DE3210613A1 - Polyolharz, verfahren zu dessen herstellung sowie daraus erhaltener beschichtungsfilm - Google Patents
Polyolharz, verfahren zu dessen herstellung sowie daraus erhaltener beschichtungsfilmInfo
- Publication number
- DE3210613A1 DE3210613A1 DE19823210613 DE3210613A DE3210613A1 DE 3210613 A1 DE3210613 A1 DE 3210613A1 DE 19823210613 DE19823210613 DE 19823210613 DE 3210613 A DE3210613 A DE 3210613A DE 3210613 A1 DE3210613 A1 DE 3210613A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- resin
- polyol resin
- acid
- resins
- caprolactone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/14—Esterification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
- C08G18/4266—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain prepared from hydroxycarboxylic acids and/or lactones
- C08G18/4269—Lactones
- C08G18/4277—Caprolactone and/or substituted caprolactone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
- C08G18/4266—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain prepared from hydroxycarboxylic acids and/or lactones
- C08G18/4283—Hydroxycarboxylic acid or ester
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
Polyolharz, Verfahren zu dessen Herstellung sowie daraus erhaltener Beschichtungsfilm
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Polyolharz
zur Beschichtung, welches durch Einarbeiten eines der Umsetzung mit einer Hydroxylgruppe fähigen Vernetzungsmittels bei Normaltemperatur oder unter Erhitzen vernetzbar
und härtbar gemacht ist.
In jüngster Zeit entstand mit zunehmender Forderung zur Energie- und Rohstoffeinsparung sowie der Weiterung und
Vielgestaltigkeit von Anwendungsbereichen der Wunsch nach Harzen mit großer Leistungsfähigkeit und hoher Qualität.
Auf dem Gebiet der Beschichtungszusammensetzungen sind
neue Farben, wie wäßrige Farben, hochfeste Farbe, pulverförmige Farben, elektrostatische Abscheidfarben, mit
Ultraviolettstrahlen härtbare Farben und elastische Farben entwickelt worden. Herkömmliche Harze sind in der
Qualität als Harze, welche in diese Farben eingearbeitet werden sollen, nicht zufriedenstellend, so daß zahlreiche
neue Harze vorgeschlagen worden sind.
Als Harz, welches vernetzbar und bei Normaltemperatur oder unter Erhitzen durch Einarbeiten eines Vernetzungsmittels, welches der Umsetzung mit einer Hydroxylgruppe
fähig ist, härtbar gemacht worden ist, sind bislang Alkydharze, ölfreie Polyesterharze, Polyesterpolyole, Polyätherpolyole,
Epoxyharze, acrylische Polyole und dergl. verwendet worden. Verschiedene Beschichtungszusammensetzungen
werden gebildet durch Vermischen dieser Harze mit einem Vernetzungsmittel, das fähig ist, mit einer
Hydroxylgruppe zu reagieren, wie etwa ein Polyisocyanat, geblocktes Isocyanat oder Melaminharz, ein Harz, wie
etwa ein Celluloseharz, z.B. Cellulosenitrat oder Celluloseacetatbutyrat,
ein Epoxyharz, ein Vinylchloridharz oder ein Vinylacetat, ein Pigment, ein Lösungsmittel
und andere Additive.
20
20
Im Falle eines Alkydharzes als hydroxylgruppenhaltiges Harz sind die meisten der Hydroxylgruppen sekundäre
Hydroxylgruppen mit geringer Reaktivität gegenüber einem Vernetzungsmittel. Bei der Herstellung solcher Harze ist
es sehr schwierig, gleichzeitig sowohl die OH-Gruppen-Konzentration
als auch das Molekulargewicht zu steigern. Ein anderer Nachteil solcher Alkydharze ist deren geringe
Wasser- und Witterungsbeständigkeit. Ein ölfreies Alkyd- oder Polyesterpolyol-Harz enthält primäre OH-Gruppen
mit hoher Reaktivität und wird für viele Urethanbeschichtungszusammensetzungen verwendet. Jedoch besitzt
ein Harz dieses Typs aufgrund des Vorhandenseins von Polyesterbindungen nur geringe Wasserbeständigkeit. Weiterhin
ist es bei Verwendung eines Harzes dieses Typs schwierig, eine Beschichtung mit Schnelltrocknungseigenschaft
und zufriedenstellender Härte zu erhalten.
ι Polyätherpolyole werden in großen Mengen auf dem Gebiet,
wo eine große Wasserbeständigkeit gefordert wird, beispielsweise zur Herstellung von Urethanschäumen und Fußbodenmaterialien,
verwendet. Da jedoch diese Harze eine geringe Witterungs- und Hitzebeständigkeit besitzen, werden
sie kaum auf dem Gebiet der Beschichtungszusammensetzungen eingesetzt. Acrylische Polyolharze, die durch
Radikal-Copolymerisation eines Hydroxyalkylacrylats oder -methacrylats, etwa 2-Hydroxyäthylmethacrylat, mit
einem Acrylsäureester oder Styrol erhalten werden, werden in jüngster Zeit in großen Mengen für bei Normaltemperatur
trocknende Urethanbeschichtungszusammensetzungen, hitzehärtende und vernetzende Urethanbeschlchtungszusammensetzungen
und hitzehärtende Melamiribeschichtungszusammensetzungen verwendet. Beispielsweise werden solche
acrylischen Polyolharze auf dem Gebiet, wo große Witterungsbeständigkeit, hohe chemische Beständigkeit, große
Wasserbeständigkeit, starke Korrosionsbeständigkeit und hohe Härte erforderlich sind, eingesetzt. Insbesondere
werden sie für acrylische Urethanfarben zur Autoreparatur, hitzehärtende Farben für elektrische Haushaltsgeräte,
Metallfarben für Autos und Außenwandanstriche verwendet.
Jedoch ist es im Falle eines acrylischen Polyolharzes
sehr schwierig, Beschichtungen mit ausgezeichneter Dehnbarkeit zu erhalten. Darüber hinaus reagiert nur eine
Minderheit von Hydroxylgruppen mit einem Vernetzungsmittel, da Hydroxylgruppen an Teile gebunden sind, die sich
30 nahe dem Hauptskelett des Acrylharzes befinden.
Obwohl ein hochmolekulargewichtiges Oligomer eines Epoxyharzes vom epi-Bis-Typ Hydroxylgruppen enthält, sind
diese Hydroxylgruppen sekundäre Hydroxylgruppen mit einer geringen Reaktivität, und da das Harz selbst zu fest
3 Z 1 1J':)
ι oder zu starr ist, kann es so, wie es ist, nicht zur Beschichtung
verwendet werden.
Erfindungsgemäß wurden hinsichtlich der Entwicklung eines neuen Harzes, welches die vorgenannten Nachteile
herkömmlicher Harze nicht aufweist, Forschungen angestellt, aus welchen die vorliegende Erfindung resultiert.
Insbesondere wird erfindungsgemäß ein Polyolharz vorgesehen, welches durch Umsetzen von 35 bis 40 Gew.Teilen
des Copolymeren mit 5 bis 60 Gew.Teilen^-Caprolacton erhalten wird.
Das Harz weist als Grundgerüst ein hartes Polyol mit einem Erweichungspunkt von 90 bis 115°C und einer OH-Zahl
von 180 bis 260 sowie ein weiches Polycaprolacton auf, welches an das Polyolgerüst durch ringöffnende Pfropfreaktion
als Seitenkette gebunden ist. Demzufolge sind primäre Hydroxylgruppen mit ausgezeichneter Reaktivität
an den Enden der Seitenketten lokalisiert. Wenn das Harz mit einer mehrbasischen Säure oder einem Anhydrid davon
modifiziert wird, um Carboxylgruppen einzuführen, kann die Geschwindigkeit der Vernetzungsreaktion von primären
Hydroxylgruppen mit einem Isocyanat oder Melaminharz eventuell kontrolliert werden. Beispielsweise ist im
Falle einer Zwei~Komponenten-Urethanfarbe, die durch Einarbeiten
eines Isocyanats mit hoher Reaktivität gebildet wird, die Topfzeit nach dem Mischen oft zu kurz. In einem
solchen Fall kann, wenn der Modifizierungsgrad mit einer mehrbasischen Säure herabgesetzt wird, um die Säurezahl
des Harzes zu reduzieren, eine geeignete Topfzeit erhalten werden. Im Gegensatz dazu kann, wenn ein Isocyanat
mit einer geringen Reaktivität verwendet wird, eine geeignete Härtungsgeschwindigkeit durch Steigerung
der Säurezahl erhalten werden. Weiterhin ist die angemessene Einführung von Carboxylgruppen zur Verbesserung der
Klebefähigkeit gegenüber der beschichteten Oberfläche wirksam.
3 2 1 C 51
Ein anderes Merkmal des erfindungsgemäßen Harzes ist, daß die Dehnbarkeit und Hydroxylgruppen-Konzentration gemäß
den verschiedenen Verwendungen wahlweise eingestellt werden kann durch Änderung des Umsetzungsverhältnisses
zwischen dem aromatischen Vinylmonomer-Allylalkohol-Copolymerharz
als hartes Grundgerüst, wie etwa ein Styrol-Allylalkohol-Harz,
und £ -Caprolacton als weicher Seitenkettenbestandteil. Insbesondere wird, wenn das Verhältnis
an £-Caprolacton verringert wird, ein hartes Harz mit einer hohen OH-Zahl erhalten,und wenn das Verhältnis
an 6 -Caprolacton gesteigert wird, erhält man ein weiches
Harz mit einer niedrigen OH-Zahl. Da das Harz ein hartes Harzgerüst und eine weiche Seitenkettenstruktur,
welche endständige Hydroxylgruppen enthält, aufweist, ist eine durch Härten mit einem Vernetzungsmittel gebildete
Beschichtung ausgezeichnet in der Flexibilität,und in
diesem Punkt unterscheidet sich das erfindungsgemäße Harz von einem herkömmlichen acrylischen Polyol.
Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Harzes ist
die ausgezeichnete Wasserbeständigkeit. Ein gewöhnliches Alkyd- oder Polyesterpolyol-Harz wird aufgrund der Anwesenheit
von Esterbindungen leicht hydrolysiert. Im Gegensatz dazu ist bei dem erfindungsgemäßen Harz das PoIycaprolacton,
d.h. ein Polyester mit der höchsten Wasserbeständigkeit unter den Polyestern, als Seitenkette an
die Hauptkette, die aus Kohlenstoff-zu-Kohlenstoff-Bindungen
aufgebaut ist, gebunden. Somit weist das erfindungsgemäße Harz eine ausgezeichnete Wasserbeständigkeit
30 auf.
Darüber hinaus besitzt das erfindungsgemäße Harz aufgrund der Kohlenstoff-zu-Kohlenstoff- und Ester-Bindungen eine
ausgezeichnete Verträglichkeit mit vielen Harzen und Vernetzungsmitteln für Farben.
^ 8
Das aromatische Vinylmonomer-Allylalkohol-Harz, das die Hauptkomponente des erfindungsgemäßen Harzes darstellt,
kann durch Copolymerisation eines aromatischen Vinylmonomeren mit einer überschüssigen Menge an Allylalkohol in
Gegenwart von Wasserstoffperoxid oder einem anderen Peroxids als Katalysator und Entfernung von überschüssigem
Allylalkohol gewonnen werden. Als aromatische Vinylmonomer kann beispielsweise Styrol und oc-Methylstyrol eingesetzt
werden, wobei Styrol besonders bevorzugt ist. Das gemäß diesem Verfahren erhaltene Harz besitzt eine OH-Zahl
von 180 bis 260, ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 1000 bis 1600 und einen Erweichungspunkt von
95 bis 1150C und es ist hart und spröde. Als solches Harz kann SAA Harz RJ-100 sowie SAA Harz RJ-101 (ver-
15 trieben von Monsanto Co., USA) verwendet werden.
Erfindungsgemäß wird das aromatische Vinylmonomer-Allylalkohol-Copolymerharz
in einer Menge von 95 bis 40 Gew.%f
vorzugsweise 80 bis 50 Gew.%, eingesetzt. Wenn die Menge an Copolymerharz mehr als 95 Gew.% beträgt, ist das Harz
zu hart und die Hydroxylzahl zu groß. Somit sind die Verträglichkeit mit anderen Farbharzen und die Lösungsmittellöslichkeit
herabgesetzt.
Wenn die Menge an Copolymerharz weniger als 40 Gew.% beträgt,
wird, da die Menge an £-Caprolacton vergrößert ist, das Harz zu weich und weiterhin die Lösungsmittelverträglichkeit
aufgrund der Kristallinität der Capro-
Lacton-Seitenkette reduziert. 30
£-Caprolacton wird als erfindungsgemäßer zweiter Hauptbestandteil
in einer Menge von 5 bis 60 Gew.?6, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.%, verwendet. Wenn die Menge an £-
Caprolacton zu groß oder zu gering ist, ist es schwierig, eine angemessene Flexibilität, Löslichkeit und Verträglichkeit
zu erhalten. Ein ringöffnendes Produkt von i-
Caprolacton, d.h. Hydroxycapronsäure, kann anstelle von
£-Caprolacton verwendet werden. £-Caprolacton wird der
Ringöffnungsveresterung mit der primären Hydroxylgruppe des Allylalkohols des aromatischen Vinylmonomer-Allylalkohol-Harzes
unterzogen, um eine weiche Seitenkette des aromatischen Vinylmonomer-Allylalkohol-Harzes zu
bilden. Diese Veresterung unterscheidet sich von der gewöhnlichen Veresterung unter Wasserabspaltung zwischen
Carboxyl- und Hydroxylgruppen in dem Punkt, daß eine primäre OH-Gruppe am Ende der aufgepfropften Caprolacton-Seitenkette
gebildet und die Anzahl der gesamten Hydroxyl gruppen des Harzes insgesamt nicht verändert wird.
Wenn das erfindungsgemäße Harz mit einer mehrbasischen
Säure oder einem Anhydrid davon modifiziert wird, wird die mehrbasische Säure oder deren Anhydrid in einer Menge
bis zu 10 Gew.% und vorzugsweise bis zu 5 Gew.Jo verwendet.
Wenn die Menge der mehrbasischen Säure oder deren Anhydrids mehr als 10 Gew.% beträgt, ist die Viskosität
des Harzes erhöht, und es besteht ein Risiko hinsichtlich des Auftretens von Gelierung während der Umsetzung.
Wird eine mehrbasische Säure verwendet, wird diese in Form eines Halbesters zur Hydroxylgruppe des
Harzes durch Veresterung unter Wasserabspaltung gebun-
25 den, um eine freie Carboxylgruppe einzuführen. Wird
ein mehrbasisches Säureanhydrid verwendet, wird dieses in Form eines Halbesters durch Ringöffnungsreaktion mit
der Hydroxylgruppe eingeführt. In jedem Fall ist es bevorzugt, daß die Säurezahl des Harzes auf 0,1 bis
10 mg KOH/g eingestellt wird. Wenn die Säurezahl mehr als
10 beträgt, ist die Geschwindigkeit der Umsetzung des Vernetzungsmittels mit der Hydroxylgruppe zu hoch und
die Einsatzfähigkeit bezüglich des Beschichtungsverfahrens herabgesetzt. Als mehrbasische Säure oder Anhydrid
können Phthalsäureanhydrid, Isophthalsäure, Adipinsäure,
Azelainsäure, Dodecansäure, Maleinsäureanhydrid, Bernsteinsäure,
Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid,
Methyltetrahydrophthalsäureanhydrid, Methylhexahydrophthalsäureanhydrid und Trimellitsäure-
5 anhydrid verwendet werden.
Die Hydroxylzahl des erfindungsgemäßen Harzes liegt vorzugsweise im Bereich von 50 bis 250 mg KOH/g. Wenn die
Hydroxylzahl des Harzes weniger als 50 beträgt, ist die Umsetzungsgeschwindigkeit mit dem Vernetzungsmittel gering.
Wenn die Hydroxylzahl gröBer als 250 ist, ist die Verträglichkeit mit anderen Harzen oder die Lösungsmittellöslichkeit
bei der farbbildenden Stufe herabgesetzt.
Im folgenden wird das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen
Harzes im einzelnen beschrieben. Das aromatische Vinylraonomer-Allylalkohol-Harz, beispielsweise
Styrol-Allylalkohol-Harz, wird erhitzt und bei einer Temperatur
oberhalb 120°C geschmolzen, um das Wasser aus dem Harz zu entfernen. έ-Caprolacton und ein Katalysator
werden zur Unterstützung der Umsetzung dem Harz zugesetzt, und die Umsetzung erfolgt bei 120 bis 230°C,
vorzugsweise bei 150 bis 220°C. Wird eine Carboxylgruppe eingeführt, so gibt man ein mehrbasisches Säureanhydrid
bei 120 bis 150°C nach Vervollständigung der Umsetzung
zu und führt die Umsetzung unter Bildung eines Halbesters durch. Das gebildete Harz wird in einem organischen
Lösungsmittel, wie Toluol oder Xylol, gelöst und die resultierende Harzlösung einer Beschichtungszusammensetzung
zugegeben. Als anderes Verfahren kann ein Verfahren erwähnt werden, bei dem t -Caprolacton und
eine mehrbasische Säure oder deren Anhydrid dem aromatischen Vinylmonomer-Allylalkohol-Harz zugesetzt werden.
Die Umsetzung wird bei 200 bis 230°C in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt, bis die Säurezahl niedriger
als 1 wird. Die Temperatur wird auf 120 bis 15O°C gesenkt,
ein mehrbasisches Säureanhydrid zur Bildung eines Halbesters zugefügt und die Säurezahl auf einen vorbestimmten
Wert eingestellt. Die Umsetzung kann in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie Toluol oder Xylol, durchgeführt
werden.
Bekannte Katalysatoren können zur Unterstützung der Umsetzung verwendet werden. Beispielsweise wird eine Titanverbindung,
wie Tetrabutyltitanat, Tetraisopropyltitanat oder Tetraäthyltitanat, Dibutylzinnoxid, Dibutylzinnlaurat,
Zinnoctylat oder ein Zinnhalogenid, wie Zinnchlorid, Zinnbromid oder Zinnjodid, in einer Menge
von 0,1 bis 100 ppm, vorzugsweise 0,5 bis 50 ppm, ver-
15 wendet.
Wenn das erfindungsgemäße Harz mit einem Vernetzungsmittel vermischt und als Beschichtungszusammensetzung
verwendet wird, können andere Harze, wie Alkydharze, Polyesterpolyole, acrylische Polyolharze oder Epoxyharze,
in Kombination mit dem erfindungsgemäßen Harz eingesetzt werden.
Als Vernetzungsmittel werden gewöhnlich Diisocyanate, wie Isophoron-diisocyanat, Hexamethylen-diisocyanat,
Xylol-diisocyanat, hydriertes Xylol-diisocyanat, Tolylendiisocyanat,
4,4I-Diphenylmethan-diisocyanat und 4,4*-
Methylen-bis-(cyclohexylisocyanat), Addukte, Oligomere
und blockierte Produkte dieser Isocyanate und Isocyanaten
gruppen enthaltende Präpolymere verwendet. Zusätzlich können zu diesen Vernetzungsmitteln vom Isocyanat-Typ
Melaminharze, wie isobutyliertes Melamin, n-butyliertes Melamin und methyliertes Melamin, sowie Epoxyharze eingesetzt
werden. Zweckmäßigerweise können verschiedene Lösungsmittel, Verdünnungsmittel, Pigmente und andere
Additive nach üblichen Verfahren eingearbeitet werden.
Selbst in dem Fall, wo kein Vernetzungsmittel in das erfindungsgemäße
Harz eingearbeitet wird, wenn Cellulosenitrat, Vinylchloridharz, VinyIacetatharz oder Cellulose
acetatbutyrat einverleibt wird, kann das erfindungsgemäße Harz als Lackfarbe verwendet werden. Weiterhin kann
das erfindungsgemäße Harz als Bindemittel für eine Tusche verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung wird in den nachstehenden Beispielen näher erläutert. In den Beispielen beziehen sich
alle "Teile" auf das Gewicht.
Ein mit Thermometer, Rückflußkühler, Stickstoffeinlaßrohr
und Rührer ausgerüsteter Vierhalskolben wurde mit 4015 Teilen Styrol-Allylalkohol-Copolymerharz, 365 Teilen
Toluol und 0,073 Teilen Tetrabutyltitanat beschickt
und die Mischung 2 h bei 120 bis 150°C unter Rückfluß von Toluol erhitzt, um 41 Teile des in dem Harz enthaltenen
Wassers zu entfernen. Dann wurden der Mischung 3285 Teile £-Capro.lacton zugegeben und die Umsetzung
13 h bei 16O°C durchgeführt. Die Reaktionsmischung wurde mit Toluol verdünnt, wobei eine transparente Harzlösung
mit einem Gehalt an nichtflüchtigen Komponenten von 70,0% (gemessen nach Trocknung bei 1500C während 2 h;
nachstehend genauso angegeben), einer Hydroxylzahl von 95,6 (mg KOH/g; nachstehend genauso angegeben), einer
Säurezahl von 0,91 (mg KOH/g; nachstehend genauso angegeben, einer Färbung (Gardner-Farbskala; nachstehend genauso
angegeben) von weniger als 1 und einer Viskosität (Gardner-Viskosität; nachstehend genauso angegeben) von
T erhalten wurde. In diesem und den nachfolgenden Beispielen wurde als Styrol-Allylalkohol-Copolymerharz
RJ-101, vertrieben von Monsanto Co., verwendet.
1 Beispiel 2
Der gleiche Vierhalskolben, wie in Beispiel 1 verwendet, wurde mit 2100 Teilen Styrol-Allylalkohol-Copolymer,
900 Teilen c -Caprolacton, 105 Teilen Phthalsäureanhydrid,
100 Teilen Toluol und 0,0311 Teilen Tetrabutyltitanat beschickt und die Umsetzung 22 h bei 170 bis 21O0C unter
Rückfluß von Toluol ausgeführt. Die Reaktionsmischung wurde mit Toluol verdünnt, wobei eine transparente Harzlösung
mit einem Gehalt an nichtflüchtigen Komponenten von 60,5%, einer Hydroxylzahl von 66,3, einer Säurezahl
von 0,36, einer Viskosität von Z und einer Färbung von 2 bis 3 erhalten wurde.
Der gleiche Vierhalskolben wie in Beispiel 1 wurde mit 2450 Teilen Styrol-Allylalkohol-Copolymerharz, 250 Teilen
Toluol und 0,035 Teilen Tetrabutyltitanat beschickt und die Mischung 2 h bei 120 bis 150°C unter Rückfluß
von Toluol zur Entfernung des in dem Harz enthaltenen
Wassers erhitzt. Dann wurden 1050 Teile 6--Caprolacton
zur Reaktionsmischung zugesetzt und die Umsetzung erfolgte bei 150°C während 11h. Die Reaktionsmischung
wurde mit Toluol verdünnt, wobei eine transparente Harzlösung mit einem Gehalt an nichtflüchtigen Komponenten
von 70,1%, einer Hydroxylzahl von 119, einer Säurezahl
von 1,4, einer Viskosität von X und einer Färbung von weniger als 1 erhalten wurde.
Der in Beispiel 1 verwendete Vierhalskolben wurde mit 1925 Teilen Styrol-Allylalkohol-Copolymerharz, 200 Teilen
Toluol und 0,035 Teilen Tetrabutyltitanat beschickt und die Mischung 2 h bei 120 bis 150°C unter Rückfluß
von Toluol zur Entfernung des in dem Harz enthaltenen Wassers erhitzt. Dann gab man 1575 Teile £-Caprolacton
zu dem Reaktionsgemisch und führte die Umsetzung 11 h bei 16O°C durch. Anschließend gab man 47 Teile Phthalsäureanhydrid
zu und die Umsetzung erfolgte bei 1200C während 2 h. Die Reaktionsmischung wurde mit Toluol verdünnt,
wobei man eine transparente Harzlösung mit einem Gehalt an nichtflüchtigen Komponenten von 70,3%, einer
Hydroxylzahl von 87,5, einer Säurezahl von 4,8, einer Viskosität von T und einer Färbung von 1 erhielt.
10 Beispiel 5
Der in Beispiel 1 verwendete Vierhalskolben wurde mit 1650 Teilen Styrol-Allylalkohol-Copolymer, 1350 Teilen
L -Caprolacton, 83 Teilen Phthalsäureanhydrid, 100 Teilen
Toluol und 0,0308 Teilen Tetrabutyltitanat beschickt und
die Umsetzung 17 h bei 200 bis 21O0C unter Rückfluß von
Toluol bis zum Erhalt einer Säurezahl von 0,96 durchgeführt. Die Temperatur wurde auf 1200C gesenkt, 33 Teile
Phthalsäureanhydrid wurden zugesetzt und die Umsetzung erfolgte 1 h bei 1200C. Anschließend wurde die Reaktionsmischung
mit Toluol verdünnt, wobei eine transparente Harzlösung mit einem Gehalt an nichtflüchtigen Komponenten
von 61,2%, einer Hydroxylzahl von 53, einer Säurezahl von 3,7 und einer Färbung von 2 erhalten wurde.
Bezugsbeispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3
Die in den Beispielen 1 bis 5 hergestellten Harze und im Handel erhältliche Polyolharze als Vergleichsharze wurden
mit einem Xylol-diisocyanat-polyisocyanat-Harz
(Takenate D-110N, vertrieben von Takeda Yakuhin Kogyo
K.K.) so vermischt, daß das OH/NCO-Äquivalentverhältnis
1 betrug. Jede Zusammensetzung wurde auf eine Weichstahlplatte aufgetragen und 60 min bei 600C kräftig getrocknet.
Die Eigenschaften der erhaltenen Beschichtungen sind in Tabelle 1 aufgeführt.
ω σι |
der | ω ο |
to σι |
to ο Tabelle |
M σι 1 |
ι | 5 | ο σι | Nr. |
Eigenschaften | Beschichtung | Bezugsbeispiele Nr. | Vergleichsbeispiele | ||||||
1 | 2 3 | 1 ϋ 3 | |||||||
Polyolharz des Beispiels 12 3 4 5 PEP(I) ΡΕΡ(2) ΑΗ(3)
Stifthärte (Mitsubishi UNI) B H HB 5Β HB 3Β 4Β 2Β
Querschnittsadhäsionstest 100/100 100/100 100/100 100/100 100/ 90/100 80/100 100/100
100
Schlagfestigkeit (DuPont-Typ,
1/2», 500 g) (cm) >50 20 30 >50 > 50 >50 > 50 20
Erichsen-Test (mm) y9 ?9
>9 >9 > 9 ^ 9 >
9 > 9
Biegetest (T-Bügel) OT OT OT OT OT OT OT OT
Wasserbeständigkeit(5O0C,48 h)0 θ ' Δ Δ ΘΧ θ X
Säurebeständigkeit (5^HCl,48 h) θ θ θθ Θ0 X X $ :*'":
Alkalibeständigk. (5S^NaOH,48 η) θ θ θ θ e 0 XX
Korrosionsbeständigk.(black
magic ρ en, Zimmer temp. ,48 h) 0 θ 0 0 OX X X
Lösungsmittelbeständigk.(100-faches
Reiben mit Xylol) 0 0 θ 0OX X X
l Bemerkungen
In den Vergleichsbeispielen wurden die folgenden Harze verwendet:
PEP(1): Polyesterpolyol (Desmophen 670, hergestellt und vertrieben von Bayer AG);
PEP(2): Polyesterpolyol (Desmophen 1200, hergestellt
und vertrieben von Bayer AG);
AH(3): mit Kokosnußöl modifiziertes Alkydharz (Beckosol 1323-60-E1, hergestellt und vertrieben von
Dainippon Ink Kagaku K.K.)·
Die Symbole haben die folgende Bedeutung: 6 = sehr gut 0 = gut
15 Δ = normal
X = schlecht.
Claims (1)
- Patentanspruch e25 1. Polyolharz, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Umsetzen von 95 "bis 40 Gew.% eines aromatischen Vinylmonomer-Allylalkohol-Copolymeren mit 5 bis 60 Gew.% € -Caprolacton oder £-Oxycapronsäure erhalten wird.2. Polyolharz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es durch weiteres Umsetzen mit einer mehrbasischen Säure oder einem Anhydrid davon in einer Menge "bis zu 10 Gevr.%, bezogen auf das Gewicht des Polyolharzes, modifiziert worden ist.j jL \ -- O3· Polyolharz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Säurezahl von 0,1 bis 10 mg KOH/g und eine OH-Zahl von 50 bis 250 mg KOH/g aufweist.4. Polyolharz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aromatische Vinylmonomer Styrol oder α-Methyls tyrol ist.5. Beschichtungsfilm, dadurch gekennzeichnet, daß er aus dem Polyolharz gemäß Anspruch 1 und einem Vernetzungsmittel erhalten wird.6. Verfahren zur Herstellung eines Polyolharzes, gekennzeichnet durch die folgenden Stufen:Erhitzen und Schmelzen eines aromatischen Vinylmonomer- Allylalkohol-Copolymeren, um darin enthaltenes Wasser zu entfernen, undUmsetzen des Copolymeren mit t- -Caprolacton oder S. -Oxycapronsäure in Gegenwart eines Katalysators bei20 120 bis 23O°C.25 30
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56042035A JPS57155231A (en) | 1981-03-23 | 1981-03-23 | Polyol resin |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3210613A1 true DE3210613A1 (de) | 1982-10-28 |
DE3210613C2 DE3210613C2 (de) | 1995-10-19 |
Family
ID=12624897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3210613A Expired - Fee Related DE3210613C2 (de) | 1981-03-23 | 1982-03-23 | Polyolharz, Verfahren zu dessen Herstellung sowie daraus erhaltener Beschichtungsfilm |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4435542A (de) |
JP (1) | JPS57155231A (de) |
DE (1) | DE3210613C2 (de) |
GB (1) | GB2095262B (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4855359A (en) * | 1988-01-20 | 1989-08-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Thermosetting caprolactone-styrene allyl alcohol polyester urethane coating composition |
US4988763A (en) * | 1988-04-26 | 1991-01-29 | S. C. Johnson & Son, Inc. | Catalyzed bulk process for producing cyclic ester-modified acrylic polymers |
CA2100419C (en) * | 1992-07-21 | 1997-02-04 | Tadayuki Ohmae | Graft copolymer, process for production thereof, and plasticizer comprising said copolymer as active component |
FR2883290A1 (fr) * | 2005-03-15 | 2006-09-22 | Univ Jean Monnet | Synthese de polymere hydroxyle-greffe-polylactone |
JP4595639B2 (ja) * | 2005-04-13 | 2010-12-08 | Basfコーティングスジャパン株式会社 | 塗料組成物、塗装仕上げ方法及び塗装物品 |
DE102006047617B4 (de) | 2006-10-09 | 2008-11-27 | Clariant International Limited | Verfahren zur Herstellung basischer (Meth)acrylamide |
DE102008017216B4 (de) | 2008-04-04 | 2013-08-14 | Clariant International Ltd. | Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Fettsäureamiden |
DE102009031059A1 (de) | 2009-06-30 | 2011-01-05 | Clariant International Ltd. | Vorrichtung zur kontinuierlichen Durchführung chemischer Reaktionen bei hohen Temperaturen |
DE102009042523B4 (de) | 2009-09-22 | 2012-02-16 | Clariant International Ltd. | Vorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen Durchführung heterogen katalysierter chemischer Reaktionen bei hohen Temperaturen |
DE102009042522A1 (de) | 2009-09-22 | 2011-04-07 | Clariant International Ltd. | Kontinuierliches Umesterungsverfahren |
DE102010056565A1 (de) | 2010-12-30 | 2012-07-05 | Clariant International Ltd. | Verfahren zur Modifizierung Hydroxylgruppen tragender Polymere |
DE102010056564A1 (de) * | 2010-12-30 | 2012-07-05 | Clariant International Limited | Hydroxylgruppen und Estergruppen tragende Polymere und Verfahren zu ihrer Herstellung |
BR112016000940B1 (pt) * | 2013-07-19 | 2021-10-26 | Asahi Kasei Fibers Corporation | Folha de fibra de celulose fina, estrutura laminada, métodos para produzir uma folha de fibra de celulose fina e para produzir uma estrutura laminada, membrana de tratamento de água, membrana de separação, folha de cultura de célula, estrutura composta de um plástico reforçado com fibra, folha trocadora de calor total, elemento de troca térmica total, e, trocador de calor total |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2995535A (en) * | 1958-04-08 | 1961-08-08 | Monsanto Chemicals | Styrene-allyl alcohol unsaturated dibasic acid terpolymers |
GB1114400A (en) * | 1965-03-25 | 1968-05-22 | British Paint Colour Res Ass | Improvements in or relating to styrene/alkyl alcohol copolymers |
DE1923804A1 (de) * | 1968-05-25 | 1969-12-04 | Denki Onkyo Co Ltd | Verfahren zum Herstellen veredelter Polymere aus Vinylverbindungen |
DE2749799A1 (de) * | 1976-11-08 | 1978-05-11 | Monsanto Co | Trimellithsaeuremonoester eines hydroxygruppen enthaltenden copolymeren und diese ester enthaltende zubereitungen |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2526434A (en) | 1947-11-29 | 1950-10-17 | Us Rubber Co | Interpolymers of styrene, an allylic fumarate, and an allylic alcohol |
US3800006A (en) | 1968-05-25 | 1974-03-26 | Denki Onkyo Co Ltd | Graft polymers from vinyl compounds with beta-propiolactone, epsilon-caprolactone and ethylene oxide |
US3843572A (en) | 1972-05-05 | 1974-10-22 | Grace W R & Co | Solid curable polythiol compositions containing liquid polyenes and solid styrene-allyl alcohol copolymer based polythiols |
-
1981
- 1981-03-23 JP JP56042035A patent/JPS57155231A/ja active Granted
-
1982
- 1982-03-02 US US06/354,003 patent/US4435542A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-03-22 GB GB8208243A patent/GB2095262B/en not_active Expired
- 1982-03-23 DE DE3210613A patent/DE3210613C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2995535A (en) * | 1958-04-08 | 1961-08-08 | Monsanto Chemicals | Styrene-allyl alcohol unsaturated dibasic acid terpolymers |
GB1114400A (en) * | 1965-03-25 | 1968-05-22 | British Paint Colour Res Ass | Improvements in or relating to styrene/alkyl alcohol copolymers |
DE1923804A1 (de) * | 1968-05-25 | 1969-12-04 | Denki Onkyo Co Ltd | Verfahren zum Herstellen veredelter Polymere aus Vinylverbindungen |
DE2749799A1 (de) * | 1976-11-08 | 1978-05-11 | Monsanto Co | Trimellithsaeuremonoester eines hydroxygruppen enthaltenden copolymeren und diese ester enthaltende zubereitungen |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Hochmolekularbericht 1965, Referat H. 4674/65 von Org. Coat. u. Plast. Chem., 1965, Bd. 25, Nr. 1, S. 1-7 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4435542A (en) | 1984-03-06 |
GB2095262A (en) | 1982-09-29 |
DE3210613C2 (de) | 1995-10-19 |
JPH0138135B2 (de) | 1989-08-11 |
JPS57155231A (en) | 1982-09-25 |
GB2095262B (en) | 1985-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69821786T2 (de) | Pulverbeschichtungszusammensetzung | |
DE2215080C3 (de) | Pulverförmige Überzugsmittel | |
EP0582088A1 (de) | Polyurethan-dispersion | |
DE1932755A1 (de) | Polyurethanharze und Polyurethanharze enthaltende hitzehaertbare UEberzuege | |
EP1151020A1 (de) | Selbstvernetzende polyurethan-polymer-hybrid-dispersion | |
DE2514816A1 (de) | Polyesterharzmasse fuer pulverfoermige farben | |
DE3783197T2 (de) | Einkomponenten-harzzusammensetzungen und deren haertung. | |
DE3210613A1 (de) | Polyolharz, verfahren zu dessen herstellung sowie daraus erhaltener beschichtungsfilm | |
DE60309499T2 (de) | Polyesterzusammensetzung für metallbandbeschichtung (coil coating), verfahren zur metallbandbeschichtung und beschichtetes metallband | |
DE3901190A1 (de) | Verfahren zur herstellung von waessrigen, oxidativ trocknenden alkydharzen und ihre verwendung in oder als waessrige lacke und beschichtungsmassen | |
EP1648949B1 (de) | Selbstvernetzende hochmolekulare polyurethan-dispersion | |
DE3713080A1 (de) | Polyester-zusammensetzung und verfahren zu ihrer herstellung | |
EP0650992B1 (de) | Verwendung von Polyesterpolyolen als Bindemittelkomponente in Zweikomponenten-Polyurethanlacken | |
DE3201749C2 (de) | ||
DE2633229A1 (de) | Urethane mit hohem feststoffgehalt und anwendung derselben | |
DE3426057A1 (de) | Bei niedriger temperatur haertbare harzzusammensetzungen | |
EP0883640B1 (de) | Neue polyesterpolyole und ihre verwendung als polyolkomponente in zweikomponenten-polyurethanlacken | |
EP0571829B1 (de) | Ungesättigte Polyesterpolyole und ihre Verwendung in Zweikomponenten-Polyurethanlacken | |
DE1644809A1 (de) | Polyurethanlackueberzuege und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
EP0114208B1 (de) | Verwendung von ungesättigten Polyestern als haftverbessernde Zusatzbindemittel in Überzugsmitteln zur Oberflächenbeschichtung von Metallen | |
EP0705858B1 (de) | Neue Polyesterpolyole und ihre Verwendung als Polyolkomponente in Zweikomponenten-Polyurethanlacken | |
DE3823566A1 (de) | Warmhaertende eintopf-harzmassen und vorbeschichtetes metall | |
DE1669132A1 (de) | Waessrige Lacke | |
DE2138193A1 (de) | Schellackersatzmittel und Verfahren zur Herstellung eines Schellackersatzmittels | |
DE2621657B1 (de) | Überzugsmittel zur Herstellung bewitterungsbeständiger Überzüge |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: C08G 63/08 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |