AT200339B - Verfahren zur Herstellung von Lackharzen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Lackharzen 
Für die Herstellung von Lackharzen auf der
Basis von ungesättigten Polyestern, die mit geeigneten, ungesättigten Verbindungen, wie
Vinyl- oder Allylverbindungen mischpolymeri- sierbar sind, haben sich die meisten durch Ver- esterung von ungesättigten   a,   ss-Dicarbonsäuren und Polyalkoholen hergestellten als ungeeignet erwiesen. Es führt nämlich die Aushärtung sol- cher Polyester zusammen mit Vinylverbindungen durch Additionspolymerisation in Gegenwart von Peroxydverbindungen in der Regel zu klebrigen Oberflächen, wenn die Aushärtung bei freiem Luftzutritt durchgeführt wird. Solche
Harze können daher in der Lackierungstechnik nicht eingesetzt werden.

   Ein Schleifen der weichen und klebrigen Oberfläche stösst auf grosse Schwierigkeiten, da sich das Schleifmaterial sofort mit dem weichen Harz vollsetzt und es unwirksam macht. 



   Ausserdem geht durch die Notwendigkeit einer Nachbehandlung durch Schleifen und Polieren der Vorteil eines Polyesterlackes gegenüber anderen Lacken verloren, da ersterer durch einmaliges Auftragen einen fertigen Lackfilm ohne weitere Bearbeitung ergeben soll. 



   Es ist in mehreren Patentschriften, so z. B. in der brit. Patentschrift Nr. 735, 415 und ferner in der deutschen Patentschrift Nr. 948816 vorgeschlagen worden, diese Oberflächenklebrigkeit durch Zusatz von Wachsen oder Ölen zu dem Polyesterharz zu beseitigen. Die Zusatzstoffe sollen bei der Aushärtung an die Oberfläche gedrückt werden, wo sie einen Film bilden und den Luftsauerstoff so unschädlich machen sollen. 



  Diese Lösung des Problems befriedigt jedoch bei weitem nicht. Die 01-bzw. Wachsanteile werden nur zu einem Teil an die Oberfläche befördert. Die im Harz verbleibenden Anteile ergeben bei der Verwendung des Harzes als Lack weiche Stellen im Film bzw. einen im ganzen zu weichen Film und somit einen unbrauchbaren Lackanstrich. Diese Tatsache macht sich bei der Verwendung der Polyester als Lack besonders stark unangenehm bemerkbar, da die Härtung des Lackfilms normalerweise bei Zimmertemperatur erfolgt und die zugesetzten Wachse oder öle sehr leicht im Innern des Films verbleiben. Neben der schon erwähnten Beeinträchtigung der Filmhärte wird der Lack ausserdem sehr leicht trübe und damit unansehnlich.

   Werden die an die 
Harzoberfläche gelangten Anteile der öle oder
Wachse entfernt, so hinterbleiben unruhige
Oberflächen, die eine Güteverminderung der
Lackierung bedeuten. 



   Bei der Verwendung eines mit Wachsen oder ölen versehenen Polyesterharzes für die Her- stellung von grossflächigen Teilen, in Verbindung mit Glasfasern als Armierung, bewirken im Harz verbleibende Teile dieser Zusätze eine ver- minderte Wasserfestigkeit und damit die Mög- lichkeit einer frühzeitigen Zerstörung des Poly- ester-Glasfaser-Verbandes. 



   Es wurde nun gefunden, dass man diese Nach- teile eines Zusatzes von ölen oder Wachsen zu
Polyesterharzen zwecks Vermeidung einer Ober- flächenklebrigkeit durch die Wahl entsprechen- der Komponenten beim Aufbau des Polyester- harzes von vornherein ausschliessen kann. über- raschend ergab sich, dass durch die Verwendung von Endomethylentetrahydrophthalylalkohol als
Alkoholkomponente ein ungesättigter Polyester resultiert, der bei der Mischpolymerisation mit monomeren ungesättigten Verbindungen bei freiem Luftzutritt vollkommen harte und kleb- freie Oberflächen ergibt. Diese Polyesterharze sind besonders als Lackharze, sowie für die Herstellung von grossflächigen Teilen in Verbindung mit Glasfasern geeignet. 



   Als ungesättigte   (7"     ss-Dicarbonsäuren   können Verwendung fiinden : Maleinsäure, Fumarsäure, Citraconsäure, Itaconsäure u. a. m. Die Modifizierung kann mit den üblich verwendeten gesättigten Di- oder Monocarbonsäuren, wie z. B. 



  Phthalsäureanhydrid oder Adipinsäure, erfolgen. 



  Weiterhin können Dienaddukte aus Maleinsäureanhydrid und geeigneten Dien-Kohlenwasserstoffen, wie Endomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, verwendet werden. Je nach Aufbau des Harzes können bis zu   s/g.   der stöchiometrischen Menge an Dialkohol aus einem Glykol, wie z. B. Äthylenglykol, Propylen- oder Butylenglykol, bestehen, der Rest aus Endomethylentetrahydrophthalylalkohol. 



   Besonders günstige Ergebnisse werden bei der Mitverwendung von Endomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid erzielt. 



   Die Veresterung erfolgt in üblicher Weise durch Erhitzen der Komponenten in einem inerten Gasstrom und unter Zusatz eines Poly- 

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 merisationsinhibitors auf Temperaturen bis zu 2400 C. Die erhaltenen Harze besitzen Säurezahlen zwischen 2 und 20 und lassen sich durchweg unendlich mit Styrol vermischen. 



   Als Vernetzer können Vinyl- und Allylverbindungen, wie z. B. Styrol, kernsubstituierte Styrole, Diallylphthalat, Triallylcyanurat u. a. 



  Allylester verwendet werden. 



   Die Harze können pigmentiert oder eingefärbt werden. 



   Die Härtung erfolgt mit den üblichen Peroxydkatalysatoren und Beschleunigern entweder bei Zimmertemperatur oder in der Wärme bei 
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960 Teile   Phthalsäureanhydrid (6, 5   Mol) 1000 Teile 1, 3-Butylenglykol (11, 2 Mol)
490 Teile Endomethylentetrahydrophthalyl- alkohol (3, 2 Mol) werden nach Zugabe von   o, ouzo   Hydrochinon in einer Kohlensäureatmosphäre erhitzt. Bei 1700 C beginnt die Wasserabspaltung. Die Temperatur wird sodann langsam auf 2300 C gesteigert und dabei gehalten, bis 230 Teile Wasser abgespalten sind. Es wird sodann das Harz noch zirka   15 Minuten   einer Vakuumbehandlung (etwa 10 mm Hg) unterworfen. 



   Nach Erkalten werden die entstandenen 2860 Teile Polyester mit 1140 Teilen Styrol vermischt. Dieses Harz besitzt folgende Kennzah-   len : Säurezahl   16, Viskosität 650   cp,   Jodfarbzahl 1-2. 



   Nach Zugabe von   3%   Cyclohexanonperoxyd   (SO'Voig   in Cyclohexanon) und   : t, 50/o   Co-Naphthenat   (10"/oigne   Lösung in Styrol) erhärtet dieses Harz bei freiem Luftzutritt vollkommen klebfrei aus. Ein Lackanstrich mit dem in gleicher Weise katalysierten Harz ergibt einen Lackfilm, der nach 75 Minuten staubtrocken und nach weiteren 2-3 Stunden vollkommen hart und klebfrei ist. 



   Ein in gleicher Weise aus 6, 5 Molen Maleinsäureanhydrid,   6, 5   Molen Phthalsäureanhydrid und 14, 4 Molen 1, 3-Butylenglykol hergestelltes Harz ergibt bei der Aushärtung an der Luft Formteile bzw. Filme, die stark kleben. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Herstellung von Lackharzen durch Umsetzung von ungesättigten Polyestern mit monomeren ungesättigten Verbindungen, wie Vinyl- oder Allylverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass als Alkoholkomponente des ungesättigten Polyesters Endomethylentetrahydrophthalylalkohol und als Säurekomponente dieses Polyesters ungesättigte a, ss-Dicarbonsäuren verwendet werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich andere Polyester, die sich von mehrwertigen Alkoholen, insbesondere dem Glykol ableiten, verwendet werden.