DE3504337A1 - Haertbare copolymerisate, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung - Google Patents

Haertbare copolymerisate, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung

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DE3504337A1
DE3504337A1 DE19853504337 DE3504337A DE3504337A1 DE 3504337 A1 DE3504337 A1 DE 3504337A1 DE 19853504337 DE19853504337 DE 19853504337 DE 3504337 A DE3504337 A DE 3504337A DE 3504337 A1 DE3504337 A1 DE 3504337A1
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alkyl
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hydroxyalkyl
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Christoph Dr. 6272 Niedernhausen Just
Dieter Dr. Plath
Gerd Dr. 6200 Wiesbaden Walz
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10—Esters
    • C08F222/12—Esters of phenols or saturated alcohols
    • C08F222/22—Esters containing nitrogen
    • 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
    • C09D135/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical, and containing at least another carboxyl radical in the molecule, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers

Description

HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT HOE85/F 026 Dr.K/mr
Härtbare Copolymerisate, Verfahren zu ihrer Herstellung; und Ihre Verwendung
Es ist bekannt, hydroxylgruppenhaltige Polyacrylverbindungen mit Polyisocyanaten oder verkappten Polyisocyanaten zu härten.
Copolymerisate von Carbamyloxycarboxylaten, die keine Hydroxylgruppen tragen, sind ebenfalls bekannt. Um derartige Copolymerisate zu härten, werden diese mit Aldehyden modifiziert zu Verbindungen, die Alkylolgruppen tragen. Diese Alkylolgruppen können darüberhinaus auch noch veräthert werden. Die aldehydmodifizierten Polymere sind gegenüber den verätherten reaktiver, allerdings sind sie weniger stabil als die verätherten Polymere. Derart modifizierte Polymere können vernetzt werden durch Einsatz solcher Vernetzungsmittel, die für Alkylol enthaltende Polymerisate geeignet sind. Hierzu gehören beispielsweise Methylolphenol- und Melaminformaldehydharze, ferner Säuren wie p-Toluolsulfonsäure.
Es ist ferner bekannt, Copolymerisate aus Carbamoyloxyalkylcarbonsäureestern und copolymerisierbaren Monomeren herzustellen. Eine Härtung dieser Copolymerisate unter Einsatz von Polyisocyanaten und/oder Aminharzen ist dem Stand der Technik aber nicht zu entnehmen.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, Copolymerisate herzustellen, die auf Grund der gleichzeitigen Anwesenheit von Hydroxyl- und Urethangruppen eine hohe Funktionalität und damit ein hohes Reaktionsvermögen aufweisen und sich daher durch besonders günstige Eigenschaften auszeichnen.
Gegenstand der Erfindung sind härtbare Copolymerisate auf Basis von A) 5-95 Gew.-% mindestens eines polymerisierbaren, Hydroxylgruppen tragenden Carbamoyloxyalkyldicarbonsäureesters der allgemeinen Formel (I)
1 4
R~ O ORO
N-C-O-R -0-C-C=CH-C-OR5 (I).
worin
R Wasserstoff, Alkyl, Hydroxyalkyl mit jeweils bis 30 C-Atomen im Alkylrest,
R Alkyl, Hydroxyalkyl mit jeweils 1 bis 30 C-Atomen im Alkylrest, oder den Rest -(CH.) -N-C-0-R3-OH mit
£ x I ι Ij R1O der Maßgabe, daß R Wasserstoff und χ eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist,
R-* lineares oder verzweigtes Alkylen mit 2 bis 5 C-Atomen,
R Wasserstoff oder Methyl und
V? Hydroxyalkyl, Hydroxyaminoalkyl mit jeweils 2 bis 20 C-Atomen im Alkylrest oder ein solcher Alkylrest der noch Ester- und/oder Äthergruppen enthält, darstellt, und
B) 5-95 Gew.-% mindestens eines copolymerisierbaren Monomeren aus der Gruppe
a) α,β-olefinisch ungesättigte Monocarbonsäure, und deren Alkyl- und Hydroxyalkylester mit jeweils bis 18, vorzugsweise 1 bis 8 C-Atomen im Alkylrest, Amide, Nitrile, sowie Mono- und Dialkylester, α,β-olefinisch ungesättigter Dicarbonsäuren mit 1 bis 18 C-Atomen im Alkylrest,
b) vinylaromatische Monomere
c) Vinylester organischer Monocarbonsäuren mit 1 bis 18 C-Atomen im Carbonsäurerest
d) Glycidylester ungesättigter Mono- und/oder Dicarbonsäuren,
wobei die Summe der Monomeren A) und B) stets 100 Gew.-55 beträgt.
35
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung der Copolymerisate sowie ihre Verwendung.
Vorzugsweise bedeuten in der allgemeinen Formel (I) R1 Wasserstoff, Alkyl, Hydroxyalkyl mit jeweils 2 bis
bis 20 C-Atomen im Alkylrest, ρ
R Alkyl, Hydroxyalkyl mit jeweils 2 bis 20 C-Atomen im Alkylrest, oder den Rest -(CH ) -N-C-O-R^-OH mit
c. X 1 -ι Il
R1O der Maßgabe, daß R Wasserstoff und χ eine ganze
Zahl von 2-6 ist,
R^ Alkylen mit 2 bis 3 C-Atomen
R Wasserstoff oder Methyl und
R ein Hydroxyalkylesterrest einer verzweigten gesättigten Fettsäure mit 9 bis 11 C-Atomen im Säurerest oder Hydroxyalkyl, jeweils mit 2 bis 14 C-Atomen in der Alkylgruppe.
Die als Ausgangsmaterial dienenden Verbindungen, Carbamoyloxyalkyldicarbonsäureester der allgemeinen Formel (I) sind in der am selben Tage eingereichten Patentanmeldung P , "Polymerisierbare, Hydroxylgruppen
tragende Carbamoyloxyalkyldicarbonsäureester, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung" beschrieben. Die Ausgangsmaterialien werden nach dem in der Parallelanmeldung genannten Verfahren hergestellt, worauf hiermit einschließlich der bevorzugten Ausführungsformen Bezug genommen wird. Für die Copolymerisation der Verbindung der Formel (I) können ein oder mehrere Monomere aus den folgenden Gruppen eingesetzt werden:
a) α, ß-olefinisch ungesättigte Monocarbonsäuren, deren Alkyl- und Hydroxyalkylester mit jeweils 1 bis 18, vorzugsweise 1 bis 8 C-Atomen im Alkylrest, deren Amide und Nitrile, sowie Mono- und Dialkylester α,S-olefinisch ungesättigter Dicarbonsäuren mit 1 bis 18, vorzugsweise 1 bis 8 C-Atomen im Alkylrest,
wie Acrylsäure, Methacrylsäure, deren Methyl-Äthyl-, die verschiedenen Isopropyl-, die verschiedenen Butyl-, 2-Äthylhexyl-, Stearylester, vorzugsweise Acrylsäure, Acrylnitril, Acrylamid, Methylacrylat, Butylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, Methylmethacrylat, ferner 2-Hydroxy(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 4-Hydroxybutyl(meth)-acrylat, sowie Umsetzungsprodukte von (Meth)acrylsäure mit Glycidylester von a-Alkylalkanmonocarbonsäuren der Summenforrael c·, p_-. iiHop.pg0? elnzeln oder im Gemisch. Dem Glycidylrest im Glycidylester der a-Alkylalkanmonocarbonsäuren und/oder α,α-Dialkylalkanmonocarbonsäuren kommt die Summenformel CoHc0
3 5 zu. Die a-Alkylalkansäuren- und α,α-Dialkylalkan-
säuren-Gemische stellen Monocarbonsäuren dar, die
eine Cq-, cin~ und c 11~Kette enthalten (im folgenden Glycidylester genannt),
b) vinylaromatische Monomere wie Styrol, o- oder
p-Methylstyrol, a-Methylstyrol sowie kernalkylierte Styrolderivate wie a-Methyl-p-isopropylstyrol, a-Methyl-m-isopropylstyrol, vorzugsweise aber Styrol,
c) Vinylester organischer Monocarbonsäuren mit 1 bis 18, vorzugsweise 2 bis 11 C-Atomen in der Säurekomponente wie Vinylacetat und Vinylpropionat, vorzugsweise Vinylacetat und der Vinylester der Versaticsäure und
d) Glycidylester a,3-olefinisch ungesättigter Mono- und/ oder Dicarbonsäuren wie Glycidyl(meth)acrylat.
Der Anteil der Verbindungen der Formel (I) im Copolymerisat (Komponente A) beträgt 5 bis 95, vorzugsweise 10 bis 70 Gew.-%, während der Anteil der copolymerisierbaren Monomeren B) 5 bis 95j vorzugsweise 30 bis 90 Gew.-% ausmacht. Die Summe der Komponenten A) und B) beträgt stets 100%.
Das Verfahren zur Herstellung der Copolymeren ist im allgemeinen gut bekannt. Vorzugsweise erfolgt die Polymerisation nach dem Radikalkettenmechanismus in Gegenwart freier, Radikale liefernder Substanzen. Hierfür kommen anorganische Perverbindungen wie Kalium- oder Ammomiumpersulfat, Alkali-Percarbonate, organische Peroxydverbindungen wie Acylperoxyde, beispielsweise Benzoylperoxyd, Dibenzoylperoxyd, Di-tert.-butylperoxyd, Dilaurylperoxyd, Dicumylperoxyd, tert.-Butylperbenzoat, Alkylhydroperoxyde wie tert.-Butylhydroperoxyd, Cumolhydroperoxyd, tert.-Butylhydroperoxyd, ferner tert.-Butylperoctoat oder Azoverbindungen wie α,α-Azobisisobutyronitril sowie Peroxydicarbonate wie Dicyclohexyl und Dicetylperoxydicarbonat in Betracht. Die Katalysatormenge liegt innerhalb der üblicherweise in Frage kommenden Grenzen, d.h. etwa zwischen 0,01 und 5* vorzugsweise 0,01 und 2 Gew.-% , berechnet auf die Gesamtmenge der Monomeren. In zahlreichen Fällen kann es auch wünschenswert sein, der Polymerisatmischung Molekulargewichtsregler wie Kettenübertragungsmittel oder Kettenabbrecher zuzufügen, üblicherweise werden Mercaptane wie Dodecylmercaptan für diesen Zweck benutzt, doch können auch andere, die Kettenlänge modifizierenden Mittel zugegeben werden wie Cyclopentadien, Allylcarbamat, a-Methyl styrol und ähnliche Mittel, die zur Bildung von Polymeren mit niedrigem Molekulargewicht führen. Von diesen Verbindungen werden im allgemeinen 0,01 bis 2, vorzugsweise 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomeren, zugegeben.
Die Polymerisation kann bei Temperaturen von 20 bis 270, vorzugsweise 60 bis l80°C, gegebenenfalls unter Druck erfolgen, und zwar nach den üblichen Methoden der Substanz-, Lösungs-, Fällungs-, Dispersions-, Emulsions- oder Perpolymerisation. Bevorzugt sind die Substanz-, Lösungs- und Emulsionspolymerisation, insbesondere die Lösungspolymerisation. Wird in Lösung polymerisiert, so
BAD ORIGINAL
kommen die üblicherweise einsetzbaren Lösernitte] zum Einsatz wie beispielsweise halogenierte Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Methylenchlorid, Triehloräthylen, Tetrachloräthan, Ketone wie Aceton, Methyläthylketon, Ester wie Butylacetat, Äthylglykolacetat, Methylglykolacetat, Äthylenglykolbismethyläther, Diäthylenglykolbismethyläther, aromatische Kohlenwasserstoffe wie Toluol und Xylol, jeweils einzeln oder gemischt. Ein bevorzugtes Lösemittel ist Xylol, vorzugsweise in Mischung mit einem aromatischen Lösemittel mit einem Siedebereich von bis 178°C (Solveso 100, Shell AG) und Butylacetat.
Die gebildeten Copolymerisate weisen im allgemeinen OH-Zahlen von 30 bis 200, vorzugsweise 45 bis 180, insbesondere 50 bis 140, auf. Die Säurezahlen der Copolymerisate sind im allgemeinen ^ 15, vorzugsweise < 9· Die Viskosität der Copolymerisate beträgt im allgemeinen bei 200C 200 bis 3000, vorzugsweise 400 bis 2500 mPa»s. Die Werte wurden aus den anfallenden Lösungen der Copolymerisate ermittelt, die mit Xylol auf einen Festkörpergehalt von 50 Gew.-% verdünnt wurden (im folgenden "200C, 50#ig in Xylol" bezeichnet).
Die erfindungsgemäßen Copolymerisate sind mit den üblichen, für 0H-gruppenha]tige Polymere verwendbaren Verbindungen härtbar. Besonders geeignet sind Verbindungen mit endständigen Isocyanatgruppen. Verbindungen dieser Art sind z.B. Polyisocyanate, wie die aliphatischen Trimethylen-, Tetramethylen-, Pentamethylen-, Hexamethylen-, 1,2-Propylen-, 1,2-Butylen-, 2,3-Butylen-, 1,3-Butylen-, Äthylidin- und Butylidindiisocyanate, Dicycloalkylendiisocyanate wie 1,3-Cyclopentan-, 1,4-Cyclopentan- und 1,2-Cyclohexandiisocyanate, sowie Isophoron- und Hexamethylendiisocyanat, die aromatischen Diisocyanate, wie m-Phenylen-, p-Phenylen, 4,4'-Diphenyl-, 1,5-Naphthalin- und 1,4-Naphthalindiiso cyanate, die aliphatisch-aromatischen Diisocyanate wie 4,4'-Di-
- M
350A337
phenylenmethan-, 2,4- oder 2,6-Toluylen- (oder ihre Mischungen), 4,4'-Toluidin- und 1,4-Xylilendiisocyanate, die kernsubstituierten aromatischen Verbindungen wie Dianisidindiisocyanat, 4,4'-Diphenylätherdiisocyanat und Chlordiphenylendiisocyanat, die Triisocyanate wie Triphenylmethan-4,4'-, 4"-Triisocyanat, 1,3,5- Benzoltriisocyanat und 2,4,6-Toluoltriisocyanat und die Tetraisocyanate, wie 4,4'-Diphenyldimethyldimethan-2,2'-5,5'-tetraisocyanat,
An Stelle der Polyisocyanate können auch Polyisocyanate abspaltende Verbindungen Verwendung finden, ferner Isocyanatgruppen enthaltende Umsetzungsprodukte mehrwertiger Alkohole mit Polyisocyanaten, beispielsweise das Umsetzungsprodukt von 1 Mol Trimethylolpropan mit 3 Mol Toluylen-diisocyanat, ferner die polymerisierten Polyisocyanate, wie das Dimere von Tolylendiisocyanat und dergleichen, oder auch trimerisierte oder polymerisierte Isocyanate, wie sie etwa in der deutschen Patentschrift 951 168 beschrieben sind. Außerdem kommt auch ein Umsetzungsprodukt aus 1 Mol Wasser und 3 Mol Hexamethylendiisocyanat mit einem NC0-Geha3t von 16-17 Gew.-55 in Frage. Besonders bevorzugt ist das zuletzt genannte Umsetzungsprodukt aus Wasser und Hexamethylendiisocyanat.
Der NCO-Gehalt des Umsetzungsproduktes gilt für eine 75 gew.-^ige Lösung in Xylol/Äthylenglykolacetat.
Für die Härtung der erfindungsgemäßen Polymerisate sind auch Amlnharze geeignet. Als Beispiel seien Amin-aldehydharze, d.h. Aldehydkondensationsprodukte von Melamin, Harnstoff, Acetoguanamin oder ähnlichen Verbindungen genannt. Bevorzugte Aldehydkondensationsprodukte des Melamins schließen Hexamethoxymethylmelamin, Hexakis-(methoxymethyl)melamin, Äthoxymethoxymethy!melamin, 6-fach methyliertes Methylolmelamin und dergleichen und ferner auch Benzylharnstoff und Benzoguanamin ein.
BAD ORIGINAL
Die Menge der eingesetzten Vernetzungsmittel richtet sich nach der OH-Zahl der erfindungsgemäßen Copolymerisate. Im allgemeinen werden äquimolare Mengen eingesetzt,
Die Härtung erfolgt im allgemeinen bei einer Temperatur zwischen 0 und 26O0C3 vorzugsweise 20 bis 15O0C. Sie ist abhängig von der Härtungszeit. Vorzugsweise arbeitet man aber bei niedrigen Temperaturen.
Die erfindungsgemäß hergestellten Copolymerisate besitzen auf Grund ihrer verschiedenen funktionellen Gruppen ausgezeichnete Eigenschaften. Sie zeigen überraschenderweise eine sehr gute Chemikalienbeständigkeit bei verhältnismäßig niedriger Hydroxylzahl, z. B. gegenüber Benzin, während die bekannten Polyacrylharze im allgemeinen erst bei OH-Zahlen von mindestens 120 eine ausreichende chemische Beständigkeit erreichen. Weiterhin besitzen die erfindungsgemäßen Copolymerisate eine hohe Flexibilität, Zähigkeit, Elastizität und eine gute Haftung, so daß sie gegebenenfalls auch in Klebstoffmischungen eingesetzt werden können.
Die erfindungsgemäßen Copolymerisate können eine vielseitige technische Verwendung finden, z. B. zur Herstellung von Formkörpern und/oder Überzügen. Durch die Gegenwart von Urethangruppen bewirken sie eine sehr gute Haftung auf Unterlagen. Aus diesem Grund sind sie beispielsweise für Aus- und Verkleidungen, z.B. für Gefäße in der chemischen Industrie für der Bewitterung ausgesetzte Gegenstände geeignet. Als Anstrichmittel und überzüge werden sie vor allem für Fahrzeugteile, insbesondere für Kraftfahrzeuge, Industrielacke, Haushaltsgeräte, Möbel, im Bauwesen oder dergleichen eingesetzt. Den Überzugsmassen können auch Pigmente und andere übliehe Zusätze zugegeben werden. So finden sie beispielsweise als Bindemittel für pigmentierte und klare Grundier- und/oder Decklacke Verwendung; ferner können sie
-y-
auch bei integrierten Kunststoff-Metal]-Lackierungen eingesetzt werden.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten T Gewichtsteile und % Gewichtsprozent.
Beispiele
Ausgangsstoffe
Die Herstellung der als Ausgangsmateria] dienenden, Hydroxylgruppen tragenden Carbamoyloxyalkyldicarbonsäureester, die in Tabelle I dargestellt sind, können nach den Vorschriften hergestellt werden wie sie in der
deutschen Patentanmeldung P vom selben Tage,
Titel: "Polymerisierbare, Hydroxylgruppen tragende Carbamoyloxyalkyldicarbonsäureester, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung" beschrieben sind.
Tabelle
Verbindung 5
HO-CH0-CH0 0 0
2 2V η H »
N-C-O-CH-CH2-O-C-CH=CH-C-O-GE
HO-CH-C
B ClL-CH0 0 0 0 OH
ClL(CH2) -CH-CH2-NH-C-U-CH2-CH2-O-C-CH=CH-C-O-CH2-Ch-CH,
C CH0-CH0 0 0
3 ι 2 μ \\ η
CtL (CH ) -CH-CH2-NH-C-O-CH2-CH2-O-C-CH=CH-C-O-Ge
0 0 0
D CH^-CH2-CH2-CH2-NH-C-O-CH2-CH2-O-C-Ch=CH-C-O-GE
0 0 0
E HO-CHp-CH2-O-C-NH-(CH ) .-NHCOCaCHOCCHCIC
0 0 0 0 OH
P HO-CHg-CHg-O-C-NH-C CH3) 6-NH-!5-O-CH2-CH2-O-C-CH=CH-C-O-CH2-CH-CH^
GE = Glycidylester
_ >r_ 35CK337
'/is
i=n
Es wurden die in Tabelle 1 aufgeführten Monomeren in einem Lösemittelgemisch aus Xylol, einem aromatischen Kohlenwasserstoffgemisch mit einem Siedepunkt von und Butylacetat (2:1:1) unter Stickstoff und unter Rühren mit den in Tabelle 2 aufgeführten Monomeren copolymerisiert. Dazu wurden entweder die Verbindungen der Tabelle 1 mit dem Lösemittelgemisch vorgelegt und auf 14O°C erwärmt, worauf innerhalb drei Stunden nach Maftgabe der exothermen Reaktion das zugegebene Monomerengemisch 1 zudosiert wurde. Die erste Stufe der Copolymerisation läßt sich auch derart ausführen, daß ein Teil des Lösemittelgemisches vorgelegt wird und die Monomerenmischung 1 aus dem Restlösemittel, Monomeren und Verbindungen der Tabelle 1 und weiteren Zusätzen besteht (Beispiel 3). Auch in diesem Fa]]e wird die Monomerenmischung 1 in das auf l40°C erwärmte Lösemittelgemisch eingetropft.
Nach Zugabe der Gesamtmenge der Monomerenmischung 1 wurde bei IMO0C innerhalb von 4 Stunden die Monomerenmischung 2 zugegeben und nach Be-endigung der Zugabe der Ansatz für eine Stunde bei l40°C belassen.
In der Tabelle 2 sind die Angaben über OH-Zahl, Säurezahl, Pestkörper und Viskosität, 200C (50#ig in Xylol) angeführt.
8 und 9)
Die Verfahrensweise der Beispiele 1 bis 7 wurde mit den Verbindungen E und P der Tabelle 1 durchgeführt, mit dem Unterschied, daß die Copolymerisationstemperatur 15O0C betrug und als Lösemittel Äthylglykolacetat eingesetzt wurde. Die Angaben über die verwendeten Monomeren, Mengenverhältnisse sowie physikalische Daten der erhaltenen Copolymerisate sind in Tabelle 2 angeführt.
(Tabelle 2) ßAD ORIGINAL
Tabelle 2
- Μ
Lösemittel
Verbindung Tab. 1 Menge
1200 200 333 1200
A B C C
644 217 305 " Ί 644
Monomerenmischung I
Lösemittel
Styrol
DTDBP
DDM
T - 100 167
T 57,2 22,2 27
T 9,2 2,25 3,75
T 6,0 1,35 2,25
57,2 9,2 6,0
Monomeren-
mischung II
Styrol
MMA T
HEMA T
DTDBP T
DDM T
OH-Zahl
SZ-Zahl
Pestkörper (lh/125°C) Viskosität (20°, 50% in Xylol, mPa«s) 696
272
80
9,2
6,0
123
5,3
60
200 269
28.4 116
34.5 34 2,25
1,35'.
100
2,0
60
490 2300
3,75 2,25
5,0
59,6
454
696 272 8,0 9,2 6,0 60 9
59,3 1053
30 DTDBP = Di-tert.-dibutylperoxid
DDM = Dodecylmercaptan
MMA = Methylmethacrylat
HEMA = Hydroxyäthylmethacrylat
EGA = Athylglykolacetat
Tabelle 2, Forts.
Monomeren- 5 31 ,6 6 ,75 7 8 ,5 9 49
Lösemittel mischung I 500 3 ,75 500 ,25 1000 233 ,5 113
Verbindung Tab. 1 Lösemittel B 2 ,25 B C E ,5 P
Menge Styrol 197 281 473 185 66
DTDBP 5
DDM 348 1,5
Monomeren- - 137 - 200 100 0,9
mischung II 36 151 ,75 76 17
Styrol 3 ,75 3 ,25 9 2 ,5
MMA 2 ,25 2 5,4 1 ,5 138
HEMA 60 ,6 90
DTDBP 4 ,8 ,2 ,1 38
DDM 59 ,8 46 835 65 1,5
OH-Zahl 842 196 330 60 0,9
SZ-Zahl 76 86 39 71
Pestkörper (lh/125°C) 3 9 2 3,0
Viskosität (20°, 2 5,4 1 60
SO^ in Xvlol. mPa*s) 100 51 140 965
4 3,1 8 (in EGA)
58 59,9 53
1310 575 -
DTDBP = Di-tert.-dibutylperoxid
DDM = Dodecylmercaptan
MMA = Methylmethacrylat
HEMA = Hydroxyäthylmethacrylat
EGA = Äthylglykolacetat

Claims (11)

- y{ - HOE 85/p3o5Ö4337 jj Patentansprüche: ."*
1. Härtbare Copolymerisate auf Basis von
A) 5-95 Gew.-% mindestens eines polymerisierbaren, Hydroxylgruppen tragenden Carbamoyloxyalkyldi^carbonsäureesters der allgemeinen Formel I
R1 0 0 R4 0
NN-C-O- R^-O-C- C= CH- C- OR^ (I). ?/
R
worin
R Wasserstoff, Alkyl, Hydroxyalkyl mit jeweils 1
bis 30 C-Atomen im Alkylrest,
ρ
R Alkyl, Hydroxyalkyl mit jeweils 1 bis 30 C-Atomen im Alkylrest, oder den Rest -(CHn) -N-C-0-R3-0H mit
R1O
der Maßgabe, daß R Wasserstoff und χ eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist,
RJ lineares oder verzweigtes Alkylen mit 2 bis 5
C-Atomen, *v
Ii <*'
R Wasserstoff oder Methyl und \
5 *
R Hydroxyalkyl, Hydroxyaminoalkyl mit jeweils 2 bis **
20 C-Atomen im Alkylrest oder ein solcher Alkylrest der noch Ester- und/oder Äthergruppen enthält, darstellt, und
B) 5-95 Gew.-% mindestens eines copolymerisierbaren Monomeren aus der Gruppe
a) α, 3-olefinisch ungesättigte Monocarbonsäure, und deren Alkyl- und Hydroxyalkylester mit jeweils 1 bis 18 C-Atomen im Alkylrest, Amide, Nitrile, sowie Mono- und Dialkylester α, ß-olefinisch ungesättigter Dicarbonsäuren mit 1 bis 18 C-Atomen im Alkylrest,
b) vinylaromatische Monomere
c) Vinylester organischer Monocarbonsäuren mit 1
bis 18 C-Atomen im Carbonsäurerest
d) Glycidylester ungesättigter Mono- und/oder Dicarbonsäuren,
- * HOE 85/F 026
wobei die Summe der Monomeren A) und B) stets 100 Gew.-% beträgt.
2. Verfahren zur Herstellung der Copolymerisate gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß A) 5-95 Gew.-% mindestens eines polymerisierbaren, Hydroxylgrupppen tragenden Carbamoyloxyalkyldicarbonsäureesters der allgemeinen Formel I
RvO ο R2* ο
χ ι -3 η ι κ c
N-C-0-R^-0-C-C=CH-C-OR3 (I). R
worin
R Wasserstoff, Alkyl, Hydroxyalkyl mit jeweils 1 bis 30 C-Atomen im Alkylrest,
2
R Alkyl, Hydroxyalkyl mit jeweils 1 bis 30 C-Atomen
im Alkylrest, oder den Rest -(CH.) -N-C-O-R3-OH mit
R1O
der Maßgabe, daß R Wasserstoff und χ eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist,
R^ lineares oder verzweigtes Alkylen mit 2 bis 5 C-Atomen,
R Wasserstoff oder Methyl und
ς
R Hydroxyalkyl, Hydroxyaminoalkyl mit jeweils 2 bis 20 C-Atomen im Alkylrest oder ein solcher Alkylrest der noch Ester- und/oder Äthergruppen enthält, darstellt, und
B) 5-95 Gew.-i mindestens eines copolymerisierbaren Monomeren aus der Gruppe
a) α,β-olefinisch ungesättigte Monocarbonsäure, und deren Alkyl- und Hydroxyalkylester mit jeweils bis 18,vorzugsweise 1 bis 8 C-Atomen im Alkylrest, Amide, Nitrile, sowie Mono- und Dialkylester α,β-olefinisch ungesättigter Dicarbonsäuren mit 1 bis 18 C-Atomen im Alkylrest,
b) vinylaromatische Monomere
c) Vinylester organischer Monocarbonsäuren mit 1
HOE 85/F 026 V
bis 18, C-Atomen im Carbonsäurerest d) Glycidylester ungesättigter Mono- und/oder Dicarbonsäuren,
wobei die Summe der Monomeren A) und B) stets 100 Gew.-% beträgt, in Gegenwart von
C) Polymerisationskatalysatoren und gegebenenfalls D) Molekulargewichtsreglern copolymerisiert werden.
3. Verfahren zur Herstellung der Copolymerisate nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisationstemperatur 20 bis 270, vorzugsweise 60 bis 18O°C beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisationskatalysatoren Mengen von 0,01 bis 5, vorzugsweise 0,01 bis 2 und
D) Molekulargewichtsregler in Mengen von 0,01 bis 2, vorzugsweise 0,01 bis 1 Gew.-% eingesetzt werden.
5. Ausführungsform nach einem oder mehreren der An-
Sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Komponente A) 10 bis 70 Gew.-% und der der Komponente B) 30 bis 90 Gew.-% beträgt.
6. Ausführungsform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Komponente A) eine Verbindung der Formel I ist, in der
R Wasserstoff, Alkyl, Hydroxyalkyl mit jeweils 2 bis
bis 20 C-Atomen im Alkylrest,
ρ
R Alkyl, Hydroxyalkyl mit jeweils 2 bis 20 C-Atomen im Alkylrest, oder den Rest -(CHj -N-C-O-R3-OH mit
RO
der Maßgabe, daß R Wasserstoff und χ eine ganze Zahl von 2-6 ist,
R3 Alkylen mit 2 bis 3 C-Atomen,
ti W;i:w5t»ri?t.ofΓ oder Mrlhyl und
BAD
HOE 85/F 026
R ein Hydroxyalkylesterrest einer verzweigten gesättigten Fettsäure rait 9 bis 11 C-Atomen im Säurerest oder Hydroxyalkyl, jeweils mit 2 bis 14 C-Atomen in der Alkylgruppe bedeutet.
7· Ausführungsform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente B) aus mindestens einem copolymerisierbaren Monomeren a) Alkyl- und Hydroxyalkyl mit jeweils 1 bis 8 C-Atomen im Alkylrest, Mono- oder Dialkylester α,β-olefinisch ungesättigte Dicarbonsäuren mit 1 bis 8 C-Atomen im Alkylrest, mindestens einem vinylaromatischen Monomeren und c) mindestens einem Vinylester organischer Monocarbonsäuren mit 2 bis 11 C-Atomen in der Säurekomponente besteht.
8. Ausführungsform nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente B aus mindestens einer copolymerisierbaren Verbindung der Gruppe Acrylsäure, 2-Äthylhexylacrylat, Methylmethacrylat, Hydroxyäthylmethacrylat, Styrol, Vinylacetat und dem Vinylester der Versatiesäure besteht.
9. Ausführungsform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Copolymerisate OH-Zahlen von 30 bis 200, vorzugsweise 45 bis l80, insbesondere 50 bis 140 aufweisen und die Viskosität als 50#ige Lösung 200 bis 3000, vorzugsweise 400 bis 2500 mPa*s beträgt. 30
10. Verwendung der Copolymerisate gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von Formkörpern und/oder überzügen.
11. Verwendung gemäß Anspruch 10 als Fahrzeuglacke.
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