WO2011009766A1 - Highly functional, highly or hyper-branched polyester and the production and use thereof - Google Patents

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WO2011009766A1
WO2011009766A1 PCT/EP2010/060045 EP2010060045W WO2011009766A1 WO 2011009766 A1 WO2011009766 A1 WO 2011009766A1 EP 2010060045 W EP2010060045 W EP 2010060045W WO 2011009766 A1 WO2011009766 A1 WO 2011009766A1
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mol
reaction
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PCT/EP2010/060045
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Monika Haberecht
Bernd Bruchmann
Darijo Mijolovic
Angelika Maria Steinbrecher
Oihana Elizalde
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Basf Se
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    • C08G83/002Dendritic macromolecules
    • C08G83/005Hyperbranched macromolecules

Definitions

  • a monocarboxylic acid F wherein the ratio of the reactive groups in the reaction mixture is selected such that a molar ratio of OH groups to carboxy groups or derivatives thereof is from 5: 1 to 1: 5, preferably from 4: 1 to 1: 4, more preferably from 3: 1 to 1: 3 and most preferably from 2: 1 to 1: 2 sets, and the proportion of hydroxy groups in ß, ß, ß ', ß'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol based to the sum of the hydroxy groups in the components ß, ß, ß ', ß'- tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol, (B2) and (C x ) is 10 to 100 mol%, with the proviso that
  • aromatic dicarboxylic acids such as, for example, phthalic acid, isophthalic acid or terephthalic acid.
  • unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, mescaconic acid, glutaconic acid or citraconic acid.
  • the dicarboxylic acids mentioned can also be substituted by one or more radicals selected from
  • extraction and washing processes and apparatuses known per se can be used, e.g. those described in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th ed, 1999 Electronic Release, Chapter: Liquid - Liquid Extraction - Apparatus.
  • these can be one-stage or multistage, preferably single-stage extractions, and those in cocurrent or countercurrent mode, preferably countercurrent mode.
  • an inert gas under the reaction conditions may be introduced into the distillation apparatus, for example, 0.1 to 1, preferably 0,2 - 0,8 and more preferably from 0.3 to 0.7 m 3 oxygen containing gas per m 3 reaction mixture and per hour.
  • solvent stripping may be carried out.
  • the product which may still contain small amounts of solvent or low-boiling impurities, heated to 50 - 150 0 C, preferably 80 - 150 0 C and removed the remaining amounts of solvent with a suitable gas in a suitable apparatus. If necessary, a vacuum can also be applied to assist.
  • the isocyanate groups of the di- or polyisocyanates may also be present in capped form.
  • Suitable capping agents for NCO groups are e.g. Oximes, phenols, imidazoles, pyrazoles, pyrazolinones, triazoles, diketopiperazines, caprolactam, malonic acid esters or compounds as mentioned in the publications of Z.W. Wicks, Prog. Org. Coat. 3 (1975) 73-99 and Prog. Org. Coat 9 (1981), 3-28, by DA Wicks and Z.W. Wicks, Prog. Org. Coat. 36 (1999), 148-172 and Prog. Org. Coat. 41 (2001), 1-83 and in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Vol. XIV / 2, 61 ff. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1,963th
  • Suitable examples include epoxidized olefins, glycidyl esters (eg glycidyl (meth) acrylate) of saturated or unsaturated carboxylic acids or glycidyl ethers of aliphatic or aromatic polyols. Such products are commercially available in large numbers. Polyglycidyl compounds of the bisphenol A, F or B type and glycidyl ethers of polyhydric alcohols, for example of butanediol, of 1,6-hexanediol, of glycerol and of pentaerythritol, are particularly preferred. Examples of such polyepoxide compounds are Epikote® 812 (epoxy value: approx.
  • Suitable urea resins are those which are obtainable by reacting ureas with aldehydes and can be modified if appropriate.
  • ureas urea, N-substituted or N, N'-disubstituted ureas are suitable, e.g.
  • N-methylurea N-phenylurea, N, N'-dimethylurea, hexamethylenediurea, N, N'-diphenylurea, 1,2-ethylenediurea, 1,3-propylenediurea, diethylenetriurea, dipropylenetriurea, 2-hydroxypropylenediurea, 2- imidazolidinone (ethyleneurea), 2-oxohexahydropyrimidine (propyleneurea) or 2-oxo-5-hydroxyhexahydropyrimidine (5-hydroxypropyleneurea).
  • Urea resins may optionally be partially or fully modified, e.g. by reaction with mono- od.
  • Polyfunctional alcohols, ammonia or amines (cationically modified urea resins) or with (hydrogen) sulfites (anionic modified urea resins), particularly suitable are the alcohol-modified urea resins.
  • the waterborne basecoats have, for example, solids contents of 10 to 50% by weight; for effect waterborne basecoats, for example, they are preferably 15 to 30% by weight; for unicolour waterborne basecoats, they are preferably higher, for example 20 to 45% by weight.
  • a functionalization of hydroxyl-containing polyesters according to the invention with saturated or unsaturated, aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic monocarboxylic acids F may preferably be carried out subsequently, ie after completion of the actual reaction of the components A2, B2, C x and / or D y in a separate step.
  • Suitable saturated monocarboxylic acids F may comprise 1 to 30 carbon atoms, preferably 2 to 30, particularly preferably 4 to 25, very particularly preferably 6 to 20 and in particular 8 to 20 carbon atoms.
  • a reaction in the sense of a transesterification can be carried out, for example, in the presence of at least one transesterification catalyst, for example metal chelate compounds of, for example, As hafnium, titanium, zirconium or calcium, alkali metal and Magnesiumalkohola- te, organic tin compounds or calcium and lithium compounds, for example, oxides, hydroxides, carbonates or halides, but preferably titanium, magnesium or aluminum.
  • a transesterification catalyst for example metal chelate compounds of, for example, As hafnium, titanium, zirconium or calcium, alkali metal and Magnesiumalkohola- te, organic tin compounds or calcium and lithium compounds, for example, oxides, hydroxides, carbonates or halides, but preferably titanium, magnesium or aluminum.
  • esters of ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acids with the polyesters according to the invention can be used, for example, in radiation-curable coating compositions.
  • Hydroxy-containing high-functionality, high or hyperbranched polyesters can be obtained, for example, by addition of molecules containing isocyanate groups be modified.
  • polyesters containing urethane groups can be obtained by reaction with alkyl or aryl isocyanates.
  • the polymer according to the invention was obtained in the form of a pale yellow solid.
  • the polymer according to the invention was obtained in the form of a pale yellow solid.
  • a hopper filled with approx. 60-8Og of sand and equipped with wheels is pulled over a lacquer-coated glass plate at a constant feed rate.
  • the feed rate is 1 cm / h.
  • Sand drying is the period of time between the beginning of the test and the last permanent adhesion of the grains of sand.
  • the through-drying is determined as the time in which the wheels of the funnel still leave a trace in the paint.

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Abstract

The present invention relates to specifically constructed, highly functional, highly or hyper-branched polyesters containing ß,ß,ß',ß'-tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol as an integrated construction component, a method for the production thereof, and the use thereof.

Description

Hochfunktionelle, hoch- oder hyperverzweigte Polyester sowie deren Herstellung und Verwendung  Highly functional, highly branched or hyperbranched polyesters and their preparation and use
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft gezielt aufgebaute hochfunktionelle, hoch- oder hyperverzweigte Polyester, die ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol als Aufbaukomponente eingebaut enthalten, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung. The present invention relates to specifically constructed high-functionality, highly branched or hyperbranched polyesters which contain β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) -cycloalkanol incorporated as a synthesis component, processes for their preparation and their use.
Die erfindungsgemäßen hochfunktionellen, hoch- oder hyperverzweigten Polyester können u.a. als Haftvermittler, zum Beispiel in Druckfarben, als Thixotropiermittel oder als Bausteine zur Herstellung von Polyadditions- oder Polykondensationspolymeren, zum Beispiel von Lacken, Überzügen, Klebstoffen, Dichtmassen, Giesselastomeren oder Schaumstoffen technisch vorteilhaft eingesetzt werden, sowie als Bestandteil von Bindemitteln, gegebenenfalls mit anderen Komponenten wie z.B. Isocyanaten, Epo- xygruppen-enthaltenden Bindemitteln oder Alkydharzen, in Klebstoffen, Druckfarben, Beschichtungen, Schaumstoffen, Überzügen und Lacken. Polyester werden üblicherweise aus der Reaktion von Carbonsäuren mit Alkoholen erhalten. Technisch bedeutend sind aromatische Polyester, d.h. Polyester mit einer Säurekomponente, bei der mindestens eine Carboxygruppe an einen aromatischen Ring gebunden ist, die zum Beispiel aus Phthalsäure, Isophthalsäure oder Terephthal- säure und Ethandiol, Propandiol oder Butandiol hergestellt werden, und aliphatische Polyester, d.h. Polyester mit einer Säurekomponente, bei der alle Carboxygruppen an aliphatische oder cycloaliphatische Kohlenstoffatome gebunden sind, hergestellt aus Bernsteinsäure, Glutarsäure oder Adipinsäure mit Ethandiol, Propandiol, Butandiol, Pentandiol oder Hexandiol. Diese aromatischen oder aliphatischen Polyester sind in der Regel linear, streng difunktionell, oder aber mit einem geringen Verzweigungsgrad aufgebaut. The high-functionality, highly branched or hyperbranched polyesters according to the invention may i.a. used as adhesion promoters, for example in printing inks, as thixotropic agents or as building blocks for the preparation of polyaddition or polycondensation polymers, for example of paints, coatings, adhesives, sealants, cast elastomers or foams, and as component of binders, optionally with other components such as Isocyanates, epoxy group-containing binders or alkyd resins, in adhesives, printing inks, coatings, foams, coatings and varnishes. Polyesters are usually obtained from the reaction of carboxylic acids with alcohols. Technically significant are aromatic polyesters, i. A polyester having an acid component in which at least one carboxy group is bonded to an aromatic ring, for example, prepared from phthalic acid, isophthalic acid or terephthalic acid and ethanediol, propanediol or butanediol, and aliphatic polyesters, i. Polyester having an acid component in which all carboxy groups are bonded to aliphatic or cycloaliphatic carbon atoms, prepared from succinic acid, glutaric acid or adipic acid with ethanediol, propanediol, butanediol, pentanediol or hexanediol. These aromatic or aliphatic polyesters are usually linear, strictly difunctional, or constructed with a low degree of branching.
Hyperverzweigte Polyester auf Basis von Dimethylolpropionsäure sind bekannt aus der WO 93/17060 (EP 630 389) und EP 799 279, in denen Dimethylolpropionsäure als AB2-Baustein (A = Säuregruppe, B = OH-Gruppe) intermolekular zu Polyestern kon- densiert wird. Die Synthese ist sehr unflexibel, da man auf AB2-Bausteine wie Dimethylolpropionsäure als alleinigen Einsatzstoff angewiesen ist. Weiterhin sind dendritische Polyester auf Basis von AB2 Bausteinen für den allgemeinen Gebrauch i. d. R. zu kostspielig, da bereits diese Einsatzstoffe teuer sind und oft über mehrstufige Synthesen hergestellt werden müssen. Hyperbranched polyesters based on dimethylolpropionic acid are known from WO 93/17060 (EP 630 389) and EP 799 279, in which dimethylolpropionic acid is condensed as an AB 2 building block (A = acid group, B = OH group) intermolecularly to give polyesters. The synthesis is very inflexible, since one relies on AB2 building blocks such as dimethylolpropionic acid as the sole starting material. Furthermore, dendritic polyesters based on AB2 building blocks for general use i. d. R. too costly, since already these starting materials are expensive and often have to be prepared by multi-step syntheses.
EP 1109775 beschreibt die Herstellung von hyperverzweigten Polyestern mit einer tetrafunktionellen Zentralgruppe. Hier wird ausgehend von unsymmetrischen Tetrolen, wie beispielsweise Homopentaerythrit, als Zentralmolekül ein Dendrimer-ähnliches Produkt aufgebaut, das in Lacken Einsatz findet. Derartige unsymmetrische Tetrole sind jedoch teure SpezialChemikalien, die kommerziell nicht in großen Mengen verfügbar sind. DE 101 63 163 und DE 10219508 beschreiben die Herstellung von hyperverzweigten Polyestern auf Basis eines A2 + B3-Ansatzes. Dieses Prinzip basiert auf dem Einsatz von Dicarbonsäuren und Triolen bzw. von Tricarbonsäuren und Diolen. Die Flexibilität dieser Synthesen ist deutlich höher, da man nicht auf den Einsatz eines AB2-Bausteins angewiesen ist. EP 1109775 describes the preparation of hyperbranched polyesters having a tetrafunctional central group. Here, starting from unsymmetrical tetrols, such as homopentaerythritol, as a central molecule, a dendrimer-like Built product that finds use in paints. However, such asymmetric tetrols are expensive specialty chemicals that are not commercially available in large quantities. DE 101 63 163 and DE 10219508 describe the preparation of hyperbranched polyesters based on an A2 + B3 approach. This principle is based on the use of dicarboxylic acids and triols or of tricarboxylic acids and diols. The flexibility of these syntheses is significantly higher, since one does not depend on the use of an AB2 building block.
WO 2005/118677 beschreibt hyperverzweigte Polyester auf Basis von Dicarbonsäuren, Diolen und einem mindestens trifunktionellen Baustein, d.h. Säure oder Alkohol. Die Eigenschaften der so erhältlichen hyperverzweigten Polyester lassen sich sehr flexibel einstellen, jedoch wird in einigen Anwendungen eine verbesserte Härte gefordert. WO 2005/118677 describes hyperbranched polyesters based on dicarboxylic acids, diols and an at least trifunctional building block, i. Acid or alcohol. The properties of the hyperbranched polyesters thus obtainable can be adjusted very flexibly, but in some applications an improved hardness is required.
Trotzdem war es wünschenswert, die Flexibilität der Synthese zu hoch- oder hyperverzweigten Polyestern weiter zu erhöhen, speziell bei der Einstellung von Funktionalitäten, Löslichkeitsverhalten und auch Schmelz- oder Glasübergangstemperaturen. Aus US 5039760 ist es bekannt Polyester herzustellen aus einer aromatischen Dicar- bonsäure, einem aliphatischen Glycol und 0,001 bis 1 ,0 mol% einer Verzweigungen erzeugenden Komponente. Als letztere Komponente wird 2,2,6,6- Tetramethylolcyclohexanol erwähnt, jedoch nicht in den explizit offenbarten Beispielen eingesetzt. Die dort beschriebenen Produkte weisen keinen bzw. lediglich einen gerin- gen Verzweigungsgrad auf, so daß es sich nicht um hoch- oder hyperverzweigte Verbindungen im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt. Nevertheless, it was desirable to further increase the flexibility of the synthesis to give hyperbranched or hyperbranched polyesters, especially in the setting of functionalities, solubility behavior and also melting or glass transition temperatures. It is known from US Pat. No. 5,039,760 to produce polyester from an aromatic dicarboxylic acid, an aliphatic glycol and from 0.001 to 1.0 mol% of a branching component. As the latter component, 2,2,6,6-tetramethylolcyclohexanol is mentioned, but not used in the explicitly disclosed examples. The products described there have no or only a slight degree of branching, so that they are not highly branched or hyperbranched compounds in the context of the present invention.
Mit diesem Verfahren werden im Wesentlichen lineare Polyester erhalten, die lediglich eine geringe Anzahl an Verzweigungen enthalten und sich daher im Wesentlichen wie lineare Polyester verhalten. This process essentially gives linear polyesters which contain only a small number of branches and therefore behave essentially like linear polyesters.
In Plast. Massy (1963), (6), 18 - 20 wird die Umsetzung von Adipinsäure mit 2,2,6,6- Tetramethylolcyclohexanol in verschiedenen Stöchiometrien beschrieben. Unter den dort beschriebenen Reaktionsbedingungen wird durch Etherbildung Formaldehyd abgespalten, was aus Toxizitätsgründen nachteilig ist. Obwohl die Reaktion lediglich bis zu geringen Umsätzen durchgeführt wird, wie sich aus den hohen OH- Zahlen der Produkte ersehen lässt, zeigen die Produkte meist eine starke Gelbildung, die es zu vermeiden gilt. In Plast. Massy (1963), (6), 18-20 describes the reaction of adipic acid with 2,2,6,6-tetramethylolcyclohexanol in various stoichiometries. Under the reaction conditions described there is cleaved formaldehyde by ether formation, which is disadvantageous for toxicity reasons. Although the reaction is carried out only to low conversions, as can be seen from the high OH numbers of the products, the products usually show a strong gel formation, which should be avoided.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, mittels eines technisch einfachen und preiswerten Verfahrens aliphatische oder aromatische, hochfunktionelle und hochverzweig- te Polyester bereitzustellen, deren Strukturen, Verzweigungsgrade, Funktionalitäten und Eigenschaften, wie zum Beispiel Löslichkeiten oder Schmelz- oder Glasübergangstemperaturen, sich leicht an die Erfordernisse der Anwendung anpassen lassen und die vorteilhafte Eigenschaften, wie hohe Funktionalität und/oder hohe Reaktivität, , in sich vereinen können. Insbesondere in Beschichtungsmassen sollen die Polyester gelfrei eine schnelle Trocknung und/oder eine verbesserte Glanzerhaltung bewirken. The invention was based on the object by means of a technically simple and inexpensive process aliphatic or aromatic, highly functional and highly branched te provide polyesters whose structures, degrees of branching, functionalities and properties, such as solubility or melting or glass transition temperatures, can be easily adapted to the needs of the application and the advantageous properties, such as high functionality and / or high reactivity, combine can. In particular, in coating compositions, the polyester should gel-free effect rapid drying and / or improved gloss retention.
Die Aufgabe konnte erfindungsgemäß gelöst werden durch hyperverzweigte Polyester, in denen ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanole oder solche enthaltende Gemi- sehe als Polyolkomponenten einpolymerisiert werden. The object has been achieved according to the invention by hyperbranched polyesters in which β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanols or mixtures containing them are copolymerized as polyol components.
Gegenstand der Erfindung sind somit hochfunktionelle, hoch- oder hyperverzweigte Polyester mit einem Molekulargewicht Mn von mindestens 500 g/mol und The invention thus relates to highly functional, highly branched or hyperbranched polyesters having a molecular weight M n of at least 500 g / mol and
einer Polydispersität Mw/Mn von 1 ,2 - 100 erhältlich durch a polydispersity M w / M n of 1, 2 - 100 obtainable by
Umsetzung implementation
- mindestens einer aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäure (A2) oder von Derivaten derselben und - optional mindestens einem zweiwertigen aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Alkohol (B2), welcher 2 OH-Gruppen aufweist,  at least one aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic dicarboxylic acid (A2) or derivatives thereof and optionally at least one divalent aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic alcohol (B2) which has 2 OH groups,
- mindestens einem ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol oder mindestens einem ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol enthaltendem Reaktionsgemisch, at least one ß, ß, ß ', ß'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol or at least one ß, ß, ß', ß'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol containing reaction mixture,
- optional mindestens einem x-wertigen aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Alkohol (Cx), der mehr als zwei OH-Gruppen aufweist und x eine Zahl größer 2, vorzugsweise zwischen 3 und 8, besonders bevorzugt zwischen 3 und 6, ganz besonders bevorzugt von 3 bis 4 und insbesondere 3 darstellt, wobei der Alkohol (Cx) vom ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol unterschiedlich ist, - Optionally at least one x-valent aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic alcohol (C x ) having more than two OH groups and x is a number greater than 2, preferably between 3 and 8, more preferably between 3 and 6, very particularly preferably from 3 to 4 and in particular 3, where the alcohol (C x ) differs from β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) -cycloalkanol,
- optional mindestens einer aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder a- romatischen Carbonsäure (Dy) oder derer Derivate, die mehr als zwei Säuregruppen aufweist und y eine Zahl größer 2, vorzugsweise zwischen 3 und 8, besonders bevor- zugt zwischen 3 und 6, ganz besonders bevorzugt von 3 bis 4 und insbesondere 3 darstellt, optionally at least one aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic carboxylic acid (D y ) or derivatives thereof having more than two acid groups and y is a number greater than 2, preferably between 3 and 8, more preferably between 3 and 6, very particularly preferably from 3 to 4 and in particular 3,
- jeweils gegebenenfalls in Gegenwart weiterer funktionalisierter Bausteine E, die neben oder anstelle von Hydroxygruppen oder Carboxygruppen mindestens eine weitere funktionelle Gruppe oder funktionelle Elemente tragen, die in analoger Weise wie Hydroxygruppen bzw. Carboxygruppen reagieren und - in each case optionally in the presence of further functionalized units E which carry, in addition to or instead of hydroxyl groups or carboxy groups, at least one further functional group or functional elements which react in an analogous manner as hydroxy groups or carboxy groups and
- gegebenenfalls anschließend Umsetzung mit einer Monocarbonsäure F wobei man das das Verhältnis der reaktiven Gruppen im Reaktionsgemisch so wählt, dass man ein molares Verhältnis von OH-Gruppen zu Carboxygruppen oder deren Derivaten von 5:1 bis 1 :5, vorzugsweise von 4:1 bis 1 :4, besonders bevorzugt von 3:1 bis 1 :3 und ganz besonders bevorzugt von 2:1 bis 1 :2 einstellt, und der Anteil an Hydroxygruppen im ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol bezogen auf die Summe der Hydroxygruppen in den Komponenten ß,ß,ß',ß'- Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol, (B2) und (Cx) 10 bis 100 mol% beträgt, mit der Maßgabe, daß optionally followed by reaction with a monocarboxylic acid F wherein the ratio of the reactive groups in the reaction mixture is selected such that a molar ratio of OH groups to carboxy groups or derivatives thereof is from 5: 1 to 1: 5, preferably from 4: 1 to 1: 4, more preferably from 3: 1 to 1: 3 and most preferably from 2: 1 to 1: 2 sets, and the proportion of hydroxy groups in ß, ß, ß ', ß'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol based to the sum of the hydroxy groups in the components ß, ß, ß ', ß'- tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol, (B2) and (C x ) is 10 to 100 mol%, with the proviso that
- mindestens eine der Komponenten (B2), (Cx) und (Dy) im Reaktionsgemisch zu mindestens 0,1 Gew%, bevorzugt mindestens 0,5, besonders bevorzugt mindestens 1 ,0, ganz besonders bevorzugt mindestens 5 und insbesondere mindestens 10 Gew%, bezogen auf die Summe aller Komponenten (A) bis (F), anwesend ist und/oder- At least one of the components (B2), (C x ) and (D y ) in the reaction mixture to at least 0.1% by weight, preferably at least 0.5, more preferably at least 1, 0, most preferably at least 5 and in particular at least 10th Gew%, based on the sum of all components (A) to (F), is present and / or
- es sich bei der aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäure (A2) oder deren Derivaten um ein Gemisch von mindestens zwei aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren (A2) oder deren Derivaten handelt. - It is the aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic dicarboxylic acid (A2) or derivatives thereof is a mixture of at least two aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic dicarboxylic acids (A2) or derivatives thereof.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung solcher hoch- funktionellen, hoch- oder hyperverzweigten Polyester. The invention furthermore relates to a process for preparing such highly functional, highly branched or hyperbranched polyesters.
Unter hyperverzweigten Polyestern werden im Rahmen dieser Erfindung unvernetzte Polyester mit Hydroxy- und Carboxygruppen verstanden, die sowohl strukturell als auch molekular uneinheitlich sind. Unvernetzt im Rahmen dieser Schrift bedeutet, daß ein Vernetzungsgrad von weniger als 15 Gew.%, bevorzugt von weniger als Hyperbranched polyesters in the context of this invention are understood as meaning uncrosslinked polyesters having hydroxyl and carboxyl groups which are structurally as well as molecularly nonuniform. Uncrosslinked in the context of this document means that a degree of crosslinking of less than 15% by weight, preferably less than
10 Gew.%, bestimmt über den unlöslichen Anteil des Polymeren, vorhanden ist. Der unlösliche Anteil des Polymeren wurde bestimmt durch vierstündige Extraktion mit dem gleichen Lösungsmittel, wie es für die Gelpermeationschromatographie verwendet wird, also Tetrahydrofuran, Dimethylacetamid oder Hexafluorisopropanol, je nachdem, in welchem Lösungsmittel das Polymer besser löslich ist, bevorzugt Tetrahydrofuran in einer Soxhlet-Apparatur und nachfolgende Trocknung des Rückstandes bis zur Ge- wichtskonstanzwägung des verbliebenen Rückstandes. Hyperverzweigte Polyester können auf der einen Seite ausgehend von einem Zentralmolekül analog zu Dendrimeren, jedoch mit uneinheitlicher Kettenlänge der Äste aufgebaut sein. Sie können auf der anderen Seite auch linear, mit funktionellen Seitengruppen, aufgebaut sein oder aber, als Kombination der beiden Extreme, lineare und verzweigte Molekülteile aufweisen. Zur Definition von Dendrimeren und hyperverzweigten Polymeren siehe auch PJ. Flory, J. Am. Chem. Soc. 1952, 74, 2718 und H. Frey et al., Chemistry - A European Journal, 2000, 6, No. 14, 2499. 10% by weight, determined via the insoluble fraction of the polymer. The insoluble portion of the polymer was determined by extraction for 4 hours with the same solvent as used for gel permeation chromatography, ie tetrahydrofuran, dimethylacetamide or hexafluoroisopropanol, depending on the solvent in which the polymer is more soluble, preferably tetrahydrofuran in a Soxhlet apparatus and subsequent drying of the residue until the weight balance of the remaining residue. Hyperbranched polyesters can be constructed on the one hand, starting from a central molecule analogous to dendrimers, but with nonuniform chain length of the branches. On the other hand, they can also be constructed linearly with functional side groups or, as a combination of the two extremes, they can have linear and branched molecular parts. For the definition of dendrimers and hyperbranched polymers see also PJ. Flory, J. Am. Chem. Soc. 1952, 74, 2718 and H. Frey et al., Chemistry - A European Journal, 2000, 6, no. 14, 2499.
Unter "hyperverzweigt" wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ver- standen, dass der Verzweigungsgrad (Degree of Branching, DB) 10 bis 99,9%, bevorzugt 20 bis 99%, besonders bevorzugt 20 - 95% beträgt. Der Verzweigungsgrad DB ist dabei definiert als DB (%) = (T + Z) / (T + Z + L) x 100, mit "Hyperbranched" in the context of the present invention is understood to mean that the degree of branching (DB) is 10 to 99.9%, preferably 20 to 99%, particularly preferably 20 to 95%. The degree of branching DB is defined as DB (%) = (T + Z) / (T + Z + L) × 100, with
T mittlere Anzahl der terminal gebundenen Monomereinheiten, T average number of terminally bound monomer units,
Z mittlere Anzahl der Verzweigungen bildenden Monomereinheiten, Z mean number of branching monomer units,
L mittlere Anzahl der linear gebundenen Monomereinheiten. L is the average number of linearly bound monomer units.
Unter "Dendrimer" wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verstanden, daß der Verzweigungsgrad 99,9 - 100% beträgt. Zur Definition des "Degree of Bran- ching" siehe H. Frey et al., Acta Polym. 1997, 48, 30 - 35. By "dendrimer" is meant, in the context of the present invention, that the degree of branching is 99.9-100%. For the definition of the degree of branching see H. Frey et al., Acta Polym. 1997, 48, 30-35.
Zu der Erfindung ist im Einzelnen das Folgende auszuführen: More specifically, the following is to be accomplished for the invention:
Zu den Dicarbonsäuren (A2) gehören beispielsweise aliphatische Dicarbonsäuren, wie Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure,The dicarboxylic acids (A2) include, for example, aliphatic dicarboxylic acids, such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid,
Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Undecan-α,ω-dicarbonsäure, Dodecan-α,ω- dicarbonsäure, eis- und trans-Cyclohexan-1 ,2-dicarbonsäure, eis- und trans-Cyclo- hexan-1 ,3-dicarbonsäure, eis- und trans-Cyclohexan-1 ,4-dicarbonsäure, eis- und trans- Cyclopentan-1 ,2-dicarbonsäure, eis- und trans-Cyclopentan-1 ,3-dicarbonsäure. Wei- terhin können auch aromatische Dicarbonsäuren, wie zum Beispiel Phthalsäure, I- sophthalsäure oder Terephthalsäure verwendet werden. Auch ungesättigte Dicarbonsäuren, wie Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Mescaconsäure, Glutaconsäure oder Citraconsäure sind einsetzbar. Die genannten Dicarbonsäuren können auch substituiert sein mit einem oder mehreren Resten, ausgewählt aus Suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecane-α, ω-dicarboxylic acid, dodecane-α, ω-dicarboxylic acid, cis- and trans-cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid, cis- and trans-cyclohexane-1,3-dicarboxylic acid, cis- and trans -cyclohexane-1,4-dicarboxylic acid, cis- and trans-cyclopentane-1,2-dicarboxylic acid, cis- and trans-cyclopentane-1,3-dicarboxylic acid. Furthermore, it is also possible to use aromatic dicarboxylic acids, such as, for example, phthalic acid, isophthalic acid or terephthalic acid. It is also possible to use unsaturated dicarboxylic acids, such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, mescaconic acid, glutaconic acid or citraconic acid. The dicarboxylic acids mentioned can also be substituted by one or more radicals selected from
Ci-C2o-Alkylgruppen, beispielsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso- Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, iso-Pentyl, sec.-Pentyl, neo-Pentyl, 1 ,2-Dimethyl- propyl, iso-Amyl, n-Hexyl, iso-Hexyl, sec.-Hexyl, n-Heptyl, iso-Heptyl, n-Octyl, 2-Ethyl- hexyl, Trimethylpentyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Dodecyl, n-Tetradecyl, n-Hexadecyl, n- Octadecyl, oder n-Eicosyl, C2-C2o-Alkenylgruppen, beispielsweise Butenyl, Hexenyl, Octenyl, Decenyl, Dodecenyl, Tetradecenyl, Hexadecenyl, Octadecenyl oder Eicosenyl, C3-Ci2-Cycloalkylgruppen, beispielsweise Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclo- hexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl, Cyclononyl, Cyclodecyl, Cycloundecyl und Cyclodode- cyl; bevorzugt sind Cyclopentyl, Cyclohexyl und Cycloheptyl; C 1 -C 20 -alkyl groups, for example methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, sec-pentyl, neo-pentyl, 1, 2-dimethyl-propyl, iso-amyl, n-hexyl, iso-hexyl, sec-hexyl, n-heptyl, iso-heptyl, n-octyl, 2-ethyl-hexyl, trimethylpentyl, n Nonyl, n-decyl, n-dodecyl, n-tetradecyl, n-hexadecyl, n-octadecyl, or n-eicosyl, C 2 -C 20 -alkenyl groups, for example butenyl, hexenyl, octenyl, decenyl, dodecenyl, tetradecenyl, hexadecenyl, octadecenyl or eicosenyl, C 3 -C 12 -cycloalkyl groups, for example cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, Cycloundecyl and cyclododecyl; preferred are cyclopentyl, cyclohexyl and cycloheptyl;
Alkylengruppen wie Methylen oder Ethyliden oder Alkylene groups such as methylene or ethylidene or
C6-Ci4-Arylgruppen wie beispielsweise Phenyl, 1-Naphthyl, 2-Naphthyl, 1-Anthryl, 2-Anthryl, 9-Anthryl, 1-Phenanthryl, 2-Phenanthryl, 3-Phenanthryl, 4-Phenanthryl und 9-Phenanthryl, bevorzugt Phenyl, 1-Naphthyl und 2-Naphthyl, besonders bevorzugt Phenyl. C 6 -C 14 aryl groups such as phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, 1-anthryl, 2-anthryl, 9-anthryl, 1-phenanthryl, 2-phenanthryl, 3-phenanthryl, 4-phenanthryl and 9-phenanthryl Phenyl, 1-naphthyl and 2-naphthyl, more preferably phenyl.
Als beispielhafte Vertreter für substituierte Dicarbonsäuren oder deren Derivate seien genannt: 2-Methylmalonsäure, 2-Ethylmalonsäure, 2-Phenylmalonsäure, 2- Methylbernsteinsäure, 2-Ethylbernsteinsäure, 2-Phenylbernsteinsäure, 3,3- Dimethylglutarsäure, Dodecenylbernsteinsäure, Hexadecenylbernsteinsäure, Octade- cenylbernsteinsäure sowie Umsetzungsprodukte von Polyisobutylenen mit einem E- nophil ausgewählt aus der Gruppe Fumarsäuredichlorid, Fumarsäure, Maleinsäuredichlorid, Maleinsäureanhydrid und/oder Maleinsäure, bevorzugt mit Maleinsäureanhydrid oder Maleinsäuredichlorid, besonders bevorzugt mit Maleinsäureanhydrid, zu mit Polyisobutylen substituierten Bernsteinsäurederivaten, worin die Polyisobutyle- nylgruppe ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn von 100 bis 100000 Dalton aufweisen kann. Diese Umsetzung erfolgt nach den dem Fachmann bekannten Verfahren und bevorzugt wie beschrieben in den deutschen Offenlegungsschriften DE-A 195 19 042, dort bevorzugt von S. 2, Z. 39 bis S. 4, Z. 2 und besonders bevorzugt von S. 3, Z. 35 - 58, und DE-A 43 19 671 , dort bevorzugt von S. 2, Z. 30 bis Z. 68, und DE-A 43 19 672, dort bevorzugt von S. 2, Z. 44 bis S. 3, Z. 19, beschriebenen Verfahren zur Umsetzung von Polyisobutylenen mit Enophilen. Examples which may be mentioned of substituted dicarboxylic acids or derivatives thereof are: 2-methylmalonic acid, 2-ethylmalonic acid, 2-phenylmalonic acid, 2-methylsuccinic acid, 2-ethylsuccinic acid, 2-phenylsuccinic acid, 3,3-dimethylglutaric acid, dodecenylsuccinic acid, hexadecenylsuccinic acid, octadecenylsuccinic acid and Reaction products of polyisobutylenes with an eopharyl selected from the group of fumaric acid, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride and / or maleic acid, preferably with maleic anhydride or maleic acid dichloride, more preferably maleic anhydride, to polyisobutylene-substituted succinic acid derivatives wherein the polyisobutylsilyl group has a number average molecular weight M n may be from 100 to 100,000 daltons. This reaction takes place according to the processes known to the person skilled in the art and preferably as described in German Offenlegungsschriften DE-A 195 19 042, there preferably from p. 2, p. 39 to p. 4, p. 2 and particularly preferably p. 3, Z. 35-58, and DE-A 43 19 671, there preferably from p. 2, Z. 30 to Z. 68, and DE-A 43 19 672, there preferably from p. 2, Z. 44 to p. 3, Z. 19, for the reaction of polyisobutylenes with enophiles.
Weiterhin lassen sich Gemische von zwei oder mehreren der vorgenannten Dicarbonsäuren einsetzen. Beispielsweise können ein bis sechs, bevorzugt ein bis vier, beson- ders bevorzugt ein bis drei, ganz besonders bevorzugt ein bis zwei und insbesondere eine Dicarbonsäure eingesetzt werden. Furthermore, mixtures of two or more of the aforementioned dicarboxylic acids can be used. For example, one to six, preferably one to four, more preferably one to three, most preferably one to two and in particular a dicarboxylic acid can be used.
Die Dicarbonsäuren lassen sich entweder als solche oder in Form von Derivaten einsetzen. The dicarboxylic acids can be used either as such or in the form of derivatives.
Unter Derivaten werden bevorzugt verstanden die betreffenden Anhydride in monomerer oder auch polymerer Form, Derivatives are preferably understood the relevant anhydrides in monomeric or polymeric form,
Mono- oder Dialkylester, bevorzugt Mono- oder Di-Ci-C4-alkylester, besonders bevorzugt Mono- oder Dimethylester oder die entsprechenden Mono- oder Diethylester,  Mono- or dialkyl esters, preferably mono- or di-C 1 -C 4 -alkyl esters, particularly preferably mono- or dimethyl esters or the corresponding mono- or diethyl esters,
ferner Mono- und Divinylester sowie  furthermore mono- and divinyl esters as well
gemischte Ester, bevorzugt gemischte Ester mit unterschiedlichen C1-C4- mixed esters, preferably mixed esters with different C1-C4
Alkylkomponenten, besonders bevorzugt gemischte Methylethylester. Unter diesen sind die Anhydride und die Mono- oder Dialkylester bevorzugt, besonders bevorzugt sind die Anhydride und die Mono- oder Di-Ci-C4-alkylester und ganz besonders bevorzugt sind die Anhydride. Alkyl components, more preferably mixed methyl ethyl esters. Among these, preferred are the anhydrides and the mono- or dialkyl esters, particularly preferred are the anhydrides and the mono- or di-C 1 -C 4 -alkyl esters, and most preferably the anhydrides.
Ci-C4-Alkyl bedeutet im Rahmen dieser Schrift Methyl, Ethyl, iso-Propyl, n-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sek-Butyl und tert-Butyl, bevorzugt Methyl, Ethyl und n-Butyl, besonders bevorzugt Methyl und Ethyl und ganz besonders bevorzugt Methyl. Ci-C4-alkyl in this document means methyl, ethyl, iso-propyl, n-propyl, n-butyl, iso-butyl, sec-butyl and tert-butyl, preferably methyl, ethyl and n-butyl, particularly preferably methyl and ethyl, and most preferably methyl.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, ein Gemisch aus einer Dicarbonsäure und einem oder mehreren ihrer Derivate einzusetzen. Gleichfalls ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, ein Gemisch mehrerer verschiedener Derivate von einer oder mehreren Dicarbonsäuren einzusetzen. In the context of the present invention, it is also possible to use a mixture of a dicarboxylic acid and one or more of its derivatives. Likewise, it is within the scope of the present invention possible to use a mixture of several different derivatives of one or more dicarboxylic acids.
Besonders bevorzugt setzt man Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäu- re, Sebacinsäure, Octadecenylbernsteinsäureanhydrid, 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4- Cyclohexandicarbonsäuren (Hexahydrophthalsäuren als eis- oder trans-Verbindungen oder deren Gemische), Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure oder deren Anhydride oder Mono- oder Dialkylester ein. Particular preference is given to using malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, octadecenylsuccinic anhydride, 1, 2-, 1, 3- or 1,4-cyclohexanedicarboxylic acids (hexahydrophthalic acids as cis- or trans-compounds or mixtures thereof), phthalic acid, isophthalic acid , Terephthalic acid or its anhydrides or mono- or dialkyl esters.
Es stellt ein bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, als Dicar- bonsäuren (A2) zumindest teilweise, bevorzugt ausschließlich solche Verbindungen einzusetzen, in denen die beiden Carboxygruppen an ein Ringsystem, bevorzugt ein cycloaliphatisches oder aromatisches Ringsystem gebunden sind. Beispiele dafür sind eis- und trans-Cyclohexan-1 ,2-dicarbonsäure, eis- und trans-Cyclohexan-1 ,3- dicarbonsäure, eis- und trans-Cyclohexan-1 ,4-dicarbonsäure, eis- und trans- Cyclopentan-1 ,2-dicarbonsäure, eis- und trans-Cyclopentan-1 ,3-dicarbonsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure oder Terephthalsäure, bevorzugt sind eis- und trans- Cyclohexan-1 ,2-dicarbonsäure, Phthalsäure oder Terephthalsäure oder deren Derivate, bevorzugt deren Anhydride oder Mono- oder Dialkylester. Es stellt ein erfindungsgemäßes Merkmal dar, daß mindestens eine der Komponenten (B2), (Cx) und (Dy) im Reaktionsgemisch zu mindestens 0,1 Gew%, bevorzugt mindestens 0,5, besonders bevorzugt mindestens 1 ,0, ganz besonders bevorzugt mindestens 5 und insbesondere mindestens 10 Gew%, bezogen auf die Summe aller Komponenten (A) bis (F), anwesend ist. Dieses Merkmal und/oder das Vorliegen der Komponente (A2) muß erfindungsgemäß verwirklicht sein. Es stellt einen Vorteil dieser Ausführungsform dar, daß die hyperverzweigten Polyester auf Basis der ein Ringsystem enthaltenden Dicarbonsäuren und ß,ß,ß',ß'- Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol Polyester mit einer besonders hohen Glasübergangstemperatur ergeben, so daß sich diese beispielsweise sehr gut für Beschich- tungssysteme eignen. It is a preferred embodiment of the present invention to use as dicarboxylic acids (A2) at least partially, preferably exclusively those compounds in which the two carboxy groups are bonded to a ring system, preferably a cycloaliphatic or aromatic ring system. Examples thereof are cis- and trans-cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid, cis- and trans-cyclohexane-1,3-dicarboxylic acid, cis- and trans-cyclohexane-1,4-dicarboxylic acid, cis- and trans-cyclopentane-1 , 2-dicarboxylic acid, cis- and trans-cyclopentane-1, 3-dicarboxylic acid, phthalic acid, isophthalic acid or terephthalic acid, preferred are cis- and trans-cyclohexane-1, 2-dicarboxylic acid, phthalic acid or terephthalic acid or derivatives thereof, preferably their anhydrides or Mono or dialkyl ester. It is an inventive feature that at least one of the components (B2), (C x ) and (Dy) in the reaction mixture to at least 0.1% by weight, preferably at least 0.5, more preferably at least 1, 0, most preferably at least 5 and in particular at least 10% by weight, based on the sum of all components (A) to (F), is present. This feature and / or the presence of the component (A2) must be realized according to the invention. It is an advantage of this embodiment that the hyperbranched polyesters based on the dicarboxylic acids containing a ring system and β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol give polyesters having a particularly high glass transition temperature, so that they are, for example, very good suitable for coating systems.
Umsetzbare Tricarbonsäuren oder Polycarbonsäuren (Dy) sind beispielsweise Aconit- säure, 1 ,3,5-Cyclohexantricarbonsäure, 1 ,2,4-Benzoltricarbonsäure, 1 ,3,5-Benzol- tricarbonsäure, 1 ,2,4,5-Benzoltetracarbonsäure (Pyromellitsäure) sowie Mellitsäure und niedermolekulare Polyacrylsäuren. Reactable tricarboxylic acids or polycarboxylic acids (D y ) are, for example, aconitic acid, 1,3,5-cyclohexanetricarboxylic acid, 1, 2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,3,5-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid ( Pyromellitic acid) as well as mellitic acid and low molecular weight polyacrylic acids.
Denkbare Tricarbonsäuren oder Polycarbonsäuren (Dy) sind ferner solche, die weitere funktionelle Gruppen, wie Hydroxygruppen oder tert. Aminogruppen, außer Carbo- xygruppen tragen. Beispielhaft dafür genannt seien Zitronensäure, Ethylendiamin- tetraessigsäure und Nitrilotriessigsäure. Conceivable tricarboxylic acids or polycarboxylic acids (D y ) are also those which contain further functional groups, such as hydroxyl groups or tert. Amino groups, except Carboxygruppen wear. Examples include citric acid, ethylenediaminetetraacetic acid and nitrilotriacetic acid.
Tricarbonsäuren oder Polycarbonsäuren (Dy) lassen sich in der erfindungsgemäßen Reaktion entweder als solche oder aber in Form von Derivaten einsetzen. Tricarboxylic acids or polycarboxylic acids (D y ) can be used in the reaction according to the invention either as such or in the form of derivatives.
Unter Derivaten werden bevorzugt verstanden Derivatives are preferably understood
" die betreffenden Anhydride in monomerer oder auch polymerer Form, "the relevant anhydrides in monomeric or polymeric form,
Mono- Di- oder Trialkylester, bevorzugt Mono- Di-, oder Tri-Ci-C4-alkylester, besonders bevorzugt Mono-, Di- oder Trimethylester oder die entsprechenden Mono-, Di- oder Triethylester,  Mono-di- or trialkyl, preferably mono-, di- or tri-C 1 -C 4 -alkyl esters, more preferably mono-, di- or trimethyl esters or the corresponding mono-, di- or triethyl esters,
ferner Mono-, Di- und Trivinylester sowie  furthermore mono-, di- and trivinyl esters as well
gemischte Ester, bevorzugt gemischte Ester mit unterschiedlichen  mixed esters, preferably mixed esters with different
Ci-C4-Alkylkomponenten, besonders bevorzugt gemischte Methylethylester.  C 1 -C 4 -alkyl components, more preferably mixed methyl ethyl esters.
Unter diesen sind die Anhydride und die Mono- oder Dialkylester bevorzugt, besonders bevorzugt sind die Anhydride und die Mono- oder Di-Ci-C4-alkylester und ganz beson- ders bevorzugt sind die Anhydride. Among these, preference is given to the anhydrides and the mono- or dialkyl esters; the anhydrides and the mono- or di-C 1 -C 4 -alkyl esters are particularly preferred, and the anhydrides are very particularly preferred.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, ein Gemisch aus einer Trioder Polycarbonsäure und einem oder mehreren ihrer Derivate einzusetzen, zum Beispiel eine Mischung aus Pyromellitsäure und Pyromellitsäuredianhydrid. Beispielswei- se können ein bis sechs, bevorzugt ein bis vier, besonders bevorzugt ein bis drei, ganz besonders bevorzugt ein bis zwei und insbesondere eine Tri- oder Polycarbonsäure eingesetzt werden. Gleichfalls ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, ein Gemisch mehrerer verschiedener Derivate von einer oder mehreren Tri- oder PoIy- carbonsäuren einzusetzen, zum Beispiel eine Mischung aus 1 ,3,5- Cyclohexantricarbonsäure und Pyromellitsäuredianhydrid. Als Diole (B2) gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet man beispielsweise Ethy- lenglykol, Propan-1 ,2-diol, Propan-1 ,3-diol, Butan-1 ,2-diol, Butan-1 ,3-diol, Butan-1 ,4- diol, Butan-2,3-diol, Pentan-1 ,2-diol, Pentan-1 ,3-diol, Pentan-1 ,4-diol, Pentan-1 ,5-diol, Pentan-2,3-diol, Pentan-2,4-diol, Hexan-1 ,2-diol, Hexan-1 ,3-diol, Hexan-1 ,4-diol, He- xan-1 ,5-diol, Hexan-1 ,6-diol, Hexan-2,5-diol, Heptan-1 ,2-diol 1 ,7-Heptandiol, 1 ,8-Oc- tandiol, 1 ,2-Octandiol, 1 ,9-Nonandiol, 1 ,2-Decandiol, 1 ,10-Decandiol, 1 ,2-Dodecandiol, 1 ,12-Dodecandiol, 1 ,5-Hexadien-3,4-diol, 1 ,2- und 1 ,3-Cyclopentandiole, 1 ,2-, 1 ,3- und 1 ,4-Cyclohexandiole, 1 ,1-, 1 ,2-, 1 ,3- und 1 ,4-Bis-(Hydroxymethyl)cyclohexane, 1 ,1-, 1 ,2-, 1 ,3- und 1 ,4-Bis(Hydroxyethyl)cyclohexane, Neopentylglykol, (2)-Methyl-2,4-pen- tandiol, 2,4-Dimethyl-2,4-pentandiol, 2-Ethyl-1 ,3-hexandiol, 2,5-Dimethyl-2,5-hexandiol, 2,2,4-Trimethyl-1 ,3-pentandiol, Pinacol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Dipro- pylenglykol, Tripropylenglykol, Polyethylenglykole HO(CH2CH2θ)n-H oder Polypro- pylenglykole HO(CH[CH3]CH2θ)n-H, wobei n eine ganze Zahl und n > 4 ist, Polyethy- len-polypropylenglykole, wobei die Abfolge der Ethylenoxid- der Propylenoxid- Einheiten blockweise oder statistisch sein kann, Polytetramethylenglykole, vorzugswei- se bis zu einem Molgewicht bis zu 5000 g/mol, Poly-1 ,3-propandiole, vorzugsweise mit einem Molgewicht bis zu 5000 g/mol, Polycaprolactone oder Gemische von zwei oder mehr Vertretern der voranstehenden Verbindungen. Beispielsweise können ein bis sechs, bevorzugt ein bis vier, besonders bevorzugt ein bis drei, ganz besonders bevorzugt ein bis zwei und insbesondere ein Diol eingesetzt werden. Dabei kann eine oder auch beide Hydroxygruppen in den vorstehend genannten Diolen durch SH-Gruppen substituiert werden. Bevorzugt eingesetzte Diole sind Ethylenglykol, 1 ,2-Propandiol, 1 ,3-Propandiol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,5-Pentandiol, 1 ,6-Hexandiol, 1 ,8-Octandiol, 1 ,2-, 1 ,3- und 1 ,4-Cyclohexandiol, 1 ,3- und 1 ,4-Bis(hydroxymethyl)cyclohexan, sowie Diethylenglykol, Triethylenglykol, Dipropylenglykol und Tripropylenglykol. In the context of the present invention, it is also possible to use a mixture of a triester of polycarboxylic acid and one or more of its derivatives, for example a mixture of pyromellitic acid and pyromellitic dianhydride. For example, one to six, preferably one to four, particularly preferably one to three, very particularly preferably one to two and in particular a tricarboxylic or polycarboxylic acid can be used. Likewise, it is within the scope of the present invention, to use a mixture of several different derivatives of one or more tri- or polycarboxylic acids, for example a mixture of 1, 3,5-cyclohexanetricarboxylic acid and pyromellitic dianhydride. Examples of diols (B2) according to the present invention are ethylene glycol, propane-1,2-diol, propane-1,3-diol, butane-1,2-diol, butane-1,3-diol, butane. 1,4-diol, butane-2,3-diol, pentane-1,2-diol, pentane-1,3-diol, pentane-1,4-diol, pentane-1,5-diol, pentane-2, 3-diol, pentane-2,4-diol, hexane-1,2-diol, hexane-1,3-diol, hexane-1,4-diol, hexane-1,5-diol, hexane-1, 6-diol, hexane-2,5-diol, heptane-1, 2-diol 1, 7-heptanediol, 1, 8-octanediol, 1, 2-octanediol, 1, 9-nonanediol, 1, 2-decanediol , 1, 10-decanediol, 1, 2-dodecanediol, 1, 12-dodecanediol, 1, 5-hexadiene-3,4-diol, 1, 2 and 1, 3-cyclopentanediols, 1, 2, 1, 3 - And 1, 4-cyclohexanediols, 1, 1, 1, 2, 1, 3- and 1, 4-bis (hydroxymethyl) cyclohexanes, 1, 1, 1, 2, 1, 3 and 1 , 4-bis (hydroxyethyl) cyclohexane, neopentyl glycol, (2) -methyl-2,4-pentanediol, 2,4-dimethyl-2,4-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2.5 Dimethyl 2,5-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, pinacol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol l, tripropylene glycol, polyethylene glycols HO (CH 2 CH 2 O) n -H or polypropylene glycols HO (CH [CH 3] CH 2 O) n -H, where n is an integer and n> 4, polyethylenepolypropylene glycols, the sequence being the ethylene oxide - The propylene oxide units may be blockwise or random, polytetramethylene glycols, preferably up to a molecular weight of up to 5000 g / mol, poly-1, 3-propanediols, preferably having a molecular weight of up to 5000 g / mol, polycaprolactones or mixtures of two or more representatives of the above compounds. For example, one to six, preferably one to four, particularly preferably one to three, very particularly preferably one to two and in particular a diol can be used. In this case, one or both hydroxy groups in the abovementioned diols can be substituted by SH groups. Preferably used diols are ethylene glycol, 1, 2-propanediol, 1, 3-propanediol, 1, 4-butanediol, 1, 5-pentanediol, 1, 6-hexanediol, 1, 8-octanediol, 1, 2, 1, 3 - And 1, 4-cyclohexanediol, 1, 3- and 1, 4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, and diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol and tripropylene glycol.
Die zweiwertigen Alkohole B2 können optional noch weitere Funktionalitäten wie beispielsweise Carbonyl, Carboxy, Alkoxycarbonyl oder Sulfonyl enthalten, wie beispielsweise Dimethylolpropionsäure oder Dimethylolbuttersäure, sowie deren Ci-C4-AIkVl- ester, bevorzugt weisen die Alkohole B2 jedoch keine weiteren Funktionalitäten auf. The dihydric alcohols B2 may optionally contain further functionalities such as, for example, carbonyl, carboxy, alkoxycarbonyl or sulfonyl, for example dimethylolpropionic acid or dimethylolbutyric acid, and their C 1 -C 4 -alkyl esters, but the alcohols B 2 preferably have no further functionalities.
Es stellt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, daß mindestens eine Verbindung B2 in den hyperverzweigten Polyestern anwesend ist. It is an embodiment of the present invention that at least one compound B2 is present in the hyperbranched polyesters.
Erfindungsgemäß enthalten die hyperverzweigten Polyester als Verbindung Cx mindes- tens ein ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol. Es kann auch ein Gemisch aus mehreren ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanolen eingesetzt werden, beispielsweise bis zu vier, bevorzugt bis zu drei, besonders bevorzugt bis zu zwei. Ganz be- sonders bevorzugt wird genau ein ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol eingesetzt. According to the invention, the hyperbranched polyesters contain, as compound C x, at least one β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol. It is also possible to use a mixture of a plurality of β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanols, for example up to four, preferably up to three, particularly preferably up to two. Quite It is especially preferred to use exactly one β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol.
Bei den ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanolen handelt es sich um Cycloalkano- Ie, die in ß-Position zur sekundären Hydroxygruppe Hydroxymethylgruppen tragen. The β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanols are cycloalkano-1e which carry hydroxymethyl groups in the β position relative to the secondary hydroxy group.
Die Bezeichnung der Atomgruppen im Cycloalkanol sei wie folgt: The name of the atomic groups in the cycloalkanol is as follows:
Figure imgf000011_0001
Figure imgf000011_0001
Bevorzugt handelt es sich dabei um zugrundeliegende Cyclolalkanole mit einer Ringgröße von 4 bis 12, bevorzugt von 5 bis 12, ganz besonders bevorzugt von 6 bis 12. These are preferably based on cyclolalkanols having a ring size of 4 to 12, preferably from 5 to 12, most preferably from 6 to 12.
Bevorzugte ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanole sind 2,2,6,6-Tetrakis (hydro- xymethyl) cyclohexan-1-ol, 2,2,5,5-Tetrakis (hydroxymethyl) cyclopentan-1-ol, 2,2,8,8- Tetrakis (hydroxymethyl) cyclooctan-1-ol und 2,2,12,12-Tetrakis (hydroxymethyl) cyc- lododecan-1-ol. Besonders bevorzugt sind 2,2,6,6-Tetrakis (hydroxymethyl) cyclohe- xan-1-ol, 2,2,5,5-Tetrakis (hydroxymethyl) cyclopentan-1-ol und 2,2,12,12-Tetrakis (hydroxymethyl) cyclododecan-1-ol, ganz besonders bevorzugt sind 2,2,6,6-Tetrakis (hydroxymethyl) cyclohexan-1-ol und 2,2,5,5-Tetrakis (hydroxymethyl) cyclopentan-1-ol und insbesondere 2,2,6, 6-Tetrakis (hydroxymethyl) cyclohexan-1-ol. Preferred β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanols are 2,2,6,6-tetrakis (hydroxymethyl) cyclohexan-1-ol, 2,2,5,5-tetrakis (hydroxymethyl) cyclopentane 1-ol, 2,2,8,8-tetrakis (hydroxymethyl) cyclooctan-1-ol and 2,2,12,12-tetrakis (hydroxymethyl) cyclododecan-1-ol. Particular preference is given to 2,2,6,6-tetrakis (hydroxymethyl) cyclohexan-1-ol, 2,2,5,5-tetrakis (hydroxymethyl) cyclopentan-1-ol and 2,2,12,12-tetrakis (hydroxymethyl) cyclododecan-1-ol, very particularly preferably 2,2,6,6-tetrakis (hydroxymethyl) cyclohexan-1-ol and 2,2,5,5-tetrakis (hydroxymethyl) cyclopentan-1-ol and in particular 2,2,6,6-tetrakis (hydroxymethyl) cyclohexan-1-ol.
Die Herstellung dieser Verbindungen kann beispielsweise erfolgen durch eine Aldol- reaktion des korrespondierenden Cycloalkanons mit Formaldehyd, gefolgt von einer gekreuzten Cannizzaro-Reaktion mit Formaldehyd. Bevorzugt kann bei der Reaktion ausgegangen werden von Cyclopentanon, Cyclohexanon, Cyclooctanon oder Cyclo- dodecanon. Eine mögliche Herstellung einiger ß,ß,ß',ß'-The preparation of these compounds can be carried out, for example, by an aldol reaction of the corresponding cycloalkanone with formaldehyde, followed by a crossed Cannizzaro reaction with formaldehyde. The reaction can preferably be based on cyclopentanone, cyclohexanone, cyclooctanone or cyclododecanone. A possible production of some ß, ß, ß ', ß'-
Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanole ist beschrieben in DE-OS 2223136 und kann analog auf die Herstellung anderer ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanole übertragen werden. Tetra (hydroxymethyl) cycloalkanols is described in DE-OS 2223136 and can be analogously to the production of other ß, ß, ß ', ß'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanols transferred.
Es ist auch möglich ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanole enthaltende Reaktionsgemische einzusetzen, in denen nicht alle vier möglichen ß-Positionen des Cycloal- kanols hydroxymethyliert sind, sondern die einen gewissen Anteil an lediglich dreifach oder sogar noch weniger hydroxymethyliertem Produkt enthalten. Beispiele für derartige Produkte sind ß,ß,ß'-Tri(hydroxymethyl)cycloalkanol, ß,ß'- Di(hydroxymethyl)cycloalkanol oder ß,ß-Di(hydroxymethyl)cycloalkanol. Denkbar ist auch, daß anstelle der sekundären Hydroxygruppe eine Carbonylgruppe vorliegt, so daß das Reaktionsgemisch einen Anteil von α,α,α',α'-It is also possible to use β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanols containing reaction mixtures in which not all four possible β-positions of the cycloalkanol are hydroxymethylated, but which only account for a certain proportion of three or even more contain less hydroxymethylated product. Examples of such products are β, β, β'-tri (hydroxymethyl) -cycloalkanol, β, β'- Di (hydroxymethyl) cycloalkanol or β, β-di (hydroxymethyl) cycloalkanol. It is also conceivable that a carbonyl group is present instead of the secondary hydroxy group, so that the reaction mixture has a proportion of .alpha., .Alpha., .Alpha. ', .Alpha.'
Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanon, α,α,α'-Tri(hydroxymethyl)cycloalkanon, α,α'- Di(hydroxymethyl)cycloalkanon oder α,α-Di(hydroxymethyl)cycloalkanon enthalten kann. Die genannten Produkte sind im Reaktionsgemisch in der Regel zu nicht mehr als 10 Gew% enthalten, bevorzugt zu nicht mehr als 5 Gew%. Denkbar sind derartige Reaktionsgemische, die einen mittleren Hydroxymethylierungsgrad von mindestens 3,5, bevorzugt mindestens 3,6, besonders bevorzugt mindestens 3,8 und ganz beson- ders bevorzugt mindestens 3,9 aufweisen. Diese Reaktionsgemische können erfindungsgemäß ebenfalls anstelle der ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanole eingesetzt werden. Die in dieser Schrift für ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanole gemachten Angaben können ohne weiteres auf die diese enthaltenden Reaktionsgemische übertragen werden. Tetra (hydroxymethyl) cycloalkanone, α, α, α'-tri (hydroxymethyl) cycloalkanone, α, α'-di (hydroxymethyl) cycloalkanone or α, α-di (hydroxymethyl) cycloalkanone may contain. The products mentioned are generally contained in the reaction mixture to not more than 10% by weight, preferably to not more than 5% by weight. Conceivable are such reaction mixtures which have a mean hydroxymethylation of at least 3.5, preferably at least 3.6, more preferably at least 3.8 and most preferably at least 3.9. According to the invention, these reaction mixtures can likewise be used instead of the β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) -cycloalkanols. The statements made in this document for ß, ß, ß ', ß'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanols can be readily transferred to the reaction mixtures containing them.
Über die erfindungsgemäßen ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanole hinaus können optional noch weitere mindestens trifunktionelle Alkohole Cx eingesetzt werden: In addition to the β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanols according to the invention, it is also possible optionally to use further at least trifunctional alcohols C x :
Mindestens trifunktionelle Alkohole (Cx) umfassen Glycerin, Trimethylolmethan, Tri- methylolethan, Trimethylolpropan, Trimethylolbutan, Trimethylolpentan, 1 ,2,4- Butantriol, 1 ,2,6-Hexantriol,Tris(hydroxymethyl)amin, Tris(hydroxyethyl)amin, At least trifunctional alcohols (C x ) include glycerol, trimethylolmethane, trimethylolethane, trimethylolpropane, trimethylolbutane, trimethylolpentane, 1, 2,4-butanetriol, 1, 2,6-hexanetriol, tris (hydroxymethyl) amine, tris (hydroxyethyl) amine,
Tris(hydroxypropyl)amin, Pentaerythrit, Diglycerin, Triglycerin oder höhere Kondensationsprodukte des Glycerins, Di(trimethylolpropan), Di(pentaerythrit), Trishydroxymethy- lisocyanurat, Tris(hydroxyethyl)isocyanurat (THEIC), Tris(hydroxypropyl)isocyanurat, Inositole oder Zucker, wie zum Beispiel Glucose, Fructose oder Sucrose, Zuckeralkohole wie z.B. Sorbit, Mannit, Threit, Erythrit, Adonit (Ribit), Arabit (Lyxit), XyNt, Dulcit (Galactit), Maltit, Isomalt, tri- oder höherfunktionelle Polyetherole auf Basis tri- oder höherfunktioneller Alkohole und Ethylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid. Dabei sind Glycerin, Diglycerin, Triglycerin, Trimethylolethan, Trimethylolpropan, Di(trimethylolpropan), 1 ,2,4-Butantriol, 1 ,2,6-Hexantriol, Pentaerythrit, Tris (hydroxypropyl) amine, pentaerythritol, diglycerol, triglycerol or higher condensation products of glycerol, di (trimethylolpropane), di (pentaerythritol), trishydroxymethyl isocyanurate, tris (hydroxyethyl) isocyanurate (THEIC), tris (hydroxypropyl) isocyanurate, inositols or sugars, such as glucose, fructose or sucrose, sugar alcohols such as Sorbitol, mannitol, threitol, erythritol, adonite (ribitol), arabitol (lyxite), xyNt, dulcitol (galactitol), maltitol, isomalt, trifunctional or higher polyetherols based on trifunctional or higher alcohols and ethylene oxide, propylene oxide and / or butylene oxide. These are glycerol, diglycerol, triglycerol, trimethylolethane, trimethylolpropane, di (trimethylolpropane), 1, 2,4-butanetriol, 1, 2,6-hexanetriol, pentaerythritol,
Tris(hydroxyethyl)isocyanurat sowie deren Polyetherole auf Basis von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid besonders bevorzugt. Es ist auch möglich, Gemische von mindestens trifunktionellen Alkoholen (Cx) einzusetzen. Beispielsweise können ein bis sechs, bevorzugt ein bis vier, besonders bevorzugt ein bis drei, ganz besonders bevorzugt ein bis zwei und insbesondere ein mindestens trifunktioneller Alkohol eingesetzt werden. Es stellt ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal dar, daß es sich bei der aliphati- schen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäure (A2) oder deren Derivaten um ein Gemisch von mindestens zwei aliphatischen, cycloaliphati- sehen, araliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren (A2) oder deren Derivaten handelt. Dieses Merkmal und/oder das Vorliegen mindestens einer Komponente (B2), (Cx) und/oder (Dy) im Reaktionsgemisch muß erfindungsgemäß verwirklicht sein. Für den Fall, daß die Komponente (A2) als Gemisch zweier Dicarbonsäuren eingesetzt wird, kann deren molares Verhältnis von 5:95 bis 50:50, bevorzugt von 10:90 bis 50:50 und besonders bevorzugt 20:80 bis 50:50 betragen. Tris (hydroxyethyl) isocyanurate and their polyetherols based on ethylene oxide and / or propylene oxide are particularly preferred. It is also possible to use mixtures of at least trifunctional alcohols (C x ). For example, one to six, preferably one to four, particularly preferably one to three, very particularly preferably one to two and in particular an at least trifunctional alcohol can be used. It represents a further feature according to the invention that the aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic dicarboxylic acid (A2) or derivatives thereof is a mixture of at least two aliphatic, cycloaliphatic see, araliphatic or aromatic dicarboxylic acids (A2) or derivatives thereof. This feature and / or the presence of at least one component (B2), (Cx) and / or (D y ) in the reaction mixture must be realized according to the invention. If component (A2) is used as a mixture of two dicarboxylic acids, their molar ratio may be from 5:95 to 50:50, preferably from 10:90 to 50:50 and particularly preferably from 20:80 to 50:50 ,
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in Substanz oder in Gegenwart eines Lösemit- tels durchgeführt werden. Als Lösemittel geeignet sind beispielsweise Kohlenwasserstoffe wie Paraffine oder Aromaten. Besonders geeignete Paraffine sind n-Heptan und Cyclohexan. Besonders geeignete Aromaten sind Toluol, ortho-Xylol, meta-Xylol, para- XyIoI, XyIoI als Isomerengemisch, Ethylbenzol, Chlorbenzol und ortho- und meta-Di- chlorbenzol. Weiterhin sind als Lösemittel in Abwesenheit von sauren Katalysatoren ganz besonders Ether geeignet, wie beispielsweise Dioxan oder Tetrahydrofuran und Ketone wie beispielsweise Methylethylketon und Methylisobutylketon. The process according to the invention can be carried out in bulk or in the presence of a solvent. Suitable solvents are, for example, hydrocarbons such as paraffins or aromatics. Particularly suitable paraffins are n-heptane and cyclohexane. Particularly suitable aromatics are toluene, ortho-xylene, meta-xylene, para-xylene, xylene as a mixture of isomers, ethylbenzene, chlorobenzene and ortho- and meta-dichlorobenzene. Furthermore, particularly suitable solvents in the absence of acidic catalysts are ethers, such as, for example, dioxane or tetrahydrofuran and ketones, for example methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone.
Die Menge an zugesetztem Lösemittel beträgt erfindungsgemäß mindestens 0,1 Gew.- %, bezogen auf die Masse der eingesetzten umzusetzenden Ausgangsmaterialien, bevorzugt mindestens 1 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 10 Gew.-%. Man kann auch Überschüsse an Lösemittel, bezogen auf die Masse an eingesetzten umzusetzenden Ausgangsmaterialien, einsetzen, beispielsweise das 1 ,01 bis 10-fache. Lösemittel-Mengen von mehr als dem 100-fachen, bezogen auf die Masse an eingesetzten umzusetzenden Ausgangsmaterialien, sind nicht vorteilhaft, weil bei deutlich niedrigeren Konzentrationen der Reaktionspartner die Reaktionsgeschwindigkeit deutlich nachlässt, was zu unwirtschaftlichen langen Umsetzungsdauern führt. The amount of solvent added is according to the invention at least 0.1% by weight, based on the mass of the starting materials to be reacted, preferably at least 1 wt .-% and particularly preferably at least 10 wt .-%. It is also possible to use excesses of solvent, based on the mass of reacted starting materials to be reacted, for example 1:01 to 10 times. Solvent amounts of more than 100 times, based on the mass of reacted starting materials to be reacted, are not advantageous because significantly lower concentrations of the reactants, the reaction rate decreases significantly, resulting in uneconomical long reaction times.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Reaktion frei von Lösungsmittel durchgeführt. In a preferred embodiment, the reaction is carried out free of solvent.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man in Gegenwart eines Wasser entziehenden Mittels als Additiv arbeiten, das man zu Beginn der Reaktion zusetzt. Geeignet sind beispielsweise Molekularsiebe, insbesondere Molekularsieb 4Ä, MgSO4 und Na2SO4. Man kann auch während der Reaktion weiteres Wasser entzie- hendes Mittel zufügen oder Wasser entziehendes Mittel durch frisches Wasser entziehendes Mittel ersetzen. Man kann auch während der Reaktion gebildetes Wasser bzw. Alkohol abdestillieren und beispielsweise einen Wasserabscheider einsetzen, bei dem das Wasser mit Hilfe eines Schleppmittels entfernt wird. Weiterhin kann die Abtrennung durch Strippen erfolgen, beispielsweise durch Durchleiten eines unter den Reaktionsbedingungen inerten Gases durch das Reaktionsge- misch, gegebenenfalls zusätzlich zu einer Destillation. Als Inertgase eignen sich vorzugsweise Stickstoff, Edelgase, Kohlendioxid oder Verbrennungsgase. For carrying out the process according to the invention, it is possible to work as an additive in the presence of a water-removing agent which is added at the beginning of the reaction. Suitable examples are molecular sieves, in particular molecular sieve 4A, MgSO 4 and Na 2 SO 4 . It is also possible during the reaction to add further de-watering agent or to replace de-watering agent with fresh de-watering agent. It is also possible to distill off water or alcohol formed during the reaction and, for example, to use a water separator in which the water is removed by means of an entraining agent. Furthermore, the separation can be effected by stripping, for example by passing a gas which is inert under the reaction conditions through the reaction mixture. mixed, if appropriate in addition to a distillation. Suitable inert gases are preferably nitrogen, noble gases, carbon dioxide or combustion gases.
Man kann das erfindungsgemäße Verfahren in Abwesenheit von Katalysatoren durch- führen. Vorzugsweise arbeitet man jedoch in Gegenwart von mindestens einem Katalysator. Dies sind bevorzugt saure anorganische, metallorganische oder organische Katalysatoren oder Gemische aus mehreren sauren anorganischen, metallorganischen oder organischen Katalysatoren. Als saure Katalysatoren werden im Rahmen dieser Schrift Lewis-Säuren angesehen, also solche Verbindungen gemäß Römpps Chemie-Lexikon, Stichwort "Säure-Base- Begriff", die ein Elektronenpaar in die Valenzschale eines ihrer Atome aufnehmen können. Als saure anorganische Katalysatoren im Sinne der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise Schwefelsäure, Sulfate und Hydrogensulfate, wie Natriumhydrogensulfat, Phosphorsäure, Phosphonsäure, hypophosphorige Säure, Aluminiumsulfathydrat, A- laun, saures Kieselgel (pH < 6, insbesondere < 5) und saures Aluminiumoxid zu nennen. Weiterhin sind beispielsweise Alumiumverbindungen der allgemeinen Formel AI(OR1)3 und Titanate der allgemeinen Formel Ti(OR1)4 als saure anorganische Katalysatoren einsetzbar, wobei die Reste R1 jeweils gleich oder verschieden sein können und unabhängig voneinander gewählt sind aus The process according to the invention can be carried out in the absence of catalysts. However, it is preferable to work in the presence of at least one catalyst. These are preferably acidic inorganic, organometallic or organic catalysts or mixtures of several acidic inorganic, organometallic or organic catalysts. For the purposes of this document, acidic catalysts are Lewis acids, ie compounds according to Rompps Chemie-Lexikon, keyword "acid-base term", which can take up an electron pair in the valence shell of one of its atoms. Examples of acidic inorganic catalysts for the purposes of the present invention are sulfuric acid, sulfates and hydrogen sulfates, such as sodium hydrogensulfate, phosphoric acid, phosphonic acid, hypophosphorous acid, aluminum sulfate hydrate, alum, acidic silica gel (pH <6, in particular <5) and acidic aluminum oxide. Furthermore, for example, aluminum compounds of the general formula AI (OR 1 ) 3 and titanates of the general formula Ti (OR 1 ) 4 can be used as acidic inorganic catalysts, wherein the radicals R 1 may be the same or different and are independently selected from each other
Ci-C2o-Alkylresten, beispielsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso- Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, iso-Pentyl, sec.-Pentyl, neo-Pentyl, 1 ,2-Di- methylpropyl, iso-Amyl, n-Hexyl, iso-Hexyl, sec.-Hexyl, n-Heptyl, iso-Heptyl, n-Octyl, 2-Ethylhexyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Dodecyl, n-Hexadecyl oder n-Octadecyl. C 1 -C 20 -alkyl radicals, for example methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, sec-pentyl, neo-pentyl, 1, 2-dimethylpropyl, iso-amyl, n-hexyl, iso-hexyl, sec-hexyl, n-heptyl, iso-heptyl, n-octyl, 2-ethylhexyl, n-nonyl, n -Decyl, n-dodecyl, n-hexadecyl or n-octadecyl.
C3-Ci2-Cycloalkylresten, beispielsweise Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohe- xyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl, Cyclononyl, Cyclodecyl, Cycloundecyl und Cyclododecyl; bevorzugt sind Cyclopentyl, Cyclohexyl und Cycloheptyl. C 3 -C 12 -cycloalkyl radicals, for example cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, cyclodecyl, cycloundecyl and cyclododecyl; preferred are cyclopentyl, cyclohexyl and cycloheptyl.
Bevorzugt sind die Reste R1 in AI(OR1)3 bzw. Ti(OR1)4 jeweils gleich und gewählt aus n-Butyl, Isopropyl, 2-Ethylhexyl, n-Octyl, Decyl oder Dodecyl. The radicals R 1 in Al (OR 1 ) 3 or Ti (OR 1 ) 4 are preferably identical and selected from n-butyl, isopropyl, 2-ethylhexyl, n-octyl, decyl or dodecyl.
Bevorzugte saure metallorganische Katalysatoren sind beispielsweise gewählt aus Dialkylzinnoxiden R12SnO oder Dialkylzinndiestern R12Sn(OR2)2 wobei R1 wie oben stehend definiert ist und gleich oder verschieden sein kann. R2 kann die gleichen Bedeutungen haben wie R1 und zusätzlich C6-Ci2-Aryl sein, beispielsweise Phenyl, o-, m- oder p-Tolyl, XyIyI oder Naphthyl. R2 kann jeweils gleich oder verschieden sein. Beispiele sind für zinnorganische Katalysatoren sind Zinn(ll)-n-octanoat, Preferred acidic organometallic catalysts are, for example, selected from dialkyltin oxides R 1 2 SnO or Dialkylzinndiestern R 1 2 Sn (OR 2) 2 wherein R 1 is as defined above standing and can be identical or different. R 2 may have the same meanings as R 1 and additionally C 6 -C 12 aryl, for example phenyl, o-, m- or p-tolyl, xylyl or naphthyl. Each R 2 may be the same or different. Examples of tin-organic catalysts are tin (II) n-octanoate,
Zinn-(ll)-2-ethylhexanoat, Zinn-(ll)-laurat, Dibutylzinnoxid, Diphenylzinnoxid, Dibutyl- zinndichlorid, Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndimaleat oder Dioctyl- zinndiacetat. Denkbar sind auch antimon-, wismut-. oder aluminiumorganische Katalysatoren. Tin (II) 2-ethylhexanoate, tin (II) laurate, dibutyltin oxide, diphenyltin oxide, dibutyltin dichloride, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dimaleate or dioctyltin diacetate. Also conceivable are antimony, bismuth. or organoaluminum catalysts.
Besonders bevorzugte Vertreter für saure metallorganische Katalysatoren sind Dibutylzinnoxid, Diphenylzinnoxid und Dibutylzinndilaurat. Particularly preferred representatives of acidic organometallic catalysts are dibutyltin oxide, diphenyltin oxide and dibutyltin dilaurate.
Bevorzugte saure organische Katalysatoren sind saure organische Verbindungen mit beispielsweise Phosphatgruppen, Sulfonsäuregruppen, Sulfatgruppen oder Phosphon- säuregruppen. Besonders bevorzugt sind Sulfonsäuren wie beispielsweise para-Toluol- sulfonsäure. Man kann auch saure lonentauscher als saure organische Katalysatoren einsetzen, beispielsweise Sulfonsäuregruppen-haltige Polystyrolharze, die mit etwa 2 mol-% Divinylbenzol vernetzt sind. Preferred acidic organic catalysts are acidic organic compounds with, for example, phosphate groups, sulfonic acid groups, sulfate groups or phosphonic acid groups. Particularly preferred are sulfonic acids such as para-toluene sulfonic acid. It is also possible to use acidic ion exchangers as acidic organic catalysts, for example polystyrene resins containing sulfonic acid groups, which are crosslinked with about 2 mol% of divinylbenzene.
Man kann auch Kombinationen von zwei oder mehreren der vorgenannten Katalysatoren einsetzen. Auch ist es möglich, solche organische oder metallorganische oder auch anorganische Katalysatoren, die in Form diskreter Moleküle vorliegen, in immobilisierter Form, zum Beispiel an Kieselgel oder an Zeolithen, einzusetzen. It is also possible to use combinations of two or more of the aforementioned catalysts. It is also possible to use those organic or organometallic or else inorganic catalysts which are present in the form of discrete molecules in immobilized form, for example on silica gel or on zeolites.
Wünscht man saure anorganische, metallorganische oder organische Katalysatoren einzusetzen, so setzt man bevorzugt 1 bis 10000 Gew.ppm Katalysator, besonders bevorzugt 2 bis 5000 Gew.ppm bezogen auf die Gesamtmasse der hydroxy- und der carboxygruppenhaltigen Verbindungen ein. If it is desired to use acidic inorganic, organometallic or organic catalysts, preference is given to using from 1 to 10,000 ppm by weight of catalyst, more preferably from 2 to 5,000 ppm by weight, based on the total mass of the hydroxyl- and carboxy-containing compounds.
Es ist erfindungsgemäß auch möglich, als Katalysatoren Enzyme einzusetzen, wenn deren Einsatz auch weniger bevorzugt ist. It is also possible according to the invention to use enzymes as catalysts, if their use is also less preferred.
Entsprechend einsetzbare Enzyme sind beispielsweise ausgewählt unter Hydrolasen (E. C. 3.-.-.-), und unter diesen besonders unter den Esterasen (E. C. 3.1.-.-), Lipasen (E. C. 3.1.1.3), Glykosylasen (E.C. 3.2.-.-) und Proteasen (E. C. 3.4.-.-) in freier oder auf einem Träger chemisch oder physikalisch immobilisierter Form, bevorzugt Lipasen, Esterasen oder Proteasen und besonders bevorzugt Esterasen (E.C. 3.1.-.-). Ganz besonders bevorzugt sind Novozyme 435 (Lipase aus Candida antarctica B) oder Li- pase aus Alcaligenes sp., Aspergillus sp., Mucor sp., Penicilium sp., Geotricum sp., Rhizopus sp., Burkholderia sp., Candida sp., Pseudomonas sp., Thermomyces sp. oder Schweinepankreas, insbesondere bevorzugt sind Lipase aus Candida antarctica B oder aus Burkholderia sp. Der Enzymgehalt im Reaktionsmedium liegt in der Regel im Bereich von etwa 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Summe der eingesetzten Komponenten (A2), (B2), ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol, (Cx) und (Dy). Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise unter Inertgasatmosphäre, d.h. einem unter den Reaktionsbedingungen inerten Gas, durchgeführt, beispielsweise unter Kohlendioxid, Verbrennungsgasen, Stickstoff oder Edelgasen, unter denen insbesondere Argon zu nennen ist. Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei Temperaturen von 60 bis 2500C durchgeführt. Wird ein Enzym als Katalysator eingesetzt, so beträgt die Reaktionstemperatur in der Regel nicht mehr als 120 0C, bevorzugt nicht mehr als 100 0C und besonders bevorzugt nicht mehr als 80 0C. Werden andere als Enzyme als Katalysatoren eingesetzt, so beträgt die Reaktionstemperatur mindestens 160 0C, bevorzugt 160 bis 220 0C und besonders bevorzugt 160 bis 190 0C. Correspondingly usable enzymes are, for example, selected from hydrolases (EC 3.-.-.-), and among these, especially among the esterases (EC 3.1.-.-), lipases (EC 3.1.1.3), glycosylases (EC 3.2.-. -) and proteases (EC 3.4.-.-) in free or on a support chemically or physically immobilized form, preferably lipases, esterases or proteases and particularly preferably esterases (EC 3.1.-.-). Very particular preference is given to Novozyme 435 (lipase from Candida antarctica B) or lipase from Alcaligenes sp., Aspergillus sp., Mucor sp., Penicilium sp., Geotricum sp., Rhizopus sp., Burkholderia sp., Candida sp. Pseudomonas sp., Thermomyces sp. or porcine pancreas, particularly preferred are lipase from Candida antarctica B or from Burkholderia sp. The enzyme content in the reaction medium is generally in the range of about 0.1 to 10 wt .-%, based on the sum of the components used (A2), (B2), ß, ß, ß ', ß'-tetra (hydroxymethyl ) cycloalkanol, (C x ) and (Dy). The process according to the invention is preferably carried out under an inert gas atmosphere, ie a gas which is inert under the reaction conditions, for example under carbon dioxide, combustion gases, nitrogen or noble gases, of which in particular argon can be mentioned. The inventive method is carried out at temperatures of 60 to 250 0 C. If an enzyme is used as the catalyst, the reaction temperature is generally not more than 120 ° C., preferably not more than 100 ° C., and more preferably not more than 80 ° C. If other than enzymes are used as catalysts, the reaction temperature is at least 160 ° C., preferably 160 to 220 ° C., and particularly preferably 160 to 190 ° C.
Die Druckbedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in der Regel unkri- tisch. Man kann bei deutlich verringertem Druck arbeiten, beispielsweise bei 10 bis 500 mbar. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch bei Drucken oberhalb von 500 mbar durchgeführt werden. Bevorzugt ist aus Gründen der Einfachheit die Umsetzung bei Atmosphärendruck; möglich ist aber auch eine Durchführung bei leicht erhöhtem Druck, beispielsweise bis 1200 mbar. Man kann auch unter deutlich erhöhtem Druck arbeiten, beispielsweise bei Drucken bis 10 bar. Bevorzugt ist die Umsetzung bei verringertem oder Atmosphärendruck, besonders bevorzugt bei Atmosphärendruck. The pressure conditions of the method according to the invention are generally uncritical. You can work at significantly reduced pressure, for example at 10 to 500 mbar. The process according to the invention can also be carried out at pressures above 500 mbar. For reasons of simplicity, the reaction is preferably at atmospheric pressure; but it is also possible to carry out at slightly elevated pressure, for example up to 1200 mbar. You can also work under significantly elevated pressure, for example, at pressures up to 10 bar. Preferably, the reaction is at reduced or atmospheric pressure, more preferably at atmospheric pressure.
Die Umsetzungsdauer des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt üblicherweise 10 Minuten bis 48 Stunden, bevorzugt 30 Minuten bis 24 Stunden und besonders bevor- zugt 1 bis 12 Stunden. The reaction time of the process according to the invention is usually 10 minutes to 48 hours, preferably 30 minutes to 24 hours and more preferably 1 to 12 hours.
Wird die Reaktion enzymatisch durchgeführt, so erfolgt sie im Allgemeinen bei 0 bis 100°C, bevorzugt 20 bis 80 °C, besonders bevorzugt 20 bis 700C, ganz besonders bevorzugt 20 bis 60 °C. Die Reaktionszeit hängt unter anderem von der Temperatur, der verwendeten Menge und der Aktivität des Enzymkatalysators und vom geforderten Umsatz ab sowie von den Komponenten. In der Regel sind dafür 1 bis 72 Stunden, bevorzugt 3 bis 36 und besonders bevorzugt 3 bis 24 Stunden ausreichend. If the reaction is carried out enzymatically, it is generally carried out at 0 to 100 ° C, preferably 20 to 80 ° C, particularly preferably 20 to 70 0 C, most preferably 20 to 60 ° C. The reaction time depends, inter alia, on the temperature, the amount used and the activity of the enzyme catalyst and the required conversion and of the components. As a rule, 1 to 72 hours, preferably 3 to 36 and particularly preferably 3 to 24 hours are sufficient for this.
Bei der Umsetzung der Komponenten A2, B2, ß,ß,ß',ß'- Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol, Cx und/oder Dy wählt man das Verhältnis der reaktiven Gruppen im Reaktionsgemisch so, dass man ein molares Verhältnis von OH- Gruppen zu Carboxygruppen oder deren Derivaten von 5:1 bis 1 :5, vorzugsweise von 4:1 bis 1 :4, besonders bevorzugt von 3:1 bis 1 :3 und ganz besonders bevorzugt von 2:1 bis 1 :2 einstellt. When reacting the components A2, B2, β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol, C x and / or D y , the ratio of the reactive groups in the reaction mixture is chosen such that a molar ratio of OH - Groups of carboxy groups or derivatives thereof from 5: 1 to 1: 5, preferably from 4: 1 to 1: 4, more preferably from 3: 1 to 1: 3 and most preferably from 2: 1 to 1: 2 sets.
Der Anteil an Carboxygruppen in der Komponente A2 bezogen auf die Summe der Carboxygruppen in den Komponenten (A2) und (Dy) beträgt in der Regel 50 bis 100 mol%, bevorzugt 70 bis 100 mol%, besonders bevorzugt 80 bis 100 mol%, ganz besonders bevorzugt 90 bis 100 mol% und insbesondere 100 mol%. Letzteres ist selbstverständlich nur dann zutreffend, wenn nicht der obigen Maßgabe folgend die Komponente (Dy) im Reaktionsgemisch anwesend ist. The proportion of carboxy groups in component A2, based on the sum of the carboxy groups in components (A2) and (D y ), is generally from 50 to 100 mol%, preferably from 70 to 100 mol%, particularly preferably from 80 to 100 mol%, most preferably 90 to 100 mol% and in particular 100 mol%. Of course, the latter is only true if component (Dy) is not present in the reaction mixture following the above proviso.
Bei der Berechung des Anteils der Hydroxygruppen in der Reaktion ist zu berücksichtigen, daß in der erfindungsgemäßen Komponente ß,ß,ß',ß'-When calculating the proportion of hydroxy groups in the reaction, it should be taken into account that in the component according to the invention β, β, β ', β'-
Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol die sekundäre Hydroxygruppe am Cycloalkanol unter den angegebenen Reaktionsbedingungen nicht oder nur unwesentlich reagiert. Somit ist für die Umsetzung ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol faktisch lediglich als tetrafunktionelles Polyol zu betrachten. Tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol the secondary hydroxy group on the cycloalkanol under the specified reaction conditions is not or only slightly. Thus, for the reaction, β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol are in fact only to be regarded as tetrafunctional polyol.
Der Anteil an Hydroxygruppen von ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol bezogen auf die Summe der Hydroxygruppen in den Komponenten ß,ß,ß',ß'- Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol, (B2) und (Cx) beträgt in der Regel 10 bis 100 mol%, bevorzugt 20 bis 100 mol%, besonders bevorzugt 30 bis 100 mol%, ganz besonders bevorzugt 40 bis 100 mol% und insbesondere 50 bis 100 mol%. 100 mol% der Komponente ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol können selbstverständlich nur dann eingesetzt werden, wenn der obigen Maßgabe folgend es sich bei der aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäure (A2) oder deren Derivaten um ein Gemisch von mindestens zwei aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren (A2) oder deren Derivaten handelt. The proportion of hydroxy groups of ß, ß, ß ', ß'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol based on the sum of the hydroxy groups in the components ß, ß, ß', ß'- tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol, (B2) and ( C x ) is generally 10 to 100 mol%, preferably 20 to 100 mol%, particularly preferably 30 to 100 mol%, very particularly preferably 40 to 100 mol% and in particular 50 to 100 mol%. Of course, 100 mol% of the component β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol can only be used if the above proviso is followed by the aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic dicarboxylic acid (A2) or derivatives thereof is a mixture of at least two aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic dicarboxylic acids (A2) or derivatives thereof.
Der Anteil an Hydroxygruppen in der Komponente (B2) bezogen auf die Summe der Hydroxygruppen in den Komponenten ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol, (B2) und (Cx) beträgt in der Regel 0 bis 50 mol%, bevorzugt 0 bis 40 mol%, besonders bevorzugt 0 bis 30 mol%, ganz besonders bevorzugt 0 bis 20 mol% und insbesondere 0 bis 10 mol%. Der Anteil an Hydroxygruppen in der Komponente (Cx) bezogen auf die Summe der Hydroxygruppen in den Komponenten ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol, (B2) und (Cx) beträgt in der Regel 0 bis 90 mol%, bevorzugt 0 bis 80 mol%, besonders bevorzugt 0 bis 70 mol%, ganz besonders bevorzugt 0 bis 60 mol% und insbesondere 0 bis 50 mol%. The proportion of hydroxyl groups in component (B2) based on the sum of the hydroxyl groups in the components β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) -cycloalkanol, (B2) and (Cx) is generally 0 to 50 mol %, preferably 0 to 40 mol%, particularly preferably 0 to 30 mol%, very particularly preferably 0 to 20 mol% and in particular 0 to 10 mol%. The proportion of hydroxyl groups in the component (C x ) based on the sum of the hydroxyl groups in the components β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol, (B2) and (Cx) is generally 0 to 90 mol%, preferably 0 to 80 mol%, particularly preferably 0 to 70 mol%, very particularly preferably 0 to 60 mol% and in particular 0 to 50 mol%.
Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Summe an Hydroxygruppen immer 100 mol% beträgt. Nach beendeter Reaktion lassen sich die hochfunktionellen hoch- und hyperverzweigten Polyester leicht isolieren, beispielsweise durch Abfiltrieren des Katalysators und gegebenenfalls Abziehen des Lösemittels, wobei man das Abziehen des Lösemittels üblicherweise bei vermindertem Druck durchführt. Weitere gut geeignete Aufarbeitungsmethoden sind Ausfällen des Polymeren nach Zugabe von Wasser und anschließendes Waschen und Trocknen. It should be noted that the sum of hydroxyl groups is always 100 mol%. After completion of the reaction, the highly functional highly branched and hyperbranched polyester can be easily isolated, for example by filtering off the catalyst and optionally removing the solvent, wherein the removal of the solvent is usually carried out at reduced pressure. Further suitable work-up methods are precipitation of the polymer after addition of water and subsequent washing and drying.
Falls erforderlich kann das Reaktionsgemisch einer Entfärbung, beispielsweise durch Behandlung mit Aktivkohle oder Metalloxiden, wie z.B. Aluminiumoxid, Siliciumoxid, Magnesiumoxid, Zirkonoxid, Boroxid oder Gemischen davon, in Mengen von beispielsweise 0,1 - 50 Gew%, bevorzugt 0,5 bis 25 Gew%, besonders bevorzugt 1 - 10 Gew% bei Temperaturen von beispielsweise 10 bis 2000C, bevorzugt 20 bis 180 0C und besonders bevorzugt 30 bis 160 0C unterworfen werden. If necessary, the reaction mixture of a decolorization, for example by treatment with activated carbon or metal oxides, such as alumina, silica, magnesia, zirconia, boron oxide or mixtures thereof, in amounts of, for example, 0.1 to 50 wt%, preferably 0.5 to 25 wt %, more preferably 1-10 wt% at temperatures of for example 10 to 200 0 C, preferably 20 to 180 0 C and particularly preferably 30 to 160 0 C are subjected.
Dies kann durch Zugabe des pulver- oder granulatförmigen Entfärbungsmittels zum Reaktionsgemisch und nachfolgender Filtration oder durch Überleiten des Reaktionsgemisches über eine Schüttung des Entfärbungsmittels in Form beliebiger, geeigneter Formkörper erfolgen. This can be done by adding the powdery or granular decolorizing agent to the reaction mixture and subsequent filtration or by passing the reaction mixture through a bed of decolorizing agent in the form of any suitable shaped body.
Die Entfärbung des Reaktionsgemisches kann an beliebiger Stelle des Aufarbeitungsverfahrens erfolgen, beispielsweise auf der Stufe des rohen Reaktionsgemisches oder nach gegebenenfalls erfolgter Vorwäsche, Neutralisation, Wäsche oder Lösungsmittelentfernung. The decolorization of the reaction mixture can be carried out at any point in the work-up procedure, for example at the stage of the crude reaction mixture or after any pre-wash, neutralization, washing or solvent removal.
Das Reaktionsgemisch kann weiterhin einer Vorwäsche und/oder einer Neutralisation und/oder einer Nachwäsche unterworfen werden, bevorzugt lediglich einer Neutralisation. Gegebenenfalls können Neutralisation und Vorwäsche in der Reihenfolge auch vertauscht werden. The reaction mixture can furthermore be subjected to prewashing and / or neutralization and / or after-washing, preferably only to neutralization. Optionally, neutralization and pre-wash can also be reversed in the order.
Aus der wässrigen Phase der Wäschen und/oder Neutralisation können enthaltene Wertprodukte durch Ansäuern und Extraktion mit einem Lösungsmittel zumindest teilweise wiedergewonnen und von Neuem eingesetzt werden. Zur Vor- oder Nachwäsche wird das Reaktionsgemisch in einem Waschapparat mit einer Waschflüssigkeit, beispielsweise Wasser oder einer 5 - 30 Gew%-igen, bevorzugt 5 - 20, besonders bevorzugt 5 - 15 Gew%-igen Kochsalz-, Kaliumchlorid-, Ammoniumchlorid-, Natriumsulfat- oder Ammoniumsulfatlösung, bevorzugt Wasser oder Kochsalzlösung, behandelt. From the aqueous phase of the washes and / or neutralization, the desired products of value can be at least partially recovered by acidification and extraction with a solvent and used again. For pre-washing or washing the reaction mixture in a washing machine with a washing liquid, for example water or a 5 to 30 wt%, preferably 5 to 20, particularly preferably 5 to 15 wt% saline, potassium chloride, ammonium chloride, Sodium sulfate or ammonium sulfate solution, preferably water or saline.
Das Mengenverhältnis Reaktionsgemisch : Waschflüssigkeit beträgt in der Regel 1 : 0,1 - 1 , bevorzugt 1 : 0,2 - 0,8, besonders bevorzugt 1 : 0,3 - 0,7. Die Wäsche oder Neutralisation kann beispielsweise in einem Rührbehälter oder in anderen herkömmlichen Apparaturen, z.B. in einer Kolonne oder Mixer-Settler- Apparatur, durchgeführt werden. The quantitative ratio of reaction mixture: washing liquid is generally 1: 0.1-1, preferably 1: 0.2-0.8, particularly preferably 1: 0.3-0.7. The washing or neutralization can be carried out, for example, in a stirred tank or in other conventional apparatuses, for example in a column or mixer-settler apparatus.
Verfahrenstechnisch können für eine Wäsche oder Neutralisation im erfindungsgemäßen Verfahren alle an sich bekannten Extraktions- und Waschverfahren und -apparate eingesetzt werden, z.B. solche, die in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th ed, 1999 Electronic Release, Kapitel: Liquid - Liquid Extraction - Apparatus, be- schrieben sind. Beispielsweise können dies ein- oder mehrstufige, bevorzugt einstufige Extraktionen, sowie solche in Gleich- oder Gegenstromfahrweise, bevorzugt Gegen- stromfahrweise sein. Processually, for washing or neutralization in the process according to the invention, all extraction and washing processes and apparatuses known per se can be used, e.g. those described in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th ed, 1999 Electronic Release, Chapter: Liquid - Liquid Extraction - Apparatus. For example, these can be one-stage or multistage, preferably single-stage extractions, and those in cocurrent or countercurrent mode, preferably countercurrent mode.
Vorzugsweise werden Siebboden- oder gepackte Füllkörperkolonnen, Rührbehälter oder Mixer-Settler-Apparate, sowie gepulste Kolonnen oder solche mit rotierenden Einbauten eingesetzt. Preferably Siebboden- or packed packed columns, stirred or mixer-settler apparatuses, as well as pulsed columns or those are used with rotating internals.
Die Vorwäsche wird bevorzugt dann eingesetzt, wenn Metallsalze, bevorzugt zinnorganische Verbindungen als Katalysator (mit)verwendet werden. Prewash is preferably used when metal salts, preferably organotin compounds, are used as catalyst (with).
Eine Nachwäsche kann zur Entfernung von Base- oder Salzspuren aus dem neutralisierten Reaktionsgemisch vorteilhaft sein. A post-wash may be advantageous for removing base or salt traces from the neutralized reaction mixture.
Zur Neutralisation kann das gegebenenfalls vorgewaschene Reaktionsgemisch, das noch geringe Mengen an Katalysator und/oder Carbonsäure enthalten kann, mit einer 5 - 25, bevorzugt 5 - 20, besonders bevorzugt 5 - 15 Gew%igen wäßrigen Lösung einer Base, wie beispielsweise Alkali- oder Erdalkalimetalloxide, -hydroxide, -carbonate oder -hydrogencarbonate, bevorzugt Natronlauge, Kalilauge, Natriumhydrogencarbo- nat, Natriumcarbonat, Kaliumhydrogencarbonat, Kalziumhydroxid, Kalkmilch, Ammoni- ak, Ammoniakwasser oder Kaliumcarbonat, der gegebenenfalls 5 - 15 Gew% Kochsalz, Kaliumchlorid, Ammoniumchlorid oder Ammoniumsulfat zugesetzt sein können, besonders bevorzugt mit Natronlauge oder Natronlauge-Kochsalz-Lösung, neutralisiert werden. Der Neutralisationsgrad beträgt bevorzugt 5 bis 60 Mol%, vorzugsweise 10 bis 40 Mol%, besonders bevorzugt 20 bis 30 Mol%, bezogen auf die Säuregruppen enthal- tenden Monomere. For neutralization, the optionally prewashed reaction mixture, which may still contain small amounts of catalyst and / or carboxylic acid, with a 5 to 25, preferably 5 to 20, particularly preferably 5 to 15 wt% aqueous solution of a base such as alkali or Alkaline earth metal oxides, hydroxides, carbonates or bicarbonates, preferably sodium hydroxide solution, potassium hydroxide solution, sodium bicarbonate, sodium carbonate, potassium hydrogencarbonate, calcium hydroxide, milk of lime, ammonia, ammonia or potassium carbonate, optionally containing 5-15% by weight of common salt, potassium chloride, ammonium chloride or ammonium sulfate may be added, particularly preferably with sodium hydroxide or sodium hydroxide solution, are neutralized. The degree of neutralization is preferably 5 to 60 mol%, preferably 10 to 40 mol%, particularly preferably 20 to 30 mol%, based on the monomers containing acid groups.
Die Zugabe der Base erfolgt in einer Weise, daß die Temperatur im Apparat nicht über 60 0C ansteigt, bevorzugt zwischen 20 und 35 0C beträgt und der pH-Wert 4 - 13 beträgt. Die Abfuhr der Neutralisationswärme erfolgt vorzugsweise durch Kühlung des Behälters mit Hilfe von innenliegenden Kühlschlangen oder über eine Doppelwandkühlung. Das Mengenverhältnis Reaktionsgemisch : Neutralisationsflüssigkeit beträgt in der Regel 1 : 0,1 - 1 , bevorzugt 1 : 0,2 - 0,8, besonders bevorzugt 1 : 0,3 - 0,7. The addition of the base takes place in such a way that the temperature in the apparatus does not rise above 60 0 C, preferably between 20 and 35 0 C and the pH is 4-13. The removal of the heat of neutralization is preferably carried out by cooling the container by means of internal cooling coils or via a double wall cooling. The quantitative ratio of reaction mixture: neutralizing liquid is generally 1: 0.1-1, preferably 1: 0.2-0.8, particularly preferably 1: 0.3-0.7.
Hinsichtlich der Apparatur gilt das oben Gesagte. With regard to the apparatus, the above applies.
In einer bevorzugten Ausführung kann jedoch auf eine Wäsche, Neutralisierung und Entfärbung verzichtet werden. In a preferred embodiment, however, can be dispensed with a wash, neutralization and decolorization.
Falls ein Lösungsmittel im Reaktionsgemisch enthalten ist, so kann dieses durch Des- tillation im Wesentlichen entfernt werden. Bevorzugt wird gegebenenfalls enthaltenes Lösungsmittel nach Wäsche und/oder Neutralisation aus dem Reaktionsgemisch entfernt, falls gewünscht kann dieses aber auch vor der Wäsche beziehungsweise Neutralisation erfolgen. Dazu kann das Reaktionsgemisch mit einer derartigen Menge an Lagerstabilisator versetzt werden, daß nach Abtrennung des Lösungsmittels 100 - 500, bevorzugt If a solvent is present in the reaction mixture, this can essentially be removed by distillation. Preference is given to optionally removed solvent after washing and / or neutralization from the reaction mixture, if desired, this can also be done before washing or neutralization. For this purpose, the reaction mixture can be mixed with such an amount of storage stabilizer that after removal of the solvent 100 - 500, preferably
200 - 500 und besonders bevorzugt 200 - 400 ppm davon im Zielester (Rückstand) enthalten sind. Die destillative Abtrennung der Hauptmenge an gegebenenfalls verwendetem Lösungsmittel oder niedrigsiedenden Nebenprodukten erfolgt beispielsweise in einem Rührkessel mit Doppelwandheizung und/oder innenliegenden Heizschlangen unter vermindertem Druck, beispielsweise bei 20 - 700 mbar, bevorzugt 30 bis 500 und besonders bevorzugt 50 - 150 mbar und einer Temperatur von 40 - 120 0C. 200-500 and more preferably 200-400 ppm thereof are contained in the target ester (residue). The distillative removal of the main amount of optionally used solvent or low-boiling by-products takes place for example in a stirred tank with double wall heating and / or internal heating coils under reduced pressure, for example at 20-700 mbar, preferably 30-500 and more preferably 50-150 mbar and a temperature of 40-120 ° C.
Selbstverständlich kann die Destillation auch in einem Fallfilm- oder Dünnschichtverdampfer erfolgen. Dazu wird das Reaktionsgemisch, bevorzugt mehrmals im Kreislauf, unter vermindertem Druck, beispielsweise bei 20 - 700 mbar, bevorzugt 30 bis 500 und besonders bevorzugt 50 - 150 mbar und einer Temperatur von 40 - 80 0C durch den Apparat geführt. Of course, the distillation can also take place in a falling film or thin film evaporator. For this purpose, the reaction mixture, preferably several times in the circulation, under reduced pressure, for example at 20 - 700 mbar, preferably 30 to 500 and more preferably 50 - 150 mbar and a temperature of 40 - 80 0 C passed through the apparatus.
Vorteilhaft kann ein unter den Reaktionsbedingungen inertes Gas in den Destillationsapparat eingeleitet werden, beispielsweise 0,1 - 1 , bevorzugt 0,2 - 0,8 und besonders bevorzugt 0,3 - 0,7 m3 sauerstoffhaltiges Gas pro m3 Reaktionsgemisch und Stunde. Advantageously, an inert gas under the reaction conditions may be introduced into the distillation apparatus, for example, 0.1 to 1, preferably 0,2 - 0,8 and more preferably from 0.3 to 0.7 m 3 oxygen containing gas per m 3 reaction mixture and per hour.
Der Restlösungsmittelgehalt im Rückstand beträgt nach der Destillation in der Regel unter 5 Gew%, bevorzugt 0,5 - 5% und besonders bevorzugt 1 bis 3 Gew%. The residual solvent content in the residue after distillation is generally below 5% by weight, preferably 0.5-5% and particularly preferably 1 to 3% by weight.
Das abgetrennte Lösungsmittel wird kondensiert und bevorzugt wiederverwendet. The separated solvent is condensed and preferably reused.
Falls erforderlich kann zusätzlich oder anstelle der Destillation eine Lösungsmittelstrip- pung durchgeführt werden. Dazu wird das Produkt, das noch geringe Lösungsmittelmengen oder niedrigsiedende Verunreinigungen enthalten kann, auf 50 - 150 0C, bevorzugt 80 - 150 0C erwärmt und die restlichen Lösungsmittelmengen mit einem geeigneten Gas in einer geeigneten Apparatur entfernt. Zur Unterstützung kann gegebenenfalls auch ein Vakuum angelegt werden. If necessary, in addition to or in place of the distillation, solvent stripping may be carried out. For this purpose, the product, which may still contain small amounts of solvent or low-boiling impurities, heated to 50 - 150 0 C, preferably 80 - 150 0 C and removed the remaining amounts of solvent with a suitable gas in a suitable apparatus. If necessary, a vacuum can also be applied to assist.
Geeignete Apparaturen sind beispielsweise Kolonnen von an sich bekannter Bauart, die die üblichen Einbauten, z.B. Böden, Schüttungen oder gerichtete Packungen, be- vorzugt Schüttungen aufweisen. Als Kolonneneinbauten kommen prinzipiell alle gängigen Einbauten in Betracht, beispielsweise Böden, Packungen und/oder Füllkörper. Von den Böden sind Glockenböden, Siebböden, Ventilböden, Thormannböden und/oder Dual-Flow-Böden bevorzugt, von den Schüttungen sind solche mit Ringen, Wendeln, Sattelkörpern, Raschig-, Intos- oder Pall-Ringen, Barrel- oder Intalox-Sätteln, Top-Pak etc. oder Geflechten, bevorzugt. Suitable apparatuses are, for example, columns of a type known per se which contain the usual internals, e.g. Soils, beds or directed packings, preferably have beds. In principle, all standard installations are suitable as column internals, for example trays, packings and / or random packings. Of the trays, bubble-cap trays, sieve trays, valve trays, Thormann trays and / or dual-flow trays are preferred; of the trays are those with rings, coils, calipers, Raschig, Intos or Pall rings, Barrel or Intalox saddles, Top-Pak etc. or braids, preferred.
Denkbar ist hier auch ein Fallfilm-, Dünnfilm- oder Wischfilmverdampfer, wie z.B. ein Luwa-, Rotafilm- oder Sambayverdampfer, der als Spritzschutz beispielsweise mit einem Demister ausgerüstet sein kann. Also conceivable here is a falling film, thin film or wiped film evaporator, such as e.g. a Luwa, Rotafilm or Sambay evaporator, which can be equipped as a splash guard, for example, with a demister.
Geeignete Gase sind unter den Strippbedingungen inerte Gase insbesondere solche, die auf 50 bis 100 0C temperiert sind. Suitable gases are inert under the stripping gases, especially those that are temperature-controlled at 50 to 100 0 C.
Die Strippgasmenge beträgt beispielsweise 5 - 20, besonders bevorzugt 10 - 20 und ganz besonders bevorzugt 10 bis 15 m3 Strippgas pro m3 Reaktionsgemisch und Stunde. The amount of stripping gas is for example 5 to 20, more preferably 10 to 20 and most preferably 10 to 15 m 3 of stripping gas per m 3 of reaction mixture and hour.
Falls notwendig kann das Veresterungsgemisch in einem beliebigen Stadium des Aufarbeitungsverfahrens, bevorzugt nach Wäsche/Neutralisation und gegebenenfalls er- folgter Lösungsmittelentfernung einer Filtration unterworfen werden, um ausgefallene Spuren an Salzen sowie gegebenenfalls enthaltenem Entfärbungsmittel zu entfernen. Auf eine Vor- oder Nachwäsche wird bevorzugt verzichtet, lediglich ein Filtrationsschritt kann sinnvoll sein. Ebenfalls wird auf eine Neutralisation bevorzugt verzichtet. Die Abfolge der Schritte Vorwäsche, Nachwäsche, sowie Lösungsmittelentfernung und Filtration ist dabei beliebig. If necessary, the esterification mixture may be subjected to filtration at any stage of the work-up procedure, preferably after scrubbing / neutralization and any solvent removal, if necessary, to remove any precipitated traces of salts and any decolorizing agent present. Pre-washing or post-washing is preferably dispensed with, only one filtration step may be expedient. Likewise, neutralization is preferably dispensed with. The sequence of the steps prewash, after-wash, and solvent removal and filtration is arbitrary.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen hochfunktionellen, hoch- oder hyperverzweigten Polyes- ter. Die erfindungsgemäßen Polyester haben ein Molekulargewicht Mn von mindestens 500, bevorzugt mindestens 600 und besonders bevorzugt mindestens 700 g/mol. Die obere Grenze des Molekulargewichts Mn ist bevorzugt 100.000 g/mol, besonders bevorzugt beträgt es nicht mehr als 80.000 und ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 30.000 g/mol. A further subject of the present invention are the highly functional, highly branched or hyperbranched polyesters obtainable by the process according to the invention. The polyesters according to the invention have a molecular weight M n of at least 500, preferably at least 600 and more preferably at least 700 g / mol. The upper limit of the molecular weight M n is preferably 100,000 g / mol, more preferably not more than 80,000 and most preferably not more than 30,000 g / mol.
Die Angaben zur Polydispersität sowie zum zahlenmittleren und gewichtsmittleren Molekulargewicht Mn und Mw beziehen sich hier auf gelpermeationschromatographische Messungen, wobei Polymethylmethacrylat als Standard und Tetrahydrofuran, Dimethy- lacetamid oder Hexafluorisopropanol als Elutionsmittel verwendet wurden. Die Methode ist im Analytiker Taschenbuch Bd. 4, Seiten 433 bis 442 , Berlin 1984 beschrieben. The polydispersity and the number-average and weight-average molecular weight M n and M w relate here to gel permeation chromatographic measurements using polymethyl methacrylate as standard and tetrahydrofuran, dimethyl acetamide or hexafluoroisopropanol as eluent. The method is described in the Analyst Taschenbuch Vol. 4, pages 433 to 442, Berlin 1984.
Die Polydispersität der erfindungsgemäßen Polyester beträgt in der Regel mindestens 1 ,2, bevorzugt mindestens 1 ,4 und besonders bevorzugt mindestens 1 ,5. The polydispersity of the polyesters according to the invention is generally at least 1, 2, preferably at least 1, 4 and more preferably at least 1.5.
Die Polydispersität der erfindungsgemäßen Polyester beträgt in der Regel nicht mehr als 100, bevorzugt nicht mehr als 75, besonders bevorzugt nicht mehr als 50, ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 40, insbesondere nicht mehr als 30 und speziell nicht mehr als 15. The polydispersity of the polyesters according to the invention is generally not more than 100, preferably not more than 75, more preferably not more than 50, very preferably not more than 40, in particular not more than 30 and especially not more than 15.
Die erfindungsgemäßen Polyester sind üblicherweise sehr gut löslich, d.h. man kann bei 25 0C klare Lösungen mit einem Gehalt bis zu 50 Gew.-%, in einigen Fällen sogar bis zu 80 Gew.-%, der erfindungsgemäßen Polyester in Tetrahydrofuran (THF), Ethyl- acetat, n-Butylacetat, Ethanol und zahlreichen anderen Lösemitteln darstellen, ohne dass mit bloßem Auge Gelpartikel detektierbar sind. Dies zeigt den geringen Vernetzungsgrad der erfindungsgemäßen Polyester. The polyesters according to the invention are usually very readily soluble, ie, at 25 ° C., clear solutions with a content of up to 50% by weight, in some cases even up to 80% by weight, of the polyester according to the invention in tetrahydrofuran (THF), Ethyl acetate, n-butyl acetate, ethanol and many other solvents without the naked eye gel particles are detectable. This shows the low degree of crosslinking of the polyesters according to the invention.
Die erfindungsgemäßen hochfunktionellen hoch- und hyperverzweigten Polyester sind carboxyterminiert, carboxy- und Hydroxygruppen-terminiert und vorzugsweise Hydro- xygruppen-terminiert und können zur Herstellung z.B. von Klebstoffen, Druckfarben, Beschichtungen, Schaumstoffen, Überzügen und Lacken vorteilhaft eingesetzt werden. The high-functionality hyperbranched and high-branched polyesters according to the invention are carboxy-terminated, carboxy- and hydroxy-terminated and are preferably hydroxy-terminated and can be used for the preparation of e.g. of adhesives, inks, coatings, foams, coatings and paints can be used advantageously.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen hochfunktionellen, hoch- und hyperverzweigten Polyester zur Herstellung von Polyadditions- oder Polykondensationsprodukten, beispielsweise Polycarbonaten, Polyurethanen, Polyestern und Polyethern. Bevorzugt ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Hydroxygruppen-terminierten hochfunktionellen, hoch- und hyperverzweigten Polyester zur Herstellung von Polycarbonaten, Polyestern oder Polyurethanen. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen hochfunktionellen hoch- und hyperverzweigten Polyester sowie der aus hochfunktionellen, hoch- und hyperverzweigten Polyestern hergestellten Polyadditions- oder Polykondensationsprodukte als Komponente von Druckfarben, Klebstoffen, Beschich- tungen, Schaumstoffen, Überzügen und Lacken. A further aspect of the present invention is the use of the highly functional, highly branched and hyperbranched polyesters according to the invention for the preparation of polyaddition or polycondensation products, for example polycarbonates, polyurethanes, polyesters and polyethers. The use of the hydroxy-terminated high-functionality, highly branched and hyperbranched polyesters according to the invention for the production of polycarbonates, polyesters or polyurethanes is preferred. A further aspect of the present invention is the use of the highly functional highly branched and hyperbranched polyesters according to the invention and of the polyaddition or polyfunctional polyesters prepared from highly functional, highly branched and hyperbranched polyesters Polycondensation products as a component of printing inks, adhesives, coatings, foams, coatings and varnishes.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung sind Druckfarben, Klebstoffe, Be- Schichtungen, Schaumstoffe, Überzüge und Lacke, enthaltend mindestens einen erfindungsgemäßen hochfunktionellen hoch- und hyperverzweigten Polyester oder aus den erfindungsgemäßen hochfunktionellen, hoch- und hyperverzweigten Polyestern hergestellte Polyadditions- oder Polykondensationsprodukte, die sich durch gute anwendungstechnische Eigenschaften auszeichnen. A further aspect of the present invention are printing inks, adhesives, laminations, foams, coatings and paints containing at least one high-functionality hyperbranched polyester according to the invention or polyaddition or polycondensation products prepared from the high-functionality, highly branched and hyperbranched polyesters of the invention characterized by good performance properties.
Ein weiterer bevorzugter Aspekt der vorliegenden Erfindung sind Druckfarben, insbesondere Verpackungsdruckfarben für den Flexo- und/oder Tiefdruck, die mindestens ein Lösemittel oder ein Gemisch verschiedener Lösemittel, mindestens ein Farbmittel, mindestens ein polymeres Bindemittel sowie optional weitere Zusatzstoffe umfasst, wobei es sich bei mindestens einem der polymeren Bindemittel um einen erfindungsgemäßen hoch- und hyperverzweigten hochfunktionellen Polyester handelt. Another preferred aspect of the present invention are printing inks, in particular packaging inks for flexographic and / or gravure printing, comprising at least one solvent or a mixture of different solvents, at least one colorant, at least one polymeric binder and optionally further additives, wherein at least one of the polymeric binders is a highly branched and hyperbranched high-functionality polyester according to the invention.
Die erfindungsgemäßen hoch- und hyperverzweigten Polyester können im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch im Gemisch mit anderen Bindemitteln eingesetzt werden. Beispiele für weitere Bindemittel für die erfindungsgemäßen Druckfarben umfassen Polyvinylbutyral, Nitrocellulose, Polyamide, Polyurethane, Polyacrylate oder Polyacry- lat-Copolymere. Besonders vorteilhaft hat sich die Kombination der hoch- und hyperverzweigten Polyester mit Nitrocellulose erwiesen. Die Gesamtmenge aller Bindemittel in der erfindungsgemäßen Druckfarbe beträgt üblicherweise 5 - 35 Gew.-%, bevorzugt 6 - 30 Gew.-% und besonders bevorzugt 10 - 25 Gew.-% bezogen auf die Summe aller Bestandteile. Das Verhältnis von hoch- und hyperverzweigtem Polyester zu der Gesamtmenge aller Bindemittel liegt üblicherweise im Bereich von 30 Gew.-% bis 100 Gew.-%, bevorzugt mindestens 40 Gew.-%, wobei aber die Menge an hoch- und hyperverzweigtem Polyester im Regelfalle 3 Gew.%, bevorzugt 4 Gew.% und beson- ders bevorzugt 5 Gew.% bezüglich der Summe aller Bestandteile der Druckfarbe nicht unterschreiten sollte. The highly branched and hyperbranched polyesters according to the invention can also be used in admixture with other binders in the context of the present invention. Examples of further binders for the printing inks according to the invention include polyvinyl butyral, nitrocellulose, polyamides, polyurethanes, polyacrylates or polyacrylate copolymers. The combination of highly branched and hyperbranched polyesters with nitrocellulose has proved particularly advantageous. The total amount of all binders in the printing ink of the invention is usually 5 to 35 wt .-%, preferably 6 to 30 wt .-% and particularly preferably 10 to 25 wt .-% based on the sum of all components. The ratio of highly branched and hyperbranched polyester to the total amount of all binders is usually in the range of 30 wt .-% to 100 wt .-%, preferably at least 40 wt .-%, but the amount of highly branched and hyperbranched polyester as a rule 3% by weight, preferably 4% by weight and especially preferably 5% by weight should not be less than the sum of all constituents of the printing ink.
Es kann ein einzelnes Lösemittel oder auch ein Gemisch mehrerer Lösemittel eingesetzt werden. Als Lösemittel prinzipiell geeignet sind die üblichen Lösemittel für Druck- färben, insbesondere für Verpackungsdruckfarben. Insbesondere geeignet als Lösemittel für die erfindungsgemäße Druckfarbe sind Alkohole wie beispielsweise Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol, Ethylenglykol, Propylenglykol, Diethylenglykol, substituierte Alkohole wie beispielsweise Ethoxypropanol, Ester wie beispielsweise Ethylacetat, Isopropylacetat, n-Propyl oder n-Butylacetat. Als Lösungsmittel ist weiterhin Wasser prinzipiell geeignet. Besonders bevorzugt als Lösemittel sind Ethanol bzw. Gemische, die zu einem überwiegenden Teil aus Ethanol bestehen, und Ethylacetat. Unter den prinzipiell möglichen Lösemitteln trifft der Fachmann je nach den Löslichkeitseigen- schatten des Polyesters und der gewünschten Eigenschaften der Druckfarbe eine geeignete Auswahl. Es werden üblicherweise 40 bis 80 Gew.% Lösemittel bezüglich der Summe aller Bestandteile der Druckfarbe eingesetzt. Als Farbmittel können die üblichen Farbstoffe, insbesondere übliche Pigmente eingesetzt werden. Beispiele sind anorganische Pigmente wie beispielsweise Titandioxidpigmente oder Eisenoxidpigmente, Interferenzpigmente, Ruße, Metallpulver wie insbesondere Aluminium, Messing oder Kupferpulver, sowie organische Pigmente wie Azo-, Phthalocyanin- oder Isoindolin-Pigmente. Es können selbstverständlich auch Gemi- sehe verschiedener Farbstoffe oder Farbmittel eingesetzt werden sowie außerdem lösliche organische Farbstoffe. Es werden üblicherweise 5 bis 25 Gew.% Farbmittel bezüglich der Summe aller Bestandteile eingesetzt. It can be used a single solvent or a mixture of several solvents. Suitable solvents in principle are the customary solvents for printing inks, in particular for packaging printing inks. Particularly suitable as solvents for the printing ink of the invention are alcohols such as ethanol, 1-propanol, 2-propanol, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, substituted alcohols such as ethoxypropanol, esters such as ethyl acetate, isopropyl acetate, n-propyl or n-butyl acetate. As a solvent, water is also suitable in principle. Particularly preferred solvents are ethanol or mixtures, which consist predominantly of ethanol, and ethyl acetate. Among the solvents which are possible in principle, the person skilled in the art, depending on the solubility shade of the polyester and the desired properties of the ink a suitable choice. Usually, 40 to 80% by weight of solvent are used with respect to the sum of all constituents of the printing ink. As colorants, the usual dyes, in particular conventional pigments can be used. Examples are inorganic pigments such as titanium dioxide pigments or iron oxide pigments, interference pigments, carbon blacks, metal powders such as in particular aluminum, brass or copper powder, and organic pigments such as azo, phthalocyanine or isoindoline pigments. It is of course also Gemi- see various dyes or colorants can be used as well as soluble organic dyes. Usually, 5 to 25% by weight of colorant are used with respect to the sum of all constituents.
Die erfindungsgemäße Verpackungsdruckfarbe kann optional weitere Additive und Hilfsstoffe umfassen. Beispiele für Additive und H i If sstoff e sind Füllstoffe wie Calciumcarbonat, Aluminiumoxidhydrat oder Aluminium- bzw. Magnesiumsilikat. Wachse erhöhen die Abriebfestigkeit und dienen der Erhöhung der Gleitfähigkeit. Beispiele sind insbesondere Polyethylenwachse, oxidierte Polyethylenwachse, Petroleumwachse oder Ceresinwachse. Fettsäureamide können zur Erhöhung der Oberflächenglätte ein- gesetzt werden. Weichmacher dienen der Erhöhung der Elastizität des getrockneten Films. Beispiele sind Phthalsäureester wie Dibutylphthalat, Diisobutylphthalat, Dioc- tylphthalat, Citronensäureester oder Ester der Adipinsäure. Zum Dispergieren der Pigmente können Dispergierhilfsmittel eingesetzt werden. Bei der erfindungsgemäßen Druckfarbe kann vorteilhaft auf Haftvermittler verzichtet werden, ohne dass die Ver- wendung von Haftvermittlern damit ausgeschlossen sein soll. Die Gesamtmenge aller Additive und Hilfsstoffe übersteigt üblicherweise nicht 20 Gew.% bezüglich der Summe aller Bestandteile der Druckfarbe und beträgt bevorzugt 0 - 10 Gew.%. The packaging printing ink according to the invention may optionally comprise further additives and auxiliaries. Examples of additives and hydrogens are fillers such as calcium carbonate, aluminum oxide hydrate or aluminum or magnesium silicate. Waxes increase the abrasion resistance and serve to increase the lubricity. Examples are in particular polyethylene waxes, oxidized polyethylene waxes, petroleum waxes or ceresin waxes. Fatty acid amides can be used to increase the surface smoothness. Plasticizers serve to increase the elasticity of the dried film. Examples are phthalic acid esters such as dibutyl phthalate, diisobutyl phthalate, di-octyl phthalate, citric acid esters or esters of adipic acid. Dispersing agents can be used to disperse the pigments. In the case of the printing ink according to the invention, it is advantageously possible to dispense with adhesion promoters without the use of adhesion promoters being excluded therefrom. The total amount of all additives and auxiliaries usually does not exceed 20% by weight with respect to the sum of all constituents of the printing ink and is preferably 0-10% by weight.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verpackungsdruckfarbe kann in prinzipiell bekannter Art und Weise durch intensives Vermischen bzw. Dispergieren der Bestandteile in üblichen Apparaturen wie beispielsweise Dissolvern, Rührwerkskugelmühlen oder einem Dreiwalzenstuhl erfolgen. Vorteilhaft wird zunächst eine konzentrierte Pigmentdispersion mit einem Teil der Komponenten und einem Teil des Lösemittels hergestellt, die später mit weiteren Bestandteilen und weiterem Lösemittel zur fertigen Druckfarbe weiter verarbeitet wird. The production of the packaging printing ink according to the invention can be carried out in a manner known in principle by intensive mixing or dispersion of the constituents in customary apparatuses, for example dissolvers, stirred ball mills or a three-roll mill. Advantageously, a concentrated pigment dispersion with a portion of the components and a portion of the solvent is first prepared, which is further processed later with other ingredients and further solvent to the finished ink.
Ein weiterer bevorzugter Aspekt der vorliegenden Erfindung sind Drucklacke, die mindestens ein Lösemittel oder ein Gemisch verschiedener Lösemittel, mindestens ein polymeres Bindemittel sowie optional weitere Zusatzstoffe umfassen, wobei es sich bei mindestens einem der polymeren Bindemittel um einen erfindungsgemäßen hoch- und hyperverzweigten hochfunktionellen Polyester handelt, sowie die Verwendung der er- findungsgemäßen Drucklacke zum Grundieren, als Schutzlack sowie zum Herstellen von Mehrschichtmaterialien. A further preferred aspect of the present invention is printing inks which comprise at least one solvent or a mixture of different solvents, at least one polymeric binder and optionally further additives, at least one of the polymeric binders being a highly branched and hyperbranched high-functionality polyester according to the invention, as well as the use of the Inventive printing lacquers for priming, as a protective lacquer and for producing multilayer materials.
Die erfindungsgemäßen Drucklacke enthalten naturgemäß keine Farbmittel, weisen aber abgesehen davon die gleichen Bestandteile auf wie die bereits geschilderten erfindungsgemäßen Druckfarben. Die Mengen der übrigen Komponenten erhöhen sich dementsprechend. Naturally, the printing varnishes according to the invention contain no colorants, but apart from that they have the same constituents as the already described printing inks according to the invention. The quantities of the other components increase accordingly.
Überraschenderweise werden durch die Verwendung von Druckfarben, insbesondere Verpackungsdruckfarben, und Drucklacken mit Bindemitteln auf Basis von hoch- und hyperverzweigten Polyestern, Mehrschichtmaterialien mit hervorragender Haftung zwischen den einzelnen Schichten erhalten. Der Zusatz von Haftvermittlern ist nicht mehr erforderlich. Dabei ist es ganz besonders überraschend, dass ohne Haftvermittler sogar bessere Ergebnisse erzielt werden können, als wenn Haftvermittler zugesetzt wer- den. Insbesondere auf polaren Folien konnte die Haftung deutlich verbessert werden. Surprisingly, by the use of printing inks, in particular packaging printing inks, and printing varnishes with binders based on highly branched and hyperbranched polyesters, multilayer materials with outstanding adhesion between the individual layers are obtained. The addition of adhesion agents is no longer necessary. It is particularly surprising that without adhesion promoters even better results can be achieved than if adhesion promoters are added. Especially on polar films the adhesion could be significantly improved.
Die erfindungsgemäßen Polyester können als Bindemittelkomponente, beispielsweise in Beschichtungsmassen, gegebenenfalls gemeinsam mit anderen Hydroxy- oder Ami- nogruppen aufweisenden Bindemitteln, zum Beispiel mit Hydroxy(meth)acrylaten, Hydroxystyryl(meth)acrylaten, linearen oder verzweigten Polyestern, Polyethern, PoIy- carbonaten, Melaminharzen oder Harnstoff-Formaldehydharzen, zusammen mit gegenüber Carboxy- und/oder Hydroxyfunktionen reaktiven Verbindungen eingesetzt werden, beispielsweise mit Isocyanaten, verkappten Isocyanaten, Epoxiden, Carbona- ten und/oder Aminoplasten, bevorzugt Isocyanaten, Epoxiden oder Aminoplasten, be- sonders bevorzugt mit Isocyanaten oder Epoxiden und ganz besonders bevorzugt mit Isocyanaten. The polyesters according to the invention can be used as binder component, for example in coating compositions, optionally together with other hydroxyl- or amino-containing binders, for example with hydroxy (meth) acrylates, hydroxystyryl (meth) acrylates, linear or branched polyesters, polyethers, polycarbonates, Melamine resins or urea-formaldehyde resins, together with carboxy- and / or hydroxyl-functional compounds, for example with isocyanates, capped isocyanates, epoxides, carbonates and / or aminoplasts, preferably isocyanates, epoxides or aminoplasts, particularly preferably with isocyanates or epoxides, and most preferably with isocyanates.
Isocyanate sind beispielsweise aliphatische, aromatische und cycloaliphatische Di- und Polyisocyanate mit einer mittleren NCO-Funktionalität von mindestens 1 ,8, bevorzugt 1 ,8 bis 5 und besonders bevorzugt 2 bis 4, sowie deren Isocyanurate, Oxadiazintrione, Iminooxadiazindione, Harnstoffe, Biurete, Amide, Urethane, Allophanate, Carbodiimide, Uretonimine und Uretdione. Isocyanates are, for example, aliphatic, aromatic and cycloaliphatic di- and polyisocyanates having an average NCO functionality of at least 1, 8, preferably 1, 8 to 5 and particularly preferably 2 to 4, and their isocyanurates, oxadiazinetriones, iminooxadiazinediones, ureas, biurets, amides , Urethanes, allophanates, carbodiimides, uretonimines and uretdiones.
Bei den Diisocyanaten handelt es sich bevorzugt um Isocyanate mit 4 bis 20 C-Ato- men. Beispiele für übliche Diisocyanate sind aliphatische Diisocyanate wie Tetramethy- lendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat (1 ,6-Diisocyanatohexan), Octamethylendii- socyanat, Decamethylendiisocyanat, Dodecamethylendiisocyanat, Tetradecamethy- lendiisocyanat, Derivate des Lysindiisocyanates, Trimethylhexandiisocyanat oder Tetramethylhexandiisocyanat, cycloaliphatische Diisocyanate wie 1 ,4-, 1 ,3- oder 1 ,2-Diisocyanatocyclohexan, 4,4'- oder 2,4'-Di(isocyanatocyclohexyl)methan, 1-lso- cyanato-3,3,5- trimethyl-5-(isocyanatomethyl)cyclohexan (Isophorondiisocyanat), 1 ,3- oder 1 ,4-Bis(isocyanatomethyl)cyclohexan oder 2,4-, oder 2,6-Diisocyanato-1-me- thylcyclohexan sowie aromatische Diisocyanate wie 2,4- oder 2,6-Toluylendiisocyanat und deren Isomerengemische, m- oder p-Xylylendiisocyanat, 2,4'- oder 4,4'-Diisocya- natodiphenylmethan und deren Isomerengemische, Mischungen aus 2,4'-, 4,4'- und oligomeren Diisocyanatodiphenylmethanen (Polymer-MDI), 1 ,3- oder 1 ,4- Phenylendiisocyanat, 1-Chlor-2,4-phenylendiisocyanat, 1 ,5-Naphthylendiisocyanat, Diphenylen-4,4'-diisocyanat, 4,4'-Diisocyanato-3,3'-dimethyldiphenyl, 3- Methyldiphenylmethan-4,4'-diisocyanat, Tetramethylxylylendiisocyanat, 1 ,4- Diisocyanatobenzol oder Diphenylether-4,4'-diisocyanat. Es können auch Gemische der genannten Diisocyanate vorliegen. The diisocyanates are preferably isocyanates having 4 to 20 C atoms. Examples of customary diisocyanates are aliphatic diisocyanates, such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (1,6-diisocyanatohexane), octamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, tetradecamethylene diisocyanate, derivatives of lysine diisocyanate, trimethylhexane diisocyanate or tetramethylhexane diisocyanate, cycloaliphatic diisocyanates, such as 1, 4-, 1 , 3- or 1,2-diisocyanatocyclohexane, 4,4'- or 2,4'-di (isocyanatocyclohexyl) methane, 1-iso-cyanato-3,3,5-trimethyl-5- (isocyanatomethyl) cyclohexane (isophorone diisocyanate) , 1, 3 or 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane or 2,4- or 2,6-diisocyanato-1-methyl- thylcyclohexane and aromatic diisocyanates such as 2,4- or 2,6-toluene diisocyanate and their mixtures of isomers, m- or p-xylylene diisocyanate, 2,4'- or 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane and mixtures of isomers thereof, mixtures of 2,4 ' , 4,4 ' - and oligomeric diisocyanatodiphenylmethanes (polymer-MDI), 1, 3 or 1, 4-phenylene diisocyanate, 1-chloro-2,4-phenylene diisocyanate, 1, 5-naphthylene diisocyanate, diphenyl-4,4'- diisocyanate, 4,4'-diisocyanato-3,3'-dimethyldiphenyl, 3-methyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, 1,4-diisocyanatobenzene or diphenyl ether-4,4'-diisocyanate. There may also be mixtures of said diisocyanates.
Als Polyisocyanate kommen Isocyanuratgruppen aufweisende Polyisocyanate, Uretdi- ondiisocyanate, Biuretgruppen aufweisende Polyisocyanate, Amidgruppen aufweisende Polyisocyanate, Urethan- oder Allophanatgruppen aufweisende Polyisocyanate, Oxadiazintriongruppen oder Iminooxadiazindiongruppen enthaltende Polyisocyanate, Carbodiimid- oder Uretonimin-modifizierte Polyisocyanate von geradlinigen oder verzweigten C4-C2o-Alkylendiisocyanaten, cycloaliphatischen Diisocyanaten mit insgesamt 6 bis 20 C-Atomen oder aromatischen Diisocyanaten mit insgesamt 8 bis 20 C-Atomen oder deren Gemische in Betracht. Suitable polyisocyanates are polyisocyanates having isocyanurate groups, uretdione diisocyanates, biisocyanate-containing polyisocyanates, polyisocyanates containing urethane or allophanate groups, oxadiazinetrione groups or iminooxadiazinedione-containing polyisocyanates, carbodiimide- or uretonimine-modified polyisocyanates of straight-chain or branched C 4 -C 20 -alkylene diisocyanates, cycloaliphatic Diisocyanates having a total of 6 to 20 carbon atoms or aromatic diisocyanates having a total of 8 to 20 carbon atoms or mixtures thereof.
Die einsetzbaren Di- und Polyisocyanate haben bevorzugt einen Gehalt an Isocya- natgruppen (berechnet als NCO, Molekulargewicht = 42) von 1 bis 60 Gew.% bezogen auf das Di- und Polyisocyanat(gemisch), bevorzugt 2 bis 60 Gew.% und besonders bevorzugt 10 bis 55 Gew.%. The diisocyanates and polyisocyanates which can be used preferably have a content of isocyanate groups (calculated as NCO, molecular weight = 42) of from 1 to 60% by weight, based on the diisocyanate and polyisocyanate (mixture), preferably from 2 to 60% by weight and especially preferably 10 to 55% by weight.
Bevorzugt sind aliphatische bzw. cycloaliphatische Di- und Polyisocyanate, z.B. die vorstehend genannten aliphatischen bzw. cycloaliphatischen Diisocyanate, oder deren Mischungen. Besonders bevorzugt sind Hexamethylendiisocyanat, 1 ,3-Bis(isocyanatomethyl)- cyclohexan, Isophorondiisocyanat und Di(isocyanatocyclohexyl)methan, ganz besonders bevorzugt sind Isophorondiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat, insbesondere bevorzugt ist Hexamethylendiisocyanat. Weiterhin bevorzugt sind Preferred are aliphatic or cycloaliphatic di- and polyisocyanates, e.g. the abovementioned aliphatic or cycloaliphatic diisocyanates, or mixtures thereof. Particularly preferred are hexamethylene diisocyanate, 1, 3-bis (isocyanatomethyl) - cyclohexane, isophorone diisocyanate and di (isocyanatocyclohexyl) methane, very particularly preferred are isophorone diisocyanate and hexamethylene diisocyanate, particularly preferred is hexamethylene diisocyanate. Further preferred
1 ) Isocyanuratgruppen aufweisende Polyisocyanate von aromatischen, aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Diisocyanaten. Besonders bevorzugt sind hierbei die entsprechenden aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Isocyana- to-lsocyanurate und insbesondere die auf Basis von Hexamethylendiisocyanat und Isophorondiisocyanat. Bei den dabei vorliegenden Isocyanuraten handelt es sich insbesondere um Tris-isocyanatoalkyl- bzw. Tris-isocyanatocycloalkyl- Isocyanurate, welche cyclische Trimere der Diisocyanate darstellen, oder um Gemische mit ihren höheren, mehr als einen Isocyanuratring aufweisenden Homologen. Die Isocyanato-Isocyanurate haben im allgemeinen einen NCO-Gehalt von 10 bis 30 Gew.-%, insbesondere 15 bis 25 Gew.-% und eine mittlere 1) isocyanurate-containing polyisocyanates of aromatic, aliphatic and / or cycloaliphatic diisocyanates. Particular preference is given here to the corresponding aliphatic and / or cycloaliphatic isocyanato-isocyanurates and in particular those based on hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate. The isocyanurates present are in particular tris-isocyanatoalkyl or tris-isocyanatocycloalkyl Isocyanurates, which are cyclic trimers of diisocyanates, or mixtures with their higher, more than one isocyanurate homologues. The isocyanato-isocyanurates generally have an NCO content of 10 to 30 wt .-%, in particular 15 to 25 wt .-% and an average
NCO-Funktionalität von 2,6 bis 4,5.  NCO functionality from 2.6 to 4.5.
2) Uretdiondiisocyanate mit aromatisch, aliphatisch und/oder cycloaliphatisch gebundenen Isocyanatgruppen, vorzugsweise aliphatisch und/oder cycloaliphatisch gebundenen und insbesondere die von Hexamethylendiisocyanat oder Isopho- rondiisocyanat abgeleiteten. Bei Uretdiondiisocyanaten handelt es sich um cyclische Dimerisierungsprodukte von Diisocyanaten. 2) uretdione diisocyanates having aromatic, aliphatic and / or cycloaliphatic bonded isocyanate groups, preferably aliphatically and / or cycloaliphatically bonded and in particular those derived from hexamethylene diisocyanate or isophorone diisocyanate. Uretdione diisocyanates are cyclic dimerization products of diisocyanates.
Die Uretdiondiisocyanate können in den erfindungsgemäßen Zubereitungen als alleinige Komponente oder im Gemisch mit anderen Polyisocyanaten, insbeson- dere den unter 1) genannten, eingesetzt werden. The uretdione diisocyanates can be used in the preparations according to the invention as the sole component or in a mixture with other polyisocyanates, in particular those mentioned under 1).
3) Biuretgruppen aufweisende Polyisocyanate mit aromatisch, cycloaliphatisch oder aliphatisch gebundenen, bevorzugt cycloaliphatisch oder aliphatisch gebundenen Isocyanatgruppen, insbesondere Tris(6-isocyanatohexyl)biuret oder dessen Ge- mische mit seinen höheren Homologen. Diese Biuretgruppen aufweisenden Polyisocyanate weisen im allgemeinen einen NCO-Gehalt von 18 bis 23 Gew.-% und eine mittlere NCO-Funktionalität von 2,8 bis 4,5 auf. 3) biuret-containing polyisocyanates having aromatic, cycloaliphatic or aliphatic bound, preferably cycloaliphatic or aliphatic bound isocyanate groups, in particular tris (6-isocyanatohexyl) biuret or mixtures thereof with its higher homologs. These biuret polyisocyanates generally have an NCO content of 18 to 23 wt .-% and an average NCO functionality of 2.8 to 4.5.
4) Urethan- und/oder Allophanatgruppen aufweisende Polyisocyanate mit aroma- tisch, aliphatisch oder cycloaliphatisch gebundenen, bevorzugt aliphatisch oder cycloaliphatisch gebundenen Isocyanatgruppen, wie sie beispielsweise durch Umsetzung von überschüssigen Mengen an Hexamethylendiisocyanat oder an Isophorondiisocyanat mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen wie z.B. Methanol, Ethanol, iso-Propanol, n-Propanol, n-Butanol, iso-Butanol, sek-Butanol, tert-Bu- tanol, n-Pentanol, n-Hexanol, n-Heptanol, n-Octanol, n-Decanol, n-Dodecanol4) polyisocyanates containing urethane and / or allophanate groups with aromatically, aliphatically or cycloaliphatically bonded, preferably aliphatically or cycloaliphatically bound isocyanate groups, as obtained, for example, by reacting excess amounts of hexamethylene diisocyanate or isophorone diisocyanate with monohydric or polyhydric alcohols, e.g. Methanol, ethanol, isopropanol, n-propanol, n-butanol, isobutanol, sec-butanol, tert-butanol, n-pentanol, n-hexanol, n-heptanol, n-octanol, n-decanol, n-dodecanol
(Laurylalkohol), 2-Ethylhexanol, Stearylalkohol, Cetylalkohol, Laurylalkohol, Ethy- lenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether, 1 ,3-Propandiolmono- methylether, Cyclopentanol, Cyclohexanol, Cyclooctanol, Cyclododecanol oder mehrwertige Alkohole, wie sie oben bei den Polyesterolen aufgeführt sind, oder deren Gemischen erhalten werden können. Diese Urethan- und/oder Allophanatgruppen aufweisenden Polyisocyanate haben im allgemeinen einen (Lauryl alcohol), 2-ethylhexanol, stearyl alcohol, cetyl alcohol, lauryl alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 1, 3-Propandiolmono- methyl ether, cyclopentanol, cyclohexanol, cyclooctanol, cyclododecanol or polyhydric alcohols, as listed above in the polyesterols, or their Mixtures can be obtained. These urethane and / or allophanate polyisocyanates generally have a
NCO-Gehalt von 12 bis 20 Gew.-% und eine mittlere NCO-Funktionalität von 2,5 bis 4,5. 5) Oxadiazintriongruppen enthaltende Polyisocyanate, vorzugsweise von Hexamethylendiisocyanat oder Isophorondiisocyanat abgeleitet. Solche Oxadiazintri- ongruppen enthaltenden Polyisocyanate sind aus Diisocyanat und Kohlendioxid herstellbar. NCO content of 12 to 20 wt .-% and an average NCO functionality of 2.5 to 4.5. 5) oxadiazinetrione-containing polyisocyanates, preferably derived from hexamethylene diisocyanate or isophorone diisocyanate. Such oxadiazinetri onocyanate-containing polyisocyanates can be prepared from diisocyanate and carbon dioxide.
6) Iminooxadiazindiongruppen enthaltende Polyisocyanate, vorzugsweise von He- xamethylendiisocyanat oder Isophorondiisocyanat abgeleitet. Solche Iminooxadiazindiongruppen enthaltenden Polyisocyanate sind aus Diisocyanaten mittels spezieller Katalysatoren herstellbar. 6) polyisocyanates containing iminooxadiazinedione groups, preferably derived from hexamethylene diisocyanate or isophorone diisocyanate. Such polyisocyanates containing iminooxadiazinedione groups can be prepared from diisocyanates by means of special catalysts.
7) Carbodiimid- und/oder Uretonimin-modifizierte Polyisocyanate. 7) carbodiimide and / or uretonimine-modified polyisocyanates.
Die Polyisocyanate 1 ) bis 7) können im Gemisch, gegebenenfalls auch im Gemisch mit Diisocyanaten, eingesetzt werden. The polyisocyanates 1) to 7) can be used in a mixture, if appropriate also in a mixture with diisocyanates.
Die Isocyanatgruppen der Di- oder Polyisocyanate können auch in verkappter Form vorliegen. Als Verkappungsmittel für NCO-Gruppen eignen sich z.B. Oxime, Phenole, Imidazole, Pyrazole, Pyrazolinone, Triazole, Diketopiperazine, Caprolactam, Malonsäu- reester oder Verbindungen, wie sie genannt sind in den Veröffentlichungen von Z.W. Wicks, Prog. Org. Coat. 3 (1975) 73 - 99 und Prog. Org. Coat 9 (1981 ), 3 - 28, von DA Wicks und Z.W. Wicks, Prog. Org. Coat. 36 (1999), 148 - 172 und Prog. Org. Co- at. 41 (2001 ), 1 - 83 sowie in Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Bd. XIV/2, 61 ff. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1963. The isocyanate groups of the di- or polyisocyanates may also be present in capped form. Suitable capping agents for NCO groups are e.g. Oximes, phenols, imidazoles, pyrazoles, pyrazolinones, triazoles, diketopiperazines, caprolactam, malonic acid esters or compounds as mentioned in the publications of Z.W. Wicks, Prog. Org. Coat. 3 (1975) 73-99 and Prog. Org. Coat 9 (1981), 3-28, by DA Wicks and Z.W. Wicks, Prog. Org. Coat. 36 (1999), 148-172 and Prog. Org. Coat. 41 (2001), 1-83 and in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Vol. XIV / 2, 61 ff. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1,963th
Unter Verkappungs- bzw. Blockierungsmitteln werden dabei Verbindungen verstanden, die Isocyanatgruppen in blockierte (verkappte bzw. geschützte) Isocyanatgruppen um- wandeln, die dann unterhalb der sogenannten Deblockierungstemperatur nicht die üblichen Reaktionen einer freien Isocyanatgruppe zeigen. Solche Verbindungen mit blockierten Isocyanatgruppen kommen üblicherweise in Dual-Cure-Beschichtungsmitteln oder in Pulverlacken zur Anwendung, die über Isocyanatgruppenhärtung endgehärtet werden. By blocking or blocking agents are meant compounds which convert isocyanate groups into blocked (capped or protected) isocyanate groups, which then do not exhibit the usual reactions of a free isocyanate group below the so-called deblocking temperature. Such compounds having blocked isocyanate groups are commonly used in dual-cure or powder coatings which are finally cured by isocyanate group cure.
Epoxidverbindungen sind solche mit mindestens einer, bevorzugt mit mindestens zwei, besonders bevorzugt zwei bis zehn Epoxidgruppen im Molekül. Epoxy compounds are those having at least one, preferably having at least two, particularly preferably two to ten epoxide groups in the molecule.
In Betracht kommen z.B. epoxidierte Olefine, Glycidylester (z.B. Glycidyl(meth)acrylat) von gesättigten oder ungesättigten Carbonsäuren oder Glycidylether aliphatischer oder aromatische Polyole. Derartige Produkte werden im Handel in großer Zahl angeboten. Besonders bevorzugt sind Polyglycidylverbindungen vom Bisphenol A-, -F- oder -B- Typ und Glycidylether mehrfunktioneller Alkohole, z.B. des Butandiol, des 1 ,6-Hexan- diol, des Glycerin und des Pentaerythrit. Beispiele für derartige Polyepoxidverbindun- gen sind Epikote® 812 (Epoxidwert: ca. 0,67 mol/100g) und Epikote® 828 (Epoxidwert: ca. 0,53 mol/100g), Epikote® 1001 , Epikote® 1007 und Epikote® 162 (Epoxidwert: ca. 0,61 mol/100g) der Firma Resolution, Rütapox® 0162 (Epoxidwert: ca. 0,58 mol/100g), Rütapox® 0164 (Epoxidwert: ca. 0,53 mol/100g) und Rüta- pox® 0165 (Epoxidwert: ca. 0,48 mol/100g) der Firma Bakelite AG, Araldit® DY 0397 (Epoxidwert: ca. 0,83 mol/100g) der Firma Vantico AG. Carbonatverbindungen sind solche mit mindestens einer, bevorzugt mit mindestens zwei, vorzugsweise zwei oder drei Carbonatgruppen im Molekül, die bevorzugt endständige Ci-C2o-Alkylcarbonatgruppen enthalten, besonders bevorzugt endständige Ci-C4-Alkylcarbonatgruppen, ganz besonders bevorzugt endständiges Methylcarbonat, Ethylcarbonat oder n-Butylcarbonat. Suitable examples include epoxidized olefins, glycidyl esters (eg glycidyl (meth) acrylate) of saturated or unsaturated carboxylic acids or glycidyl ethers of aliphatic or aromatic polyols. Such products are commercially available in large numbers. Polyglycidyl compounds of the bisphenol A, F or B type and glycidyl ethers of polyhydric alcohols, for example of butanediol, of 1,6-hexanediol, of glycerol and of pentaerythritol, are particularly preferred. Examples of such polyepoxide compounds are Epikote® 812 (epoxy value: approx. 0.67 mol / 100g) and Epikote® 828 (epoxy value: approx. 0.53 mol / 100g), Epikote® 1001, Epikote® 1007 and Epikote® 162 (Epoxy value: approx. 0.61 mol / 100g) from the company Resolution, Rutapox® 0162 (epoxy value: about 0.58 mol / 100 g), Rütapox® 0164 (epoxy value: about 0.53 mol / 100 g) and Rütapox® 0165 (epoxy value: about 0.48 mol / 100 g) from Bakelite AG, Araldit® DY 0397 (epoxy value: about 0.83 mol / 100 g) from Vantico AG. Carbonate compounds are those having at least one, preferably having at least two, preferably two or three carbonate groups in the molecule, which preferably contain terminal C 1 -C 20 -alkyl carbonate groups, particularly preferably terminal C 1 -C 4 -alkyl carbonate groups, very particularly preferably terminal methyl carbonate, ethyl carbonate or n-butyl carbonate ,
Weiterhin kommen Verbindungen mit aktiven Methylol- oder Alkylalkoxygruppen, insbesondere Methylalkoxygruppen in Frage, wie z.B veretherte Umsetzungsprodukte von Formaldehyd mit Aminen, wie Melamin, Harnstoff etc., Phenol/Formaldehydaddukte, Siloxan oder Silangruppen und Anhydride, wie sie z.B. in US 5,770,650 beschrieben sind. Also contemplated are compounds having active methylol or alkylalkoxy groups, especially methylalkoxy groups, such as etherified reaction products of formaldehyde with amines such as melamine, urea, etc., phenol / formaldehyde adducts, siloxane or silane groups, and anhydrides, e.g. in US 5,770,650 are described.
Unter den technisch weit verbreiteten und bekannten, bevorzugten Aminoplasten sind besonders bevorzugt Harnstoff harze und Melaminharze, wie z.B. Harnstoff- Formaldehyd-Harze, Melamin-Formaldehyd-Harze, Melamin-Phenol-Formaldehyd- Harze oder Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harze, verwendbar. Among the technically widespread and known, preferred aminoplasts are particularly preferred urea resins and melamine resins, such. Urea-formaldehyde resins, melamine-formaldehyde resins, melamine-phenol-formaldehyde resins or melamine-urea-formaldehyde resins, usable.
Als Harn stoff harze sind solche geeignet, die durch Umsetzung von Harnstoffen mit Aldehyden erhältlich sind und gegebenenfalls modifiziert werden können. Als Harnstoffe sind Harnstoff, N-substituierte oder N,N'-disubstituierte Harnstoffe geeignet, wie z.B. N-Methylharnstoff, N-Phenylharnstoff, N,N'-Dimethylharnstoff, Hexa- methylendiharnstoff, N,N'-Diphenylharnstoff, 1 ,2-Ethylendiharnstoff, 1 ,3-Propylen- diharnstoff, Diethylentriharnstoff, Dipropylentriharnstoff, 2-Hydroxypropylendiharnstoff, 2-lmidazolidinon (Ethylenharnstoff), 2-Oxohexahydropyrimidin (Propylenharnstoff) oder 2-Oxo-5-Hydroxyhexahydropyrimidin (5-Hydroxypropylenharnstoff). Suitable urea resins are those which are obtainable by reacting ureas with aldehydes and can be modified if appropriate. As ureas, urea, N-substituted or N, N'-disubstituted ureas are suitable, e.g. N-methylurea, N-phenylurea, N, N'-dimethylurea, hexamethylenediurea, N, N'-diphenylurea, 1,2-ethylenediurea, 1,3-propylenediurea, diethylenetriurea, dipropylenetriurea, 2-hydroxypropylenediurea, 2- imidazolidinone (ethyleneurea), 2-oxohexahydropyrimidine (propyleneurea) or 2-oxo-5-hydroxyhexahydropyrimidine (5-hydroxypropyleneurea).
Harnstoff harze können gegebenenfalls teilweise oder vollständig modifiziert werden, z.B. durch Umsetzung mit mono- od. polyfunktionellen Alkoholen, Ammoniak bzw. Aminen (kationisch modifizierte Harnstoffharze) oder mit (Hydrogen)sulfiten (anionisch modifizierte Harn stoff harze), insbesondere geeignet sind die alkoholmodifizierten Harn stoff harze. Urea resins may optionally be partially or fully modified, e.g. by reaction with mono- od. Polyfunctional alcohols, ammonia or amines (cationically modified urea resins) or with (hydrogen) sulfites (anionic modified urea resins), particularly suitable are the alcohol-modified urea resins.
Als Alkohole kommen für die Modifizierung Ci - Cβ-Alkohole in Frage, bevorzugt Ci - C4-Alkylalkohole und insbesondere Methanol, Ethanol, iso-Propanol, n-Propanol, n-Butanol, iso-Butanol und sek-Butanol. Als Melaminharze sind solche geeignet, die durch Umsetzung von Melamin mit Aldehyden erhältlich sind und gegebenenfalls teilweise oder vollständig modifiziert werden können. Als Aldehyde sind insbesondere Formaldehyd, Acetaldehyd, Iso-Butyraldehyd und Glyoxal geeignet. Possible alcohols for the modification are C 1 -C 6 -alcohols, preferably C 1 -C 4 -alkyl alcohols and in particular methanol, ethanol, isopropanol, n-propanol, n-butanol, isobutanol and sec-butanol. Suitable melamine resins are those which are obtainable by reacting melamine with aldehydes and which may optionally be partially or completely modified. Particularly suitable aldehydes are formaldehyde, acetaldehyde, isobutyraldehyde and glyoxal.
Melamin-Formaldehyd-Harze sind Reaktionsprodukte der Umsetzung von Melamin mit Aldehyden, z.B. den o.g. Aldehyden, insbesondere Formaldehyd. Gegebenenfalls wer- den die erhaltenen Methylol-Gruppen durch Veretherung mit den oben genannten ein- oder mehrwertigen Alkoholen modifiziert. Weiterhin können die Melamin-Formaldehyd- Harze auch wie oben beschrieben durch Reaktion mit Aminen, Aminocarbonsäuren oder Sulfiten modifiziert werden. Durch Einwirkung von Formaldehyd auf Mischungen von Melamin und Harnstoff beziehungsweise auf Mischungen aus Melamin und Phenol entstehen erfindungsgemäß ebenfalls verwendbare Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harze beziehungsweise MeI- amin-Phenol-Formaldehyd-Harze. Die Herstellung der genannten Aminoplaste erfolgt nach an sich bekannten Verfahren. Melamine-formaldehyde resins are reaction products of the reaction of melamine with aldehydes, e.g. the o.g. Aldehydes, especially formaldehyde. Optionally, the resulting methylol groups are modified by etherification with the abovementioned monohydric or polyhydric alcohols. Furthermore, the melamine-formaldehyde resins can also be modified as described above by reaction with amines, aminocarboxylic acids or sulfites. By the action of formaldehyde on mixtures of melamine and urea or on mixtures of melamine and phenol, melamine-urea-formaldehyde resins or melamine-phenol-formaldehyde resins which can also be used according to the invention are also produced according to the invention. The production of said aminoplasts is carried out according to known methods.
Besonders genannte Beispiele sind Melamin-Formaldehyd-Harze, einschließlich monomerer oder polymerer Melaminharze und teilweise oder vollständig alkylierte Melaminharze, Harn stoff- Harze, z.B. Methylolharnstoffe wie Formaldehyd-Harnstoff-Harze, Alkoxyharnstoffe wie butylierte Formaldehyd-Harnstoff-Harze, aber auch N-Methylol- acrylamid-emulsionen, iso-Butoxymethylacrylamid-emulsionen, Polyanhydride, wie z.B. Polybernsteinsäureanhydrid, und Siloxane oder Silane, z.B. Dimethyldimethoxysilane. Particular examples are melamine-formaldehyde resins, including monomeric or polymeric melamine resins, and partially or fully alkylated melamine resins, urea resins, e.g. Methylol ureas such as formaldehyde-urea resins, alkoxy ureas such as butylated formaldehyde-urea resins, but also N-methylol acrylamide emulsions, isobutoxymethylacrylamide emulsions, polyanhydrides, such as. Polysuccinic anhydride, and siloxanes or silanes, e.g. Dimethyldimethoxysilanes.
Besonders bevorzugt sind Aminoplastharze wie Melamin-Formaldehyd-Harze oder Formaldehyd-Harnstoff-Harze. Particularly preferred are aminoplast resins such as melamine-formaldehyde resins or formaldehyde-urea resins.
Bei den Lacken, in denen die erfindungsgemäßen Polyester einsetzbar sind, kann sich um konventionelle Basislacke, Wasserbasislacke, im wesentlichen lösemittel- und wasserfreie flüssige Basislacke (100%-Systeme), im wesentlichen lösemittel- und was- serfreie feste Basislacke (Pulverlacke und pigmentierte Pulverlacke) oder im wesentlichen lösemittelfreie, ggf. pigmentierte Pulverlackdispersionen (Pulverslurry-Basislacke) handeln. Sie können thermisch, strahlungs- oder DuaICure-härtbar, und selbst- oder fremdvernetzend sein. Werden die erfindungsgemäßen Polyester in Pulverlacken eingesetzt, so können diese Pulverlacke neben den hyperverzweigten Polyestern noch mindestens ein Bindemittel (O) und mindestens einen Vernetzer (V) enthalten. Optional können die Pulverlacke darüberhinaus noch weitere Additive (F) enthalten, wie insbesondere Pigmente. The paints in which the polyesters according to the invention can be used may be conventional basecoats, water-based paints, essentially solvent-free and water-free liquid basecoats (100% systems), essentially solvent-free and water-free solid basecoats (powder coatings and pigmented powder coatings ) or substantially solvent-free, possibly pigmented powder coating dispersions (powder slurry basecoats) act. They can be thermal, radiation or DuaICure-curable, and self-crosslinking or externally crosslinking. If the polyesters according to the invention are used in powder coatings, these powder coatings may contain, in addition to the hyperbranched polyesters, at least one binder (O) and at least one crosslinker (V) included. Optionally, the powder coatings may also contain other additives (F), such as in particular pigments.
Als Bindemittel (O), Vernetzer (V) und Additive (F) können dabei solche Verbindungen eingesetzt werden, wie beschrieben in WO 2007/134736, Seite 31 , Zeile 33 bis Seite 32, Zeile 9 und Seite 33, Zeile 16 bis Seite 57, Zeile 3, was hiermit per Bezugnahme Bestandteil der vorliegenden Offenbarung sei. As binders (O), crosslinkers (V) and additives (F) it is possible to use compounds such as described in WO 2007/134736, page 31, line 33 to page 32, line 9 and page 33, line 16 to page 57 , Line 3, which is hereby incorporated by reference into the present disclosure.
Werden die erfindungsgemäßen Polyester in Wasserbasislacken eingesetzt, so sind die erfindungsgemäßen Polyester in der Regel in einem Mengenanteil von 0,1 bis 15 Gew%, bevorzugt 0,2 bis 10 Gew%, besonders bevorzugt 0,3 bis 8 Gew%, ganz besonders bevorzugt 0,4 bis 5 Gew% und insbesondere 0,5 bis 3 Gew% bezogen auf den Festkörpergehalt der Wasserbasislacke enthalten. Des weiteren können diese Wasserbasislacke lackübliche Lösemittel enthalten, beispielsweise in einem Mengenanteil von bevorzugt unter 20 Gew%, besonders bevorzugt unter 15 Gew%. If the polyesters according to the invention are used in waterborne paints, the polyesters according to the invention are as a rule very particularly preferably present in an amount fraction of from 0.1 to 15% by weight, preferably from 0.2 to 10% by weight, particularly preferably from 0.3 to 8% by weight 0.4 to 5% by weight and in particular 0.5 to 3% by weight, based on the solids content of the aqueous basecoat materials. Furthermore, these aqueous basecoats may contain conventional lacquer solvents, for example in a proportion of preferably less than 20% by weight, more preferably less than 15% by weight.
Es handelt sich um übliche lacktechnische Lösemittel, diese können beispielsweise von der Herstellung der Bindemittel oder der Polyester stammen oder werden separat zugegeben. Beispiele für solche Lösemittel sind ein- oder mehrwertige Alkohole, z.B. Propanol, Butanol, Hexanol; Glykolether oder -ester, z.B. Diethylenglykoldi-Ci - Cs- alkylether, Dipropylenglykoldi- Ci - Cs-alkylether, Ethoxypropanol, Butylglykol; Glykole z.B. Ethylenglykol und/oder Propylenglykol, und deren Di- oder Trimere, N- Alkylpyrro- lidone, wie z. B. N-Methylpyrrolidon sowie Ketone wie Methylethylketon, Aceton, Cyc- lohexanon; aromatische oder aliphatische Kohlenwasserstoffe, z.B. Toluol, XyIoI oder lineare oder verzweigte aliphatische Cβ - Ci2-Kohlenwasserstoffe. These are conventional lacquer-based solvents, these can be obtained, for example, from the preparation of the binders or the polyesters or are added separately. Examples of such solvents are monohydric or polyhydric alcohols, e.g. Propanol, butanol, hexanol; Glycol ethers or esters, e.g. Diethylene glycol di-C 1 -C 5 alkyl ethers, dipropylene glycol di-C 1 -C 5 -alkyl ethers, ethoxypropanol, butylglycol; Glycols e.g. Ethylene glycol and / or propylene glycol, and their di- or trimers, N-alkylpyrrolidones, such as. N-methylpyrrolidone and ketones such as methyl ethyl ketone, acetone, cyclohexanone; aromatic or aliphatic hydrocarbons, e.g. Toluene, XyIoI or linear or branched aliphatic Cβ - Ci2 hydrocarbons.
Die Wasserbasislacke besitzen beispielsweise Festkörpergehalte von 10 bis 50 Gew%, für Effektwasserbasislacke liegt er beispielsweise bevorzugt bei 15 bis 30 Gew%, für unifarbige Wasserbasislacke liegt er bevorzugt höher, beispielsweise bei 20 bis 45 Gew%. The waterborne basecoats have, for example, solids contents of 10 to 50% by weight; for effect waterborne basecoats, for example, they are preferably 15 to 30% by weight; for unicolour waterborne basecoats, they are preferably higher, for example 20 to 45% by weight.
Bei der Berechnung des Verhältnisses von Pigment zu Bindemittel wird die Summe der Gewichtsanteile von farbgebenden Pigmenten, Effektpigmenten und/oder Füllstoffen in Beziehung gesetzt zur Summe der Gewichtsanteile von festem Bindemittel, festem Pastenharz und festem Vernetzer im fertigen Wasserbasislack. When calculating the ratio of pigment to binder, the sum of the proportions by weight of coloring pigments, effect pigments and / or fillers is related to the sum of the proportions by weight of solid binder, solid paste resin and solid crosslinker in the finished aqueous basecoat.
Die Wasserbasislacke enthalten neben dem erfindungsgemäßen hyperverzweigten Polyester noch mindestens ein Bindemittel (O) und mindestens einen Vernetzer (V). Optional können die Wasserbasislacke darüberhinaus noch weitere Additive (F) enthalten und/oder färb- und/oder effektgebende Pigmente (G). Als Bindemittel (O), Vernetzer (V), Additive (F) und Pigmente (G) können dabei solche Verbindungen eingesetzt werden, wie beschrieben in WO 2008/009516, Seite 24, Zeile 4 bis Seite 44, Zeile 10, was hiermit per Bezugnahme Bestandteil der vorliegenden Offenbarung sei. In addition to the hyperbranched polyester according to the invention, the aqueous basecoats also contain at least one binder (O) and at least one crosslinker (V). Optionally, the waterborne basecoats can additionally contain further additives (F) and / or pigments and / or effect pigments (G). As binders (O), crosslinkers (V), additives (F) and pigments (G), it is possible to use compounds such as described in WO 2008/009516, page 24, line 4 to page 44, line 10, which are hereby incorporated by reference Reference is part of the present disclosure.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebildeten hochfunktionellen hochverzweigten Polyester sind nach der Reaktion, also ohne weitere Modifikation, mit Hydro- xygruppen und/oder mit Säuregruppen terminiert. Sie lösen sich in der Regel gut in verschiedenen Lösemitteln, zum Beispiel in Wasser, Alkoholen, wie Methanol, Ethanol, Butanol, Alkohol/Wasser-Mischungen, Aceton, 2-Butanon, Essigester, Butylacetat, Methoxypropylacetat, Methoxyethylacetat, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid, Di- methylacetamid, N-Methylpyrrolidon, Ethylencarbonat oder Propylencarbonat. Unter einem hochfunktionellen Polyester ist im Rahmen dieser Erfindung ein Produkt zu verstehen, das neben den Estergruppen, die das Polymergerüst verknüpfen, end- und/oder seitenständig weiterhin mindestens drei, bevorzugt mindestens sechs, besonders bevorzugt mindestens zehn funktionelle Gruppen aufweist. Bei den funktionellen Gruppen handelt es sich um Säuregruppen und/oder um OH-Gruppen. Die Anzahl der end- oder seitenständigen funktionellen Gruppen ist prinzipiell nach oben nicht beschränkt, jedoch können Produkte mit sehr hoher Anzahl funktioneller Gruppen unerwünschte Eigenschaften, wie beispielsweise hohe Viskosität, aufweisen. Die hochfunktionellen Polyester der vorliegenden Erfindung weisen zumeist nicht mehr als 500 end- und/oder seitenständige funktionelle Gruppen, bevorzugt nicht mehr als 100 end- und/oder seitenständige funktionelle Gruppen auf. The highly functional highly branched polyesters formed by the process according to the invention are terminated after the reaction, ie without further modification, with hydroxyl groups and / or with acid groups. They usually dissolve well in various solvents, for example in water, alcohols, such as methanol, ethanol, butanol, alcohol / water mixtures, acetone, 2-butanone, ethyl acetate, butyl acetate, methoxypropyl acetate, methoxyethyl acetate, tetrahydrofuran, dimethylformamide, di - methylacetamide, N-methylpyrrolidone, ethylene carbonate or propylene carbonate. In the context of this invention, a highly functional polyester is to be understood as meaning a product which, in addition to the ester groups which link the polymer backbone, also has at least three, preferably at least six, particularly preferably at least ten functional groups end- and / or pendent. The functional groups are acid groups and / or OH groups. The number of terminal or pendant functional groups is in principle not limited to the top, but products with a very high number of functional groups may have undesirable properties, such as high viscosity. The high-functionality polyesters of the present invention generally have not more than 500 terminal and / or pendant functional groups, preferably not more than 100 terminal and / or pendant functional groups.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann man den erfindungsgemäßen Polyester herstellen, indem man in einer ersten Phase der Reaktion, d.h. beispielsweise während der ersten Hälfte der gesamten Reaktionszeit, bevorzugt während des ersten Viertels und besonders bevorzugt während der ersten 10% der gesamten Reaktionszeit, keinen oder lediglich einen geringen Teil der Gesamtmenge des mehrwertigen Alkohols in die Reaktion einsetzt, beispielsweise 0 bis 90%, bevorzugt 0 bis 75%, besonders bevorzugt 10 bis 66% und ganz besonders bevorzugt 25 bis 50%. Unter mehrwertigem Alkohol wird dabei die Summe aus ß,ß,ß',ß'-In one embodiment of the invention, the polyester of the present invention can be prepared by reacting in a first phase of the reaction, i. For example, during the first half of the total reaction time, preferably during the first quarter, and more preferably during the first 10% of the total reaction time, no or only a small portion of the total amount of the polyhydric alcohol in the reaction, for example 0 to 90%, preferably 0 to 75%, more preferably 10 to 66%, and most preferably 25 to 50%. Under polyhydric alcohol, the sum of ß, ß, ß ', ß'-
Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol sowie gegebenenfalls der x-wertige Alkohol Cx bezeichnet. Tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol and optionally the x-valent alcohol C x denotes.
Die restliche Menge mehrwertigen Alkohols wird erst dann in die Reaktion eingesetzt, wenn die oben genannte erste Phase der Reaktion abgelaufen ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn mindestens eine y-wertige Carbonsäure Dy in der Reaktion eingesetzt wird, kann man den erfindungsgemäßen Polyester herstellen, indem man in einer ersten Phase der Reaktion, d.h. beispielsweise während der ersten Hälfte der gesamten Reaktionszeit, bevorzugt wäh- rend des ersten Viertels und besonders bevorzugt während der ersten 10% der gesamten Reaktionszeit, keinen oder lediglich einen geringen Teil der Gesamtmenge der y- wertigen Carbonsäure Dy in die Reaktion einsetzt, beispielsweise 0 bis 90%, bevorzugt 0 bis 75%, besonders bevorzugt 10 bis 66% und ganz besonders bevorzugt 25 bis 50%. The remaining amount of polyhydric alcohol is not used in the reaction until the above first phase of the reaction has expired. In a further preferred embodiment of the invention, when at least one y-valent carboxylic acid D y is used in the reaction, the polyester according to the invention can be prepared by preference in a first phase of the reaction, ie for example during the first half of the total reaction time during the first quarter, and more preferably during the first 10% of the total reaction time, no or only a small part of the total amount of the y-valent carboxylic acid D y is used in the reaction, for example 0 to 90%, preferably 0 to 75%, more preferably 10 to 66%, and most preferably 25 to 50%.
Die restliche Menge y-wertige Carbonsäure Dy wird erst dann in die Reaktion eingesetzt, wenn die oben genannte erste Phase der Reaktion abgelaufen ist. The remaining amount of y-valent carboxylic acid D y is only used in the reaction when the above-mentioned first phase of the reaction has expired.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn mindestens ein zweiwertiger Alkohol B2 in die Reaktion eingesetzt wird, kann man den erfindungsgemäßen Polyester herstellen, indem man in einer ersten Phase der Reaktion, d.h. beispielsweise während der ersten Hälfte der gesamten Reaktionszeit, bevorzugt während des ersten Viertels und besonders bevorzugt während der ersten 10% der gesamten Reaktionszeit, keinen oder lediglich einen geringen Teil der Gesamtmenge zweiwerti- gen Alkohols B2 in die Reaktion einsetzt, beispielsweise 0 bis 90%, bevorzugt 0 bis 75%, besonders bevorzugt 10 bis 66% und ganz besonders bevorzugt 25 bis 50%. Die restliche Menge zweiwertiger Alkohol B2 wird erst dann in die Reaktion eingesetzt, wenn die oben genannte erste Phase der Reaktion abgelaufen ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann man den erfindungsgemäßen Polyester herstellen, indem man in einer ersten Phase der Reaktion, d.h. beispielsweise während der ersten Hälfte der gesamten Reaktionszeit, bevorzugt während des ersten Viertels und besonders bevorzugt während der ersten 10% der gesamten Reaktionszeit, keinen oder lediglich einen geringen Teil der Gesamtmenge der zweiwertigen Carbonsäure A2 in die Reaktion einsetzt, beispielsweise 0 bis 90%, bevorzugt 0 bis 75%, besonders bevorzugt 10 bis 66% und ganz besonders bevorzugt 25 bis 50%. In a further preferred embodiment of the invention, when at least one dihydric alcohol B2 is used in the reaction, the polyester of the invention may be prepared by reacting in a first phase of the reaction, i. For example, during the first half of the entire reaction time, preferably during the first quarter and more preferably during the first 10% of the total reaction time, no or only a small part of the total amount of dihydric alcohol B2 is used in the reaction, for example 0 to 90%. preferably 0 to 75%, more preferably 10 to 66% and most preferably 25 to 50%. The remaining amount of dihydric alcohol B2 is only used in the reaction when the above-mentioned first phase of the reaction has expired. In a further preferred embodiment of the invention, the polyester of the invention can be prepared by reacting in a first phase of the reaction, i. for example, during the first half of the total reaction time, preferably during the first quarter, and more preferably during the first 10% of the total reaction time, no or only a small portion of the total amount of dibasic carboxylic acid A2 in the reaction, for example 0 to 90%, is preferred 0 to 75%, more preferably 10 to 66% and most preferably 25 to 50%.
Die restliche Menge zweiwertige Carbonsäure A2 wird erst dann in die Reaktion einge- setzt, wenn die oben genannte erste Phase der Reaktion abgelaufen ist. The remaining amount of dibasic carboxylic acid A2 is not used in the reaction until the abovementioned first phase of the reaction has run its course.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Polyester neben den bereits durch die Reaktion erhaltenden funktionellen Gruppen weitere funktionelle Gruppen aufweisen. Eine Funktionalisierung kann dabei während des Mo- lekulargewichtsaufbaus oder auch nachträglich, d.h. nach Beendigung der eigentlichen Umsetzung der Komponenten A2, B2, ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol, Cx und/oder Dy erfolgen. Dies bedeutet, daß der Umsatz der Komponenten A2, B2, ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol, Cx und/oder Dy zu mindestens 75%, bevorzugt zu mindestens 80, besonders bevorzugt zu mindestens 85, ganz besonders bevorzugt zu mindestens 90, insbesondere zu mindestens 95 und speziell zu mindestens 97% abgeschlossen ist. Eine Funktionalisierung mit gesättigten oder ungesättigten Monocarbonsäuren während des Molekulargewichtsaufbaus ist dabei weniger bevorzugt. In a further preferred embodiment, the polyesters according to the invention may have, in addition to the functional groups already obtained by the reaction, further functional groups. Functionalization can take place during the molecular weight build-up or else subsequently, ie after completion of the actual reaction of the components A2, B2, β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol, C x and / or D y . This means that the conversion of the components A2, B2, ß, ß, ß ', ß'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol, C x and / or D y at least 75%, preferably at least 80, more preferably at least 85, most preferably at least 90, in particular at least 95 and specifically to at least 97% completed. Functionalization with saturated or unsaturated monocarboxylic acids during the molecular weight build-up is less preferred.
Gibt man vor oder während des Molekulargewichtsaufbaus Komponenten zu, die neben Hydroxy- oder Carboxygruppen weitere funktionelle Gruppen oder funktionelle Elemente besitzen, so erhält man ein Polyester-Polymer mit statistisch verteilten von den Carboxy- oder Hydroxygruppen verschiedenen Funktionalitäten. If components are added before or during the molecular weight build-up which have other functional groups or functional elements in addition to hydroxyl or carboxy groups, a polyester polymer having randomly distributed functionalities other than the carboxy or hydroxy groups is obtained.
Funktionelle Gruppen können beispielsweise weiterhin sein Ethergruppen, Carbonat- gruppen, Urethangruppen, Harnstoffgruppen, Thiolgruppen, Thioethergruppen, Thi- oestergruppen, Keto- oder Aldehydgruppen, mono-, di-, oder trisubstituierte Ami- nogruppen, Nitril- oder Isonitrilgruppen, Carbonsäureamidgruppen, Sulfonamidgrup- pen, Silangruppen oder Siloxangruppen, Sulfonsäure-, Sulfensäure- oder Sulfinsäu- regruppen, Phosphonsäuregruppen, Vinyl- oder Allylgruppen oder Lactongruppen. Derartige Effekte lassen sich zum Beispiel durch Zusatz von funktionalisierten Bausteinen E als Verbindungen während der Polykondensation erzielen, die neben oder anstelle von Hydroxygruppen oder Carboxygruppen mindestens eine weitere funktionelle Gruppe oder funktionelle Elemente tragen, die in analoger Weise wie Hydroxygruppen bzw. Carboxygruppen reagiert. Beispiele dafür sind Mercaptogruppen, primäre, sekun- däre oder tertiäre Aminogruppen, Ethergruppen, Carbonylgruppen, Sulfonsäuren oder Derivate von Sulfonsäuren, Sulfinsäuren oder Derivate von Sulfinsäuren, Phosphon- säuren oder Derivate von Phosphonsäuren, Phosphinsäuren oder Derivate von Phosphinsäuren, Silangruppen, Siloxangruppen. Bevorzugt sind die funktionellen Gruppen, die analog zu Hydroxygruppen reagieren, ausgewählt aus der Gruppe beste- hend aus primären Aminogruppen und sekundären Aminogruppen, bevorzugt primären Aminogruppen. Bevorzugt sind die funktionellen Gruppen, die analog zu Carboxygruppen reagieren, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Sulfonsäuren und For example, functional groups can also be ether groups, carbonate groups, urethane groups, urea groups, thiol groups, thioether groups, thioester groups, keto or aldehyde groups, mono-, di- or trisubstituted amino groups, nitrile or isonitrile groups, carboxamide groups, sulfonamide groups. groups, silane groups or siloxane groups, sulfonic acid, sulfenic acid or sulfinic acid groups, phosphonic acid groups, vinyl or allyl groups or lactone groups. Such effects can be achieved, for example, by addition of functionalized building blocks E as compounds during the polycondensation which, in addition to or instead of hydroxyl groups or carboxy groups, carry at least one further functional group or functional elements which react in an analogous manner as hydroxyl groups or carboxy groups. Examples thereof are mercapto groups, primary, secondary or tertiary amino groups, ether groups, carbonyl groups, sulfonic acids or derivatives of sulfonic acids, sulfinic acids or derivatives of sulfinic acids, phosphonic acids or derivatives of phosphonic acids, phosphinic acids or derivatives of phosphinic acids, silane groups, siloxane groups. Preference is given to the functional groups which react analogously to hydroxyl groups, selected from the group consisting of primary amino groups and secondary amino groups, preferably primary amino groups. Preference is given to the functional groups which react analogously to carboxy groups, selected from the group consisting of sulfonic acids and
Phosphonsäuren, bevorzugt Sulfonsäuren. Zur Modifikation mittels Amid-Gruppen lassen sich bei der Veresterung beispielsweise Ethanolamin, Propanolamin, Isopropano- lamin, 2-(Butylamino)ethanol, 2-(Cyclohexylamino)ethanol, 2-Amino-1-butanol, 2-(2'- Aminoethoxy)ethanol oder höhere Alkoxylierungsprodukte des Ammoniaks, 4- Hydroxypiperidin, 1-Hydroxyethylpiperazin, Diethanolamin, Dipropanolamin, Diisopro- panolamin, Tris(hydroxymethyl)aminomethan, Tris(hydroxyethyl)aminomethan, Ethy- lendiamin, Propylendiamin, Hexamethylendiamin oder Isophorondiamin zusätzlich ver- wenden. Für die Modifikation mit Mercaptogruppen lässt sich zum Beispiel Mercaptoethanol einsetzen. Tertiäre Aminogruppen lassen sich zum Beispiel durch Einbau von N-Me- thyldiethanolamin, N-Methyldipropanolamin oder N,N-Dimethylethanolamin erzeugen. Ethergruppen können zum Beispiel durch Einkondensation von di- oder höherfunktio- nellen Polyetherolen generiert werden. Durch Reaktion mit langkettigen Alkandiolen lassen sich langkettige Alkylreste einbringen, die Reaktion mit Alkyl- oder Aryldiisocya- naten generiert Alkyl-, Aryl- und Urethangruppen aufweisende Polyester. Phosphonic acids, preferably sulfonic acids. For modification by means of amide groups, for example ethanolamine, propanolamine, Isopropano- can be in the esterification lamin, 2- (butylamino) ethanol, 2- (cyclohexylamino) ethanol, 2-amino-1-butanol, 2- (2 '- aminoethoxy) ethanol or higher alkoxylation products of ammonia, 4-hydroxypiperidine, 1-hydroxyethylpiperazine, diethanolamine, dipropanolamine, diisopropanolamine, tris (hydroxymethyl) aminomethane, tris (hydroxyethyl) aminomethane, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine or isophoronediamine additionally use. Mercaptoethanol can be used for the modification with mercapto groups, for example. Tertiary amino groups can be produced, for example, by incorporation of N-methyldiethanolamine, N-methyldipropanolamine or N, N-dimethylethanolamine. Ether groups can be generated, for example, by condensation of di- or higher-functional polyetherols. Long-chain alkyl radicals can be introduced by reaction with long-chain alkanediols, and the reaction with alkyl or aryl diisocyanates generates polyesters having aryl and urethane groups.
Eine nachträgliche Funktionalisierung kann man erhalten, indem der erhaltene hoch- funktionelle, hoch- oder hyperverzweigte Polyester in einem zusätzlichen Verfahrensschritt mit einem geeigneten Funktionalisierungsreagenz, welches mit den OH- und/oder Carboxy-Gruppen des Polyesters reagieren kann, umsetzt. Subsequent functionalization can be obtained by reacting the resulting highly functional, highly branched or hyperbranched polyester in an additional process step with a suitable functionalizing reagent which can react with the OH and / or carboxy groups of the polyester.
Eine Funktionalisierung von hydroxygruppenhaltigen erfindungsgemäßen Polyestern mit gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Monocarbonsäuren F kann bevorzugt nachträglich, d.h. nach Beendigung der eigentlichen Umsetzung der Komponenten A2, B2, Cx und/oder Dy in einem gesonderten Schritt erfolgen. Geeignete gesättigte Monocarbonsäuren F können 1 bis 30 Kohlenstoffatome umfassen, bevorzugt 2 bis 30, besonders bevorzugt 4 bis 25, ganz besonders bevorzugt 6 bis 20 und insbesondere 8 bis 20 Kohlenstoffatome. A functionalization of hydroxyl-containing polyesters according to the invention with saturated or unsaturated, aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic monocarboxylic acids F may preferably be carried out subsequently, ie after completion of the actual reaction of the components A2, B2, C x and / or D y in a separate step. Suitable saturated monocarboxylic acids F may comprise 1 to 30 carbon atoms, preferably 2 to 30, particularly preferably 4 to 25, very particularly preferably 6 to 20 and in particular 8 to 20 carbon atoms.
Beispiele für geeignete gesättigte Monocarbonsäuren F sind Ameisensäure, Essigsäu- re, Propionsäure, Buttersäure, Pivalinsäure, Capronsäure, 2-Ethylhexansäure, Octan- säure, Isononansäure, Caprinsäure, Undecansäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Pen- tadecansäure, Palmitinsäure, Margarinsäure, Stearinsäure, Nonadecansäure, Arachin- säure, Behensäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Benzoesäure, α- oder ß-Naph- thalinsäure oder Gemische dieser Säuren. Examples of suitable saturated monocarboxylic acids F are formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, pivalic acid, caproic acid, 2-ethylhexanoic acid, octanoic acid, isononanoic acid, capric acid, undecanoic acid, lauric acid, myristic acid, pentadecanoic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, nonadecanoic acid , Arachidic acid, behenic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, benzoic acid, α- or ß-naphthalic acid or mixtures of these acids.
Geeignete α,ß-ungesättigte Monocarbonsäuren F können 3 bis 20 Kohlenstoffatome umfassen, bevorzugt 3 bis 10, besonders bevorzugt 3 bis 6, ganz besonders bevorzugt 3 bis 5 und insbesondere 3 bis 4 Kohlenstoffatome. Beispiele für geeignete α,ß-ungesättigte Monocarbonsäuren F sind Acrylsäure, Me- thacrylsäure, Ethacrylsäure, α-Chloracrylsäure oder Crotonsäure, bevorzugt sind Acrylsäure, Methacrylsäure, besonders bevorzugt ist Acrylsäure. Suitable α, β-unsaturated monocarboxylic acids F may comprise 3 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 10, particularly preferably 3 to 6, very particularly preferably 3 to 5 and in particular 3 to 4 carbon atoms. Examples of suitable α, ß-unsaturated monocarboxylic acids F are acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, α-chloroacrylic acid or crotonic acid, preferred are acrylic acid, methacrylic acid, particularly preferred is acrylic acid.
Die Umsetzung mit gesättigten oder ungesättigten Monocarbonsäuren F kann statt mit den Carbonsäuren auch mit deren Derivaten erfolgen, beispielsweise mit deren Anhydriden, Chloriden oder Estern, bevorzugt mit deren Anhydriden oder Estern, beson- ders bevorzugt mit deren Estern mit Ci-C4-Alkylalkoholen, ganz besonders bevorzugt mit deren Methylestern. The reaction with saturated or unsaturated monocarboxylic acids F can be carried out instead of the carboxylic acids with their derivatives, for example with their anhydrides, chlorides or esters, preferably with their anhydrides or esters, especially that is preferred with their esters with C 1 -C 4 -alkyl alcohols, very particularly preferably with their methyl esters.
Eine Umsetzung im Sinne einer Veresterung kann beispielsweise in Gegenwart min- destens eines Veresterungskatalysators erfolgen, wie beispielsweise Schwefelsäure, Aryl- oder Alkylsulfonsäuren oder Gemische davon. Beispiele für Arylsulfonsäuren sind Benzolsulfonsäure, para-Toluolsulfonsäure oder Dodecylbenzolsulfonsäure, Beispiele für Alkylsulfonsäuren sind Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure oder Trifluormethan- sulfonsäure. Auch stark saure lonentauscher oder Zeolithe sind als Veresterungskata- lysatoren einsetzbar. Bevorzugt sind Schwefelsäure und lonentauscher. A reaction in the sense of esterification can be carried out, for example, in the presence of at least one esterification catalyst, for example sulfuric acid, aryl or alkylsulfonic acids or mixtures thereof. Examples of arylsulfonic acids are benzenesulfonic acid, para-toluenesulfonic acid or dodecylbenzenesulfonic acid, examples of alkylsulfonic acids are methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid or trifluoromethanesulfonic acid. Strongly acidic ion exchangers or zeolites can also be used as esterification catalysts. Preference is given to sulfuric acid and ion exchanger.
Die Temperatur der Reaktion beträgt in der Regel 40 - 160 0C, es kann sinnvoll sein, während der Reaktion entstehendes Wasser mit Hilfe eines azeotropbildenden Lösungsmittels zu entfernen, wie beispielsweise n-Pentan, n-Hexan, n-Heptan, Cyclohe- xan, Methylcyclohexan, Benzol, Toluol oder XyIoI. The reaction temperature is generally from 40 to 160 0 C, it may be sensible, while removing arising of the reaction water with the aid of an azeotroping solvent, such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, cyclohexane, Methylcyclohexane, benzene, toluene or xylene.
Falls das im Reaktionsgemisch enthaltene Wasser nicht über ein azeotropbildendes Lösungsmittel entfernt wird, so ist es möglich, dieses über Strippen mit einem inerten Gas, bevorzugt einem sauerstoffhaltigen Gas, besonders bevorzugt mit Luft oder Ma- gerluft zu entfernen. If the water contained in the reaction mixture is not removed via an azeotroping solvent, it is possible to remove it by stripping with an inert gas, preferably an oxygen-containing gas, more preferably with air or lean air.
Eine Umsetzung im Sinne einer Umesterung kann beispielsweise in Gegenwart mindestens eine Umesterungskatalysators erfolgen, beispielsweise Metallchelatverbin- dungen von z. B. Hafnium, Titan, Zirkon oder Calcium, Alkali- und Magnesiumalkohola- te, organische Zinnverbindungen oder Calcium- und Lithiumverbindungen, beispielsweise -Oxide, -Hydroxyde, -Carbonate oder -Halogenide, vorzugsweise jedoch Titan-, Magnesium- oder Aluminiumalkoholate. A reaction in the sense of a transesterification can be carried out, for example, in the presence of at least one transesterification catalyst, for example metal chelate compounds of, for example, As hafnium, titanium, zirconium or calcium, alkali metal and Magnesiumalkohola- te, organic tin compounds or calcium and lithium compounds, for example, oxides, hydroxides, carbonates or halides, but preferably titanium, magnesium or aluminum.
Der bei der Umesterung freigesetzte Alkohol kann beispielsweise durch Destillation, Strippen oder Anlegen von Vakuum entfernt werden. The alcohol released in the transesterification can be removed, for example, by distillation, stripping or applying a vacuum.
Zur Unterdrückung einer Polymerisation in der Umsetzung von α,ß-ungesättigten Carbonsäuren oder deren Derivaten kann es sinnvoll sein, in Gegenwart von handelsüblichen Polymerisationsinhibitoren zu arbeiten, die dem Fachmann an sich bekannt sind. To suppress polymerization in the reaction of α, ß-unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof, it may be useful to work in the presence of commercially available polymerization inhibitors, which are known in the art per se.
Derartige Ester von α,ß-ungesättigten Carbonsäuren mit den erfindungsgemäßen Po- lyestern können beispielsweise in strahlungshärtbaren Beschichtungsmassen eingesetzt werden. Hydroxygruppen enthaltende hochfunktionelle, hoch oder hyperverzweigte Polyester können zum Beispiel durch Zugabe von Isocyanatgruppen enthaltenden Molekülen modifiziert werden. Beispielsweise lassen sich Urethangruppen enthaltende Polyester durch Umsetzung mit Alkyl- oder Arylisocyanaten erhalten. Such esters of α, β-unsaturated carboxylic acids with the polyesters according to the invention can be used, for example, in radiation-curable coating compositions. Hydroxy-containing high-functionality, high or hyperbranched polyesters can be obtained, for example, by addition of molecules containing isocyanate groups be modified. For example, polyesters containing urethane groups can be obtained by reaction with alkyl or aryl isocyanates.
Weiterhin können Hydroxygruppen enthaltende hochfunktionelle Polyester auch durch Umsetzung mit Alkylenoxiden, zum Beispiel Ethylenoxid, Propylenoxid oder iso-Bu- tylenoxid, in hochfunktionelle Polyester-Polyetherpolyole überführt werden. Diese Verbindungen können dann beispielsweise wasserlöslich erhalten werden. Furthermore, hydroxyl-containing high-functionality polyesters can also be converted into highly functional polyester-polyether polyols by reaction with alkylene oxides, for example ethylene oxide, propylene oxide or isobutylene oxide. These compounds can then be obtained, for example, water-soluble.
Die erfindungsgemäß erhältlichen Polyester weisen in der Regel eine Viskosität von nicht mehr als 100 Pa*s auf (gemessen bei 80 0C gemäß DIN EN 3219). The polyesters obtainable according to the invention generally have a viscosity of not more than 100 Pa.s (measured at 80 ° C. according to DIN EN 3219).
Die erfindungsgemäß erhältlichen Polyester besitzen eine Summe von Säurezahl nach DIN 53402 und OH-Zahl gemäß DIN 53240, Teil 2 von bis zu 800 mg KOH/g, bevorzugt bis zu 750, besonders bevorzugt bis zu 700 und ganz besonders bevorzugt bis zu 600 mg KOH/g. The polyesters obtainable according to the invention have a sum of acid number according to DIN 53402 and OH number according to DIN 53240, part 2 of up to 800 mg KOH / g, preferably up to 750, more preferably up to 700 and very particularly preferably up to 600 mg KOH /G.
Dabei beträgt die OH-Zahl nach dieser Norm bevorzugt bis zu 400, besonders bevorzugt bis zu 300 und ganz besonders bevorzugt bis zu 250 mg KOH/g.  The OH number according to this standard is preferably up to 400, particularly preferably up to 300 and very particularly preferably up to 250 mg KOH / g.
Die erfindungsgemäß erhältlichen Polyester weisen in der Regel eine Glasübergangs- temperatur von -^40 bis 140 0C auf, bevorzugt -30 bis 120 0C, besonders bevorzugt -20 bis 100 0C und ganz besonders bevorzugt -20 bis 90 0C. The polyesters obtainable according to the invention generally have a glass transition temperature of -40 to 140 ° C., preferably -30 to 120 ° C., particularly preferably -20 to 100 ° C., and very particularly preferably -20 to 90 ° C.
Die Glasübergangstemperatur T9 wird mit der DSC-Methode (Differential Scanning Calorimetry) gemäß ASTM 3418/82 bestimmt. The glass transition temperature T 9 is determined by DSC (Differential Scanning Calorimetry) according to ASTM 3418/82.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden solche erfindungsgemäßen Polyester, die ein T9 von -20 bis 70 0C aufweisen in Druckfarben verwendet, da hier besonders eine gute Haftung der Druckfarbe auf dem Untergrund in Kombination mit Blockfestigkeit und gegebenenfalls Klebkraft gegenüber einer Deckschicht erhalten wird. In a preferred embodiment of the present invention, polyesters according to the invention which have a T 9 from -20 to 70 ° C. are used in printing inks, since in this case a good adhesion of the printing ink to the substrate is obtained in combination with blocking resistance and optionally adhesion to a cover layer becomes.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden solche erfindungsgemäßen Polyester, die eine Glasübergangstemperatur T9 von mindestens 0 0C aufweisen in Beschichtungsmassen und Lacken verwendet. Dieser Bereich der Glasübergangstemperatur ist zum Erreichen zum Beispiel einer ausreichenden Lackhärte und Chemikalienbeständigkeit vorteilhaft. In a preferred embodiment of the present invention, such polyesters according to the invention which have a glass transition temperature T 9 of at least 0 ° C. are used in coating compositions and paints. This range of glass transition temperature is advantageous for achieving, for example, sufficient paint hardness and chemical resistance.
Beispiele Examples
Allgemeine Anmerkungen: Die Molekulargewichte wurden durch Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt (Eluent: THF. Standard: PMMA). General remarks: The molecular weights were determined by gel permeation chromatography (GPC) (eluent: THF standard: PMMA).
Die Säurezahl wurde jeweils nach DIN 53402 bestimmt. Die Bestimmung der OH-Zahl (mg KOH/g) erfolgte in Anlehnung an DIN 53240, Teil 2.  The acid number was determined in each case according to DIN 53402. The OH number (mg KOH / g) was determined on the basis of DIN 53240, Part 2.
Die Bestimmung der Glasübergangastemperaturen erfolgte mittels Differential Scan- ning Calorimetry (DSC). Dabei wurde die Probe auf -30 0C abgekühlt und in Schritten von 10 °C/min hochgeheizt. Ausgewertet wurde die zweite Aufheizkurve. Bei dem eingesetzten Octadecenylbernsteinsäureanhydrid handelt es sich um ein technisches Gemisch der Stellungsisomeren bzgl. der Doppelbindung. The determination of the glass transition temperature was carried out by means of differential scanning calorimetry (DSC). The sample was cooled to -30 0 C and heated in steps of 10 ° C / min. The second heating curve was evaluated. The octadecenylsuccinic anhydride used is a technical mixture of the positional isomers with respect to the double bond.
Vergleichsbeispiel 1 : In einen 500 ml-Rundkolben, ausgestattet mit Rührer, Innenthermometer, Gaseinleitungsrohr und absteigendem Kühler mit Auffanggefäß wurden 110,1 g (0,50 mol) 2,2,6,6-Tetramethylolcyclohexan-1-ol und 109,6 g (0,75 mol) Adipinsäure, sowie 0,02g (91 ppm) Di-n-butylzinndilaurat gegeben. Unter Stickstoffbegasung wurde die Mischung auf 160 0C erhitzt und unter Rühren für 1 ,5 h bei dieser Temperatur gehalten, wobei Reaktionswasser über den absteigenden Kühler abgeschieden wurde. Nachdem eine Menge von 13,7 g Wasser abgeschieden worden war, wurde das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt. Comparative Example 1 Into a 500 ml round-bottomed flask equipped with stirrer, internal thermometer, gas inlet tube and descending condenser-cooled condenser were added 110.1 g (0.50 mol) of 2,2,6,6-tetramethylolcyclohexan-1-ol and 109.6 g (0.75 mol) of adipic acid, and 0.02 g (91 ppm) of di-n-butyltin dilaurate. Under nitrogen gassing, the mixture was heated to 160 0 C and kept under stirring for 1.5 h at this temperature, with water of reaction was deposited over the descending condenser. After an amount of 13.7 g of water had been separated, the reaction mixture was cooled to room temperature.
Man erhielt das erfindungsgemäße Polymer in Form eines hellgelben Harzes. The polymer according to the invention was obtained in the form of a pale yellow resin.
Folgende Kennzahlen wurden bestimmt: The following key figures were determined:
Säurezahl = 123 mg KOH/g Polymer Acid number = 123 mg KOH / g polymer
OH-Zahl = 202 mg KOH/g Polymer OH number = 202 mg KOH / g polymer
Mn = 695 g/mol, Mw = 66350 g/mol M n = 695 g / mol, M w = 66350 g / mol
T9 = 6,8 0C T 9 = 6.8 0 C
Beispiel 1 : Example 1 :
In einen 500 ml-Rundkolben, ausgestattet mit Rührer, Innenthermometer, Gaseinlei- tungsrohr und absteigendem Kühler mit Auffanggefäß wurden 70,0 g (0,32 mol)Into a 500 ml round bottom flask equipped with stirrer, internal thermometer, gas inlet tube and descending condenser with condenser 70.0 g (0.32 mol)
2,2,6,6-Tetramethylolcyclohexan-1-ol, 34,8 g (0,24 mol) Adipinsäure und 83,2 g (0,24 mol) Octadecenylbernsteinsäureanhydrid gegeben und mit 0,02 g (106 ppm) Di-n- butylzinndilaurat versetzt. Unter Stickstoffbegasung wurde die Mischung auf 160 0C erhitzt und unter Rühren für 100 min bei dieser Temperatur gehalten, wobei Reakti- onswasser über den absteigenden Kühler abgeschieden wurde. Nachdem eine Menge von 4,2 g Wasser abgeschieden worden war, wurde das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt. Man erhielt das erfindungsgemäße Polymer in Form eines gelben Harzes. 2,2,6,6-tetramethylolcyclohexan-1-ol, 34.8 g (0.24 mol) of adipic acid and 83.2 g (0.24 mol) of octadecenyl succinic anhydride and 0.02 g (106 ppm) of n-butyltin dilaurate added. Under nitrogen the mixture was heated to 160 0 C and kept under stirring for 100 min at this temperature, with reaction onswasser was deposited on the descending condenser. After a quantity of 4.2 g of water had been deposited, the reaction mixture was cooled to room temperature. The polymer according to the invention was obtained in the form of a yellow resin.
Folgende Kennzahlen wurden bestimmt: The following key figures were determined:
Säurezahl = 106 mg KOH/g Polymer Acid number = 106 mg KOH / g polymer
OH-Zahl = 129 mg KOH/g Polymer OH number = 129 mg KOH / g polymer
Mn = 905 g/mol, Mw = 5980 g/mol M n = 905 g / mol, M w = 5980 g / mol
T9 = 9,5 0C T 9 = 9.5 0 C
Beispiel 2: Example 2:
In einen 500 ml-Rundkolben, ausgestattet mit Rührer, Innenthermometer, Gaseinleitungsrohr und absteigendem Kühler mit Auffanggefäß wurden 39,0 g (0,18 mol) 2,2,6,6-Tetramethylolcyclohexan-1-ol, 23,8 g (0,18 mol) Trimethylolpropan und 77,8 g (0,53 mol) Adipinsäure und 0,02g (142 ppm) Di-n-butylzinndilaurat gegeben. In a 500 ml round bottom flask equipped with stirrer, internal thermometer, gas inlet tube and descending condenser with collector, 39.0 g (0.18 mol) of 2,2,6,6-tetramethylolcyclohexan-1-ol, 23.8 g (0 , 18 mol) of trimethylolpropane and 77.8 g (0.53 mol) of adipic acid and 0.02 g (142 ppm) of di-n-butyltin dilaurate.
Unter Stickstoffbegasung wurde die Mischung auf 160 0C erhitzt und unter Rühren für 1 h bei dieser Temperatur gehalten, wobei Reaktionswasser über den absteigenden Kühler abgeschieden wurde. Nachdem eine Menge von 3,6 g Wasser abgeschieden worden war, wurde das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt. Under nitrogen gassing, the mixture was heated to 160 ° C. and maintained at this temperature with stirring for 1 h, with water of reaction being deposited via the descending condenser. After an amount of 3.6 g of water had been deposited, the reaction mixture was cooled to room temperature.
Man erhielt das erfindungsgemäße Polymer in Form eines hellgelben Harzes. The polymer according to the invention was obtained in the form of a pale yellow resin.
Folgende Kennzahlen wurden bestimmt: The following key figures were determined:
Säurezahl = 151 mg KOH/g Polymer Acid number = 151 mg KOH / g polymer
OH-Zahl = 291 mg KOH/g Polymer OH number = 291 mg KOH / g polymer
Mn = 810 g/mol, Mw = 8160 g/mol M n = 810 g / mol, M w = 8160 g / mol
T9 = -16,3 0C T 9 = -16.3 0 C
Beispiel 3: Example 3:
In einem 500 ml-Rundkolben, ausgestattet mit Rührer, Innenthermometer, Gaseinleitungsrohr und absteigendem Kühler mit Auffanggefäß wurden 70,0 g (0,32 mol) 2,2,6,6-Tetramethylolcyclohexan-1-ol, 13,9 g (0,10 mol) Adipinsäure und 58,8 g (0,38 mol) Hexahydrophtalsäureanhydrid mit 0,02 g (140 ppm) Di-n-butylzinndilaurat versetzt.  In a 500 ml round bottom flask equipped with stirrer, internal thermometer, gas inlet tube and descending condenser with collector, 70.0 g (0.32 mol) of 2,2,6,6-tetramethylolcyclohexan-1-ol, 13.9 g (0 , 10 mol) of adipic acid and 58.8 g (0.38 mol) of hexahydrophthalic anhydride were admixed with 0.02 g (140 ppm) of di-n-butyltin dilaurate.
Unter Stickstoffbegasung und Rühren wurde die Mischung für 3h auf 160 - 170 0C erhitzt, wobei Reaktionswasser über den absteigenden Kühler abgeschieden wurde. Nachdem die Säurezahl der Reaktionsmischung auf 110 mg KOH/g Polymer gefallen war, wurde die Reaktion durch Abkühlen auf Raumtemperatur beendet. Under nitrogen and stirring the mixture for 3h at 160 was - heated 170 0 C, wherein water of reaction was deposited on the descending condenser. After the acid value of the reaction mixture had fallen to 110 mg KOH / g polymer, the reaction was terminated by cooling to room temperature.
Man erhielt das erfindungsgemäße Polymer in Form eines hellgelben Feststoffs. Folgende Kennzahlen wurden bestimmt: Säurezahl = 105 mg KOH/g Polymer The polymer according to the invention was obtained in the form of a pale yellow solid. The following parameters were determined: acid number = 105 mg KOH / g polymer
OH-Zahl = 200 mg KOH/g Polymer OH number = 200 mg KOH / g polymer
Mn = 479 g/mol, Mw = 11454 g/mol T9 = 80 0C M n = 479 g / mol, M w = 11454 g / mol T 9 = 80 ° C.
Beispiel 4: Example 4:
In einem 500 ml-Rundkolben, ausgestattet mit Rührer, Innenthermometer, Gaseinlei- tungsrohr und absteigendem Kühler mit Auffanggefäß wurden 100,0 g (0,45 mol) 2,2,6,6-Tetramethylolcyclohexan-1-ol, 6,6 g (0,05 mol) Adipinsäure und 98,0 g (0,63 mol) Hexahydrophtalsäureanhydrid mit 0,02 g (140 ppm) Di-n-butylzinndilaurat versetzt.  In a 500 ml round bottom flask equipped with stirrer, internal thermometer, gas inlet tube and descending condenser with collector, 100.0 g (0.45 mol) of 2,2,6,6-tetramethylolcyclohexan-1-ol, 6.6 g (0.05 mol) of adipic acid and 98.0 g (0.63 mol) of hexahydrophthalic anhydride with 0.02 g (140 ppm) of di-n-butyltin dilaurate.
Unter Stickstoffbegasung und Rühren wurde die Mischung für 2h auf 160 - 170 0C er- hitzt wobei Reaktionswasser über den absteigenden Kühler abgeschieden wurde.Under nitrogen and stirring the mixture for 2h at 160 was - 170 0 C ER- hitzt wherein reaction water was deposited on the descending condenser.
Nachdem die Säurezahl der Reaktionsmischung auf 120 mg KOH/g Polymer gefallen war, wurde die Reaktion durch Abkühlen auf Raumtemperatur beendet. Man erhielt das erfindungsgemäße Polymer in Form eines hellgelben Feststoffs. After the acid value of the reaction mixture had fallen to 120 mg KOH / g polymer, the reaction was terminated by cooling to room temperature. The polymer according to the invention was obtained in the form of a pale yellow solid.
Folgende Kennzahlen wurden bestimmt: The following key figures were determined:
Säurezahl = 116 mg KOH/g Polymer Acid number = 116 mg KOH / g polymer
OH-Zahl = 203 mg KOH/g Polymer OH number = 203 mg KOH / g polymer
Mn = 479 g/mol, Mw = 3704 g/mol M n = 479 g / mol, M w = 3704 g / mol
T9 = 80 0C T 9 = 80 ° C.
Beispiel 5: Example 5:
In einem 500 ml-Rundkolben, ausgestattet mit Rührer, Innenthermometer, Gaseinleitungsrohr und absteigendem Kühler mit Auffanggefäß wurden 100,0 g (0,45 mol) 2,2,6,6-Tetramethylolcyclohexan-1-ol, 33,2 g (0,23 mol) Adipinsäure und 70,0 g (0,45 mol) Hexahydrophtalsäureanhydrid mit 0,02 g (100 ppm) Di-n-butylzinndilaurat versetzt.  In a 500 ml round bottom flask equipped with stirrer, internal thermometer, gas inlet tube and descending condenser with collector, 100.0 g (0.45 mol) of 2,2,6,6-tetramethylolcyclohexan-1-ol, 33.2 g (0 , 23 mol) of adipic acid and 70.0 g (0.45 mol) of hexahydrophthalic anhydride were added with 0.02 g (100 ppm) of di-n-butyltin dilaurate.
Unter Stickstoffbegasung und Rühren wurde die Mischung für 3h auf 170 0C erhitzt, wobei Reaktionswasser über den absteigenden Kühler abgeschieden wurde. Nachdem die Säurezahl in der Reaktionsmischung auf 1 16 mg KOH/g Polymer gefallen war, wur- de die Reaktion durch Abkühlen auf Raumtemperatur beendet. Under nitrogen gassing and stirring, the mixture was heated to 170 ° C for 3 hours, with water of reaction being deposited over the descending condenser. After the acid number in the reaction mixture had fallen to 16 mg KOH / g polymer, the reaction was terminated by cooling to room temperature.
Man erhielt das erfindungsgemäße Polymer in Form eines hellgelben Feststoffs.  The polymer according to the invention was obtained in the form of a pale yellow solid.
Folgende Kennzahlen wurden bestimmt: The following key figures were determined:
Säurezahl = 106 mg KOH/g Polymer Acid number = 106 mg KOH / g polymer
OH-Zahl = 233 mg KOH/g Polymer OH number = 233 mg KOH / g polymer
Mn = 377 g/mol, Mw = 8579 g/mol M n = 377 g / mol, M w = 8579 g / mol
T9 = 66 0C T 9 = 66 ° C.
Beispiel 6: Example 6:
In einem 500 ml-Rundkolben, ausgestattet mit Rührer, Innenthermometer, Gaseinleitungsrohr und absteigendem Kühler mit Auffanggefäß wurden 100,0 g (0,45 mol) 2,2,6,6-Tetramethylolcyclohexan-1-ol, 165,8 g (1 ,13 mol) Adipinsäure und 47,3 g (0,45 mol) Neopentylglykol mit 0,02 g (64 ppm) Di-n-butylzinndilaurat versetzt. 100.0 g (0.45 mol) were placed in a 500 ml round bottom flask equipped with stirrer, internal thermometer, gas inlet tube and descending condenser with receiver. 2,2,6,6-tetramethylolcyclohexan-1-ol, 165.8 g (1.13 mol) of adipic acid and 47.3 g (0.45 mol) of neopentyl glycol with 0.02 g (64 ppm) of di-n- butyltin dilaurate added.
Unter Stickstoffbegasung und Rühren wurde die Mischung für 3h auf 160 - 170 0C erhitzt, wobei Reaktionswasser über den absteigenden Kühler abgeschieden wurde. Nachdem die Säurezahl in der Reaktionsmischung auf 72 mg KOH/g Polymer gefallen war, wurde die Reaktion durch Abkühlen auf Raumtemperatur beendet. Under nitrogen and stirring the mixture for 3h at 160 was - heated 170 0 C, wherein water of reaction was deposited on the descending condenser. After the acid number in the reaction mixture had fallen to 72 mg KOH / g polymer, the reaction was terminated by cooling to room temperature.
Man erhielt das erfindungsgemäße Polymer in Form eines hellgelben Harzes. The polymer according to the invention was obtained in the form of a pale yellow resin.
Folgende Kennzahlen wurden bestimmt: Säurezahl = 68 mg KOH/g Polymer The following parameters were determined: acid number = 68 mg KOH / g polymer
OH-Zahl = 236 mg KOH/g Polymer OH number = 236 mg KOH / g polymer
Mn = 826 g/mol, Mw = 11317 g/mol M n = 826 g / mol, M w = 11317 g / mol
T9 = -15 0C Beispiel 7: T 9 = -15 0 C. Example 7
In einem 500 ml-Rundkolben, ausgestattet mit Rührer, Innenthermometer, Gaseinleitungsrohr und absteigendem Kühler mit Auffanggefäß wurden 100,0 g (0,45 mol) 2,2,6,6-Tetramethylolcyclohexan-1-ol, 39,1 g (0,23 mol) Cyclohexan-1 ,4-dicarbonsäure und 70,0 g (0,45 mol) Hexahydrophtalsäureanhydrid mit 0,02 g (96 ppm) Di-n- butylzinndilaurat versetzt.  In a 500 ml round bottom flask equipped with stirrer, internal thermometer, gas inlet tube and descending condenser with collector, 100.0 g (0.45 mol) of 2,2,6,6-tetramethylolcyclohexan-1-ol, 39.1 g (0 , 23 mol) of cyclohexane-1, 4-dicarboxylic acid and 70.0 g (0.45 mol) of hexahydrophthalic anhydride with 0.02 g (96 ppm) of di-n-butyltin dilaurate.
Unter Stickstoffbegasung und Rühren wurde die Mischung für 1 ,5h auf 160 - 170 0C erhitzt, wobei Reaktionswasser über den absteigenden Kühler abgeschieden wurde. Nachdem die Säurezahl in der Reaktionsmischung auf 120 mg KOH/g Polymer gefallen war, wurde die Reaktion durch Abkühlen auf Raumtemperatur beendet. Under nitrogen and stirring the mixture for 1, 5h at 160 was - 170 0 C., whereby the reaction, water was deposited on the descending condenser. After the acid value in the reaction mixture had fallen to 120 mg KOH / g polymer, the reaction was terminated by cooling to room temperature.
Man erhielt das erfindungsgemäße Polymer in Form eines hellgelben Feststoffs. The polymer according to the invention was obtained in the form of a pale yellow solid.
Folgende Kennzahlen wurden bestimmt: The following key figures were determined:
Säurezahl = 119 mg KOH/g Polymer Acid number = 119 mg KOH / g polymer
OH-Zahl = 214 mg KOH/g Polymer OH number = 214 mg KOH / g polymer
Mn = 322 g/mol, Mw = 3676 g/mol M n = 322 g / mol, M w = 3676 g / mol
T9 = 86 0C T 9 = 86 0 C
Anwendungstechnische Vergleichsversuche: Testverfahren: Application Comparative Experiments: Test Method:
Lackfilme wurden über 24 h bei 23 ± 2 0C und 50 ± 10 % Luftfeuchte gelagert. Lacquer films were stored for 24 h at 23 ± 2 0 C and 50 ± 10% humidity.
Kratzfestigkeit: Zur Prüfung der Kratzfestigkeit rieb man mit einem 1x1 cm großen Scotch-Brite-Vlies (Scotchbrite®, 7448 Typ S ultrafine) mit einem Auflagegewicht von 500 g über die Lackoberfläche. Der Glanz des Lackes wurde bestimmt mittels eines Mikro TRI-Gloss Messgerätes. Die Abnahme des Glanzes nach 10 und 50 Doppelhüben (dH) kann als Maß für die Kratzbeständigkeit der Lacke gelten. Nach 50 Doppel- hüben wurden die Lacke für 1 h bei 600C und 12 h bei Raumtemperatur gelagert und anschließend als Maß für die Reflow-Fähigkeit erneut der Glanz ermittelt. Scratch Resistance: Scratch resistance was tested by rubbing with a 1-by-1-cm scotch-brite nonwoven (Scotchbrite®, 7448 type S ultrafine) at a load of 500 g over the paint surface. The gloss of the paint was determined by means of a micro TRI-Gloss measuring device. The decrease in gloss after 10 and 50 double strokes (dH) can be considered as a measure of the scratch resistance of the paints. After 50 double strokes, the coatings were incubated for 1 h stored and then the gloss is determined as a measure of the reflow capability again at 60 0 C and 12 h at room temperature.
Zur Bestimmung der Staubtrockenzeit wurde die Lackoberfläche mit einem Wattebausch berührt, der Lack gilt dann als staubtrocken, wenn keine Watte mehr an der Oberfläche haften bleibt. To determine the dust-drying time, the paint surface was touched with a cotton swab, the paint is then considered to be dust-dry, when no cotton sticks to the surface.
Zur Prüfung des Trocknungsverhaltens der Lacke wird ein mit ca. 60-8Og Sand befüll- ter, mit Rädern versehener Trichter mit konstanter Vorschubgeschwindigkeit über eine mit Lack beschichtete Glasplatte gezogen. Die Vorschubgeschwindigkeit beträgt 1 cm/h. Nach Ende der Prüfungen wird die Platte vom losen Sand befreit. Als Sandtrocknung bezeichnet man die Zeitspanne, zwischen Beginn der Prüfung bis zum letzten, dauerhaften Anhaften der Sandkörner. Die Durchtrocknung wird ermittelt als die Zeit, in der die Räder des Trichters noch eine Spur im Lack hinterlassen. To test the drying behavior of the paints, a hopper filled with approx. 60-8Og of sand and equipped with wheels is pulled over a lacquer-coated glass plate at a constant feed rate. The feed rate is 1 cm / h. After completion of the tests, the plate is freed from loose sand. Sand drying is the period of time between the beginning of the test and the last permanent adhesion of the grains of sand. The through-drying is determined as the time in which the wheels of the funnel still leave a trace in the paint.
Die Blockfestigkeit wurde gemäß DIN EN 13523-24 bestimmt. The block resistance was determined according to DIN EN 13523-24.
Aus den Polyester der obigen Beispiele wurden 60%ige Lösungen in Butylacetat hergestellt und diese Formulierungen als solche in die folgenden anwendungstechnischen Untersuchungen in den in der Tabelle angegebenen Mengen eingesetzt. From the polyesters of the above examples, 60% solutions were prepared in butyl acetate and these formulations were used as such in the following performance tests in the amounts indicated in the table.
Dazu wurden 60g Polyester mit 40g Butylacetat unter Rühren für ca. eine Stunde miteinander gemischt. Die Probe gemäß Beispiel 1 ergab eine homogene und For this purpose, 60 g of polyester were mixed with 40 g of butyl acetate with stirring for about one hour. The sample according to Example 1 gave a homogeneous and
transparente Lösung. Die Probe gemäß Vergleichsbeispiel 1 war schwer löslich und die endgültige Mischung war trüb mit gelartigen Partikeln und deswegen nicht weiter in den anwendungstechnischen Versuchen verwendbar.  transparent solution. The sample according to Comparative Example 1 was hardly soluble and the final mixture was cloudy with gel-like particles and therefore could not be used further in the performance tests.
Figure imgf000042_0001
r.t: Raumtemperatur
Figure imgf000042_0001
rt: room temperature
Joncryl® 922: Polyacrylatol der Firma BASF mit OH-Zahl 140 mg KOH/g Basonat® Hl 100 der Fa. BASF SE, Ludwigshafen: isocyanuratgruppenhaltiges Polyi- socyanat auf Basis von Hexamethylendiisocyanat mit einem NCO-Gehalt gemäß DIN EN ISO 1 1909 von 21 ,5 - 22,5% Joncryl® 922: Polyacrylatol from BASF with OH number 140 mg KOH / g Basonat® HL 100 from BASF SE, Ludwigshafen: polyisocyanate containing isocyanurate groups and based on hexamethylene diisocyanate having an NCO content in accordance with DIN EN ISO 1909 of 21.5- 22.5%

Claims

Patentansprüche claims
1. Hochfunktionelle, hoch- oder hyperverzweigte Polyester mit einem Molekulargewicht Mn von mindestens 500 g/mol und 1. Highly functional, highly branched or hyperbranched polyesters having a molecular weight M n of at least 500 g / mol and
einer Polydispersität Mw/Mn von 1 ,2 - 100 erhältlich durch a polydispersity M w / M n of 1, 2 - 100 obtainable by
Umsetzung implementation
- mindestens einer aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder a- romatischen Dicarbonsäure (A2) oder von Derivaten derselben und  at least one aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic dicarboxylic acid (A2) or derivatives thereof and
- optional mindestens einem zweiwertigen aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Alkohol (B2), welcher 2 OH-Gruppen aufweist, - mindestens einem ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol oder mindestens einem ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol enthaltenden Reaktionsgemisch, optionally at least one divalent aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic alcohol (B2) which has 2 OH groups, - at least one β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol or at least one β, β, β ', ß'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol containing reaction mixture,
- optional mindestens einem x-wertigen aliphatischen, cycloaliphatischen, ara- liphatischen oder aromatischen Alkohol (Cx), der mehr als zwei OH-Gruppen aufweist und x eine Zahl größer 2, vorzugsweise zwischen 3 und 8, besonders bevorzugt zwischen 3 und 6, ganz besonders bevorzugt von 3 bis 4 und insbesondere 3 darstellt, wobei der Alkohol (Cx) vom ß,ß,ß',ß'- Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol unterschiedlich ist, optionally at least one x-hydric aliphatic, cycloaliphatic, aliphatic or aromatic alcohol (C x ) which has more than two OH groups and x is a number greater than 2, preferably between 3 and 8, particularly preferably between 3 and 6, very particularly preferably from 3 to 4 and in particular 3, where the alcohol (C x ) differs from β, β, β ', β'-tetra (hydroxymethyl) -cycloalkanol,
- optional mindestens einer aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Carbonsäure (Dy) oder deren Derivat, die mehr als zwei Säuregruppen aufweist und y eine Zahl größer 2, vorzugsweise zwischen 3 und 8, besonders bevorzugt zwischen 3 und 6, ganz besonders bevorzugt von 3 bis 4 und insbesondere 3 darstellt, optionally at least one aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic carboxylic acid (D y ) or its derivative having more than two acid groups and y is a number greater than 2, preferably between 3 and 8, more preferably between 3 and 6, most preferably of 3 to 4 and in particular 3,
- jeweils gegebenenfalls in Gegenwart weiterer funktionalisierter Bausteine E und - in each case optionally in the presence of further functionalized units E and
- gegebenenfalls anschließend Umsetzung mit einer Monocarbonsäure F, wobei man das das Verhältnis der reaktiven Gruppen im Reaktionsgemisch so wählt, dass man ein molares Verhältnis von OH-Gruppen zu Carboxygruppen oder deren Derivaten von 5:1 bis 1 :5, vorzugsweise von 4:1 bis 1 :4, besonders bevorzugt von 3:1 bis 1 :3 und ganz besonders bevorzugt von 2:1 bis 1 :2 ein- stellt, und der Anteil an Hydroxygruppen von ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol bezogen auf die Summe der Hydroxygruppen in den Komponenten ß,ß,ß',ß'- Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol, (B2) und (Cx) 10 bis 100 mol% beträgt, mit der Maßgabe, daß optionally followed by reaction with a monocarboxylic acid F, wherein the ratio of the reactive groups in the reaction mixture is selected such that a molar ratio of OH groups to carboxy groups or their derivatives of 5: 1 to 1: 5, preferably 4: 1 to 1: 4, particularly preferably from 3: 1 to 1: 3 and very particularly preferably from 2: 1 to 1: 2 represents, and the proportion of hydroxy groups of ß, ß, ß ', ß'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol based on the sum of the hydroxy groups in the components ß, ß, ß', ß'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol, (B2 ) and (C x ) is 10 to 100 mol%, with the proviso that
- mindestens eine der Komponenten (B2), (Cx) und (Dy) im Reaktionsgemisch zu mindestens 0,1 Gew%, bezogen auf die Summe alller Komponenten (A) bis (F), anwesend ist und/oder - At least one of the components (B2), (C x ) and (D y ) in the reaction mixture to at least 0.1% by weight, based on the sum of alller components (A) to (F), is present and / or
- es sich bei der aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäure (A2) oder deren Derivaten um eine Gemisch von mindestens zwei aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren (A2) oder deren Derivaten handelt.  - It is in the aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic dicarboxylic acid (A2) or derivatives thereof is a mixture of at least two aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic dicarboxylic acids (A2) or derivatives thereof.
2. Hochfunktionelle, hoch- oder hyperverzweigte Polyester gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (A2) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäu- re, Octadecenylbernsteinsäure, Maleinsäure, Sebacinsäure, 1 ,2-, 1 ,3- oder 1 ,4-Cyclohexandicarbonsäure (Hexahydrophthalsäuren), Phthalsäure, I- sophthalsäure, Terephthalsäure oder deren Mono- oder Dialkylester oder Anhydride. 2. Highly functional, highly branched or hyperbranched polyesters according to claim 1, characterized in that the compound (A2) is selected from the group consisting of malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, octadecenylsuccinic acid, maleic acid, sebacic acid, 1, 2, 1, 3 or 1, 4-cyclohexanedicarboxylic acid (hexahydrophthalic acids), phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid or their mono- or dialkyl esters or anhydrides.
3. Hochfunktionelle, hoch- oder hyperverzweigte Polyester gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (B2) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ethylenglykol, 1 ,2-Propandiol, 1 ,3-Propandiol, 1 ,4- Butandiol, 1 ,5-Pentandiol, 1 ,6-Hexandiol, 1 ,8-Octandiol, 1 ,2-, 1 ,3- und 3. Highly functional, highly branched or hyperbranched polyesters according to claim 1 or 2, characterized in that the compound (B2) is selected from the group consisting of ethylene glycol, 1, 2-propanediol, 1, 3-propanediol, 1, 4-butanediol , 1, 5-pentanediol, 1, 6-hexanediol, 1, 8-octanediol, 1, 2, 1, 3 and
1 ,4-Cyclohexandiol, 1 ,3- und 1 ,4-Bis(hydroxymethyl)cyclohexan, sowie Diethylenglykol, Triethylenglykol, Dipropylenglykol und Tripropylenglykol.  1, 4-cyclohexanediol, 1, 3- and 1, 4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, and diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol and tripropylene glycol.
4. Hochfunktionelle, hoch- oder hyperverzweigte Polyester gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ß,ß,ß',ß'- Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus 2,2,6,6-Tetrakis (hydroxymethyl) cyclohexan-1-ol, 2,2,5,5-Tetrakis (hydro- xymethyl) cyclopentan-1-ol, 2,2,8,8-Tetrakis (hydroxymethyl) cyclooctan-1-ol und 2,2,12,12-Tetrakis (hydroxymethyl) cyclododecan-1-ol. 4. Highly functional, highly branched or hyperbranched polyesters according to any one of the preceding claims, characterized in that the ß, ß, ß ', ß'- tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol is selected from the group consisting of 2,2,6,6- Tetrakis (hydroxymethyl) cyclohexan-1-ol, 2,2,5,5-tetrakis (hydroxymethyl) cyclopentan-1-ol, 2,2,8,8-tetrakis (hydroxymethyl) cyclooctan-1-ol and 2, 2,12,12-tetrakis (hydroxymethyl) cyclododecan-1-ol.
5. Hochfunktionelle, hoch- oder hyperverzweigte Polyester gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (Cx) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Glycerin, Diglycerin, Triglycerin,5. Highly functional, highly branched or hyperbranched polyesters according to any one of the preceding claims, characterized in that the compound (C x ) is selected from the group consisting of glycerol, diglycerol, triglycerol,
Trimethylolethan, Trimethylolpropan, 1 ,2,4-Butantriol, 1 ,2,6-Hexantriol, Pen- taerythrit, Tris(hydroxyethyl)isocyanurat sowie deren Polyetherole auf Basis von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid. Trimethylolethane, trimethylolpropane, 1, 2,4-butanetriol, 1, 2,6-hexanetriol, pentaerythritol, tris (hydroxyethyl) isocyanurate and their polyetherols based on of ethylene oxide and / or propylene oxide.
6. Hochfunktionelle, hoch- oder hyperverzweigte Polyester gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei einer Temperatur von 160 bis 2200C über eine Dauer von 10 Minuten bis6. Highly functional, highly branched or hyperbranched polyester according to any one of the preceding claims, characterized in that the reaction at a temperature of 160 to 220 0 C over a period of 10 minutes to
48 Stunden durchführt. 48 hours.
7. Hochfunktionelle, hoch- oder hyperverzweigte Polyester gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Carbo- xygruppen in der Komponente A2 bezogen auf die Summe der Carboxygrup- pen in den Komponenten (A2) und (Dy) 50 bis 100 mol% beträgt. 7. Highly functional, highly branched or hyperbranched polyesters according to any one of the preceding claims, characterized in that the proportion of carbo xygruppen in the component A2 based on the sum of the carboxy groups in the components (A2) and (D y ) 50 bis 100 mol%.
8. Hochfunktionelle, hoch- oder hyperverzweigte Polyester gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Hydro- xygruppen von ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol bezogen auf die8. Highly functional, highly branched or hyperbranched polyesters according to any one of the preceding claims, characterized in that the proportion of hydroxy xygruppen of ß, ß, ß ', ß'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol based on the
Summe der Hydroxygruppen in den Komponenten ß,ß,ß',ß'- Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol, (B2) und (Cx) 20 bis 100 mol% beträgt. Sum of the hydroxy groups in the components ß, ß, ß ', ß'-tetra (hydroxymethyl) cycloalkanol, (B2) and (C x ) 20 to 100 mol%.
9. Hochfunktionelle, hoch- oder hyperverzweigte Polyester gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Hydroxygruppen in der Komponente (B2) bezogen auf die Summe der Hydroxygruppen in den Komponenten ß,ß,ß',ß'-Tetra(hydroxymethyl)cycloalkanol, (B2) und (Cx) 0 bis 50 mol% beträgt. 9. Highly functional, highly branched or hyperbranched polyesters according to any one of the preceding claims, characterized in that the proportion of hydroxyl groups in the component (B2) based on the sum of the hydroxy groups in the components ß, ß, ß ', ß'-tetra ( hydroxymethyl) cycloalkanol, (B2) and (Cx) is 0 to 50 mol%.
10. Verwendung der hochfunktionellen hoch- und hyperverzweigten Polyester gemäß einem der vorstehenden Ansprüche sowie der aus hochfunktionellen, hoch- und hyperverzweigten Polyestern hergestellten Polyadditions- oder Po- lykondensationsprodukte als Komponente von Druckfarben, Klebstoffen, Be- schichtungen, Schaumstoffen, Überzügen und Lacken. 10. Use of the highly functional highly branched and hyperbranched polyesters according to one of the preceding claims and the polyaddition or polycondensation products prepared from highly functional, highly branched and hyperbranched polyesters as a component of printing inks, adhesives, coatings, foams, coatings and paints.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8664427B2 (en) 2009-10-16 2014-03-04 Basf Se Process for preparing highly branched polyhydroxybenzoic acid alkoxylates
CN114350070A (en) * 2022-03-03 2022-04-15 安徽海铭塑业有限公司 Silver-loaded antibacterial master batch and application thereof
CN114957630A (en) * 2022-05-24 2022-08-30 珠海金发生物材料有限公司 Semi-aromatic polyester and preparation method and application thereof

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1047429B (en) * 1957-03-29 1958-12-24 Basf Ag Process for the production of resinous polyesters of terephthalic acid
DE1770043A1 (en) * 1968-03-23 1971-09-23 Hoechst Ag Molding compositions containing thermoplastic polyesters
DE2223136A1 (en) 1972-05-12 1973-11-22 Basf Ag METHOD OF MANUFACTURING HYDROXYALKYLCYCLOAL CANOLS
US4209411A (en) * 1979-03-23 1980-06-24 Exxon Research & Engineering Co. Methylol polyesters of C12 -C22 hydrocarbon substituted succinic anhydride or acid, their preparation and use as additives for lubricants and fuels
US5039760A (en) 1989-02-07 1991-08-13 Polyplastics Co., Ltd. Polyester resin composition
WO1993017060A1 (en) 1992-02-26 1993-09-02 Perstorp Ab Dendritic macromolecule, process for preparation thereof and use thereof
DE4319671A1 (en) 1993-06-14 1994-12-15 Basf Ag Process for the preparation of polyisobutyl succinic anhydrides
DE4319672A1 (en) 1993-06-14 1994-12-15 Basf Ag Process for the preparation of polyisobutyl succinic anhydrides
DE19519042A1 (en) 1995-05-24 1996-11-28 Basf Ag Production of polyalkenylsuccinic acid derivatives and their use as fuel and lubricant additives
EP0799279A1 (en) 1994-12-21 1997-10-08 Perstorp Ab A thermosetting material
US5770650A (en) 1995-10-06 1998-06-23 Basf Corporation Curable compositions for coatings
EP1109775A1 (en) 1998-09-05 2001-06-27 BASF Coatings AG Hyperbranched compounds with a tetrafunctional central group and use of same
DE10163163A1 (en) 2001-12-20 2003-07-03 Basf Ag Process for the production of highly functional, hyperbranched polyester by enzymatic esterification
DE10219508A1 (en) 2002-04-30 2003-11-13 Basf Ag Process for the production of highly functional, hyperbranched polyester
WO2005118677A1 (en) 2004-06-01 2005-12-15 Basf Aktiengesellschaft Highly functional, highly branched or hyperbranched polyesters, the production thereof and the use of the same
WO2007134736A2 (en) 2006-05-19 2007-11-29 Basf Coatings Ag Powder coating materials with high-functionality, highly branched or hyperbranched polycarbonates
WO2008009516A2 (en) 2006-07-20 2008-01-24 Basf Se Water-based lacquers comprising highly functional, highly branched or hyperbranched polycarbonates

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1047429B (en) * 1957-03-29 1958-12-24 Basf Ag Process for the production of resinous polyesters of terephthalic acid
DE1770043A1 (en) * 1968-03-23 1971-09-23 Hoechst Ag Molding compositions containing thermoplastic polyesters
DE2223136A1 (en) 1972-05-12 1973-11-22 Basf Ag METHOD OF MANUFACTURING HYDROXYALKYLCYCLOAL CANOLS
US4209411A (en) * 1979-03-23 1980-06-24 Exxon Research & Engineering Co. Methylol polyesters of C12 -C22 hydrocarbon substituted succinic anhydride or acid, their preparation and use as additives for lubricants and fuels
US5039760A (en) 1989-02-07 1991-08-13 Polyplastics Co., Ltd. Polyester resin composition
EP0630389A1 (en) 1992-02-26 1994-12-28 Perstorp Ab Dendritic macromolecule, process for preparation thereof and use thereof
WO1993017060A1 (en) 1992-02-26 1993-09-02 Perstorp Ab Dendritic macromolecule, process for preparation thereof and use thereof
DE4319671A1 (en) 1993-06-14 1994-12-15 Basf Ag Process for the preparation of polyisobutyl succinic anhydrides
DE4319672A1 (en) 1993-06-14 1994-12-15 Basf Ag Process for the preparation of polyisobutyl succinic anhydrides
EP0799279A1 (en) 1994-12-21 1997-10-08 Perstorp Ab A thermosetting material
DE19519042A1 (en) 1995-05-24 1996-11-28 Basf Ag Production of polyalkenylsuccinic acid derivatives and their use as fuel and lubricant additives
US5770650A (en) 1995-10-06 1998-06-23 Basf Corporation Curable compositions for coatings
EP1109775A1 (en) 1998-09-05 2001-06-27 BASF Coatings AG Hyperbranched compounds with a tetrafunctional central group and use of same
DE10163163A1 (en) 2001-12-20 2003-07-03 Basf Ag Process for the production of highly functional, hyperbranched polyester by enzymatic esterification
DE10219508A1 (en) 2002-04-30 2003-11-13 Basf Ag Process for the production of highly functional, hyperbranched polyester
WO2005118677A1 (en) 2004-06-01 2005-12-15 Basf Aktiengesellschaft Highly functional, highly branched or hyperbranched polyesters, the production thereof and the use of the same
WO2007134736A2 (en) 2006-05-19 2007-11-29 Basf Coatings Ag Powder coating materials with high-functionality, highly branched or hyperbranched polycarbonates
WO2008009516A2 (en) 2006-07-20 2008-01-24 Basf Se Water-based lacquers comprising highly functional, highly branched or hyperbranched polycarbonates

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
D.A. WICKS; Z.W. WICKS, PROG. ORG. COAT., vol. 36, 1999, pages 148 - 172
H. FREY ET AL., ACTA POLYM., vol. 48, 1997, pages 30 - 35
H. FREY ET AL., CHEMISTRY - A EUROPEAN JOURNAL, vol. 6, no. 14, 2000, pages 2499
P.J. FLORY, J. AM. CHEM. SOC., vol. 74, 1952, pages 2718
PLAST. MASSY, 1963, pages 18 - 20
PROG. ORG. COAT, vol. 9, 1981, pages 3 - 28
PROG. ORG. COAT., vol. 41, 2001, pages 1 - 83
Z.W. WICKS, PROG. ORG. COAT., vol. 3, 1975, pages 73 - 99

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8664427B2 (en) 2009-10-16 2014-03-04 Basf Se Process for preparing highly branched polyhydroxybenzoic acid alkoxylates
CN114350070A (en) * 2022-03-03 2022-04-15 安徽海铭塑业有限公司 Silver-loaded antibacterial master batch and application thereof
CN114350070B (en) * 2022-03-03 2023-09-12 安徽海铭塑业有限公司 Silver-loaded antibacterial master batch and application thereof
CN114957630A (en) * 2022-05-24 2022-08-30 珠海金发生物材料有限公司 Semi-aromatic polyester and preparation method and application thereof

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