NO864949L - MIXTURES OF UNSATURED POLYESTERS OR POLYESTERAMIDS AND EFFECTIVE FLEXIBILIZERS FOR THESE. - Google Patents

MIXTURES OF UNSATURED POLYESTERS OR POLYESTERAMIDS AND EFFECTIVE FLEXIBILIZERS FOR THESE.

Info

Publication number
NO864949L
NO864949L NO86864949A NO864949A NO864949L NO 864949 L NO864949 L NO 864949L NO 86864949 A NO86864949 A NO 86864949A NO 864949 A NO864949 A NO 864949A NO 864949 L NO864949 L NO 864949L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
alkyd
parts
unsaturated
polyester
weight
Prior art date
Application number
NO86864949A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Robert E Hefner Jr
Patrick H Martin
Gregory A Stevens
Original Assignee
Dow Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/US1985/000636 external-priority patent/WO1986006087A1/en
Application filed by Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Publication of NO864949L publication Critical patent/NO864949L/en

Links

Landscapes

  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Description

Umettede polyesterharpikser er velkjente blandinger for mange formål. Den omfattende litteratur over polyestere er sammenfattet i bind 18 av Encyclopedia of Chemical Technology (Kirk-Othmer; 3. utgave) på side 575-594. Senere utviklet, men også velkjente og meget anvendelige er de umettede polyesteramidharpikser. ("Harpiksene" som det vises til, er faktiske blandinger av polyester- eller polyesteramidalkydene med ikke-harpiks-vinylmonomerer, så som styren). Unsaturated polyester resins are well-known compounds for many purposes. The extensive literature on polyesters is summarized in Volume 18 of the Encyclopedia of Chemical Technology (Kirk-Othmer; 3rd ed.) at pages 575-594. Later developed, but also well-known and very applicable are the unsaturated polyesteramide resins. (The "resins" referred to are actually mixtures of the polyester or polyester amide kyds with non-resin vinyl monomers such as styrene).

Det er velkjent at de sistnevnte harpikser kunne forbed-res i flere henseender. De gjennomgår typisk sterk skrumping ved herding, og de herdede harpikser har relativt lave slagfastheter og prosent forlengelser. US-patent nr. 3 448 172 - som formodes å utgjøre den nærmeste kjente teknikkens stand for oppfinnelsen - beskriver vesentlig forbedring i bøynings-styrke og skrumping av umettede polyesterharpikser ved å tilsette relativt store mengder av bestemte "høymolekylarvekt-ure-tanpolymerer med en ordnet anordning av sidegruppe-umetning". Imidlertid er uretanpolymerene relativt vanskelige å fremstille og - når man dømmer fra eksemplene i patentet - må mengden av den brukte uretanpolymer være omtrent lik mengden av alkydkomponenten for å oppnå den krevde forbedring. It is well known that the latter resins could be improved in several respects. They typically undergo strong shrinkage during curing, and the cured resins have relatively low impact strengths and percent elongations. US Patent No. 3,448,172 - which is believed to be the closest prior art to the invention - describes significant improvement in flexural strength and shrinkage of unsaturated polyester resins by adding relatively large amounts of certain "high molecular weight urethane polymers with an ordered arrangement of side group unsaturation". However, the urethane polymers are relatively difficult to manufacture and - judging from the examples in the patent - the amount of urethane polymer used must be approximately equal to the amount of the alkyd component to achieve the required improvement.

Det primære mål for foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et mindre komplisert og mer effektivt fleksibiliseringsmiddel for umettede polyester- og polyesteramidharpikser. The primary objective of the present invention is to provide a less complicated and more effective flexibilizer for unsaturated polyester and polyesteramide resins.

Et videre mål er å tilveiebringe som sådanne fleksibiliseringsmidler, vinyl-avsluttede uretanoligomerer (som definert i det følgende) som er meget effektive i fleksibiliseringsmiddel/ alkydvektforhold ned til ca. 7/100. A further aim is to provide as such flexibilizers, vinyl-terminated urethane oligomers (as defined below) which are very effective in flexibilizer/alkyd weight ratios down to approx. 7/100.

Et annet mål er å tilveiebringe binære blandinger av de forannevnte fleksibiliseringsmidler med polyester- eller poly-esteramidalkyder, fra hvilke de forbedrede harpikser ifølge oppfinnelsen kan fremstilles ved tilsetning av en ikke-harpiks-vinylmonomer (reaktivt fortynningsmiddel). Another aim is to provide binary mixtures of the aforementioned flexibilizers with polyester or polyester amidal alkyls, from which the improved resins according to the invention can be prepared by adding a non-resin vinyl monomer (reactive diluent).

Et spesielt mål er å tilveiebringe fleksibiliserte polyester- og polyesteramidharpiksblandinger, som ved herding viser høyere slagfastheter, seigheter og prosent forlengelser enn de ufleksibiliserte harpikser i og for seg. A particular aim is to provide flexibilized polyester and polyesteramide resin mixtures, which on curing show higher impact strengths, toughnesses and percentage elongations than the unflexibilized resins in and of themselves.

Enda ytterligere mål vil være åpenbare for fagmenn ut fra Still further objectives will be apparent to those skilled in the art from

den følgende beskrivelse og krav.the following description and requirements.

De foregående mål nås ved som fleksibiliseringsmiddel-komponent å anvende forgrenede eller lineære polymermolekyler med relativt lav molekylvekt bygget opp av "polyglykol" og "uretan"-enheter og avsluttet ved minst én ende av en gruppe som er vinylreaktiv (dvs. inneholder en polymeriserbar karbon-til-karbon-dobbeltbinding). The foregoing objectives are achieved by using as a flexibilizer component branched or linear polymer molecules of relatively low molecular weight built up of "polyglycol" and "urethane" units and terminated at at least one end of a group which is vinyl reactive (ie contains a polymerizable carbon -to-carbon double bond).

Oppfinnelsen kan defineres som en fleksibilieringsmiddel/ alkydblanding som ikke skiller fase under herding, omfattende: The invention can be defined as a flexibilizer/alkyd mixture that does not phase separate during curing, comprising:

a. en umettet polyester og/eller polyesteramidalkyd soma. an unsaturated polyester and/or polyester amidalkyd which

ikke inneholder noen endestående polycykloalkenylgrupper, og does not contain any terminal polycycloalkenyl groups, and

b. fra 1 til 20 vektdeler av et fleksibilieringsmiddel omfattende en eller flere uretanoligomerer pr. 100 deler av alkydet, hvilke oligomerer hver har minst én vinylreaktiv endegruppe og er et addisjonsprodukt av en polyeterglykol med et umettet isocyanat eller med et diisocyanat og en umettet forbindelse omfattende en -NCO eller -Ct^OH gruppe, c. fra 0 til 400 vektdeler av en ikke-harpiks-vinylmonomer pr. 100 deler av alkydet, med jflet forbehold at når alkydet omfatter en umettet polyester, er hver av vektdelene av oligomeren pr. 100 deler alkyd ikke over ll + 9a/(a+e) , hvor a og e er de respektive vektdeler av polyesteramidet og polyesteren i blandingen, b. from 1 to 20 parts by weight of a flexibilizing agent comprising one or more urethane oligomers per 100 parts of the alkyd, which oligomers each have at least one vinyl-reactive end group and are an addition product of a polyether glycol with an unsaturated isocyanate or with a diisocyanate and an unsaturated compound comprising a -NCO or -Ct^OH group, c. from 0 to 400 parts by weight of a non-resin vinyl monomer per 100 parts of the alkyd, with the general proviso that when the alkyd comprises an unsaturated polyester, each of the parts by weight of the oligomer per 100 parts alkyd not exceeding ll + 9a/(a+e) , where a and e are the respective parts by weight of the polyester amide and the polyester in the mixture,

elleror

den umettete forbindelse er et umettet isocyanat, en alkenylfenol, en hydroksyalkyl-akrylat-påbegynt polyglykol eller N-metylolakrylamid. the unsaturated compound is an unsaturated isocyanate, an alkenylphenol, a hydroxyalkyl acrylate initiated polyglycol or N-methylolacrylamide.

Uttrykket "polyester" skal her ikke omfatte de såkalte "vinylesterharpikser" (addukter av vinylreaktive karboksylsyrer med epoksyder). The term "polyester" shall not here include the so-called "vinyl ester resins" (adducts of vinyl-reactive carboxylic acids with epoxides).

Uventet er fleksibiliseringsvirkningen av de ovenfor nevnte oligomerer på isoftalatalkyder funnet å være betydelig større enn på ortoftalatalkyder. Unexpectedly, the flexibilizing effect of the above-mentioned oligomers on isophthalate alkyds has been found to be significantly greater than on orthophthalate alkyds.

I ett fremgangsmåteaspekt kan oppfinnelsen defineres som fremgangsmåten for å fremstille de foreliggende blandinger hvor man blander oligomeren med alkydet, hvorav en eller begge kan foreligge i form av en forutdannet blanding med en ikke-harpiks-vinylmonomer. In one method aspect, the invention can be defined as the method for preparing the present mixtures where the oligomer is mixed with the alkyd, one or both of which may be in the form of a preformed mixture with a non-resin vinyl monomer.

Egnede polyestere og polyesteramiderSuitable polyesters and polyester amides

De umettede polyestere som er egnet for utføring av oppfinnelsen er slike som i det minste delvis stammer fra umettede polykarboksylsyrer (maleinsyre for eksempel) og polyhydroksyfor-bindelser (propylenglykol for eksempel). De umettede polyesteramider er slike som på lignende måte kan utledes fra de samme umettede syrer, de samme polyoler og i tillegg polyfunksjonelle aminer. The unsaturated polyesters which are suitable for carrying out the invention are those which at least partially derive from unsaturated polycarboxylic acids (maleic acid for example) and polyhydroxy compounds (propylene glycol for example). The unsaturated polyester amides are those which can be similarly derived from the same unsaturated acids, the same polyols and, in addition, polyfunctional amines.

De foretrukne polyestere kan defineres ved at de har en esterkjede i midten, omfattende: The preferred polyesters can be defined by having an ester chain in the middle, comprising:

(a) dioksygrupper med formelen:(a) dioxy groups of the formula:

hvor er en toverdig organisk rest valgt fra alkylen, oksy-bundet alkylen, oksy-bundet arylen, cykloalkylen, polycykloalkylen, bis(alkyl)cykloalkylen, bis(alkyl)polycykloalkylen og arylen, og mono-til-trihydroksyalkylen; og (b) diacylrester av difunksjonelle karboksylsyrer, idet i det minste en del av disse syrer er a,Ø-umettede syrer og en eventuell rest er mettede alifatiske syrer, aromatiske syrer eller blandinger derav. wherein is a divalent organic radical selected from alkylene, oxy-linked alkylene, oxy-linked arylene, cycloalkylene, polycycloalkylene, bis(alkyl)cycloalkylene, bis(alkyl)polycycloalkylene and arylene, and mono-to-trihydroxyalkylene; and (b) diacyl residues of difunctional carboxylic acids, at least a part of these acids being α,Ø-unsaturated acids and a possible residue being saturated aliphatic acids, aromatic acids or mixtures thereof.

På lignende måte kan foretrukne polyesteramider defineres som sådanne med en esteramidkjede i midten omfattende: Similarly, preferred polyester amides may be defined as those having an ester amide chain in the middle comprising:

(a) diaminogrupper med formelen(a) diamino groups of the formula

hvor R 1 og R uavhengig av hverandre velges fra hydrogen, alifatiske, cykloalifatiske og aromatiske grupper ellerR<1>ogR<3>danner til sammen en alifatisk ring, og R<2>er en where R 1 and R are independently selected from hydrogen, aliphatic, cycloaliphatic and aromatic groups or R<1> and R<3> together form an aliphatic ring, and R<2> is a

toverdig organisk rest valgt fra alkylen, oksy-bundet alkylen, oksy-bundet arylen, alkylenamino-bundet alkylen, alkylenamino-bundet cykloalkylen, cykloalkylen, polycykloalkylen, arylen, alkylarylen-bis(alkyl)cykloalkylen og bis (alkyl)polycykloalkylen, divalent organic radical selected from alkylene, oxy-bonded alkylene, oxy-bonded arylene, alkyleneamino-bonded alkylene, alkyleneamino-bonded cycloalkylene, cycloalkylene, polycycloalkylene, arylene, alkylarylene-bis(alkyl)cycloalkylene and bis(alkyl)polycycloalkylene,

(b) dioksygrupper med formelen:(b) dioxy groups of the formula:

hvor R 4 er en toverdig organisk rest valgt fra alkylen, oksy-bundet alkylen, oksy-bundet arylen, cykloalkylen, polycykloalkylen, bis(alkyl)cykloalkylen, bis(alkyl)polycykloalkylen , og arylen, og mono- til trihydroksyalkylen; og (c) diacylrester av toverdige karboksylsyrer, hvorav i det minste en del av syrene er a,3-umettede syrer og en eventuell rest er mettede alifatiske syrer, aromatiske syrer eller blandinger derav. where R 4 is a divalent organic residue selected from alkylene, oxy-linked alkylene, oxy-linked arylene, cycloalkylene, polycycloalkylene, bis(alkyl)cycloalkylene, bis(alkyl)polycycloalkylene, and arylene, and mono- to trihydroxyalkylene; and (c) diacyl residues of divalent carboxylic acids, of which at least part of the acids are α,3-unsaturated acids and any residue is saturated aliphatic acids, aromatic acids or mixtures thereof.

Typiske diaminkomponenter i de foregående polyesteramider er etylendiamin, propylendiamin, heksan-1,6-diamin, piperazin, 4,4'-metylen-bis(cykloheksylamin), 2,2'-bis(4-aminocyklo-heksyl)propan, 4,4'-diaminodifenyleter, bis(aminometyl)norbornan, toluendiamin, bis(aminometyl)dicyklopentadien og homopiperazin. Typiske polyaminer er aminoetylpiperazin og dietylentriamin. Typical diamine components in the preceding polyester amides are ethylenediamine, propylenediamine, hexane-1,6-diamine, piperazine, 4,4'-methylene-bis(cyclohexylamine), 2,2'-bis(4-aminocyclohexyl)propane, 4, 4'-diaminodiphenyl ether, bis(aminomethyl)norbornane, toluenediamine, bis(aminomethyl)dicyclopentadiene and homopiperazine. Typical polyamines are aminoethylpiperazine and diethylenetriamine.

Polyolkomponenten i polyesteren eller polyesteramidet er fra klassen med formelen: The polyol component of the polyester or polyester amide is from the class with the formula:

hvor R^ er som ovenfor definert. Blandinger av to eller flere slike polyoler kan anvendes. where R^ is as defined above. Mixtures of two or more such polyols can be used.

Representative sådanne polyoler er etylenglykol, propylenglykol, dietylenglykol, dipropylenglykol, dicyklopentadien-dimetanol, bis(hydroksymetyl)norbornan, metylcykloheksandimeta-nol, bis(hydroksypropyl)bisfenol A og andre hydroksyalkylerte bisfenoler, pentaerytritol, sorbitol, glycerol og polypropoksy-later av glycerol. Representative such polyols are ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, dicyclopentadiene dimethanol, bis(hydroxymethyl)norbornane, methylcyclohexanedimethanol, bis(hydroxypropyl)bisphenol A and other hydroxyalkylated bisphenols, pentaerythritol, sorbitol, glycerol and polypropoxylates of glycerol.

Når et polyesteramid skal brukes, kan forholdet av diamin til polyol deri varieres innenfor vide grenser. Det sistnevnte forhold har betydelig sammenheng med løseligheten av det modifiserte polyesteramid i reaktive fortynningsmidler så som styren, som gjerne anvendes med polyesteramider for mange formål. Som en generell regel bør molene av diamin ikke overskride ca. 1/3 av de samlede mol polyol og diamin. Strukturen og stør-relsen til diaminmolekylet vil i stor grad bestemme maksimums-mengden av diamin som kan brukes. When a polyester amide is to be used, the ratio of diamine to polyol therein can be varied within wide limits. The latter ratio is significantly related to the solubility of the modified polyester amide in reactive diluents such as styrene, which are often used with polyester amides for many purposes. As a general rule, the moles of diamine should not exceed approx. 1/3 of the combined moles of polyol and diamine. The structure and size of the diamine molecule will largely determine the maximum amount of diamine that can be used.

Den umettede polykarboksylsyrekomponent i polyesteren eller polyesteramidet er fortrinnsvis hovedsakelig bestående av en a,0-umettet syre så som maleinsyre, fumarsyre, maleinsyreanhydrid eller blandinger av slike forbindelser. De sistnevnte syrer er lett tilgjengelige, er meget reaktive med polyolen og/eller polyaminet, og fører til produkter med gode egenskaper. The unsaturated polycarboxylic acid component in the polyester or polyester amide is preferably mainly composed of an α,O-unsaturated acid such as maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride or mixtures of such compounds. The latter acids are easily available, are highly reactive with the polyol and/or polyamine, and lead to products with good properties.

En del av den a,/3-umettede syre kan videre erstattes med en mettet eller aromatisk polykarboksylsyre for å variere kryss-bindingspotensialet og fysiske egenskaper hos den modifiserte polyester eller polyesteramid. Slike syrer innbefatter de alifatiske syrer så som adipinsyre og de aromatiske syrer så som isoftalsyre. Erstatning av en del av den a,/3-umettede syre med slike syrer er vanlig innenfor polyesterteknikken. Hensikts-messig valg av syren og mengden derav for å oppnå et ønsket mål vil være kjent for fagmannen og kan optimaliseres ved enkle forutgående eksperimenter. A portion of the α,/3-unsaturated acid can further be replaced with a saturated or aromatic polycarboxylic acid to vary the cross-linking potential and physical properties of the modified polyester or polyesteramide. Such acids include the aliphatic acids such as adipic acid and the aromatic acids such as isophthalic acid. Replacement of part of the α,/3-unsaturated acid with such acids is common within the polyester technique. Appropriate selection of the acid and the amount thereof to achieve a desired goal will be known to the person skilled in the art and can be optimized by simple prior experiments.

Om enn ikke foretrukket kan endometylentetrahydroftalsyre eller -anhydrid også anvendes. Det tilsvarende metyl-endometyl-entetrahydroftalsyreanhydrid eller -syre kan brukes istedenfor eller i blanding med det usubstituerte anhydrid eller syre. Although not preferred, endomethylene tetrahydrophthalic acid or -anhydride can also be used. The corresponding methyl-endomethyl-ene tetrahydrophthalic anhydride or acid can be used instead of or in admixture with the unsubstituted anhydride or acid.

Fremgangsmåter for fremstilling av de foregående alkyder er velkjente og skal her bare sammenfattes som følger. Procedures for the production of the preceding alkyds are well known and shall only be summarized here as follows.

Den totale mengde av syre varierer som en funksjon av de samlede polyol- og polyamin-bestanddeler som brukes. Generelt krever én ekvivalent dikarboksylsyre 1,00 til 1,10 ekvivalenter diol eller diol/diaminblanding. The total amount of acid varies as a function of the total polyol and polyamine components used. In general, one equivalent of dicarboxylic acid requires 1.00 to 1.10 equivalents of diol or diol/diamine mixture.

De umettede polyestere eller polyesteramider fremstilles ved sammensmeltingsreaksjon av den a,3-umettede polykarboksylsyre og polyol(polyamin)-komponentene under fjerning av vann. Andre alternative metoder vil være velkjent for fagmannen. The unsaturated polyesters or polyesteramides are produced by fusion reaction of the α,3-unsaturated polycarboxylic acid and the polyol (polyamine) components while removing water. Other alternative methods will be well known to those skilled in the art.

For eksempel fremstilles umettede polyestere eller polyester amider ved reaksjon av den a,/3-umettede polykarboksylsyre og monoepoksyder som totale eller delvise glykolerstatninger. Sluttelig, om enn mindre foretrukket, kan diestere av a,0-umettede dikarboksylsyrer og polyoler omsettes i en omestringsreak-sjon og gi umettede polyestere. For example, unsaturated polyesters or polyester amides are produced by reaction of the α,/3-unsaturated polycarboxylic acid and monoepoxides as total or partial glycol replacements. Finally, although less preferred, diesters of α,O-unsaturated dicarboxylic acids and polyols can be reacted in a transesterification reaction to give unsaturated polyesters.

Egnede uretanoligomererSuitable urethane oligomers

Fleksibiliseringsmiddelkomponenten i blandingene ifølge oppfinnelsen er en polyglykolrest-omfattende uretanoligomer med minst to endegrupper, hvorav minst én er vinylreaktiv. Oligomeren kan være forgrenet eller lineær, men inneholder ikke vesentlige andeler av typer med sidestående samt endestående vinylgrupper. Fortrinnsvis har den bare én til noen få forgreninger og innbefatter ingen typer med vinylsidegrupper. The flexibilizer component in the mixtures according to the invention is a polyglycol residue-comprising urea ethanol oligomer with at least two end groups, of which at least one is vinyl reactive. The oligomer can be branched or linear, but does not contain significant proportions of types with side-standing and terminal vinyl groups. Preferably, it has only one to a few branches and does not include any types with vinyl side groups.

Uttrykket "side" betyr her brukt en vinylgruppe knyttet til en oligomerkjede gjennom en relativ kort bindingsgruppe som i seg selv er ikke-oligomer, dvs. ikke er bygget opp av gjentatte enheter. Derimot finnes "endestående" vinylgrupper bare ved endene av oligomere kjeder - som slutter ved de motsatte ender enten i kjede til andre oligomerkjeder eller i vinylgrupper. The term "side" as used here means a vinyl group linked to an oligomeric chain through a relatively short linking group which is itself non-oligomeric, i.e. not made up of repeating units. In contrast, "terminal" vinyl groups are found only at the ends of oligomeric chains - ending at the opposite ends either in chain to other oligomer chains or in vinyl groups.

Oligomerene av denne type er beskrevet (som "monomerer") i US-patent nr. 3 297 745 og 4 360 753 og er generelt egnet for utøvelsen av foreliggende oppfinnelse. Lignende oligomerer, hvor endegruppene inngår som hydroksyalkyl-akrylat-påbegynte polyglykoler fremfor hydroksyalkyl-akrylater per se, er ikke bare egnet, men fordelaktige i fleksibiliseringsmiddelrollen. The oligomers of this type are described (as "monomers") in US Patent Nos. 3,297,745 and 4,360,753 and are generally suitable for the practice of the present invention. Similar oligomers, where the end groups are included as hydroxyalkyl acrylate initiated polyglycols rather than hydroxyalkyl acrylates per se, are not only suitable, but advantageous in the flexibilizer role.

Egnede oligomerer er også bis(N-vinylkarbamatene) som dan-nes ved omsetning av et umettet isocyanat med en polyglykol. Egnede slike isocyanater er vinylisocyanat og isopropenyliso-cyanat - som beskrevet i US-patent nr. 3 598 866; se eksempel 8 deri. På lignende måte kan polyaddukter av isocyanatoetylmetakrylat, allylisocyanat, allylisotiocyanat eller allylglycidyl-eter med polyglykoler også brukes som fleksibiliseringsmiddel-komponent. Suitable oligomers are also the bis(N-vinyl carbamates) which are formed by reacting an unsaturated isocyanate with a polyglycol. Suitable such isocyanates are vinyl isocyanate and isopropenyl isocyanate - as described in US patent no. 3,598,866; see example 8 therein. In a similar way, polyadducts of isocyanatoethyl methacrylate, allyl isocyanate, allyl isothiocyanate or allyl glycidyl ether with polyglycols can also be used as flexibilizer component.

Fleksibilieeringsmiddelkomponenten i blandingene ifølge oppfinnelsen kan alternativt være av den nye type som er beskrevet i US-patent nr. 4 486 582, utstedt 4. desember 1984. Denne type fleksibiliseringsmiddel fremstilles ved omsetning av en vinyl- eller akryloksysubstituert fenol eller fenol-påbegynt polyol med minst én av de endestående isocyanat- (eller isotiocyanat-)grupper i en uretanoligomer dannet ved omsetning av et overskudd av et toverdig isocyanat (eller tiocyanat) med en polyol. Det foretrukne vinyl-substituerte fenol for dette formål er fenol selv, substituert med en isopropenylgruppe. Imidlertid er slike andre fenoler som kresoler ring-substituert med etenyl, allyl eller isopropenyl-grupper også egnet, og polyol-delen i noen av eller alle molekylene kan avsluttes med en"NI^-gruppe. The flexibilizing agent component in the mixtures according to the invention can alternatively be of the new type described in US patent no. 4,486,582, issued 4 December 1984. This type of flexibilizing agent is produced by reacting a vinyl- or acryloxy-substituted phenol or phenol-initiated polyol with at least one of the terminal isocyanate (or isothiocyanate) groups in a urethane oligomer formed by reacting an excess of a divalent isocyanate (or thiocyanate) with a polyol. The preferred vinyl-substituted phenol for this purpose is phenol itself, substituted with an isopropenyl group. However, such other phenols as cresols ring-substituted with ethenyl, allyl, or isopropenyl groups are also suitable, and the polyol portion of some or all of the molecules may be terminated with an "N1" group.

De generelt mest egnede og økonomiske fleksibiliseringsmidler som man nå kjenner til, er oligomer-reaksjonsprodukter av (1) et diisocyanat, (2) et hydroksy- eller aminoalkylakrylat og (3) en polyglykol eller amino-stoppet polyglykol. I disse oligomerer kan alkyldelen av hydroksy- eller aminoalkylakrylatet være avbrutt av et eller flere oksygen- eller svovelatomer; dvs. det hydroksy-substituerte akrylat kan være et monoakrylat av di-etylen- eller tripropylenglykol for eksempel. Også N-metylolakrylamid kan anvendes istedenfor et hydroksyalkylakrylat som en kilde for vinylendegrupper i slike oligomerer. The generally most suitable and economical flexibilizers currently known are oligomer reaction products of (1) a diisocyanate, (2) a hydroxy or aminoalkyl acrylate, and (3) a polyglycol or amino-terminated polyglycol. In these oligomers, the alkyl part of the hydroxy or aminoalkyl acrylate may be interrupted by one or more oxygen or sulfur atoms; ie the hydroxy-substituted acrylate can be a monoacrylate of diethylene glycol or tripropylene glycol for example. Also N-methylolacrylamide can be used instead of a hydroxyalkyl acrylate as a source of vinyl end groups in such oligomers.

På lignende måte kan vinylreaktiv(e) endegruppe (r) av oligomeren være utledet fra et alkenylamin som er N-substituert med en hydroksyavsluttet gruppe; for eksempel adduktet av fra et til flere molekyler av et alkylenoksyd med vinyl-, diallyl-eller divinylamin kan omsettes med isocyanatendegruppene i et polyol/diisocyanat-reaksjonsmellomprodukt. Similarly, the vinyl reactive end group(s) of the oligomer may be derived from an alkenyl amine which is N-substituted with a hydroxy terminated group; for example, the adduct of from one to several molecules of an alkylene oxide with vinyl, diallyl or divinylamine can be reacted with the isocyanate end groups in a polyol/diisocyanate reaction intermediate.

I hver av de foregående typer umettede addukter stammer polyglykolresten fortrinnsvis fra en diol (ved basekatalysert omsetning med et alkylenoksyd), men er ønskelig basert på In each of the preceding types of unsaturated adducts, the polyglycol residue preferably originates from a diol (by base-catalyzed reaction with an alkylene oxide), but is desirably based on

(påbegynt med) en triol - så som glycerol eller trietanolamin, for eksempel - , eller på en aminoalkohol eller et polyfunksjon-elt amin. Da isocyanater vil reagere med -NH, samt med -0H (eller -SH) grupper, kan polyglykolenheten(e) være aminostoppet og/eller -OH-funksjonen i et endegruppeforstadium - så som 2-hydroksypropylmetakrylat, for eksempel - kan være erstattet med en -NH2-gruppe. (beginning with) a triol - such as glycerol or triethanolamine, for example - , or on an amino alcohol or a polyfunctional amine. Since isocyanates will react with -NH, as well as with -OH (or -SH) groups, the polyglycol unit(s) may be amino terminated and/or the -OH function in an end group precursor - such as 2-hydroxypropyl methacrylate, for example - may be replaced with a -NH2 group.

Fortrinnsvis har oligomeren minst to vinylreaktive endegrupper. Imidlertid er dette ikke absolutt påkrevet; typene med bare én vinylreaktiv endegruppe anses også egnet for utfør-else av foreliggende oppfinnelse. På den annen side blir tilsammen tre endestående vinylgrupper (som stammer fra bruk av en triol-basert polyglykol) ansett som fordelaktig. Preferably, the oligomer has at least two vinyl-reactive end groups. However, this is not absolutely required; the types with only one vinyl-reactive end group are also considered suitable for carrying out the present invention. On the other hand, a total of three terminal vinyl groups (derived from the use of a triol-based polyglycol) is considered advantageous.

Alle forgreninger av fleksibiliseringsmiddel-komponenten ligger selvfølgelig innenfor omfanget forutsatt at oligomeren(e) viser den nødvendige forenelighetsgrad med de andre komponen-ter (alkydet eller alkyd.og vinyl-monomerkomponentene) i den herdede blanding ifølge oppfinnelsen. Dette kan lett undersøk-es for alle oligomerkandidater uten for meget eksperimentering på en måte som vil være kjent for en fagmann. All branches of the flexibilizer component are of course within the scope provided that the oligomer(s) show the required degree of compatibility with the other components (alkyd or alkyd and vinyl monomer components) in the cured mixture according to the invention. This can be easily investigated for all oligomer candidates without too much experimentation in a manner that will be known to a person skilled in the art.

Fremstillingsmetoder av fleksibiliseringsmidlerProduction methods of flexibilizers

De vinylavsluttede uretanoligomerer som er beskrevet i US-patent nr. 3 297 745 og 4 360653 er generelt egnet for bruk som fleksibiliseringsmidler i foreliggende oppfinnelse og kan fremstilles ved flere metoder som er beskrevet i disse patenter. The vinyl-terminated urethane oligomers described in US Patent Nos. 3,297,745 and 4,360,653 are generally suitable for use as flexibilizers in the present invention and can be prepared by several methods described in these patents.

De sistnevnte metoder er generelt også anvendelige for fremstilling av oligomerer hvori endeumetningen stammer fra en hydroksyakrylat-påbegynt polyol eller en fenol-påbegynt polyol hvori fenolen er ring-substituert med en alkenylgruppe. The latter methods are generally also applicable for the preparation of oligomers in which the end unsaturation originates from a hydroxyacrylate-initiated polyol or a phenol-initiated polyol in which the phenol is ring-substituted with an alkenyl group.

Fremstilling av oligomerer ved omsetning av et umettet isocyanat, så som isopropenyl-isocyanat, allyl-isotiocyanat og isocyanatetyl-metakrylat for eksempel, med en polyglykol er her eksemplifisert og krever ingen fremgangsmåter som polyuretan-kjemikerne ikke er fortrolig med. Production of oligomers by reaction of an unsaturated isocyanate, such as isopropenyl isocyanate, allyl isothiocyanate and isocyanate ethyl methacrylate for example, with a polyglycol is exemplified here and does not require any methods with which polyurethane chemists are not familiar.

Ved fremstilling av oligomerer ved kondensasjon av et hydroksy- eller aminoalkylakrylat, et diisocyanat og en polyglykol, er ikke kritisk om isocyanatet først omsettes med akryl-atet eller polyglykolen. I begge tilfeller må imidlertid reak-tantforholdet i kondensasjonsforbindelsen kontrolleres for å sikre nærvær av de nødvendige, ikke-omdannede isocyanat-endegrupper i mellomproduktet. When producing oligomers by condensation of a hydroxy or aminoalkyl acrylate, a diisocyanate and a polyglycol, it is not critical whether the isocyanate is first reacted with the acrylate or the polyglycol. In both cases, however, the reactant ratio in the condensation compound must be controlled to ensure the presence of the necessary, unconverted isocyanate end groups in the intermediate product.

Reaksjonsrekkefølgen påvirker og kan anvendes for å mani-pulere viskositeten (gjennomsnittlig molekylvekt) av fleksibi-litetsmidlet. Hvis isocyanatet først omsettes méd hydroksyakryl-atet, vil viskositeten til sluttproduktet være lavere enn når isocyanatet først omsettes med polyolen. The reaction order affects and can be used to manipulate the viscosity (average molecular weight) of the flexibility agent. If the isocyanate is first reacted with the hydroxyacrylate, the viscosity of the final product will be lower than when the isocyanate is first reacted with the polyol.

FleksibilieringsmiddelinnholdFlexibilizer content

Vektprosenten av oligomeren i alkyd/vinylmonomerblandingene i henhold til oppfinnelsen kan variere fra 1 til 10 %. The percentage by weight of the oligomer in the alkyd/vinyl monomer mixtures according to the invention can vary from 1 to 10%.

Fortrinnsvis er imidlertid innholdet av fleksibiliseringsmidlet i blandingen fra 4 til 8 %, idet områder fra 5 til 7,5 % spesielt foretrekkes. I alle fall er innholdet av fleksibiliseringsmiddel fortrinnsvis slik at "fasing", dvs. dannelse av en synlig avgrenset andre fase, ikke forekommer når blandingen herdes. Preferably, however, the content of the flexibilizer in the mixture is from 4 to 8%, ranges from 5 to 7.5% being particularly preferred. In any case, the content of flexibilizer is preferably such that "phasing", i.e. formation of a visibly defined second phase, does not occur when the mixture hardens.

Kopolymeriserbar vinylmonomerCopolymerizable vinyl monomer

Blandingene ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter fortrinnsvis en ikke-harpiksholdig, vinylreaktiv monomer - som fortrinnsvis er styren. Andre slike spesielle monomerer er for eksempel vinyltoluen, t-butylstyren, divinylbenzen og klor-styren. Forskjellige akrylater som er eksemplifisert ved di-cyklopentadienyl-akrylat, sek-butylakrylat og etylakrylat, er om enn mindre foretrukne ansett som egnet for utførelse av foreliggende oppfinnelse. Således er egnede vinylmonomerer generelt slike som normalt kopolymeriseres med polymerer med endestående eller sidestående vinylreaktive, olefiniske eller cyklo-olefiniske dobbeltbindinger. Slike monomerer er tidligere godt dokumentert. The mixtures according to the present invention preferably comprise a non-resin-containing, vinyl-reactive monomer - which is preferably styrene. Other such special monomers are, for example, vinyltoluene, t-butylstyrene, divinylbenzene and chlorostyrene. Various acrylates exemplified by di-cyclopentadienyl acrylate, sec-butyl acrylate and ethyl acrylate are, albeit less preferred, considered suitable for carrying out the present invention. Thus, suitable vinyl monomers are generally those which are normally copolymerized with polymers having terminal or lateral vinyl-reactive, olefinic or cyclo-olefinic double bonds. Such monomers have previously been well documented.

De velkjente katalysatorer og fremgangsmåter for den siste type av kopolymerisering er også generelt anvendelig for "herding" (kjedeforlengelse og kryssbinding) av blandingene ifølge foreliggende oppfinnelse som omfatter vinylmonomerer. Slike blandinger som ikke inneholder vinylmonomerer anses nye i seg selv og kan herdes ved bruk av de samme katalysatorer og fremgangsmåter for å termoherde produkter. The well-known catalysts and methods for the latter type of copolymerization are also generally applicable for "curing" (chain extension and cross-linking) of the compositions according to the present invention comprising vinyl monomers. Such mixtures which do not contain vinyl monomers are considered novel in themselves and can be cured using the same catalysts and methods for thermosetting products.

Vinylmonomeren som ofte kalles et reaktivt fortynningsmiddel, kan anvendes innenfor et bredt konsentrasjonsområde fra 20 til 80 % fortynningsmiddel til 80 til 20 % av polyesteren eller polyesteramidet (fra 25 til 400 pha (deler pr. 100 deler alkyd)). Optimumsmengden vil avhenge i stor grad av det enkel-te alkyd, fortynningsmiddel og deønskede egenskaper i ikke-herdet og herdet tilstand, men vil ofte være 50-80 pha. Reaktive fortynningsmidler anvendes hovedsakelig for å justere viskositeten til en harpiksblanding for å gjøre det lettere å bruke den i en gitt fabrikasjonsmåte. En beleggformulering vil normalt kreve en lavere viskositet enn en støpeformulering. The vinyl monomer which is often called a reactive diluent can be used within a wide concentration range from 20 to 80% diluent to 80 to 20% of the polyester or polyester amide (from 25 to 400 pha (parts per 100 parts alkyd)). The optimum amount will depend largely on the individual alkyd, diluent and desired properties in the uncured and cured state, but will often be 50-80 pha. Reactive diluents are mainly used to adjust the viscosity of a resin mixture to make it easier to use in a given fabrication method. A coating formulation will normally require a lower viscosity than a casting formulation.

Når fortynningsmidlet er styren, er innholdet av dette When the diluent is styrene, its content is

fortrinnsvis fra 60 til 70 pha.preferably from 60 to 70 pha.

Vektforholdet av fleksibiliseringsmiddelkomponenten til alkydkomponenten i alkyd/vinylmonomerblandingene ifølge oppfinnelsen kan variere fra 1/80 til 1/5, dvs. fra 1-20 pha. Fortrinnsvis ligger forholdet innenfor området fra 1/50 til 8/50, eller fra 2 til 16 pha. The weight ratio of the flexibilizer component to the alkyd component in the alkyd/vinyl monomer mixtures according to the invention can vary from 1/80 to 1/5, i.e. from 1-20 pha. Preferably, the ratio lies within the range from 1/50 to 8/50, or from 2 to 16 pha.

Andre additiver som er vanlig på polyester- og polyester-amidområdet kan også inngå i formuleringer som er basert på de fleksibiliserte alkyder. Således kan fyllmidler, pigmenter og andre fargestoffer, forsterkningsfibere og andre additiver til-settes for å tjene sin tilsiktede funksjon. Other additives that are common in the polyester and polyester-amide area can also be included in formulations that are based on the flexible alkyds. Thus, fillers, pigments and other dyes, reinforcing fibers and other additives can be added to serve their intended function.

De fleksibiliserte polyestere og polyesteramider er herd-bare ved kjente katalysatorsystemer. Peroksyder, så som metyl-etylketon-peroksyder kan brukes med eller uten kjente promoterer, så som kobolt-oktoat eller kobolt-naftenat, som fungerer med slike peroksyder. Acylperoksyder, så som benzoylperoksyder kan brukes med eller uten promoterer som tertiære aminer, innbefattende typisk dimetylanilin og N,N-dimetyl-p-toluidin. Konsentra-sjonene av katalysator og promoter justeres innenfor kjente grenser fra 0,1 til 3,0 vekt% avhengig av den ønskede herdehas-tighet, størrelsen av varmeutviklingen som oppstår og av andre kjente grunner. Kjente gelerings-retarderingsmidler, så som p-benzokinon, kan anvendes i herdesystemet. The flexible polyesters and polyester amides can be cured by known catalyst systems. Peroxides, such as methyl ethyl ketone peroxides can be used with or without known promoters, such as cobalt octoate or cobalt naphthenate, which work with such peroxides. Acyl peroxides such as benzoyl peroxides can be used with or without promoters such as tertiary amines, typically including dimethylaniline and N,N-dimethyl-p-toluidine. The concentrations of catalyst and promoter are adjusted within known limits from 0.1 to 3.0% by weight depending on the desired curing speed, the magnitude of the heat generation that occurs and for other known reasons. Known gel retarders, such as p-benzoquinone, can be used in the curing system.

De fleksibiliserte harpiksblandinger ifølge foreliggende oppfinnelse er spesielt egnet for bruk ved anvendelser som krever forbedret fleksibilitet i forbindelse med en øket slagbe-standighet samt redusert krymping etter herding ("lav profil"). Typisk for disse formål er volum og platestøpingsforbindelser The flexible resin mixtures according to the present invention are particularly suitable for use in applications that require improved flexibility in connection with increased impact resistance as well as reduced shrinkage after curing ("low profile"). Typical for these purposes are volume and plate casting connections

og delene som fremstilles fra disse forbindelser.and the parts produced from these compounds.

De ikke-herdede alkyd/fleksibiliseringsmiddelblandinger ifølge oppfinnelsen som ikke inneholder vinylmonomerer (så som for eksempel styren) er anvendelig som mellomproduktmaterialer som kan blandes med slike monomerer og herdes. The non-cured alkyd/flexible agent mixtures according to the invention which do not contain vinyl monomers (such as, for example, styrene) are useful as intermediate materials which can be mixed with such monomers and cured.

EksemplerExamples

De følgende eksempler har til hensikt å illustrere oppfinnelsen og skal ikke anses som begrensende for foreliggende oppfinnelse på en måte som ikke stemmer overens med kravene i forbindelse med disse spesifikasjoner. The following examples are intended to illustrate the invention and should not be considered as limiting the present invention in a way that does not correspond to the requirements in connection with these specifications.

Materialene med store bokstaver i eksemplene er registrer-te handelsnavn. The materials with capital letters in the examples are registered trade names.

Hvor det passer kalles fleksibiliseringsmidlene i det føl-gende "VRP"er (vinylreaktive plastifiseringsmidler). Where appropriate, the flexibilizers are called "VRPs" in the following (vinyl-reactive plasticizers).

I. Fremstilling av fleksibiliseringsmidler ( Ikke eksempler ifølge oppfinnelsen) I. Production of flexibilizers (Not examples according to the invention)

A(1) Fremstilling av enVRPfra en polypropylenglykol, toluen- diisocyanat og hydroksypropylakrylat. A(1) Preparation of a VRP from a polypropylene glycol, toluene diisocyanate and hydroxypropyl acrylate.

En VRP med den statistiske struktur (A-I)A VRP with the statistical structure (A-I)

ble fremstilt i to trinn; polyglykolen ble omsa-tt med diisocyanatet i nærvær av tinn(II)oktoat inntil -OH-båndet i det infra-rød (IR) spektrum for reaksjonsblandingen forsvant, og hydroksyakrylat ble tilsatt for å reagere ferdig de gjenværende isocyanatgrupper. Den detaljerte fremgangsmåte følger. En 0,12 % løsning av tinn(II)-oktoat (3,355 gram) i 2811,12 gram (1,4056 g mol) polypropylenglykol (DOW: P-2000) ble tilsatt over et tidsrom på ca. 1 3/4 timer til 488,4 g (2,8111 g mol) toluendiisocyanat (type I, NACONATE 80; regist-rert handelsnavn fra The Dow Chemical Company) 80/20 blanding av 2,4- og 2,6-isomerer) i en 5-liters harpikskolbe utstyrt med en tilbakeløpskjøler og et røreverk. Kolbeinnholdet ble oppvarmet fra en begynnelsestemperatur på 60°C til en slutt-temperatur på 70°C, under tilsetningen. Røringen fortsatte ved sistnevnte temperatur i ytterligere 3/4 time, ved hvilket tidspunkt -0H infrarød topp var forsvunnet. Den forutdannede løsning av 1,815 g fenotiazin (vinylpolymerisasjons-inhibitor) i 330 g (2,54 g mol) 2-hydroksypropyl-akrylat ble så tilsatt og den resulterende blanding rørt ved en temperatur på 8 2-86°C i ytterligere 2/3 time, ved hvilket punkt ingen ytterligere reduksjon i isocyanat-absorpsjon (IR) eller økning i karbonylabsorp-sjon kunne observeres. Produktet som her kalles VRP-A, hadde en Gardener-viskositet ved 20°C lik 79 200 eps. was produced in two stages; the polyglycol was reacted with the diisocyanate in the presence of tin(II) octoate until the -OH band in the infrared (IR) spectrum of the reaction mixture disappeared, and hydroxyacrylate was added to finish reacting the remaining isocyanate groups. The detailed procedure follows. A 0.12% solution of stannous octoate (3.355 grams) in 2811.12 grams (1.4056 g mol) of polypropylene glycol (DOW: P-2000) was added over a period of approx. 1 3/4 hours to 488.4 g (2.8111 g mol) toluene diisocyanate (type I, NACONATE 80; registered trade name of The Dow Chemical Company) 80/20 mixture of 2,4- and 2,6-isomers ) in a 5-liter resin flask equipped with a reflux condenser and a stirrer. The flask contents were heated from an initial temperature of 60°C to a final temperature of 70°C during the addition. Stirring was continued at the latter temperature for a further 3/4 hour, at which time the -0H infrared peak had disappeared. The preformed solution of 1.815 g of phenothiazine (vinyl polymerization inhibitor) in 330 g (2.54 g mol) of 2-hydroxypropyl acrylate was then added and the resulting mixture stirred at a temperature of 82-86°C for a further 2/3 hour, at which point no further decrease in isocyanate absorption (IR) or increase in carbonyl absorption could be observed. The product referred to herein as VRP-A had a Gardener viscosity at 20°C equal to 79,200 eps.

A(2). Fremstilling av en VRP med en ideal- struktur inneholdende to polyglykolenheter og tre diisocyanatenheter. A(2). Preparation of a VRP with an ideal structure containing two polyglycol units and three diisocyanate units.

En blanding av 24 73 g (1,2365 gram-mol) polypropylenglykol (P-2000) og 1 g tinn(II)-oktoat ble satt under røring til en blanding av 330 g (1,897 g mol) toluendiisocyanat (80/20-blanding av 2,4- og 2 ,6-isomerer) og 0,465 g tinn (II) ^-oktoat og man fortsatte å røre inntil reaksjonen var fullstendig (-0H IR-absorpsjon forsvunnet). 162,5 g (1,25 g mol) 2-hydrok^syetylakrylat (og en liten mengde metyletylhydrokinonvinyl-stabilisator) ble så rørt inn i reaksjonsblandingen og fikk reagere inntil -0H IR-absorpsjonen var minimalisert og uretan-karbonyl-absorpsjonen maksimalisert. En liten mengde toluen-diisocyanat ble tilsatt for å reagere ferdig det siste -0H, og deretter ble gjenværende -NC0 reagert ferdig ved å tilsette ca. 0,5-1,0 g isopropanol. Det resulterende produkt, en meget vis-køs, klar lys-gulfarvet væske, ble så fortynnet med styren til en løsning med 80 vekt% VRP-innhold, her kalt "VRP-A2". A mixture of 24 73 g (1.2365 gram-mol) polypropylene glycol (P-2000) and 1 g tin(II) octoate was added with stirring to a mixture of 330 g (1.897 g mol) toluene diisocyanate (80/20- mixture of 2,4- and 2,6-isomers) and 0.465 g of tin (II) ^-octoate and stirring was continued until the reaction was complete (-OH IR absorption disappeared). 162.5 g (1.25 g mol) of 2-hydroxyethyl acrylate (and a small amount of methyl ethyl hydroquinone vinyl stabilizer) was then stirred into the reaction mixture and allowed to react until -OH IR absorption was minimized and urethane carbonyl absorption was maximized. A small amount of toluene diisocyanate was added to completely react the last -OH, and then the remaining -NC0 was completely reacted by adding approx. 0.5-1.0 g isopropanol. The resulting product, a very viscous, clear light yellow liquid, was then diluted with styrene to a solution with 80% by weight VRP content, herein referred to as "VRP-A2".

A(3-6). Fremstilling av en rekke typer A VRP' er vedA(3-6). Production of a number of types A VRP' is ongoing

bruk av polyglykoler med forskjellige molekylvekter og/ eller sammensetning. use of polyglycols with different molecular weights and/or composition.

Toluendiisocyanat (2,0 mol) og fenotiazin (0,05 %) ble satt til en reaktor og oppvarmet til 6 0°C under røring. Det anvendte diisocyanat var en 80/20 vekt% blanding av 2,4 og henholdsvis 2,6-isomerene. Hydroksypropylakrylat (2,0 mol) ble blandet med tinn(II)-oktoatkatalysator (0,12 vekt%),og denne blandingen ble satt til reaktoren over et tidsrom på 1,5 til 2 timer. Reaksjonen fikk forløpe ved 60°C reaksjonstemperatur inntil den infrarøde spektrofotometriske analyse av en film-prøve av reaksjonsproduktet viste i det vesentlige fullstendig omsetning (hydroksylgruppen forsvunnet), typisk 2,0 til 3,0 timer. På dette tidspunkt ble polyglykolkomponenten tilsatt i en mengde som gav 1,0 mol reaktive hydroksylgrupper. Polyglykolkomponenten ble valgt fra de følgende: Toluene diisocyanate (2.0 mol) and phenothiazine (0.05%) were added to a reactor and heated to 60°C with stirring. The diisocyanate used was an 80/20% by weight mixture of the 2,4 and 2,6 isomers respectively. Hydroxypropyl acrylate (2.0 mol) was mixed with stannous octoate catalyst (0.12 wt%), and this mixture was added to the reactor over a period of 1.5 to 2 hours. The reaction was allowed to proceed at 60°C reaction temperature until infrared spectrophotometric analysis of a film sample of the reaction product showed substantially complete reaction (the hydroxyl group disappeared), typically 2.0 to 3.0 hours. At this point, the polyglycol component was added in an amount which gave 1.0 mol of reactive hydroxyl groups. The polyglycol component was selected from the following:

(3) polypropylenglykol med 1200 gjennomsnitts-molekylvekt,(3) polypropylene glycol of 1200 average molecular weight,

(4) polypropylenglykol med 2000 gjennomsnitts-molekylvekt,(4) polypropylene glycol of 2000 average molecular weight,

(5) polypropylenglykol med 4000 gjennomsnitts-molekylvekt, eller (6) 3000 gjennomsnitts-molekylvekt-addukt av glycerol og en 9 2,0 % propylenoksyd-8,0 % etylenoksyd-blanding. (5) 4000 average molecular weight polypropylene glycol, or (6) 3000 average molecular weight adduct of glycerol and a 92.0% propylene oxide-8.0% ethylene oxide mixture.

Reaksjonen ble fortsatt ved 60°C temperatur inntil infra-rød spektrofotometrisk analyse viste i det vesentlige fullstendig omsetning (isocyanat- og hydroksylgruppene var forsvunnet), typisk 3,0 til 4,0 timer. Reaktoren ble avkjølt og det vinylreaktive plastifiseringsmiddel utvunnet og kalt VRP-(A4), The reaction was continued at 60°C temperature until infrared spectrophotometric analysis showed substantially complete reaction (the isocyanate and hydroxyl groups had disappeared), typically 3.0 to 4.0 hours. The reactor was cooled and the vinyl reactive plasticizer recovered and named VRP-(A4),

-(A5), osv.-(A5), etc.

Bemerkning:Remark:

Polyglykolen med molekylvekt 400 inneholdt ca. 30 vekt% av en type med bare én hydroksy-endegruppe, idet den andre endegruppe er The polyglycol with a molecular weight of 400 contained approx. 30% by weight of a type with only one hydroxy end group, the other end group being

B. Fremstilling av VRP' er fra isocyanatoetyl- metakrylat og en polyol. B. Preparation of VRP' is from isocyanatoethyl methacrylate and a polyol.

(1) 80,4 g (0,52 g-mol) isocyanatoetyl-metakrylat,(1) 80.4 g (0.52 g-mol) isocyanatoethyl methacrylate,

519,6 g (0,26 g mol) P-2000, 0,66 g tinn(II)-oktoat (katalysator) og 0,05 g fenotiazin (vinylstabilisator) ble rørt sammen i en rund bundet kolbe i 3 timer. Omsetningen forløp fullstendig spontant, dvs. uten oppvarming. Det resulterende VRP viste en lav viskositet og hadde den statistiske struktur (B-l): 519.6 g (0.26 g mol) of P-2000, 0.66 g of stannous octoate (catalyst) and 0.05 g of phenothiazine (vinyl stabilizer) were stirred together in a round stoppered flask for 3 hours. The turnover proceeded completely spontaneously, i.e. without heating. The resulting VRP showed a low viscosity and had the statistical structure (B-1):

(2) En VRP med høyere molekylvekt ble fremstilt i to trinn. 25,2 g (0,145 g mol) toluen-diisocyanat (type I (2) A higher molecular weight VRP was prepared in two steps. 25.2 g (0.145 g mol) toluene diisocyanate (type I

NACONATE 80) ble satt langsomt til en løsning av 0,69 g tinn(II)-oktoat i 574,8 g (0,2874 g mol) P-2000. Etter røring i flere timer ble det resulterende glykolforlengede diuretan omsatt med 44,5 g (0,287 g mol) isocyanatoetyl-metakrylat som i (1) ovenfor. Det resulterende VRP var betydelig mer viskøst enn det som oppnåddes i fremstilling B-(l) og hadde den statistiske struktur (B-2): (3) Fremstilling av type (1) oligomer ved høyere tempera-turer . NACONATE 80) was added slowly to a solution of 0.69 g of stannous octoate in 574.8 g (0.2874 g mol) of P-2000. After stirring for several hours, the resulting glycol-extended diurethane was reacted with 44.5 g (0.287 g mol) of isocyanatoethyl methacrylate as in (1) above. The resulting VRP was considerably more viscous than that obtained in preparation B-(1) and had the statistical structure (B-2): (3) Preparation of type (1) oligomers at higher temperatures.

Isocyanatoetylmetakrylat (1,0 mol) ble satt til en reaktor og oppvarmet til 70°C under røring. Polypropylenglykol med gjennomsnittsmolekylvekt 2000 ble blandet med tinn(II)-oktoat-katalysator (0,10vekt%) og en tilstrekkelig mengde ble satt til reaktoren til å gi 0,50mol reaktive hydroksylgrupper. Reaksjonen fortsatte ved 70°C temperatur i 30 minutter. På dette tidspunkt viste infrarød spektrofotometrisk analyse i det vesentlige fullstendig omsetning (isocyanat og hydroksylgruppene var forsvunnet). Reaktoren ble avkjølt og det vinylreaktive plastifiseringsmiddel (VRP B3) utvunnet. Isocyanatoethyl methacrylate (1.0 mol) was added to a reactor and heated to 70°C with stirring. Polypropylene glycol of average molecular weight 2000 was mixed with stannous octoate catalyst (0.10% by weight) and a sufficient amount was added to the reactor to provide 0.50 mol of reactive hydroxyl groups. The reaction continued at 70°C temperature for 30 minutes. At this point, infrared spectrophotometric analysis showed essentially complete conversion (the isocyanate and hydroxyl groups had disappeared). The reactor was cooled and the vinyl reactive plasticizer (VRP B3) recovered.

C. Fremstilling av en vinyl- avsluttet uretan-C. Preparation of a vinyl-terminated urethane-

oligomer (" VRP- C") omfattende isopropenylfenol- avledede endegrupper. oligomer ("VRP-C") comprising isopropenylphenol-derived end groups.

Toluendiisocyanat (0,255 mol, 44,41 g) , p-isopropenylfenol (0,255 mol, 34,21 g) og fenotiazin (0,055 vekt%, 0,167 g) ble satt til en glassreaktor og holdt under en nitrogenatmosfære med røring. Toluendiisocyanatet var en 80 til 20 vekt% blanding av 2,4- og henholdsvis 2,6-isomerene. p-isopropenylfenolen inneholdt mindre enn 1,6 vekt% dimer og bare spor av fenolrest. Reaktantene ble oppvarmet til 4 5°C. En katalysatorpakning bestående av et organotinnsalt som kan kjøpes fra Witco Chemical Co. som FOMREZ UL-28 (0,152 g) og et tertiært amin som kan kjø-pes fra Abbot Labs som POLYCAT DBU (0,152 g) ble satt til den omrørte oppslemning og utvendig utkjøling av reaktoren ble star-tet. En maksimum eksoterm til 8 2°C fant sted 4 minutter senere. Kjøling reduserte reaktorinnholdets temperatur til 60°C, og denne temperatur ble holdt i 56 minutter. På dette tidspunkt viste infrarød spektrofotometrisk analyse av en filmprøve av det gjennomsiktige lysegul-farvete reaksjonsprodukt at omsetningen av isocyanatet med den fenoliske hydroksyl var i det vesentlige fullstendig (hydroksylgruppen forsvunnet, karbonylgruppe kommet til syne).Polypropylenglykol (0,1275 mol, 225,0 g) med en gjennomsnitts-molekylvekt på 2000 ble satt til reaktoren, etterfulgt av tilsetningen av mer katalysator, Witco F0MREZ UL-28 (0,076 g) og POLYCAT DBU (0,152 g). En maksimum-eksoterm til 68°C fant sted 11 minutter senere. Kjøling reduserte reaksjonstemperaturen til 65°C, og denne reaksjonstemperatur ble holdt i 3,8 timer. På dette tidspunkt viste infrarød spekt-rof otometrisk analyse av en filmprøve av det hvit-farvete, vis-køse, flytende reaksjonsprodukt at reaksjonen til de gjenværende isocyanatgrupper med de alifatiske hydroksylgrupper var fullstendig. Reaktorinnholdene ble avkjølt og en vinyl-reaktiv "oligomer" (VRP-C) med den følgende statistiske formel (C) Toluene diisocyanate (0.255 mol, 44.41 g), p-isopropenylphenol (0.255 mol, 34.21 g) and phenothiazine (0.055 wt%, 0.167 g) were added to a glass reactor and maintained under a nitrogen atmosphere with stirring. The toluene diisocyanate was an 80 to 20% by weight mixture of the 2,4- and 2,6-isomers, respectively. The p-isopropenylphenol contained less than 1.6% by weight of dimer and only traces of phenol residue. The reactants were heated to 45°C. A catalyst pack consisting of an organotin salt available from Witco Chemical Co. as FOMREZ UL-28 (0.152 g) and a tertiary amine commercially available from Abbot Labs as POLYCAT DBU (0.152 g) were added to the stirred slurry and external cooling of the reactor was started. A maximum exotherm to 82°C occurred 4 minutes later. Cooling reduced the temperature of the reactor contents to 60°C, and this temperature was maintained for 56 minutes. At this point, infrared spectrophotometric analysis of a film sample of the transparent pale yellow colored reaction product showed that the reaction of the isocyanate with the phenolic hydroxyl was essentially complete (hydroxyl group disappeared, carbonyl group appeared). Polypropylene glycol (0.1275 mol, 225.0 g) with an average molecular weight of 2000 was added to the reactor, followed by the addition of more catalyst, Witco F0MREZ UL-28 (0.076 g) and POLYCAT DBU (0.152 g). A maximum exotherm to 68°C occurred 11 minutes later. Cooling reduced the reaction temperature to 65°C, and this reaction temperature was maintained for 3.8 hours. At this point, infrared spectrophotometric analysis of a film sample of the white-colored, viscous, liquid reaction product showed that the reaction of the remaining isocyanate groups with the aliphatic hydroxyl groups was complete. The reactor contents were cooled and a vinyl-reactive "oligomer" (VRP-C) with the following statistical formula (C)

ble utvunnet:was mined:

D. Fremstilling av en VRP omfattende alkylen- oksyd-forlengede hydroksyf- f unks jonelle akrylatendegrupper . D. Preparation of a VRP comprising alkylene oxide-extended hydroxy functional acrylate end groups.

Polypropylenglykol (0,06375 mol, 127,5 g) med en gjennomsnitts-molekylvekt på 2000 og som inneholdt oppløst tinn (II)-oktoat (0,1105 g) og et organotinnsalt som kan kjøpes fra Witco Chemical Co. som FOMREZ UL-28 (0,1105 g) ble tilsatt over et 1-minutts tidsrom til en glassreaktor som inneholdt omrørt toluendiisocyanat (0,1275 mol;);, 22,21 g) under en nitrogenatmosfære. Det anvendte toluendiisocyanat var en 80 til 20 vekt% blanding av 2,4 og henholdsvis 2,6-isomerene. En maksimuk eksoterm til 51°C opptrådte 3 minutter senere; så ble reaksjonstemperaturen øket til 60°C. Etter 44 minutter ved 60°C reaksjonstemperatur viste infrarød spektrofotometrisk analyse av en film-prøve av det gjennomsiktige reaksjonsprodukt at reaksjonen av isocyanatet med den alifatiske hydroksylgruppe var fullstendig (hydroksylgruppen forsvunnet, uretankarbonylgruppe kommet til syne). 51,19 g (0,1275 mol) av mono(2-hydroksyetylakrylat)eteren av pentapropylenglykol-1,2 ble deretter tilsatt. Reaksjonstemperaturen ble holdt på 6 0°C:og etter 78 minutter, viste infrarød spektrofotometrisk analyse av en filmprøve av det gjennomsiktige reaksjonsprodukt at reaksjonen av de gjenværende isocyanatgrupper med de alifatiske hydroksylgrupper var fullstendig. Hydrokinon (100 ppm) ble satt til reaktoren, og det resulterende VRP (her kalt VRP-D) ble utvunnet. Polypropylene glycol (0.06375 mol, 127.5 g) having an average molecular weight of 2000 and containing dissolved tin (II) octoate (0.1105 g) and an organotin salt which can be purchased from Witco Chemical Co. as FOMREZ UL-28 (0.1105 g) was added over a 1 minute period to a glass reactor containing stirred toluene diisocyanate (0.1275 mol;;, 22.21 g) under a nitrogen atmosphere. The toluene diisocyanate used was an 80 to 20% by weight mixture of the 2,4 and 2,6 isomers respectively. A maximal exotherm to 51°C occurred 3 minutes later; then the reaction temperature was increased to 60°C. After 44 minutes at 60°C reaction temperature, infrared spectrophotometric analysis of a film sample of the transparent reaction product showed that the reaction of the isocyanate with the aliphatic hydroxyl group was complete (hydroxyl group disappeared, urethane carbonyl group appeared). 51.19 g (0.1275 mol) of the mono(2-hydroxyethyl acrylate) ether of pentapropylene glycol-1,2 was then added. The reaction temperature was maintained at 60°C and after 78 minutes, infrared spectrophotometric analysis of a film sample of the transparent reaction product showed that the reaction of the remaining isocyanate groups with the aliphatic hydroxyl groups was complete. Hydroquinone (100 ppm) was added to the reactor and the resulting VRP (here called VRP-D) was recovered.

Oligomeren (VRP-D) hadde den statistiske struktur (D):The oligomer (VRP-D) had the statistical structure (D):

II; Representative alkydpreparater II; Representative alkyd preparations

(Ikke et eksempel ifølge oppfinnelsen)(Not an example according to the invention)

1. En ortoftalpolyester ble fremstilt som følger: Maleinsyreanhydrid (323,60 g, 3,30 mol) og ftalsyreanhyd-rid (325,86 g, 2,20 mol) ble satt til en reaktor og oppvarmet til en hvit-farvet omrørt oppslemming holdt ved 100°C under en nitrogenatmosfære. Propylenglykol (460,41 g, 6,05 mol) ble tilsatt og en maksimums eksoterm på 140°C resulterte 19 minutter senere. På dette tidspunkt ble nitrogenspyling øket til 0,5 1 pr. minutt, en dampkondens ble oppstartet og temperaturkontroll-én ble satt på 160°C. Den temperatur ble nådd 5 minutter senere. Etter 2 timer ble temperaturkontrollen satt på 205°C, og denne temperatur ble nådd 32 minutter senere. Etter 8 timer ved 205°C reaksjonstemperatur, hadde til sammen 103 ml av et vannsjikt oppsamlet seg i en Dean Stark-felle. Reaktoren ble avkjølt til 165°C og 100 ppm hydrokinon tilsatt. Den umettede polyesteralkyd ble utvunnet som et klart, gjennomsiktig fast stoff med et endelig syretall på 27,2. Det ble kalt alkyd 1. 1. An orthophthalic polyester was prepared as follows: Maleic anhydride (323.60 g, 3.30 mol) and phthalic anhydride (325.86 g, 2.20 mol) were added to a reactor and heated to a white-colored stirred slurry held at 100°C under a nitrogen atmosphere. Propylene glycol (460.41 g, 6.05 mol) was added and a maximum exotherm of 140°C resulted 19 minutes later. At this point, nitrogen flushing was increased to 0.5 1 per minute, a steam condenser was started and temperature control one was set at 160°C. That temperature was reached 5 minutes later. After 2 hours the temperature control was set to 205°C, and this temperature was reached 32 minutes later. After 8 hours at 205°C reaction temperature, a total of 103 ml of an aqueous layer had collected in a Dean Stark trap. The reactor was cooled to 165°C and 100 ppm hydroquinone added. The unsaturated polyester alkyd was recovered as a clear, transparent solid with a final acid number of 27.2. It was called alkyd 1.

III. Eksempler ifølge oppfinnelsenIII. Examples according to the invention

I hvert av de følgende eksempler ble styren/alkyd-blandinger som inneholdt og ikke inneholdt enVRPfremstilt og sammenlignet med hensyn til fysikalske og mekaniske egenskaper. In each of the following examples, styrene/alkyd blends containing and not containing a VRP were prepared and compared for physical and mechanical properties.

Eksempel 1Example 1

Deler av det foregående alkyd (1) ble blandet med styren og VRP-A1 i mengder som er angitt i den følgende tabelloppstill-ing : Portions of the preceding alkyd (1) were mixed with styrene and VRP-A1 in amounts indicated in the following table:

Harpiksformuleringene (1-3) ble brukt til å bestemme SPI-gel- og herdekarakteristika (84°C), Brookfield-viskositet (25°C), og et klar, ikke-fylt 1/8" støp ble fremstilt for varme-ødeleggelsestemperatur, strekk- og bøyningsstyrke, bøynings-modulus, prosent forlengelse og gjennomsnittlig Barcol-hårdhet (934-1 skala) bestemmelser. Det klare støp ble fremstilt ved å bruke et herdesystem av 1,0 % benzoylperoksyd og 0,01 % N,N-dimetylanilin ved romtemperatur, fulgt av etterherding i 2 timer ved 100°C. Mekaniske egenskaper for strekk- (6) og bøynings-(6) prøvestykker ble bestemt ved bruk av en Instron-maskin ved standard forsøksmetoder (ASTM D-638 og D-790). Varmeødelegge1-sestemperaturer ble bestemt ved bruk av en Aminco plast-deflek-sjonstester (American Instrument Company) ved standard forsøks-metoder (ASTM D-648). Resultatene er gjengitt i tabell 1. The resin formulations (1-3) were used to determine SPI gel and cure characteristics (84°C), Brookfield viscosity (25°C), and a clear, unfilled 1/8" cast was prepared for heat-destruction temp. , tensile and flexural strength, flexural modulus, percent elongation, and average Barcol hardness (934-1 scale) determinations.The clear cast was prepared using a curing system of 1.0% benzoyl peroxide and 0.01% N,N- dimethylaniline at room temperature, followed by post-curing for 2 hours at 100° C. Mechanical properties of tensile (6) and flexural (6) specimens were determined using an Instron machine by standard test methods (ASTM D-638 and D- 790). Heat breakdown temperatures were determined using an Aminco plastic deflection tester (American Instrument Company) by standard test methods (ASTM D-648). The results are given in Table 1.

Man vil se at hver egenskap på regelmessig måte avhang av mengden VRP til stede i formuleringen. Økningene i prosent forlengelse som fulgte av innføring av VRP var bemerkelsesver-dig, mens reduksjonen i varmeødeleggelsestemperatur, strekk-styrke og bøyningsstyrke var helt akseptabel. It will be seen that each property depended in a regular manner on the amount of VRP present in the formulation. The increases in percent elongation that resulted from the introduction of VRP were remarkable, while the reductions in heat destruction temperature, tensile strength and flexural strength were completely acceptable.

Eksempel 2Example 2

Virkning av VRP- Al på blanding av styren medEffect of VRP-Al on mixing styrene with

et isoftalatpolyesteralkydan isophthalate polyester alkyd

En del av VRP-Al ble blandet med 1 eller 2 deler av en styrenbehandlet umettet isoftalatalkyd, handelskvalitet, fremstilt fra isoftalsyre, maleinsyreanhydrid og propylenglykol. Den andre delen var ikke tilsatt noe VRP. De to materialenes egenskaper ble sammenlignet på samme måte som i eksempel 1. Resultatene er angitt i tabell 2. One part of VRP-Al was mixed with 1 or 2 parts of a commercial grade styrene-treated unsaturated isophthalic acid made from isophthalic acid, maleic anhydride and propylene glycol. The second part had no VRP added. The properties of the two materials were compared in the same way as in example 1. The results are shown in table 2.

Man vil se at økningen i prosent forlengelse som stammer fra innføring av ca. 7 % VRP var dramatisk større og reduksjonen i varmeødeleggelsestemperatur dramatisk mindre enn for orto-ftalatalkydet i eksempel 1. Dette viser tydelig at effektiv fleksibilisering av en type alkyd med vinyl-avsluttet uretanoligomerer ikke gjør det åpenbart at en forskjellig type alkyd vil fleksibiliseres på effektiv måte med de samme oligomerer. You will see that the increase in percentage extension that stems from the introduction of approx. 7% VRP was dramatically greater and the reduction in heat destruction temperature dramatically less than for the ortho-phthalate alkyd in Example 1. This clearly shows that effective flexibilization of one type of alkyd with vinyl-terminated urethane oligomers does not make it obvious that a different type of alkyd will flexibilize effectively with the same oligomers.

Eksempel 3Example 3

Virkning av VRP- Al på blanding av styren medEffect of VRP-Al on mixing styrene with

en i seg selv sprøere - men også mer ildfast - polyesteralkyd an intrinsically more brittle - but also more refractory - polyester alkyd

En del av VRP-Al ble blandet med 1 eller 2 deler av en blanding av styren med et umettet polyesteralkyd, handelskvalitet, fremstilt fra klorensyreanhydrid, maleinsyreanhydrid og propoksylert neopentylglykol. De to materialenes egenskaper ble sammenlignet på samme måte som i eksempel 1. Resultatene er angitt i tabell 3. One part of VRP-Al was mixed with 1 or 2 parts of a mixture of styrene with an unsaturated polyester alkyd, commercial grade, prepared from chloric anhydride, maleic anhydride and propoxylated neopentyl glycol. The properties of the two materials were compared in the same way as in example 1. The results are shown in table 3.

Man vil se at en ca. 10 prosent økning i prosent forlengelse ble oppnådd på bekostning av en betydelig reduksjon av var-meforstyrrelsestemperaturen (HDT). Imidlertid var HDT av den ikke-fleksibiliserte harpiks høy nok til å starte med, slik at HDT etter fleksibilisering fortsatt var akseptabel for alle prak-tiske anvendelser for polyesterharpikser. You will see that an approx. A 10 percent increase in percent elongation was achieved at the expense of a significant reduction in heat distortion temperature (HDT). However, the HDT of the non-flexibilized resin was high enough to begin with that the HDT after flexibilization was still acceptable for all practical applications of polyester resins.

Eksempel 4Example 4

Virkninger av VRP- Al på slagfastheten av Effects of VRP-Al on the impact strength of

alkyd/ styren- blandingene fra eksemplene 1 til 3.the alkyd/styrene mixtures from examples 1 to 3.

Ti 6,35 x 1,27 x 0,16 cm forsøksstykker ble fremstilt fra støp av hver av formuleringene (blandingene) som er sammenlignet i tabellene 1 til 3.. Izod slagfasthet uten hakk ble målt fra prøvestykkene med ASTM forsøksmetode D-256 ved bruk av en TMI slagtester nr. 43-1. Resultatene er gitt i tabell 4. Ten 6.35 x 1.27 x 0.16 cm test pieces were prepared from castings of each of the formulations (mixtures) compared in Tables 1 through 3. Izod impact strength without notching was measured from the test pieces by ASTM Test Method D-256 at using a TMI impact tester no. 43-1. The results are given in table 4.

Man vil igjen se at den gunstige virkningen av VRP (på slagfastheten) er langt større for isoftalatalkydharpiksen fra eksempel 2 enn for ortoftalatalkydharpiksen fra eksempel 1. Grunnen til den åpenbart uheldige virkningen på harpiksen fra eksempel 3 er ikke kjent- It will again be seen that the beneficial effect of VRP (on the impact strength) is far greater for the isophthalate resin from example 2 than for the orthophthalate resin from example 1. The reason for the obviously unfavorable effect on the resin from example 3 is not known-

Eksempel 5Example 5

Virkninger av 2, 5, 5, 0 og 7, 5 vekt% VRPer A3- 6Effects of 2.5, 5.0 and 7.5 wt% VRPs A3- 6

på mekaniske egenskaper av en ortoftalstøpeharpiks.on mechanical properties of an orthophthalic casting resin.

Deler av en styrenbehandlet, umettet ortoftalpolyester-støpeharpiks, handelskvalitet, fremstilt ved omsetning av ftal-syreanhydrid (14,3 mol%), maleinsyreanhydrid (33,3 mol%) og propylenglykol (52,4 mol%) ble slik formulert at den inneholdt 2,5, 5,0 og 7,5 vekt% av hver av VRPene A3-6. En ytterligere del harpiks som ikke inneholdt noe VRP, ble tatt til sammenlign-ing. De mekaniske egenskapene av de herdede blandinger ble bestemt ved fremgangsmåten fra eksempel 1. Resultatene er gitt i tabell 5. Portions of a styrene-treated, commercial grade, unsaturated orthophthalic polyester casting resin prepared by reacting phthalic anhydride (14.3 mol%), maleic anhydride (33.3 mol%) and propylene glycol (52.4 mol%) were formulated to contain 2.5, 5.0 and 7.5% by weight of each of the VRPs A3-6. A further portion of resin containing no VRP was taken for comparison. The mechanical properties of the hardened mixtures were determined by the method from example 1. The results are given in table 5.

Man vil se at en god balanse i egenskaper oppstod ved et innhold på ca. 5 vekt% av hver VRP. Imidlertid oppnåddes vold-somme forbedringer i strekkfasthet og % forlengelse med alle VRPer ved alle 3 vektprosenter. A3-formuleringene hadde også bedre bøyningsstyrke ved alle vektprosenter og den største økning i bøyningsmodulus (4,7x10 5 ved 7,5 vekt% A5 mot 5,5x10<5>ved 0 vekt%) var ikke intolererbart. You will see that a good balance of properties occurred with a content of approx. 5% by weight of each VRP. However, dramatic improvements in tensile strength and % elongation were achieved with all VRPs at all 3 weight percents. The A3 formulations also had better flexural strength at all weight percentages and the greatest increase in flexural modulus (4.7x10 5 at 7.5 wt% A5 versus 5.5x10<5> at 0 wt%) was not intolerable.

Eksempel 6Example 6

En del av den styrenbehandlede umette ortoftalpolyester-støpeharpiks, handelsvare, fra eksempel 5 og det vinylreaktive plastifiseringsmiddel A6 ble formulert til å gi en 95,0, 5,0 % løsning, henholdsvis. Denne løsning ble brukt for å fremstille en 0,15875 cm klar, ikke-fylt støp og herdet ved bruk av fremgangsmåten fra eksempel 1. Et forsøksstykke ble fremstilt fra den klare, ikke-fylte støp som hadde de følgende mål: 16,51 cm lengde, 1,58 75 cm bredde ved utpekende ender, skavet ut til en 1,016 cm bredde på midten. Et forøvrig identisk prøvestykke ble fremstilt fra en annen del av støpeharpiksen som ikke var tilsatt noe VRP. Prøvestykkene ble brukt til plan spennings-kompresjonsøving med pålagt strekk ifølge metodene til P.B. Bowden og J.A. Jukes, beskrevet i Journal of Material Science 3, 183 (1968) og 7, 52 (1972). Prøve-tverrsnittsflaten var 0,1612 9 cm 2,og strekkbelastningen ble øket med 3889 kPa-tillegg. Kryp-hastigheten tatt som flyt var ca. 0,3048 cm/ sek. Strekk (kP) mot kompresjon (kP) utbytte punktverdier man således fikk ble plottet. Strekk og kompresjonsutbytte-styrke-verdier ble bestemt ved ekstrapolering av den plottete biaksiale flytlinje. Seighet ble beregnet som forholdet av strekk ved bruk til strekkflytgrense. Resultatene er angitt i tabell 6. A portion of the styrene-treated unsaturated orthophthalic polyester molding resin, commercial, from Example 5 and the vinyl reactive plasticizer A6 were formulated to give a 95.0, 5.0% solution, respectively. This solution was used to make a 0.15875 cm clear unfilled cast and cured using the procedure of Example 1. A test piece was made from the clear unfilled cast having the following dimensions: 16.51 cm length, 1.58 75 cm width at pointed ends, chamfered to a 1.016 cm width at center. An otherwise identical test piece was produced from another part of the casting resin to which no VRP had been added. The test pieces were used for plane tension-compression exercises with imposed tension according to the methods of P.B. Bowden and J.A. Jukes, described in Journal of Material Science 3, 183 (1968) and 7, 52 (1972). The specimen cross-sectional area was 0.16129 cm 2 and the tensile load was increased by an additional 3889 kPa. The creep rate taken as flow was approx. 0.3048 cm/sec. Stretch (kP) versus compression (kP) yielded point values thus obtained were plotted. Tensile and compressive yield strength values were determined by extrapolating the plotted biaxial yield line. Toughness was calculated as the ratio of elongation in use to tensile yield strength. The results are shown in table 6.

Eksempel 7 Example 7

Virkning av 5 vekt% VRP B3 på mekaniskeEffect of 5 wt% VRP B3 on mechanical

egenskaper av støpeharpiks brukt i eksempel 5properties of casting resin used in example 5

Deler av støpeharpiksen som inneholder 0 'og 5 vekt%VRP B3 (som stammer fra isocyanatoetylmetakrylat og polyglykol P2000) ble herdet og deres fysikalske egenskaper bestemt som i eksempel 1. Resultatene er gitt i tabell 7. Portions of the casting resin containing 0' and 5% by weight VRP B3 (derived from isocyanatoethyl methacrylate and polyglycol P2000) were cured and their physical properties determined as in Example 1. The results are given in Table 7.

Det vil sees at utmerket fleksibilisering oppnås på bekostning av ganske små reduksjoner i HDT og bøyningsegenskaper. It will be seen that excellent flexibilization is achieved at the cost of fairly small reductions in HDT and bending properties.

Eksempel 8Example 8

Virkning av 7, 5 vekt% VRP- D på fysikalske og mekaniske egenskaper av isoftalharpiks brukt i eksempel 2 Effect of 7.5 wt% VRP-D on physical and mechanical properties of isophthalic resin used in Example 2

Deler av den styrenbehandlete isoftalpolyester ble formulert som inneholdt 0 og 7,5 vekt% VRP-D. De fysikalske og mekaniske egenskaper til de to materialene angitt i tabell 8 ble bestemt som i eksempel 1, og de enkle spenningsdata som er gitt i tabell 9 ble bestemt som i eksempel 6, unntatt at seigheten ble beregnet som én minus forholdet av kompresjon ved brudd til trykkflytegrensen. Portions of the styrene-treated isophthalic polyester were formulated containing 0 and 7.5 wt% VRP-D. The physical and mechanical properties of the two materials listed in Table 8 were determined as in Example 1, and the simple stress data given in Table 9 were determined as in Example 6, except that the toughness was calculated as one minus the ratio of compression at break to the pressure-yield limit.

Izod-slagfastheten (uten hakk) av den herdede 7,5 % VRP-D-formulering var 240 joule/met. sammenlignet med 155 for en for-øvrig identisk del av den styrenbehandlede isoftalatharpiks som ikke inneholdt noe VRP (samme som gitt for "eksempel 2" i tabell 4. The Izod impact strength (unnotched) of the cured 7.5% VRP-D formulation was 240 joules/met. compared to 155 for an otherwise identical portion of the styrene-treated isophthalate resin which contained no VRP (same as given for "Example 2" in Table 4.

Man vil se at VRP fleksibiliserte isoftalatalkyd/styren-blandingen effektivt uten å redusere HDT'et i en ikke-tolererbar grad. It will be seen that the VRP flexibilized the isophthalate/styrene mixture effectively without reducing the HDT to an intolerable degree.

Claims (19)

1. Fleksibiliseringsmiddel/alkydblanding som ikke fase-separerer ved herding omfattende a. en umettet polyester og/eller polyesteramidalkyd som ikke inneholder noen endestående polycykloalkenylgrupper, og b. fra 1 til 20 vektdeler av et fleksibiliseringsmiddel omfattende en eller flere uretanoligomerer pr. 100 deler av alkydet, hvilke oligomerer hver har minst én vinylreaktiv endegruppe og er et addisjonsprodukt av en polyeterglykol med et umettet isocyanat eller med et diisocyanat og en umettet forbindelse omfattende en -NC0 eller -C^OH gruppe, c. fra 0 til 400 -vektdeler av en ikke-harpiksholdig vinyl monomer pr. 100 deler av alkydet, med det forbehold at når alkydet omfatter en umettet polyester, er enten vektdelene av oligomerene pr. 100 deler alkyd ikke over ll + 9a/(a+e) , hvor a og e er de respektive vektdeler av polyesteramidet og polyesteren i blandingen, eller den umettede forbindelse er et umettet isocyanat, en alkenylfenol, en hydroksyalkylakrylat-påbegynt polyglykol eller N-metylolakrylamid.1. Flexibilizer/alkyd mixture that does not phase-separate upon extensive curing a. an unsaturated polyester and/or polyester amidalkyd which does not contain any terminal polycycloalkenyl groups, and b. from 1 to 20 parts by weight of a flexibilizing agent comprising one or more urethane oligomers per 100 parts of the alkyd, which oligomers each have at least one vinyl-reactive end group and are an addition product of a polyether glycol with an unsaturated isocyanate or with a diisocyanate and an unsaturated compound comprising a -NC0 or -C^OH group, c. from 0 to 400 parts by weight of a non-resinous vinyl monomer per 100 parts of the alkyd, with the proviso that when the alkyd comprises an unsaturated polyester, either the weight parts of the oligomers per 100 parts alkyd not exceeding ll + 9a/(a+e) , where a and e are the respective parts by weight of the polyester amide and the polyester in the mixture, or the unsaturated compound is an unsaturated isocyanate, an alkenylphenol, a hydroxyalkyl acrylate-initiated polyglycol or N-methylolacrylamide. 2. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at alkydet er det umettede polyesteramid og den umettede forbindelse er et hydroksyalkylakrylat, et umettet isocyanat, en alkenylfenol, en hydroksyalkylakrylat-påbegynt polyglykol eller N-metylolakrylamid.2. Mixture according to claim 1, characterized in that the alkyd is the unsaturated polyesteramide and the unsaturated compound is a hydroxyalkyl acrylate, an unsaturated isocyanate, an alkenylphenol, a hydroxyalkyl acrylate-initiated polyglycol or N-methylolacrylamide. 3. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at alkydet er en umettet isoftalsyre-polyester.3. Mixture according to claim 1, characterized in that the alkyd is an unsaturated isophthalic acid polyester. 4. Blanding ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at fleksibiliseringsmidlet omfatter et addisjonsprodukt av polyeterglykolen valgt med a) et isocyanatoetyl-metakrylat alene eller sammen med et diisocyanat, b) et diiso cyanat og en hydroksyalkylakrylat-påbegynt polyglykol, c) et diisocyanat og p-isopropenylfenol eller d) et diisocyanat og N-metylolakrylamid.4. Mixture according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the flexibilizer comprises an addition product of the polyether glycol selected with a) an isocyanatoethyl methacrylate alone or together with a diisocyanate, b) a diisocyanate and a hydroxyalkyl acrylate-initiated polyglycol, c) a diisocyanate and p-isopropenylphenol or d) a diisocyanate and N-methylolacrylamide. 5. Blanding ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at fleksibiliseringsmidlet omfatter et addisjonsprodukt av polyeterglykolen med et diisocyanat og en hydroksyalkylakrylat-påbegynt polyglykol, en umettet isocyanat-p-iso-proponylfenol eller N-metylolakrylamid; idet vinylmonomeren er styren og er til stede i en mengde av fra 60 til 70 vektdeler pr. 100 deler av alkydet.5. Mixture according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the flexibilizer comprises an addition product of the polyether glycol with a diisocyanate and a hydroxyalkyl acrylate-initiated polyglycol, an unsaturated isocyanate-p-iso-proponylphenol or N-methylolacrylamide; in that the vinyl monomer is styrene and is present in an amount of from 60 to 70 parts by weight per 100 parts of the alkyd. 6. Blanding ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at ikke-harpiksvinyl-monomeren foreligger i en mengde av fra 50 til 80 vektdeler pr. 100 deler av alkydet.6. Mixture according to any one of the preceding claims, characterized in that the non-resin vinyl monomer is present in an amount of from 50 to 80 parts by weight per 100 parts of the alkyd. 7. Blanding ifølge krav 6, karakterisert ved at monomeren er styren og foreligger i en mengde av fra 60 til 70 vektdeler pr. 100 deler av alkydet.7. Mixture according to claim 6, characterized in that the monomer is styrene and is present in an amount of from 60 to 70 parts by weight per 100 parts of the alkyd. 8. Blanding ifølge krav 1 til 4, karakterisert ved at polyeterglykolen er en polypropylenglykol med en molekylvekt fra 2000 til 3000.8. Mixture according to claims 1 to 4, characterized in that the polyether glycol is a polypropylene glycol with a molecular weight from 2000 to 3000. 9. Blanding ifølge krav 8, karakterisert ved at diisocyanatet er tolylendiisocyanat.9. Mixture according to claim 8, characterized in that the diisocyanate is tolylene diisocyanate. 10. Blanding ifølge krav 9, karakterisert ved at oligomeren er reaksjonsproduktet ay polypropylenglykol, tolylendiisocyanat og 2-hydroksyprop.ylakrylat.10. Mixture according to claim 9, characterized in that the oligomer is the reaction product ay polypropylene glycol, tolylene diisocyanate and 2-hydroxypropyl acrylate. 11. Blanding ifølge krav 10, karakterisert ved at oligomeren har den statistiske struktur 11. Mixture according to claim 10, characterized in that the oligomer has the statistical structure 12. Blanding ifølge krav 5, karakterisert ved at oligomeren har den statistiske strukturen 12. Mixture according to claim 5, characterized in that the oligomer has the statistical structure 13. Blanding ifølge krav 10, karakterisert ved at oligomeren har den statistiske struktur 13. Mixture according to claim 10, characterized in that the oligomer has the statistical structure 14. Fremgangsmåte for fremstilling av en fleksibilisert alkydharpiks som ikke fasesepareres ved Wherding,ved sammen-blanding av a. et alkyd omfattende en umettet polyester og/eller polyesteramid som ikke inneholder noen endestående polycykloalkenylgrupper, og b. fra 1 til 20 vektdeler av et fleksibiliseringsmiddel omfattende en eller flere uretanoligomerer pr. 100 deler av alkydet,'hvilke oligomerer hver har minst én vinylreaktiv endegruppe og er et addisjonsprodukt av en polyeterglykol med et umettet isocyanat eller med et diisocyanat eller en umettet forbindelse omfattende en -NCO- eller -Cr^ OH-gruppe, og c. fra 0 til 4 00 vektdeler av en ikke-harpiks-vinylmonomer pr. 100 deler av alkydet, med det forbehold at når alkydet omfatter en umettet polyester, er enten vektdelene av oligomerene pr. 100 deler av alkydet ikke over ll+9a/(a+e), hvor a og e henholdsvis er vektdelene av polyesteramidet og polyesteren i blandingen, eller den umettede forbindelse er et umettet isocyanat, en alkenylfenol, en hydroksyalkylakrylat-påbegynt polyglykol eller N-metylol-akrylamid. 14. Process for the production of a flexible alkyd resin which does not phase separate by Wherding, by mixing together a. an alkyd comprising an unsaturated polyester and/or polyesteramide containing no terminal polycycloalkenyl groups, and b. from 1 to 20 parts by weight of a flexibilizing agent comprising one or more urethane oligomers per 100 parts of the alkyd, which oligomers each have at least one vinyl-reactive end group and are an addition product of a polyether glycol with an unsaturated isocyanate or with a diisocyanate or an unsaturated compound comprising a -NCO- or -Cr^ OH group, and c. from 0 to 400 parts by weight of a non-resin vinyl monomer per 100 parts of the alkyd, with the proviso that when the alkyd comprises an unsaturated polyester, either the weight parts of the oligomers per 100 parts of the alkyd not exceeding ll+9a/(a+e), where a and e are respectively the parts by weight of the polyester amide and the polyester in the mixture, or the unsaturated compound is an unsaturated isocyanate, an alkenylphenol, a hydroxyalkyl acrylate initiated polyglycol or N-methylol acrylamide. 15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at mengden av ikke-harpiks-vinylmonomeren blandet med alkydet og/eller oligomeren(e) er fra 50 til 80 vektdeler pr. 100 deler av alkydet.15. Method according to claim 14, characterized in that the amount of the non-resin vinyl monomer mixed with the alkyd and/or oligomer(s) is from 50 to 80 parts by weight per 100 parts of the alkyd. 16. Fremgangsmåte ifølge krav 14 eller 15, karakterisert ved at alkydet er en isoftalsyrepolyester og monomeren er styren.16. Method according to claim 14 or 15, characterized in that the alkyd is an isophthalic acid polyester and the monomer is styrene. 17. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at polyglykolresten stammer fra en triol og an-tallet endegrupper i oligomeren er 3.17. Method according to claim 14, characterized in that the polyglycol residue originates from a triol and the number of end groups in the oligomer is 3. 18. Fremgangsmåte ifølge hvert av kravene 14 til 17, innbefattende trinnet herding av den resulterende blanding.18. Method according to each of claims 14 to 17, including the step of curing the resulting mixture. 19. Herdet produkt fremstilt ved fremgangsmåten ifølge krav 18.19. Cured product produced by the method according to claim 18.
NO86864949A 1985-04-10 1986-12-09 MIXTURES OF UNSATURED POLYESTERS OR POLYESTERAMIDS AND EFFECTIVE FLEXIBILIZERS FOR THESE. NO864949L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US1985/000636 WO1986006087A1 (en) 1983-06-09 1985-04-10 Compositions of unsaturated polyesters or polyesteramides and efficient flexibilizers therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO864949L true NO864949L (en) 1986-12-09

Family

ID=22188638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO86864949A NO864949L (en) 1985-04-10 1986-12-09 MIXTURES OF UNSATURED POLYESTERS OR POLYESTERAMIDS AND EFFECTIVE FLEXIBILIZERS FOR THESE.

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS62500454A (en)
BR (1) BR8507196A (en)
DK (1) DK594286A (en)
FI (1) FI865015A (en)
NO (1) NO864949L (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5667322A (en) * 1979-11-05 1981-06-06 Showa Highpolymer Co Ltd Curable resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
FI865015A0 (en) 1986-12-09
JPS62500454A (en) 1987-02-26
FI865015A (en) 1986-12-09
DK594286D0 (en) 1986-12-10
DK594286A (en) 1986-12-10
BR8507196A (en) 1987-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4097439A (en) Polyurethane coating composition curable by addition polymerization
US7326752B2 (en) Styrene-free unsaturated polyester resin compositions for coating applications
US20040072964A1 (en) Vinyl ether resins for structural applications
JPS6133864B2 (en)
US4824919A (en) Toughening of cured vinyl ester resins by inclusion in the uncured resins of oligomeric vinyl-reactive urethanes which phase out upon curing
US5281634A (en) Thickened, curable molding material based on a vinyl ester resin or a vinyl ester urethane resin
JPH06145288A (en) Polyol addition product for polyurethane manufacturing
US3448172A (en) Flexibilized polyester resin compositions containing polyurethanes modified with vinyl monomers and process therefor
JPH01101322A (en) Dense molding material
US4524178A (en) Compositions of unsaturated polyesters or polyesteramides and efficient flexibilizers therefor
CA1282538C (en) Compositions of polycycloalkenyl-terminated, unsaturated polyesters or polyesteramides and vinyl-reactive plasticizers therefor
EP2028202B1 (en) Radical polymerizable resin composition
US5506320A (en) Reactive modifier of elastomeric comb copolymer for thermosetting resins and process for making the same
US20030036601A1 (en) Anaerobic compositions with enhanced toughness and crack resistance
AU616368B2 (en) Terephthalic containing hybrid castable resins
US4507444A (en) High-impact polymer alloys
NO864949L (en) MIXTURES OF UNSATURED POLYESTERS OR POLYESTERAMIDS AND EFFECTIVE FLEXIBILIZERS FOR THESE.
EP0068487B1 (en) Curable molding compositions
US4595725A (en) Unsaturated polyester resins, a process for their production and their use for the production of molding compositions
US4321342A (en) Curable fixtures of polyepoxides and amine-terminated graft polymer dispersions
JPH04222811A (en) Method and resin composition for manufacturing cast, injection molded or compression molded article
JPH0312414A (en) Curable unsaturated imide urethane composition, its production and cured molded article
CA1236630A (en) Compositions of unsaturated polyesters or polyesteramides and efficient flexibilizers therefor
US5153246A (en) Ethylenically unsaturated isocyanurates having improved adhesion
JPS62500034A (en) Polycycloalkenyl-terminally unsaturated polyesters or polyesteramides and their vinyl-reactive plasticizer compositions