DE1947194C3 - Curing catalysts for acid-curing resins that can be activated by UV light - Google Patents

Curing catalysts for acid-curing resins that can be activated by UV light

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DE1947194C3 DE19691947194 DE1947194A DE1947194C3 DE 1947194 C3 DE1947194 C3 DE 1947194C3 DE 19691947194 DE19691947194 DE 19691947194 DE 1947194 A DE1947194 A DE 1947194A DE 1947194 C3 DE1947194 C3 DE 1947194C3
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Description

als durch UV-Licht aktivierbare Härtungskatalysatoren für säurehärtende Harze und Harzgemische.as curing catalysts for acid-curing resins and resin mixtures that can be activated by UV light.

2525th

Es ist bekannt, durch Säuren härtbaren Harzen oder Harzgemischen halogenhaltige organische Verbindungen, z. B. Bromoform, Jodoform, Tetrabromkohlenstoff, Hexabromäthan, Bromal, Z5-Dimethyl-(a-tribrornacetophenon und 9,10-Dibromanthracen, zuzusetzen. Bei Bestrahlung solcher Gemische mit UV-Licht werden aus diesen Zusätzen Säuren freigesetzt, die ihrerseits dann die Härtung der Harze bzw. Harzgemische herbeiführen. Solche Zubereitungen sind schon z. B. in der Reproduktionstechnik verwendet worden (NL-OS 65 12 894).It is known to use acid-curable resins or resin mixtures to produce halogen-containing organic compounds, z. B. bromoform, iodoform, carbon tetrabromide, hexabromoethane, bromal, Z5-dimethyl- (a-tribrornoacetophenone and 9,10-dibromoanthracene to be added. at If such mixtures are irradiated with UV light, acids are released from these additives, which in turn then bring about the hardening of the resins or resin mixtures. Such preparations are already z. Am reproductive technology has been used (NL-OS 65 12 894).

Die meisten niedermolekularen Halogenverbindungen sind jedoch flüchtig, haben einen durchdringenden Geruch und reizen die Schleimhäute. Manche sind auch thermisch nicht völlig stabil, so daß die mit ihnen versetzten Zubereitungen nicht lange lagerfähig sind.Most of the low molecular weight halogen compounds, however, are volatile, have a penetrating effect Odor and irritate the mucous membranes. Some are also not completely thermally stable, so that with them mixed preparations cannot be stored for a long time.

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Benzophenonderivaten der FormelThe invention relates to the use of benzophenone derivatives of the formula

4545

Ri - CH2XjCHX2; CXs,Ri - CH 2 XjCHX 2 ; CXs, R2 = H; CH3; CHaX; CHX2; CXa,R 2 = H; CH3; CHaX; CHX 2 ; CXa,

X = Halogen,X = halogen,

als durch UV-Licht aktivierbare Härtungskatalysatoren für säurehärtende Harze und Harzgemische.as curing catalysts for acid-curing resins and resin mixtures that can be activated by UV light.

Diese Verbindungen haben die genannten Nachteile nicht. Gegenüber den bisher bekannten lichtempfindlichen Säurekatalysatoren zeichnen sie sich im allgemeinen zudem durch eine höhere Empfindlichkeit gegenüber UV-Licht und damit auch höhere Reaktivität aus. Andererseits ist ihre Stabilität derart, daß sie in Mischung mit den betreffenden Harzen bei Raumtemperatur, aber auch bei leicht erhöhter Temperatur, beliebig lagerfähig sind.These connections do not have the disadvantages mentioned. Compared to the previously known photosensitive They are also generally more sensitive to acid catalysts UV light and thus higher reactivity. On the other hand, their stability is such that they can be used in Mixing with the resins in question at room temperature, but also at a slightly elevated temperature, can be stored as required.

Beispielsweise können folgende Verbindungen für den erfindungsgemäßen Zweck verwendet werden:For example, the following compounds can be used for the purpose of the invention:

p-Benzoylbenzylchlorid,p-benzoylbenzyl chloride,

p-BenzoylbenzalcMorid,p-BenzoylbenzalcMoride,

p-Benzoylbenzotrichlorid,p-benzoylbenzotrichloride,

p-Benzoylbenzylbromid,p-benzoylbenzyl bromide,

p-Benzoylbenzalbromid,p-benzoylbenzal bromide,

p-Benzoylbenzotribromid,p-benzoylbenzotribromide,

4,4'-BischlormethyIbenzophenon,4,4'-bischlormethylbenzophenone,

4,4'-Bisdichlormethylbenzophenon,4,4'-bisdichloromethylbenzophenone,

4,4'-Bistrichlormethylbenzophenon,4,4'-bistrichloromethylbenzophenone,

^'-Bisbrommethylbenzophenon,^ '- bisbromomethylbenzophenone,

4,4'-Bisdibrommethylbenzophcnon,4,4'-bisdibromomethylbenzophynone,

4,4'-Bistribrommethylbenzophenon und4,4'-bistribromomethylbenzophenone and

o-Benzoylbenzotrichlorid.o-benzoyl benzotrichloride.

Auch Gemische dieser Verbindungen können verwendet werden.Mixtures of these compounds can also be used.

Geeignete Harze, die mit den erfindungsgemäßen Katalysatoren durch Lichteinwirkung gehärtet werden können, sind z.B. Phenolharze und Aminoplaste, insbesondere Harnstoff- und Melaminharze, entweder allein oder in Kombination mit anderen Harzen, wie Nitrocellulose, Alkydharzen und anderen Polyestern. Sie können als Lacke, für Reproduktionszwecke, z. B. als sogenannte Photo-Resistlacke, aber auch zur Beschichtung von Textilien verwendet werden. Die erfindungsgemäßen Verbindungen können ferner zur Säurehärtung von Epoxyharzen sowie zur Aktivierung von Methylolverbindungen, z. B. Methyloläthern von PoIycarbonsäureamiden, wie Polyacryl- und -methacrylsäureamiden und Polymeren, die Carbamidsäureester von N-Methylolamiden enthalten, dienen.Suitable resins which are cured with the catalysts according to the invention by exposure to light are, for example, phenolic resins and aminoplasts, especially urea and melamine resins, either alone or in combination with other resins such as nitrocellulose, alkyd resins and other polyesters. They can be used as varnishes, for reproduction purposes, e.g. B. as so-called photo-resist paints, but also for coating used by textiles. The compounds according to the invention can also be used for acid hardening of epoxy resins and for the activation of methylol compounds, e.g. B. methylol ethers of polycarboxamides, such as polyacrylic and methacrylic acid amides and polymers, the carbamic acid esters of Containing N-methylolamides, serve.

Zweckmäßig werden die beanspruchten Verbindungen den Harzen in Mengen von etwa 0,1 bis etwa 10, vorzugsweise von etwa 1 bis etwa 6 Gewichtsprozent zugesetzt, bezogen auf das härtbare Harz, das unter Umständen in den üblichen Lösungsmitteln gelöst sein kann.The claimed compounds are expediently added to the resins in amounts of about 0.1 to about 10 preferably added from about 1 to about 6 percent by weight, based on the curable resin, which under Can be dissolved in the usual solvents under certain circumstances.

Solche Gemische sind im Dunkeln praktisch unbegrenzt lagerstabil, beim Belichten mit UV-Licht, zu dessen Erzeugung die üblichen Lichtquellen herangezogen werden können, setzt aber die erwünschte Gelierung ein, und die Härtung erfolgt, je nach der Harzzusammensetzung, entweder sofort oder nach der üblichen Einbrennzeit.Such mixtures have practically unlimited storage stability in the dark, when exposed to UV light, too the generation of which the usual light sources can be used, but sets the desired Gelation occurs and curing takes place either immediately or after the resin composition, depending on the resin composition usual burn-in time.

Beispiel 1example 1

Ein durch Säure härtbarer Lack besteht aus folgenden Komponenten: 60 Gewichtsteilen einer 60%igen Lösung eines Alkydharz es in Butanol (das Alkydharz wurde durch Kondensieren von 90,2 Gewichtsteilen Rizinusöl, 128,4 Gewichtsteilen Sojaöl, 95,1 Gewichtsteilen Trimethylolpropan, 763 Gewichtsteilen Pentaerythrit, 14,3 Gewichtsteilen Benzoesäure und 196,8 Gewichtsteilen Phthalsäureanhydrid bis zur Säurezahl 8 und Hydroxylzahl 170 kondensiert), 40 Gewichtsteilen der handelsüblichen 60%igen Lösung eines Harnstoff-Formaldehyd-Kondensats in Butanol, 7 Gewichtsteilen Äthylglykol, 7 Gewichtsteilen Butanol, 7 Gewichtsteilen Äthanol und 1 Gewichtsteil einer l°/oigen Siliconöllösung in Xylol.An acid curable lacquer consists of the following components: 60 parts by weight of a 60% strength Solution of an alkyd resin in butanol (the alkyd resin was obtained by condensing 90.2 parts by weight Castor oil, 128.4 parts by weight of soybean oil, 95.1 parts by weight of trimethylolpropane, 763 parts by weight of pentaerythritol, 14.3 parts by weight of benzoic acid and 196.8 parts by weight of phthalic anhydride up to an acid number of 8 and hydroxyl number 170 condensed), 40 parts by weight of the commercially available 60% strength solution of a urea-formaldehyde condensate in butanol, 7 parts by weight of ethyl glycol, 7 parts by weight of butanol, 7 parts by weight Ethanol and 1 part by weight of a 10% silicone oil solution in xylene.

Dieser Lack wird- mit Zusätzen gemäß der Tabelle versetzt. Die erhaltenen Abmischungen werden mitThis lacquer is mixed with additives according to the table. The mixtures obtained are with

einem FOmzieher (100 μ) auf Glasplatten gebracht und dann gemäß Tabelle weiterbehandelt Bei dem zur "Bestrahlung verwendeten Hochdruckbrenner handelt es sich um ein Gerät der Quarzlampengesellschaft m.b.H., Hanau (5500), das ic einen Abstand von 20 cm auf die Oberzüge einwirkta Fomzieher (100 μ) placed on glass plates and then further treated according to the table. The high pressure burner used for "irradiation" is It is a device from Quarzlampengesellschaft m.b.H., Hanau (5500), the ic a distance of 20 cm acts on the upper parts

Initiatorinitiator Zusatz inAddition in Zeit bis zur vollständigen Härtung inTime to complete hardening in HochdruckHigh pressure Minuten beiMinutes at GewichtsteilenParts by weight Belichtung mitExposure with brennerburner bezogen aufrelated to Tageslichtdaylight 2 Minuten Hoch2 minutes high 66th druckbrenner,pressure burner, 88th dann Tageslichtthen daylight 1.4,4'-Bisbrommethylbenzophenon1,4,4'-bisbromomethylbenzophenone 2222nd >180> 180 6,56.5 4040 2. p-Benzoylbenzylbromid2. p-Benzoylbenzyl bromide 1,61.6 >180> 180 5,55.5 4040 3. p-Benzylbenzalbromid3. p-Benzylbenzal bromide 2,12.1 >180> 180 Λ.5Λ.5 4040 4. p-Benzoylbenzalchlorid4. p-Benzoylbenzal chloride 1,61.6 >180> 180 3030th 5. p-Benzoylbenzotrichlorid5. p-Benzoyl benzotrichloride 2323 >180> 180 3030th

Auch nach 5monatiger Dunkellagerung bei Raumtemperatur zeigen die Ansätze 1 bis 5, wenn sie gemäß der Tabelle gehärtet werden, den gleichen Reaktionsablauf. Even after 5 months of storage in the dark at room temperature shows the batches 1 to 5, if they are cured according to the table, the same course of the reaction.

Beispiel 2Example 2

88 Gewichtsteile eines Polyesters, der als Säurereste diejenigen der Terephthalsäure, als alkoholische Komponenten bisäthoxyliertes Bisphenol A sowie Glycerin enthält und der bis zu einer Viskosität von 50 Sekunden (gemessen im DIN-Becher an der 40%igen Lösung des Polyesters in Äthylglykolacetat) kondensiert wurde, 12 Gewichtsteile Hexa-bis-(methoxymethyl)-melamin und 3 Gewichtsteile p-Benzoylbenzotrichlorid werden in 500 Gewichtsteilen Methylenchlorid gelöst Mit dieser Lösung wird eine Metallplatte gleichmäßig 100 μ dick beschichtet und an der Luft trocken gelassen. Man erhält einen festen klebfreien Überzug. Dieser Überzug wird durch ein Negativ 200 Sekunden lang mit dem Licht einer 20 cm entfernten Quecksilberhochdrucklampe (Typ Philips HPK-125 W) bestrahlt Nach 20 Minuten Erwärmen der beschichteten Platte auf 1200C lassen sich die unbelichteten Teile des Überzugs mit Methylenchlorid leicht ablösen, während an den belichteten Stellen ein fester, gut haftender Überzug entstanden ist.88 parts by weight of a polyester which contains terephthalic acid as acid residues, bisethoxylated bisphenol A and glycerine as alcoholic components and which has been condensed up to a viscosity of 50 seconds (measured in a DIN cup on the 40% solution of the polyester in ethyl glycol acetate), 12 parts by weight of hexa-bis (methoxymethyl) melamine and 3 parts by weight of p-benzoylbenzotrichloride are dissolved in 500 parts by weight of methylene chloride. With this solution, a metal plate is coated evenly 100 μm thick and left to dry in the air. A firm, tack-free coating is obtained. This coating is 200 seconds irradiated through a negative long with light from a 20 cm high pressure mercury lamp (type Philips HPK-125 W) remote After 20 minutes, heating the coated panel to 120 0 C, the unexposed portions of the coating with methylene chloride can be easily detached, while a firm, well-adhering coating has formed on the exposed areas.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verwendung von Benzophenonderivaten der FormelUse of benzophenone derivatives of the formula worinwherein 1515th Ri = CH2X;CHX2;CX3,
R2 = H;CH3;CH2X;CHX2;CX3, X = Halogen,
Ri = CH2X; CHX2; CX3,
R2 = H; CH3; CH2X; CHX2; CX3, X = halogen,
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