WO2012095425A1 - Polynitrons based on poly(secondary amines) for cross-linking and/or modifying unsaturated polymers - Google Patents

Polynitrons based on poly(secondary amines) for cross-linking and/or modifying unsaturated polymers Download PDF

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WO2012095425A1
WO2012095425A1 PCT/EP2012/050313 EP2012050313W WO2012095425A1 WO 2012095425 A1 WO2012095425 A1 WO 2012095425A1 EP 2012050313 W EP2012050313 W EP 2012050313W WO 2012095425 A1 WO2012095425 A1 WO 2012095425A1
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unsaturated
polynitrone
group
groups
polymer
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PCT/EP2012/050313
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Inventor
Hakan Cinar
Helmut Ritter
Marcus Dickmeis
Oliver GOERZ
Original Assignee
Hakan Cinar
Helmut Ritter
Marcus Dickmeis
Goerz Oliver
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C291/00Compounds containing carbon and nitrogen and having functional groups not covered by groups C07C201/00 - C07C281/00
    • C07C291/02Compounds containing carbon and nitrogen and having functional groups not covered by groups C07C201/00 - C07C281/00 containing nitrogen-oxide bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/32Compounds containing nitrogen bound to oxygen

Definitions

  • the invention is in the field of crosslinkers for polymers. These are molecules that contain more than two functional groups that can be used to connect linear or branched macromolecules to form three-dimensional networks. Proposed for this use Polynitrone, which are based on the addition of a primary amine to a suitable component followed by oxidation.
  • Crosslinkers have a variety of technical applications, since, for example, the mechanical properties of polymers are highly dependent on the degree of crosslinking. Crosslinkers are of particular importance in the production of solid coatings from coating formulations. In lacquer technology, the component which has the lower molecular weight and is present in a smaller amount is usually regarded as the crosslinker. Crosslinkers have a strong influence on the production, storage, application and the processing properties of coatings such as extrusion temperature, storage stability, curing time, curing temperature, flow properties, impact resistance, hardness, weather resistance and chemical resistance. Examples of crosslinked polymers are paints.
  • Paints can be divided into solvent-based paints, water-based paints and powder coatings after use of the solvent.
  • Modern paints are increasingly solvent-reduced or even solvent-free, reducing the amount of volatile organic solvents (VOCs) that are emitted into the environment. They thus reduce the amount of waste and avoid exposing people to critical air mixtures.
  • VOCs volatile organic solvents
  • solvent-based systems are increasingly substituted by environmentally friendly paints such as powder coatings.
  • the curing of powder coatings is usually carried out by reaction of an epoxide with an acid, an acid anhydride, an amine, a phenol or a Lewis base or by addition of an isocyanate to an alcohol.
  • Most commercially available crosslinkers contain identical reactive ends, such as epoxies, amines, phenols or isocyanates.
  • unsaturated polyesters or acrylates are used.
  • Crosslinkers which cause crosslinking via unsaturated functions are scarcely known.
  • Curing by free-radical polymerization e.g., styrene
  • the radical production takes place by an initiator, which is decomposed into radicals.
  • Radiation-curing paints have some unresolved problems that often result from the limited layer thicknesses. This limitation is caused by the UV radiation having to penetrate the substrate completely.
  • many techniques by which thermosetting paints are structured and modified, e.g. with pigments, fillers or solid additives only limited use.
  • the uniform hardening of three-dimensional edges is a problem.
  • crosslinking via cycloaddition is known, which does not require any initiators and harmful heavy metal catalysts.
  • WO 2009/074310 A1 describes Polynitrone and their use as crosslinking and matting agents, preferably for the preparation of stable molding compounds, fillers, their use in paints, coatings and adhesives. This crosslinking reaction takes place at a comparatively low stoving temperature by cycloaddition between polynitrone and unsaturated polymer.
  • the polynitrone according to WO 2009/074310 A1 are synthesized by reacting a dialdehyde with / V-alkyl- or W-arylhydroxylamine. The variation of the structure of the polynitrone takes place mostly via a change in the structure of the dialdehydes. These usually have to be synthesized beforehand in several steps.
  • the object of this invention was to develop a method for the synthesis of polynitrons, which is risk-free and economically feasible in large quantities.
  • poly-secondary amines obtained by addition of a primary amine to a suitable component with e.g. one or more double bonds or epoxide groups are prepared, can be oxidized in good yields to polynitrons.
  • the invention thus relates to the synthesis of monofunctional and polyfunctional polynitrons by oxidation of polysekundäraminen, which are based on the addition of a primary amine to a suitable component.
  • compositions comprising
  • additives e.g. Plasticizers, stabilizers and / or photoinitiators as well
  • crosslinkers such as polyisocyanates, bisdienes and / or polyoxaziridines.
  • Nitrones are usually compounds with the structural element
  • radical R 3 is attached to the nitrogen and wherein the radicals R 1 , R 2 and R 3 represent hydrogen or any alkyl or aryl radicals which may also be substituted, provided that at least one radical is not hydrogen.
  • monofunctional and polyfunctional polynitrons are used.
  • these are understood as meaning compounds whose molecules contain at least one, preferably 1 to 20, nitron groups, in particular 1 to 6 nitron groups. They may be C side, so bound to each other via the radical R 1 or R 2 or N side, so be bound to each other via the radical R 3 .
  • Starting compounds are poly-secondary amines, which are oxidized to polynitrons under conditions familiar to the organic chemist.
  • the polysekundary amines used according to the invention are prepared by addition reaction of a primary amine to a suitable component, preferably an unsaturated compound.
  • a suitable component preferably an unsaturated compound.
  • unsaturated compounds which are activated as a suitable component, such as, for example, alpha, beta unsaturated carbonyl, nitri or Carbonklareamidtheticen (Michael acceptors) and / or epoxides used.
  • For the purposes of the invention therefore serve as starting components primary amines and more preferably epoxides and / or Michael acceptors.
  • N-bridged polynitrone from polyfunctional amines is just as preferred as C-bridged polynitrone from polyfunctional Michael acceptors or epoxides.
  • the polynitrone used according to the invention may contain aromatic radicals. These are understood to mean any, even substituted, radicals having at least one aromatic group. Suitable aromatic radicals may include heteroatoms such as nitrogen, sulfur, selenium, silicon and oxygen, or may be composed exclusively of carbon and hydrogen.
  • aromatic radical (or "aromatic radical") as used herein includes, but is not limited to, phenyl, pyridyl, furanyl, thienyl, naphthyl, phenylene and biphenyl radicals.
  • the aromatic moiety may also include non-aromatic moieties.
  • a benzyl group is an aromatic group comprising a phenyl ring (the aromatic group) and a methylene group (the non-aromatic component)
  • a tetrahydronaphthyl group is an aromatic group comprising an aromatic group (C 6 H 3 ) Condensed to a Non-Aromatic Component - (CH 2) 4-
  • aromatic radical is defined herein as comprising a wide range of functional groups, such as alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, haloalkyl groups, haloaromatic groups, conjugated dienyl groups, alcohol groups , Ether groups, aldehyde groups, ketone groups, carboxylic acid groups, acyl groups (e.g.
  • Carboxylic acid derivatives such as esters and amides
  • amine groups such as esters and amides
  • nitro groups such as sulfonyl groups, sulfamyl groups, phosphinoyl group and the like.
  • the 2-nitrophenyl group is an aromatic C 6 radical comprising a nitro group, the nitro group being a functional group.
  • Aromatic radicals include halogenated aromatic radicals, such as 4-trifluoromethylphenyl, hexafluoroisopropylidenebis (4-phen-1-yloxy) (ie, -OPhC (CF 3 ) 2 PhO-), 4-chloromethylphen-1-yl [, 3-trifluorovinyl-2-thienyl, 3-trichloromethylphen-1 -yl (i.e., 3-CCI 3 Ph-), 4- (3-bromoprop-1-yl) phen-1-yl (ie, 4-BrCH 2 CH 2 CH 2 Ph-), and the like.
  • Further examples of aromatic radicals include 4-allyloxyphen-1 -oxy, 4-aminophen-1-yl (ie, 4-H 2 NPh-),
  • an aromatic C 3 -C 0 radical includes aromatic radicals containing at least three but not more than 10 carbon atoms.
  • the aromatic radical 1-imidazolyl (C 3 H 2 N 2 -) represents an aromatic C 3 radical.
  • the benzyl radical (C 7 H 7 -) represents an aromatic C 7 radical.
  • the polynitrone according to the invention may also contain cycloaliphatic radicals.
  • cycloaliphatic radical refers to a radical having a valence of at least 1 and comprising a series of atoms that is cyclic but not aromatic.
  • a cyclohexylmethyl group (CeHnCH) is a cycloaliphatic radical having a cyclohexyl ring (the series of atoms) which is cyclic but not aromatic) and a methylene group (the non-cyclic component)
  • the cycloaliphatic radical may include heteroatoms such as nitrogen, sulfur, selenium, silicon and oxygen, or it may be composed exclusively of carbon and hydrogen.
  • cycloaliphatic radical is defined herein as comprising a wide range of functional groups, such as alkyl, alkenyl, alkynyl, haloalkyl, conjugated dienyl, alcohol, ether, aldehyde, ketone, carboxylic, acyl (e.g. Carboxylic acid derivatives such as esters and amides), amine groups, nitro groups, sulfonyl groups, sulfamyl groups, phosphinoyl group and the like. So, z.
  • functional groups such as alkyl, alkenyl, alkynyl, haloalkyl, conjugated dienyl, alcohol, ether, aldehyde, ketone, carboxylic, acyl (e.g. Carboxylic acid derivatives such as esters and amides), amine groups, nitro groups, sulfonyl groups, sulfamyl groups, phosphinoyl group and the like
  • the 4-methylcyclopent-1-yl radical is a cycloaliphatic C 6 radical comprising a methyl group wherein the methyl group is a functional group which is an alkyl group.
  • the 2-nitrocyclobut-1-yl radical is a C 4 cycloaliphatic radical comprising a nitro group, the nitro group is a functional Group is.
  • a cycloaliphatic radical may comprise one or more halogen atoms, which may be the same or different. Close halogen atoms, z. For example, fluorine, chlorine, bromine and iodine.
  • Cycloaliphatic radicals having one or more halogen atoms include 2-trifluoromethylcyclohex-1-yl, 4-bromodifluoromethylcyclooct-1-yl, 2-chlorodifluoromethylcyclohex-1-yl, hexafluoroisopropylidene-2,2-bis (cyclohex-4-yl) (ie C 6 H oC (CF 3) 2 C 6 H 1 o-)
  • cycloaliphatic radicals include 4-allyloxycyclohex-1-yl, 4-aminocyclohex-1-yl (ie, H 2 NC 6 H 10 -), 4-aminocarbonylcyclopent-1-yl (ie, NH 2 COC 5 H 8 -) , 4-acetyloxycyclohex-1-yl, 2,2-dicyanisopropylidenebis (cyclohex-4-yloxy) (ie, -OC 6 H 1 oC (CN) 2C 6 H 1 oO-),
  • a cycloaliphatic C 3 -C 0 radical includes cycloaliphatic radicals containing at least three but no more than 10 carbon atoms.
  • the cycloaliphatic radical 2-tetrahydrofuranyl (C 4 H 7 0-) represents a cycloaliphatic C 4 radical
  • the cyclohexylmethyl radical (C 6 HnCH 2 -) represents a cycloaliphatic C 7 radical.
  • the Poynitrone invention can also contain aliphatic radicals.
  • aliphatic radical refers to an organic radical having a valency of at least 1 consisting of a linear or branched array of atoms that is not cyclic
  • the array of atoms comprising the aliphatic radical may include heteroatoms such as nitrogen, sulfur, silicon, selenium and oxygen, or may be composed solely of carbon and hydrogen
  • aliphatic radical herein defined as including as part of the "linear or branched arrangement of atoms which is not cyclic” a wide range of functional groups such as alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, haloalkyl groups, conjugated dienyl groups, alcohol groups, ether groups, aldehyde groups, ketone groups, carboxylic acid groups, Acyl groups (e.g., carboxylic acid derivatives such as esters and amides), amine groups, nitro
  • the 4-methylpent-1-yl radical is an aliphatic C 6 radical comprising a methyl group wherein the methyl group is a functional group which is an alkyl group.
  • the 4-nitrobut-1-yl group is an aliphatic C 4 radical comprising a nitro group, the nitro group being a functional group.
  • An aliphatic radical may be a haloalkyl group comprising one or more halogen atoms, which may be the same or different. Close halogen atoms, z. For example, fluorine, chlorine, bromine and iodine.
  • Aliphatic radicals comprising one or more halogen atoms include the alkyl halides trifluoromethyl, bromodifluoromethyl, chlorodifluoromethyl, hexafluoroisopropylidene, chloromethyl, difluorovinylidene, trichloromethyl, bromodichloromethyl, bromoethyl, 2-bromotrimethylene (e.g., -CH 2 CHBrCH 2 -), and the like.
  • aliphatic radicals include allyl, aminocarbonyl (ie, -CONH 2 ), carbonyl, 2,2-dicyanisopropylidene (ie, -CH 2 C (CN) 2 CH 2 -), methyl (ie, -CH 3 ), methylene ( ie, -CH 2 -), ethyl, ethylene, formyl (ie, -CHO), hexyl, hexamethylene, hydroxymethyl (ie, -CH 2 OH), mercaptomethyl (i.e., -CH 2 SH), methylthio (ie , -SCH 3 ), methylthiomethyl (ie, -CH 2 SCH 3 ), methoxy, methoxycarbonyl (ie, CH 3 OCO-), nitromethyl (ie, -CH 2 NO 2 ), thiocarbonyl, trimethylsilyl (ie, (CH 3 ) 3 Si-), tert-butyldi
  • an aliphatic C 1 -C 0 radical contains at least one but not more than 10 carbon atoms.
  • a methyl group ie, CH 3 -
  • a decyl group ie, CH 3 (CH 2 ) 9 -
  • a C 10 aliphatic radical is an example of a C 10 aliphatic radical.
  • Preferred polynitrone correspond to a general formula
  • X is an optionally substituted nitron group attached via the carbon atom or the nitrogen atom
  • Z is an intermediate group having n bond equivalents and n and m is an integer> 0
  • Polynitrone with more than one attached via the carbon nitrone groups as C-bridged Polynitrone referred to and Polynitrone with more than one attached via the nitrogen atom nitrone group as N-bridged Polynitrone.
  • Z is preferably a polyfunctional aliphatic, cycloaliphatic, aromatic, substituted or unsubstituted intermediate group which may also contain heteroatoms and / or may be a polymer.
  • Preferred intermediate groups Z are derived from the following structures: Mononuclear or polynuclear aromatic, cycloaliphatic groups, or alkyl chains:
  • the groups may be arbitrarily substituted and preferably have at least one hydroxyl, imide, ester, amide, ether, urea and / or urethane function. Particularly suitable are compounds which are derived from the following structures:
  • Z 1 , Z 2 , Y and Xi to X 6 are preferably an aliphatic, cycloaliphatic, aromatic, substituted or unsubstituted group which may also contain heteroatoms and / or may be a polymer.
  • the substituents may also arbitrarily form a ring with each other.
  • X 1 to X 6 are hydrogen, a hydroxy group, a methyl group, an amide group or an ester group
  • Z 2 is an aromatic group
  • Z i is a group selected from carbonyl, sulfone, alkylene, arylene, polyamide, polyester, polyurethane and the following groups.
  • Y is an aliphatic, cycloaliphatic, aromatic, substituted or unsubstituted group, which may also contain heteroatoms and / or may be a polymer.
  • Y is particularly preferably an alkylene group, polyether, polyester, polyurethane and / or polyamide.
  • Particularly preferred intermediate groups Z have the following structures:
  • one of the following units occurs at least once in the polynitrone:
  • the terminal substituents of the nitrone are independently of one another are hydrogen, an aryl group (in particular phenyl, naphthyl), a heteroaryl group (in particular pyridinyl, furyl, thienyl, thiazolyl or benzothiazolyl), an alkyl group, a cycloalkyl group or a combination thereof.
  • the terminal substituents on the N atom in the beta position contain a hydroxy group or in the gamma position a carbonyl group.
  • the polynitrone according to the invention are prepared by oxidation of secondary polyamines.
  • Preferred Polysekundäramine correspond to a general formula
  • H hydrogen
  • N nitrogen
  • X is an optionally substituted group.
  • Z is an optionally polyfunctional intermediate group having n bond equivalents and n and m is an integer> 0.
  • X and Z are preferably an aliphatic, cycloaliphatic, aromatic, substituted or unsubstituted group which may also contain heteroatoms and / or may be a polymer, and n and m are an integer greater than 0.
  • Polyseismemikines according to the invention are compounds whose molecules contain at least one secondary amine group, preferably 1 to 20 secondary amine groups, in particular 1 to 6 secondary amine groups.
  • the polysecurity amines used according to the invention may contain aromatic, aliphatic and / or cycloaliphatic groups.
  • polysecine amine can be accomplished by numerous methods known to the organic chemist.
  • the poly-secondary amine is prepared by adding a monofunctional or polyfunctional amine to an epoxide or to a double bond.
  • the reaction of epoxides with amines to form Polysekundäraminen usually solvent-free and without catalyst at room temperature.
  • An acceleration of the reaction can be carried out by elevated temperatures or catalysts such as transition metal-based Lewis acids.
  • the addition of an amine to a double bond is preferably carried out on activated double bonds, but can also with the aid of catalysts such.
  • the addition of an amine to an activated double bond is referred to as Michael addition and as activated double bond component all the organic chemists known monofunctional or polyfunctional ichael acceptors are used.
  • Preferred Michael acceptors are alpha, beta-unsaturated carbonyl compounds such as acrylates, methacrylates, crotonates, unsaturated aldehydes, ketones, esters, nitriles or carboxamides.
  • the reaction can be catalyzed by, for example, water or basic catalysts such as piperidine, diethylamine or sodium alcoholate.
  • the crosslinkers according to the invention are based on polymers having primary amine groups, for example polyvinylamines, polyamides, polyurethanes, urea melamine resins or modified copolymers of other origin which are then reacted, for example with Michael acceptors or epoxides, to form polysekundaryamines.
  • polymers having primary amine groups for example polyvinylamines, polyamides, polyurethanes, urea melamine resins or modified copolymers of other origin which are then reacted, for example with Michael acceptors or epoxides, to form polysekundaryamines.
  • epoxides ethylene oxide, cyclohexene oxide, 1,3-butadiene diepoxide, bisphenol A and bisphenol F resins such as bisphenol A and bisphenol F-epichlorohydrin resins, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate , Triglycidylisocyanurat, methyl-substituted triglycidyl isocyanurate, aromatic and aliphatic glycidyl esters such.
  • bisphenol A and bisphenol F resins such as bisphenol A and bisphenol F-epichlorohydrin resins, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate , Triglycidylisocyanurat, methyl-substituted triglycidyl isocyanurate, aromatic and aliphatic glycidyl esters such.
  • N, N, N ', N'-tetraglycidyl-4,4'diaminodiphenylmethane epoxidized rubber, epoxidized fatty acids and oils and / or epoxidized alkenes.
  • the oxidizing agent is, for example, preferably selected from
  • alkyl hydroperoxides such as e.g. Cumene hydroperoxide or tert-butyl hydroperoxide in the presence of a suitable catalyst, more preferably titanium isopropoxide,
  • the above-mentioned polynitrone are used for crosslinking unsaturated polymers.
  • the term "unsaturated polymer” is usually understood as meaning a polymer having one or more unsaturated carbon-carbon bonds in the polymer chain.
  • the degree of unsaturated carbon-carbon bonds can be determined by DIN53241 and expressed by the unit “meq / g.”
  • the unsaturated polymers have 0, 1 to 50, preferably 1 to 20 meq / g.
  • the unsaturated polymers are preferably selected from alkyd resin, acrylic ester-styrene-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-butadiene-acrylate copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polyethylene-styrene copolymer, acrylonitrile-methyl methacrylate copolymer, butadiene rubber, butyl rubber , Casein plastic, artificial horn, cellulose acetate, cellulose hydrate, cellulose nitrate, chloroprene rubber, chitin, chitosan, cyclo-olefin copolymer, epoxy resin, ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene-diene rubber, ethylene-vinyl acetate, fluororubber, liquid crystal polymers , Urea-formaldehyde resin, isoprene rubber, lignin, melamine-formaldehyde resin,
  • Suitable unsaturated polyesters are generally polycondensation products of ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated dicarboxylic acids, such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, esaconic acid and citraconic acid, with polyalcohols, such as ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propane, butane, butene, butyric and hexanediols, trimethylolpropane and pentaerythritol, which may also contain residues of saturated carboxylic acids, for example succinic acid, glutaric acid, adipic acid, phthalic acid, tetrachlorophthalic acid, furthermore monofunctional alcohols, such as butanol, tetrahydrofuyo-alcohol and ethylene glycol monobutyl ether, as well as monobasic acids, such as benzoic acid,
  • Suitable monomeric unsaturated compounds which can be copolymerized with the unsaturated polyesters are, for example, vinyl compounds, such as styrene, vinyltoluene and divinylbenzene, furthermore vinyl esters, such as vinyl acetate, then unsaturated carboxylic acids and their derivatives, such as methacrylic acid, esters and nitrile, and also allyl esters, such as allyl acetate, allyl acrylate, diallyl phthalate, triallyl phosphate and triallyl cyanurate.
  • vinyl compounds such as styrene, vinyltoluene and divinylbenzene
  • vinyl esters such as vinyl acetate
  • unsaturated carboxylic acids and their derivatives such as methacrylic acid, esters and nitrile
  • allyl esters such as allyl acetate, allyl acrylate, diallyl phthalate, triallyl phosphate and triallyl cyanurate.
  • unsaturated polyesters containing maleate and fumarate groups are used.
  • the unsaturated polymers usually have a weight-average molecular weight of from 200 to 500,000 g / mol, preferably from 1,000 to 200,000 g / mol, especially from 10,000 to 100,000 g / mol.
  • additives e.g. Plasticizers, stabilizers and / or photoinitiators, and
  • crosslinkers such as polyisocyanates, bisdienes and / or polyoxaziridines.
  • the curable composition of the invention is a 2-component system. This means that components (a) and (b) are in the form of two compounds. Thus, components (a) and (b) are separate compounds that are not covalently linked prior to curing.
  • the polynitrone (a) is in an amount of 0.1 to 50% by weight, more preferably 1 to 20% by weight, especially 5 to 15% by weight, based on the total weight of the composition.
  • the curable composition is a 1-component system.
  • components (a) and (b) are in the form of an unsaturated polymer terminated with more than one nitrone group.
  • components (a) and (b) are united within one compound.
  • the ratio of nitrone groups (from component a) and unsaturated carbon-carbon bonds (from component b) may be 10: 1 to 1:10, preferably 5: 1 to 1: 5, especially 2: 1 to 1: 2.
  • the curable composition of the invention may optionally comprise components (c) fillers and (d) pigments.
  • the composition may contain one or more additives such as, for example, plasticizers, Stabilizers and / or photoinitiators include.
  • the curable composition may further comprise (f) other crosslinkers.
  • the components (a) and (b) are contained in the composition of the present invention usually in an amount of from 30 to 100% by weight, preferably from 40 to 99% by weight, more preferably from 55 to 99% by weight, based on the total weight of the composition.
  • Suitable fillers (c) are in principle all inorganic and organic fillers, as described, for example, in Rompp Lexikon Lacke und Druckmaschine, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, "Fillers", pages 250 to 252.
  • suitable fillers are wood flour, organic or organometallic polymers, inorganic minerals, salts or ceramic materials or organically modified ceramic materials or mixtures of these substances.
  • Inorganic materials are preferably used. These may be natural and synthetic minerals.
  • suitable minerals are silicon dioxide, aluminum silicates, calcium silicates, magnesium silicates, calcium aluminum silicates, magnesium aluminum silicates, calcium magnesium silicates, beryllium aluminum silicates, aluminum phosphate or calcium phosphate, or mixtures thereof.
  • fillers (c) are generally present in an amount of from 0 to 50% by weight, preferably from 5 to 40% by weight, more preferably from 10 to 30% by weight, based on the total weight of the composition , contain.
  • composition according to the invention may further comprise as component (d) optionally at least one colorant, preferably a pigment.
  • the colorant may be a pigment or a dye.
  • pigments for example, colored pigments or effect pigments can be used.
  • effect pigments it is possible to use metal flake pigments, such as commercial aluminum bronzes, chromatized aluminum bronzes, commercially available high-grade steel bronzes and non-metallic effect pigments, for example pearlescent or interference pigments.
  • metal flake pigments such as commercial aluminum bronzes, chromatized aluminum bronzes, commercially available high-grade steel bronzes and non-metallic effect pigments, for example pearlescent or interference pigments.
  • suitable inorganic color pigments are titanium dioxide, iron oxides, and carbon black, in particular carbon black.
  • suitable organic coloring pigments are Thioindigo pigments, Indanthrenblau, Cromophthalrot, Irgazinorange and Heliogengrun, copper phthalocyan.
  • Rompp Lexikon Lacke und Druckmaschine, Georg Thieme Verlag, 1998 pages 180 and 181, iron blue pigments to iron oxide black, pages 451 to 453 pigments to pigment volume concentration, page 563 thioindigo pigments and page 567 titanium dioxide pigments.
  • coloring agents preferably pigments (d) are generally present in an amount of from 0 to 30% by weight, preferably from 1 to 20% by weight, more preferably from 2 to 10% by weight, based on Total weight of the composition, included.
  • composition of the invention may contain at least one additive (s).
  • suitable additives are additional oligomers and polymeric binders, catalysts, radical scavengers, thermolabile free-radical initiators, free-radical or cationic photoinitiators, polymerization inhibitors, discharge agents, primers, reactive diluents, flow aids, flow control agents, abrasion and scratch resistance improvers, anti-settling agents, anti-flooding agents, anti-caking additives, anti-caking agents.
  • Blocking additives antiflocculants, deflocculants, antigelling agents, anticratering agents, anticaking agents, anti-mottling additives, antioxidants, antipopping additives, antifoaming agents, emulsifiers, defoamers, antiscrubbers, scratch resistance, anti-silking additives, antislip agents, antistatic agents, reinforcing additives, bactericides, fungicides, Antifouling, accelerators, chelating additives, chemical resistance improvers, decontaminants, dispersing and grinding aids, emulsifiers, degassing agents, deaerators, moisture binders, film formers, flame retardants, flow and leveling agents, formaldehyde reducers, free-flow additives, gloss improvers, lubricity improvers, lubricants, lubricants, surface-active agents, adhesion promoters, hardeners, skin preventatives, heat-resistant additives, water repellents, water-
  • additives (e) are generally present in an amount of from 0 to 20% by weight, preferably from 0.1 to 10% by weight, more preferably from 1 to 5% by weight, based on the total weight of the composition. It is preferred in one embodiment that the curable composition of the invention contains no catalysts that catalyze the crosslinking of the unsaturated carbon-carbon bonds in component (b). In an alternative embodiment, the curable composition of the invention may contain one or more photoinitiators.
  • An example of a suitable photoinitiator is Irgacure ®.
  • Photoinitiators can be used in an amount of from 0 to 5% by weight, preferably from 0.01 to 3% by weight, more preferably from 0.4 to 2.0% by weight, based on the total weight of the composition.
  • composition according to the invention may also contain as component (e), if appropriate, at least one further crosslinker.
  • the crosslinker may be, for example, a polyisocyanate, a polyoxaziridine, a polyepoxide, a polyol, a polyphenol, a polyamine or an acid anhydride.
  • crosslinkers examples include triglycidyl isocyanurate, diglycidyl terephthalate, triglycidyl trimellitate, glycidyl methacrylate, caprolactam blocked isophorone diisocyanate derivatives, divinylbenzene, isophorone diisocyanate uretdiones, toluenediisocyanate derivatives, meta- and para-tetramethylxylene diisocyanates, methylenedianiline, 1,3,5-tris (isocyanatomethyl) cyclohexane, 1, 3.5 ⁇ tris (isocyanatomethyl) benzene, dicyandiamide derivatives, methylolphenols, trimellitic anhydride, pyromellitic dianhydride, melamine, benzoguanimine, glycoluryl, tris (alkoxycarbonylamino) triazine, N, N, N ', N'-tetrakis
  • additional crosslinker (s) are generally present in an amount of from 0 to 30 weight percent, preferably from 1 to 20 weight percent, more preferably from 2 to 10 weight percent, based on the total weight of the composition Composition, included.
  • the curable composition of the invention is preferably used as a coating, thin or thick film, adhesive, rubber, filler, sprayable thick film filling, insulating, sealing, packaging material, laminating, storage, casting resin, ink, paint, printing ink, fiber, foil, electrical Dipping paint, radiation-curing paint, alkyd resin, powder paint, water-based paint or solvent-based paint.
  • the invention therefore also provides a coating, a film, an adhesive, a rubber, a putty, a sprayable thick-layer filling, a laminating, storage or casting resin, an insulating, sealing or packaging material, an ink, a paint, a printing ink, a fiber, a foil, an electric dip, a radiation-curable varnish, an alkyd resin, a powder coating, a water-based varnish and a solvent-containing varnish comprising the composition according to the invention.
  • the composition according to the invention is preferably in the form of a lacquer, in particular as a powder lacquer.
  • the curable composition of the present invention may be processed by curing (ie, by crosslinking) into a crosslinked product.
  • the curing (ie the crosslinking) is carried out by suitable temperature control of the curable composition such as by means of electrical heating, IR, UV or MW furnace.
  • the invention therefore also provides a process for the preparation of a crosslinking product comprising the steps
  • the invention likewise provides a crosslinking product obtainable by the process according to the invention.
  • the curing / crosslinking can be carried out by mixing and tempering the components of the curable composition.
  • the unsaturated polymer (b) and the polynitrone (a) may be ground to a powder, for example, in a conventional mill (optionally together with components (c) - (f)) be mixed.
  • Another possibility of mixing is by means of a solvent system in which both the unsaturated polymer and the polynitrone (optionally together with components (c) - (f)) are dissolved or dispersed.
  • the ingredients are first converted to a uniform mixture, and after removal of the solvent, cure / crosslinking is performed by heating to the desired temperature.
  • the curing time is usually 10 seconds to 2 hours, preferably 20 seconds to 60 minutes, more preferably 30 seconds to 15 minutes, more preferably 1 minute to 10 minutes.
  • crosslinking products according to the invention are usually dependent on the type of unsaturated polymer used. It is preferably elastic soft to hard crosslinking products. These are preferably inert to water and organic solvents.
  • the crosslinking products of the invention are versatile. Examples are Automotive tires, fiber composite plastics, membranes, tubing, dental materials, household appliances, kitchen tops, general construction industry, structural components, bathtubs, hard hats, sinks, medical devices such as implants, adhesive tapes, adhesives, panels such as boat hulls, glass fiber reinforced polyester parts, and household items.
  • the crosslinking products according to the invention are preferably used as a lacquer layer.
  • the preferably suitable polynitrone as such are also an object of the invention, in particular polynitrone prepared from Michael acceptors, epoxides and / or aliphatic, cycloaliphatic or aromatic amines having a functionality on primary amine groups of 1 and higher, preferably from 1 to 20 and especially from 1 to 6.
  • the invention therefore also relates to polynitrone as exemplified in Table I.
  • the radicals R 1 , R 2 and R 3 may generally be hydrogen, deuterium, an aliphatic, cycloaliphatic or aromatic radical or a polymer chain. More preferably, R 1 and R 2 are independently hydrogen, an aryl group (especially phenyl, naphthyl), a heteroaryl group (especially pyridinyl, furyl, thienyl, thiazolyl or benzothiazolyl) or an alkyl group (such as methyl).
  • R 3 particularly preferably contains a carbonyl group in the beta position of a hydroxy group or in the gamma position.
  • Preferred intermediate groups Z are derived as described above from any substituted, mononuclear or polynuclear aromatic, cycloaliphatic groups, or alkyl chains.
  • Z particularly preferably contains one or more selected groups from, carbonyl, sulfone, alkylene, arylene and the following groups.
  • crosslinking products according to the invention are characterized by their extremely versatile usability at a relatively low cost in the production. They are easy to handle, can be used alone or optionally together with smaller amounts of other polymers and can be processed with a large number of fillers.
  • the crosslinking method according to the invention provides new possibilities for the development of new materials according to an environmentally friendly variant.
  • the combination of an unsaturated polymer and polynitrons can be exploited to develop new products in the following areas:
  • Uracross P3125 50% by weight of Polynitron PN-5 are heated at 120 ° C. for 30 to 120 minutes with 50% by weight of Uracross P3125.
  • Uracross P3125 is a commercial product of DSM and has unsaturated maleate or fumarate units. By storage for one hour in an oven at 120 ° C, a cross-linked solvent-resistant composition has been formed.
  • the cross-linking can be recognized by a change in the glass transition temperature of Uracross P3125, which is measured by differential scanning calorimetry (DSC) on a Mettler Toledo DSC822 in a temperature range of -50 ° C to 220 ° C at a heating rate of 10 ° C / min was investigated.
  • the glass transition temperatures were reported as averages from the second and third heat-up, respectively, indicating the temperature at which half of the heat capacity change was achieved.
  • tin, indium and zinc standards were used.
  • Uncrosslinked Uracross P3125 has a glass transition temperature of 52 ° C, which increases to 61 ° C by cross-linking.

Abstract

The invention relates to polynitrons produced by oxidizing secondary amines, to the use of said polynitrons for cross-linking unsaturated polymers, to a curable composition, comprising (a) a polynitron, which is based on the addition of a primary amine to a suitable component and subsequent oxidation, (b) an unsaturated polymer or a mixture of polymers, wherein at least one polymer contains unsaturated functions or has functional groups that can react with the polynitron, (b) optionally fillers, (c) optionally pigments, (d) optionally additives, such as plasticizers, stabilizers, or photoinitiators, and (e) optionally additional cross-linking agents, such as polyisocyanates, bisdienes, polyoxaziridines, and to the use of said curable composition as an adhesive, rubber, filling material, sprayable thick-layer filler, ink, dye, powder-based paint, water-based paint, or solvent-based paint. The invention further relates to cross-linking products that can be obtained by curing the curable composition according to the invention.

Description

Polvnitrone auf der Basis von Polvsekundäraminen zur Vernetzung und/oder Modifizierung von ungesättigten Polymeren  Polvnitrone based on Polvsekundäraminen for crosslinking and / or modification of unsaturated polymers
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Vernetzer für Polymere. Dies sind Moleküle, die mehr als zwei funktionelle Gruppen enthalten, mit deren Hilfe man lineare oder verzweigte Makromoleküle miteinander zu dreidimensionalen Netzwerken verbinden kann. Vorgeschlagen werden für diesen Verwendungszweck Polynitrone, welche auf der Addition eines primären Amins an eine geeignete Komponente mit anschließender Oxidation basieren. The invention is in the field of crosslinkers for polymers. These are molecules that contain more than two functional groups that can be used to connect linear or branched macromolecules to form three-dimensional networks. Proposed for this use Polynitrone, which are based on the addition of a primary amine to a suitable component followed by oxidation.
Vernetzer haben vielfältige technische Einsatzgebiete, da zum Beispiel die mechanischen Eigenschaften von Polymeren stark vom Vernetzungsgrad abhängen. Von besonderer Bedeutung sind Vernetzer bei der Herstellung fester Beschichtungen aus Lackzubereitungen. In der Lacktechnik wird als Vernetzer meist die Komponente angesehen, die das geringere Molekulargewicht hat und in einer kleineren Menge vorhanden ist. Vernetzer haben einen starken Einfluss auf die Produktion, Lagerung, Applikation und die Bearbeitungseigenschaften der Beschichtungen wie Extrusionstemperatur, Lagerstabilität, Aushärtezeit, Aushärtetemperatur, Fließeigenschaften, Schlagfestigkeit, Härte, Wetterbeständigkeit und chemische Resistenz. Beispiel für vernetzte Polymere sind Lacke. Crosslinkers have a variety of technical applications, since, for example, the mechanical properties of polymers are highly dependent on the degree of crosslinking. Crosslinkers are of particular importance in the production of solid coatings from coating formulations. In lacquer technology, the component which has the lower molecular weight and is present in a smaller amount is usually regarded as the crosslinker. Crosslinkers have a strong influence on the production, storage, application and the processing properties of coatings such as extrusion temperature, storage stability, curing time, curing temperature, flow properties, impact resistance, hardness, weather resistance and chemical resistance. Examples of crosslinked polymers are paints.
Lacke können nach dem Lösemittel-Einsatz in Lösemittellacke, Wasserlacke und Pulverlacke eingeteilt werden. Moderne Lacke sind zunehmend lösemittelreduziert oder sogar lösemittelfrei und verringern so den Anteil an flüchtigen organischen Lösemitteln (VOCs), die in die Umwelt emittiert werden. Sie reduzieren somit die Abfallmenge und vermeiden, dass Menschen kritischen Luftgemischen ausgesetzt werden. Aus den genannten Gründen werden lösemittelhaltige Systeme immer stärker durch umweltschonende Lacke wie Pulverlacke substituiert. Paints can be divided into solvent-based paints, water-based paints and powder coatings after use of the solvent. Modern paints are increasingly solvent-reduced or even solvent-free, reducing the amount of volatile organic solvents (VOCs) that are emitted into the environment. They thus reduce the amount of waste and avoid exposing people to critical air mixtures. For the reasons mentioned, solvent-based systems are increasingly substituted by environmentally friendly paints such as powder coatings.
Konventionelle Pulverlacke haben eine beachtliche Einschränkung in der Anwendung, da sie hohe Temperaturen zur Aushärtung von 160 bis 230°C benötigen. Diese hohen Einbrenntemperaturen führen dazu, dass nur Substrate mit hoher Wärmebeständigkeit eingesetzt werden können. Die Beschichtung von Holz und Kunststoffen, aber auch von metallischen Legierungen mit speziellen Eigenschaften ist daher mit thermisch härtenden Pulverlacken nur beschränkt möglich. Der Bedarf an Niedertemperatur-Pulverlacken, die bei niedriger Temperatur aushärten, ist daher sehr hoch. Die einzigen bisher auf dem Markt erhältlichen Pulverlacke, die bei Temperaturen unter 150°C härten, sind sogenannte Niedertemperatur-Epoxidharze. Diese ermöglichen jedoch keine Beschichtungen mit zufriedenstellender Qualität, da sie z.B. eine geringe Lichtbeständigkeit sowie geringe Kratzfestigkeit aufweisen.1 Conventional powder coatings have a considerable limitation in use because they require high temperatures to cure from 160 to 230 ° C. These high baking temperatures mean that only substrates with high heat resistance can be used. The coating of wood and plastics, but also of metallic alloys with special properties is therefore limited with thermosetting powder coatings possible. The need for low temperature powder coatings that cure at low temperature is therefore very high. The only powder coatings available on the market which cure at temperatures below 150 ° C. are so-called low-temperature epoxy resins. However, these do not allow coatings of satisfactory quality, since they have a have low light resistance and low scratch resistance. 1
Die Aushärtung von Pulverlacken erfolgt meistens durch Reaktion eines Epoxids mit einer Säure, einem Säureanhydrid, einem Amin, einem Phenol oder einer Lewis-Base bzw. durch Addition eines Isocyanats an einen Alkohol. Die meisten kommerziell erhältlichen Vernetzer enthalten identische reaktive Enden, wie Epoxide, Amine, Phenole oder Isocyanate. Ergänzend wird auf Powder Coatings Chemistry and Technology by Pieter Gillis de Lange, Vincentz Network 2003 verwiesen.  The curing of powder coatings is usually carried out by reaction of an epoxide with an acid, an acid anhydride, an amine, a phenol or a Lewis base or by addition of an isocyanate to an alcohol. Most commercially available crosslinkers contain identical reactive ends, such as epoxies, amines, phenols or isocyanates. In addition, reference is made to Powder Coatings Chemistry and Technology by Pieter Gillis de Lange, Vincentz Network 2003.
Lacke, insbesondere Pulverlacke, beinhalten häufig ungesättigte Polymere als Bindemittel. Beispielsweise kommen ungesättigte Polyester oder Acrylate zum Einsatz. Vernetzer, die eine Vernetzung über ungesättigte Funktionen hervorrufen, sind kaum bekannt. Die Härtung durch radikalische Polymerisation (z.B. mittels Styrol) erfordert Initiatoren und zumeist schädliche Schwermetallkatalysatoren. Außerdem hat sie nur für Strahlungshärtende Lacke praktische Bedeutung. Die Radikalerzeugung erfolgt dabei durch einen Initiator, der in Radikale zersetzt wird. Strahlungshärtende Lacke weisen einige ungelöste Probleme auf, die häufig aus den begrenzten Schichtdicken resultieren. Diese Limitierung wird dadurch verursacht, dass die UV-Strahlung das Substrat vollständig durchdringen muss. Beispielsweise können viele Techniken, mit denen thermisch härtbare Lacke strukturiert und modifiziert werden, z.B. mit Pigmenten, Füllstoffen oder festen Additive, nur begrenzt eingesetzt werden. Darüber hinaus stellt die gleichmäßige Härtung von dreidimensionalen Kanten ein Problem dar. Paints, in particular powder coatings, often contain unsaturated polymers as binders. For example, unsaturated polyesters or acrylates are used. Crosslinkers which cause crosslinking via unsaturated functions are scarcely known. Curing by free-radical polymerization (e.g., styrene) requires initiators and mostly noxious heavy metal catalysts. In addition, it only has practical significance for radiation-curing paints. The radical production takes place by an initiator, which is decomposed into radicals. Radiation-curing paints have some unresolved problems that often result from the limited layer thicknesses. This limitation is caused by the UV radiation having to penetrate the substrate completely. For example, many techniques by which thermosetting paints are structured and modified, e.g. with pigments, fillers or solid additives, only limited use. In addition, the uniform hardening of three-dimensional edges is a problem.
Neben der Vernetzung von ungesättigten Polymeren mittels radikalischer Polymerisation ist eine Vernetzung über Cycloaddition bekannt, die keine Initiatoren und schädliche Schwermetallkatalysatoren benötigt. In addition to the crosslinking of unsaturated polymers by means of radical polymerization, crosslinking via cycloaddition is known, which does not require any initiators and harmful heavy metal catalysts.
WO 2009/074310 A1 beschreibt Polynitrone und deren Verwendung als Vernetzungs- und Mattierungsmittel, bevorzugt zur Herstellung von stabilen Formmassen, Spachtelmassen, deren Einsatz in Farben, Lacken und Klebstoffen. Diese Vernetzungsreaktion erfolgt bei vergleichsweise niedriger Einbrenntemperatur durch Cycloaddition zwischen Polynitron und ungesättigtem Polymer. Die Polynitrone gemäß WO 2009/074310 A1 werden durch Umsetzung eines Dialdehydes mit /V-Alkyl- oder W-Arylhydroxylamin synthetisiert. Die Variation der Struktur der Polynitrone erfolgt dabei meistens über eine Veränderung des Aufbaus der Dialdehyde. Diese müssen in der Regel zuvor in mehreren Arbeitsschritten synthetisiert werden. WO 2009/074310 A1 describes Polynitrone and their use as crosslinking and matting agents, preferably for the preparation of stable molding compounds, fillers, their use in paints, coatings and adhesives. This crosslinking reaction takes place at a comparatively low stoving temperature by cycloaddition between polynitrone and unsaturated polymer. The polynitrone according to WO 2009/074310 A1 are synthesized by reacting a dialdehyde with / V-alkyl- or W-arylhydroxylamine. The variation of the structure of the polynitrone takes place mostly via a change in the structure of the dialdehydes. These usually have to be synthesized beforehand in several steps.
Des Weiteren ist die Synthese durch die begrenzte Zugänglichkeit der Hydroxylamine limitiert Furthermore, the synthesis is limited by the limited accessibility of the hydroxylamines
1 Judith Pietschmann, Industrielle Pulverbeschichtung, 3.Auflagen 2010, JOT-Fachbuch (H.Mitsui, S.-i. Zenki, T. Shiota, S. Murahashi, Journal of the Chemical Society, Chemical Communications 1984, 874 - 875). Es sind nur wenige Hydroxylamine wie N-Methylhydroxylamin-Hydrochlorid und Benzylhydroxylamin-Hydrochlorid kommerziell erhältlich, was die Variation der Polynitron-Struktur begrenzt. Dadurch können die Eigenschaften der Polynitrone wie Schmelzpunkt sowie die der Vernetzungsprodukte wie Glastemperatur nur begrenzt variiert werden. Zudem erschweren die hohen Kosten der Hydroxylamine eine wirtschaftliche großtechnische Anwendung. 1 Judith Pietschmann, Industrial Powder Coating, 3rd Edition 2010, JOT-Fachbuch (H. Mitsui, S.-i.Zenki, T. Shiota, S. Murahashi, Journal of the Chemical Society, Chemical Communications 1984, 874-875). Only a few hydroxylamines such as N-methylhydroxylamine hydrochloride and benzylhydroxylamine hydrochloride are commercially available, which limits the variation of the polynitron structure. As a result, the properties of the Polynitrone such as melting point and the crosslinking products such as glass transition temperature can be varied only limited. In addition, the high cost of hydroxylamines complicate an economical industrial application.
Des Weiteren ist bekannt, dass Polynitrone bei der Oxidation von Polyiminen entstehen. Diese Methode ist allerdings nur begrenzt einsetzbar, da je nach Substituenten an der Imingruppe verschiedene Produkte wie Amide, Formamide, Oxaziridine oder Nitrone entstehen. Darüber hinaus entsteht häufig ein gewisser Anteil Aldehyd durch Zersetzung des Imins, Oxazirdins oder Nitrons. In den meisten Fällen erhält man daher ein Produktgemisch, aus welchem das Nitron aufwendig isoliert werden muss. Des Weiteren entsteht das Nitron nur als Hauptprodukt bei der Oxidation von Polyiminen mit einem bestimmten Substitutionsmuster. Aufgrund der Limitierung auf bestimmte substituierte Polyimine und den zahlreichen Nebenreaktionen ist eine wirtschaftliche Polynitronsynthese durch Oxidation von Polyiminen nur begrenzt möglich. Die Ausbeuten an Nitron können jedoch gesteigert werden, indem die Polyimine zunächst zu Polyaminen hydriert werden und anschließend oxidiert werden. Die Hydrierung von Polyiminen erfolgt meist mit molekularem Wasserstoff in der Gegenwart eines Metallkatalysators. Dabei muss stets beachtet werden, dass molekularer Wasserstoff ein leicht entzündliches Gas mit niedrigem Molekulargewicht ist und daher großes Diffusionsvermögen hat. Besonders wegen der Bildung explosionsfähiger Wasserstoff-Luft-Gemische stellen Arbeiten mit dem Gas ein beträchtliches Gefahrenpotenzial dar und daher sind aufwendige und teure Schutzmaßnahmen bei der Hydrierung zu treffen. Furthermore, it is known that Polynitrone arise in the oxidation of polyimines. However, this method is limited use, since depending on the substituents on the imine group different products such as amides, formamides, oxaziridines or nitrones arise. In addition, a certain proportion of aldehyde is often formed by decomposition of imine, oxazirdine or nitrone. In most cases, therefore, one obtains a product mixture from which the nitrone must be laboriously isolated. Furthermore, the nitrone is produced only as a major product in the oxidation of polyimines with a particular substitution pattern. Due to the limitation to certain substituted polyimines and the numerous side reactions, an economical Polynitronsynthese by oxidation of polyimines is limited. However, the yields of nitrone can be increased by first hydrogenating the polyimines to polyamines and then oxidizing them. The hydrogenation of polyimines usually occurs with molecular hydrogen in the presence of a metal catalyst. It is important to keep in mind that molecular hydrogen is a low-molecular-weight flammable gas and therefore has high diffusibility. Especially because of the formation of explosive hydrogen-air mixtures, working with the gas represents a considerable potential hazard and therefore costly and expensive protective measures must be taken in the hydrogenation.
Die Aufgabe dieser Erfindung bestand darin, eine Methode zur Synthese von Polynitronen zu entwickeln, die risikolos und wirtschaftlich in großen Mengen durchführbar ist. The object of this invention was to develop a method for the synthesis of polynitrons, which is risk-free and economically feasible in large quantities.
Es wurde zufällig gefunden, dass Polysekundäramine, die durch Addition eines primären Amins an eine geeignete Komponente mit z.B. einer oder mehreren Doppelbindungen oder Epoxidgruppen hergestellt werden, in guten Ausbeuten zu Polynitronen oxidiert werden können. It has been found by chance that poly-secondary amines obtained by addition of a primary amine to a suitable component with e.g. one or more double bonds or epoxide groups are prepared, can be oxidized in good yields to polynitrons.
Im Fachgebiet ist die Oxidation von monofunktionellen sekundären Aminen zu Nitronen bekannt. Die Synthese von Polysekundäraminen durch Addition eines Amins an eine geeignete Komponente, die beispielsweise Epoxidgruppen und/oder Doppelbindungen, insbesondere aktivierte Doppelbindungen, enthält mit anschließender Oxidation zu Polynitronen ist im Fachgebiet unbekannt. In the art, the oxidation of monofunctional secondary amines to nitrones is known. The synthesis of polysekundäramines by addition of an amine to a suitable component containing, for example, epoxide groups and / or double bonds, in particular activated double bonds, with subsequent oxidation to polynitrons is in Subject unknown.
Gegenstand der Erfindung ist somit die Synthese von monofunktionellen und mehrfunktionellen Polynitronen durch Oxidation von Polysekundäraminen, welche auf Addition eines primären Amins an eine geeignete Komponente beruhen. The invention thus relates to the synthesis of monofunctional and polyfunctional polynitrons by oxidation of polysekundäraminen, which are based on the addition of a primary amine to a suitable component.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind härtbare Zusammensetzungen, umfassend Another object of the invention are curable compositions comprising
(a) ein Polynitron, wobei die endständigen Substituenten am N-Atom des Polynitrons in beta-Position eine Hydroxygruppe oder in gamma-Position eine Carbonylgruppe enthalten  (a) a polynitrone, wherein the terminal substituents on the N-atom of the polynitrone in beta position contain a hydroxy group or in the gamma position a carbonyl group
(b) ein ungesättigtes Polymer oder eine Mischung an Polymeren, wobei mindestens ein Polymer ungesättigte Funktionen enthält bzw. funktionelle Gruppen aufweist, die mit dem Polynitron reagieren können,  (b) an unsaturated polymer or a mixture of polymers, wherein at least one polymer contains unsaturated functions or has functional groups that can react with the polynitrone,
(c) gegebenenfalls Füllstoffe,  (c) optionally fillers,
(d) gegebenenfalls Pigmente,  (d) optionally pigments,
(e) gegebenenfalls Zusatzstoffe z.B. Weichmacher, Stabilisatoren und/oder Photoinitiatoren sowie  (e) optionally additives, e.g. Plasticizers, stabilizers and / or photoinitiators as well
(f) gegebenenfalls weitere Vernetzer wie Polyisocyanate, Bisdiene und/oder Polyoxaziridine.  (f) optionally further crosslinkers such as polyisocyanates, bisdienes and / or polyoxaziridines.
Nitrone sind üblicherweise Verbindungen mit dem Strukturelement Nitrones are usually compounds with the structural element
C(R1) (R2) =NO (R3) C (R 1 ) (R 2 ) = NO (R 3 )
wobei die Doppelbindung zwischen C und N liegt und der Rest R3 an den Stickstoff gebunden ist und worin die Reste R1, R2 und R3 Wasserstoff oder beliebige Alkyl- oder Arylreste darstellen, die auch substituiert sein können, nach der Maßgabe, dass mindestens ein Rest nicht Wasserstoff bedeutet. wherein the double bond is between C and N and the radical R 3 is attached to the nitrogen and wherein the radicals R 1 , R 2 and R 3 represent hydrogen or any alkyl or aryl radicals which may also be substituted, provided that at least one radical is not hydrogen.
Erfindungsgemäß werden monofunktionelle und mehrfunktionelle Polynitrone eingesetzt. Im Sinne der Erfindung sind darunter Verbindungen zu verstehen deren Moleküle mindestens eine, vorzugsweise 1 bis 20 Nitrongruppen, insbesondere 1 bis 6 Nitrongruppen enthalten. Sie können C seitig, also über den Rest R1 oder R2 an einander gebunden sein oder N seitig, also über den Rest R3 an einander gebunden sein. According to the invention, monofunctional and polyfunctional polynitrons are used. For the purposes of the invention, these are understood as meaning compounds whose molecules contain at least one, preferably 1 to 20, nitron groups, in particular 1 to 6 nitron groups. They may be C side, so bound to each other via the radical R 1 or R 2 or N side, so be bound to each other via the radical R 3 .
Ausgangsverbindungen sind Polysekundäramine, die unter Bedingungen, die dem organischen Chemiker geläufig sind, zu Polynitronen oxidiert werden. Die erfindungsgemäß eingesetzten Polysekundäramine werden durch Additionsreaktion eines primären Amins an eine geeignete Komponente, bevorzugt eine ungesättigte Verbindung, hergestellt. Besonders bevorzugt werden als geeignete Komponente aktivierte ungesättigte Verbindungen wie z.B. alpha, beta - ungesättigte Carbonyl-, Nitrii- oder Carbonsäureamidverbindungen (Michael-Akzeptoren) und/oder Epoxide verwendet. Im Sinne der Erfindung dienen daher als Ausgangskomponenten primäre Amine und besonders bevorzugt Epoxide und/oder Michael-Akzeptoren. Neben monofunktionellen Polynitronen sind N-verbrückte Polynitrone aus mehrfunktionellen Aminen genauso bevorzugt wie C-verbrückte Polynitrone aus mehrfunktionellen Michael-Akzeptoren oder Epoxiden. Starting compounds are poly-secondary amines, which are oxidized to polynitrons under conditions familiar to the organic chemist. The polysekundary amines used according to the invention are prepared by addition reaction of a primary amine to a suitable component, preferably an unsaturated compound. Particular preference is given to unsaturated compounds which are activated as a suitable component, such as, for example, alpha, beta unsaturated carbonyl, nitri or Carbonsäureamidverbindungen (Michael acceptors) and / or epoxides used. For the purposes of the invention therefore serve as starting components primary amines and more preferably epoxides and / or Michael acceptors. In addition to monofunctional polynitrones, N-bridged polynitrone from polyfunctional amines is just as preferred as C-bridged polynitrone from polyfunctional Michael acceptors or epoxides.
Dabei ist vorteilhaft, dass primäre Amine, Epoxide und ungesättigte Verbindungen in unzähligen Varianten kommerziell erhältlich sind und sich damit nahezu unbegrenzte Variationsmöglichkeiten der Polynitron-Strukturen ergeben. It is advantageous that primary amines, epoxides and unsaturated compounds in countless variants are commercially available and thus result in almost unlimited variations of Polynitron structures.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Polynitrone können aromatische Reste enthalten. Darunter werden beliebige, auch substituierte Reste mit mindestens einer aromatischen Gruppe verstanden. Geeignete aromatische Reste können Heteroatome, wie beispielsweise Stickstoff, Schwefel, Selen, Silicium und Sauerstoff, einschließen oder ausschließlich aus Kohlenstoff und Wasserstoff zusammengesetzt sein. Der Begriff "aromatischer Rest" (oder „aromatisches Radikal"), wie er hierin benutzt wird, schließt, ohne Einschränkung darauf, Phenyl-, Pyridyl-, Furanyl-, Thienyl-, Naphthyl-, Phenylen- und Biphenylreste ein. Wie angegeben, enthält der aromatische Rest mindestens eine aromatische Gruppe. Die aromatische Gruppe ist unveränderlich eine zyklische Struktur mit 4n + 2 "delokalisierten" Elektronen, wobei "n" eine ganze Zahl gleich 1 oder mehr ist, wie durch Phenylgruppen (n = 1 ), Thienylgruppen (n = 1 ), Furanylgruppen (n = 1 ), Naphthylgruppen (n = 2), Azulenylgruppen (n = 2), Anthracenylgruppen (n = 3) und Ähnliche veranschaulicht. Der aromatische Rest kann auch nicht-aromatische Komponenten einschließen. So ist, z. B. , eine Benzylgruppe ein aromatischer Rest, der einen Phenylring (die aromatische Gruppe) und eine Methylengruppe (die nicht-aromatische Komponente) umfasst. Ähnlich ist ein Tetrahydronaphthylrest ein aromatischer Rest, umfassend eine aromatische Gruppe (C6H3), kondensiert an eine nicht-aromatische Komponente -(CH2)4- Der Einfachheit halber ist der Begriff "aromatischer Rest" hierin als einen weiten Bereich funktioneller Gruppen umfassend definiert, wie Alkylgruppen, Alkenylgruppen, Alkinylgruppen, Halogenalkylgruppen, halogenaromatische Gruppen, konjugierte Dienylgruppen, Alkoholgruppen, Ethergruppen, Aldehydgruppen, Ketongruppen, Carbonsäuregruppen, Acylgruppen (z. B. Carbonsäurederivate, wie Ester und Amide), Amingruppen, Nitrogruppen, Sulfonylgruppen, Sulfamylgruppen, Phosphinoylgruppe und Ähnliche. So ist, z. B., der 4-Methylphenylrest ein aromatischer C7-Rest, umfassend eine Methyigruppe, wobei die Methylgruppe eine funktionelle Gruppe ist, die eine Alkylgruppe ist. In ähnlicher Weise ist die 2-Nitrophenylgruppe ein aromatischer C6-Rest, umfassend eine Nitrogruppe, wobei die Nitrogruppe eine funktionelle Gruppe ist. Aromatische Reste schließen halogenierte aromatische Reste, wie 4-Trifluormethylphenyl, Hexafluorisopropylidenbis(4-phen-1 -yloxy) (d. h., -OPhC(CF3)2PhO-), 4-Chlormethylphen-1 -y[, 3-Trifluorvinyl-2-thienyl, 3-Trichlormethylphen-1 -yl (d. h, 3-CCI3Ph-), 4-(3-Bromprop-1 -y[)phen-1 -yl (d. h., 4-BrCH2CH2CH2Ph-) und Ähnliche ein. Weitere Beispiele aromatischer Reste schließen 4-Allyloxyphen-1 -oxy, 4-Aminophen-1 ~yl (d. h., 4-H2NPh-),The polynitrone used according to the invention may contain aromatic radicals. These are understood to mean any, even substituted, radicals having at least one aromatic group. Suitable aromatic radicals may include heteroatoms such as nitrogen, sulfur, selenium, silicon and oxygen, or may be composed exclusively of carbon and hydrogen. The term "aromatic radical" (or "aromatic radical") as used herein includes, but is not limited to, phenyl, pyridyl, furanyl, thienyl, naphthyl, phenylene and biphenyl radicals. The aromatic group is invariably a cyclic structure with 4n + 2 "delocalized" electrons, where "n" is an integer equal to 1 or more, such as phenyl groups (n = 1), thienyl groups ( n = 1), furanyl groups (n = 1), naphthyl groups (n = 2), azulenyl groups (n = 2), anthracenyl groups (n = 3), and the like The aromatic moiety may also include non-aromatic moieties. For example, a benzyl group is an aromatic group comprising a phenyl ring (the aromatic group) and a methylene group (the non-aromatic component) Similarly, a tetrahydronaphthyl group is an aromatic group comprising an aromatic group (C 6 H 3 ) Condensed to a Non-Aromatic Component - (CH 2) 4- For convenience, the term "aromatic radical" is defined herein as comprising a wide range of functional groups, such as alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, haloalkyl groups, haloaromatic groups, conjugated dienyl groups, alcohol groups , Ether groups, aldehyde groups, ketone groups, carboxylic acid groups, acyl groups (e.g. Carboxylic acid derivatives such as esters and amides), amine groups, nitro groups, sulfonyl groups, sulfamyl groups, phosphinoyl group and the like. So, z. B., the 4-methylphenyl radical, an aromatic C 7 radical comprising a Methyigruppe, the methyl group being a functional group which is an alkyl group. Similarly, the 2-nitrophenyl group is an aromatic C 6 radical comprising a nitro group, the nitro group being a functional group. Aromatic radicals include halogenated aromatic radicals, such as 4-trifluoromethylphenyl, hexafluoroisopropylidenebis (4-phen-1-yloxy) (ie, -OPhC (CF 3 ) 2 PhO-), 4-chloromethylphen-1-yl [, 3-trifluorovinyl-2-thienyl, 3-trichloromethylphen-1 -yl (i.e., 3-CCI 3 Ph-), 4- (3-bromoprop-1-yl) phen-1-yl (ie, 4-BrCH 2 CH 2 CH 2 Ph-), and the like. Further examples of aromatic radicals include 4-allyloxyphen-1 -oxy, 4-aminophen-1-yl (ie, 4-H 2 NPh-),
3- Aminocarbonyl-phen-1 -yl (d. h., NH2COPh-), Dicyanomethylidenbis(4-phen-1 -yloxy) (d. h., -OPhC(CN)2PhO-), 4-Benzoylphen-1-yl, 3-Methylphen-1 -yl, Methylenbis(4-phen-1 -yloxy) (d. h., -OPhCH2PhO-), 2-Ethylphen-1 -yl, Phenylethenyl, Fluorenyl, 3-Formyl-2-thienyl, 2-Hexyl-5-furanyl, Hexamethylen-1 ,6-bis(4-phen-1 -yloxy) (d. h., -OPh(CH2)6PhO-), Benzolsulfonyl (d.h., PhSO ),3-aminocarbonyl-phen-1-yl (ie, NH 2 COPh-), dicyanomethylidenebis (4-phen-1-yloxy) (ie, -OPhC (CN) 2 PhO-), 4-benzoylphen-1-yl, 3 Methylphen-1-yl, methylenebis (4-phen-1-yloxy) (ie, -OPhCH 2 PhO-), 2-ethylphen-1-yl, phenylethenyl, fluorenyl, 3-formyl-2-thienyl, 2-hexyl 5-furanyl, hexamethylene-1, 6-bis (4-phen-1-yloxy) (ie, -OPh (CH 2 ) 6 PhO-), benzenesulfonyl (ie, PhSO),
4- Hydroxymethylphen~1 -yl (d. h., 4-HOCH2Ph-), 4-Mercaptomethylphen-1 -yl (d. h., 4-HSCH2Ph-), 4-Methylthiophen-1-yl (d. h., 4-CH3SPh-), 3-Methoxyphen-1-yl, 2-Methoxycarbonylphen-1 -yloxy (z. B. Methylsalicyl), 2-Nitromethylphen-1 -yl (d. h., 2-N02CH2Ph), 3-Trimethylsilylphen-1-yl, 4-t-Butyldimethylsilylphenyl-1 -yl, 4-Vinylphen-1 -yl, Vinylidenbis(phenyl) und Ähnliche ein. Der Begriff "ein aromatischer C3-C 0-Rest" schließt aromatische Reste ein, die mindestens drei, aber nicht mehr als 10 Kohlenstoffatome enthalten. Der aromatische Rest 1 -lmidazolyl (C3H2N2-) repräsentiert einen aromatischen C3-Rest. Der Benzylrest (C7H7-) repräsentiert einen aromatischen C7-Rest. 4-hydroxymethylphen-1-yl (ie, 4-HOCH 2 Ph-), 4-mercaptomethylphen-1-yl (ie, 4-HSCH 2 Ph-), 4-methylthiophen-1-yl (ie, 4-CH 3 SPh-), 3-methoxyphen-1-yl, 2-methoxycarbonylphen-1-yloxy (eg methylsalicyl), 2-nitromethylphen-1-yl (ie, 2-N0 2 CH 2 Ph), 3-trimethylsilylphenol 1-yl, 4-t-butyldimethylsilylphenyl-1-yl, 4-vinylphen-1-yl, vinylidene bis (phenyl) and the like. The term "an aromatic C 3 -C 0 radical" includes aromatic radicals containing at least three but not more than 10 carbon atoms. The aromatic radical 1-imidazolyl (C 3 H 2 N 2 -) represents an aromatic C 3 radical. The benzyl radical (C 7 H 7 -) represents an aromatic C 7 radical.
Die erfindungsgemäßen Polynitrone können auch cycloaliphatische Reste enthalten. The polynitrone according to the invention may also contain cycloaliphatic radicals.
Der Begriff "cycloaliphatischer Rest" (oder„cycloaliphatisches Radikal"), wie er hierin benutzt wird, bezieht sich auf einen Rest mit einer Wertigkeit von mindestens 1 und umfasst eine Reihe von Atomen, die cyclisch, aber nicht aromatisch ist. Wie hierin definiert, enthält ein "cycloaliphatischer Rest" keine aromatische Gruppe. Ein "cycloaliphatischer Rest" kann ein oder mehrere nicht-cyclische Komponenten umfassen. So ist, z. B., eine Cyclohexylmethylgruppe (CeHnCH ) ein cycloaliphatischer Rest, der einen Cyclohexylring (die Reihe von Atomen, die cyclisch, aber nicht aromatisch ist) und eine Methylengruppe (die nicht-cyclische Komponente) umfasst. Der cycloaliphatische Rest kann Heteroatome einschließen, wie Stickstoff, Schwefel, Selen, Silicium und Sauerstoff, oder er kann ausschließlich aus Kohlenstoff und Wasserstoff zusammengesetzt sein. Der Einfachheit halber ist der Begriff "cycloaliphatischer Rest" hierin als einen weiten Bereich funktioneller Gruppen umfassend definiert, wie Alkylgruppen, Alkenylgruppen, Alkinylgruppen, Halogenalkylgruppen, konjugierte Dienylgruppen, Alkoholgruppen, Ethergruppen, Aldehydgruppen, Ketongruppen, Carbonsäuregruppen, Acylgruppen (z. B. Carbonsäurederivate, wie Ester und Amide), Amingruppen, Nitrogruppen, Sulfonylgruppen, Sulfamylgruppen, Phosphinoylgruppe und Ähnliche. So ist, z. B., der 4-Methylcyclopent-1 -yl-Rest ein cycloaliphatischer C6-Rest, umfassend eine Methylgruppe, wobei die Methylgruppe eine funktionelle Gruppe ist, die eine Alkylgruppe ist. Ähnlich ist der 2-Nitrocyclobut-1 -yl-Rest ein cycloaliphatischer C4-Rest, umfassend eine Nitrogruppe, wobei die Nitrogruppe eine funktionelle Gruppe ist. Ein cycloaliphatischer Rest kann ein oder mehrere Halogenatome umfassen, die gleich oder verschieden sein können. Halogenatome schließen, z. B., Fluor, Chlor, Brom und lod ein. Cycloaliphatische Reste mit ein oder mehr Halogenatomen schließen 2-Trifluormethylcyclohex-1 -yl, 4-Bromdifluormethylcyclooct-1 -yl, 2-Chlordifluormethylcyclohex-1 -yl, Hexafluorisopropyliden- 2,2-bis(cyclohex-4-yl) (d. h., -C6H oC(CF3)2C6H1o-),As used herein, the term "cycloaliphatic radical" (or "cycloaliphatic radical") refers to a radical having a valence of at least 1 and comprising a series of atoms that is cyclic but not aromatic. For example, a cyclohexylmethyl group (CeHnCH) is a cycloaliphatic radical having a cyclohexyl ring (the series of atoms) which is cyclic but not aromatic) and a methylene group (the non-cyclic component) The cycloaliphatic radical may include heteroatoms such as nitrogen, sulfur, selenium, silicon and oxygen, or it may be composed exclusively of carbon and hydrogen. For the sake of simplicity, the term "cycloaliphatic radical" is defined herein as comprising a wide range of functional groups, such as alkyl, alkenyl, alkynyl, haloalkyl, conjugated dienyl, alcohol, ether, aldehyde, ketone, carboxylic, acyl (e.g. Carboxylic acid derivatives such as esters and amides), amine groups, nitro groups, sulfonyl groups, sulfamyl groups, phosphinoyl group and the like. So, z. For example, the 4-methylcyclopent-1-yl radical is a cycloaliphatic C 6 radical comprising a methyl group wherein the methyl group is a functional group which is an alkyl group. Similarly, the 2-nitrocyclobut-1-yl radical is a C 4 cycloaliphatic radical comprising a nitro group, the nitro group is a functional Group is. A cycloaliphatic radical may comprise one or more halogen atoms, which may be the same or different. Close halogen atoms, z. For example, fluorine, chlorine, bromine and iodine. Cycloaliphatic radicals having one or more halogen atoms include 2-trifluoromethylcyclohex-1-yl, 4-bromodifluoromethylcyclooct-1-yl, 2-chlorodifluoromethylcyclohex-1-yl, hexafluoroisopropylidene-2,2-bis (cyclohex-4-yl) (ie C 6 H oC (CF 3) 2 C 6 H 1 o-)
2- Chlormethylcyclohex-1 -yl, 3-Difluormethylen- cyclohex-1 -yl, 4-Trichlormethylcyclo-hex-1 -yloxy, 4-Bromdichlormethylcyclohex-1 -ylthio, 2-Bromethylcyclopent-1-yl, 2-Brompropylcyclohex-1 -yloxy (z. B. CH3CHBrCH2C6H10O-) und Ähnliche ein. Weitere Beispiele cycloaliphatischer Reste schließen 4-Allyloxycyclohex-1 -yl, 4-Aminocyclohex-1 -yl (d. h., H2NC6H10-), 4-Aminocarbonylcyclopent-1 -yl (d. h., NH2COC5H8-), 4-Acetyloxycyclohex-1 -yl, 2,2-Dicyanisopropylidenbis(cyclohex-4-yloxy) (d. h., -OC6H1oC(CN)2C6H1oO-),2-chloromethylcyclohex-1-yl, 3-difluoromethylenecyclohex-1-yl, 4-trichloromethylcyclohexyl-1-ylxy, 4-bromodichloromethylcyclohex-1-ylthio, 2-bromoethylcyclopent-1-yl, 2-bromopropylcyclohex-1 - yloxy (eg CH 3 CHBrCH 2 C 6 H 10 O-) and the like. Further examples of cycloaliphatic radicals include 4-allyloxycyclohex-1-yl, 4-aminocyclohex-1-yl (ie, H 2 NC 6 H 10 -), 4-aminocarbonylcyclopent-1-yl (ie, NH 2 COC 5 H 8 -) , 4-acetyloxycyclohex-1-yl, 2,2-dicyanisopropylidenebis (cyclohex-4-yloxy) (ie, -OC 6 H 1 oC (CN) 2C 6 H 1 oO-),
3- Methylcyclohex-1-yl, Methylenbis(cyclohex-4-yloxy) (d. h., -OCeHioCHaCsH^O-), 1 -Ethylcyclobut-1 -yl, 3-Formyl-2-tetrahydrofuranyl, 2-Hexyl-5-tetrahydrofuranyl, Cyclopropylethenyl, Hexamethylen-1 ,6-bis(cyclohex-4-yloxy) (d. h. , -OC6H1o(CH2)6C6H1oO-),3-methylcyclohex-1-yl, methylenebis (cyclohex-4-yloxy) (ie, -OCeHioCHaCsH ^ O-), 1-ethylcyclobut-1-yl, 3-formyl-2-tetrahydrofuranyl, 2-hexyl-5-tetrahydrofuranyl, Cyclopropylethenyl, hexamethylene-1, 6-bis (cyclohex-4-yloxy) (ie, -OC 6 H 1 o (CH 2 ) 6 C 6 H 1 oO-),
4- Hydroxymethylcyclohex-1 -yl (d. h., 4-HOCH2C6Hi0-), 4-Mercaptomethylcyclohex-1-yl (d. h., 4-HSCH2C6H10-), 4- ethylthiocyclohex-1 -yl (d. h., 4-CH3SC6H10-), 4-Methoxycyclohex-1-yl, 2-Methoxycarbonylcyclohex-1 -yloxy (2-CH3OCOC6H10-), 4-Nitromethylcyclohex-1 -yl (d. h., NO2CH2C6H10-), 3-Trimethylsilylcyclohex-1 -yl, 2-tert-Butyldimethylsilylcyclopent-1 -yl, 4-Trimethoxysilylethylcyclohex-1 -yl (z. B. (CH3O)3SiCH2CH2C6Hi0-), 4-Vinylcyclohexen-1-yl, Vinylidenbis(cyclohexyl) und Ähnliche ein. Der Begriff "ein cycloaliphatischer C3-Ci0-Rest schließt cycloaliphatische Reste ein, die mindestens drei, aber nicht mehr als 10 Kohlenstoffatome enthalten. Der cycloaliphatische Rest 2-Tetrahydrofuranyl (C4H70-) repräsentiert einen cycloaliphatischen C4-Rest. Der Cyclohexylmethylrest (C6HnCH2-) repräsentiert einen cycloaliphatischen C7-Rest. 4-hydroxymethylcyclohex-1-yl (ie, 4-HOCH 2 C 6 Hi 0 -), 4-mercaptomethylcyclohex-1-yl (ie, 4-HSCH 2 C 6 H 10 -), 4-ethylthiocyclohex-1-ylyl ( ie, 4-CH 3 SC 6 H 10 -), 4-methoxycyclohex-1-yl, 2-methoxycarbonylcyclohex-1-ylxy (2-CH 3 OCOC 6 H 10 -), 4-nitromethylcyclohex-1-yl (ie, NO 2 CH 2 C6H 10 -), 3-trimethylsilylcyclohex-1-yl, 2-tert-butyldimethylsilylcyclopent-1-yl, 4-trimethoxysilylethylcyclohex-1-yl (e.g., (CH 3 O) 3 SiCH 2 CH 2 C 6 Hi 0 -), 4-vinylcyclohexene-1-yl, vinylidenebis (cyclohexyl), and the like. The term "a cycloaliphatic C 3 -C 0 radical includes cycloaliphatic radicals containing at least three but no more than 10 carbon atoms. The cycloaliphatic radical 2-tetrahydrofuranyl (C 4 H 7 0-) represents a cycloaliphatic C 4 radical The cyclohexylmethyl radical (C 6 HnCH 2 -) represents a cycloaliphatic C 7 radical.
Die erfindungsgemäßen Poynitrone können auch aliphatische Reste enthalten. Der Begriff "aliphatischer Rest" (oder„aliphatisches Radikal"), wie er hierin benutzt wird, bezieht sich auf einen organischen Rest mit einer Wertigkeit von mindestens 1 , bestehend aus einer linearen oder verzweigten Anordnung von Atomen, die nicht zyklisch ist. Aliphatische Reste sind als mindestens ein Kohlenstoffatom umfassend definiert. Die den aliphatischen Rest umfassende Anordnung von Atomen kann Heteroatome, wie Stickstoff, Schwefel, Silicium, Selen und Sauerstoff, einschließen oder kann ausschließlich aus Kohlenstoff und Wasserstoff zusammengesetzt sein. Der Bequemlichkeit halber ist der Begriff "aliphatischer Rest" hierin derart definiert, dass er als Teil der "linearen oder verzweigten Anordnung von Atomen, die nicht zyklisch ist" einen weiten Bereich funktioneller Gruppen umfasst, wie Alkylgruppen, Alkenylgruppen, Alkinylgruppen, Halogenalkylgruppen, konjugierte Dienylgruppen, Alkoholgruppen, Ethergruppen, Aldehydgruppen, Ketongruppen, Carbonsäuregruppen, Acylgruppen (z. B. Carbonsäurederivate, wie Ester und Amide), Amingruppen, Nitrogruppen, Sulfonylgruppen, Sulfamylgruppen, Phosphinoylgruppe und Ähnliche. So ist, z. B., der 4-Methylpent-1-yl-Rest ein aliphatischer C6-Rest, umfassend eine Methylgruppe, wobei die Methylgruppe eine funktionelle Gruppe ist, die eine Alkylgruppe ist. Ähnlich ist die 4-Nitrobut-1 -yl-Gruppe ein aliphatischer C4-Rest, umfassend eine Nitrogruppe, wobei die Nitrogruppe eine funktionelle Gruppe ist. Ein aliphatischer Rest kann eine Halogenalkylgruppe sein, die ein oder mehrere Halogenatome umfasst, die gleich oder verschieden sein können. Halogenatome schließen, z. B., Fluor, Chlor, Brom und lod ein. Aliphatische Reste, die ein oder mehrere Halogenatome umfassen, schließen die Alkylhalogenide Trifluormethyl, Bromdifluormethyl, Chlordifluormethyl, Hexafluorisopropyliden, Chlormethyl, Difluorvinyliden, Trichlormethyl, Bromdichlormethyl, Bromethyl, 2-Bromtrimethylen (z. B. -CH2CHBrCH2-) und Ähnliche ein. Weitere Beispiele aliphatischer Reste schließen Allyl, Aminocarbonyl (d. h., -CONH2), Carbonyl, 2,2-Dicyanisopropyliden (d. h., -CH2C(CN)2CH2-), Methyl (d. h. , -CH3), Methylen (d. h., -CH2-), Ethyl, Ethylen, Formyl (d. h. , -CHO), Hexyl, Hexamethylen, Hydroxymethyl (d. h., -CH2OH), Mercaptomethyl (d. h,, -CH2SH), Methylthio (d. h., -SCH3), Methylthiomethyl (d. h., -CH2SCH3), Methoxy, Methoxycarbonyl (d. h., CH3OCO-), Nitromethyl (d. h., -CH2N02), Thiocarbonyl, Trimethylsilyl (d. h., (CH3)3Si-), tert-Butyldimethylsilyl, 3-Trimethyloxysilylpropyl (d. h., (CH30)3SiCH2CH2CH2-), Vinyl, Vinyliden und Ähnliche ein. Als ein weiteres Beispiel enthält ein aliphatischer C Ci0-Rest mindestens einen, aber nicht mehr als 10 Kohlenstoffatome. Eine Methylgruppe (d. h., CH3-) ist ein Beispiel eines aliphatischen CrRestes. Eine Decylgruppe (d. h. , CH3(CH2)9-) ist ein Beispiel eines aliphatischen C10-Restes. The Poynitrone invention can also contain aliphatic radicals. As used herein, the term "aliphatic radical" (or "aliphatic radical") refers to an organic radical having a valency of at least 1 consisting of a linear or branched array of atoms that is not cyclic The array of atoms comprising the aliphatic radical may include heteroatoms such as nitrogen, sulfur, silicon, selenium and oxygen, or may be composed solely of carbon and hydrogen For convenience, the term "aliphatic radical herein defined as including as part of the "linear or branched arrangement of atoms which is not cyclic" a wide range of functional groups such as alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, haloalkyl groups, conjugated dienyl groups, alcohol groups, ether groups, aldehyde groups, ketone groups, carboxylic acid groups, Acyl groups (e.g., carboxylic acid derivatives such as esters and amides), amine groups, nitro groups, sulfonyl groups, sulfamyl groups, phosphinoyl group, and the like. So, z. For example, the 4-methylpent-1-yl radical is an aliphatic C 6 radical comprising a methyl group wherein the methyl group is a functional group which is an alkyl group. Similarly, the 4-nitrobut-1-yl group is an aliphatic C 4 radical comprising a nitro group, the nitro group being a functional group. An aliphatic radical may be a haloalkyl group comprising one or more halogen atoms, which may be the same or different. Close halogen atoms, z. For example, fluorine, chlorine, bromine and iodine. Aliphatic radicals comprising one or more halogen atoms include the alkyl halides trifluoromethyl, bromodifluoromethyl, chlorodifluoromethyl, hexafluoroisopropylidene, chloromethyl, difluorovinylidene, trichloromethyl, bromodichloromethyl, bromoethyl, 2-bromotrimethylene (e.g., -CH 2 CHBrCH 2 -), and the like. Further examples of aliphatic radicals include allyl, aminocarbonyl (ie, -CONH 2 ), carbonyl, 2,2-dicyanisopropylidene (ie, -CH 2 C (CN) 2 CH 2 -), methyl (ie, -CH 3 ), methylene ( ie, -CH 2 -), ethyl, ethylene, formyl (ie, -CHO), hexyl, hexamethylene, hydroxymethyl (ie, -CH 2 OH), mercaptomethyl (i.e., -CH 2 SH), methylthio (ie , -SCH 3 ), methylthiomethyl (ie, -CH 2 SCH 3 ), methoxy, methoxycarbonyl (ie, CH 3 OCO-), nitromethyl (ie, -CH 2 NO 2 ), thiocarbonyl, trimethylsilyl (ie, (CH 3 ) 3 Si-), tert-butyldimethylsilyl, 3-Trimethyloxysilylpropyl (ie, (CH 3 0) 3 SiCH 2 CH 2 CH 2 -), vinyl, vinylidene, and the like. As another example, an aliphatic C 1 -C 0 radical contains at least one but not more than 10 carbon atoms. A methyl group (ie, CH 3 -) is an example of an aliphatic C r radical. A decyl group (ie, CH 3 (CH 2 ) 9 -) is an example of a C 10 aliphatic radical.
Bevorzugte Polynitrone entsprechen einer allgemeinen Formel Preferred polynitrone correspond to a general formula
[Z(-X)n]m  [Z (-X) n] m
in der X für eine gewünschtenfalls substituierte über das Kohlenstoffatom oder das Stickstoffatom angebundene Nitrongruppe steht, Z für eine Zwischengruppe mit n Bindungsäquivalenzen und n sowie m für eine ganze Zahl > 0 in which X is an optionally substituted nitron group attached via the carbon atom or the nitrogen atom, Z is an intermediate group having n bond equivalents and n and m is an integer> 0
Dabei werden Polynitrone mit mehr als einer über das Kohlenstoffatom angebundenen Nitrongruppen als C-verbrückte Polynitrone bezeichnet und Polynitrone mit mehr als einer über das Stickstoffatom angebundenen Nitrongruppe als N-verbrückte Polynitrone. Here are Polynitrone with more than one attached via the carbon nitrone groups as C-bridged Polynitrone referred to and Polynitrone with more than one attached via the nitrogen atom nitrone group as N-bridged Polynitrone.
Bevorzugt bedeutet Z eine mehrfunktionelle aliphatische, cycloaliphatische, aromatische, substituierte oder unsubstituierte Zwischengruppe, die auch Heteroatome enthalten kann und/oder ein Polymer sein kann. Z is preferably a polyfunctional aliphatic, cycloaliphatic, aromatic, substituted or unsubstituted intermediate group which may also contain heteroatoms and / or may be a polymer.
Bevorzugte Zwischengruppen Z leiten sich von den folgenden Strukturen ab: Ein oder mehrkernige aromatische, cycloaliphatische Gruppen, oder Alkylketten: Preferred intermediate groups Z are derived from the following structures: Mononuclear or polynuclear aromatic, cycloaliphatic groups, or alkyl chains:
Die Gruppen können beliebig substituiert sein und besitzen bevorzugt mindestens eine Hydroxy-, Imid-, Ester-, Amid-, Ether-, Harnstoff- und / oder Urethanfunktion. Geeignet sind insbesondere Verbindungen die sich aus den folgenden Strukturen ableiten: The groups may be arbitrarily substituted and preferably have at least one hydroxyl, imide, ester, amide, ether, urea and / or urethane function. Particularly suitable are compounds which are derived from the following structures:
Figure imgf000010_0001
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Z1, Z2, Y und Xi bis X6 sind bevorzugt eine aliphatische, cycloaliphatische, aromatische, substituierte oder unsubstituierte Gruppe, die auch Heteroatome enthalten kann und/oder ein Polymer sein kann. Die Substituenten können auch beliebig untereinander einen Ring bilden. Besonders bevorzugt sind X1 bis X6 Wasserstoff, eine Hydroxygruppe, eine Methylgruppe, eine Amidgruppe oder eine Estergruppe, Z2 eine aromatische Gruppe und Z-i eine Gruppe ausgewählt aus Carbonyl, Sulfon, Alkylen, Arylen, Polyamid, Polyester, Polyurethan und den folgenden Gruppen. Z 1 , Z 2 , Y and Xi to X 6 are preferably an aliphatic, cycloaliphatic, aromatic, substituted or unsubstituted group which may also contain heteroatoms and / or may be a polymer. The substituents may also arbitrarily form a ring with each other. More preferably, X 1 to X 6 are hydrogen, a hydroxy group, a methyl group, an amide group or an ester group, Z 2 is an aromatic group and Z i is a group selected from carbonyl, sulfone, alkylene, arylene, polyamide, polyester, polyurethane and the following groups.
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Y ist dabei eine aliphatische, cycloaliphatische, aromatische, substituierte oder unsubstituierte Gruppe, die auch Heteroatome enthalten kann und/oder ein Polymer sein kann. Besonders bevorzugt ist Y eine Alkylengruppe, Polyether, Polyester Polyurethan und/oder Polyamid.  Y is an aliphatic, cycloaliphatic, aromatic, substituted or unsubstituted group, which may also contain heteroatoms and / or may be a polymer. Y is particularly preferably an alkylene group, polyether, polyester, polyurethane and / or polyamide.
Besonders bevorzugte Zwischengruppen Z weisen folgende Strukturen auf: Particularly preferred intermediate groups Z have the following structures:
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Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kommt eine der folgenden Einheiten mindestens einmal im Polynitron vor:  According to a particularly preferred embodiment of the invention, one of the following units occurs at least once in the polynitrone:
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Nach einer weiteren Ausführungsform sind die endständigen Substituenten des Nitrons unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Arylgruppe (insbesondere Phenyl, Naphtyl), eine Heteroarylgruppe (insbesondere Pyridinyl, Furyl, Thienyl, Thiazolyl oder Benzothiazolyl), eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe oder Kombination davon. Nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die endständigen Substituenten am N-Atom in beta-Position eine Hydroxygruppe oder in gamma-Position eine Carbonylgruppe. In another embodiment, the terminal substituents of the nitrone are independently of one another are hydrogen, an aryl group (in particular phenyl, naphthyl), a heteroaryl group (in particular pyridinyl, furyl, thienyl, thiazolyl or benzothiazolyl), an alkyl group, a cycloalkyl group or a combination thereof. According to a further particularly preferred embodiment, the terminal substituents on the N atom in the beta position contain a hydroxy group or in the gamma position a carbonyl group.
Die erfindungsgemäßen Polynitrone werden durch Oxidation sekundärer Polyamine hergestellt. The polynitrone according to the invention are prepared by oxidation of secondary polyamines.
Bevorzugte Polysekundäramine entsprechen einer allgemeinen Formel Preferred Polysekundäramine correspond to a general formula
[Z(-NHX)n]m  [Z (-NHX) n] m
in der H für Wasserstoff, N für Stickstoff und X für eine gewünschtenfalls substituierte Gruppe steht. Z steht für eine gegebenenfalls mehrfunktionelle Zwischengruppe mit n Bindungsäquivalenzen und n sowie m für eine ganze Zahl > 0. in which H is hydrogen, N is nitrogen and X is an optionally substituted group. Z is an optionally polyfunctional intermediate group having n bond equivalents and n and m is an integer> 0.
Bevorzugt bedeuten X und Z eine aliphatische, cycloaliphatische, aromatische, substituierte oder unsubstituierte Gruppe, die auch Heteroatome enthalten kann und/oder ein Polymer sein kann, und n sowie m eine ganze Zahl größer 0. X and Z are preferably an aliphatic, cycloaliphatic, aromatic, substituted or unsubstituted group which may also contain heteroatoms and / or may be a polymer, and n and m are an integer greater than 0.
Erfindungsgemäß sind unter Polysekunderaminen Verbindungen zu verstehen deren Moleküle mindestens eine sekundäre Amingruppe, vorzugsweise 1 bis 20 sekundäre Amingruppen, insbesondere 1 bis 6 sekundäre Amingruppen enthalten. Die erfindungsgemäß eingesetzten Polysekundäramine können aromatische, aliphatische und/oder cycloaliphatische Gruppen enthalten. Polysekunderamines according to the invention are compounds whose molecules contain at least one secondary amine group, preferably 1 to 20 secondary amine groups, in particular 1 to 6 secondary amine groups. The polysecurity amines used according to the invention may contain aromatic, aliphatic and / or cycloaliphatic groups.
Die Synthese des Polysekundäramins kann durch zahlreiche Verfahren erfolgen, die dem organischen Chemiker bekannt sind. Bevorzugt wird das Polysekundäramin durch Addition eines monofunktionellen oder mehrfunktionellen Amins an ein Epoxid oder an eine Doppelbindung hergestellt. The synthesis of polysecine amine can be accomplished by numerous methods known to the organic chemist. Preferably, the poly-secondary amine is prepared by adding a monofunctional or polyfunctional amine to an epoxide or to a double bond.
Die Umsetzung von Epoxiden mit Aminen zu Polysekundäraminen erfolgt meist lösemittelfrei und ohne Katalysator bei Raumtemperatur. Eine Beschleunigung der Reaktion kann durch erhöhte Temperaturen oder Katalysatoren wie übergangsmetallbasierte Lewissäuren erfolgen. The reaction of epoxides with amines to form Polysekundäraminen usually solvent-free and without catalyst at room temperature. An acceleration of the reaction can be carried out by elevated temperatures or catalysts such as transition metal-based Lewis acids.
Die Addition eines Amins an eine Doppelbindung erfolgt bevorzugt an aktivierte Doppelbindungen, kann jedoch auch mit Hilfe von Katalysatoren wie z. B. Cobalt-Salzen an nicht aktivierte Doppelbindungen erfolgen. Die Addition eines Amins an eine aktivierte Doppelbindung wird als Michael-Addition bezeichnet und als aktivierte Doppelbindungskomponente können alle dem organischen Chemiker bekannten monofunktionellen oder mehrfunktionellen ichael-Akzeptoren eingesetzt werden. Als Michael-Akzeptoren werden bevorzugt alpha, beta - ungesättigte Carbonylverbindungen wie Acrylate, Methacrylate, Crotonate, ungesättigte Aldehyde, Ketone, Ester, Nitrile oder Carbonsäureamide eingesetzt. Die Reaktion kann beispielsweise durch Wasser oder basische Katalysatoren wie Piperidin, Diethylamin oder Natriumalkoholat katalysiert werden. The addition of an amine to a double bond is preferably carried out on activated double bonds, but can also with the aid of catalysts such. B. cobalt salts to non-activated double bonds. The addition of an amine to an activated double bond is referred to as Michael addition and as activated double bond component all the organic chemists known monofunctional or polyfunctional ichael acceptors are used. Preferred Michael acceptors are alpha, beta-unsaturated carbonyl compounds such as acrylates, methacrylates, crotonates, unsaturated aldehydes, ketones, esters, nitriles or carboxamides. The reaction can be catalyzed by, for example, water or basic catalysts such as piperidine, diethylamine or sodium alcoholate.
Ohne, dass das erfindungsgemäße Verfahren hierauf beschränkt wird, lassen sich damit zur Synthese der Polysekundäramine folgende Ausgangsverbindungen verwenden: Without limiting the process according to the invention to this, the following starting compounds can be used for the synthesis of the polysekundary amines:
Als Amine: Benzylamin, 2-Picolylamin, 3-Picolylamin, 4-Picolylamin, o-, m-, p- Xylylendiamin, Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetraamin, Diaminoalkane wie 1 ,6-Diaminohexan, 1 ,5-Diaminopentan oder 1 ,4-Diaminobutan, Phenylendiamine, Toluoldiamine, Diaminodiphenylmethane, Methylen-bis(cyclohexylamin), 4-Aminophenylsulfon, Isophorondiamin, 1 ,5-Naphtylendiamin, Melamin, Benzoguanimin, 1 ,3,5-Tris(aminomethyl)cylohexan, 1 ,3,5-Tris(aminomethyl)benzol, m- und p-Tetramethylxyloldiamin, Polyethylenimin, Dicyandiamid, polymeres Diphenylmethandiamin, polymeres Methylen-bis(cyclohexylamin), Tetramethylbenzidin, o-, m- und p-Diaminodiphenyl, Lysin, 4-(4-Aminophenoxy)benzamin, Benzidin, Diphenylin, 4-(4-Aminophenylthio)benzamin und/oder 1 ,5-Decahydronnaphtylendiamin. As amines: benzylamine, 2-picolylamine, 3-picolylamine, 4-picolylamine, o-, m-, p-xylylenediamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, diaminoalkanes such as 1,6-diaminohexane, 1,5-diaminopentane or 1,4 Diaminobutane, phenylenediamines, toluenediamines, diaminodiphenylmethanes, methylenebis (cyclohexylamine), 4-aminophenylsulfone, isophoronediamine, 1,5-naphthylenediamine, melamine, benzoguanimine, 1,3,5-tris (aminomethyl) -cyclohexane, 1, 3,5- Tris (aminomethyl) benzene, m- and p-tetramethylxylenediamine, polyethyleneimine, dicyandiamide, polymeric diphenylmethanediamine, polymeric methylenebis (cyclohexylamine), tetramethylbenzidine, o-, m- and p-diaminodiphenyl, lysine, 4- (4-aminophenoxy) benzamine , Benzidine, diphenylin, 4- (4-aminophenylthio) benzamine and / or 1, 5-decahydronnaphthylenediamine.
Nach einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung basieren die erfindungsgemäßen Vernetzter auf Polymeren mit primären Amingruppen, beispielsweise aus Polyvinylaminen, Polyamiden, Polyurethanen, Harnstoffmelaminharzen oder modifizierten Copolymeren anderen Ursprungs die dann beispielsweise mit Michael-Akzeptoren oder Epoxiden zu Polysekundäraminen umgesetzt werden. According to a further, particularly preferred embodiment of the invention, the crosslinkers according to the invention are based on polymers having primary amine groups, for example polyvinylamines, polyamides, polyurethanes, urea melamine resins or modified copolymers of other origin which are then reacted, for example with Michael acceptors or epoxides, to form polysekundaryamines.
Als Michael-Akzeptoren: Acrylnitril, Acrylamid, 1 -Cyclohexen-1 -carboxaldehyd,As Michael acceptors: acrylonitrile, acrylamide, 1-cyclohexene-1-carboxaldehyde,
2- Cyclohexen-1 -on, 2-Butenal, 2-Methyl-2-propenal, 2-Propenal, 3-Methyl-3-buten-2-on,2-cyclohexene-1-one, 2-butenal, 2-methyl-2-propenal, 2-propenal, 3-methyl-3-buten-2-one,
3- Buten-2-on, 1-Penten-3-on, 3-Penten-2-on, 1 -Hexen-3-on, 4-Hexen-3-on, 1 -Hepten-4-on, Methylmethacrylat, Ethylcrotonat, Methylcrotonat, tert-Butylcrotonat, Ethylendiacrylat, Hexamethylendiacrylat, 1 ,4-Butandioldiacrylat, 1 ,3-Butandioldiacrylat, Ethylenglycoldiacrylat, Glycerol-1 ,3-diglycerolatdiacrylat, Pentaerythritoldiacrylat, Bisphenol A ethoxylatdiacrylat, Bisphenol A glycerolatdiacrylat, Bisphenol A propoxylat diacrylat, Bisphenol F ethoxylat diacrylat, Di(ethylenglycol)diacrylat, Fluorescein Ο,Ο'-diacrylat, Neopentylglycoldiacrylat, Poly(propylenglycol)diacrylat, Propylenglycolglyserolatediacrylat, Tetra (ethylenglycol)diacrylat, Tri(propylenglycol)diacrylat, Tri(propylenglycol)glycerolatdiacrylat, Trimethylolpropanbenzoatdiacrylat, Neopentylglycolethoxylatdiacrylat, Neopentylglycolpropoxylatdiacrylat, Trimethylolpropanethoxylatmethyletherdiacrylat, 1 ,24-Tetradecandioldimethacrylat, 1 ,3-Butandioldimethacrylat, 1 ,4-Butandioldimethacrylat, 1 ,6-Hexandioldimethacrylat, 4,4'-lsopropylidendiphenoldimethacrylat, Bisphenol A dimethacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, Glyceroldimethacrylat, Poly(ethylenglycol)dimethacrylat, Bisphenol A ethoxylatdimethacrylat, Bisphenol A glycerolatdimethacrylat, Di(ethylenglycol)dimethacrylat, Fluorescein Ο,Ο'-dimethacrylat, Neopentylglycoldimethacrylat, Poly(propylenglycol)dimethacrylat, Tetraethylenglycoldimethacrylat, Triethylenglycoldimethacrylat, ungesättigte Polyester, Glycidylpolyacrylat, , 2,3-Epoxypropylacrylat, Glycidylmethacrylat und/oder Chinone. 3-buten-2-one, 1-penten-3-one, 3-penten-2-one, 1-hexene-3-one, 4-hexen-3-one, 1-hept-4-one, methyl methacrylate, Ethyl crotonate, methyl crotonate, tert-butyl crotonate, ethylene diacrylate, hexamethylene diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, glycerol 1,3-diglycerolate diacrylate, pentaerythritol diacrylate, bisphenol A ethoxylate diacrylate, bisphenol A glycerolate diacrylate, bisphenol A propoxylate diacrylate, bisphenol Ethoxylate diacrylate, di (ethylene glycol) diacrylate, fluorescein Ο, Ο'-diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, poly (propylene glycol) diacrylate, propylene glycol glycol diacrylate, tetra (ethylene glycol) diacrylate, tri (propylene glycol) diacrylate, tri (propylene glycol) glycerolate diacrylate, trimethylolpropane benzoate diacrylate, neopentyl glycol ethoxylate diacrylate, Neopentyl glycol propoxylate diacrylate, trimethylolpropane ethoxylate methyl ether diacrylate, 1,2,4-tetradecanedioldimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 4,4'-isopropylidenediphenol dimethacrylate, bisphenol A dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, glycerol dimethacrylate, poly (ethylene glycol) dimethacrylate, bisphenol A ethoxylate dimethacrylate, bisphenol A glycerolate dimethacrylate, di (ethylene glycol) dimethacrylate, fluorescein Ο, Ο'-dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, poly (propylene glycol) dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, unsaturated polyesters, glycidyl polyacrylate, 2,3-epoxypropyl acrylate, glycidyl methacrylate and / or quinones ,
Als Epoxide: Ethylenoxid, Cyclohexenoxid, 1 ,3-Butadiendiepoxid, Bishphenol-A- und Bisphenol-F-Harze wie Bisphenol-A- und Bisphenol-F-Epichlorhydrin-Harze, 3,4-Epoxycyclohexyl-methyl-3,4-epoxycyclohexancarboxylat, Triglycidylisocyanurat, methylsubstituiertes Triglycidylisocyanurat, aromatische und aliphatische Glycidylester wie z. B. 1 ,23-Propantriol, Butyl-, Allyl-, Isopropyl-, Butandiol-, Furfuryl-, 2-Biphenylyl-, Diethylenglycol-, Phenyl-, Bisphenol-A- und Bisphenol-F-diglycidylether, epoxidierte Fettsäureester, 2,3-Epoxypropylacrylat, Glycidylmethacrylat, Polyglycidylmethacrylat, Polyglycidylacrylat, Glycidyl-Novolake, Tetrabrombisphenol-A-haltige Diglycidylether,As epoxides: ethylene oxide, cyclohexene oxide, 1,3-butadiene diepoxide, bisphenol A and bisphenol F resins such as bisphenol A and bisphenol F-epichlorohydrin resins, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate , Triglycidylisocyanurat, methyl-substituted triglycidyl isocyanurate, aromatic and aliphatic glycidyl esters such. B. 1, 23-propanetriol, butyl, allyl, isopropyl, butanediol, furfuryl, 2-biphenylyl, diethylene glycol, phenyl, bisphenol A and bisphenol F diglycidyl ether, epoxidized fatty acid esters, 2, 3-epoxypropyl acrylate, glycidyl methacrylate, polyglycidyl methacrylate, polyglycidyl acrylate, glycidyl novolaks, tetrabromobisphenol A-containing diglycidyl ethers,
N,N, N',N'-Tetraglycidyl-4,4'diaminodiphenylmethan, epoxidierter Kautschuk, epoxidierte Fettsäuren und Öle und/oder epoxidierte Alkene. N, N, N ', N'-tetraglycidyl-4,4'diaminodiphenylmethane, epoxidized rubber, epoxidized fatty acids and oils and / or epoxidized alkenes.
Das Oxidationsmittel wird beispielsweise bevorzugt ausgewählt aus The oxidizing agent is, for example, preferably selected from
(i) molekularem Sauerstoff (in Verbindung mit einem geeigneten Katalysator),  (i) molecular oxygen (in conjunction with a suitable catalyst),
(ii) Persäuren, besonders bevorzugt meia-Chlorperbenzoesäure,  (ii) peracids, more preferably meia-chloroperbenzoic acid,
(iii) Dimethyldioxiran, besonders bevorzugt durch Reaktion von Aceton mit Oxone hergestellt,  (iii) dimethyldioxirane, more preferably prepared by reaction of acetone with oxone,
(iv) Kaliumpermanganat,  (iv) potassium permanganate,
(v) Wasserstoffperoxid, auch in Form von komplexeren Systemen wie Nitril-Wasserstoffperoxid-Systemen oder Harnstoff-Wasserstoffperoxid-Addukten, in Verbindung mit einem geeigneten Katalysator wie Selendioxid oder Natriumwolframat (v) hydrogen peroxide, even in the form of more complex systems such as nitrile-hydrogen peroxide systems or urea-hydrogen peroxide adducts, in conjunction with a suitable catalyst such as selenium dioxide or sodium tungstate
(vi) Alkylhydroperoxide wie z.B. Cumolhydroperoxid oder tert-Butylhydroperoxid in der Gegenwart eines geeigneten Katalysators, besonders bevorzugt Titanisopropoxid,(vi) alkyl hydroperoxides such as e.g. Cumene hydroperoxide or tert-butyl hydroperoxide in the presence of a suitable catalyst, more preferably titanium isopropoxide,
(vii) und weitere geeignete Oxidationsmittel. (vii) and other suitable oxidizing agents.
Die oben genannten Polynitrone werden zur Vernetzung von ungesättigten Polymeren verwendet. Unter dem Begriff „ungesättigtes Polymer" wird üblicherweise ein Polymer mit einer oder mehreren ungesättigten Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen in der Polymerkette verstanden. Der Grad an ungesättigten Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen kann durch DIN53241 bestimmt und durch die Einheit „meq/g" ausgedrückt werden. Üblicherweise weisen die ungesättigten Polymere 0, 1 bis 50, bevorzugt 1 bis 20 meq/g auf. The above-mentioned polynitrone are used for crosslinking unsaturated polymers. The term "unsaturated polymer" is usually understood as meaning a polymer having one or more unsaturated carbon-carbon bonds in the polymer chain. The degree of unsaturated carbon-carbon bonds can be determined by DIN53241 and expressed by the unit "meq / g." Usually, the unsaturated polymers have 0, 1 to 50, preferably 1 to 20 meq / g.
Die ungesättigten Polymere sind bevorzugt ausgewählt aus Alkydharz, Acrylester-Styrol-Acrylnitril-Copolymer, Acrylnitril-Butadien-Acrylat-Copolymer, Acrylnitril- Butadien-Stryrol-Copoiymer, Polyethylen-Styrol-Copolymer, Acrylnitril-Methylmethacrylat- Copolymer, Butadien-Kautschuk, Butylkautschuk, Casein-Kunststoff, Kunsthorn, Celluloseacetat, Cellulosehydrat, Cellulosenitrat, Chloropren-Kautschuk, Chitin, Chitosan, Cyclo-Olefin-Copolymer, Epoxidharz, Ethylen-Propylen-Copolymer, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, Ethylenvinylacetat, Fluorkautschuk, Flüssigkristall-Polymere, Harnstoff-Formaldehydharz, Isopren-Kautschuk, Lignin, Melamin-Formaldehydharz, Naturkautschuk, Melamin-Phenol-Formaldehydharz,The unsaturated polymers are preferably selected from alkyd resin, acrylic ester-styrene-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-butadiene-acrylate copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polyethylene-styrene copolymer, acrylonitrile-methyl methacrylate copolymer, butadiene rubber, butyl rubber , Casein plastic, artificial horn, cellulose acetate, cellulose hydrate, cellulose nitrate, chloroprene rubber, chitin, chitosan, cyclo-olefin copolymer, epoxy resin, ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene-diene rubber, ethylene-vinyl acetate, fluororubber, liquid crystal polymers , Urea-formaldehyde resin, isoprene rubber, lignin, melamine-formaldehyde resin, natural rubber, melamine-phenol-formaldehyde resin,
Methylacrylat-Butadien-Styrol-Copolymer, Phenol-Formaldehydharz, Perfluoralkoxyalkan, Polyacetal, Polyacrylat, Polyacrylnitril, Polyamid, Polyalkylenglycol, Polybenzimidazol, Polybutylensuccinat, Polycaprolacton, Polycarbonat, Polychlortrifluorethylen, Polyester, Polyesteramid, Polyesteracrylat, Polyether-Block-Amid, Polyetherimid, Polyetherketon, Polyethersulfon, Polyethylen, Polyethylenterephtalat, Polyharnstoff, Polyhydroxyalkanoat, Polyhydroxybutyrat, Polyimid, Polyisobutylen, Polyisocyanat, Polyketon, Polylactid, Polymethacrylmethylimid, Polymethylenterephtalat, Polymethacrylat, Polymethylpenten, Polyolefin, Polyoxymethylen, Polysaccharid, Polyphenylenether, Polyphenylensulfid, Polyphthalamid, Polypropylen, Polypropylenoxid, Polypyrrol, Polysiloxan, Polystyrol, Polysulfon, Polytetrafluorethylen, Polyurethan, Polyurethanacrylat, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral, Polyvinylchlorid, Polyvinylether, Polyvinylidenfluorid, Polyvinylpyrrolidon, Silicon-Kautschuk, Styrol-Acrylnitril-Copolymerisat, Styrol-Butadien-Kautschuk, Stärke, Vinylchlorid-Ehtylen-Copolymer, Vinylchlorid-Ethylen-Methacrylat-Copolymer, Ungesättigte Polyester, polymergebundene para-Toluolsulfonsäure, polymergebundenes para-Toluolsulfonsäureamid, Polyurethanacrylat, Propargylmethacrylat-Acrylat-Copolymere, Cellulose, Gelatine oder Kombinationen davon, soweit diese Polymere über C-C-Doppel- und/oder C-C-Dreifachbindungen verfügen oder damit modifiziert sind. Methyl acrylate-butadiene-styrene copolymer, phenol-formaldehyde resin, perfluoroalkoxyalkane, polyacetal, polyacrylate, polyacrylonitrile, polyamide, polyalkylene glycol, polybenzimidazole, polybutylene succinate, polycaprolactone, polycarbonate, polychlorotrifluoroethylene, polyester, polyesteramide, polyester acrylate, polyether block amide, polyetherimide, polyether ketone, Polyethersulfone, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyurea, polyhydroxyalkanoate, polyhydroxybutyrate, polyimide, polyisobutylene, polyisocyanate, polyketone, polylactide, polymethacrylmethylimide, polymethylene terephthalate, polymethacrylate, polymethylpentene, polyolefin, polyoxymethylene, polysaccharide, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polyphthalamide, polypropylene, polypropylene oxide, polypyrrole, polysiloxane, Polystyrene, polysulfone, polytetrafluoroethylene, polyurethane, polyurethane acrylate, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, polyvinyl ether, polyvinylidene fluoride, polyvinylpyrrolidone, silicone rubber, styrene Acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene rubber, starch, vinyl chloride-ethylene copolymer, vinyl chloride-ethylene-methacrylate copolymer, unsaturated polyester, polymer-bound para-toluenesulfonic acid, polymer-bound para-toluenesulfonic acid amide, polyurethane acrylate, propargyl methacrylate-acrylate copolymers, cellulose, Gelatin or combinations thereof insofar as these polymers have or are modified with CC double and / or triple C bonds.
Besonders bevorzugt verwendet werden ungesättigte Polyester, ungesättigte Polyesterurethane und/oder Polyester-Urethanacrylate bzw. Polyester-Urethanmethacrylate, wie sie beispielsweise in US 6,284,321 B1 beschrieben sind. Particular preference is given to using unsaturated polyesters, unsaturated polyester urethanes and / or polyester urethane acrylates or polyester urethane methacrylates, as described, for example, in US Pat. No. 6,284,321 B1.
Im Rahmen der Erfindung ist es besonders bevorzugt, ungesättigte Polyester zu vernetzen. Als ungesättigte Polyester kommen im allgemeinen in Betracht Polykondensationsprodukte aus α, ß - ethylenisch ungesättigten Dicarbonsäuren, wie Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, esaconsäure und Citraconsäure, mit Polyalkoholen, wie Ethylenglykol, Diethylenglykoi, Polyethylenglycol, Propan-, Butan-, Buten-, Butin- und Hexandiolen, Trimethylolpropan und Pentaerythrit, welche gegebenenfalls noch Reste gesättigter Carbonsäuren, z.B. Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Phthalsäure, Tetrachlorphthalsäure, ferner monofunktioneller Alkohole, wie Butanol, Tetrahydrofuyiaikohol und Ethylenglykolmonobutylether, sowie einbasischer Säuren, wie Benzoesäure, Ölsäure, Leinölfettsäure und Ricinenfe tsäure, enthalten können. In the context of the invention it is particularly preferred to crosslink unsaturated polyesters. Suitable unsaturated polyesters are generally polycondensation products of α, β-ethylenically unsaturated dicarboxylic acids, such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, esaconic acid and citraconic acid, with polyalcohols, such as ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propane, butane, butene, butyric and hexanediols, trimethylolpropane and pentaerythritol, which may also contain residues of saturated carboxylic acids, for example succinic acid, glutaric acid, adipic acid, phthalic acid, tetrachlorophthalic acid, furthermore monofunctional alcohols, such as butanol, tetrahydrofuyo-alcohol and ethylene glycol monobutyl ether, as well as monobasic acids, such as benzoic acid, oleic acid, linseed oil fatty acid and ricinic acid.
Geeignete monomere ungesättigte Verbindungen, die mit den ungesättigten Polyestern copolymerisiert werden können, sind beispielsweise Vinylverbindungen, wie Styrol, Vinyltoluol und Divinylbenzol, ferner Vinylester, wie Vinylacetat, sodann ungesättigte Carbonsäuren und deren Derivate, wie Methacrylsäure, -ester und -nitril, ferner Allylester, wie Allylacetat, Allylacryiat, Phthalsäurediallylester, Triallylphosphat und Triallylcyanurat. Suitable monomeric unsaturated compounds which can be copolymerized with the unsaturated polyesters are, for example, vinyl compounds, such as styrene, vinyltoluene and divinylbenzene, furthermore vinyl esters, such as vinyl acetate, then unsaturated carboxylic acids and their derivatives, such as methacrylic acid, esters and nitrile, and also allyl esters, such as allyl acetate, allyl acrylate, diallyl phthalate, triallyl phosphate and triallyl cyanurate.
Insbesondere werden ungesättigte Polyester verwendet, die Maleat- und Fumaratgruppen enthalten. In particular, unsaturated polyesters containing maleate and fumarate groups are used.
Die ungesättigten Polymere weisen üblicherweise ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 200 bis 500.000 g/mol, bevorzugt von 1.000 bis 200.000 g/mol, besonders von 10.000 bis 100.000 g/mol auf. The unsaturated polymers usually have a weight-average molecular weight of from 200 to 500,000 g / mol, preferably from 1,000 to 200,000 g / mol, especially from 10,000 to 100,000 g / mol.
Die erfindungsgemäße Verwendung der oben beschriebenen Polynitrone kann im Rahmen einer härtbaren Zusammensetzung erfolgen. Diese kann umfassen: The use according to the invention of the polynitrone described above can be carried out within the scope of a curable composition. This can include:
(a) ein Polynitron, wobei die endständigen Substituenten am N-Atom des Polynitrons in beta-Position eine Hydroxygruppe oder in gamma-Position eine Carbonylgruppe enthalten,  (a) a polynitrone, wherein the terminal substituents on the N atom of the polynitrone contain a hydroxy group in the beta position or a carbonyl group in the gamma position,
(b) ein ungesättigtes Polymer oder eine Mischung an Polymeren, wobei mindestens ein Polymer ungesättigte Funktionen enthält bzw. funktionelle Gruppen aufweist, die mit dem N-verbrückten Polynitron reagieren können,  (b) an unsaturated polymer or a mixture of polymers, wherein at least one polymer contains unsaturated functions or has functional groups that can react with the N-bridged polynitrone,
(c) gegebenenfalls Füllstoffe,  (c) optionally fillers,
(d) gegebenenfalls Pigmente.  (d) optionally pigments.
(e) gegebenenfalls Zusatzstoffe, z.B. Weichmacher, Stabilisatoren und/oder Photoinitiatoren, und  (e) optionally additives, e.g. Plasticizers, stabilizers and / or photoinitiators, and
(f) gegebenenfalls weitere Vernetzer wie Polyisocyanate, Bisdiene und/oder Polyoxaziridine.  (f) optionally further crosslinkers such as polyisocyanates, bisdienes and / or polyoxaziridines.
Grundsätzlich sind zwei bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen härtbaren Zusammensetzung möglich. In einer ersten Ausführungsform handelt es sich bei der erfindungsgemäßen härtbaren Zusammensetzung um ein 2-Komponenten-System. Dies bedeutet, dass die Bestandteile (a) und (b) in Form von zwei Verbindungen vorliegen. Somit handelt es sich bei den Komponenten (a) und (b) um separate Verbindungen, die vor Eintritt der Härtung nicht kovalent verbunden sind. In principle, two preferred embodiments of the curable composition according to the invention are possible. In a first embodiment, the curable composition of the invention is a 2-component system. This means that components (a) and (b) are in the form of two compounds. Thus, components (a) and (b) are separate compounds that are not covalently linked prior to curing.
Grundsätzlich finden für diese erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen härtbaren Zusammensetzung die Erläuterungen zu den oben genannten bevorzugten Polynitronen Anwendung. Es ist jedoch bevorzugt, dass Polynitrone gemäß der allgemeinen Formel I verwendet werden, wobei keiner der Substituenten der Nitrongruppe an ein Polymer, insbesondere nicht an ein ungesättigtes Polymer, gebunden ist. In principle, for this first embodiment of the curable composition according to the invention, the explanations of the above-mentioned preferred polynitrons apply. However, it is preferred that Polynitrone be used according to the general formula I, wherein none of the substituents of the nitrone group is bound to a polymer, in particular not to an unsaturated polymer.
Ebenfalls finden für diese erste Ausführungsform die Erläuterungen zu den oben genannten bevorzugten ungesättigten Polymeren Anwendung. Also for this first embodiment, the explanations of the above-mentioned preferred unsaturated polymers application.
In dieser ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen härtbaren Zusammensetzung ist das Polynitron (a) in einer Menge von 0, 1 bis 50 Gew.-%, mehr bevorzugt von 1 bis 20 Gew.-%, insbesondere 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, enthalten. In this first embodiment of the curable composition of the invention, the polynitrone (a) is in an amount of 0.1 to 50% by weight, more preferably 1 to 20% by weight, especially 5 to 15% by weight, based on the total weight of the composition.
In einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen härtbaren Zusammensetzung handelt es sich bei der härtbaren Zusammensetzung um ein 1 -Komponenten-System. Dies bedeutet, dass die Bestandteile (a) und (b) in Form eines mit mehr als einer Nitrongruppe terminierten ungesättigten Polymers vorliegen. Somit sind die Komponenten (a) und (b) innerhalb einer Verbindung vereint. In a second embodiment of the curable composition of the invention, the curable composition is a 1-component system. This means that components (a) and (b) are in the form of an unsaturated polymer terminated with more than one nitrone group. Thus, components (a) and (b) are united within one compound.
Grundsätzlich finden für diese zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen härtbaren Zusammensetzung die Erläuterungen zu den oben genannten bevorzugten Polynitronen Anwendung. Es ist jedoch erforderlich, dass Polynitrone eingesetzt werden, die als Polymere vorliegen und C-C-Doppel- und/oder C-C-Dreifachbindungen im Molekül aufweisen. In principle, for this second embodiment of the curable composition according to the invention, the explanations of the above-mentioned preferred polynitrons apply. However, it is necessary to use polynitrone which are present as polymers and have C-C double and / or C-C triple bonds in the molecule.
Für beide Ausführungsformen kann in der härtbaren Zusammensetzung das Verhältnis von Nitrongruppen (aus Bestandteil a) und ungesättigten Kohlenstoff-Kohlenstoffbindungen (aus Bestandteil b) 10 : 1 bis 1 : 10 betragen, bevorzugt 5 : 1 bis 1 : 5, insbesondere 2 : 1 bis 1 : 2. For both embodiments, in the curable composition, the ratio of nitrone groups (from component a) and unsaturated carbon-carbon bonds (from component b) may be 10: 1 to 1:10, preferably 5: 1 to 1: 5, especially 2: 1 to 1: 2.
Neben den Bestandteilen (a) und (b) kann die erfindungsgemäße härtbare Zusammensetzung gegebenenfalls die Bestandteile (c) Füllstoffe und (d) Pigmente umfassen. Ferner kann die Zusammensetzung noch einen oder mehrere (e) Zusatzstoffe wie beispielsweise Weichmacher, Stabilisatoren und/oder Photoinitiatoren umfassen. Schließlich kann die härtbare Zusammensetzung noch (f) weitere Vernetzer umfassen. In addition to components (a) and (b), the curable composition of the invention may optionally comprise components (c) fillers and (d) pigments. Furthermore, the composition may contain one or more additives such as, for example, plasticizers, Stabilizers and / or photoinitiators include. Finally, the curable composition may further comprise (f) other crosslinkers.
Die Bestandteile (a) und (b) sind in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung üblicherweise in einer Menge von 30 bis 100 Gew.-% bevorzugt von 40 bis 99 Gew.-%, mehr bevorzugt von 55 bis 99 Gew.-% enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. The components (a) and (b) are contained in the composition of the present invention usually in an amount of from 30 to 100% by weight, preferably from 40 to 99% by weight, more preferably from 55 to 99% by weight, based on the total weight of the composition.
Als Füllstoffe (c) kommen grundsätzlich alle anorganischen und organischen Füllstoffe in Betracht, wie sie beispielsweise in Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, "Füllstoffe", Seiten 250 bis 252, beschrieben werden. Suitable fillers (c) are in principle all inorganic and organic fillers, as described, for example, in Rompp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, "Fillers", pages 250 to 252.
Beispiele für geeignete Füllstoffe sind Holzmehl, organische oder metallorganische Polymere, anorganische Mineralien, Salze oder Keramikmaterialien oder organisch modifizierte Keramikmaterialien oder Gemische dieser Stoffe. Anorganische Materialien werden bevorzugt verwendet. Hierbei kann es sich um natürliche und synthetische Mineralien handeln. Beispiele für geeigneten Mineralien sind Siliziumdioxid, Aluminiumsilikate, Calciumsilikate, Magnesiumsilikate, Calciumaluminiumsilikate, Magnesiumaluminiumsilikate, Calciummagnesiumsilikate, Berylliumaluminiumsilikate, Aluminiumphosphat oder Calciumphosphat oder Gemische hiervon. Examples of suitable fillers are wood flour, organic or organometallic polymers, inorganic minerals, salts or ceramic materials or organically modified ceramic materials or mixtures of these substances. Inorganic materials are preferably used. These may be natural and synthetic minerals. Examples of suitable minerals are silicon dioxide, aluminum silicates, calcium silicates, magnesium silicates, calcium aluminum silicates, magnesium aluminum silicates, calcium magnesium silicates, beryllium aluminum silicates, aluminum phosphate or calcium phosphate, or mixtures thereof.
In der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sind Füllstoffe (c) im allgemeinen in einer Menge von 0 bis 50 Gew.-%, bevorzugt von 5 bis 40 Gew.-%, mehr bevorzugt von 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, enthalten. In the composition of the invention, fillers (c) are generally present in an amount of from 0 to 50% by weight, preferably from 5 to 40% by weight, more preferably from 10 to 30% by weight, based on the total weight of the composition , contain.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann als Bestandteil (d) ferner gegebenenfalls mindestens ein Farbmittel, bevorzugt ein Pigment umfassen. Bei dem Farbmittel kann es sich um ein Pigment oder einen Farbstoff handeln. Als Pigmente sind beispielsweise farbige Pigmente oder Effektpigmente einsetzbar. The composition according to the invention may further comprise as component (d) optionally at least one colorant, preferably a pigment. The colorant may be a pigment or a dye. As pigments, for example, colored pigments or effect pigments can be used.
Als Effektpigmente können Metallplättchenpigmente wie handelsübliche Aluminiumbronzen, chromatisierte Aluminiumbronzen, handelsübliche Edelstahlbronzen und nichtmetallische Effektpigmente, wie zum Beispiel Perlglanz- bzw. Interferenzpigmente, eingesetzt werden. Ergänzend wird auf Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, Seiten 176, Effektpigmente und Seiten 380 und 381 Metalloxid-Glimmer-Pigmente bis Metallpigmente, verwiesen. As effect pigments, it is possible to use metal flake pigments, such as commercial aluminum bronzes, chromatized aluminum bronzes, commercially available high-grade steel bronzes and non-metallic effect pigments, for example pearlescent or interference pigments. In addition, reference is made to Rompp Lexikon Lacke and Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, pages 176, effect pigments and pages 380 and 381 metal oxide mica pigments to metal pigments.
Beispiele für geeignete anorganische farbgebende Pigmente sind Titandioxid, Eisenoxide, und Russ, insbesondere Russ. Beispiele für geeignete organische farbgebende Pigmente sind Thioindigopigmente, Indanthrenblau, Cromophthalrot, Irgazinorange und Heliogengrun, Kupferphthalocyan. Ergänzend wird auf Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, Seiten 180 und 181 , Eisenblau-Pigmente bis Eisenoxidschwarz, Seiten 451 bis 453 Pigmente bis Pigmentsvolumenkonzentration, Seite 563 Thioindigo Pigmente und Seite 567 Titandioxid-Pigmente verwiesen. Examples of suitable inorganic color pigments are titanium dioxide, iron oxides, and carbon black, in particular carbon black. Examples of suitable organic coloring pigments are Thioindigo pigments, Indanthrenblau, Cromophthalrot, Irgazinorange and Heliogengrun, copper phthalocyan. In addition, reference is made to Rompp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, 1998, pages 180 and 181, iron blue pigments to iron oxide black, pages 451 to 453 pigments to pigment volume concentration, page 563 thioindigo pigments and page 567 titanium dioxide pigments.
In der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sind Farbmittel, bevorzugt Pigmente (d) im allgemeinen in einer Menge von 0 bis 30 Gew.-%, bevorzugt von 1 bis 20 Gew.-%, mehr bevorzugt von 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, enthalten. In the composition according to the invention, coloring agents, preferably pigments (d), are generally present in an amount of from 0 to 30% by weight, preferably from 1 to 20% by weight, more preferably from 2 to 10% by weight, based on Total weight of the composition, included.
Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung mindestens einen Zusatzstoff (e) enthalten. Beispiele geeigneter Zusatzstoffe sind zusätzliche Oligomere und polymere Bindemittel, Katalysatoren, Radikalfänger, thermolabile radikalische Initiatoren, radikalische oder kationische Photoinitiatoren, Polymerisationsinhibitoren, Entladungsmittel, Primer, Reaktivverdünner, Rieselhilfen, Ablaufkontrollmittel, Abrieb- und Kratzfestigkeitsverbesserer, Absetzverhinderungsmittel, Antiausschwimmittel, Antiback-Additive, Anti-Blocking Additive, Antiflockulationsmittel, Entflockungsmittel, Antigeliermittel, Antikratermittel, Antikreidungsmittel, Anti-Mottling Additive, Antioxidantien, Antipopping-Additive, Antischaummittel, Emulgatoren, Entschäumer, Antischrammmittel, Kratzbeständigkeit, Anti-Silking-Additive, Antislipmittel, Antistatikmittel, Armierungsadditive, Bakterizide, Fungizide, Fäulnisschutz, Beschleuniger, Chelatisierende Additive, Chemikalienbeständigkeitsverbesserer, Dekontaminierungsmittel, Dispergier- und Mahlhilfen, Emulgatoren, Entgasungsmittel, Entlüfter, Feuchtigkeitsbinder, Filmbildner, Flammschutzmittel, Fließ- und Verlaufsverbesserer, Formaldehyd-Reduzierer, Free-Flow Additive, Glanzverbesserer, Gleitfähigkeitsverbesserer, Gleitmittel, Schmiermittel, Grenzflächenaktive Stoffe, Haftvermittler, Härter, Hautverhinderungsmittel, Hitzebeständige Additive, Hydrophobierungsmittel, Wasserabweisungsmittel, Katalysatoren, Koaleszenzhilfe, Kopplungsreagenz, Korrosionsschutzadditive, Leitfähigkeitserhöhende Additive, Lösemittelbeständigkeit, Lösungsvermittler, Luftporenbildner, Mattierungsmittel, Netzhilfsmittel, Oberflächenverbesserer, pH-Kontrolle, Scheuerfestigkeitsverbesserer, Schlagmodifikatoren, Silberpartikel, Slipadditive, Sperrschichtadditive, Spezialeffektadditive, Stabilisatoren, Trennhilfen, Releaseadditive, Trennmittel, Trockner, Trocknungsmittel, UV-Absorber, Lichtstabilisatoren, Verdicker, Rheologieadditive, Verdünner, Viskositätsverringerer, Wachse, Wasserrückhalteverbesserer, Weichmacher und/oder Wetterbeständigkeits-Additive. In addition, the composition of the invention may contain at least one additive (s). Examples of suitable additives are additional oligomers and polymeric binders, catalysts, radical scavengers, thermolabile free-radical initiators, free-radical or cationic photoinitiators, polymerization inhibitors, discharge agents, primers, reactive diluents, flow aids, flow control agents, abrasion and scratch resistance improvers, anti-settling agents, anti-flooding agents, anti-caking additives, anti-caking agents. Blocking additives, antiflocculants, deflocculants, antigelling agents, anticratering agents, anticaking agents, anti-mottling additives, antioxidants, antipopping additives, antifoaming agents, emulsifiers, defoamers, antiscrubbers, scratch resistance, anti-silking additives, antislip agents, antistatic agents, reinforcing additives, bactericides, fungicides, Antifouling, accelerators, chelating additives, chemical resistance improvers, decontaminants, dispersing and grinding aids, emulsifiers, degassing agents, deaerators, moisture binders, film formers, flame retardants, flow and leveling agents, formaldehyde reducers, free-flow additives, gloss improvers, lubricity improvers, lubricants, lubricants, surface-active agents, adhesion promoters, hardeners, skin preventatives, heat-resistant additives, water repellents, water-repellents, catalysts, coalescence aid, coupling reagent, Anti-corrosive additives, conductivity enhancing additives, solvent resistance, solubilizers, air entraining agents, matting agents, wetting aids, surface improvers, pH control, abrasion resistance improvers, impact modifiers, silver particles, slip additives, barrier additives, special effect additives, stabilizers, release agents, release additives, release agents, dryers, drying agents, UV absorbers, light stabilizers , Thickeners, rheology additives, thinners, viscosity reducers, waxes, water retention improvers, plasticizers and / or weathering additives ve.
In der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sind Zusatzstoffe (e) im allgemeinen in einer Menge von 0 bis 20 Gew.-%, bevorzugt von 0,1 bis 10 Gew.-%, mehr bevorzugt von 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, enthalten. Es ist in einer Ausführungsform bevorzugt, dass die erfindungsgemäße härtbare Zusammensetzung keine Katalysatoren enthält, welche die Vernetzung der ungesättigten Kohlenstoff-Kohlenstoffbindungen in dem Bestandteil (b) katalysieren. In einer alternativen Ausführungsform kann die erfindungsgemäße härtbare Zusammensetzung einen oder mehrere Photoinitiatoren enthalten. In the composition according to the invention, additives (e) are generally present in an amount of from 0 to 20% by weight, preferably from 0.1 to 10% by weight, more preferably from 1 to 5% by weight, based on the total weight of the composition. It is preferred in one embodiment that the curable composition of the invention contains no catalysts that catalyze the crosslinking of the unsaturated carbon-carbon bonds in component (b). In an alternative embodiment, the curable composition of the invention may contain one or more photoinitiators.
Ein Beispiel für einen geeigneten Photoinitiator ist Irgacure®. An example of a suitable photoinitiator is Irgacure ®.
Photoinitiatoren können in einer Menge von 0 bis 5 Gew.-%, bevorzugt von 0,01 bis 3 Gew.-%, mehr bevorzugt 0,4 bis 2,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung eingesetzt werden. Photoinitiators can be used in an amount of from 0 to 5% by weight, preferably from 0.01 to 3% by weight, more preferably from 0.4 to 2.0% by weight, based on the total weight of the composition.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann als Bestandteil (e) ferner gegebenenfalls mindestens einen weiteren Vernetzer beinhalten. Bei dem Vernetzer kann es sich beispielsweise um ein Polyisocyanat, ein Polyoxaziridin, ein Polyepoxid, ein Polyol, ein Polyphenol, ein Polyamin oder einen Säureanhydriden handeln. The composition according to the invention may also contain as component (e), if appropriate, at least one further crosslinker. The crosslinker may be, for example, a polyisocyanate, a polyoxaziridine, a polyepoxide, a polyol, a polyphenol, a polyamine or an acid anhydride.
Beispiele für geeignete Vernetzer bilden Triglycidylisocyanurat, Diglycidylterephtalat, Triglycidyltrimellitat, Glycidylmethacrylat, Caprolactam blockierte Isophorondiisocyanat-Derivate, Divinylbenzol, Isophorondiiscyanat-Uretdione, Toluoldiisocyanat-Derivate, meta- und para-Tetramethylxyloldiisocyanate, Methylendianilin, 1 ,3,5-Tris(isocyanatomethyl)cyclohexan, 1 ,3,5~Tris(isocyanatomethyl)benzol, Dicyandiamid-Derivate, Methylolphenole, Trimellitanhydrid, Pyromellitdianhydrid, Melamin, Benzoguanimin, Glycoluryl, Tris(alkoxycarbonylamino)triazin, N,N, N',N'-Tetrakis(2-hydroxyethyl)adipamid und N,N,N',N'-Tetrakis(2-hydroxypopyl)adipamid. Examples of suitable crosslinkers include triglycidyl isocyanurate, diglycidyl terephthalate, triglycidyl trimellitate, glycidyl methacrylate, caprolactam blocked isophorone diisocyanate derivatives, divinylbenzene, isophorone diisocyanate uretdiones, toluenediisocyanate derivatives, meta- and para-tetramethylxylene diisocyanates, methylenedianiline, 1,3,5-tris (isocyanatomethyl) cyclohexane, 1, 3.5 ~ tris (isocyanatomethyl) benzene, dicyandiamide derivatives, methylolphenols, trimellitic anhydride, pyromellitic dianhydride, melamine, benzoguanimine, glycoluryl, tris (alkoxycarbonylamino) triazine, N, N, N ', N'-tetrakis (2-hydroxyethyl) adipamide and N, N, N ', N'-tetrakis (2-hydroxypopyl) adipamide.
In der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sind zusätzliche Vernetzer (e) im allgemeinen in einer Menge von 0 bis 30 Gew.-%, bevorzugt von 1 bis 20 Gew.-%, mehr bevorzugt von 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, enthalten. In the composition of the invention, additional crosslinker (s) are generally present in an amount of from 0 to 30 weight percent, preferably from 1 to 20 weight percent, more preferably from 2 to 10 weight percent, based on the total weight of the composition Composition, included.
Die erfindungsgemäße härtbare Zusammensetzung findet bevorzugt als Überzug, dünner oder dicker Film, Klebstoff, Gummi, Spachtelmasse, spritzfähige Dickschichtfüllung, Isolier-, Dichtungs-, Verpackungsmaterial, Laminier-, Lager-, Gießharz, Tinte, Farbe, Druckfarbe, Faser, Folie, elektrische Tauchlack, strahlungshärtendem Lack, Alkydharz, Pulverlack, Wasserlack oder lösemittelhaltigem Lack Verwendung. Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Überzug, ein Film, ein Klebstoff, ein Gummi, eine Spachtelmasse, eine spritzfähige Dickschichtfüllung, ein Laminier-, Lager- oder Gießharz, ein Isolier-, Dichtungs-, oder Verpackungsmaterial, eine Tinte, eine Farbe, eine Druckfarbe, eine Faser, eine Folie, ein elektrischer Tauchlack, ein strahlungshärtender Lack, ein Alkydharz, ein Pulverlack, ein Wasserlack und ein lösemittelhaltiger Lack, umfassend die erfindungsgemäße Zusammensetzung. Bevorzugt liegt die erfindungsgemäße Zusammensetzung in Form eines Lackes, insbesondere als Pulverlack vor. Die erfindungsgemäße härtbare Zusammensetzung kann durch Härtung (d.h. durch Vernetzung) zu einem Vernetzungsprodukt verarbeitet werden. Die Härtung (d.h. die Vernetzung) erfolgt durch geeignete Temperierung der härtbaren Zusammensetzung wie z.B. mittels elektrischer Heizung, IR-, UV- oder MW-Ofen. The curable composition of the invention is preferably used as a coating, thin or thick film, adhesive, rubber, filler, sprayable thick film filling, insulating, sealing, packaging material, laminating, storage, casting resin, ink, paint, printing ink, fiber, foil, electrical Dipping paint, radiation-curing paint, alkyd resin, powder paint, water-based paint or solvent-based paint. The invention therefore also provides a coating, a film, an adhesive, a rubber, a putty, a sprayable thick-layer filling, a laminating, storage or casting resin, an insulating, sealing or packaging material, an ink, a paint, a printing ink, a fiber, a foil, an electric dip, a radiation-curable varnish, an alkyd resin, a powder coating, a water-based varnish and a solvent-containing varnish comprising the composition according to the invention. The composition according to the invention is preferably in the form of a lacquer, in particular as a powder lacquer. The curable composition of the present invention may be processed by curing (ie, by crosslinking) into a crosslinked product. The curing (ie the crosslinking) is carried out by suitable temperature control of the curable composition such as by means of electrical heating, IR, UV or MW furnace.
Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Herstellung eines Vernetzungsproduktes, umfassend die Schritte The invention therefore also provides a process for the preparation of a crosslinking product comprising the steps
(i) Bereitstellen einer erfindungsgemäßen härtbaren Zusammensetzung und (I) providing a curable composition of the invention and
(ii) Härten der Zusammensetzung bei Temperaturen von 20 bis 220°C, bevorzugt von 50 bis 150°C, insbesondere 60 bis 120°C.  (Ii) curing of the composition at temperatures of 20 to 220 ° C, preferably from 50 to 150 ° C, in particular 60 to 120 ° C.
Ebenfalls ist Gegenstand der Erfindung ein Vernetzungsprodukt, erhältlich durch das erfindungsgemäße Verfahren. The invention likewise provides a crosslinking product obtainable by the process according to the invention.
Die Härtung/Vernetzung kann ausgeführt werden, indem die Bestandteile der härtbaren Zusammensetzung gemischt und temperiert werden. Das ungesättigte Polymer (b) und das Polynitron (a) (oder alternativ ein ungesättigtes polynitron terminiertes Polymer als 1 -Komponentensystem) kann beispielsweise in einer üblichen Mühle (gegebenenfalls zusammen mit den Bestandteilen (c) - (f)) zu einem Pulver gemahlen und vermischt werden. Eine andere Möglichkeit der Vermischung ist mittels eines Lösemittelsystems, worin sowohl das ungesättigte Polymer als auch die Polynitrone (gegebenenfalls zusammen mit den Bestandteilen (c) - (f)) gelöst oder dispergiert sind. Die Bestandteile werden zuerst in eine einheitliche Mischung überführt und nach der Entfernung des Lösungsmittels erfolgt die Härtung/Vernetzung durch Erwärmen auf die gewünschte Temperatur. The curing / crosslinking can be carried out by mixing and tempering the components of the curable composition. The unsaturated polymer (b) and the polynitrone (a) (or alternatively an unsaturated polynitron-terminated polymer as a 1-component system) may be ground to a powder, for example, in a conventional mill (optionally together with components (c) - (f)) be mixed. Another possibility of mixing is by means of a solvent system in which both the unsaturated polymer and the polynitrone (optionally together with components (c) - (f)) are dissolved or dispersed. The ingredients are first converted to a uniform mixture, and after removal of the solvent, cure / crosslinking is performed by heating to the desired temperature.
Im erfindungsgemäßen Verfahren beträgt die Härtungszeit üblicherweise 10 Sekunden bis 2 Stunden, bevorzugt 20 Sekunden bis 60 Minuten, mehr bevorzugt 30 Sekunden bis 15 Minuten, mehr bevorzugt 1 Minute bis 10 Minuten. In the process of the present invention, the curing time is usually 10 seconds to 2 hours, preferably 20 seconds to 60 minutes, more preferably 30 seconds to 15 minutes, more preferably 1 minute to 10 minutes.
Die erfindungsgemäßen Vernetzungsprodukte sind üblicherweise abhängig von der Art des eingesetzten ungesättigten Polymers. Bevorzugt handelt es sich um elastisch-weich bis harte Vernetzungsprodukte. Diese sind bevorzugt inert gegenüber Wasser und organischen Lösemitteln. The crosslinking products according to the invention are usually dependent on the type of unsaturated polymer used. It is preferably elastic soft to hard crosslinking products. These are preferably inert to water and organic solvents.
Die erfindungsgemäßen Vernetzungsprodukte sind vielseitig einsetzbar. Beispiele sind KfZ-Reifen, Faserverbundkunststoff, Membranen, Schläuche, Dentalmaterialien, Haushaltsgeräte, Küchenplatten, allgemeine Bauindustrie, Strukturbauteile, Badewannen, Schutzhelme, Waschbecken, Medizinprodukte wie Implantate, Klebebänder, Klebstoffe, Platten wie Bootsrümpfe, glasfaserverstärkte Polyesterteile und Haushaltsgegenstände. Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Vernetzungsprodukte als Lackschicht verwendet. The crosslinking products of the invention are versatile. examples are Automotive tires, fiber composite plastics, membranes, tubing, dental materials, household appliances, kitchen tops, general construction industry, structural components, bathtubs, hard hats, sinks, medical devices such as implants, adhesive tapes, adhesives, panels such as boat hulls, glass fiber reinforced polyester parts, and household items. The crosslinking products according to the invention are preferably used as a lacquer layer.
Neben der erfindungsgemäßen Verwendung, der erfindungsgemäßen härtbaren Zusammensetzung und dem erfindungsgemäßen Vernetzungsprodukt sind auch die bevorzugt geeigneten Polynitrone als solche Gegenstand der Erfindung, insbesondere Polynitrone hergestellt aus Michael-Akzeptoren, Epoxiden und / oder aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Aminen einer Funktionalität an primären Amingruppen von 1 und höher, vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesondere von 1 bis 6. In addition to the use according to the invention, the curable composition according to the invention and the crosslinking product according to the invention, the preferably suitable polynitrone as such are also an object of the invention, in particular polynitrone prepared from Michael acceptors, epoxides and / or aliphatic, cycloaliphatic or aromatic amines having a functionality on primary amine groups of 1 and higher, preferably from 1 to 20 and especially from 1 to 6.
Die Erfindung betrifft daher auch Polynitrone wie sie beispielhaft in Tabelle I dargestellt sind. Ein Fachmann wird die Beziehung zwischen der allgemeinen Struktur (I) und den individuelleren Strukturen der Einträge erkennen wobei Y und Z wie oben definiert sind. Bei den Resten R1, R2 und R3 kann es sich im Allgemeinen um Wasserstoff, Deuterium, einen aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Rest bzw. um eine Polymerkette handeln. Besonders bevorzugt sind R1 und R2 unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Arylgruppe (insbesondere Phenyl, Naphtyl), eine Heteroarylgruppe (insbesondere Pyridinyi, Furyl, Thienyl, Thiazolyl oder Benzothiazolyl) oder eine Alkylgruppe (wie Methyl). R3 enthält besonders bevorzugt in beta-Position einer Hydroxygruppe oder in gamma-Position eine Carbonylgruppe. The invention therefore also relates to polynitrone as exemplified in Table I. One skilled in the art will recognize the relationship between the general structure (I) and the more individual structures of the entries, where Y and Z are as defined above. The radicals R 1 , R 2 and R 3 may generally be hydrogen, deuterium, an aliphatic, cycloaliphatic or aromatic radical or a polymer chain. More preferably, R 1 and R 2 are independently hydrogen, an aryl group (especially phenyl, naphthyl), a heteroaryl group (especially pyridinyl, furyl, thienyl, thiazolyl or benzothiazolyl) or an alkyl group (such as methyl). R 3 particularly preferably contains a carbonyl group in the beta position of a hydroxy group or in the gamma position.
Bevorzugte Zwischengruppen Z leiten sich wie oben beschrieben aus beliebig substituierten, ein- oder mehrkernigen aromatischen, cycloaliphatischen Gruppen, oder Alkylketten ab. Z enthält dabei besonders bevorzugt eine oder mehrere ausgewählte Gruppen aus, Carbonyl, Sulfon, Alkylen, Arylen und den folgenden Gruppen. Preferred intermediate groups Z are derived as described above from any substituted, mononuclear or polynuclear aromatic, cycloaliphatic groups, or alkyl chains. Z particularly preferably contains one or more selected groups from, carbonyl, sulfone, alkylene, arylene and the following groups.
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Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die erfindungsgemäße Verwendung von Polynitronen ungesättigte Polymere bei niedrigen Temperaturen ausgehärtet werden können. Hierbei entstehen mechanistisch stabile Polymernetzwerke, wobei üblicherweise weder gesundheitsschädliche Metallkatalysatoren verwendet werden noch umweltschädliche Abspaltprodukte gebildet werden. Die Vernetzung erfolgt schnell und liefert thermisch und mechanistisch stabile Produkte. Vorteilhaft ist, dass Polynitrone in vielfältigen Modifikationen kostengünstig aus Poiysekundäraminen zugänglich sind. Die Polysekundäramine können beispielsweise in situ aus primären Aminen und Michael-Akzeptoren bzw. Epoxiden hergestellt werden. Alle Syntheseschritte sind dabei effizient und kosten effektiv bei Raumtemperatur unter milden Bedingungen in einem kommerziellen Maßstab durchführbar. Dabei ist vorteilhaft, dass die Ausgangsverbindungen wie Amine, Michael-Akzeptoren und Epoxide in unzähligen Varianten kostengünstig erhältlich sind und sich damit nahezu unbegrenzte Variationsmöglichkeit der Polynitron-Struktur ergeben. In summary, it should be noted that can be cured at low temperatures by the inventive use of polynitrons unsaturated polymers. This results in mechanistically stable polymer networks, usually neither harmful metal catalysts are used nor environmentally harmful cleavage products are formed. The crosslinking is fast and provides thermally and mechanistically stable products. It is advantageous that Polynitrone are available inexpensively from Poiysekundäraminen in various modifications. The polysekundernamines can be prepared, for example, in situ from primary amines and Michael acceptors or epoxides. All synthetic steps are efficient and cost effective at room temperature under mild conditions on a commercial scale. It is advantageous that the starting compounds such as amines, Michael acceptors and epoxides are available inexpensively in countless variants and thus result in virtually unlimited variation of the polynitron structure.
Die erfindungsgemäß hergestellten Vernetzungsprodukte zeichnen sich durch ihre äußerst vielseitige Einsetzbarkeit bei relativ niedrigem Kostenaufwand in der Herstellung aus. Sie sind einfach zu handhaben, können allein oder gegebenenfalls zusammen mit kleineren Mengen anderer Polymere eingesetzt werden und lassen sich mit einer großen Anzahl von Füllstoffen verarbeiten. The crosslinking products according to the invention are characterized by their extremely versatile usability at a relatively low cost in the production. They are easy to handle, can be used alone or optionally together with smaller amounts of other polymers and can be processed with a large number of fillers.
Die erfindungsgemäße Vernetzungsmethode liefert neue Möglichkeiten zur Entwicklung neuer Werkstoffe nach einer umweltfreundlichen Variante. Die Kombination von einem ungesättigten Polymer und Polynitronen kann in den folgenden Bereichen zur Entwicklung neuer Produkte ausgenutzt werden: The crosslinking method according to the invention provides new possibilities for the development of new materials according to an environmentally friendly variant. The combination of an unsaturated polymer and polynitrons can be exploited to develop new products in the following areas:
1 Entwicklung neuer Klebstoffe (z.B. Schmelzklebstoffe, Acrylatklebstoffe); 1 development of new adhesives (e.g., hot melt adhesives, acrylate adhesives);
2 Verwendung als Laminier-, Kleb-, Lager-, Gieß- und Lackharz;  2 Use as laminating, adhesive, storage, casting and lacquer resin;
3 Im Möbelsektor: Durch schnelle Aushärtung und praktisch 100% Festkörper ist der Auftrag von sehr dicken Schichten in einem Arbeitsgang möglich;  3 In the furniture sector: Fast curing and virtually 100% solids enable the application of very thick layers in one operation;
4 Herstellung von schnell härtenden und gut schleifbaren Spachtelmassen (Autoreparatur, holz- und metallverarbeitende Industrie);  4 production of fast-hardening and easily sandable fillers (car repair, woodworking and metalworking industry);
5 Herstellung von spritzfähigen Dickschichtfüllern (Autoreparatur, Holz- und metallverarbeitende Industrie);  5 production of sprayable thick-film fillers (car repair, woodworking and metalworking industry);
6 Produktion von glasfaserverstärkten Polyesterteilen (GFK-Polyester) z. B. im Schiffsbau; 6 Production of glass fiber reinforced polyester parts (GRP polyester) z. In shipbuilding;
7 Entwicklung neuer Wasserlacke, Pulverlacke und Lösemittellacke; 7 development of new water-based paints, powder coatings and solvent-based paints;
8 Entwicklung selbsthärtender Pulverlacken (Nitronterminierte ungesättigte Polymere); 8 development of self-curing powder coatings (nitron-terminated unsaturated polymers);
9 Entwicklung von Isolier-, Dichtungs-, und Verpackungsmaterial; 9 Development of insulating, sealing and packaging materials;
10 Verwendung für Imprägnierungen;  10 Use for impregnations;
1 1 Verwendung zur Herstellung großer Platten wie Bootsrümpfe; 1 1 Use for the manufacture of large plates such as boat hulls;
2 Entwicklung neuer Fasern und Folien sowie von Gewebe;  2 development of new fibers and films as well as tissue;
13 Verwendung für Armaturen und Schutzhelme;  13 Use for fittings and protective helmets;
14 Entwicklung neuer Medizinprodukte wie z.B. Implantate;  14 Development of new medical devices, such as implants;
15 Verwendung für Haushaltsgegenstände und in der Elektrotechnik;  15 Use for household articles and in electrical engineering;
16 Entwicklung neuer Druckfarben und Tinten, insbesondere Inkjet-Tinten;  16 development of new inks and inks, in particular inkjet inks;
17 Verwendung bei photokationischen Polymerisationen, z.B. in der Lithografie. Beispiele: 17 Use in photocationic polymerizations, eg in lithography. Examples:
Alle Beispielverbindungen wurden durch NMR- und IR-Spektroskopie eindeutig charakterisiert. All example compounds were clearly characterized by NMR and IR spectroscopy.
Beispiel 1 : Synthese von N-Benzyliden-aspargaginsäure-diethylester-N-oxid (PN-1 ) Example 1: Synthesis of N-benzylidene-aspartic acid diethyl ester N-oxide (PN-1)
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Alternative 1: In einem 50 ml_ Einhalskolben werden 1 ,7 g (10 mmol) Diethylfumarat und 1 ,2 g (1 1 mmol) Benzylamin in 10 mL Methanol und 2 ml_ Wasser gerührt. Nach 48 Stunden werden 0,1 g (1 ,0 mmol) Selendioxid hinzugegeben. Das Reaktionsgemisch wird mit Hilfe eines Eis/Wasser-Gemisches auf 0 °C abgekühlt und anschließend werden 3,4 g (30 mmol) 30-%-iger Wasserstoffperoxid-Lösung unter Rühren hinzu getropft. Nach vier Stunden Reaktionszeit wird die Lösung mit 20 ml Dichlormethan extrahiert und im Anschluss mit 20 ml gesättigter Natriumchlorid-Lösung gewaschen. Die organische Phase wird von der wässrigen abgetrennt, getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Zur weiteren Aufreinigung wird das Rohprodukt säulenchromatographisch (Ethylacetat : Hexan = 1 : 1) getrennt. Alternative 1: In a 50 ml one-necked flask, 1, 7 g (10 mmol) of diethyl fumarate and 1.2 g (11 mmol) of benzylamine are stirred in 10 ml of methanol and 2 ml of water. After 48 hours, 0.1 g (1.0 mmol) of selenium dioxide is added. The reaction mixture is cooled with the aid of an ice / water mixture to 0 ° C and then 3.4 g (30 mmol) of 30% strength hydrogen peroxide solution are added dropwise with stirring. After four hours of reaction, the solution is extracted with 20 ml of dichloromethane and then washed with 20 ml of saturated sodium chloride solution. The organic phase is separated from the aqueous, dried and the solvent removed under reduced pressure. For further purification, the crude product is separated by column chromatography (ethyl acetate: hexane = 1: 1).
Alternative 2: : In einem 50 mL Einhalskolben werden 1 ,7 g (10 mmol) Diethylfumarat und 1 ,2 g (11 mmol) Benzylamin in 10 mL Methanol und 2 mL Wasser gerührt. Nach 48 Stunden wird das Lösemittel unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand in 30 ml Toluol gelöst und mit 284 mg (10 mol-%, 1 mmol) Titantetraisopropoxid versetzt. Im Anschluss werden 7,61 g (40 mmol) einer 80 %-igen Cumylhydroperoxid-Lösung hinzugegeben und das Reaktionsgemisch für 5 Stunden bei 60 °C Ölbadtemperatur erhitzt. Nach erfolgter Reaktion wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt und das Rohprodukt säulenchromatographisch (Ethylacetat : Hexan = 1 : 1 ) aufgereinigt. Alternative 2: In a 50 mL one-necked flask, 1, 7 g (10 mmol) of diethyl fumarate and 1.2 g (11 mmol) of benzylamine are stirred in 10 mL of methanol and 2 mL of water. After 48 hours, the solvent is removed under reduced pressure and the residue is dissolved in 30 ml of toluene and mixed with 284 mg (10 mol%, 1 mmol) of titanium tetraisopropoxide. Subsequently, 7.61 g (40 mmol) of an 80% cumyl hydroperoxide solution are added and the reaction mixture is heated for 5 hours at 60 ° C oil bath temperature. After the reaction, the solvent is removed under reduced pressure and the crude product is purified by column chromatography (ethyl acetate: hexane = 1: 1).
Beispiel 2: Synthese von N-Benzyliden-ß-methyl-ß-alaninmethylester-N-oxid (PN-2) Example 2 Synthesis of N-Benzylidene-β-Methyl-β-Alanine Methyl Ester N-oxide (PN-2)
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In einem 50 ml_ Einhalskolben werden 1 ,0 g (10 mmol) Crotonsäuremethylester und 1 ,2 g (1 1 mmol) Benzylamin in 10 mL Methanol und 2 ml_ Wasser gerührt. Nach 48 Stunden werden 0, 1 g (1 ,0 mmol) Selendioxid hinzugegeben. Das Reaktionsgemisch wird mit einem Eis/Wasser-Gemisch auf 0 °C abgekühlt und anschließend werden 3,4 g (30 mmol) einer 30-%-igen Wasserstoffperoxid-Lösung unter Rühren hinzu getropft. Nach vier Stunden Reaktionszeit wird die Lösung mit 20 ml Dichlormethan extrahiert und im Anschluss mit 20 ml gesättigter Natriumchlorid-Lösung gewaschen. Die organische Phase wird von der wässrigen abgetrennt, getrocknet und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Zur weiteren wird das Rohprodukt säulenchromatographisch (Ethylacetat : Hexan = 1 : 1 ) getrennt. In a 50 ml one-necked flask, 1.0 g (10 mmol) of methyl crotonate and 1.2 g (11 mmol) of benzylamine are stirred in 10 ml of methanol and 2 ml of water. After 48 hours, 0.1 g (1.0 mmol) of selenium dioxide is added. The reaction mixture is cooled with an ice / water mixture to 0 ° C and then 3.4 g (30 mmol) of a 30% strength hydrogen peroxide solution are added dropwise with stirring. After four hours of reaction, the solution is extracted with 20 ml of dichloromethane and then washed with 20 ml of saturated sodium chloride solution. The organic phase is separated from the aqueous, dried and the solvent removed under reduced pressure. Furthermore, the crude product is separated by column chromatography (ethyl acetate: hexane = 1: 1).
Beispiel 3: Synthese von Example 3: Synthesis of
N,N'-Dibenzyliden-ß,ß'-dimethyl-ß,ß'-dialaninhexan-1 ,6-ester-N;N'-dioxid (PN-3)  N, N'-Dibenzylidene-β, β'-dimethyl-β, β'-dialanine hexane 1,6-ester N, N'-dioxide (PN-3)
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7,3 g (60 mmol) Hexandiol und 10 g Natriumcarbonat werden in einem Kolben vorgelegt und anschließend 12,9 g (120 mmol) Crotonsäurechlorid in Chloroform langsam zugetropft. Nach 24 Stunden rühren wird der Feststoff durch Filtration entfernt und 12,85 g (120 mmol) Benzylamin zum Filtrat gegeben. Für weitere 24 Stunden wird die Lösung bei Raumtemperatur gerührt und das Lösemittel unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wird in Ethanol gelöst, mit 0,67 g (6,00 mmol) Selendioxid versetzt, auf 0°C gekühlt und anschließend 40,8 g (360 mmol) Wasserstoffperoxid (30%ig in Wasser) langsam zugetropft. Nach vier Stunden Reaktionszeit wird die Lösung mit Dichlormethan extrahiert und im Anschluss mit gesättigter Natriumchlorid-Lösung gewaschen. Die organische Phase wird von der wässrigen abgetrennt, getrocknet und unter vermindertem Druck getrocknet. Beispiel 4: Synthese von N,N'-Dibenzyliden-diamin-dihydroxycyclohexylmethyl- cyclohexancarboxylat-N,N'-dioxid (PN-4) 7.3 g (60 mmol) of hexanediol and 10 g of sodium carbonate are placed in a flask and then 12.9 g (120 mmol) of crotonic chloride in chloroform are slowly added dropwise. After stirring for 24 hours, the solid is removed by filtration and 12.85 g (120 mmol) of benzylamine are added to the filtrate. For a further 24 hours the solution is stirred at room temperature and the solvent removed under reduced pressure. The residue is dissolved in ethanol, treated with 0.67 g (6.00 mmol) of selenium dioxide, cooled to 0 ° C and then slowly added dropwise 40.8 g (360 mmol) of hydrogen peroxide (30% in water). After four hours of reaction, the solution is extracted with dichloromethane and then washed with saturated sodium chloride solution. The organic phase is separated from the aqueous, dried and dried under reduced pressure. Example 4: Synthesis of N, N'-dibenzylidene-diamine-dihydroxycyclohexylmethylcyclohexanecarboxylate-N, N'-dioxide (PN-4)
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In einem 50 ml_ Einhalskolben werden 4,25 g (39,6 mmol) Benzylamin und 5,00 g (19,8 mmol) 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexancarboxylat (Uvacure 1500) bei 50°C gerührt. Nach etwa 72 Stunden werden 40 ml_ Methanol und 0,2 g (2,0 mmol) Selendioxid hinzugegeben. Das Reaktionsgemisch wird mit Hilfe eines Eis/Wasser-Gemisches auf 0 °C abgekühlt und anschließend werden 13,5 g (120 mmol) 30-%-ige Wasserstoffperoxid-Lösung unter Rühren hinzu getropft. Nach vier Stunden Reaktionszeit wird die Lösung mit 20 ml Dichlormethan extrahiert und das Produkt in Ether gefällt und mit viel Ether gewaschen. 4.25 g (39.6 mmol) of benzylamine and 5.00 g (19.8 mmol) of 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate (Uvacure 1500) are stirred at 50 ° C. in a 50 ml one-necked flask. After about 72 hours, 40 ml of methanol and 0.2 g (2.0 mmol) of selenium dioxide are added. The reaction mixture is cooled with the aid of an ice / water mixture to 0 ° C and then 13.5 g (120 mmol) of 30% strength hydrogen peroxide solution are added dropwise with stirring. After four hours of reaction, the solution is extracted with 20 ml of dichloromethane and the product is precipitated in ether and washed with plenty of ether.
Beispiel 5: Synthese von Uracross-P3125-Polynitron (PN-5) Example 5 Synthesis of Uracross P3125 Polynitrone (PN-5)
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Alternative 1: 5,0 g Uracross-P3125 und 1 , 1 g (10 mmol) Benzylamin werden in einem Gemisch aus THF und Wasser gerührt. Nach zwei bis drei Tagen wird die Lösung unter vermindertem Druck eingeengt, das restliche Lösemittel abdekantiert und Aceton sowie 0,1 g (1 ,0 mmol) Selendioxid zugegeben. Anschließend werden unter Kühlung im Eisbad 5,7 g (50 mmol) Wasserstoffperoxid (30%ig in Wasser) langsam zugetropft. Die Lösung wird über Nacht im Eisbad gerührt und anschließend wird Aceton unter vermindertem Druck entfernt und Wasser zugegeben. Der ausgefallene weiße Feststoff wird mehrmals mit Wasser gewaschen und im Hochvakuum getrocknet. Alternative 1: 5.0 g of Uracross P3125 and 1.1 g (10 mmol) of benzylamine are stirred in a mixture of THF and water. After two to three days, the solution is concentrated under reduced pressure, the remaining solvent is decanted off and acetone and 0.1 g (1, 0 mmol) of selenium dioxide is added. Then, while cooling in an ice bath, 5.7 g (50 mmol) of hydrogen peroxide (30% strength in water) are slowly added dropwise. The solution is stirred overnight in an ice bath and then acetone is removed under reduced pressure and water is added. The precipitated white solid is washed several times with water and in Dried under high vacuum.
Alternative 2: : 5,0 g Uracross-P3125 und 1 , 1 g (10 mmol) Benzylamin werden in einem Gemisch aus THF und Wasser gerührt. Nach zwei bis drei Tagen wird die Lösung unter vermindertem Druck eingeengt, das restliche Lösemittel abdekantiert und der Rückstand in 30 ml Toluol gelöst und mit Molekularsieb sowie 284 mg (10 mol-%, 1 mmol) Titantetraisopropoxid versetzt. Im Anschluss werden 7,61 g (40 mmol) einer 80 %-igen Cumylhydroperoxid-Lösung hinzugegeben und das Reaktionsgemisch für 5 Stunden bei 60 °C Ölbadtemperatur erhitzt. Nach erfolgter Reaktion wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt und das Rohprodukt mit Hexan gewaschen. Alternative 2: 5.0 g of Uracross P3125 and 1.1 g (10 mmol) of benzylamine are stirred in a mixture of THF and water. After two to three days, the solution is concentrated under reduced pressure, the remaining solvent is decanted off and the residue is dissolved in 30 ml of toluene and mixed with molecular sieve and 284 mg (10 mol%, 1 mmol) of titanium tetraisopropoxide. Subsequently, 7.61 g (40 mmol) of an 80% cumyl hydroperoxide solution are added and the reaction mixture is heated for 5 hours at 60 ° C oil bath temperature. After the reaction, the solvent is removed under reduced pressure and the crude product is washed with hexane.
Beispiel 6: Vernetzung des ungesättigten Polyesters Uracross P3125 mit PN-5 Example 6 Crosslinking of the unsaturated polyester Uracross P3125 with PN-5
50 Gew.% Polynitron PN-5 werden 30 - 120 Minuten mit 50 Gew.% Uracross P3125 bei 120°C erhitzt. Uracross P3125 ist ein Handelsprodukt der Firma DSM und weist ungesättigte Maleat- bzw. Fumarateinheiten. Durch einstündige Lagerung im Ofen bei 120°C ist eine vernetzte lösemittelresistente Masse entstanden. 50% by weight of Polynitron PN-5 are heated at 120 ° C. for 30 to 120 minutes with 50% by weight of Uracross P3125. Uracross P3125 is a commercial product of DSM and has unsaturated maleate or fumarate units. By storage for one hour in an oven at 120 ° C, a cross-linked solvent-resistant composition has been formed.
Die Vernetzung ist an einer Veränderung der Glastemperatur von Uracross P3125 zu erkennen, welche mittels DSC-Messungen (differential scanning calorimetry) an einem Mettler Toledo DSC822 in einem Temperaturbereich von -50°C bis 220°C bei einer Heizrate von 10°C/min untersucht wurde. Die Glastemperaturen wurden als Mittelwerte aus dem zweiten und dritten Aufheizvorgang angegeben, wobei jeweils die Temperatur angegeben wurde, bei der die Hälfte der Wärmekapazitätsänderung erreicht war. Zur Kalibrierung wurden Zinn-, Indium- und Zink-Standards verwendet. Unvernetztes Uracross P3125 weist eine Glastemperatur von 52°C auf, welche durch Vernetzung auf 61 °C ansteigt. The cross-linking can be recognized by a change in the glass transition temperature of Uracross P3125, which is measured by differential scanning calorimetry (DSC) on a Mettler Toledo DSC822 in a temperature range of -50 ° C to 220 ° C at a heating rate of 10 ° C / min was investigated. The glass transition temperatures were reported as averages from the second and third heat-up, respectively, indicating the temperature at which half of the heat capacity change was achieved. For calibration, tin, indium and zinc standards were used. Uncrosslinked Uracross P3125 has a glass transition temperature of 52 ° C, which increases to 61 ° C by cross-linking.
Ebenfalls wurde durch IR-Spektroskopie bestätigt, dass keine ungesättigten Doppelbindungen mehr nach der Vernetzung vorhanden sind. It was also confirmed by IR spectroscopy that no more unsaturated double bonds are present after crosslinking.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verfahren zur Herstellung von Polynitronen durch Oxidation von sekundären Polyaminen. 1 . Process for the preparation of polynitrons by oxidation of secondary polyamines.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die endständigen Substituenten am N-Atom der Polynitrone in beta-Position eine Hydroxygruppe oder in gamma-Position eine Carbonylgruppe enthalten, 2. The method according to claim 1, characterized in that the terminal substituents on the N-atom of the polynitrone in beta position contain a hydroxy group or in the gamma position a carbonyl group,
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Polynitrone zur Vernetzung oder Modifizierung von ungesättigten Polymeren verwendet werden, insbesondere mit Polymeren, die C-C-Doppelbindungen, C-C-Dreifachbindungen und/oder Heterokumulene, insbesondere Isocyanatgruppen, besitzen. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Polynitrone be used for crosslinking or modification of unsaturated polymers, in particular with polymers which have C-C double bonds, C-C triple bonds and / or heterocumulenes, in particular isocyanate groups.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Polynitron eine Verbindung gemäß der allgemeinen Formel I ist 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the polynitrone is a compound according to the general formula I.
[Z (-X)n]m (I), in der X für eine vorzugsweise substituierte Nitrongruppe steht, Z für eine vorzugsweise mehrfunktionelle aliphatische, cycloaliphatische, aromatische, substituierte oder unsubstituierte Zwischengruppe, die auch Heteroatome enthalten kann und/oder ein Polymer sein kann und n sowie m für eine ganze Zahl > 0. [Z (-X) n] m (I) in which X is a preferably substituted nitron group, Z is a preferably polyfunctional aliphatic, cycloaliphatic, aromatic, substituted or unsubstituted intermediate group which may also contain heteroatoms and / or be a polymer can and n and m for an integer> 0.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nitrongruppen N-seitig über ein Polymer verbrückt sind. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the nitrone groups are bridged on the N side via a polymer.
6. Verfahrennach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nitrongruppen C-seitig über ein Polymer verbrückt sind. 6. Process according to one of claims 1 to 4, characterized in that the nitrone groups are bridged C-side via a polymer.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundären Polyamine durch Additionsreaktion eines primären Amins an eine geeignete Komponente, bevorzugt eine ungesättigte Verbindung, besonders bevorzugt eine aktivierte ungesättigte Verbindung, hergestellt werden. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the secondary polyamines by addition reaction of a primary amine to a suitable component, preferably an unsaturated compound, more preferably an activated unsaturated compound are prepared.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die geeignete Komponente ausgewählt ist aus Epoxiden und/oder Michael-Akzeptoren. 8. The method according to claim 7, characterized in that the suitable component is selected from epoxides and / or Michael acceptors.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Michael-Akzeptoren ausgewählt sind aus Carbonylverbindungen, Nitrilverbindungen und/oder Carbonsäureamidverbindungen, bevorzugt aus Acrylaten, Methacrylaten, Crotonaten oder ungesättigten Polyestern. 9. The method according to claim 8, characterized in that the Michael acceptors are selected from carbonyl compounds, nitrile compounds and / or carboxylic acid amide compounds, preferably from acrylates, methacrylates, crotonates or unsaturated polyesters.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das primäre Amin ausgewählt ist aus aliphatischen, cycloaliphatischen und/oder aromatischen Aminen einer Funktionalität an primärer Amingruppe von 1 und höher, bevorzugt von 1 bis 20 und besonders bevorzugt von 1 bis 6. 10. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the primary amine is selected from aliphatic, cycloaliphatic and / or aromatic amines having a functionality of primary amine group of 1 and higher, preferably from 1 to 20 and particularly preferably from 1 to 6th
1 1 . Polynitrone, wobei vorzugsweise die endständigen Substituenten am N-Atom des Polynitrons in beta-Position eine Hydroxygruppe oder in gamma-Position eine Carbonylgruppe enthalten, hergestellt gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10. 1 1. Polynitrone, wherein preferably the terminal substituents on the N-atom of the polynitrone in the beta position contain a hydroxy group or in the gamma position a carbonyl group, prepared according to a method according to any one of claims 1 to 10.
12. Härtbare Zusammensetzung, umfassend 12. A curable composition comprising
(a) ein Polynitron, wobei die endständigen Substituenten am N-Atom des Polynitrons in beta-Position eine Hydroxygruppe oder in gamma-Position eine Carbonylgruppe enthalten,  (a) a polynitrone, wherein the terminal substituents on the N atom of the polynitrone contain a hydroxy group in the beta position or a carbonyl group in the gamma position,
(b) ein ungesättigtes Polymer oder eine Mischung an Polymeren, wobei mindestens ein Polymer ungesättigte Funktionen enthält bzw. funktionelle Gruppen aufweist, die mit dem Polynitron reagieren können,  (b) an unsaturated polymer or a mixture of polymers, wherein at least one polymer contains unsaturated functions or has functional groups that can react with the polynitrone,
(c) gegebenenfalls Füllstoffe,  (c) optionally fillers,
(d) gegebenenfalls Pigmente,  (d) optionally pigments,
(e) gegebenenfalls Zusatzstoffe, bevorzugt Weichmacher, Stabilisatoren und/oder Photoinitiatoren und  (e) optionally additives, preferably plasticizers, stabilizers and / or photoinitiators and
(f) gegebenenfalls weitere Vernetzer, bevorzugt Polyisocyanate, Bisdiene und/oder Polyoxaziridine.  (f) optionally further crosslinkers, preferably polyisocyanates, bisdienes and / or polyoxaziridines.
13. Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein 2-Komponentensystem handelt, bei dem die Bestandteile (a) und (b) in Form von zwei unterschiedlichen Verbindungen vorliegen. 13. A composition according to claim 12, characterized in that it is a 2-component system in which the components (a) and (b) are in the form of two different compounds.
14. Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein 1 -Komponentensystem handelt, wobei die Bestandteile (a) und (b) in Form eines Polynitron-terminierten ungesättigten Polymers vorliegen. 14. The composition according to claim 12, characterized in that it is a 1-component system, wherein the components (a) and (b) are in the form of a polynitron-terminated unsaturated polymer.
15. Verwendung einer der Zusammensetzungen nach einem der Ansprüche 12 bis 14 als Überzug, dünner oder dicker Film, Klebstoff, Gummi, Faser, Folie, Spachtelmasse, spritzfähige Dickschichtfüllung, Isolier-, Dichtungs-, Verpackungsmaterial, Tinte, Farbe, elektrische Tauchlackierung, strahlungshärtendem Lack, Alkydharz, Pulverlack, Wasserlack, lösemittelhaltigem Lack, Laminier-, Lager- oder Gießharz sowie in der Lithografie. 15. Use of one of the compositions according to any one of claims 12 to 14 as a coating, thin or thick film, adhesive, rubber, fiber, foil, filler, sprayable thick-film filling, insulating, sealing, packaging material, ink, paint, electrical dip coating, radiation-curing Lacquer, alkyd resin, powder coating, water-based paint, solvent-based paint, laminating, storage or casting resin and in lithography.
16. Verfahren zur Herstellung eines Vernetzungsproduktes, umfassend die Schritte 16. A process for producing a crosslinked product comprising the steps
(a) Bereitstellen einer härtbaren Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, (a) providing a curable composition according to any one of claims 12 to 14,
(b) Härten der Zusammensetzung bei Temperaturen von 20 bis 220°C, bevorzugt von 50 bis 150°C, besonders bevorzugt von 60 bis 120°C. (B) curing of the composition at temperatures of 20 to 220 ° C, preferably from 50 to 150 ° C, particularly preferably from 60 to 120 ° C.
17. Vernetzungsprodukt, erhältlich durch ein Verfahren gemäß Anspruch 16. 17. Crosslinking product obtainable by a process according to claim 16.
18. Verwendung eines Vernetzungsproduktes gemäß Anspruch 17 zur Herstellung von KfZ-Reifen, Faserverbundkunststoff, Membranen, Schlauch, Dentalmaterialien, Haushaltsgeräten, Küchenplatten, Badewannen, Waschbecken, Strukturbauteilen, Platten wie Bootsrümpfen, Medizinprodukte wie Implantate, Schutzhelme und glasfaserverstärkten Polyesterteilen. 18. Use of a crosslinking product according to claim 17 for the production of motor vehicle tires, fiber reinforced plastics, membranes, hose, dental materials, household appliances, kitchen tops, bathtubs, sinks, structural components, plates such as boat hulls, medical devices such as implants, protective helmets and glass fiber reinforced polyester parts.
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