WO2011157534A1 - Neues monomer und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Neues monomer und verfahren zu seiner herstellung Download PDFInfo
- Publication number
- WO2011157534A1 WO2011157534A1 PCT/EP2011/058784 EP2011058784W WO2011157534A1 WO 2011157534 A1 WO2011157534 A1 WO 2011157534A1 EP 2011058784 W EP2011058784 W EP 2011058784W WO 2011157534 A1 WO2011157534 A1 WO 2011157534A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- meth
- acrylate
- butyl
- monomer
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/52—Esters of acyclic unsaturated carboxylic acids having the esterified carboxyl group bound to an acyclic carbon atom
- C07C69/533—Monocarboxylic acid esters having only one carbon-to-carbon double bond
- C07C69/54—Acrylic acid esters; Methacrylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
- C08G65/329—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
- C08G65/331—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen
- C08G65/332—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen containing carboxyl groups, or halides, or esters thereof
- C08G65/3322—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen containing carboxyl groups, or halides, or esters thereof acyclic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
- C08F220/28—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
- C08F220/282—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing two or more oxygen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
- C08K5/057—Metal alcoholates
Definitions
- the invention relates to a new group
- Alkylene glycol monoisobornyl ether (meth) acrylates Alkylene glycol monoisobornyl ether (meth) acrylates.
- R i may be hydrogen, methyl, ethyl, propyl or isopropyl
- R 2 may be H or CH 3
- n may be an integer from 1 to 20.
- a monomer with the required properties is by transesterification of (meth) acrylic acid with
- Titanium compounds accessible.
- Dipropylene glycol monoisobornyl ether is prepared according to EP 943 599 (Clariant) and is commercially available.
- the monomer may serve as a component in paints, preferably in high-solids paints. In these formulations
- Dipropylene glycol monoisobornyl ether (meth) acrylate is preferably prepared by transesterification, i. It sets Dipropylenglycolmonoisobornylether in the presence of a suitable catalyst and an inhibitor or
- a particularly preferred group of monomers are (meth) acrylates.
- the term (meth) acrylates includes methacrylates and acrylates as well as mixtures of both. These monomers are well known. These include, but are not limited to, (meth) acrylates derived from saturated alcohols, such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate,
- Phenyl (meth) acrylate These monomers may be used singly or as a mixture. Here are mixtures
- Methyl methacrylate is preferably 0.1 wt .-% - 0.75 wt .-%) used.
- transesterification catalysts it is also possible to use all transesterification catalysts known from the prior art.
- suitable catalysts are zirconium acetylacetonate and further 1,3-diketonates of zirconium, furthermore mixtures of alkali metal cyanates or alkali metal thiocyanates and alkali metal halides can be used, furthermore zinc compounds,
- Alkaline earth metal oxides or alkaline earth metal hydroxides such as CaO, Ca (OH) 2 , MgO, Mg (OH) 2 or mixtures of the above compounds, further
- Lithium chloride and lithium hydroxide it can also be mixtures of the abovementioned compounds with the
- alkaline earth compounds and the Li salts are used, dialkyltin oxides,
- Alkali metal carbonates, alkali metal carbonates together with quaternary ammonium salts such as
- Ion exchangers phosphomolybdenum-heteropolyacids
- Titanium alcoholates chelate compounds of the metals titanium, zirconium, iron or zinc with 1,3-di-carbonyl compounds, lead compounds, such as, for example, lead oxides,
- Lead hydroxides, lead alkoxides, lead carbonates or lead salts of carboxylic acids are lead hydroxides, lead alkoxides, lead carbonates or lead salts of carboxylic acids.
- an amide of a metal of the first main group can be used, more preferably, as the catalyst, lithium amide can be used.
- the catalyst is used in amounts of 0.1- 5 wt.
- the Inhibitors The inhibitors suitable for this reaction are well known in the art.
- R 2 is a linear or branched alkyl radical having one to eight carbon atoms, halogen or aryl, preferably an alkyl radical having one to four
- Carbon atoms particularly preferably methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, Cl, F or Br; o is an integer in the range of one to four, preferably one or two; and
- R 3 is hydrogen, a linear or branched alkyl radical having one to eight carbon atoms or aryl, preferably an alkyl radical having one to four
- Carbon atoms particularly preferably methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, sec-butyl or tert. Butyl.
- R 4 is a linear or branched alkyl radical having one to eight carbon atoms, aryl or aralkyl,
- Propionic acid esters with 1 to 4 valent alcohols which may also contain heteroatoms such as S, 0 and N,
- Carbon atoms particularly preferably methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, sec-butyl, tert-butyl.
- Another advantageous class of substances are hindered phenols based on triazine derivatives of the formula (V)
- Octadecyl 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 3,5-bis (1,1-dimethylethyl-2,2-methylenebis (4-methyl-6- tert. butyl) phenol, tris (4-tert-butyl-3-hydroxy-2, 6-dimethylbenzyl) -s-triazine-2, 4, 6- (1H, 3H, 5H) trione, tris (3, 5 Di-tert-butyl-4-hydroxy) -s-triazine-2, 46- (1H, 3H, 5H) trione or tert-butyl-3, 5-dihydroxybenzene used.
- the proportion of inhibitors is individually or as
- the starting materials are preferably in anhydrous form
- the reaction time is controlled depending on the formation of the liberated alcohol.
- the catalyst Depending on the type of catalyst, the catalyst
- aqueous precipitant preferably water, precipitated and then filtered off.
- distillation preferably vacuum distillation, the low-boiling by-products and / or educts
- the residue contains product to 80-99.5 wt .-%.
- Air inlet tube and attached column (length: 50 cm, filled with 9 lab packs EX Sulzer) and automatic column head 190 g
- MMA Methyl methacrylate
- Residue (230 g) is the product which after
- Methacrylic acid ester of Dipropylenglycolisobornylethers exists.
- Example 1 As Example 1, but the MMA is replaced by 630 g of ethyl acrylate. After azeotropic drying, 2 g are added
- Isopropyl titanate added as a transesterification catalyst.
- the formation of the ethyl acrylate-ethanol azeotrope is complete after 4 h.
- the mixture is added at 70.degree
- Residue (215 g) consists of gas chromatographic
- Oil bath heating is 41.7 g Solvesso 100 (aromatic
- Dipropylene glycol isobornyl ether methacrylate obtains a similar or lower viscosity than when using the known Isobornylmethacrylats.
- Oil bath heating is submitted to 100 g of Solvesso 100 and heated to 140 ° C.
- a mixture of 30.7 g of di- tert. butyl peroxide, 82.3 g isobornyl methacrylate, 123.5 g hydroxyethyl methacrylate, 82.3 g 2-ethylhexyl methacrylate, 123.5 g of styrene and 7.4 g of 2-mercaptoethanol is added with a metering pump within 4 h under nitrogen. The sump temperature drops to 137 ° C. After completion of the addition, stirring is continued for 30 minutes. It is then cooled to 80 ° C. 0.42 g of di-tert. butylperoxide is dissolved in 50g Solvesso 100 for postreaction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein neues Monomer und ein Verfahren zu seiner Herstellung (I) wobei gilt: R1 kann Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl oder Isopropyl bedeuten, R2 = kann H oder CH3 bedeuten, und n kann eine ganze Zahl von 1 bis 20 darstellen.
Description
Neues Monomer und Verfahren zu seiner Herstellung
Gegenstand der Erfindung
Gegenstand der Erfindung ist eine neue Gruppe
polymerisierbarer Verbindungen:
Alkylenglycolmonoisobornylether (meth) acrylate.
wobei gilt: Ri kann Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl oder Isopropyl bedeuten, R2 = kann H oder CH3 bedeuten, n kann eine ganze Zahl von 1 bis 20 darstellen.
Stand der Technik
(Meth) acrylsäureester, die Strukturelemente des Isoborneols enthalten, sind bekannt. Die Herstellung von
Isobornylmethacrylat wird beispielsweise in DE 4316004 oder DE 19920796 beschrieben. Dabei wird Camphen mit
Methacrylsäure in Gegenwart saurer Katalysatoren zur
Reaktion gebracht. Man kann auch Isoborneol oder
Isobornylacetat in Gegenwart alkalischer Katalysatoren mit Methylmethacrylat umsetzen. Als Nebenprodukte entstehen in diesem Fall Methanol oder Methylacetat (DE 19930721) .
Isobornyl (meth) acrylat ist durch einen intensiv
terpenartigen Geruch gekennzeichnet, der bei der
Verarbeitung stören kann.
Aufgabe
Es bestand die Aufgabe, ein neues geruchsarmes
isobornylgruppenhaltiges (Meth) acrylatmonomer zu entwickeln und ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben.
Lösung
Ein Monomer mit den geforderten Eigenschaften ist durch Umesterung von (Meth) acrylsäurealkylester mit
Dipropylenglycolmonoisobornylether unter Katalyse von
Titanverbindungen zugänglich.
Dipropylenglycolmonoisobornylether wird gemäß EP 943 599 (Clariant) hergestellt und ist kommerziell erhältlich.
Das Monomer kann als Komponente in Lacken, bevorzugt in high-solid Lacken dienen. In diesen Formulierungen
verringert es die Lösungsviskosität der Copolymere. Unter einem high-solid Lack wird ein Lack mit einem
Feststoffanteil von > 60 Gew.-%, bevorzugt bis zu 80 Gew.-% verstanden, der Lösungsmittelgehalt des Lacks liegt
zwischen 10 Gew.-% und 40 Gew.-%, bevorzugt bei 20 Gew.-%.
Eine geringe Viskosität führt zu einer verbesserten
Verarbeitbarkeit des Lacks. Übliche Verarbeitungstechniken, wie beispielsweise Spritzen, Rollen, spin-coating usw. sind somit möglich.
Ferner sind Anwendungen als Comonomer in assoziativen
Verdickern, Entschäumern, Pigmentdispergierhilfsmitteln oder Bodenbeschichtungmitteln denkbar.
Durchführung der Erfindung
Die Monomere
Dipropylenglycolmonoisobornylether (meth) acrylat wird bevorzugt durch Umesterung hergestellt, d.h. man setzt Dipropylenglycolmonoisobornylether in Gegenwart eines geeigneten Katalysators und eines Inhibitors oder
Inhibitorgemisches mit einem in der Regel im Überschuß vorliegenden Alkyl (meth) acrylat um, dessen zugrunde
liegender Alkohol dabei in Freiheit gesetzt wird.
Die (Meth) acrylate
Eine besonders bevorzugte Gruppe von Monomeren stellen (Meth) acrylate dar. Der Ausdruck (Meth) acrylate umfasst Methacrylate und Acrylate sowie Mischungen aus beiden.
Diese Monomere sind weithin bekannt. Zu diesen gehören unter anderem (Meth) acrylate, die sich von gesättigten Alkoholen ableiten, wie beispielsweise Methyl (meth) acrylat, Ethyl (meth) acrylat, Propyl (meth) acrylat,
Isopropyl (meth) acrylat , n-Butyl (meth) acrylat ,
tert . -Butyl (meth) acrylat, Butoxymethyl (meth) acrylat,
Pentyl (meth) acrylat, Hexyl (meth) acrylat,
Heptyl (meth) acrylat, Octyl (meth) acrylat,
Isooctyl (meth) acrylat, Isodecyl (meth) acrylat,
Tetrahydrofurfuryl (meth) acrylat , Cyclohexyl (meth) acrylat und 2-Ethylhexyl (meth) acrylat ; (Meth) acrylate, die sich von ungesättigten Alkoholen ableiten, wie beispielsweise
Oleyl (meth) acrylat, 2-Propinyl (meth) acrylat,
Allyl (meth) acrylat , Vinyl (meth) acrylat ; Aryl (meth) acrylate, wie beispielsweise Benzyl (meth) acrylat oder
Phenyl (meth) acrylat . Diese Monomere können einzeln oder als Mischung verwendet werden. Hierbei sind Mischungen
besonders bevorzugt, die Methacryl- und Acrylsäureester enthalten .
Die Katalysatoren
Als Katalysator wird Tetraalkyltitanat (der
Tetraalkoxytitan-Gehalt in Bezug auf eingesetztes
Methylmethacrylat beträgt bevorzugt 0,1 Gew.-% - 0,75 Gew.- %) verwendet.
Als Umesterungskatalysatoren können aber auch alle aus dem Stand der Technik bekannten Umesterungskatalysatoren eingesetzt werden. Als Katalysatoren kommen beispielsweise Zirkonacetylacetonat und weitere 1.3-Diketonate des Zirkons in Frage, ferner können Mischungen aus Alkalimetallcyanaten oder Alkalimetallthiocyanaten und Alkalimetallhalogeniden eingesetzt werden, ferner Zinkverbindungen,
Erdalkalimetalloxide oder Erdalkalimetallhydroxide, wie beispielsweise CaO, Ca(OH)2, MgO, Mg(OH)2 oder Gemische aus
den vorstehend genannten Verbindungen, ferner
Alkalimetallhydroxide, Alkalimetallalkoxide und
Lithiumchlorid und Lithiumhydroxid, es können auch Gemische aus den vorstehend genannten Verbindungen mit den
vorstehend genannten Erdalkaliverbindungen und den Li- Salzen eingesetzt werden, Dialkylzinnoxide,
Alkalimetallcarbonate, Alkalimetallcarbonate zusammen mit quartären Ammoniumsalzen, wie beispielsweise
Tetrabutylammoniumhydroxid oder
Hexadecyltrimethylammoniumbromid, ferner Mischkatalysatoren aus Diorganylzinnoxid und Organylzinnhalogenid, saure
Ionenaustauscher, Phosphormolybdän-Heteropolysäuren,
Titanalkoholate, Chelatverbindungen der Metalle Titan, Zirkonium, Eisen oder Zink mit 1.3-Di-Carbonylverbindungen, Bleiverbindungen, wie beispielsweise Bleioxide,
Bleihydroxide, Bleialkoxide, Bleicarbonate oder Bleisalze von Carbonsäuren.
Ferner kann als Katalysator ein Amid eines Metalls der ersten Hauptgruppe verwendet werden, besonders bevorzugt kann als Katalysator Lithiumamid eingesetzt werden.
Der Katalysator wird in Mengen von 0,1- 5 Gew.
auf eingesetztes Alkyl (meth) acrylat eingesetzt
Die Inhibitoren Die für diese Umsetzung geeigneten Inhibitoren sind in der Fachwelt weithin bekannt.
Eingesetzt werden hauptsächlich 1 , 4-Dihydroxybenzole . Es können jedoch auch anders substituierte Dihydroxybenzole zum Einsatz kommen.
Allgemein lassen sich derartige Inhibitoren mit der
allgemeinen Formel (II) wiedergeben
R2 einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit eins bis acht Kohlenstoffatomen, Halogen oder Aryl bedeutet, vorzugsweise einen Alkylrest mit eins bis vier
Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec-Butyl, tert.- Butyl, Cl, F oder Br; o eine ganze Zahl im Bereich von eins bis vier, vorzugsweise eins oder zwei ist; und
R3 Wasserstoff, einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit eins bis acht Kohlenstoffatomen oder Aryl bedeutet, vorzugsweise einen Alkylrest mit eins bis vier
Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt Methyl, Ethyl, n- Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec-Butyl oder tert . -Butyl .
Es können jedoch auch Verbindungen mit 1 , 4-Benzochinon als Stammverbindung eingesetzt werden. Diese lassen sich mit der Formel (III) beschreiben
R2 und o die oben angegebene Bedeutung haben
Ebenso werden Phenole der allgemeinen Struktur (IV) eingesetzt
R4 einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit eins bis acht Kohlenstoffatomen, Aryl oder Aralkyl,
Propionsäureester mit 1 bis 4 wertigen Alkoholen, welche auch Heteroatome wie S, 0 und N enthalten können,
vorzugsweise einen Alkylrest mit eins bis vier
Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec-Butyl, tert.- Butyl bedeutet.
Eine weitere vorteilhafte Substanzklasse stellen gehinderte Phenole auf Basis von Triazinderivaten der Formel (V) dar
Besonders erfolgreich werden die Verbindungen 1,4- Dihydroxybenzol , 4-Methoxyphenol, 2 , 5-Dichloro-3 , 6- dihydroxy-1, 4-benzochinon, 1, 3, 5-Trimethyl-2 , 4, 6-tris- (3, 5- di-tert . -butyl-4-hydroxybenzyl) benzol, 2,6-Di-tert. -butyl- 4-methylphenol, 2, 4-Dimethyl-6-tert . -butylphenol, 2,2-Bis [ 3, 5-Bis (1, 1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl-l- oxopropoxymethyl ) ] 1 , 3-propandiylester, 2 , 2 ' -Thiodiethylbis- [3- (3, 5-di-tert .butyl-4-hydroxyphenyl) Jpropionat,
Octadecyl-3- (3, 5-di-tert . -butyl-4-hydroxyphenyl) propionat, 3, 5-Bis (1, l-dimethylethyl-2, 2-Methylenbis- (4-methyl-6- tert . -butyl) phenol, Tris- (4-tert. -butyl-3-hydroxy-2 , 6- dimethylbenzyl ) -s-triazin-2 , 4 , 6- ( 1H, 3H, 5H) trion, Tris (3, 5- ditert .butyl-4-hydroxy) -s-triazin-2, 46- (1H, 3H, 5H) trion oder tert . -Butyl-3 , 5-dihydroxybenzol eingesetzt.
Vorteilhafterweise werden Kombinationen aus 4-Hydroxy- 2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidinooxyl, gelöstem Sauerstoff, Phenothiazin, 4- (Methacryloyloxy) -2 , 2 , 6, 6- tetramethylpiperidin-l-oxyl, N, -Diethylhydroxylamin, Ν,Ν'- Diphenyl-p-phenylendiamin oder Hydrochinonmonomethylether eingesetzt .
Bezogen auf das Gewicht der gesamten Reaktionsmischung beträgt der Anteil der Inhibitoren einzeln oder als
Mischung im allgemeinen 0,01 - 0,50 % (wt/wt) , wobei man die Konzentration der Inhibitoren vorzugsweise so auswählt, dass die Farbzahl gemäß DIN 55945 nicht beeinträchtigt wird. Viele dieser Inhibitoren sind kommerziell erhältlich. Das umzusetzende (Meth) acrylat wird in molaren Überschuß zum einzubauenden Alkohol eingesetzt, zwischen 2-fach bis 10-fach molar. Nach Zugabe eines geeigneten Katalysators oder Katalysatorgemischs und eines geeigneten Inhibitors
bzw. Inhibitorgemischs wird die Reaktionsmischung erwärmt, bevorzugt auf den Siedepunkt des eingesetzten
(Meth) acrylsäureesters bzw. den Siedepunkt des
freiwerdenden Alkohols aus dem eingesetzten
(Meth) acrylsäureester . Gegebenenfalls kann unter Unteroder Überdruck gearbeitet werden.
Die Edukte werden bevorzugt in wasserfreier Form
eingesetzt, um Nebenreaktionen mit dem Katalysator zu vermeiden .
Die Reaktionszeit wird in Abhängigkeit von der Bildung des freigesetzten Alkohols gesteuert.
Je nach Art des Katalysators wird der Katalysator
abfiltriert ggf. in Gegenwart eines Filterhilfsmittels, oder nach Zugabe eines wässrigen Fällungsmittels, bevorzugt von Wasser, ausgefällt und anschließend abfiltriert.
Mittels Destillation, bevorzugt Vakuumdestillation werden die niedrig siedenden Nebenprodukte und/oder Edukte
abdestilliert .
Der Rückstand enthält Produkt zu 80-99,5 Gew.-%.
Die im Folgenden gegebenen Beispiele werden zur besseren Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung gegeben, sind jedoch nicht dazu geeignet, die Erfindung auf die hierin offenbarten Merkmale zu beschränken.
Beispiel 1
In einem 1 Liter Rundkolben mit mechanischem Rührer,
Lufteinleitungsrohr und aufgesetzter Kolonne (Länge: 50 cm, mit 9 Laborpackungen EX der Firma Sulzer gefüllt) sowie automatischem Kolonnenkopf werden 190 g
Dipropylenglycolmonoisobornylether mit 630 g
Methylmethacrylat (MMA) sowie 0,12 g
Hydrochinonmonomethylether und 0,0025 g 4-Hydroxy-2 , 2 , 6, 6- tetramethylpiperidyl-l-oxyl versetzt und unter Rühren und langsamen Einleiten von Luft zum Sieden erhitzt. Es
destillieren 42 g MMA-Wasser-Gemisch ab, so dass die
Einwaage azeotrop getrocknet wird. Man kühlt auf 60 Grad Celsius ab und ergänzt die abdestillierte MMA-Menge durch Zugabe von frischem MMA in den Kolben. Man gibt 1,5 g
Lithiumamid hinzu und erhitzt zum Sieden, wobei das
gebildete MMA-Methanol-Azeatrop bei einem
RücklaufVerhältnis von 2:1 abdestilliert. Nach 2,5 h ist das Ende der Umsetzung erreicht, erkennbar an einer
konstanten Kolonnenkopftemperatur von 100°C. Das
Reaktionsgemisch wird nun bei 70°C mit 1,5 g Tonsil
Standard 312 FF (Bentonit der Fa. Südchemie) versetzt und 15 min. gerührt. Bei Raumtemperatur wird druckfiltriert und das Filtrat im Vakuum (2 mbar) von MMA befreit. Der
Rückstand (230 g) ist das Produkt, das nach
gaschromatographischer Untersuchung zu 91,2 % aus dem
Methacrylsäureester des Dipropylenglycolisobornylethers besteht .
Formel (Ia)
Beispiel 2
Wie Beispiel 1, aber das MMA wird durch 630 g Ethylacrylat ersetzt. Nach der azeotropen Trocknung gibt man 2 g
Isopropyltitanat als Umesterungskatalysator hinzu. Die Bildung des Ethylacrylat-Ethanol-Azeotrops ist nach 4 h beendet. Zur Aufarbeitung versetzt man bei 70°C das
Reaktionsgemisch mit 8 g einer 1%-igen Lösung von
Schwefelsäure in Wasser, rührt 10 min bei dieser Temperatur und gibt dann 12 g einer 10%-igen Lösung von
Natriumcarbonat in Wasser hinzu, wobei man nochmals 10 min bei 70°C rührt. Dann wird wie in Beispiel 1 unter Zugabe von 1,5 g Tonsil Standard 312 FF aufgearbeitet. Der
Rückstand (215 g) besteht nach gaschromatographischer
Untersuchung zu 92,7 % aus dem Acrylsäureester des
Dipropylenglycolisobornylethers .
Beispiel 3
Herstellung eines high-solids-Lackharzes
In einem 0 , 51-Vierhalsrundkolben mit Rückflußkühler, mechanischem Rührwerk, Thermometer, Dosierpumpe und
Ölbadheizung wird 41,7 g Solvesso 100 (aromatisches
Kohlewasserstoffgemisch der Fa. ExxonMobil) vorgelegt und auf 140°C erhitzt. Eine Mischung aus 12,8 g Di- tert . butylperoxid, 49,7 g
Dipropylenglycolisobornylethermethacrylat aus Beispiel 1, 51,4 g Hydroxyethylmethacrylat , 17,2 g 2- Ethylhexylmethacrylat , 53,2 g Styrol sowie 3,1 g 2- Mercaptoethanol wird mit einer Dosierpumpe innerhalb von 4 h unter Stickstoff zudosiert. Dabei sinkt die
Sumpftemperatur auf 137 °C. Nach Beendigung der Zudosierung wird 30 min weitergerührt. Danach wird auf 80 °C abgekühlt. 0,18 g Di-tert . butylperoxid werden gelöst in 10g Solvesso 100 zur Nachreaktion zudosiert. Es wird 2h bei 80°C
gerührt. 10,83 g Solvesso 100 wird zugesetzt und
anschließend ohne zu heizen noch ca. 30 min nachgerührt. Es wird 38,46 g n-Butylacetat zugesetzt, um einen
Polymergehalt von 65 % einzustellen. Analytik des Harzes:
Pt-Co-Farbzahl : 114
Hydroxylzahl : 86,6 mg KOH /g
Säurezahl: 1,9 mg KOH /g
Viskosität (23°C) : 1920 mPa*s Glastemperatur (DSC) : 33°C
Molmasse (Gelpermeationschromatographie) :
Mn = 1850 g /mol
Mw = 4430 g/mol
Man sieht, dass man unter Verwendung von
Dipropylenglycolisobornylethermethacrylat eine ähnliche oder geringere Viskosität erhält wie bei Verwendung des bekannten Isobornylmethacrylats .
Vergleichsbeispiel Herstellung eines high-solids-Lackharzes unter Verwendung von Isobornylmethacrylat
In einem 0 , 51-Vierhalsrundkolben mit Rückflußkühler, mechanischem Rührwerk, Thermometer, Dosierpumpe und
Ölbadheizung wird 100 g Solvesso 100 vorgelegt und auf 140°C erhitzt. Eine Mischung aus 30,7 g Di- tert . butylperoxid, 82,3 g Isobornylmethacrylat, 123,5 g Hydroxyethylmethacrylat , 82,3 g 2-Ethylhexylmethacrylat ,
123,5 g Styrol sowie 7,4 g 2-Mercaptoethanol wird mit einer Dosierpumpe innerhalb von 4 h unter Stickstoff zudosiert. Dabei sinkt die Sumpftemperatur auf 137 °C. Nach Beendigung der Zudosierung wird 30 min weitergerührt. Danach wird auf 80°C abgekühlt. 0,42 g Di-tert . butylperoxid werden gelöst in 50g Solvesso 100 zur Nachreaktion
zudosiert. Es wird 2h bei 80°C gerührt. 40 g Solvesso 100 wird zugesetzt und anschließend ohne zu heizen noch ca. 30 min nachgerührt. Es wird 92,3 g n-Butylacetat zugesetzt, um einen Polymergehalt von 65 % einzustellen.
Analytik des Harzes:
Pt-Co-Farbzahl : 32
Hydroxylzahl : 86,4 mg KOH /g
Säurezahl: 1,8 mg KOH /g Viskosität (23°C) : 1950 mPa*s
Glastemperatur (DSC) : 22°C
Molmasse (Gelpermeationschromatographie) :
Mn = 1990 g /mol
Mw = 4630 g/mol
Claims
Patentansprüche
1. Alkylenglycolmonoisobornylether (meth) acrylat
wobei gilt: Ri kann Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl oder Isopropyl bedeuten,
R2 = kann H oder CH3 bedeuten, und n kann eine ganze Zahl von 1 bis 20 darstellen.
Verfahren zur Herstellung der Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man
Dipropylenglycolmonoisobornylether unter Katalyse mit Methylmethacrylat , Methylacrylat , Ethyl (meth) acrylat oder Butyl (meth) acrylat umsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Katalysator ein Lithiumamid verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Katalysator ein Titanalkoholat verwendet
Verwendung des Monomers nach Anspruch 1 als Komponente in einem Copolymer.
Copolymer, erhältlich durch Polymerisation einer Mischung, die das Monomer gemäß Formel (I) enthält.
7. Verwendung des Monomers nach Anspruch 1 als Komponente in einem Lackharz.
8. Verwendung des Monomers nach Anspruch 1 als Komponente in einem Copolymer als assoziativen Verdicker.
9. Verwendung des Monomers nach Anspruch 1 als Komponente in einem Entschäumer.
10. Verwendung des Monomers nach Anspruch 1 als Komponente in einem Pigmentdispergierhilfsmittel .
11. Verwendung des Monomers nach Anspruch 1 als Komponente in einem Bodenbeschichtungmittel.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102010030095.0 | 2010-06-15 | ||
| DE102010030095A DE102010030095A1 (de) | 2010-06-15 | 2010-06-15 | Neues Monomer und Verfahren zu seiner Herstellung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2011157534A1 true WO2011157534A1 (de) | 2011-12-22 |
Family
ID=44351731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2011/058784 Ceased WO2011157534A1 (de) | 2010-06-15 | 2011-05-30 | Neues monomer und verfahren zu seiner herstellung |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102010030095A1 (de) |
| WO (1) | WO2011157534A1 (de) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3354225A (en) * | 1965-01-27 | 1967-11-21 | Glidden Co | Novel camphane derivatives |
| US4620028A (en) * | 1985-05-28 | 1986-10-28 | Scm Corporation | Esters of hydroxyalkyl ethers of bornane |
| JPS6233135A (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-13 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | 新規(メタ)アクリレート化合物 |
| DE4316004A1 (de) | 1993-05-13 | 1994-11-17 | Roehm Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Isobornyl(meth)acrylat |
| EP0943599A1 (de) | 1998-03-20 | 1999-09-22 | Clariant GmbH | Neue Terpenether und deren Anwendungen |
| DE19920796A1 (de) | 1999-05-06 | 2000-11-09 | Roehm Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Isobornylmethacrylat |
| DE19930721A1 (de) | 1999-07-05 | 2001-01-18 | Roehm Gmbh | Verfahren zur Herstellung und Prozeßinhibierung von Isobornyl(meth)acrylat |
-
2010
- 2010-06-15 DE DE102010030095A patent/DE102010030095A1/de not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-05-30 WO PCT/EP2011/058784 patent/WO2011157534A1/de not_active Ceased
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3354225A (en) * | 1965-01-27 | 1967-11-21 | Glidden Co | Novel camphane derivatives |
| US4620028A (en) * | 1985-05-28 | 1986-10-28 | Scm Corporation | Esters of hydroxyalkyl ethers of bornane |
| JPS6233135A (ja) * | 1985-08-06 | 1987-02-13 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | 新規(メタ)アクリレート化合物 |
| DE4316004A1 (de) | 1993-05-13 | 1994-11-17 | Roehm Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Isobornyl(meth)acrylat |
| EP0943599A1 (de) | 1998-03-20 | 1999-09-22 | Clariant GmbH | Neue Terpenether und deren Anwendungen |
| DE19920796A1 (de) | 1999-05-06 | 2000-11-09 | Roehm Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Isobornylmethacrylat |
| DE19930721A1 (de) | 1999-07-05 | 2001-01-18 | Roehm Gmbh | Verfahren zur Herstellung und Prozeßinhibierung von Isobornyl(meth)acrylat |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| DATABASE CA [online] CHEMICAL ABSTRACTS SERVICE, COLUMBUS, OHIO, US; OKAMOTO, YASUHIRO ET AL: "Isobornyloxyethyl (meth)acrylates", XP002656789, retrieved from STN Database accession no. 1987:618210 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102010030095A1 (de) | 2011-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69434318T2 (de) | Organozinn katalysierte Transesterifizierung | |
| US11884618B2 (en) | Preparation of (meth)acrylic acid esters | |
| EP3411364B1 (de) | Verfahren zur herstellung von monomeren aus isomerenmischungen | |
| US6451380B1 (en) | Reactive coalescents | |
| DE102009000861A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Cyanacrylsäureestern | |
| WO1997026293A1 (de) | Verfahren zur herstellung von polyglycol(meth)acrylaten | |
| WO2005058862A2 (de) | Verfahren zur herstellung von glycerincarbonatmethacrylat | |
| EP3390338A1 (de) | Verfahren zur herstellung von hydroxybenzophenonpolyglykolether-(meth)acrylat | |
| EP1986987A1 (de) | Verfahren zur herstellung von alkoxypolyoxyalkylen(meth)acrylaten | |
| WO2009146995A1 (de) | Monomermischungen, polymere sowie beschichtungszusammensetzungen | |
| WO2007031384A1 (de) | Verfahren zur herstellung von (meth) acrylaten vier- oder mehrwertiger alkohole | |
| DE2311007B2 (de) | Verfahren zur herstellung von alkylaminoalkylacrylaten | |
| EP1916274A2 (de) | Hydroxyfunktionelle, copolymerisierbare Polyalkylenglykol-Makromonomere, deren Herstellung und Verwendung | |
| EP3052467B1 (de) | Verfahren zur herstellung von (meth)acrylierten benzophenonen | |
| DE60220001T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von (Meth)acrylaten von Alkylimidazolidonen | |
| WO2011157534A1 (de) | Neues monomer und verfahren zu seiner herstellung | |
| DE102010029930A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Acetoacetoxyalkyl(meth)acrylat | |
| EP2414412A1 (de) | (meth)acrylat-polymer, beschichtungsmittel, verfahren zur herstellung einer beschichtung und beschichteter gegenstand | |
| JP7167538B2 (ja) | エステル組成物、(メタ)アクリレート組成物、エステル組成物の製造方法、(メタ)アクリレート組成物の製造方法 | |
| CA1258680A (en) | Polyfunctional acrylate derivatives of caprolactone- polyols | |
| EP1223159B1 (de) | Herstellung unsymmetrischer (Meth)acrylatvernetzer | |
| EP2054399A1 (de) | Verfahren zur herstellung oxetangruppenhaltiger (meth)acrylate | |
| WO2013017474A1 (de) | Verfahren zur herstellung von (meth)acrylsäureestern von polyolen | |
| AU775077B2 (en) | Reactive coalescents | |
| DE102009027579A1 (de) | Verfahren und Anlage zur Aufreinigung von Reaktionsmischungen, die Polyalkylenglykolmono(meth)acrylate umfassen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 11724155 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 11724155 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |







