DE1268297B

DE1268297B - Verwendung von Alkydharzen als Filmbildner in Lacken

Info

Publication number: DE1268297B
Application number: DEP1268A
Authority: DE
Inventors: Nantko Kloos; Robert Willem Frederick Kreps; Feije Hotze Sinnema; Geert Casper Vegter
Original assignee: SHELL INT RESEARCH; Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: SHELL INT RESEARCH; Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1959-05-19
Filing date: 1960-05-17
Publication date: 1968-05-16
Also published as: NL250691A; US3161618A; GB942465A; DE1520725A1; NL107236C; FR1267187A; US3275583A; DE1520725B2; BE590946A; DE1520725C3; NL103396C; CH418642A; DK105617C; NL239308A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

C09d

Deutsche Kl.: 22h-3

1268 297
P 12 68 297.2-43
17. Mai 1960
16. Mai 1968

Die Erfindung betrifft die Verwendung neuartiger Alkydharze als Filmbildner in Lacken, die durch Reaktion von mehrbasischen Carbonsäuren oder deren Anhydriden mit Epoxyalkylestern bestimmter Monocarbonsäuren enthalten wurden.

Die Modifizierung von Alkydharzen mit gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren ist bekannt. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, Alkydharze durch Umsetzung von Glycidylestern ungesättigter Monocarbonsäuren mit Anhydriden von Dicarbonsäuren herzustellen, doch lassen diese modifizierten Alkydharze bei ihrer Verwendung vor allem als Filmbildner in Lacken hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften sowie ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber Chemikalien noch Wünsche offen.

Es wurde nun gefunden, daß Härte, Glanz und vor allem die chemische Widerstandsfähigkeit von Alkydharzen bei ihrer Verwendung als Filmbildner in Lacken erheblich verbessert werden, wenn die zu verwendenden Harze durch Umsetzung von einem oder mehreien Epoxyalkylestern von Monocarbonsäuren, in denen die Carboxylgruppe an ein tertiäres oder quaternäres Kohlenstoffatom gebunden ist, mit einer oder mehreren mehrbasischen Carbonsäuren oder deren Anhydriden, gegebenenfalls in Anwesenheit von einer oder mehreren Polyhydroxyverbindungen und einer oder mehrerer Lewis-Basen hergestellt worden sind.

Die wichtigsten Epoxyalkylester für das erfindungsgemäße Verfahren sind die Glycidylester, jedoch können auch solche Ester mit Vorteil verwendet werden, in denen der Alkoholanteil des Estermoleküls aus einer anderen Epoxyalkylgruppe besteht oder eine solche enthält, wie 2,3-Epoxybutyl-, 3,4-Epoxybutyl-,2,3-Epoxyhexyl-, 2,3-Epoxy~4-phenyloctyl-, l-Äthyl-2,3-epoxyhexyl-, 2,3-Epoxy-4,5-diäthyldodecyl- und Epoxycyclohexylgruppen. Die Anordnung der Kohlenstoffatome in der jeweiligen Epoxyalkylgruppe beeinflußt die Eigenschaften des Alkydharzes. Beispielsweise ergeben lange Kohlenstoffketten Harze von größerer Biegsamkeit.

Als Monocarbonsäuren, deren Carboxylgruppen an ein tertiäres oder quaternäres Kohlenstoffatom gebunden sind, verwendet man mit Vorteil aliphatische Verbindungen, einschließlich der cycloaliphatischen. Als besondersvorteilhaft haben sich dabei diejenigen herausgestellt, die im Molekül mehr als 8, jedoch nicht mehr als 20 Kohlenstoffatome aufweisen. Bevorzugt werden dabei Monocarbonsäuren, die durch Reaktion von Olefinen mit wenigstens 8 Kohlenstoffatomen im Molekül mit Kohlenmonoxyd und Wasser erhalten werden können. Diese Reaktion verläuft unter dem Einfluß saurer Katalysatoren, beispielsweise Phosphorsäure, Verwendung von Alkydharzen als Filmbildner in Lacken

Anmelder:

Shell Internationale Research

Maatschappij N. V., Den Haag

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls
und Dr. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte,
8000 München 90, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:

Nantko Kloos,

Robert Willem Frederick Kreps,

Geert Casper Vegter,

Feije Hotze Sinnema, Amsterdam (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 19. Mai 1959 (239 308),

vom 20. April 1960 (250 691) -

Schwefelsäure und Komplexverbindungen von Phosphorsäure mit Bortrifluorid. Weiterhin können diese in α-Stellung verzweigten Säuren nach dem von R e ρ ρ e beschriebenen Verfahren auch aus Alkenen oder Alkylenen, Kohlenmonoxyd und Wasser in Gegenwart eines nickel- oder kobalthaltigen Katalysators hergestellt werden. Besonders geeignete Produkte erhält man, wenn man auf diese Weise Monoolefine mit wenigstens 8 und höchstens 18 Kohlenstoffatomen im Molekül in Monocarbonsäuren umwandelt und hieraus über die Epoxyalkylester die Alkydharze herstellt. Die Epoxyalkylester der Monocarbonsäuren können auf verschiedene Weise hergestellt werden. So kann man beispielsweise das Salz einer Monocarbonsäure, etwa das Alkalisalz oder das quaternäre Ammoniumsalz, mit Epichlorhyhrin reagieren lassen. Diese Reaktion wird vorzugsweise so ausgeführt, daß man eine konzentrierte wäßrige Lösung des Salzes in eine flüssige Phase einlaufen läßt, die aus Epichlorhydrin besteht oder dieses enthält. Man kann auch eine konzentrierte Lösung eines Alkalihydroxydes langsam in einer flüssigen Phase einlaufen lassen, die Epichlorhydrin und eine Monocarbonsäure enthält. Das zugesetzte Wasser

809 549/419

3 4

und ebenso das Reaktionswasser können durch azeo- Herstellung von Lacken und Firnissen besonders getrope Destillation entfernt werden. Nach einem anderen eignet. Lacke und Firnisse, die aus diesen Alkyd-Verfahren wird das trockene Salz der Monocarbon- harzen hergestellt sind, sind in hohem Grade widersäure in eine flüssige Phase eingebracht, die Epichlor- standsfähig gegen zahlreiche Chemikalien. Sie sind hydrin enthält oder daraus besteht. Tertiäre Amine 5 hart, aber gleichzeitig biegsam; sie haften gut und und quaternäre Ammoniumsalze können bei dieser Überzüge daraus werden weniger leicht beschädigt als Reaktion katalytisch wirken. Überzüge aus Alkydharzen anderer Herkunft. Auch

Man kann auch Monocarbonsäuren als solche mit ihre Farbstabilität im Licht und in der Hitze ist be-Epichlorhydrin reagieren lassen, unter Umständen in sonders gut.

Anwesenheit von Stickstoff basen oder deren Salzen io Um sicherzustellen, daß die Alkydharze in der Farbe als Katalysatoren. Werden die Monocarbonsäuren so hell wie möglich ausfallen, ist es empfehlenswert, die und das Epichlorhydrin im stöchiometrischen Verhält- Reaktion der Epoxyalkylester mit den mehrbasischen nis eingesetzt oder liegt ein Überschuß von Dicarbon- Carbonsäuren oder deren Anhydriden in sauerstoffsäure vor, so erhält man ein Chlorhydrin, aus dem der freier Atmosphäre durchzuführen. Glycidylester durch Behandlung mit alkalischen Stof- 15 Wenn es wünschenswert erscheint, so kann man fen, wie Alkalihydroxyden, erhalten werden kann. auch eine begrenzte Menge Monocarbonsäure zusam-Läßt man dagegen Epichlorhydrin mit einer Mono- men mit den mehrbasischen Carbonsäuren oder deren carbonsäure im Molverhältnis von mindestens 2:1 Anhydriden mit den Epoxyalkylestern reagieren lassen, reagieren, so bildet sich unmittelbar der Glycidylester. Es wurde gefunden, daß die vorstehend beschriebe*

In diesem Falle sind als Katalysatoren tertiäre Amine 20 nen Alkydharze weiter verbessert werden können, und quaternäre Ammoniumsalze vorzuziehen. ohne daß ihre chemische Widerstandsfähigkeit und

Ebenso können die Salze von Monocarbonsäuren Härte leidet, während die Schlagfestigkeit der erhaltemit Chlorhydrin reagieren. Man erhält dann einen nen Produkte zunimmt. Diese Verbesserung besteht Ester, aus dem der gewünschte Glycidylester durch Be- darin, daß man bei ihrer Herstellung der Reaktionshandlung mit alkalischen Stoffen hergestellt werden 25 mischung neben den mehrbasischen Carbonsäuren kann. oder ihren Anhydriden und den Epoxyalkylestern der

An Stelle der im vorhergehenden und im folgenden obenerwähnten Monocarbonsäuren noch eine oder aufgeführten Verbindungen können für die beschriebe- mehrere Polyhydroxyverbindungen zusetzt, in der Hynen Verfahren beispielsweise auch Bromverbindungen droxylgruppen vorliegen, die durch eine Kette aus an Stelle von Epichlorhydrin und Chlorhydrin ver- 30 wenigstens 4 Kohlenstoffatomen verbunden sind. Bewendet werden, vorzugt werden Polyhydroxyverbindungen, in denen Als Beispiel für mehrbasische Carbonsäuren bei der wenigstens ein Paar COH-Gruppen durch eine Kette Herstellung der Alkydharze seien die folgenden ge- von wenigstens 2, besser noch wenigstens 3 Kohlennannt. Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adi- stoffatomen verbunden sind, die ihrerseits keine Hypinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, Maleinsäure, 35 droxylgruppen tragen. Unter Polyhydroxyverbindun-Fumarsäure, Phthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, Iso- gen sind in diesem Zusammenhang auch die Dihydroxyphthalsäure, Hexahydrophthalsäure, Diglycolsaure verbindungen zu verstehen. Geeignete Polyhydroxy- und dimerisierte Fettsäuren aus trocknenden Ölen, verbindungen für den gedachten Zweck sind PoIywie Sojaöl. Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren alkylenglycole, beispielsweise Polyäthylenglycole. Insist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch die 40 besondere werden bevorzugt Triäthylenglycole und Di-Herstellung von Alkydharzen aus Terephthalsäure äthylenglycolejAlkanpolyole.wiebeispielsweisePentanmöglich. Beispiele für geeignete Anhydride von Di- diole, besonders das 1,5-Isomere, weiter Hexandiole, carbonsäuren sind die Anhydride der Bernsteinsäure, beispielsweise 1,6-Hexandiol und Hexantriole, wie Glutarsäure, Maleinsäure, Phthalsäure, Tetrahydro- 1,2,6-Hexantriole, weiterhin Polyhydroxyverbindunphthalsäure und Hexahydrophthalsäure, weiterhin die 45 gen von aliphatisch-aromatischer Struktur, wie bei-Diels-Alder-Additionsprodukte aus Maleinsäureanhy- spielsweise Dihydroxyalkoxybenzol, sowie schwefeldrid und verschiedenen Dienen, wie Terpenen und haltige Verbindungen, wie beispielsweise Polyhydroxy-Cyclopentadienen. polyalkylenpolysulfide und Verbindungen, die SuIf oxy-Die Herstellung von Alkydharzen aus Epoxyalkyl- gruppen enthalten, wie beispielsweise Polyhydroxyestern bietet gegenüber den bekannten Verfahren, bei 50 polyalkylensulfoxyde. Die Polyhydroxyverbindungen denen Polyhydroxyverbindungen als Ausgangsmaterial können sowohl verzweigte als geradkettige Moleküle verwendet werden, eine Reihe von Vorteilen. Die Reak- besitzen.

tion setzt bereits bei verhältnismäßig niedrigen Tem- Es ist anzunehmen, daß die Verbesserung der Schlag-

peraturen ein. Werden Glycidylester als Ausgangs- festigkeit durch die biegsamen Polyhydroxyverbindunmaterial verwendet, und ist außerdem ein geringer An- 55 gen verursacht wird, die am Aufbau der Hauptkette teil Glycerin anwesend, so beginnt die Alkydharz- teilnehmen und dabei den durchschnittlichen Abstand bildung schon bei etwa 130° C. Im allgemeinen jedoch zwischen den Seitenketten erhöhen, liegen die Reaktionstemperaturen zwischen 140 und Um die Reaktion zu beschleunigen, kann man der

270⁰C. Während bei den früheren Verfahren eine Gelb- Ausgangsmischung als Katalysatoren zusetzen: alkabildung in der Reaktionsmischung Schwierigkeiten 60 lische Verbindungen, wie Alkalihydroxyde und starke hervorrufen konnte, wird eine solche bei Verwendung organische Basen, beispielsweise quaternäre Ammoder erfindungsgemäßen Komponenten vermieden. Ein niumbasen, oder Amine, insbesondere tertiäre Amine; weiterer Vorteil gegenüber den bekannten Verfahren ist, Phosphorsäure, Sulfonsäuren, Friedel-Crafts-Katalydaß Terephthalsäure als mehrbasische Säure erfin- satoren, wie beispielsweise Bortrifluorid, gegebenendungsgemäß eingesetzt werden kann. 65 falls in Form einer Komplexverbindung, beispielsweise

Die neuen Alkydharze haben hervorragende ehe- mit einem Äther oder einem Amin, oder jede andere mische und mechanische Eigenschaften, darüber hin- Verbindung, die als Katalysator für Reaktionen dieses aus sind sie hell gefärbt und daher als Grundstoffe zur Typs bekannt ist.

5 6

Wenn es gewünscht wird, kann während der Reaktion in Monoolefine umgewandelt worden. Die Alken"

ein Lösungsmittel anwesend sein, vorzugsweise ein waren im wesentlichen geradkettig. Die Doppelbine

inertes Lösungsmittel wie Xylol oder Benzol. düngen lagen fast ausschließlich zwischen nicht end-

Wenn Dihydroxyverbindungen als Polyhydroxyver- ständigen Kohlenstoffatomen.

bindungen bei der Herstellung der erfindungsgemäßen 5 Die Alkene wurden mit Kohlenmonoxyd und Was-Alkydharze eingesetzt werden, so werden besonders ser in Carbonsäuren übergeführt. Die Temperatur begute Alkydharze erhalten, wenn man zusätzlich zu die- trugdabei 60°C,derKohlenmonoxyddruckl00kg/cm²; ser Dihydroxyverbindung eine oder mehrere Polyole als Katalysator wurden Phosphorsäure und Bortrieinsetzt, die drei oder mehr Hydroxylgruppen enthal- fluorid in äquimolaren Mengen angewandt. Die rohen ten. Als solche seien erwähnt Glycerin, Pentaerythrit, io Carbonsäuren wurden vom Katalysator abgetrennt Pentantriol, Hexantriol und Propantrimethylol. und mit Natriumhydroxyd neutralisiert. Schließlich Die besten Ergebnisse erhält man, wenn bei der Re- wurde die wäßrige Lösung des Natriumsalzes von den aktion eine der folgenden Kombinationen von Ver- noch vorhandenen Kohlenwasserstoffen durch Extrakbindungen anwesend sind: tion mit Benzin befreit.

Triäthylenglycol — Glycerin ^{xs Die} Natriumsalzlösung wurde langsam zu der lOfach

1,5-Pentandiol — Glycerin molaren Menge Epychlorhydrin zugesetzt, wobei die

l'o-Hexandiol Glvcerin Mischung im Kochen gehalten wurde und das Wasser

Triäthylenglycol - Propantrimethylol ^du,^rch azeotrope Destillation entfernt wurde Die so

Triäthylenglycol — Pentaerythrit erhaltenen Glycidester wurden in den folgenden Bei-

Diäthylenglycol - Glycerin ^{ao s}P^ielen eingesetzt.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Alkydharze

kann durch verschiedene Katalysatoren beschleunigt Eine Mischung aus 59 g Glycidylester von a-Alkylwerden. Geeignete Katalysatoren sind im allgemeinen alkanmonocarbonsäuren mit 9 bis 11 Kohlenstoffdie Lewis-Basen: Hydroxylverbindungen, wie ein- 25 atomen, 2,5 g Glycerin und 37 g Phthalsäureanhydrid wertige Alkohole, Glycole und Glycerin, primäre se- wurde unter Rühren (entsprechend einem ölgehalt kundäre und tertiäre Amine, Säureamide, wie Harn- von 49 %)> 45 Minuten lang in einer Stickstoffatmostoff und Acetamid, Mercaptane, Dialkylsulfide und Sphäre erhitzt, wobei eine Temperatur von 23O⁰C er-Sulfoxyde, wenn Epoxyalkylester mit mehrbasischen reicht wurde.
Carbonsäureanhydriden zur Reaktion gebracht wer- 30 Als Ölgehalt wird das Verhältnis
den, können auch Säuren als Katalysatoren wirken. .

Der Katalysator wird gewöhnlich in Mengen zwischen Gewicht Monocarbonsäureester

0,1 und 10 Gewichtsprozent angewandt, bezogen auf (umgerechnet in Triglycerid)

die gesamte Reaktionsmischung. Gewicht des erhaltenen Alkydharzes

Obwohl die Epoxyalkylester im allgemeinen genügend 35 , . , ~. _XT ^ ,. . , _{w Τ},_ΛΤΤ, ,

rein vorliegen, zeigen die daraus hergestellten Alkyd- bezeichnet Die Neutralisationszahl (mg KOH/g) war

harze manchmal eine gewisse Verfärbung, die nach- ^s^^ho" ^naf^h, ^{dieser kurzen}_ Erhitzung auf 6 abgefallen,

teilig ist. Diese Verfärbung wird wahrscheinlich durch ^{Das P}™^duki ^{war von sehr he}Uer Farbe und von sehr

Spuren von Verunreinigungen polymerer Art hervor- ^guif^r Qualität

gerufen; die Polymeren bilden sich bei der Herstellung 40 ^{Es zei}S^te folgende Eigenschaften:

der Ester. Es wurde nun gefunden, daß diese Verunrei- Viskosität nach Gardner,

nigungen entfernt werden können und damit die Ver- 50°/₀ige Lösung in Xylol A3

färbung der Harze vermieden werden kann, wenn man Farbe nach G a r d η e r,

die Epoxyalkylester mit einer Mischung aus Wasser 50°/₀ige Lösung in Xylol 1

und Methanol wäscht. Die Verluste an Ester bleiben 45 ,_.. , , , . _ . , ,,.«.,

dabei unter 1 »/0, insbesondere wenn die Ester bei der .^{Dieses p}™^dukt ™^uI^de im Gewichtsverhältnis 70: 30

Wäsche in einem aromatischen flüssigen Kohlen- mit einem Harnstoff-Formaldehyd-Harz gem_1Scht und

wasserstoff aufgelöst sind, wie Xylol. Anstatt M ethanol mit Titanweiß angefärbt.

kann man auch andere niedere wasserlösliche alipha- Die Mischung wurde auf dünnes Stahlblech auftische Alkohole benutzen, wie beispielsweise Äthanol. 50 fstnchen und 30 Minuten lang auf 150 C erhitzt. Bei Allgemein gesprochen ist jede polare organische Flüs- der Prüfung des erhaltenen Überzuges ergaben sich sigkeit verwendbar, vorzugsweise solche, die voll- die folgenden Werte:
ständig mit Wasser mischbar sind, wie die niederen ali- Härte
phatischen Ketone, beispielsweise Aceton. Entsprechend Bleistifthärte F

Die erfindungsgemäßen Alkydharze können nach 55 Biegsamkeit

den üblichen Verfahren zu Farben, Lacken und Fir- Tj_as Blech konnte über einen Stab von 3 mm

nissen verarbeitet werden. Wenn es gewünscht wird, Durchmesser um 180° gebogen werden

können Zusätze, wie Pigmente, Verdünnungsmittel, ,·„,,. ^ α αοτλλ

Phenolformaldehyd-, Harnstoff-, Formaldehyd- und Widerstandsfähigkeit (entsprechend ASTM)

Melaminharze, zugesetzt werden. 60 1 Woche lang bei 25° C widerstandsfähig gegen

Als Ausgangsmaterial zur Herstellung der Mono- 5°/oiges Natriumhydroxyd

carbonsäuren wurden Alkene mit 8 bis 10 Kohlenstoff- 9F = sehr gut, wenig Blasen

atomen im Molekül eingesetzt. Sie waren als Fraktion 5°/oige Schwefelsäure.

eines Produktes gewonnen, das beim thermischen 8M = gut, mäßige Anzahl kleiner Blasen

Cracken in der Dampfphase in Gegenwart von Dampf 65 5%ige Essigsäure

aus einem paraffinischen Einsatzprodukt entstanden 8D = gut, viele sehr kleine Blasen

war. Die Diene, die ursprünglich in dieser Fraktion 2°/oige Essigsäure

vorgelegen hatten, waren durch teilweise Hydrierung 9V2 D = sehr gut, viele äußerst kleine Blasen

Nach
40 Minuten

Nach
60 Minuten

5
111

50

BeisDiel 2 Temperatur gehalten. Die Xyloldämpfe, die aus der

Mischung entwichen, wurden kondensiert und in das

Nachdem eine Mischung aus 50 g Glycidylester wie Reaktionsgefäß zurückgeführt. Nach diesem Zeit-Beispiel 1, 4,6 g Glycerin und 37 g Phthalsäure (öl- raum wurde das Xylol abdestilliert und die Temperatur gehalt 45%) iⁿ StickstofTatmosphäre unter Rühren ao der Reaktionsmischung auf 240⁰C erhöht. Zusammen 2 Stunden lang auf 230° C erhitzt worden war, zeigte mit dem Xylol wurde das Reaktionswasser azeotrosich die folgenden Daten: pisch abdestilliert.

Neutralisationszahl 21 ^^f¹, ^{die Tem}P<*^at"^r ^f^f ,^la°f₊ ^auj

Viskosität nach G a r d η e r, ²⁴⁰ £ f halten war, wurde das Produkt abgekühlt und

507₀ige Lösung in Xylol A3 ²S 5* ^XvJ°l verdünnt, bis eine 5O°/oige Losung vorlag.

Farbe nach Gardner Dieser Losung wurde Formaldehydharz zugesetzt; das

sn°/ icre τ π™™ in Χνϊηΐ 1 Gewichtsverhältnis zwischen Alkydharz und Form-

DU /„ige Losung in Ayioi ι aldehydharz betrug 70: 30. Die Mischung wurde mit

Das Produkt wurde wie im Beispiel 1 mit einem Harn- Titandioxyd angefärbt; Gewichtsverhältnis zwischen

stoff-Formaldehyd-Harz gemischt, gefärbt und wärme- 30 Pigment und Harz betrug 0,9:1. Die Mischung wurde

behandelt. Bei der Prüfung ergab der Überzug die fol- dann auf dünne Stahlbleche aufgestrichen. Nachdem

genden Daten: sie 40 bzw. 60 Minuten lang auf 15O⁰C erhitzt worden

waren, zeigten die Überzüge folgende Daten:
Harte

Entsprechend Bleistifthärte 2 H

35

Biegsamkeit

Das Blech konnte über einen 6 mm Stab um 180°

gebogen werden Härte

Widerstandsfähigkeit (wie im Beispiel 1) ^ _{Härte nach B} u c h h ο 1 ζ

50/oiges Natriumhydroxyd .... Schlagfestigkeit,

6F= befriedigend, wenig Blasen _{inch d}

5°/oige Schwefelsäure

10 = nicht angegriffen Biegsamkeit,

5«/oige Essigsäure ₄₅ Radius in Millimeter ..

9V2 D = sehr gut, viele äußerst kleine Blasen

2»/oige Essigsäure Beispiel 4

10 = nicht angegriffen

Gemäß Beispiel 1 wurde ein Lack aus einem Alkydharz unter Verwendung von 1 Mol Phthalsäureanhydrid, 0,66 Mol Glycidylester von oc-Alkylalkanmonocarbonsäuren mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen und 0,33 Mol Glycerin hergestellt, das im Gewichtsverhältnis 70: 30 mit dem Harnstoff-Formaldehyd-Harz und mit Pigment im Gewichtsverhältnis Pigment zu Bindemittel = 0,9 vermischt wurde. Es wurde nach dem Auftragen auf Stahlblech 30 Minuten bei 150°C gehärtet.

Zum Vergleich wurde unter den gleichen Bedingungen ein Lack hergestellt, wobei jedoch gemäß Beispiel IV bzw. V der britischen Patentschrift 750 506 als Alkydharz ein Produkt aus 1 Mol Phthalsäureanhydrid, 0,66 Mol Sorbinsäureglycidylester und 0,33 Mol Glycerin verwendet wurde.

Die Eigenschaften des erhaltenen Lacks sind in der folgenden Tabelle angegeben, aus der sich deutlich die Überlegenheit der Verwendung des Alkydharzes gemäß der Erfindung ergibt.

1,5

5H
111

50

Beispiel 3

Als Ausgangsmaterial wurde ein Lösung von GIycidylestern von Monocarbonsäuren verwendet, die 9 bis 11 Kohlenstoffatome im Molekül hatten und in der «-Stellung verzweigt waren. Die Säuren wurden durch Reaktion von Alkenen mit 8 bis 10 Kohlenstoffatomen im Molekül mit Kohlenmonoxyd und Wasser in Gegenwart eines Katalysators aus Phosphorsäure, Bortrifluorid und Wasser erhalten.

Die Säuren wurden in die Natriumsalze übergeführt, die durch Reaktion mit Epichlorhydrin in die Glycidylester umgewandelt wurden.

61,5 g der Glycidylester wurden mit 23 g Glycerin, 37,5 g Triäthylenglykol, 111 g Phthalsäureanhydrid und 24 g Xylol in einer Atmosphäre von sauerstofffreiem Stickstoff gemischt. Diese Mischung wurde unter Rühren auf 19O⁰C erhitzt und ¹J₂ Stunde auf dieser

55

60

Lackeigenschaften

Alkydharz
gemäß Erfindung

Alkydharz

gemäß britischer Patentschrift 750506

Glanz, %

Härte nach Buchholz

Beständigkeit gegenüber

a) Essigsäuredampf (5 Gewichtsprozent, 7 Tage Einwirkung)

b) Natronlauge (5 Gewichtsprozent, 7 Tage Einwirkung)

80 80

*) In der Wertskala bedeutet 10 einen völlig unbeschädigten Lacküberzug, 0 die völlige Zerstörung des Lacks.

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung von Alkydharzen, die durch Reaktion von einem oder mehreren Epoxyalkylestern von Monocarbonsäuren, in denen die Carboxylgruppe an ein tertiäres oder quaternäres Kohlenstoffatom gebunden ist, mit einer oder mehreren mehrbasischen Carbonsäuren oder deren Anhydrid, gegebenenfalls in Gegenwart von einer oder mehreren Polyhydroxly verbindungen und einer oder mehreren Lewis-Basen hergestellt worden sind, als Filmbildner in Lacken.

10

2. Verwendung von Alkydharzen, die durch Reaktion von Epoxyalkylestern solcher Monocarbonsäuren, die durch Reaktion von Kohlenmonoxyd und Wasser mit einem oder mehreren Monoolefinen mit mindestens 8 und nicht mehr als 18 Kohlenstoffatomen im Molekül erhalten worden sind, mit mehrbasischen Carbonsäuren oder deren Anhydriden hergestellt worden sind, nach Anspruch 1.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1 223 410;
britische Patentschrift Nr. 750 506.

Bei der Bekanntmachung der Anmeldung sind zwei Prioritätsbelege ausgelegt worden.