AT392283B - Massen aus ungesaettigten polyestern oder polyesteramiden mit endstaendigen polycycloalkenylgruppen und vinyl-reaktive weichmacher hiefuer - Google Patents
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Description
AT 392 283 B
Die US-PS 4.148.765 und 4.233.432 offenbaren mit Dicyclopentadien modifizierte, ungesĂ€ttigte Polyester. Diese Polyester haben in vieler Hinsicht gute Eigenschaften, sie besitzen jedoch eine niedrige Zugfestigkeit, prozentuelle Dehnung, SchlagzĂ€higkeit und DuktilitĂ€t; dies gilt auch fĂŒr die in den vorgenannten Patentschriften geoffenbarten Polyesteramide. Wenn die vorgenannten Arten von Polyestem in den letztgenannten Hinsichten unter weitgehender Beibehaltung ihrer anderen Eigenschaften verbessert werden könnten, wĂŒrde dies fĂŒr gewisse Anwendungen von gröĂter Bedeutung sein, wie beispielsweise fĂŒr die Verwendung als Bohrloch-PumpgestĂ€nge, die durch Pultrusion erzeugt wurden.
Die US-PS 3.297.745 offenbart als homo- und copolymerisierbare "Monomere" gewisse oligomere Urethanketten, die mit vinyl-endstÀndigen Endgruppen verkappt sind. Es wird angegeben, daà ein Copolymer abgeleitet von Styrol, einem Oligomer mit endstÀndigen Allyloxygruppen und einem Oligomer mit endstÀndigen Methacryloxygruppen höhere Zug- und Biegemodule hatte als Homopolymere von einem dieser drei Monomere allein.
Die US-PS 4.360.653 offenbart schlagfeste Polymerisate der letztgenannten Arten von Oligomeren mit Allylcarbonaten und Polyolen.
Die US-PS 4.390.662 (Ando et al; 28. Juni 1983; angemeldet am 25. MĂ€rz 1981) lehrt die ZĂ€hmachung von Polyesterharzen und Vinylesterharzen (Vinylester plus Styrol) mit ungesĂ€ttigten Polyurethanen hergestellt durch Umsetzung eines Molanteiles eines organischen Diols mit 0,7 bis 1 Molanteil eines Diisocyanats und Verkappen des resultierenden Addukts mit 2 Molanteilen eines Hydroxyalkylacrylats. Die Ando-Polyurethane haben Molekulargewichte entsprechend "den durchschnittlichen MolekĂŒlkettenlĂ€ngen berechnet als Polystyrol", von 100 bis 1500 Ă, vorzugsweise von 200 bis 1000 A, insbesondere von 300 bis 1000 Ă. D. h., daĂ die gerade LĂ€nge eines nicht ausgerichteten PolystyrolmolekĂŒls mit einer Molekularmasse gleich der durchschnittlichen Molekularmasse des Polyurethans 100 bis 1500 Ă usw. betrĂ€gt. Der LĂ€ngenbereich von 100 bis 1000 Ă entspricht einem Molekularmassenbereich von etwa 22.295 bis etwa 2.229.500.
Diese Patentschrift lehrt, daĂ das Polyurethan, um ein wirksamer ZĂ€hmacher zu sein, beim HĂ€rten von Polyester/Styrol/Urethan-Massen aus der Phase ausfallen muĂ (es muĂ jedoch beim HĂ€rten von Vinylester/Styrolurethanmassen nicht aus der Phase ausfallen).
Demnach geht die Lehre dieser Patentschrift von der Verwendung von oligomeren Urethanen zur ZÀhmachung von entweder Polyesterharzen oder Vinylesterharzen weg. Ebenso geht sie an der Lehre vorbei, Polyesterharze mit Urethanen, die nicht aus der Phase beim HÀrten ausfallen, zÀh zu machen.
Der im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung verwendete Ausdruck "Polycycloalkenyl" bezeichhet einen polycyclischen Kohlenwasserstoffrest enthaltend eine reaktive, cycloolefinische Doppelbindung; beispielsweise kann ein Rest, abgeleitet vom Dimer von Cyclopentadien als ein "Tricyclodecenyr'-Rest und ein Norbomenylrcst als ein "Dicycloheptenyl"-Rest bezeichnet werden.
Der im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung verwendete Ausdruck "Urethanoligomer" (oder "oligomeres Urethan") bezeichnet polymere MolekĂŒle aufgebaut aus "Polyglycol"- und "Urethanâ-Einheiten (wie in der Folge deutlicher definiert wird) mit durchschnittlichen Molekularmassen von weniger als 22.000, vorzugsweise von weniger als 9.400.
Der ZweckmĂ€Ăigkeit halber werden mit dem Ausdruck "Alkydâ im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung sowohl Polyester als auch Polyesteramide an sich bezeichnet, wogegen der Ausdruck "Alkydharz" fĂŒr Gemische von Alkyden und Vinylmonomeren (wie beispielsweise Styrol) verwendet wird.
Das Symbol =NH steht fĂŒr die Gruppen -ÎÎ2 oder -NHR (R wird spĂ€ter definiert) oder fĂŒr zweiwertige NH-Gruppen, worin der N ein Teil eines heterocyclischen Ringes ist.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Verbesserung der DuktilitÀt, der prozentuellen Dehnung, der Schlagfestigkeit und der Zugfestigkeit von ungesÀttigten Polyestern und Polyesteramiden mit endstÀndigen Polycycloalkenylgruppen und die weitgehende Beibehaltung der anderen Eigenschaften hievon, d. h., um sie "biegsamer" zu machen, ohne sie anderweitig nachteilig zu beeinflussen.
Diese Verbesserung wird in direkter und einfacher Weise erreicht, wie beispielsweise durch Vermischen des Polyesteralkyds mit den oligomeren Urethanen mit endstÀndigen Vinylgruppen, welche Urethane bei der HÀrtung des Gemisches nicht aus der Phase ausfallen.
ErfindungsgemÀà werden gewisse bekannte, einfache herstellbare Arten von Urethanoligomeren als die zuletzt genannten Biegsamkeitsvermittler eingesetzt.
Durch die Erfindung werden biegsame gehÀrtete Massen aus Poyestem oder Polyesteramiden mit endstÀndigen Polycycloalkenylgruppen mit Vinylmonomeren, wie beispielsweise Styrol und verschiedene Acrylatmonomeren, geschaffen.
Der im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung verwendete Ausdruck "Masse" bezieht sich auf Gemische der Polyester oder Polyesteramide und Oligomeren, welche gegebenenfalls Vinylmonomere enthalten. Das erfindungsgemĂ€Ăe Verfahren besteht allgemein darin, daĂ man die vorgenannten Komponenten der Massen miteinander vermischt.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine hÀrtbare, biegsam gemachte Polyestermasse, welche dadurch gekennzeichnet ist, daà sie im Gemisch aus: a) einem ungesÀttigten Polyester- und/oder Polyesteramidalkyd mit wenigstens einer Polycycloalkenylendgruppe, enthaltend gegebenenfalls eine biegsam machende, von einem Polyglykol abgeleitete -2-
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Gruppe, und b) einem biegsam machenden, aus Polyglykol- und Urethaneinheiten aufgebauten Urethanoligomer mit (1) zwei oder mehreren Endgruppen, von denen wenigstens eine vinylreaktiv ist, und (2) mit einem Massenmittel der Molekularmasse von weniger als 22.000, besteht, wobei die Massenteile des Oligomers pro 100 Teile des genannten Alkyds derart gewÀhlt sind, daà das Oligomer nicht aus der Phase ausfallt, wenn die Masse gehÀrtet wird und in einem Bereich von 1 bis 60, wenn das Alkyd die biegsam machende Gruppe enthÀlt, jedoch unter 20 liegt, wenn die letztgenannte Gruppe nicht im Alkyd eingeschlossen ist.
Mit Dicyclopentadien modifizierte ungesĂ€ttigte Polyester sind eine relativ neue Klasse von Polyestem, welche, wie Alkydharze, eine verbesserte Wirtschaftlichkeit und viele Ă€uĂerst nĂŒtzliche Eigenschaften besitzen, wie niedrige Schrumpfung beim HĂ€rten und ausgezeichnete KorrosionsbestĂ€ndigkeit gegen wĂ€sserige Medien.
Die neue Klasse von Polyesteralkyden, reprÀsentiert durch die ungesÀttigten Polyesteramide der vorgenannten Literaturstellen, weisen (wie die Alkydharze) nicht nur die vorteilhaften Eigenschaften der bekannten, mit Dicyclopentadien modifizierten Polyester auf, sondern besitzen auch eine verbesserte ReaktionsfÀhigkeit, eine ausgezeichnete BestÀndigkeit gegen organische Lösungsmittel, ausgezeichnete elektrische Isolationseigcnschaften und eine ausgezeichnete BestÀndigkeit gegen thermische Alterung.
Beide vorgenannte Klassen von Alkydharzen tendieren ihrer Eigenschaft nach zu einer niedrigen Zugfestigkeit, Schlagfestigkeit, prozentuellen Dehnung, DuktilitĂ€t und, in einem geringeren AusmaĂ, zu einer geringen Biegefestigkeit. Es wird jedoch nur eine geringfĂŒgige Verbesserung erzielt, wenn man die bekannte MaĂnahme der Verwendung gemischter Glykole oder GlykolĂ€ther bei der Bildung der durch Dicyclopentadien (oder Cyclopentadien) modifizierten Polyester oder Polyesteramide anwendet. Es wurde jedoch gefunden, daĂ Gemische der letztgenannten Harztypen mit Urethanoligomeren mit endstĂ€ndigen Vinylgruppen ("vinylreaktive Weichmacher" oder VRP) zu gehĂ€rteten Massen fĂŒhren, die bedeutend verbesserte mechanische Eigenschaften besitzen.
UngesÀttigte Polyester und Polvesteramide mit endstÀndigen Polvcvcloalkenvlgrunpen ReprÀsentative Beispiele einer Art von erfindungsgemÀà verwendbarer Polyesterkomponente sind die, welche (vorwiegend) von MaleinsÀure und Propylenglykol abgeleitet sind. Sie können durch die gedachte oder statistische Struktur
0) veranschaulicht werden, worin Q wenigstens in einem der beiden FĂ€lle ein Polycycloalkenylrest, wie beispielsweise ein Tricyclodecenyl- oder Bicycloheptenylrest ist, wie
oder (a) (b) 3-
AT 392 283 B oder beispielsweise ein Rest der Formel
(c) ist, wobei, wenn das zweite Q keinen Polycycloalkenylrest bedeutet, es fĂŒr -OH, =NH oder -COOH stehen kann. Vorzugsweise ist Q in beiden FĂ€llen eine Polycycloalkenylgruppe in wenigstens einem gröĂeren Anteil der AlkydmolekĂŒle und sind m und n ganze Zahlen von 1 bis 10 bzw. 1 bis 100.
Beispiele anderer Arten von erfindungsgemÀà in Betracht gezogener Polyesterkomponente sind die, welche teilweise von MaleinsĂ€ure, EndomethylentetrahydrophthalsĂ€ure und Propylenglycol abgeleitet sind. Die EndomethylentetrahydrophthalsĂ€uregruppen können durch teilweisen Ersatz von MaleinsĂ€ure mit diesen oder durch Erzeugung in situ durch eine Diels-Alder-Reaktion von Cyclopentadien (abgeleitet von Dicyclopentadien) und MaleinsĂ€ureanhydrid eingebracht werden. Diese Alkyde können durch die gedachte oder statistische Struktur Q-o 0 0 âąI «I C-CH=CH-C-0-CH_ mm
CR i J CH-0
O O II II C-CH=CH-C-0-Q n (Î ) veranschaulicht werden, worin Q, m und n die in Struktur I angegebenen Bedeutungen besitzen. Auch hier ist Q in beiden FĂ€llen vorzugsweise eine Polycycloalkenylgruppe in wenigstens einem vorwiegenden Anteil der AlkydmolekĂŒle.
Beispiele einer Art von erfindungsgemÀà verwendbarer Polyesteramidkomponente sind die, welche von MaleinsĂ€ure, Propylenglycol und Ăthylendiamin ableitbar sind. Diese können durch die ideelle oder statistische Struktur
Q-o- c- 0 CH=CH-C-0-CH2
-CH-0
s 0 OH H -C-CH=CH-C-N-CH2-CH2-N- n s (ffl) 0 0
II II
-C-CH=CH-C-0-Q -4-
AT 392 283 B veranschaulicht werden, worin Q, m und n die in Struktur I angegebenen Bedeutungen besitzen. Auch hier ist Q in beiden FĂ€llen vorzugsweise eine Polycycloalkenylgruppe in wenigstens einem vorwiegenden Anteil der AlkydmolekĂŒle.
In jeder der oben angebenen Arten von Strukturen (I, II und III) mĂŒssen die Polycycloalkenylreste in einem gegebenen MolekĂŒl oder in verschiedenen MolekĂŒlen nicht dieselben sein. Wenn beispielsweise Dicyclopentadien verwendet wird, um einen Polyester zu modifizieren, kann es durch Adduktion einer Doppelbindung mit einer alkoholischen oder carboxylischen -OH-Gruppe (vorzugsweise mit Letzterer) unter Bildung einer Endgruppe der Formel (a) reagieren; sie kann sich jedoch auch unter Bildung von monomerem Cyclopentadien "spalten", welches seinerseits Diels-Alder-Addukte mit dienophilen Kohlenstoff- zu Kohlenstoff-Doppelbindungen, wie sie in MaleinsĂ€ureanhydrid-, MaleinsĂ€ure- und Polycycloalkenylendgruppen zugegen sind, bilden kann. Der Abbruch mit der obgenannten Gruppe der Type (b) kann aus der in situ-Bildung von EndomethylentetrahydrophthalsĂ€ure-anhydrid resultieren. Endgruppen der Type (c) können sich durch nachfolgende Additionen von Cyclopentadien an Gruppen der Type (a) bilden.
Obgleich Dicyclopentadien (als ein handelsĂŒbliches "DCPD-Konzentrat") das wirtschaftliche Modifizierungsmittel ist, ist die Inkorporation von endstĂ€ndigen Polycycloalkenylresten anderer Art als die der vorstehenden Arten von Gruppen (a), (b) und (c) nicht ausgeschlossen. TatsĂ€chlich können solche andere Gruppen von anderen DCPD-Konzentraten als DCPD selbst abgeleitet werden, wie beispielsweise von einem Cyclopentadiencodimer, einem Isoprendimer und den Cyclopentadien (Pentacycloalkadiene, die unter Bildung eines Pentacycloalkenylrestes reagieren) abgeleitet sein.
Andere Beispiele von Vorprodukten von Polycycloalkenylresten sind Diels-Alder-Addukte von (1) Butadien, Isopren oder cis- oder Transbiperylen mit Dicyclopentadien, (2) Butadien, Isopren, ein Piperylen oder Cyclopentadien mit Bicyclo[2,2,l]hepta-2,5-dien und (3) Cyclohexadien-1,3 mit Butadien, Isopren, einem Piperylen, Cyclopentadien oder mit sich selbst.
Die mit ToluolsulfonsĂ€ure katalysierte Addition von -COOH-Gruppen des vorgenannten Bicycloheptadiens unter Bildung von Estern ist bekannt. Die Produkte bestehen vorwiegend aus gesĂ€ttigten Estern mit einer Nortricyclenstruktur, sie können jedoch auch wesentliche Anteile des Bicycloheptenylesters aufweisen. Die Reaktion einer Carboxylendgruppe in einem Polyesterteil mit einer der Doppelbindungen im Bicycloheptadien sollte sodann in der Bildung eines wesentlichen Anteiles an Bicycloheptenylenden fĂŒhren.
Demnach können die Di- bis Declacycloalkenylendgruppen in die Polyester- oder Polyesteramidkomponentc der vorliegenden Erfindung unter Verwendung verschiedener bekannter Arten von alicyclischen Diolefinen eingefĂŒhrt werden. Polycycloalkadiene mit mehr als fĂŒnf (verschmolzenen) Ringen können verwendet werden, sie sind jedoch eindeutig als weniger wĂŒnschenswert zu betrachten.
Eine Altemativmethode der Incorporation von Dicyclopentadien- oder Norbomenteilen ist die Veresterung einer Polyester/Amidkette mit endstÀndigen alkoholischen Hydroxylgruppen mit einer Dicyclopentadienacryl-sÀure, 5-Norbomen-2-acrylsÀure oder dem Diels-Alder-Addukt von Cyclopentadien mit AcrylsÀure. GemÀà einer weiteren Methode kann die Norbornengruppe durch Reaktion eines Polyesterteiles mit endstÀndiger Carboxylgruppe mit 5-Norbomen-2-ol oder Dicyclopentadienmonoalkohol inkorporiert werden.
Die Polyester mit endstĂ€ndiger Polycycloalkenylgruppe, die fĂŒr die DurchfĂŒhrung der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind die, welche von cyclischen Diolefinen, difunktionellen CarbonsĂ€uren und Polyolen abgeleitet werden können und enthalten wenigstens eine Polycycloalkenylendgruppe und eine andere Endgruppe, die -OH, =NH, -COOH oder eine Polycycloalkenylgruppe ist; die genannte SĂ€ure besteht wenigstens teilweise aus einer α,ÎČ-ungesĂ€ttigten DisĂ€ure und jeder Rest besteht aus gesĂ€ttigter aliphatischer SĂ€ure oder SĂ€uren, aromatischer SĂ€ure oder SĂ€uren oder Gemischen hievon, wobei das Polyol der spĂ€ter definierten Formel HO-R^-OH entspricht.
Die zuletzt genannten Polyester können allgemein nach dem in den US-PS 4.189.548; 4.167.542 und 4.148.765 geoffenbarten Methoden zur Herstellung von mit dicyclopentadienmodifizierten Polyestem erzeugt werden. Die letztgenannten Methoden können entsprechend den vorstehend angedeuteten Wegen der EinfĂŒhrung anderer Polycycloalkenylgruppen als die, welche direkt von Dicyclopentadien (oder Cyclopentadien) ableitbar sind, modifiziert werden.
Die Polyesteramide mit endstÀndiger Polycycloalkenylgruppen, die in vorliegender Erfindung angewendet werden, sind die mit einer zentralen Esteramidkette bestehend aus (a) Diaminogruppen der Formel -N-R2-N-
R 1
R 3 worin R^ und R^ unabhÀngig voneinander aus der Gruppe Wasserstoff, aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Reste ausgewÀhlt sind oder R1 und R^ zusammen einen aliphatischen Ring bilden und R2 ein zweiwertiger organischer Rest ausgewÀhlt aus der Gruppe Alkylen, oxy-gebundenes Alkylen, oxy-gebundenes Arylen, alkylen-amino-gebundenes Alkylen, alkylen-amino-gebundenes Cycloalkylen, Cycloalkylen, -5-
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Polycycloalkylen, Arylen, Alkylarylen, Bis(alkyl)cycloalkylen und Bis(alkyl)polycycloalkylen ist, (b) Dioxygruppen der Formel -0-R4-0- worin R4 ein zweiwertiger organischer Rest ausgewĂ€hlt aus der Gruppe, Alkylen, oxy-gebundenes Alkylen, oxy-gebundenes Arylen, Cycloalkylen, Polycycloalkylen, Bis(alkyl)cycloalkylen, Bis(alkyl)-polycycloalkylen und Arylen und Mono- bis TrihydroxyĂ€lkylen ist; und (c) Diacylresten bifunktioneller CarbonsĂ€uren, wobei wenigstens ein Teil der genannten SĂ€uren aus α,ÎČ-ungesĂ€ttigten SĂ€uren besteht und jeder Rest aus gesĂ€ttigten aliphatischen SĂ€uren, aromatischen SĂ€uren oder Gemischen hievon gebildet ist.
Typische Diamine der vorgenannten Polyesteramide sind Ăthylendiamin, Propylendiamin, Hexan-1,6-Diamin, Piperazin, 4,4'-Methylenbis-(cyclohexylamin), 2,2'-Bis(4-aminocyclohexyl)propan, 4,4'-DiaminodiphenylĂ€ther, Bis(aminomethyl)norbonan, Toluoldiamin, Bis(aminomethyl)dicyclopentadien und Homopiperazin. Typische Polyamine sind AminoĂ€thylpiperazin und DiĂ€thylentriamin.
Die Polyolkomponente der Polyester oder Polyesteramide ist aus der Klasse der Formel HO-R4-OH, worin R4 die oben angegebene Bedeutung besitzt, ausgewÀhlt. Gemische von zwei oder mehreren solchen Polyolen können verwendet werden.
Beispiele solcher Polyole sind Ăthylenglycol, Propylenglycol, DiĂ€thylenglycol, Dipropylenglycol, Dicyclopentadiendimethanol, Bis(hydroxymethyl)-norbornan, Methylcyclohexandimethanol, Bis(hydroxypropyl)bisphenol A und andere hydroxyalkylierte Bisphenole, Pentaerythritol, Sorbitol und Glycerin.
Wenn ein Polyesteramid verwendet werden soll, so kann das VerhĂ€ltnis von Diamin zu Polyol innerhalb weiter Grenzen variieren. Das letztgenannte VerhĂ€ltnis steht in einer deutlichen Beziehung zur Löslichkeit des modifizierten Polyesteramids in reaktionsfĂ€higen VerdĂŒnnungsmitteln, wie Styrol, die allgemein mit Polyesteramiden fĂŒr viele Verwendungszwecke angewendet werden. Als allgemeine Regel kann gellen, daĂ die Mole an Diamin nicht etwa 1/3 der kombinierten Mole des Polyols und Diamins ĂŒberschreiten sollen. Die Struktur und die GröĂe des DiaminmolekĂŒls bestimmt in einem groĂen AusmaĂ die Maximalmenge an Diamin, die verwendet werden kann.
Die ungesĂ€ttigte PolycarbonsĂ€urekomponente des Polyesters oder Polyesteramids besteht vorzugsweise zum GroĂteil aus einer α,ÎČ-ungesĂ€ttigten SĂ€ure, wie MaleinsĂ€ure, FumarsĂ€ure, MaleinsĂ€ureanhydrid oder Gemischen hievon. Die letztgenannten SĂ€uren sind leicht verfĂŒgbar, haben eine gute ReaktivitĂ€t mit Polyol und/oder Diamin und ergeben Produkte mit guten Eigenschaften.
Ein Teil der α,ÎČ-ungesĂ€ttigten SĂ€ure kann weiters durch eine gesĂ€ttigte oder aromatische PolycarbonsĂ€ure ersetzt sein, um das Vemetzungspotential und die physikalischen Eigenschaften der modifizierten Polyester oder Polyesteramide zu variieren. Beispiele solcher SĂ€uren sind aliphatische SĂ€uren, wie AdipinsĂ€ure, und die aromatischen SĂ€uren, wie IsophthalsĂ€ure. Der Ersatz eines Teiles der α,ÎČ-ungesĂ€ttigten SĂ€ure mit solchen SĂ€uren wird in der Polyestertechnik allgemein angewendet. Die geeignete Wahl der SĂ€ure und des Anteiles derselben zwecks Erzielung des gewĂŒnschten Zweckes ist dem Fachmann bekannt und kann im Zuge einfacher Vorexperimente optimiert werden.
Wenn EndomethylentetrahydrophthalsÀure oder das Anhydrid hievon verwendet wird, so kann sie bzw. es getrennt oder in situ nach bekannten Methoden hergestellt werden. Weiters kann diese Komponente zur GÀnze oder teilweise aus dem entsprechenden MethylendomethylentetrahydrophthalsÀureanhydrid bestehen.
Die modifizierten Polyesteramide können nach verschiedenen Techniken hergestellt werden. GemÀà einer der am meisten zu bevorzugenden Methoden, in der Folge als "Hydrolysemethode" bezeichnet, wird ein α,ÎČ-ungesĂ€ttigtes PolycarbonsĂ€ureanhydrid und/oder eine entsprechende SĂ€ure teilweise mit weniger als dem stöchiometrischen Ăquivalent an Wasser hydrolysiert und mit weniger als oder gleich dem stöchiometrischen Ăquivalent des Dicyclopentadienderivats umgesetzt, um ein Produkt zu erhalten, welches das veresterte Derivat, etwas (vorzugsweise kein) nicht umgesetztes Derivat und die nicht umgesetzte SĂ€ure und das Anhydrid enthĂ€lt. Die Reaktion wird zweckmĂ€Ăig stufenweise durchgefĂŒhrt, wobei die Reaktanten in Anteilen zugesetzt werden, um auf diese Weise die exotherme WĂ€rmetönung zu kontrollieren. Das resultierende Reaktionsgemisch wird sodann mit dem Polyol und dem Diamin unter Bildung des gewĂŒnschten modifizierten Polyesteramids umgesetzt.
Bei einer typischen Arbeitsweise werden geschmolzenes MaleinsĂ€ureanhydrid und eine Fraktion des stöchiometrischen Ăquivalents an Wasser auf einer erhöhten Temperatur von 60° bis 130 °C gehalten. Der anfĂ€ngliche Ăquivalentbruchteil an Dicyclopentadien (DCPD) wird sodann hinzugefĂŒgt und reagieren gelassen. Ein zweiter Ăquivalentbruchteil an Wasser und DCPD wird zugesetzt und ebenfalls reagieren gelassen. Weitere Ăquivalentbruchteile an DCPD werden hinzugefĂŒgt, wobei jeder reagieren gelassen wird, bevor der nĂ€chste Zusatz -6-
AT 392 283 B des nĂ€chsten Anteiles erfolgt, bis die gewĂŒnschte Menge an DCPD hinzugefĂŒgt wurde. Die Anzahl an Ăquivalentbruchteilen kann erhöht und dementsprechend die GröĂe des Zusatzanteiles vermindert werden, um jede gewĂŒnschte Anzahl an Zusatzanteilen zu erhalten. GewĂŒnschtenfalls kann die Zugabe des DCPD kontinuierlich erfolgen. Gegebenenfalls können die relativen GröĂen der aufeinanderfolgenden Zusatzanteile oder die Geschwindigkeit des kontinuierlichen Zusatzes variieren.
Das Gemisch aus verestertem DCPD, nicht umgesetzter α,ÎČ-ungesĂ€ttigter PolycarbonsĂ€ure und/oder des Anhydrids wird zum Polyol und Diamin hinzugefĂŒgt. Der Zusatz kann absatzweise erfolgen, wobei das ganze Polyol und Diamin in einer Stufe zugesetzt werden können. Alternativ kann der Zusatz ein anteilsweiser Zusatz sein, wobei das ganze Polyol und ein Ăquivalentbruchteil des Diamins am Anfang zugesetzt und reagieren gelassen werden, wonach der Zusatz weiterer Anteile an Diamin erfolgt. In allen FĂ€llen wird Wasser kontinuierlich wĂ€hrend der Veresterungs-Amidierungsstufe entfernt. Der Zeitplan der verbleibenden DiaminzusĂ€tze kann leicht durch die Menge an entferntem Wasser, durch die SĂ€urezahl und/oder durch die ViskositĂ€t bestimmt werden. Eine zweckmĂ€Ăige und praktische Anleitung ist die, einen Diaminanteil hinzuzufĂŒgen, wenn etwa ein Viertel bis eine HĂ€lfte des aus der Reaktion zu erwartenden Wassers aufgenommen wurde. Der anteilsweise Diaminzusatz unterstĂŒtzt die Kontrolle der exothermen WĂ€rmetönung der Reaktion, wenn gewisse Diamine verwendet werden.
Nach Beendigung des Zusatzes des Polyols und Diamins kann die Reaktion bis zu einer maximalen Ausbeute getrieben werden, indem man die Temperatur aufrecht erhĂ€lt oder erhöht, vorzugsweise von 160 bis 205 °C, bis die gewĂŒnschte SĂ€urezahl erreicht wurde. Typische SĂ€urezahlen liegen bei 15 bis 35, obgleich auch etwas höhere oder niedrigere SĂ€urezahlen toleriert werden können und in einigen FĂ€llen fĂŒr gewisse Anwendungszwecke wĂŒnschenswert sind.
In einer gleichfalls bevorzugten Methode, in der Folge als "Vorhydrolysemethode", bezeichnet, wird ein α,ÎČ-ungesĂ€ttigtes PolycarbonsĂ€ureanhydrid im wesentlichen vollstĂ€ndig mit einem stöchiometrischen oder gröĂeren Anteil an Wasser hydrolysiert und mit weniger als oder gleich dem stöchiometrischen Ăquivalent des Dicyclopentadienderivats unter Bildung eines Produktes umgesetzt, welches das veresterte Dicyclopentadienderivat, das nicht umgesetzte Derivat (falls vorhanden) und die nichtveresterte SĂ€ure enthĂ€lt. Diese Reaktion kann zweckmĂ€Ăig stufenweise durchgefĂŒhrt werden, wobei die Reaktanten stufenweise zugesetzt werden, um auf diese Weise die exotherme WĂ€rmetönung der Reaktion zu kontrollieren. Das Produktgemisch wird sodann mit dem Toluol und dem Diamin wie oben beschrieben umgesetzt, wobei man das gewĂŒnschte modifizierte Polyesteramid erhĂ€lt.
GemÀà einer typischen Arbeitsweise werden das geschmolzene MaleinsĂ€ureanhydrid und das stöchiometrische Ăquivalent oder eine gröĂere Menge an Wasser auf einer erhöhten Temperatur von 60 bis 130 °C gehalten. Die Temperatur wird sodann auf 120 bis 125 °C stabilisiert und ein erster Ăquivalentbruchteil an DCPD zugesetzt und sodann reagieren gelassen. Ein zweiter Ăquivalentbruchteil an DCPD wird sodann hinzugefĂŒgt und ebenfalls reagieren gelassen. Weitere Ăquivalentbruchteile an DCPD werden sodann zugesetzt und jedesmal reagieren gelassen, bevor der nachfolgende Zusatz des nĂ€chsten Anteils erfolgt, bis die gewĂŒnschte Menge an DCPD zum Produktgemisch hinzugefĂŒgt wurde.
Das Polyol und das Diamin werden zum Gemisch des veresterten DCPD und der SĂ€ure wie in der oben beschriebenen Hydrolysemethode hinzugefĂŒgt.
GemÀà einer weiteren bevorzugten Methode, in der Folge als "Direktmethode" bezeichnet, werden MaleinsĂ€ureanhydrid und/oder MaleinsĂ€ure und die gewĂŒnschte Menge an DCPD bei erhöhter Temperatur unter Bildung von EndomethylentetrahydrophthalsĂ€ureanhydrid umgesetzt. Nach dem AbkĂŒhlen werden das Reaktionsgemisch und das nicht umgesetzte MaleinsĂ€ureanhydrid mit einer Menge von weniger, gleich oder gröĂer als ein stöchiometrisches Ăquivalent an Wasser hydrolysiert und mit weiterem Dicyclopentadienderivat unter Bildung eines Produktes umgesetzt, das ein verestertes DCPD-Derivat und unveresterte SĂ€uren und/oder Anhydride enthĂ€lt. Diese Reaktion kann zweckmĂ€Ăig in Stufen durchgefĂŒhrt werden, wobei die Reaktanten stufenweise zugesetzt werden, um dadurch die exotherme WĂ€rmetönung der Reaktion zu kontrollieren. Das Produktgemisch wird sodann mit dem Polyol und dem Diamin wie oben beschrieben umgesetzt, wobei man das gewĂŒnschte modifizierte Polyesteramid erhĂ€lt.
GemÀà einer typischen Arbeitsweise werden geschmolzenes MaleinsĂ€ureanhydrid und die gewĂŒnschte Menge an DCPD auf einer erhöhten Temperatur von 130 bis 170 °C gehalten, um Endomethylentetrahydrophthal-sĂ€ureanhydrid zu bilden. Die Temperatur wird sodann auf 60 bis 130 °C stabilisieren gelassen und ein Ăquivalentbruchteil an Wasser hinzugefĂŒgt. Ein Ăquivalentbruchteil an DCPD wird zugesetzt, und reagieren gelassen. Ein zweiter Ăquivalentbruchteil Wasser und DCPD wird hinzugefĂŒgt und ebenfalls reagieren gelassen. Weitere Ăquivalentbruchteile an DCPD werden jeweils hinzugefĂŒgt und reagieren gelassen, bevor der folgende Zusatz des nĂ€chsten Anteiles erfolgt, bis die gewĂŒnschte Menge an DCPD hinzugefĂŒgt wurde.
Das Polyol und das Diamin werden zum Gemisch von verestertem DCPD und SĂ€uren und/oder Anhydriden wie bei der oben genannten Hydrolysemethode beschrieben hinzugefĂŒgt.
Wenn ein Dicyclopentadienkonzentrat enthaltend Piperylen und/oder Isoprencodimere von Cyclopentadien verwendet wird, fĂŒhrt die Dedimerisation der genannten Codimere gefolgt von der Reaktion von Piperylen und/oder Isopren mit MaleinsĂ€ureanhydrid und/oder SĂ€ure zur Bildung von MethyltetrahydrophthalsĂ€ureanhydriden und/oder -sĂ€uren. Die Methyltetrahydrophthalylgruppen werden in die Esteramidketten in der gleichen Weise wie -7-
AT 392 283 B dieEndomethylentetrahydrophthalsÀuregruppen inkorporiert Wenn Methyldicyciopentadien verwendet wird, so bildet sich Methylcyclopentadien, was in der Bildung von Diels-Alder-Addukten hievon resultiert.
GemÀà einer weiteren AbĂ€nderung entweder der Hydrolysemethode, der Vorhydrolysemethode oder der Direktmethode kann ein Polyol mit einem Gehalt von drei oder mehreren Hydroxylgruppen, wie z. B. Pentaerythritol getrennt zur Reaktion, nachdem die Polyesteramidation im wesentlichen beendet ist, hinzugefĂŒgt werden. Dies dient zur raschen Erhöhung der Molekularmasse und der ViskositĂ€t durch Vernetzung der Esteramidketten. Bei dieser AusfĂŒhrungsform werden modifizierte physikalische Eigenschaften erhalten. FĂŒr den Fachmann sind viele andere Altemativmethoden offensichtlich. Beispielsweise kann geschmolzenes MaleinsĂ€ureanhydrid zu einem Gemisch von DCPD und Wasser, die in einem Reaktor gehalten werden, hinzugefĂŒgt werden. Das Polyol und das Diamin können sodann wie vorher zum Gemisch aus verestertem DCPD und SĂ€uren und/oder Anhydriden hinzugefĂŒgt werden. SchlieĂlich können, obgleich dies weniger bevorzugt ist, DCPD, MaleinsĂ€ureanhydrid, Wasser, Glycol und keines, das Ganze oder ein Teil des Diamins gleichzeitig umgesetzt werden.
Vinvlreaktive Weichmacherkonstitution
Die VRP-Komponente der erfindungsgemĂ€Ăen Masse ist ein einen Polyglycolteil enthaltendes Urethanoligomer mit Endgruppen, von denen wenigstens eine vinylreaktiv ist (d. h., sie enthĂ€lt eine polymerisierbare Kohlenstoff zu Kohlenstoff-Doppelbindung).
Die Oligomeren dieser Art, die in den vorgenannten Patentschriften '745 und '653 (als "Monomere") geoffenbart sind, eignen sich fĂŒr die DurchfĂŒhrung der vorliegenden Erfindung. Ăhnliche Oligomere, bei denen die Endgruppen als durch hydroxyalkylacrylatinitiierte Polyglycole und nicht als Hydroxyalkylacrylate an sich inkorporiert sind, sind als VRP-Komponente nicht nur geeignet, sondern bevorzugt.
Weitere geeignete VRP sind Bis(N-vinylcarbamate), gebildet durch Umsetzung eines ungesÀttigten Isocyanats mit einem Polyglycol. Geeignete solche Isocyanate sind Vinylisocyanat und Isopropylisocyanat, wie sie in der US-PS 3.598.866, siehe Beispiel 8, geoffenbart sind. In gleicher Weise können als VRP-Komponente Polyaddukte von IsocyanatoÀthylmethacrylat, Allylisocyanat, Allylisothiocyanat oder AllylglycidylÀther mit Polyglycolen verwendet werden.
Die VRP-Komponente der erfindungsgemĂ€Ăen Massen können alternativ von der neuen, in der am 4. Dezember 1984 veröffentlichten US-PS 4.486.582 beschriebenen Art sein. Diese Art von VRP wird durch Umsetzung eines Vinyl- oder acryloxysubstituierten Phenols oder phenolinitiierten Polyols mit wenigstens einer der endstĂ€ndigen Isocyanat- (oder Isothiocyanat-)gruppen in einem Urethanoligomer, gebildet durch Umsetzung eines Ăberschusses eines bi-funktionellen Isocyanats (oder Thiocyanats) mit einem Polyol, erhalten. Das fĂŒr diesen Zweck bevorzugte vinylsubstituierte Phenol ist Phenol selbst, substituiert durch eine Isopropenylgruppe. Es sind jedoch auch andere Phenole, wie Kresole, ringsubstituiert mit Ăthenyl-, Allyl- oder Isopropenylgruppen, geeignet, und der Polyolanteil des MolekĂŒls kann durch eine N^-Gruppe abgeschlossen sein.
Die im allgemeinen am meisten geeigneten und billigsten derzeit bekannten VRP sind Produkte von (1) einem Diisocyanat, (2) einem Hydroxy- oder Aminoalkylacrylat und (3) einem Polyglycol oder einem aminoverkappten Polyglycol. Bei diesen VRP kann der Alkylteil des Hydroxy- oder Aminoalkylacrylats durch eines oder mehrere Sauerstoff- oder Schwefelatome unterbrochen sein; d. h., das hydroxysubstituierte Acrylat kann ein Monoacrylat von DiĂ€thylen- oder Tripropylenglycol sein. Auch N-Methylolacrylamid kann anstelle von Hydroxyalkylacrylat als Quelle fĂŒr die Vinylendgruppen in solchen VRP verwendet werden.
In jeder der verschiedenen vorgenannten Arten ungesÀttigter Addukte ist der Polyglycolteil vorzugsweise von einem Diol abgeleitet (durch Basen katalysierte Reaktion mit einem Alkylenoxid), vorzugsweise jedoch basiert es auf (ist es initiiert mit) einem Triol, wie z. B. Glycerin oder TriÀthanolamin, einem Aminoalkohol oder einem polyfunktionellen Amin. Da Isocyanate mit -NH sowie mit -OH (oder -SH) Gruppen reagieren, kann die Polyglycoleinheit oder die Polyglycoleinheiten aminoverkappt sein und/oder kann die -OH-Funktion in einem Endgruppenvoiprodukt, wie beispielsweise 2-Hydroxypropylmethacrylat, durch eine -N^-Funktion ersetzt sein.
Eine besonders bevorzugte Art von VRP fĂŒr die Verwendung mit Alkyden, welche einen biegsam machenden Teil in ihrer Struktur enthĂ€lt, ist eine solche, in welcher die Polyglycolkomponente von einem Triol, wie beispielsweise Glycerin, und einem Alkylenoxid, wie beispielsweise Propylenoxid, abgeleitet ist. Ziemlich dramatische Ergebnisse wurden erhalten, wenn die Polyolkomponente des VRP und der biegsam machende Teil im Alkyd gleich sind. Es wird auf das Beispiel 10 der vorliegenden Erfindung verwiesen, wo propoxyliertes Glycerin sowohl im Alkyd als auch im VRP inkorporiert war.
Vorzugsweise besitzt das VRP wenigstens zwei vinylreaktive Endgruppen. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich; VRP mit nur einer vinylreaktiven Endgruppe sind fĂŒr die DurchfĂŒhrung der vorliegenden Erfindung ebenfalls als geeignet zu betrachten. Andererseits ist eine Gesamtanzahl von drei "endstĂ€ndigenâ Vinylgruppen (resultierend aus der Verwendung eines Polyglycols auf Triolbasis) vorteilhaft.
Alle Verzweigungen der VRP-Komponente liegen natĂŒrlich im Bereich der Forderung, daĂ die VRP-Komponente die erforderliche KompatibilitĂ€t mit den anderen Komponenten (der Polyester- oder Polyester-Vinylmonomerkomponenten) der erfindungsgemĂ€Ăen gehĂ€rteten Masse aufweist. Dies kann fĂŒr jeden beliebigen VRP-Kandidaten ohne ĂŒbermĂ€Ăigen Experimentaufwand in einer fĂŒr den Fachmann bekannten Weise getestet -8-
AT 392 283 B werden. FĂŒr die erfindungsgemĂ€Ăen Zwecke haben die verwendeten Urethanoligomere durchschnittliche Molekularmassen-KettenlĂ€ngen, berechnet als Polystyrol, von weniger als 100 Ă, vorzugsweise von weniger als 65 Ă. Die letzteren Werte entsprechen durchschnittlichen Molekularmassen von weniger als 22.000 bzw. vorzugsweise weniger als 9.400. Eine besonders bevorzugte Klasse von Oligomeren sind die, deren durchschnittliche Molekulargewichte unter 8.000 liegen.
Am meisten bevorzugt unter den letzteren sind die Oligomere, welche aus einem Molanteil von einem Polyglycol mit einer Molekularmasse von etwa 2.000, etwa 1,7 bis 2 Molanteilen eines monomeren Diisocyanats und etwa 2 Molanteilen eines Hydroxyalkylacrylats oder -methacrylats in einer oder in zwei Reaktionsfolgen hergestellt wurden. D. h., daĂ das Glycol und das Isocyanat miteinander vor der EinfĂŒhrung des Acrylats umgesetzt werden, oder daĂ man das Acrylat und das Isocyanat zuerst miteinander umsetzt und sodann das Glycol einfĂŒhrt (wobei die Molekularmasse des gebildeten Oligomers auf einem Minimum gehalten wird). Es wurde gefunden, daĂ ein typisches Urethanoligomer, erhalten durch Vorreaktion von 2,4 Molen Toluoldiisocyanat mit 1,2 Molen Polypropylenglycol (Molmasse 2.000) und nachfolgende Umsetzung in 2,4 Molen HydroxyĂ€thylacrylat (2/2/1-VerhĂ€ltnis) eine durchschnittliche Molekularmasse von 7.681 hatte. Wenn 0,8 Mol desselben Isocyanats mit 0,8 Mol desselben Acrylats vorreagiert und sodann 0,4 Mole desselben Glycols einreagiert wurden, hatte das erhaltene Oligomer eine durchschnittliche Molekularmasse von 5.132.
Eine Art von VRP, die zur Verwendung mit intern biegsam gemachten Alkyden als besonders geeignet befunden wurde, ist eine solche, in welcher das Polyglycol ein hydroxyalkyliertes Triol, wie beispielsweise propoxyliertes Glycerin, ist. Solche Polyglycole haben wesentlich höhere Molekularmassen, die aus ihnen nach den hier beschriebenen Methoden hergestellten VRP haben jedoch Molekularmassen, die unterhalb 22.000 liegen.
Verfahren zur Herstellung von vinvlreaktiven Weichmachern IVRPl
Die in den US-PS 3.297.745 und 4.360.653 geoffenbarten Urethanoligomeren mit endstÀndigen Vinylgruppen sind allgemein zur Verwendung als VRP gemÀà vorliegender Erfindung geeignet und können nach den verschiedenen, in diesen Patentschriften beschriebenen Methoden hergestellt werden.
Die letztgenannten Methoden sind auch allgemein fĂŒr die Herstellung von VRP geeignet, in welchen die endstĂ€ndige UnsĂ€ttigung von einem hydroxyacrylat-initiierten Polyol oder einem phenol-initiierten Polyol, wobei der Phenolring mit einer Alkenylgruppe substituiert ist, abgeleitet ist. (Siehe Beispiel J in vorliegender Beschreibung).
Die Herstellung von VRP durch Umsetzung eines ungesĂ€ttigten Isocyanats, wie beispielsweise Isopropenylisocyanat, Allylisothiocyanat und IsocyanatĂ€thylmethacrylat, mit einem Polyglycol ist hier beispielsweise beschrieben und erfordert keine weitere, fĂŒr den Polyurethanchemiker unverdaute MaĂnahmen.
Bei der Herstellung von VRP durch Kondensation eines Hydroxy- oder Aminoalkylacrylats, eines Diisocyanats und eines Polyglycols, unabhÀngig davon, ob das Isocyanat zuerst mit dem Acrylat oder mit dem Polyglycol umgesetzt wird, ist nicht kritisch. In beiden FÀllen jedoch muà das VerhÀltnis der Reaktanten bei der anfÀnglichen Kondensation kontrolliert werden, um die Gegenwart der erforderlichen, nicht umgesetzten Isocyanatendgruppen im Zwischenprodukt zu gewÀhrleisten.
Wie bereits frĂŒher erwĂ€hnt wurde, beeinfluĂt die Reaktionsfolge die ViskositĂ€t (durchschnittliche Molekularmasse) des VRP und kann zur Steuerung derselben benĂŒtzt werden. Wenn das Isocyanat zuerst mit dem Hydroxyacrylat umgesetzt wird, so ist die ViskositĂ€t des Endproduktes niedriger als dann, wenn das Isocyanat zuerst mit dem Polyol umgesetzt worden wĂ€re.
VerhÀltnis von VRP zu Polymer
Das MassenverhĂ€ltnis von VRP zu Polyester oder Polyesteramid in den erfindungsgemĂ€Ăen Massen kann in einem Bereich von 1/100 bis 3/5 liegen, d. h. von 1 bis 60 Teilen VRP pro 100 Teile des Alkyds, oder 1-60 "phr". Ausgenommen in dem Fall, wenn das Alkyd einen biegsam machenden Teil als Teil des AlkydmolekĂŒls inkorporiert enthĂ€lt, soll der VRP-Gehalt innerhalb des Bereiches von 1-20 phr, vorzugsweise von 6-16 phr liegen; der Bereich von 12-16 phr ist besonders vorteilhaft. In jedem Falle ist der Gehalt an VRP derart, daĂ im wesentlichen kein Phasenausfall, d. h. die Bildung einer besonderen getrennten VRP-Phase resultiert, wenn die Masse gehĂ€rtet wird.
Wenn das AlkydmolekĂŒl einen biegsam machenden Teil enthĂ€lt, so liegt der Gehalt an VRP vorzugsweise im Bereich von 41 bis 59 phr.
Copolvmerisierbares Vinylmonomer
Die erfindungsgemĂ€Ăen Massen enthalten vorzugsweise ein nichtharzartiges vinylreaktives Monomer, welches vorzugsweise Styrol ist. Andere spezifische solche Monomere sind beispielsweise Vinyltoluol, t-Butylstyrol, Divenylbenzol und Chlorstyrol. Verschiedene Acrylate, wie beispielsweise Dicyclopentadienyl-acrylat, sec-Butylacrylat und Ăthylacrylat sind, obgleich weniger bevorzugt, ebenfalls fĂŒr die DurchfĂŒhrung der vorliegenden Erfindung geeignet. Demnach sind geeignete Vinylmonomere gewöhnlich die, die allgemein mit Polymeren copolymerisiert werden, welche endstĂ€ndige oder anhĂ€ngende vinylreaktive olefinische oder cycloolefinische Doppelbindungen aufweisen. Solche Monomere sind in der Literatur katalogisch -9- 5 10 15 20 25 30 35 40 45
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zusammengefaĂt. Die allgemein bekannten Katalysatoren und Verfahren fĂŒr die letztgenannte Copolymerisationsari sind auch allgemein zum "HĂ€rten" (AusmaĂ der KettenlĂ€nge und Vernetzung) der erfindungsgemĂ€Ăen Massen, welche Vinylmonomere enthalten, anwendbar. Die Massen, welche keinen Vinylmonomeren enthalten, sind an sich als neu zu betrachten und können unter Anwendung derselben Katalysatoren und MaĂnahmen, wie sie bei der WĂ€rmehĂ€rtung von Produkten eingesetzt werden, gehĂ€rtet werden. Das hĂ€ufig als reaktives Versöhnungsmittel bezeichnete Vinylmonomer kann in einem weiten Konzentrationsbereich von 20 bis 80 % VerdĂŒnnungsmittel auf 80 bis 20 % des Polyesters oder Polyesteramids (25-400 phr) angewendet werden. Die optimale Menge hĂ€ngt in groĂem AusmaĂ vom jeweiligen Alkyd, dem VerdĂŒnnungsmittel und den gewĂŒnschten Eigenschaften ab, die im ungehĂ€rteten und im gehĂ€rteten Zustand erhalten werden sollen. Reaktive VerdĂŒnnungsmittel werden hauptsĂ€chlich dazu verwendet, die ViskositĂ€t eines Harzgemisches einzustellen, um seine leichte Handhabung in einem gegebenen FabrikationsprozeĂ zu ermöglichen. Eine Beschichtungsmasse erfordert gewöhnlich eine geringere ViskositĂ€t als eine GieĂmasse. Wenn das Alkyd keine biegsam machende Gruppe enthĂ€lt, so betrĂ€gt der bevorzugte Gehalt an Vinylmonomer etwa 58 bis etwa 68 phr. Wenn das Alkyd eine biegsam machende Gruppe enthĂ€lt, so sind etwa 130 bis etwa 150 phr Monomer bevorzugt. Weitere ZusĂ€tze, die in der Polyester- und Polyesteramidtechnik ĂŒblich sind, können den Massen, die auf diesen modifizierten Alkyden basieren, zugegeben werden. Demnach ist der Zusatz von FĂŒllstoffen, Pigmenten und anderen Farbstoffen, VerstĂ€rkungsfasern und anderen ZusĂ€tzen möglich, damit diese ihre beabsichtigten Funktionen erfĂŒllen. Die modifizierten Polyester und Polyesteramide können mittels bekannter Katalysatorsysteme gehĂ€rtet werden. Peroxide, wie beispielsweise MethylĂ€thylketonperoxide, können mit oder ohne bekannte Promotoren, wie Kobaltoctoat oder Kobaltnapthenat, die bei solchen Peroxiden funktionieren, eingesetzt werden. Acylperoxide, wie Benzoylperoxide, können mit oder ohne Promotoren, wie tertiĂ€ren Aminen, einschlieĂlich in typischer Weise Dimethylanilin und N,N-Dimethyl-p-toIuidin, verwendet werden. Die Konzentrationen des Katalysators und Promotors werden innerhalb bekannter Grenzen von 0,1 bis 3,0 Massen-%, je nach der gewĂŒnschten HĂ€rtungsgeschwindigkeit, der GröĂe der auftretenden exothermen WĂ€rmetönung und nach anderen bekannten Ăberlegungen eingestellt. In solchen HĂ€rtungssystemen können bekannte, die Gelierung verzögernde Mittel, wie p-Benzochinon, eingesetzt werden. Die erfindungsgemĂ€Ăen Massen weisen Eigenschaften auf, durch welche sie sehr gut zum Formpressen, GieĂen, zur Pultrusion, zur Herstellung von FĂ€den und fĂŒr andere bekannte Fabrikationsprozesse geeignet sind. Eine bevorzugte Verwendung ist die Herstellung von Teilen, bei denen eine erhöhte ZĂ€higkeit notwendig ist und bei denen ĂŒberdies ein hohes AusmaĂ an KorrosionsbestĂ€ndigkeit, WĂ€rmefestigkeit und eine hohe elektrische IsolierfĂ€higkeit gefordert werden. Typische solche Anwendungen sind durch Pultrusion geformte Pumpstangen fĂŒr Ălbohrlöcher sowie Formteile, die an der AuĂenseite von Kraftfahrzeugen oder in elektrischen TransformatorgehĂ€usen Verwendung finden. Die ungehĂ€rteten erfindungsgemĂ€Ăen Massen, welche keine Vinylmonomeren (wie z. B. Styrol) enthalten, sind als Zwischenmaterialien nĂŒtzlich, welche mit solchen Monomeren vermischt und gehĂ€rtet werden können. Beispiele Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele, ohne auf diese beschrĂ€nkt zu sein, nĂ€her erlĂ€utert Die in den Ăberschriften der Beispiele angegebenen Materialnamen sind registrierte Warennamen. A. Herstellung eines VRP aus Polvnronvlenglvcol. Toluoldiisocvanat und Hvdroxvpropvlacrylat. Ein VRP mit der statistischen Struktur III
O N-C-OfCH2-CH-K)-C-CH=CH2 H CH3 - io-
AT 392 283 B wurde in zwei Stufen hergestellt; das Polyglycol wurde mit dem Diisocyanat in Gegenwart von Zinn(II)-Octoat umgesetzt, bis das -OH-Band im Infrarotspektrum (IR) des Reaktionsgemisches verschwand, wonach das Hydroxyacrylat zugesetzt wurde, um die verbleibenden Isocyanatgruppen auszureagieren. Nachstehend wird die detaillierte Verfahrensweise beschrieben.
Eine 0,12 %-ige Lösung von Zinn(II)-Octoat (3,355 g) in 2811,12 g (1,4056 g MOL) Polypropylenglycol (DOW: P-2000) wurde wĂ€hrend einer Zeitdauer von etwa 1 3/4 Stunden zu 488,4 g (2,8111 g MOL) Toluoldiisocyanat (Type I, NACONATE 80; registrierter Warenname der Firma The Dow Chemical Company) (80/20 Gemisch der 2,4- und 2,6-Isomeren) in einem 5-Liter Harzkolben, ausgerĂŒstet mit einem RĂŒckfluĂkĂŒhler und RĂŒhrer, hinzugefĂŒgt. Der Kolbeninhalt wurde von einer Anfangstemperatur von 60 °C auf eine Endtemperatur von 70 °C wĂ€hrend des Zusatzes erwĂ€rmt Bei der letztgenannten Temperatur wurde das RĂŒhren wĂ€hrend einer weiteren 3/4 Stunde fortgesetzt, zu welchem Zeitpunkt der -OH-Infrarotpeak verschwunden war. Eine vorgeformte Lösung von 1,815 g Phenothiazin (Vinylpolymerisationsinhibitor) in 330 g (2,54 g MOL) 2-Hydroxypropylacrylat wurde sodann hinzugefĂŒgt und das resultierende Gemisch bei einer Temperatur von 82-86 °C wĂ€hrend einer weiteren 2/3 Stunde gerĂŒhrt, zu welchem Zeitpunkt keine weitere Zunahme in der Isocyanatabsorption (IR) oder eine Erhöhung in der Carbonylabsorption beobachtbar war. Das in vorliegender Beschreibung als VRP-A bezeichnete Produkt hatte eine GardenerviskositĂ€t bei 20 °C entsprechend 79.200 cps. (Acrylat/Diisocyanat/Glycol-MolverhĂ€ltnis 1,8/2/1). B. Herstellung von VRP aus IsocvanatoĂ€thvlmethacrvlat und einem Polvol.
(1) 80,4 g (0,52 g MOL) IsocyanatoĂ€thylmethacrylat, 519,6 g (0,26 g MOL) p-2000,0,66 g Zinn(II)-Octoat (Katalysator) und 0,05 g Phenothiazin (Vinylstabilisator) wurden in einem Rundkolben 3 Stunden lang gerĂŒhrt. Die Reaktion lief spontan bis zur Beendigung weiter. Der resultierende VRP hatte eine niedrige ViskositĂ€t und die statistische Struktur IV CH h2c=c 3
O CH, tl I *3 Î Î - Î3 ch -ch -n-c-o^ch2-ch-o^xc-n-ch2-ch2-o-c-c=ch2 Î O I »t
CH, I x - *34. (2) Ein VRP mit hoher Molekularmasse wurde in zwei Stufen hergestellt. 25,2 g (0,145 g MOL) Toluoldiisocyanat (Type I NACONATE 80) wurde langsam zu einer Lösung von 0,69 g Zinn(II)-Octoat in 574,8 g (0,2874 g MOL) P-2000 hinzugefĂŒgt. Nach mehrstĂŒndigem RĂŒhren wurde das mit Glykol verlĂ€ngerte Diurethan mit 44,5 g (0,287 g MOL) IsocyanatoĂ€thylmethacrylat wie oben unter (1) angegeben umgesetzt. Der resultierende VRP war wesentlich viskoser als der in der Herstellung B-(l) erhaltene und hatte die statistische Struktur V:
CH, O HO CH, ΠH i 3 η i ii i ^ ii » H2C=C - C-0-CH2-CH2-N-COCH2-CH-0-)XC-N-iCjl CH- X = *34. -11-
AT 392 283 B C. Herstellung von ungesÀttigtem. mit Dicvclopentadien modifiziertem Polyesteramidalkvd-MaleinsÀureanhydrid (7,0 MOL, 686,42 g) wurde in einen Reaktor eingebracht und unter einer
StickstoffatmosphĂ€re auf 100 °C erhitzt. Wasser (7,10 MOL, 127,94 g) wurde hinzugefĂŒgt, wobei eine Minute spĂ€ter ein exothermes Maximum von 134 °C auftrat. 15 min nach dem anfĂ€nglichen Wasserzusatz wurde der Reaktor mit Luft auf 120 °C gekĂŒhlt und Dicyclopentadienkonzentrat (2,10 MOL, 278,70 g) zugesetzt. Das DCPD-Konzentrat enthielt 0,31 % leichte Stoffe, 13,64 % Cyclopentadiencodimere und Diolefindimere sowie 86.05 % DCPD. Drei Minuten spĂ€ter trat ein exothermes Temperaturmaximum bis 125 °C auf. Durch LuftkĂŒhlung wurde die Reaktortemperatur auf 120 °C reduziert. Ein zweiter aliquoter Anteil von DCPD-Konzentrat (2,10 MOL, 278,70 g) wurde 15 min nach dem Zusatz des anfĂ€nglichen DCPD-Konzentrats hinzugefĂŒgt. 15 min spĂ€ter wurde ein abschlieĂender aliquoter Anteil an DCPD-Konzentrat (2,10 MOL, 278.70 g) eingetragen und die Reaktionstemperatur von 120 °C neuerlich drei min spĂ€ter erreicht. Nach 30 min wurden Propylenglykol (3,78 MOL, 287,66 g) und Piperazin (0,420 MOL, 36,18 g) in den Reaktor eingetragen, der Dampfkondensator in TĂ€tigkeit gesetzt, die SpĂŒlung mit Stickstoff auf vier Liter/min verstĂ€rkt und der Temperaturregler auf 160 °C eingestellt. Die Temperatur von 160 °C wurde 22 min spĂ€ter erreicht. Nach zwei Stunden bei 160 °C wurde der Temperaturregler auf 205 °C eingestellt, welche Temperatur 25 min spĂ€ter erreicht wurde. Nach 10 Stunden hatten sich in einer Dean-Stark-Falle eine Schicht von insgesamt 157,5 ml Wasser und 46.5 ml organisches Material angesammelt. Der Reaktorinhalt wurde auf 168 °C gekĂŒhlt und mit 100 ppm Hydrochinon versetzt. Das modifizierte Polyesteramidalkyd wurde als klarer, lichtgelb gefĂ€rbter Feststoff mit einer abschlieĂenden SĂ€urezahl von 26,4 gewonnen. D. Modifikation von Polvesteramid nach der Flexibilisierungstechnik gemÀà dem Stand der Technik, d. h. -Verwendung eines Ă€auimolaren Gemisches von Propylen- und Dipropvlenglvkol als Glvkolkomnonente.
Ein mit Dicyclopentadien modifiziertes ungesĂ€ttigtes Polyesteramid wurde unter Anwendung eines Ă€quimolaren Propylenglykol- und Dipropylenglykolgemisches hergestellt. Insbesondere wurde die Reaktion auf folgende Weise durchgefĂŒhrt;
MaleinsĂ€ureanhydrid (7,0 MOL, 686,42 g) wurde in einen Reaktor eingebracht und unter einer StickstoffatmosphĂ€re auf 100 °C erhitzt. Wasser (7,10 MOL, 127,94 g) wurde hinzugefĂŒgt, wobei eine min spĂ€ter ein exothermes Temperaturmaximum von 134 °C auftrat. 15 min nach der anfĂ€nglichen Wasserzugabe wurde der Reaktor auf 121 °C luftgekĂŒhlt und wurden die Cyclopentadienkonzentrate (2,10 MOL, 278,70 g) hinzugefĂŒgt. Das DCPD-Konzentrat enthielt 0,31 % leichte Bestandteile, 13,64 % Cyclopentadiencodimere und Diolefindimere sowie 86,05 % DCPD. Drei min spĂ€ter wurde ein exothermes Maximum von 130 °C erreicht. Durch LuftkĂŒhlung wurde die Reaktortemperatur auf 120 °C reduziert FĂŒnfzehn min nach dem anfĂ€nglichen Zusatz an DCPD-Konzentrat wurde ein zweiter aliquoter Anteil an DCPD-Konzentrat (2,10 MOL, 278,70 g) hinzugefĂŒgt. 15 min spĂ€ter wurde ein abschlieĂender aliquoter Anteil an DCPD-Konzentrat (2,10 MOL, 278.70 g) zugesetzt, wobei drei min spĂ€ter die Reaktionstemperatur von 120 °C neuerlich erreicht wurde. Nach dreiĂig min wurden Propylenglykol (1,89 MOL, 143,83 g), Dipropylenglykol (1,89 MOL, 253,60 g) und Piperazin (0,420 MOL, 36,18 g) in den Reaktor eingebracht, der Dampfkondensator wurde in TĂ€tigkeit gesetzt, die SpĂŒlung mit Stickstoff auf vier Liter/min erhöht und der Temperaturregler auf 160 °C eingestellt. Die Temperatur von 160 °C wurde 28 min spĂ€ter erreicht. Nach zwei Stunden bei 160°C wurde der Temperaturregler auf 205 °C eingestellt, diese Temperatur wurde 34 min spĂ€ter erreicht. Nach zehn Stunden hatten sich in der Dean-Stark-Falle insgesamt 182 ml einer Wasserschicht und 49,5 ml organisches Material angesammelt. Der Reaktor wurde auf 168 °C gekĂŒhlt und mit 100 ppm Hydrochinon versetzt. Das modifizierte Polyesteramidalkyd wurde als klarer, hellgelb gefĂ€rbter Feststoff mit einer abschlieĂenden SĂ€urezahl von 25,6 gewonnen.
Beispiel 1 - Vergleich der Technik der Biegsammachung gemÀà vorliegender Erfindung mit der des Standes der Technik
Eine ungehÀrtete Masse gemÀà vorliegender Erfindung wurde hergestellt, indem ein Teil des vorgenannten Polyesteramids C mit Styrol und VRP-A in den relativen Anteilen von 57,0, 35,5 bzw. 7,5 Massen-% vereinigt wurde. Es wurde eine klare Lösung erhalten.
Zu Vergleichszwecken wurden aus jedem der vorgenannten Alkyde C und D AnsÀtze enthaltend 57,0 % Alkyd und 43,0 % Styrol hergestellt.
Die drei HarzansĂ€tze wurden getestet, um die SPI Gel- und HĂ€rtungseigenschaften (84 °Q und die Brookfield-ViskositĂ€t (25 °C) zu testen; zur Ermittlung der FormbestĂ€ndigkeit, der Zugfestigkeit, der Biegefestigkeit, des Biegemoduls, der prozentuellen Dehnung und der durchschnittlichen Barcol-HĂ€rte (934-1 Skala) wurde von jedem Ansatz ein durchsichtiger, ungefĂŒllter 3,2 mm GuĂkörper hergestellt. Die klaren GuĂkörper wurden unter Verwendung eines HĂ€rtungssystems aus 1,0 % Benzylperoxid und 0,05 % Dimethylanilin bei Raumtemperatur, gefolgt von einer NachhĂ€rtung wĂ€hrend zwei Stunden bei 93 °C gebildet. Die mechanischen Eigenschaften der ZugteststĂŒcke (6) und BiegeteststĂŒcke (6) wurde unter Verwendung einer Instron-Maschine gemÀà den ASTM Testmethoden 0-(538 und D-790 ermittelt Die FormbestĂ€ndigkeit wurde unter Verwendung eines Aminco Plastic DeflecĂŒon-Testers mit der ASTM Testmethode D-678 bestimmt Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben. -12-
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Tabelle 1
Alkvd C/Stvrol Alkvd D/Stvrol mit ohne (gemischte Glykole!
VRP-A VRP
Brookfield-ViskositÀt (cp) SPI Gel-Test 771 178 Gel-Zeit (min) 6,1 3,2 HÀrtungszeit (min) 8,5 5,0 Exothermes Maximum (°C) 174 210 Durchschnittliche Barcol-HÀrte 34,5 40,8 FormbestÀndigkeit (Temp. (°C)) 97,8 107,2 Zugfestigkeit (kPa) 44 000 21 860 Dehnung(%) 2,36 0,69 Biegefestigkeit (kPa) 92 400 75 800 Biegemodul x 10'^ (kPa) 30,6 36,8 143 3.1 5,3 221 41.1 105 24 000 0,89 98 000 36,8
Die Tabelle zeigt, daà bei Verwendung von VRP eine dramatische Verbesserung der Zugfestigkeiten und der prozentuellen Dehnung im Vergleich zur Verwendung gemischter Glykole erreicht wurde; die Auswirkung des VRP auf die Biegefestigkeit war geringer als die der gemischten Glykole, jedoch immer noch bedeutend. E. Herstellung von ungesÀttigtem, mit Dicvclopentadien modifiziertem Polvesteralkvd.
MaleinsĂ€ureanhydrid (7,0 MOL, 686,42 g) wurde in einen Reaktor eingebracht und unter einer StickstoffatmosphĂ€re auf 100 °C erhitzt. Wasser (7,10 MOL, 127,94 g) wurde hinzugefĂŒgt, wobei drei min spĂ€ter ein exothermes Temperaturmaximum von 131 °C erreicht wurde. FĂŒnfzehn min nach dem anfĂ€nglichen Wasserzusatz wurde der Reaktor mit Luft auf 120 °C gekĂŒhlt und wurde Dicyclopentadienkonzentrat (2,10 MOL, 278,70 g) hinzugefĂŒgt. Das DCPD-Konzentrat enthielt nun 0,31 % leichte Anteile, 13,64 % Cyclopentadiencodimere und Diolefindimere sowie 86,05 % DCPD. Vier min spĂ€ter wurde ein exothermes Maximum von 126 °C erzielt. Durch LuftkĂŒhlung wurde die Reaktortemperatur auf 120 °C gesenkt. Ein zweiter aliquoter Anteil an DCPD-Konzentrat (2,10 MOL, 278,70 g) wurde fĂŒnfzehn min nach dem anfĂ€nglichen Zusatz von DCPD-Konzentrat hinzugefĂŒgt. FĂŒnfzehn min spĂ€ter wurde ein abschlieĂender aliquoter Anteil von DCPD-Konzentrat (2,10 MOL, 278,70 g) hinzugefĂŒgt und drei min spĂ€ter wurde die Reaktionstemperatur von 120 °C neuerlich erreicht. Nach dreiĂig min wurde in den Reaktor Propylenglykol (4,20 MOL, 319,62 g) eingebracht und wurde der DampfkĂŒhler in TĂ€tigkeit gesetzt, die StickstoffspĂŒlung auf vier Liter/min erhöht und der Temperaturregler auf 160 °C eingestellt. Zwanzig min spĂ€ter wurde die Temperatur von 160 °C erreicht. Nach zwei Stunden bei 160 °C wurde der Temperaturregler auf 205 °C eingestellt und diese Temperatur wurde siebenundzwanzig min spĂ€ter erreicht. Nach 4,25 Stunden hatten sich insgesamt 189,5 ml Wasserschicht und 60,5 ml organisches Material in einer Dean-Stark-Falle angesammelt. Der Reaktor wurde auf 168 °C gekĂŒhlt und mit 100 ppm Hydrochinon versetzt. Das modifizierte Polyesteralkyd wurde als durchsichtiger, hellgelb gefĂ€rbter Feststoff mit einer abschlieĂenden SĂ€urezahl von 25,8 gewonnen.
Beispiel 2 - Biegsamkeit vermittelnde Wirkung von VRP auf mit dicvclopentadien-modifiziertes Polvesteralkvd.
Eine ungehĂ€rtete erfindungsgemĂ€Ăe Masse wurde aus dem Alkyd E (57,0 Massen-%), Styrol (34,0 Massen-%) und VRP-A (9,0 Massen-%) angesetzt. Zum Vergleich wurde ein Ansatz ohne der VRP-Komponente aus demselben Alkyd (57,0 Massen-%) und Styrol (43,0 Massen-%) hergestellt. Die physikalischen und mechanischen Eigenschaften der beiden AnsĂ€tze wurden wie in Beispiel 1 ermittelt und sind in der Tabelle 2 wiedergegeben. -13-
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Tabelle 2
Alkvd-E/Stvrol mit ohne
VRP-A VRP
Brookfield-ViskositÀt (cp) SPI Gel-Test Gel-Zeit (min) HÀrtungszeit (min) Exothermes Maximum (°C) Durchschnittliche Barcol-HÀrte FormbestÀndigkeit (Temp. (°C)) Zugfestigkeit (kPa) Dehnung(%) Biegefestigkeit (kPa) Biegemodul x 10'^ (kPa) 194 44 9,72 13,1 170 32.3 88.3 5,1 7,6 183 44,0 103,9 52 300 3,48 101 400 29 200 1,16 72 800 31,8 42,6
Auch hier ist eine dramatische Verbesserung der Zugfestigkeit, der prozentuellen Dehnung und der Biegefestigkeit als Ergebnis des Zusatzes von VRP feststellbar. F. Herstellung von ungesÀttigtem modifiziertem Polvesteramid unter Verwendung von reinerem
Dicvclopentadien C98 %).
MaleinsĂ€ureanhydrid (7,0 MOL, 686,42 g) wurde in einen Reaktor eingebracht und unter einer StickstoffatmosphĂ€re auf 100 °C erhitzt. Wasser (7,10 MOL, 127,94 g) wurde zugesetzt, wobei eine min spĂ€ter exotherm ein Maximum von 135 °C erreicht wurde. FĂŒnfzehn min nach dem anfĂ€nglichen Wasserzusatz wurde der Reaktor mit Luft auf 121 °C gekĂŒhlt und mit 98%-igem Dicyclopentadien (2,10 MOL, 277,64 g) versetzt. Zwei min spĂ€ter resultierte exotherm ein Maximum von 125 °C . Durch LuftkĂŒhlung wurde die Temperatur des Reaktors auf 120 °C reduziert. Ein zweiter aliquoter Anteil an Dicyclopentadien (2,10 MOL, 277,64 g) wurde fĂŒnfzehn min nach dem anfĂ€nglichen Dicyclopentadienzusatz hinzugefĂŒgt. Vier min spĂ€ter wurde exotherm ein Temperaturmaximum von 127 °C erreicht. Die Temperatur des Reaktors wurde durch LuftkĂŒhlung auf 120 °C reduziert. FĂŒnfzehn min nach dem zweiten Dicyclopentadienzusatz wurde ein abschlieĂender aliquoter Anteil an Dicyclopentadien (2,10 MOL, 277,64 g) zugesetzt und zwei min spĂ€ter war die Reaktionstemperatur von 120 °C neuerlich erreicht. Nach dreiĂig min wurden Propylenglykol (3,78 MOL, 287,66 g) und Piperazin (0,420 MOL, 36,18 g) zum Reaktor hinzugefĂŒgt, der Dampfkondensator wurde in TĂ€tigkeit gesetzt, die StickstoffĂŒllung wurde auf vier Liter/min erhöht und der Temperaturregler auf 160 °C eingestellt Die Temperatur von 160 °C wurde siebzehn min spĂ€ter erreicht. Nach zwei Stunden bei 160 °C wurde der Temperaturregler auf 205 °C eingestellt, welche Temperatur fĂŒnfundzwanzig min spĂ€ter erreicht wurde. Nach vierzehn Stunden hatten sich insgesamt 175 ml Wasserschicht und 27 ml organisches Material in einer Dean-Stark-Falle angesammelt. Der Reaktor wurde auf 168 °C gekĂŒhlt und mit 100 ppm Hydrochinon versetzt. Das modifizierte Polyesteramidalkyd wurde als heller, lichtgelb gefĂ€rbter Feststoff mit einer abschlieĂenden SĂ€urezahl von 18,8 gewonnen.
Beispiel 3 - Auswirkung des VRP auf die Schlagfestigkeit von Alkvd F.
Anteile vom Alkyd F wurden mit verschiedenen Mengen an VRP-A und Styrol angesetzt, um sechs ungehĂ€rtete erfindungsgemĂ€Ăe Massen zur VerfĂŒgung zu stellen.
Die Izod-Schlagfestigkeitswerte wurden auf nichtgekerbten, klaren, ungefĂŒllten 3,2 mm GuĂkörpem bestimmt, die bei Raumtemperatur aus jedem Ansatz unter Verwendung eines HĂ€rtungssystems aus 1,0 % Benzoyl-Peroxid und 0,05 % Dimethylanilin und Anwendung einer NachhĂ€rtung von zwei Stunden bei 93 °C hergestellt wurden. Die 6,35 x 1,27 x 0,32 cm TeststĂŒcke wurden aus jedem GuĂkörper hergestellt und unter Verwendung eines TMI-SchlaggerĂ€tes Nr. 43-1 getestet (ASTM-Methode D256).
Die Zusammensetzungen und die Schlagfestigkeitswerte sind der Tabelle 3 zu entnehmen. -14-
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Tabelle 3
Izod-
Ansatz_ Schlagfestigkeit
AlkydF VRP-A Styrol lohne Kerbel Massen-%/g Massen-%/g Massen-%/s Joules/met. 57,0/85,5 keiner·^ 43,0/64,5 42,72 2,0/3,0 41,0/61,5 69,42 4,0/6,0 39,0/58,5 80,10 7,0/10,5 36,0/54,0 133,5 9,0/13,3 34,0/51,0 90,78 11,0/16,52/ 32,0/48,0 69,42
Bemerkung: 1/ zum Vergleich; keine AusfĂŒhrungsform der Erfindung.
2/ gehĂ€rtete GuĂprobe war trĂŒb, offenbar wegen Phasenausfall von etwas VRP
Es ist ein Optimum an VRP-Gehalt fĂŒr die Verbesserung der Schlagfestigkeit zu bemerken. Weiters ist durch Extrapolieren offensichtlich, daĂ auch so kleine Anteile als 1 Massen-% VRP eine wirksame Verbesserung der Schlagfestigkeit zur Folge haben. G. Herstellung von ungesĂ€ttigtem, mit Dicvclopentadien modifiziertem Polvesteramid in der GröĂenordnung einer Pilotanlage.
Ein ungesĂ€ttigtes, mit Dicyclopentadien modifiziertes Polyesteramidharz wurde in einem 10-Gallonenreaktor aus rostfreiem Stahl Nr. 316 hergestellt. Der Reaktor war mit einem mechanischen RĂŒhrer, mit durch Strömungsmesser kontrollierten EinlaĂleitungen mit entsprechender Ventilsteuerung fĂŒr Stickstoff, Wasser, Dicyclopentadien, Propylenglykol-Piperazinlösung und Styrol ausgerĂŒstet. Die jeweils flĂŒssigen Reaktionskomponenten wurden in den Reaktor aus einzelnen Bomben aus rostfreiem Stahl, die unter einem positiven Stickstoffdruck standen, mittels kalibrierter Pumpen eindosiert. Eine Digitalskala wurde verwendet, um den Gewichtsverlust bei jeder Bombe wĂ€hrend des Einpumpens zu ĂŒberwachen. Zum Heizen und zum KĂŒhlen wurde der Reaktormantel ĂŒber eine Zirkulationspumpe mit dem WĂ€rmeĂŒbertragungsfluid versorgt. Posaunenförmige KĂŒhlschlangen mit einem Wasservorhangsystem sorgten fĂŒr eine rasche KĂŒhlung, wenn sie betĂ€tigt wurden. Der Reaktorkopfabschnitt war mit einem verschlieĂbaren EinfĂŒlloch (zum EintrĂ€gen der festen MaleinsĂ€ureanhydridbriketts oder des Hydrochinons) und mit einem DampfmantelkĂŒhler versehen. Der Kopf des DampfkĂŒhlers wurde mit einer KĂŒhleinheit gekĂŒhlt. Die FlĂŒssigkeit aus dem KĂŒhler wurde in einem AufnahmebehĂ€lter aufgefangen, der mit einem Abzugsventil versehen war. Das Produkt wurde aus dem Reaktor ĂŒber ein DurchlaĂventil in eine lO-pm Filteranordnung abgezogen, die zu einem mit Ventil versehenen AuslaĂ fĂŒhrte.
Es wurde folgende Reaktionsstöchiometrie angewendet:
MaleinsÀurenanhydrid 7940 g Wasser 1600 g Dicyclopentadien (96 %) 9630 g 11,17 Massen-% Piperazin in Propylenglycollösung 3750 g Hydrochinon 2,75 g Styrol 12 803 g· -15-
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Es wurde folgender Reaktionsablauf angewendet:
Kumulative Reaktionszeit 0 min 28 min 30 min 45 min 58 min 2.0 h [1,0 %/255] 2.0 h 20 min 4 h 15 min [129] 4.0 h 25 min 12.0 h 15 min 17.0 h 15 min [19,7] 17.0 h 43 min 18.0 h 50 min 20.0 h 15 min
Reaktionsstufe
MaleinsÀureanhydrideintrag
1/2 Wasser eingetragen zur geröhrten MaleinsÀureanhydridlösung von 90 °C
Dicyclopentadien, Beginn des Zusatzes 1/2 Wasser eingetragen
Dicyclopentadienzusatz beendet
Hydrolysereaktion beendet [% Dicyclopentadien/SĂ€urezahl] nicht umgesetzt
Piperazin-Propylenglykollösung zugesetzt und Temperaturregler auf 160 °C eingestellt
Reaktion bei 160 °C beendet [SÀurezahl]
Temperatureinstellung auf 205 °C
StickstoffspĂŒlung eingestellt auf 1 GPH
Reaktion bei 205 °C beendet und KĂŒhlung eingeleitet [SĂ€urezahl]
Hydrochinonzusatz
Styrolzusatz
Styrolharz in Trommeln abgezogen
Beispiel 4 -Auswirkung von VRP-A auf die Eigenschaften von Alkvd G.
Ein Anteil des styrolisierten Alkyd G wurde mit VRP-A in den relativen Mengen von 92,5 % bzw. 7,5 %, bezogen auf die Masse, angesetzt, um eine ungehĂ€rtete erfindungsgemĂ€Ăe Masse zu erhalten. Ein zweiter Anteil von styrolisiertem Alkyd G wurde als solcher zum Vergleich verwendet. (A) Klare, ungefĂŒllte GuĂkörper aus dem VRP-modifizierten und dem unmodifizierten Alkydharz (styrolisiertes Alkyd) wurden hergestellt und wie in Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengefaĂt. -16-
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Tabelle 4 6,6 10,2 187 40 102 52 400 22 83 40Ξ' 33,1
Brookfield-ViskositÀt (cp) SPI Gel-Test Gel-Zeit (min) HÀrtungszeit (min) Exothermes Maximum (°C) Durchschnittliche Barcol-HÀrte FormbestÀndigkeit (Temp. (°C)) Zugfestigkeit (kPa)
Dehnung(%)
Biegefestigkeit (kPa) Biegemodul x 10'^ (kPa)
Harz mit Harz ohne
VRP-A Î7.5 %) VRP 243 132 3,0 5,5 216 46 113 37 900 1,2 90 300 40,68
Auch hier ergab der Zusatz des VRP eine Verbesserung in der Zugfestigkeit und in der prozentuellen Dehnung.
Es ist zu bemerken, daĂ die zu erwartenden Abnahmen der Biegemodule, der Barcol-HĂ€rten und der FormbestĂ€ndigkeitstemperaturen (und ReaktivitĂ€ten), wie sie in den verschiedenen vorstehenden Tabellen angegeben sind, nicht so hoch ausfallen, daĂ die genannten Eigenschaften der biegsam gemachten Harze auĂerhalb der fĂŒr die meisten, wenn nicht fĂŒr alle Endverwendungszwecke akzeptablen Bereiche liegen. (B) DuktilitĂ€tsvergleiche wurden nach den Biaxialstrecktestmethoden von P.B. Bowden und J.A. Jukes, Journal of Materials Science, 3, 183 (1968) und 7, 52 (1972) an Testproben durchgefĂŒhrt, die aus 0,16 cm dicken, klaren, ungefĂŒllten GuĂproben aus VRP-modifiziertem und unmodifiziertem Alkyd hergestellt waren und folgende Abmessungen hatten: 16,51 cm lang, 1,59 cm breit an den Streifenenden und 1,02 cm breit in der Mitte.
Die QuerschnittsflĂ€che der Proben betrug 0,16 cm^, die Zugbelastung wurde in Anteilen von 564 psi erhöht und die Kriechgeschwindigkeit (Dehnung) betrug etwa 0,0051 cm/min. Die Werte der Streckgrenze und der Druckgrenze wurden aufgetragen und das Diagramm extra poliert, um die Werte der Zugfestigkeit und der Druckfestigkeit zu erhalten. Die DuktilitĂ€t wurde als 1 minus dem VerhĂ€ltnis des Druckes beim Bruch zur Streckgrenze errechnet. (Die DuktilitĂ€t kann alternativ als das VerhĂ€ltnis der Bruchspannung zur Zugfestigkeit errechnet werden). Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengefaĂt.
Tabelle 5
Harz mit Harz ohne
VRP-A (7.5 %) VRP
DuktilitĂ€t Bruchdehnung (kPa) Druck beim Bruch (kPa) Zugfestigkeit (kPa) Druckfestigkeit (kPa) Bruchpunkt Letzter Gewichtszusatz (Kg.) 0,409 0,060 30 469 6 336 63 682 127 661 74 466 (1) 107 024 135 811 pp(2) pp(2) 0,91 0 (1) Kann nicht genau mit den aufgenommenen Daten extrapoliert werden. (2) FrĂŒherer Klemmpunkt.
Eine sehr wesentliche und bedeutende Verbesserung der DuktilitÀt bei Zusatz von VRP ist offensichtlich. Ein entsprechend "zÀheres" Harz wird erhalten. -17-
AT 392 283 B H. Herstellung eines VRP mit Idealstruktur mit zwei Polvglvkoleinheiten und drei Diisocvanateinheiten. (Acrylat/Diisocyanat/GlycolmolverhÀltnis = 1/1,5/1)
Ein Gemisch von 2473 g (1,2365 g MOL) Polypropylenglykol (P-2000) und 1 g Zinnll-Octoat wurde unter RĂŒhren zu einem Gemisch von 330 g (1,897 g MOL) Toluoldiisocyanat (80/20-Gemisch der 2,4- und 2,6-Isomeren) und 0,465 g Zinnll-Octoat hinzugefĂŒgt und das RĂŒhren wurde so lange fortgesetzt, bis die Reaktion beendet war (aufhören der IR-Absorption von -OH). 162,5 g (1,25 g MOL) 2-HydroxyĂ€thylacrylat (und eine geringe Menge an MethylĂ€thylhydrochinon-Vinylstabilisator) wurden sodann zum Reaktionsgemisch hinzugefĂŒgt und so lange reagieren gelassen, bis die IR-Absorption von -OH minimal und die Absorption von Urethancarbonyl maximal war. Eine geringe Menge an Toluoldiisocyanat wurde zugesetzt, um das letzte -OH auszureagieren, wonach das verbleibende -NCO durch Zusatz von etwa 0,5-1 g Isopropanol ausreagiert wurde. Das resultierende Produkt, eine sehr viskose, klare, hellgelb gefĂ€rbte FlĂŒssigkeit, wurde sodann mit Styrol zu einer Lösung von 80 Massen-% VRP, in der Folge als "VRP-H" bezeichnet, verdĂŒnnt.
Vergleichsbeispiel 5 - Auswirkungen von VRP-H auf die Eigenschaften von ungesÀttigtem, mit
Dicvclopentadien modifiziertem Polvesteramidalkvd F.
Dieses Beispiel demonstriert die relativ geringe zĂ€higmachende Wirkung, die auftritt, wenn wĂ€hrend der HĂ€rtung ein wesentlicher Phasenausfall stattfindet. 199,5 g Alkyd F wurden mit 32,81 g der VRP/Styrollösung (VRP-H) und mit 122,69 g Styrol vermischt, um einen Ansatz mit 57 % Alkyd/7,5 % VRP und 35,5 Massen-% Styrol zu erhalten. Ein 57 % Alkyd/43 % Styrolansatz (kein VRP) wurde aus demselben Alkyd (F) zum Vergleich hergestellt. Die physikalischen und mechanischen Eigenschaften der beiden AnsĂ€tze wurden durch die in den vorhergehenden Beispielen beschriebenen Methoden ermittelt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 6 zusammengefaĂt.
Tabelle 6
Ansatz mit ohne
VRP-H VRP
Eigenschaft_
Brookfield-ViskositÀt (cp) 919 184 SPI Gel-Test
Gel-Zeit (min) 7,6 2,7 HĂ€rtungszeit (min) 10,1 7,9
Exothermes Maximum (°C) 202 221
Durchschnittliche Barcol-HĂ€rte 35 41
FormbestÀndigkeit ((Temp.) (°C)) 110,5 115,5
Zugfestigkeit (kPa) 37 200 35 200
Dehnung (%) 2,7 1,1
Biegefestigkeit 71 000 100 000
Biegemodul x 10*^ (kPa) 26,2 40,68
Izod-Schlagfestigkeit (Joules/met.) 126 42,7
Eine geringe Erhöhung der Zugfestigkeit und wesentliche Erhöhung der Dehnung und der Schlagfestigkeit sind zu bemerken. Es fand im wesentlichen keine Ănderung der FormbestĂ€ndigkeit statt.
Es wurde bemerkt, daĂ die gehĂ€rteten, VRP-H enthaltenden Ansatzproben undurchsichtig waren, was anzeigt, daĂ zumindest ein geringer Phasenausfall an VRP stattfand. Es kann angenommen werden, daĂ die relativ geringe Verbesserung in der Zugfestigkeit auf dieses deutlich ausgeprĂ€gte Phasenausfallverhalten zurĂŒckzufĂŒhren ist (eine wirksame Vermittlung von ZĂ€higkeit erfordert eine Erhöhung sowohl der Zugfestigkeit als auch der Dehnung). I. Herstellung eines VRP mit durch Ăthvlenoxid gestreckten, hvdroxvfunktionellen Acrvlatendgruppen.
Polypropylenglykol (0,06375 MOL, 127,5 g) mit einer durchschnittlichen Molekularmasse von 2000 und einem Gehalt an gelöstem Zinnll-Octoat (0,1105 g) und einem organischen Zinnsalz, was im Handel von der Firma Witco Chemical Co. als Fomrez Ul-28 verfĂŒgbar ist (0,1105 g) wurde innerhalb einer Minute in einen Glasreaktor enthaltend gerĂŒhrtes Toluoldiisocyanat (0,1275 MOL, 22,21 g) unter einer StickstoffatmosphĂ€re eingetragen. Das verwendete Toluoldiisocyanat war ein Gemisch von 80/20 Massen-% der 2,4- bzw. 2,6-Isomeren. Drei min spĂ€ter stellte sich ein exothermes Maximum bei 51 °C ein; hierauf wurde die -18-
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Reaktionstemperatur auf 60 °C erhöht. Nach 44 min bei der Reaktionstemperatur von 60 °C zeigte die infrarot-spektrophotometrische Analyse einer Filmprobe des durchsichtigen Reaktionsproduktes, daĂ die Reaktion des Isocyanats mit der aliphatischen Hydroxylgruppe beendet war (Verschwinden der Hydroxylgruppe, Aufscheinen der Urethancarbonylgruppe). 51,19 g (0,1275 MOL) des Mono(2-hydroxyĂ€thylacrylat)Ă€thers von Polypropylenglykol-1,2 wurden sodann hinzugefĂŒgt. Die Reaktionstemperatur wurde auf 60 °C gehalten und nach achtundsiebzig min zeigte die infrarot-spektrophotometrische Analyse einer Filmprobe des durchsichtigen Reaktionsproduktes, daĂ die Reaktion der verbleibenden Isocyanatgruppen mit der aliphatischen Hydroxylgruppe beendet war. Hydrochinon (100 ppm) wurde in den Reaktor eingebracht und der resultierende VRP (als VRP-1 bezeichnet) wurde gewonnen. (MolverhĂ€ltnis Acrylat/Diisocyanat/Glykol = 2/2/1).
Das Oligomer (VRP-I) hatte folgende statistische Struktur (VI):
0 CH3 Î Î H 0 CH3 OH HO CH2*CH-C-0-CH2-CH2-0<CH2-CH-0)5C-NiQ)-»-C-0<CH2-CH-0)xC-N{O)-N-Câ h3c: :h3 032h3 {0-CH-CH2}50-CH2-CH2-0-C-CH=CH2 x = ^34. und hat auf Grund der wenigstens zehn mehr Propylenoxideinheiten, welches es enthĂ€lt, ein wesentlich höheres Molekulargewicht als VRP-A.
Beispiel 6 - Auswirkungen des VRP-I auf die Eigenschaften von Alkvd F.
Grenzbeispiel der Erfindung. 199,5 g Alkyd F wurden mit 129,25 g Styrol und 26,25 g VRP-I zu einem Ansatz von 57,0/35,5/7,5 % kombiniert (eine ungehĂ€rtete Masse gemÀà vorliegender Erfindung). Ein Teil der Masse bestehend aus 57 9r Alkyd/43 % Styrol gemÀà Beispiel 5 wurde zu Vergleichszwecken verwendet. Die in Tabelle 7 angegebenen Eigenschaften der beiden AnsĂ€tze wurden nach den frĂŒher beschriebenen Methoden ermittelt.
Tabelle 7
Alkyd F/Styrol Ansatz mit ohne
VRP-I VRP
Brookfield-ViskositÀt (cp) SPI Gel-Test Gel-Zeit (min) HÀrtungszeit (min) Exothermes Maximum (°C) Durchschnittliches Barcol-HÀrte FormbestÀndigkeit ((Temp.) (°C)) Zugfestigkeit (kPa) Dehnung (%) Biegefestigkeit (kPÀ) Biegemodul x 10"^ (kPa) Izod-Schlagfestigkeit (Joules/met.) 647 184 4,4 7,3 201 40 114 38 600 1,6 76 500 31 90,8 2.7 4,9 221 41 115 35 200 1,1 100 000 40,68 42.7 -19-
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Die Erhöhung der Dehnung war geringer, als die, welche mit VRP-H in Beispiel 5 erzielt wurde.
Es ist jedoch interessanterweise die gröĂere Zunahme an Zugfestigkeit und die ziemlich geringe Abnahme der FormbestĂ€ndigkeit und Barcol-HĂ€rte als Folge des Zusatzes von VRP zu bemerken. In diesem Falle konnte eine nur sehr geringe TrĂŒbung in den (ansonsten klaren) gehĂ€rteten VRP-enthaltenden Proben festgestellt werden. Dies dĂŒrfte nicht nur auf die Erhöhung der Molekulannasse auf Grund der zusĂ€tzlichen Propylenoxideinheiten (gegenĂŒber VRP-A; gleiche Stöchiometrie), sondern auch auf die Auswirkung der EinfĂŒgung der zusĂ€tzlichen Einheiten zwischen die Acrylat- und Carbamatgruppen im Oligomer zurĂŒckzufĂŒhren sein. (Die Verwendung eines geringeren Anteiles an VRP-I als 7,5 % könnte zur Eliminierung der TrĂŒbung in der gehĂ€rteten Zusammensetzung fĂŒhren). J. Herstellung eines mit Vinvlgruppen endenden Urcthanoligomers r'VRP-J'") enthaltet von
Isopropenvlphenol abgeleitete Endpruppen. (MolverhÀltnis Vinylphenol/Diisocyanatglykol 2/2/1).
Toluoldiisocyanat (0,255 MOL, 44,41 g), p-Isopropenylphenol (0,255 MOL, 31,21 g) und Phenthiazin (0,055 Masscn-%, 0,167 g) wurden in einen Glasreaktor eingebracht und unter RĂŒhren einer StickstoffatmosphĂ€re gehalten. Das Toluoldiisocyanat war ein 80 zu 20 Massen-%-Gemisch der 2,4- bzw. 2,6-Isomcren. Das p-Isopropenylphenol enthielt weniger als 1,6 Massen-% Dimer und nur Spuren von restlichem Phenol. Die Rcaktionskomponenten wurden auf 45 °C erhitzt. Eine Katalysatorpackung bestehend aus einem Organozinnsalz. im Handel von der Firma Witco Chemical Co. unter der Bezeichnung FOMREZ UL-28 verfĂŒgbar (0,152 g) und ein tertiĂ€res Amin, im Handel von der Firma Abbot Labs unter der Bezeichnung Polycat DBU verfĂŒgbar (0,152 g) wurde zur gerĂŒhrten AufschlĂ€mmung hinzugefĂŒgt und es wurde mit der LuftkĂŒhlung der ReaktorauĂenseite begonnen. Vier min spĂ€ter trat ein exothermes Maximum bei 82 °C auf. Durch KĂŒhlen wurde die Temperatur des Reaktorinhalts auf 60 °C reduziert und diese Temperatur 56 min beibehalten. Zu diesem Zeitpunkt zeigte eine infrarotspektrophotometrische Analyse der Filmprobe des durchsichtigen blaĂ gelbgcfĂ€rbten Reaktionsproduktes, daĂ die Reaktion des Isocyanats mit dem phenolischen Hydroxyl im wesentlichen beendet war (Verschwinden der Hydroxylgruppen, Auftreten der Carbonylgruppen). Propylenglykol (0,1275 MOL, 225,0 g) mit einer durchschnittlichen Molekularmasse von 2000 wurde in den Reaktor eingebracht, wonach weiterer Katalysator, Witco FOMREZ Ul-28 (0,076 g) und POLYCAT DBU (0,152 g) zugesetzt wurde. Elf min spĂ€ter trat ein exothermes Maximum bei 68 °C auf. Durch KĂŒhlen wurde die Reaktionstemperatur auf 65 °C reduziert und diese Reaktionstemperatur wurde 3,8 Stunden beibehalten. Zu diesem Zeitpunkt zeigte die infrarot-spcktrophotometrische Analyse einer Filmprobe des weiĂgefĂ€rbten viskosen flĂŒssigen Reaktionsproduktes, daĂ die Reaktion der verbleibenden Isocyanatgruppen mit den aliphatischen Hydroxylgruppen beendet war. Der Reaktorinhalt wurde gekĂŒhlt und ein vinyl-reaktives "Oligomerâ (VRP-J) der folgenden statistischen Formel (VII) wurde gewonnen:
Beispiel 7 - Auswirkung von VRP-J auf die Eigenschaften eines mit Dicvclopentadien modifizierten. ungesÀttigten Polyesters (im wesentlichen identisch zum Alkvd El.
Eine hĂ€rtbare erfindungsgemĂ€Ăe Zusammensetzung wurde durch Vermischen von 199,5 g des modifizierten Polyesteralkyds, 24,5 g VRP-J und 126,0 g Styrol hergestellt. GehĂ€rtete Testproben wurden aus der letztgenannten Lösung (57 % Alkyl/7% VRP/36 % Styrol) und aus einem Gemisch von 57 % Alkyl/43 % Styrol (kein VRP) hergestellt und wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben, getestet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 8 angegeben. -20-
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Tabelle 8
Alkyd/Styrol mit ohne VRP-J VRP Brookfield-ViskositÀt (cp) SPI Gel-Test 158 42 Gel-Zeit (min) 5,5 3,0 HÀrtungszeit (min) 11 5,5 Exothermes Maximum (°C) 176 226 Durchschnittliche Barcol-HÀrte 35 35 FormbestÀndigkeit ((Temp.) (°C)) 87,8 114 Zugfestigkeit (kPa) 46 200 31 700 Dehnung (%) 2,1 0,9 Biegefestigkeit (kPa) 100 600 66 900 Biegemodul x 10"^ (kPa) 29,6 42 Izod-Schlagfestigkeit 85,44 53,4 (Joules/met.) Biaxialer Dehnungstest: DuktilitÀt 0,67 0,07 Bruchdehnung, kPa 46 700 5992 Bruch beim Druck, kPa 35 054 131 080 Zugdehnungsfestigkeit, kPa 69 639 * Druckdehnungsfestigkeit, kPa 106 231 140 534 * Kann nicht genau aus den gesammelten Daten extrapoliert werden.
Aus der Tabelle ist ersichtlich, daà die Zugabe von VRP eindrucksvolle Verbesserungen hinsichtlich der Zugfestigkeit, der Dehnung, der Biegefestigkeit, der Schlagfestigkeit und der DuktilitÀt zur Folge hatte.
Beispiel 8 - Auswirkung von VRP-J auf die Eigenschaften eines mitDicvclopentadien modifizierten. ungesÀttigten Polvesteramids. im wesentlichen identisch mit Alkvd F.
Ein Anteil von 199,5 g des Polyesteramidalkyds wurde mit 126,0 g Styrol und 24,5 g VRP-J zu einer erfindungsgemĂ€Ăen ungehĂ€rteten Zusammensetzung enthaltend 57 Massen-% Harz, 36 % Styrol und 7 % VRP vermischt. Ein ansonsten identischer Ansatz, jedoch ohne VRP und enthaltend 57 % Alkyd und 43 % Styrol wurde zu Vergleichszwecken hergestellt. Die physikalischen und mechanischen Eigenschaften der beiden AnsĂ€tze wurden ermittelt und sind in der folgenden Tabelle 9 zusammengefaĂt.
Tabelle 9
Alkyd/Styrol _Ansatz mit ohne
VRP-J VRP
Brookfield-ViskositÀt (cp) 669 184 SPI Gel-Test
Gel-Zeit (min) 5,4 2,7 HĂ€rtungszeit (min) 9,6 4,9
Exothermes Maximum (°C) 179 221
Durchschnittliche Barcol-HĂ€rte 36 46
FormbestÀndigkeit (kPa) 100 115
Zugfestigkeit (kPa) 41 400 35 200
Dehnung (%) 1,9 1,1
Biegefestigkeit (kPa) 66 900 100 000
Biegemodul x 10"^ (kPa) 28,3 40,7
Izod-Schlagfestigkeit 90,8 53,4 (Joules/m) -21 -
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Auch in diesem Falle wurde eine wesentliche Verbesserung der Zugfestigkeit, der Dehnung und der Schlagfestigkeit durch den Zusatz von VRP erzielt. Die anderen Eigenschaften waren nicht wesentlich beeintrÀchtigt.
Die Anteile an VRP pro hundert Teile Harz oder phr-Werte entsprechenden Massen-% der Zusammensetzungen der folgenden Beispiele sind in der nachstehenden Tabelle 10 angegeben.
Tabelle 10 phr-Gehalt von VRP und Stvrol in Ansatzheisnielen der vorliegenden Erfindung
Masse Beispiel Alkvd Stvrol VRP Bemerkungen Nr. Massen-% Massen-% phr Massen-% phr 1 C A 57,0 35,5 62,28 7,5 13,16 2 E A 57,0 34,0 59,65 9,0 15,79 3 F A 57,0 41,0 71,93 2,0 3,51 II 39,0 68,42 4,0 7,02 II 36,0 63,16 7,0 12,28 (Beste II 34,0 59,65 9,0 15,79 (Serie It 32,0 56,14 11,0 19,30 4 G (enthÀlt Styrol) A 92,5 8,11 5 F H 57,0 35,5 62,28 7,5 13,16 6 F I 57,0 35,5 62,28 7,5 13,16 7 wieE J 57,0 36,0 63,16 7,0 12,28 8 wieF J 57,0 36,0 63,16 7,0 12,28
Eine weitere Klasse von polycycloalkenylendstĂ€ndigen ungesĂ€ttigten Polyester oder Polyesteramiden, die fĂŒr die erfindungsgemĂ€Ăen Zwecke geeignet sind, sind in der gleichlaufenden Anmeldung Serial No. 661,845, eingereicht am 17. Oktober 1984, auf welche im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung Bezug genommen wird, beschrieben. Zur Herstellung dieser Klasse von Polyester- oder Polyesteramidalkyden (oder Harzen) wird ein Harzöl verwendet.
Harzöle sind komplexe Gemische, welche drei unterschiedliche Typen von Komponenten enthalten: veresterbare reaktive Kohlenwasserstoffe, einschlieĂlich Dicyclopentadien, Methylbicyclopentadien, Inden, Methylinden, Cyclopentadiencodimere, Diolefindimere u. dgl.; Ă€thylenisch ungesĂ€ttigte reaktionsfĂ€hige aromatische Kohlenwasserstoffe, einschlieĂlich Styrol, Vinyltoluol, Allylbenzol u. dgl.; und nicht reaktionsfĂ€hige Kohlenwasserstoffe, einschlieĂlich aromatische, alkylaromatische, polyalkylaromatische Kohlenwasserstoffe u. dgl.
Die verwendbaren Harzöle werden gewöhnlich als Destillationsfraktionen bei der Kohlenwasserstoffaufbereitung erhalten. Die Zusammensetzung des Harzöls kann innerhalb weiter Grenzen, je -22-
AT 392 283 B nach der Kohlenwasserstoffbeschickung, die verarbeitet wird, nach der Art des Verfahrens, der Destillationsbedingungen und vieler anderer bekannter Variablen schwanken. Die Menge an reaktionsfÀhiger veresterbarer Kohlenwasserstoffkomponente kann zwischen etwa 25 Massen-% bis etwa 95+ Massen-% variieren. Die Menge an Àthylenisch-ungesÀttigter reaktionsfÀhiger aromatischer Kohlenwasserstoffkomponente kann von etwa 5 Massen-% bis etwa 50 Massen-% schwanken. Der Rest besteht aus nichtreaktionsfÀhiger Kohlenwasserstoffkomponente.
Die neue Klasse an ungesĂ€ttigten Polyestern oder Polyesteramiden kann nach den oben beschriebenen Methoden hergestellt weiden. Die Vorhydrolysemethode ist am meisten zu bevorzugen, wobei ein ĂberschuĂ von 50 bis 100 Mol Wasser, bezogen auf die Mole an eingesetztem MaleinsĂ€ureanhydrid, angewendet wird. Bei diesen Methoden werden die reaktionsfĂ€higen veresterbaren Kohlenwasserstoffkomponenten, wie Dicyclopentadien u. dgl., dem ungesĂ€ttigten Polyester oder Polyesteramid in derselben wie oben beispielsweise im Zusammenhang mit Dicyclopentadien beschriebenen Weise zugesetzt. Diese Reaktion findet in Gegenwart der reaktionsfĂ€higen Ă€thylenisch ungesĂ€ttigten aromatischen Kohlenwasserstoffkomponenten und der nichtreaktionsfĂ€higen Kohlenwasserstoffkomponenten in diesem Harzöl statt. Bei dem am meisten zu bevorzugenden Verfahren gemÀà vorliegender Erfindung werden die reaktionsfĂ€higen Ă€thylenisch ungesĂ€ttigten aromatischen Kohlenwasserstoffe einer Polymerisationsreaktion zugleich mit der Veresterung der reaktionsfĂ€higen Kohlenwasserstoffe unterworfen. Es ist jedoch möglich, die Ă€thylenisch ungesĂ€ttigten reaktionsfĂ€higen aromatischen Kohlenwasserstoffkomponenten vor der Reaktion der veresterbaren Kohlenwasserstoffkomponenten teilweise oder zur GĂ€nze zu polymerisieren.
Wenn ein Harzöl verwendet wird, so wird eine bedeutende Menge an nicht reaktionsfĂ€higer Kohlenwasserstoffkomponente zusammen mit dem Wasser aus der Reaktion entfernt. Geringere Mengen an nichtreaktionsfĂ€higer Kohlenwasserstoffkomponente, die im ungesĂ€ttigten Polyester verbleiben, sind fĂŒr die Weichmachung und fĂŒr die Biegsammachung des ungesĂ€ttigten Polyesters und somit zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften nĂŒtzlich.
Das resultierende Produkt ist ein mit Kohlenwasserstoff modifiziertes ungesÀttigtes Polyester- oder Polyesteramidalkyd enthaltend die Polymerisationsprodukte der reaktionsfÀhigen Àthylenisch ungesÀttigten aromatischen Kohlenwasserstoffkomponenten und, gegebenenfalls, geringe Mengen an nichtreaktionsfÀhiger Kohlenwasserstoffkomponente. Das Alkyd wird mit einem Àthylenisch ungesÀttigten Monomer in der oben beschriebenen Weise vermischt. K. Herstellung eines mit Harzöl modifizierten ungesÀttigten Polvesteramidharzes.
Ein mit Harzöl modifiziertes ungesĂ€ttigtes Polyesteramidharz wurde in einem 378 Liter Reaktor aus rostfreiem Stahl 316 hergestellt. Der Reaktor war mit einem mechanischen RĂŒhrer, mit EinlaĂleitungen, die durch einen Strömungsmesser kontrolliert waren und den entsprechenden Ventilen fĂŒr die ZufĂŒhrung von Stickstoff, Wasser, Harzöl, Ăthylenglykol-Piperazinlösung und Styrol ausgerĂŒstet. Das verwendete Harzöl enthielt 63,06 Massen-% reaktionsfĂ€hige veresterbare Kohlenwasserstoffe bestehend aus Isopren-Cyclopentadiencodimer (1,65 Massen-%), Inden (4,03 Massen-%), Methylcyclopentadien-Cyclopentadiencodimer (6,17 Massen-%), Butadien-Cyclopentadiencodimer (5,32 Massen-%) und Dicyclopentadien (45,89 Massen-%); Ă€thylenisch ungesĂ€ttigte reaktionsfĂ€hige aromatische Kohlenwasserstoffe bestehend aus Styrol und Vinyltoluol (15,96 Massen-%); Cyclopentadien (1,56 Massen-%); und nichtreaktionsfĂ€hige Kohlenwasserstoffe (19,42 Massen-%). Die jeweiligen flĂŒssigen Reaktionskomponenten wurden in den Reaktor aus getrennten Trommeln, wobei kalibrierte Trommelpumpen verwendet wurden, eindosiert. Es wurde eine Skala verwendet, um den Gewichtsverlust einer jeden Trommel wĂ€hrend des Pumpens zu ĂŒberwachen. Ăber den Reaktormantel wurde mittels einer Kreislaufpumpe fĂŒr das WĂ€rmeĂŒbertragungsfluid erhitzt und gekĂŒhlt. Die WĂ€rme wurde dem WĂ€rmeĂŒbertragungsfluidreservoir mittels eines Paares von thermostatgeregelten elektrischen Heizkörpern zugefĂŒhrt. Gerippte KĂŒhlschlangen mit einem Wasservorhang sorgten, wenn sie in Betrieb genommen wurden, fĂŒr eine rasche KĂŒhlung. Der Kopfabschnitt des Reaktors war mit einem abgedichteten EinlaĂloch fĂŒr den Zusatz der festen MaleinsĂ€ureanhydridbrickets oder des Hydrochinons und mit einem Dampfkondensator versehen. Ein gekĂŒhlter Wasserkondensator und ein mit einem Abzugsventil versehener Abscheidetopf wurden verwendet, um das Kondensat aus dem Dampfkondensator zu gewinnen. Das Produkt wurde aus dem Reaktor ĂŒber ein StöĂelventil in eine 10 pm-Filteranordnung und zu einem mit Ventil versehenen AbfĂŒllauslaĂ abgezogen.
Es wurde folgende Reaktionsstöchiometrie und Reaktionsfolge angewendet:
Reaktionssmfe
Kumulative Reaktionszeit 0 min 1 Stunde, 45 min
Wasserzusatz (14,1 kg bei 0,121/min) beginnend in eine 100 °C gerĂŒhrte Lösung von MaleinsĂ€ureanhydrid (76,7 kg) unter 0,375 scfh Stickstoff
Erste 14,1 kg Wasser eingetragen, Beginn des Zusatzes der zweiten 14,1 kg Wasser -23-
AT 392 283 B (Fortsetzung)
Reaktionsstufe Kumulative Reaktionszeit 1 Stunde, 50 min 2 Stunden 2 Stunden, 55 min 4 Stunden ,55 min 5 Stunden, 50 min 7 Stunden, 50 min 10 Stunden 11 Stunden, 40 min 15 Stunden, 30 min 16 Stunden, 40 min 17 Stunden, 15 min 18 Stunden 19 Stunden, 30 min
Alles Wasser zugesetzt, Reaktionstemperatur zwischen 90-110 °C, Beginn der KreislauffĂŒhrung von Wasser und Kohlenwasserstoffdestillat zurĂŒck in den Reaktor
Beginn des Harzölzusatzes (145,3 kg bei 2,51/min)
Harzölzusatz beendet, Temperaturregler auf 135 °C eingestellt
Hydrolyseieaktion beendet, KreislauffĂŒhrung von Wasser und Kohlenwasserstoffdestillat zurĂŒck zum Reaktor gestoppt (SĂ€urezahl = 218)
Zusatz von Piperazin-Ăthylenglykollösung (30,3 kg) Temperaturregler auf 160 °C eingestellt, StickstoffspĂŒlung auf 7,5 scfh eingeregelt, Zusatz von 2,5-di-tert-Butylhydrochinon (12,6 g) als ProzeĂinhibitor
Reaktion bei 160 °C beendet, Temperaturregler auf 205 °C eingestellt (SÀurezahl = 120) 205 °C erreicht
StickstoffspĂŒlung auf 2,75 scfh eingestellt
Reaktion bei 205 °C beendet, KĂŒhlung eingeschaltet, StickstoffspĂŒlung auf 0,375 scfh gedrosselt
Zusatz von Hydrochinon (58,9 g) bei 150 °C (SÀurezahl = 27)
2 % C>2 in N2 begonnen bei 125 °C
Styrol (169,1 kg) zugesetzt bei 110 °C
Styrolisiertes Harz abgezogen1 1 enthielt 43 % Styrol. L. Herstellung von VRP-L fAcrylat/Diisocyanat/PolvolverhÀltnis = 3/3/11.
Toluoldiisocyanat (208,99 g; 1,2 MOL) und Phenthiazin (0,31 g) wurden in den Reaktor eingetragen und unter StickstoffatmosphĂ€re und RĂŒhren auf 21 °C gehalten. Ein Gemisch von Polypropylen (Ăthylen) Glykoladdukt von Glyzerin, hergestellt durch Umsetzung von 92,0 % Propylenoxid, 8,0 % Athylenoxid-Gemisch mit Glyzerin bis zu einer durchschnittlichen Molmasse von 3000 (1200 g; 0,4 MOL) Zinnll-Octoat (0,85 g) und ein Organozinnsalz (Dabco 33LV) (0,85 g) wurde innerhalb einer Zeitperiode von 10 Minuten zugesetzt, um die Reaktionstemperatur auf 56 °C zu halten . Nach Beendigung des Zusatzes wurde die Reaktionstemperatur auf 65 °C erhöht und 75 Minuten auf diesem Wert gehalten. Am Ende dieser Nachreaktionszeit wurde 2-HydroxyĂ€thylacrylat (139,27 g; 1,20 MOL) innerhalb einer Minute zugesetzt. Ein exothermer Temperaturanstieg auf 73 °C fand statt und der Reaktor wurde sodann auf 76 °C erhitzt und 90 Minuten lang auf dieser Temperatur gehalten. Das Produkt wurde mit 0,08 g Hydrochinon inhibiert und sodann in im wesentlichen quantitativer Ausbeute gewonnen.
Beispiel 9 - Auswirkung von VRP-L auf das Harz K.
Klare, ungefĂŒllte, 0,3 cm dicke GuĂstĂŒcke wurden hergestellt und (wie frĂŒher beschrieben) bewertet, wobei die speziellen Gemische des mit Harzöl modifizierten ungesĂ€ttigten Polyesteramidharzes und VRP-L verwendet wurden. Folgende Ergebnisse wurden erzielt: -24-
AT 392 283 B
Massen-% VRP ohne Î 4,9 10,0 15,2 Zugfestigkeit (kPa) 49 782 49 437 39 991 19 237 Dehnung (%) 1,70 2,20 4,40 12,40 Biegefestigkeit (kPa) 71 639 74 052 71 087 32 958 Biegemodul (kPa) 4 164 580 4 370 740 2 158 135 1 029 423 Visuelles Aussehen einphasig einphasig einphasig einphasig (1) Keine AusfĂŒhrungsfoim der Erfindung
Der Unterschied in der Zugfestigkeit fĂŒr die Massen enthaltend 0 und 4,9 Massen-% VRP-L liegt innerhalb des Bereiches experimenteller Fehler und ist als unbedeutend zu betrachten. Es konnte eine bedeutende Erhöhung der Dehnung festgcstellt werden, die gröĂte ZĂ€higkeit wurde jedoch beim 4,9 %-Wert erreicht.
Beispiel 10 - Kombination eines innen biegsam gemachten Alkvds und eines VRP. bei dem die
Polvglvkolkomnonente ein hvdroxvalkvliertes Glyzerin ist. A. Herstellung eines Urelhanolipomers mit Vinvlendgruppen aus einem hvdroxvalkvlierten Glyzerin.
Toluoldiisocvanat und 2-HvdroxvÀthvlacrvlat
Toluoldiisocyanat (1,20 MOL, 208,99 g) und Phenthiazin (0,02 Massen-%, 0,31 g) wurden in den Reaktor eingebracht und unter RĂŒhren und unter einer StickstoffatmosphĂ€re auf 21 °C gehalten. Das Toluoldiisocyanat wurde in einem Gemisch von 80 zu 20 Massen-% der 2,4- bzw. 2,6-Isomeren eingesetzt. Polypropylen (Ăthylen) Glykoladdukt von Glyzerin, hergestellt durch Umsetzung von 92,0 % Propylenoxid und sodann 8,0 % Ăthylenoxid mit Glyzerin bis zu einer durchschnittlichen Molekularmasse von 3000 (1,20 MOL Hydroxylgruppen, 1200,0 g) wurde mit Zinnll-Octoat (0,055 Massen-%, 0,85 g) und einem tcrt.Alkylaminkatalysator (Dabco 33LV) (0,055 Massen-%, 0,85 g) vermischt und dieses Gemisch wurde in den Reaktor wĂ€hrend einer 10 Minutenperiode (800 s) eingetragen. Ein exothermes Maximum von 56 °C wurde am Ende der Zugabe des hydroxyalkylierten Glyzerins und des Katalysators erreicht, wonach mit dem ErwĂ€rmen begonnen und eine Reaktionstemperatur von 65 °C sechs Minuten spĂ€ter (360 s) erreicht wurde. Die Reaktion wurde 75 Minuten lang (4500 s) bei 65 °C weiterlaufen gelassen, wonach die infrarotspektrophotometrischc Analyse einer Filmprobe des Reaktionsproduktes zeigte, daĂ die Reaktion im wesentlichen beendet war (Verschwinden der Hydroxylgruppenabsorption). Zu diesem Zeitpunkt wurde 2-HydroxyĂ€thylacrylat (1,20 MOL, 139,27 g) in den Reaktor wĂ€hrend einer Periode von einer Minute (60 s) eingebracht. Ein exothermes Maximum von 73 °C trat auf, wonach der Reaktor auf 76 °C erhitzt und 90 Minuten lang (5400 s) auf dieser Temperatur gehalten wurde, nach welcher Zeit die infrarotspektrophotometrische Analyse einer Filmprobe des Rcaktionsproduktes zeigte, daĂ die Reaktion im wesentlichen beendet war (Verschwinden der Isocyanatgruppenabsorption). Hydrochinon (0,08 g) wurde als Inhibitor hinzugefĂŒgt und das Produkt als durchsichtige viskose FlĂŒssigkeit der folgenden statistischen Struktur, entsprechend einer Molekularmasse von 3830, gewonnen: CH, » ^
0H2-0*CH2-CH-OHCH2-CH2-O}C-N 15.37 1.76 H
O II
O II
N-C-0fCH2i20-C-CH=CH2H âą3
CH-0*CH2-CH-0*{CH2-CH2-0*C-N 15.37 1.76 H
0 II
O ON-C-O^CH2i20-C-CH=CH2 H
O O N-C-0{CH2-)-20-C-CH=CH2 H
ch3 O
CH2-0*CH2-CH-0-HCH2-CH2-CHC-N 15.37 1.76 H -25-
AT 392 283 B B. Herstellung eines mit Dicyclopentadien modifizierten ungesÀttigten Polvesteramids mit einer biegsammachenden GlykolÀtherkomponente.
Ein mit Dicyclopentadien modifiziertes ungesĂ€ttigtes Polyesteramid wurde in einem 100 Gallonen-Reaktor aus rostfreiem Stahl 316 hergestellt Der Reaktor war mit einem mechanischen RĂŒhrer, mit EinlaĂleitungen, die mit Strömungsmeter kontrolliert waren, und entsprechenden Ventileinrichtungen fĂŒr die Zufuhr von Stickstoff, Dicyclopentadienkonzentrat, Propylenglykol-Piperazin-Polypropoxylat von Glyzerin mit Propylenoxid (Mol-VerhĂ€ltnis 1 zu 9)-Lösung und Styrol ausgerĂŒstet. Das Dicyclopentadienkonzentrat enthielt 99,23 Massen-% veresterbare reaktionsfĂ€hige Kohlenwasserstoffkomponenten, einschlieĂlich 81,4 Massen-% Dicyclopentadien, 11,86 Massen-% Isopren-Cyclopentadiencodimer, 0,16 Massen-% Tricyclopentadien und 0,59 Massen-% Methylcyclopentadien-Cyclopentadiencodimer.
Die flĂŒssigen Reaktionskomponenten wurden in den Reaktor jeweils aus Trommeln unter Verwendung kalibrierter Trommelpumpen eingetragen. Eine Skala wurde verwendet, um die Gewichtsabnahme einer jeden Trommel wĂ€hrend des Pumpens zu ĂŒberwachen. Ăber eine Zirkulationspumpe fĂŒr das WĂ€rmeĂŒbertragungsfluid wurde der Reaktormantel geheizt und gekĂŒhlt. Die WĂ€rme wurde dem WĂ€imeĂŒbertragungsfiuidbehĂ€lter ĂŒber ein Paar mit Thermostat in-line gesteuerten elektrischen Heizkörpern zugefĂŒhrt. Gerippte KĂŒhlschlangen mit einem Wasservorhang sorgt fĂŒr eine rasche KĂŒhlung, wenn sie eingesetzt wurden. Der Kopfabschnitt des Reaktors war mit einem Eintragsloch fĂŒr die Einbringung der festen MaleinsĂ€ureanhydridbriketts oder des Hydrochinons und einem Dampfmantelkondensator versehen. Ein gekĂŒhlter Wasserkondensator und ein in einem Abzugsventil versehener Austragstopf wurden zur Gewinnung des Kondensats aus dem Dampfmantelkondensator verwendet. Das Produkt wurde aus dem Reaktor ĂŒber ein StöĂelventil in eine 10 ÎŒÎčη-Filteranordnung und zu einem mit Ventil gesteuerten AustragsauslaĂ abgezogen.
Es wurde folgende Reaktionsstöchiometrie verwendet;
MaleinsÀureanhydrid 65,5 kg
Wasser 13,2 kg
Dicyclopentadienkonzentrat 79,7 kg 72,64 Massen-% Polypropoxylat von Glycerin 79,5 kg und 4,34 Massen-% Piperazin in Propylenglykollösung
Hydrochinon - Zusatz 1 5,6 g
Zusatz 2 58,9 g
Styrol 169,1 kg
Die nachstehende Reaktionsfolge wurde angewendet:
Reaktionsstufe Kumulative Reaktionszeit
Wasserzusatz begonnen in die gerĂŒhrte Lösung von 70 °C von 0 min
MaleinsÀureanhydrid und Hydrochinon (Zusatz 1) unter 0,38 scfh Stickstoff
Dicyclopentadienkonzentrat, Beginn des Zusatzes 2 min 2 min 4 Stunden 45 min (259) 5 Stunden 7 Stunden 45 min 15 Stunden 45 min 19 Stunden 45 min (27)
Wasser und DicyclopentadienkonzentratzusÀtze beendet
Hydrolysereaktion beendet (SĂ€urezahl)
Piperazin-Propylenglykol-Glyzerin-Polypropoxylatlösung zugesetzt, Temperaturregler auf 160 °C eingestellt, StickstoffspĂŒlung auf 2 scfh eingestellt
Reaktion bei 160 °C beendet und Temperatur auf 205 °C eingestellt
StickstoffspĂŒlung auf 2,8 scfh eingestellt
Reaktion bei 205 °C beendet und KĂŒhlung gestartet (SĂ€urezahl) -26-
AT 392 283 B (Fortsetzung)
Kumulative Reaktionszeit 20 Stunden 40 min 22 Stunden 40 min 25 Stunden 10 min
Reaktionsstufe
Hydrochinon (Zusatz 2), 2 % (Ÿ in N2 begonnen Styrolzusatz bei 110 °C Styrolisiertes Harz abgezogen^ 1 enthielt 43 Massen-% Styrol. C. Herstellung und HĂ€rtung von Urethanoligomer mit Vinvlendprnppen und mit Dicvclnnentadien modifizierten ungesĂ€ttigten Polvesteramidharz-AnsĂ€tzen
Anteile von Urethanoligomer mit Vinylendgruppen aus obigem Absatz A und Anteile des mit Dicyclopentadien modifizierten ungesÀttigten Polyesteramidharzes aus dem Abschnitt B wurden mit zusÀtzlichem Styrol zu folgenden AnsÀtzen vermischt:
Komponente AnsÀtze (Massen-%/PHR> ABC Massen-%/PHR Massen-%/PHR Massen-%/PHR Urethanoligomer mit Vinylendgruppen 14,8/40,8 17,2/49,6 Mit Dicyclopentadien modifiziertes 36,3/100 34,7/100 ungesÀttigtes Polyesteramidalkyd (styrolfreie Basis) Styrol (aus Harz plus zugesetzt) 48,9/135 48,1/139 19,5/58,5 33,3/100 47,2/142
Klare, ungefĂŒllte, 1/8 Zoll-GuĂproben wurden unter Verwendung eines HĂ€rtersystems bestehend aus 2 Massen-% MethylĂ€thylketonperoxid, 0,6 Massen-% Kobaltnaphthenat (6 %) und 0,3 Massen-% Dimethylanilin bei Raumtemperatur (25 °C) hergestellt. Die GuĂproben wurden bei 100 °C 2,0 Stunden lang nachgehĂ€rtet, und sodann zur Herstellung von TeststĂŒcken fĂŒr die Bewertung der mechanischen Eigenschaften verwendet. Es wurden folgende Ergebnisse erzielt: A Ansatz B ÂŁ Brookfield-ViskositĂ€t (cp) 95 102 105 Dehnung (%) 35,8 42,5 43,6 Zugfestigkeit (kPa) 35 751 29 290 26153 Barcol-HĂ€rte 12 12 14 Visuelles Aussehen einphasig einphasig einphasig
Unter Verwendung eines HÀrtersystems bestehend aus 2,25 Massen-% MethylÀthylketonperoxid, 0,4 Massen-% Kobaltnaphthenat (6 %) und 0,2 Massen-% Dimethylanilin wurden mit dem Ansatz C folgende Ergebnisse im SPI-Geltest (84 °C) erzielt:
Gelzeit 0,9 min HĂ€rtungszeit 2,75 min
Exothermes Maximum 160,6 °C -27-
Claims (23)
- AT 392 283 B Unter Verwendung eines HĂ€rtersystems bestehend aus 1,50 Massen-% Benzoylperoxid und 0,5 Massen-% Dimethylanilin wurden mit dem Ansatz C im SPI-Geltest (84 °C) folgende Ergebnisse erzielt: 1,25 min 3,4 min 181,8 °C Gelzeit HĂ€rtungszeit Exothermes Maximum Es ist zu beachten, daĂ auĂerordentlich hohe prozentuelle Dehnungswerte erzielt wurden. Die Zugfestigkeit nahm mit der Zunahme der Menge des VRP von 40,8 auf 58,5 phr ab, sie war jedoch noch immer mehr als angemessen. AnsĂ€tze (VRP/Alkyd/Styrolharze) von der in diesem Beispiel geoffenbarten Art erwiesen sich als eminent geeignet fĂŒr den Zusatz zu sogenannten Polymerzementen, die in BrĂŒckenbelegen verwendet werden. PATENTANSPRĂCHE 1. HĂ€rtbare, biegsam gemachte Polyestermasse, dadurch gekennzeichnet, daĂ sie im Gemisch aus: a) einem ungesĂ€ttigten Polyester- und/oder Polyesteramidalkyd mit wenigstens einer Polycycloalkenylendgruppe, enthaltend gegebenenfalls eine biegsam machende, von einem Polyglykol abgeleitete Gruppe, und b) einem biegsam machenden, aus Polyglykol- und Urethaneinheiten aufgebautem Urethanoligomer mit (1) zwei oder mehreren Endgruppen, von denen wenigstens eine vinylreaktiv ist, und (2) mit einem Massenmittel der Molekularmasse von weniger als 22.000, wobei die Massenteile des Oligomers pro 100 Teile des genannten Alkyds derart gewĂ€hlt sind, daĂ das Oligomer nicht aus der Phase ausfallt, wenn die Masse gehĂ€rtet wird und in einem Bereich von 1 bis 60, wenn das Alkyd die biegsam machende Gruppe enthĂ€lt, jedoch unter 20 liegt, wenn die letztgenannte Gruppe nicht im Alkyd eingeschlossen ist.
- 2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daà sie 25 bis 400 Massenteile eines nichtharzartigen Vinylmonomers pro 100 Teile des genannten Alkyds enthÀlt.
- 3. Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daĂ das Alkyd zwei der genannten Polycycloalkenylendgruppen besitzt.
- 4. Masse nach einem der AnsprĂŒche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daĂ wenigstens zwei der Endgruppen im genannten Oligomer vinylreaktiv sind.
- 5. Masse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daà jede der genannten Endgruppen von einer Vinylverbindung ableitbar ist, die aus der Gruppe HydroxyÀthyl- oder Hydroxypropylester der AcrylsÀure oder MethacrylsÀure, Monoacrylate oder -methacrylate von PolyÀthylen-, Polypropylen- oder Polybutylenglykol, IsocyanatoÀthyl- oder 2-Isocyanatopropylester von AcrylsÀure oder MethacrylsÀure, Vinyl- oder Isopropenylisocyanat oder ein Isopropenylphenol, ausgewÀhlt ist.
- 6. Masse nach einem der AnsprĂŒche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daĂ das genannte Monomer zugegen ist und aus Styrol besteht.
- 7. Masse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daà das Alkyd keine biegsammachende Gruppe enthÀlt und das Styrol in einer Menge von 58 bis 68 phr zugegen ist.
- 8. Masse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daà das Alkyd die biegsammachende Gruppe enthÀlt und das Styrol in einer Menge von 130 bis 150 phr zugegen ist.
- 9. Masse nach Anspruch 5, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daĂ das Oligomer von 2-Hydroxypropylacrylat ableitbar ist und die statistische Formel -28- AT 392 283 BX = ~3* -o{-ch2-ch-Hd- ch3 D 0 0 P " H2C=CH-C-0-fCH2âClBO-C· ch3 besitzt. 15
- 10. Masse nach Anspruch 5, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daà das Oligomer von 2-IsocyanatoÀthylmethacrylat ableitbar ist und folgende statistische Formel 20 25h2c=c - 0 HO CH3 ΠΠo CH3c-0-ch2-ch2-n-c-0^ch2-ch-0)xc-n-ch2-ch2-0-c-c=ch2 x = ~34. 30 35 besitzt.
- 11. Masse nach Anspruch 5, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daĂ das Oligomer vom Mono(2-hydroxyĂ€thylacrylat)Ă€ther von Pentapropylenglykol-1,2 ableitbar ist und folgende statistische Formel 40 o CH3 oh ho ch3 oh ho CH2=CH-C-0-CH2-CH2-0^CH2-CH-0)5C-N^j]*N-C-0<CH2-C3I-0^xC-n{Q)-N-Câ ch^ch3 x 0ÎÎ3 (0-CH-CH2)50-CH2-CH2-0-C-CH=CH2 worin- x = ^34. 55 besitzt.
- 12. Masse nach Anspruch 5, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daĂ das Oligomer von p-Isopropcnylphenol 60 ableitbar ist und folgende statistische Formel -29- AT 392 283 B ÎÎ 0n-c-o-(-ch2-c-o-K-n 3 0 CH« 0 CH, 0 Î H x H II I J IICH, '3 '3 worin x = ~34. besitzt.
- 13. Masse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daĂ das Oligomer in einer Menge von 6 bis 16 phr vorhanden ist.
- 14. Masse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daĂ das Oligomer in einer Menge von 41 bis 59 phr vorhanden ist.
- 15. Masse nach einem der AnsprĂŒche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daĂ das Alkyd das Rcaktionsprodukt von (aj Dicyclopentadien oder einem Konzentrat hievon, MaleinsĂ€ure und, gegebenenfalls, Wasser oder (b) Dicyclopentadien oder einem Konzentrat hievon, Wasser und MaleinsĂ€ureanhydrid oder einem Gemisch hievon mit MaleinsĂ€ure mit einem Polyol und, gegebenenfalls, einem Diamin ist.
- 16. Masse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daà das Alkyd eine biegsammachendc Gruppe enthÀlt, welche von einem Polyglykol abgeleitet ist, welches das Polyol bildet, und daà der Polyglykolteil im Oligomer von einem alkoxylierten Triol abgeleitet ist.
- 17. Masse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daĂ das Polyol auch ein alkoxyliertes Triol ist.
- 18. Masse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daĂ die biegsammachende Gruppe im Alkyd und der Polyglykolteil im Oligomer beide vom selben alkoxylierten Triol abgeleitet sind.
- 19. Masse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daĂ das alkoxylierte Triol ein propoxyliertes Glyzerin ist.
- 20. Masse nach einem der AnsprĂŒche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daĂ das genannte Oligomer in einer Menge von 38 bis 60 phr vorhanden ist.
- 21. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daà das Alkyd mit Harzöl modifiziert ist.
- 22. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daĂ das Oligomer ein Reaktionsprodukt von einem Molanteil eines Polyglykols, etwa 1,7 bis 2 Molanteilen eines monomeren Diisocyanats und etwa 2 Molanteilen eines Hydroxyalkylacrylats oder -methacrylats ist, wobei das Polyglykol ein Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von etwa 2000 ist.
- 23. GehĂ€rtete Masse nach einem der vorhergehenden AnsprĂŒche. -30-
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US68482784A | 1984-12-21 | 1984-12-21 | |
| US06/708,754 US4777209A (en) | 1984-12-21 | 1985-03-06 | Compositions of polycycloalkenyl-terminated, unsaturated polyesters or polyesteramides and vinyl-reactive plasticizers therefor |
Publications (2)
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| US3297745A (en) * | 1962-04-05 | 1967-01-10 | Robertson Co H H | Ethylenically unsaturated di-and tetra-urethane monomers |
| US3448172A (en) * | 1966-12-08 | 1969-06-03 | Wyandotte Chemicals Corp | Flexibilized polyester resin compositions containing polyurethanes modified with vinyl monomers and process therefor |
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| US3891523A (en) * | 1970-01-19 | 1975-06-24 | Dainippon Ink & Chemicals | Photopolymerizable, isocyanate-containing prepolymers |
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