DE3419747A1 - Verwendung von aminosaeure-salzaddukten, die urethanisierte aminogruppen enthalten, als quaternierungsmittel fuer epoxygruppenhaltige verbindungen, diese addukte und umsetzungsprodukte sowie verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Verwendung von aminosaeure-salzaddukten, die urethanisierte aminogruppen enthalten, als quaternierungsmittel fuer epoxygruppenhaltige verbindungen, diese addukte und umsetzungsprodukte sowie verfahren zu deren herstellung

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DE3419747A1 DE19843419747 DE3419747A DE3419747A1 DE 3419747 A1 DE3419747 A1 DE 3419747A1 DE 19843419747 DE19843419747 DE 19843419747 DE 3419747 A DE3419747 A DE 3419747A DE 3419747 A1 DE3419747 A1 DE 3419747A1
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Description

  • Verwendung von Aminosäure-Salzaddukten, die urethanisierte
  • Aminogruppen enthalten, als Quaternierungsmittel für epoxydgruppenhaltige Verbindungen, diese Addukte und Umsetzungsprodukte sowie Verfahren zu deren Herstellung Beschreibung: Als Bindemittel in der Beschichtungstechnik haben sich Polyepoxyde mit Glycidyläther- oder Estergruppen aufgrund ihrer hervorragenden und außerordentlich variablen Eigenschaften einen breiten Anwendungsbereich erobert.
  • Die Anwendung der Polyepoxyde erfolgt mit geeigneten Härtungsmitteln und Zusatzstoffen meist in flüssiger Form, wobei die flüssige Form von vornherein gegeben ist oder auch durch Zusatz von organischen Lösemitteln erreicht werden kann. Je nach Härtungsmittel härten die daraus hergestellten Überzüge bei Raumtemperatur oder auch unter Einbrennbedingungen aus.
  • Die Herstellung von Epoxidharzüberzügen, die aus wässriger Phase appliziert werden können, gewinnt aus Umweltschutzgründen zunehmend immer mehr an Bedeutung. Mit dem steigenden Gebrauch dieser Verfahren ist die Entwicklung von Überzugsmassen, die mehr oder weniger befriedigende Überzüge ergeben, parallel verlaufen.
  • So ist vorgeschlagen worden, ein feingemahlenes, festes wasserunlösliches Epoxydharz mit speziellen wasserlöslichen Bindemitteln zu dispergieren und durch übliche Auftragstechniken auf Unterlagen aufzubringen und zu härten.
  • Eine andere Veröffentlichung sieht vor, Epoxydharze auf Basis Diphenylolalkan und Epichlorhydrin mit Monocarbonsäure partiell zu verestern und anschließend über die gebildeten OlI-Gruppen mit Anhydriden zu acidifizieren. Neutralisation der entstandenen Carboxylgruppen mit Aminen führt zu anionischen, wasserverdünnbaren Epoxydharz-Beschichtungsmitteln.
  • Nach einem weiteren bekannten Verfahren werden Copolymerisate des Glycidylallyläthers oder Methacrylsäureglycidesters mit Vinylacetat, Styrol oder Butadien mit tertiären Aminen in Gegenart von Säuren zu quartären Verbindungen umgesetzt, die in Wasser löslich sind.
  • Solche Produkte lassen sich zwar zu wasserverdünnbaren Beschichtungsmitteln verarbeiten, die Resistenzeigenschaften entsprechender Beschichtungen sind jedoch wegen fehlener Vernetzung nur gering und für einen praktischen Einsatz ohne Bedeutung.
  • Es wurde nun überraschend gefunden, daß man diese Nachteile vermeidet, wenn man gemäß der Erfindung als Quaternierungsmittel für epoxydgruppenhaltige Verbindungen Aminosäure-Salzaddukte, die urethanisierte Aminogruppen enthalten, verwendet.
  • Gegenstand der Erfindung sind auch Salzaddukte aus a) einer Aminosäure, die mindestens eine primäre und/oder sekundäre Aminogruppe enthält, und b) einem Amin, das mindestens eine tertiäre, zusätzlich primäre und/oder sekundäre Aminogruppen besitzt, wobei das Addukt mindestens eine tertiäre Ammoniumgruppe und mindestens eine urethanisierte, am tertiären Ammoniumstickstoff-Atom gebundene Aminogruppe enthält, sowie deren Umsetzungsprodukte mit epoxydgruppenhaltigen Verbindungen, wobei das Umsetzungsprodukt mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe und mindestens eine urethanisierte, am quartären Ammoniumstickstoff-Atom gebundene Aminogrppe enthält.
  • Gegenstand der Erfindung ist weiter ein Verfahren zur Herstellung von Umsetzungsprodukten gemäß den Ansprüchen 9 bis 11, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Epoxydverbindungen mit Aminosäure-Salzaddukten, die tertiäre Ammoniumgruppen und urethanisierte Aminogruppen enthalten, durch Quaternierungsreaktion zur Umsetzung gebracht werden.
  • Bei dem Verfahren zur Herstellung der Umsetzungsprodukte mit epoxydgruppenhaltigen Verbindungen geht man erfindungsgemäß so vor, daß die Urethanisierung der Aminogruppen soweit durchgeführt wird, daß die freien primären und sekundären Aminogruppen mit Acylierungsmitteln, vorzugsweise mit cyclischen Estern der Kohlensäure, wenigstens teilweise umgesetzt sind und daß anschSießend die quaternierende Umsetzung der epoxydgruppenhaltigen Verbindungen mit urethanisierten Aminosäure-Salzaddukten erfolgt oder <iaß Ll)oxyd-Amin-A(l(luktew die Lertiäre Aminogruppen enthalten, mit Aminosäuren und/oder urethanisierten Aminosäuren versalzt, gegebenenfalls die primären und/oder sekundären Aminogruppen urethanisiert und schließlich diese als Quaternierungsmittel anderen Epoxydverbindungen zuführt oder aber daß Amine oder Polyamine, die mindestens eine tertiäre Aminogruppe besitzen, zunächst an ihren primären und/oder sekundären Aminogruppen urethanisiert und anschließend mit Aminosäuren und/oder urethanisierten Aminosäuren in erfindungsgemäße Quaternierungsmittel überführt und diese mit Epoxydverbindungen umgesetzt werden.
  • Es ist bekannt, Verbindungen, die Glycidyläther- und/oder Glycidylestergruppen aufweisen, mit tertiären Aminen in Gegenwart von Säuren zu quaternieren. Je nach Grad der Quaternierung enthält man wasserdispergierbare bis wasserlösliche Produkte. Eine Vernetzung dieser Produkte ist jedoch nicht möglich.
  • Überraschenderweise wurde jedoch gefunden, daß man bei Verwendung von urethanisierten Aminosäure-Salzaddukten, wie sie in der Anmeldung P 33 28 455.5 beschrieben sind, vorzugsweise solchen, deren Urethangruppen beta-Hydroxylalkylcarbaminsäureestergruppen darstellen, und die mindestens eine tertiäre Ammoniumgruppierung besitzen, diese Aminosäure-Salzaddukte in glatter Reaktion an epoxydgruppenhaltige Verbindungen, vorzugsweise Epoxidharzen auf Basis Diphenylolalkan und Epichlorhydrin anlagern kann, wobei Verbindungen mit quartären Ammoniumgrupen und Carbaminsäureestergruppen entstehen, die weitgehend wasserverdünnbar und bei relativ niedrigen Temperaturen härtbar sind.
  • Je nach Wahl der Epoxydkomponente bzw. Aminkomponente und je nach Mengenverhältnis zwischen Epoxydverbindungen und Quaternierungsmittel einerseits und dem Umsetzungsgrad bei der Urethanisierung der Aminosäure-Salzaddukte andererseits können Produkte mit einer oder mehreren quartären Ammoniumgruppen und einer oder mehreren urethanisierten Aminogruppen, gegebenenfalls zusätzlich mit primären und/oder sekundären und/oder tertiären Aminogruppen, erhalten werden.
  • Die erfindungsgemäßen Produkte habe den Vorteil gegenüber quaternierten Epoxydverbindungen des Standes der Technik, daß sie bei relativ niedrigen Temperaturen über Urethanbindungen wärmehärtbar sind, wobei die als Anionen vorliegenden urethanisierten Aminosäuren bei der Wärmehärtung entsprechender Beschichtungsmittel in das Polymernetzwerk miteingebaut werden. Geeignete Acylierungsmittel für die Aminosäure-Salzaddukte sind solche, die in der Anmeldung P 33 28 455.5 (siehe "Verwendung von Aminosäure-Salzaddukten, die urethanisierte Aminogruppen enthalten, und deren...). Bevorzugt werden cyclische Ester er Kohlensäure, z.B. 1,2 Propylencarbonat.
  • Geeignete Aminosäuren sind solche, die in der o.a. Anmeldung P 33 28 455.5 beschrieben sind, wobei 6-Aminocapronsäure bevorzugt wird.
  • Geeignete Amine für die Versalzung der Aminosäuren und Verwendung als Quaternierungsmittel zur Herstellung erfindungsgemäßer Umsetzungsprodukte sind Polyamine, die mindestens eine tertiäre Aminogruppe, zusätzlich primäre und/oder sekundäre Aminogruppen besitzen, z.B. mit Kohlenwasserstoffresten von 1 bis 10 C-Atomen wie N,N-Dimethylaminopropylamin, N,N-Diäthylaminopropylamin, Triätylentetramin, Tripropylantetramin, N,N-Dimethylaminobutylamin, N,N-Diäthylaminohexylamin, N,N-Diisopropylaminobutylamin, N,N-Diäthylaminooctylamin, N,N-Dimethylaminodecylamin, N,N-Dimethylamino-N'-Monoäthylhexylamin, N,N-Dimethlamino-N'-Monomethylbutylamin. Natürlich können auch Mischungen solcher Amine für die Versalzung der Aminosäuren, die wiederum sowohl aus einer als auch aus mehreren bestehen können, verwendet werden.
  • Andererseits ist es auch möglich, Epoxyd-Aminaddukte, die mindestens tertiäre, gegebenenfalls auch primäre und/oder sekundäre Aminogruppen, als Salzbildner von Aminosäuren zu verwenden und diese Salzaddukte nach Urethanisierung der Aminogruppen als Quaternierungsmittel einzusetzen.
  • I)ie tertiären Amine können auch andere Gruppen enthalten, vorausgesetzt, daß diese Gruppen die Salzbildung mit Aminosäuren und die Umsetzung mit Acylierungsmitteln nicht stören, z.B. Alkanolamine wie Dimethylaminoäthanol, N,N-Bis-(2-Hydroxyäthyl)-Isopropanolamin und Triathanolamin.
  • Die Mengen verhältnisse zwischen Aminosäuren und Aminen sollten so gewählt werden, daß mindestens die tertiäre Aminogruppe versalzt, d.h.
  • in eine tertiäre Ammoniumgruppe überführt wird.
  • Ein anderes erfindungsgemäßes Verfahren zur erstellung von wasserverdünnbaren Polymeren ist das der quaternierenden Polyaddition. Dabei geht man so vor, daß Epoxydverbindungen, die mindestens zwei Epoxydgruppen im Molekül enthalten, mit urethanisierten Aminosäuresalzaddukten, die in bezug auf die Quatenierungsreaktion mit Epoxydverbindungen mindestens bifunktionell sind, so zur Umsetzung gebracht werden, daß unter Ketten1 wachstum polymere Produkte entstehen, die wasserverdünnbar sind. Die Kettenlänge entsprechender Polyadditionsverbindungen läßt sich über zusätzliche Kettenabbrecher in Form von monofunktionellen Quaternierungsmitteln in weiten Grenzen variieren.
  • Kombinationen aus Epoxydharzen auf Basis Diphenylolalkan und Epichlorhydrin mit aliphatischen glycidylestergruppenhaltigen Verbindungen, z,B. mit Adipinsäurediglycidylester, ermöglichen die Synthese von hochelastischen, schlagverformbaren und wärmehärtbaren Polymerprodukten nicht nur für den Beschichtungssektor, auch zur Herstel Iting von Gießharzen mit hoher Wärmestandfestigkeit für die Blektroindustrie.
  • Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung verwendet man Polyamine, die nebst einer tertiären Aminogruppe möglichst viele acylierbare Aminogruppen im Molekül enthalten, wie z.. Triäthylentetramin und wählt die Mengenverhältnisse bei der Urethanisierung solcher Polyamine so, daß alle acylierbaren Aminogruppen urethanisiert werden. Anschließende Versalzung solcher urethanisierter Polyamine mit urethanisierter Aminosäure ermöglicht die Herstellung von Quarternierungsmittel, die die direkte Einführung einer Vielzahl von Vernetzergruppen in die zu quaternierenden EpocydharzMoleküle gestatten.
  • Auf diese Art lassen sich hochfunktionelle Vernetzerharze aufbauen.
  • Bei einer anderen bevorzugten Form der Erfindung verwendet man Aminosäuren für die Versalzung der o.a. urethanisierten Amine und wählt die Mengenverhältnisse so, daß das gebildete Aminosäure-Salzaddukt mit urethanisierten Aminogruppen eine tertiäre Ammoniumgruppe und eine freie primäre Aminogruppe enthält. Unter Ausnutzung der Doppelfunktionalität solcher N-verkappten Aminosäure-Salzaddukte nämlich quaternierende und polyaddierende - können diese zur Herstellung von wasserverdünnbaren Epoxyd-Amin-Addukten eingesetzt werden mit dem Vorteil, daß gleichzeitig über die Kettenwachstumsreaktion zusätzliche Ladungsträger mit Vernetzergruppierungen in die Seitenketten der Polymeren eingeführt werden.
  • Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet man für die Versalzung der Aminosäuren Polyamine mit mindestens einer tertiären Aminogruppe, z.B. Triäthylentetramin und wählt die Mengenverhältnisse so, daß alle Aminogruppen des Polyamins mit Aminosäuren in Ammoniumgruppen übergeführt werden. Anschließende Acylierung der freien Aminogruppen der Aminosäuren, z.B. mit 1,2-Propylencarbonat, führt zu Produkten mit blockierten Aminogruppen und verkappten Isocyanatgruppen in Form von Urethangruppen. Sie sind sehr gut wasserlöslich.
  • Gegenüber epoxydhaltigen Verbindungen, z.B. Epoxydharzen auf Basis Diphenylolalkan und Epichlorhydrin, verhalten sich diese "latenten" Vernetzer bis ca. 1000C inreaktiv. Ab 1200C werden Epoxyd-Amin-Polyaddionsreaktionen ausgelöst und ab 1600C treten zusätzliche Vernetzungsreaktionen über Hydroxyl-lsocyanat-Polyadditionsreaktionen ein, so daß Beschichtungen mit hohen Vernetzungsdichten bzw. Resistenz- und Korrosionsschutzeigenschaften erhalten werden können.
  • Diese wasserlöslichen Aminosäure-Salzaddukte mit blockierten Aminogruppen können - wie bereits ausgeführt - als solche in Form von latenten Vernetzern eingesetzt werden Sie können aber auch als Quaternierungsmj tL(.'i zu weiteren Umsetzungen mit epoxydgruppenhaltigen Verbindungen, z.B. höhermolekularen Epoxydharzen, herangezogen werden.
  • Diese Synthesetechnik ermöglicht die Herstellung von höherschmelzenden Feststoffprodukten mit blockierten Aminogruppen, verkappten Isocyanatgruppen und Ammoniumgruppen, mit dem zusätzlichen Vorteil, daß die als Gegenanionen vorliegenden urethanisierten Aminosäuren bei der Hitzehärtung in das Polymernetzwerk miteingebaut werden. Sie eigenen sich in besonderem Maße als Vernetzer von Pulvermaterialien auf Epoxydharzbasis, die nach dem elektrostatischen Beschichtungsverfahren verarbeitet werden und beim Härtungsvorgang keine Schadstoffe an die Umwelt abgeben.
  • Sie sind außerdem wasserlöslich. Sie eignen sich daher vorzüglich als Vernetzer von wässrigen Epoxyd- und/oder hydroxylgruppenhaltigen Polymeren, insbesondere von wässrigen Epoxydharzdispersionen mit intakten Epoxydgruppen. Sie können aber auch als selbstvernetzende, wässrige Beschichtungssysteme eingesetzt werden.
  • Als Epoxydverbindungen sind solche geeignet, die Glycidyläther- und/ oder Glycidylestergruppen aufweisen. Glycidyläthergruppenhaltige Verbindungen sind z.B. Epoxydharze, die aus Diphenylolalkanen und höheren Diphenylkolalkanen wie Novolaken und Epihalogenhydrin bzw. Dihalogenhydrinen, vorzugweise Epichlorhydrin hergestellt werden. Andere geeignete Epoxydharze sind die, die durch Reaktion derselben llydrine mit mehrwertigen Alkoholen oder Polyglykoläthern hergestellt werden.
  • Andere geeignete Epoxydverbindungen sind Polyglycidylester von Polycarbonsäuren, die man dadurch erhält, daß man Epichlorhydrin oder eine ähnliche Epoxydverbindung mit einer aliphat-ischen oder aromatischen Polycarbonsäure wie ()xalsäure, Bernste Lnsäure, Glutarsäure, Terephthalsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure, dimerisierte Linolensäure u.dgl. umsetzt.
  • Die Überführung der Aminosäuren in Ammoniumsalze der entsprechenden Amine sowie die Acylierung dieser Aminosäure-Salzaddukte ist in der Anmeldung P 33 28 455.5 (siehe Anmeldung "Verwendung von Aminosäure-Salzaddukten, die urethanisierte Aminogruppen enthalten...") beschrieben.
  • Bei einem anderen, erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Aminosäuresalzaddukten, die urethanisierte Aminogruppen enthalten und deren Umsetzungsprodukten mit epoxydgruppenhaltigen Verbindungen geht man so vor, daß Amine, vorzugsweise Polyamine, die mindestens eine tertiäre, zusätzlich primäre und sekundäre Aminogruppen besitzen, mit Acylierungsitteln, z.B. cyclischen Alkylencarbonaten zunächst mindestens teilweise urethanisiert werden und anschließend mit Aminosäuren und/oder urethanisierten Aminosäuren zumindest mit der tertiären Aminogruppe der Amine und/oder Polyamine versalzt werden, wobei natürlich auch noch verbliebene freie Aminogruppen des Amins bzw.
  • Polyamins für die Versalzung mit Aminosäuren bzw. urethanisierten Aminosäuren herangezogen werden können, so daß Aminosäure-Salzaddukte entstehen, die urethanisierte und/oder freie Aminogruppen und mindestens eine aus tertiärer Aminogruppe des Amins und der Caboxylgruppe der Aminosäure entstandene Ammoniumgruppe enthalten, sodaß diese Addukte als solche als Quaternierungsmittel anderen Epoxydverbindungen zugeführt werden können oder aber zunächst die verbliebenen freien Aminogruppen der addierten Aminosäure bzw.
  • verbliebenen freien Aminogruppen des Polyamins mit Acylierungsmitteln urethanisiert und dann als Quaternierungsmittel bei Umsetzungen mit Epoxydverbindungen eingesetzt werden.
  • Die Versalzung bzw. Salzaddukt-Bildung der urethanisierten Amine bzw.
  • Polyamine mit Aminosäuren und/oder urethanisierten Aminosäuren kann bei Raumtemperatur und in wässriger Phase erfolgen.
  • Die c Mengenverhäl tn i sse zwischen Acy ierungsml Lt el und Aminosäure-Salzaddukt sind in weiten Grenzen variierbar und richten sich vorwiegend nach den Bedürfnissen der Weiterverarbeitung. In den meisten Fällen wird man sie so wählen, daß möglichst alle freien Aminogruppen acyliert werden.
  • Außerdem ist es möglich, Aminosäuren mit ganz oder zum Teil verkappten bzw. urethanisierten Aminogruppen, z.B. solche, deren Verwendung in der Anmeldung P 33 27 924.1 (siehe Anmeldung "Kationische Bindemittel für wärmehärtbare Uberzugsmittel und ihre Verwendung") beschrieben ist oder die durch Acylierung mit linearen Carbonaten, z.B. Di-tert-Butyldicarbonat hergestellt werden, zur Salzbildung mit Aminen heranzuziehen und anschließend die freien Aminogruppen zu acylieren.
  • Andererseits ist es auch möglich, solche Amine zur Salzbildung mit Aminosäuren und/oder urethanisierten Aminosäuren heranzuziehen, deren Aminogruppen vor der Adduktbildung wenigstens zum Teil urethanisiert wurden, diese als solche zu verwenden oder anschließend die verbliebenen freien Aminogruppen mit Acylierungsmitteln zu verkappen.
  • Die mit urethanisierten Aminosäure-Salzaddukten quaternierten Epoxydverbindungen sind weitgehend wasserverdünnbar und bei Wärmezufuhr selbstvernetzend. Sie eignen sich daher vorzüglich als Vernetzer von wasserverdünnbaren hydroxylgruppenhaltigen Beschichtungsmitteln auf Basis von Polyacrylaten, Polyestern und dergl. Aber auch wässrige Epoxidharzdispersionen, die noch intakte Epoxidgruppen aufweisen, sind mit dieser Vernetzerklasse härtbar.
  • Die mit Acylierungsmitteln N-verkappten Aminosäuresalzaddukte bzw. die entsprechenden quaternierten Epoxydverbindungen enthalten als vernetzendes Prinzip Carbaminsäureestergruppen, vorzugsweise bety-llydroxyalkyl-Carbaminsäureestergruppierungen; diese sind bei Raumtemperatur gegenüber Hydroxyl- und Aminogruppen beständi g, bei erh?I0t en Temperaturen jedoch, in der Regel bereits ab 140°C zul Umsetzung mit diesen Gruppen befähigt.
  • Um eine rasche und vollständige Härtung der erfindungsgemäßen Produkte sicherzustellen, ist es in der Regel erforderlich, der ilberzugsmasse einen Härtungskatalysator zuzusetzen. Als solche sind Zinnverbindungen bevorzugt, z.B. Dibutylzinndilaurat, Zinnacetat und Zinnoctoat, doch können auch andere übliche Katalysatoren wie Bleioctoat, Manganoctoat, Cobaltoctoat benutzt werden. Der Katalysator wird in solchen Mengen eingesetzt, daß er die Vernetzung während des Härtungsvorganges wirksam fördert, z.B. in Mengen von etwa 0,5 bis etwa 4X, vorzugsweise 1 bis 3%, bezogen auf das Gewicht der zu härtenden Substanz.
  • Die erfindungsgemäßen Produkte sind gewöhnlich zähflüssig, zuweilen aber fest. Sie können als feste Substanzen in Pulvermischungen als solche oder anderen, z.B. hydroxylgruppenhaltigen Polyester- oder Polyacrylatpulvern oder Epoxydharzpulvern beigemischt nach dem elektrostatischen Sprühverfahren verwendet werden, aber auch in entsprechenden Mischungen aus organischen oder wässrigen Medien nach den verschiedenen Auftragsmethoden wie Streichen, Fluten, Walzen, Spritzen, Tauchen abgeschieden werden. Nach der Vernetzung bei relativ niedrigen Häutungstemperaturen erhält man hochelastische und chemisch widerstandsfähige Beschichtungen, Verklebungen, aber auch Imprägnierungen, Formkörper und GieXharzc für die blektroindustrie.
  • In den folgenden Beispielen wird die Erfindung näher erläutert. Teile (T) und Prozentsätze (%) sind Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozente, soweit nichts anderes angegeben wird. SZ bedeutet Säurezahl. Sie und der Stickstoffgehalt, sowie der Epoxydsauerstoffgehalt beziehen sich, soweit nichts anderes angegeben ist, auf die erhaltenen Lösungen.
  • Leitfähigkeits- und Auslaufzeiten-Angaben beziehen sich auf eine Messgut-Temperatur von 250C.
  • Diäthylenglykoldimethyläther wird in den folgenden Beispielen als Diglykoldimethyläther und Äthylenglykolmonoäthyiäther als Äthylglykol bezeichnet.
  • Beispiele 1. Entsprechend der Arbeitsvorschrift in Organic Synthesis, 3, 168, wurden 398 T 6-Aminocapronsäure mit 327 T Chlorameisensäureäthylester in 92%iger Ausbeute zur Carbäthoxy-6-Aminocapronsäure umgesetzt; Fp x 48-510C; N-Gehalt 6,7%; SZ 278. 406 T dieser N-verkappten Aminosäure wurden in einem Reaktiongsgefäß mit Thermometer und Rührer mit 202 T Triäthylamin versetzt und langsam auf 800C, erwärmt.
  • Bei dieser Temperatur wurde die Mischung ca. 30 Minuten gerührt, bis eine homogene Masse entstanden war; dann wurde auf ca. 400C abgekühlt und 380 T eines Epoxydharzes auf Basis Diphenylolalkan und Epichlorhydrin mit einem Epoxydäquivalentgewicht von 190 zugegeben und bei dieser Temperatur ca. acht Stunden gerührt, bis eine homogene Flüssigkeit entstanden war. Das Produkt war wasserverdünnbar; N-Gehalt 5,2%; Epoxidsauerstoffgehalt kleiner als 0,2.
  • 2. 228 T Diätylentriamin wurden in einem Reaktionsgefäß mit Rührer und Thermometer auf 80"C erwärmt und bei dieser Temperatur mit 452 T 1,2-Propylencarbonat so versetzt, daß die Reaktionstemperatur nicht wesentlich über 95"C ansteigen konnte. Nach ca. 5 Stunden war die Acylierung beendet. Danach ließ man aus einem Tropftrichter 421 T eines Epoxydharzes aus Beispiel 1 so zulaufen, daß die Temperatur nicht über 1100C anstieg. Nach ca. 5 Stunden war die Umsetzung beendet, der Epoxydsauerstoffgehalt betrug 0,2%. Man kühlte auf 400C ab und vermischte unter intensivem Rühren das Reaktionsprodukt mit 449,8 T der nach Beispiel 1 hergestellten Carbäthoxy--6-Aminocapronsäure. Es wurde so lange gerührt, bis eine homogene Masse entstanden war. Danach wurde die Masse auf 80"C erwärmt und aus einem Tropftrichter mit einer Mischung aus 202,7 T Hexahydrophthalsäuredigycidylester und 24,4 T Isononansäureglycidylester so versetzt, daß die Temperatur nicht über 1050C anstieg. Nach ca.4 Stunden war die Quaternierung beendet, man rührte noch eine Stunde nach.
  • Nach dem Verdünnen mit 1185 T Diglykoldimethyläther fiel eine 60%ige, hochviskose Polymerlösung an.
  • 3. Gemäß den Arbeitsvorschriften in Hoppe-Seylers Z. Physiol. Chem., 357, 1651-1653, November 1976, zur Einführung der tert.
  • Butyloxycarbonyl-Schutzgruppe in Aminosäuren wurde 6-Aminocapronsäure mit Di-tert.-butyldicarbonat als Acylierungsmittel umgesetzt. Es entstand tert. Butyloxycarbonyl-6-Aminocapronsäure in 82%iger Ausbeute, N-Gehalt 6%; Sz 252.
  • In einem Reaktionsgefäß mit Rührer und Thermometer wurden 186,9 Dimethylaminoäthanol in 1134 T deionisiertem Wasser gelöst und mit 485,1 T der o.a. N-verkappten Aminosäure vermischt.
  • Nach 2 stündigem Rühren bei 60 bis 70"C entstand eine klare wässrige Lösung, die auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 1286 T einer 80%igen Epoxydharzlösung in Diglykoldimethyläther (Epoxydharz auf Basis Diphenylolpropan und Epichlorhydrin, Epoxydäquivalentgewicht 490) vermischt wurde. Nach 24-stündigem Rühren entstand eine klare Harzlösung mit einem Festkörper von 55%; N-Gehalt 1,8%; Epoxydsauerstoffgehalt 0,1%.
  • 4a. In einem Reaktionsgefäß mit Rührer und Thermometer wurden 232 T Triäthylentetramin auf 70"C erwärmt und mit 487 T 1,2-Propylencarbonat so versetzt, daß die Reaktionstemperatur nicht wesentlich über 85"C ansteigen konnte. Nach ca. 4 Stunden war die Reaktion beendet.
  • Nach dem Verdünnen mit 180 T Äthylglykol fiel ene 80%ige, klare und hellgelbe Lösung an; pH 9,8; diese kristallisierte nach ca. 3 Tagen zu einer gelben, pastösen Masse.
  • b. In einem Reaktionsgefäß mit Rührer und Thermometer wurden 253 T des unter 4a) beschriebenen Adduktes mit 91 T Carbäthoxy - 6 -Aminocapronsäure neutralisiert, mit 85 T des Epoxydharzes aus Beispiel 1, gelöst in 44 T Äthylglykol, vermischt und bei 600C solange gerührt, bis aus der anfänglich gelben eine dunkelrote lösung entstanden war. Dies dauerte ca. 8 Stunden. Danach fiel eine 80%ige, höhervikose Harzlösung an, die wasserlöslich war; pH 6,5; Epoxydsauerstoff gehalt kleiner als 0,3%; N-Gehalt 6,7%.
  • 5a. Zur Herstellung eines bifunktionellen Quaternierungsmittels ging man so vor, daß zunächst 315 T Diäthylentriamin mit 624 T 1,2 Propylencarbonat unter bereits beschriebenen Bedingungen urethanisiert und mit 234 T Diglykoldimethyläther verdünnt wurden.
  • Anschließend kamen aus einem Tropftrichter zu der Reaktionslösung, deren Temperatur 80"C betrug, 581 T des in Beispiel 1) beschriebenen Epoxydharzes, gelöst in 145 T Diglykoldimethyläther, so hinzu, daß die Reaktionstemperatur nicht über 100"C anstieg.
  • Nach ca. 8 Stunden war die Reaktion beendet und es entstand eine klare, schwachgelbe llarzlösullg; I.poxydsauerstoffgehalt kleiner als 0,2%; Stickstoffgehalt 6,6%.
  • b. Es wurde nun eine wässrige Polymerlösung hergestellt, indem 94 T des unter 5a) hergestellten Produktes mit 31 T Carbäthoxy-6-Aminocapronsäure neutralisiert und mit 61 T Wasser zu einer klaren gelblichen Lösung mit einem pH 6,2 verdünnt wurden.
  • Dieses bifunktionelle Quaternierungsmittel wurde nun in einem Reaktionsgefäß mit Rührer und Thermometer auf 60"C erwärmt und mit 14 T des in Beispiel 1) beschriebenen Epoxydharzes versetzt. Es entstand eine milchigweiße, wässrige Epoxydharzemulsion.
  • Diese wurde nun 3 Tage bei 50 bis 60"C gerührt. Es fiel eine 60%ige wässrige Polymerlösung an. Die dunkelrote, klare und hochviskose Polymerlösung hatte einen pH 6,6 und eine Auslaufzeit größer als 600 DlN-S.
  • 6. Ein Reaktor mit Rührer und Thermometer wurde mit 146 T Triäthylentetramin und 524 T 6-Aminocapronsäure beschickt, auf 150"C erwärmt und die Mischung bei dieser Temperatur so lange gerührt, bis eine homogene, klare, gelbgefärbte Masse entstanden war. Dies dauerte ca. 8 Stunden.
  • Das gebildete Salzaddukt mit einem pH 11 ( 60%ig in Wasser ) wurde auf 50"C abgekühlt und aus einem Tropftrichter mit 408 T 1,2-Propylencarbonat unter Ausnutzung der Exothermie der Reaktion so vermischt, daß die Temperatur nicht wesentlich über 60°( anstieg. Man rührte insgesamt 6 Stunden. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur fiel ein festes Reaktionsprodukt an. Der pH-Wert lag bei 7,0; N-Gehalt 11,2%.
  • 7. 107 T des im Beispiel 6) hergestellten Aminosäure-Salzadduktes wurden in einem Reaktionsgefäß mit Rührer und Thermometer in 71 T Wasser gelöst und mit 16 T des Epoxydharzes aus Beispiel 1 versetzt. Es entstand eine milchig-weiße Epoxydharzemulsion. Diese wurde 24 Stunden bei 500C gerührt. Aus der milchig-weißen Emulsion entstand danach eine klare Lösung.
  • Es fiel eine 63%ige wässrige Harzlösung an; Epoxydsauerstoffgehalt (Lff.) 0,3%; N-Gehalt (Lff) 6%. Das Produkt war beliebig wasserverdünnbar.
  • 8. Es wurde ein Homopolymerisat durch Polyquaternierung hergestellt, indem zunächst a. 51 T Diäthylentriamin in einem Reaktiongefäß mit Rührer und Thermometer mit 38 T Diglykoldimethyläther vermischt, auf 600C erwärmt und mit 102 T 1,2 - Propylencarbonat so versetzt, daß die Reaktionstemperatur nicht wesentlich über 800C ansteigen konnte.
  • Nach ca. 5 Stunden war die Umsetzung beendet.
  • Dieses Umsetzungsprodukt ließ man in ein zweites Reaktionsgefäß, in dem 190 T des in Beisiel 1) beschriebenen Epoxydharzes, gelöst in 108 T Äthylglykol, sich befanden und die auf 80"C erwärmt worden waren, so zulaufen, daß die Reaktionstemperatur nicht wesentlich über 1000C anstieg. Nach ca. 6 Stunden Reaktionszeit fiel eine 70%ige, Harzlösung an. Epoxydsauerstoffgehalt 3,1%, N-Gehalt 9,9%.
  • b. Nun wurden in einem Reaktionsgefäß mit Rührer und Thermometer 388 T des in a) erhaltenen Produktes mit 22 T Carbäthoxy-6-Aminocapronsäure und 80 Teilen Wasser vermischt und eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Die Mischung karte zu einer hellgelben Lösung mit einem pH 6,5 auf. Danach wurde die Temperatur der Lösung auf 50°C erhöht und bei dieser Temperatur 48 Stunden gerührt. Es fiel eine hochviskose Polymerlösung an, die wasserverdünnbar war; Epoxydsauerstoffgehalt kleiner als 0,3%.
  • 9. Zur Herstellung eines kationischen, wasserverdünnbaren Polymeren ging man so vor, daß zunächst 485 T der in Beispiel 5a) hergestellten Harzlösung mit 158 T Carbäthoxy-6-Aminocapronsäure und 267 T Wasser versetzt und zu einer klaren Lösung vermischt wurden.
  • In einem zweiten Gefäß wurden 420 r der in Beispiel 6) hergestellten Masse in 379 T Wasser gelöst und mit der Lösung in Gefäß 1 vereint.
  • Diese Mischung wurde nun in einem Reaktionsgefäß mit Rührer und Thermometer mit 148 T des in Beisiel 1 beschriebenen Epoxydharzes versetzt und bei 50 bis 600C solange gerührt, bis aus der milchig-weißen Emulsion eine klare Lösung entstanden war.
  • Dies dauerte ca. 3 Tage. Es fiel eine 60%ige, hochviskose Polymerlösung an, die wasserverdünnbar war; Epoxydsauerstoffgehalt kleiner als 0,3%.
  • Anwendungsbeispiele 10. 151 T des nach Beispiel 6) hergestellten Produktes mit blockierten Aminogruppen und verkappten Isocyanatgruppen wurden in 108 T Wasser gelöst und unter intensivem Rühren mit 178 T des iii Beispiel 1) genannten Epoxydharzes, gelöst in 100 T Diglykoldimethyläther, und mit 13 T Zinnoctoatlösung ( 28% Sn ) vermischt. Die milchig-weiße Emulsion wurde 14 Tage bei Raumtempratur gerührt. Danach war weder eine Viskositätserhöhung noch Gelierung eingetreten.
  • Anschließend wurde mit dieser wässrigen Epoxydharzemulsion verzinkte Eisenbleche tauchlackiert. Die 30 Minuten bei 1200C im Umluftofen gehärteten Filme waren bereits bei dieser Vernetzungstemperatur kratzfest, zähelastisch und gegen organische Lösemittel resistent. Die 30 Minuten bei 1600C bzw. 1800C gehärteten Filme waren sogar gegen Aceton beständig.
  • 11a Ein Reaktor mit Rührer und Thermometer wurde mit 163 T Dimethylaminopropylamin, 52 T 2-Äthylhexylamin und 455 T Äthylglykol beschickt. Bei 1380C wurden 2123,:3 I einer 60%igen Lösung des in Beispiel 3) genannten Ipoxydharzes in Äthylglykol innerhalb von 90 Minuten zugegeben und die Mischung anschließend 40 Minuten bei 140°C gerührt. Innerhalb von 60 Minuten wurden 468 T Versaticsäureglycidylester (Cardura E 10) zugegeben und die Mischung weitere 50 Minuten bei 1400C gerührt. Es fiel eine 60%ige Harzlösung an.
  • b) Zur Herstellung eines Bades für die kataphoretische Abscheidung wurden 838 T des Harzes gemäß a) mit 269 T des Harzes aus Beispiel 4) unter Rühren gut gemischt und die Harzmischung mit 299 T Titandioxid, 33 T Aluminiumsilikatpigment, 24 T Bleisilikat, 3 Ruß und 21 T Zinnoctoatlösung ( 28% Un ) auf der Dreiwalze abgerieben.
  • Nach Zugabe von 13,2 T Ameisensäure (100%ig) wurde das Mahlgut mit 4517 1 deionisierLem Wasser verdünnt und auf pii 6,3 und eine leitfähigkeit von l 495 nS eingestellt. Dieses Badmaterial wurde in eine Kataphoresezelle gegeben, die als Anode ein entfettetes Stahlblech und als Kathode ein phosphatiertes Stahlblech enthielt.
  • Die kataphoretische Beschichtung erfolgte bei 250C Badtemperatur und 280 V Spannung während 90 Sekunden; die kathodisch beschichteten Bleche wurden aus der Zelle genommen, mit Wasser gespühlt, mit einem Luftstrahl getrocknet und während 30 Minuten bei 160 bzw.
  • 1800C im Umlufttrockenschrank eingebrannt. Es bildete sich jeweils ein harter, zähelastischer, glänzender Überzug, der gegen organische Lösemittel resistend war. Die Schichtdicke betrug auf der Vorder- und Rückseite 22 mm. Die Erichsentiefung nach DIN 53156 ergab einen Wert von 6,3 mm. Beim Salzsprühtest nach ASTM-B-117-64/5%ige Na Cl-Lösung bei 35° zeigten die Prüfbleche nach 1000 Stunden weder an der KanLe noch am Kreuzschnitt Unterrostungserscheinungen. Es wurde der bestmögliche Wert für den Blasengrad der Prüfbleche nach DIN 53209 festgestellt.
  • 12. 100 T einer 80%igen Lösung des in Beispiel 3) genannten Epoxydharzes in Äthylglykol wurden mit 25 T der nach Beispiel 4) hergestellten Harzlösung gemischt, mit 3 T einer Zinnoctoatlösung (28% Sn) versetzt und mit Äthylglykol auf Walzviskosität eingestellt. Diese Lacklösung wurde durch Walzlackieren auf entfettete verzinnte Stahlbleche aufgetragen und 30 Minuten bei 160 bzw. 1800C vernetzt. Die Trockenfilmdicke betrug jeweils 8 µm Die Prüflinge hielten eine Schlagtiefung von 60 Zoll.lb unbeschädigt aus und widerstanden einer 2%igen essigsäure 2 Stunden bei 1000C und 2 Stunden bei 80"(: einer 2%igen Natronlauge.
  • 13. Es wurde eine wässrige Zubereitung eines Beschichtungsmittels auf Dispersionsbasis für die Walzlackierung hergestellt in dem 347 T einer 43%igen wässrigen Epoxydharzdispersion auf Basis des in Beisiel 3) genannten Epoxydharzes, dessen Herstellung in der DE-OS 31 474r>8 bschrieben ist, mit 79 T cler nlsh Beispiel l3e j sp 1 el 7) hergestellten Harzlösung und 5,9 T Zinnocoatlösung (28% Sn) vermischt und mit 105 T deionisiertem Wasser verdünnt wurden. Das Überzugsmittel wurde auf entfettete verzinnte Stahlbleche durch Walzlackierung aufgetragen und während 30 Minuten bei 180°C vernetzt. Die Trockenfilmdicke betrug jeweils 8-10µm. I)i e PrüF-linge hielten eine Schlagtiefung von 80 Zoll.1b unbeschädigt aus und waren bei Raumtemperatur gegen 2%ige Essigsäure und 5%ige Natronlauge über 3 Stunden resistent.
  • 14. Zur Herstellung eines selbstvernetzenden wässrigen Beschichtungsmittels wurden 100 T der in Beisiel 8) hergestellten wässrigen Polymerlösung mit Wasser auf Walzviskosität verdünnt, mit 1,8 T einer Bleioctoatlösung (27% Pb) versetzt und mit einer Aufziehrakel auf zinkphosphatierte Stahlbleche aufgezogen. Die Naßfilmdicken betrugen 200 µm Anschließend wurden die Prüfbleche während 2 Minuten im Umlufttrockenschrank bei 280°C Objekt temperatur schockgetrocknet. Die Filme waren zähelastisch, kratzfest und gegen organische Lösungsmittel beständig. Die Erichsentiefung nach 1)1 N 53 156 ergab einen Wert von 7,2 mm.
  • 15. Es wurde eine wässrige Zubereitung eines fremdvernetzenden, kataphoretisch abscheidbaren Harzes hergestellt, indem 380 T der gemäß Beispiel 35 a) der Patentanmeldung P 33 284 55.5 hergestellten Harzlösung mit 95 T der in Beispiel 4) hergestellten und mit deionisiertem Wasser auf 60% Festkörper verdünnten Harzlösung und 8,4 T Zinnoctoatlösung (28% Sn) gemischt, mit 6,8 T Eisessig angesäuert und mit 2080 T deionisiertem Wasser verdünnt worden waren. Das Badmaterial (pH 5,1; Leitfähigkeit 1170 µS) wurde in einer Kataphoresezelle bei 250C in gleicher Weisc wie in Beispiel 16 bei einer Spannung von 260V abgeschieden. Die Bleche wurden gespühlt, getrocknet und die Beschichtung bei 180°C während 30 Minuten im Umlufttrockenschrank gehärtet. Die Trockenfi lmdi<.k betrug auf der Vorder- und Rückseite 19 um. Die filme waren hart, zähelastisch und gegen organische Lösemittel beständig.
  • 16. 250 T der in Beispiel 1) der Patentameldung P 3327924.1 hergestellten Harzlösung wurden mit 52 T der in Beispiel 7) hergestellten Harzlösung und mit 4,7 T einer Bleioctoatlösung (27% Pb.) vermischt und mit Äthylglykol auf eine Auslaufzeit von 18 DIN-S verdünnt. Mit dieser Harzmischung wurden verzinkte Eisenbleche tauchlackiert. Die bei 140"(: während 30 Minuten im Umluftrockenschrank gehärteten Filme waren bereits zähelastisch und kratzfest, während die bei 1600C während 30 Minuten gehärteten Filme auch noch lösemittelbeständig waren.
  • 17. 200 T der in Beispiel 5) hergestellten wässrigen Polymerlösung wurden mit 3,6 T Zinnoctoatlösung (28% Sn) versetzt; diese Mischung wurde mit einer Aufziehrakel mit einer Naßfilmdicke von 200 µm auf entfettete Stahlbleche aufgetragen. Nach dem Einbrennen der Prüfbleche während je 30 Minuten im Umluftrockenschank bei 160 bzw.
  • 1800C erhielt man kratzfeste, zähelastische und Lösemittelresistente Filme.
  • Beispiel 18a) 135 T Dimethylaminopropylamin und 346 T 6-Aminocapronsäure wurden in einem Reaktionsgefäß mit Rührer und Thermometer auf 1400C erwärmt und solange durchmischt, bis eine homogene, klare und Flüssige Phase entstanden ist. Nach dem Verdünnen mit Soo T Diglykoldimethyläther wurde die Lösung auf 60°C abgekühlt und bei dieser Temperatur langsam mit 269 T 1,2-Propylencarbonat versetzt.
  • Nach ca. 6 Stunden Reaktionszeit wurde das urethanisierte Aminosäure-Salzaddukt mit 251 T des in Beispiel 1) beschriebenen Epoxydharzes, 60%ig in Äthylglykol, versetzt und ca. 8 Stunden bei 50°C durchmischt. Danach fiel eine 60%ige, wasserverdünnbare llarzlösung an; EpoxydsauerstoFfgehalt kleiner 0,3%, N-Gehait 4,5%.
  • Beispiel 18b) 370 T der in Beispiel 3 beschriebenen Epoxydharzes wurden mit 159 T der in Beispiel 18a) hergestellten Harzlösung und 3,8 T Bleioctoatlösung (28% Pb) vermischt, mit Äthylglykol auf 25 DIN-S Auslaufzeit verdünt und mit dieser Harzlösung zinkphosphatierte Bleche tauchlackiert. Die beschichteten Bleche wurden anschließend bei 140 bzw. 1600C während 30 Minuten im Umluft-Trockenschrank vernetzt. Die Falme mit einer Trockenfilmdicke von 18-21 @um erwiesen sich als kraftest, zählastisch und lösenmittelresistent.
  • 19. 110 T einer 60%igen Lösung des in Beispiel 2) genannten Polyadduktes wurden mit 1,9 T einer Bleioctoatlösung (27% Pb) versetzt und mit Äthylglykol auf Walzviskostät eingesetellt. Diese Lacklösung wurde duch Walzlackieren auf entfettete, verzinnte Stahlbleche aufgetragen und 30 Minuten im Umlufttrockenschrank bei 160 bzw. 1800C vernetzt. Die Trockenfilmdicke betrug jeweils 10 gum.
  • Die Prüflinge hielten eine Schlagtiefung von 160 Zoll.1b unbeschädigt aus und widerstanden einer 2%igen Essigsäure 2 Stunden bei 1000C und zwei Stunden 2%iger Natronlauge bei 800C.
  • 20. Ein handelsübliches, hydroxylfunktionelles Acrylatharz für die Herstellung von 2 K-Autoreparaturlacken (OH-Zahl 160), 60%ig in Xylol/Äthylglykolacetat, wurde im Festkörperverhältnis 90:10 mit der nach Beispiel 4) hergestellten Harzlösung gemischt; 300 T dieser Mischung wurden mit 5,1 Zinnoctatlösung (28% Sn) versetzt und die Harzmischung mit einem Lösemittelgemisch aus Xylol/ÄtLhylglykolacetat/Butylacetat (1:1:1) auf 20 DIN-S Auslaufzeit eingestellt. Dieser Einbrennlack wurde mit einer Spritzpistole auf zinkphosphatierte Bleche aufgesprüht und im Umlufttrockenschrank während 30 Minuten bei 160, 180 bzw. 2000C gehärtet. Man erhielt kratzfeste und lösemittelbeständige Beschichtungen.
  • 23. Es wurde eine wässrige, fremdvernetzende Ölemulsion für die Spritzapplikation hergestellt, indem 258 T der in Beispiel 7) gennanten Harzlösung unter intensivem Rühren mi t 107 T epoxidiertem Leinöl (Epoxydäquivalentgewicht 175) und 7,1 T Zinnoctoatlösung (28% Sn) vermischt und weiterhin unter intensivem Rühren mit Wasser auf eine Spritzviskosität von 22 DIN-S verdünnt wurde. Diese Emulsion wurde auf zinkphosphatierte Stahl bleche aufgesprüht und jeweils 30 Minuten im Umlufttrockenschrank bei 140, 160 bzw. 1800C gehärtet.
  • Man erhielt kratzfeste, hochelastische und lösemittelresistente Filme mit einer Trockenfilmdicke von 22 bis 24 24 µm.
  • 22a Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Aminosäure-Salzaddukten, die urethanisierte Aminogruppen enthalten, ging man so vor, daß zunächst in einem Reaktionsgefäß mit Rührer und Thermometer 232 Triätylentetramin auf 70°C erwärmt und mit 487 T 1,2-Propylencarbonat aus einem Tropftrichter so versetzt wurden, daß die Temperatur nicht über 850C ansteigen konnte. Nach ca. 5 Stunden war die Umsetzung beendet. Nach dem Verdünnen mit 180 T Äthylglykol fiel eine 80%ige, gelbe und klare Harzlösung an, die bei Raumtemperatur zu einer gelben, pastösen Masse kristallisierte.
  • Diese urethanisierte Amin mit einer tertiären Aminogruppe war weitgehend wasserunlöslich, pH 10,2.
  • 22b In einem zweiten Gefäß wurden nun bei Raumtemperatur unter intensivem Rühren 131 T 6-Aminocapronsäure in 131 T Wasser gelöst und diese Lösung mit 565 T des in a) hergestellten urethanisierten Amins und 339 T Wasser versetzt. Nach ca. 15 Minuten Rühren entstand eine wasseklare, gelbe Harzlösung, 50%ig in Wasser; pi 9,5; Leitfähigkeit 710 µmS.
  • 23. 490 T des nach Beispiel 22b) hergestellten Produktes wurden unter intensivem Rühren mit 1630 T des in Beispiel 3 erwähnten Epoxydharzes, 60%ig in Äthylglykol und 3,9 T Zinnoctoatlösung (28% Sn) vermischt. Mit dieser wässrigen Epoxydharzemulsion wurden verzinkte Stahlbleche tauchlackiert. Die 30 Minuten bei 160 bzw.
  • 180°C im Umlufttrockenschrank gehärteten Filme waren zähelastisch, kratzfest und gegen organische Lösemittel resistent.
  • 24a Es wurde eine wässrige Polmerlösung hergestellt, in dem 233 T der in Beispiel 22b) hergestellten Harzlösung in einem Reaktionsgefäß mit Rührer und Thermometer auf 80°C erwärmt und aus einem Tropftrichter mit 38 T des in Beisiel | aufführten Epoxyharzes langsam vermischt wurden, sodaß die Reaktionstemperatur nicht über 90°C ansteigen konnte. Nach ca. 8 Stunden war die Reaktion beendet.
  • Es fiel eine klare und hochviskose, wässrige Polymerlöung an; Epoxydsauerstoffgehalt kleiner als 0,3.
  • 24b 100 T der in 24a) hergestellten Polymerlösung wurden mit 1,7 T Bleioctoatlösung (28% Pb) vermischt und mit einer Aufziehrakel mit 200 um Naßfilmdicke auf zinkphosphatierte Stahlbleche aufgetragen.
  • Die bei 160 bzw. 1800C während 30 Minuten im Umlufttrockenschrank gehärteten Filme erwiesen sich als zähelastisch, kratzfest und lösemittelresistent.
  • 25. 142 T der in Beispiel 15) der Patentanmeldung 1> 33 27 924.1 hergestellten llarzlösung wurde mit 19 1 der In Beispiel 4) hergestellten Harzlösung und 3,9 T Zinnoctoatlösung (27% Sn) gemischt, mit Äthylglykol auf 80 DIN-S verdünnt und miL einer Aufziehrakel auf zinkphosphatierte Bleche mit 100 µm Naßfilmdicke aufgetragen. Die bei 160, 180 bzw. 2000C während 30 Minuten im Umlufttrockenschank gehärteten Filme erwiesen sich als kratzfest, zähelastisch und lösemittelresistent.

Claims (13)

  1. Patentansprüche 1J Verwendung von Aminosäure-Salzaddukten, die urethanisierte Aminogruppen enthalten, als Quarternierungsmittel für Epoxydverbindungen.
  2. 2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß noch ein Katalysator für die Entkappung der urethanisierten Aminogruppen und/oder ein Katalysator für die Umsetzung von Carboxylgruppen und Epoxydgruppen mitverwendet wird.
  3. 3. Ausführungsform nach Anspruch 1 oder 2 zum Herstellen von im Wasser und/oder organischen Medien löslichen, Ammoniumgruppen enthaltenden, monomeren und/oder polymeren, härtbaren Addukten.
  4. 4. Ausführungsform nach Anspruch 1,2 oder 3 zur Herstellung von Flächenbeschichtungen, insbesondere solchen, die aus wässriger Phase appliziert werden.
  5. 5. Ausführungsform nach Anspruch 1,2 oder 3 zur Herstellung von Flächenbeschichtungen, insbesondere solchen, die kataphoretisch bzw.
    nach dem elektrostatischen oder Elektro-Naßpulverbeschichtungsverfahren erzeugt werden.
  6. 6. Salzaddukt aus a) einer Aminosäure, die mindestens eine primäre und/oder sekundäre Aminogruppe enthält, und b) einem Amin, das mindestens eine tertiäre, zusätzlich mindestens eine primäre und/oder mindestens eine sekundäre Ammoniumgruppe enthält, wobei das Addukt mindestens eine tertiäre Ammoniumgruppe und mindestens eine urethanisierte, am tertiären Ammoniumstickstoff-Atom gebundene Ammoniumgruppe enthält.
  7. 7. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Salzaddukt mindestens eine ß-Hydroxyalkylcarbaminsäureestergruppe enthält.
  8. 8. Verbindung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich wenigstens eine der urethanisierten Aminogruppen von einer Aminogruppe einer Aminosäure ableitet.
  9. 9. Umsetzungsprodukt von Aminosäure-Salzaddukt nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 oder 7 oder 8 mit epoxydgruppenhaltigen Verbindungen, wobei das Umsetzungsprodukt mindestens eine quartäre Ammoniumgruppe und mindestens eine urethanisierte, am quartären Ammoniumstickstoff-Atom gebundene Aminogruppe enthält.
  10. 10. Umsetzungsprodukt nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der urethanisierten Aminogruppen sich von einer Aminogruppe einer Aminosäure ableitet.
  11. 11. Umsetzungsprodukt nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß es noch Epoxydgruppen und/oder Aminogruppen enthält.
  12. 12. Verfahren zur Herstellung von Umsetzungsprodukten gemäß den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Epoxydverbindungen mit Aminosäure-Salzaddukten, die tertiäre Ammoniumgruppen und urethanisierte Aminogruppen enthalten, durch Quaternierungsreaktion zur Umsetzung gebracht werden.
  13. 13. Verfahren zur Herstellung von Umsetzungsprodukten nach einem oder mehreren der Ansprüche 9-11, dadurch gekennzeichneL, daß Epoxyd-Aminaddukte, die tertiäre Aminogruppen enthalten, mit urethanisierten Aminosäuren und/oder Aminosäuren versalzt, gegebenenfalls die freien primären und/oder sekundären Aminogruppen urethanisiert und schließlich diese als Quaternierungsmittel anderen Epoxydverbindungen zugeführt werden.
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