DE2533846C3 - An der Luft härtbare Masse - Google Patents
An der Luft härtbare MasseInfo
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Description
Cll· C C K, V r
enthält, worin bedeuten:
R1 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe,
Y einen ungesättigten Oligomerenrest mit bis m zu 15 von einer äthylenisch ungesättigten
Polycarbonsäure in Form eines Esters oder eines Amids stammenden Acylstruktureinheitenund
m eine Zahl von mindestens 2, vorzugsweise π
m eine Zahl von mindestens 2, vorzugsweise π
eine Zahl von nicht größer als 10.
3. Masse nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Oligomeres (B) der Formel:
3. Masse nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Oligomeres (B) der Formel:
Ί)
R' O
(II. C C ,, / (O Cll· CH Cll·),,
enthält, worin bedeuten: -,-,
R1 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe;
Z einen Oligomerenrest ohne innenliegende äthylenisch ungesättigte Bindung (Doppelbindung);
hl) ρ eine Zahl von mindestens 2, vorzugsweise
eine Zahl von nicht mehr als 10 und
q eine Zahl von mindestens I. vorzugsweise eine Zahl bis zu 15.
q eine Zahl von mindestens I. vorzugsweise eine Zahl bis zu 15.
4. Verwendung der Masse nach den Ansprüchen I ι,,
bis 2 als Beschichtungsmasse.
Die Erfindung betrifft eine an der Luft härtbare Masse, insbesondere eine Masse in Form einer
Kombination aus einem Oligomeren mit Acryloyl- oder Methacryloylgruppen und einer innenliegenden äthylenisch ungesättigten Bindung (Doppelbindung) und
einem Oligomeren mit einer Acryloyl- oder Methacryloylgruppe und einer Allyloxygruppe ohne innenliegende äthylenisch ungesättigte Bindung (Doppelbindung).
Eine solche Masse gemäß der Erfindung läßt sich an Luft ohne weiteres härten und eignet sich insbesondere
zur Verwendung als lösungsmittelfreie Beschichtungsmasse.
Übliche härtbare Massen mit vernetzbaren Acryloyl-
oder Methacryloylgruppen haben weitverbreitete Verwendung als anaerobe Klebstoffe, Überzugsmaterialien
oder Dichtungsmittel, die in Abwesenheit von Luft aushärten, gefunden. Es bereitet jedoch technisch
erhebliche Schwierigkeiten, solche Massen in vollständiger Abwesenheit von Luft auszuhärten. Wenn der
üärtungsvorgang unter unvollständigem Luftausschluß
stattfindet, wird die dem Sauerstoff ausgesetzte Oberfläche aufgrund der eine Polymerisation hemmenden
Wirkung des Sauerstoffs entweder überhaupt nicht polymerisiert oder so unzureichend polymerisiert, daß
das Produkt klebrig bleibt. Auf diese Weise lassen sich ausreichend gehärtete Produkte nicht erstellen. Die
polymerisationshemmende Wirkung von Sauerstoff kommt insbesondere dann zur Geltung, wenn die an sich
härtbare Masse in Form eines dünnen Films aufgetragen und dann gehärtet werden soll.
Es hat nicht an Versuchen gefehlt, der polymerisationshemmenden
Wirkung von Sauerstoff in Überzugsma'erialien zu begegnen. So ist es beispielsweise
bekannt, solche Überzugsmaterialien in einer Inertgasatmosphäre, z. B. in einer Stickstoff- oder Kohlendioxidatmosphäre,
zu härten. Weiterhin ist es bekannt, einen Luftzutritt dadurch zu vermeiden, daß die Oberfläche
der zu härtenden Überzugsmaterialien mit einem dünnen, luftundurchlässigen Film bedeckt wird. Ferner
ist es bekannt, der an sich härtbaren Masse ein Wachs einzuverleiben, das nach dem Auftrag des Überzugs in
Form einer dünnen Schicht an die Oberfläche (des Überzugs) gelangt und dort zur Aushärtung des
Überzugsmaterials einen Luftzutritt verhindert. Schließlich ist es noch bekannt, der an sich härtbaren
Masse ein mit einer speziellen funktioneilen Gruppe, z. B. einer Allyloxy-, Benzyloxy- oder Tetrahydrophthaloylgruppe,
die als Sauerstoffänger dient, modifiziertes ungesättigtes Polyesterharz einzuverleiben und das
Ganze dann an Luft zu härten.
Die geschilderten bekannten Verfahren lassen jedoch noch erheblich zu wünschen übrig. So erfordern
beispielsweise die Verfahren, bei denen die Oberfläche des aufgetragenen Überzugs mit einem luftundurchlässigen
Film abgedeckt wird, oder bei denen die herrschende Atmosphäre während des Härtungsvorgangs
durch ein Inertgas ersetzt wird, speziell ausgestaltete Vorrichtungen und sind folglich in
großtechnischem Maßstab nur schwierig durchführbar. Daneben führen diese Verfahren zu einer starken
Erhöhung der Herstellungskosten. Bei dem mit einem Wachszusatz arbeitenden Verfahren müssen sowohl die
Wachsart als auch die Bedingungen der Wachszugabe innerhalb enger Grenzen gewählt werden. Darüber
hinaus verliert der letztlich erhaltene Überzug zumindest teilweise seinen Glanz. Um den Überzug wieder
glänzend zu machen, muß hierbei nach der Härtung cioliert werden. Da weiterhin das Wachs in der
härtbaren Masse gut löslich ist, bleibt es nach darr, Aushärten des Überzugs im Überzugsinneren zurück und verringert dadurch seine Durchsichtigkeit und
Haftung an der Unterlage. Härtbare Massen mit einem Gehalt an einem modifizierten ungesättigten Polyesterharz befriedigen zwar bereits weitestgehend, die
Modifizierung dieser Massen mit anderen Gruppen, Polymeren oder Oligomeren im Hinblick auf eine
Verbesserung der Eigenschaften der gehärteten Produkte, ist jedoch auf die genannten speziellen funktionellen Gruppen beschränkt. Folglich lassen sich also
auch in letzterem Falle keine völlig zufriedenstellenden gehärteten Produkte erhalten.
Da die beschriebenen anaeroben härtbaren Massen im Hinblick auf einen Luftausschluß spezielle Techniken
erfordern, wurden bereits zahlreiche Untersuchungen darüber angestellt, wie man Massen auf der Grundlage
von Acryloyl- oder Methacryloylgruppen enthaltenden Oligomeren an Li;'". härten könne. Bis zum gegenwärtigen
Zeitpunkt konnte dem Fachmann jedoch noch keine Masse, insbesondere Beschichtungsharzmasse, an die
Hand gegeben werden, die einerseits unter Verwendung von Katalysatoren durch Radikalketienpolymerisation
ohne weiteres an Luft aushärtet und andererseits hierbei gehärtete Filme hervorragender Eigenschaften, insbesondere
guter Lösungsmiltelbeständigkeit und Witterungsbeständigkeit, Hefen.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, vornehmlich aus einem acryloyl- oder methacryloylgruppenhaltigen
Oli^cmeren bestehende härtbare Massen zu schaffen, die selbst an Luft einfach und rasch
aushärten und insbesondere als an jer Luft härtbare lösungsmittelfreie Beschichtungsrnasse verwendet werden
kann.
Gegenstand der Erfindung sind somit an der Luft härtbare Massen, welche dadurch gekennzeichnet sind,
daß sie aus
(A) einem ungesättigten Oligomeren mit einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von 500 bis 4000, mit
mindestens zwei Gruppen, bestehend aus Acryloyl- und Methacryloylgruppen, an den Molekülenden und mindestens
einer innenliegenden äthylenisch ungesättigten Bindung (Doppelbindung) in der Oligomerenkette,
wobei diese Doppelbindung durch eine in das Oligomerenmolekül eingeführte äthylenisch ungesättigte
Polycarbonsäure gebildet wird und
(B) einem Oligomeren mit einem Zahlenmittel-Molekulargewicht
von 500 bis 4000, mit mindestens zwei Gruppen, bestehend aus Acryloyl- und Methacryloylgruppen,
an den Molekülenden und mindestens einer an der Oligomerenkette hängenden Allyloxygruppe urd
mit einem Allyloxygruppenäquivalent von nicht mehr als 500, das in der Oligomerenkette keine innenliegencle
äthylenisch ungesättigte Bindung (Doppelbindung) enthält, wobei die Komponenten A und B im Verhältnis
8 : 2 bis 2 : 8 vorliegen, sowie gegebenenfalls
(C) 0,5 bis 200 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse von (A) und (B) eines polymerisierbaren Monomeren.
Die Massen gemäß der Erfindung in Form einer Kombination aus einem ungesättigten Oligomeren mit
einer Acryloyl- oder Methacryloylgruppe und einer innenliegenden äthylenisch ungesättigten Bindung
(Doppelbindung) und einem Oligomeren mit einer Acryloyl- oder Methacryloylgruppe und einer Allyloxygruppe
härten an der Luft vollständig aus und lassen sich derart handhaben, daß sie ohne ein Lösungsmittel direkt
auf ein Substrat aufgetragen werden können. Ferner liefern solche Massen gemäß der Erfindung gehärteie
Produkte hervorragender chemischer und physikalischer Eigenschaften, insbesondere Lösungsmittelbeständigkeit, Witterungsbeständigkeit und Oberflächengüte.
ϊ Die jeweilige Art des ungesättigten Oligomeren (A)
ist nicht auf ganz bestimmte Oligomere beschränkt. Man kann vielmehr jedes ungesättigte Oligomere (A)
verwenden, solange es mindestens zwei Gruppen, bestehend aus Acryloyi- und Methacryloylgruppen, und
in mindestens eine innenliegende äthylenisch ungesättigte
Bindung (Doppelbindung) sowie ein Zahlenmittel-Molekulargewicht von 500 bis 4000, zweckmäßigerweise von
600 bis 3000, vorzugsweise 700 bis 2500, aufweist
l'nter dem Ausdruck »innenliegende äthylenisch
ι', ungesättigte Bindung (Doppelbindung)« ist hier und im
folgenden eine durch Radikalkettenpolymerisation polymerisierbare Kohlenstoff/Kohlenstoff-Doppelbin
dung in der Oligomerenkette zu verstehen. Unter dem Ausdruck »Zahlenmittel-Molekulargewicht« ist hier
in und im folgenden ein mittels eines Dampfdruckosmometers
ermittelter Wert zu verstehen.
Bei den erfindungsgemäß üblicherweise als ungesättigte
Oligomere (A) verwendbaren Oligomeren handelt es sich um solche, bei denen die innenliegende
r> äthylenisch ungesättigte Bindung (Doppelbindung) in das Molekül mittels einer von einer äthylenisch
ungesättigten Polycarbonsäure stammenden Acylstruktureinheit eingeführt wurde. Diese ungesättigten Oligomeren
(A) enthalten mindestens zwei Acryloylgruppen
in und/oder Methacryloylgruppen. Es gibt keine kritische
Obergrenze für die Anzahl an solchen Acryloyl- und/oder Methacryloylgruppen, d. h. die Anzahl an
diesen Gruppen kann nach dem Verwendungszweck der Massen, der Art der Oligomeren und dergleichen
r> beliebig gewählt werden. In der Regel beträgt jedoch
die Anzahl an den genannten Gruppen bis zu 10, vorzugsweise 2 bis 6.
Die Anzahl an in den ungesättigten Oligomeren (A) enthaltenen innenliegenden äthylenisch ungesättigten
in Bindungen (Doppelbindungen) betrügt in der Regel bis
zu 15, vorzugsweise 2 bis 10.
Bevorzugte Arten ungesättigter Oligomerer (A) zur Zubereitung einer Harzmasse gemäß der Erfindung
besitzen folgende Strukturformel:
R' O
CII, C C
CII, C C
,„ Y
worin bedeuten:
K1 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe;
Y einen ungesättigten Oligomerenrest mit bis zu 15 Acylstruktureinheiten, die von einer äthylenisch ungesättigten Polycarbonsäure stammen, und
m eine Zahl von mindestens 2, vorzugsweise eine
Y einen ungesättigten Oligomerenrest mit bis zu 15 Acylstruktureinheiten, die von einer äthylenisch ungesättigten Polycarbonsäure stammen, und
m eine Zahl von mindestens 2, vorzugsweise eine
Zahl von 2 bis 6.
Der ungesättigte Oligomerenrest Y in der angegebenen allgemeinen Formel I besteht aus einer von einer
äthylenisch ungesättigten Polycarbonsäure, vorzugsweise in Form eines Esters und/oder Amids, abgeleiteten
Acylstruktureinheit. Weiterhin kann der Rest Y aus einem Rest eines Polyols, einer Polycarbonsäure, eines
Polyamids, eines Polyisocyanats oder eines Polyepoxids bestehen. Dieser ungesättigte Oligomerenrest Y stammt
von einem ungesättigten Oligomeren verschiedener Monomerer, die aneinander durch eine
Ätherbindung (— O —),
Esterbindung (- COO -),
Urethanbindung (- N HCOO -),
Harnstoffbindung (- NHCONH -) oder
Amidbindung (- CON H -)
Esterbindung (- COO -),
Urethanbindung (- N HCOO -),
Harnstoffbindung (- NHCONH -) oder
Amidbindung (- CON H -)
gebunden sind.
Vorzugsweise besteht der ungesättigte Oligomerenrest in der Formel I aus einem ungesättigten Oligoesterrest
oder Oligoamidre&t
Bei den erfindungsgemäß in Frage kommenden äthylenisch ungesättigten Polycarbonsäuren handelt es
sich um aliphatische oder alizyklische organische ungesättigte mehrbasische Carbonsäuren mit mindestens
einer äthylenisch ungesättigten Bindung (Doppelbindung), vorzugsweise lediglich einer einzigen derartigen
Bindung, im Molekül, und mindestens zwei Carboxylgruppen (-COOH), vorzugsweise zwei Carboxylgruppen,
und vorzugsweise 4 bis 10 Kohlenstoffatomen. Beispiele für solche Polycarbonsäuren sind
Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Itaconsäure, Tetrahydrophthalsäure, 3,6-Endomethylen-^l4-tetrahydrophthalsäureanhydrid
und Hexachlcr-S.ö-endomethyIen-44-tetrahydrophthalsäureanhydrid.
Das ungesättigte Oligomere (A) kann lediglich eine oder zwei oder mehrere Arten an von diesen
Polycarbonsäuren abgeleiteten Acylstruktureinheiten aufweisen. Die Acylstruktureinheiten sind in dem
ungesättigten Oligomeren (A) in der Regel in Form von Estern oder Amiden enthalten.
Die erfindungsgemäß verwendbaren Oligomeren der Formel I können insbesondere aus ungesättigten
Oligoesteracrylaten oder -methacrylaten und ungesättigten Oligoamidacrylaten oder -methacrylaten mit
einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von allgemein 500 bis 4000, zweckmäßigerweise 600 bis 3000,
vorzugsweise 700 bis 2500, bestehen.
Die ungesättigten Oligoesteracrylate oder -methacrylate mit Molekulargewichten innerhalb des angegebenen
Bereichs lassen sich ohne weiteres herstellen,
ίο beispielsweise durch Umsetzen von endständige Hydroxylgruppen
aufweisenden ungesättigten Oligoestern (im folgenden als ungesättigte Oligoesterpolyole bezeichnet),
endständige Carboxylgruppen enthaltenden ungesättigten Oligoestern (im folgenden als ungesättigte
Oligoesterpolycarbonsäuren bezeichnet) oder endständige
Epoxygruppen enthaltenden ungesättigten Oligoestern (im folgenden als ungesättigte Oligoesterpolyepoxide
bezeichnet) mit Acryl- oder Methacrylsäure oder reaktionsfähigen Derivaten derselben (z. B. Halo
2i) geniden oder Estern derselbeii). Wenn beispielsweise
ein ungesättigtes Oiigoesterpolyol zL· Ausgangsmaterial
verwendet wird, erhält man das ungesättigte Oligomere ohne weiteres durch Umsetzen desselben mit einem
Acrylsäurehalogenid, Methacrylsäurehalogenid oder
y> eit.cm Epoxyester der Acryl- oder Methacrylsäure
(beispielsweise mit Glycidylacrylat oder Glycidylmethacrylat) in stöchiometrischen Mengen (vgl. das folgende
Reaktionsschema). Zweckmäßigerweise wird bei Verwendung des Halogenids ein Katalysator, beispielsweise
i" ein tertiäres Amin, Dimethylanilin oder Pyridin, mit
verwendet.
R'
«iC"H2---C- C Hai - R- (Olli,,,
O
R'
(II; C C O
R:
(Al
R1
m CH, C C O CH: CH Cll· - R; (Olli,,,
O O
R1
CH, C C O CH, CH CH, O
O OH
O OH
R-IHl
In dem angegebenen Reaktionsschema besitzen R1
und m die angegebene Bedeutung, R2 steht für einen Rest eines ungesättigten Oligoesterpolyols, Hai bedeutet
ein Halogeriatom.
Zur Umwandlung der ungesättigten Oligoesterpolycarbonsäure oder des ungesättigten Oligoestcrpolyepoxids
in das ungesättigte Oligoesteracrylat oder -methacrylat. wird die ungesättigte Oligoesterpolycarbonsäure
oder das ungesättigte Oligoesterpolyspoxid mit einem hydroxylgruppenhaltigen Acrylat oder
-methacrylat oder einem Epoxyester der Acryl- oder Methacrylsäure, gegebenenfalls in Gegenwart eines
bekannten Veresterungskatalysator^, umgesetzt (vgl.
das folgende Reaktionschema). Beispiele für verwendbare hydroxylgruppenhaltige Acrylate oder -methacry-'utc
sind 2-Hydroxyäthylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat,
Polyäthylenglykolmonoacrylat und 2-Hydroxyäthylmethacrylat.
R1 O
C C O K' Oil· R4 ICO(JlI
R1 O O
cn, c c ο R1 o c
R' O
in < "I I. ( C O (II; (Il (II. · K' (COOIIi,,, R1 O
CH. C C O CII, CW (ΊΙ, O C
in < "I I. ( C O (II; (Il (II. · K' (COOIIi,,, R1 O
CH. C C O CII, CW (ΊΙ, O C
(Dl R1
K1 ' I
( l|. ( < O R' Ο|| · R ,
< Il (Il
R ι ι
Ml < ( ( ) R, ι > ( Il (Il
Ml < ( ( ) R, ι > ( Il (Il
< Hl
R1 ο
Il ( Il ( ' (
Il ( Il ( ' (
Ml (Il
R1 ( )
Uli ( ( (1(11 (Il
Uli ( ( (1(11 (Il
1 ( hi
In dem dargestellten Reaktionsschema besitzen R1
und m die angegebene Bedeutung, R1 steht für einen
Alkyleii- oder Polyalkylcnoxyresl, R4 bedeutet einen
ungesättigten Oligoesterpolycarbonsäurerest und R' stellt einen ungesättigten Oligoesterpolyepoxidrest dar.
Die ungesättigten Oligoesteracrylate oder -methacrylate
lassen sich auch durch Umsetzen des ungesättigten Oligocstcrpolyols mit einer l'olyisocyanatverbindting
in ( 11 < (( ι R' oll R' ι \( ι
unter Bildung eines endständige Isocyanalgrupper aufweisenden ungesättigten Oligoestcrs (d. h. eine'
ungesättigten Oligoesterurethanpolyisocyanats) um
weiteres Umsetzen des erhaltenen ungesättigten Oligo
csterurethanpolyisocyanats mit dem hydroxylgruppen halligcn Acrylat oder Methacrylat oder nut Acryl- odci
Methacrylsäure herstellen (vgl. das folgende Reactions schema).
K τι
R' ( )
ι( II ( ( oil
ι( II ( ( oil
ι \(
(H.
in ( (I
In dem dargestellten Reaklionsschema besitzen R1,
R1 und mdie angegebene Bedeutung, Rn stein für einen
Rest eines ungesättigten Oligoesterurethanpolyisocyanats.
Beispiele für verwendbare Polyisoeyanatvcrbindungen sind Tolylendiisocyanat. Xylylcndiisocyanat. llexa-
.L) )■■ , I I .4 ' IV I I ,L J ■'
m » * ■ η % ι' ί * »ι (»lic ί\ί T^ ' ι η * ι τ ι ι η <
λ ti 11 .ι ti γ» π »■ γλ \ 11 ΐι ί» τ η 1 π /ι ι <
c ι\ι \ ι » _
nat. Vorzugsweise wird '.!ie lOlyisocvanatverbindung in
einer zu den Hydroxylgruppen des ungesättigten Oligoesterpolyois mindestens äquivalenten Menge
eingesetzt. Das hydroxylgruppenhaltige Acrylat oder
Methacrylat oder die Acryl- oder Methacrylsäure werden in praktisch stöchiometrischer Menge mit dem
ungesättigten Oligoesterurethanpolyisoeyanat umgesetzt.
Das ungesättigte Oligoestcrpolyol. die ungesättigte Oligoesterpolycarbonsäure und das ungesättigte Oligoesterpolyepoxid.
die zur Herstellung der genannten ungesättigten Oligocstcracry'atc oder -methacrylate
verwendet werden. lassen sich beispielsweise durch si'iiienweise KoHucHSiitivjn einer ätnylcniscn ungcsaiiigten
['olycarbonsäure des beschriebenen Typs mit einem mehrwertigen Alkohol oder Polyepoxid nach üblichen
bekannten Verfahren (vgl. die später folgenden Synthesebeispiele) bis zum Erreichen des gewünschten
Molekulargewichts herstellen. Wenn die Polycarbonsäurekomponeme im Überschuß verwendet wird, erhält
man die ungesättigte Oligoesterpolycarbonsäure. Wenn der mehrwertige Alkohol oder das Polyepoxid im
Überschuß verwendet wird, erhält man das ungesättigte Oligoesterpolyol oder das ungesättigte Oligoesterpolyepoxid.
Die zur Herstellung des ungesättigten Oligoesterpoiyols.
der ungesättigten Oligoesterpolycarbonsäure oder des ungesättigten Oligoesterpolycpoxids (im folgender
kurz als »ungesättigter Oligoester« bezeichnet) verwendete
athyleriisch ungesättigte Polycarbonsäure des beschriebenen Typs kann entweder alleine oder ir
Kombination mit einer aliphatischen, aromatischen oder alicyclischen Polycarbonsäurc ohne äthylenisch unge
(.ottiot^ rVinr^lhirtitunu tirul vor /ιiasu.'pkp mn 4 hl». 1 >■
K<>h!cp.stoff2tom°n '. B Phthalsäure isophthalsäure
Terephthalsäure. Hexahydroterephthalsäure. Adipinsäure.
Sebacinsäure. Pyromelilsäure oder Trimelitsäure oder einem Anhydrid der genannten Polycarhonsäurer
verwendet werden. Wenn eine solche Polycarbonsäure ohne äthylenisch ungesättigte Doppelbindung in Korn
bination mit der äthylenisch ungesättigten Polycarbon säure verwendet wird, sollten, bezogen auf die gesamte
Säurekomponente. 50 bis 100 Mol-°/n der äthylem.,cr ungesättigten Polycarbonsäurc verwendet werden, sr
daß mindestens eine von der äthylenisch ungesättigter
Poiycarbonsäure abgeleitete Acyistruktureinheit η der ungesättigter Oligoester eingeführt wird.
Als mehrwertige Alkohole zur Herstellung de^
ungesättigten Oligoesterpolyois können alir hatische
alicyclische oder aromatische Alkohole mit 2 bis c Hydroxylgruppen und 2 bis IS Kohlenstoffatomen, ζ. Β
Äthylenglykol. Propylenglyko!. !.4-Butandiol. 1,6-Hexandiol.
Glyzerin. Trimethylolpropan, Pentaerythrit Sorbit. Neopentylglykol. Xylylenglykol. l,J-Bis(h\droxyrr.ethyl)-cyclohexan.
hydriertes Bisphenol-A und 4.4'-Dihydroxydicyclohexylmethan
sowie mehrwertige Alkohole vorn Äthertyp mit etwa 4 bis 20 Kohlenstoffatomen, 7. B. Diäthylenglykol. Triäthylenglykol. Tetraäthylengiykol.
Polyäthylenglykol und Polypropylcnglykol, verwendet werden. Diese Alkohole werden entweder
aileine oder in Mischung miteinander zum Einsatz
gebracht. Weiterhin können auch Diethanolamin und
Addukte aus aktive Wasserstoffalome einhaltenden Verbindungen, wie mehrwertiger Alkohol der beschriebenen
Art. oder Amine, und Alkylenoxide, wie
Äthylenoxid, verwendet werden.
Fleispiele für zur Herstellung der ungesättigten
O'.^oesterpolycpoxide verwendbare Polyepoxide sind F:.p</\yverbindungen mit zwei bis sechs Cüy/idylgruppen
und 6 bis 30 Kohlenstoffatomen, wie
Cily/erindiglycidyläther,
Ph t ha I sau red ig Iy cidy lather,
Bisphenol-A-diglycidy lather.
Λ thylenglykolglyeidy lather,
Diät hylenglykoldiglycidy lather.
Trial hy lenglykoldiglycidy lather.
Tel raät hy lenglykoldiglycidy lather,
Propylenglykoidiglycidy lather.
I.J-IJutylenglykoidigiycidyiather.
M-Butandioldiglycidyläther.
I.b-Hexandioldiglycidyläther,
Trimethylolpropandiglycidyläther.
Trimethylolpropantriglyeidyläther,
Pen taerythritdiglycidy lather,
Pentaerythrittriglycidyläther.
Pentaerythrittetraglycidyläther,
So rbitdiglycidy lather,
Neopentylglykoldiglyeidyläther und
X ylylenglykoldiglyridy lather.
Ph t ha I sau red ig Iy cidy lather,
Bisphenol-A-diglycidy lather.
Λ thylenglykolglyeidy lather,
Diät hylenglykoldiglycidy lather.
Trial hy lenglykoldiglycidy lather.
Tel raät hy lenglykoldiglycidy lather,
Propylenglykoidiglycidy lather.
I.J-IJutylenglykoidigiycidyiather.
M-Butandioldiglycidyläther.
I.b-Hexandioldiglycidyläther,
Trimethylolpropandiglycidyläther.
Trimethylolpropantriglyeidyläther,
Pen taerythritdiglycidy lather,
Pentaerythrittriglycidyläther.
Pentaerythrittetraglycidyläther,
So rbitdiglycidy lather,
Neopentylglykoldiglyeidyläther und
X ylylenglykoldiglyridy lather.
Ais ungesättigte Oligornere (A) eignen sich am besten die ungesättigten Oligoesteracrylate oder -methacrylate. Selbstverständlich können in vorteilhafter Weise
aber auch ungesättigte Oligoamidacrylate oder -methacrylate verwendet werden.
Die ungesättigten Oligoamidaerylate oder -methacrylate
lassen sich ohne weiteres herstellen, beispielsweise durch Umsetzen eines endständige Isocyanatgruppcn
aufweisenden ungesättigten Oligoamids (im folgenden als ungesättigtes Oligoamidpolyisocyanat bezeichnet),
eines endständige Aminogruppen aufweisenden ungesättigten Oligoamids (im folgenden als ungesättigtes
Oligoamidpolyamin bezeichnet) oder eines endständige Carboxylgruppen aufweisenden ungesättigten Oligoamids
(im folgenden als ungesättigte Oligoamidpolycarbonsäurc bezeichnet) mit Acryl- oder Methacrylsäure
oder einem reaktionsfähigen Derivat derselben (beispielsweise einem Ester derselben).
In rltp Mnppsättiulpn Oliponmiilnolvisorvanate oder
ungesättigten Oligoamidpolycarbonsäuren lassen sich die Acryloyl- oder Methacryloylgruppen in der für die
Einführung von Acryloyl- oder Methacryloylgruppen in die ungesättigten Oligoesterurcthanpolyisoeyanate
oder in die ungesättigten Oligoestcrpolycarbonsäuren beschriebenen Weise einführen. Die Einführung von
Acryloyl- oder Methacryloylgruppen in die ungesättigten Oligoamidpolyaminc läßt sich durch direkte
Umsetzung des Polyamins mit Acrylsäure oder Methacrylsäure oder mit einem reaktionsfähigen Derivat
derselben (z. B. einem Halogenid) bewerkstelligen (vgl. das folgende Reaktionsschema).
K1 O
mCH. C C OM ■ K ( Ml;l,„
K1 O
(II, C C Ml
W ο
II, C C
II, C C
K iMI.l,,.
(H
C C Ml „
IKl
In dem dargestellten Keaktionsschema besitzen K1
und m die angegebene Bedeutung, R' stellt den Rest eines ungesättigten Oligoamidpolyamins dar.
Die ungesättigten Oligoamidpolyisocyanate, ungesättigten Oligoamidpolycarbonsäuren und ungesättigten
Oligoamidpolyamine (im folgenden allgemein als »ungesättigtes Oligoamid« bezeichnet) lassen sich in an
sich bekannter Weise durch Oligokondensation der äthylenisch ungesättigten Polycarbonsäure mit einem
Polyisocyanat oder Polyamin darstellen.
Ais Foiyisocyanat kann hierbei beispielsweise eines
der genannten Polyisocyanate verwendet werden. Als Polyamin kann beispielsweise Äthylendiamin, Hexamethylendiamin.
p-Xyiyiendiamin, Hexahydro-p-cyiyiendiamin und Hexahydro-m-xylylendiamin verwendet werden.
in entsprechender Weise, wie dies für die ungesättigten
Oiigoester beschrieben wurde, kann ein Teil der genannten äthylenisch ungesättigten Polycarbonsäuren
durch eine Polycarbonsäure ohne äthylenisch ungesättigte Doppelbindung, z. B. eine derartige Polycarbonsäure
des beschriebenen Typs, ersetzt werden.
Das ungesättigte Oligoesteramid läßt sich auch durch
Verknüpfen des Esterzwischenprodukts und Amidzwischenprodukts, die bei der Herstellung der genannten
ungesättigten Oiigoester oder ungesättigten Oiigoamide anfallen, mit einer Bisepoxyverbindung, wie Glycennaigiyciayiainer,
rnihaisauredigiyciuyiai'ner ouei Bisphenol-A-digiycidy
la !her, herstellen.
Als ungesättigte Oügomere (A) können erfindungsgemäß
auch die in den japanischen Patentanmeldungen 60 787'73, 66 679/73. 54 029/73 und 28 692/74 beschriebenen
ungesättigten Oligomeren mit Acryloyl- oder Methacryloylgruppen verwendet werden.
Bei der Herstellung der Massen gemäß der Erfindung können die gesamten ungesättigten Oligoesteracrylate
oder -methacrylate oder ungesättigten Oligoamidacrylate oder -methacrylate entweder alleine oder in
Mischung miteinander verwendet werden.
Damit die aus einer Kombination des Oligomeren (A) mit dem Oligomeren (B) bestehenden Massen gemäß
der Erfindung ohne weiteres aushärten und gehärtete Produkte hervorragender Eigenschaften, wie Wiiterungsbeständigkeit,
Lösungsmittelbeständigkeit und Oberflächenglätte, liefern, sollte das ungesättigte
Oligornere (A) mindestens zwei Acryloyl- oder Methacryloylgruppen und mindestens eine innenliegende
äthylenisch ungesättigte Bindung (Doppelbindung) pro Molekül enthalten. Massen ohne das Oligomere (A)
liefern lediglich gehärtete Produkte geringer LösungsiTutieibesiändigkcii
oder Wuterüngsbcsiändigkeii, deren
Härtungsgrad unzureichend ist. Es ist ferner von wesentlicher Bedeutung, daß das ungesättigte Oligomere
(A) ein Zahlenmittel-Molekulargewicht von 500 bis
Il
4000 aufweist. Wenn das Zahlenmittel-Molekiilargc wicht 4000 übersteigt, wird entweder die Viskosität der
Massen extrem hoch oder die Massen werden fest. In einem solchen Falle ließen sich die Massen praktisch
nicht als lösungsmittelfreie Beschiehtungsmassen zum
Einsatz bringen. Folglich sind Zahlcnmittel-Molekular gewichte oberhalb 4000 im Hinblick auf den angestrebten
Erfolg, insbesondere im Hinblick darauf, daß die Massen gemäß der Erfindung als lösungsmittelfreie
Beschichtungsmas.se guter Verarbeitbarkeit verwende! werden sollen, unerwünscht. Wenn andererseits das
Zahlenmittel-Molekulargcwicht 500 unterschreitet, ist das Molekulargewicht des fertigen vernetzten Polymeren
in der Regel niedrig, weswegen die mechanischen Eigenschaften des gehärteten Produkts nicht so gut, wie
erwünscht sind. Wenn die Anzahl an Acryloyl- oder Methacryloylgruppcn im Molekül zu groß ist, besteht
bereits in einer frühen Synthesestufe oder bei der Lagerung eine Neigung zur Gelbildung. Folglich sollte
die Anzahl an derartigen Gruppen so gewählt werden, daß sie nicht mehr als 10, vorzugsweise nicht mehr als 13
beträgt. Dies hängt im einzelnen von den Monomerenbestandteilen ab. In dem ungesättigten Oligomeren (A)
können freie Hydroxylgruppen und Carboxylgruppen enthalten sein. Wenn jedoch die Massen gemäß der
Erfindung als lösungsmittelfreie Beschichtungsmass: verwendet werden sollen, sollte das Oligomere zweckmäßigerweise
eine Hydroxylzahl von weniger als 2 und eine Säurezahl von weniger als 2 aufweisen. Wenn die
Massen gemäß der Erfindung als Elektroplattiermasse in Form einer wäßrigen Lösung, einer Emulsion oder
einer wäßrigen Dispersion verwendet werden sollen, kann das ungesättigte Oligomere (A) eine Säurezahl von
35 bis 65 aufweisen, indem darin freie Carboxylgruppen belassen werden.
Das zweite wesentliche Merkmal der ohne weiteres an der Luft härtenden Massen gemäß der Erfindung
besteht in der Mitverwendung eines Acryl- oder Methacryloligomeren (B) mit einer Allyloxygruppe,
jedoch ohne innenliegende Doppelbindung. Das Oligomere (B) enthält mindestens 2. in der Regel bis zu 10.
pen pro Molekül und mindestens eine, in der Regel bis zu 15, vorzugsweise 2 bis !0 Allyloxygruppen. weist ein
Zahlenmittel-Molekulargewicht von 500 bis 4000, zweckmäßigerweise 600 bis 3000. vorzugsweise 700 bis
2500 auf und besitzt ein Allyloxyäquivalent von nicht über 500, vorzugsweise zwischen 200 und 450. Bezüglich
der das Oligomere (B) bildenden Ausgangsoligomeren gibt es keine besonderen Vorschriften, d. h. es können
die verschiedensten Oligomeren verwendet werden.
Unter dem Ausdruck »Allyloxygruppenäquivalent«
ist hier und im folgenden das Molekulargewicht eines eine Allyloxygruppe enthaltenden Oligomeren zu
verstehen. Wenn beispielsweise ein O'-igomeres ein Zahlenmittel-Molekulargewicht von 2000 aufweist und
4 Allytoxygruppen enthält, beträgt das Allyloxygruppenäquivalent
2000 : 4, nämlich 500.
Erfindungsgemäß brauchbare Oligomere (B) entsprechen vorzugsweise den Oligomeren (A). mit der
Ausnahme, daß sie keine innenliegende Doppelbindung aufweisen, dafür aber Allyloxygruppen enthalten.
Geeignete Oligomere (B) sind solche der allgemeinen Formel:
R1 O ι im
til- C C J, / K) CH; CII C H; I,
worin bedeuten:
R1 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe;
Z den Rest eines Oligomeren ohne innenliegende äthylenisch ungesättigte Bindung (Doppelbindung);
ρ eine Zahl von mindestens 2, vorzugsweise bis zu
10 und
q eine Zahl von mindestens 1, vorzugsweise bis zu
15.
Der Oligomerenrest Z in Formel Il kann dem Oligomerenrest Y in Formel I entsprechen, sofern er
keine äthylenische Doppelbindung enthält. In anderen Worten gesagt, kann er aus einem Polyol-, Polyamin-,
Polyisocyanate Polyepoxid- oder Polycarbonsäurerest
bestehen und von einem Oligomeren aus den verschiedensten miteinander über eine Atherbindung, Esterbindung,
Urethanbindung, Harnstoffbindung und/oder Amidbindung verbundenen Monomeren stammen. Vorzugsweise
bestem der OnguiiieiciiicM Z aus einem
Oligoester- oder Oligoamidrest. Ersterer wird besonders
bevorzugt.
Die Oligoester- und Oligoamidreste lassen sich in üblicher bekannter Weise durch Oligokondrnsation
mindestens einer Polycarbonsäure ohne äthylenisch ungesättigte Bindung (beispielsweise Doppelbindung)
z. B. einer aliphatischen, aromatischen oder acyclischen Polycarbonsäure oder eines Anhydrids einer
solchen Säure, jeweils ohne äthylenisch ungesättigte Bindung (Doppelbindung), wie sie bereits genannt
wurden, mit einem mehrwertigen Alkohol. Polyepoxid. Polyamin oder Polyisocyanat herstellen. Durch Ersatz
eines Teiles des oder des gesamten mehrwertigen Alkohols, Polyepoxide, Polyamine oder Polyisocvanats
durch einen allyloxygruppenhaltigen mehrwertigen Alkohol, oder durch ein ailyloxygruppenhaltiges Polyepoxid,
Polyamin oder Polyisocyanat läßt sich in das Oligomere eine Allyloxygruppe einführen. Folglich
werden also erfindungsgemäß zweckmäßigerweise mehrwertige Alkohole oder Polyepoxide mit Allyloxygruppen
zum Einsatz gebracht.
Geeignete allyloxygruppenhaltige mehrwc'ige Al-Verbinduneen
der Formel:
ICH; CII Cll· ΟΙ, Γ (Olli,
worin U eine Kohienwasserstoffgruppe. insbesondere
eine aliphatische Kohienwasserstoffgruppe. ohne äthylenisch ungesättigte Bindung (Doppelbindung) mit
vorzugsweise 3 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet, η eine ganze Zahl von mindestens 2. vorzugsweise bis zu 6.
insbesondere 2 bis 4 und r eine ganze Zahl von mindestens 1. vorzugsweise von nicht mehr als 4 ist.
Spezielle Beispiele für allyloxygruppenhaltige mehrwertige Alkohole sind
Gly7erinmonoaliy!äther,
Trimethyloläthanmonoallyläther.
Trimethylulpropylmonoally lather.
Trimethylolpropandiallyläther.
Pentaerythritmonoallyläther,
Pentaerythritdiallyläther und
Mannitdialiyiäther.
Allyloxygruppenhaltige Polyepoxide sind beispielsweise Verbindungen der Formel:
K Ή; ClI CII-Or, ^ - O Cll: CH Cll·
UVi
worin 1=2 oder 3. k = mindestens 1. vorzugsweise
worin 1=2 oder 3. k = mindestens 1. vorzugsweise
!4
nicht mehr als 4 und W für cine Kohlenwasserstoffgruppe,
insbesondere eine aliphatische Kohlcnwasserstoffgruppe, mit J bis 12 Kohlenstoffatomen steht.
Glvzerin-2-allyl-l,3-diglycidyläthcr ist ein Beispiel für
eine Verbindung der Formel IV.
In der allgemeinen Formel Il bedeutet, wie bereits erwähnt, der Oligomerenrest Z vorzugsweise einen
Oligoesterres'..
Die Einführung einer Acryloyl- oder Mcthacryloylgruppe in ein einen solchen Rest Z aufweisendes
Oligomeres läßt sich in entsprechender Weise, wie dies im Zusammenhang mit dem ungesättigten Oligomcren
(Λ) beschrieben wurde, bewerkstelligen. In der Regel
kann dies dadurch geschehen, daß man entweder (1) endständige Hydroxylgruppen aufweisende, allyloxy- :
gruppenhaltige Oligocster (Oligocstcrpolyole) mit einem Acryloyl- oder Mcthacryloylhalogenid oder mit
("■lyi.-iiiylarrylat mlrr -mrtharrylnl in Unchionirti Urhrn
Mengen, gegebenenfalls in Gegenwart eines Katalysators, en prechcnd den bereits angegebenen Reaktionsgleichungen
(A) oder (B) oder (2) endständige Carboxylgruppen aufweisende, allyloxygruppenhaltigc
Oligoester (Oligoesterpolycarbonsäuren) mit hydroxylgruppcnhaltigen
Acrylaten oder Methacrylaten oder mit Glycidylacrylat oder Glycidylmethacrylat, gegebenenfalls
in Gegenwart eines Veresterungskatalysators, entsprechend den bereits angegebenen Reaktionsgleichungen
(C) oder (D) oder (3) endständige F.poxygruppen aufweisende, allyloxygruppenhaltige Oligoester
(Oligoesterpolyepoxide) mit hydroxylgruppcnhaltigcn Acrylaten oder Methacrylaten oder mit Acryl- oder
Methacrylsäure entsprechend den Reaktionsgleichungen (F.) oder (F) umsetzt.
Wie bereits erwähnt, lassen sich endständige Hydroxyl-
oder Carboxylgruppen aufweisende, allyloxygruppenhaltige Oligoester durch Oligokondensation mindestens
einer aliphatischen, aromatischen oder alicyclischen Polycarbonsäure oder eines Anhydrids einer
solchen Säure, jeweils ohne äthylenisch ungesättigte Bindung (Doppelbindung), mit einem allyloxygruppenhaltigen
mehrwertigen Alkohol oder einer Kombination desseiDen mn einem anderen menrwenigen Αΐκοηοι
unter an sich bekannten Bedingungen herstellen. Geeignete sonstige mehrwertige Alkohole entsprechen
den im Zusammenhang mit dem ungesättigten Oligomcren (A) bereits genannten mehrwertigen Alkoholen
ohne Aliyloxygruppen. Bei Verwendung eines derartigen mehrwertigen Alkohols sollte der allyloxygruppenhaltige
mehrwertige Alkohol vorzugsweise in einer Menge von 50 bis 100 Mol-%. bezogen auf die gesamte
Alkoholkomponente, eingesetzt werden, damit in dem fertigen Oligoestermolekül mindestens ein allyloxygruppenhaUiger
mehrwertiger Alkoholrest vorhanden ist.
In dem erfindungsgemäß verwendeten Oligomeren (B) kann der O'igorncrenresi Z neben der Allyloxygruppe
auch eine Urethanbindung enthalten. Solche Oligomere (B) lassen sich durch Umsetzen des
allvloxygruppenhaltigcn mehrwertigen Alkohols oder
von endständige Hydroxyreste aufweisenden, allyloxygruppenhahigen
Oligoestern (Oligoesterpolyolen) mit einer der genannten Polyisocyanatverbindungcn unter
Bildung von allyloxygruppenhaltigen und endständige Isocyanatgruppen aufweisenden Oligoestern (Oligoesterurethanpolyisocyanatep.)
und anschließende LJm, setzung der erhaltenen endständige Isocyanatgruppen
aufweisenden Oligoestern mit hydroxylgruppenhakigen Acrylaten oder Methacrylaten oder mit Acrylsäure oder
Methacrylsäure gemäß den Reaktionsgleichungen (G) oder (H) herstellen. Die Bedingungen für die Herstellung
von IJrethanbindungen und Allyloxygruppen enthaltenden Oligomcren (B) entsprechen im wesentlichen,
d. h. mit geringen Lind offensichtlichen Modifizierungen,
den bei der Herstellung des entsprechenden ungesättigten Oligomeren (A) eingehaltenen Bedingungen.
Das Oligomere (B) liißt sich auch durch Oligomerisieren
mindestens zweier Monomeren z. B. von Polyolen, Polycarbonsäuren. Polyaminen, Polyisocyanaten und
Polyepoxidcn des beschriebenen Typs, ferner Aminocarbonsäuren (oder Lactamen) und Hydroxycarbonsäuren
in an sich bekannter Weise unter Bildung von Oligoestern. Oligoamiden, Oligourcthanen, Oligoesteräthern.
Oligoestcramiden, Oligocsterurethancn oder Oligourethanharnstoffcn und deigleichen mit mindesten*.
1 aktive Wasserstoff« tomo aufweisenden reaktionsfähigen
endständigen Gruppen, /.. B. Amino-, Carboxyl- oder Hydroxylgruppen, und anschließende
Umsetzung solcher Oligomerer mit einem allyloxygruppenhaltigen Monoepoxid, /.. B. Glycidylallyläther, unter
Bildung eines allyloxygruppenhaltigen Oligomeren und endgültige Umsetzung des allyloxygruppenhaltigen
Oligomeren mit Acrylsäure, Methacrylsäure oder einem reaktionsfähigen Derivat derselben in der geschilderten
Weise herstellen.
Solange das erfindungsgemäß verwendete, allyloxygruppenhallige
Acryl- oder Methacryloligomerc mindestens eine Allyloxygruppe und mindestens zwei
Acryloyl- oder Methacryloylgruppen aufweist, gibt es für seine Herstellung, die Art der verwendeten
Monomeren oder ihre Kombination keine bestimmten Vorschriften. Die Oligomeren (B) können alleine oder in
Kombination aus mehreren verwendet werden.
Zur Herstellung der Massen gemäß der Erfindung mit hervorragender und rascher Härtbarkeit an Luft, die zu
gehärteten Produkten ausgezeichneter physikalischer und chemischer Eigenschaften führt, ist es von
wesentlicher Bedeutung, daß das Oligomere (B) mindestens zwei Acryloyl- oder Methacryloylgruppen
una mindestens eine Allyloxygruppe pro lvioickiii
enthält. Aus denselben Gründen, wie ;'c für das ungesättigte Oligomere (A) gelten, ist es ferner von
wesentlicher Bedeutung, daß das Zahlenmittel-Molekulargewicht des Oligomeren (B) im Bereich von 500 bis
4000 liegt. Wenn das Zahlenmittel-Molekulargewicht pro Allyloxygruppe. d.h. das Allyloxyäquivalent, 500
übersteigt, zeigen die Massen die Neigung, an Luft ni unzureichend auszuhärten. Folglich sollte also das
erfindungsgemäß verwendete Oligomere (B) diesen Anforderungen genügen. Wenn die Massen gemäß der
Erfindung als lösungsmittelfreie Beschichtungsrnassc verwendet werden, sollte das Oligomere (B) vorzugsweise
den für das ungesättigte Oligomere (A) angegebenen Erfordernissen bezüglich der Anzahl an Acryloyl-
oder Methaeryioyigruppen und der Saure- und Hvdroxylzahlen genügen. Wenn die Massen gemäß der
Erfindun0 ά\γ· Flektroolsttierbeschichtun^-ma^c in
■ Form einer wäßrigen Lösung. F.mnHi^n oder wäRt-ia^n
Dispersion verwendet werden, können in dem Oiigomeren (B) so viele Carboxylgruppen enthalten sein, daß es
eine Säurezahl von 35 bis 65 aufweist.
Damit die Massen gemäß der Erfindung an Luft rasch
11 ic Vi ö rt <=>n ict r>c fprnpr \ii~\rt μ/ρερπιΙιλΙίργ RpHpitliinrr Λ r. R
das eine innenliegende äthylenisch ungesättigte Bindung (Doppelbindung) aufweisende Acryl- oder Methacryloligomere
(A) und das allyloxygruppenhaltige
Acryl- oder Methacryloligomere (B) im Gewichtsverhältnis (A/B) von 8 :2 bis 2 :8, vorzugsweise von 6 :4 bis
4 :6, miteinander kombiniert werden. In der Regel sind Massen aus dem Oligomeren (A) alleine nur schwierig
an Luft zu härten. Selbst wenn solche Massen in einer inerten Atmosphäre, z. B. unter Stickstoffgas, ausgehär
tet werden können, erhält man gehärtete Produkte, deren Eigenschaften, insbesondere Lösungsmittelbeständigkeit und Witterungsbeständigkeit, noch nicht
vollständig befriedigen (vgl. das später folgende Vergleichsbeispiel 31). Massen mit dem Oligomeren (B)
alleine können an Luft gehärtet werden, das erhaltene gehärtete Produkt besitzt jedoch eine unzureichende
Härte, Lösungsmittelbeständigkeit und Witterungsbeständigkeit (vgl. das später folgende Vergleichsbeispiel
30). Im Gegensatz dazu härten die Massen gemäß der Erfindung rasch und ohne weiteres an Luft und liefern
gehärtete Produkte überragender mechanischer Eigenschaften (vgl. das später folgende Beispiel 28).
Die eninriungsgemäß verwendeten ungesättigten
Oligomeren (A) und (B) sind durch Radikalkettenpolymerisation vernetzbar und liefern bei Verwendung
geeigneter Polymerisationsanspringmittel oder durch geeignete Maßnahmen zur Einleitung einer Polymerisation
vernetzte und gehärtete Massen. Ohne Zugabe sonstiger polymerisierbarer Monomerer können sie zu
den verschiedensten Zwecken, beispielsweise als Beschichtungsmittel, Formmasse, Gießmasse oder Dichtungsmittel,
verwendet werden. Um jedoch die Bearbeitbarkeit und die Eigenschaft des letztlich erhaltenen
gehärteten Produkts zu verbessern, können die Massen gemäß der Erfindung zusätzlich noch ein polymerisierbares
Monomercs enthalten.
Es gibt keine ausdrückliche Beschränkung bezüglich des Gehalts an einem solchen polymerisierbaren
Monomeren, es sollte jedoch, bezogen auf die Gesamtmenge an dem ungesättigten Oligomeren (A)
und dem Oligomeren (B) allgemein in einer Menge von 0,5 bis 200, zweckmäßigerweise von 1 bis 150,
insbesondere von 10 bis 70, vorzugsweise von 20 bis 50 Gew.-°/o mitverwendet werden. Ferner gibt es auch
bezüglich der Art des mitverwendeten polymerisierbaren Monomeren keine speziellen Beschränkungen,
sofern es lediglich mit den Oligomeren (A) und (B) mischbar ist und durch Radikalkettenpolymerisation
polymerisiert werden kann. Vorzugsweise werden Vinylmonomere mitverwendet. Spc/.ie'le Beispiele sind
Polyolacrylate oder -methacrylate, wie Polyäthylenglykoldiacrylat
oder -dimethacrylat. Polypropylenglykoldiacrylat oder -dimethacrylat, Neopentylglykolacrylat
oder -methacrylat. Trimethylolpropantriacrylat oder -trimethacrylat, Pcntacrythritetraacrylat oder -tetrame;hacryiat
odsr Methoxypolyäthylenglykolacrylat oder -methacrylat. hochmolekulare Acryl- oder MeIhacrylester.
wie Polyesteracrylate oder -methacrylate und Polyoxyacrylate oder -methacrylate. Acrylsäure
und Methacrylsäure, kur/kettige Alkylester der Acryl-
oder Methacrylsäure, wie Methylacrylat oder -methacrylat.
Butylacrylat oder -methacrylat oder 2-Hydroxyäthylacrylat
oder -methacrylat, Styrol und Styroldcriva-Ic. wie 'i-Methylstyrol oder /f-Chlorstyrol, organische
Nitrile, wie Acrylnitril. Methacrylnitril oder 2-Methylenglutaronitril.
Vinylester organischer Säuren, /.. B. Vinylacetat oder Vinylpropionat und Acrylamid und
Methacrylamid. Von den genannten Monomeren werden Styrol und seine Derivate. Acrylsäure. Methacrylsäure
und die Ester dieser Säuren, insbesondere
Styrol, bevorzugt.
Die Massen gemäß der Erfindung besitzen eine überragende Härtungsfähigkeit an Luft und stellen eine
flüssige Masse dar. Sie können nicht nur als lösungsmittelfreie Beschichtungsmasse ohne einen Zusatz, sondern
auch als Preß-, Gieß- und Dichtungsmasse verwendet werden.
Um die Härtbarkeit, Stabilität und die Theologischen Eigenschaften der Massen gemäß der Erfindung je nach
dem Verwendungszweck einzustellen oder um den fertigen Produkten die gewünschten Eigenschaften zu
verleihen, können den Massen gemäß der Erfindung die verschiedensten bekannten Zusätze einverleibt werden.
So kann beispielsweise, um eine frühe Gelierung oder eine Vorpolymerisation der verschiedenen Oligomeren
oder Monomeren zu verhindern, den Massen gemäß der Erfindung ein Polymerisationsinhibitor einverleibt werden. Geeignete Polymerisationsinhibitoren sind solche,
wie sie in der Regel für Vinylmonomere verwendet werden, z. B. Hydrochinon, Benzochinon oder ten.
Der Poi
BüiyibrcnzcätcCiiin. Der PoiymtrisaiionsiniiiuiiGr Ksnn
den Ausgangsmaterialien für die Herstellung der Oligomeren (A) und/oder (B) oder während der
Herstellung dieser Oligomeren zugesetzt werden. Andererseits kann er den bereits fertigen Oligomeren
(A) und/oder (B) einverleibt werden. Bezogen auf das Gesamtgewicht an den Oligomeren (A) und (B) werden
zweckmäßigerweise 10 bis 1000 ppm Polymerisationsinhibitor verwendet.
Die Massen gemäß der Erfindung besitzen die Eigenschaft, bei einer Polymerisation oder Vernetzung
durch polymerisationseinleitende Maßnahmen, wie Erhitzen, Bestrahlen mit UV-Licht oder ionisierender
Strahlung und dergleichen in vernetzte Makromoleküle überzugehen. Zur Förderung der Vernetzung der
Massen gemäß der Erfindung kann man diesen, bezogen auf das Gesamtgewicht an den Oligomeren (A) und (B)
0,2 bis 3,0 Gew.-% eines organischen Metallsalzes, ζ. Β von Bleinaphthenat, Bleistearat, Zinknaphthenat, Zinkoleat,
Dihiitybinnrnaleat, Mangannaphthenat, Kobalt
naphthenat und/oder eines Bleisalzes einer Harzsäure einverleiben.
Weiterhin können, zur Verbesserung der Eigenschaf ten des fertigen gehärteten Produkts, den Massen
gemäß der Erfindung die verschiedensten natürlichen halbsynthetischen oder synthetischen Harze oder
Polymerisate zugesetzt werden. Beispiele hierfür sine Olioharze. wie trocknende Öle oder halbtrocknendc
Öle. Kolophonium, Schelak, Copal, ölmodifiziert
Kolophonium, Phenolharze, Alkydharze. Melaminharze Harnstoffharze, Polyesterharze, Polyvinylbutyral, Polyvinylacetalc,
Polyvinylchloride, Polyacrylate oder Polymethacrylate, Epoxiharze und Siliconharze. Sie
können entweder alleinc oder in Kombination miteinander
verwendet werden. Diese modifizierenden Zusätze können in solchen Mengen, daß sie die den Oligomercr
(A) und (B) innewohnenden Eigenschaften nicht beeinträchtigen, beispielsweise in einer Menge his /υ 2
Gew.-%, mitverwendet werden.
Den Massen gemäß der Erfindung können ferner die verschiedensten Verstärkungsmittel oder Pigmente
zugesetzt werden. Beispiele hierfür sind Füllstoffe, wie
R'jß, feinteiligcs Siliciumdioxid, calcinicrtcr Ton. biisi
sches Magnesitinisilikat. Diatomccncrdc. Aluminiumtr,oxid,
C'alciiimcarbonal, Magnesiumcarbonat, Magnesiumoxid,
Kaolin und/oder Serie it. Zum Anfärben der Massen kann man w<:ißc Pigmente, wie Titandioxid oder
anorganische farbige Pigmente, wie !!!eigelb. Eisenschwär/,
Molvbdänrot. Preußischblau. 1 lltramarin. ('ad
miumgelb, Cadmiumrot oder Aluminiumpulver, Ruß oder organische farbige Pigmente, wie Phthalocyaninblau,
Permanentrot oder Kraplack verwenden.
Wenn die Massen gemäß der Erfindung zur Herstellung einer Primerschicht auf Metallsubstrat
verwendet werden, kann man ihnen neben den genannten färbenden Pigmenten ein Antikorrosionspigment,
wie Zinkchromat, Bleirot, Eisenoxidrot, Zinkblüte oder Strontiumchromat, zusetzen. Weiterhin können die
Massen gemäß der Erfindung ein Antisag-Mittel, wie Alumir.iumstearat, ein Egalisiermittel, z. B. ein Silikonoder
Fluorharz, ein die thixotropen Eigenschaften einstellendes Mittel, z. B. ein Netzmittel, ein Plastifizierungsmittel,
z. B. Dioctylphthaiat oder ein Flammhemmittel,
wie Diantimonpentoxid oder Diantimontrioxid enthalten. Derartige Vorschriften sind bekannt
In der Regel sind die Massen gemäß der Erfindung in flüssigem Zustand, weswegen sie ohne zusätzliches
Lösungsmittel als lösungsmittelfreie Beschichtungsmasse verwendet werden können. Beispielsweise können
die lösungsmittelfreien Massen gemäß der Erfindung ohne weiteres auf die Oberfläche einer Unterlage, z. B.
Holz, Kunststoff, Papier oder Metall, in Form eines dünnen Films aufgetragen werden. Dieser Film besitzt
die Eigenschaft, rasch an Luft auszuhärten. Folglich eignen sich die Massen gemäß der Erfindung in
hervorragender Weise als Beschichtungsmaterial, z. B. in Form von Anstrichen oder Lacken.
Die Massen gemäß der Erfindung können auf die verschiedensten Unterlagen in an sich bekannter Weise,
z. B. durch Tauchbeschichten, Beschichten mittels einer Bürste, Walzenauftrag, Sprühbeschichtung, Auftrag
miU;:ls einer Streichschiene, Fließbeschichtung, elektrostatische
Niederschlagsarbeit oder Elektroplattierbeschichten, aufgetragen werden. Nach dem Auftragen auf
die verschiedensten Unterlagen können die Massen gemäß der Erfindung durch Erwärmen in An- oder
Abwesenheit eines Polymerisationsanspringmittels gehärtet werden. Beispiele für Polymerisationsanspringmittel
sind Azoverbindungen, wie Azobisisobutyronitril, l-Azobis-i-cyclohexancarbonitril oder 2,2'-Azobispropan
sowie Peroxide, wie Benzoylperoxid, tert. Butylperoxid oder 2,4-Dichlorbenzoylperoxid. Diese Polymerisationsanspringmittel
können entweder alleine oder in Kombination mit einem die Polymerisation begünstigenden
Mittel, z. B. Dimethylanilin, verwendet werden. Das Polymerisationsanspringmittel kann in katalytischer
Menge, beispielsweise in einer Menge, bezogen auf das Gesamtgewicht der Oligomeren (A) und (B) von
0,1 bis 5,0 Gew.-°/o verwendet werden. Wenn der mittels einer Beschichtungsmasse gemäß der Erfindung aufgetragene
Überzug erwärmt oder erhitzt wird, werden Temperaturen von, in der Regel 40 bis !500C.
vorzugsweise 50 bis 1200C eingehalten. Die Temperatur kann selbstverständlich je nach An- oder Abwesenheit
eines Anspringmittels oder je nach der Art der Masse sehr verschieden sein. Vorzugsweise wird der mittels
einer Masse gemäß der Erfindung erzeugte Überzug zur vollständigen Aushärtung 15 bis 120 min lang wärmebehandelt.
Neben dem Erwärmen oder der Verwendung eines Anspringmittels kann man zum Aushärten der Massen
gemäß der Erfindung auf diese auch ionisierende Strahlung oder Licht (z. B. UV-Licht) einwirken lassen.
Beispiele für ionisierende Strahlen sind die Elektronen-Strahlen aus verschiedenen Beschleunigern, z. B. einem
van de Graaff-Beschleuniger oder einem Linearbeschleuniger, sowie Gammastrahlen aus den verschiedensten
Isotopen, wie Kobalt-60. Die Lichtquelle für eine Fotohärtung kann beispielsweise Sonnenlicht, eine
Wolframfadenlampe, eine Bogenlampe, eine Xenonlampe, eine Halogenlampe oder eine Quecksilberlampe
sein. Im Falle einer Fotohärtung kann den Massen gemäß der Erfindung, bezogen auf das Gesamtgewicht
an den Oligomeren (A) und (B) bis zu 5 Gew.-% eines Fotosensibilisators, beispielsweise einer organischen
Carbonylverbindung, wie Benzoin, Benzoinmethyläther, Benzoinäthyläther, Benzoinpropyläther, Benzanthron,
Anthrachinon oder Benzophenon, oder eine Kombination eines Sensibilisierungsfarbstoffs, wie Eosin, Erythrosin
oder Acridin, mit verschiedenen Aminen einverleibt werden.
Die Massen gemäß der Erfindung besitzen die Eigenschaft, an Luft rasch auszuhärten. Im Falle, daß mit
einer Masse gemäß der Erfindung ein Überu·^ erzeugt
wurde, besitzt der erhaltene Überzug verschiedene hervorragende Eigenschaften, wie Lösungsmittelbeständigkeit,
Witterungsbeständigkeit, Oberflächenhärte und Schlagfestigkeit. Folglich eignen sich die Massen
gemäß der Erfindung zur Oberflächenbeschichtung der verschiedensten Unterlagen, wie Holz, Kunststoff,
Papier oder Metall, insbesondere als korrosionsfester, feuerhemmender, flammhemmender, feuchtigkeitsdichtcr
Anstrich. Die Massen gemäß der Erfindung eignen sich auch als Lack zum Lackieren von Drähten.
Obwohl sich die Massen gemäß der Erfindung besonders gut als lösungsmittelfreie Beschichtungsmassen
eignen, können sie auch als Preß- oder Gießmassen zur Herstellung der verschiedenen Preßlinge und
Gießlinge oder als Dichtungsmasse verwendet werden.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
Soweit nicht anders angegeben, bedeuten in den Beispielen die Angaben »Teile« — »Gewichtsteile«.
Zunächst werden die Herstellung der Prüflinge und die Testverfahren, bei denen die in den Beispielen
angegebenen Ergebnisse erhalten wurden, näher erläutert:
1. Herstellung der Prüflinge:
Auf gebonderten Stahlplatten wurde aus der jeweiligen Masse ein Überzug einer Dicke von 30 bis 40
Mikron ausgebildet. Die Prüflinge wurden vor den Untersuchungen einen Tag lang in ein;m Raum einer
bestimmten Temperatur und Feuchtigkeit liegen gelasser·
2. Testverfahren:
(a) Schlagfestigkeit:
(a) Schlagfestigkeit:
Die Schlagfestigkeit wurde gemäß der Vorschrift JIS K-5400 unter Verwendung eines handelsüblichen
Schlagfestigkeitstestgeräts ermittelt. Dieser Test diente zur Feststellung einer Rißbildung im
Überzug oder einer Ablösung des Überzugs beim Darauffallenlassen einer Stahlkugel auf die Überzugsoberfläche.
Das Ergebnis ist als maximale Fallhöhe der Kugel, bei der noch keine Rißbildung oder Ablösung erfolgte, angegeben. Bei dem Test
wurden Stahlkugeln eines Gewichts von 500 g bzw. von 350 g verwendet.
(b) Biegefestigkeit:
Die Biegefestigkeit wurde gemäß der Vorschrift JIS K-5400 ermittelt. Hierbei wurde der Prüfling
mit der beschichteten Seite nach außen über eint· Spindel eines gegebenen Durchmessers als Achse
um 180° gebogen, wobei festgestellt wurde, ob hierbei im Überzug Risse auftraten oder ein«:
Ablösung des Überzugs erfolgte. Die Biegefestigkeit ist als Mindestdurchmesser der Spindel, bei der
im Überzug keine Rißbildung erfolgt oder sich der Überzug nicht ablöst, angegeben.
(c) Toluolbeständigkeit:
Die Toluolbeständigkeit wurde gemäß der Vorschrift JIS K-5400 bestimmt. Hierbei wurde der
Prüfling 7 h bei Raumtemperatur in analysenreines; Toluol eingetaucht Nach 7 h wurde der Zustand
des Überzugs visuell beurteilt und entsprechend einer gegebene.-1. Wertungsskaia bewertet.
(d) Beständigkeit gegen Methyläthylketon:
Dieser Test wurde entsprechend der Vorschrift JIS K-5400 durchgeführt Hierbei wurde der Prüfling
7 h in analysenreines Methyläthylketon eingetaucht. Nach 7 h wurde der Zustand des Überzugs
visuell beurteilt und entsprechend einer gegebener! Wertungsskala bewertet.
(e) Benzinbeständigkeit:
Hierbei wurde ''er Prüfling 7 h in handelsübliches Benzin hoher Octanzahl eingeiaucht. Nach 7 h
wurde der Zustand des Überzugs visuell beurteilt und entsprechend einer gegebenen Wertungsskaia
bewertet.
(f) Alkalibeständigkeit:
Die Alkalibeständigkeit wurde entsprechend der Vorschrift JIS K-5400 ermittelt. Hierbei wurde de,·
Prüfling 7 h bei Raumtemperatur in eine 3%igi wäßrige Natriumhydroxidlösung eingetaucht. Nach
7 h wurde der Zustand des Überzugs visuell beurteilt und entsprechend einer vorgegebenen
Wertungsskala bewertet.
(g) Witterungsbeständigkeit:
Die Witterungsbeständigkeit wurde entsprechend der Vorschrift JIS K-5400 ermittelt. Hierbei wurde
der Prüfling in einem handelsüblichen Witterungs testgerät 500 h UV-Strahlen ausgesetzt. Dann
wurde der Zustand des Überzugs visuell beurteili und entsprechend einer gegebenen Bewertungs
skala bewertet.
(h) Bleistifthärte:
Die Bleistifthärte wurde mittels eines handelsübli chen Testgeräts entsprechend der Vorschrift JIS
K-5400 ermittelt. Hierbei wurde die Beständigkei' des Überzugs gegen eine Kratzerbildung anhanci
der Rißbildung bei Einwirkenlassen von Bleistiftmi nen verschiedener Härtegrade ermittelt.
(i) Cross-cut-Test:
Auf die beschichtete Seite des Prüflings wurden jeweils in Längs- und Querrichtung im Abstand von
I mm 11 Linien gezogen, wobei 100 Quadrate einer Fläche von 1 mm entstanden. Dann wurde auf dii
beschichtete Seite des Prüflings ein Klebeband appliziert und abgezogen. Hierauf wurde die
Anzahl an Quadraten, die nicht von der Prüflingsoberfläche abgezogen wurden, gezählt Zur Durchführung
des Tests wurde ein handelsübliches Cross-cut-Testgerät verwendet
(k) Erichsen-Test:
Zur Durchführung dieses Tests wurde ein handelsübliches Erichsen-Testgerät verwendet Bei der
Durchführung dieses Tests wurde ein Stößel eines Durchmessers von 20 mm, dessen Aufprallfläche
kugelförmig ausgebildet war, gegen die der beschichteten Oberfläche des Prüflings entgegengesetzte
Seite aufprallen gelassen. Dann wurde der Überzug begutachtet Hierbei wurde die verschobene
Länge des Prüflings unmittelbar vor dem Auftreten von Rissen oder eines Bruchs ermittelt
Die bei den Tests (c) bis (g) verwendete Bewertungsskala war in vier Bewertungsgrade, nämlich: gut,
ziemlich rtut, recht schlecht, schiecht, eingeteilt.
Allyloxygruppen enthaltendes Oligomeres
Synthesebeispiel I
I.Stufe
I.Stufe
118,5 Teile Phthalsäureanhydrid und 278,8 Teile Trimethylolpropanmonoallyläther wurden bei einer
Temperatur von 2000C in einer Stickstoffatmosphäre reagieren gelassen. Gleichzeitig wurde das entstehende
Wasser abgedampft (Schritt a). Eine Stunde später wurden weitere 69,8 Teile Trimethylolpropanmonoallyläther
und 50 Teile Xylol zugeset?'·, worauf die Umsetzung weitere 48 Stunden fortgesetzt wurde
(Schritt b). Dann wurden das Xylol und der überschüssige Trimethylolpropanmonoallyläther bei vermindertem
Druck abdestilliert Nach Zugabe von weiteren 49,4 Teilen Phthalsäureanhydrid und 50 Teilen Xylol wurde
die Umsetzung nochmals 48 Stunden fortgesetzt (Schritt c). Schließlich wurden das Xylol und überschüssiger
Trirnethylolpropanmonoallyläther bei vermindertem
Druck abdestilliert, wobei letztlich ein Oligoesterdiol
einer Säurezahl von nicht mehr als 2, einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von etwa 1400 und
einem Allyloxygruppenäquivalent von etwa 280 erhalten wurde (Oligomeres B).
2. Stufe
100 Teile des erhaltenen Oligoesterdiols, 54,4 Teile
Pyridin und 65,3 Teile Methacryloylchlorid wurden 9 Stunden bei einer Temperatur von 200C in Benzol
reagieren gelassen. Nach dem Waschen des Reaktionsgemisches und nach Entfernung der niedrig siedenden
Anteile durch Unterdruckdestillation wurde ein Oligo
estermethacrylat einer Säurezahl von weniger als 2.0. eines Zahlenmittel-Molekulargewichts von 1600 und
eines Allyloxygruppenäquivalents von 310 erhalten (Oligomeres A).
22
Die in der folgenden Tabelle I genannten Oligomeren und Reaktionsbedingungen verwendet bzw. eingehalten
wurden in entsprechender Weise hergestellt, wobei wurdeii.
jedoch die in der Tabelle I angegebenen Monomeren
Tabelle I | Erste Stufe | Monomeres | Reaktions | Reaktions | Schritt b | Lösungs | Reaktions | Reaktions |
Oligomeres | Schritt a | temperatur | dauer | Monomeres | mittel | temperatur | dauer | |
Monomeres | (Teile) | ( C) | (h) | (Teile) | ( O | (h) | ||
TMPMA | 200 | 1 | (Teile) | Xylol | 200 | 12 | ||
(Teile) | 122,0 | — | 50 | |||||
PA | PE DA 172,8 | 200 | 2 | Xylol | 1/-!(I | 11 | ||
B | 207,4 | DEG 3i,8 | - | OiV Öl.1 |
||||
ADA !02,2 | PEDA | 2CH) | 1 | Xylol | 200 | 12 | ||
C | SBA 60,6 | 108,1 | - | 50 | ||||
ΙΆ | GMAE | 200 | 4 | Xylol | 200 | 24 | ||
D | 222,2 | liü,4 | (JMAI-: | 20 | ||||
PA | PEDA | 200 | 24 | 27.6 | Xylol | 200 | 36 | |
E | 88.8 | 162,0 | _ | 40 | ||||
PA | PG | |||||||
F | 74,4 | 26,6 | ||||||
TMEMA | von 140 C | 7 | Xylol | 200 | 5 | |||
79.5 | auf 2(K) ( | - | 50 | |||||
PA 133,2 | m. einer Ge | |||||||
G | ADA 14,6 | schwindigkeit | ||||||
von K) (Vh | ||||||||
erhitzt | ||||||||
Tabelle I (lortsel/ung)
Oligoniercs Krstc Stulc
Schritt c
Schritt c
Monomeres I.ösungs- Reaktionsmittcl
temperatur
(Teile) (Teile) ( (J
Schritt (I
Reaktions- Monomeres l.ösungscliiucr
miücl
(Teile)
(Teile)
Reaktions- Reaktionstemperatur dauer
PA
200
PA
44 4
Xylol SO
200
GMAI-".
200
46
2]
Tabelle I (l-'ortsel/ung)
Olignmeres /weile Stufe
Reaklions- f Moth) l.i'isun
produkt der Aerylnylgrup- mitlel
I. Stufe pen liefernde
(Teile)
I)
loo
10(1
loo
/Us.lt/
Re.iklioiis-(emperalur
K oiik tmns-
diiuer
Verbindung | (leilel | ( I eile I | ( < |
Heile) | Xylol | BMA 0.26 | 1Hl |
(iMA | Ii(J 0.06 | ||
6.1.1 | Toluol | BMA 0.2 | <)() |
(; μ a | VKJ 0.06 | ||
17.2 | XvIoI | BMA 0.27 | 1X) |
(iMA | uv.; ι f.i rt"» | ||
nil. 2 | Ben/ol | I'yriilin | τ ~> |
AC | 62.1 | ||
M.6 | Hen/ol | I'yridin | 20 |
AC | IX..' | ||
MU | I oliiol | BMA 0.4 | 1X) |
(iMA | M(J 0.(1.1 | ||
4.1.7 | |||
Tabelle I (lortset/ung)
OIigomeres Reaktionsprodukt
Säure/ahl /ahlenpiitlel- Allyloxygrup- N.ime
Mole k u large- penäu,uivalent
wicht
wicht
unter 2.0
unter 2.0
1200
1600
unter 2.0 1 100
unter 2.0
unter 2.0
SIO
HKK)
250
ISO Allyioxygruppen enthaltendes
Oligoestermethacrylat
Allvlo\>gruppen enthaltendes
Oligoestermethaerylat
Allyloxygruppen enthaltendes Oligoestermethacrylat
Allyloxygruppen enthaltendes Oligoesteracrylai
Mlyloxygruppen enthaltendes Oliizoesteracn IaI
(j unter 2.0 1600 MMi Aii>lovvgiuppeti ciiihaileniies
Oligoestermethacrylat N'erwendete Abkürzungen:
P-\- Phthiilsiiureanhydrid. ADA: Adipinsäure. SBA Seh;ie:ri-:.ii;re. ΤΜΓ.Νί \ Tr:nie!h>
!i-.l.ith.inmonoallyläther. ΤΜΙ'ΜΛ T rsmethylolpropanmonoallylüther.
PIU)A: Pentaer.MhritdiailylJther. l)i:.(i: I)iiith\lcnglyknl. (i\IM:: (ily/orinmonoallvl.'iihcr.
P(i: Propylenglykol. CiMA: (ilyeidylmethaerylat. AC Aeryln>!chlorid. BMA. Hcn/vldimeihylamin. B(J: Ber.zochinon. MQ:
Methoehinon.
Synthesebeispiel 11
59,3 Teile Phthalsäureanhydrid. 14,6 Teile Adipinsäure,
108 Teile Pentaerythntdiallyläther und 46,5 Teile Äthylenglykoi wurden unter laufendem Verdampfen des
gebildeten 'wassers bei einer Temperatur von 200"C in
einer Stickstoffatmosphäre reagieren gelassen. Eine Stunde später wurden 50 Teile Xylol zugesetzt und dann
die Umsetzung weitere 48 Stunden fortgesetzt. Nach Zugabe von weiteren 200 Teilen Pentaerythritdiallyläther
wurde die Umsetzung noch weitere 12 Stunden fortgesetzt. Schließlich wurden das Xylol und überschüssiger
Pentaerythritdiallyläther durch Unterdruckdestillation entfernt, wobei ein Allyloxygruppen enthaltendes
Oiigoesierdioi einer Saurezahi von nicht mehr
als 2,0, eines Zahlenmi;;..·!-Molekulargewichts von etwa
und eines Aüvloxygruppenäquivalents von etwa
3!0 erhalten wurde.
100 Teile des erhaltenen Oligoesterdiois wurden mit 20 Teilen Toluoldiisocyanat 2 Stunden lang bei einer
Temperatur von 60 C in Toluol reagieren gelassen. Nach Zugabe von 15 Teilen 2-Hydroxyäthylacrylat
wurde das Ganze 1 Stunde bei einer Temperatur von 60"C reagieren gelassen. Schließlich wurde das Toluol
durrh Unterdruckdestillation entfernt, wobei ein Oligoestcacrylat
einer .Säurezahl von weniger als 2,0, eines
Zahlenmittel-Molekulargcwichts von 2600 und eines Allyloxygruppenäquivalents von 400 erhalten wurde m
(Oligomcres 11).
Synthesebeispiel III
266,6 Teile Phthalsäureanhydrid und 129,8 Teile Pentaerythritdiallyläther wurden unter laufendem Ab- ι ι
dampfen des gebildeten Wassers bei einer Temperatur von 200" C in einer .Stickstoffatmosphäre reagieren
gelassen. Drei Stunden später wurden 60 Teile Xylol zugesetzt, worauf die Umsetzung weitere 57 Stunden
ablaufen gelassen wurde. Nachdem das Xylol und _'n
überschüssiges Phthalsäureanhydrid durch Unterdruckdestillation entfernt worden waren, wurde eine allyloxy·
gruppenhaltige Oligoesterdicarbonsäure einer Säurezahl von 142, eines Zahlenmittel-Molekulargewichts
von etwa 800 und eines Allyloxygruppenäquivaicnts von .' > 220 erhalten.
100 Teile der erhaltenen Oligoesterdicarbonsäure und
/1,0 Teile Hexahydro m-xyloldiamin wurden unter
laufendem Abdampfen des gebildeten Wassers in einer Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 200'C i"
reagieren gelassen. F.ine Stunde später wurden 50 Teile Xylol zugesetzt, worauf die Umsetzung weitere
5 Stunden fortgesetzt wurde. Nach Entfernung des XyIoIs und des überschüssigen Hexahydro-m-xyloldiamins
durch Unterdruckdcstillation wurde ein allyloxy- i"·
gruppenhaltiges Oligoamidesterdiamin mit einer Säurezahl von weniger als 2, einem Zahlenmittel-Molekulargewicht
von 1100 und einem Allyloxvgruppenäquivalent von 280 erhalten.
100 Teile des erhaltenen Oligodiamins wurden ■"■
5 Stunden bei einer Temperatur von 1 30 C in Xylol mit ZA -ι t„;i„„ n\..„;.i. i„,„.ι ι „.ι η τ t„;i„„ m„.u„
4 Stunden später wurden weitere 64,9 Teile Pentaerythritdiallyläther
zugesetzt, worauf das Ganze weitere 20 Stunden lang reagieren gelassen wurde. Nach Zugabe
von weiteren 49,8 Teilen Isophthalsäure wurde die Umsetzung weitere 6 Stunden lang fortgesetzt. Nun
wurden nochmals 64,9 Teile Pentaerythritdiallyläther zugesetzt und das Ganze weitere 17 Stunden lang
reagieren gelassen. Nach Zugabe von weiteren 64,9 Teilen Pentaerythritdiallyläther wurde die Umsetzung
weitere 24 Stunden lang fortgesetzt. Schließlich wurden 50 Teile Xylol zugesetzt und das Ganze nochmals 24
Stunden lang reagieren gelassen. Hierauf wurden das Xylol und der überschüssige Pentaerythritdiallyläther
bei vermindertem Druck abdesilliert, wobei ein allyloxygruppenhaltiges Oligoesterdiol einer Säurezahl
von weniger als 2, eines Zahlenmittel-Molekulargewichtes von etwa 1400 und eines Allyloxygruppenäquivalents
von etwa 160 erhalten wurde.
100 I eile des erhaltenen Oligoesterdiois, JI1O I eile
Pyridin und 37,3 Teile Methacryloylchlorid wurden 9 Stunden lang in Benzol bei einer Temperatur von
27°C umgesetzt. Nach dem Waschen des Reaktionsprodukts und nach Entfernung der niedrig siedenden
Anteile durch Destillation wurde ein allyloxygruppenhaltiges Oligoestermethacrylat einer Säurezahl von
weniger als 2, eines Zahlenmittel-Molekulargewichts von 1500 und eines Allyloxygruppenäquivalents von 170
erhalten (Oligomeres K).
Synthesebeispiel Vl
236,8 Teile Phthalsäureanhydrid und 43,2 Teile Pentaerythritdiallyläther wurden 5 Stunden lang in
einer Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 180° C reagieren gelassen. Nach Entfernung des
überschüssigen Phthalsäureanhydrids durch Unterdruckdestillation wurde eine allyloxygruppenhaltige
Oligoesterdicarbonsäure einer Säurezahl von 220, eines Zahlenmittel-Molekulargewichts von etwa 500 und
eines Allyloxygruppenäquivalents von etwa 260 erhalten.
100 Teile der erhaltenen Oligoesterdicarbonsäurc und
ciiiiioii uiiigesei/i. Dann wurden uns Xylol und das
überschüssige Glycidylmethacrylat durch Unterdrtickdestillation
entfernt, wobei ein allyloxygruppcnhaltiges Oligoamidesterrnethacrylat einer Säurezahi von weniger
als 2. eines Zahlenmittel-Molekulargewichts von 1300 und eines Allyloxygruppenäquivalents von 360
erhalten wurde (Oligomeres I).
Synthesebeispiel !V
100 Teile des gemäß .Synthesebeispiel I hergestellten
aiiyloxygruppenhaltigen Oligoesterdiois wurden in Toluol mit 47.9 Teilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat
umgesetzt. Nach Zugabe von 27.9 Teilen 2-Hydroxyäihyimethacryiat
würde das Ganze 1 Stunde bei einer
iang unter Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 180° C und dann 3 Stunden lang bei einer
Temperatur von 22O°C reagieren gelassen. Nach Entfernung des überschüssigen Tetramethylendiisocyanats
durch Unterdruckdestillation wurde ein allyloxygruppenhaltiges Oligoesteramiddiisocyanat einer Säurezahl
von weniger als 2, eines Zahlenmittel-Molekulargewichts von 730 und eines Allyloxygruppenäquivalents
von etwa 360 erhalten.
100 Teile des erhaltenen Oligoesterdiisocyanats und 63.2 Teile 2-Hydroxyäthylacrylat wurden 3 Stunden
lang unter Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 60°C in Toluol reagieren gelassen. Die niedrig
siedenden Anteile wurden durch Unterdruckdestiiiaiion
pniiV-
^/ an innpn
ha 111
Entferner, des Toiuols durch Unterdruckdestillation wurde ein auyloxygruppenhakiges Oligoestermethacrylat
einer Säurezahi von weniger ais 2, eines Zahienmit- M
tei-Molekuiargewichts von 2200 und eines Allyloxygruppenäquivalents
von 430 erhalten (Oligomeres ]).
Synthesebeispiel V
9% Teile isophthalsäure und 259.5 Teile Pentaery- -'■
■hnta;?JN!äiher wurden unter laufendem Abdampfen
aes gebildeten Wassers bei einer Temperatur von 200" C
in einer Stickstoffatmosphäre reagieren gelassen. amidacrylat einer Säurezahl von weniger als 2, eines
Zahlenmittel-Molekulargewichts von 960 und eines Aliyloxygruppenäquivalents von 480 erhalten wurde
(Oligomeres L).
Synthesebeispiel VII
108,0 Teile Pentaerythritdiallyläther und 504,0 Teile Hexamethylendiisocyanat wurden 1 Stunde lang bei
einer Temperatur von 60°C in Toluol reagieren gelassen. Nach Entfernung des Toiuols und des
überschüssigen Hexamethylendiisocyanats durch Un-
terdruckdestillation wurde ein endständige Isocyanatgruppen aufweisendes, allyloxygruppenhaltiges Oligourethandiisocyanat
eines Zahlenmittel-Molekulargewichts von etwa 550 und eines Allyloxygruppenäquivalents
von etwa 280 erhalten.
100 Teile des erhaltenen Oligourethandiisocyanats wurden 1 Stunde l~ng bei einer Temperatur von 600C in
Toluol mit 168,7 Teilen 2-Hydroxyäthylacrylat umgesetzt.
Nach Entfernung des Toluols und des überschüssigen 2-Hydroxyäthylacrylats bei vermindertem Druck
wurde ein allyloxygruppenhaltiges Oliourethanacrylat eines Zahlenmittel-Molekulargewichts von 780 und
eines Allyloxygruppenäquivalents von 400 erhalten (OligomeresM).
Innenliegende äthylenisch ungesättigte Bindungen
aufweisende Oligomere
aufweisende Oligomere
Synthesebeispiel VIII
I.Stufe
I.Stufe
92,9 Teile Fumarsäure, 80,5 Teile Trimethylolpropan und 191,0 Teile Diäthylenglykol wurden unter laufendem
Verdampfen des gebildeten Wassers in einer Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 1800C
umgesetzt (Schritt a). Eine Stunde später wurden 50 Teile Xylol zugeset; ', worauf die Umsetzung bei einer
Temperatur von 2000C weitere 48 Stunden lang fortgesetzt wurde (Schritt b). Schließlich wurden das
Xylol, Trimethylolpropan und Diäthylenglykol durch Unterdruckdestillation entfernt, wobei ein Oligoesterdiol
einer Säurezahl von weniger als 2,0, eines Zahlenmittel-Molekulargewichts von etwa 1300 mit
etwa 6 Fumaroylgruppen erhalten wurde.
2. Stufe
100 Teile des erhaltenen Oligoesterdiols, 54.4 Teile Pyridin urd 65,3 Teile Methacryloylchlorid wurden
9 Stunden lang bei einer Temperatur von 20'C in Benzol reagieren gelassen. Nach dem Waschen des
Reaktionsgemischs und Entfernen der niedrig siedenden Anteile durch Unterdruckdestillation wurde ein Oligoestermethacrylat
mit einer Säurezahl von weniger als 2,0, einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von 1500 und
mit 6 Fumaroylgruppen erhalten (Oligomeres N).
In entsprechender Weise wurden die in der folgenden Tabelle II angegebenen Oligomeren hergestellt, wobei
die in der Tabelle Il angegebenen Monomeren verwendet und Reaktionsbedingungen eingehalten
wurden.
Oligomeres Hrste Stufe
Schrill a SeIiMlI h
Monomere* Monomere* Reaktion*- Reaktion*- Monomere* 1 ο*ιπιμ*
temperatur u.uier mittel
(Teile) (Teile) ( ι ) (In ( Teile! ( I'eilei
Reaktion*- Reaktion*
temperatur dauer
temperatur dauer
O MAN SS I)IXi KXi ISO
PA 74
P IA I Ki.O WV 100.5 ISO
P IA I Ki.O WV 100.5 ISO
Xylol 50 :oo
:oo
■i.S
IS
IA Sl. 1 | I)! Ci 74.: | ISO | I | - - - | Xylol | 200 | i | 12 | ΐ |
ADA 73.0 | PC 45.(' | 50 | |||||||
MAN SS,: | PC | ISO | 1 | Sehritt d | Xylol | 200 | |||
PA 133.2 | 7(i.l) | Monomere* | SO | ||||||
MA 174.0 | DIXi 53.0 | ISO | 1 | 200 | |||||
IA 24').O | VC, 31.0 | (Teile! | -- - | Reaktion*- \ | |||||
ortsct/univ | dauer ■ | ||||||||
-■ | (hl ί | ||||||||
ί ι sie Siuie | Losung-- | ||||||||
Schritt c | mittel | ||||||||
Monomere* | Lösung*- | Reaktion*- | Reakiion*- | (Tciiei | Re.ikiion*- | ΐ | |||
miltel | lemperatur | Jauer | temperatur | ||||||
Teile) | (Teile) | < < ! | it'l | 1 ( ' | |||||
P Λ | 200 | i.. | |||||||
40 | |||||||||
_ | XvIo! | -"OO | ; ■ | ||||||
ΓΙμ.Ί/ΙΙΜ'_'
(llieomere·- I rsle SIuIl'
Sthi ill c
Sthi ill c
Mononiercs I o-*uniis
millcl
(J cik-1 (Icilci
Schrill (i
Reaktion-.- Real.lions- Monomere l.nsungs-
lempcratur dauer mit'el
( ( I lh) (Teile) I leilel
Ke.;.!<!ions- Keaktionsternperalur
dauer
MAN
5 S.I)
XvUiI
200
200
10
Tabelle Il (Fortsetzung) Lösungsmittel
Oligomeres /weite Stufe
Reaktions- (Meth)
produkt der Aeryloyl-
1. Stufe gruppen
liefernde Verbindung
(Tei'-l (Teile) (Teile)
Zusatz Reaktions- Reaktions
temperatur dauer
(Teile) ( ( ) (ID
IOD | C i M A | Xylol | IiMA 0,26 | 90 |
63.1 | BQ 0,06 | |||
100 | MC | Benzol | Py rid in | 25 |
80.5 | 67.2 | |||
loo | AC | Benzol | Py riil in | 30 |
19.7 | 18.9 | |||
100 | CiMA | Toluol | IiMA 0.3 | 90 |
37.8 | HQMH 0,03 | |||
100 | CiMA | Toluol | HMA 0.4 | 90 |
81.1 | HQMI-: 0.03 |
Tabelle II (Fortsetzung)
Oligomeres Reaktionsprodukt
Säure/ahl Zahlenmitlel-
Molekulareewicht
Λη/.ahl der Name
Fumaroyl- oder
Maleoylgruppc-n
im Molekül
Maleoylgruppc-n
im Molekül
unter 2.0 | 2500 | |
P | unter 2.0 | 1500 |
O | Ui :l L ί _ .ν; | 2400 |
R | unier 2.0 | i 800 |
S | unter 2.0 | 980 |
Oiigoestermethacrylat
Oligoestermethacrylat
Oligoesteracrylat
üiigoestermethacryiai
Oligoestermethacrylat
Verwendete Abkiir/nngen:
IJA: Phthalsäureanhydrid. ADA: Adipinsäure. IPA: Isophthalsäure. DECi: [)iäth>lenglykol. PG: Propyiengiykoi.
FA: Fumarsäure. MaN: Maleinsäureanhydrid. MA: Maleinsäure. TMP: Trimcthylolpropan.
EG: Athylenglykol, GMA: Glycidylmethacrylat, AC: Acryloylchlorid. MC: Methacryloylchlorid.
BMA: Benzoyldimethyldiarnin. BQ: Benzochinon. HOMEi: Hvdrochinonmonomethvläther.
58,0 Teile Fumarsäure und 53,1 Teile Diäthylenglykol
wurden unter laufendem Verdampfen des gebildeten Wassers unter Stickstof falmosphäre bei einer Tempera- ϊ
tür von 1800C reagieren gelassen. Eine Stunde später
wurden 20 Teile Xylol zugesetzt, worauf die Umsetzung 59 Stunden lang bei einer Temperatur von 2000C
ablaufen gelassen wurde. Nach der Entfernung des XyIoIs und Diäthylenglykols durch Unterdruckdestilla- m
tion wurde eine Oligoesterdicarbonsäure mit einer Säurezahl von 163, einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von etwa 700 und mil etwa 4 Fumaroylgruppen im
Molekül erhalten.
100 Teile der erhaltenen Oligoesterdicarbonsäure i".
wurden mit 1493 Teilen Äthylenglykoldiglycidyläther und 1,2 Teilen Benzyldimethylamin 4 Stunden lang bei
einer Temperatur von 125° C umgesetzt. Dann wurden
die nicht umgesetzten Monomeren durch Unterdruckdestillation entfernt. Nach Zugabe von 73,7 Teilen :<>
Methacrylsäure, 0,20 Teilen Benzyldimethylamin unJ 0,02 Teilen Benzochinon in Form einer Lösung in Xylol
wurde die Umsetzung weitere 5 Stunden lang bei einer Temperatur von 900C fortgesetzt. Hierauf wurden das
Xylol und die nicht umgesetzten Monomeren durch :'·
Unterdruckdestillation entfernt, wobei ein fumaroylgrupp· nhaltiges Oligoestermethacrylat mit einer Säurezahl
von weniger als 2,0, eines Zahlenmittel-Molekulargewichts von 1200 und mit 4 Fumaroylgruppen im
Molekül erhalten wurde (Oligomeres T). "
Synthesebeispiel X
100 Teile des bei der Herstellung des Oligomeren N erhaltenen Oligoesterpolyols wurden 2 Stunden lang bei
einer Temperatur von 600C in Toluol mit 30,8 Teilen Tolylendiisocyanat umgesetzt. Nach Zugabe von 23,1
Teilen 2-HydroxyäthyIacrylat wurde die Umsetzung >■·■
I Stunde lang bei einer Temperatur von 600C fortgesetzt. Hierauf wurde das Toluol durch Unterdruckdestiliation
entfernt, wobei ein fumaroylgruppenhaltiges Oligoesteracrylat einer Säurezahi von weniger
ali 2,0, einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von 1900 ι,
und mit 6 Fumaroylgruppen im Molekül erhalten wurde (Oligomeres U).
Tolylendiisocyanats durch Unterdruckdestillation und Zugabe von 42,0 Teilen 2-Hydroxyäthylmethacrylat und
von Toluol wurde die Umsetzung 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 60° C fortgesetzt. Schließlich
wurden das Toluol und das überschüssige 2-Hydroxyäthylmethacrylat durch Umerdruckdestillation entfernt,
wobei ein fumaroylgruppenhaltiges Oligoestermethacrylat einer Säurezahl von weniger als 2, eines
Zahlenmittel-Molekulargewichts von 1200 und mit 3 Fumaroylgruppen im Molekül erhalten wurde (Oligomeres V).
174,0 Teile Fumarsäure und 53 Teile Diäthylenglykol
wurden unter laufendem Verdampfen des gebildeten Wassers bei einer Temperatur von 180°C in einer
Stickstoffatmosphäre reagieren gelaasen. Eine Stunde später wurden 20 Teile Xylol zugesetzt, worauf die
Umsetzung weitere 12 Stunden lang bei einer Temperatur von 2000C ablaufen gelassen wurde.
Schließlich wurden das Xylol und die Fumarsäure durch Unterdruckdestillation entfernt, wobei eine fumaroylgruppenhaltige
Oligoesterdicarbonsäure einer Säurezah! von 158,5 und eines Zahlenmittel-Moiekulargewichts
von etwa 670 mit 4 Fumaroylgruppen im Molekül erhalten wurde.
100 Teile der erhaltenen Oligoesterdicarbonsäure wurden 4 Stunden lang bei einer Temperatur von 100°C
in Toluol mit 155,2 Teilen Diglycidyläther und 1,2 Teilen
Benzyldimethylamin umgesetzt. Nach Entfernung des Lösungsmittels und des überschüssigen Diglycidyläthers
durch Unterdruckdestillation und Zugabe von 102,7 Teilen Methacrylsäure. 0,2 Teilen Benzyldimethylamin
und 0.02 Teilen Benzochinon in Form einer Lösung in Xylol wurde das Ganze 3 Stunden lang bei einer
Temperatur von 900C reagieren gelassen. Schließlich
wurden das Xylol und die überschüssige Methacrylsäure und dergleichen durch Untcrdruckdestillation entfernt,
wobei ein fumaroylgruppenhaltiges Oligoestcrmethacrylat einer Säurezahl von weniger als 2 und eines
Zahlcnmittel-Molckulargewichts von 1100 mit 4 Fumaroylgruppen im Molekül erhalten wurde (Oligomeres
W).
Synthesebeispiel Xl
69,6 Teile Fumarsäure. 143.1 Teile Diäthylenglykol
und 30,0 TdIe Äthylenglykol wurden unler laufendem Verdampfen des gebildeten Wassers bei einer Tempera
tür von 2W)0C unter Stickstoffatmosphäre reagieren
gelassen. 9 Stunden später wurden 50 Teile Xylol zugesetzt, worauf die Umsetzung weitere 51 Stunden
lang fortgesetzt wurde. Nach Entfernung des Xyloh.
Diäthylenglykols und Äthylcnglykols durch Destillation wurde ein fumaroylgruppenhaltiges Oligocstcrdiol
einer Säurezahl von weniger als 2, eines Zahlcnmiitcl-Molekularjiewiehts
von etwa 65O und mit 3 Fumaroylgruppen
im Molekül erhalten.
100 Teile des erhaltenen Oligocstcrdiols wurden 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 6O0C in Toluol
mit 55,0 Teilen Tolylendiisocyanal umgesetzt. Nach F.ntferiHing des Tolimls und des überschüssigen
Synthesebeispiel XIlI
348.0 Teile Fumarsäure und 71,0 Teile Hcxahydro-mxylylendiamin
wurden unter laufendem Verdampfen des gebildeten Wassers 10 Stunden lang bei einer Temperatur
von 200"C unter Stickstoffatmosphäre reagieren gelassen. Dann wurde die überschüssige Fumarsäure
durch Unterdruckdestiüation entfernt, worauf weitere
42b.O Teile Hexahydro-m-xylylcndiamin zugesetzt wurden.
Hierauf wurde die Umsetzung 10 Stunden lang fortgesetzt. Dann wurde das überschüssige Hexahydrom-xylylcndiamin
durch Unierdruckdcstillation entfernt, wobei ein endständige Aminogruppen aufweisendes
Oligoamiddiamin eine, Zahlen mi tt el Molekulargewichts
von etwa r)8() mit 2 Fumaroylgruppen im Molekül erhalten wurde.
100 Teile des erhaltenen Ohgoamiddiamiti«. wurden
h Stunden lang bei einer Temperatur von 50 C mit 1 1JJ-H
Teilen Cilycidylmcthacrylat und 0.3 1 eilen Hydmclii
309 017/.11 7
nonmonomethyläther umgesetzt Dann wurde das überschüssige Glycidylmethacrylat durch Unterdruckdestillation entfernt, wobei ein fumaroylgruppenhaltiges
Oligoamidmethacrylat eines Zahlenmittel-Molekulargewichts von 870 mit 2 Fumaroylgruppen im Molekül
erhalten wurde (Oligomeres X).
348,0 Teile Fumarsäure und 87,1 Teile Tolylendiisocyanat wurden unter Stickstoffatmosphäre 1 Stunde
lang bei einer Temperatur von 170° C und dann
3 Stunden lang bei einer Temperatur von 220° C reagieren gelassen. Nach Entfernung der überschüssigen Fumarsiäure durch Unterdruckdestillation wurden
weitere 522,6 Teile Tolylendiisocyanat zugesetzt, worauf die Umsetzung zunächst 1 Stunde lang bei einer
Temperatur von 170°C und dann 3 Stunden lang bei
einer Temperatur von 220" C ablaufen gelassen wurde. Nach Entfernen des überschüssigen Tolylendiisocyanats
durch Unterdruckdestillation wurde ein endständige Isocyanatgruppen aufweisendes Oligoamiddiisocyanat
eines Zahlenmittel-Molekulargewichts von etwa 700 mit 2 Fumaroylgruppen im Molekül erhalten.
100 Teile des erhaltenen Oligoamiddiisocyanats wurden 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 600C
mit 148,6 Teilen 2-Hydroxyäthylmethacrylat und 0,1 Teil
Denzochinon umgesetzt. Dann wurde das überschüssige 2-Hydroxymethylmethacrylat durch Unterdruckdestillation
entfeint, wobei ein fumaroylgruppenhaltiges Olipoamidmethacrylat eines Zahlenmittel-Molekulargewichts
von 960 mit 2 Fumaroylgruppen im Molekül erhalten wurde (Oligomeres Y).
Synthesebeispiel XV
348,0 Teile Fumarsäure, b5.0 Teile Diglycidyläther und
0,6 Teile Benzyldimethylamin wurden 4 Stunden lang bei einer Temperatur von 100° C in Toluol reagieren
gelassen, worauf das Toluol und die überschüssige Fumarsäure durch Unterdruckdestillation entfernt wurden. Hierbei wurde ein endständige Epoxygruppen
aufweisendes Oligoesterdiepoxid eines Zahlenmittel-Molekulargewichts von etwa 360 mit 2 Fumaroylgruppen im Molekül erhalten.
100 Teile des erhaltenen Oligoesterdiepoxids wurden
mit 284,0 Teilen Glycidylmethacrylat, 0,5 Teilen
tu Benzyldimethylamin und 0,02 Teilen Benzochinon 3 Stunden lang bei einer Temperatur von 90° C in Toluol
reagieren gelassen. Hierauf wurden das Toluol und das überschüssige Glycidylmethacrylat durch Unterdruckdestillation entfernt, wobei ein fumaroylgruppenhaltiges
Oligoestermethacrylat eines Zahlenmittel-Molekulargewichts von 650 mit 2 Fumaroylgruppen im Molekül
erhalten wurde (Oligomeres Z).
Beispiele 1 bis 4
und Vergleichsbeispiele 1 bis 4
und Vergleichsbeispiele 1 bis 4
Aus 100 Teilen einer Mischung der Oligomeren F und
W mit Gewichtsverhältnissen F/W zwischen 100/0 und 0/100 (vgl. die später folgende Tabelle III), 2 Teilen eines
handelsüblichen Methyläthylketonperoxids, 1 Teil einer 6°/oigen Lösung von Kobaltnaphthenat in Mineralspirits
und 1 Teil einer 10%igen Lösung eines handelsüblichen, fluorhaltigen Egalisiermittels in Xylol wurde eine
Beschichtungsmasse hergestellt. Die erhaltene Beschichtungsmasse wurde in einer Stärke von etwa 30 bis
40 Mikron auf eine bonderisiene Stahlplatte, die mit einer handelsüblichen Primerschich·. einer Dicke von
etwa 3 Mikron versehen worden war, aufgetragen, worauf der gebildete Überzug 1 Stunde lang in Luft auf
eine Temperatur von 500C erwärmt wurde. Die Eigenschaften der aus den verschiedenen Beschichtungsmassen
hergestellten Überzüge sind in der folgenden Tabelle III zusammengestellt:
liihelk
Beispiele | Vergli'ichsbeispiel 2 | Beispiel I | Beispiel 2 | |
Vergleichsheispiel I | 1XI/ 10 | 80/20 | 60/40 | |
(iewichtsveihiiltnis 17VV | 100/0 | |||
1 igensch.ilten | W/100 | 100/100 | 100/100 | |
( mss-cut- l'esl | 70/100 | 4 | S | 5 |
I nc hse n- lest (mm) | 4 | 7 | fl | f, |
Hiegelesligkeii (mm) | S | 500 | M)O | 500 |
Sdil.mli'Uiuknl (i!/lf) cm) | M){) | Il | Il | Il |
lik'islillh.irle | Il | recht schlecht | ziemlich gul | ziemlich gut |
I nliinlhcsl.indigkcit | recht schlecht | recht schlecht | ziemlich gut | ziemlich gut |
Mellni.itln Iketnnhestiindigkeit | schlecht | gut | gut | gul |
Kcnzinhc-.Lmdigkcil | gill | ziemlich gul | ziemlich gut | ziemlich gut |
\lk,ilibi-si,inilmke!l | ziemlich gut | ziemlich gut | ziemlieh gut | gul |
V. il'niurii;s!'C^t.iiiiligkeit | rcthl schlecht | |||
Tabelle III (Fortsetzung) | Be | 25 33 &46 | Beispiele | Tabelle IV ausweist. | Beispiele | Beispiel 4 | 36 | Die Masse | Vergleichsbeispiele 5 bis 8 | wurden die erhaltenen Beschichtungs- | Stahlbleche aufgetragen und 1 Stunde | der erhaltenen Überzüge sind in der | 5 Beispiel fi Verglcichsbciipiel (i | ht schlecht ; | |
35 | Beispiel 3 | ;> in verschiedenen Gewichtsverhältniss-n miteinander | Beispiel 5 | 20/80 | härtete | handelsüblichen, fluorhaltigen Egalisiermittels in Xylol | massen in einer Stärke von 30 bis 40 Mikron auf | ii lang in Luft auf eine Temperatur von 1200C erhitzt. Die | Tabelle IV zusammengestellt: | B/W U/W | |||||
40/60 | gemischt. Jeweils 100 Teile der Mischungen wurden mit | E/V | nicht auj | versetzt. Dann | bonderisierte | Eigenschaften | 65/35 90/10 | ||||||||
Gewichtsverhältnis F/W | 6 Teilen einer 50%igen Lösung von Dioctylphthalat in | 35/65 | 100/100 |
Vergleichsbeispiel 3 Vergleichs-
büispiel 4 |
|||||||||||
Eigenschaften | 100/100 | Benzoylperoxid und 1 Teil einer iO%igen Lösung eines | 5 | 10/90 0/100 | 10(1/100 SO/100 | ||||||||||
Cross-cut-Test | 5 | Tabelle IV | 100/100 | 6 | Verglcichsbcispicl | 5 4 | |||||||||
Erichsen-Test (mm) | 6 | 6 | 500 | E/V | 4 6 | ||||||||||
Biegefestigkeit (mm) | 500 | 4 | HB | 7 | 100/0 | 500 (g/20 cm) 500 | |||||||||
Schlagfestigkeit (g/10 cm) | H | Gewichtsverhältnis | 500 | ziemlich gut | 5 | !I H | |||||||||
Bleistifthärte | gut | Oligomercs (A)/Oligomeres (Ii) | Il | ziemlich gut | 500 (g/20 cm) | 10/10(1 | gut recht schlecht | ||||||||
s Toluolbeständigkeit | ziemlich gut | Eigenschaften | gut | gut | 2B | 5 | ziemlich gut recht schlecht | ||||||||
& Methyläthylketonbeständigkeit | gut | Cross-eut-Tcst | ziemlich gut | ZiCmiiCn gut | recht schlecht | 6 | gut gut I | ||||||||
Benzinbeständigkeit | ZiCfMIiCl! gut | Ericluen-Tcst (mm) | gut | ziemlich gut | schlecht | 500 | ziemlich gut ziemlich gut \ | ||||||||
Aik.uiijcs'uinulgkcii | gut | Biegefestigkeit (mm) | ziemlich gut | ziemlich gut | Il | gut rec | |||||||||
Wilterungsbeständigkcit | is ρ i e I e 5 bis8 unc | Schlagfestigkeit (g/10 cm) | ziemlich gut | rCCiit SCiiiCCiit | recht schlecht | ||||||||||
Verschiedene, gerr>ä3 den Synthesebeispielen herge | Ulcistift hiirte | schlecht | schlecht | ||||||||||||
stellte allyloxygruppenhaltige Oligomere und Oligome- | Toluolhesländigkcit | gut | |||||||||||||
re mit innenliegender äthylenisch ungesättigter Doppel | Methyläthylkelonbeständigkeit | /iemlich gut | |||||||||||||
bindung wurden, wie die folgende | Bcnzinhcstiindigkcit | rocht schlecht | |||||||||||||
Alkahhestäniligkeit | |||||||||||||||
VVitterungsbestäiuligkeil | |||||||||||||||
Tabelle IV (Fortsetzung)
Beispiele | Vergleichsbeispiel 7 | Beispiel 8 | Vergleichsbeispiel I | |
Beispiel 7 | L/V 10/90 |
D/W 52/48 |
D/W 0/100 |
|
Gewichtsverhältnis Oligomeres (A)/Oligomeres (B) |
L/V 55/45 |
|||
Ligenschaften | 100/100 | |||
Cross-cut-Test | 100/100 | 5 | ||
Erichsen-Test (mm) | 5 | 4 | ||
Biegefestigkeit (mm) | 5 | Die Beschich- tungsmasse härtete p.i:ht |
500 2 H gut |
Die Beschich- tungsmasse härtete nicht |
Schlagfestigkeit (g/10 cm) Bleistifthärte Toluolbeständigkeit |
500 2H gut |
aus | ziemlich gut | aus |
fviethyläthyiketonbesüindigkeit | ziemlich gut | gut | ||
Benzinbeständigkeit | gut | ziemlich gut | ||
Alkalibeständigkeit | ziemlich gut | gut | ||
Witterungsbeständigkeil | gut | |||
Beispiele 9 bis 12 und Vergleichsbeispiele 9 bis 12
Verschiedene, gemäß den Synthesebeispielen hergestellte
allyloxygruppenhaltige Oligomere und Oligomere mit innenliegender äthylenisch ungesättigter Doppelbindung
wurden in den in der folgenden Tabelle V angegebenen Gewichtsverhältnissen miteinander gemischt.
Jeweils 100 Teile der erhaltenen Mischungen wurden mit 3 Teilen eines handelsüblichen Methyläthylketonperoxids,
2 Teilen einer 6%igen Lösung von ZinnoctPnat in Mineralspirits und I Teil einer IO°/bigen
Lösung eines handelsüblichen, fluorhaltigen Egalisierungsmittels in Xylol versetzt. Dann wurden die
erhaltenen Beschichtungsmassen in einer Dicke von etwa 30 bis 40 Mikron auf gewaizte Weichstahlbleche,
deren Oberfläche mit Sandpapier Nr. 320 poliert und dann mit Trichlorethylen gewaschen worden war,
aufgetragen. Die erhaltenen Überzüge wurden dann entweder 24 Stunden lang an Luft bei einer Temperatur
von 25°C (Beispiele 9 bis 12) oder 24 Stunden lang in einem Stickstoffstrom bei einer Temperatur von 25°C
(Vergleichsbeispiele 9 bis 12) aushärten gelassen. Die Eigenschaften der erhaltenen Überzüge sind in der
folgenden Tabelle V zusammengestellt.
Gewiehtsverhältnis
Oligomeres (Ai/Oligomeres (Bl
Oligomeres (Ai/Oligomeres (Bl
Eigenschaften
Cross-cut-Test
Erichsen-Tcst (mm)
Biegefestigkeit (mm)
Schlagfestigkeit (g/10 cmi
Blcistiflhärtc
Toluolbcsländigkcil
Methyläthylkctonbeständigkcit
Ben/inbcstänuigkeit
Alk.ilibcstandigku
Wiiierungsbcständigkeit
Cross-cut-Test
Erichsen-Tcst (mm)
Biegefestigkeit (mm)
Schlagfestigkeit (g/10 cmi
Blcistiflhärtc
Toluolbcsländigkcil
Methyläthylkctonbeständigkcit
Ben/inbcstänuigkeit
Alk.ilibcstandigku
Wiiierungsbcständigkeit
Beispiele | Vergleichs | Beispiel IO | Vcrgleichs- |
Beispiel l> | bcispiel (> | bcispicl 10 | |
E/U' | 17V | I7V | |
E.'VV | 100/0 | 40/60 | 90/10 |
43/55 | SO/100 | 100/100 | 90/100 |
10(1/100 | S | 5 | 4 |
S | S | 5 | 5 |
4 | 500 | 500 | M)O |
50Γ) | HB | Il | Il |
HB | ziemlich gut | gut | ziemlich gut |
gut | schlecht | ziemlich gut | recht schlecht |
ziemlich gut | gut | gut | gut |
gut | ziemlich gut | ziemlich gut | ziemlich gut |
ziemlich gut | recht schlecht | ziemlich gut | recht schlecht |
ziemlich gut | |||
Libelle V (Fortsetzung)
(icwic'itsvijrhiiltnis
Oligomers (A)/Oligomeres (H)
Oligomers (A)/Oligomeres (H)
Figenschalten
Cmss-cui-Tesl
I lichsen-Test (mm)
Biegefestigkeit (nun)
Schlagfestigkeit (g/l(l cm)
Blei-tiftharle
! olunlbestandigkeit
M et In la thy 11 etonhestandigkeit
Ben/inhcslandigkeil
AikalibeMandigkeil
Witierunssbesliincliukeit
Cmss-cui-Tesl
I lichsen-Test (mm)
Biegefestigkeit (nun)
Schlagfestigkeit (g/l(l cm)
Blei-tiftharle
! olunlbestandigkeit
M et In la thy 11 etonhestandigkeit
Ben/inhcslandigkeil
AikalibeMandigkeil
Witierunssbesliincliukeit
1(10/10(1
loo/loo
U c ι s ρ i ι" 11' | Vergleichs- h c i s ρ i f I I I |
licispiel I.' | Vergleichs beispid I.1 |
Heispiel I I | IVW 10/90 |
li/V 40/6(1 |
ISA (i/ioo |
I /VV 60/40 |
|||
1(1(1/100
'Kl/lOO
4
4
.MIO | gut | M)(I | L Ii gut | MXI | gut | M)(I | h | Ulli |
MB | MB | schlecht | Il | Il | :h | I cc hl | ||
gut | gill | /lemli | gill | gut | /icnilic | |||
/icmlich | gul | icclil | ch gul | /icmlich | mit | recht S1 | Ii | gut |
gut | gut | schlecht | gul | gul | h | I cc hl | ||
/icmlich | /iemli | /icmlich | /lemlic | |||||
/icmlich | recht | /icmlich | ι echt si | |||||
Beispiel 13
Eine Mischung aus 40 Teilen des Oligomeren F; und 60
Teilen des Oligomeren W wurde mit 2 Teilen eines handelsüblichen Methyläthylkctonperoxids, I Teil einer
6%igen Lösung von Kobaltnaphthenat in Miner alspirits und 1 Teil einer IO%igen Lösung eines handelsüblichen,
fluorhaltigen Egalisiermittels in Xylol versetzt. Die erhaltene Beschichtungsmasse wurde in einer Dicke von
etwa 30 bis 40 Mikron auf ein bonderisiertes Stahlblech, das mit einer handelsüblichen Prirnerschicht einer Dicke
von etwa 3 Mikron versehen worden war, aufgetragen. Dann wurdi: der Überzug t Stunde lang in Luft auf eine
Temperatur von 800C erhitzt. Die Eigenschaften des Überzugs sind in Tabelle Vl zusammengestellt.
Vergleichsbeispiel 13
Beispiel !3 wurde wiederholt, wobei jedoch anstelle des Oligomeren W ein Zwischenprodukt, nämlich cir
Oligoestcrdiglycidyl des Oligomeren VV, verwende wurde. Die Eigenschaften des erhaltenen Überzugs siru
in Tabelle V lngegeben.
Vergleichsbeispiel 14
Beispiel 13 wurde wiederholt, jedoch mit de Ausnahme, daß anstelle des Oligomeren F eir
Zwischenprodukt, nämlich ein Oligoesterdiol de Oligomeren F. verwendet wurde. Die Eigenschaften de
erhaltenen Überzugs sind in Tabelle Vl angegeben.
Vergleichsbeispiel 15
Das Vergleichsbeispiel 13 wurde wiederholt, jedocr
mit der Ausnahme, daß anstelle des Oligomeren F eir Zwischenprodukt, nämlich ein Oligoesterdiol de:
Oligomeren F. verwendet wurde. Die Eigenschaften de: erhaltenen Überzugs sind in der folgenden Tabelle V
zusammengestellt:
Heispielc | Vergleichs- | Verglei | dl S- | Vergleichs |
lieispie! I.' | heisnicl i.i | buispie | i 14 | beispiel 15 |
(jewjchtsverhältms
Oligomeres (.-WOIigomeres (Ii)
Oligomeres (.-WOIigomeres (Ii)
Eigenschaften
( ross-cut-Test
I richsen-Test (mm)
Biegefestigkeit (mm)
Schlagfestigkeit (g/in cm ι
Bleistifthärte
Toluolbesiändigkeit
Ylethyläthylkeionneständigkeit
Ben/innestiindigkeil
Alkaübestandigkeit
VVitterunsshestandiukeit
( ross-cut-Test
I richsen-Test (mm)
Biegefestigkeit (mm)
Schlagfestigkeit (g/in cm ι
Bleistifthärte
Toluolbesiändigkeit
Ylethyläthylkeionneständigkeit
Ben/innestiindigkeil
Alkaübestandigkeit
VVitterunsshestandiukeit
40/60
10(1/1(10
40/60 (W 40/60 (I 40/60 (W I
Zwischenprodukt Zwischenprodukt Zwischenprodukte
100/100
100/KKI
100/KK!
6 50(1 |
5(X) | 500 | 500 (g/20 cm) |
2H | B | MB | 2B |
gut | ziemlich gut | ziemlich gut | recht schlecht |
ziemlich gut | schlecht | schlecht | schlecht |
gut | ziemlich gut | gul | recht schlecht |
ziemlich gut | recht schlecht | ziemlich gut | schlecht |
»ut | schlecht | recht schlecht | schlecht |
Beispiele 14 bis 17
und Vergleichsbeispiele 16 bis 19
und Vergleichsbeispiele 16 bis 19
50 Teile einer Mischung aus wechselnden Gewichlsverhältnissen Oligomeres A und Oligomeres P (vgl.
Tabelle VII) wurden in 20 Teilen 2-Hydroxyäthylmethacr
i ,t gelöst, worauf die jeweils erhaltene Lösung mit 20 Teilen eines handelsüblichen Polyäthylenglykoldimethacrylats,
10 Teilen Acrylsäure, 5 Teilen eines handelsüblichen Methyläthylketonperc xids, 3 Teilen
Vergleichsheispiel 16
einer 6%igen Lösung von Kobaltnaphthenat in Mineralspirits und einem Silicon-Egalisiermittel versetzt
wurde. Die erhaltenen Beschichtungsmassen wurden in einer Dicke von etwa 30 bis 40 Mikron auf
bonderisierte Stahlbleche, deren Oberfläche mit einer etwa 3 Mikron dicken Primerschicht versehen worden
war, aufgetragen, worauf die Überzüge I Stunde lang in Luft auf eine Temperatur von 50°C erwärmt wurde. Die
Eigenschaften der verschiedenen Überzüge sind in Tabelle VII zusammengestellt:
(ieu ichtsv orh;iltm>
Oligomers ι Al/Oliimmeres (Pi
Ligenschallen
Cross-cut-1 Cst
1 richscn-Tesl (mm)
IJicgctcstigkcit (mm)
Schlagfestigkeit (g/lo inn
Hleistittharte
Ni c t Ii \! :i 111 >
i kc t (ι η h c st j η ti ι ji k c 11
iien/inbestandigkeit
Alkalihcstandigkeit
Witterungsbeständige it
Alkalihcstandigkeit
Witterungsbeständige it
100/(1
Vergleichsbeispiel lleispiel 14
X0/20
Heispiel
60/40
so/lno | ,SO/100 | 100/100 | 100/100 |
4 | 4 | 5 | 5 |
1 | 4 | 4 | 4 |
S(I(I | 500 | 500 | 500 (g/20 cm) |
Il | Il | Il | 211 |
recht schlecht | /iemlich gut | gut | gut |
schlecht | recht schlecht | /iemlich gut | /iemlich gut |
/lemlich gut | /iemlich gut | gut | gut |
schlecht | schlecht | /iemlich gut | /iemlich gut |
ι echt schlecht | recht schlecht | /iemlich gut | /iemlich gut |
Tabelle VII (lortset/unt:)
Beispiele
Beispiel If)
Beispiel If)
Vergleichsheispiel IX
Vergleichsheispiel
I1)
Ge\Mchts\ erh.iltnis 40/60
Oligomeres ( A)/Oiigomeres (Pi
Oligomeres ( A)/Oiigomeres (Pi
I igensehalten
Cidss-eul-'I est 100/100
I riehsen-1 est ( mm I 5
Hieuclestiiikeit (mini 4
20/X0
Schlagfestigkeit (g/10 cm ι | 500 (g/20 cm) | 500 (g/20 cm) |
Blcisliithartc | 211 | Uli |
[oiuolbest.indigkeil | gut | /iemlich gut |
\Ieth> hit Ir. I keton bestand igke it | ziemlich gul | ziemlich gut |
Hen/inbostiindigkeil | gut | gut |
Mkalibestamüükei; | zi-'iiil· h ε··· | ,: ι: ,1, .,,,t |
10/1XI
0/100
Starke Ober- Die Masse
! tliidienklenrigkeit 1 härtete nicht aus
ent
/iemlich gut j
b £ ι b ρ i e i c i ö bis S \
und Vergieichsbeispiele 20 bis 23
und Vergieichsbeispiele 20 bis 23
80 Teile einer Mischung aus verschiedenen Gewichtsverhähnissen
Oligomeres (B) und Oligomeres (P) (vgl. die folgende Tabelle VIII) wurden in 20 Teilen
2- Ϊ lydrüXydihyirncifiäCryiäi gciöai. 'wOrSUi uic criiüiicnc
Lösung zur Herstellung einer Beschichtungsmasse mit 3 Teilen eines handelsüblichen Methylälhylketonperoxids.
1 Gew -Teil einer 6%igen Lösung von Kobaltnaphthenat in Mineralspirits und mit einem Silicon-Egalisiermittel
versetzt wurde.
Die erhaltenen Beschichtungsmassen wurden in einer Dicke von etwa 30 bis 40 Mikron auf bonderisierte
Stahlplatten aufgetragen, worauf die erhaltenen Überzüge 2 Stunden lang in Luft auf eine Temperatur von
50°C erwärmt wurden. Die Eigenschaften der erhaltenen Überzüge sind in der folgenden Tabelle VIII
zusammengestellt:
labellc VIII
Gewiclitsverhällnis
Oligorneres (B)/Oligomeres (P)
Oligorneres (B)/Oligomeres (P)
Higenschaften
Cross-cut-Test
l-.richscn-fest (mm)
Uiegcfestigkeit (mm)
Schlagfestigkeit (g/10 cm)
Hleistifthärtc
Toiuolbcsländigkcit
Melhyläthylkctonbeständigkeit
Betizinbeständigkeit
/Mkalibcständigkcit
Witterungsbeständigkeit
Cross-cut-Test
l-.richscn-fest (mm)
Uiegcfestigkeit (mm)
Schlagfestigkeit (g/10 cm)
Hleistifthärtc
Toiuolbcsländigkcit
Melhyläthylkctonbeständigkeit
Betizinbeständigkeit
/Mkalibcständigkcit
Witterungsbeständigkeit
Tabelle Viii (l'ortsetzung)
Vergleichsbeispiel 20
100/0
(fcwichtsverhältnis
Oligomeres (B)/Oligomeres (P)
Oligomeres (B)/Oligomeres (P)
!•Eigenschaften
C'ross-cut-Test
C'ross-cut-Test
ι. ι lei neu- ι cm v imim ;
Biegefestigkeit (mm)
Schlagfestigkeit (g/iii cm)
Bleistifthärte
ToliiolSestiiniligkeil
Methylälhylketonbeständigkeil
Benzinbeständigkeit
Alkalibeständigkeit
VV'ilterungsbcstaniligkcit
40/60
SOi) («/20 cm!
Il
gut
ziemlich gut
gut
ziemlich gut
ziemlich cut
44
Vergleidisheispiel 2 I
1K)/10
80/20
Heispu 21
\ eriileichsheispiel
22
10/1H)
M)O
MIi
MIi
ziemlich gut
ziemlich gul
recht schlecht
recht schlecht
60/40
- | 2 | 100/100 | 1007 KX) | cm) |
2 | X | S | h | |
X | .100 | 6 | 4 | |
300 | Il | 5(Hl | 500 (g/20 | gul |
Il | ziemlich gut | 211 | 211 | |
ziemlich gut | recht schlecht | gut | gut | gul |
schlecht | ziemlich gut | ziemlich gut | ziemlich | |
ziemlich gul | recht schlecht | gut | gut | |
schlecht | recht schlecht | ziemlich gut | ziemlich | |
recht schlecht | ziemlich mit | gut | ||
\ eriileichsheispiel
2.>
0/100
ί lohe Oner-
tlachenklebrig-
keit
i)ie Masse
härtete nicht
aus
härtete nicht
aus
Beispiel 22
25 Teile des Oligomcrcn C und 15 Teile des Oligomeren R wurden in 25 Teilen Styrol gelöst, worauf
die erhaltene Lösung mit 25 Teilen eines handelsüblichen Methoxypolyäthylenglykolmethacrylats. 10 Teilen
Acrylsäure. 2 Teilen eines handelsüblichen rviethyiäs'nyiketonperoxids.
1 Teil einer 6%igen Lösung von Kobahnaphthenat in Mineralspirits und einem Silicon
I I !LIIIUI dill >
ICII gCWd3l· HCH WUlUCII Will, tIU I £ C 11
<1 £ L I l.
worauf der gebildete Überzug 1 Stunde lang in Luft auf eine Temperatur von 60° C erwärmt wurde. Die
Eigenschaften des erhaltenen Überzugs sind in Tabelle IX angegeben.
Vergleichsbeispiel 24
Beispiel 22 wurde wiederholt, jedoch mit der
Beispiel 22 wurde wiederholt, jedoch mit der
tungsiiasse wurde schließlich in einer Dicke von etwa
bis 40 Mikron auf ein Weichstahlblech, dessen Oberfläche üiit Sandpapier Nr. 320 poliert und dann mit
40 Teile des Oligomeren R alleine verwendet wu'den. Die Eigenschaften des erhaltenen Überzugs sind 'n der
Tabelle IX zusammengestellt:
Libelle l\
I iiiensclialten
I iiiensclialten
I nluolbestan.iigkeil
Methylathylketnn-
hestandigkeit
Heiizinbcstäiuligkeil
Mkalihesläncigkeil
Vi itlerungsbestänilig-
p,cl 22
ziemlich gut
ziemlich gut
ziemlich gut
gut
recht schlecht
ziemlich mit
bespiel ?A
Die Mas·
härtete
nicht aus
nicht aus
Beispiel 23
30 Teile des Oligomeren 1 und 20 Teile des Oligomeren W wurden in 20Teilen 2-Hydroxyäthylmct-
Teilen eines handelsüblichen Methoxypolyäthylenglykolmethi..ryiats,
10 Teilen Acrylsäure, 3 Teilen eines handelsüblichen Mcthyläthvlketonperoxids, 2 Teilen
einer 6%igen Lösung von Kobaltnaphthenat in Mineralspirit:. und mit einem .Silicon-Egalisiermittel
versetzt wurce.
Dann wurde die erhaltene Beschichtungsmasse in einer Dicke von etwa 30 bis 40 Mikron auf ein
bonderisiertes Stahlblech, dessen Oberfläche mit einer etwa 3 Mikron dicken Primerschicht versehen worden
war, aufgetragen, worauf der gebildete I !bezug 24
Stunden lang in Luft bei einer Temperatur von 200C härten gelassen wurde. Die Eigenschaften des erhaltenen
Überzugs sind in Tabelle X zusammengestellt.
Vcrgleichsbcispiel 25
Beispiel 23 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß anstelle der 30 Teile des Oligomeren I
und 20 Teile des Oligomeren W 50 Teile des Oligomeren I alleine verwendet wurden. Die Eigenschaften
des erhaltenen Überzugs sind in Tabelle X zusammengestellt.
Vergleichsbeispiel 26
Beispiel 23 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß anstelle der 30 Teile des Oligomeren I
und 20 Teile des Oligomeren W 5 Teile des Oligomeren I und 45 Teile des Oligomeren W verwendet
wurden. Die Eigenschaften des erhaltenen Überzugs sind in der folgenden Tabelle X zusammengestellt:
Lihelle N
I iiensehatten Heispiel
T .iluol bestand ig keil gut
V ethyläthylketonbcständigkeit ziemlich gut
Benzinbeständigkeit gut
Alkaliheständigkeit ziemlich gut
Witterungsbeständigkeit ziemlich gut
Vcrgleichsbcispiel 25
ziemlich gut
recht schlecht
ziemlich gut
schlecht
recht schlecht
recht schlecht
ziemlich gut
schlecht
recht schlecht
Vergleichsheispiel 2f)
Die Masse
härtete nicht
aus
härtete nicht
aus
54 Teile des Oligomeren G und 36 Teile des Oligomeren S wurden in 5 Teilen Methylmethacrylat
gelöst, worauf die erhaltene Lösung mit 5 Teilen Acrylsäure, 2 Teilen Benzoylperoxid, 0,3 Teilen Dimethylanilin
und mit einem Silicon-Egalisiermittel versetzt wurde. Die hierbei erhaltene Beschichtungsmasse
wurde in einer Dicke von etwa 30 bis 40 Mikron auf ein bonderisiertes Stahlblech aufgetragen, worauf
der gebildete Überzug 1 Stunde lang in Luft auf eine Temperatur von 50°C erwärmt wurde. Die Eigenschaften
des erhaltenen Überzugs sind in Tabelle XI zusammensestellt.
Vergleichsbeispiel
Beispiel 24 wurde wiederholt, wobei jedoch anstelle der 54 Teile des Oligomeren G und 36 Teile des
Oligomeren S Si Teile des Oiigomeren G und 9 Teile des Oligomeren S verwendet wurden. Die Eigenschaften
des erhaltenen Überzugs sind in Tabelle Xl angegeben.
Vergieichsbeispiei
Beispiel 24 wurde wiederholt, jedoch mit der
Ausnahme, daß anstelle der 54 Teile des Oligomeren G und 36 Teile des Oligomeren S 90 Teile des Oligomeren
c ~n~:«n ..«. ~Ant
_j„_ r\:.
erhaltenen Überzugs sind in Tabelle Xl zusammengestellt:
Eigenschaften
Vergleichsbeispiel 27
Vergleichsbeispiel 28
Toluolbeständigkeit ziemlich gut recht schlecht
Methyläthylketonbeständigkeit recht schlecht recht schlecht Die Masse
Benzinbeständigkeit gut ziemlich gut härtete nicht
Alkalibeständigkeit ziemlich gut recht schlecht aus
Witterungsbeständigkeit ziemlich gut recht schlecht
25 Teile des Oligomeren K und 40 Teile des Oligomeren Z wurden in 25 Teilen Styrol gelöst, worauf
die erhaltene Lösung zur Herstellung einer Beschichtungsmasse mit 5 Teilen eines handelsüblichen PoIyäthylenglykoldimethacrylats,
5 Teilen 2-Hydroxyäthv|- acrylat, 3 Teilen eines handelsüblichen Kumolhydroperoxids,
03 Teilen Dimethylanilin, 0,2 Teilen einer 6°/bigen Lösung von Kobaltnaphthenat in Mineralspirits und mit
einem Silicon-Egalisiermittel versetzt wurde. Die hierbei erhaltene Beschichtungsmasse wurde dann in
einer Dicke von etwa 30 bis 40 Mikron auf ein bonderisierles Stahlblech aufgetragen, worauf der
gebildete Überzug 30 min lang in Luft auf eine Temperatur von 600C erwärmt wurde. Die Eigenschaften
des erhaltenen Überzugs sind in der Tabelle XII angegeben.
Vergleichsbeispiel 29
Beispiel 25 wurde wiederholt, wobei jedoch anstelle der 25 Teile des Oligomeren K 25 Teile Pentaerythritdiallylä
:her verwendet wurden. Die Eigenschaften des erhaltenen Überzugs sind in der folgenden Tabelle XII
zusammengestellt:
Eigenschaften
Toluolbestandigkeit gut
Mcthyliithylketonheständigkcil gut
/icmlich gut recht schlecht
ücn/inhcständigkcit gut /icmlich
gut
Alkalibjstänciigkcit ziemlich recht
gut schlecht
Witterungsneständigkeit gut schlecht
Beispiel 26
35 Teile des Oligomeren M und 35 Teile des Oligomeren X wurden in 10 Teilen Methylmethacryliit
gelöst, worauf die erhaltene Lösung zur Herstellung einer Be.schichtungsma.sse mit 10 Teilen Styrol. 5 Teilen
2-Hydroxyäthylmethacrylat, 5 Teilen Acrylsäure, i Teiler,
eines !handelsüblichen Methyläthylketonhydroperoxids. 1 Teil einer 6%igen Lösung von Kobaltnaphthenat
in Mineralspirits und mit einem Silicon-Egalisicrmittel
versetz) wurde. Die hierbei erhaltene Bcschichtungslösung
wurde in einer Dicke von etwa 30 bis 40 Mikron auf ein bonderisiertes Stahlblech, dessen Oberfläche mil
einer etwa 3 Mikron dicken Primerschicht verseher worden war, aufgetragen. Dann wurde der gebildete
Überzug 1 Stunde lang in Luft auf eine Temperatur vor 500C erwärmt. Die Eigenschaften des gebildeter
Überzugs sind in Tabelle XIII zusammengestellt.
Beispiel 26 wurde "iederholt, wobei jedoch anstellt des Oligomeren M das Oligomere A und anstelle de:
Oligomeren X das Oligomere Y verwendet wurden. Die Eigenschaften des erhaltenen Überzugs sind in dei
folgenden Tabelle XIII zusammengestellt:
Vcrgleichshcispicl 29
Tabelle XIII | In | Benz.inbeständigkeit | Beispiel 2fi | Beispiel 2 |
1' Kigcnschaften | gut | gut | ||
Toluolbeständigkeit | Alkalibeständigkeit | ziemlich | ziemlich | |
Methyläthylketonbeständigkeit | gut | gut | ||
Witterungsbestandigkeit | gut | ziemlich | ||
gut | ||||
ziemlich | ziemlich | |||
gut | gut | |||
recht | ziemlich | |||
schlecht | gut | |||
Beispiel 28
25 Teile des Oligomeren A und 25 Teil' de;
Oligomeren N wurden in 20 Teilen 2-Hydroxyaryl
mcthacrylat gelöst, worauf die erhaltene Lösung zui Herstellung einer Beschichturigsmassc mit 20 Teiler
eines handelsüblichen Polyäthylenglykoldimethacrylats
10 Teilen Acrylsäure, 0,2 Teilen eines handelsüblicher
Mcthyläthylketonhydropcroxieh, 0.1 Teil einer 6%igcr
Lösung von Kobaltnaphthenat in Mineralspirits und mil einem Silicon- F-'galisicrmittel versetzt wurde. Die
hierbei erhaltene Bcschiehtungsmasse wurde in einer
Dicke von etwa 30 bis 40 Mikron auf ein bonderisiertc?
Stahlblech, dessen Oberfläche mit einer etwa J Mikron
dicken Primerschicht versehen worden war, aufgetragen, worauf dei gebildete Überzug I Stunde lang in l.uf)
auf eine Temperatur von 300C erwärmt wurde. Die
Eigenschaften des erhaltenen Überzugs sind in Tabelle XIV zusammengestellt.
9Π9 63 7/3!
Beispiel 28 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß anstelle der 25 Teile des Oligomeren A
und 25 Teile des Oligomeren N 50 Teile des Oligomeren A alleine verwendet wurden. Die Eigenschaften der
erhaltenen Beschichtungsmasse sind in Tabelle XIV angegeben.
Das Vergleichsbeispiel 30 wurde wiederholt, jedoch
mit der Ausnahme, daß anstelle des Oligomeren A das Oligomere N (alleine) verwendet wurde und daß das
Erwärmen in einer Stickstoffatmosphäre erfolgte. Die Eigenschaften des gebildeten Überzugs sind in der
folgenden Tabelle XIV zusammengestellt:
Eigenschaften | Beispiel 28 | Vergleichs | Vergleichs |
beispiel 30 | beispiel 31 | ||
Cross-cut-Test | 100/100 | 100/100 | 90/100 |
Erichsen-Test (mm) | 5 | 5 | 4 |
Biegefestigkeit (mm) | 6 | 6 | 8 |
Schlagfestigkeit (g/20 cm) | 500 | 500 | 500 |
Bleistifthärte | 211 | II | 211 |
Toluo'beständigkeit | gut | recht schlecht | gut |
Methyläthylkctonbcsla'ndigkcit | gut | recht schlecht | gut |
Uenzinbeständigkeit | gut | gut | gut |
Alkalibeständigkeit | /.iemlich gut | ziemlich gut | ziemlich gut |
Witterungsbeständigkcil | gut | recht schlecht | ziemlich gut |
50 Teile des Oligomeren B und 30 Teile des Oligomeren N wurden in 20 Teilen 2-Hydroxyäthylmethacrylat
gelöst, worauf die erhaltene Lösung mit 0,2 Teilen eines handelsüblichen Methyläthylketonhydroperoxids,
0,1 Teil einer 6%igen Lösung von Kobaltnaphthcnat in Mineralspirits und mit einem
Silicon-Egalisiermittel versetzt wurde. Die hierbei erhaltene Beschichtungsmasse wurde in einer Dicke von
etwa 30 bis 40 Mikron auf ein bonderisicrtes Stahlblech aufgetragen, worauf der gebildete Überzug 2 Stunden
lang in Luft auf eine Temperatur von 500C erwärmt wurde. Die Eigenschaften des erhaltenen Überzugs sind
in Tabelle XV angegeben.
Vergleichsbeispiel 32
Beispiel 29 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß anstelle der 50 Teile des Oligomeren B
und 30 Teile des Oligomeren N 80 Teile des Oligomeren B alleine verwendet wurden. Die Eigenschaften des
gebildeten Überzugs sind in der Tabelle XV angegeben.
Vergleichsbeispiel 33
Das Vergleichsbeispiel 32 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß anstelle des Oligomeren B das
Oligomere N (alleine) verwendet wurde und daß das Erwärmen in einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt
wurde. Die Eigenschaften des gebildeten Überzugs sind in der folgenden Tabelle XV zusammengestellt:
raheile XV | Beispiel 2') | Vcrglcichs- bcispicl 32 |
Vcrglcichs- bcispicl 33 |
liigcnsi'haftcn | gut | /iemlich gut | /iemlich gut |
I'oluolhcstiindigkeit | /iemlich gut | recht schlecht | /iemlich gut |
Melhyliilhyl keton bestundigkcii | gut | gut | gut |
Bcn/inb --uiindigkcit | recht schlecht | schlecht | schlecht |
Mk.ilihcständigkeit | /iemlich gut | recht schlecht | /iemlich gut |
VV ι tier u ngsbc stund igkcii | |||
Beispiel JO
20 I eile ties Oligomeren H und 20 Teile des
(»Isomeren O wurden in 25 Teilen Styrol gelöst, worauf
die erhaltene Losung mil 2r> teilen eines handclsübli-(
hen Methoxypolyäthylcnglykolmcthacrylats, 10 Teilen
Acrylsäure. 0,7 Teilen eines handelsüblichen Melhyl-,iihvlketonhydroperoxids.
0.1 Teil einer 6%igen Lösung von Kobaltnaphthenat in Mineralspirits und mit einem
Silicon-Egalisiermittel versetzt wurde. Die hierbei erhaltene Beschichtungsmasse wurde auf ein Weichstahlblech,
dessen Oberfläche mit Sandpapier Nr. 320 poliert und dann mit Trichlorethylen behandelt worden
war, in einer Dicke von etwa 30 bis 40 Mikron aufgetragen, worauf der gebildete Überzug I Stunde
lang in Luft auf eine Temperatur von 500C erwärmt
wurde. Die Eigenschaften des erhaltenen Oberzugs sind in Tabelle XV! zusammengestellt
Beispiel 30 wuide wiederholt, jedoch mit der
Ausnahme, daß anstelle der 20 Teile des Oligomeren H und 20 Teile des Oligomeren O 40 Teile des Oligomeren
H alleine verwendet wurden. Die Eigenschaften des
gebildeten Überzugs sind in Tabelle XVI zusammengestellt.
Das Vergleichsbeispiel 34 wurde wiederholt, jedoch
mit der Ausnahme, daB anstelle des Oligomeren H das Oligomere O (alleine) verwendet wurde und daB das
Erwärmen in einer Stickstoffatmosphäre erfolgte. Die Eigenschaften des gebildeten Oberzugs sind in der
folgenden Tabelle XVI zusammengestellt:
Eigenschaften | Beispiel 30 | Vergleichs | Vergleichs |
beispiel 34 | beispiel 35 | ||
Toluolbeständigkeit | gut | recht schlecht | ziemlich gut |
Methyüthylketonbeständigkeii | ziemlich gut | schlecht | ziemlich gut |
Benzinbeständigkeit | gut | gut | gut |
AI kali bestand igkc it | recht schlecht | ziemlich gut | schlecht |
Wittcrungsbeständigkcit | ziemlich gut | schlecht | recht schlecht |
30 Teile des Oligomeren 1 und 20 Teile des
Oligomeren T wurden in 20 Teilen 2-Hydroxyäthylmethacrylat gelöst, worauf die erhaltene Lösung zur
Herstellung einer BeschichtbngsmaL^e mit 20 Teilen eines handelsüblichen Methoxvpo'.yäthylcnglykolmethacrylats,
10 Teilen Acrylsäure, 0,^ Teilen eines handelsüblichen Methyläthylketonhydroperoxids, 0,1
Teil einer 6%igen Lösung von Kobaltnaphthenat in
Mineralspirits und mit einem Silicon-Egalisiermittel
versetzt wurde. Die hierbei erhaltene Beschichtungsmasse wurde in einer Dicke von etwa 30 bis 40 Mikron
auf ein bonderisiertes Stahlblech, dessen Oberfläche mit einer etwa 3 Mikron dicken Pr'merschicht versehen
worden war, aufgetragen, worauf der gebildete Überzug 2 Stunden lang in Luft auf eine Temperatur von 500C
erwärmt wurde. Die Eigenschaften des gebildeten Überzugs sind in der Tabelle XVII zusammengestellt.
Vergleichsbeispiel 36
Beisoiel 31 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß anstelle der 30 Teile des Oligomeren I
und 20 Feile des Oligomeren T 50 Teile des Oligomeren I alleine verwendet wurden. Die Eigenschaften des
gebildeten Überzugs sind in der Tabelle XVII zusammengestellt.
Vergleichsbeispiel 17
Das Vergleichsbeispiel 36 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß anstelle des Oligomeren I das
Oligomere T (alleine) verwendet wurde und daß das Erwärmen in einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt
wurde. Die Eigenschaften des gebildeten Überzugs sind in der folgenden Tabelle XVII zusammengestellt:
HigcnschalUi
Toluolbeständigkeit gut
Mcthyläthylkelonbesländigkcit ziemlich gut
Ucn/inncständigkeit pit
Alkalibeständigkeit ziemlich gut
WitterungsbcstäncligAcit ziemlich gut
Vergleichsbcispicl 3ft
Vcrglcichshcispiel 37
ziemlich j;ut ziemlich gut
recht schlecht ziemlich gut
gut ziemlich gut
recht schlecht recht schlecht
schlecht recht schlecht
Claims (2)
1. An der Luft härtbare Massen, bestehend aus:
(A) einem ungesättigten Oligomeren mit einem ϊ
Zahlenmittel-Molekulargewicht von 500 bis 4000, mit mindestens zwei Gruppen, bestehend aus
Acryloyl- und Methacryloylgruppen an den Molekülenden und mindestens einer innenliegenden
äthylenisch ungesättigten Bindung (Doppelbindung) in
in der Oligomerenkette, wobei diese Doppelbindung durch eine in das Oligomerenmolekül eingeführte
äthylenisch ungesättigte Polycarbonsäure gebildet wird und
(B) einem Oligomeren mit einem Zahlenmittel-Mo- π
lekulargewicht von 500 bis 4000, mit mindestens zwei Gruppen, bestehend aus Acryloyl- und
Methacryloylgruppen, an den Molekülenden und mindestens einer an der Oligomerenkette hängenucfi
Ailyluxygrüppc unu FnU einem AuyiGxygruppcn- jü
äquivalent von nicht mehr als 500, das in der Oligomerenkefte keine innenliegende äthylenisch
ungesättigte Bindung (Doppelbindung) enthält, wobei die Komponenten A und B im Verhältnis 8 : 2 bis
2 :8 vorliegen, sowie gegebenenfalls r>
(C) 0,5 bis 200 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse von (A) und (B) eines polymerisierbaren
Monomeren.
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein ungesättigtes Oligomeres (A) der so
Formel:
R' O
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