WO2009100786A1 - Method for producing orthoester-blocked poly(meth)acrylate and use as cross-linking agent in isocyanate-based paint resins - Google Patents

Method for producing orthoester-blocked poly(meth)acrylate and use as cross-linking agent in isocyanate-based paint resins Download PDF

Info

Publication number
WO2009100786A1
WO2009100786A1 PCT/EP2008/065537 EP2008065537W WO2009100786A1 WO 2009100786 A1 WO2009100786 A1 WO 2009100786A1 EP 2008065537 W EP2008065537 W EP 2008065537W WO 2009100786 A1 WO2009100786 A1 WO 2009100786A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
orthoester
meth
acrylate
methacrylate
alkyl
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/065537
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bardo Schmitt
Marianne Omeis
Martina Ebert
Original Assignee
Evonik Röhm Gmbh
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
Application filed by Evonik Röhm Gmbh filed Critical Evonik Röhm Gmbh
Publication of WO2009100786A1 publication Critical patent/WO2009100786A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/062Copolymers with monomers not covered by C09D133/06
    • C09D133/066Copolymers with monomers not covered by C09D133/06 containing -OH groups

Definitions

  • the invention relates to processes for preparing a poly (meth) acrylate having at least two hydroxyl groups blocked by an orthoester and to the use of blocked poly (meth) acrylates obtainable in coating resins, preferably as a solution polymer for preparing an isocyanate-based paint coating.
  • Document (1) describes isocyanate-based coating compositions in which orthoester groups at least partially block the hydroxyl groups of poly (meth) acrylates, whereby the orthoester groups can be removed by hydrolysis, for example by traces of water present in the coating composition, to remove the Promote crosslinking in the reaction with isocyanate compounds.
  • the procedure is such that, for example, a copolymer of, for example, HEMA (hydroxyethyl methacrylate), MMA (methyl methacrylate) and IBOA (isobornyl acrylate) for about 1 hour at about 150 0 C oil bath temperature with a Orthoester, for example 2 Ethoxy-1,3-dioxalane, reacting; and then the thus-obtained orthoester "blocked" copolymer is used for film-forming with an isocyanate, and films and coatings obtained in this way already have a very good hardness (measured as pendulum hardness according to DIN EN ISO 1522) as well as a very good flexibility (measured as Erichsen cupping according to DIN 53156).
  • HEMA hydroxyethyl methacrylate
  • MMA methyl methacrylate
  • IBOA isobornyl acrylate
  • the resins are thus susceptible to hydrolysis and their storage stability is lower than for formulations without this component.
  • the resulting viscosity increase is described, for example, in (2).
  • the orthoester as a water scavenger probably has the function in this formulation to delay the reaction of crosslinking. In contrast, water interferes with isocyanate crosslinking.
  • the orthoester as a water scavenger serves to optimize the cross-linking by reducing side reactions such as urea formation and thus blistering in the film.
  • references (4) and (5) suggest Si-containing copolymer as a crosslinker for the production of film coatings. According to (4), however, work is carried out with the addition of water.
  • a poly (meth) acrylate having at least two hydroxyl groups blocked by an orthoester by adding at least one polymerizable (meth) acrylate monomer comprising at least one OH functionality or a precursor thereof in the presence of at least one orthoester compound Temperatures greater than 23 0 C Polymehsiert, one obtains surprisingly a polymer which, as an additive to paints based on isocyanates to obtain coatings, films or paints that have a balanced range of properties in terms of hardness, flexibility and resistance.
  • isocyanate coatings obtained with the additive according to the invention have an approximately comparable hardness compared to the prior art (determined as Pendelhärte) and only slightly deteriorated or approximately the same flexibility (determined as Erichsen depression). However, they are clearly superior to the chemical resistance to alcohols and ketones.
  • the procedure according to the invention differs from the prior art, for example in the form of D1 in particular by the type of blocking of the OH groups with the orthoester compound.
  • blocking or “blocking” is used, it is to be understood in the context of the invention that it is a reaction between the orthoester compound and at least two hydroxyl groups of a poly (meth) acrylate during the process of polymerization, i. the production of the poly (meth) acrylate comes.
  • hydrolyzable orthoester groups can preferably be formed.
  • at least two hydroxyl groups of a poly (meth) acrylate is not to be understood restrictively, but in particular also two hydroxyl groups which are not attached to a chain of the polymer but which are attached to two different chains of the poly ( meth) acrylate.
  • hydroxyl groups of the poly (meth) acrylate which are capable of reacting with an orthoester compound are blocked. Even more preferably, at least about 40%, more preferably about 65%, and even more preferably, greater than about 75% of the hydroxyl groups present and available for reaction are blocked. The percentages are based on mole percent. If one mole of a monomer containing two hydroxyl groups is used, the indication is 75%, hydrolyzable orthoester compounds or equivalent bonds thereof have been formed with 1.5 moles of a total of 2 moles of hydroxyl groups available for bond formation.
  • the time of addition of the orthoester to block the OH groups of a monomeric mixture of (meth) acrylate monomers to be polymerized, at least one of which has an OH functionality or a precursor thereof, is on the one hand critical (compared to the prior art), on the other hand also relatively uncritical, compared with the reference point of the polymerization process of the monomers.
  • addition prior to initiation of polymerization is possible, as well as addition during polymerization is possible.
  • the invention provides that a) an orthoester is introduced; b) then adding to the template a) at least one polymerisable (meth) acrylate monomer which comprises at least one OH functionality or a precursor thereof; and c) the mixture obtained in b) polymehsiert at temperatures greater than 23 0 C.
  • the reaction with the orthoester is a thermal reaction.
  • the process of polymerization in the presence of at least one orthoester can therefore be carried out in principle over a wide temperature range. In general, you can achieve usable results even at room temperature. However, preference is given to elevated temperatures, ie temperatures of greater than room temperature, in particular greater than 23 ° C. room temperature.
  • the process of the invention is characterized in that the mixture b) is polymerized at temperatures in the range of 70 0 C to 180 0 C over a period of 1 h to 10 h.
  • the reaction proceeds without the use of a catalyst, only via the supply of thermal energy, be it externally or through energy released from the polymerization reaction. If desired and / or required, a catalyst can also be used.
  • any suitable orthoester compound can be used for the process of the invention.
  • the orthoester is a compound of the formula (I):
  • R 1 and R 2 independently of one another are C 1 -C 6 -alkyl or C 5 -C 7 -cycloalkyl, where optionally the two radicals R 1 and R 2 can be joined together to form a five to seven membered ring containing two oxygen atoms, R 3 is hydrogen, C 1 -C 6 -alkyl or an aromatic radical, and R 4 is C 1 -C 6 alkyl.
  • C 1 -C 6 alkyl is understood here and throughout the disclosure to mean a linear or branched alkyl radical having one to six carbon atoms. These include, inter alia, the radicals methyl, ethyl, n-propyl, 2-propyl, n-butyl, 2-butyl, tert-butyl, n-pentyl, 2-pentyl, iso-pentyl, n-hexyl, 2-hexyl and iso-hexyl.
  • the preferred radicals C 5 -C 7 cycloalkyl include, for example, the cyclopentyl, cyclohexyl and cycloheptyl radicals.
  • the aromatic radicals preferably include the phenyl and the benzyl radical.
  • the aromatic radicals may be substituted up to four times by C 1 -C 6 alkyl.
  • Trimethylorthoformate, triethylorthoformate, trimethylorthopropionate, thethylorthopropionate and / or 2-ethoxy-1,3-dioxalane are among the orthoester compounds which are particularly preferred in the context of the invention.
  • Processes according to the invention of particular interest are those which are distinguished by the use of triethyl orthoformate and / or thethyl orthopropionate as the orthoester.
  • the monomer mixture to be polymethylated has at least one polymerizable (meth) acrylate monomer, which in turn has at least one hydroxyl group or OH functionality.
  • (meth) acrylate is understood to mean both acrylate and methacrylate.
  • the OH functionality may be present on the single monomer of the mixture. Examples include monomers such as HEMA (hydroxyethyl (meth) acrylate).
  • R 5 is hydrogen or methyl and R 6 is linear or branched C 1 -C 60 alkyl, C 5 -C 7 cycloalkyl, which may optionally be mono- or polysubstituted by C 1 -C 6 alkyl, or may be an aromatic radical which may be one - or more than once, at most up to fourfold, may be substituted by C1-C6 alkyl radicals,
  • At least two different polymerizable monomers are used, one of which has a blockable OH group.
  • Equally useful are mixtures of monomers polymehsiert, wherein at least two monomers are used without blockable OH groups together with at least one monomer which has an OH group.
  • Equally preferred are processes in which two different monomers with blockable OH groups are polymerized with at least one monomer without a blockable OH group.
  • the monomers without a blockable OH group are, for example, acrylic acid or methacrylic acid esters of straight-chain or branched monoalcohols having one to 60 carbon atoms. Particularly preferred are acrylic acid or methacrylic acid esters of straight-chain or branched monoalcohols having one to 20 carbon atoms. Preferred esters are alkyl acrylates and methacrylates having one to 12 carbons in the alkyl groups, even more preferred are alkyl acrylates and methacrylates having two to 8 carbons in the alkyl groups.
  • the particularly useful (meth) acrylate monomers include, but are not limited to, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, butyl acrylate, pentyl acrylate, Hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, nonyl acrylate, lauryl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, butyl methacrylate, pentyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, nonyl methacrylate, lauryl methacrylate and the like.
  • cycloaliphatic (meth) acrylates for example trimethylcyclohexyl acrylate, t-butylcyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and similar monomers.
  • benzyl acrylate and / or benzyl methacrylate as component A, i. Monomers of the formula II.
  • the polymerizable monomers of component B are those monomers which have one or a plurality of hydroxyl groups or OH functionality or precursors thereof.
  • ethylenically unsaturated monomers having hydroxyl groups or OH functionality or precursors thereof include hydroxyalkyl acrylates and hydroxyalkyl methacyrylates.
  • Particularly suitable monomers include, but are not limited to, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxyisopropyl acrylate, 2, 3-dihydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, dihydroxybutyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxyisopropyl methacrylate, hydroxybutyl methacrylate, dihydroxypropyl methacrylate, dihydroxybutyl methacrylate, either alone or in admixture of two or more.
  • hydroxyl group or OH functionality via a precursor compound into the monomer mixture to be polymethylated. This happens, for example, via the epoxy group of a glycidyl methacrylate. A such epoxy group can be converted to an OH group by traces of water via hydrolysis during polymerization.
  • Suitable other monomers include in a non-exhaustive list of acrylic acid and methacrylic acid, acrylamide and methacyrylamide, and derivatives such as alkoxymethyl (meth) acrylamide monomers such as methacrylamide, N-isobutoxymethylmethacrylamide and N-methylolmethacrylamide; Amino (meth) acrylates such as N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate; Maleic, itaconic and fumaric anhydrides and their diesters and half esters; Vinylaromatics such as styrene, alpha-methylstyrene and vinyltoluene and Polyethylenglycolmonoacrylate and - monomethacrylate.
  • the method of the invention is characterized in that no Si-containing monomers are used as the polymerizable monomers, resulting in the resulting polymer or copolymer silane groups, which could act as crosslinkers in the film production.
  • a special and very expedient variant of the process according to the invention uses as polymerizable monomers a mixture of isobornyl methacrylate, methacrylic acid, 2-ethylhexyl methacrylate and hydroxyethyl methacrylate.
  • the process of the invention may be carried out in bulk or in a solvent.
  • the polymerization is carried out in a solvent, most suitably in an organic solvent.
  • inert solvents are suitable here, such as aliphatic or alicyclic hydrocarbon compounds or slightly more polar solvents such as ethers or esters.
  • Particularly useful as a solvent is, for example, n-butyl acetate.
  • the solution polymer according to the invention is particularly suitable as a crosslinker in coating resins based on isocyanate.
  • it can either be isolated from the solution or used directly in solution directly with a suitable solids content.
  • Preferred is the use of the solution polymer having a solids content in the range of 20 to 80% (w / w) to prepare an isocyanate-based coating.
  • the layer thickness of the obtained film was 30 ⁇ 1.5 ⁇ m on aluminum flakes
  • Reagents to be tested were brake fluid, diesel, 2-propanol and methyl ethyl ketone (MEK).
  • the films produced were examined for their resistance by pressing 0.70 g of pulp, soaked with 5.0 g of the respective test liquid and covered with a watch glass, on the film for 15 minutes.
  • the watch glasses were loaded with 500 g.
  • the films were dried at room temperature for 24 h, then the pendulum hardness was again determined at the treated sites and compared with the values of the untreated films.
  • Polymer films were made as described.
  • the substrate used was hostaphan film. After drying at 80 ° C. for 1 day, the films were detached from the film and test specimens (mass: 3.0 ⁇ 1.5 cm) were cut to size.
  • the hardness (measured as pendulum hardness) of both the film V2 and the film B1, each obtained using polymers prepared with 5% orthoester, is significantly greater than the hardness of the film V1 using a polymer was obtained, which was prepared without the addition of an orthoester.

Abstract

The invention relates to a method for producing a poly(meth)acrylate having at least two hydroxyl groups blocked by an orthoester, wherein at least one polymerizable (meth)acrylate monomer comprising at least one OH functionality or a precursor thereof is polymerized in the presence of at least one orthoester compound at temperatures greater than 23 °C. The resulting polymer, such as orthoester-blocked copolymers of isobornyl methacrylate, methacrylic acid, 2-ethyl hexyl methacrylate, and hydroxy-ethyl methacrylate, are extremely well suited as additives to isocyanate-based paint resins for cross-linking, and produce paints or coatings having an improved property profile with regard to hardness, flexibility, and chemical resistance to polar solvents.

Description

Verfahren zur Herstellung von Orthoester geblocktem Poly(meth)acrylat sowie Verwendung als Vernetzer in Lackharzen auf lsocyanatbasis Process for the preparation of orthoester-blocked poly (meth) acrylate and use as crosslinker in isocyanate-based coating resins
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung eines Poly(meth)acrylats mit wenigstens zwei durch einen Orthoester geblockten Hydroxylgruppen sowie die Verwendung derart erhältlicher geblockter Poly(meth)acrylate in Lackharzen, bevorzugt als Lösungspolymerisat zur Herstellung eines auf Isocyanat beruhenden Lacküberzugs.The invention relates to processes for preparing a poly (meth) acrylate having at least two hydroxyl groups blocked by an orthoester and to the use of blocked poly (meth) acrylates obtainable in coating resins, preferably as a solution polymer for preparing an isocyanate-based paint coating.
Die Wirkung von Orthoesterverbindungen als Wasserfänger ist hinlänglich bekannt.The effect of orthoester compounds as water scavengers is well known.
Zum speziellen Stand der Technik werden folgende Schriften genannt:For the special state of the art the following documents are mentioned:
(1 ) WO 2005/092934 A1 = PCT/US2005/008887;(1) WO 2005/092934 A1 = PCT / US2005 / 008887;
(2) JP60206812;(2) JP60206812;
(3) JP60206802;(3) JP60206802;
(4) JP01075578; und(4) JP01075578; and
(5) EP 231932 A1.(5) EP 231932 A1.
Dokument (1 ) beschreibt Lackzusammensetzungen auf Isocyanatbasis, in denen Orthoestergruppen wenigstens zum Teil die Hydroxylgruppen von Poly(meth)acrylaten blockieren, wobei die Orthoestergruppen mittels Hydrolyse, beispielsweise durch Spuren von Wasser, welches in der Lackzusammensetzung vorhanden ist, entfernt werden können, um die Vernetzung bei der Umsetzung mit Isocyanatverbindungen zu fördern. Gemäß der Druckschrift (1 ) wird dabei so vorgegangen, dass man beispielsweise ein Copolymer aus z.B. HEMA (Hydroxyethylmethacrylat), MMA (Methylmethacrylat) und IBOA (Isobornylacrylat) für ca. 1 Stunde bei etwa 150 0C Ölbadtemperatur mit einem Orthoester, beispielsweise 2-Ethoxy-1 ,3-dioxalan, umsetzt; und anschließend das so erhaltene Orthoester „geblockte" Copolymer zur Filmbildung mit einem Isocyanat einsetzt. Dergestalt erhaltene Filme und Überzüge weisen bereits eine sehr gute Härte (gemessen als Pendelhärte nach DIN EN ISO 1522) als auch eine sehr gute Flexibilität (gemessen als Erichsen-Tiefung nach DIN 53156) auf. Allerdings sind neben der Härte und der Flexibilität für einen Lack auch seine Beständigkeit gegenüber Chemikalien, z.B. Säuren und Basen, und Lösungsmitteln von nicht unwesentlicher Bedeutung. Hierbei fällt jedoch auf, dass Überzüge aus Lacken gemäß der Druckschrift (1 ) gerade gegenüber etwas polareren Lösungsmitteln wie 2-Propanol oder Methylethylketon über eine nicht für alle Anwendungen ausreichende Beständigkeit verfügen.Document (1) describes isocyanate-based coating compositions in which orthoester groups at least partially block the hydroxyl groups of poly (meth) acrylates, whereby the orthoester groups can be removed by hydrolysis, for example by traces of water present in the coating composition, to remove the Promote crosslinking in the reaction with isocyanate compounds. According to document (1), the procedure is such that, for example, a copolymer of, for example, HEMA (hydroxyethyl methacrylate), MMA (methyl methacrylate) and IBOA (isobornyl acrylate) for about 1 hour at about 150 0 C oil bath temperature with a Orthoester, for example 2 Ethoxy-1,3-dioxalane, reacting; and then the thus-obtained orthoester "blocked" copolymer is used for film-forming with an isocyanate, and films and coatings obtained in this way already have a very good hardness (measured as pendulum hardness according to DIN EN ISO 1522) as well as a very good flexibility (measured as Erichsen cupping according to DIN 53156). However, in addition to the hardness and flexibility of a paint and its resistance to chemicals, such as acids and bases, and solvents of not insignificant importance. In this case, however, it is noticeable that coatings of paints according to the document (1) have a resistance that is not sufficient for all applications, especially in the face of slightly more polar solvents such as 2-propanol or methyl ethyl ketone.
Gemäß den Schriften (2) und (3) wird vorgeschlagen, als Vernetzungsreagenz für die Erzeugung von auf Isocyanat basierenden Lacken Harze einzusetzen, die Polymerketten enthalten, die mehrere funktionelle Silangruppen enthalten. Diese funktionellen Gruppen dienen der Vernetzung und sind nicht Wiederholungseinheit der Polymerkette. Diese angesprochenen „Polysilane" werden in Gegenwart von Orthoestern hergestellt. Diese „Polysilanverbindungen" als Vernetzer sind zwar für einige Anwendungen recht brauchbar, sie sind jedoch relativ nachteilig, was die Härte und Flexibilität der damit erhältlichen Lacke auf Basis von Isocyanaten angeht. Insbesondere enthält die Harzrezeptur in (2) und (3) ein silanhaltiges Methacrylat. Silanhaltige Gruppen jedoch können später in Gegenwart von Wasser hydrolysieren und kondensieren und führen dann zur Filmbildung. Die Harze sind somit hydrolyseanfällig und deren Lagerstabilität ist geringer als bei Rezepturen ohne diese Komponente. Der resultierende Viskositätsanstieg ist beispielsweise in (2) beschrieben. Der Orthoester als Wasserfänger hat in dieser Rezeptur wahrscheinlich die Funktion, die Reaktion der Vernetzung zu verzögern. Im Gegensatz dazu stört Wasser die Vernetzung mit Isocyanat. Der Orthoester als Wasserfänger dient hier zur Optimierung der Vernetzung, indem Nebenreaktionen wie Harnstoffbildung und damit Blasenbildung im Film verringert werden. Auch die Druckschriften (4) und (5) schlagen Si-haltiges Copolymere als Vernetzer für die Herstellung von Filmüberzügen vor. Gemäß (4) wird allerdings unter Zugabe von Wasser gearbeitet.According to documents (2) and (3), it is proposed to use, as a crosslinking reagent for the production of isocyanate-based paints, resins containing polymer chains containing a plurality of silane functional groups. These functional groups serve for crosslinking and are not a repeat unit of the polymer chain. Although these "polysilanes" as crosslinkers are quite useful for some applications, they are relatively disadvantageous in terms of the hardness and flexibility of the isocyanate-based coatings available therewith. In particular, the resin formulation in (2) and (3) contains a silane-containing methacrylate. However, silane-containing groups can later hydrolyze and condense in the presence of water and then cause film formation. The resins are thus susceptible to hydrolysis and their storage stability is lower than for formulations without this component. The resulting viscosity increase is described, for example, in (2). The orthoester as a water scavenger probably has the function in this formulation to delay the reaction of crosslinking. In contrast, water interferes with isocyanate crosslinking. The orthoester as a water scavenger serves to optimize the cross-linking by reducing side reactions such as urea formation and thus blistering in the film. Also, references (4) and (5) suggest Si-containing copolymer as a crosslinker for the production of film coatings. According to (4), however, work is carried out with the addition of water.
In Anbetracht des hierin angegebenen und diskutierten Standes der Technik war es Aufgabe der Erfindung Verfahren zur Herstellung von Orthoester geblockten Poly(meth)acrylaten anzugeben, die sich als Vernetzungsmittel für Lacke eignen, die auf Isocyanat basieren. Dabei sollen die resultierenden Lackzusammensetzungen und damit erhaltene Überzüge ein verbessertes Eigenschaftsprofil aufweisen. Insbesondere sollen Härte, Flexibilität und Beständigkeit der Überzüge gegen Chemikalien und Lösungsmittel im Vergleich zu bekannten Lacksystemen auf Basis von Poly(meth)acrylaten / Isocyanaten verbessert sein.In view of the prior art reported and discussed herein, it was an object of the invention to provide processes for preparing orthoester blocked poly (meth) acrylates which are useful as crosslinking agents for isocyanate-based paints. The resulting coating compositions and coatings thus obtained should have an improved property profile. In particular, hardness, flexibility and resistance of the coatings to chemicals and solvents should be improved in comparison to known coating systems based on poly (meth) acrylates / isocyanates.
Gelöst werden diese Aufgaben sowie weitere nicht explizit genannte Aufgaben, die sich jedoch ohne weiteres für den Fachmann aus der einleitenden Diskussion ableiten lassen, mit einem Verfahren, welches alle Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Verfahrensabwandlungen sind Gegenstand der abhängigen Verfahrensansprüche. Die Verwendung der gemäß den Verfahrensansprüchen unmittelbar resultierenden Produkte wird in den Ansprüchen der entsprechenden Kategorie unter Schutz gestellt.These tasks as well as other tasks not explicitly mentioned, which, however, can be easily deduced for the person skilled in the art from the introductory discussion, are solved by a method which has all the features of claim 1. Advantageous process modifications are the subject of the dependent method claims. The use of the directly resulting according to the method claims products is placed in the claims of the appropriate category under protection.
Dadurch, dass man erfindungsgemäß ein Poly(meth)acrylat mit wenigstens zwei durch einen Orthoester geblockten Hydroxylgruppen herstellt, indem man wenigstens ein polymerisierbares (Meth)acrylatmonomer, welches wenigstens eine OH-Funktionalität oder einen Vorläufer davon umfasst in Gegenwart wenigstens einer Orthoester- Verbindung bei Temperaturen größer 23 0C polymehsiert, erhält man überraschender Weise ein Polymerisat, welches als Zusatz zu Lacken auf Basis von Isocyanaten den Erhalt von Überzügen, Filmen oder Lacken gestattet, die ein ausgewogenes Eigenschaftsspektrum im Hinblick auf Härte, Flexibilität und Beständigkeit aufweisen. So weisen mit dem erfindungsgemäßen Zusatz erhaltene Isocyanatüberzüge im Vergleich zum Stand der Technik eine etwa vergleichbare Härte auf (bestimmt als Pendelhärte) und eine nur geringfügig verschlechterte oder annähernd gleich große Flexibilität (bestimmt als Erichsen-Tiefung). Sie überragen jedoch eindeutig bezüglich der Chemikalienbeständigkeit gegenüber Alkoholen und Ketonen. Dabei unterscheidet sich die erfindungsgemäße Vorgehensweise vom Stand der Technik, beispielsweise in Form der D1 vor allem durch die Art der Blockierung der OH - Gruppen mit der Orthoesterverbindung. Während gemäß D1 ein „fertiges" Copolymer mit einem Orthoester bei erhöhter Temperatur umgesetzt wird, erfolgt die Blockierung der OH- Gruppen beim erfindungsgemäß einzusetzenden Polymehsat/Copolymer bereits während der Polymerisation. Das heißt, die Monomeren werden gemäß der Erfindung in Gegenwart der Orthoesterverbindung polymehsiert. Der Stand der Technik in Form der D1 hingegen offenbart allenfalls eine nachträgliche Umsetzung des Polymeren im Sinne einer polymeranalogen Reaktion.By preparing according to the invention a poly (meth) acrylate having at least two hydroxyl groups blocked by an orthoester by adding at least one polymerizable (meth) acrylate monomer comprising at least one OH functionality or a precursor thereof in the presence of at least one orthoester compound Temperatures greater than 23 0 C Polymehsiert, one obtains surprisingly a polymer which, as an additive to paints based on isocyanates to obtain coatings, films or paints that have a balanced range of properties in terms of hardness, flexibility and resistance. Thus, isocyanate coatings obtained with the additive according to the invention have an approximately comparable hardness compared to the prior art (determined as Pendelhärte) and only slightly deteriorated or approximately the same flexibility (determined as Erichsen depression). However, they are clearly superior to the chemical resistance to alcohols and ketones. In this case, the procedure according to the invention differs from the prior art, for example in the form of D1 in particular by the type of blocking of the OH groups with the orthoester compound. Whereas according to D1, a "finished" copolymer is reacted with an orthoester at elevated temperature, the blocking of the OH groups in the polymer / copolymer to be used according to the invention takes place during the polymerization, ie the monomers are polymerized in the presence of the orthoester compound according to the invention. The prior art in the form of D1, however, reveals at best a subsequent reaction of the polymer in the sense of a polymer-analogous reaction.
Sofern der Ausdruck „Blockierung" oder „blockieren" verwendet wird, ist darunter im Rahmen der Erfindung zu verstehen, dass es zu einer Umsetzung zwischen der Orthoester-Verbindung und wenigstens zweier Hydroxylgruppen eines Poly(meth)acrylats während des Vorganges der Polymerisation, d.h. der Erzeugung des Poly(meth)acrylats, kommt. Hierbei können vorzugsweise hydrolysierbare Orthoestergruppen entstehen. Der Ausdruck „wenigstens zweier Hydroxylgruppen eines Poly(meth)acrylats" ist dabei nicht restriktiv zu verstehen. Es können insbesondere auch zwei Hydroxylgruppen „blockiert" werden, die nicht an einer Kette des Polymers sind, sondern die sich an zwei verschiedenen Ketten des Poly(meth)acrylats befinden.When the term "blocking" or "blocking" is used, it is to be understood in the context of the invention that it is a reaction between the orthoester compound and at least two hydroxyl groups of a poly (meth) acrylate during the process of polymerization, i. the production of the poly (meth) acrylate comes. In this case, hydrolyzable orthoester groups can preferably be formed. The term "at least two hydroxyl groups of a poly (meth) acrylate" is not to be understood restrictively, but in particular also two hydroxyl groups which are not attached to a chain of the polymer but which are attached to two different chains of the poly ( meth) acrylate.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden etwa 25 % bis etwa 100 % der zur Umsetzung mit einer Orthoesterverbindung fähigen Hydroxylgruppen des im Verlauf der Polymerisation gebildeten Poly(meth)acrylats blockiert. Noch mehr bevorzugt werden mindestens etwa 40 %, weiter bevorzugt werden etwa 65 % und noch weiter bevorzugt mehr als etwa 75 % der vorhandenen und zur Umsetzung zur Verfügung stehenden Hydroxylgruppen blockiert. Dabei beziehen sich die Prozentangaben auf Molprozent. Sofern ein Mol eines zwei Hydroxylgruppen aufweisenden Monomers eingesetzt wird, bedeutet die Angabe 75 %, dass hydrolysierbare Orthoesterverbindungen oder diesen gleichwertige Bindungen mit 1 ,5 Mol insgesamt 2 Mol zur Bindungsbildung zur Verfügung stehenden Hydroxylgruppen ausgebildet worden sind.In a preferred embodiment of the process according to the invention, about 25% to about 100% of the hydroxyl groups of the poly (meth) acrylate which are capable of reacting with an orthoester compound are blocked. Even more preferably, at least about 40%, more preferably about 65%, and even more preferably, greater than about 75% of the hydroxyl groups present and available for reaction are blocked. The percentages are based on mole percent. If one mole of a monomer containing two hydroxyl groups is used, the indication is 75%, hydrolyzable orthoester compounds or equivalent bonds thereof have been formed with 1.5 moles of a total of 2 moles of hydroxyl groups available for bond formation.
Der Zeitpunkt der Zugabe des Orthoesters zur Blockierung der OH-Gruppen eines zu polymerisierenden Monomeransatzes von (Meth)acrylatmonomeren, von denen wenigstens eins über eine OH-Funktionalität oder einen Vorläufer davon verfügt, ist einerseits kritisch (verglichen mit dem Stand der Technik) andererseits aber auch relativ unkritisch, verglichen mit dem Bezugspunkt des Polymerisationsvorganges der Monomeren. So ist eine Zugabe vor dem Auslösen der Polymerisation möglich, genauso wie eine Zugabe während der Polymerisation möglich ist. Einerseits kann man also den Orthoester während der Polymerisation zudosieren. Man kann ihn aber auch vorlegen.The time of addition of the orthoester to block the OH groups of a monomeric mixture of (meth) acrylate monomers to be polymerized, at least one of which has an OH functionality or a precursor thereof, is on the one hand critical (compared to the prior art), on the other hand also relatively uncritical, compared with the reference point of the polymerization process of the monomers. Thus, addition prior to initiation of polymerization is possible, as well as addition during polymerization is possible. On the one hand, it is therefore possible to meter in the orthoester during the polymerization. But you can also submit it.
In einer besonders zweckmäßigen Verfahrensvariante sieht die Erfindung vor, dass man a) einen Orthoester vorlegt; b) anschließend zu der Vorlage a) wenigstens ein polymerisierbares (Meth)acrylatmonomer, welches wenigstens eine OH-Funktionalität oder einen Vorläufer davon umfasst, hinzufügt; und c) die in b) erhaltene Mischung bei Temperaturen größer 23 0C polymehsiert.In a particularly expedient process variant, the invention provides that a) an orthoester is introduced; b) then adding to the template a) at least one polymerisable (meth) acrylate monomer which comprises at least one OH functionality or a precursor thereof; and c) the mixture obtained in b) polymehsiert at temperatures greater than 23 0 C.
Die Umsetzung mit dem Orthoester ist eine thermische Reaktion. Der Vorgang der Polymerisation in Gegenwart wenigstens eines Orthesters kann daher prinzipiell über einen weiten Temperaturbereich durchgeführt werden. Im Allgemeinen kann man bereits bei Raumtemperatur verwertbare Ergebnisse erzielen. Bevorzugt werden jedoch erhöhte Temperaturen, das sind Temperaturen von größer als Raumtemperatur, insbesondere größer als 23 ° C. Raumtemperatur. In einer besonderen Modifikation kennzeichnet sich das Verfahren der Erfindung dadurch, dass man die Mischung b) bei Temperaturen im Bereich von 70 0C bis 180 0C über eine Zeitspanne von 1 h bis 10 h polymerisiert.The reaction with the orthoester is a thermal reaction. The process of polymerization in the presence of at least one orthoester can therefore be carried out in principle over a wide temperature range. In general, you can achieve usable results even at room temperature. However, preference is given to elevated temperatures, ie temperatures of greater than room temperature, in particular greater than 23 ° C. room temperature. In a particular modification, the process of the invention is characterized in that the mixture b) is polymerized at temperatures in the range of 70 0 C to 180 0 C over a period of 1 h to 10 h.
Von besonderem Interesse sind auch Verfahren, bei denen man die Mischung b) bei Temperaturen im Bereich von 110 0C bis 160 0C, zweckmäßig 120 0C bis 150 0C, über eine Zeitspanne von 2 h bis 6 h, zweckmäßig 3 h bis 5 h, polymerisiert.Of particular interest are also processes in which the mixture b) at temperatures in the range of 110 0 C to 160 0 C, suitably 120 0 C to 150 0 C, over a period of 2 h to 6 h, preferably 3 h to 5 h, polymerized.
Die Umsetzung verläuft grundsätzlich ohne Einsatz eines Katalysators, nur über die Zufuhr von thermischer Energie, sei es von außen oder durch frei werdende Energie aus der Polymerisationsreaktion. Falls gewünscht und/oder erforderlich kann auch ein Katalysator eingesetzt werden.In principle, the reaction proceeds without the use of a catalyst, only via the supply of thermal energy, be it externally or through energy released from the polymerization reaction. If desired and / or required, a catalyst can also be used.
Grundsätzlich kann man für das Verfahren der Erfindung jede geeignete Orthoester- Verbindung einsetzen. Von besonderem Interesse sind erfindungsgemäße Verfahren, bei denen man als Orthoester eine Verbindung der Formel (I) vorlegt:In principle, any suitable orthoester compound can be used for the process of the invention. Of particular interest are methods according to the invention in which the orthoester is a compound of the formula (I):
R1O S ✓ R3 R 1 OS ✓ R 3
O 2 A 4 O 2 A 4
R O OR4 RO OR 4
worin unabhängig voneinander C1-C6 Alkyl oder C5-C7 Cycloalkyl sind, wobei optional die beiden Reste R1 und R2 miteinander zu einem fünf bis siebengliedehgen Ring verbunden sein können, der zwei Sauerstoffatome enthält, R3 Wasserstoff, C1-C6 Alkyl oder ein aromatischer Rest ist, und R4 C1-C6 Alkyl ist.in which independently of one another are C 1 -C 6 -alkyl or C 5 -C 7 -cycloalkyl, where optionally the two radicals R 1 and R 2 can be joined together to form a five to seven membered ring containing two oxygen atoms, R 3 is hydrogen, C 1 -C 6 -alkyl or an aromatic radical, and R 4 is C 1 -C 6 alkyl.
Unter C1-C6 Alkyl wird hier sowie im Rahmen der gesamten Offenbarung ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit eins bis sechs Kohlenstoffatomen verstanden. Hierzu gehören unter anderem die Reste Methyl, Ethyl, n-Propyl, 2-Propyl, n-Butyl, 2-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, 2-Pentyl, iso-Pentyl, n-Hexyl, 2-Hexyl und iso-Hexyl. Zu den bevorzugten Resten C5-C7 Cycloalkyl gehören im Sinne der Erfindung beispielsweise der Cyclopentyl-, Cyclohexyl- und der Cycloheptylrest.C 1 -C 6 alkyl is understood here and throughout the disclosure to mean a linear or branched alkyl radical having one to six carbon atoms. These include, inter alia, the radicals methyl, ethyl, n-propyl, 2-propyl, n-butyl, 2-butyl, tert-butyl, n-pentyl, 2-pentyl, iso-pentyl, n-hexyl, 2-hexyl and iso-hexyl. For the purposes of the invention, the preferred radicals C 5 -C 7 cycloalkyl include, for example, the cyclopentyl, cyclohexyl and cycloheptyl radicals.
Zu den aromatischen Resten gehören vorzugsweise der Phenyl- und der Benzylrest. Die aromatischen Reste können bis zu vierfach durch C1-C6 Alkyl substituiert sein.The aromatic radicals preferably include the phenyl and the benzyl radical. The aromatic radicals may be substituted up to four times by C 1 -C 6 alkyl.
Zu den im Rahmen der Erfindung besonders bevorzugten Orthoester-Verbindungen gehören unter anderem Trimethylorthoformiat, Triethylorthoformiat, Trimethylorthopropionat, Thethylorthopropionat und/oder 2-Ethoxy-1 ,3-dioxalan.Trimethylorthoformate, triethylorthoformate, trimethylorthopropionate, thethylorthopropionate and / or 2-ethoxy-1,3-dioxalane are among the orthoester compounds which are particularly preferred in the context of the invention.
Ganz besonderes Interesse genießen erfindungsgemäße Verfahren, die sich dadurch auszeichnen, dass man als Orthoester Triethylorthoformiat und/oder Thethylorthopropionat einsetzt.Processes according to the invention of particular interest are those which are distinguished by the use of triethyl orthoformate and / or thethyl orthopropionate as the orthoester.
Die zu polymehsierende Monomermischung weist erfindungsgemäß wenigstens ein polymerisierbares (Meth)acrylatmonomer auf, welches wiederum wenigstens eine Hydroxylgruppe oder OH-Funktionalität aufweist.According to the invention, the monomer mixture to be polymethylated has at least one polymerizable (meth) acrylate monomer, which in turn has at least one hydroxyl group or OH functionality.
Hierbei sowie in der gesamten Offenbarung versteht man unter der Schreibweise (Meth)acrylat sowohl Acrylat als auch Methacrylat. Die OH-Funktionalität kann dabei am einzigen Monomer der Mischung vorhanden sein. Beispielhaft hierfür stehen Monomere wie HEMA (Hydroxyethyl(meth)acrylat).As well as throughout the disclosure, the term (meth) acrylate is understood to mean both acrylate and methacrylate. The OH functionality may be present on the single monomer of the mixture. Examples include monomers such as HEMA (hydroxyethyl (meth) acrylate).
Bei weitem bevorzugt sind für die Erfindung allerdings Verfahren, die sich dadurch auszeichnen, dass manBy far the preferred methods for the invention, however, are those which are characterized in that
A) wenigstens ein polymerisierbares (Meth)acrylatmonomer mit der Formel (II)A) at least one polymerizable (meth) acrylate monomer having the formula (II)
,R*, R *
(II) CH2=CN (II) CH 2 = C N
COOR6 worin R5 Wasserstoff oder Methyl ist und R6 linear oder verzweigt C1-C60 Alkyl, C5-C7 Cycloalkyl, das gegebenenfalls ein- oder mehrfach mit C1-C6 Alkyl substituiert sein kann, oder ein aromatischer Rest sein kann, der gegebenenfalls ein- oder mehrfach, höchstens bis zu vierfach, mit C1-C6 Alkylresten substituiert sein kann,COOR 6 wherein R 5 is hydrogen or methyl and R 6 is linear or branched C 1 -C 60 alkyl, C 5 -C 7 cycloalkyl, which may optionally be mono- or polysubstituted by C 1 -C 6 alkyl, or may be an aromatic radical which may be one - or more than once, at most up to fourfold, may be substituted by C1-C6 alkyl radicals,
in Mischung mitin mixture with
B) wenigstens einem polymerisierbaren (Meth)acrylatmonomer, welches wenigstens eine Hydroxylgruppe und/oder einen Vorläufer davon enthält, einsetzt.B) at least one polymerizable (meth) acrylate monomer which contains at least one hydroxyl group and / or a precursor thereof.
Bei dieser Variante werden also wenigstens zwei verschiedene polymerisierbare Monomere eingesetzt, von denen eins eine blockierbare OH-Gruppe aufweist. Genauso zweckmäßig werden Mischungen aus Monomeren polymehsiert, wobei wenigstens zwei Monomere ohne blockierbare OH-Gruppen zusammen mit wenigstens einem Monomeren verwendet werden, welches über eine OH-Gruppe verfügt. Ebenso bevorzugt sind Verfahren, bei denen zwei verschiedene Monomere mit blockierbaren OH-Gruppen mit wenigstens einem Monomeren ohne blockierbare OH-Gruppe polymerisiert werden.In this variant, therefore, at least two different polymerizable monomers are used, one of which has a blockable OH group. Equally useful are mixtures of monomers polymehsiert, wherein at least two monomers are used without blockable OH groups together with at least one monomer which has an OH group. Equally preferred are processes in which two different monomers with blockable OH groups are polymerized with at least one monomer without a blockable OH group.
Bei den Monomeren ohne blockierbare OH-Gruppe handelt es sich beispielsweise um Acrylsäure- oder Methacrylsäureester von geradkettigen oder verzweigten Monoalkoholen mit ein bis 60 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt sind Acrylsäure- oder Methacrylsäureester von geradkettigen oder verzweigten Monoalkoholen mit ein bis 20 Kohlenstoffatomen. Bevorzugte Ester sind Alkylacrylate und Methacrylate mit ein bis 12 Kohlenstoffen in den Alkylgruppen, noch mehr bevorzugt sind Alkylacrylate und Methacrylate mit zwei bis 8 Kohlenstoffen in den Alkylgruppen.The monomers without a blockable OH group are, for example, acrylic acid or methacrylic acid esters of straight-chain or branched monoalcohols having one to 60 carbon atoms. Particularly preferred are acrylic acid or methacrylic acid esters of straight-chain or branched monoalcohols having one to 20 carbon atoms. Preferred esters are alkyl acrylates and methacrylates having one to 12 carbons in the alkyl groups, even more preferred are alkyl acrylates and methacrylates having two to 8 carbons in the alkyl groups.
Zu den besonders zweckmäßigen (Meth)acrylatmonomeren gehören unter anderem Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, Isopropylacrylat, Butylacrylat, Pentylacrylat, Hexylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Nonylacrylat, Laurylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Isopropylmethacrylat, Butylmethacrylat, Pentylmethacrylat, Hexylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Nonylmethacrylat, Laurylmethacrylat und ähnliche Verbindungen.The particularly useful (meth) acrylate monomers include, but are not limited to, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, butyl acrylate, pentyl acrylate, Hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, nonyl acrylate, lauryl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, butyl methacrylate, pentyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, nonyl methacrylate, lauryl methacrylate and the like.
Von besonderem Interesse sind ebenfalls Isobornylmethacrylat- und Isobornylacrylatmonomere.Of particular interest are also isobornyl methacrylate and isobornyl acrylate monomers.
Es können auch Cycloaliphatische (Meth)acrylate eingesetzt werden, wie zum Beispiel Trimethylcyclohexylacrylat, t-Butylcyclohexylacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Isobornylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat und ähnliche Monomere.It is also possible to use cycloaliphatic (meth) acrylates, for example trimethylcyclohexyl acrylate, t-butylcyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and similar monomers.
Bevorzugt sind auch Benzylacrylat und/oder Benzylmethacrylat als Komponente A, d.h. Monomere der Formel II.Also preferred are benzyl acrylate and / or benzyl methacrylate as component A, i. Monomers of the formula II.
Bei den polymehsierbaren Monomeren der Komponente B handelt es sich um solche Monomere, die eine oder eine Mehrzahl von Hydroxylgruppen oder OH-Funktionalität oder Vorläufer davon aufweisen. Insbesondere umfassen ethylenisch ungesättigte Monomere, die Hydroxylgruppen oder OH-Funktionalität oder Vorläufer davon aufweisen Hydroxyalkylacrylate und Hydroxyalkylmethacyrylate. Zu besonders geeigneten Monomeren gehören unter anderem Hydroxyethylacrylat, Hydroxypropylacrylat, Hydroxyisopropylacrylat, 2,-3-Dihydroxypropylacrylat, Hydroxybutylacrylat, Dihydroxybutylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Hydroxyisopropylmethacrylat, Hydroxybutylmethacrylat, Dihydroxypropylmethacrylat, Dihydroxybutylmethacrylat, jeweils einzeln oder auch in Mischung von zwei oder mehreren.The polymerizable monomers of component B are those monomers which have one or a plurality of hydroxyl groups or OH functionality or precursors thereof. In particular, ethylenically unsaturated monomers having hydroxyl groups or OH functionality or precursors thereof include hydroxyalkyl acrylates and hydroxyalkyl methacyrylates. Particularly suitable monomers include, but are not limited to, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxyisopropyl acrylate, 2, 3-dihydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, dihydroxybutyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxyisopropyl methacrylate, hydroxybutyl methacrylate, dihydroxypropyl methacrylate, dihydroxybutyl methacrylate, either alone or in admixture of two or more.
Wie angesprochen kann man die Hydroxylgruppe oder OH-Funktionalität auch über eine Vorläuferverbindung in die zu polymehsierende Monomermischung einbringen. Dies geschieht beispielsweise über die Epoxygruppe eines Glycidylmethacrylats. Eine solche Epoxygruppe kann durch Spuren von Wasser über eine Hydrolyse während der Polymerisation in eine OH-Gruppe umgewandelt werden.As mentioned, it is also possible to introduce the hydroxyl group or OH functionality via a precursor compound into the monomer mixture to be polymethylated. This happens, for example, via the epoxy group of a glycidyl methacrylate. A such epoxy group can be converted to an OH group by traces of water via hydrolysis during polymerization.
Neben den genannten Monomeren können auch noch weitere ethylenisch ungesättigte Monomere co-polymerisiert werden. Wenn diese Monomere co-polymerisiert werden, so beträgt deren Anteil insgesamt zusammen weniger als 50 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der polymerisierbaren Monomere. Zu geeigneten weiteren Monomeren gehören in einer nicht abschließenden Aufzählung Acrylsäure und Methacrylsäure, Acrylamid und Methacyrylamid und Abkömmlinge wie Alkoxymethyl(meth)acrylamidmonomere, wie beispielsweise Methacrylamid, N- Isobutoxymethylmethacrylamid und N-Methylolmethacrylamid; Amino(meth)acrylate wie beispielsweise N,N-Dimethylaminoethyl(meth)acrylat; Malein-, Itacon- und Fumarsäureanhydrid sowie deren Halb- und Diester; Vinylaromaten wie Styrol, Alpha- Methylstyrol und Vinyltoluol und Polyethylenglycolmonoacrylate und - monomethacrylate.In addition to the monomers mentioned, it is also possible to co-polymerize further ethylenically unsaturated monomers. When these monomers are co-polymerized, their total content together is less than 50% by weight based on the total weight of the polymerizable monomers. Suitable other monomers include in a non-exhaustive list of acrylic acid and methacrylic acid, acrylamide and methacyrylamide, and derivatives such as alkoxymethyl (meth) acrylamide monomers such as methacrylamide, N-isobutoxymethylmethacrylamide and N-methylolmethacrylamide; Amino (meth) acrylates such as N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate; Maleic, itaconic and fumaric anhydrides and their diesters and half esters; Vinylaromatics such as styrene, alpha-methylstyrene and vinyltoluene and Polyethylenglycolmonoacrylate and - monomethacrylate.
Außerdem möglich ist der Einsatz anderer funktionaler Monomere wie Acrylnitril, Allylmethacrylat, Acetoacetoxyethylmethacrylat, Methylacrylamidoglycolatmethylether, Ethylenharnstoffethylmethacrylat, 2-Acrylamid-2-methylpropansulfonsäure, Umsetzungsprodukte von Monoepoxyestern oder Monoepoxyethern mit alpha-beta- ungesättigten Säuren und Umsetzungsprodukte von Glycidyl(meth)acrylat mit monofunktionalen Säuren mit bis zu 22 Kohlenstoffatomen.It is also possible to use other functional monomers such as acrylonitrile, allyl methacrylate, acetoacetoxyethyl methacrylate, methylacrylamidoglycolate methyl ether, ethyleneureaethyl methacrylate, 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, reaction products of monoepoxyesters or monoepoxyethers with alpha-beta-unsaturated acids and reaction products of glycidyl (meth) acrylate with monofunctional acids with up to 22 carbon atoms.
Insbesondere zeichnet sich das Verfahren der Erfindung dadurch aus, dass als polymerisierbare Monomere keine Si-haltigen Monomere eingesetzt werden, die im resultierenden Polymer oder Copolymer Silangruppen ergeben, welche als Vernetzer bei der Filmherstellung wirken könnten.In particular, the method of the invention is characterized in that no Si-containing monomers are used as the polymerizable monomers, resulting in the resulting polymer or copolymer silane groups, which could act as crosslinkers in the film production.
Eine spezielle und sehr zweckmäßige Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens setzt als polymerisierbare Monomere eine Mischung aus Isobornylmethacrylat, Methacrylsäure, 2-Ethylhexylmethacrylat und Hydroxyethylmethacrylat ein. Das Verfahren der Erfindung kann in Substanz oder in einem Lösungsmittel durchgeführt werden. Bevorzugt wird die Polymerisation in einem Lösungsmittel durchgeführt, ganz besonders zweckmäßig in einem organischen Lösungsmittel. Hier kommen vor allem inerte Lösungsmittel in Frage wie etwa aliphatische oder alizyklische Kohlenwasserstoffverbindungen oder leicht polarere Lösungsmittel wie Ether oder Ester. Besonders zweckmäßig als Lösungsmittel ist zum Beispiel n-Butylacetat.A special and very expedient variant of the process according to the invention uses as polymerizable monomers a mixture of isobornyl methacrylate, methacrylic acid, 2-ethylhexyl methacrylate and hydroxyethyl methacrylate. The process of the invention may be carried out in bulk or in a solvent. Preferably, the polymerization is carried out in a solvent, most suitably in an organic solvent. In particular, inert solvents are suitable here, such as aliphatic or alicyclic hydrocarbon compounds or slightly more polar solvents such as ethers or esters. Particularly useful as a solvent is, for example, n-butyl acetate.
Das Lösungspolymerisat gemäß der Erfindung eignet sich in besonderer Weise als Vernetzer in Lackharzen auf Isocyanatbasis. Hierzu kann es entweder aus der Lösung isoliert werden oder direkt mit einem geeigneten Feststoffgehalt direkt in Lösung eingesetzt werden. Bevorzugt ist die Verwendung des Lösungspolymersiats mit einem Feststoffgehalt im Bereich zwischen 20 bis 80 % (w/w) zur Herstellung eines auf Isocyanat beruhenden Überzugs.The solution polymer according to the invention is particularly suitable as a crosslinker in coating resins based on isocyanate. For this purpose, it can either be isolated from the solution or used directly in solution directly with a suitable solids content. Preferred is the use of the solution polymer having a solids content in the range of 20 to 80% (w / w) to prepare an isocyanate-based coating.
Beispiele und VergleichsbeispieleExamples and Comparative Examples
Vergleichsbeispiel 1 (V1 ): Harz-Synthese ohne o-EsterComparative Example 1 (V1): Resin synthesis without o-ester
66,68 g n-Butylacetat wurden in einem 4-Hals-Rundkolben mit Säbelrührer und Rückflußkühler auf 145 0C (Ölbadtemperatur) erhitzt. Es wurde 0,25 L/min Stickstoff durch den Kolben geleitet.66.68 g of n-butyl acetate were heated in a 4-neck round bottom flask with saber and reflux condenser to 145 0 C (oil bath temperature). Nitrogen was passed through the flask at 0.25 L / min.
20,44 g tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat, 82,31 g Isobornylmethacrylat, 54,87 g 2- Hydroxyethylmethacrylat, 128,95 g 2-Ethylhexylmethacrylat, 8,23 g Methacrylsäure und 4,92 g Mercaptoethanol wurden gemischt und innerhalb von 4 h zudosiert. Anschließend wurden 30 min bei unveränderter Temperatur nachgerührt. Nach Abkühlen auf 80 0C wurden 0,28 g tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat zugesetzt und 2 h bei 80 0C gerührt. Abschließend wurde das Gemisch mit 33,32 g n-Butylacetat verdünnt, nochmals 30 min nachgerührt und abgefüllt.20.44 g of tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, 82.31 g of isobornyl methacrylate, 54.87 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 128.95 g of 2-ethylhexyl methacrylate, 8.23 g of methacrylic acid and 4.92 g of mercaptoethanol were mixed and mixed within 4 hours added. The mixture was then stirred for 30 min at the same temperature. After cooling to 80 ° C., 0.28 g of tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate were added and the mixture was stirred at 80 ° C. for 2 hours. Finally, the mixture was diluted with 33.32 g of n-butyl acetate, stirred for another 30 min and bottled.
24,0 g des hergestellten Lösungspolymerisats 1 wurden durch Verdünnen mit 6,0 g n- Butylacetat auf einen Feststoffgehalt von 60 % eingestellt. Vergleichsbeispiel 2 (V2): Zugabe des o-Ester zum Polymer24.0 g of the prepared solution polymer 1 were adjusted to a solids content of 60% by dilution with 6.0 g of n-butyl acetate. Comparative Example 2 (V2): Addition of the o-ester to the polymer
Dem Lösungspolymerisat aus Vergleichsbeispiel 1 wurde vor der abschließenden Einstellung des Feststoffgehaltes 25,0 g Triethylorthoformiat zugesetzt. Die Mischung wurde in einem 4-Hals-Rundkolben mit Säbelrührer und Rückflußkühler auf 145 0C (Ölbadtemperatur) erhitzt und 1 Stunde unter Inertgasatmosphäre bewegt. Abschließend wurde das Gemisch mit 33,32 g n-Butylacetat verdünnt, nochmals 30 min nachgerührt und abgefüllt.To the solution polymer of Comparative Example 1, 25.0 g of triethyl orthoformate was added prior to the final adjustment of the solids content. The mixture was heated in a 4-necked round-bottomed flask with saber and reflux condenser to 145 0 C (oil bath temperature) and is moved for 1 hour under inert gas atmosphere. Finally, the mixture was diluted with 33.32 g of n-butyl acetate, stirred for another 30 min and bottled.
24,0 g des hergestellten Lösungspolymerisats 2 wurden durch Verdünnen mit 6,0 g n- Butylacetat auf einen Feststoffgehalt von 60 % eingestellt.24.0 g of the prepared solution polymer 2 were adjusted to a solids content of 60% by dilution with 6.0 g of n-butyl acetate.
Beispiel 1 (B1 ): Zugabe des o-Ester vor oder während der PolymerisationExample 1 (B1): Addition of the o-ester before or during the polymerization
25,0 g Triethylorthoformiat und 62,51 g n-Butylacetat wurden in einem 4-HaIs- Rundkolben mit Säbelrührer und Rückflußkühler auf 145 0C (Ölbadtemperatur) erhitzt. Es wurde 0,25 L/min Stickstoff durch den Kolben geleitet.25.0 g of triethyl orthoformate and 62.51 g n-butyl acetate was heated in a round bottom flask with 4-HaIs- saber stirrer and reflux condenser to 145 0 C (oil bath temperature). Nitrogen was passed through the flask at 0.25 L / min.
19,16 g tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat, 77,16 g Isobornylmethacrylat, 51 ,44 g 2- Hydroxyethylmethacrylat, 120,89 g 2-Ethylhexylmethacrylat, 7,72 g Methacrylsäure und 4,61 g Mercaptoethanol wurden gemischt und innerhalb von 4 h zudosiert. Anschließend wurden 30 min bei unveränderter Temperatur nachgerührt. Nach Abkühlen auf 80 0C wurden 0,26 g tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat zugesetzt und 2 h bei 80 0C gerührt. Abschließend wurde das Gemisch mit 31 ,24 g n-Butylacetat verdünnt, nochmals 30 min nachgerührt und abgefüllt.19.16 g of tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, 77.16 g of isobornyl methacrylate, 51.44 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 120.89 g of 2-ethylhexyl methacrylate, 7.72 g of methacrylic acid and 4.61 g of mercaptoethanol were mixed and mixed within 4 hours added. The mixture was then stirred for 30 min at the same temperature. After cooling to 80 ° C., 0.26 g of tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate were added and the mixture was stirred at 80 ° C. for 2 hours. Finally, the mixture was diluted with 31, 24 g of n-butyl acetate, stirred for another 30 min and bottled.
24,0 g des hergestellten Lösungspolymerisats 3 wurden durch Verdünnen mit 6,0 g n- Butylacetat auf einen Feststoffgehalt von 60 % eingestellt. Filmherstellunq24.0 g of the prepared solution polymer 3 were adjusted to a solids content of 60% by dilution with 6.0 g of n-butyl acetate. Filmherstellunq
4,97 g einer 60%igen Hexamethylendiisocyanat-Trimer-Lösung (HDI) wurden mit je4.97 g of a 60% hexamethylene diisocyanate trimer solution (HDI) were mixed with each
15,03 g der Lösungspolymerisate 1 , 2 und 3 aus den Vergleichsbeispielen 1 und 2 bzw. dem Beispiel 1 und je 0,0902 g einer 1 %igen Dibutylzinndilaurat-Lösung (0,01 % bezogen auf Polymer an DBTL = Katalysator) versetzt und auf einem Magnetrührer homogenisiert. Das Verhältnis NCO/OH betrug 50/50.15.03 g of the solution polymers 1, 2 and 3 from Comparative Examples 1 and 2 or Example 1 and 0.0902 g of a 1% dibutyltin dilaurate solution (0.01% based on polymer to DBTL = catalyst) and Homogenized on a magnetic stirrer. The ratio NCO / OH was 50/50.
Diese Mischungen wurden mit Hilfe eines 100 μm-Filmziehrahmens auf gelbchromatierte Aluminiumbleche aufgebracht und für 25 min bei 145 0C imThese mixtures were applied by means of a 100 micron Filmziehrahmens on yellow chromated aluminum sheets and for 25 min at 145 0 C in
Umlufttrockenschrank vernetzt und getrocknet.Connected and dried circulating air dryer.
Die Schichtdicke des erhaltenen Films war 30 ±1 ,5 μm auf AluminiumplättchenThe layer thickness of the obtained film was 30 ± 1.5 μm on aluminum flakes
Mechanische Prüfung der FilmeMechanical testing of the films
Die gemäß Filmherstellung erhaltenen Filme 1 , 2 und 3, korrespondierend zu den Vergleichsbeispielen 1 und 2 bzw. dem Beispiel 3, wurden verschiedenen Tests unterzogen.The films 1, 2 and 3 obtained according to film production corresponding to Comparative Examples 1 and 2 and Example 3, respectively, were subjected to various tests.
1. Pendelhärte1. pendulum hardness
Gemessen nach DIN EN ISO 1522Measured according to DIN EN ISO 1522
2. Schnitt2nd cut
Mit einem Gitterschnittgerät mit 6 parallelen Klingen wurden zwei Schnitte im rechten Winkel zueinander durch die Filme geführt. Das Aussehen der Schnittränder und die Menge der abgeplatzten Teilstücke wurden anhand der folgenden Beschreibung visuell beurteilt:
Figure imgf000015_0002
With a crosshatch cutter with 6 parallel blades, two cuts were made through the films at right angles to each other. The appearance of the cut edges and the amount of chipped cuts were visually evaluated as follows:
Figure imgf000015_0002
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000015_0001
3. Erichsentiefung Gemessen nach DIN 531563. Erichsentiefung Measured according to DIN 53156
4. Beständigkeit gegen Laugen und Säuren (BART)4. Resistance to alkalis and acids (BART)
Gemessen nach der in DE 19850210 beschriebenen Methode bei 50 0C und 80 0CMeasured according to the method described in DE 19850210 at 50 0 C and 80 0 C.
5. Chemikalienbeständigkeit5. Chemical resistance
Zu prüfende Reagenzien waren Bremsflüssigkeit, Diesel, 2-Propanol und Methylethylketon (MEK).Reagents to be tested were brake fluid, diesel, 2-propanol and methyl ethyl ketone (MEK).
Die hergestellten Filme wurden auf ihre Beständigkeit hin untersucht, indem 0,70 g Zellstoff, getränkt mit 5,0 g der jeweiligen Prüfflüssigkeit und abgedeckt mit einem Uhrglas, 15 min auf den Film gepresst wurde. Die Uhrgläser wurden mit 500 g belastet. Die Filme wurden bei Raumtemperatur für 24 h getrocknet, anschließend an den behandelten Stellen erneut die Pendelhärte bestimmt und mit den Werten der unbehandelten Filme verglichen.The films produced were examined for their resistance by pressing 0.70 g of pulp, soaked with 5.0 g of the respective test liquid and covered with a watch glass, on the film for 15 minutes. The watch glasses were loaded with 500 g. The films were dried at room temperature for 24 h, then the pendulum hardness was again determined at the treated sites and compared with the values of the untreated films.
6. Quellverhalten6. swelling behavior
Es wurden Polymerfilme wie beschrieben hergestellt. Als Untergrund wurde Hostaphan- folie verwendet. Nach Trocknung bei 80 0C für 1 Tag wurden die Filme von der Folie gelöst und Probekörper (Masse: 3,0 x 1 ,5 cm) zurechtgeschnitten.Polymer films were made as described. The substrate used was hostaphan film. After drying at 80 ° C. for 1 day, the films were detached from the film and test specimens (mass: 3.0 × 1.5 cm) were cut to size.
Diese wurden anschließend in 50 g Isopropanol auf Drahtnetzen in klarenThese were then in 50 g of isopropanol on wire nets in clear
Weithalsflaschen gelagert und die Gewichtszunahme durch regelmäßiges Auswiegen nach Abtupfen mit Küchenpapier bestimmt.Wide-mouth bottles stored and weight gain determined by regular weighing after blotting with kitchen paper.
Die nachstehende Tabelle 1 fasst die erhaltenen Ergebnisse zusammen: Table 1 below summarizes the results obtained:
Tabelle 1Table 1
Figure imgf000017_0001
gemessenen Daten belegen folgende Aussagen:
Figure imgf000017_0001
measured data prove the following statements:
• Die Härte (gemessen als Pendelhärte) der Filme V2 und B1 , die jeweils unter Verwendung von Polymerisaten erhalten wurden, die mit 5 % Orthoester hergestellt wurden, ist von vergleichbarer Größenordnung.The hardness (measured as pendulum hardness) of Films V2 and B1, each obtained using polymers made with 5% orthoester, is of comparable magnitude.
• Die Härte (gemessen als Pendelhärte) sowohl des Films V2 als auch des Film B1 , die jeweils unter Verwendung von Polymerisaten erhalten wurden, die mit 5 % Orthoester hergestellt wurden, ist signifikant größer als die Härte des Films V1 , der unter Verwendung eines Polymerisats erhalten wurde, welches ohne Zusatz eines Orthoesters hergestellt wurde.The hardness (measured as pendulum hardness) of both the film V2 and the film B1, each obtained using polymers prepared with 5% orthoester, is significantly greater than the hardness of the film V1 using a polymer was obtained, which was prepared without the addition of an orthoester.
• Die Flexibilität (gemessen als Erichsen-Tiefung) des Films V2 verglichen mit der Flexibilität des Films B1 , die jeweils unter Verwendung von Polymerisaten erhalten wurden, die mit 5 % Orthoester hergestellt wurden, ist etwas größer.The flexibility (measured as Erichsen depression) of the film V2 compared to the flexibility of the film B1, each obtained using polymers made with 5% orthoester, is slightly larger.
• Die Flexibilität (gemessen als Erichsen-Tiefung) sowohl des Films V2 als auch des Film B1 , die jeweils unter Verwendung von Polymerisaten erhalten wurden, die mit 5 % Orthoester hergestellt wurden, ist größer als die Flexibilität des Films V1 , der unter Verwendung eines Polymerisats erhalten wurde, welches ohne Zusatz eines Orthoesters hergestellt wurde.The flexibility (measured as Erichsen depression) of both the film V2 and the film B1, each obtained using polymers prepared with 5% orthoester, is greater than the flexibility of the film V1 prepared using a film Polymer was obtained, which was prepared without the addition of an orthoester.
• Die Chemikalienbeständigkeit gegenüber unpolaren Lösungen, wie Bremsflüssigkeit oder Dieselkraftstoff, ist bei V1 (ohne Orthoester) in etwa gleich gut, bezogen auf die unbehandelte Referenz.• The chemical resistance to non-polar solutions, such as brake fluid or diesel fuel, is about the same for V1 (without orthoester), based on the untreated reference.
• Die Chemikalienbeständigkeit gegenüber unpolaren Lösungen, wie Bremsflüssigkeit oder Dieselkraftstoff, ist bei V2 und B1 nur geringfügig verschlechtert, jeweils bezogen auf die unbehandelte Referenz.• The chemical resistance to non-polar solutions, such as brake fluid or diesel fuel, is only slightly worse for V2 and B1, based on the untreated reference.
• Insgesamt ist die Chemikalienbeständigkeit gegenüber unpolaren Lösungen, wie Bremsflüssigkeit oder Dieselkraftstoff, sowohl bei V2 als auch bei B1 geringfügig gegenüber V1 verbessert. • Die Chemikalienbeständigkeit gegenüber polareren Lösungsmitteln, wie 2- Methanol oder MEK (Methylethylketon), ist sowohl bei V2 als auch B1 gegenüber V1 (ohne Orthoester) verschlechtert.• Overall, the chemical resistance to nonpolar solutions, such as brake fluid or diesel fuel, is slightly better than V1 for both V2 and B1. • Chemical resistance to more polar solvents, such as 2-methanol or MEK (methyl ethyl ketone), is worse for both V2 and B1 compared to V1 (without orthoester).
• Allerdings ist die Chemikalienbeständigkeit gegenüber polareren Lösungsmitteln, wie 2-Methanol oder MEK (Methylethylketon), bei B1 signifikant weniger verschlechtert als bei V2. Im Prinzip liegt die Chemikalienbeständigkeit von B1 gegenüber MEK bereits auf dem Niveau von V1 , während V2 deutlich abfällt.• However, the chemical resistance to more polar solvents, such as 2-methanol or MEK (methyl ethyl ketone), is significantly less deteriorated at B1 than at V2. In principle, the chemical resistance of B1 to MEK is already at the level of V1, while V2 drops significantly.
• Das Quellverhalten (gemessen in 2-Propanol) eines erfindungsgemäßen Filmes B1 ist deutlich verbessert sowohl gegenüber V1 als auch V2.The swelling behavior (measured in 2-propanol) of a film B1 according to the invention is markedly improved both with respect to V1 and V2.
Insgesamt kann man das Fazit ziehen, dass Härte (Pendelhärte) und Flexibilität (Erichsen-Tiefung) des erfindungsgemäßen Filmes B1 absolut vergleichbar sind zu V2, dass aber der erfindungsgemäße Film im Vergleich zu V2 seine Stärken bei der Chemikalienbeständigkeit gegenüber polareren Lösungsmitteln aufweist, wo er auf dem Niveau eines Filmes ohne Zugabe eines Orthoesters (V1 ) liegt. Zusätzlich verfügt der erfindungsgemäße Film über ein überraschend verbessertes Quellverhalten gegenüber 2-Propanol. Overall, one can conclude that hardness (pendulum hardness) and flexibility (Erichsen depression) of the film B1 of the invention are absolutely comparable to V2, but that the film according to the invention in comparison to V2 has its strengths in chemical resistance to polar solvents, where he is at the level of a film without the addition of an orthoester (V1). In addition, the film according to the invention has a surprisingly improved swelling behavior compared to 2-propanol.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Herstellung eines Poly(meth)acrylats mit wenigstens zwei durch einen Orthoester geblockten Hydroxylgruppen, bei welchem man wenigstens ein polymerisierbares (Meth)acrylatmonomer, welches wenigstens eine OH-Funktionalität oder einen Vorläufer davon umfasst in Gegenwart wenigstens einer Orthoester- Verbindung bei Temperaturen größer 23 0C polymerisiert.A process for producing a poly (meth) acrylate having at least two hydroxyl groups blocked by an orthoester, comprising: adding at least one polymerizable (meth) acrylate monomer having at least one OH functionality or a precursor thereof in the presence of at least one orthoester compound Temperatures greater than 23 0 C polymerized.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei welchem man a) einen Orthoester vorlegt; b) anschließend zu der Vorlage a) wenigstens ein polymerisierbares (Meth)acrylatmonomer, welches wenigstens eine OH-Funktionalität oder einen Vorläufer davon umfasst, hinzufügt; und c) die in b) erhaltene Mischung bei Temperaturen größer 23 0C polymerisiert.2. The method of claim 1, wherein a) presents an orthoester; b) then adding to the template a) at least one polymerisable (meth) acrylate monomer which comprises at least one OH functionality or a precursor thereof; and c) the mixture obtained in b) polymerized at temperatures greater than 23 0 C.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Mischung b) bei Temperaturen im Bereich von 70 0C bis 180 0C über eine Zeitspanne von 1 h bis 10 h polymerisiert.3. The method according to claim 2, characterized in that polymerizing the mixture b) at temperatures in the range of 70 0 C to 180 0 C over a period of 1 h to 10 h.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Mischung b) bei Temperaturen im Bereich von 110 0C bis 160 0C, zweckmäßig 120 0C bis 150 0C, über eine Zeitspanne von 2 h bis 6 h , zweckmäßig 3 h bis 5 h, polymerisieret.4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the mixture b) at temperatures in the range of 110 0 C to 160 0 C, suitably 120 0 C to 150 0 C, over a period of 2 h to 6 h, expediently 3 hours to 5 hours, polymerizes.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man als Orthoester eine Verbindung der Formel (I) vorlegt: R1Os ,R3 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that as the orthoester a compound of formula (I) presents: R 1 O s , R 3
(I) R2O' SOR4 (I) R 2 O ' S OR 4
worin R1 und R2 unabhängig voneinander C1-C6 Alkyl oder C5-C7 Cycloalkyl sind, R3 Wasserstoff, C1-C6 Alkyl oder ein aromatischer Rest ist, und R4 C1-C6 Alkyl ist.wherein R 1 and R 2 are independently C 1 -C 6 alkyl or C 5 -C 7 cycloalkyl, R 3 is hydrogen, C 1 -C 6 alkyl or an aromatic radical, and R 4 is C 1 -C 6 alkyl.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Orthoester Trimethylorthoformiat, Thethylorthoformiat, Trimethylorthopropionat, Thethylorthopropionat und/oder 2-Ethoxy- 1 ,3-dioxalan ist.6. The method according to claim 5, characterized in that the orthoester is trimethyl orthoformate, thethyl orthoformate, trimethyl orthopropionate, thethyl orthopropionate and / or 2-ethoxy-1, 3-dioxalane.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Orthoester Thethylorthoformiat und/oder Thethylorthopropionat ist.7. The method according to claim 6, characterized in that the orthoester is Thethylorthoformiat and / or Thethylorthopropionat.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Poly(meth)acrylat-Copolymer herstellt, wobei man8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that one prepares a poly (meth) acrylate copolymer, wherein
A) wenigsten ein polymerisierbares (Meth)acrylatmonomer der Formel (II)A) at least one polymerisable (meth) acrylate monomer of the formula (II)
Figure imgf000021_0001
Figure imgf000021_0001
worin R5 Wasserstoff oder Methyl ist und R6 linear oder verzweigt d-Cβo Alkyl, C5-C7 Cycloalkyl, das gegebenenfalls ein- oder mehrfach mit CrCβ Alkyl substituiert sein kann, oder ein aromatischer Rest sein kann, der gegebenenfalls ein- oder mehrfach, höchstens bis zu vierfach, mit C1-C6 Alkylresten substituiert sein kann,wherein R 5 is hydrogen or methyl and R 6 is linear or branched d-Cβo alkyl, C 5 -C 7 cycloalkyl, which may optionally be mono- or polysubstituted with CrCβ alkyl, or may be an aromatic radical, optionally one or can be substituted several times, at most up to fourfold, with C1-C6 alkyl radicals,
in Mischung mit B) wenigstens einem polymerisierbaren (Meth)acrylatmononner, welches wenigstens eine Hydroxylgruppe und/oder einen Vorläufer davon enthält, einsetzt.in mixture with B) at least one polymerizable (meth) acrylate monomer which contains at least one hydroxyl group and / or a precursor thereof.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass man als polymerisierbare Monomere eine Mischung aus Isobornylmethacrylat, 2- Ethylhexylmethacrylat, Hydroxyethylmethacrylat und Methacrylsäure einsetzt.9. The method according to any one of the preceding claims 1-8, characterized in that is used as the polymerizable monomers, a mixture of isobornyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate and methacrylic acid.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man ein von Silangruppen freies Poly(meth)acrylat herstellt.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that one produces a silane-free poly (meth) acrylate.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man in einem organischen Lösungsmittel polymehsiert.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that polymehsiert in an organic solvent.
12. Lösungspolymerisat erhältlich nach Anspruch 11.12. Solution polymer obtainable according to claim 11.
13. Verwendung des Lösungspolymersiats nach Anspruch 12 mit einem Feststoffgehalt im Bereich zwischen 20 bis 80 % (w/w) zur Herstellung eines auf Isocyanat beruhenden Überzugs. Use of the solution polymerizate of claim 12 having a solids content in the range of 20 to 80% (w / w) to produce an isocyanate-based coating.
PCT/EP2008/065537 2008-02-11 2008-11-14 Method for producing orthoester-blocked poly(meth)acrylate and use as cross-linking agent in isocyanate-based paint resins WO2009100786A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008000268.2 2008-02-11
DE200810000268 DE102008000268A1 (en) 2008-02-11 2008-02-11 Process for the preparation of orthoester blocked poly (meth) acrylate and use as a crosslinker in coating resins based on isocyanate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009100786A1 true WO2009100786A1 (en) 2009-08-20

Family

ID=40280538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/065537 WO2009100786A1 (en) 2008-02-11 2008-11-14 Method for producing orthoester-blocked poly(meth)acrylate and use as cross-linking agent in isocyanate-based paint resins

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102008000268A1 (en)
WO (1) WO2009100786A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0387591A2 (en) * 1989-03-11 1990-09-19 BASF Aktiengesellschaft Silicon containing polymers from acrylic and/or methacrylic esters
EP0493673A2 (en) * 1990-12-06 1992-07-08 BASF Aktiengesellschaft By air humidity self curable copolymers and mixtures

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60206802A (en) 1984-03-30 1985-10-18 Dainippon Ink & Chem Inc Production of vinyl polymer having silyl group of improved hydrolyzability
JPS60206812A (en) 1984-03-31 1985-10-18 Dainippon Ink & Chem Inc Room temperature-setting resin composition containing vinyl polymer having silyl group of improved hydrolyzability
EP0231932B1 (en) 1986-02-04 1992-01-29 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Coating resin composition
JPS6475578A (en) 1987-09-18 1989-03-22 Showa Highpolymer One-pack curing type coating having excellent preservation stability
DE19850210A1 (en) 1998-10-31 2000-05-04 Basf Coatings Ag The use of methylpropane-1,3-diol mono (meth) acrylate for the production of oxidatively and / or thermally curable coating agents, adhesives and sealing compounds
EP1654104A4 (en) 2003-07-09 2007-09-05 D4D Technologies Lp Mill blank library and computer-implemented method for efficient selection of blanks to satisfy given criteria
BRPI0508215A (en) 2004-03-22 2007-07-17 Du Pont coating composition, curing process of a coating composition, process for coating a substrate, blocking process, composition and substrate

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0387591A2 (en) * 1989-03-11 1990-09-19 BASF Aktiengesellschaft Silicon containing polymers from acrylic and/or methacrylic esters
EP0493673A2 (en) * 1990-12-06 1992-07-08 BASF Aktiengesellschaft By air humidity self curable copolymers and mixtures
EP0656394A1 (en) * 1990-12-06 1995-06-07 BASF Aktiengesellschaft By air humidity self curable copolymers and mixtures

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008000268A1 (en) 2009-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1840136B1 (en) Polymer dispersions, method for their manufacture and their application
EP0158161B1 (en) Acrylate copolymers containing hydroxyl groups, process for their preparation and coating compositions based on these acrylate copolymers
DE19609509B4 (en) Aqueous polymer dispersions as a binder for elastic block and scratch resistant coatings
EP1657271B1 (en) Polyester-acrylic dispersions with reactive diluent based on hydroxy esters
WO1993024578A2 (en) Catalyzed cationic lacquer binder, process for producing the same and its use
EP0044393A2 (en) Process for preparing a(n) (meth)acrylic resin modified with epsilon-caprolactone and having hydroxyl groups
EP0575931B1 (en) Two-step vinyl polymers and their use as paint binders
EP1268594A1 (en) Aqueous coating agents for baking enamels with a high solid content and the use thereof
EP0680977A1 (en) Copolymers containing hydroxyl and carboxyl groups, their preparation and their use in high solid coatings
WO2010083954A1 (en) Aqueous polymer dispersion
DE3622566C2 (en)
EP0655481A1 (en) Aqueous polymeric dispersions as binders for non-blocking, scratch-resistant and chemically-resistant coatings
EP2507207B1 (en) Composition for radiation-cured coatings
DE4447550C2 (en) Aqueous polymer emulsions
DE60021717T2 (en) NETWORKED ACRYLATE MICROPARTICLES, PROCESS FOR THEIR PREPARATION AND THEIR USE IN COATINGS AND MOLDING MATERIALS
EP0022514A1 (en) Aqueous dispersion based on (meth-)acrylic acid derivatives, its preparation and use
EP1270619A2 (en) Aqueous secondary dispersions
WO2006002833A1 (en) Polyvinyl acetate solid resins functionalised with acid groups
EP0242513A1 (en) Coating on the basis of an acrylate copolymer having hydroxy, carboxylic and tertiary amino-groups, process for the preparation of the coating and its use
DE69908941T2 (en) AQUEOUS DISPERSIONS BASED ON UNSATURATED HETEROCYCLIC MONOMERS AND THEIR USE IN NETWORKING
WO2009100786A1 (en) Method for producing orthoester-blocked poly(meth)acrylate and use as cross-linking agent in isocyanate-based paint resins
DE102008041294A1 (en) Preparing poly(meth)acrylate, useful to prepare isocyanate-based coating, comprises functionalizing copolymer containing polymerizable (meth)acrylate monomer exhibiting hydroxyl functionality, in presence of orthoester-compound
DE60122560T2 (en) METHOD OF DEGASSING AN ACRYLIC RESIN, METHOD FOR PRODUCING A POWDER COATING COMPOSITION, AND COMPOSITION FOR PROCESSING A POWDER COATING
DE102017011593A1 (en) Polymeric non-reactive phosphorus-based flame retardant, process for its preparation and composition
DE4433874A1 (en) Aq. polymer emulsions for solvent-resistant coating materials

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08872274

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08872274

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1