PL129210B1 - Method of manufacture of binders on the base of esters of epoxy resins - Google Patents

Method of manufacture of binders on the base of esters of epoxy resins Download PDF

Info

Publication number
PL129210B1
PL129210B1 PL1980227637A PL22763780A PL129210B1 PL 129210 B1 PL129210 B1 PL 129210B1 PL 1980227637 A PL1980227637 A PL 1980227637A PL 22763780 A PL22763780 A PL 22763780A PL 129210 B1 PL129210 B1 PL 129210B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
weight
monoester
epoxy
oxazolidine
iii
Prior art date
Application number
PL1980227637A
Other languages
English (en)
Other versions
PL227637A1 (pl
Inventor
Wolfgang Leitner
Anton Bleikolm
Georg Pampouchidis
Original Assignee
Vianova Kunstharz Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AT0708279A external-priority patent/AT365214B/de
Priority claimed from AT222480A external-priority patent/AT372398B/de
Priority claimed from AT0222580A external-priority patent/AT369027B/de
Application filed by Vianova Kunstharz Aktiengesellschaft filed Critical Vianova Kunstharz Aktiengesellschaft
Publication of PL227637A1 publication Critical patent/PL227637A1/xx
Publication of PL129210B1 publication Critical patent/PL129210B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4419—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications with polymers obtained otherwise than by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D5/4423—Polyesters, esterified polyepoxides
    • C09D5/4426—Esterified polyepoxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/14—Polycondensates modified by chemical after-treatment
    • C08G59/1433—Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds
    • C08G59/1477—Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds containing nitrogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nie zawierajacych grup epoksydowych lepiszcz z zywic syntetycznych na osnowie zywic epoksydo¬ wych, rozcienczamyeh woda po calkowitym lub Czesciowym zobojetnieniu kwasami, zwlaszcza od¬ powiednich do sporzadzania dajacego sie katodowo osadzac srodka powlokowego.Z austriackich opisów patentowych nr nr 342169, 348 635, 343 770, 343 771 i 346 989 znane jest wpro¬ wadzanie do czasteczek polimeru zawierajacego grupy hydroksylowe grup zasadowych niezbednych przy katodowym osadzaniu przez produkty posred¬ nie, zawierajace wolna grupe izocyjanianowa i co najmniej jedno zasadowe ugrupowanie azotowe.Takie zwiazki monoizocyjanianowe wedlug tego stanu techniki wytwarza sie droga reakcji dwu- lub poliizocyianianów z odpowiednia iloscia dwu- alkiloalkanoloamin. Podczas wypalania elektrofo- retycznie osadzonych blonek omówione aminy cze¬ sciowo rozszczepiaja sie i stanowia powazny udzial w ubytkach wypalania, a nadto musza byc usu¬ niete z powietrza odlotowego z piecowych urza¬ dzen do wypalania.Taki sam problem wystepuje takze w przypadku produktów, np. opisanych w opisie Republiki Fe¬ deralnej Niemiec DE-OS nr 2 057 799 lub w opi¬ sach Republiki Federalnej Niemiec DE-AS nr nr 2 252 536 i 2 265 195, w których katodowe osadzone srodki powlokowe po odszczepieniu srodka bloku- 10 15 25 30 jacego od zablokowanych izocyjanianów sieciuja sie z utworzeniem uretanu.Z brytyjskiego opisu patentowgó nr 1 391 922 zna¬ ne sa produkty reakcji zywic epoksydowych z pro¬ duktami otrzymanymi w reakcji trzeciorzedowych hydroksyamin z bezwodnikami kwasów dwukarbo- ksylowych. W przypadku tych produktów koniecz¬ nym jest, aby czesc grup epoksydowych podczas reakcji pozostala nienaruszona po to, zeby uklad dysponowal grupami zdolnymi do sieciowania. Jak wiadomo grupy te w roztworze wodnym, takim jaki wystepuje w kapieli dó lakierowania elektro- foretycznego, sa trwale zaledwie w ciagu krótkie¬ go czasu, tak, ze kapiele te zwlaszcza w obecno¬ sci niezbednych katalizatorów, staja sie niezdatne do uzycia juz po krótkotrwalym okresie eksploa¬ tacji.Celem wynalazku jest zatem opracowanie spo¬ sobu wytwarzania lepiszcza do katodowego lakie¬ rowania elektróforetycznego, które to lepiszcze swoimi wlasciwosciami' trwalosciowymi odpowia¬ dalo by zadaniom uzytkowników, zwlaszcza w prze¬ mysle samochodowym, a ponadto wykazywalo by zmniejszone ubytki przy wypalaniu i pozwolilo by na obnizenie temperatury wypalania w piecu, nie¬ zbednej dla osiagniecia dobrego usieciowania.Stwierdzono, ze wymagania te motna spelnic wówczas, gdy dla wprowadzenia zasadowych ugru¬ powan do zawierajacych grupy epoksydowe cza¬ steczek polimerycznych zastosuje sie N-2-hydro- 129 210129 3 ksyalkiloóksazolidynowe monoestry kwasów dwu- karboksylowych.Sposób wytwarzania nie zawierajacych grup epo¬ ksydowych lepiszcz z zywic syntetycznych na osno¬ wie estrów zywic epoksydowych, rozcienczalnych 5 woda po calkowitym lub czesciowym zobojetnie¬ niu kwasami^ polega wedlug wynalazku na tym, ze grupy epoksydowe zywicy epoksydowej na osno¬ wie bisfenolu A i/lub nowolaków fenolowych o równowazniku epoksydowym 160—700 w ilosci 10 30—100% molowych poddaje sie calkowitej reakcji w temperaturze 60—75°C w obecnosci obojetnego rozpuszczalnika z monoestrem tworzacego bezwod¬ nik kwasu dwukarboksylowego i N-2-hydroksy- alkilooksazolidyny, wykazujacym ogólny Wzór 1, 15 w którym Ri oznacza nienasycony lub nasycony, alifatyczny, cykloalifatyczny lub aromatyczny rod¬ nik weglowodorowy, R2 oznacza prostolancuchowy lub rozgaleziony rodnik alkilenowy o 2—4 atomach wegla, a Ri oznacza atom wodoru %lub rodnik me- 20 tylowy, przy czym skladniki wprowadza sie w sto¬ sunku 35—70% wagowych zywicy epoksydowej do 3—65% wagowych monoestru oksazolidyny, albo w przypadku, gdy z monoestrem oksazolidyny pod¬ daje sie reakcji mniej niz 100% molowych grup epoksydowych, wprowadza sie w reakcje miesza¬ nine 40—60% wagowych zywicy epoksydowej, 20—45% wagowych monoestru oksazolidyny i 1—35% wagowych kwasu jednokarboksylowego i/lub kwasu tluszczo- w wego, albo mieszanine 40—70% wagowych zywicy epoksydowej, 9-t45% wagowych monoestru oksazo¬ lidyny, 1—10% wagowych alifatycznej pierwszo- rzedowej i/lub drugorzedowej aminy i ewentual¬ nie 5^-35% wagowych a, 0-etylenowo nienasycone- 35 go kwasu jednokarboksylowego i/lub kwasu tlusz¬ czowego, albo mieszanine 45—70% wagowych zy¬ wicy epoksydowej, 10—50% wagowych jednoestru oksazolidyny, 1—15% wagowych monoestru kwasu dwukarboksylowego i alkanoloaminy oraz ewen- 40 tualnie 1—25% wagowych a, 0-etylenowo nienasy¬ conego kwasu jednokarboksylowego i/lub kwasu tluszczowego i/lub 0,5—10% wagowych, (cyklo) ali¬ fatycznego kwasu dwukarboksylowego, przy czym ilosc skladników zawierajacych grupy aminowe 45 dobiera sie tak, aby produkt koncowy wykazywal teoretyczna liczbe aminowa 35—130 mg KOH/g, korzystnie 70—120 mg KOH/g.Dzieki tym oksazolidynowym monoestrom w jed¬ nym etapie wprowadza sie do polimeru zarówno w ugrupowania zasadowe jak i grupy niezbedne dla usieciowania blonki. Nie jest zatem potrzebne utrzymywanie czesci nieprzereagowanych grup epo¬ ksydowych, lecz mozna poprzez te grupy wbudo¬ wac dalsze stabilizujace usieciowanie grupy fun- 55 kcyjne i/lub inne, na strukture blonki lub na po¬ wierzchnie blonki wplyw wywierajace grupy fun¬ kcyjne.-Nieoczekiwanie, okazalo sie, ze zywice, którym wylacznie lub czesciowo za pomoca N-2-hydroksy- 60 alkilooksazolidyn nadano *ceche rozpuszczalnosci, sja juzi nawet przy niskim stopniu zobojetnienia latwo rozpuszczalne w wodzie. Dalsza zaleta w porównaniu ze stanem techniki jest mozliwosc obnizenia temperatury piecowego wypalania i/lub 65 210 4 obnizenia czasu wypalania, gdyz lepiszcze wytwo¬ rzone sposobem wedlug wynalazku wykazuje juz od temperatury 130°C dobre usieciowanie. Opty¬ malne wlasciwosci wytrzymalosciowe osiaga sie w przypadku nastepujacych warunków wypalania: 10—30 minut w temperaturze 140—180°C, Nalezy w porównaniu z produktami, w których wprowadzenie grup funkcyjnych lub usieciowanie nastepuje poprzez zwiazki uretanowe, podkreslic niskie ubytki przy wypalaniu lepiszcz, wynoszace nawet po uplywie 30 minut w temperaturze 180°C ponizej 7% (liczac na blonke suszona w tempera¬ turze 100°C). Wypalone blonki obok dobrej odpor¬ nosci na rozpuszczalniki wykazuja znakomite wla¬ sciwosci chroniace przed korozja.Mozna przyjac, ze te nieoczekiwane efekty osia¬ ga sie dzieki temu, ze pierscien oksazolidynowy o wzorze 2 wobec dzialania wody w srodowisku kwasnym rozszczepia sie z utworzeniem ugrupo¬ wania o wzorze 3, przy czym reakcja zachodzi wedlug schematu przedstawionego na rysunku.Na podstawie rezultatów prób z produktami sposobu wedlug wynalazku wydaje sie byc slusz¬ nym wniosek, ze korzystne wlasciwosci w istotnej czesci sprowadzaja sie do reaktywnosci ewenutal- nie podstawionych grup N-metylolowych. Poza tym powstajace grupy hydroksylowe sprzyjaja mieszalnosci zywic z woda, dzieki czemu potrzeb¬ ne do uzyskania rozcienczalnosci w wodzie ilosci kwasu moga zostac zredukowane. Podczas utwar¬ dzania te grupy hydroksylowe czesciowo zostaja zuzytkowane, tak wiec odpornosc na wode wypa¬ lonej blonki nie podlega niekorzystnemu wplywo¬ wi hydrofilowego charakteru zywicy.Wytwarzanie N-2-hydroksyalkiloksazolidyn na¬ stepuje w znany sposób na drodze reakcji dwu- alkanoloamin i aldehydów lub ketonów w tempe¬ raturze co najwyzej 130°C wobec odszczepienia wody. Jako dwualkanoloaminy przy tym stosuje sie przede wszystkim dwuetanoloamine idwuizo- propanoloamine.Ewentualnie mozna tez stosowac dwualkanolo¬ aminy o dluzszych rodnikach alkilowych. Jako skladnik karbonylowy stosuje sie korzystnie for¬ maldehyd, jednak mozna tez stosowac wyzsze al¬ dehydy lub ketony o co najwyzej 6 atomach we¬ gla w obecnym rodniku alkilowym.Do reakcji z grupami epoksydowymi polimerów osnowowych w sposobie wedlug wynalazku stoso¬ wane monoestry wykazuja ogólny wzór 1, w któ¬ rym Ri oznacza nasycony lub nienasycony, alifa¬ tyczny, cykloalifatyczny lub aromatyczny rodnik weglowodorowy, R2 oznacza prostolancuchowy lub rozgaleziony rodnik alkilenowy o 2—4 atomach wegla a R§ oznacza atom wodoru lub rodnik me¬ tylowy.Wytwarzanie tych monoestrów zachodzi na latwej drodze przez reakcje N-hydroksyalkilooksazolidyn z cyklicznymi bezwodnikami kwasów dwukarbo- ksylowych. Jako cykliczne bezwodniki kwasów dwukarboksylowych mozna stosowac np. bezwod¬ niki aromatycznych kwasów dwukarboksylowych, takie jak bezwodnik kwasu o-ftalowego, albo bez¬ wodnik kwasu naftalenodwukarboksylowego.Przedstawicielami alicyklicznych kwasów dwu-129 210 6 karboksylowych, tworzacych odpowiednie bezwod¬ niki, sa np. kwas tetro- lub heksahydroftalowy, kwasy endoalkilenotetrahydroftalowe, chlorowco- podstawione kwasy ftalowe i analogowe pochodne innych aromatycznych kwasów dwukarboksylo- 5 wych. Jako alifatyczne kwasy dwukarboksylowe nalezalo by wspomniec np. kwas bursztynowy i je¬ go homologi tworzace cykliczne bezwodniki, a jako nienasycone alifatyczne kwasy dwukarboksylowe np. kwas maleinowy i jego chlorowcem podsta- io wione produkty.Reakcja oksazolidyny z bezwodnikiem kwasu dwukarboksylowego nastepuje w stechiometrycz- nych stosunkach ilosciowych, korzystnie w obec¬ nosci obojetnego rozpuszczalnika, takiego jak ester, 15 eter, ketony lub rozpuszczalniki aromatyczne. Dzie¬ ki ugrupowaniom zasadowym reakcja przyspiesza sie i zachodzi bardzo szybko takze w niskich tem¬ peraturach.W temperaturze 40—80°C zwykle po uplywie 20 30—120 minut osiaga sie teoretyczna liczbe kwa¬ sowa monoestru. Temperatury powyzej 80°C nale¬ zy podczas wytwarzania tego monoestru unikac, gdyz w takim przypadku moga juz wystapic reak¬ cje sieciowania, które prowadza do niepozadanych 25 produktów posrednich.Tak otrzymane N-2-hydroksyalkilooksazolidyno- we monoestry kwasu dwukarboksylowego poddaje " sie reakcji w temperaturze 60—75°C z zawieraja¬ cymi grupy 1,2-epoksydowe zwiazkami epoksydo- 30 wymi. Odpowiednimi jako osnowowa zywica sto¬ sowanymi zwiazkami sa rózne znane zywice epo¬ ksydowe na podstawie fenoli, zwlaszcza bisfenolu A i nowolaków fenolowych, oraz zywice epoksydo¬ we na podstawie alifatycznych alkoholi i glicydy- 35 lowe grupy zawierajacych kopolimerów o równo¬ wazniku epoksydowym co najmniej 160.W celu zapewnienia dostatecznej funkcyjnosci zwiazki epoksydowe stosowane wedlug wynalazku wykazuja co najmniej 2 grupy 1,2-epoksydowe w 45 czasteczce. Zwiazki tego rodzaju sa szczególowo opisane w ksiazce autorów H. Lee i K. Neville, pt. „Handbook of Epoxy Resins", wyd. McGraw- -Hill Book Comp., Nowy Jork, 1967.Przy tym 35—70% wagowych zywicy epoksydo- 45 wej poddaje sie reakcji z 30—65% wagowymi mo¬ noestru oksazolidyny, a stosunki ilosciowe dobie¬ ra sie tak, zeby w rezultacie otrzymany produkt koncowy wykazywal teoretyczna liczbe aminowa 35—130 mg KOH/g, korzystnie 70—120 mg KOH/g. 50 W wiekszosci przypadków w reakcji tej nie wszystkie grupy epoksydowe zostaja zuzyte, tak wiec powstaje mozliwosc modyfikacji, dzieki któ¬ rej wlasciwosci lepiszcza mozna w dalekiej mierze dostosowac do wymagan praktycznych. Nizej wy- 55 szczególnione mozliwosci moga byc wykorzystane pojedynczo ale takze lacznie w celu modyfikacji estrów zywic epoksydowych zawierajacych grupy oksazolidynowe: 1. Nie zuzyte do wprowadzenia monoestru oksa- 60 zolidynowego grupy epoksydowe mozna poddawac reakcji z nasyconymi i/lub nienasyconymi kwasa¬ mi karboksylowymi, przy czym skladniki, uwzgled¬ niajac wymagany zakres liczby aminowej, wpro¬ wadza sie w stosunku 40—60% wagowych zywicy 65 epoksydowej, 20—45% wagowych monoestru oksa¬ zolidyny i 1—35% wagowych a, P-etylenowo nie¬ nasyconego kwasu jednokarboksylowego i/lub kwa¬ su tluszczowego.Aczkolwiek przez dlugolancuchowe kwasy mo- nokarboksylowe, takie jakie znane sa fachowcom, wywiera sie wplyw na wlasciwosci powierzchnio¬ we, to przez stosowanie a, (3-etylenowo nienasyco¬ nych kwasów mozna podwyzszyc gestosc usiecio- wania na drodze polimeryzacji termicznej. Zasto¬ sowanie nienasyconych kwasów nalezy polecic przede wszystkim w przypadku zywic, przetwa¬ rzanych na takie srodki powlokowe, które maja byc wypalane w temperaturach powyzej 160°C.Jako a, p-etylenowe nienasycone kwasy monokar- boksylowe mozna stosowac kwas akrylowy, kwas metakrylowy albo odpowiednie monoestry kwasów dwukarboksylowych i (met)akrylanów hydroksyal¬ kilowych. Jako dwulancuchowe kwasy monokarbo- ksylowe moga znalezc zastosowanie np. nasycone lub nienasycone kwasy olejów tluszczowych.Jezeli jako kwas monokarboksylowy stosuje «ie monoester kwasu dwukarboksylowego i (met)akry- lanu hydroksyalkilowego, to mozna go wytwarzac tez w postepowaniu w jednym naczyniu równo¬ czesnie z wytwarzaniem monoestru oksazolidyno- wego. Sposób ten jest szczególnie korzystny, gdyz dzieki zasadowemu charakterowi oksazolidyny re¬ akcja miedzy bezwodnikiem kwasowym a (met)a- krylanem hydroksyalkilowym zostaje katalizowa¬ na, tak wiec nawet w niskiej temperaturze (40— —80°C) szybko osiaga sie praktycznie calkowite zakonczenie reakcji.W przypadku stosowania kwasów dwukarboksy¬ lowych, takich jak kwas bursztynowy i jego ho¬ mologi, kwas maleinowy, kwasy ftalowe i inne, nastepuje dodatkowe zlaczenie stosowanej zywicy epoksydowej w jednostki o wyzszym ciezarze cza¬ steczkowym, co w skutku oddzialywuje bardzo ko¬ rzystnie na wlasciwosci zywicy, a przeto na z niej wytworzone powloki. Poza tym powoduja one w mieszaninach zywic epoksydowych ujednorodnie- nie róznych stosowanych zywic epoksydowych, prowadzac dzieki temu równiez do polepszenia wlasciwosci zywicy. Ewentualnie mozna tez w tym przypadku stosowac dodatkowo kwasy monokar- boksylowe. Przy stosowaniu kwasów dwukarbo¬ ksylowych mozna w celu regulacji lepkosci stoso¬ wac takze male ilosci zwiazków monoepoksydo- wych. 2. Dalsza mozliwosc modyfikacji polega na pro¬ wadzeniu reakcji pozostalych po reakcji z oksazo- lidynowym monoestrem grup epoksydowych z pierwszorzedowymi i/lub z drugorzedowymi ami¬ nami.Jezeli oksazolidynowy monoester jako jedyny zasadowy skladnik w katodowo dajacym sie osa¬ dzac lakierze stosuje sie w postaci lepiszcza, to slaba zasadowosc grupy oksazolidynowej oddzia¬ lywuje niekorzystnie. Zywice te sa juz wprawdzie przy niskim stopniu zobojetnienia rozpuszczalne w wodzie, jednakze roztwory te wykazuja niska war¬ tosc pH (ponizej 6, czesto ponizej 5). Jest to cze¬ sto uznawane przez uzytkowników za niedogod¬ nosc, gdyz niska wartosc pH moze byc brana za129 210 7 podstawe wzmocnionej korozji zetknietych z roz¬ tworem zywicy elementów metalowych urzadzenia * powlekajacego. . ' .Niedogodnosc te mozna usunac przez dodatko¬ we wbudowanie pierwszorzednych i/lub drugorzed- 5 nych amin, nie tracac przy tym korzysci osiagnie¬ tych dzieki grupom oksazolidynowym.Modyfikacja ta zasadniczo polega na tym, ze 40—70*/t wagowych zywicy epoksydowej, 5—45f/t wagowych monoestru oksazolidyny, 1—10^/t wago- io wych alifatycznej pierwszorzedowej i/lub drugo- rzedowej aminy i ewentualnie 5—35*/t wagowych a, p-etylenowo nienasyconego kwasu jednokarbo- - ksylowego i/lub kwasu tluszczowego poddaje sie reakcji, przy czyni stosunki ilosciowe dobiera sie is tak, zeby wynikowa liczba aminowa zawierala sie w wymaganym zakresie.Korzystna postac wykonania spoczywa w zasto¬ sowaniu pierwszorzedowych amin, zwlaszcza lacz¬ nie z drugorzedowymi aminami lub w postaci 20 pterwszorzedowo-trzeciorzedowych amin. Pierwszo- rzedowe grupy aminowe moga reagowac z 2 gru¬ pami epoksydowymi, tak wiec dochodzi tu do po¬ laczenia dwóch czasteczek zywicy epoksydowej.Poniewaz w tej reakcji powstajace ugrupowanie 25 azotu jest tylko slabo zasadowe, trzeba w celu podwyzszenia wartosci pH wodnego roztworu zy¬ wicy albo dodatkowo zastosowac drugorzedowa zywice, albo zamiast pierwszorzedowej zastosowac pierwszorzedowo-trzeciorzedowa dwuamine. so Pierwszorzedowa grupa aminowa sluzy przy tym do powiazania czasteczek zywicy epoksydowej, na¬ tomiast trzeciorzedowa, z grupami epoksydowymi nie reaktywna grupa aminowa stanowi silnie za¬ sadowa skladowa. Zastosowanie pierwszorzedowych 35 amin okazalo sie bardzo korzystne przede wszyst¬ kim w przypadku stosowania. mieszanin róznych zwiazków epoksydowych, gdyz dwufunkcyjna ami¬ na przyczynia sie do pewnego ujednorodnienia mieszaniny heterogenicznej. Równiez w przypadku u stosowania pierwszorzedowych amin mozna w celu regulacji lepkosci stosowac nieznaczne ilosci zwia¬ zków monoepoksydowych. W przypadku stosowa¬ nia drugorzedowych amin, które w odniesieniu do grup epoksydowych sa jednofunkcyjne, nie do- 45 chodzi do zadnego istotnego wzrostu lepkosci, rea¬ guje tu jedna czasteczka aminy z jedna grupa epoksydowa.Na ogól wystarcza juz przereagowanie nieznacz¬ nej ilosci poczatkowo obecnych grup epoksydo- w wych z amina, by wartosCH?H roztworu wodnego wzrosla o 1—1,5 jednostek. Pod warunkiem, ze udzial przereagowanych z oksazolidynowym estrem grup epoksydowych nie jest mniejszy od 30°/§ mo¬ lowych, moze udzial grup epoksydowych przerea- 55 gowanych z amina wynosic 0,5—70% molowych.Korzystnie udzial monoestru oksazolidynowego jest równy 40—60% molowych, a udzial aminy 5—35% molowych, w przeliczeniu nie bedace do dyspozycji grupy epoksydowe. ' w Jako pierwszorzedowe aminy mozna stosowac morioalkiloaminy o wzorze R—NH2, w którym R oznacza alifatyczny, cykloalifatyczny lub aroma¬ tyczny rodnik, który jeszcze moze zawierac Wzgle¬ dem grup epoksydowych obojetne grupy funkcyj- 65 8 ne, takie jak trzeciorzedowe grupy aminowe.Przykladami pierwszorzedowych amin tego typu sa monoalkiloaminyj takie jak monoetyloamina, monopropyloamina, monobutyloamina i ich dalsze homologi i analogi, monocykloalkiloaminy, takie jak cykloheksyloamina, aromatyczne monoaminy, takie jak anilina i jej homologi. Jako pierwszo¬ rzedowe aminy, które dodatkowo zawieraja jeszcze trzeciorzedowa grupe aminowa, stosuje sie korzyst¬ nie N, N-dwualkiloaminoalkiloaminy, takie jak dwumetyloaminopropyloamina, dwuetyloaminopro- pyloamina, dwuetyloaminobutyloamina itp.Jako drugorzedowe aminy wchodza w rachube aminy o wzorze Ri—NH^Rt, przy czym Ri i R± moga równiez wzajemnie byc zlaczone w postaci 5- lub 6-czlonpwego pierscienia. Przykladowo na¬ lezy tu wspomniec odpowiednie dwualkiloaminy, takie jak dwuetyloamina, dwupropyloaminy, dwu- butyloaminy itd. albo morfoline.Aminy te mozna poddawac reakcji ze zwiazkami epoksydowymi albo w nastepnej kolejnosci po reakcji z monoestrami oksazolidynowym! i kwasa¬ mi karboksylowymi albo tez równoczesnie. Suma równowazników aminowych i kwasowych powinna przy tym korzystnie odpowiadac prawie dokladnie ilosci równowazników epoksydowych stosowanego zwiazku epoksydowego, by w rezultacie otrzymac produkt koncowy, praktycznie nie zawierajacy, grup epoksydowych. W celu nadania cechy wy¬ starczajacej rozcienczalnosci woda musza te pro¬ dukty, jak juz wspomniano, wykazywac liczbe aminowa co najmniej 35, korzystnie 70—120 mg KOH/g. 3. Dalsza mozliwosc podwyzszenia zasadowosci lepiszcz, zawierajacych grupy oksazolidynowe, po¬ lega na czesciowym wbudowaniu monoestrów kwa¬ su dwukarboksylowego i trzeciorzedowego amino- alkoholu w takiej ilosci, by nie utracic zalet osiag¬ nietych dzieki grupom oksazolidynowym.Modyfikacja ta polega na tym, ze 45—70% wa¬ gowych zywicy epoksydowej, 10—50% wagowych monoestru oksazolidyny, 1—15% wagowych mono¬ estru kwasu dwukarboksylowego i alkanoloaminy oraz ewentualnie 1—25% wagowych, a^-etyleno- wo nienasyconego kwasu jednokarboksylowego i/lub kwasu tluszczowego i/lub 0,5—10% wagowych (cyklo)alifatycznego kwasu dwukarboksylowego poddaje sie reakcji, przy czym stosunki ilosciowe dobiera sie tak, zeby wynikowa liczba aminowa zawierala sie w wymaganym zakresie.Przez wspólstosowanie silnie zasadowych mono¬ estrów kwasu dwukraboksylowego i trzeciorzedo¬ wego aminoalkoholu wartosc pH wodnego roztwo¬ ru zywicy podwyzsza sie w korzystnym zakresie.Poniewaz jednak znakomite wlasciwosci rozpusz- czalnosciówe, jakie sa nadawane przez monoester oksazolidynowy, w przypadku stosowania zasado¬ wego monoestru powaznie pogarszaja sie, poddaje sie reakcji z tym skladnikiem tylko 1—30% molo¬ wych, korzystnie 5—15% molowych grup epoksy¬ dowych.W przypadku wyzszych udzialów musi stopien zobojetnienia, niezbedny dla uzyskania rozpusz¬ czalnosci, zostac podwyzszony, co tym razem pro¬ wadzi do pogorszenia' wlasciwosci materialowych.129 210 9 Udzial monoestru oksazolidynowego wynosi zgod¬ nie z tym 30—99*/a molowych, liczac na ilosc grup epoksydowych.Te zasadowe monoestry wytwarza sie w znany sposób droga reakcji bezwodników alifatycznych, cykloalifatycznych lub aromatycznych kwasów dwukarboksylowych z trzeciorzedowymi aminoal- koholami korzystnie w obecnosci obojetnych roz¬ puszczalników w temperaturze 60—80°C. Jako skla¬ dowe kwasy dwukarboksylowe stosuje sie korzy¬ stnie bezwodniki cyklicznych kwasów dwukarbo¬ ksylowych, takie jak bezwodnik o-ftalowy, oraz jego czesciowo lub calkowicie uwodornione lub podstawione pochodne. Trzeciorzedowymi amino- alkoholami sa np. dwumetylo-, dwuetylo-, dwu- propylo-, dwubutyloaminoetanole, i im odpowia¬ dajace propanole oraz butanole.Korzystna postac wykonania tego rodzaju mo¬ dyfikacji polega na polaczeniu monoestrów oksa- zolidynowych, monoestrów zasadowych i kwasów dwukarboksylowych jako skladników estryfikuja¬ cych dla grup epoksydowych zwiazku zywicowa- tego.Jesli jako modyfikujacy kwas monokarboksylo- wy stosuje sie monoester kwasu dwukarboksylo- wego i (met)akrylanu hydroksyalikilowego, to moz¬ na go wytwarzac tez w jednym naczyniu równo¬ czesnie z monoestrem oksazolidynowym i mono- estrem zasadowym. Ten sposób jest szczególnie korzystny, gdyz dzieki zasadowemu charakterowi oksazolidyny reakcja miedzy bezwodnikiem kwa¬ sowym a (met)akrylanem hydroksyalkilowym jest katalizowana, tak wiec równiez w niskiej tempe¬ raturze (40—80°C) osiaga sie szybko praktycznie calkowicie zakonczona reakcje.Lepiszcza moga byc mielone w znany sposób z pigmentami i w celu wytworzenia gotowego do uzytku materialu byc po czesciowym lub calkowi¬ tym zobojetnieniu nieorganicznymi lub organicz¬ nymi kwasami przy wartosci pH = 4—7 rozcien¬ czane korzystnie zdejonizowana woda dó 5—20*/* zawartosci substancji stalej dla przypadku stoso¬ wania do lakierowania elektroforetycznego. Lepisz¬ cza wytworzone sposobem wedlug wynalazku tak¬ ze przy niskim stopniu zobojetnienia wykazuja znakomita rozcienczalnosc woda. Stosowanie sub¬ stancji dodatkowych i pomocniczych oraz warunki powlekania podloza podlaczonego jako katoda sa znane dla fachowca i nie wymagaja dalszych ob¬ jasnien. .Podane nizej przyklady objasniaja blizej wyna¬ lazek. Wszystkie dane co do czesci lub procentów, o ile nie zaznaczono inaczej, odnosza sie do jed¬ nostek wagowych. W przykladach stosuje sie na¬ stepujace skróty: THPA bezwodnik tetrahydroftalowy bezwodnik o-ftalowy bezwodnik maleinowy HETOX N-2-hydroksyetylooksazolidyna HIPOX N-2-hydroksypropylo-5-metylooksazoli- dyna MIBK keton metylowoizobutyIowy AEGLAC octan eteru monoetylowego glikolu ety¬ lenowego AEGL eter monoetyIowy glikolu etylenowego PA MA 10 15 20 90 55 OHE BHE MCS 10 EPH zwiazek epoksydowy I; zywica epoksydowa na bazie bisfe- nolu A, o równowazniku epoksydo¬ wym okolo 200, II; zywica epoksydowa na bazie bisfe- nolu A, o równowazniku epoksydo¬ wym okolo 550, III; zywica epoksydowa na bazie epo¬ ksydowego nowolaku fenolowego, o równowazniku epoksydowym okolo 200 monoester oksazolidyny monoester zasadowy kwas jednokarboksylowy: S 1 kwas metakrylowy S 2 kwas akrylowy S 3 monoester z THPA i metakrylanu hydroksyetylowego S 4 monoester z THPA i akrylanu hy¬ droksyetylowego S 5 monoester* z PA i metakrylanu hy¬ droksyetylowego S 0 kwas tluszczowy z oleju talowego DCS kwas dwukarboksyiowy S 9 kwas adypinowy 25 s 10 kwas tereftalowy S 11 kwas bursztynowy BA butyloamina *DMAPA dwumetyloaminopropyloamina DEAPA dwuetyloaminopropyloamina 80 DEA dwuetyloamiria DBA dwubutyloamina ES kwas octowy AS kwas mrówkowy DBZ liczba wiazan podwójnych = ilosc moli 35 skrajnie polozonych wiazan podwójnych w 1000 g stalej zywicy AZ liczba aminowa mg KOH/g NEUTR zobojetnienie: mmoli kwasu na 100 g stalej zywicy 40 Vmax napiecie przebicia w woltach (V) Wszytkie dane ilosciowe w tablicach odnosza sie do zywicy stalej, takze wówczas, gdy podczas wy¬ twarzania produktów posrednich, wedlug tamze podanych informacji, otrzymuje sie roztwory. 45 Wytwarzanie produktów posrednich Wytwarzanie N-hydroksyalkilóoksazolidyn: N-2-hydroksyetylooksazolidyna (HETOX): 105 g 'dwuetyloaminy i 33 g paraformaldehydu miesza sie, a po dodaniu toluenu jako srodka obie¬ gowego powoli ogrzewa sie do temperatury 120°C.Po zakonczeniu tworzenia sie wody srodek obie¬ gowy odpedza sie pod próznia.N-2-hydroksypropylo-5-metylooksazolidyna (HIPOX: Analogicznie jak wyzej poddaje sie reakcji 133 g dwuizopropanoloaminy z 33 g paraformaldehydu.Wytwarzanie monoestru oksazolidyny (OHE): co Monoester kwasu dwukarboksylowego i N-2-hy- # droksyalkilooksazolidyny wytwarza sie odpowiednio wedlug informacji zamieszczonych w tablicy' 1. ¦ Reakcje te prowadzi sie az do osiagniecia teore¬ tycznej liczby kwasowej dla monoestru, tj. az do *5 nastawienia sie stalej liczby kwasowej;129 210 ii 12 THPA PA . MA [ HETOX HIPOX MIBK AEGLAC Ksylen Temperatura reakcji °C Al 152 — — 1 117 — — 115 — 70 A2 — 148 — 117 — 103 — — 70 Tabl A3 — — 98 117 — . — 82 — 55 i ca 1 A4 152 — „ — • 145 . — — 127 80 • A4a 152 — — — 145 127 — — 75 A5 152 — — 117 — — 67 — 70 A6 148 — | — | 145 | — | — | 67 1 60 Wytwarzanie monoestrów zasadowych (BHE): S 7: 152 g* bezwodnika tetrahydroftalowego i 117 g dwuetyloaminoetanolu rozpuszcza sie w 115 g AEGLAC i utrzymuje w temperaturze 70°C az liczba kwasowa stanie sie stala.S 8: 152 g bezwodnika tetrahydroftalowego i 173 g dwubutyloaminoetanolu rozpuszcza sie w 173 g MIBK i utrzymuje w temperaturze 70°C az^ liczba kwasowa stanie sie stala.Przyklad I—XIII (Reakcja zwiazków epo¬ ksydowych z monoestrami oksazolidyny, ewentual- 20 25 nie modyfikacja kwasami jednokarboksylpwymi).Monoester oksazolidyny i zwiazek epoksydowy oraz ewentualnie stosowany kwas jednokarboksy- lowy rozpuszcza sie w AEGLAC, tak by w rezul¬ tacie otrzymac roztwór o zawartosci 70% substan¬ cji stalej. Szarze ogrzewa sie do temperatury 75°C i utrzymuje w tej temperaturze az liczba kwasowa obnizy sie do wartosci ponizej 3 mg KOH/g. Na¬ stepnie szarze te rozciencza sie eterem monoetylo- wym glikolu etylenowego do, zawartosci 60% sub¬ stancji stalej (patrz tablica 2).Tablica 2 f Przyklad | I II III 1 IV V VI VII 1 vm ix X XI r ¦ xn XIII EPH Ilos.c 400 300 275 400 1100 200 200 400 1100 400 1100 700 400 400 700 350 550 700 700 300 Typ I I II I II I III I II I II III I III III III II I I III OHE Ilosc 768 576 384 849 307 961 1537 1136 961 1529 849 769 | 1143 . Typ Al Al Al A4 A3 Al Al A2 Al A4 A4 Al Al MCS Ilosc — 36 282 — 86 423 — 52 423 — 54 129 | | S3 ! , Typ — S2 S3 — SI S3 — SI S3 — S2 SI S3 DBZ z,5 14 — 1,4 0,6 — 0,4 0,8 — 0,5 1,1 Liczba aminowa mgKOH/ /g 119 83 59 | 66 | 80 | * 54 | 87 | 109 | 74 | 114 | 72 82_| 71129 810 13 Badanie lepiszcza nastepuje podczas okreslania twardosci lub odpornosci na wode przez powleka¬ nie odtluszczonej, wstepnie nie obrabianej blachy stalowej za pomoca odpowiedniego lakieru bez¬ barwnego. Dla testu w mgle solnej odtluszczona, wstepnie nie obrabiana blache stalowa powleka sie pigmentowanym lakierem (100 czesci stalej zy¬ wicy, 16 czesci pigmentu glinokrzemianowego, 2 czesci sadzy, ll czesci krzemianu olowiu) w opty¬ malnych warunkach napieciowych, dajacych war¬ stwe blonki o grubosci 16—20 \im w stanie suchym i wypala w ciagu 30 minut w temperaturze 160°C.Podczas badania wodoodpornosci (skladowanie w wodzie w temperaturze 40°C) powloki po uply¬ wie 380 godzin czasu testowania nie wykazuja zadnych zmian typu wystapienia rdzy lub utworze¬ nia pecherzyków. W przypadku przykladów III, VII, X, XII i XIII wystepuje lekkie napecznienie blonki, tzn. blonka w wilgotnym stanie daje sie zdrapac.W przypadku testu w mgle solnej wedlug ame¬ rykanskiej normy ASTM-B117-64 wszystkie po¬ wloki po uplywie 340 godzin czasu testowania wy¬ kazuja na przecieciu krzyzowym naruszenie mniej¬ sze niz 2 mm (metoda zdzierania).W celu okreslenia ubytków przy wypalaniu pie¬ cowym 'suszy sie osadzona blonke lakieru bez¬ barwnego, w temperaturze i00°C do stalej wagi (otrzymany w wyniku ciezar przyjmuje sie za 100°/»). Przy wypaleniu tej blonki w piecu okresla sie róznice ciezarów.Warunki zobojetnienia, powlekania i wypalania, oraz twardosc i ubytki podczas wypalania pieco¬ wego sa podane w tablicy 3. 10 15 30 14 Przyklady XIV—XXV. Skladniki, wyszcze¬ gólnione w podanej nizej tablicy 4, rozciencza sie w AEGL do zawartosci 65% substancji stalej i ogrzewa do temperatury 75—80°C, az "liczba kwa¬ sowa osiagnie wartosc mniejsza niz 5 mg KOH/g.Przy stosowaniu mieszanych monoestrów otrzy¬ muje sie takie same rezultaty, jak przy ich od¬ dzielnym wytwarzaniu.Wytwarzanie mieszanych monoestrów nastepuje w taki sposób, ze hydroksyklkilooksazolidyne, (met)akrylan hydroksyalkilowy i bezwodnik kwa¬ su dwukarboksylowego, ewentualnie wobec dodat¬ ku obojetnych rozpuszczalników, takich jak estry, ketony lub zwiazki aromatyczne, ogrzewa sie do temperatury 70—80°C az osiagnie sie liczbe kwa¬ sowa o stalej wartosci.Badanie produktów, otrzymanych wedlug tabli¬ cy 4, nastepowalo analogicznie jak w przykladach I—XIII. Podczas badania wodoodpornosci (sklado¬ wanie w wodzie w temperaturze 40°C) powloki po uplywie 380 godzin czasu testowania nie wykazuja zadnych zmian typu wystapienia rdzy lub utwo¬ rzenia pecherzyków. W przypadku testu we mgle solnej wedlug amerykanskiej normy ASTM-B117-64 wszystkie powloki po uplywie 340 godzin czasu testowania wykazuja na przecieciu krzyzowym na¬ ruszenie mniejsze niz 2 mm (metoda zdzierania).Przyklady XXVI—XXXVI. Skladniki, wy¬ szczególnione w podanej nizej tablicy 5, rozcien¬ cza sie w AEGL do zawartosci 65°/o substancji stalej i ogrzewa do temperatury 75—80°C, az licz¬ ba kwasowa osiagnie wartosc mniejsza niz 5 mg KOH/g. Przy stosowaniu mieszanych monomerów otrzymuje sie takie same rezultaty, jak przy od- Tablica 3 Przyklad I II III IV V VI VII ~ VIII ¦¦ IX' X XI XII XIII Zobojetnienie (1) (2) 45 AS 40 AS 35 AS 35 ES ~40" ES ~~:35 AS 45 AS 40 ES 40 AS 45 AS i 40 ES 40 ES 35 AS Powlekanie (3) (4) 300 200 280 200 300 200 300 200 250 180 280 200 270 180 210 150 260 180 220 150 300 200 300 200 270 200 \ - ¦ . Tempera¬ tura wypa¬ lania °C (5) 140 160 160 140 160 160 140 180 180 140 160 160 160 Twardosc (6) 170 180 180 180 140 170 150 ~~200 200 180 180 170 170 Ubytki przy wypalaniu 2/7% 3,2% 4,1% 1,9% 2,2% ( 2,8% 2,4% 5,3% 6,9% 3,3% 3,8% . 4,1% 4,3% | Objasnienia do tablicy 3: (1) w mmólach ha 100 g stalej zywicy (2) rodzaj kwasu (3) napiecie przebicia (wolt — V) (4) napiecie osadzania (wolt — V) (5) czas wypalania 30 minut (6) w sekundach wedlug niemieckiej normy 53157 DIN129 210 15 16 Tablica 4 Przyklad XIV | XV | XVI XVII | XVIII XIX | XX XXI XXII XXIII XXIV xxv EPH (g) 650 III 1000 II 250 II 1300 III 500 II 650 III 1300 III 650 III 1000 II 650~III 1000 II 1300 III 200 I 500 II 325 III 500 II 1300 III 500 II 650 III ~ 325 III 500 II 165 III 1000 II OHE (g) 807 A5 742 A4a 498 A6 891 A4a 891 A4a 1040 A4a 942 A5 968 A5 1277 A4a 624 A4a 416 A4a 356 A4a Amina (g) 66 DEAPA 80 DEAPA 73 DEA 66 DEAPA 39 DBA 51 DMAPA 73 DEA 93 DEAPA 88 DEA 36 BA 58 DEA 66 DEAPA 36 DEA 26 DBA 31 DMAPA 15 DEA 36 DEA 40 DEAPA 39 DBA 26 DBA MCS (g) 451 S3 667 S5 168 S6 451 S3 620 S3 224 S6 508 S3 112 S6 — — 560 S4 72 S2 377 S3 168 SI 141 S3 423 S3 DBZ 0,54 0,73 0,73 0,75 — — 0,61 — 0,83 0,59 0,34 0,76 AZ 75,3 80 76,2 95,4 115 98,7 95 105 76 r62 88 40 NEUTR 35 ES 25 AS 30 AS 35 AS 35 AS 70 ES 35 AS 30 AS 20 ES 45 AS 30 AS 25 AS pH 7,0 7,0 6,1 7,0 7,6 6,3 6,8 5,9 6,1 6,2 7,1 5,9 Vmax 300 300 300 300 250 100 240 200 260 150 280 250 45 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania lepiszcz na osnowie estrów zywic epoksydowych, rozcienczalnych woda po calkowitym lub czesciowym zobojetnieniu kwa- 50 sami, znamienny tym, ze grupy epoksydowe zywi¬ cy epoksydowej na osnowie bisfenolu A i/lub no- wolaków fenolowych o równowazniku epoksydo¬ wym 160—700 w ilosci 30—100% molowych pod¬ daje sie calkowicie reakcji w temperaturze 60— 55 —75°C w obecnosci obojetnego rozpuszczalnika z monoestrem tworzacego bezwodnik kwasu dwu- karboksylowego i N-2-hydroksyalkilooksazolidyny, wykazujacym ogólny wzór 1, w którym Ri ozna¬ cza nienasycony lub nasycony, alifatyczny, cyklo- 60 alifatyczny lub aromatyczny rodnik weglowodoro¬ wy, R2 oznacza prostolancuchowy lub rozgaleziony rodnik alkilenowy o 2—4 atomach wegla, a R§ oznacza atom wodoru lub rodnik metylowy, przy czym skladniki wprowadza sie w stosunku 35—70% 65 wagowych zywicy epoksydowej do 30—65% wa- dzielnym wytwarzaniu. Wytwarzanie mieszanych monoestrów nastepuje w taki sposób, ze hydroksy- alkilooksazolidyne, (met)akrylan hydroksyalkilowy, trzeciorzedowy aminoalkohol i bezwodnik kwasu dwukarboksylowego, ewentualnie wobec dodatku obojetnych rozpuszczalników, takich jak estry, ke¬ tony lub zwiazki aromatyczne, ogrzewa sie do tem¬ peratury 70—80°C, az osiagnie sie liczbe kwasowa o stalej wartosci.Badanie produktów, otrzymanych wedlug tabli¬ cy 5, nastepowalo analogicznie jak w przykladach I—XIII. Podczas badania wodoodpornosci (sklado¬ wanie w wodzie w temperaturze 40°C) powloki po uplywie 380 godzin czasu testowania nie wykazuja zadnych zmian typu wystapienia rdzy lub utwo¬ rzenia pecherzyków.W przypadku testu we mgle solnej wedlug ame¬ rykanskiej normy ASTM-B117-64 wszystkie powlo¬ ki po uplywie 340 godzin testowania wykazuja na przecieciu krzyzowym naruszenie mniejsze niz 2 mm (metoda zdzierania).1T 129 210 Tablica 5 18 Przyklad XXVI XXVII XXVIII XXIX XXX XXXI XXXII XXXIII XXXIV xxxv XXXVI EPH (g) 1000 II 650 III 200 I 650 III 1300 III 650 lit 400 I 500 II 1300 III 500 II 400 I 1000 II 1300 III 1000 II 200 I 1000 II 650 III 800 I 1000 II 400 I 650 III 1300 III OHE (g) 484 A5 538 A5 879 A6 1040 A4a 1319 A6 807 A6 1960 A4a 1211 A5 672 A5 1157 A5 1188 A4a BHE (g) 161 S7 54 S7 195 S8 135 S7 538 S7 81 S7 325 S8 295 S7 134 S7 65 S8 377 S7 MCS (g) 43 S2 322 S4 106 S5 72 S2 168 S5 72 S2 268 S4 94 S2 22 S2 451 S3 — 72 S2 268 S4 280 S6 — — DCS (g) 103 S9 146 S9 118 Sil 50 SIO 29 S9 33 Sil 59 Sil — 80 S9 131 S9 DBZ 0,65 0,24 0,59 0,64 0,34 0,13 0,3 — 0,62 — — AZ 49 73 74 72 96 82 80 99 52 107 101 NEUTR 25 AS 30 AS 30 ES 35 AS 45 ES 30 ES 35 AS 35 AS 35 ES 25 ES 35 ES PH 6,8 6,5 6,9 6,5 6,4 6,4 6,6 6,7 6,4 ' 6,5 6,4 Vmax Wolt | 240 300 180 250 300 200 250 200 230 280 260 gowych monoestru oksazolidyny, albo w przypad¬ ku, gdy z monoestrem oksazolidyny poddaje sie reakcji mniej niz 100% molowych grup epoksydo¬ wych, wprowadza sie w reakcje mieszanine 40— —60% wagowych zywicy epoksydowej, 20—45% wagowych monoestru oksazoUdyny i 1—35% wa¬ gowych a, P-etylenowo nienasyconego kwasu jed- nokarboksylowego i/lub kwasu tluszczowego, zas ilosc skladników zawierajacych grupy aminowe dobiera sie tak, aby produkt koncowy wykazywal teoretyczna liczbe aminowa 35—130 mg KOH/g, korzystnie 70—120 mg KOH/g. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako N-2-hydroksyalkilooksazolidyne stosuje sie produkt reakcji dwuetanoloaminy lub dwuizopro- panoloaminy z formaldehydem. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako a, ^-etylenowo nienasycony kwas jednokarbo- ksylowy stosuje sie monoestr kwasu dwukarboksy¬ lowego i (met)akrylanu hydroksyalkilowego. 4. Sposób wytwarzania lepiszcz na osnowie estrów zywic epoksydowych, rozcienczalnych wo¬ da po calkowitym lub czesciowym zobojetnieniu kwasami, znamienny tym, ze grupy epoksydowe zywicy epoksydowej na osnowie bisfenolu A i/lub nowolaków fenolowych o równowazniku epoksy¬ dowym 160—700 w ilosci od 30% do mniej niz 100% molowych poddaje sie calkowicie reakcji w tem¬ peraturze 60—75°C w obecnosci obojetnego roz¬ puszczalnika z monoestrem tworzacego bezwodnik kwasu dwukarboksylowego i N-2-hydroksyalkilo- 40 45 50 55 65 oksazolidyny, wykazujacym ogólny wzór 1, w któ¬ rym Ri oznacza nienasycony lub nasycony, alifa¬ tyczny, cykloalifatyczny lub aromatyczny rodnik weglowodorowy, R2 oznacza prostolancuchowy lub rozgaleziony rodnik alkilenowy o 2—4 atomach wegla, a R* oznacza atom wodoru lub rodnik me¬ tylowy, przy czym wprowadza sie w reakcje mie¬ szanine 40—70% wagowych zywicy epoksydowej, 5—45% wagowych monoestru oksazolidyny, 1—10% wagowych alifatycznych i/lub drugorzedowej ami¬ ny i ewentualnie 5—35% wagowych a, (3-etylenowo nienasyconego kwasu jednokarboksylowego i/lub kwasu tluszczowego, zas ilosc skladników zawie¬ rajacych grupy aminowe dobiera sie tak, aby pro¬ dukt koncowy wykazywal teoretyczna liczbe ami¬ nowa 35—130 mg KOH/g, korzystnie 70—120 mg KOH/g. 5. Sposób wytwarzania lepiszcz na osnowie estrów zywic epoksydowych, rozcienczalnych wo¬ da po calkowitym lub czesciowym zobojetnieniu kwasami, znamienny tym, ze grupy epoksydowe zywicy epoksydowej na osnowie bisfenolu A i/lub nowolaków fenolowych o równowazniku epoksy¬ dowym 160—700 W( ilosci od 30% do mniej niz 100% molowych poddaje sie calkowicie reakcji w temperaturze 60—75°C w obecnosci obojetnego roz¬ puszczalnika z monoestrem tworzacego bezwodnik kwasu dwukarboksylowego i N-2-hydroksyalkilo- oksazolidyny, wykazujacym ogólny wzór 1, w któ¬ rym Ri oznacza nienasycony lub nasycony, alifa¬ tyczny, cykloalifatyczny lub aromatyczny rodnik19 129 210 20 weglowodorowy, R2 oznacza prostolancuchowy lub rozgaleziony rodnik alkilenowy o 2—4 atomach wegla, a R3 oznacza atom wodoru lub rodnik me¬ tylowy, przy czym wprowadza sie w reakcje mie¬ szanine 45—70% wagowych zywicy epoksydowej, 10—50°/o wagowych monoestru oksazolidyny, 1— —15°/o wagowych monoestru kwasu dwukarboksy- lowego i alkanoloaminy oraz ewentualnie 1—25% wagowych a, (3-etylenowo nienasyconego kwasu jednokarboksylowego i/lub kwasu tluszczowego i/lub 0,5—10% wagowych (cyklo)alifatycznego kwa¬ su dwukarboksylowego, zas ilosc skladników za¬ wierajacych grupy aminowe dobiera sie tak, aby produkt koncowy wykazywal teoretyczna liczbe aminowa 35—130 mg KOH/g, korzystnie 70—120 mg KOH/g.H00C-R,- C00- R2- N —C' Hx I I- 6 Q M H R, N-C< o Wzór 2 [Hi , i Hp N-C-C OH C - OH Wzór 3 Schemat WZGraf. Z-d 2 — 712/86 — 80 + 16 Cena 100 zl PL

Claims (5)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania lepiszcz na osnowie estrów zywic epoksydowych, rozcienczalnych woda po calkowitym lub czesciowym zobojetnieniu kwa- 50 sami, znamienny tym, ze grupy epoksydowe zywi¬ cy epoksydowej na osnowie bisfenolu A i/lub no- wolaków fenolowych o równowazniku epoksydo¬ wym 160—700 w ilosci 30—100% molowych pod¬ daje sie calkowicie reakcji w temperaturze 60— 55 —75°C w obecnosci obojetnego rozpuszczalnika z monoestrem tworzacego bezwodnik kwasu dwu- karboksylowego i N-2-hydroksyalkilooksazolidyny, wykazujacym ogólny wzór 1, w którym Ri ozna¬ cza nienasycony lub nasycony, alifatyczny, cyklo- 60 alifatyczny lub aromatyczny rodnik weglowodoro¬ wy, R2 oznacza prostolancuchowy lub rozgaleziony rodnik alkilenowy o 2—4 atomach wegla, a R§ oznacza atom wodoru lub rodnik metylowy, przy czym skladniki wprowadza sie w stosunku 35—70% 65 wagowych zywicy epoksydowej do 30—65% wa- dzielnym wytwarzaniu. Wytwarzanie mieszanych monoestrów nastepuje w taki sposób, ze hydroksy- alkilooksazolidyne, (met)akrylan hydroksyalkilowy, trzeciorzedowy aminoalkohol i bezwodnik kwasu dwukarboksylowego, ewentualnie wobec dodatku obojetnych rozpuszczalników, takich jak estry, ke¬ tony lub zwiazki aromatyczne, ogrzewa sie do tem¬ peratury 70—80°C, az osiagnie sie liczbe kwasowa o stalej wartosci. Badanie produktów, otrzymanych wedlug tabli¬ cy 5, nastepowalo analogicznie jak w przykladach I—XIII. Podczas badania wodoodpornosci (sklado¬ wanie w wodzie w temperaturze 40°C) powloki po uplywie 380 godzin czasu testowania nie wykazuja zadnych zmian typu wystapienia rdzy lub utwo¬ rzenia pecherzyków. W przypadku testu we mgle solnej wedlug ame¬ rykanskiej normy ASTM-B117-64 wszystkie powlo¬ ki po uplywie 340 godzin testowania wykazuja na przecieciu krzyzowym naruszenie mniejsze niz 2 mm (metoda zdzierania).1T 129 210 Tablica 5 18 Przyklad XXVI XXVII XXVIII XXIX XXX XXXI XXXII XXXIII XXXIV xxxv XXXVI EPH (g) 1000 II 650 III 200 I 650 III 1300 III 650 lit 400 I 500 II 1300 III 500 II 400 I 1000 II 1300 III 1000 II 200 I 1000 II 650 III 800 I 1000 II 400 I 650 III 1300 III OHE (g) 484 A5 538 A5 879 A6 1040 A4a 1319 A6 807 A6 1960 A4a 1211 A5 672 A5 1157 A5 1188 A4a BHE (g) 161 S7 54 S7 195 S8 135 S7 538 S7 81 S7 325 S8 295 S7 134 S7 65 S8 377 S7 MCS (g) 43 S2 322 S4 106 S5 72 S2 168 S5 72 S2 268 S4 94 S2 22 S2 451 S3 — 72 S2 268 S4 280 S6 — — DCS (g) 103 S9 146 S9 118 Sil 50 SIO 29 S9 33 Sil 59 Sil — 80 S9 131 S9 DBZ 0,65 0,24 0,59 0,64 0,34 0,13 0,3 — 0,62 — — AZ 49 73 74 72 96 82 80 99 52 107 101 NEUTR 25 AS 30 AS 30 ES 35 AS 45 ES 30 ES 35 AS 35 AS 35 ES 25 ES 35 ES PH 6,8 6,5 6,9 6,5 6,4 6,4 6,6 6,7 6,4 ' 6,5 6,4 Vmax Wolt | 240 300 180 250 300 200 250 200 230 280 260 gowych monoestru oksazolidyny, albo w przypad¬ ku, gdy z monoestrem oksazolidyny poddaje sie reakcji mniej niz 100% molowych grup epoksydo¬ wych, wprowadza sie w reakcje mieszanine 40— —60% wagowych zywicy epoksydowej, 20—45% wagowych monoestru oksazoUdyny i 1—35% wa¬ gowych a, P-etylenowo nienasyconego kwasu jed- nokarboksylowego i/lub kwasu tluszczowego, zas ilosc skladników zawierajacych grupy aminowe dobiera sie tak, aby produkt koncowy wykazywal teoretyczna liczbe aminowa 35—130 mg KOH/g, korzystnie 70—120 mg KOH/g.
  2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako N-2-hydroksyalkilooksazolidyne stosuje sie produkt reakcji dwuetanoloaminy lub dwuizopro- panoloaminy z formaldehydem.
  3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako a, ^-etylenowo nienasycony kwas jednokarbo- ksylowy stosuje sie monoestr kwasu dwukarboksy¬ lowego i (met)akrylanu hydroksyalkilowego.
  4. 4. Sposób wytwarzania lepiszcz na osnowie estrów zywic epoksydowych, rozcienczalnych wo¬ da po calkowitym lub czesciowym zobojetnieniu kwasami, znamienny tym, ze grupy epoksydowe zywicy epoksydowej na osnowie bisfenolu A i/lub nowolaków fenolowych o równowazniku epoksy¬ dowym 160—700 w ilosci od 30% do mniej niz 100% molowych poddaje sie calkowicie reakcji w tem¬ peraturze 60—75°C w obecnosci obojetnego roz¬ puszczalnika z monoestrem tworzacego bezwodnik kwasu dwukarboksylowego i N-2-hydroksyalkilo- 40 45 50 55 65 oksazolidyny, wykazujacym ogólny wzór 1, w któ¬ rym Ri oznacza nienasycony lub nasycony, alifa¬ tyczny, cykloalifatyczny lub aromatyczny rodnik weglowodorowy, R2 oznacza prostolancuchowy lub rozgaleziony rodnik alkilenowy o 2—4 atomach wegla, a R* oznacza atom wodoru lub rodnik me¬ tylowy, przy czym wprowadza sie w reakcje mie¬ szanine 40—70% wagowych zywicy epoksydowej, 5—45% wagowych monoestru oksazolidyny, 1—10% wagowych alifatycznych i/lub drugorzedowej ami¬ ny i ewentualnie 5—35% wagowych a, (3-etylenowo nienasyconego kwasu jednokarboksylowego i/lub kwasu tluszczowego, zas ilosc skladników zawie¬ rajacych grupy aminowe dobiera sie tak, aby pro¬ dukt koncowy wykazywal teoretyczna liczbe ami¬ nowa 35—130 mg KOH/g, korzystnie 70—120 mg KOH/g.
  5. 5. Sposób wytwarzania lepiszcz na osnowie estrów zywic epoksydowych, rozcienczalnych wo¬ da po calkowitym lub czesciowym zobojetnieniu kwasami, znamienny tym, ze grupy epoksydowe zywicy epoksydowej na osnowie bisfenolu A i/lub nowolaków fenolowych o równowazniku epoksy¬ dowym 160—700 W( ilosci od 30% do mniej niz 100% molowych poddaje sie calkowicie reakcji w temperaturze 60—75°C w obecnosci obojetnego roz¬ puszczalnika z monoestrem tworzacego bezwodnik kwasu dwukarboksylowego i N-2-hydroksyalkilo- oksazolidyny, wykazujacym ogólny wzór 1, w któ¬ rym Ri oznacza nienasycony lub nasycony, alifa¬ tyczny, cykloalifatyczny lub aromatyczny rodnik19 129 210 20 weglowodorowy, R2 oznacza prostolancuchowy lub rozgaleziony rodnik alkilenowy o 2—4 atomach wegla, a R3 oznacza atom wodoru lub rodnik me¬ tylowy, przy czym wprowadza sie w reakcje mie¬ szanine 45—70% wagowych zywicy epoksydowej, 10—50°/o wagowych monoestru oksazolidyny, 1— —15°/o wagowych monoestru kwasu dwukarboksy- lowego i alkanoloaminy oraz ewentualnie 1—25% wagowych a, (3-etylenowo nienasyconego kwasu jednokarboksylowego i/lub kwasu tluszczowego i/lub 0,5—10% wagowych (cyklo)alifatycznego kwa¬ su dwukarboksylowego, zas ilosc skladników za¬ wierajacych grupy aminowe dobiera sie tak, aby produkt koncowy wykazywal teoretyczna liczbe aminowa 35—130 mg KOH/g, korzystnie 70—120 mg KOH/g. H00C-R,- C00- R2- N —C' Hx I I- 6 Q M H R, N-C< o Wzór 2 [Hi , i Hp N-C-C OH C - OH Wzór 3 Schemat WZGraf. Z-d 2 — 712/86 — 80 + 16 Cena 100 zl PL
PL1980227637A 1979-11-05 1980-11-03 Method of manufacture of binders on the base of esters of epoxy resins PL129210B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0708279A AT365214B (de) 1979-11-05 1979-11-05 Verfahren zur herstellung von wasserverduennbaren, oxazolidingruppen tragenden epoxidharzestern
AT222480A AT372398B (de) 1980-04-25 1980-04-25 Verfahren zur herstellung von wasserverduennbaren, oxazolidingruppen tragenden epoxidharzestern
AT0222580A AT369027B (de) 1980-04-25 1980-04-25 Verfahren zur herstellung von wasserverduennbaren oxazolidingruppen tragenden epoxidharzestern

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL227637A1 PL227637A1 (pl) 1981-07-10
PL129210B1 true PL129210B1 (en) 1984-04-30

Family

ID=27148387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1980227637A PL129210B1 (en) 1979-11-05 1980-11-03 Method of manufacture of binders on the base of esters of epoxy resins

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4327200A (pl)
EP (1) EP0028402B1 (pl)
AU (1) AU534101B2 (pl)
BR (1) BR8007144A (pl)
CA (1) CA1185397A (pl)
DE (1) DE3062900D1 (pl)
ES (1) ES8202801A1 (pl)
PL (1) PL129210B1 (pl)
YU (1) YU283080A (pl)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0076955B1 (de) * 1981-10-12 1985-11-27 Vianova Kunstharz Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von oxazolidingruppentragenden modifizierten Epoxidharzen
AT372689B (de) * 1982-02-03 1983-11-10 Vianova Kunstharz Ag Verfahren zur herstellung von oxazolidingruppen- tragenden modifizierten epoxidharzen
EP0096768A3 (de) * 1982-06-11 1987-09-02 Vianova Kunstharz Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von wasserverdünnbaren Oxazolidingruppen tragenden Epoxidharzestern, daraus hergestellte Überzugsmittel und deren Verwendung als kathodisch abscheidbare Lacke
AT375946B (de) * 1982-11-05 1984-09-25 Vianova Kunstharz Ag Verfahren zur herstellung kationischer epoxidharzester
AT376231B (de) * 1982-12-20 1984-10-25 Vianova Kunstharz Ag Verfahren zur herstellung kationischer lackbindemittel
US4480083A (en) * 1983-03-21 1984-10-30 Desoto, Inc. Oxazolidine-blocked amine polymers
AT377775B (de) * 1983-03-28 1985-04-25 Vianova Kunstharz Ag Verfahren zur herstellung kathodisch abscheidbarerkunstharzbindemittel
AT377276B (de) * 1983-06-20 1985-02-25 Vianova Kunstharz Ag Verfahren zur herstellung von haerterkomponenten fuer lackbindemittel
AT378963B (de) * 1983-12-19 1985-10-25 Vianova Kunstharz Ag Verfahren zur herstellung von oxazolidingruppen tragenden kationischen epoxidharzen
AT380264B (de) * 1984-10-22 1986-05-12 Vianova Kunstharz Ag Verfahren zur herstellung von bindemitteln fuer pigmentpasten fuer wasserverduennbare lacke
US4600763A (en) * 1985-09-05 1986-07-15 Ashland Oil, Inc. Interpolymers of bicyclic amide acetals/dicarboxylic acid anhydrides/polyepoxides
JPS6259670A (ja) * 1985-09-09 1987-03-16 Kansai Paint Co Ltd 樹脂被覆用組成物
US5043220A (en) * 1987-11-16 1991-08-27 The Sherwin-Williams Company Substrate coated with a basecoat and/or a clearcoat of an acid-functional compound, an anhydride-functional compound, an epoxy-functional compound and a hydroxy-functional compound
US4859758A (en) * 1987-11-16 1989-08-22 The Sherwin-Williams Company Acid-functional polymers derived from cellulose ester-unsaturated alcohol copolymers, which are reacted with cyclic anhydrides
US5411809A (en) * 1987-11-16 1995-05-02 The Sherwin-Williams Company Reactive coatings comprising an acid-functional compound, an anhydride-functional compound and an epoxy-functional compound
US4871806A (en) * 1987-11-16 1989-10-03 The Sherwin-Williams Company Reactive coatings comprising an acid-functional compound, an anhydride-functional compound, an epoxy-functional compound and a hydroxy-functional compound
US4946744A (en) * 1987-11-16 1990-08-07 The Sherwin-Williams Company Substrate coated with a clearcoat/basecoat composition comprising an anhydride-functional compound and an hydroxy-functional compound
DE3820300A1 (de) * 1988-06-15 1990-02-08 Hoechst Ag Traegerharz fuer pigmentpasten, seine herstellung und verwendung
DE3825584A1 (de) * 1988-07-28 1990-02-01 Hoechst Ag Traegerharz fuer pigmentpasten, seine herstellung und verwendung
JPH02255881A (ja) * 1988-12-28 1990-10-16 Nippon Paint Co Ltd 硬化性組成物

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2951058A (en) * 1958-12-24 1960-08-30 American Cyanamid Co Resinous curing process using tetrahydro-1 h-oxazolo-(3, 4, c)-oxazole-7 a-methanol
US3994916A (en) * 1975-08-04 1976-11-30 Imc Chemical Group, Inc. Vinyl oxazolidines

Also Published As

Publication number Publication date
AU534101B2 (en) 1984-01-05
PL227637A1 (pl) 1981-07-10
EP0028402A1 (de) 1981-05-13
US4327200A (en) 1982-04-27
ES496478A0 (es) 1982-02-16
ES8202801A1 (es) 1982-02-16
CA1185397A (en) 1985-04-09
YU283080A (en) 1983-04-30
EP0028402B1 (de) 1983-04-27
BR8007144A (pt) 1981-05-05
DE3062900D1 (en) 1983-06-01
AU6389180A (en) 1981-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4542173A (en) Surface coating binders which are self-crosslinking when heated, their preparation and their use
US4327200A (en) Water-dilutable oxazolidine group containing epoxy resin esters, coating compositions prepared therefrom, and their use as cathodically depositable paints
JPS59117560A (ja) 樹脂性被覆組成物の水性分散液
US5328579A (en) Method for forming a paint film
JPH04506374A (ja) 導電性の支持体を被覆する方法,水性塗料およびエポキシドアミンアダクトの製造方法
JPS61238872A (ja) 陰極型電着可能な樹脂組成物
CA1085530A (en) Cathodically depositable binders (iii)
JP5110962B2 (ja) カチオン電着塗料組成物及び当該電着塗料を用いて塗装した物品
KR20010089542A (ko) 캐소드 전기도장 조성물용 산화비스무쓰 촉매
JPS61176675A (ja) 陰極型電着可能な樹脂組成物
US4430462A (en) Cathodically depositable aqueous electro-dip lacquer coating composition
JP4215507B2 (ja) 低温硬化被覆組成物及びその方法
GB1601762A (en) Binders
JPH03430B2 (pl)
US4837291A (en) Self-crosslinking cationic paint binders from amine modified epoxy resins reacted with (1) partially blocked isocyanate and (2) formaldehyde
US4150006A (en) Epoxy resin/amine adducts for cationic electrodeposition
US4566963A (en) Water-dispersible binders based on modified epoxide/amine adducts, and their preparation and use
PL143433B1 (en) Method of obtaining cathode precipitable film-forming substances for electrophoretic lacquers
US4769420A (en) Binder which is rendered water-dilutable by protonation with an acid, from carboxyl terminated butadiene/acrylonitrile copolymers
JPS6389578A (ja) 陰極型電着可能な樹脂組成物
US6569921B1 (en) Pigment pastes, production thereof and coating agents that can be cathodically deposited, containing said pigment pastes
KR100243786B1 (ko) 중합반응 생성물
US5639361A (en) Binder system for electrodeposition coating
JPH05295318A (ja) 水性塗料用樹脂組成物
JPH0334768B2 (pl)