DE3246812C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf härtbare, kationische Modifizierungsprodukte von Epoxidharzen, die als vernetzendes Prinzip β-Hydroxyalkyl-Carbamidester und gegebenenfalls zusätzlich tertiäre Amingruppen enthalten, wasserlöslich gemacht und auch bei der kataphoretischen Tauchlackierung angewendet werden können.The invention relates to curable, cationic modification products of epoxy resins which, as a crosslinking principle, contain β- hydroxyalkyl carbamide esters and optionally also tertiary amine groups, are made water-soluble and can also be used in cataphoretic dip coating.

Es ist bekannt, Epoxidharze mit Aminen, Carbonsäuren, Melaminharzen, Phenolharzen, Harnstoffharzen und anderen mehr zu vernetzen. Kationische Epoxidharzabkömmlinge enthalten in der Regel Amingruppen, die nach Protonisierung eine Überführung in eine wäßrige Phase ermöglichen. Solche Harze können aus den wäßrigen Lösungen bei der kataphoretischen Tauchlackierung durch Anlegen von Gleichstrom auf elektrisch leitenden Substraten abgeschieden werden. Zu ihrer Vernetzung können zwar nicht Amine und freie Carbonsäuren, wohl aber bestimmte polyfunktionelle Carbonsäureester angewendet werden. Auch Melaminharze, Phenolharze und Harnstoffharze sind brauchbar, werden aber in der Regel als Präkondensate angewendet. Diese bevorzugte Ausführungsform beseitigt zwar lacktechnische Nachteile, führt aber zu hohen Molekularmassen und damit zu einer vielfach nicht gewünschten Viskositätserhöhung.It is known to use epoxy resins with amines, carboxylic acids, melamine resins, Phenolic resins, urea resins and others to network. Cationic epoxy resin derivatives contained in usually amine groups, which after protonization become a transfer allow in an aqueous phase. Such resins can from the aqueous solutions in cataphoretic dip painting by applying direct current to electrical conductive substrates are deposited. For your networking can not, but amines and free carboxylic acids but certain polyfunctional carboxylic acid esters are used will. Also melamine resins, phenolic resins and urea resins are useful, but are usually used as precondensates applied. This preferred embodiment does eliminate paint disadvantages, but leads to high molecular weights and thus to a viscosity increase that is often undesirable.

Selbstvernetzende Epoxidharzabkömmlinge stellt man auch dadurch her, daß Polyisocyanate an die Hydroxylgruppen oder reaktiven Amingruppen des Epoxidharz-Modifizierungsprodukts partiell addiert und anschließend verkappt werden. Als Verkappungsmittel dienen in der Regel Alkohole oder Stoffe mit Amingruppen. Es ist auch möglich, aminfreie Epoxidharze oder deren Abkömmlinge mit Polyisocyanaten umzusetzen und/oder kationische Gruppen, die zugleich als Verkappungsmittel dienen, an Isocyanatgruppen, z. B. die übriggebliebenen, zu addieren. This also provides self-crosslinking epoxy resin derivatives forth that polyisocyanates to the hydroxyl groups or reactive amine groups of the epoxy resin modification product partially added and then capped. As a capping agent usually serve with alcohols or substances Amine groups. It is also possible to use amine free epoxy resins or to implement their descendants with polyisocyanates and / or cationic groups, which also act as capping agents serve on isocyanate groups, e.g. B. the leftover, to add.  

Bei diesem technisch durchgeführten Verfahren ergeben sich Nachteile wegen der schlechten Handhabbarkeit der Isocyanate. Diese Verbindungen sind stark giftig und gegen Wasser und Hydroxylgruppen enthaltende Verbindungen empfindlich. In Gegenwart starker Basen tendieren die Isocyanatgruppen außerdem zur Polymerisation. Der Hauptnachteil der so hergestellten Harze liegt aber in der hohen Entkappungstemperatur; Vernetzungen unter Praxisbedingungen sind in der Regel ab 170° C, meist aber bei noch höheren Temperaturen möglich. Um bei der Addition des Isocyanates an das Epoxidharz unerwünschte Molekülvergrößerungen zu vermeiden, verwendet man in der Regel solche Diisocyanate, z. B. Toluylendiisocyanat, deren Isocyanatgruppen unterschiedlich hohe Reaktivitäten aufweisen. Die reaktivere Isocyanatgruppe reagiert mit dem Epoxidharz, die trägere bleibt übrig, so daß auf diese Weise Molekülvergrößerungen vermieden werden. Daraus resultiert wiederum eine Verstärkung des Nachteils der zu hohen Einbrenntemperaturen, denn die aus der reaktionsträgeren Isocyanatgruppe hergestellte Urethane bzw. substituierten Harnstoffe entkappen natürlich bei noch höheren Temperaturen, so daß nochmals höhere Vernetzungstemperaturen bei der Härtung des Lacks angewendet werden müssen. Außerdem werden bei der Reaktion der Epoxidharze mit Diisocyanaten Hydroxylgruppen des Epoxidharzes verbraucht, die dann für die Vernetzungsreaktion nicht mehr zur Verfügung stehen.In this technically carried out process, Disadvantages due to the poor manageability of the isocyanates. These compounds are highly toxic and against water and compounds containing hydroxyl groups are sensitive. In the presence of strong bases, the isocyanate groups tend also for polymerization. The main disadvantage of that Resins produced is in the high Decapping temperature; Networking under practical conditions are usually above 170 ° C, but usually at even higher Temperatures possible. In order to add the isocyanate undesirable molecular enlargements to the epoxy resin to avoid using such diisocyanates, e.g. B. tolylene diisocyanate, their isocyanate groups have different levels of reactivity. The more reactive isocyanate group reacts with the epoxy resin sluggish remains, so that way Molecular enlargements can be avoided. This results again an increase in the disadvantage of the too high Baking temperatures, because those from the less reactive Isocyanate group produced or substituted urethanes Of course, ureas decap at even higher ones Temperatures, so that even higher Crosslinking temperatures when curing the paint must be applied. In addition, the reaction of epoxy resins with diisocyanates hydroxyl groups Epoxy resin consumed, which then for the Crosslinking reaction are no longer available.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß man diese Nachteile durch die Erfindung vermeidet. Gegenstand der Erfindung sind härtbare, kationische Modifizierungsprodukte von Epoxidharzen, gegebenenfalls in Abmischung mit üblichen Zusätzen, erhältlich durch teilweise Umsetzung von Polyaminen mit wenigstens zwei primären und/oder sekundären Aminogruppen mit zyklischen Alkylencarbonaten zu β-Hydroxyalkylcarbamidestern in Substanz, in organischer oder wäßriger Lösung soweit, daß mindestens eine primäre oder sekundäre Aminogruppe erhalten beibt, anschließende Addition der verbliebenen Aminfunktionen an Epoxydharze oder Umsetzung von aminofunktionellen Abkömmlingen von Epoxydharzen, die primäre und/oder sekundäre Aminfunktionen enthalten, mit zyklischen Alkenylcarbonaten zu β-Hydroxyalkylcarbamidestergruppen enthaltenden Kunstharzen, wobei mindestens 70% der Epoxydgruppen zur Umsetzung gebracht sind, und wobei die Umsetzung bei Temperaturen von Raumtemperatur bis 120° C erfolgt. It has now surprisingly been found that these disadvantages are avoided by the invention. The invention relates to curable, cationic modification products of epoxy resins, optionally in a mixture with customary additives, obtainable by partially reacting polyamines with at least two primary and / or secondary amino groups with cyclic alkylene carbonates to give β- hydroxyalkyl carbamide esters in bulk, in organic or aqueous solution, that at least one primary or secondary amino group is retained, subsequent addition of the remaining amine functions to epoxy resins or reaction of amino-functional derivatives of epoxy resins which contain primary and / or secondary amine functions with cyclic alkenyl carbonates to give β- hydroxyalkyl carbamate ester groups, at least 70% of the epoxy groups are implemented, and wherein the reaction takes place at temperatures from room temperature to 120 ° C.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung solcher Modifizierungsprodukte, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Polyamine mit wenigstens zwei primären und/oder sekundären Aminogruppen in Substanz, in organischer oder wäßriger Lösung teilweise so weit mit cyclischen Alkylencarbonaten zu β-Hydroxyalkylcarbamidestern umgesetzt werden, daß mindestens eine primäre oder sekundäre Aminogruppe erhalten bleibt, und anschließend die verbliebenen Aminfunktionen an Epoxidharze addiert oder daß aminfunktionelle Abkömmlinge von Epoxidharzen, die primäre und/oder sekundäre Aminfunktion enthalten, mit zyklischen Alkylencarbonaten zu β-Hydroxyalkylcarbamidestergruppen enthaltenden Kunstharzen umgesetzt werden, wobei mindestens 70% der Epoxydgruppen zur Umsetzung gebracht sind und die Umsetzung bei Temperaturen von Raumtemperatur bis 120° C erfolgt, und wobei die Epoxydgruppen gegebenenfalls auch vor, während oder nach ihrer Umsetzung zusätzlich mit Polyaminen, die eine tertiäre und außerdem mindestens eine primäre und/oder sekundäre Aminogruppe enthalten, umgesetzt werden.The invention also relates to a process for the preparation of such modification products, which is characterized in that polyamines having at least two primary and / or secondary amino groups in bulk, in organic or aqueous solution are partially reacted with cyclic alkylene carbonates to give β- hydroxyalkyl carbamide esters in such a way that at least one primary or secondary amino group is retained, and then the remaining amine functions are added to epoxy resins or that amine-functional derivatives of epoxy resins which contain primary and / or secondary amine functions are reacted with cyclic alkylene carbonates to give β- hydroxyalkyl carbamate ester groups, with at least 70% of the Epoxy groups are brought to reaction and the reaction takes place at temperatures from room temperature to 120 ° C, and the epoxy groups optionally also before, during or after their reaction with polyamines, ie ie contain a tertiary and also contain at least one primary and / or secondary amino group.

Gegenstand der Erfindung ist schließlich die Verwendung der vorgenannten Modifzierungsprodukte, insbesondere solcher, die entweder tertiäre Aminogruppen und/oder Härtungskatalysatoren enthalten, zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere Flächenbeschichtungen.The invention finally relates to the use of aforementioned modification products, in particular those which are either tertiary amino groups and / or Containing curing catalysts for the production of Moldings, in particular surface coatings.

Es ist bekannt, daß sich zyklische Alkylencarbonate, z. B. Äthylencarbonat, Propylencarbonat oder Butylencarbonat, die Abkömmlinge von 1,2-Glykolen sind, an Ammoniak, primäre oder sekundäre Amine glatt zu den entsprechenden β-Hydroxyalkyl- Carbamidestern anlagern. Verwendet man Polyamine, vorzugsweise solche, die mindestens zwei primäre und/oder sekundäre Aminfunktionen enthalten, vorzugsweise aber mindestens eine primäre, und wählt die Mengenverhältnisse so, daß mindestens eine Aminfunktion, in der Regel ist es eine sekundäre, übrigbleibt, kann man diese Addukte an die Epoxygruppen von Epoxidharzen addieren. Es ist z. B. aber auch möglich, zunächst durch Umsetzung von Epoxidharzen mit den oben genannten Polyaminen Kunstharze zu bilden, die wenigstens sekundäre und gegebenenfalls primäre Aminfunktionen enthalten, und dann zu addieren, wobei mit cyclischen Alkylencarbonaten prinzipiell gleiche Reaktionsprodukte entstehen.It is known that cyclic alkylene carbonates, e.g. B. ethylene carbonate, propylene carbonate or butylene carbonate, which are derivatives of 1,2-glycols, add ammonia, primary or secondary amines to the corresponding β- hydroxyalkyl carbamide esters. If polyamines are used, preferably those which contain at least two primary and / or secondary amine functions, but preferably at least one primary, and the proportions are chosen so that at least one amine function, usually a secondary one, remains, these adducts can be added add the epoxy groups of epoxy resins. It is Z. However, it is also possible, for example, first to form synthetic resins which contain at least secondary and optionally primary amine functions by reacting epoxy resins with the above-mentioned polyamines, and then to add them, in principle giving the same reaction products with cyclic alkylene carbonates.

Als Epoxidharze können sämtliche Epoxidharze verwendet werden, die mindestens eine Epoxygruppe pro Molekül enthalten. Bevorzugt sind Epoxidharze, die aus Diphenylolalkanen oder höheren Polyphenylolalkanen wie Novolaken und Epihalogenhydrinen bzw. Dihalogenhydrinen, vorzugsweise Epichlorhydrin hergestellt werden. Andere geeigneten Epoxidharze sind die, die durch Reaktion derselben Hydrine mit mehrwertigen Alkoholen oder Polyglykoläthern oder durch Epoxidierung von Doppelbindungen, z. B. durch Epoxidierung von ungesättigten fetten Ölen oder ungesättigten Kohlenwasserstoffen, hergestellt werden.All epoxy resins can be used as epoxy resins, which contain at least one epoxy group per molecule. Epoxy resins made from diphenylolalkanes or higher polyphenylolalkanes such as novolaks and epihalohydrins or dihalohydrins, preferably epichlorohydrin getting produced. Other suitable epoxy resins are those by reacting the same hydrines with polyvalent ones Alcohols or polyglycol ethers or by epoxidation of Double bonds, e.g. B. by epoxidation of unsaturated fatty oils or unsaturated hydrocarbons will.

Für die Herstellung der β-Hydroxyalkyl-Carbamidester werden z. B. Polyamine mit Kohlenwasserstoffresten von 2 bis 8 C-Atomen wie Äthylen-, Propylen-, Butylen- und Hexylendiamin, ferner Dipropylentriamin, Tripropylentetramin, Dibutylentriamin, Dihexylentriamin, aromatische Amine mit aliphatisch gebundenen NH₂-Gruppen, wie Xylylendiamin und seine Hydrierungsprodukte, die verschiedenen Cyclohexylendiamine, vorzugsweise aber Dialkylentriamine und/oder Trialkylentetramine, deren Alkylenrest jeweils 2 bis 6 C-Atome enthält, insbesondere Diäthylentriamin und/oder Triäthylentetramin oder Mischungen aus diesen Aminen eingesetzt. Es ist möglich, einen Teil der primären Aminfunktionen zu maskieren. Das geschieht zweckmäßig durch Umsetzung mit Ketonen zu Schiff'schen Basen. For the preparation of the β- hydroxyalkyl carbamide esters, e.g. B. polyamines with hydrocarbon radicals of 2 to 8 carbon atoms such as ethylene, propylene, butylene and hexylenediamine, also dipropylenetriamine, tripropylenetetramine, dibutylenetriamine, dihexylenetriamine, aromatic amines with aliphatically bound NH₂ groups, such as xylylenediamine and its hydrogenation products, the various Cyclohexylenediamines, but preferably dialkylenetriamines and / or trialkylenetetramines, the alkylene radical of which each contains 2 to 6 carbon atoms, in particular diethylenetriamine and / or triethylenetetramine or mixtures of these amines. It is possible to mask part of the primary amine functions. This is conveniently done by reaction with ketones to Schiff bases.

Die so hergestellten Epoxidharz-β-Hydroxyalkyl-Carbamidester- Addukte sind bereits kationische Harze und können mit Säuren in eine wasserlösliche Form übergeführt werden. Die Basenstärke der in diesen Harzen enthaltenen Amingruppierungen ist aber in der Regel schwach. Um den kationischen Charakter zu verstärken, kann es aber daher zweckmäßig sein, stärkere Aminfunktionen einzubauen. Dazu ist es vorteilhaft, nicht sämtliche Epoxidgruppen mit den Alkylencarbonat-Addukten umzusetzen, sondern einen Teil für eine weitere Umsetzung mit solchen Aminen und/oder Alkanolaminen zu reservieren, die außer der primären und/oder sekundären Aminfunktion eine tertiäre Aminfunktion enthalten. Das sind beispielsweise Dialkylaminoalkylamine, besonders Dimethylaminopropylamin; N,N-Dialkylamino-(N′-Alkyl-)Alkylamine oder N,N-Dialkylamino-(N′-Alkanol-)Alkylamine, z. B. N,N-Dimethylamino-(N′-Hydroxyäthyl-)Propylamin. Diese Amine können außerdem in der Hauptkette substituiert sein, wie das z. B. beim N,N-Dimethylamino-(N′-Methylamino-)2-Hydroxypropylamin der Fall ist. Auf diese Weise erhält man Modifizierungsprodukte, die zusätzlich tertiäre Aminogruppen enthalten, von deren Stickstoffbindungen zwei durch Kohlenwasserstoffreste besetzt sind.The epoxy resin- β- hydroxyalkyl-carbamide ester adducts thus produced are already cationic resins and can be converted into a water-soluble form using acids. However, the base strength of the amine groups contained in these resins is generally weak. In order to reinforce the cationic character, however, it may therefore be advisable to incorporate stronger amine functions. For this purpose, it is advantageous not to react all of the epoxy groups with the alkylene carbonate adducts, but to reserve a portion for further reaction with those amines and / or alkanolamines which, in addition to the primary and / or secondary amine function, contain a tertiary amine function. These are, for example, dialkylaminoalkylamines, especially dimethylaminopropylamine; N, N-dialkylamino (N'-alkyl) alkylamines or N, N-dialkylamino (N'-alkanol) alkylamines, e.g. B. N, N-dimethylamino (N'-hydroxyethyl) propylamine. These amines can also be substituted in the main chain, such as the z. B. is the case with N, N-dimethylamino (N'-methylamino) 2-hydroxypropylamine. In this way, modification products are obtained which additionally contain tertiary amino groups, two of whose nitrogen bonds are occupied by hydrocarbon radicals.

Eine andere Möglichkeit zur Erhöhung der kationischen Eigenschaften besteht darin, die β-Hydroxyalkyl-Carbamidestergruppen mit solchen Verbindungen umzusetzen, die außer mindestens einer tertiären Aminogruppe mindestens eine primäre und/oder sekundäre Aminogruppe und/oder Hydroxylgruppe enthalten. auf diese Weise erhält man aus den Carbamidestergruppen Harnstoff- und/oder Urethangruppierungen. Dazu eignen sich unter anderem die oben aufgeführten Polyamine. Es ist aber auch möglich, solche Verbindungen einzusetzen, die außer mindestens einer tertiären Aminogruppe als funktionelle Gruppen nur Hydroxylgruppen enthalten. Beispiele für solche Verbindungen sind N,N-Dialkylamino-(N′,N′-Dialkanol)- Alkylamine oder Polyäther, die durch Reaktion von Aminen, die außer mindestens einer tertiären Aminogruppe mindestens eine primäre und/oder sekundäre Aminogruppe enthalten, mit Alkylenoxiden, vorzugsweise Propylenoxiden hergestellt werden.Another possibility for increasing the cationic properties is to react the β- hydroxyalkyl carbamide ester groups with those compounds which, in addition to at least one tertiary amino group, contain at least one primary and / or secondary amino group and / or hydroxyl group. in this way, urea and / or urethane groups are obtained from the carbamide ester groups. The polyamines listed above are suitable for this. However, it is also possible to use compounds which, in addition to at least one tertiary amino group, contain only hydroxyl groups as functional groups. Examples of such compounds are N, N-dialkylamino- (N ′, N′-dialkanol) alkylamines or polyethers which are obtained by reaction of amines which contain at least one primary and / or secondary amino group in addition to at least one tertiary amino group with alkylene oxides, preferably propylene oxides are produced.

Zur Veränderung der Löseeigenschaften und zur Steuerung des richtigen Maßes an Hydrophylie bzw. Hydrophobie können außer­ dem solche Aminaddukte von monofunktionellen Epoxidverbin­ dungen in das Harz eingebaut werden, die noch mindestens eine primäre oder sekundäre Aminogruppe enthalten. Solche Aminaddukte können durch Umsetzung von Polyaminen, die mindestens zwei nicht-tertiäre, vorzugsweise zwei primäre Aminogruppen im Molekül enthalten, mit a) Glycidylestern von gesättigten und/oder olefinisch ungesättigten Fettsäuren oder b) gegebenenfalls substituierten Alkylenoxiden, wie Aryl- oder Alkylglycidyläthern hergestellt werden.To change the release properties and to control the correct degree of hydrophilicity or hydrophobicity can such amine adducts of monofunctional epoxy compound in the resin, at least still contain a primary or secondary amino group. Such Amine adducts can be obtained by reacting polyamines that at least two non-tertiary, preferably two primary Contain amino groups in the molecule, with a) glycidyl esters of saturated and / or olefinically unsaturated fatty acids or b) optionally substituted alkylene oxides, such as Aryl or alkyl glycidyl ethers can be prepared.

Zum gleichen Zweck können Polyaminoamide in das Harz ein­ gebaut werden, die mindestens eine primäre und/oder sekun­ däre Aminfunktion enthalten. Diese Polyaminoamide können herge­ stellt werden, indem gesättigte oder olefinisch ungesättigte Mono- oder Polycarbonsäuren mit polyfunktionellen Aminen, z. B. den oben genannten, umgesetzt werden.Polyaminoamides can be incorporated into the resin for the same purpose be built that have at least one primary and / or second contain amine function. These polyaminoamides can be used be made by saturated or olefinically unsaturated Mono- or polycarboxylic acids with polyfunctional amines, e.g. B. the above are implemented.

Die Reaktion zwischen cyclischem Alkylencarbonat und Amin kann in Substanz oder in organischer oder wäßriger Lösung erfolgen. Sie läuft schon bei Raumtemperatur ab, braucht dann aber mehrere Tage. Es ist vorzuziehen, bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise bei 40 bis 120° C und besonders zwischen 60 und 100° C zu arbeiten. Bei den höheren Tem­ peraturen ist die Reaktion meist nach einer halben bis etwa 5 Stunden abgeschlossen; das gleiche gilt für die Reaktion der erhaltenen Umsetzungsprodukte mit den Epoxidharzen und die gegebenenfalls durchgeführte Umsetzung mit zusätzlichen aminischen und/oder epoxidischen Verbindungen. Letztere kann in Lösemitteln durchgeführt werden. Als Lösemittel können dabei verwendet werden ein- oder mehrwertige Alkohole, Ketone, Ester, Äther, partielle oder vollständige Glykol­ äther, Acetale. The reaction between cyclic alkylene carbonate and amine can be in bulk or in organic or aqueous solution respectively. It runs off at room temperature, needs but then several days. It is preferable to increase Temperature, preferably at 40 to 120 ° C and especially to work between 60 and 100 ° C. At the higher tem temperatures, the reaction is usually after half to about Completed 5 hours; the same applies to the reaction of the reaction products obtained with the epoxy resins and the possible implementation with additional aminic and / or epoxidic compounds. The latter can be carried out in solvents. Can be used as a solvent monohydric or polyhydric alcohols are used, Ketones, esters, ethers, partial or full glycol ether, acetale.  

Zur Erhöhung der kationischen Eigenschaften der erfindungs­ gemäßen Harze ist es möglich, zusätzlich Aminogruppen in das Harz einzuführen, indem in erster Stufe Polyamine, die mindestens zwei Aminogruppen enthalten, von denen wenigstens eine tertiär und die anderen primär oder sekundär sind, oder solche Verbindungen, die außer mindestens einer primären oder sekundären oder tertiären Aminfunktion noch eine oder mehrere Hydroxylgruppen enthalten, teilweise mit Polyisocyanaten umgesetzt und die restlichen Isocyanatgruppen in zweiter Stufe mit den OH-Gruppen oder eventuell noch vorhandenen primären oder sekundären Aminogruppen des modifizierten Epoxidharzes weiter reagiert werden.To increase the cationic properties of the Invention According to the resins, it is possible to add amino groups to the Introduce resin by first stage polyamines that are at least contain two amino groups, at least of which one is tertiary and the others are primary or secondary, or those compounds other than at least one primary or secondary or tertiary amine another or contain several hydroxyl groups, some with polyisocyanates implemented and the remaining isocyanate groups in second stage with the OH groups or possibly still existing primary or secondary amino groups of the modified Epoxy resin to be reacted further.

Geeignete Polyisocyanate sind z. B. 2,4- oder 2,6-Toluylen­ diisocyanat, Xylylendiisocyanat, Diphenylmethan-4,4′-diisocyanat, Triphenylmethan-4,4′,4″-triisocyanat, Polyphenyl- polymethyl-isocyanat, Isophorondiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, 2,2,4(2,4,4)-Trimethylhexamethylendiisocyanat, Methylcyclohexyldiisocyanat, Dicyclohexylmethyldiisocyanat, Diäthylfumarhexylisocyanat, Bis-(3-Methyl-4-isocyanatocyclohexyl-) methan, 2,2-Bis-(4-isocyanatocyclohexyl-)propan, der Methylester des Lysindiisocyanats, das Biuret des Hexamethylendiisocyanats, Diisocyanate dimerer Säuren, 1-Methylbenzol- 2,4,5-triisocyanat, Biphenyl-2,4,4′-triisocyanat, das Triisocyanat aus 3 Mol Hexamethylendiisocyanat und 1 Mol Wasser mit 16% NCO-Gehalt und weitere wenigstens zwei NCO-Gruppen pro Molekül enthaltende Verbindungen.Suitable polyisocyanates are e.g. B. 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, Triphenylmethane-4,4 ′, 4 ″ -triisocyanate, polyphenyl- polymethyl isocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,2,4 (2,4,4) trimethylhexamethylene diisocyanate, Methylcyclohexyl diisocyanate, dicyclohexyl methyl diisocyanate, Diethyl fumarhexyl isocyanate, bis (3-methyl-4-isocyanatocyclohexyl) methane, 2,2-bis (4-isocyanatocyclohexyl) propane, the Methyl ester of lysine diisocyanate, the biuret of hexamethylene diisocyanate, Diisocyanates of dimeric acids, 1-methylbenzene 2,4,5-triisocyanate, biphenyl-2,4,4′-triisocyanate, the triisocyanate from 3 moles Hexamethylene diisocyanate and 1 mole of water with 16% NCO content and another at least two NCO groups per molecule containing compounds.

Außerdem ist es möglich, zusätzlich Aminogruppen in Form von teilweisen oder vollständigen Umsetzungsprodukten von Polyepoxiden, z. B. Diepoxiden, einerseits und Polyaminen andererseits, die sowohl tertiäre als auch sekundäre und/oder primäre Aminfunktionen enthalten, über im Harzmolekül noch vorhandene primäre und/oder sekundäre Aminogruppen einzuführen. It is also possible to add amino groups in the form of partial or complete reaction products of polyepoxides, e.g. B. diepoxides, on the one hand, and polyamines, on the other, which are both tertiary and secondary and / or primary Contain amine functions over those still present in the resin molecule to introduce primary and / or secondary amino groups.  

Die Gewichtsverhältnisse zwischen Epoxidharz, β-Hydroxyalkyl- Carbamidester-Derivat und gegebenenfalls den übrigen Verbindungen sind in weiten Grenzen variierbar. Vorzugsweise sind in den erfindungsgemäßen Produkten mindestens 80% und besonders vorteilhaft mindestens 90 bis 95% der Epoxygruppen zur Umsetzung gebracht.The weight ratios between epoxy resin, β- hydroxyalkyl carbamide ester derivative and optionally the other compounds can be varied within wide limits. At least 80% and particularly advantageously at least 90 to 95% of the epoxy groups are preferably reacted in the products according to the invention.

Zur Überführung in eine wasserlösliche Form müssen die erfindungsgemäßen Harze protonisiert werden. Die Auswahl der verwendeten Säure ist grundsätzlich gleichgültig; es ist jedoch bevorzugt, niedrigmolekulare organische Mono- oder Polycarbonsäuren zu verwenden, die gegebenenfalls noch Hydroxylgruppen enthalten. Genannt werden z. B. Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Milchsäure, Glukonsäure, Oxalsäure. Phosphorsäuren, besonders Orthophosphorsäure und deren saure Ester, können gleichfalls verwendet werden. Die Säuren kön­ nen vor, während oder nach der Harzbildung zugegeben werden.In order to be converted into a water-soluble form, those according to the invention must be used Resins are protonized. The selection of the acid used is generally indifferent; it is however preferred, low molecular weight organic mono- or To use polycarboxylic acids, if necessary Contain hydroxyl groups. Are called z. B. formic acid, Acetic acid, propionic acid, lactic acid, gluconic acid, oxalic acid. Phosphoric acids, especially orthophosphoric acid and its acid Esters can also be used. The acids can NEN be added before, during or after resin formation.

Die erfindungsgemäßen kationischen Harze sind im Prinzip selbstvernetzend. Ihre Vernetzung erfolgt bei Temperaturen von mindestens 110° C, vorzugsweise ab 120° C, sofern diese Harze stark basisch sind, wie es besonders nach dem Einbau von tertiären Aminogruppen der Fall ist. Die Vernet­ zungsgeschwindigkeit kann bei diesen Harzen durch Verwendung von Katalysatoren beschleunigt werden. Besonders eignen sich Metallsalze wie die Salze des Bleis, Zinns, Eisens, Mangans, Kobalts, Calciums oder Bariums mit Monocarbonsäuren, z. B. Octoate, Neodecanoate, Laurate, Oleate, Stearate und Naphthenate. Die schwächer basischen erfindungsgemäßen Harze vernetzen erst bei höheren Temperaturen, etwa ab 180° C, und bedürfen zur Vernetzung bei niedrigeren Temperaturen, z. B. ab 110° C oder ab 120° C, zwingend des Zusatzes von Katalysatoren, z. B. der genannten. Be­ vorzugt werden die Harze also in der Form eingesetzt, daß sie entweder tertiäre Aminogruppen und/oder Härtungskata­ lysatoren enthalten. The cationic resins according to the invention are in principle self-networking. They are cross-linked at temperatures of at least 110 ° C, preferably from 120 ° C, if these resins are strongly basic, as is especially the case after Incorporation of tertiary amino groups is the case. The network The rate of application of these resins can be increased by using accelerated by catalysts. Are particularly suitable Metal salts such as the salts of lead, tin, iron, manganese, Cobalt, calcium or barium with monocarboxylic acids, e.g. B. Octoate, Neodecanoate, Laurate, Oleate, Stearate and Naphthenates. The weaker basic ones according to the invention Resins only crosslink at higher temperatures, for example from 180 ° C, and require networking at lower Temperatures, e.g. B. from 110 ° C or from 120 ° C, mandatory the addition of catalysts, e.g. B. the above. Be the resins are preferably used in the form that they either tertiary amino groups and / or curing cata analyzers included.  

Die erfindungsgemäßen Harze sind gewöhnlich fest, zuweilen aber zähflüssig. Sie können in Substanz, die festen z. B. in Pulvermischungen, oder aus organischen Lösemitteln zur Herstellung von Formkörpern, vor allem flächenförmigen wie Verklebungen und Beschichtungen, aber auch für Imprägnierungen angewendet werden und sind nach der Vernetzung hochelastisch und chemisch widerstandsfähig. Der besondere Vorteil der Harze besteht darin, daß sie nach Zugabe von Säuren in eine wasserlösliche Form übergeführt und als wäßrige oder organisch-wäßrige kolloide Systeme angewendet werden können. Die Anwendung kann nach den in der Lacktechnik üblichen Methoden durch Aufstreichen, Aufwalzen, Aufrakeln, Aufspritzen erfolgen. Die wäßrigen bzw. wäßrig-organischen Kunstharzlösungen können aber auch bei der kataphoretischen Tauchlackierung angewendet und durch elektrischen Strom abgeschieden werden.The resins of the invention are usually solid, sometimes but viscous. You can in substance, the solid z. B. in powder mixtures, or from organic solvents Manufacture of moldings, especially sheet-like Bonding and coating, but also for impregnation are used and are highly elastic after crosslinking and chemically resistant. The special one The advantage of the resins is that after the addition of Acids converted into a water-soluble form and as aqueous or organic-aqueous colloidal systems applied can be. The application can be used in the paint technology usual methods by spreading, rolling, knife coating, Spraying take place. The aqueous or aqueous-organic Resin solutions can also be used for cataphoretic dip coating applied and by electrical current are separated.

Für die Anwendung der erfindungsgemäßen Harze als Lack, also zur Herstellung von Überzügen, können die in Substanz, als Lösungen, wäßrig-kolloide Lösungen oder Dispersionen vorliegenden Harze mit Pigmenten, Füllstoffen oder anderen üblichen Zusätzen versehen werden. Unter Zusätzen sind besonders solche organischen Substanzen und Kunstharze zu verstehen, die in der Lacktechnik zur Verbesserung der lacktechnischen Eigenschaften verwendet werden. Das sind z. B. Epoxidharze, Epoxidharzdispersionen, Esterharze, Polyglykoläther, nicht-flüchtige oder schwerflüchtige Lösemittel. Diese Substanzen können selbst kationische Eigenschaften besitzen, jedoch ist das nicht zwingend.For the use of the resins according to the invention as lacquer, that is for the production of coatings, the substance, as Solutions, aqueous colloidal solutions or dispersions are present Resins with pigments, fillers or others usual additives. Among additives are especially such organic substances and synthetic resins understand that in paint technology to improve paint technology Properties are used. These are e.g. B. Epoxy resins, epoxy resin dispersions, ester resins, polyglycol ethers, non-volatile or non-volatile solvents. These Substances themselves can have cationic properties, however, this is not mandatory.

Die erfindungsgemäßen Harze werden bei der Herstellung von Überzügen auf beliebigen Substraten verwendet, sofern diese eine thermische Stabilität haben, die über der Vernetzungstemperatur liegt. Bei der Verwendung für kataphoretische Tauchlackierungen müssen die Substrate elektrisch leitfähig sein. The resins of the invention are used in the manufacture of Coatings used on any substrates, provided that these have thermal stability above the cross-linking temperature lies. When used for cataphoretic Dip painting must make the substrates electrically conductive be.  

In den folgenden Beispielen bedeuten T Gewichtsteile und % Gewichtsprozente. Die Viskosität wird in der anfallenden Form bei 20° C nach DIN 53015 bestimmt.In the following examples, T means parts by weight and% Weight percent. The viscosity is in the accumulating Shape determined at 20 ° C according to DIN 53015.

BeispieleExamples

1. 332,4 T eines aus Diphenylolpropan und Epichlorhydrin aufgebauten Epoxidharzes mit einem Epoxidäquivalent von 475 wurden in 221,6 T Methyläthylketon gelöst. In einem anderen Reaktionsgefäß wurden 77,3 T Diäthylentriamin in 225 T Essigester gelöst und zu der auf 40° C temperierten Lösung 76,5 T Propylencarbonat gegeben. Der Ansatz erwärmte sich infolge der exothermen Reaktion auf etwa 80° C. Diese Temperatur wurde drei Stunden gehalten. Anschließend wurde die Reaktionslösung aus diesem zweiten Reaktionsgefäß in das erste Reaktionsgefäß gegeben und das Gemisch drei Stunden bei 80° C gerührt. Es fielen 933 T einer 60%igen Harzlösung an, die eine Viskosität von 15 000 mPa · s aufwies.1. 332.4 T one from diphenylolpropane and epichlorohydrin built-up epoxy resin with an epoxy equivalent of 475 were dissolved in 221.6 T methyl ethyl ketone. In another The reaction vessel was 77.3 T diethylenetriamine in 225 T. Dissolved ethyl acetate and the solution at 40 ° C Given 76.5 T propylene carbonate. The approach warmed up due to the exothermic reaction to about 80 ° C. This temperature was held for three hours. Then the Reaction solution from this second reaction vessel into the added the first reaction vessel and the mixture for three hours stirred at 80 ° C. 933 parts of a 60% resin solution fell which had a viscosity of 15,000 mPa · s.

100 T dieser Harzlösung wurden mit 2 T einer Bleioctoat- Lösung, die 27% Blei enthielt, vermengt und dieser Lack mit einer Naßfilmstärke von 100 µm auf fünf Glasplatten aufgezogen. Diese wurden nach 30minütigem Ablüften je 30 min bei 130, 140, 150, 160 bzw. 170° C im Trockenschrank erwärmt. Sämtliche Lackfilme erwiesen sich bei dem Schneiden mit dem Messer als zähelastisch und waren lösemittelbeständig. Sie hielten 100 Doppelwischungen mit einem mit Aceton getränkten Wattebausch aus.100 T of this resin solution were mixed with 2 T of a lead octoate Solution containing 27% lead mixed and this varnish with a wet film thickness of 100 µm on five glass plates raised. After airing for 30 minutes, these were each 30 min heated at 130, 140, 150, 160 or 170 ° C in the drying cabinet. All paint films proved to be the cut with the knife as tough elastic and were solvent resistant. They held 100 double wipes with one with acetone soaked cotton ball.

100 T der mit Bleioctoat versetzten Lacklösung wurden mit Methyläthylketon auf eine Viskosität von 15 DIN-s verdünnt und verzinkte Eisenbleche damit tauchlackiert. Die 20 min bei 130° C im Trockenschrank erhitzten Filme waren zäh- elastisch, hielten eine Schlagtiefung von 80,5 cm · kg aus und widerstanden in Parallelversuchen 30 min lang 80° C heißer 2%iger Natronlauge sowie 100° C heißer 2%iger Essigsäure. 100 T of the lacquer solution mixed with lead octoate were mixed with Diluted methyl ethyl ketone to a viscosity of 15 DIN-s and galvanized iron sheets with it dip-coated. The 20 min Films heated in a drying cabinet at 130 ° C were tough elastic, endured an impact depression of 80.5 cm · kg and withstood parallel tests at 80 ° C for 30 min hot 2% sodium hydroxide solution and 100 ° C hot 2% Acetic acid.  

2. 380 T eines Epoxidharzes auf Basis von Diphenylpropan und Epichlorhydrin mit einem Epoxidäquivalent von 950 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1900 wurden in 253,2 T Essigester gelöst. In einem anderen Reaktionsgefäß wurden 20,6 T Diäthylentriamin in 40,8 T Essigester gelöst und zu der bei Raumtemperatur befindlichen Mischung 40,7 T Propylencarbonat gegeben. Unter Ausnutzung der exothermen Reaktion wurde auf 80° C geheizt und diese Temperatur drei Stunden gehalten. Dann wurde die Reaktionsmischung aus dem zweiten Reaktionsgefäß in das erste Reaktionsgefäß gegeben und das Gemisch drei Stunden bei 80° C gerührt. Dann kühlte man auf 40° C ab und gab 16,8 T N,N-Dimethylamino-(N′-Hydroxyäthyl-) Propylamin zu und rührte bei 60° C, bis der Ansatz eine Viskosität von 130 000 mPa · s erreicht hatte. Das dauert vier Stunden. Die Lösung wurde mit 150 T Methyläthylketon auf 50% verdünnt. Diese Lösung hatte eine Viskosität von 13 000 mPa · s.2. 380 parts of an epoxy resin based on diphenylpropane and epichlorohydrin with an epoxy equivalent of 950 and an average molecular weight of 1900 were in 253.2 T of ethyl acetate dissolved. In another reaction tube 20.6 T diethylenetriamine were dissolved in 40.8 T ethyl acetate and 40.7 T to the mixture at room temperature Given propylene carbonate. Taking advantage of the exothermic The reaction was heated to 80 ° C and this temperature was three Held for hours. Then the reaction mixture from the added the second reaction vessel into the first reaction vessel and the mixture was stirred at 80 ° C for three hours. Then cooled one from 40 ° C and 16.8 T N, N-dimethylamino (N'-hydroxyethyl) Propylamine and stirred at 60 ° C until the batch had reached a viscosity of 130,000 mPa · s. This takes a while four hours. The solution was treated with 150 T methyl ethyl ketone diluted to 50%. This solution had a viscosity of 13,000 mPa · s.

200 T der 50%igen Lösung wurden mit 5 g 50%iger Essigsäure versetzt und mit 240 T Wasser verdünnt. Es entsand eine kolloide Lösung, die eine Viskosität von 230 mPa · s aufwies. Diese Lacklösung wurde durch Walzlackieren auf entfettetes, verzinntes Stahlblech aufgetragen und 20 Minuten bei 130° C vernetzt. Die Dicke des eingebrannten Lackfilmes betrug 8 µm.200 T of the 50% solution were mixed with 5 g of 50% acetic acid added and diluted with 240 T of water. It sent one colloidal solution, which had a viscosity of 230 mPa · s. This paint solution was applied to the degreased, tinned steel sheet applied and 20 minutes at 130 ° C networked. The thickness of the baked lacquer film was 8 µm.

Die Prüflinge hielten eine Schlagtiefung von 80,5 cm · kg unbeschädigt aus und widerstanden in Parallelversuchen zwei Stunden einer 2%igen Essigsäure bei 100° C und zwei Stunden 2%iger Natronlauge bei 80° C.The test specimens had an impact depth of 80.5 cm · kg undamaged and withstood parallel tests in two Hours of a 2% acetic acid at 100 ° C and two hours 2% sodium hydroxide solution at 80 ° C.

3. In einem mit Rührer und Thermometer versehenen Reaktionsgefäß wurden 206 T Diäthylentriamin in 409 T Diäthylenglykoldimethyläther gelöst und bei 50° C 408 T Propylencarbonat zugegeben. Die Temperatur stieg auf 80° C an und wurde drei Stunden bei 80° C gehalten. Dann war die Umsetzung beendet. Es fielen 1023 T einer Lösung I an, die einen Feststoffgehalt von 60% (1 h/135° C) besaß.3. In a reaction vessel equipped with a stirrer and thermometer were 206 T diethylenetriamine in 409 T diethylene glycol dimethyl ether dissolved and at 50 ° C 408 T propylene carbonate admitted. The temperature rose to 80 ° C and became kept at 80 ° C for three hours. Then there was the implementation  completed. There were 1023 T of a solution I, the one Solids content of 60% (1 h / 135 ° C).

396 T des Glycidylesters der Isononansäure wurden in 60 T Diäthylenglykoldimethyläther gelöst, 140 T Hexamethylendiamin zugegeben und in einem mit Thermometer und Rührer versehenen Reaktionsgefäß zwei Stunden auf 140° C erhitzt. Dann wurde abgekühlt. Es fielen 596 T einer 90%igen Lösung II an (Rückstand: 1 h/135° C).396 T of the glycidyl ester of isononanoic acid were in 60 T Diethylene glycol dimethyl ether dissolved, 140 T hexamethylene diamine added and in a provided with a thermometer and stirrer The reaction vessel was heated to 140 ° C. for two hours. Then it was cooled. 596 T of a 90% solution fell II on (residue: 1 h / 135 ° C).

760 T eines Epoxidharzes auf Basis von Diphenylpropan und Epichlorhydrin mit einem Epoxidäquivalentgewicht von 475 wurden in einem mit Rührer und Thermometer versehenen Reaktionsgefäß in einer Mischung aus gleichen Teilen 1,2- Propylenglykol, Methylisoamylketon und Diäthylbenzol gelöst und auf 80° C gebracht. Dann wurden 272 T der Lösung I und 159 T der Lösung II zugegeben und das Gemisch drei Stunden bei 80° C gerührt. Dann gab man 334 t Methylisoamylketon, 15,4 T Essigsäure und 24,5 T Dimethylaminopropylamin zu und rührte weitere zwei Stunden bei 80° C. Nach dem Abkühlen auf 20° C erhielt man eine 60%ige Lösung III eines wasserverdünnbaren Kunstharzes mit einer Viskosität von 22 000 mPa · s.760 T of an epoxy resin based on diphenylpropane and epichlorohydrin with an epoxy equivalent weight of 475 were in a equipped with stirrer and thermometer Reaction vessel in a mixture of equal parts 1,2- Dissolved propylene glycol, methyl isoamyl ketone and diethylbenzene and brought to 80 ° C. Then 272 T of solution I and 159 T of solution II added and the mixture for three hours stirred at 80 ° C. Then you gave 334 tons of methyl isoamyl ketone, 15.4 T acetic acid and 24.5 T dimethylaminopropylamine to and stirred for a further two hours at 80 ° C. After cooling at 20 ° C a 60% solution III of a water-dilutable was obtained Resin with a viscosity of 22,000 mPa · s.

Zur Herstellung eines Kataphoresebades verdünnte man unter Rühren 200 T der Lösung III mit 800 T entionisiertem Wasser. Die wäßrig-kolloide Lösung hatte ein pH von 8,8 und eine Leitfähigkeit von 463 µS (Mikrosiemens) (beide Werte bei 20° C gemessen). Durch Zugabe von 1,3 T Essigsäure stellte man das Bad auf eine Leitfähigkeit von 1200 µS und ein pH von 7,9 ein. In einer Kataphoresezelle wurden als Anode ein entfettetes Stahlblech und als Kathode ein phosphatiertes Stahlblech angebracht. Die kataphoretische Beschichtung wurde bei 25° C mit einer Spannung von 280 Volt durchgeführt und dauerte 1,5 Minuten. Das als Kathode geschaltete Blech wurde aus der Zelle genommen und mit Wasser abgespült. Nach Abtrocknen des Bleches mit einem Luftstrahl wurde die Beschichtung bei 130° C 20 Minuten in einem Umlufttrockenschrank eingebrannt. Es bildete sich ein harter, glänzender, zähelastischer Überzug mit einer Schichtdicke von 21 µm auf der Vorder- und Rückseite. Der eingebrannte Film war beständig gegen organische Lösemittel und widerstand dem Acetontest.To prepare a cataphoresis bath, dilute under Stir 200 T of solution III with 800 T of deionized water. The aqueous colloidal solution had a pH of 8.8 and one Conductivity of 463 µS (microsiemens) (both values at 20 ° C measured). By adding 1.3 T acetic acid the bath to a conductivity of 1200 µS and a pH from 7.9 a. In a cataphoresis cell were used as an anode degreased sheet steel and a phosphated as cathode Sheet steel attached. The cataphoretic coating was performed at 25 ° C with a voltage of 280 volts and took 1.5 minutes. The sheet metal connected as cathode was removed from the cell and rinsed with water. To The sheet was dried with an air jet  Coating at 130 ° C for 20 minutes in a forced air drying cabinet branded. A hard, shiny, tough-elastic coating with a layer thickness of 21 µm on the front and back. The branded film was resistant to organic solvents and resistant to it Acetone test.

720 T Lösung III wurden mit 108 T Titandioxid und 8,6 T Bleisilikat auf einer Dreiwalze abgerieben und mit 3000 T entionisiertem Wasser verdünnt. Die wäßrig-kolloide Lösung hatte ein pH von 8,9 und eine Leitfähigkeit von 830 µS (beide Werte bei 20° C gemessen). Durch Zugabe von 0,9 T Essigsäure wurde ein pH von 7,5 und eine Leitfähigkeit von 1250 µS eingestellt. Die pigmentierte Harzlösung wurde in einer Kataphoresezelle bei 25° C in gleicher Weise wie oben bei einer Spannung von 230 Volt abgeschieden. Nach Spülen des kataphoretisch beschichteten Bleches und Trocknen mit Preßluft wurde 20 Minuten in einem Umlufttrockenschrank bei 135° C eingebrannt. Die Schichtstärke auf der Vorder- und Rückseite betrug 19 µm.720 T solution III were mixed with 108 T titanium dioxide and 8.6 T Lead silicate rubbed on a three-roller and with 3000 T deionized water. The aqueous colloidal solution had a pH of 8.9 and a conductivity of 830 µS (both values measured at 20 ° C). By adding 0.9 T Acetic acid had a pH of 7.5 and a conductivity of 1250 µS set. The pigmented resin solution was in a cataphoresis cell at 25 ° C in the same way as above deposited at a voltage of 230 volts. After rinsing of the cataphoretically coated sheet and drying with Compressed air was placed in a forced-air drying cabinet for 20 minutes Branded at 135 ° C. The layer thickness on the front and Back was 19 µm.

Die Erichsentiefung nach DIN 53156 ergab einen Wert von 5,8 mm und die Schlagtiefung nach ASTM-D-2794 einen Wert von 28,8 cm · kg. Beim Salzsprühtest nach ASTM-B-117-64/ 5%ige Kochsalzlösung bei 35° C zeigten die Prüfbleche nach 500 und 1000 Stunden Belastungsdauer weder an der Kante noch am Kreuzschnitt Unterrostungserscheinungen. Der Blasengrad der Prüfbleche nach DIN 53209 zeigte den bestmöglichen Wert M O G O.The Erichsen cupping according to DIN 53156 resulted in a value of 5.8 mm and the impact depression according to ASTM-D-2794 a value of 28.8 cmkg. Salt spray test according to ASTM-B-117-64 / The test panels showed 5% saline at 35 ° C after 500 and 1000 hours of exposure, neither on the edge signs of rusting on the cross cut. The degree of blistering the test plates according to DIN 53209 showed the best possible Value M O G O.

Claims (11)

1. Härtbare, kationische Modifizierungsprodukte von Epoxydharzen, gegebenenfalls in Abmischung mit üblichen Zusätzen, erhältlich durch teilweise Umsetzung von Polyaminen mit wenigstens zwei primären und/oder sekundären Aminogruppen mit zyklischen Alkylencarbonaten zu β-Hydroxyalkylcarbamidestern in Substanz, in organischer oder wäßriger Lösung soweit, daß mindestens eine primäre oder sekundäre Aminogruppe erhalten bleibt, anschließende Addition der verbliebenen Aminfunktionen an Epoxydharze oder Umsetzung von aminfunktionellen Abkömmlingen von Epoxydharzen, die primäre und/oder sekundäre Aminfunktionen enthalten, mit zyklischen Alkenylcarbonaten zu β-Hydroxyalkylcarbamidestergruppen enthaltenden Kunstharzen, wobei mindestens 70% der Epoxydgruppen zur Umsetzung gebracht sind, und wobei die Umsetzung bei Temperaturen von Raumtemperatur bis 120° C erfolgt.1. Curable, cationic modification products of epoxy resins, optionally in a mixture with customary additives, obtainable by partially reacting polyamines with at least two primary and / or secondary amino groups with cyclic alkylene carbonates to give β- hydroxyalkyl carbamide esters in bulk, in organic or aqueous solution to the extent that at least a primary or secondary amino group is retained, subsequent addition of the remaining amine functions to epoxy resins or reaction of amine-functional derivatives of epoxy resins which contain primary and / or secondary amine functions with cyclic alkenyl carbonates to give synthetic resins containing β- hydroxyalkylcarbamate ester groups, at least 70% of the epoxy groups being used for the reaction are brought, and wherein the reaction takes place at temperatures from room temperature to 120 ° C. 2. Modifizierungsprodukte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz zusätzliche Aminogruppen aufweist und erhalten worden ist durch teilweisen Umsatz der Epoxydgruppen vor, während oder nach ihrem Umsatz mit den Alkylencarbonat-Addukten mit Polyaminen, die eine tertiäre und außerdem mindestens eine primäre und/oder sekundäre Aminogruppe enthalten.2. Modification products according to claim 1, characterized characterized in that the resin has additional amino groups exhibits and has been obtained through partial turnover the epoxy groups before, during or after their turnover with the alkylene carbonate adducts with polyamines, the one tertiary and also at least one primary and / or contain secondary amino group. 3. Modifizierungsprodukte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz zusätzliche Aminogruppen aufweist und erhalten worden ist durch teilweisen Umsatz mit Addukten aus Polyaminen, die mindestens zwei Aminogruppen enthalten, von denen mindestens eine tertiär und die anderen primär und/oder sekundär sind, oder von solchen Verbindungen, die außer mindestens einer Aminfunktion noch eine oder mehrere Hydroxylgruppen enthalten, und Polyisocyanaten, wobei diese Addukte noch freie Isocyanatgruppen aufweisen, die mit den OH-Gruppen und/oder mit etwa noch vorhandenen primären oder sekundären Aminogruppen des modifizierten Epoxydharzes reagieren.3. Modification products according to claim 1, characterized characterized in that the resin has additional amino groups exhibits and has been obtained through partial turnover with polyamine adducts containing at least two Contain amino groups, at least one of which is tertiary and the others are primary and / or secondary, or from such connections that except at least one Amine function one or more hydroxyl groups  contain, and polyisocyanates, these adducts still have free isocyanate groups with the OH groups and / or with any primary or secondary still present Amino groups of the modified epoxy resin react. 4. Modifizierungsprodukte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie noch Einheiten enthalten, die a) durch Umsetzung von Polyaminoamiden, die wenigstens eine primäre und/oder sekundäre Aminfunktion enthalten, mit Epoxydgruppen gebildet worden sind oder b) durch Umsetzung von Polyaminen der im Anspruch 1 genannten Art mit monofunktionellen Epoxydverbindungen in der Weise gebildet worden sind, daß noch mindestens eine primäre oder sekundäre Aminogruppe erhalten bleibt.4. Modification products according to claim 1, characterized characterized in that they still contain units which a) by reacting polyaminoamides which have at least one contain primary and / or secondary amine function, with Epoxy groups have been formed or b) by reaction of polyamines of the type mentioned in claim 1 with monofunctional epoxy compounds formed in the manner have been that at least one primary or secondary amino group is retained. 5. Modifizierungsprodukte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie Verbindungen, die außer mindestens einer tertiären Aminogruppe mindestens eine primäre und/oder sekundäre Aminogruppe und/oder Hydroxylgruppen aufweisen, enthalten oder mit diesen umgesetzt worden sind.5. Modification products according to one or more of the Claims 1 to 4, characterized in that they Compounds other than at least one tertiary Amino group at least one primary and / or secondary Contain amino group and / or hydroxyl groups or have been implemented with these. 6. Modifizierungsprodukte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Amidgruppe der β-Hydroxyalkylcarbamidestergruppen von Dialkylentriamin und/oder Trialkylentetramin ableitet, wobei der Alkylenrest jeweils 2 bis 6 C-Atome enthält.6. Modification products according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the amide group of the β- hydroxyalkyl carbamate ester groups is derived from dialkylenetriamine and / or trialkylenetetramine, the alkylene radical each containing 2 to 6 carbon atoms. 7. Modifizierungsprodukte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroxylgruppen oder noch vorhandene primäre und/oder sekundäre Aminogruppen durch Polyisocyanate und/oder Epoxydverbindungen modifiziert worden sind. 7. Modification products according to one or more of the Claims 1 to 6, characterized in that the Hydroxyl groups or primary and / or still present secondary amino groups by polyisocyanates and / or Epoxy compounds have been modified.   8. Modifizierungsprodukte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 90 bis 95% der Epoxydgruppen zur Umsetzung gebracht worden sind.8. Modification products according to one or more of the Claims 1 to 7, characterized in that at least 90 to 95% of the epoxy groups have been reacted are. 9. Verfahren zur Herstellung von härtbaren, kationischen Modifizierungsprodukten von Epoxydharzen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Polyamine mit wenigstens zwei primären und/oder sekundären Aminogruppen in Substanz, in organischer oder wäßriger Lösung teilweise soweit mit zyklischen Alkylencarbonaten zu β-Hydroxyalkylcarbamidestern umgesetzt werden, daß mindestens eine primäre oder sekundäre Aminogruppe erhalten bleibt, und anschließend die verbliebenen Aminofunktionen an Epoxydharze addiert oder daß aminfunktionelle Abkömmlinge von Epoxydharzen, die primäre und/oder sekundäre Aminfunktionen enthalten, mit zyklischen Alkylencarbonaten zu β-Hydroxyalkylcarbamidestergruppen enthaltenden Kunstharzen umgesetzt werden, wobei mindestens 70% der Epoxydgruppen zur Umsetzung gebracht sind und die Umsetzung bei Temperaturen von Raumtemperatur bis 120° C erfolgt, und wobei die Epoxydgruppen gegebenenfalls auch vor, während oder nach ihren Umsetzungen zusätzlich mit Polyaminen, die eine tertiäre und außerdem mindestens eine primäre und/oder sekundäre Aminogruppe enthalten, umgesetzt werden.9. A process for the preparation of curable, cationic modification products of epoxy resins according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that polyamines with at least two primary and / or secondary amino groups in bulk, in organic or aqueous solution, to some extent with cyclic alkylene carbonates β- hydroxyalkyl carbamide esters are reacted in such a way that at least one primary or secondary amino group is retained, and then the remaining amino functions are added to epoxy resins or that amine-functional derivatives of epoxy resins which contain primary and / or secondary amine functions are reacted with cyclic alkylene carbonates to form β- hydroxyalkyl carbamide ester groups are, wherein at least 70% of the epoxy groups have been reacted and the reaction takes place at temperatures from room temperature to 120 ° C., and wherein the epoxy groups may also be before, during or n After their reactions, they are additionally reacted with polyamines which contain a tertiary and also at least one primary and / or secondary amino group. 10. Verwendung der Modifizierungsprodukte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung von Formkörpern.10. Use of the modification products according to one or several of claims 1 to 8 for the production of Molded articles. 11. Verwendung der Modifizierungsprodukte nach einem oder mehreren der Ansprüohe 1 bis 8 zur Herstellung von Flächenbeschichtungen.11. Use of the modification products according to one or several of claims 1 to 8 for the production of Surface coatings.
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