AT385275B

AT385275B - Verfahren zur herstellung von modifizierten epoxidharzen und ihre verwendung

Info

Publication number: AT385275B
Application number: AT206086A
Authority: AT
Inventors: Willibald Dr Paar
Original assignee: Vianova Kunstharz Ag
Priority date: 1986-07-31
Filing date: 1986-07-31
Publication date: 1988-03-10
Also published as: ATA206086A

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
NPH Nonylphenol
NBP n-Butylphenol
PF 91 Paraformaldehyd, 91%
IPDI Isophorondiisocyanat
ODI Umsetzungsprodukt aus 1 Mol 1, 8-Oktandiol und 2 Mol IPDI
TMDI Trimethylhexamethylendiisocyanat
EPH I Diepoxydharz auf Basis von Bisphenol A (Epoxydäquivalentgewicht zirka 475)
EPH II Diepoxydharz auf Basis von Bisphenol A (Epoxydäquivalentgewicht zirka 190)
DMPS Dimethylolpropionsäure
HE 2 Halbester aus Tetrahydrophthalsäureanhydrid und Hydroxyäthylmethacrylat (Molgewicht zirka 282)
BMI Basisches Monoisocyanat aus 1 Mol Isophorondiisocyanat und 1 Mol Diäthyläthanolamin ;

  
60% ig in MIBK (Molgewicht 239)
DGDE Diäthylenglykoldimethyläther
MIBK Methylisobutylketon
PGME   Propylenglykolmonomethyläther  
NMP N-Methylpyrrolidon
Herstellung der erfindungsgemäss eingesetzten kettenverlängernden Molekülbausteine
In einem Reaktionsgefäss werden gemäss den in der Tabelle 1 angegebenen Mengenverhältnissen das Amin (gemisch) und das Lösemittel vorgelegt. Bei 30 bis   50 C   wird unter Kühlung das Diisocyanat innerhalb von 30 bis 60 min gleichmässig zugegeben. Nach Ende der Zugabe wird der Ansatz auf   70 C   erwärmt und der Paraformaldehyd zugesetzt. Der Ansatz wird 1 h bei 70 bis   80 C   gehalten und nach Zugabe des Phenols das Reaktionswasser bei dieser Temperatur mit einem Schleppmittel,   z. B.   Toluol, azeotrop entfernt.

   Nach Abziehen des Schleppmittels im Vakuum wird der Ansatz auf den angegebenen Festkörpergehalt verdünnt. 

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  Tabelle 1 
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> Teile <SEP> Diisocyanat <SEP> Lösemittel <SEP> Festkörpergehalt <SEP> Teile <SEP> PF <SEP> 91 <SEP> Mol <SEP> CH20 <SEP> Teile <SEP> eingestellter <SEP> Endfest- <SEP> Molgewicht <SEP> 
<tb> ZP <SEP> Amin <SEP> Teile <SEP> (= <SEP> 1 <SEP> Mol) <SEP> % <SEP> Phenol <SEP> körpergehalt <SEP> (berechnet)
<tb> Mol <SEP> Mol <SEP> % <SEP> 
<tb> 73 <SEP> MIPA <SEP> 440 <SEP> 
<tb> 1 <SEP> 1, <SEP> 210TMDI <SEP> NMP/70 <SEP> M/22, <SEP> 0 <SEP> NPH <SEP> 70 <SEP> 820
<tb> 73 <SEP> IBA
<tb> 2, <SEP> 0
<tb> 1.

   <SEP> 0---------- <SEP> 
<tb> 260 <SEP> 300
<tb> 2 <SEP> DEAPA <SEP> 590 <SEP> ODI <SEP> DGDE/70 <SEP> 66/2, <SEP> 0 <SEP> NBP <SEP> 70 <SEP> 1174
<tb> 2,0 <SEP> 2,0
<tb> 202 <SEP> 244
<tb> 3 <SEP> HA <SEP> 222 <SEP> IPDI <SEP> NMP <SEP> 70 <SEP> 66 <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> DMP <SEP> 70 <SEP> 692
<tb> 2,0 <SEP> 2,0
<tb> 
 ZP = Zwischenprodukt 

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Erfindungsgemässe Beispiele
Beispiel 1 : Einer Lösung von 950 Teilen (2 Val) EPH 1 und 152 Teilen (0, 8 Val) EPH II in 698 Teilen MIBK werden 508 Teile (1, 8 Mol) HE 2 und 586 Teile ZP 1 (entsprechend 410 Teilen Festharz = 0, 5 Mol) zugesetzt. Bei 1100C wird der Ansatz in Gegenwart von 1, 5 Teilen Triäthylamin bis zu einem Epoxydwert von 0 reagiert.

   Nach Kühlen auf   60 C   werden 1194 Teile BMI (entsprechend 836 Teilen Festharz = 3, 5 Mol) zugegeben und bis zur Umsetzung aller Isocyanatgruppen gehalten. Das erhaltene Bindemittel ist durch thermische Polymerisation härtbar und weist einen Festkörpergehalt von zirka 70% und eine Aminzahl von 69 mg KOH/g auf. 



   Beispiel 2 : 760 Teile (4, 0 Val) EPH II werden in 326 Teilen PGME gelöst und in Gegenwart von 1, 0 Teilen Triäthylamin mit 268 Teilen (2 Mol) DMPS bei   1000C   bis zu einer Säurezahl von weniger als 2 mg KOH/g umgesetzt. Dann werden 1677 Teile ZP 2 (entsprechend 1174 Teilen Festharz = 1, 0 Mol) zugegeben und bei 95 bis 1000C bis zum vollständigen Verbrauch der Epoxydgruppen reagiert. Der Ansatz wird dann mit PGME bis zu einem Festkörpergehalt von 65% verdünnt. Das Produkt weist eine Aminzahl von 51 mg KOH/g auf. 



   Beispiel 3 : In gleicher Weise wie im Beispiel 1 beschrieben, wird ein Gemisch auf 190 Teilen   (1   Val) EPH II und 475 Teilen   (1   Val) EPH I in 222 Teilen PGME gelöst und mit 461 Teilen ZP 3 (entsprechend 346 Teilen Festharz = 0, 5 Mol ; entspricht 1 Mol phenolische OH-Gruppen) in Gegenwart von 1, 0 Teilen Triäthylamin bei 1150C umgesetzt, bis der Gehalt an Epoxydgruppen 1 Mol entspricht. Nach Kühlen auf   60 C   werden 15 Teile (0, 2 Mol) MEOLA und 41 Teile (0, 4 Mol) DMAPA zugegeben und die Reaktion bis zu einem Epoxydwert von 0 weitergeführt. Der Ansatz wird mit DGDE auf einen Festkörpergehalt von 70% verdünnt und weist eine Aminzahl von 52 mg KOH/g auf. 



   Die Prüfung der erfindunsgemäss hergestellten Bindemittel erfolgt gemäss den im Stammpatent gemachten Angaben. Die Zusammensetzung der Prüflacke und das Ergebnis der Prüfung ist in der folgenden Tabelle zusammengefasst. 
 EMI4.1 
 



   :entsprechend "Komponente B   2".   



   Härterkomponente Y : Umesterungshärter auf Basis von modifizierten Malonestern gemäss AT-PS   Nr. 379602, z. B.   entsprechend Beispiel 1. 

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  Tabelle 2 
 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> Lack <SEP> Bindemittelzusammensetzung <SEP> Einbrennbedingungen <SEP> Prüfergebnisse <SEP> (2)
<tb> (Note)
<tb> Harz <SEP> gemäss <SEP> Beispiel <SEP> Härterkomponente <SEP> Neutralisation <SEP> Verdünnungswasser <SEP> oc <SEP> min <SEP> Unterboden- <SEP> Nahtabdichtungs- <SEP> 
<tb> (Teile) <SEP> (Teile) <SEP> (1) <SEP> (Teile) <SEP> schutz <SEP> masse
<tb> 1 <SEP> 1 <SEP> (100) <SEP> -- <SEP> 45 <SEP> 589 <SEP> 165 <SEP> 30 <SEP> 1 <SEP> 2
<tb> 2 <SEP> 2 <SEP> (75) <SEP> X <SEP> (25) <SEP> 40 <SEP> 584 <SEP> 170 <SEP> 30 <SEP> 2 <SEP> 2
<tb> 3 <SEP> 3 <SEP> (70) <SEP> Y <SEP> (30) <SEP> 35 <SEP> 608 <SEP> 180 <SEP> 30 <SEP> 2 <SEP> 3
<tb> 
   (1)   mMol HCOOH/100 g Festharz (2) vgl. Stammpatent

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von durch Kettenverlängerung modifizierten kationischen Epoxydharzen, nach welchem ein Umsetzungsprodukt aus 2 Mol eines durch Reaktion eines mindestens eine formaldehydreaktive Stelle aufweisenden Phenols mit einem primären Amin und Formaldehyd erhaltenen, eine NH-Gruppe aufweisenden Aminoalkylierungsproduktes und 1 Mol eines Diisocyanates unter Verätherung der phenolischen Hydroxylgruppen mit den Epoxydgruppen von 2 Mol eines Diepoxydharzes reagiert wird und die verbleibenden Epoxydgruppen mit Aminen und/oder Carboxylverbindungen reagiert werden, wobei die Menge der basischen Stickstoffgruppierungen des Harzes einer Aminzahl zwischen 35 und 150 mg KOH/g entspricht, nach Patent Nr.

382630, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Herstellung des zur Reaktion mit dem Diepoxydharz eingesetzten Umsetzungsproduktes zuerst 1 Mol einer Diisocyanatverbindung mit 2 Mol eines primären Amins reagiert und dann die so erhaltene substituierte Harnstoffverbindung mit Formaldehyd oder einer formaldehydabspaltenden Verbindung und einem mindestens eine formaldehydreaktive Stelle aufweisenden Phenols umsetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als primäres Amin bei der Herstellung des Umsetzunsproduktes ein primär-tertiäres Diamin einsetzt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Reaktion der Amine und/oder Carboxylverbindungen gleichzeitig oder nach der Umsetzung der Epoxydverbindungenmit den kettenverlängernden Elementen durchführt.

4. Verwendung der nach den Ansprüchen 1 bis 3 hergestellten Produkte als Bindemittel in Einbrennlacken.

5. Verwendung der nach den Ansprüchen 1 bis 3 hergestellten Produkte als Bindemittel in kathodisch abscheidbaren Elektrotauchlacken.