NO140500B - Fremgangsmaate til fremstilling av lavviskoese, fettsyremodifiserte polyestere for opploesningsmiddelfattige innbrenningslakksystemer - Google Patents
Fremgangsmaate til fremstilling av lavviskoese, fettsyremodifiserte polyestere for opploesningsmiddelfattige innbrenningslakksystemer Download PDFInfo
- Publication number
- NO140500B NO140500B NO760031A NO760031A NO140500B NO 140500 B NO140500 B NO 140500B NO 760031 A NO760031 A NO 760031A NO 760031 A NO760031 A NO 760031A NO 140500 B NO140500 B NO 140500B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- acid
- ester
- weight
- parts
- added
- Prior art date
Links
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 title description 4
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 title description 4
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 title description 4
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 title description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 title description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 2
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 34
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 29
- -1 monocarboxylic acid glycide esters Chemical class 0.000 claims description 24
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 14
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 8
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 8
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 claims description 7
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 claims description 5
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 13
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 9
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- CTKINSOISVBQLD-UHFFFAOYSA-N Glycidol Chemical class OCC1CO1 CTKINSOISVBQLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 7
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000003628 tricarboxylic acids Chemical class 0.000 description 5
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 4
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 4
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 4
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 4
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 4
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 4
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 3
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N trimellitic anhydride Chemical compound OC(=O)C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TURGQPDWYFJEDY-UHFFFAOYSA-N 1-hydroperoxypropane Chemical class CCCOO TURGQPDWYFJEDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 235000019646 color tone Nutrition 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- ANSXAPJVJOKRDJ-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-f][2]benzofuran-1,3,5,7-tetrone Chemical compound C1=C2C(=O)OC(=O)C2=CC2=C1C(=O)OC2=O ANSXAPJVJOKRDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 125000001117 oleyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])/C([H])=C([H])\C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/40—Polyesters derived from ester-forming derivatives of polycarboxylic acids or of polyhydroxy compounds, other than from esters thereof
- C08G63/42—Cyclic ethers; Cyclic carbonates; Cyclic sulfites; Cyclic orthoesters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Fremgangsmåte til fremstilling av lavviskøse, fettsyremodifiserte polyestere for oppløsnings-middelfattige innbrenningslakksystemer.
Description
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av lavvisk/se, fettsyremodifiserte polyestere med enhetlig molekyloppbygning for oppløsningsmiddelfattige innbrenningslakksystemer.
Det er kjent at innbrenningslakksystemer av fett-syremodif iserte polyestere (alkydharpikser) og amino-, fenol-, akrylharpikser eller polyisocyanater fører til de i teknikken mest anvendte innbrenningslakksystemer. Disse lakksystemer har for det meste et faststoffinnhold på ca. 50 - 55$, mens resten består av organiske oppløsningsmidler". Ved innbrenning av disse lakker er det nødvendig med en betraktelig varmemengde for for-dampning og dessuten kostbare tekniske innretninger og omstende-ligheter for gjenvinning resp. uskadeliggjøring av oppløsnings-midler, fordi de med hensyn til økologien ikke uten videre kan avgis til luften.
Det har derfor ikke manglet på bestrebelser til å
unngå de organiske oppløsningsmidler helt eller i det minste delvis. Således har man f.eks. utviklet vannoppløselige alkydharpikser. Disse har imidlertid hittil den store ulempe at de krever økologisk skadelige aminer til nøytralisering samt organiske oppløsningsformidlere/og er dessuten meget problematisk i deres forarbeidelse.
Dessuten har man forsøkt helt å unngå oppløsnings-midlet ved anvendelse av pulverharpikser. Teknikken for påfør-
ing av tynne sjikt, farvenyansering samt veksling til andre farvetoner av disse lakkharpiksfilmer medfører
vanskeligheter således at de hittil bare er blitt benyttet for begrensede anvendelsesområder. En ytterligere ulempe for anvend-elsen av pulverharpikser er de meget høye investeringsomkostning-
er for nye belegningsanlegg.
I den senere tid har man forsøkt å slå inn på veien
med såkalte oppløsningsmiddelfattige innbrenningslakksystemer,
idet disse forarbeides som de tidligere oppløsningsmiddelrike lakksystemer og inneholder inntil 70-80 # mindre oppløsningsmiddel. Hertil anvender man fettsyremodifiserte polyestere (alkydharpikser) med lav viskositet (molekylvekt 800-2000, BRD Off.skrift 2.253-325, side 4, linje 6; molekylvekt 200-600, BRD Off. skrift 2.019.282, side 6, nest siste linje). De hittil anvendte alkydharpikser har en høy viskositet og krever dermed store oppløsningsmiddel-mengder, fordi "spektret av molekylstørrelser er meget bredt på
grunn av likevektsloven ved fremstilling ved forestring og rekker fra utgangs- inntil allerede lett gelédannede produkter. Afed variering av utgangsstoffer og -mengder samt forestringsbetingelser har man allerede forsøkt å innsnevre molekylstørrelsesspektret, imidlertid er fettsyremodifiserte polyestermolekyler av lik stør-relse ikke å oppnå på grunn av innstilling av likevekten ved forestring. De ifølge de ovenfor nevnte og BRD Off. skrifter 2.304.550 og 2.410.512 fremstilte alkydharpikser har derfor den ulempe at oligomerblandinger av molekyler med forskjellige kjedelengder og forskjellig oppbygning samt alt etter den valgte polyalkohol-polykarboksylsyre-monokarboksylsyre-molforhold og forestringsgrad har relativt store deler av ikke omsatte flerverdige alkoholer og mono- resp. dikarboksylsyrer, som uheldig påvirker skrapefølsom-heten samt kjemikalie-, oppløsningsmiddel- og klimabestandigheten av de dermed fremstilte lakkfilmer.
Oppfinnelsens oppgave er derfor å fremstille fettsyremodifiserte, lavviskøse polyestere (alkydharpikser), hvis molekyler praktisk talt alle har en lik oppbygning og en lik kjedelengde, for dermed f.eks. i kombinasjon med amino-, fenol-, akrylharpikser eller polyisocyanater å oppnå oppløsningsfattige inn-brenningslakker med forbedrede egenskaper.
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av lavviskøse fettsyremodifiserte polyestere for oppløsnings-middelf attige innbrenningslakksystemer, idet fremgangsmåten er karakterisert ved at i et første trinn adderes til polykarboksylsyrer resp. esterpolykarboksylsyrer ekvivalente mengder monokarboksy1-syreglycidestere ved temperaturer på 100-200°C til oppnåelse av et syretall under 1, i annet trinn tilleires til de i første trinn dannede flerverdige esteralkoholer en med deres sekundære hydroksylgrupper ekvivalent mengde av et polykarboksylsyreanhydrid ved temperaturer på 100-200°C, idet ved en eventuelt ønsket ytterligere vekst av molekylene fåes denne ved vekslende tilleiring av polykarboksylsyreanhydrider og monokarboksyIsyreglycid-estere, i tredje trinn adderes til de annet trinn dannede esterpolykarboksylsyrer alkylenoksyder med 2-4 C-atomer ved temperaturer på 100-150°Cjeller esterpolykarboksylsyrene omsettes med et overskudd av glykoler med 2-4 C-atomer ved temperaturer på 150-250''C^ idet alkylenoksydene resp.glykolene anvendes i slike mengder at det fåes polyestere med ønsket hydroksyl resp. syretall,og eventuelt i et fjerde trinn adderes polykarboksylsyreanhydridet til esterpolyol.
Mens man hittil fremstilte de fettsyremodifiserte polyestere (alkydharpikser) hovedsakelig ved forestring, altså ved hjelp av en kondensasjonsreaksjon, idet likevektsstillingen for sluttproduktene er av avgjørende betydning, fremstilles polyestrene ifølge oppfinnelsen inntil eventuelt 3. trinn ved addisjonsreak-sjoner, hvor likevekten praktisk talt helt ligger på siden for ester som skal dannes, således at i sluttproduktet er det ikke mer utgangsstoffer tilstede og polyestermolekylene foreligger med en nøyaktig på forhånd bestemt oppbygning og med en på forhånd bestemt kjedelengde. Disse fettsyremodifiserte polyestere (alkydharpikser) muliggjør på grunn av deres lave viskositet å fremstille innbrenningslakksystemer, f.eks. med amino-, fenol-, akrylharpikser eller polyisocyanater, som har et faststoffinnhold på over 75-85$, som kan forarbeides etter vanlige metoder og ved forholdsvis lave innbrenningstemperaturer gir lakkfilmer som har en fremragende ripefasthet, hårdhet, elastisitet, seighet, kjemikalie- og opp-løsningsmiddelfasthet samt en utmerket glans.
I detalj gåes fremstillingen ifølge oppfinnelsen av
den fettsyremodifiserte polyester frem som følger:
I første trinn has ekvimolare mengder, f.eks. av en dikarboksylsyre og en monokarboksylsyreglycidester sammen og opp-varmes så lenge ved temperaturer på ca. 100-200°C inntil syretallet ligger under 1. Derved oppstår følgende toverdige esteralkoholer med sekundære hydroksylgrupper:
R^ = mettede eller umettede hydrokarbonkjeder med 1 - 40 og flere C-atomer eller aromatisk resp. hydroaromatisk ring
eller heterocyklisk ring eller estere,
Rg = mettede eller umettede rettlinjede eller forgrenede hydrokarbonkjeder med 1 - 30 og flere C-atomer.
Egnede polykarboksylsyrer er di- og trikarboksyl-syrer, som f.eks. malonsyre, ravsyre, adipinsyre, maleinsyre, trimellitsyre, ftalsyre.
Med esterpolykarboksylsyrer er det f.eks. å forstå tilleiringsprodukter av polykarboksylsyrer til polyoler.
Monokarboksylsyreglycidestere som er egnet for oppfinnelsen er propanoloksydestere, hvis esterrest har 1-20 eller også flere C-atomer; f.eks. en metyl-, etyl-, propyl-, heksyl-^ lauryl, cetyl-, oleylrest. Spesielt foretrekkes glycidestere av forgrenede monokarboksylsyrer. Med "forgrenede monokarboksylsyrer" er det å forstå tekniske blandinger av syntetiske mettede, alifatiske hovedsakelige tertiære monokarboksylsyrer med 6-20 C-atomer av følgende generelle formel
hvori R-^, R2 og R-^ er alkylrester. Generelt er to alkylrester kortere og en lengerekjedet.
I annet trinn forestres cPeretter ved tilleiring av en ekvimolar mengde av en polykarboksylsyreanhydrid, f.eks. av en dikarboksylsyre, de sekundære hydroksylgrupper av den i 1. trinn dannede toverdige esteralkohol ved temperaturer på 100 - 200°C. Vil man forlenge esterkjeden videre er dette uten videre mulig ved at man nå til esterdikarboksylsyrene igjen tilleirer ekvimolare mengder av en monokarboksylsyreglycidester, deretter igjen dikarboksylsyreanhydrid osv. inntil man har oppnådd den ønskede molekylstørrelse av esterdikarboksylsyren.
Som syreanhydrider kan det anvendes alle tenkelige anhydrider av polykarboksylsyre, som f.eks. malein-, ftalsyreanhydrid, ravsyreanhydrid, trimellitsyre eller pyromellitsyre-anhydrid. Selvsagt endrer egenskapene seg med det anvendte syre-anhydrid.
Deretter tilleires i 3- trinn til esterpolykarboksyl-syren alkylenoksydet, eller esterpolykarboksylsyrene forestret med et høyt overskudd av mest mulig lavtkokende dioler ved temperaturer på ca. 150-250°C.
Som alkylenoksyder anvendes etylen-, propylen- eller butylenoksyd. Som diol foretrekkes spesielt etylenglykol; det kan imidlertid også anvendes høyere dioler, som propylen-, butylen-glykol, 2-metyl-propandiol-l,3-
Den gjenblivende del av den i overskudd anvendte diol kan enten forbli i systemet som oppløsningsmiddel eller avdestilleres under skånende betingelser, fortrinnsvis under vakuum. Mengdene som skal tilsettes av alkylenoksydet resp. epoksyalkanoler resp. dioler tilsvarer sluttproduktenes ønskede syre- og/eller hydroksyltall. Det er imidlertid også mulig å omsette de i 2. trinn dannede fettsyremodifiserte esterdikarboksylsyrer med en ekvivalent mengde av et alkylenoksyd med et høyt overskudd av et diol, således at det oppstår en esterdiol, hvortil deretter i et 4. trinn tilleires så meget av et polykarboksylsyreanhydrid at man får det ønskede syre- og hydroksyltall.
Selvsagt er det ikke alltid nødvendig å arbeide med ekvimolare mengder. Anvender man polykarboksylsyrer resp. esterpolykarboksylsyrer med mer enn 2 karboksylgrupper kan man også frigjøre en ønsket del av karboksylgruppene som deretter senere under innbrenningen katalyserer nettdannelsesreaksjonen mellom polyestrene ifølge oppfinnelsen og amino-, fenol-, akrylharpiks eller polyisocyanatet.
Man kan altså med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen nøyaktig fastlegge molekyloppbygningen og molekyIstørrelsen. Dessuten er produktet praktisk talt fritt for utgangsstoffer som negativt påvirker lakkfilmens egenskaper.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av noen eksempler.
Eksempel 1
Til 146 vektdeler adipinsyre (1 mol) tilleires ved 150-l6O°C 490 vektdeler glycidester av forgrenede monokarboksylsyrer. Deretter tilleires til den dannede toverdige esteralkohol ved samme temperatur 296 vektdeler ftalsyreanhydrid (2 mol).
Så snart det er oppnådd det teoretiske syretall på 120
forestres den dannede esterdikarboksylsyre med 496 vektdeler (8
mol) etylenglykol ved 200°C. Etter avsluttet forestring avdestilleres overskytende etylenglykol under nedsatt trykk (4 torr). Man får en fettsyremodifisert polyester med en viskositet på 170 sekunder (målt 90%- ig i butylacetat i 4 mm-beger ved 20°C ifølge DIN 53 211).
En herav fremstilt hvitlakk, som er sammensatt av 149 vektdeler polyester (90%-ig), 46 vektdeler melaminharpiks ("Dynomin M 100"), 98%-ig, 108 vektdeler titandioksyd, 9 vektdeler p-toluensulfonsyre (10%-ig) og 30 vektdeler butylglykol og har et faststoffinnhold på 84%, innbrennes 30 minutter ved 120°C til en 60m^u tykk film. Den dannede film har følgende verdier:
Eksempel 2.
296 vektdeler ftalsyreanhydrid (2 mol) tilleires ved 150°C til ll8 vektdeler heksandiol-1,6 (1 mol). Den dannede esterdikarboksylsyre omsettes i 1. trinn ved 150 - l60°C med 490 vektdeler (2 mol) glycidester av forgrenede monokarboksylsyrer til esterdiol og deretter i annet trinn med 296 vektdeler ftalsyreanhydrid (2 mol) ved samme temperatur til fettsyremodifisert esterdikarboksylsyre. Så snart det er nådd det teoretiske syretall på 95 forestres esterdikarboksylsyren med 496 vektdeler (8 mol) etylenglykol ved 200°C og overskytende diol avdestilleres under et nedsatt trykk på ca. 4 torr. Den dannede lineære polyester har en viskositet på 205 sek. (målt 90%- ig i butylacetat
i 4 mm-beger ifølge DIN 53 211).
En herav fremstillet sprøyteferdig hvitlakk (sammensetning og innbrenningsbetingelser som i eksempel 1) gir en lakk-film med følgende verdier:
Eksempel 3-
Til 134 vektdeler trimetylolpropan (1 mol) adderes ved 150°C 444 vektdeler ftalsyreanhydrid (3 mol) og til den resulterende trikarboksylsyre ved samme temperatur 735 vektdeler glycidestere av forgrenede monokarboksylsyrer (3 mol) til en tilsvarende treverdig alkohol. Deretter tilleires i annet trinn ved temperaturer inntil 200°C til den treverdige esteralkohol 444 vektdeler ftalsyreanhydrid under dannelse av den tilsvarende estertrikarboksylsyre. Etter at det er oppnådd et syretall på 98 forestres dikarboksylsyren med 744 vektdeler etylenglykol (12 mol) ved temperaturer inntil 200°C. Etter avslutning av forestringen avdestilleres overskytende etylenglykol under et nedsatt trykk inntil 4 torr, temperaturen senkes til 150°C og til den dannede fettsyremodifiserte treverdige esteralkohol tilleires 103,5 vektdeler PSA (0,7 mol). Den dannede polyester har et syretall på 20,5 og en viskositet på 255 sek.
(målt 90%-ig i butylacetat i 4 mm-beger ved 20°C ifølge DIN -53 211).
En av denne fettsyremodifiserte polyester fremstillet sprøyteferdige hvitlakk, hvis sammensetning adskiller seg fra den i eksempel 1 ved et uttak av p-toluensulfonsyre og ved en rundt 10 vektdeler øket butylglykoldel, har et faststoffinnhold på 82%. Den ved 120°C i 30 minutter innbrente 60m/u tykke lakk-film har følgende verdier:
Eksempel 4.
Til 134 vektdeler trimetylolpropan (1 mol) adderes ved 150°C 444 vektdeler ftalsyreanhydrid (3 mol) og til den resulterende trikarboksylsyre ved samme temperatur 735 vektdeler glycidester av forgrenede monokarboksylsyrer (3 mol) til den tilsvarende treverdige alkohol. Deretter tilleires i annet trinn til den treverdige esteralkohol 444 vektdeler ftalsyreanhydrid (3 mol) under dannelse av den tilsvarende estertrikarboksylsyre. Etter at det er oppnådd et syretall på 98 senkes temperaturen til 120°C og til trikarboksylsyren adderes 110 vektdeler etylenoksyd (2,5 mol). Den resulterende polyester har et syretall på 15,5 og en viskositet på 195 sekunder (målt 90%-ig i butylacetat i 4-mm-beger ved 20°C ifølge DIN 53 211).
En herav fremstilt hvitlakk ifølge eksempel 1 (uten p-toluensulfonsyre), som inhbrennes 30 minutter ved 120°C har følgende verdier:
Eksempel 5-
Til 146 vektdeler adipinsyre (1 mol) tilleires ved 150 - l60°C 490 vektdeler glycidester av forgrenede monokarboksylsyrer (2 mol). Deretter tilleires til den dannede toverdige esteralkohol ved samme temperatur 296 vektdeler ftalsyreanhydrid (2 mol).
Etter oppnåelse av syretall på 120 tilleires til den dannede esterdikarboksylsyre for å øke molekylet igjen 490 vektdeler glycidester av forgrenede monokarboksylsyrer (2 mol) til den tilsvarende esterdiol og dertil igjen 296 vektdeler PSA
(2 mol). Så snart det er oppnådd syretall på 65 adderes etter senkning av temperaturen til 130°C til den dannede esterdikarboksylsyre 88 vektdeler etylenoksyd til den tilsvarende esterdiol. Man får en lavviskos polyester med en viskositet på l60 sek.
(målt 90%-ig i butylacetat i 4 mm-beger ved 20°C ifølge DIN
53 211).
Den ifølge eksempel 1 fremstilte hvitlakk gir - innbrent 30 minutter ved 120°C følgende filmverdier:
Eksempel 6.
Til 146 vektdeler adipinsyre (1 mol) tilleires ved 150 - 160°C 490 vektdeler glycidester av forgrenede monokarboksylsyrer (2 mol). Deretter tilleires ved samme temperatur til den dannede esterdiol 148 vektdeler ftalsyreanhydrid (1 mol) og 192 vektdeler trimellitsyreanhydrid (1 mol) under dannelse av estertrikarboksylsyren. Etter at det er oppnådd et syretall på 173 forestrer trikarboksylsyren med 744 vektdeler etylenglykol (12 mol) ved temperaturer inntil 200°C. Etter avslutning av forestringen avdestilleres overskytende etylenglykol under et nedsatt trykk inntil 4 torr. Den dannede polyester har en viskositet på 220 sekunder (målt 90%-ig i butylacetat i 4 mm-beger ved 20°C ifølge DIN 53 211). Den ifølge eksempel 1 fremstilte hvitlakk har etter 30 minutters innbrenning ved 120°C følgende filmverdier:
Eksempel T-
118 vektdeler heksandiol-1,6 (1 mol) omsettes med 325,6 vektdeler (2,2 mol) ftalsyreanhydrid ved 150°C. Til den dannede esterdikarboksylsyre tilleires ved 170°C 490 vektdeler (2 mol) glycidester av forgrenede monokarboksylsyrer. Det frem-kommer et syretall på 12. Til den dannede esterdiol adderes ved samme temperatur i rekkefølge 296 vektdeler (2 mol) ftalsyreanhydrid 490 vektdeler (2 mol) glycidester av forgrenede monokarboksylsyrer, 296 vektdeler (2 mol) ftalsyreanhydrid, 490 vektdeler (2 mol) glycidestere av forgrenede monokarboksylsyrer og til slutt 266,4 vektdeler (1,8 mol) ftalsyreanhydrid, idet det etter ftalsyreanhydrid-tilregningen i den nevnte rekkefølge inn-stiller seg syretall på 110, 67 og 40,5. Til den dannede esterdikarboksylsyre haes 372 vektdeler (6 mol) etylenglykol. Ved den etterfølgende forestring ved 220°C avdestilleres 109 vektdeler av en etylenglykol/reaksjonsvannblanding.
Den dannede lineære polyester har en viskositet på 103 sekunder (målt 80%-ig i butylacetat i 4 mm-beger ifølge DIN 53 211).
En herav fremstilt hvitlakk (sammensetning og innbrenningsbetingelser som i eksempel 1) har følgende verdier:
Claims (2)
1. Fremgangsmåte til fremstilling av lavviskøse, fett-syremodif iserte polyestere for oppløsningsmiddelfattige innbrenningslakksystemer, karakterisert ved at det i et første trinn adderes til polykarboksylsyrer resp. esterpolykarboksylsyrer ekvivalente mengder monokarboksylsyreglycidestere ved temperaturer på 100-200°C til oppnåelse av et syretall under 1, i annet trinn tilleires til de i første trinn dannede flerverdige esteralkoholer en med deres sekundære hydroksylgrupper ekvivalent mengde av et polykarboksylsyreanhydrid ved temperatur på 100-200°C, idet ved en eventuelt ønsket ytterligere vekst av molekylene oppnås dette ved vekslende tilleiring av polykarboksylsyreanhydrider og monokarboksylsyreglycidestere, i tredje trinn adderes til de i annet trinn dannede esterpolykarboksylsyrer alkylenoksyder med 2-4 C-atomer ved temperaturer på 100-150°C, eller esterpolykarboksylsyrene omsettes med et overskudd av glykoler med 2-4 C-atomer ved temperaturer på 150-250°C, idet alkylenoksydene resp. glykolene anvendes i slike mengder at det fåes polyestere med ønsket hydroksyl- resp. syretall, og eventuelt adderes i et fjerde trinn polykarboksylsyreanhydrider til ester-polyolene.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at i tredje trinn avdestilleres ikke omsatte glykoler under skånende betingelser.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2507985A DE2507985C2 (de) | 1975-02-25 | 1975-02-25 | Verfahren zur Herstellung von niedrigviskosen, fettsäuremodifizierten Polyestern für lösungsmittelarme Einbrennlacksysteme |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO760031L NO760031L (no) | 1976-08-26 |
| NO140500B true NO140500B (no) | 1979-06-05 |
| NO140500C NO140500C (no) | 1979-09-12 |
Family
ID=5939721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO760031A NO140500C (no) | 1975-02-25 | 1976-01-06 | Fremgangsmaate til fremstilling av lavviskoese, fettsyremodifiserte polyestere for opploesningsmiddelfattige innbrenningslakksystemer |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4045391A (no) |
| BE (1) | BE838792A (no) |
| DD (1) | DD125643A5 (no) |
| DE (1) | DE2507985C2 (no) |
| FR (1) | FR2302315A1 (no) |
| GB (1) | GB1511421A (no) |
| IT (1) | IT1054933B (no) |
| NL (1) | NL7601875A (no) |
| NO (1) | NO140500C (no) |
| SE (1) | SE417522B (no) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2637955A1 (de) * | 1976-08-24 | 1978-03-02 | Hoechst Ag | Niedrigviskose alkydharze und verfahren zu ihrer herstellung |
| US4175063A (en) * | 1978-06-01 | 1979-11-20 | International Minerals & Chemical Corporation | Resinous product |
| US4314918A (en) * | 1980-06-26 | 1982-02-09 | Ppg Industries, Inc. | Coating compositions containing organic alcoholic reactive diluents |
| US4789706A (en) * | 1986-04-21 | 1988-12-06 | Nl Chemicals, Inc. | Narrow molecular weight polyester oligomers and method of preparation |
| US4743655A (en) * | 1986-04-21 | 1988-05-10 | Nl Chemicals, Inc. | Narrow molecular weight polyester oligomers and method of preparation |
| US6388024B1 (en) | 1999-10-29 | 2002-05-14 | Ronald Petrus Clemens Van Gaalen | Acid functional and epoxy functional polyester resins |
| JP2001131270A (ja) * | 1999-11-04 | 2001-05-15 | Japan Epoxy Resin Kk | 酸官能性及びエポキシ官能性ポリエステル樹脂 |
| US20130190418A1 (en) * | 2012-01-23 | 2013-07-25 | Andreas Kunst | Polyetherester polyols and preparation thereof |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3098051A (en) * | 1958-08-13 | 1963-07-16 | Reichhold Chemicals Inc | Adduct of an anhydride of an aromatic polybasic acid and a fatty acid ester |
| NL239308A (no) * | 1959-05-19 | |||
| NL254360A (no) * | 1960-07-25 | |||
| BE610320A (no) * | 1960-11-16 | |||
| CH431074A (de) * | 1961-09-29 | 1967-02-28 | Shell Int Research | Verfahren zur Herstellung von Alkydharzen |
| US3374208A (en) * | 1962-10-19 | 1968-03-19 | Pittsburgh Plate Glass Co | Preparation of polyesters from alkylene oxides and dicarboxylic acid anhydrides |
| US3650997A (en) * | 1970-08-13 | 1972-03-21 | Immont Corp | Coating compositions containing epoxy resins and carboxyl terminated polyesters |
| GB1317969A (en) * | 1970-11-12 | 1973-05-23 | Shell Int Research | Process for the preparation of polyester resin |
-
1975
- 1975-02-25 DE DE2507985A patent/DE2507985C2/de not_active Expired
-
1976
- 1976-01-06 NO NO760031A patent/NO140500C/no unknown
- 1976-01-13 IT IT19225/76A patent/IT1054933B/it active
- 1976-02-10 SE SE7601435A patent/SE417522B/xx unknown
- 1976-02-17 US US05/658,545 patent/US4045391A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-02-20 BE BE164510A patent/BE838792A/xx unknown
- 1976-02-23 DD DD191432A patent/DD125643A5/xx unknown
- 1976-02-23 FR FR7604929A patent/FR2302315A1/fr active Granted
- 1976-02-24 NL NL7601875A patent/NL7601875A/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-02-25 GB GB7471/76A patent/GB1511421A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2507985A1 (de) | 1976-09-02 |
| GB1511421A (en) | 1978-05-17 |
| DE2507985C2 (de) | 1982-05-06 |
| NO140500C (no) | 1979-09-12 |
| DD125643A5 (no) | 1977-05-11 |
| NL7601875A (nl) | 1976-08-27 |
| IT1054933B (it) | 1981-11-30 |
| NO760031L (no) | 1976-08-26 |
| US4045391A (en) | 1977-08-30 |
| FR2302315B1 (no) | 1981-08-28 |
| SE7601435L (sv) | 1976-08-26 |
| SE417522B (sv) | 1981-03-23 |
| BE838792A (fr) | 1976-08-20 |
| FR2302315A1 (fr) | 1976-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3345313A (en) | Alkyd resins and their preparation from reaction mixtures comprising a polymethylolalkanoic acid | |
| US3133032A (en) | Aqueous dispersions of amino resins and alkyd resins | |
| NO144890B (no) | Polyesterbasert flytende brennlakk som inneholder intet eller lite opploesningsmiddel | |
| US4113702A (en) | Method of preparing polyester varnish resins of low viscosity | |
| US3752778A (en) | Water dilutable alkyd resins modified by radicals of drying fatty acids | |
| SU665812A3 (ru) | Способ получени водорастворимого пленкообразующего | |
| NO140500B (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av lavviskoese, fettsyremodifiserte polyestere for opploesningsmiddelfattige innbrenningslakksystemer | |
| CN110862522A (zh) | 一种全生物基水性醇酸树脂及其制备方法 | |
| US9403759B2 (en) | Water feed methods to control MW distribution and byproducts of the carbamylation of urea | |
| US2074814A (en) | Resinous compositions and process of making same | |
| JPS6056728B2 (ja) | 不飽和縮合物およびその製造方法 | |
| US3463750A (en) | Water-thinnable,air-drying film-forming polyester resin compositions | |
| US3652501A (en) | Water soluble alkyd resins | |
| JPS59226052A (ja) | 水性アルキド樹脂組成物の製法 | |
| US2188884A (en) | Coating composition and method | |
| US2315708A (en) | Polyester resins from phthalic anhydride pentaerythritol and soya bean oil | |
| US3424724A (en) | Aldehyde-modified carbamates | |
| US2464202A (en) | Drying oil acid esters and process | |
| US3544496A (en) | Process for the preparation of oil-modified alkyd compositions containing a tris-2-hydroxyalkyl isocyanurate | |
| SU1748650A3 (ru) | Способ получени водорастворимого св зующего дл лаков гор чей сушки | |
| US3194774A (en) | Resins having substantial oil lengths and improved water solubility prepared from polycondensation reaction products | |
| US4102869A (en) | Fast-curing coating compositions | |
| US3458459A (en) | Gloss retaining urethane coating compositions | |
| US3766118A (en) | Water soluble alkyd resins | |
| US2188886A (en) | Condensation product and method |