DE2909993A1 - UV curing unsaturated polyester compsns. - contg. acyl phosphine oxide cpds. as UV sensitisers - Google Patents
UV curing unsaturated polyester compsns. - contg. acyl phosphine oxide cpds. as UV sensitisersInfo
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Abstract
Description
iiichthärtbare Form- Tränk- und Überzugsmassennon-hardenable molding, impregnating and coating compositions
Die Erfindung betrifft lichthärtbare Form-, Tränk- und Überzugsmassen auf Basis von ungesättigten Polyesterharzen, urethanmodifizierten ungesättigten Polyesterharzen und ungesättigten Vinylesterharzen, die als W-Sensibilisatoren Acylphosphinoxid-Verbindungen der Formel R1 R2PO-CO-R3 (I) enthalten, in welcher R3 für einen Cycloalkyl-, Aryl-, Naphthyl-, einen S-, N- oder O-haltigen fünf- oder sechsgliedrigen heterocyclischen Rest steht, der zumindest in den beiden ortho-Stellungen zur Carbonylgruppe die Substituenten A und B gebunden enthält, wobei A und B gleich oder verschieden sind und eine Alkyl-, Cycloalkyl- Aryl-, Alkoxy-, Thioalkyl-, Carbalkoxy-, Cyanogruppe oder Halogenatom bedeuten.The invention relates to light-curable molding, impregnating and coating compositions based on unsaturated polyester resins, urethane-modified unsaturated Polyester resins and unsaturated vinyl ester resins that act as acylphosphine oxide compounds as UV sensitizers of the formula R1 R2PO-CO-R3 (I), in which R3 represents a cycloalkyl, aryl, Naphthyl, an S, N or O containing five or six membered heterocyclic The remainder is at least in the two ortho positions to the carbonyl group Substituents A and B bonded, where A and B are identical or different and an alkyl, cycloalkyl, aryl, alkoxy, thioalkyl, carbalkoxy, cyano group or halogen atom.
Für die Fotopolymerisation von ungesättigten Polyesterharzen (UP-Harzen) sind als Sensibilisatoren zahlreiche Verbindungen beschrieben. Von ihnen haben O-Alkylxanthogensäureester, die in ß-Stellung zum Schwefelatom durch eine Doppelbindung aktiviert sind, oder aromatische Disulfide (DE-AS 12 33 594) keine technische Bedeutung erlangt. -Mit Acyloinen, Acyloinestern oder Acyloinäthern als UV-Sensibilisatoren ist allerdings eine verhältnismäßig schnelle Härtung von UP-Harzen möglich (DE-AS 22 59 161), doch sind die Formstoffe nach der Aushärtung durch energiereiche L Strahlung (Quecksilberdampf-Hochdruckstrahler) gelbstichig.' Diese nachteilige Vergilbung, die beim Lagern der Formstoffe im Dunkeln zurückgeht, beim Aufbewahren am Tages-oder Kunstlicht aber wieder zunimmt,- macht sich bei der Beschichtung heller Hölzer oder bei der Herstellung von Licht-und Wellplatten störend bemerkbar. Dies ist vermutlich auch der Grund, weshalb sich z.B. die Wellplattenherstellung durch UV-Härtung, wie sie in der US-PS 2 750 320 beschrieben wurde, bisher nicht durchsetzen konnte.For the photopolymerization of unsaturated polyester resins (UP resins) numerous compounds are described as sensitizers. Of them have O-alkylxanthogenic acid esters, which are activated by a double bond in the ß-position to the sulfur atom, or aromatic disulfides (DE-AS 12 33 594) has no technical importance. -With However, acyloins, acyloin esters or acyloin ethers are used as UV sensitizers a relatively fast curing of UP resins possible (DE-AS 22 59 161), but are the molding materials after hardening by high-energy L. radiation (High pressure mercury vapor lamp) yellowish. ' This disadvantageous yellowing, which decreases when the molding materials are stored in the dark, when stored during the day or Artificial light but increases again - makes itself in the coating of lighter woods or noticeable disturbing in the production of light and corrugated sheets. This is presumably also the reason why e.g. the production of corrugated sheets through UV curing, such as it was described in US Pat. No. 2,750,320, has not yet been able to establish itself.
Die Vergilbung von Formstoffen, die aus benzoinätherhaltigen UP-Harzen hergestellt wurden, kann nach DE-OS 2 104 972 durch Verbindungen des dreiwertigen Phosphors zwar verbessert, aber nicht ausreichend unterdrückt werden, um die oben genannten Anwendungen für die UV-Härtung zu erschließen. Auch der Einsatz von Benzilketalen, der zwar zu lagerfähigen, sehr reaktiven UV-härtbaren UP-Harzen führt, bringt hinsichtlich einer günstigeren Formstofffarbe keine Verbesserung.The yellowing of molding materials made from UP resins containing benzoin ether were prepared, according to DE-OS 2 104 972 by compounds of the trivalent Phosphorus can be improved, but not suppressed enough to do the above to develop the mentioned applications for UV curing. The use of benzil ketals, which leads to storable, very reactive UV-curable UP resins, brings with it a cheaper molding material color no improvement.
DE-AS 22 59 161 beschreibt ein Verfahren iur Herstellung von Formkörpern, Imprägnierungen und Überzügen aus W-härtbaren Massen, die eine Sensibilisatorkombination aus Naphthalinsulfonylchlorid und Verbindungen des zweiwertigen Zinns enthalten. Die Härtung-sprodukte zeichnen sich durch eine verringerte Gelbfärbung nach der Aushärtung unter Quecksilberdampf-Hochdrucklampen aus.DE-AS 22 59 161 describes a process iur production of moldings, Impregnations and coatings made from UV-curable compounds that contain a combination of sensitizers from naphthalenesulfonyl chloride and compounds of divalent tin. The hardening products are characterized by a reduced yellowing after the Curing under high pressure mercury vapor lamps.
In der deutschen Patentanmeldung P 28 30 928.6 werden lichthärtbare Form-, Tränk- und Überzugsmassen beschrieben, die als W-Sensibilisatoren ebenfalls Acylphosph-inoxid--Verbindungen der Formel R1R2PO-CO-R3 enthalten, wobei R3 einen Alkylrest mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen, einen cycloaliphatischen Rest mit 3 bis id Kohlenstoffatomen, einen alkyl-, alkoxy- thioalkoxysubstituierten Phenyl- 'oder Naphthylrest und einen S- oder N-haltigen fünf- oder sechsgliedrigen heterocyclischen Rest bedeutet. Nicht genannt werden hingegen solche Reste für R3, die mindestens in den beiden ortho-Stellungen zur Carbonylgruppe Substituenten gebunden haben. Form-, Tränk- und Überzugsmassen gemäß P 28 30 928.6 zeichnen sich durch eine hohe Reaktivität bei der Bestrahlung mit längerwelligem UV-Licht aus, die in den meisten Fällen diejenige von W-härtbaren Formmassen auf Basis von Naphthalinsulfonylchlorid und Zinn-II--Verbindungen übertrifft, Vorteilhaft gegenüber Formmassen mit einem Gehalt an Acyloinderivaten oder Benzilketalen als Sensibilisatoren sind die wesentlich geringere Vergilbungsneigung der gehärteten Formstoffe und die schnellere Durchhärtung dickwandiger glasfaserhaltiger Formmassen.In the German patent application P 28 30 928.6 are light-curable Molding, impregnating and coating compositions are also described as UV sensitizers Acylphosphine oxide - contain compounds of the formula R1R2PO-CO-R3, where R3 is a Alkyl radical with 2 to 18 carbon atoms, a cycloaliphatic radical with 3 to id carbon atoms, an alkyl, alkoxy thioalkoxy substituted phenyl 'or Naphthyl radical and an S- or N-containing five- or six-membered heterocyclic Rest means. However, those radicals for R3 that are at least have bound substituents in the two ortho positions to the carbonyl group. Molding, impregnating and coating compounds according to P 28 30 928.6 are characterized by a high Reactivity when irradiated with longer-wave UV light, which in most Cases that of UV-curable molding compounds based on naphthalenesulfonyl chloride and tin-II - compounds, advantageous over molding compounds with a The content of acyloin derivatives or benzil ketals as sensitizers are essential lower tendency to yellowing of the hardened molding materials and faster curing thick-walled, glass fiber-containing molding compounds.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, lichthärtbare Form-, Tränk- und überzugsmassen zu entwickeln, die die bekannten Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, Imprägnierungen und Überzügen durch W-Bestrahlung von UP--Harzmassen, insbesondere UP-Harzmassen gemäß Patentanmeldung P 28 30 928.6, in zweierlei Hinsicht verbessern: 1. Die W-Härtungsaktivität der Form-, Tränk- und über zugsmassen sollte wesentlich erhöht werden bei vergleichbarer Farbe der erhaltenen Formkörper.The object of the present invention was to provide light-curable form, impregnation and to develop coating compositions that use the known processes for the production of Moldings, impregnations and coatings by UV irradiation of UP resin compounds, in particular UP resin compositions according to patent application P 28 30 928.6, in two respects improve: 1. The W-hardening activity of the molding, impregnating and drawing masses should are significantly increased with a comparable color of the moldings obtained.
2. Die Lagerfähigkeit der sensibilisierten Form-, Tränk-und Überzugsmassen sollte entscheidend verbessert werden, so daß Einkomponentensysteme herstellbar sind, die über die gesamte Lagerzeit eine konstante Härtungsaktivität besitzen.2. The shelf life of the sensitized molding, impregnating and coating compounds should be decisively improved so that one-component systems can be produced which have a constant hardening activity over the entire storage time.
Diese Aufgabe wird überraschenderweise gelöst durch lichthärtbare Form-, Tränk- und Überzugsmassen, die enthalten ein Gemisch aus 'a) mindestens einem äthylenisch ungesättigten copolymerisierbaren Polyester, b) mindestens einer äthylenisch ungesättigten copolymerisierbaren monomeren Verbindung, c) einem Inhibitor, d) W-Sensibilisator sowie gegebenenfalls e) Paraffinen, thermisch zerfallenden Initiatoren, Metall- oder Aminbeschleunigern, FUllstoffen, Verstärkungsmittel, Gleitmitteln,- UV-Absorbern, inerten Lösungsmitteln, schrumpfungsmindernden Zusätzen und/oder weiteren bei ungesättigten Polyestermassen verwendbaren Hilfsstoffen, und dadurch gekennzeichnet sind, daß der W-Sensibilisator besteht aus mindestens einer Acylphosphinoxid-Verbindung der Formel wobei R1 für einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Cyclohexyl-, Cyclopentyl-, Aryl-, halogen-, alkyl- oder alkoxylsubstituierten Aryl- einen S- oder N-haltigen fünf-oder sechsgliedrigen heterocyclischen Rest steht; R2 die Bedeutung von R1 hat, wobei R1 und R2 untereinander gleich oder verschieden sein können, oder für einen Alkoxyrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, für einen Aryloxy- oder einen Arylalkoxyrest steht, oder R1 und R2 miteinander zu einem Ring verbunden sind; einen Cycloalkylrest, Arylrest, Napthylrest, einen S-, N- oder 0-haltigen fünf- oder sechsgliedrigen heterocyclischen Rest bedeutet, der zumindest in den beiden ortho-Stellungen zur Carbonylgruppe die Substituenten A und B gebundenenthält, wobei A und B gleich oder verschieden sind und für Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkoxy-, Thioalkyl-, Carbalkoxy-, Cyanogruppen oder Halogenatome stehen.This object is surprisingly achieved by light-curable molding, impregnating and coating compositions which contain a mixture of a) at least one ethylenically unsaturated copolymerizable polyester, b) at least one ethylenically unsaturated copolymerizable monomeric compound, c) an inhibitor, d) UV sensitizer and optionally e) paraffins, thermally decomposing initiators, metal or amine accelerators, fillers, reinforcing agents, lubricants, UV absorbers, inert solvents, shrinkage-reducing additives and / or other auxiliaries that can be used with unsaturated polyester materials, and are characterized in that the W- Sensitizer consists of at least one acylphosphine oxide compound of the formula where R1 is a straight-chain or branched alkyl radical having 1 to 6 carbon atoms, a cyclohexyl, cyclopentyl, aryl, halogen, alkyl or alkoxyl-substituted aryl, an S- or N-containing five- or six-membered heterocyclic radical; R2 has the meaning of R1, where R1 and R2 can be identical or different to one another, or represent an alkoxy radical having 1 to 6 carbon atoms, an aryloxy or an arylalkoxy radical, or R1 and R2 are connected to one another to form a ring; denotes a cycloalkyl radical, aryl radical, napthyl radical, an S-, N- or O-containing five- or six-membered heterocyclic radical which contains the substituents A and B bonded at least in the two positions ortho to the carbonyl group, A and B being identical or different and represent alkyl, cycloalkyl, aryl, alkoxy, thioalkyl, carbalkoxy, cyano groups or halogen atoms.
Das Merkmal "in den beiden ortho-Stellungen zur Carbonylgruppe die Substituenten A und B gebunden enthält ist im Sinne der Erfindung so zu verstehen, daß die Substituenten A und B an den beiden zur Verknüpfungsstelle mit der Carbonylgruppe benachbarten Kohlenstoffatomen, die substituiert sein können, gebunden sind. Dies bedeutet, daß der oC-Naphthylrest mindestens in den 2,8-Stellungen und der ß-Naphthylrest mindestens in den 1,3-Stellungen die Substituenten A und B gebunden enthält.The feature "in the two ortho positions to the carbonyl group die Substituents A and B are bound in the context of the invention to be understood as that the substituents A and B on the two to the point of attachment with the carbonyl group adjacent carbon atoms, which may be substituted, are bonded. this means that the oC-naphthyl radical at least in the 2,8-positions and the ß-naphthyl radical contains the substituents A and B bonded at least in the 1,3-positions.
Die Härtungsgeschwindigkeiten der erfindungsgemäßen Form-, Tränk- und Überzugsmassen übertreffen sehr deutlich die aller bisher bekannten lichthärtbaren Massen auf Basis ungesättigter Polyesterharze. Die sensibilisierten Harze sind im Gegensatz zu solchen gemäß deutscher Patentanmeldung P 28 30 928.6, ausreichend lagerstabil und lassen sich deshalb als stabile lichthärtbare Einkomponentensysteme gut handhaben.The curing rates of the molding, impregnation and coating compounds exceed very clearly those of all previously known light-curable Compositions based on unsaturated polyester resins. The sensitized resins are in In contrast to those according to German patent application P 28 30 928.6, sufficient storage-stable and can therefore be used as stable, light-curable one-component systems handle well.
Die Form-, Tränk- und Überzugsmassen zeigen ebenso wie Harze gemäß deutscher Patentanmeldung P 28 30 928.6 bei Einwirkung von W-Strahlung praktisch keinerlei Formstoffvergilbung und heben sich dadurch vorteilhaft von üblichen W-Initiatoren, beispielsweise Benzilketalen und Benzoinäthern, ab.The molding, impregnating and coating compositions, like resins, show according to German patent application P 28 30 928.6 when exposed to UV radiation is practical no yellowing of the molding material and therefore stand out advantageously from conventional UV initiators, for example benzil ketals and benzoin ethers.
Äls weiterer Vorteil ist die schnelle Durchhärtung von glasfaserverstärkten Formmassen, die die neuen W-Initiatoren enthalten, in dicken Schichten zu nennen. Dies wirkt Sich besonders günstig bei der W-Härtung von Laminaten aus, die im Hand-, Wickel-, Schleuder- oder Faserspritzverfahren gefertigt werden. Entsprechend günstige Ergebnisse resultieren auch bei der Uv-Härtung von glasfaserfreien, knetbaren Formmassen. Bei gleicher Belichtungszeit läßt sich mit den erfindungsgemäßen Forrnmassen eine dickere Schicht durchhärten als mit einer bekannten auf Basis Benzildimethylketal.Another advantage is the fast curing of glass fiber reinforced Molding compositions which contain the new W initiators should be mentioned in thick layers. This has a particularly beneficial effect on the UV curing of laminates that are used in hand, Winding, centrifugal or fiber spraying processes can be manufactured. Correspondingly cheap Results also result from the UV curing of glass fiber-free, kneadable molding compounds. With the same exposure time, the molding compositions according to the invention can produce a cure a thicker layer than with a known one based on benzil dimethyl ketal.
Zu den zur Herstellung der lichthärtbaren Form- Tränk-und Überzugsmassen verwendbaren Ausgangs komponenten a) bis e) ist folgendes auszuführen: a) Als ungesättigte Polyester im Sinne der Erfindung sind nicht nur die üblichen ungesättigten Polykondensationsprodukte aus vorzugsweise Dicarbonsäuren und Glykolen zu verstehen, sondern auch urethangruppenhaltige ungesättigte Polyester und ungesättigte Vinylesterharze.For the production of the light-curable form, impregnation and coating compositions Usable starting components a) to e) are as follows: a) As unsaturated For the purposes of the invention, polyesters are not just the customary unsaturated polycondensation products to be understood from preferably dicarboxylic acids and glycols, but also those containing urethane groups unsaturated polyesters and unsaturated vinyl ester resins.
Als ungesättigte Polyester eignen sich vorzugsweise die üblichen Polykondensationsprodukte aus mehrwertigen, ins besondere zweiwertigen Carbonsäuren und deren veresterbaren Derivaten, insbesondere deren Anhydride, die mit mehrwertigen, insbesondere zweiwertigen Alkoholen esterartig verknüpft sind, und gegebenenfalls zusätzlich Reste einwertiger Carbonsäuren und/oder Reste einwertiger Alkohole und/oder Reste von Hydroxycarbonsäuren enthalten, wobei zumindest ein Teil der Reste über äthylenisch ungesättigte copolymerisierbare Gruppen verfügen muß L J Als mehrwertige, insbesondere zweiwertige, gegebenenfalls ungesättigte Alkohole eignen sich die üblichen insbesondere acyclische Gruppen, cyclische Gruppen als auch beide Arten von Gruppen aufweisende Alkandiole und Oxaalkandiole, wie z.B. Athylenglykol, Propylenglykol-1,2, Propandiol-1, 3, Butylenglykol-1,3, Butandiol-1,14, Hexandiol-1,6, 2,2-Dimethylpropandiol--1,3, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Polyäthylenglykol, Cyclohexandiol-1,2, 2,2-Bis-(p-hydroxycyclohexyl)-propan, Trimethylolpropanmonoallyläther oder Butendiol-1,4. Ferner können ein-, drei- oder höherwertige Alkohole, wie z.B. Athylhexanol, Fettalkohole, Benzylalkohole, 1, 2-Di-(allyloxy)-propanol-(3), Glycerin, Pentaerythrit oder Trimethylolpropan in untergeordneten Mengen mitverwendet werden. Die mehrwertigen, insbesondere zweiwertigen Alkohole werden im allgemeinen in stöchiometrischen oder annähernd stöchiometrischen Mengen mit mehrbasischen, insbesondere zweibasischen Carbonsäuren bzw. deren kondensierbaren Derivaten umgesetzt. The usual unsaturated polyesters are preferably suitable Polycondensation products from polybasic, in particular dibasic, carboxylic acids and their esterifiable derivatives, in particular their anhydrides, which with polyvalent, in particular dihydric alcohols are linked in an ester-like manner, and optionally additional residues of monohydric carboxylic acids and / or residues of monohydric alcohols and / or Containing residues of hydroxycarboxylic acids, with at least some of the residues above Ethylenically unsaturated copolymerizable groups must have L J as Polyhydric, especially dihydric, optionally unsaturated alcohols are suitable the usual, in particular acyclic groups, cyclic groups as well as both Kinds of group-containing alkanediols and oxaalkanediols such as ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butylene glycol, 1,14-butanediol, 1,6-hexanediol, 2,2-dimethylpropanediol - 1,3, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, 1,2-cyclohexanediol, 2,2-bis (p-hydroxycyclohexyl) propane, trimethylolpropane monoallyl ether or 1,4-butenediol. Furthermore, monohydric, trihydric or higher alcohols, such as e.g. Ethylhexanol, fatty alcohols, benzyl alcohols, 1,2-di- (allyloxy) -propanol- (3), glycerine, Pentaerythritol or trimethylolpropane can also be used in minor amounts. The polyhydric, especially dihydric alcohols are generally stoichiometric or approximately stoichiometric amounts with polybasic, especially dibasic Carboxylic acids or their condensable derivatives implemented.
Geeignete Carbonsäuren bzw. deren Derivate sind zweibasische olefinisch ungesättigte, vorzugsweise .X,J3-olefinisch ungesättigte Carbonsäuren, wie z.B. Maleinsäure, Fumarsäure, Chlormaleinsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Methylenglutarsäure und Mesaconsäure bzw. deren Ester oder vorzugsweise deren Anhydride.Suitable carboxylic acids or their derivatives are dibasic olefinic unsaturated, preferably .X, J3-olefinically unsaturated carboxylic acids, e.g. Maleic acid, fumaric acid, chloromaleic acid, itaconic acid, citraconic acid, methylene glutaric acid and mesaconic acid or its esters or, preferably, their anhydrides.
In die Polyester können weiterhin zusätzlich andere modifizierend wirkende zweibasische, ungesättigte und/oder gesättigte, sowie aromatische Carbonsäuren, wie z.B. Bernsteinsäure, Glutarsäure, c§-Methylglutarsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Pimelinsäure, Phthalsäureanhydrid, o-Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Dihydrophthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, Tetrachlorphthalsäure, 3,6-Endomethylen-1,2,3,6- -tetrahydrophthalsäure, Endomethylentetrachlorphthalsäure oder Hexachlorendomethylentetrahydrophthalsäure einkondensiert sein, ferner ein-, drei-und höherbasische Carbonsäuren, wie z.B. thylhexansäure, Fettsäuren, Methacrylsäure, Propionsäure, Benzoesäure, 1,2,4-Benzoltricarbonsäure oder 1,2,4,5-Benzoltetracarbonsäure. Vorzugsweise verwendet werden Maleinsäure bzw. deren Anhydrid und Fumarsäure.Other modifying agents can also be added to the polyester active dibasic, unsaturated and / or saturated, as well as aromatic carboxylic acids, such as succinic acid, glutaric acid, c§-methylglutaric acid, adipic acid, sebacic acid, Pimelic acid, phthalic anhydride, o-phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, Dihydrophthalic acid, tetrahydrophthalic acid, tetrachlorophthalic acid, 3,6-endomethylene-1,2,3,6- -tetrahydrophthalic acid, Endomethylene tetrachlorophthalic acid or hexachloroendomethylene tetrahydrophthalic acid be condensed, furthermore mono-, tri- and higher basic carboxylic acids, such as e.g. ethylhexanoic acid, fatty acids, methacrylic acid, propionic acid, benzoic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid or 1,2,4,5-benzene tetracarboxylic acid. Maleic acid or their anhydride and fumaric acid.
Da das maximale, in derartigen Polyestern vorhandene Vernetzungsvermögen eine große Rolle für die Leistung des Niederschrumpfsystems spielt, soll für dieses Anwendungsgebiet der größte Teil, d.h. 50 bis 100 t., der in den Polyester eingebauten Dicarbonsäuren ungesättigt sein. As the maximum crosslinking capacity present in such polyesters plays a large role in the performance of the low-profile system is intended for this Area of application the largest part, i.e. 50 to 100 t., Of that built into the polyester Dicarboxylic acids can be unsaturated.
Gemische ungesättigter Polyester, darunter auch solche, die in den Vinylmonomeren (b) nur beschränkt löslich sind und leicht kristallisieren, können ebenfalls vorteilhaft eingesetzt werden. Solche leicht kristallisierende ungesättigte Polyester können z.B. aus Fumarsäure, Adipinsäure, Terephthalsäure, Äthylenglykol, Butandiol-1,4, Hexandiol-l,6 und Neopentylglykol aufgebaut sein. Mixtures of unsaturated polyesters, including those in the Vinyl monomers (b) have only limited solubility and can crystallize easily can also be used advantageously. Such easily crystallizing unsaturated Polyesters can e.g. from fumaric acid, adipic acid, terephthalic acid, ethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol and neopentyl glycol.
Geeignet sind auch ungesättigte Polyester mit vorzugsweise endständigen Doppelbindungen. Unsaturated polyesters with preferably terminal ones are also suitable Double bonds.
Die ungesättigten Polyester besitzen Säurezahlen von 10 bis 200, vorzugsweise von 20 bis 85 und mittlere Molekulargewichte von ungefähr 800 bis 6.ooo, vorzugsweise von etwa i.00b bis 4.000. The unsaturated polyesters have acid numbers from 10 to 200, preferably from 20 to 85 and average molecular weights from about 800 to 6,000, preferably from about 1.00b to 4,000.
Die amorphen und gegebenenfalls kristallisierbare ungesättigten Polyester werden im allgemeinen durch Schmelzkondensation oder Kondensation unter azeotropen Bedin-J gungen aus ihren Ausgangskomponenten nach kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Verfahren hergestellt. The amorphous and optionally crystallizable unsaturated polyesters are generally azeotropic by melt condensation or condensation under Bedin-J from their starting components according to continuous or discontinuous processes.
Bezüglich der Zusammensetzung ungesättigter Polyester sei beispielsweise auch auf das Buch von H.V. Boenig, Unsaturated Polyesters: Structure and Properties, Amsterdam, 1964, verwiesen.With regard to the composition of unsaturated polyesters, for example also on the book by H.V. Boenig, Unsaturated Polyesters: Structure and Properties, Amsterdam, 1964.
Anstelle von ungesättigten Polyestern können auch - wie bereits erwähnt - urethangruppenhaltige ungesättigte Polyester verwendet werden. Hierzu werden die oben genannten ungesättigten Polyester mit organischen Polyisocyanaten, vorzugsweise aliphatischen, cycloaliphatischen und insbesondere aromatischen Diisocyanaten umgesetzt und dadurch die ungesättigte Polyesterkette verlängert und das Molekulargewicht vergrößert. Zur Kettenverlängerung geeignet sind beispielsweise aliphatische Diisocyanate, wie 1,4-Butandiisocyanat und 1,6-Hexan-diisocyanat, cycloaliphatische Diisocyanate, wie 1,3- und 1,14-Cyclohexan-diisocyanat, 1-Methyl-2,4- und 2,6-cyclohexan-diisocyanat sowie die entsprechenden Isomerengemische, Isophorondiisocyanat und 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Dicyclohexylmethan-diisocyanat sowie die entsprechenden Isomerengemische und vorzugsweise aromatische Diisocyanate, wie 2,4- und 2,6-Toluylen-diisocyanat und die entsprechenden Isomerengemische, 4,4'-, 2,14'- und 2,2'--Diphenylmethan-diisocyanat sowie die entsprechenden Isomerengemische und 1,5-Naphthylen-diisocyanat.Instead of unsaturated polyesters - as already mentioned - Unsaturated polyesters containing urethane groups are used. For this purpose, the above-mentioned unsaturated polyester with organic polyisocyanates, preferably implemented aliphatic, cycloaliphatic and especially aromatic diisocyanates thereby extending the unsaturated polyester chain and increasing the molecular weight enlarged. Suitable for chain extension are, for example, aliphatic diisocyanates, such as 1,4-butane diisocyanate and 1,6-hexane diisocyanate, cycloaliphatic diisocyanates, such as 1,3- and 1,14-cyclohexane diisocyanate, 1-methyl-2,4- and 2,6-cyclohexane diisocyanate as well as the corresponding isomer mixtures, isophorone diisocyanate and 4,4'-, 2,4'- and 2,2'-dicyclohexylmethane diisocyanate and the corresponding isomer mixtures and preferably aromatic diisocyanates such as 2,4- and 2,6-toluylene diisocyanate and the corresponding isomer mixtures, 4,4'-, 2,14'- and 2,2'-diphenylmethane diisocyanate and the corresponding isomer mixtures and 1,5-naphthylene diisocyanate.
Zur Herstellung der urethangruppenhaltigen ungesättigten Polyester werden die Ausgangskomponenten zweckmäßigerweise bei Temperaturen von 0 bis 120 0C, vorzugsweise 15 bis 600C in solchen Mengen zur Reaktion gebracht, daß das Verhältnis von Zerewitinoff-aktiven Wasserstoffatomen, vorzugsweise gebunden an OH- und COOH-Gruppen, der ungesättigten Polyester zu NCO-Gruppen der Polyisocyanate 1 : 0,1 bis 0,9, vorzugsweise 1 : 0,2 bis 0,7 beträgt. Die erhaltenen urethangruppenhaltigen ungesättigten Polyester besitzen Säurezahlen von 2 bis 30, vorzugsweise von 5 bis 20 und mittlere Molekulargewichte von ungefähr 1 000 bis 10 000, vorzugsweise von etwa 1 500 bis 6 oOO.For the production of the unsaturated polyesters containing urethane groups the starting components are expediently at temperatures from 0 to 120 0C, preferably 15 to 600C in such amounts that the ratio of Zerewitinoff-active hydrogen atoms, preferably bound to OH and COOH groups, the unsaturated polyester to NCO groups of the polyisocyanates 1: 0.1 to 0.9, preferably 1: 0.2 to 0.7. The obtained urethane group-containing unsaturated polyesters have acid numbers from 2 to 30, preferably from 5 to 20, and average molecular weights from about 1,000 to 10,000, preferably from about 1,500 to 6,000.
Geeignete ungesättigte Vinylesterharze im Sinne der Erfindung besitzen die charakteristische Gruppierung -CO-OCH2CHOH-CH20- und enthalten endständige polymerisierbare ungesättigte Gruppen. Die Vinylesterharze werden hergestellt durch Umsetzung von etwa äquivalenten Mengen eines Polyepoxidharzes und einer ungesättigten Monocarbonsäure, beispielsweise von 2 Äquivalenten .Methacrylsäure mit zwei Äquivalenten eines Polyepoxid-Harzes. Have suitable unsaturated vinyl ester resins for the purposes of the invention the characteristic grouping -CO-OCH2CHOH-CH20- and contain terminal polymerizable unsaturated groups. The vinyl ester resins are made by reacting approximately equivalent amounts of a polyepoxy resin and an unsaturated monocarboxylic acid, for example of 2 equivalents of methacrylic acid with two equivalents of a polyepoxide resin.
Vinylesterharze der genannten Art werden z.B. beschrieben in der US-PS 3 367 992, wonach Dicarbonsäure-Halbester von Hydroxyacrylaten oder -methacrylaten mit Polyepoxidharzen umgesetzt werden. Gemäß US-PS 3 066 112 und 3 179 623 werden Vinylesterharze aus Monocarbonsäuren, z.B. Acryl- und Methacrylsäure, erhalten; hier wird auch eine alternative Herstellungsmethode genannt, wonach ein Glycidylmethacrylat oder -acrylat mit dem Natriumsalz eines zweiwertigen Phenols, z.B. Bisphenol A, zur Reaktion gebracht wird. Vinylesterharze auf Basis von Epoxy--Novolac-Harzen sind in der US-PS 3 301 743 beschrieben. In der US-PS 3 256 226 werden Vinylesterharze offenbart, bei denen das Molekulargewicht des Polyepoxids durch Reaktion einer Dicarbonsäure mit dem Polyepoxidharz und mit Acrylsäure gesteigert wird. Vinyl ester resins of the type mentioned are described, for example, in US Pat U.S. Patent 3,367,992 which discloses dicarboxylic acid half esters of hydroxy acrylates or methacrylates be reacted with polyepoxy resins. According to U.S. Patents 3,066,112 and 3,179,623 Vinyl ester resins obtained from monocarboxylic acids such as acrylic and methacrylic acids; an alternative production method is also mentioned here, according to which a glycidyl methacrylate is used or acrylate with the sodium salt of a dihydric phenol, e.g. bisphenol A, is made to react. Vinyl ester resins based on epoxy - novolac resins are described in U.S. Patent No. 3,301,743. Vinyl ester resins are disclosed in U.S. Patent No. 3,256,226 disclosed in which the molecular weight of the polyepoxide by reaction of a dicarboxylic acid is increased with the polyepoxy resin and with acrylic acid.
In Betracht kommen ferner modifizierte Vinylesterharze, L J beispielsweise solche gemäß DE-OS 25 34 039 (äquivalent zu US-PS 3 947 422) die Halbestergruppen enthalten und durch Reaktion der zweiten Hydroxylgruppe der Gruppierung -CO-OCH2.CHOH-CH20- mit einem Dicarbonsäureanhydrid, z.B. dem Anhydrid der Maleinsäure, Citraconsäure, Phthalsäure, Tetrabromphthalsäure u.a. Modified vinyl ester resins, L J, are also suitable for example those according to DE-OS 25 34 039 (equivalent to US Pat. No. 3,947,422) are the half-ester groups and by reaction of the second hydroxyl group of the group -CO-OCH2.CHOH-CH20- with a dicarboxylic acid anhydride, e.g. the anhydride of maleic acid, citraconic acid, Phthalic acid, tetrabromophthalic acid, etc.
erhalten werden. can be obtained.
Die erfindungsgemäßen lichthärtbaren Form-, Tränk- und Überzugsmassen enthalten im allgemeinen 10 bis 80 Gew.%, vorzugsweise 15 bis 70 Gew., bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten (a) und (b) eines ungesättigten Polyesters, eines urethangruppenhaltigen ungesättigten Polyesters oder eines ungesättigten Vinylesterharzes oder Mischungen der genannten Komponenten (a). The light-curable molding, impregnating and coating compositions according to the invention Generally contain 10 to 80% by weight, preferably 15 to 70% by weight, based on the total weight of components (a) and (b) of an unsaturated polyester, one urethane group-containing unsaturated polyester or an unsaturated vinyl ester resin or mixtures of the components (a) mentioned.
b) Als copolymerisierbare, äthylenisch ungesättigte monomere Verbindungen kommen die üblicherweise zum Herstellen ungesättigten Polyesterform-, Tränk- und Überzugsmassen verwendeten Allyl- und vorzugsweise Vinylverbindungen in Frage, wie Styrol, substituierte Styrole, wie p-Chlorstyrol oder Vinyltoluol, Ester der Acrylsäure und Methacrylsäure mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen enthaltenden Alkoholen, wie Methacrylsäuremethylester, Acrylsäurebutylester, Äthylhexylacrylat, Hydroxypropylacrylat, Dihydrodicyclopentadienylacrylat, Butandioldiacrylat und (Meth)-acrylsäureamide, Allylester, wie Diallylphthalat, und Vinylester wie Äthylhexansäurevinylester, Vinylpivalat und andere.b) As copolymerizable, ethylenically unsaturated monomeric compounds come the usual for the production of unsaturated polyester mold, impregnation and Coating compositions used allyl and preferably vinyl compounds in question, such as Styrene, substituted styrenes such as p-chlorostyrene or vinyl toluene, esters of acrylic acid and methacrylic acid with 1 to 18 carbon atoms containing alcohols, such as methacrylic acid methyl ester, Butyl acrylate, ethylhexyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, dihydrodicyclopentadienyl acrylate, Butanediol diacrylate and (meth) acrylic acid amides, allyl esters, such as diallyl phthalate, and vinyl esters such as vinyl ethylhexanoate, vinyl pivalate and others.
Desgleichen eignen sich Gemische der genannten olefinisch ungesättigten Monomeren. Bevorzugt geeignet als Komponente (b) sind Styrol, -Methylstyrol, Chlorstyrol, Vinyltoluol, Divinylbenzol und Diallylphthalat. Mixtures of the olefinically unsaturated compounds mentioned are also suitable Monomers. Preferably suitable as component (b) are styrene, methylstyrene, chlorostyrene, Vinyl toluene, divinyl benzene and diallyl phthalate.
Die Komponente (b) ist in den Polyesterform-, Tränk- und Überzugsmassen im allgemeinen in einer Menge von 20 bis 90, vorzugsweise von 30 bis 85 Gew., bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten (a) und (b) enthalten. Component (b) is in the polyester mold, impregnation and Coating compositions generally in an amount from 20 to 90, preferably from 30 Up to 85% by weight, based on the total weight of components (a) and (b).
c) Die erfindungsgemäßen lichthärtbaren Form-, Tränk-und überzugsmassen werden mit den üblichen Inhibitoren (c) stabilisiert. Beispielhaft genannt seien phenolische Inhibitoren, wie Hydrochinon, substituierte Hydrochinone, Brenzcatechin, tert,-Butylbrenzcatechin, kernsubstituierte Brenzeatechinderivate; Chinone, wie Benzochinon, Naphthochinon, Chloranil, Nitrobenzole, wie m-Dinitrobenzol, Thiodiphenylamin, N-Nitrosoverbindungen, wie N-Nitrosodiphenylamin und Salze von N-Nitroso-N-cyclohexylhydroxylamin sowie deren Gemische. Als zusätzliche Stabilisatoren eignen sich auch Salze des zweiwertigen Kupfers, beispielsweise Kupfer-naphthenate oder -octoat und quaternäre Ammoniumsalze der Struktur LNR5R65R7,R8j X-, in der R55 R6> R7 und R8einen Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, einen Arylrest mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen oder einen Aralkylrest mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen und X ein Halogenatom, vorzugsweise Chlorid bedeuten.c) The light-curable molding, impregnating and coating compositions according to the invention are stabilized with the usual inhibitors (c). May be mentioned by way of example phenolic inhibitors such as hydroquinone, substituted hydroquinones, catechol, tert-butylpyrocatechol, ring-substituted pyrocatechin derivatives; Quinones, like Benzoquinone, naphthoquinone, chloranil, nitrobenzenes, such as m-dinitrobenzene, thiodiphenylamine, N-nitroso compounds such as N-nitrosodiphenylamine and salts of N-nitroso-N-cyclohexylhydroxylamine as well as their mixtures. Salts are also suitable as additional stabilizers divalent copper, for example copper naphthenate or octoate and quaternary Ammonium salts of the structure LNR5R65R7, R8j X-, in which R55 R6> R7 and R8 are an alkyl radical with 1 to 20 carbon atoms, an aryl radical with 6 to 14 carbon atoms or an aralkyl radical having 7 to 30 carbon atoms and X a halogen atom, preferably Mean chloride.
Der Zusatz ausgewählter UV-Absorber zur Lichtstabilisierung der Härtungsprodukte bewirkt in manchen Fällen eine geringe Herabsetzung der UV-Härtungsgeschwindigkeit, die aber noch in Kauf genommen werden kann. Geeignet sind solche aus den Reihen des Oxibenzophenons, der Salicylsäureester und des Oxiphenylbenztriazols. The addition of selected UV absorbers to light stabilize the curing products in some cases causes a slight reduction in the UV curing speed, but which can still be accepted. Those from the ranks are suitable of oxibenzophenone, salicylic acid esters and oxiphenylbenzotriazole.
Die Inhibitoren sind in den Form-, Tränk- und Überzugsmassen im allgemeinen in einer Menge von 0,005 bis 0,5, vorzugsweise 0,01 bis 0,2 Gew.%, bezogen auf die Komponenten a) und b) enthalten. J 'd) Als UV-Sensibilisatoren (d) kommen erfindungsgemäß Acylphosphinoxid-Verbindungen der Formel in Betracht. Als Acylphosphinoxid-Verbindungen sind beispielsweise zu nennen: Acylphosphinoxide und Acylphosphinsäureester. Bezüglich der Formel (I) ist im einzelnen folgendes auszuführen: R1 kann sein ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, wie Methyl-, Äthyl-, i-Propyl-, n-Propyl, n-Butyl-, Amyl-, n-Hexyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Aryl-, wie Phenyl-, Naphthyl-, halogensubstituiertes Aryl, wie Mono- oder Dichlorphenyl-, alkylsubstituiertes Phenyl-, wie Methylphenyl-, Athylphenyl-, Isopropylphenyl-, tert.-Butylphenyl-, Dimethylphenyl-, alkoxysubstituiertes Aryl-, wie Methoxyphenyl-, Äthoxyphenyl-, Dimethoxyphenyl-, S- oder N-haltige fünf- oder sechs-gliedrige Ringe, wie Thiophenyl-, Pyridyl-, R2 kann die Bedeutung von R1 haben und ferner sein ein Alkoxylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, wie Methoxyl-, Äthoxyl-, i-Propoxyl-, Butoxyl-, Athoxyäthoxyl-, Aryloxyrest, wie Phenoxy-, Methylphenoxy-, Benzyloxy-, R1 kann mit R2 zu einem Ring verbunden sein, wie z.B.The inhibitors are generally contained in the molding, impregnating and coating compositions in an amount of 0.005 to 0.5, preferably 0.01 to 0.2% by weight, based on components a) and b). J 'd) According to the invention, acylphosphine oxide compounds of the formula are used as UV sensitizers (d) into consideration. Examples of acylphosphine oxide compounds that may be mentioned are: acylphosphine oxides and acylphosphinic acid esters. With regard to formula (I), the following should be stated in detail: R1 can be a straight-chain or branched alkyl radical with 1 to 6 carbon atoms, such as methyl, ethyl, i-propyl, n-propyl, n-butyl, amyl -, n-hexyl, cyclopentyl, cyclohexyl, aryl, such as phenyl, naphthyl, halogen-substituted aryl, such as mono- or dichlorophenyl, alkyl-substituted phenyl, such as methylphenyl, ethylphenyl, isopropylphenyl, tert- Butylphenyl, dimethylphenyl, alkoxy-substituted aryl, such as methoxyphenyl, ethoxyphenyl, dimethoxyphenyl, S or N-containing five- or six-membered rings, such as thiophenyl, pyridyl, R2 can have the meaning of R1 and furthermore be an alkoxyl radical with 1 to 6 carbon atoms, such as methoxyl, ethoxyl, i-propoxyl, butoxyl, ethoxyethoxyl, aryloxy radical, such as phenoxy, methylphenoxy, benzyloxy, R1 can be connected to R2 to form a ring , such as
in Acyl-phosphonsäure-o-phenylenestern.in acyl-phosphonic acid-o-phenylene esters.
R3 kann sein ein Cycloalkyl-, Aryl-, Naphthylrest, ein S-, N- oder O-haltiger fünf- oder sechsgliedriger heterocyclischer Rest, z.B. ein Furyl-, Pyrrolyl-, Thienyl-, Pyranyl- oder Pyridylrest, der zumindest in den beiden ortho-Stellungen zur Carbonylgruppe die Substituenten A und B gebunden enthält, wobei A und B gleich oder verschieden sind und stehen für einen gegebenenfalls verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, z.B. einen Methyl-, Äthyl-, Propyl-, iso-Propyl-, Butyl-, iso-Butyl-und tert.-Butylrest; einen gegebenenfalls substituierten Cycloalkylrest, z.B. Cyclohexylrest, einen gegebenenfalls substituierten Arylrest, z.B. den Phenyl- oder Toluylrest, einen Alkoxy- oder Thioalkylrest mit 1 bis 6, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, z.B. den Methoxy-, thoxy-, Propoxy-, iso-Propoxy-, n-Butoxyrest, den Methylthio-, Äthylthio-, Propylthio-, -iso-Propylthio-, n-Butyl -thio-, sec.-Butylthio und tert.-Butylthiorest; eine Carbalkoxygruppe mit 1 bis 6, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkoholrest, z.B. die Carbomethoxy-, Carboäthoxy-, Carbopropoxy-, Carboisopropoxy-, Carbobutoxy- und Carbo-sec.-butoxygruppe; eine Cyanogruppe oder ein Halogenatom, beispielsweise ein Chlor-, Brom-oder Jodatom.R3 can be a cycloalkyl, aryl, naphthyl radical, an S, N or O-containing five- or six-membered heterocyclic radical, e.g. a furyl, pyrrolyl, Thienyl, pyranyl or pyridyl radical, at least in the two ortho positions contains the substituents A and B bonded to the carbonyl group, A and B being the same or are different and represent an optionally branched alkyl radical with 1 to 6, preferably 1 to 4 carbon atoms, e.g. a methyl, ethyl, Propyl, iso-propyl, butyl, iso-butyl and tert-butyl radicals; one if necessary substituted cycloalkyl radical, e.g. cyclohexyl radical, an optionally substituted Aryl radical, e.g. the phenyl or toluyl radical, an alkoxy or thioalkyl radical 1 to 6, preferably 1 to 4 carbon atoms in the alkyl radical, e.g. the methoxy, thoxy, propoxy, iso-propoxy, n-butoxy, methylthio, ethylthio, propylthio, -iso-propylthio-, n-butyl-thio-, sec-butylthio and tert-butylthio radical; a carbalkoxy group with 1 to 6, preferably 1 to 4 carbon atoms in the alcohol radical, e.g. the carbomethoxy, Carboethoxy, carbopropoxy, carboisopropoxy, carbobutoxy and carbo-sec-butoxy groups; a cyano group or a halogen atom, for example a chlorine, bromine or iodine atom.
R1 und R2 können außerdem C-C-Doppelbindungen enthalten, die es erlauben, den W-Sensibilisator in das Bindelmittel einzupolymerisieren.R1 and R2 can also contain C-C double bonds, which allow polymerize the UV sensitizer into the binder.
Mie R3 gebunden enthaltenden Acylphosphinoxid-Verbindungen können beispielsweise durch die Strukturformeln II bis VII veranschaulicht werden, wobei X für gegebenenfalls weitere Substituenten in den Cycloalkyl-, Aryl-, Naphthyl- oder heterocyclischen Resten steht, die die Bedeutung von A oder B haben.Acylphosphine oxide compounds containing bonded R3 can be illustrated, for example, by the structural formulas II to VII, where X is optionally further substituents in the cycloalkyl, aryl, naphthyl or heterocyclic radicals which have the meanings of A or B.
Als Beispiele für die erfindungsgemäß verwendbaren W-Sensibilisatoren seien genannt: 2,6-Dimethylbenzoyl-phenylphosphinsäuremethylester 2,6-Dimethoxybenzoyl-phenylphosphinsäuremethylester 2,6-Dimethylbenzoyl-diphenylphosphinoxid 2, 6-Dimethoxybenzoyl-4iphenylphosphinoxid 2o4o6-Trimethylbenzoyl-phenylphosphinsäuremethylester 2,4,6-Trimethylbenzoyl-diphenylphosphinoxid 2,3,6 -Tr imethylbenzoyl-diphenylphosphinoxid 2,4,6-Trimethylbenzoyl-tolylphosphinsäuremethylester 2,4,6-Trimethoxybenzoyl-diphenylphosphinoxid 2, 6-Dichlorbenzoyl-phenylphosphinsäureäthylester 2,6-Dichlorbenzoyl-diphenylphosphinoxid 2-Chlor-6-methylthio-benzoyl-diphenylphosphinoxid 2,6-Dimethylthio-benzoyl-diphenylphosphinoxid 2,3,4,6-Tetramethylbenzoyl-diphenylphosphinoxid 2-Phenyl-6-methylbenzoyl-diphenylphosphinoxid 2,6-Dibrombenzoyl-diphenylphosphinoxid 2,4,6-Trimethylbenzoyl-naphthylphosphinsäureäthylester 2,6-Dichlorbenzoyl-naphthylphosphinsäureäthylester 1, 3-Dimethylnaphthalin-2-carbonyl-diphenylphosphinoxid 2, 8-Dimethylnaphthalin-1-carbonyl-diphenylphosphinöxid 1, 3-Dimethoxynaphthalin-2-carbonyl-diphenylphosphinoxid 1,3-Dichlornaphthalin-2-carbonyl-diphenylphosphinoxid 2,4,6-Trimethylpyridin-3-carbonyl-diphenylphosphinoxid 2,4-Dimethylchinolin-3-carbonyldiphenylphosphinoxid 2,14-Dimethylfuran-3-carbonyl-diphenylphosphinoxid 2, 4-Dimethoxyfuran-3-carbonyl-diphenylphos-phinoxid 2,4,5-Trimethyl-thiophen-3-carbonyl-phenylphosphinsäuremethylester 2,4,5-Trimethyl-thiophen-3-carbonyl-diphenylphosphinoxid Vorzugsweise Anwendung finden: 2,4,6-Trimethylbenzoyl-diphenylphosphinoxid 2,6-Dimethoxybenzoyl-diphenylphosphinoxid 2,6-Dichlorbenzoyl-diphenylphosphinoxid 2,3,5,6-Tetramethyl-benzoyl-diphenylphosphinoxid 2,4,6-Trimethylbenzoyl-phenylphosphinsäureme'hylester.As examples of the UV sensitizers which can be used according to the invention may be mentioned: 2,6-dimethylbenzoyl-phenylphosphinic acid methyl ester 2,6-dimethoxybenzoyl-phenylphosphinic acid methyl ester 2,6-dimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide 2,6-dimethoxybenzoyl-4iphenylphosphine oxide 2o4o6-trimethylbenzoyl-phenylphosphinic acid methyl ester 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide 2,3,6 -Trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyl-tolylphosphinic acid methyl ester 2,4,6-trimethoxybenzoyl diphenylphosphine oxide 2,6-Dichlorobenzoyl-phenylphosphinic acid ethyl ester 2,6-dichlorobenzoyl-diphenylphosphine oxide 2-chloro-6-methylthio-benzoyl-diphenylphosphine oxide 2,6-dimethylthio-benzoyl-diphenylphosphine oxide 2,3,4,6-tetramethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide 2-phenyl-6-methylbenzoyl-diphenylphosphine oxide 2,6-dibromobenzoyl-diphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyl-naphthylphosphinic acid ethyl ester 2,6-dichlorobenzoyl-naphthylphosphinic acid ethyl ester 1, 3-dimethylnaphthalene-2-carbonyl-diphenylphosphine oxide 2,8-Dimethylnaphthalene-1-carbonyl-diphenylphosphine oxide 1,3-Dimethoxynaphthalene-2-carbonyl-diphenylphosphine oxide 1,3-dichloronaphthalene-2-carbonyl-diphenylphosphine oxide 2,4,6-trimethylpyridine-3-carbonyl-diphenylphosphine oxide 2,4-dimethylquinoline-3-carbonyldiphenylphosphine oxide 2,14-dimethylfuran-3-carbonyl-diphenylphosphine oxide 2,4-Dimethoxyfuran-3-carbonyl-diphenylphosphine oxide, 2,4,5-trimethyl-thiophene-3-carbonyl-phenylphosphinic acid methyl ester 2,4,5-Trimethyl-thiophene-3-carbonyl-diphenylphosphine oxide Preferably use find: 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide 2,6-dimethoxybenzoyl-diphenylphosphine oxide 2,6-dichlorobenzoyl-diphenylphosphine oxide 2,3,5,6-tetramethyl-benzoyl-diphenylphosphine oxide 2,4,6-Trimethylbenzoyl-phenylphosphinic acid methyl ester.
Die Herstellung derartiger Verbindungen gelingt durch Umsetzung von Säurehalogeniden der Formel X = Cl, Br, mit Phosphinen der Formel R4 = geradkettiger oder verzweigter C1- bis C6-Alkyl, oder Cycloalkyl mit 5 oder 6 C-Atomen Die Umsetzung kann in einem Lösungsmittel, wie einem Kohlenwasserstoff oder Kohlenwasserstoffgemisch, wie Petroläther, Toluol, Cyclohexan, einem Äther, anderen üblichen inerten organischen Lösungsmitteln, oder auch ohne Lösungsmittel bei Temperaturen zwischen -30°C und +110°C, bevorzugt bei 10 bis 70°C, ausgeführt werden. Das Produkt kann aus dem Lösungsmittel direkt auskristallisiert werden, hinterbleibt nach dem Abdampfen oder wird im Vakuum destilliert.Such compounds can be prepared by reacting acid halides of the formula X = Cl, Br, with phosphines of the formula R4 = straight-chain or branched C1- to C6-alkyl, or cycloalkyl with 5 or 6 carbon atoms. or also without a solvent at temperatures between -30 ° C and + 110 ° C, preferably at 10 to 70 ° C. The product can be crystallized out directly from the solvent, remains after evaporation or is distilled in vacuo.
Die Gewinnung der Säurehalogenide und des substituierten Phosphins RlRdPORq erfolgt nach Verfahren, die dem Fachmann aus der Literatur bekannt sind (z.B. K. Sasse in Houben-Weyl, Bd. 12/1, S. 208-209, G. Thieme-Verlag, Stuttgart).Obtaining the acid halides and the substituted phosphine RlRdPORq is carried out by methods which are known to the person skilled in the art from the literature (for example K. Sasse in Houben-Weyl, Vol. 12/1, pp. 208-209, G. Thieme-Verlag, Stuttgart).
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen läßt sich folgendermaßen beispielhaft beschreiben: Geeignete Phosphine sind z.B. Methyl-dimethoxyphosphin, Butyl-dimethoxyphosphin, Phenyldimethoxyphosphin, Toluyldimethoxyphosphin, Phenyldiäthoxyphosphin, Toluyldiäthoxyphosphin, Phenyldiisopropoxyphosphin, Tolyldiisopropoxyphosphin, Phenyldibutoxyphosphin, Tolyldibutoxyphosphin bzw. Dimethylmethoxyphosphin, Dibutylmethoxyphosphin, Dimethylbutoxyphosphin, Diphenylmethoxyphosphin, Diphenyläthoxyphosphin, Diphenylpropoxyphosphin, Diphenylisoprop- rbxyphosphin, Diphenylbutoxyphosphin oder ähnliche Ausgangs-' materialien, die zu den erfindungsgemäßen Verbindungen führen.The process for the preparation of the compounds according to the invention can be described by way of example as follows: Suitable phosphines are, for example methyl-dimethoxyphosphin, butyl dimethoxyphosphin, rbxyphosphin phenyldimethoxyphosphine, Toluyldimethoxyphosphin, Phenyldiäthoxyphosphin, Toluyldiäthoxyphosphin, Phenyldiisopropoxyphosphin, Tolyldiisopropoxyphosphin, Phenyldibutoxyphosphin, Tolyldibutoxyphosphin or Dimethylmethoxyphosphin, Dibutylmethoxyphosphin, Dimethylbutoxyphosphin, Diphenylmethoxyphosphin, Diphenyläthoxyphosphin, Diphenylpropoxyphosphin, Diphenylisoprop-, Diphenylbutoxyphosphin or similar output 'Materials that lead to the compounds according to the invention.
Als Säurehalogenide eignen sich Chloride und Bromide, besonders bevorzugt sind jedoch Säurechloride.Suitable acid halides are chlorides and bromides, particularly preferred however, are acid chlorides.
Besonders bevorzugt als UV-Sensibilisatoren für ungesättigte Polyesterharzes urethangruppenhaltige ungesättigte Polyesterharze und ungesättigte Vinylesterharze sind Acyl-phenyl-Phosphinsäureester und Acyldiphenylphosphinoxide, deren Acylreste sich von einer di-ortho-substituierten aromatischen Carbonsäure, wie 2,4,6-Trimethyl-benzoesäure, 2,6-Dimethoxy-benzoesäure, 2,6-Dichlor-benzoesäure oder 2,3,5,6-Tetramethylbenzoesäure ableiten.Particularly preferred as UV sensitizers for unsaturated polyester resin urethane group-containing unsaturated polyester resins and unsaturated vinyl ester resins are acyl-phenyl-phosphinic acid esters and acyldiphenylphosphine oxides, their acyl radicals differs from a di-ortho-substituted aromatic carboxylic acid, such as 2,4,6-trimethylbenzoic acid, 2,6-dimethoxy-benzoic acid, 2,6-dichloro-benzoic acid or 2,3,5,6-tetramethylbenzoic acid derive.
Die erfindungsgemäß verwendbaren Acylphosphinoxid-Verbindungen werden in Mengen von 0,005 bis 5 Gew., vorzugsweise von 0,01 bis 3 Gew. %, bezogen auf das Gewicht der ungesättigten Polyester (a) und äthylenisch ungesättigten monomeren Verbindungen (b) eingesetzt.The acylphosphine oxide compounds which can be used according to the invention are In amounts of from 0.005 to 5% by weight, preferably from 0.01 to 3% by weight, based on the weight of the unsaturated polyester (a) and ethylenically unsaturated monomers Compounds (b) used.
e) Als unter den Punkt (e) fallende Polyester- bzw.e) As under point (e) falling polyester resp.
Vinylesterharzzusatzkomponenten kommen beispielsweise in Betracht: Paraffine, Verdickungsmittel, Initiatoren, Füllstoffe, Verstärkungsmittel, Gleitmittel, inerte Lösungsmittel, schrumpfungsmindernde Zusätze und/oder weitere bei ungesättigten Polyestermassen verwendbare Hilfsstoffe. Vinyl ester resin additive components come into consideration, for example: Paraffins, thickeners, initiators, fillers, reinforcing agents, lubricants, inert solvents, shrinkage-reducing additives and / or more in the case of unsaturated ones Auxiliary materials that can be used in polyester compositions.
Paraffine, die in den erfindungsgemäßen lichthärtbaren Form-, Tränk- und Überzugsmassen zur Anwendung kommen, besitzen Schmelzpunkte von 25 bis 90°C, vorzugsweise 45 bis 600C. Besonders bewährt und daher insbesonders verwendet wird ein Paraffin mit einem Schmelzpunkt von 46 bis IL80C.Paraffins that are present in the light-curable form, impregnation and coating compounds are used, have melting points of 25 to 90 ° C, preferably 45 to 600C. Particularly proven and therefore used in particular a paraffin with a melting point of 46 to IL80C.
anstelle der Paraffine können auch andere wachsartige Stoffe beispielsweise die als sogenanntes Montanwachs bekannten Paraffinoxidationsprodukte bzw. deren Ester, Carnaubawachs, langkettige Fettsäuren, wie Stearinsäure, Stearylstearat, Ceresin und dgl. eingesetzt werden.instead of paraffins, other waxy substances can also be used, for example the paraffin oxidation products known as so-called montan wax or their Esters, carnauba wax, long-chain fatty acids such as stearic acid, stearyl stearate, Ceresin and the like. Be used.
Zur Verminderung der Monomerenverdunstung und zur Ausbildung einer klebfreien Oberfläche enthalten die ungesättigten Formmassen 0,01 bis 5 Gew.%, vorzugsweise 0,05 bis 1 Gew.%, insbesondere 0,1 bis 0,5 Gew.% Paraffin, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten a) und b).To reduce the evaporation of monomers and to form a The unsaturated molding compositions contain a tack-free surface from 0.01 to 5% by weight, preferably 0.05 to 1% by weight, in particular 0.1 to 0.5% by weight, paraffin, based on the total weight of components a) and b).
Geeignete Verdickungsmittel sind beispielsweise solche auf Basis von Erdalkalioxiden, wie £alciumoxid, Calciumhydroxid, Magnesiumhydroxid und vorzugsweise Magnesiumoxid sowie Gemische dieser Oxide bzw. Hydroxide. Diese können auch teilweise durch Zinkoxid ersetzt sein.Suitable thickeners are, for example, those based on Alkaline earth oxides such as calcium oxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide and preferably Magnesium oxide and mixtures of these oxides or hydroxides. These can also be partial be replaced by zinc oxide.
Der Gehalt der erfindungsgemäßen Polyester- bzw. Vinylester-Formmassen an Verdickungsmitteln beträgt im allgemeinen 0,5 bis 5, vorzugsweise 1 bis 3 Gew.%, bezogen auf die Mischung der Komponente a) undb).The content of the polyester or vinyl ester molding compositions according to the invention of thickeners is generally 0.5 to 5, preferably 1 to 3% by weight, based on the mixture of components a) and b).
Als zusätzliche Initiatoren kommen neben den erfindungsgemaßen Acylphosphinoxid-Verbindungen beispielsweise in Betracht: Peroxide, z.B. Perester, wie tert.-Butylperoctoat, tert.-Butylperpivalat, Percarbonate wie Bis-(14-tert .-buylcyclohexyl)-peroxidicarbonat, Diacylperoxide, wie Benzoylperoxid, Dialkylperoxide, wie Di-tert.-butylperoxid und Dicumylperoxid, Hydroperoxide, wie Cyclohexanonperoxid, Methyläthyketonperoxid, Cumolhydroperoxid und tert.-Butylhydroperoxid gegebenenfalls in Kombination mit Metallbeschleunigern, z.B. Kobalt-II-salzen von Äthylhexansäure oder Naphthensäure; sowie Azoverbindungen, wie Azo-diisobutyronitril und C-C-labile Verbindungen wie Tetraphenyl- Eernsteinsäuredinitril, Tetraphenyl-äthandiol und/oder α,α,α',α'-tetrasubstituierte Dibenzylverbindungen wie sie beispielsweise in Kunststoffe 66, 693 (1976) beschrieben sind. Dicke Laminataufbauten mit Glasfasern und Quarzsand> z.B. für Rohre, lassen sich vorteilhaft durch UV--Strahlung dann härten, wenn neben den erfindungsgemäßen Acylphosphinoxid-Verbindungen zusätzlich thermisch zerfallende Initiatoren in geringen Mengen, beispielsweise 0,05 bis 1 Gew., vorzugsweise 0,1 bis 0,3 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten a) und b) mitverwendet werden. Diese Initiatoren zerfallen durch die bei der Fotopolymerisation entstehende Wärme in Radikale, so daß die Härtung auch in tieferen Schichten ablaufen kann, die das UV-Licht nur ungenügend erfaßt.In addition to the acylphosphine oxide compounds according to the invention, additional initiators are used for example: peroxides, e.g. peresters, such as tert-butyl peroctoate, tert-butyl perpivalate, Percarbonates such as bis (14-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, diacyl peroxides, such as benzoyl peroxide, dialkyl peroxides, such as di-tert.-butyl peroxide and dicumyl peroxide, Hydroperoxides, such as cyclohexanone peroxide, methyl ethyketone peroxide, cumene hydroperoxide and tert-butyl hydroperoxide, optionally in combination with metal accelerators, e.g. cobalt II salts of ethylhexanoic acid or naphthenic acid; as well as azo compounds, like azo-diisobutyronitrile and C-C-labile compounds like tetraphenyl- Eernsteinsäuredinitril, Tetraphenyl-ethanediol and / or α, α, α ', α'-tetrasubstituted Dibenzyl compounds as described, for example, in Kunststoffe 66, 693 (1976) are. Leave thick laminate structures with glass fibers and quartz sand> e.g. for pipes then cure themselves advantageously by UV radiation when in addition to the invention Acylphosphine oxide compounds additionally thermally decomposing initiators in low levels Quantities, for example 0.05 to 1% by weight, preferably 0.1 to 0.3% by weight, based to the total weight of components a) and b) are also used. These initiators break down into radicals due to the heat generated during photopolymerization, see above that the curing can also take place in deeper layers, which the UV light is insufficient recorded.
Besonders vorteilhaft ist auch der Einsatz von Photoinitiatorkombinationen aus den erfindungsgemäßen Acylphosphinoxid-Verbindungen und bekannten Photoinitiatoren beispielsweise aromatischen Ketonen, z.B. Benzilketalen, wie Benzildimethylketal, Benzoinäthern und -estern, wie Benzoinisopropyläthern, α-Hydroxyisobutyrophenon, Diäthoxyacetophenon oder p-tert.-Butyltrichloracetophenon (u.a.The use of photoinitiator combinations is also particularly advantageous from the acylphosphine oxide compounds according to the invention and known photoinitiators for example aromatic ketones, e.g. benzil ketals such as benzil dimethyl ketal, Benzoin ethers and esters, such as benzoin isopropyl ethers, α-hydroxyisobutyrophenone, Diethoxyacetophenone or p-tert-butyltrichloroacetophenone (i.a.
DE-AS 22 59 161), aromatischen Disulfiden (DE-AS 12 33 594) und/oder Naphthalinsulfonylchloriden (DE-AS 22 59 161). Mit den genannten Photoinitiatorkombinationen ist es in zahlreichen Fällen möglich, bei vergleichbaren Belichtungszeiten geringere Reststyrolgehalte von UP-Harzformstoffen zu erzielen, als mit den erfindungsgemäßen Acylphosphinoxid-Verbindungen allein, obwohl die Härtungsaktivität (gemessen am Temperaturanstieg der Harzprobe während der Belichtung) abfällt. Die Photoinitiatorkombinationen enthalten zweckmäßigerweise 15 bis 85 Gew.%, vorzugsweise 25 bis 75 Gew.% Acylphosphinoxid-Verbindungen und 15 bis 85 Gew.%, vorzugsweise 25 bis 75 Gew.% eines aromatischen Ketones, aromatischen Disulfides und/oder flaphthalinsulfonylchlorids, wobei die Gewichtsprozente bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Mischung, und werden in Mengen von 0,005 bis 7 Gew.%, vorzugsweise von 0,01 bis 4 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Komponenten (a) und (b) eingesetzt.DE-AS 22 59 161), aromatic disulfides (DE-AS 12 33 594) and / or Naphthalenesulfonyl chlorides (DE-AS 22 59 161). With the photoinitiator combinations mentioned it is possible in numerous cases, with comparable exposure times lower ones To achieve residual styrene content of UP resin molded materials than with the inventive Acylphosphine oxide compounds alone, although the curing activity (measured on Temperature rise of the resin sample during exposure) drops. The photoinitiator combinations Expediently contain 15 to 85% by weight, preferably 25 to 75% by weight, of acylphosphine oxide compounds and 15 to 85% by weight, preferably 25 to 75% by weight of an aromatic ketone, aromatic Disulfides and / or flaphthalenesulfonyl chloride, the percentages by weight are based on the total weight of the mixture, and are used in amounts of 0.005 to 7% by weight, preferably from 0.01 to 4% by weight, based on the weight of the components (a) and (b) are used.
Den erfindungsgemäßen, härtbaren ungesättigten Form-, Tränk- und überzugsmassen werden außerdem meistens übliche Füllstoffe, Verstärkungsstoffe, Gleitmittel, inerte Lösunqsmittel, schrumpfungsmindernde Zusätze sowie gegebenenfalls weitere Hilfsstoffe zugesetzt.The curable, unsaturated molding, impregnating and coating compositions according to the invention In addition, the usual fillers, reinforcing materials and lubricants are usually inert Solvents, shrinkage-reducing additives and, if necessary, other auxiliaries added.
Geeignete Füllstoffe sind z.B. übliche feinpulverige oder körnige anorganische oder organische Füllstoffe, die für längerwelliges UV-Licht durchlässig sind, wie Aluminiumoxidhydrat, Quarzsand, feindisperse Kieselsäure, As beste, Talkum, Bariumsulfat, Leichtspat (Calciumsulfat) und Glimmer.Suitable fillers are, for example, the usual fine-powdered or granular ones inorganic or organic fillers that are permeable to long-wave UV light are like aluminum oxide hydrate, quartz sand, finely dispersed silica, As best, talc, Barium sulfate, light spar (calcium sulfate) and mica.
Als Verstärkungsstoffe kommen in Frage anorganische oder organische Fasern oder flächige, gegebenenfalls daraus gewebte Gebilde, wie Matten, z.B. solche aus Glas, Asbest, Zellulose und synthetischen organischen Hochpolymeren, wie Polyamid, Polyacrylnitril und Polyestern, beispielsweise Terephthalaten.Inorganic or organic reinforcing materials can be used as reinforcing materials Fibers or flat structures, optionally woven from them, such as mats, e.g. such made of glass, asbestos, cellulose and synthetic organic high polymers such as polyamide, Polyacrylonitrile and polyesters, for example terephthalates.
Die Füllstoffe und Verstärkungsstoffe können in Mengen von 5 bis 200 Gew.%, vorzugsweise 10 bis 70 Gew., bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten a) und b) verwendet werden. In vielen Fällen ist eine Kombination von pulverigen und faserigen Füllstoffen günstig (z.B.The fillers and reinforcing agents can be used in amounts from 5 to 200 % By weight, preferably 10 to 70% by weight, based on the total weight of the components a) and b) can be used. In many cases it is a combination of powdery and fibrous fillers (e.g.
für die Behälterherstellung). Nach dem Laminierprozeß kann das Laminat mit einer für W -Strahlung durchlässigen Folie abgedeckt und mit energiearmer UV-Strahlung aus Leuchtstoffröhren (z.B. TAK 40 W/05, Philips) über längere Zeit oder mit Hg-Dampfhochdrucklampen (HOK 6, 80 W/cm, Philips) in sehr kurzer Zeit gehärtet werden.for container production). After the lamination process, the laminate Covered with a film permeable to UV radiation and with low-energy UV radiation from fluorescent tubes (e.g. TAK 40 W / 05, Philips) over a longer period of time or cured with high-pressure mercury vapor lamps (HOK 6, 80 W / cm, Philips) in a very short time will.
Als Gleitmittel kommen beispielsweise Zink-, Magnesium- und Calciumstearat sowie Polyalkylenätherwachse in Betracht.Zinc, magnesium and calcium stearate, for example, are used as lubricants and also polyalkylene ether waxes.
Als weiterhin gegebenenfalls mitzuverwendende inerte Lösungsmittel kommen Ketone, Ester, Kohlenwasserstoffe in Mengen bis zu 100 Gew.%, bezogen auf die Komponenten a), in Frage. Als gegebenenfalls zusätzlich mitzuverwendende schrumpfungsmindernde Zusätze kommen beispielsweise thermoplastische Polymere, wie Polystyrol, Styrolcopolymerisaite, Polyvinylacetat oder Poly(meth)acrylate in Mengen von 1 bis zu etwa 30 Gew., bezogen auf die Komponenten a) + b), in Betracht.As inert solvents which may also be used as well come ketones, esters, hydrocarbons in amounts up to 100 wt.%, based on the components a), in question. As a shrinkage-reducing agent that may also be used as well Additives are, for example, thermoplastic polymers such as polystyrene, styrene copolymers, Polyvinyl acetate or poly (meth) acrylates in amounts of 1 to about 30 wt., Based on the components a) + b), into consideration.
Als Strahlungsquellen zur Härtung der Form-, Tränk- und Überzugsmassen sind beispielsweise Leuchtstoffröhren, Quecksilberhochdruckstahler sowie direktes Sonnenlicht zu nennen.As radiation sources for hardening the molding, impregnating and coating compounds are for example fluorescent tubes, high-pressure mercury tubes and direct To call sunlight.
Die erfindungsgemäßen Form-, Tränk- und überzugsmassen können auf vielen technischen Gebieten verwendet werden.The molding, impregnating and coating compositions according to the invention can contain used in many technical fields.
Geeignet sind sie beispielsweise als 1. Feinschichtharze Die nur ca. 0,5 mm dicken Feinschichten dienen zum Schutz des dahinterliegenden Laminates mit seiner hydrolyseempfindlichen Glasfaser. Diese Harze müssen hohe Anforderungen an die Härtungsaktivität erfüllen und die Formstoffe dürfen nur eine geringe Vergilbung aufweisen. Die transparenten Feinschichten werden durch Spritzen oder Streichen auf eine Form gebracht, anschließend durch W-Strahlung angeliert oder gehär-L J tet und anschließend die glasfaserhaltige Formmasse aufgetragen.They are suitable, for example, as 1st fine-layer resins, which are only approx. 0.5 mm thick layers are used to protect the laminate behind its hydrolysis-sensitive fiberglass. These resins have to meet high requirements meet the hardening activity and the molding materials must only have a slight yellowing exhibit. The transparent fine layers are made by spraying or painting brought to a shape, then gelled or hardened by UV radiation tet and then applied the glass fiber-containing molding compound.
2. Faserverstärkte Formstoffe a) Lichtplatten für den Bausektor zeichnen sich durch eine hohe Transparenz und eine geringe Vergilbung aus. Zur Herstellung von planen, längs- oder quergewellten Lichtplatten sind kontinuierlich arbeitende Maschinen im Einsatz. Mit den lichtstabilisierten UP-Harzen werden Glasseidenmatten zwischen Abdeckfolien getränkt,- entlüftet und schließlich durch Kalthärtung verfestigt. Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Acylphosphinoxid-Initiatoren läßt sich die Härtung auch rationeller- durch W-Strahlung von Hg-Dampfhochdruckstrahlern oder auch sog. Blaulichtlampen bewerkstelligen (Lit.2. Fiber-reinforced molded materials a) Draw light panels for the construction sector are characterized by high transparency and low yellowing. For the production of flat, longitudinally or transversely corrugated light panels are continuously working Machines in action. The light-stabilized UP resins are used to make glass silk mats soaked between cover films, - vented and finally hardened by cold curing. By using the acylphosphine oxide initiators according to the invention, the Curing also more efficient - by UV radiation from Hg high-pressure steam emitters or also manage so-called blue light lamps (Lit.
über Lichtplattenherstellung: P.H. Selden, "Glasfaserverstärkte Kunststoffe", Seite 610, Springer-Verlag Berlin-Heidelberg-New York, 1967). about light plate production: P.H. Selden, "Glass fiber reinforced plastics", Page 610, Springer-Verlag Berlin-Heidelberg-New York, 1967).
b) Diskontinuierliche Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten, insbesondere glasfaserverstärkten Formstoffen, die für die Uv-Härtung infrage kommen, sind: Handauflegeverfahren, Faserspritz-, Schleuder-und Wickelverfahren (Beschreibung s. P.H. Selden, "Glasfaserverstärkte Kunststoffe"). b) Discontinuous process for the production of fiber-reinforced, in particular glass fiber reinforced molding materials that are suitable for UV curing, are: hand lay-up process, fiber spraying, centrifugal and winding processes (description s. P.H. Selden, "Glass fiber reinforced plastics").
Gebrauchsgegenstände, die nach diesen Verfahren hergestellt werden können, sind beispielsweise Boote, Containerplatten (beidseitig mit glasfaserverstärktem Kunststoff beschichtete Span- oder Tischlerplatten), Rohre, Behälter. Articles of everyday use that are manufactured using these processes can include, for example, boats, container panels (both sides with glass fiber reinforced Plastic-coated chipboard or blockboard), pipes, containers.
c) UP-Harz-Feinschichten für glasfaserhaltige Formstoffe (GFK) und Papierlaminate Die Oberflächenqualität von GFK und Papierlaminaten kann durch Aufbringen einer Feinschicht erheblich verbessert werden. Folgende Vorteile sind zu erreichen: 1. GFK-Laminate wie z.B. Wellplatten: a) Längere Glanzerhaltung bei der Freibewitterung und damit geringere Verschmutzung.c) UP resin fine layers for molded materials containing glass fibers (GRP) and Paper laminates The surface quality of GRP and paper laminates can be increased by applying a fine layer can be significantly improved. The following advantages can be achieved: 1. GRP laminates such as corrugated sheets: a) Longer-lasting gloss retention when exposed to the elements and thus less pollution.
b) Geringer Abfall der Transparenz bei der Freibewitterung durch Schutz der Grenzfläche Glas-Harz. b) Slight decrease in transparency during outdoor exposure due to Protection of the glass-resin interface.
2. Papierlaminate auf Basis von ungesättigten Polyester-, Harnstoff- oder Melaminharzen: a) Erhöhung des Oberflächenglanzes. 2. Paper laminates based on unsaturated polyester, urea or melamine resins: a) increase the surface gloss.
b) Griffunempfindlichere Oberflächen gegenüber solchen aus Melaminharzen. b) Surfaces that are less sensitive to the touch than those made of melamine resins.
c) Durch die hohe Transparenz der UP-Feinschicht entsteht der optische Eindruck wie bei einer mit Klarlack beschichteten Oberfläche. c) The high transparency of the UP fine layer creates the optical one Impression like a surface coated with clear lacquer.
Die Feinschicht selbst muß vor der Laminatherstellung auf einem Träger (z.B. Folie) erzeugt werden. Dazu zieht man auf eine Trennfolie eine 20 bis 200/um dicke UP-Harzschicht auf, die anschließend W-gehärtet wird. Die vollständige Aushärtung erfolgt anschließend bei der Härtung des Laminats. The fine layer itself must be placed on a carrier before the laminate is produced (e.g. foil). This is done by pulling a 20 to 200 / um on a release film thick UP resin layer, which is then W-hardened. Complete curing then takes place during the hardening of the laminate.
Die Feinschichtherstellung nach bekannten Verfahren weist folgende Nachteile auf: a) Bei der Härtung mit organischen Peroxiden in der Wärme sind hohe Styrolverluste zu verzeichnen, so daß die Gefahr einer Unterhärtung besteht. The production of fine layers by known methods has the following Disadvantages on: a) When curing with organic peroxides in the heat are high Styrene losses are recorded, so that there is a risk of undercuring.
b) Bei der Härtung mit Peroxid und Beschleuniger in-der Wärme lassen sich die Styrolverluste zwar reduzieren, nachteilig erweisen sich aber die geringere Verarbeitungszeit (30 bis 60 Minuten) und die durch den Beschleuniger (Co-Salze) hervorgerufene Eigenfarbe des Formstoffs. b) Leave in the heat when curing with peroxide and accelerator the styrene losses are reduced, but the lower ones prove to be disadvantageous Processing time (30 to 60 minutes) and that of the accelerator (Co salts) caused intrinsic color of the molding material.
c) Die UV-Härtung mit bekannten Fotoinitiatoren führt zu gelblichen Feinschichten; die Vergilbung wird bei einer Freibewitterung noch verstärkt. c) UV curing with known photoinitiators leads to yellowish Fine layers; the yellowing is intensified when exposed to the elements.
Mit den erfindungsgemäßen Formmassen treten die geschilderten Mängel der anderen Verfahren nicht auf. Vielmehr werden durch rasche Härtung mit W-Licht fast farblose Feinschichten erhalten, die weder am Tageslicht noch unter Kunstlicht vergilben. The above-mentioned deficiencies occur with the molding compositions according to the invention the other procedures do not occur. Rather, through rapid curing with UV light almost colorless fine layers are preserved that neither in daylight nor under artificial light yellow.
L J 7. Einbettungen Zum Einsatz bei Gießharzen, die für Einbettungen von beispielsweise Elektronikteilen verwendet werden können, sind die neuen Sensibilisatoren hervorragend geeignet. Bei der Einbettung von lichtundurchlässigen Objekten muß für eine gleichmäßige, allseitige.Belichtung gesorgt werden.L J 7. Embeddings For use with casting resins that can be used for embedding electronic parts, for example the new sensitizers are ideally suited. When embedding opaque Objects must be provided for a uniform, all-round exposure.
Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf das Gewicht. Volumenteile verhalten sich zu Teilen wie Liter zu Kilogramm.The parts and percentages given in the examples relate to unless otherwise stated, by weight. Volume parts relate to parts how liters to kilograms.
Die Beispiele und Vergleichsbeispiele wurden mit folgenden ungesättigten Polyesterharzen und Vinylesterharzen durchgeführt: Harz A ist eine mit 0,01 % Hydrochinon stabilisierte 65 %ige styrolische Lösung eines ungesättigten Polyesters aus Maleinsäure, o-Phthalsäure, Äthylenglykol und Propylenglykol-1,2 im Molverhältnis 1 : 2 : 2,3 : 0,70. Der ungesättigte Polyester hat eine Säurezahl von 50.The examples and comparative examples were made with the following unsaturated Polyester resins and vinyl ester resins: Resin A is one with 0.01% hydroquinone stabilized 65% styrenic solution of an unsaturated polyester from maleic acid, o-Phthalic acid, ethylene glycol and 1,2-propylene glycol in a molar ratio of 1: 2: 2.3 : 0.70. The unsaturated polyester has an acid number of 50.
Harz B ist eine mit 0,01 % Hydrochinon stabilisierte 66 %ige styrolische Lösung eines ungesättigten Polyesters aus Maleinsäure, o-Phthalsäure und Propylenglykol-1,2 im Molverhältnis 1 : 0,5 : 1,5.Resin B is a 66% styrenic stabilized with 0.01% hydroquinone Solution of an unsaturated polyester from maleic acid, o-phthalic acid and 1,2-propylene glycol in a molar ratio of 1: 0.5: 1.5.
Der ungesättigte Polyester hat eine Säurezahl von 50. The unsaturated polyester has an acid number of 50.
Harz C ist eine mit 0,012 % Hydrochinon stabilisierte 65 %ige styrolische Lösung eines ungesättigten Polyesters aus Maleinsäure, o-Phthalsäure, Propylenglykol-1,2 und Diäthylenglykol im Molverhältnis 1 : 0,25 : 1 : 0,25. Der ungesättigte Polyester hat eine Säurezahl von 143.Resin C is a 65% styrenic stabilized with 0.012% hydroquinone Solution of an unsaturated polyester from maleic acid, o-phthalic acid, 1,2-propylene glycol and diethylene glycol in a molar ratio of 1: 0.25: 1: 0.25. The unsaturated polyester has an acid number of 143.
Harz D ist eine mit 0,01 % Hydrochinon stabilisierte 67 ziege styrolische Lösung eines ungesättigten Polyesters aus Maleinsäure, Tetrahydrophthalsäure und Diäthylenglykol im Molverhältnis 1 : 0,5 : 1,5. Der ungesättigte Polyester hat eine Säurezahl von 43.Resin D is a styrenic goat stabilized with 0.01% hydroquinone Solution of an unsaturated polyester from maleic acid, tetrahydrophthalic acid and Diethylene glycol in a molar ratio of 1: 0.5: 1.5. The unsaturated polyester has a Acid number of 43.
Harz E ist eine mit 0,01 % Hydrochinon stabilisierte 65 ziege styrolische Lösung eines ungesättigten Polyesters aus Maleinsäure, o-Phthalsäure und Propylenglykol-1,2 im Molverhältnis 1 : 1 : 2.Resin E is a styrenic goat stabilized with 0.01% hydroquinone Solution of an unsaturated polyester from maleic acid, o-phthalic acid and 1,2-propylene glycol in a molar ratio of 1: 1: 2.
Der ungesättigte Polyester hat eine Säurezahl von 52. The unsaturated polyester has an acid number of 52.
Harz F ist eine mit 0,01 % Hydrochinon stabilisierte 65 %ige styrolische Lösung eines ungesättigten Polyesters aus Maleinsäure, o-Phthalsäure und Propylenglykol-1,2 im Molverhältnis 1 : 2 : 3.Resin F is a 65% styrenic stabilized with 0.01% hydroquinone Solution of an unsaturated polyester from maleic acid, o-phthalic acid and 1,2-propylene glycol in a molar ratio of 1: 2: 3.
Der ungesättigte Polyester hat eine Säurezahl von 30. The unsaturated polyester has an acid number of 30.
Harz G Handelsübliches Vinylesterharz (RDekrane 411-45 der Dow Chemical Co.> Midland, Mich. USA).Resin G Commercially available vinyl ester resin (RDekrane 411-45 from Dow Chemical Co.> Midland, Mich. UNITED STATES).
Als UV-Initiatoren wurden für Vergleichs beispiele folgende zum Stand der Technik -gehörende Verbindungen eingesetzt: I Benzildimethylketal II Benzoinisopropyläther III Methylolbenzoinmethyläther IV Pivaloyl-diphenylphosphinoxid V Versatoyl-diphenylphosphinoxid VI 1-Methylcyclohexanoyl-diphenylphosphinoxid VII Pivaloyl-phenylphosphinsäuremethylester VIII p-Toluyl-diphenylphosphinoxid IX 2-Methylbenzoyl-diphenylphosphinoxid Die erfindungsgemäßen Beispiele wurden mit folgenden Acylphosphinoxiden durchgeführt: X 2,4,6-Trimethylbenzoyl-diphenylphosphinoxid XI 2,6-Dimethoxybenzoyl-diphenylphosphinoxid XII 2,6-Dichlorbenzoyl-diphenylphosphinoxid XIII 2,3,5,6-Tetramethylbenzoyl-diphenylphosphinoxid XIV 2,4,6-Trimethylbenzoyl-phenylphosphinsäuremethylester Die erfindungsgemäß verwendbaren Acylphosphinoxid-Verbindungen werden auf folgende Weise hergestellt: 2,4,6-Trimethylbenzoyl-diphenylphosphinoxid (X) In einer Rührapparatur mit Rückflußkühler und Tropftrichter werden bei 50 bis 55 0C 648 Teile Methoxydiphenylphosphin zu 547,5 Teilen 2,4,6-Trimethylbenzoylchlorid langsam zugegeben. Man rührt noch 4 bis 5 Stunden bei 5O0C nach, löst den Kolbeninhalt bei 30 0C in Äther und versetzt bis zur beginnenden Trübung mit Petroläther. Beim Abkühlen kristallisieren 910 Teile (87 % d. Th.) 2,4,6-Trimethylbenzoyl-diphenylphosphinoxid. Fp: 80 bis 810C, schwach gelbe Kristalle.As UV initiators for comparative examples, the following were included in the status the technology -related connections used: I benzil dimethyl ketal II benzoin isopropyl ether III methylol benzoin methyl ether IV pivaloyl diphenylphosphine oxide V Versatoyl-diphenylphosphine oxide VI 1-methylcyclohexanoyl-diphenylphosphine oxide VII Pivaloyl-phenylphosphinic acid methyl ester VIII p-toluyl-diphenylphosphine oxide IX 2-methylbenzoyl-diphenylphosphine oxide The examples according to the invention were carried out with the following acylphosphine oxides: X 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide XI 2,6-dimethoxybenzoyl-diphenylphosphine oxide XII 2,6-dichlorobenzoyl-diphenylphosphine oxide XIII 2,3,5,6-tetramethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide XIV 2,4,6-Trimethylbenzoyl-phenylphosphinic acid methyl ester Those which can be used according to the invention Acylphosphine oxide compounds are prepared in the following way: 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide (X) In a stirred apparatus with reflux condenser and dropping funnel at 50 to 55 ° C. 648 parts of methoxydiphenylphosphine to 547.5 parts of 2,4,6-trimethylbenzoyl chloride slowly admitted. The mixture is stirred for a further 4 to 5 hours at 50 ° C. and the contents of the flask are dissolved at 30 ° C. in ether and mixed with petroleum ether until the onset of turbidity. At the Cooling, 910 parts (87% of theory) of 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide crystallize. Mp: 80 to 810 ° C., pale yellow crystals.
'2,6-Dimethoxybenzoyl-diphenylphosphinoxid (XI) In einer Apparatur wie bei der Herstellung des Initiator X beschrieben, werden 20 Teile 2,6-Dimethoxybenzoylchlorid in 20 Volumenteilen Toluol suspendiert und zu dieser Mischung bei 50 bis 55 0C unter Rühren 21,6 Teile Methoxydiphenylphosphin zugetropft. Man rührt noch 3 Stunden bei 500C nach und kristallisiert dann direkt aus Toluol um. Man erhält 32 Teile gelbliche Kristalle, Fp.: 124-126°C.'2,6-Dimethoxybenzoyl-diphenylphosphine oxide (XI) in an apparatus as described for the preparation of initiator X, 20 parts of 2,6-dimethoxybenzoyl chloride are used suspended in 20 parts by volume of toluene and added to this mixture at 50 to 55 0C Stirring 21.6 parts of methoxydiphenylphosphine were added dropwise. The mixture is stirred for a further 3 hours 500C and then recrystallizes directly from toluene. 32 parts of yellowish are obtained Crystals, m.p .: 124-126 ° C.
Weitere erfindungsgemäß verwendbare Initiatoren, die nach analoger Herstellungsweise synthetisiert wurden, finden sich in Tabelle 1.Further initiators which can be used according to the invention and which, according to analogous Synthesized method can be found in Table 1.
Tabelle 1 - Beispiele erfindungsgemäß verwendbarer Acylphosphinoxid-Derivate Analyse Ausbeute Sdp. Fp. C H P (mm) [°C] (X) 2,4,6-Trimethylenzoyl- 87 % - 80-81 ber. 75,86 6,03 8,91 -diphenylphosphinoxid gef. 75,9 6,1 8,9 (XI) 2,6-Dimethoxybenzoyl- 88 % - 124-126 ber. 68,85 5,19 8,47 -diphenylphosphinoxid gef. 68,7 5,4 8,2 (XII) 2,6-Dichlorobenzoyl 82 % - 154-159 ber. 60,38 3,47 8,27 -diphenylphosphinoxid gef. 60,9 3,7 8,1 (XIII) 2,3,5,6-Tetramethyl- 63 % - 123-125 ber. 76,24 6,36 8,56 benzoyl-diphenyl- gef. 76,2 6,5 8,4 phosphinoxid (XIV) 2,4,6-Trimethylbenzoyl- 81 % - 51-52 ber. 67,55 6,29 10,26 phenylphosphinsäure- gef. 67,5 6,5 10,1 methylester %V-Härtungsakt ivität Zur Messung der Härtungsaktivität wurde der Temperaturverlauf im ungesättigten Polyesterharz (UP-Harz) bzw. Vinylesterharz während der W-Belichtung aufgezeichnet; dazu tauchte ein mit einer Wachsschicht überzogener Thermofühler, der mit einem Temperaturschreiber (Tastotherm Script 3 N, Standardfühler T 300 der Deutschen Gulton GmbH) verbunden war, in einen mit 10 g UP-Harz gefüllten Weißblechdeckel mit einem Durchmesser von 5 cm (Schichtdicke des UP-Harzes 4,8 mm). Zur Vermeidung von Wärmeverlusten während der W-Belichtung war der Deckel in Polyurethan--Hartschaum eingebettet. Als Strahlungsquelle diente ein W-Feld aus 5 Leuchtstoffröhren (TLAK 40 W/05, Philips) nebeneinander. Der Abstand Strahler/UP-Harzoberfläche betrug 8,5 cm.Table 1 - Examples of acylphosphine oxide derivatives which can be used according to the invention Analysis Yield bp m.p. C H P (mm) [° C] (X) 2,4,6-trimethylenzoyl- 87% - 80-81 calc. 75.86 6.03 8.91 -diphenylphosphine oxide found. 75.9 6.1 8.9 (XI) 2,6-dimethoxybenzoyl- 88% - 124-126 calc. 68.85 5.19 8.47 -diphenylphosphine oxide found. 68.7 5.4 8.2 (XII) 2,6-dichlorobenzoyl 82% - 154-159 calc. 60.38 3.47 8.27 -diphenylphosphine oxide found. 60.9 3.7 8.1 (XIII) 2,3,5,6-tetramethyl- 63% - 123-125 calc. 76.24 6.36 8.56 benzoyl-diphenyl- found 76.2 6.5 8.4 phosphine oxide (XIV) 2,4,6-trimethylbenzoyl- 81% - 51-52 calc. 67.55 6.29 10.26 phenylphosphinic acid found. 67.5 6.5 10.1 methyl ester % V hardening act In order to measure the curing activity, the temperature profile in the unsaturated Polyester resin (UP resin) or vinyl ester resin recorded during UV exposure; a thermal sensor covered with a layer of wax, the one with a Temperature recorder (Tastotherm Script 3 N, standard probe T 300 from Deutsche Gulton GmbH) was connected to a tinplate lid filled with 10 g of UP resin with a Diameter of 5 cm (layer thickness of the UP resin 4.8 mm). To avoid heat loss During the UV exposure, the cover was embedded in rigid polyurethane foam. A W field consisting of 5 fluorescent tubes (TLAK 40 W / 05, Philips) served as the radiation source side by side. The distance between the radiator and the UP resin surface was 8.5 cm.
Aus den registrierten Temperatur-Zeitkurven wurden als charakteristische Kenngrößen für die Härtungsaktivität die Härtungszeit HZ250C T und die maximal erreichte Härtungstemperatur Tmax max entnommen. Als Härtungszeit gilt die Zeitspanne, in der die Probentemperatur von 250C auf Tmax ansteigt.The registered temperature-time curves were considered to be characteristic Parameters for the curing activity are the curing time HZ250C T and the maximum achieved Hardening temperature Tmax max taken. The curing time is the period in which increases the sample temperature from 250C to Tmax.
Beispiel 1 Zubereitungen aus den UP-Harzen A, B, C, D und dem Vinylesterharz G mit 0,2 % verschiedener Sensibilisatoren wurden in der oben beschriebenen Weise mit W-Licht gehärtet.Example 1 Preparations from UP resins A, B, C, D and the vinyl ester resin G with 0.2% of various sensitizers were made in the manner described above cured with UV light.
Ein Vergleich der Härtungsaktivität (Tabelle 2) zeigt, daß mit den erfindungsgemäßen Initiatoren X bis XIV die schnellsten Härtungen möglich sind. Pivaloyl-diphenyiphosphinoxid (IV) erreicht allerdings die Aktivität von 2,6-Dichlorbenzoyl-diphenylphosphinoxid (XII); im Gegensatz zu den erfindungsgemäßen Initiatoren fällt allerdings dessen Aktivität beim Lagern in UP-Harzen mit der Zeit stark ab, wie Beispiele 2 und 3 nachweisen.A comparison of the curing activity (Table 2) shows that with the initiators X to XIV according to the invention, the fastest curing times are possible. However, pivaloyl diphenyiphosphine oxide (IV) has the activity of 2,6-dichlorobenzoyl diphenylphosphine oxide (XII); in contrast to the initiators according to the invention, however, this is not the case Activity on storage in UP resins sharply decreases over time, as in Examples 2 and 3 prove.
Tabelle 2 - Uv-Härtung sensibilisierter UP-Harze und eines Vinylesterharzes durch Belichtung mit Leuchtstoffröhren UP-Harz UV-Initiator HZ25°C-Tmax @max [°C] bzw.Table 2 - UV curing of sensitized UP resins and a vinyl ester resin by exposure to fluorescent tubes UP resin UV initiator HZ25 ° C-Tmax @max [° C] respectively.
Vinylester (0,2 %) [min/s] harz A I 8/00 114 B I 9/45 119 C I 10/15 123 D I 8/30 122 G I 15/53 63 A II 13/22 104 B II 13/07 109 C II 13/15 114 D II 11/15 108 A III 13/22 100 B III 11/30 117 C III 11/15 123 D III 9/08 122 A IV 7/30 107 B IV 6/45 116 C IV 6/38 123 D IV 5/30 123 A V 13/15 92 B V 13/15 81 C V 14/11 89 D V 11/00 96 A VI 11/15 94 B VI 9/57 95 C VI 10/30 104 D VI 8/38 107 .Vinyl ester (0.2%) [min / s] resin A I 8/00 114 B I 9/45 119 C I 10/15 123 D I 8/30 122 G I 15/53 63 A II 13/22 104 B II 13/07 109 C II 13/15 114 D II 11/15 108 A III 13/22 100 B III 11/30 117 C III 11/15 123 D III 9/08 122 A IV 7/30 107 B IV 6/45 116 C IV 6/38 123 D IV 5/30 123 A V 13/15 92 B V 13/15 81 C V 14/11 89 D V 11/00 96 A VI 11/15 94 B VI 9/57 95 C VI 10/30 104 D VI 8/38 107.
Fortsetzung von Tabelle 2 UP-Harz UV-Initiator HZ25°C-Tmax Tmax [°C] bzw.Continuation of table 2 UP resin UV initiator HZ25 ° C-Tmax Tmax [° C] respectively.
Vinylester- (0,2 %) [min/s] harz A X 4/30 125 B X 4/00 129 C X 3/38 127 D X 3/15 127 G X 5/35 92 A XI 5/23 120 B XI 5/00 123 C XI 4/25 132 D XI 4/15 125 G XI 6/30 91 A XII 7/08 105 B XII 6/35 111 D XII 5/51 115 G XII 10/45 72 A XIII 5/15 102 B XIII 4/45 119 D XIII 4/36 122 G XIII 6/30 87 A XIV 6/15 94 B XIV 4/38 110 G XIV 7/38 91 A VII 20/42 88 B VII 20/30 90 Beispiel 2 Zubereitungen aus den UP-Harzen A bzw. D und verschiedenen W-Initiatoren wurden in verschlossenen Gefäßen bei 600 C gelagert und anschließend bei Raumtemperatur die Härtungsaktivität - wie im Beispiel 1 beschrieben - gemessen.Vinyl ester (0.2%) [min / s] resin A X 4/30 125 B X 4/00 129 C X 3/38 127 D X 3/15 127 G X 5/35 92 A XI 5/23 120 B XI 5/00 123 C XI 4/25 132 D XI 4/15 125 G XI 6/30 91 A XII 7/08 105 B XII 6/35 111 D XII 5/51 115 G XII 10/45 72 A XIII 5/15 102 B XIII 4/45 119 D XIII 4/36 122 G XIII 6/30 87 A XIV 6/15 94 B XIV 4/38 110 G XIV 7/38 91 A VII 20/42 88 B VII 20/30 90 Example 2 preparations from UP resins A and D and various W initiators were sealed in Vessels stored at 600 C and then the curing activity at room temperature - as described in Example 1 - measured.
In Tabelle 3 sind die Meßergebnisse vor und nach Lagerung gegenübergestellt. Sie zeigen sehr deutlich, daß nur die erfindungsgemäßen Initiatoren Xbis XIV ihre Aktivität unter den Versuchsbedingungen konstant gehalten haben, während die anderen Acylphosphinoxide I-V und VI eine starke Aktivitätsänderung - Verlängerung der-Härtungszeit HZ25°C-T um den Faktor 3 bzw. 2 bereits nach kurzer Zeit her- max vorrufen. In dieselbe Richtung weisen auch Lagerversuche über eine längere Zeitspanne bei Raumtemperatur (Tab. 4). Tabelle 3 - Prüfung der Härtungsaktivität UV-sensibilisiert UP-Harze nach Lagerung bei 60°C UV-Initiator UP-Harz UV-Hartung vor Lagerzeit Härtung nach Lagerung Lagernug (0,2 %) HZ25°C-Tmax Tmax [h] HZ25°C-Tmax Tmax [min/s] [°C] [min/s] [°C] IV A 7/30 107 40 24/30 40 VI A 11/15 94 40 22/48 57 X A 4/30 125 106 5/00 119 X A 4/30 125 66 4/53 122 X D 3/15 127 66 3/45 127 XI A 5/20 119 66 5/23 120 XI D 4/15 125 66 3/38 129 XII A 7/08 105 70 7/30 93 XII D 5/51 115 70 6/00 102 XIII A 5/15 102 70 4/25 100 XIV A 6/15 94 70 6/41 89 XIV B 4/38 110 70 6/00 102 Beispiel 3 Zubereitungen aus den UP-Harzen A bzw. D und verschiedenen W-Initiatoren wurden in verschlossenen Gefäßen bei Raumtemperatur dunkel gelagert und die Härtungsaktivität nach der in Beispiel 1 geschilderten Methode von Zeit zu Zeit gemessen. Die Ergebnisse in Tabelle 4 zeigen, daß mit dem erfindungsgemäß verwendbaren Initiator X im Gegensatz zu den Initiatoren IV, VII, VIII und IX lagerfähige UV-härtbare UP-Harze erhalten werden.Table 3 compares the measurement results before and after storage. They show very clearly that only the initiators according to the invention X to XIV their Activity under the experimental conditions have kept constant while the others Acylphosphine oxides I-V and VI show a strong change in activity - prolongation of the hardening time Call HZ25 ° C-T by a factor of 3 or 2 after a short time. In the same Storage tests over a longer period of time at room temperature also point in this direction (Tab. 4). Table 3 - UV-sensitized curing activity test UP resins after storage at 60 ° C UV initiator UP resin UV curing before storage time curing after storage storage (0.2%) HZ25 ° C-Tmax Tmax [h] HZ25 ° C-Tmax Tmax [min / s] [° C] [min / s] [° C] IV A 7/30 107 40 24/30 40 VI A 11/15 94 40 22/48 57 X A 4/30 125 106 5/00 119 X A 4/30 125 66 4/53 122 X D 3/15 127 66 3/45 127 XI A 5/20 119 66 5/23 120 XI D 4/15 125 66 3/38 129 XII A 7/08 105 70 7/30 93 XII D 5/51 115 70 6/00 102 XIII A 5/15 102 70 4/25 100 XIV A 6/15 94 70 6/41 89 XIV B 4/38 110 70 6/00 102 example 3 preparations from UP resins A and D and various W initiators were used stored in closed vessels at room temperature in the dark and the curing activity measured from time to time according to the method described in Example 1. The results in Table 4 show that with the initiator X which can be used according to the invention, in contrast for initiators IV, VII, VIII and IX, storable UV-curable UP resins are obtained will.
Tabelle 4 - Prüfung der Härtungsaktivität UV-sensibilisierter UP-Harze nach Lagerung bei Raumtemperatur UV-Initiator UP-Harz Lager- HZ25°C-Tmax Tmax Lager HZ25°C-Tmax Tmax Lager- HZ25°C-Tmax Tmax zeit zeit zeit [min/s] [°C] [min/s] [°C] [min/s] [°C] [d] [d] [d] VII (0,35) A 0 18/15 106 3 18/00 109 10 25/30 105 VII (0,35) D 0 13/00 112 10 14/45 124 17 17/50 110 IV (0,35) A 1 7/10 105 7 9/10 91 19 22/00 71 IV (0,35) D 0 4/40 126 3 4/45 125 14 13/25 58 IV (0,20) D 0 5/50 127 3 7/15 104 14 28/10 48 VIII (0,35) D 0 10/05 133 - - - 14 24/25 57 IX (0,35) A 0 8/15 117 3 8/30 110 18 14/45 80 34 > 36 54 X (0,20) A 0 4/30 118 14 4/15 114 63 4/00 113 X (0,35) A 0 5/38 118 14 5/45 109 63 6/00 106 Beispiel 4 Zur Beurteilung der Lichtvergilbung von UP-Harzformstoffen wurden 4,8 mm dicke Rondelle (Durchmesser 5 cm) aus den UP--Harzen A, E und F, die mit verschiedenen W-Initiatoren sensibilisiert waren, durch Belichtung mit Leuchtstoffröhren (TL AK 40 W/05, Philips) gehärtet und anschließend 60 bzw. 120 min bei Raumtemperatur der Strahlung derselben Lichtquellen ausgesetzt (5 Leuchtstoffröhren nebeneinander).Table 4 - Testing of the curing activity of UV-sensitized UP resins after storage at room temperature UV initiator UP resin storage - HZ25 ° C - Tmax Tmax storage HZ25 ° C-Tmax Tmax Storage HZ25 ° C-Tmax Tmax time time time [min / s] [° C] [min / s] [° C] [min / s] [° C] [d] [d] [d] VII (0.35) A 0 18/15 106 3 18/00 109 10 25/30 105 VII (0.35) D 0 13/00 112 10 14/45 124 17 17/50 110 IV (0.35) A 1 7/10 105 7 9/10 91 19 22/00 71 IV (0.35) D 0 4/40 126 3 4/45 125 14 13/25 58 IV (0.20) D 0 5/50 127 3 7/15 104 14 28/10 48 VIII (0.35) D 0 10/05 133 - - - 14 24/25 57 IX (0.35) A 0 8/15 117 3 8/30 110 18 14/45 80 34> 36 54 X (0.20) A 0 4/30 118 14 4/15 114 63 4/00 113 X (0.35) A 0 5/38 118 14 5/45 109 63 6/00 106 Example 4 For assessment the light yellowing of UP resin molded materials was 4.8 mm thick washers (diameter 5 cm) from UP resins A, E and F, which are sensitized with various W initiators were hardened by exposure to fluorescent tubes (TL AK 40 W / 05, Philips) and then for 60 or 120 minutes at room temperature of the radiation from the same light sources exposed (5 fluorescent tubes side by side).
Der Abstand Strahlungsquelle-Rondelloberfläche betrug 8,5 cm.The distance between the radiation source and the circular surface was 8.5 cm.
Die Vergilbung wurde anhand des Yellowness-Index nach ASTM D 1925-67 beurteilt. Die Messung erfolgte mit dem Gerät DMC 25 der Fa. Zeiss in der Durchsicht.The yellowing was determined using the yellowness index according to ASTM D 1925-67 judged. The measurement was carried out with the DMC 25 device from Zeiss in transparency.
Aus den Ergebnissen der Tabelle 5 geht eindeutig hervor, daß die Formstoffe aus den erfindungsgemäßen Zubereitungen in allen Fällen geringer vergilbt sind, als solche aus bekannten Zubereitungen mit einem Gehalt an Benzildimethylketal (I).The results in Table 5 clearly show that the molding materials from the preparations according to the invention are less yellowed in all cases, as such from known preparations containing benzil dimethyl ketal (I).
Tabelle 5 - Vergilbung UV-gehärteter UP-Harzformstoffe UP-Harz W-Initiator Belichtungs- Yellowness-Index zeit des Formstoffs %g Ilminl E I (0,2) 60 13,18 E I (0,2) 120 14,56 F 1 (0,2) 60 13,88 F I (0,2) 120 16,38 E X (0,2) 60 3,78 E X (0,2) 120 4,19 F X (0,2) 60 3,82 F X (0,2) 120 4,19 A XI (0,2) 60 3,08 A X (0,15) 60 2,87 J L ii3eispiel 5 Uv-Härtung von UP-Harzformmassen a) 60 Teile der Zubereitungen aus UP-Harz C mit 0,1 % W-Initiator X bzw. mit 0,1 % Benzildimethylketal (I) wurden mit 40 Teilen Füllstoff eMartinal BM 2 (Al203 .3H20, Fa. Martinswerke, Bergheim/Erft) und mit 1,5 % Magnesiumoxid "leicht" (Hersteller: Fa. Merck, Darmstadt) (bezogen auf UP-Harz) vermischt.Table 5 - Yellowing of UV-cured UP resin molding materials UP resin W initiator Exposure yellowness index time of the molding material% g Ilminl E I (0.2) 60 13.18 E I (0.2) 120 14.56 F 1 (0.2) 60 13.88 F I (0.2) 120 16.38 E X (0.2) 60 3.78 E X (0.2) 120 4.19 F X (0.2) 60 3.82 F X (0.2) 120 4.19 A XI (0.2) 60 3.08 A X (0.15) 60 2.87 J L ii3example 5 UV curing of UP resin molding compositions a) 60 parts of the Preparations made from UP resin C with 0.1% W initiator X or with 0.1% benzil dimethyl ketal (I) were filled with 40 parts eMartinal BM 2 (Al203 .3H20, Martinswerke, Bergheim / Erft) and with 1.5% magnesium oxide "light" (manufacturer: Merck, Darmstadt) (based on UP resin) mixed.
Mit diesen Mischungen wurden mehrere Lagen Glasfasermatten (Vetrotex Textilglasmatte M 123-40-450) der Abmessung 10 x 12 cm getränkt, zwischen Polyesterfolien drei Tage bei Raumtemperatur eingedickt und schließlich durch Belichtung mit Leuchtstoffröhren (TL AK 40 W/05) gehärtet, wobei mit Hilfe eines Thermoelements der Temperaturverlauf in der Formmasse verfolgt wurde. Der Abstand Strahler (5 Leuchtstoffröhren nebeneinander) zur Formmassenoberfläche betrug 8 cm; die Belichtungszeit entsprach der Zeitspanne, in der die Formmasse die maximale Härtungstemperatur erreicht hatte. Several layers of glass fiber mats (Vetrotex Textile glass mat M 123-40-450) measuring 10 x 12 cm soaked between polyester foils Thickened for three days at room temperature and finally by exposure to fluorescent tubes (TL AK 40 W / 05) hardened, with the help of a thermocouple the temperature profile was followed in the molding compound. The distance between the spotlights (5 fluorescent tubes next to each other) to the surface of the molding compound was 8 cm; the exposure time corresponded to the period of time in which the molding compound had reached the maximum curing temperature.
Nach Erkalten der Formstoffe wurde die Barcol-Härte (Impressor 935) an Unter- und Oberseite bestimmt. After the molding materials had cooled down, the Barcol hardness (Impressor 935) determined at the bottom and top.
Die Ergebnisse der Tabelle 6 lassen ganz klar die Vorteile der erfindungsgemäßen Zubereitung mit dem UV-Initiator X erkennen. Bei drei Lagen Glasfasermatten - entsprechend einer Schichtdicke von 3,8 bis 4,5 mm - genügt eine Belichtungszeit von 5 min 15 s, bei einer Schichtdicke von 6,6 bis 7,2 mm ( 7 Lagen Glasfasermatten) eine solche von ca. 13 min, um eine ausreichende Durchhärtung der Formmasse zu erzielen. The results of Table 6 clearly show the advantages of the invention Recognize preparation with UV initiator X. With three layers of fiberglass mats - accordingly a layer thickness of 3.8 to 4.5 mm - an exposure time of 5 min 15 is sufficient s, with a layer thickness of 6.6 to 7.2 mm (7 layers of glass fiber mats) one of these of approx. 13 min to achieve sufficient curing of the molding compound.
Im Falle der Formmasse auf Basis Benzildimethylke- tal (I) wird trotz Verdoppelung bei Belichtungszeit keine Durchhärtung des Laminates bei 7 Lagen Glasfasermatten erreicht. In the case of the molding compound based on benzil dimethyl valley (I) In spite of doubling the exposure time, the laminate does not fully cure achieved with 7 layers of fiberglass mats.
Tabelle 6 - UV-Härtung einer Harzmatte auf Basis UP-Harz C, Al2O3.3H2O und Glasfasermatten Initiator Schichtdicke 1) Lager Glas- UV-Härtung gehärtete Barcolhärte fasermatten HZ25°C-Tmax Tmax Schichtdicke oben/unten (0,1 %) [mm] [min/s] [°C] [mm] X 3,8 - 4,5 3 5/15 78 3,8-4,5 92-94/92-94 X 6,6 - 7,3 7 13/15 80 6,6-7,3 91-96/85-91 I 6,6 - 7,2 7 25/20 62 4,5 24-96/0-10 1) Harzmattenaufbau: 48,1 % UP-Harz C, 32,1 % Al2O3.3H2O (Martinol BM2), 19,8 % Glasfasermatten (Vetrotex Textilglasmatte M 123-40-450) rt) Knetbare, glasfaserfreie UP-Harzformmassen wurden durch 3-tägiges Eindicken von Zubereitungen aus UP-Harzen, Füllstoff Al203.3H20 (Martinal BM 2, Martinswerkes Bergheim/Erft), 1,5 % Magnesiumoxid "leicht" (bez. auf UP-Harz) und W-Initiator X bzw.Table 6 - UV curing of a resin mat based on UP resin C, Al2O3.3H2O and glass fiber mats initiator layer thickness 1) bearing glass UV hardening hardened Barcol hardness fiber mats HZ25 ° C-Tmax Tmax layer thickness above / below (0.1%) [mm] [min / s] [° C] [mm] X 3.8 - 4.5 3 5/15 78 3.8-4.5 92-94 / 92-94 X 6.6 - 7.3 7 13/15 80 6.6-7.3 91-96 / 85-91 I 6.6 - 7.2 7 25/20 62 4.5 24-96 / 0-10 1) Resin mat structure: 48.1% UP resin C, 32.1 % Al2O3.3H2O (Martinol BM2), 19.8% glass fiber mats (Vetrotex textile glass mat M 123-40-450) rt) Kneadable, glass fiber-free UP resin molding compounds by thickening preparations made of UP resins, filler Al203.3H20 for 3 days (Martinal BM 2, Martinswerkes Bergheim / Erft), 1.5% magnesium oxide "light" (rel. on UP resin) and W initiator X resp.
Benzildimethylketal (I) (jeweils 0,1 % bez. auf UP-Harz) hergestellt. Das Gewichtsverhältnis von UP-Harz zu Füllstoff betrug 60 : 40. Benzildimethylketal (I) (in each case 0.1% based on UP resin). The UP resin to filler weight ratio was 60:40.
In einem Blechdeckel wurden nun jeweils eine 2 cm dicke Schicht 35 min der Strahlung von Leuchtstoffröhren (TL AK 40 W/05, Philips) ausgesetzt, wobei der Temperaturverlauf mit Hilfe eines Thermoelements, das 1 cm tief in die Formmasse eintauchte, verfolgt wurde. Der Abstand Strahler/FormmassenoberflEche betrug 6 cm. Nach dem Erkalten wurde die nicht gehärtete untere Formmassenschicht mechanisch entfernt und die Barcolhärte (Impressor 935) der so neu geschaffenen Oberfläche nach Säuberung gemessen. A 2 cm thick layer 35 was then placed in each sheet metal lid min exposed to radiation from fluorescent tubes (TL AK 40 W / 05, Philips), whereby the temperature profile with the help of a thermocouple, which is 1 cm deep into the molding compound immersed, was pursued. The distance between the radiator and the surface of the molding compound was 6 cm. After cooling, the uncured lower layer of molding compound became mechanical removed and the Barcol hardness (Impressor 935) of the newly created surface measured after cleaning.
Bei der erfindungsgemäßen Formmasse war eine 12,6 mm dicke Schicht, bei der bekannten Formmasse mit einem Gehalt an Benzildimethylketal (I) eine solche von nur 7 mm Dicke gehärtet (vgl. Tabelle 7). In the case of the molding compound according to the invention, there was a 12.6 mm thick layer, in the case of the known molding composition containing benzil dimethyl ketal (I), one of these hardened from a thickness of only 7 mm (see Table 7).
fital Tabelle 7 - UV-Härtung von eingedickten Harz-Füllstoffmischungen Initiator Schichtdicke UV-Härtung gehärtete Schichtdicke Barcolhärte (0,1 %) [mm] Tmax [°C] [mm] oben / unten X 20 63 12,6 93 / 65-70 I 20 42 7 93/67 Beispiel 6 Zubereitungen aus dem UP-Harz A und den UV-Sensibilisatoren X und I sowie deren Gemische wurden in einer Schichtdicke von 10 mm mit Leuchtstoffröhren (TL-AK 40 W/05, Philips) bestrahlt. Die UP-Harzproben befanden sich in Weißblechdeckeln mit einem Durchmesser von 5 cm, die zur Vermeidung größerer Wärmeverluste auf einer Korkplatte (5 mm dick) standen. Der Abstand Leuchtstoffröhre zu Harzoberfläche betrug 8 cm. Nach der Belichtung und dem Abkühlen wurde aus den Formstoffen jeweils ein Stab ausgesägt, wobei die gesamte Schichtdicke erfaßt wurde, und dessen Reststyrolgehalt titrimetrisch nach DIN 16 9)45 ermittelt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 8 zusammengefaßt. Sie zeigen, daß die Reststyrolgehalte der Formstoffproben mit der Sensibilisatorkombination X und I geringer sind als mit den Sensibilisatoren X und I allein.fital Table 7 - UV curing of thickened resin-filler mixtures Initiator layer thickness UV curing hardened layer thickness Barcol hardness (0.1%) [mm] Tmax [° C] [mm] top / bottom X 20 63 12.6 93 / 65-70 I 20 42 7 93/67 example 6 preparations from UP resin A and UV sensitizers X and I and their Mixtures were made in a layer thickness of 10 mm with fluorescent tubes (TL-AK 40 W / 05, Philips) irradiated. The UP resin samples were in tinplate lids with a diameter of 5 cm, which is used to avoid major heat losses on a Cork board (5 mm thick) stood. The distance between the fluorescent tube and the resin surface was 8 cm. After exposure and cooling, the molding materials each became a Sawed out the rod, recording the entire layer thickness and its residual styrene content titrimetrically determined according to DIN 16 9) 45. The results obtained are in the table 8 summarized. They show that the residual styrene content of the molded material samples with the sensitizer combination X and I are lower than with the sensitizers X and I alone.
Tabelle 8 - Reststyrolgehalt W-gehärteter UP-Harzformstoffe aus Harz A Bei- W-Sensibilisator Belichtungs- Reststyrolspiel Art Menge Gew.%, zeit gehalt bezogen auf 6 das Gewicht gMini - [Gew.%] der Komponenten (a) und (b) a X 0,1 10 1,35 20 1,3 b X + I 0,05 + 0,05 10 1,07 20 0,65 c X + I 0,075 + 0,025 10 1,06 20 0,8 d I 0,1 10 teilweise noch flüssig 20 1,15Table 8 - Residual styrene content of W-cured UP resin molding materials made from resin A At- W sensitizer exposure residual styrene play type amount wt.%, Time content based on 6 the weight gMini - [% by weight] of components (a) and (b) a X 0.1 10 1.35 20 1.3 b X + I 0.05 + 0.05 10 1.07 20 0.65 c X + I 0.075 + 0.025 10 1.06 20 0.8 d I 0.1 10 partially still liquid 20 1.15
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