol were added. A very viscous gel was obtained, but from which the volatile components could easily be driven off. Afterwards was the dispersion obtained was still quite viscous and became for this reason diluted to a solids content of 15% (instead of 20%) with water. Made from it Coatings showed the following differences compared to the coatings of Example 9: a lot higher solution viscosity; no tendency to dry out before hardening; slower ones Hardening (7 grooves at 2040C instead of 5 minutes) and no improvement in the effect of 1% paratoluene sulfonic acid on the cure rate.

Der Vergleich der Beispiele 8 und 9 zeigt, dass Trimethylamin und Triäthyl im allgemeinen für die Neutralisation des Coreaktionsproduktes Äquivalent sind. In ähnlicher Weise besteht kein wesentlicher Unterschied gemäss den Beispielen 11 und 12 zwischen N,N-Dimethyläthanolamin und N,N-Diäthylhomologen. Der Vergleich der Beispiele 8 und 9 und 10 zeigt, dass eine 1 : 1 Mischung von Triäthylamin und N, N-Dimethyläthanolamin eine schnellere Härtungsgeschwindigkeit ohne Katalysator, eine höhere Dispersionsviskosität und eine geringere Tendenz zum Trocknen des ungehärteten Films ergibt. Aus den Beispielen 11 und 12 ist aber zu erkennen, dass die Verwendung von entweder N,N-Dimethyl- und N,N-Diäthyläthanolamin im allgemeinen schlechtere Ergebnisse bringt, mit Ausnahme einer weiteren Senkung der Neigung des Austrocknens.The comparison of Examples 8 and 9 shows that trimethylamine and Triethyl is generally equivalent for the neutralization of the co-reaction product are. Similarly, there is no significant difference according to the examples 11 and 12 between N, N-dimethylethanolamine and N, N-diethyl homologues. The comparison of Examples 8 and 9 and 10 shows that a 1: 1 mixture of triethylamine and N, N-dimethylethanolamine a faster curing rate without a catalyst, a higher dispersion viscosity and a lower tendency to dry the uncured Films results. However, it can be seen from Examples 11 and 12 that the use of either N, N-dimethyl- and N, N-diethylethanolamine, generally worse Brings results, with the exception of a further reduction in the tendency to dehydration.

Beispiel 13 Umgekehrte aufeinanderfolgende Reaktion in Äthanol eines substituierten monofunktionellen E2 Epoxids vom Typ (b) und eines Bisphenol-F Harzes (El mit H3PO4); Epoxidäquivalentgewicht = 284; 1,15 P-OH / Oxiran; elektrisch abscheidbares Produkt.Example 13 Reverse sequential reaction in ethanol one substituted monofunctional E2 epoxy of type (b) and a bisphenol-F resin (E1 with H3PO4); Epoxy equivalent weight = 284; 1.15 P-OH / oxirane; Electrically separable product.

11,25 g (0,096 g - Mol) einer 84 %igen wässrige H3PO4 wurden zu einer Mischung von 5 0 .thanol-B und 38,75 g (0,0965 g - Mol) des Glycidyläthers von 2,6-Dimethylol-4-nonylphenol bei Raur:itemperatur gegeben. Es wurde eine leicht exotherme Reaktion beobachtet. Eine Mischung von 5 g Sthanol-B und 31,8 g (0,0965 g - Mol) eines experimentellen Harzes (nominell: der Diglycidyläther von Bisphenol-F) wurden dann zugegeben. Dies führte zu einer exothermen Reaktion, bei der die Temperatur der fertigen Mischung auf etwa 1000C stieg. Die Reaktionsmischung wurde abkühlen gelassen und bei Raumtemperatur über das Wochenende gelagert.11.25 g (0.096 g - mol) of an 84% strength aqueous H3PO4 were added to a Mixture of 50 .thanol-B and 38.75 g (0.0965 g - mol) of the glycidyl ether of 2,6-dimethylol-4-nonylphenol given at room temperature. A slightly exothermic reaction was observed. A mixture of 5 g of Sthanol-B and 31.8 g (0.0965 g-mole) of an experimental Resin (nominally: the diglycidyl ether of bisphenol-F) was then added. this led to an exothermic reaction at which the temperature of the finished mixture rose to around 1000C. The reaction mixture was allowed to cool and at room temperature stored over the weekend.

67 g des Produktes (89 % nicht flüchtige Anteile) wurden mit 33 g Wasser verrührt und die erhaltene Dispersion wurde auf ein pH von 6,0 mit 5,6 g Diäthylamin neutralisiert.67 g of the product (89% non-volatile components) were 33 g Stirred water and the dispersion obtained was adjusted to a pH of 6.0 with 5.6 g Diethylamine neutralized.

Durch Zugabe von 10 g Äthanol und 18,4 g weiterem Tiasser entstand eine Dispersion, die 50 Gew% nicht flüchtige Bestandteile enthielt.The addition of 10 g of ethanol and 18.4 g of additional water resulted a dispersion containing 50% by weight of non-volatile components.

Die Dispersion wurde verwendet, um einen Film auf einem unverzinnten Stahlblech durch elektrische Abscheidung aufzubringen. Es wurden zwei Stahlcoupons mit den Dimensionen 4,1 x 10,2 cm in einem Abstand von 5,1 cm in einer Tiefe von 7,6 cn in die Dispersion eingetaucht und es wurde ein Gleichstrom von einer Spannung von 100 Volt zwischen den beiden Elektroden angelegt. Die Stromstärke fiel innerhalb von 30 Sekunden von einem Anfangswert von 150 Milliampere auf einen Wert von 50 Milliampere. Die Anode wurde von einem zusammenhängenden Überzug des Harzes bedeckt.The dispersion was used to make a film on an untinned To apply sheet steel by electrical deposition. There were two steel coupons with the dimensions 4.1 x 10.2 cm at a distance of 5.1 cm at a depth of 7.6 cn immersed in the dispersion and it became a direct current of a voltage of 100 volts is applied between the two electrodes. The amperage fell within 30 seconds from an initial value of 150 milliamps to a value of 50 Milliamps. The anode was from a cohesive coating of the resin covered.

Nach Härtung für 15 Minuten bei 1750C zeigte der erhaltene Film eine gute Beständigkeit gegenüber siedendem Wasser.After curing for 15 minutes at 1750C, the film obtained showed a good resistance to boiling water.

Ein Film der Dispersion wurde auf einen nicht gereinigten unverzinnten Stahlcoupon aufgezogen und zeigte eine ausgezeichnete Benetzung. Nach dem Hirten für 10 Minuten bei 1850C war der Film beständig gegenüber Aceton, zeigte eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber siedende Wasser und beim Biegen zu einer Kurve mit einem Radius von 2,5 cm traten keine Risse auf.A film of the dispersion was applied to an uncleaned untinned Steel coupon opened and showed excellent wetting. After the shepherd for 10 minutes at 1850C the film was resistant to acetone and showed excellent results Resistance to boiling water and when bending into a curve with a No cracks occurred in a radius of 2.5 cm.

Nach dem Verdünnen eines Teils der Dispersion mit tiasser auf einen Gehalt an nicht flüchtigen Bestandteilen von 5 Gei hatte die verdünnte Dispersion etwa die Eigenschaften und das Aussehen einer Lösung. Filme dieser verdünnten Dispersion werden in ausgezeichneter Weise auf Aluminium und kaltgewalztem Stahl elektrisch abgeschieden. Nach dem Härten für 10 Minuten bei 1750C zeigten sie eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Aceton und eine Umkehrschlagzähigkeit von "50 inch pounds".After diluting part of the dispersion with tiasser to one The diluted dispersion had a non-volatile component content of 5 Gei such as the properties and appearance of a solution. Films of this dilute dispersion are excellent on aluminum and cold rolled steel deposited. After curing for 10 minutes at 1750C, they showed excellent Resistance to acetone and a "50 inch pounds" reverse impact strength.

Beispiel 14 Gleichzeitige Coreaktion eines 1 - Epoxids (DEP2- 667) und eines E2 - Epoxids vom Typ (rn) mit Phosphorsäure (Epoxidäquivalent 2 465 ; 0,85 P-OH / Oxiran).Example 14 Simultaneous coreaction of a 1-epoxy (DEP2- 667) and an E2 epoxy of type (rn) with phosphoric acid (epoxy equivalent 2,465; 0.85 P-OH / oxirane).

420 g (0,26 g - Mol) DERR - 667 wurde in 900 g Methylenchlorid und 180 g Isopropanol gelöst. 180 g (0,286 g - Ciol) (1 Äquivalent) eines in der Wärme fluidisierten (etwa 80 bis 100°C) Epoxynovolakes (DENR - 438 von Dow) wurden eingerührt und dann wurden 82 g S %ige H3PO4 zugegeben.420 g (0.26 g - mole) DERR - 667 was dissolved in 900 g of methylene chloride and 180 g of isopropanol dissolved. 180 g (0.286 g - Ciol) (1 equivalent) a heat-fluidized (approx. 80 to 100 ° C) epoxy novolak (DENR - 438 von Dow) were stirred in and then 82 g of S% H3PO4 were added.

Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für eine Stunde gehalten und wurde dann unter Rückflusskühlung (41 0) gehalten und 16 Stunden unter Rückflusskühlung umgesetzt. Zu diesem Zeitpunkt war das Epoxidäquivalentgewicht (Feststoffbasis) 49000 (% Oxiran - 43 x 100 / 4900 = 0,09 1 %) und die Säurezahl betrug 53. 800 g destilliertes Wasser wurden eingerührt und die erhaltene Dispersion wurde in zwei gleiche Teile geteilt.The mixture was kept at room temperature for one hour and was then refluxed (410) and refluxed for 16 hours implemented. At this point the epoxy equivalent weight (solids basis) was 49,000 (% oxirane - 43 x 100/4900 = 0.09 1%) and the acid number was 53,800 g distilled water were stirred in and the resulting dispersion was divided into two shared equal parts.

Ein Teil wurde mit 50 g 25 %iger wassriger NaOH und der andere Teil mit 30,5 g Triäthylamin neutralisiert.One part was made with 50 g of 25% aqueous NaOH and the other part neutralized with 30.5 g of triethylamine.

Der mit Natronlauge neutralisierte Teil war nur schxJer von flüchtigen Anteilen zu befreien, so dass ein Produkt mit einem Feststoffgehalt von mehr als 15 Gew% entstand. Beide von flüchtigen steilen befreite Produkte waren aber mit Wasser leicht zu beständigen, homogenen und kornfreien Dispersionen zu verdünnen.The part neutralized with caustic soda was only slightly less volatile Freed fractions, leaving a product with a solids content of more than 15% by weight was created. Both of the volatile, steep products were included Water easy to dilute into stable, homogeneous and grain-free dispersions.

Das Novolakharz hatte ein Epoxidäquivalentgewicht von etwa 180, eine Epoxidfunktionalität von etwa 3,5 und war ein Polyglycidyläther eines Phenolformaldehydnovolacks.The novolak resin had an epoxy equivalent weight of about 180, one Epoxy functionality of about 3.5 and was a polyglycidyl ether of a phenol-formaldehyde novolac.

Abhängigkeit der Verdünnbarkeit mit Wasser von der Produktzusammensetzung Die Gel-permeations-Chromatographie hat gezeigt, dass höchstens sehr geringe Mengen an Oxirangruppen durch andere Reaktionen als die Umsetzung mit Wasser oder P-OH Gruppen verbraucht werden und dass im wesentlichen keine Triestergruppen entstehen. Ebenso cntstehen höchstens geringe Mengen an polyfunlctionellen Diestern (Ester, bei denen ein Epoxidmolekül durch Phosphordiestergruppen an mehr als ein anderes Epoxidmolekül gebunden ist), falls das Reaktionsmedium nicht etwa 75 Gew% oder mehr Dichlormethan als Lösungsmittel enthält.Dependence of the dilutability with water on the product composition Gel permeation chromatography has shown that at most very small amounts to oxirane groups through reactions other than reaction with water or P-OH Groups are consumed and that in essence no Trieste groups develop. Likewise, at most small amounts of polyfunctional diesters are formed (Esters in which one epoxy molecule is attached to more than one other epoxy molecule is bound), if the reaction medium is not about 75% by weight or contains more dichloromethane as a solvent.

Aus den in den vorstehenden Beispielen gegebenen Werten geht hervor, dass die Bildung von Glykolgruppen nicht nur auf der Hydrolyse von Oxirangruppen beruht. Die Hydrolyse von Estergruppen (Phosphordiestergruppen) schreitet auch in einem beschränkten Ausmass voran, ist aber bedeutungsvoller bei höheren Reaktionstemperaturen und wenn verdünntere t13P04 verwendet wird.The values given in the previous examples show that that the formation of glycol groups is not only due to the hydrolysis of oxirane groups is based. The hydrolysis of ester groups (phosphodiester groups) also progresses in to a limited extent, but is more significant at higher reaction temperatures and if more dilute t13P04 is used.

Ausserdem hat auch die direkte Veresterung von alkoholischen Hydroxylgruppen, die als solche im Epoxid 1 vorhanden sind oder sich durch die P-OH / Oxirananlagerung bilden, einen geringen Einfluss auf den gesamten Gehalt an Phosphormonoestergruppen in dem fertigen Produkt (in der Pegel nach einer Reaktionszeit von etwa 3 bis 6 Stunden).In addition, the direct esterification of alcoholic hydroxyl groups, which are present as such in the epoxide 1 or which result from the P-OH / oxirane addition form little influence on the total content of phosphorus monoester groups in the finished product (in the level after a reaction time of about 3 to 6 Hours).

Es ist besonders überraschend, dass die Solubilisierung (Verdünnbarkeit mit Wasser) derartige Harze, wie DEnv R - 667 durch eine Reaktion erreicht werden kann, bei der bis zu etwa 95 % der Oxirangruppen in Glykolgruppen statt in saure, salzbildende Gruppen umgewandelt werden. Die DGEBA Harze sind schon hinsichtlich der alkoholischen tiydroxylgruppcn polyfuntkionell, sind aber trotzdem. ausgesprochen hydrophob. Es konnte nicht erwartet werden, dass die Umxrmndlung von einer Oxirangruppe pro Molekül in eine Glykolgruppe in derartig bemerkenswerter Weise den gesamten hydrophoben Charakter des Moleküles ändern würde.It is particularly surprising that the solubilization (dilutability with water) such resins as DEnv R - 667 can be achieved through a reaction can, in which up to about 95% of the oxirane groups in glycol groups instead of in acidic, salt-forming groups are converted. The DGEBA resins are already regarding of the alcoholic hydroxyl groups are polyfunctional, but are nonetheless. pronounced hydrophobic. It could not be expected that the transformation would be from an oxirane group per molecule into a glycol group in such a remarkable way entire would change the hydrophobic character of the molecule.

Ausserdem war anzunehmen, dass die Umwandlung der restlichen Oxirangruppen (irn Durchschnitt etwas weniger als eine pro Molekül) alpha-Hydroxyphosphormonoestergruppen ausreichende Salz (neutralisierte) Gruppen für eine Solubilisierung ergeben lnirde. Trotzdem hat sich gezeigt, dass die Oxirangruppen in den Harzen nahezu vollständig zu Glykol- und (Mono)estergruppen umgewandelt werden, und dass sogar bei einem durchschnittlichen Gehalt von wesentliche weniger als einer Monoestergruppe pro Molekül, die sich von El Harzen mit Äquivalentgewichten bis zu etwa 3200 ableitenden neutralisierten Produkten mit Wasser verdünnbar sind. Es ist noch überraschender, dass DGEBA Harze mit Epoxidäquivalentgewichten so hoch wie 5500 durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung wasserdispergierbar gemacht werden können.In addition, it was to be assumed that the conversion of the remaining oxirane groups (averaged a little less than one per molecule) alpha-hydroxyphosphoronic monoester groups sufficient salt (neutralized) groups for solubilization result in irde. Nevertheless, it has been shown that the oxirane groups in the resins are almost completely converted to glycol and (mono) ester groups, and that even at an average Content of substantially less than one monoester group per molecule that differs from El resins with equivalent weights up to about 3200 dissipative neutralized products can be diluted with water. It is even more surprising that DGEBA found resins with epoxy equivalent weights as high as 5500 water dispersible by the method of the present invention can be made.

Das bei der Erfindung erhaltene Reaktionsprodukt behält seinen wesentlichen Charakter auch dann, wenn es zuzusätzlich Phosphordiestergruppen enthält, die sich ableiten aus der Umsetzung eines Moleküls Phosphorsäure mit jeweils einer Oxirangruppe in zwei verschiedenen Epoxidmolekülen, in einer derartigen enge, dass diese Gruppen bis zu 10 % des vorhandenen Phosphors in Anspruch nehmen. Bei bestimmten Stufen des Verfahrens nach der Erfindung können höhere Anteile an Diestergruppen vorhanden sein, doch neigen derartige Gruppen dazu, zu Monoester- und Glykolgruppen zu hydrolysieren.The reaction product obtained in the invention retains its essence Character even if it additionally contains phosphodiester groups that derive from the reaction of a molecule of phosphoric acid with one oxirane group in two different epoxy molecules, in such close proximity that these groups take up to 10% of the available phosphorus. At certain levels of the process according to the invention, higher proportions of diester groups can be present but such groups tend to hydrolyze to monoester and glycol groups.

Diese iiydrolysereaktion setzt sich im allgemeinen auch bei Raumtemperatur fort, solange Wasser vorhanden ist, so dass höchstens sehr wenige Diestergruppen verbleiben.This hydrolysis reaction generally also takes place at room temperature continued as long as water is present, so that at most very few diester groups remain.

Da die Neutralisation im allgemeinen in Gegenwart von Wasser durchgeführt wird, ist der Gehalt an Diestergruppen danach in der Riegel höchstens sehr niedrig, falls überhaupt welche vorhanden sind.Since the neutralization is generally carried out in the presence of water then the content of diester groups in the bar is at most very low, if there are any.

Wenn ein Säure/Epoxidreaktionsprodukt, das eine relativ große Menge an freier Phosphorsäure enthält, neutralisiert wird, insbesondere mit einer anorganischen Base, kann die Menge des Salzes, das sich von der freien Säure ableitet, derartig sein, daß die Dispergierbarkeit des salzartigen Harzes in dem Wasser, das eigentlich eine Sole ist, franzürdig wird. Für den Fachmann gibt es jedoch selbstverständliche Maßnahmen, um diesem Problem auszuweichen und in jedem Fall wird die Menge der Base in dem neutralisierten Produkt mindestens die Summe der Base sein, die durch die freie Säure verbraucht wird und die erforderlich ist, um soviel P-OH Anteile in den salzartigen Zustand überzuführen, daß die Harzmoleküle in Wasser dispergierbar sind.When an acid / epoxy reaction product that is a relatively large amount Contains free phosphoric acid, is neutralized, in particular with an inorganic one Base, the amount of salt derived from the free acid can be such be that the dispersibility of the salt-like resin in the water that actually is a sole, becomes French. For the expert, however, there are obvious ones Measures to avoid this problem and in any case will reduce the amount of base be in the neutralized product at least the sum of the base, which by the Free acid is consumed and which is required to convert as much P-OH into to convert the salt-like state that the resin molecules are dispersible in water are.

Aus Beispiel 5 geht hervor, daß die Erfindung auch Produkte umfaßt, die sich von Epoxiden des DGEBA Types mit Äquivalentgewichten von so hoch wie 13 000! ableiten.Example 5 shows that the invention also includes products which differ from epoxides of the DGEBA type with equivalent weights as high as 13 000! derive.

Das heißt, daß Harze dieses Types wie DER zu - 684, die keine mit Wasser verdünnbaren Produkte bei der Umsetzung mit Phosphorsäure und Neutralisation ergeben, trotzdem in Wasser codispergiert werden können (als solche oder veresterte Harze) mit (neutralisierten) Reaktionsprodukten nach der Erfindung.That means that resins of this type like DER too - 684, which do not contain any Water dilutable products when reacted with phosphoric acid and neutralization can nevertheless be codispersed in water (as such or esterified Resins) with (neutralized) reaction products according to the invention.

Aus weiteren Versuchen geht hervor, daß Produkte, die sich von DGEBA Harzen mit niedrigeren Äquivalentgewichten als DER - 667 ableiten, nicht als Dispergiermittel für DERR - 684 geeignet sind. Im wesentlichen sind jedoch alle neutralisierten Produkte nach der Erfindung in der Lage wesentliche Anteile von nicht umgesetzten DGEBA Molekülen von mindestens einem so hohen Epoxidäquivalentgewicht wie die sich davon ableitenden neutralisierten Produkte zu dispergieren. Neutralisierte Produkte nach der Erfindung,bei denen bis zu etwa 54% der anfangs vorhandenen Oxirangruppen nicht umgewandelt werden, können in Wasser dispergiert werden und geben gut brauchbare Überzüge. Unter der Annahme einer statistischen Verteilung der nicht umgesetzten Oxirangruppen in den Harzmolekülen ist zu erkennen, daß ein wesentlicher Anteil der Moleküle alle ihre ursprünglichen Oxirangruppen unverändert in solchen Produkten enthält.Further tests show that products that differ from DGEBA Derive resins with equivalent weights lower than DER - 667, not as dispersants are suitable for DERR - 684. However, essentially all are neutralized products according to the invention capable of substantial proportions of unreacted DGEBA Molecules of at least as high an epoxide equivalent weight as that derived from it dispersing dissipative neutralized products. Neutralized products after of the invention in which up to about 54% of the initial oxirane groups are absent converted, can be dispersed in water and give well usable Coatings. Assuming a statistical distribution of unreacted Oxirane groups in the resin molecules can be seen that a substantial proportion of the molecules all of their original oxirane groups unchanged in such products contains.

Die Zusammensetzungen oder Verbindungen nach der Erfindung können infolgedessen zusätzlich Moleküle der Formel (a) enthalten, in denen beide Oxirangruppen intakt sind oder eine von ihnen intakt ist und die andere durch eine Glykol- oder beta-Hydroxyphosphomonoestergruppe ersetzt ist. Das mittlere Molekulargewicht von diesen Molekülen ist nicht mehr als etwa das lOfache des mittleren Molekulargewichtes von den Molekülen der Formel (a), bei denen beide Oxirane durch Glykol- oder beta-Hydroxyestergruppen ersetzt worden sind. (Das Verhältnis der Epoxidäquivalentgewichte für DER -/ - 684 und DERV d - 667 ist 13 000/ 1550 oder 8 4).The compositions or compounds according to the invention can consequently additionally contain molecules of the formula (a) in which both oxirane groups are intact or one of them is intact and the other by a glycol or beta-hydroxyphosphomonoester group is replaced. The average molecular weight of these molecules is no more than about 10 times the average molecular weight of the molecules of formula (a) in which both oxiranes are replaced by glycol or beta-hydroxy ester groups have been replaced. (The ratio of epoxy equivalent weights for DER - / - 684 and DERV d - 667 is 13000/1550 or 8 4).

Der Anteil von solchen oxiranhaltigen Molekülen kann so sein, daß-etwa eine Oxirangruppe pro Glykol- oder Estergruppe in der Zusammensetzung ist. Das heißt, daß die Anzahl der Oxirangruppen so hoch sein kann wie die gesamte Anzahl der Glykol- und beta-Hydroxyphosphomonoestergruppen.The proportion of such oxirane-containing molecules can be such that-about is one oxirane group per glycol or ester group in the composition. This means, that the number of oxirane groups can be as high as the total number of glycol and beta-hydroxyphosphomonoester groups.

Die Harze vom E2-Typ, die sich von Epoxiden der Formeln (b) bis (p) ableiten, sind für die praktische Durchführung der Erfindung von großem Vorteil. Solche Epoxide, bei denen R5 ein Alkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, sind besonders vorteilhaft für die Herstellung von Harzen, die sich von E2-Epoxiden ableiten. Unter den Letzteren sind solche Verbindungen am meisten bevorzugt, bei denen p 1 ist und R5 t-Butyl oder n-Nonyl ist. Epoxide dieser Art geben den gemischten El und E2 Harzdispersionen eine bessere Fähigkeit zur Benetzung von hydrophoben Substraten, wie zum Beispiel von Aluminumsubstraten, die nicht ölfrei sind.The E2-type resins, which are derived from epoxies of formulas (b) to (p) derive are of great advantage for the practical implementation of the invention. Those epoxides in which R5 is an alkyl radical having 3 to 10 carbon atoms are particularly advantageous for the production of resins derived from E2 epoxies. Most preferred among the latter are those compounds in which p 1 and R5 is t-butyl or n-nonyl. Epoxies of this type give the mixed El and E2 resin dispersions have a better ability to wet hydrophobic substrates, such as aluminum substrates that are not oil-free.

Der Diglycidyläther von 2,6,2',6'-Tetra(methoxymethyl)bisphenol-A ist ein bevorzugtes alkoxymethylsubstituiertes Epoxid der Formel (1) für die Herstellung von Dispersionen von E2 Harzen.The diglycidyl ether of 2,6,2 ', 6'-tetra (methoxymethyl) bisphenol-A is a preferred alkoxymethyl-substituted epoxide of formula (1) for preparation of dispersions of E2 resins.

Die relativen Anteile der sich von El- und E2-Epoxiden ableitenden Harze kann innerhalb weiterer Grenzen in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften des Endproduktes und deren Verwendung,zum Beispiel als gehärtete tcr Überzug, Dichtungsmasse, oberflächenaktives Material oder Grundiermittel, schwanken. In den meisten Anwendungen wird ein Endprodukt verlangt werden, dessen Eigenschaften im wesentlichen diejenigen eines Harzes sind, das sich von einem-El-Epoxid ableitet und das Molverhältnis von El- zu E2-Epoxid wird infolgedessen einen Wert bis zu etwa 100 haben. In anderen Fällen kann das El-Epoxid mehr als Modifiziermittel der hauptsächlichen Epoxidkomponente dienen und das Molverhältnis der sich von El- und E2-Epoxiden ableitenden Verbindungen im Endprodukt kann einen Wert bis zu etwa 0,1 haben. In Fällen, bei denen das E2-Epoxid oder ein niedermolekulares El-Epoxid eine gewisse Oligomerisation während der Reaktion mit der Säure erfährt, wird jede monomere Einheit in dem Oligomeren als einzelnes Molekül bei der Feststellung des El-/E2-Verhältnissen angesehen.The relative proportions of those derived from E1 and E2 epoxides Resins can be used within wider limits depending on the properties desired of the end product and its use, for example as a hardened tcr coating, sealant, surfactant or primer, will vary. In most applications an end product will be required whose properties are essentially the same of a resin derived from an -EI epoxy and the molar ratio of As a result, El to E2 epoxy will have a value up to about 100. In other In some cases, the E1 epoxy can do more as a modifier of the main epoxy component serve and the molar ratio of differing from El and E2 epoxies Derivative compounds in the final product can have a value up to about 0.1. In Cases in which the E2 epoxy or a low molecular weight El epoxy has a certain Any monomeric unit undergoes oligomerization during reaction with the acid in the oligomer as a single molecule when determining the El / E2 ratio viewed.

De Gehalt an freier (unveresterter) Phosphorsäure in den gemischten Produkten kann ebenfalls in weiten Grenzen schwanken, beispielsweise von 0 bis etwa 85 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile der sich von Epoxiden ableitenden Molekülen. Im allgemeinen ist aber ein Anteil an "freier" Säure von mehr als etwa 5 Gew.% unerwünscht, falls nicht eine erhöhte Feuerbeständigkeit erwünscht ist oder der Wunsch besteht, eine nennenswerte Menge einer dissoziierbaren Base an eine stark saure Umgebung beim Erwärmen abzugeben. Bevorzugt ist der Gehalt der "freien" Säure 1 Gewichtsteil oder weniger H3PO4 auf 100 Teile von Molekülen, die sich von Epoxiden ableiten.The content of free (unesterified) phosphoric acid in the mixed Products can also vary within wide limits, for example from 0 to about 85 parts by weight per 100 parts by weight of the molecules derived from epoxides. In general, however, a proportion of "free" acid of more than about 5% by weight is undesirable, if increased fire resistance is not desired or there is a desire, a significant amount of a dissociable base in a strongly acidic environment to be given off when heated. The content of the "free" acid is preferably 1 part by weight or less H3PO4 per 100 parts of molecules derived from epoxides.

Claims (10)

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON MIT WASSER VERDUNNBAREN, MIT BASE NEUTRALISIERTEN SAUREN HARZEN UND ZUSAMMEN-SETZUNGEN SOLCHER HARZE Patentansprüche: 1.) Verfahren zur Herstellung von mit Wasser verdünnbarren, mit Base neutralisierten saueren Harzen, die sich in hydrophobe gehärtete Harze von hoher Wirksamkeit umwandeln lassen, dadurch gekennzeichnet daß man (i) ortho-Phosphorsäure umsetzt mit (1) einem Polyäther-Epoxidharz El bestehend im wesentlichen aus einem Diglycidyläther der Formel oder einem Monoglycidyläther der Formel wobei Q unabhängig bei jedem Vorkommen ist, ñ eine ganze Zahl von 0 bis 40 ist, r unabhängig bei jedem Vorkommen O, 1 oder 2 ist, R1 H, Methyl oder Äthyl ist, R2-Br, -C1 oder eine C1C4 Alkyl- oder Alkenylgruppe ist, R3 eine C1C4 Alkylen- oder Alkenylengruppe -C(CF3)2-, -CO-, -S02-, -S-, -0- oder eine Valenzbindung ist, R4-Br, -C1 oder eine C1-C4 Alkyl- oder Alkenylgruppe ist und R20H oder eine Alkylgruppe mit 1-12 Kohlenstoffatomen ist, und wobei diese Umsetzung ausgeführt wird, indem man El mit einer Quelle für ortho-Phosphorsäure in Berührung bringt unter Verwendung von 0-25 molaren Anteilen von Wasser pro molaren Anteil von H3P04 aus der Quelle für dieses Material, bis der Anteil der Oxirangruppen in El mindestens ausreichend umgewandelt ist, um das entstehende Produkt mit Wasser verdünnbar zu machen, wenn es mit einer Base in Berührung gebracht wird, wobei die Menge der in diese Quelle als solche eingeschlossenenortho-Phosphorsäure oder daraus durch Hydrolyse erhältliche ortho-Phosphorsäure derartig ist, daß etwa 0,3 oder mehr saure Hydroxylgruppen pro Oxirangruppe erhalten werden und (ii) daß man das erhaltene Reaktionsprodukt mit mindestens so viel einer Base in Berührung bringt, daß es mit Wasser verdünnbar wird.PROCESS FOR THE PRODUCTION OF WATER DILUTABLE, BASE-NEUTRALIZED ACID RESINS AND COMPOSITIONS OF SUCH RESINS Patent claims: 1.) Process for the production of water-dilutable, base-neutralized acidic resins which can be converted into hydrophobic hardened resins of high effectiveness, characterized in that (i) orthophosphoric acid is reacted with (1) a polyether-epoxy resin El consisting essentially of a diglycidyl ether of the formula or a monoglycidyl ether of the formula where Q is independent for each occurrence is, ñ is an integer from 0 to 40, r is independently for each occurrence O, 1 or 2, R1 is H, methyl or ethyl, R2 is-Br, -C1 or a C1C4 alkyl or alkenyl group, R3 is a C1C4 Alkylene or alkenylene group -C (CF3) 2-, -CO-, -SO2-, -S-, -0- or a valence bond, R4 is-Br, -C1 or a C1-C4 alkyl or alkenyl group and R20 is H or an alkyl group of 1-12 carbon atoms, and this reaction is carried out by contacting E1 with a source of orthophosphoric acid using 0-25 molar parts of water per mole of H3PO4 from the source Material until the proportion of oxirane groups in El is at least sufficiently converted to make the resulting product dilutable with water when it is brought into contact with a base, the amount of orthophosphoric acid included in this source as such or from it by hydrolysis available orthophosphoric acid is such that about 0.3 od er more acidic hydroxyl groups per oxirane group can be obtained and (ii) that the reaction product obtained is brought into contact with at least so much of a base that it can be diluted with water. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß zusätzlich ein anderes vicinales Epoxid E2, anders als eins der Formel (a) oder (q), das ein Epoxid-Äquivalentgewicht von 90-2000 hat, mit der Quelle für ortho-Phosphorsäure umgesetzt wird und mit einer Base in gleicher Weise in Berührung gebracht wird, wie das Polyätherepoxidharz El, wobei das Molverhältnis der Epoxide El zu E2 bei 0,1 bis 100 liegt.2.) Method according to claim 1, characterized in that in addition another vicinal epoxide E2, other than one of the formula (a) or (q), the one Has epoxy equivalent weight of 90-2000, with the source of orthophosphoric acid is reacted and is brought into contact with a base in the same way, like the polyether epoxy resin El, being the molar ratio of the epoxides E1 for E2 is 0.1 to 100. 3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß Dioxan, Methyläthylketon, Aceton oder eine Mischung von Dichlormethan und Aceton, die 25 Gew.% oder weniger Dichlormethan enthält, als Medium für die Umsetzung der Phosphorsäure mit dem Epoxid verwendet wird.3.) Process according to claim 1 or 2, characterized in that dioxane, Methyl ethyl ketone, acetone or a mixture of dichloromethane and acetone, the 25th Contains% by weight or less dichloromethane as a medium for the conversion of the phosphoric acid with the epoxy being used. 4.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Base ein Amin der Formel NR3 ist, wobei jedes R unabhängig H, Methyl oder Äthyl ist.4.) The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Base is an amine of the formula NR3, where each R is independently H, methyl or ethyl is. 5.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß E2 eine oder mehrere Verbindungen der Formeln (b) bis C) ist: (b) ein Methylol- oder Alkoxymethyl-substituierter Phenylglycidyläther der Formel in der Y H oder C1-C4 Alkyl- oder Alkenyl ist, jede YOCH2-Gruppe entweder in ortho oder para-Stellung zur Glycidyloxygruppe steht, x 1, 2 oder 3 ist, p 0 oder 1 ist und a 1 oder 2 ist, R1 unabhängig jedesmal H, Methyl oder Äthyl ist, R5 ein Cl-Cl2 Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Phenyl, Alkylphenyl, Phenalkyl, Phenoxy, -Br, -Cl oder eine Gruppe ist, in der y 0, 1 oder 2 ist, Y und R die bereits definierte Bedeutung haben, T eine C1-C4-Alkylen- oder Alkenylengruppe, -C(CF3)-2, -SO2-, -S-, -0- oder eine Valenzbindung ist, R6 -Br, -Cl oder C1-C12 Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Phenyl, Alkylphenyl, Phenalkyl oder Phenoxygruppe ist und t 0 oder 1 ist, mit der Bedingung, daß (x + a) 4 nicht übersteigt und (x + y) 2 bis 4 ist, (c) ein Methylol- oder Alkoxymethyl-substituiertes (2,3-Epoxy)propylbenzol der Formel in der b 1 bis 3 ist, d O od R7 C1-C12 Alkyl oder ist, Y' H oder C1 bis C4 Alkyl oder Alkenyl ist, R1 H, Methyl oder Äthyl ist, mit der Bedingung, daß (b + d) 3 nicht übersteigt; (d) Di- und Trioxide von acyclischen oder cyclischen, C4-C23 Kohlenwasserstoffen oder Estern mit 2 oder 3 nicht aromatischen, Kohlenstoff-Kohlenstoffdoppelbindungen und gegebenenfalls einen -Br, -C1 oder -F oder Hydroxylsubstituenten; (e) Epoxyäther der Formel R8-0-R9, in der R8 und R9 gleiche oder verschiedene einwertige Reste sind,die man durch Wegnahme von einem Wasserstoff von einem 12 aliphatischen, alicyclischen oder Phenalkylen-Oxid erhält; (f) 2,3-Epoxypropylhalogenide, -alkohole oder -ester der Formel in der A -Cl, -Br, -OH oder ist, R1 -H, -CH3 oder -C2H5 ist und R21 eine C1-C15 Kohlenwasserstoffgruppe ist; (g) Glykolmonoäther der Formel und Glykoldiäther der Formel in denen R1 -H, -CH3 oder -C2H5 ist, R10 -H oder -CH3 ist, X -H, -CH3 oder -C2H5 ist, g 1, 2 oder 3 ist und h eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist; (h) Diglycidyläther oder -ester der Formel in der R ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, R1 -H, -CH3 oder -C2H5 ist und i und j unabhängig von einander O oder 1 sind; (i) Mono- oder Digylcidyläther der Formeln (j) Mono-, Di- oder Triglycidyläther von Glycerin; (k) Trifunktionelle aromatische Epoxide der Formeln in denen R12 Cl-C2 Alkoxy, C1-C6 Alkyl oder C2-C6 Alkenyl ist, R¹³ H, C1-C12 Alkyl oder C2-C12 Alkenyl ist, R14 C1-C8 Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl oder Aralkyl in ortho-oder para-Stellung zu denjenigen Z-CH2-Anteilen an den Benzolring, an den diese Gruppe gebunden ist, R1 die bereits definierte Bedeutung hat und R15 eine C1-C4 A lkylen- oder Alkenylengruppe oder -SO2- ist; (1) Tetraglycidyläther der Formel in der R16 ein C1 bis C6 zweiwertiger aliphatischer Kohlenwasserstoffrest, -SO2-, -S-, -0- oder eine Valenzbindung ist und Z (m) tri- oder pentafunktionelle Epoxynovolake der Formel in der p 1 bis 3 ist, R17 unabhängig bei jedem Vorkommen H oder -CH3 ist, R eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und (n) methylolsubstituierte, oligomere Monoepoxide in der u 0, 1 , 2 oder 3 ist, R1 unabhängig bei jedem Vorkommen H, Methyl oder Äthyl ist und R19 unabhängig bei jedem Vorkommen Cl-C12 Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Phenyl, Phenalkyl oder Alkylphenyl ist; (o) epoxidierte Triglyceride von ungesättigten Fettsäuren mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen jede einzelne und C) eins zu eins Addukte von substituierten Phenolen mit Diglycidyläthern von substituierten Bisphenolen der Formel in der R¹, R², R³ und r die bereits bei der Formel (a) definierte Bedeutung haben, Y, R5 und p die bei der Formel (b) angegebene Bedeutung haben, v 1, 2 oder 3 ist und w unabhängig bei jedem Vorkommen 0, 1 oder 2 ist.5.) Process according to claim 2, characterized in that E2 is one or more compounds of the formulas (b) to C): (b) a methylol- or alkoxymethyl-substituted phenylglycidyl ether of the formula in which Y is H or C1-C4 alkyl or alkenyl, each YOCH2 group is either ortho or para to the glycidyloxy group, x is 1, 2 or 3, p is 0 or 1 and a is 1 or 2, R1 independently each time H, methyl or ethyl, R5 is a Cl-Cl2 alkyl, alkenyl, cycloalkyl, phenyl, alkylphenyl, phenalkyl, phenoxy, -Br, -Cl or a Is a group in which y is 0, 1 or 2, Y and R have the meaning already defined, T is a C1-C4 alkylene or alkenylene group, -C (CF3) -2, -SO2-, -S-, - 0 or a valence bond, R6 is -Br, -Cl or C1-C12 alkyl, alkenyl, cycloalkyl, phenyl, alkylphenyl, phenalkyl or phenoxy group and t is 0 or 1, with the proviso that (x + a) 4 is not and (x + y) is 2 to 4, (c) a methylol or alkoxymethyl substituted (2,3-epoxy) propylbenzene of the formula in which b is 1 to 3, d O od R7 C1-C12 alkyl or Y 'is H or C1 to C4 alkyl or alkenyl, R1 is H, methyl or ethyl, with the proviso that (b + d) does not exceed 3; (d) Di- and trioxides of acyclic or cyclic, C4-C23 hydrocarbons or esters with 2 or 3 non-aromatic, carbon-carbon double bonds and optionally a -Br, -C1 or -F or hydroxyl substituent; (e) epoxy ethers of the formula R8-0-R9, in which R8 and R9 are identical or different monovalent radicals which are obtained by removing one hydrogen from an aliphatic, alicyclic or phenalkylene oxide; (f) 2,3-epoxypropyl halides, alcohols or esters of the formula in the A -Cl, -Br, -OH or R1 is -H, -CH3 or -C2H5 and R21 is a C1-C15 hydrocarbon group; (g) Glycol monoether of the formula and glycol dieters of the formula in which R1 is -H, -CH3 or -C2H5, R10 is -H or -CH3, X is -H, -CH3 or -C2H5, g is 1, 2 or 3 and h is an integer from 2 to 10; (h) diglycidyl ethers or esters of the formula in which R is a divalent hydrocarbon radical having 2 to 20 carbon atoms, R1 is -H, -CH3 or -C2H5 and i and j are independently O or 1; (i) Mono- or digylcidyl ethers of the formulas (j) mono-, di-, or triglycidyl ethers of glycerol; (k) Trifunctional aromatic epoxides of the formulas in which R12 is Cl-C2 alkoxy, C1-C6 alkyl or C2-C6 alkenyl, R¹³ is H, C1-C12 alkyl or C2-C12 alkenyl, R14 C1-C8 alkyl, alkenyl, cycloalkyl, cycloalkenyl or aralkyl in ortho- or para- Position to those Z-CH2 portions on the benzene ring to which this group is attached, R1 has the meaning already defined and R15 is a C1-C4 alkylene or alkenylene group or -SO2-; (1) Tetraglycidyl ether of the formula in R16 a C1 to C6 divalent aliphatic hydrocarbon radical, -SO2-, -S-, -0- or a valence bond and Z is (m) tri- or pentafunctional epoxy novolaks of the formula wherein p is 1 to 3, R17 is independently for each occurrence H or -CH3, R is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms and (n) methylol-substituted, oligomeric monoepoxides in which u is 0, 1, 2 or 3, R1 is independently H, methyl or ethyl for each occurrence and R19 is independently C1-C12 alkyl, alkenyl, cycloalkyl, phenyl, phenalkyl or alkylphenyl for each occurrence; (o) epoxidized triglycerides of unsaturated fatty acids with up to 18 carbon atoms each and C) one to one adducts of substituted phenols with diglycidyl ethers of substituted bisphenols of the formula in which R¹, R², R³ and r have the meanings already defined for formula (a), Y, R5 and p have the meanings given for formula (b), v is 1, 2 or 3 and w is independent for each occurrence Is 0, 1 or 2. 6.) Eine mit Wasser verdünnbare harzartige Phosphatzusammensetzung enthaltend Ca) Harzmoleküle, die sich ableiten aus der Umwandlung in 1,2-Glycol- oder beta-Hydroypho sphormonoestergruppe n der Oxirangruppen eines El Epoxids der Formeln (a) und (q) von Anspruch 1, wobei das mittlere Epoxid-Äquivalentgewicht der Epoxidmoleküle, von denen sich die Harzmolekäle ableiten bei 172 bis 5 500 liegt, (b) O bis 85 Gewichtsteile ortho-Phosphorsäure auf 100 Gewichtsteile der Harzmoleküle, (c) eine Base in einer Menge, die ausreichend ist, um mindestens die P-OH Anteile in den Harzmolekülen in den Salz-Zustand zu überführen, um dadurch die Moleküle in Wasser dispergierbar zu machen.6.) A water-dilutable phosphate resinous composition containing Ca) resin molecules, which are derived from the conversion into 1,2-glycol- or beta-Hydroypho sphormonoestergruppe n of the oxirane groups of an El epoxide Formulas (a) and (q) of claim 1, wherein the mean epoxy equivalent weight the epoxy molecules from which the resin molecules are derived is 172 to 5 500, (b) 0 to 85 parts by weight of orthophosphoric acid per 100 parts by weight of the resin molecules, (c) a base in an amount sufficient to contain at least the P-OH fractions in the resin molecules in the salt state, thereby the molecules to make dispersible in water. 7.) Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie andere Moleküle enthält, die sich ableiten aus der Umwandlung in 1 ,2-Glycol- oder beta-Hydroxyphosphormonoestergruppen der Oxirangruppen des Epoxides E2, einem anderen vicinalen Epoxid als die Epoxide der Formeln (a) und (q), wobei das Epoxid E2 eine Epoxid-Äquivalentgewicht von 90 bis 2000 hat, und das Molverhältnis der sich von El ableitbaren Moleküle zu den sich von E2 ableitbaren Molekülen bei 0,1 bis 100 liegt.7.) Composition according to claim 6, characterized in that it contains other molecules derived from conversion to 1,2-glycol or beta-hydroxyphosphoronic monoester groups of the oxirane groups of epoxy E2, another vicinal epoxide than the epoxides of formulas (a) and (q), the epoxide E2 being a Has epoxy equivalent weight of 90 to 2000, and the molar ratio of which is different from El derivable molecules to the molecules derivable from E2 at 0.1 to 100 lies. 8.) Zusammensetzung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet daß das Zahlenverhältnis von Glycol- zu Monoestergruppen in jedem Typ der Moleküle bei 0 bis 18 liegt.8.) Composition according to claim 6 or 7, characterized that the numerical ratio of glycol to monoester groups in each type of molecule is from 0 to 18. 9.) Verwendung der Zusammensetzung nach Anspruch 7 oder 8 zur Herstellung von Filmen oder von Ueberzügen auf einem Substrat.9.) Use of the composition according to claim 7 or 8 for the preparation of films or of coatings on a substrate. 10.) Verwendung nach Anspruch 9 unter gleichzeitiger Dehydratisierung, Salzbildung und Härtung auf dem Substrat durch Erwärmen.10.) Use according to claim 9 with simultaneous dehydration, Salt formation and hardening on the substrate by heating.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0291454A2 (en) * 1987-05-14 1988-11-17 Ciba-Geigy Ag Selected esters of phosphoric acid, as hardeners of epoxy resins
EP0291454A3 (en) * 1987-05-14 1990-05-23 Ciba-Geigy Ag Selected esters of phosphoric acid, as hardeners of epoxy resins

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