DE2249378B2 - Waermehaertbare ueberzugsmittel und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Waermehaertbare ueberzugsmittel und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
Ho - (CXi)n - NH2
20
in der π = 2 oder 3 ist und die Reste X, die gleich oder verschieden sein können,
Wasserstoffatome, Alkyl-, Aryl- oder Hydroxyalkylreste bedeuten,
gegebenenfalls durch weitere Umsetzung des gebildeten Reaktionsprodukts mit maximal 2 Mol
eines Aldehyds pro MoI Aminoalkohol und B) 10 bis 60 Gew.-% eines Aminoplastharzes in Gegenwart
von sauren Katalysatoren und gegebenenfalls Überführen des gebildeten Produkts mit Säuren in
eine wasserlösliche Form.
2. Überzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Molekulargewicht
des linearen Polyesters aus a) und b) zwischen 500 und 10 000 beträgt
3. Überzugsmittel nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aminoalkohol
2- Amino-2-hydroxy-methylpropandiol-1,3 ist
4. Überzugsmittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Säurezahl des
Umsetzungsproduktes aus a), b) und c) unter 1 mg KOH/g liegt
5. Verfahren zur Herstellung von wärmehärtbaren Überzugsmitteln gemäß einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst
a) η Mol einer oder mehrerer Hydroxyverbindungen
mit zwei freien oder latenten Hydroxylgruppen mit
b) η + 1 Mol eirer nicht anhydridbildenden
Dicarbonsäure zu einem linearen, endständige Carboxylgruppen tragenden Polyester in an
sich bekannter Weise umgesetzt werden
c) je 1 Mol des Polyesters mit maximal 2 Mol eines Aminoalkohole der allgemeinen Formel
HO - (CX2),. - NH2
wobei η = 2 oder 3 sein kann und X ein
Wasserstoffatom, einen Alkyl-, Aryl- oder Hydroxyilkylrest
bedeutet, umgesetzt wird, das Umsetzungsprodukt gegebenenfalls weiter mit maximal 2 MoI
eines Aldehyds pro Mol Aminoalkohol umgesetzt wird und 90 bis 40 Gew.-% dieses Produktes A) mit
B) 10 bis 60 Gew.-% eines Aminoplastharzes in Gegenwart von sauren Katalysatoren kombiniert
wird, gegebenenfalls das gebildete Produkt mit Säuren in eine wasserlösliche Form überführt wird
Die Erfindung betrifft wärmehärtbare Überzugsmittel auf der Basis von Kombinationen von gesättigten,
Oxazolingruppen tragenden Polyestern, Aminoplastharzen und gegebenenfalls weiteren Zusätzen sowie
einem Lösungsmittel
ölfreie Alkydharze, exakter als gesättigte Polyesterharze bezeichnet, haben sich besonders für Überzüge
bewährt, bei denen Härte und Elastizität in außergewöhnlichem Maß gefordert wird und die insbesondere
gegen Lösungsmittel und Witterungseinflüsse beständig sein müssen. Eine Kombination von Härte und
Elastizität ist unter anderem eine Voraussetzung für Lacke, die nach dem Coil-coating-Verfahren aufgetragen
werden.
Die bekannten ölfreien Alkydharze sind lineare oder verzweigte Polyester aus Diolen und Triolen und/oder
Tetrolen, deren Hydroxylgruppen endständig bzw. in statistischer Verteilung in der Polymerkette vorliegen,
und die mit Aminoplastharzen als Vernetzungsmittel verarbeitet werden. Diese Polyester haben jedoch in
vielen Fällen den Nachteil, daß sie zur Erzielung der optimalen Eigenschaften sehr hohe Einbrenntemperaturen
benötigen. Eine Senkung der Einbrenntemperatur ist nur in beschränktem Ausmaß durch Säurekatalysatoren
möglich, die jedoch bei diesen Typen zu Qualitätseinb'ißen führen.
Ein weiterer Nachteil ist die schlechte Verträglichkeit solcher Polyester mit butylierten Aminoplastharzen, die
meist die Auswahl von ganz speziellen Typen notwendig macht
Ein weiterer Nachteil liegt in der schlechten Verdünnbarkeit dieser Harzmischungen mit aromatischen
Lösungsmitteln, sofern nicht größere Mengen von Alkoholen, Estern und Ketonen mitverwendet werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Überzugsmittel auf der Basis von ölfreien Alkydharzen und
Aminoplastharzen herzustellen, die diese Nachteile nicht zeigen.
Gegenstand der Erfindung sind wärmehärtbare Überzugsmittel auf der Basis von Kombinationen von
gesättigten, Oxazolingruppen tragenden Polyestern, Aminoplastharzen und gegebenenfalls weiteren Zusätzen,
sowie einem Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination hergestellt worden ist aus A)
90 bis 40 Gew.-% eines Polyesters, hergestellt aus
a) η Mol einer oder mehrerer Hydroxyverbindungen
mit zwei freien oder latenten Hydroxylgruppen mit
b) η + i Mol einer nicht anhydridbildenden Dicarbonsäure
in an sich bekannter Weise und weiterer Umsetzung von je 1 Mol des gebildeten linearen,
endständige Carboxylgruppen tragenden Polyesters mit
c) maximal 2 Mol eines Aminoalkohols der allgemeinen Formel
HO - (CX2)* - NH2
in der η = 2 oder 3 ist und die Reste X, die gleich oder
verschieden sein können, Wasserstoffatome, Alkyl-, Aryl- oder Hydroxyalkylreste bedeuten, gegebenenfalls
durch weitere Umsetzung des gebildeten Reaktionspro-
dukts mit maximal 2 Mol eines Aldehyds pro Mol
Aminoalkohol und B) 10 bis 60 Gew.-% eines Aminoplastharzes in Gegenwart von sauren Katalysatoren
und gegebenenfalls Oberführen des gebildeten Produkts mit Säuren in eine wasserlösliche Form.
Die gegenüber bekannten ölfreien Alkylharzen überaus günstigen Eigenschaften ergeben sich aus dem
Aufbau der erfindungsgemäßen Harze. Dieser Aufbau kann z.B. bei Verwendung von Aminoalkoholen der
HOOC-
aligemeinen Formel
CH,OH
X-C-NH2
und Verwendung nicht vorvernetzter Polyester in
folgender Weise dargestellt werden:
CH, OH
LINEAR. POLYESTER -COOH + 2X-CNH2
H2C-O
C— LINEAR. POLYESTER —
-X-C-N
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt vor allem darin, daß bei X = Hydroxyalkyl
an den Kettenenden je zwei äußerst reaktive Hydroxylgruppen zur Reaktion mit Aminoplastharzen
zur Verfügung stehen. Durch Anlagerung von Aldehyden an das zum Oxazolinring «-ständige C-Atom
können weitere reaktionsfähige Hydroxylgruppen in günstiger Position eingeführt werden. Diese Maßnahme
ist bei Verwendung von Aminoalkoholen, in denen X nicht Hydroxyalkyl ist, zur Einführung der zur
Vernetzung mit Aminoplastharzen erforderlichen Hydroxylgruppen notwendig.
Lacktechnisch besonders vorteilhafte Har^kombinationen
erhält man auch, wenn man die linearen Polyester in situ oder nachträglich mit Hydroxylverbindungen
mit mehr als 2 freien Hydroxylgruppen vorvernetzt, ohne daß dabei der Zustand der einwandfreien
Löslichkeit bei der Weiterverarbeitung überschritten wird.
O —CH,
N —C—X
An Stelle der obigen Struktur
HOOC- | linearer | linearer | Polyester |
tritt hier die Struktur | |||
r(ooc — | Polyester |
-COOH
-COOHL
35
wobei R den nach der Veresterung der Hydroxylgruppen verbleibenden Rest einer Polyhydroxylverbindung
mit mehr als 2, vorzugsweise 3 Hydroxylgruppen darstellt Durch diese Vorvernetzung werden höhermolekulare
Polyester der gleichen Grundstruktur aufgebaut, die in gleicher Weise mit dem Aminoalkohol
reagiert werden können. Nach Umsetzung mit dem Aminoalkohol resultieren z. B. Polyester mit folgender
Struktur
0-CH2
OOC — linearer Polyester — C N-C
CH1OH
CH7OH
Die aus diesen Umsetzungsprodukten nach Kombination mit Aminoharzen trotz der naturgemäß niedrigeren
Hydroxylzahl erhaltenen Produkte zeigen sogar eine noch bessere Oberflächenhärte als die Produkte der
nicht vorvernetzten Polyester mit gleicher Vernetzungsdichte. Auch die Löslichkeitseigenschaften vieler
Kombinationen werden dadurch verbessert.
Die Verwendung von Aminoalkoholen in Polyester- &o harzen ist aus der USA.-Patentschrift 33 66 591 bekannt,
in der thixotrope Polyesterharze beschrieben werden. Der anteilweise Einbau von 2-Amino-2-methylol-l,3-propandiol
erfolgt hier jedoch in statistischer Verteilung, wobei nicht die erfindungsgemäße optimale
Struktur erzielt werden kann. Die Produkte sind als dekorative Lacke unbrauchbar, weil sie farblich nicht
den Anforderungen genügen.
Die französische Patentschrift 13 53 755 beschreibt ebenfalls Polyester unter Verwendung von Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan.
Der Aminoalkohol ist in diesem Fall von Anfang an zugegen und führt zu Polyestern, deren Hydroxylgruppen ebenfalls in statistischer
Verteilung vorliegen. Auf Grund ihrer dunklen Eigenfarbe sind die Produkte nur für Elektroisolierlacke
geDfeneUSA.-Patentschriften 32 03 935 und 32 08 981
betreffen Copolymerisate aus Acrylsäure und Tns-<hydroxymethyl^aminomethan,
die mit Aminoplastharzen eingebrannt werden. Auch hier liegen die Hydroxylgruppen
in statistischer Verteilung vor.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der wärmehärtbaren Überzugsmittel und
ist dadurch gekennzeichnet, daß
a) η Mol einer oder mehrerer Hydroxylverbindungen
mit zwei freien oder latenten Hydroxylgruppen, mit
b) η -I- 1 Mol einer nicht anhydridbildenden Dicarbonsäure
zu einem linearen, endständige Carboxylgruppen tragenden Polyester umgesetzt werden, s
c) je 1 MoI des Polyesters mit maximal 2 Mol eines Aminoalkohol der allgemeinen Formel
HO - (CX2)n - NH2
wobei η = 2 oder 3 sein kann und X ein Wasserstoff- ι ο
atom, einen Alkyl-, Aryl- oder Hydroxyalkylrest bedeutet, umgesetzt wird, das Umsetzungsprodukt
gegebenenfalls weiter mit maximal 2 Mol eines Aldehyds pro Mol Aminoalkohol umgesetzt wird und 90 bis
40 Gew.-% dieses Produkts A) mit B) 10 bis 60 Gew.-%
eines Aminoplastharzes in Gegenwart von sauren Katalysatoren kombiniert wird, gegebenenfalls das
gebildete Produkt mit Säuren in eine wasserlösliche Form überführt wird und in einem Lösungsmitte.'
gegebenenfalls noch mit weiteren üblichen Zusätzen kombiniert wird.
Eine Verfahrensvariante ist dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester aus a) und b) vor der Umsetzung mit
c) in situ oder nachträglich mit Hydroxylverbindungen mit mehr als 2, vorzugsweise 3 freien Hydroxylgruppen
zu einem Reaktionsprodukt vorvernetzt wird, dessen Grenzviskositätszahl maximal 20 ml/g (gemessen im
Chloroform bei 200C) beträgt.
Die Polyesterharze des erfindungsgetnäßen Aufbauschemas
sind in den in der Lackindustrie normalerweise verwendeten Lösungsmitteln nicht löslich oder nur in
Einzelfällen beschränkt löslich. Überraschenderweise wird aber durch die Kombination dieser Ester mit
Aminoplastharzen in allen Fällen eine einwandfreie Löslichkeit erzielt, wobei in manchen Fällen bereits das
einfache Mischen bei Raumtemperatur ausreichend ist, während in den anderen Fällen durch Temperaturerhöhung
der gewünschte Erfolg erzielt werden kann.
Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel zeichnen sich auf Grund ihres Aufbaus durch gute Verträglichkeit
mit Aminoplastharzen aus, auch mit solchen mit niedriger bis mittlerer Reaktivität Für die Herstellung
wasserlöslicher Endprodukte werden wasserlösliche Aminoplastharze bevorzugt.
Zur Erzielung der Wasserlöslichkeit werden die Produkte bis zu einem pH-Wert von 1 -8, vorzugsweise
2-6, gemessen in 10%iger wäßriger Lösung, mit den Säuren versetzt Geeignete organische Säuren sind
niedere Vertreter von Mono- und Polycarbonsäuren, Oxycarbonsäuren, Hydroxycarbonsäuren insbesondere
hydrophile oder wasserlösliche Säuren, z. B. Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure, Malonsäure, Zitronensäure,
vorzugsweise Milchsäure. Geeignete anorganische Säuren sind z. B. Salzsäure, Schwefelsäure,
Perchlorsäure, Phosphorsäure, wasserlösliche Derivate dieser Säuren, vorzugsweise Phosphorsäure. Sollen die
Produkte nicht für die Elektrobeschichtung verwendet werden, wählt man vorzugsweise flüchtige Säuren zur
Erzielung der Wasserlöslichkeit.
Die erfindungsgemäßen Produkte sind ausgezeicli.iete
Bindemittel für Einbrennlacke, die mittels der gebräuchlichen Verfahren aufgetragen werden können.
Sie sind in ihrer wasserlöslichen Form auch in der Elektrobeschichtung als Bindemittel für kathodisch
abscheidbare Überzüge geeignet.
Die ausgehärteten Filme zeichnen sich durch hervorragende Elastizität bei großer Oberflächenhärte
und sehr guter Haftung auf Metall aus, was insbesondere eine extreme Verformbarkeit der lackierten Bleche
ergibt Besonders hervorzuheben ist die Beständigkeit gegen Lösungsmittel, wie aromatische und aliphatische
Kohlenwasserstoffe, Ketone, Alkohole, Ester etc. und
gegen Chemikalien, Korrosion, Salznebel etc.
Die zur Erzielung optimaler Eigenschaften notwendigen Einbrenntemperaturen können für die erfindungsgemäßen
Überzugsmittel bei gleichen Einbrennzeiten von 15-30 Minuten gegenüber vergleichbaren Produkten
um 20-300C gesenkt werden. Die Einbrenntemperaturen
liegen im allgemeinen bei 100-130° C.
Entgegen den Erwartungen erwiesen sich die erfindungsgemäßen Überzugsmittel in Gegenwart von
üblichen Säurekatalysatoren, wie p-Toluolsulfonsäure,
als äußerst stabil. Es kann angenommen werden, daß diese Stabilisierung auf eine Salzbildung des Katalysators
zurückzuführen ist, die erst bei Temperaturen um 100° C den Katalysator wirksam werden läßt Auch für
die wasserlöslichen Produkte ist die Zugabe der genannten sauren Härtungskatalysatoren erforderlich.
Für die kathodische Abscheidung werden solche bevorzugt, die auf Grund ihrer geringen Löslichkeit in
Wasser bei der Abscheidung ganz oder teilweise mitgefällt werden. Beispiele sind Sulfonsäuren, wie
p-Toluolsulfonsäure,2-ÄthyIaminotoluolsulfonsäure-(4), Alkylphenolester der Phosphorsäure, etc
Das gute Pigmentbenetzungsvermögen der erfindungsgemäßen Produkte ist besonders hervorzuheben,
weiter die gute Verträglichkeit mit einer großen Zahl von üblichen Bindemitteln. Zur Herstellung von Lacken
können alle in der Lackindustrie verwendeten Pigmente, inklusive Metallpigmente, basische Pigmente, Füllstoffe,
Lackhilfsmittel, etc verwendet werden. Die Viskosität der Lösungen, auch bei hohem Festkörpergehalt
ist relativ niedrig, was die Formulierung körperreicher Überzugsmittel erlaubt
Als Komponente a) eignen sich Verbindungen, die in freier oder latenter Form im wesentlichen zwei
Hydroxylgruppen enthalten, wie
Äthylenglykol, Propandiol-1,2, Propandiol-1,3;
2,2-Dimethylpropandiol-l 3; Butandiol-1,2;
Butandiol-13; Butandiol-1,4;
2^-Dimethylpentandiol-13; Hexandiol-1,6;
Trimethylhexandiol-1,6; Alkylenoxide, Cyclohexandiol-1,4;
l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan, hydriertes Bisphenol A, Diäthylenglykol,
Triäthylenglykol,DipropylengIykol, Tripropylenglykol,
Bis-(hydroxyalkyl)-äther von Diphenolen,
z. B. des Bisphenols A,
schwer verseifbare Glycidylester gesättigter Fettsäuren,
schwer verseifbare Monoester von Triolen und Diester von Tetrolen,
Estergruppen enthaltende Verbindungen wie 2,2-Dimethyl-3-hydroxypropyl-2,2-dimethyl-3-hydroxypropionat.
Als Komponente b eignen sich nichtanhydridbildende Dicarbonsäuren, wie Isophthalsäure, Terephthalsäure,
Fumarsäure, Hexahydroisophthalsäure, Hexahydroterephthalsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure,
Trimethyladipinsäure, im wesentlichen gesättigte dimere Fettsäuren, sowie die Ester dieser Säuren, wie
Dimethylterephthalat Gegebenenfalls können Hydroxycarbonsäuren, wie Milchsäure, oder Lactone, wie
ω-Caprolacton, mitverwendet werden. Zur Erzielung
spezieller Eigenschaften können nach an sich bekannten Methoden Polycarbonat-Einheiten eingebaut werden.
Als Hydroxylverbindung mit drei oder mehr freien Hydroxylgruppen eignen sich Trimethylolalkane, wie
Trimethyloläthan, Trimethylolpropan, Glycerin, Hexan- <>
triol, Trimethylolcyclohexan, Pentaerythrit. Besonders
bevorzugt werden die Hydroxylverbindungen mit drei gleichwertigen Hydroxylgruppen.
Als geeignete Hydroxylverbindungen haben sich auch Veresterungsprodukte erwiesen, die eine mittlere
Hydroxylfunktionalität von mehr als 2 besitzen, wie niedrigmolekulare Polyester, Rizinusöl etc.
Als Aminoalkohole der allgemeinen Formel können verwendet werden:
2-Amino-2-hydroxymethylpropandiol-l,3; ι s
2-Amino-2-äthylpropandiol-1,3;
2- Amino-2-methylpropandiol-1,3;
2-Aminoäthanol;
2-Amino-2-methylbutandiol-1,4;
2-Amino-2-phenylpropandiol-l,3; l-MethyW-amino^-hydroxymethylpropandiol-i^;
1 -Phenyl^-amino^-hydroxymethylpropandiol-1,3.
Als Aldehyde können verwendet werden:
Formaldehyd, Acetaldehyd, Propionaldehyd,
Butyraldehyd, Benzaldehyd etc. 2 s
Als Aminoplastharze sind geeignet: Aldehyd-Kondensate von Aminotriazinen, Aminodiazinen und
Harnstoffen, deren Methylolgruppen mit Alkoholen, wie Methanol, Äthanol, Butanol ganz oder teilweise
veräthert sind. Die Auswahl erfolgt in der dem -,o Fachmann bekannten Weise auf Grund der gewünschten
Filmeigenschaften.
Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel werden wie folgt hergestellt:
1. Die Herstellung des linearen Polyesters aus den Komponenten a) und b) erfolgt nach an sich bekannten
Methoden.
Die Säurezahl dieses Polyesters ist eine Funktion der gewählten molaren Proportionen von A und B. Sie steht
mit M des saure Endgruppen tragenden Polyesters in e-nem einfachen Zusammenhang:
M - --■ - - Säurezahl
Die molaren Proportionen werden je nach deji
gewünschten Eigenschaften so gewählt, daß_höhere M (elastischere Produkte) oder niedere M (härtere
Produkte) erhalten werden.
Die Vorvernetzung der linearen Polyester kann dabei grundsätzlich so erfolgen, daß entweder
1. aus den Diolen und Dicarbonsäuren durch Veresterung bis zu einer konstanten Säurezahl ein linearer
Polyester hergestellt wird, der dann anschließend durch Veresterung mit Hydroxylverbindungen mit
mehr als 2 Hydroxylgruppen vorvernetzt wird, oder
2. durch Umsetzung sämtlicher Komponenten gleich zeitig oder in einer den Eigenschaften der bo
Rohstoffe angepaßten Abfolge der vorvernetzte lineare Polyester in situ hergestellt werden.
Es konnte festgestellt werden, daß, vermutlich auf
Grund von Umesterungsreaktionen, nach beiden Varianten Produkte mit praktisch identischen Eigen- 6s
schäften erhalten werden.
Bei den vorvernetzten linearen Polyestern wird das mittlere Molekulargewicht der im Gesamt-Molekül
enthaltenen linearen Polyesterketten nach
A,
erhalten.
At theoretische Ausbeute = Einwaage — Reaktionswasser,
no Zahl der eingesetzten Mole Diol,
n$ Zahl der eingesetzten Mole Dicarbonsäure,
eo Zahl der als Diol eingesetzten Hydroxyläquivalente.
n$ Zahl der eingesetzten Mole Dicarbonsäure,
eo Zahl der als Diol eingesetzten Hydroxyläquivalente.
Die Säurezahl ergibt sich dann nach
SZ = 1>S~'>
-5.6- IO3.
■4,
■4,
Die Reaktion wird an Hand von Bestimmungen der Säurezahl kontrolliert. Die Umsetzung wird so lange
fortgesetzt, bis praktisch keine Änderung der Säurezahl mehr festzustellen ist.
2. Die Umsetzung des Polyesters mit dem Aminoalkohol: Die zur vollständigen Überführung in die
Oxazolinverbindung notwendige Menge A an Aminoalkohol wird nach der Formel
A = (es - eP) · Ma
berechnet.
en Zahl der als Polyol eingesetzten Hydroxyläquivalente,
es Zahl der eingesetzten Carboxyläquivalente,
Ma Molekulargewicht des Aminoalkohol.
Ma Molekulargewicht des Aminoalkohol.
Die Umsetzung erfolgt bei 150 —200"C, vorzugsweise
unter Verwendung von Schleppmitteln zur Entfernung des Wassers. Das Fortschreiten der Reaktion wird an
Hand der Abnahme der Säurezahl verfolgt Bevorzugt werden Säurezahlen unter 1 mg KOH/g. Die erhaltenen
Produkte sind in den üblichen Lösungsmitteln, wie aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen,
Alkoholen, Estern und Ketonen unlöslich oder nur begrenzt löslich.
Die gegebenenfalls erforderliche Umsetzung mit Aldehyden erfolgt bei 100-150°C. Die Reaktion wird
so lange durchgeführt, b:s der Gehalt an freiem Aldehyd auf praktisch 0 gesunken ist Bei Verwendung von
Paraformaldehyd ist dies üblicherweise nach 2 Stunden bei einer Temperatur von 130° C erreicht
3. Die Kombination mit dem Aminoplastharz erfolgt, vorzugsweise in Gegenwart von Lösungsmitteln, durch
Mischen bei der zur Homogenisierung notwendigen Temperatur. Falls die Produkte unverträglich sind, wird,
gegebenenfalls in Gegewart von sauren Katalysatoren, z. B. p-Toluolsulfonsäure (in Mengen von 0,01 -1% des
Harzfestkörpers), so lange bei erhöhter Temperatur, z. B. Rückflußtemperatur, gehalten, bis ein Muster auch
nach Abdunsten des Lösungsmittels klar bleibt Eine Wärmehomogenisierung ist in den meisten Fällen auch
vorteilhaft für die Eigenschaften des Films. Für Produkte, die in wäßriger Lösung als Bindemitte! für die
kathodische Abscheidung eingesetzt werden, ist eine Vorreaktion besonders vorteilhaft Ein Teil des Poly
esters wird mit dem Aminoplastharz umgesetzt wobei für diese Reaktion vorzugsweise solche lineare Polyester
herangezogen werden, die an den Oxazolinringen
nur eine Hydroxylgruppe tragen. Vorzugsweise wird nur eine Methylolgruppe des Aminoplastharzes umgeäthert. Dieses Umsetzungsprodukt wird mit weiterem
linearem, gegebenenfalls mit weiterem vorvernetztem Polyester gemischt.
Die erhaltenen Lösungen können mit üblichen Lösungsmitteln, wie Aromaten, Alkoholen, Estern und
Ketonen oder Mischungen davon, gegebenenfalls mit untergeordneten Mengen von aliphatischen Kohlenwasserstoffen, verdünnt werden. Falls wasserverdünnbare Lacke hergestellt werden solien, verwendet man
geeignete wassertolerante Lösungsmittel, wie Alkohole, Äther, Giykoläther, Ester, Ketone, vorzugsweise GIykolhalbäther. D<e gesättigten Polyester selbst sind zum
Teil in diesen Lösungsmitteln nicht löslich. In solchen Fällen wirkt das Aminoplastharz als Lösungsvermittler,
eventuell nach Zugabe eines Teils der zur Erzielung der Wasserlöslichkeit benötigten Säure. Es kann auch ein
Teil oder die ganze Menge der Säure vor der Kombination mit dem Aminoplastharz zugegeben
werden.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung ohne sie zu beschränken. Teile sind Gewichtsteile.
Die Beispiele 1 bis 7 sowie die Vergleichsbeispiele A und B betreffen die Herstellung von linearen Polystern
und deren Umsetzung mit einem Aminoalkohol und dem Aminoplastharz. Die Eigenschaften dieser Produkte als Lackbindemittel werden in Tabelle I verglichen.
Die Beispiele 8—15 illustrieren die Herstellung von Überzugsmitteln unter Verwendung vorvernetzter
linearer Polyester. Die anwendungstechnischen Daten sind in Tabelle Il zusammengefaßt. Die Beispiele 16 bis
23 betreffen die wasserlösliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bindemittel.
Beispie! 1
200 g Isophthalsäure und 290 g Trimethyihexan- dioi-1,6 werden bei 2200C unter Verwendung von Xyloi
als Schleppmittel bis zu einer Säure-.ahl von
8 mg KOH/g verestert. Nach Zusatz von 176 g Adipinsäure wird die Veresterung bis zu einer konstanten
Säurezahl fortgesetzt. Der Endwert der Säurezah· beträgt 110 mg KOH/g- Anschließend werden 143 g
2-Amino-2-hydroxymethylpropandiol-13 zugegeben und die Reaktion bei 1800C bis zu einer Säurezahl von
0,3 mg KOH/g fortgesetzt.
Das erhaltene Produkt hat nach dem Abkühlen eine breiartige Konsistenz. Es ist in Xylol, Butanol,
Äthylglykol, Äthylglykolacetat und Aceton unlöslich.
704 g des erhaltenen Umsetzungsproduktes werden Biit 470 g Äthylglykol und 920 g einer handelsüblichen
60%igen Lösung eines hochreaktiven butanolverätherten Melamin-Formaldefayd-Harzes während 3 Stunden
•uf Rückflußtemperatur gehalten. Die erhaltene Lösung ist mit Estern, Ketonen, Glykoläthern und geeigneten
Gemischen von Aromaten mit Alkoholen wie Xylol/Butanol (1 :1) unbegrenzt, mit Aromaten und Alkoholen
begrenzt verdünnbar.
Aus 255 g symmetrischem Bis-(2-hydroxypropyl)-ither des Bisphenol A, 290 g Adipinsäure, 119 g
Trimethylhexandiol-1,6, wird in üblicher Weise ein
Polyester hergestellt, der mit 123 g 2-Amino-2-hydroxymethylpropandiol-13. bei 175° C bis zu einer Säurezahl
von n.fi mg KOH/g umgesetzt wird. Das UmsetzungsproüuM vird mit 470 g Äthylglykol verdünnt und mit
680 g des in Beispiel 1 verwendeten Melaminharzes bei 6O0C homogenisiert.
Aus 203 g Isophthalsäure, 336 g Neopentylglykol, 263 g Adipinsäure wird gemäß Beispiel 1 ein linearer
Polyester hergestellt. Die Säurezahl beträgt 69 mg KOH/g. Nach Umsetzung mit 95 g 2-Amino-2-hydroxy-
methylpropandiol-1,3 wird mit 475 g Äthylglykol ver-
dünnt und mit 510 g Melamin-Fomaldehyd-Harz, 6O°/oig
in Butanol. analog Beispiel 1, bei 100°C eine homogene
Harzlösung hergestellt.
Beispiel 4
220 g symmetrischer Bis-(2-hydroxypropyl)-äther des
220 g symmetrischer Bis-(2-hydroxypropyl)-äther des
4,4-Diphenylolpropan,
250 g Adipinsäure.
68 g Neopentylglykol.
250 g Adipinsäure.
68 g Neopentylglykol.
Aus obigen Komponenten wird bei 190° C. mit Xylol
als Schleppmittel, ein Polyesterharz mit einer Säurezahl von 108 mg KOH/g hergestellt. Dieser Polyester wird
mit 115 g 2-Amino-2-hydroxymethylpropandiol bei 1800C umgesetzt und nach Verdünnen mit 380g
Äthylglykol mit 410 g 60%ige Melamin-Formaldehyd-Lösung analog Beispiel 1 kombiniert.
Beispiel 5
Aus 196 g des symmetrischen Bis(2-hydroxypropyl)-
Aus 196 g des symmetrischen Bis(2-hydroxypropyl)-
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und 200 g Adipinsäure wird ein Polyester hergestellt Die Säurezahl des Polyesters beträgt 88 mg KOH/g.
Der erhaltene Polyester wird bei 170cC mit 78 g
2-Amino-2-äthylpropandiol-1.3 reagiert. Nach Verdünnen mit 308 g Äthylenglykolmonoäthyläther wird das
Reaktionsprodukt mit 450 g mittelrcakiivem Melamin-Formaldehydharz
(60%ige Lösung), nach der in Beispiel I angegebenen Weise kombiniert.
B e i s ρ i e ! 6
236 g des symmetrischen Bis-(2-hydroxypropyl)-ät
hers des 4,4-Diphenylolpropan. 200 g Adipinsäure um 40 g Neopentylglykol werden bei 200°C unter Verwen
dung von Xylol als Schleppmittel zur Entfernung de; Wassers bis zu einer konstanten Säurezahl verestert
Der Wert von 89 mg KOH/g wurde erreicht.
Nach Zusatz von 43 g Monoäthanolamin wird dii
Umsetzung bei 18O0C bis zu einer Säurezahl von unte
1 mg KOH/g fortgesetzt Dann werden 42 g Paraform aldehyd (91%ig) zugegeben und die Masse ohm
Destillation 2 Stunden bei 120 -130° C gehalten.
Anschließend werden 330 g Äthylglykol und 354 g de in Beispiel 1 verwendeten Melamin-Formaldehydharze
zugesetzt und 3 Stunden auf Rückflußtemperatu gehalten.
droxypropyl)äthers des 4,4-Diphenylolpropan, 200
73 mg KOH/g) wird mit 62 g 2-Amino-2-äthylpropar
diol-U bis zu einer Säurezahl von weniger als 0,5 m
dehyd (91%iin wird h;„ m,„d bei
Melamin-Formaldehydharzes und 07 , p-ToTolsulfor
-r
3 Stunden auf
iäure zugegeben und die Masse
Rückflußtemperatur gehalten.
Rückflußtemperatur gehalten.
Vergleichsbeispiel A
Es wurde ein linearer Polyester gemäß DT-OS 18 05 199 aus Propandiol-(1,2), Diäthylenglykol, Phthalsäureanhydrid
und Adipinsäure im Molverhältnis 5:3:6:1 hergestellt und mit dem im Beispiel ί
verwendeten Melamin-Formaldehyd-Harz im Verhältnis
75:25 (bezogen auf Festharz) gemischt. Ais
Härtungskatalysator wurde 1% p-Toluoisulfonsäure verwendet.
Vergleichsbeispiel B
Ein handelsübliches ölfreies Alkydharz, 60%ig in Xylol, Säurezahl 5- 15 mg KOH/g, Viskosität 10-15 P
(2O0C), das vom Hersteller zur Verarbeitung mit butylierten Melamin-Formaldehyd-Harzen empfohlen
wird, wurde im Verhältnis 80 ·. 20 mit dem im Beispiel 1 verwendeten Melamin-Formaldehyd-Harz gemischt.
Vom Hersteller des Polyesters wird ein Einbrennbereich von 30 min/130°C bis 30 min/150°C angegeben, in
diesem Polyester konnte analytisch kein Stickstoff nachgewiesen werden.
Vergleichsbeispiel C
Gemäß dem in der US-PS 33 66 591 angegebenen
Verfahren wurde ein Polyester mit statistisch verteilten Oxazolingruppen hergestellt.
200 g Isophthalsäure, 176 g Adipinsäure und 290 g Trimethylhexandiol wurden auf 80 — 90°C erhitzt; dann
wurden 0,3 Gew.-°/o Antimontrioxid und 143 g 2-Amino-2-hydroxymethyipropandiol-1,3
zugegeben und die Temperatur auf 22O0C gesteigert und die Veresterung
bis zu einer Säurezahl von 21 mg KOH/g fortgesetzt. Das erhaltene dunkelgefärbte Produkt wurde entsprechend
Beispiel 1 weiierbehandek und aus ncr :;-r.\;h;crenden
Harzlösung ein »Weißlack« hergestei!;.
28 g Neopentylglykol, 240 g des symmetrischen Bis-(2-hydroxypropyl)-äthers des 4,4'-Diphenylo!propane
und 308 g Adipinsäure werden bei 1900C unter
Verwendung von Xylol als Schleppmittel zum Entfernen des Reaktionswassers bis zu einer konstanten
Säurezahl von 198 mg KOH/g verestert Durch Zugabe von Trimethylolpropan in Anteilen von 10 —5 g und
Verestern bis zu einer konstanten Säurezahl wird das Produkt anschließend vorvernetzt Nach Zusatz von
insgesamt 46 g Trimethylolpropan wird dabei ein Polyester mit einer Säurezahl von 121 mg KOH/g und
einer Grenzviskositätszahl von 93 ml/g (gemessen in Chloroform bei 200C) erhalten. Anschließend wird mit
147 g 2-Amino-2-äthyl-propandiol-U bei 180°C bis zu einer Säurezahl von 0,9 mg KOH/g umgesetzt und nach
Zugabe von 42 g Paraformaldehyd (91%ig) ohne Destillation zwei Stunden bei 120- 1300C gehalten. Das
Reaktionsprodukt wird in Äthylenglykolmonoäthyläther gelöst; es entsteht eine klare stabile Lösung. Bei
der Herstellung eines Lackes werden 80 Teile dieser Lösung mit 20 Teilen einer Lösung eines mittelreaktiven
Aminoplastharzes kalt vermischt
Beispiel 8 erhaltene. Im Anschluß wird gemäß Beispiel 8
weiter verfahren.
Beispiel 10
270 g Dimethylterephthalat werden mit 190 g l'ropylenglykol und 35 g Trimethylolpropan in Gegenwart
von 0,05 g Zink (als Oktoat) umgeestert Nach Beendigung der Umesterung werden 288 g Adipinsäure
zugesetzt und bis zu einer konstanten Säurezahl verestert. Der Polyester besitzt eine Säurezahl von
76 mg KOH/g und eine Grenzviskositätszahl von 1 !,2 ml/g (gemessen in Chloroform bei 200C). Anschließend
werden 93 g 2-Amino-2-hydroxymethylpropandiol-1,3 zugegeben und die Reaktion bei maximal 180° C
bis zu einer Säurezahl von 0.8 mg KOH/g fortgesetzt. 618 g des erhaltenen Produktes werden mit 412 g eines
Gemisches von Äthylenglykolmonoäthyläther und Äthylenglykoimonoäthylätheracetat (1 :1) gelöst und
mit 478 g einer 60%igen Lösung eines hochreaktiven Melaminharzes bei erhöhter Temperatur homogenisiert.
Sämtliche im Beispiel 8 verwendeten Mengen an Polyol und Dicarbonsäure werden zur gleichen Zeit bis
zu einer konstanten Säurezahl verestert Das Produkt oraktisch die gleichen Kennzahlen wie das im
Beispiel 11
Nach dem im Beispiel 10 beschriebenen Verfahren 2s wird aus 238 g Dimethylterephthalat. 220 g Propylenglykol.
31 g Trimethyiolpropan ein Polyester mit einer Säurezahl von 61 mg KOH/g und einer Grenzviskositätszahl
von 12,1 ml/g (gemessen in Chloroform bei 20"C) hergestellt und mit 79 g 2-Amino-2-hydroxy-me-
-,o thylpropandiol-1,3 bei 180' C bis zu einer Säurezahl von
0.7 mg KOH/g umgesetzt. Das Reaktionsprodukt wird mi; 443 g eines Gemisches von Äthylenglykolmonoäthyläther
und Äthylenglykolmonoäthylätheracetat U : 1) verdünnt und mit 761 g des im Beispiel 10
ΐί ve-wendeten Aminoplastharzes kalt vermischt.
Beispiel 12
Ein nach Beispiel 11 hergestellter Polyester wird mit
41 g Monoäthanolamin bis zu einer Säurezahl von 0.6 mg KOH/g umgesetzt. Nach Zusatz von 45 g
Paraformaldehyd (91%ig) wird 2 Stunden bei 120- 130° C gehalten. Das Produkt wird in Äthylenglykolmonoäthyläther
auf 60% Festkörpergehali angelösi. Es entsteht eine klare Lösung. Bei der Herstellung eines
Lackes wird diese Lösung mit der im Beispiel 10 verwendeten Melaminharziösung im Verhältnis 70 :30
gemischt.
Beispiel 13
Aus 140 g Dimethylterephthalat 116 g Propylenglykol.
160 g Rizinusöl und 154 g Adipinsäure wird nach dem im Beispiel 10 beschriebenen Verfahren ein
Polyester hergestellt Die Säurezahl beträgt 74 mg KOH/g, die Grenzviskositätszahl 11,5 ml/g, gemessen in Chloroform bei 20" C Durch Umsetzung mit 79 g 2-Amino-2-hydroxymethyipropandiol-13 wird ein Produkt mit einer Säurezahl von 0,7 mg KOH/g erhalten.
Nach Verdünnen mit Äthylenglykolmonoäthyläther auf 60% Festkörpergehalt wird die noch heiße Lösung mit der im Beispiel 10 verwendeten Aminoplastharzlösung im Verhältnis 75:25 vermischt und 1 Stunde auf
Rückflußtemperatur gehalten.
Beispiel 14
88 g Dimethylterephthalat werden mit 123 g Propylenglykol in Gegenwart von 0,02 g Zink (als Oktoat)
umgeestert Nach Zugabe von 80 g Isophthalsäure, 200 g Rizinusöl und 193 g Adipinsäure wird bis zu einer
konstanten Säurezahl verestert. Das Produkt hat eine Säurezahl von 116 mg KOH/g und eine Grenzviskositätszahl
von 9,5 ml/g (gemessen in Chloroform bei 200C). Nach Umsetzen mit 151 g 2-Amino-2-hydroxymethylpropandiol-1,3
bis zu einer Säurezahl von 0,6 mg KOH/g wird das Produkt mit Äthylenglykolmonoäthyl-
äther auf 60% Festkörpergehalt verdünnt, in noch heißem Zustand mit der im Beispiel 10 verwendeten
Aminoplastharzlösung im Verhältnis 70:30 versetzt
und 3 Stunden unter Rückfluß gehalten.
Beispiel 15
198 g Dimethylterephthalat werden mit 168 g Propylenglykol in Gegenwart von 0,04 g Zink (als
Oktoat) umgeestert und nach Zugabe von 174 g Adipinsäure bis zu einer konstanten Säurezahl verestert.
Es werden 422 g eines linearen Polyesters mit einer Säurezahl von 80 mg KOH/g erhalten, in einem
getrennten Ansatz werden 140 g Trimethylolpropan mit
94 g Dimethylterephthalat in Gegenwart von 0,03 Zink (als Oktoat) bei Temperaturen bis 240° C umgeestert. Es
wird ein Produkt erhalten, das im Mittel 4 Hydroxyl gruppen/Mol enthält. 40 g dieser Hydroxylverbindung
werden nun dazu verwendet, den oben beschriebenen linearen Polyester vorzuvernetzen. Durch Veresterung
bei 1900C bis zu einer konstanten Säurezahl wird ein Harz mit einer Säurezahl von 73 mg KOH/g und einer
Grenzviskositätszahl von 11,6 ml/g erhalten. Anschließend wird analog Beispiel 10 weitergearbeitet.
Beispiel 16
175 g des symmetrischen Bis-(2-hydroxypropyl)-äthers des 4,4'-Diphenylolpropans werden mit 125 g
Glycidylester einer Carbonsäure, einer Säurezahl von 300 mg KOH/g, in der 90% der Carboxylgruppen tertiär
gebunden sind) und 250 g Adipinsäure unter Verwen dung von Xylol als Schleppmittel bis zu einer
konstanten Säurezahl von 121 mg KOH/g verestert. Nach Zusatz von 144 g 2-Amino-2-hydroxymethylpropandiol-1,3
wild die Umsetzung bis zu einer Säurezahl von 0,9 mg KOH/g fortgesetzt. Das Produkt wird 60%ig
in Äthylglykol angelöst, dabei entsteht nach dem Abkühlen eine trübe Lösung.
60 g dieser Lösung werden mit 113 g Milchsäure (70%) bei erhöhter Temperatur vermischt. Es wird eine
klare Lösung erhalten, die auch nach dem Abkühlen stabil bleibt.
Nun werden 17 g Hexamethoxymethylmelamin zugesetzt. Diese Lösung kann ohne Ausfällen des
Harzes mit Wasser auf einen Festkörpergehalt von 10%
verdünnt werden. Eine weitere Probe wird mit p-Toluolsulfonsäure (1%, bezogen auf die Fesvharzmenge) versetzt, mit Wasser auf einen Festkörper von ca.
30% verdünnt und nach Zugabe eines Netzmitteis {in Wasser und organischen Lösungsmitteln lösliches
Polysiloxan, 0,1% bezogen auf die Festharzmenge) auf Eisenblech gespritzt. Nach dem Einbrennen (30 Minuten
bei 160cC) wird ein harter, glänzender Film erhalten.
Beispiel 17
385 g Dimethylterephthalat werden mit 363 g Propylenglykol in Gegenwart von 0,1 g Zink (als
Naphthenat) umgeestert. Nach Zugabe von 423 g Adipinsäure und 358 g gesättigter farbstabilisierter
dimerer Fettsäure mit einer Jodzahl 25 —35, (bestehend
ίο aus j°'o monomerer. 75% dimerer, 22% trimerer
Fettsäure) wird bis zu einer konstanten Säurezahl von
110 mg KOH/g vereitert. Man versetzt nun mit 306 g
2-Amino-2-hydroxymethylpropandiol-1.3 und setzt bei Temperaturen bis 1800C unter Verwendung von Xylol
als Schleppmittel zum Entfernen des Wassers bis v<\
einer Säurezahl von 0,8 mg KOH/g um. Das erhaltene Produkt wird mit Butylglykol auf einen Festharzgehalt
von 60% angelöst. Zu 60 g der noch heißen Lösung werden 12 g Ameisensäure (80%) zugegeben, die
erhaltene Lösung ist nach dem Abkühlen klar und stabil. sie kann mit Wasser auf einen Festkörpergehalt von
10% verdünnt werden. Nun werden 17 g Hexamethoxymethylmelamin,
mit Butylglykol auf 60% verdünnt, zugesetzt. Nach Zugabe des in Beispiel 16 genannten
Netzmittels (0,1 %, bezogen auf die Festharzmenge) und von p-Toluolsulfonsäure (1 %, bezogen auf die Festharzmenge)
wird mit Wasser auf ca. 30% verdünnt. Diese Lösung wird auf Eisenblech gespritzt und 30 Minuten
bei 150°C eingebrannt. Es entsteht ein harter.
glänzender Film.
Beispiel 18
Es wird nach Beispiel 17 verfahren, es werden jedoch
an Stelle von Ameisensäure 18 g Essigsäure (96%) is verwendet. Es werden die gleichen Ergebnisse wie in
Beispiel Verhalten.
Beispiel 19
Nach dem in Beispiel 17 angegebenen Verfahren wird unter Verwendung von 12 g Milchsäure (70%) an Stelle
von Ameisensäure eine Harzlösung hergestellt. Das erhaltene Produkt ist klar und stabil und kann mit
Wasser auf einen Festkörpergehalt von 10% verdünnt werden.
Aus der konzentrierten Harzlösung wird ein Rotlack (Pigment: Molybdatrot. Pigment: Bindemittel = 0.4 : 1)
und ein Weißlack (Pigment: TiO: Rutil. Pigment: Bindemitte! = 0.8 : 1)hergestellt.
Die Lacke werden mit einem wasservcrdünnbarcn
auf die Festharzmenge) versetzt, mit Wasser/Methylgly-
kol (9:1) auf ca. 30% verdünnt, auf zinkphosphatiertes
5.; Eisenblech gespritzt und eingebrannt Dabei wurder
folgende Ergebnisse erhalten:
Poly | Einbrenn- | Härte n. | Bleistift- | Schlag | Tiefung | ■ | Gitter- Glanz | Xyloitest |
ester; | nedmgungen | DlN 53157 | härte | DlN | schnitt | |||
Amino | 53156 | DIN 53151 | ||||||
plast | min./" C | V R |
Rotlack 75:25 20/150
Weißlack 85:15 30/150
130 see 81 see
20
2H-3H H-2H
50
■>80
4.2
6.8
GT ίσιο
über 100% über 100%
> 5 min >5 min
Ein nach dem in Beispiel 17 beschnebenen Verfahren
hergestellter Polyester wird mit Methylglykol auf 60%
verdünnt. Es entsteht eine klare, stabile Lösung. 100 j
dieser Lösung werden mit 40 g einer 60%igen Lösunj
von Hexamethoxymethylmelamin in Butylglykol ver
setzt und nach Zugabe von 6 g Phosphorsäure (85%) mit Wasser verdünnt. Ein Festkörpergehalt von 10% kann
ohne Ausfällen des Harzes erreicht werden.
46 g Trimethylolpropan, 28 g Neopentylglykol, 240 g des symmetrischen Bis-(2-hydroxypropyl)-äthers des
4,4'-Diphenylolpropans und 308 g Adipinsäure werden bis zu einer konstanten Säurezahl von 117 g KOH/g
verestert Das Produkt hat eine Grenzviskositätszahl von 9,5 ml/g (gemessen in Chloroform: Äthylglykol
= 9:1 bei 20° C).
Nach Umsetzen mit 143 g 2-Amino-2-hydroxymethylpropandiol-1,3
erhält man einen Polyester mit einer Säurezahl von 0,2 mg KOH/g.
60 g dieses Harzes werden mit 40 g Butylglykol und 15 g Milchsäure (70%) bei erhöhter Temperatur
vermischt Die Lösung ist nach dem Abkühlen klar und stabil. Sie kann mit Wasser ohne Ausfällen des Harzes
auf einen Festkörpergehalt von 10% verdünnt werden.
Aus 220 g des symmetrischen Bis-(2-hydroxylpropyl)-äthers des 4,4'-Diphenylolpropans, 58 g Neopentylglykol
und 250 g Adipinsäure wird durch Veresterung bis zu einer konstanten Säurezahl von 118 mg KOH/g ein
Polyester hergestellt. Dieser wird anschließend mit 125 g 2-Amino-2-hydroxymethylpropandiol-13 bis zu
einer Säurezahl von 0,8 mg KOH/g umgesetzt (Produkt a).
In einem getrennten Ansatz wird in gleicher Weise ein Polyester mit einer Säurezahl von 118 mg KOH/g
hergestellt und mit 123 g 2-Amino-2-äthylpropandiol-1,3
bis zu einer Säurezahl von 0,7 mg KOH/g umgesetzt (Produkt b). Dieses wird anschließend mit
430 g Hexamethoxymethylmelamin in Gegenwart von 0,3 g p-Toluolsulfonsäure bei Temperaturen bis 160° C
und unter Anlegen von Vakuum zur Reaktion gebracht, bis die den Hydroxylgruppen im Produkt B äquivalente
Menge an Methanol abdestilliert ist (33 g) (Produkt c).
20 g des Produktes A, 40 g des Produktes C und 40 g Butylglykol werden nun unter mäßigem Erwärmen
gemischt und nach dem Abkühlen mit 6 g Phosphorsäure (85%) versetzt. Nach Zusatz von p-Toluolsulfonsäure
(3%, bezogen auf die Festharzmenge) wird mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von 10% verdünn4. Das Harz
wird anschließend bei einer Spannung von 24 V kathodisch auf Eisenblech abgeschieden und 30 Minuten
bei 160- 1800C eingebrannt Es werden harte, glänzende
Filme erhalten. Ähnliche Resultate werden auf anderen Substraten wie Kupfer, Aluminium und
verzinktem Eisenblech erhalten.
An Stelle des linearen Polyesters kann für Produkt a und/oder Produkt b der verzweigte Polyester aus
Beispiel 21 verwendet werden. Die Endprodukte zeigen ähnliche lacktechnische Eigenschaften.
243 g des Produktes b aus Beispiel 22 werden mit 12,5 g Parafomaldehyd durch zweistündiges Erhitzen
auf 120-1300C umgesetzt Dann vermischt man 42 g dieses Produktes unter leichtem Erwärmen mit 18 g
HMMM,40 g Butylglykol und 6 g Phosphorsäure (85%). Das Gemisch kann mit Wasser auf einen Festkörpergehalt
von 10% verdünnt werden, ohne daß es dabei zu einer Ausfällung von Harz kommt
Bei mangelhafter Löslichkeit des Polyesters wird die
Grenzviskositätszahl unter Zuhilfenahme geringer Anteile von Äthylglykol bestimmt. Die Grenzviskositätszahl
wird dadurch nur unwesentlich beeinflußt.
Erläuterungen zur Tabelle I + II:
PBV: Pigment-Bindemittel-Verhältnis.
PG: Pigment.
PG: Pigment.
DIN 53157: Pendelhärte nach König (Mittelwert aus 3 Messungen).
Bleistifthärte: durchgeführt gemäß Verfahren des Comite Europeen des Associations des Fabricants des
Peintures et d'Encres D'lmprimerie (ZEIDLER-BLEISCH, Laboratoriumsbuch für die Lack- und
Anstrichmittel Ind., Wilhelm Knapp Verlag, 3. Auflage,
1967, Seite 298.
Schlag: Kugelschlag-Prüfgerät nach G a r d η e r.
Fallgewicht: 0,908 kg.
Kugeldurchmesser: 15,8 mm.
Maximale Fallhöhe:
101,5cm = max.80inchpounds.
V = Schlag auf Lackfläche.
R = Schlag auf Rückseite des Bleches.
DlN 53156:Tiefung nach E r i c h s e η.
Glanz: nach Lange (45° £) in % zum Schwarz-Normal.
Fallgewicht: 0,908 kg.
Kugeldurchmesser: 15,8 mm.
Maximale Fallhöhe:
101,5cm = max.80inchpounds.
V = Schlag auf Lackfläche.
R = Schlag auf Rückseite des Bleches.
DlN 53156:Tiefung nach E r i c h s e η.
Glanz: nach Lange (45° £) in % zum Schwarz-Normal.
Xyloltest: Einwirkungszeit von Xylol auf den Lackfilm, bis der Film mit einer 5 mm breiten Spatel
verletzt werden kann.
Bei | PBV | PG | Einbrenn | Härte n. | Bleistift | Schlag | R | 70 | Tiefung | Gitterschnitt | Glanz | Xylol |
spiele | bedingung | DlN | härte | V | 70 | DlN | DlN 53151 | test | ||||
min/°C | 53157 | >80 | 53156 | |||||||||
1 | 0,8:1 | TiO2-Rutil | 30/110 | 108 | 2H-3H | >80 | >80 | 6,8 | Gt 1 | 100 | 8 | |
2 | 0,8:1 | TiO2-Rutil | 30/120 | 103 | H-2H | >80 | 7,0 | GtO | 100 | 8 | ||
3 | 0,8:1 | TiOj-Rutil | 30/130 | 113 | 2H-3H | >80 | >80 | 6,8 | Gt 1 | 100 | 8 | |
4 | 0,1 :1 | Phthalo- | 30/110 | 135 | 3H-4H | >80 | >80 | 7,3 | GtO | 100 | 8 | |
cyaninblau | >80 | |||||||||||
5 | 0,8:1 | TiO2-Rutil | 30/110 | 105 | H-2H | >80 | 7,3 | GtO | 100 | 8 | ||
6 | 0,8:1 | TiO2-Rutil | 30/120 | 130 | 3H-4H | >80 | 5 | 6,9 | Gt 0 | 100 | 8 | |
7 | 0,5:1 | Molybdat- | 30/120 | 111 | H-2H | >80 | 20 | 7,0 | Gt 1 | 100 | 8 | |
rot | 15 | |||||||||||
A | 0,8:1 | TiO2-Rutil | 20/120 | 53 | HB-H | 20 | 5 | 7,0 | GtO-I | 100 | 8 | |
B | 0,8:1 | T1O2-Rutil | 30/130 | 116 | H-2H | 30 | 5,0 | Gt 2 | 100 | 8 | ||
B | 0,8:1 | TiO2-Rutil | 30/150 | 125 | 2H-3H | 25 | 4,0 | Gt 3 | 100 | 8 | ||
C | 0.8:1 | TiO2-Rutil | 30/110 | 97 | H-2H | 15 | 3,9 | Gt 2-3 | 100 | 8 | ||
22 4S 378
18
Bei- PBV
spiele
spiele
PG
Einbrennbed. min/" C
Härte n. Bleistift- DlN 53157 härte
Schlag
V R
V R
Tiefung Gitter- DlN schnitt 53156 DIN 53151
Glanz Xyloiiest
8 | 1 :1 | TiO2- | 30/130 | 115 sec |
Rutil | ||||
9 | 1 :1 | TiO2- | 30/130 | 112 sec |
Rutil | ||||
10 | 0,8:1 | TiO2- | 30/110 | 105 sec |
Rutil | ||||
11 | 0,8:1 | TiO2 | 30/110 | 112 sec |
Rutil | ||||
12 | 1 :1 | TiO2- | 30/110 | 93 sec |
Rutil | ||||
13 | 0,8:1 | TiO2- | 30/110 | 81 sec |
Rutil | ||||
14 | 0,8:1 | TiO2- | 30/110 | 86 sec |
Rutil | ||||
15 | 0,8:1 | TiO2- | 30/110 | 100 sec |
Rutil |
5H-6H >80 >80 8,0 GtO-I
5H-6H >80 >80 8,1 GtO-I
3H-4H >80 >80 8,7 Gt 1-2
5H-6H >80 >80 8,4 Gt 2
4H-5H >80 >80 8,1 GtO-I
5H-6H >80 40 5,3 GtI
5H-6H >80 50 5,8 GtI
3H-4H >80 >80 9,0 Gt 1
>5 min >5 min >5 min
>5 min
über | >5 | min |
>5 | min | |
>5 | min | |
>5 | min |
Claims (1)
1. Wärmehärtbare Überzugsmittel auf der Basis von Kombinationen von gesättigten, Oxazoiingruppen
tragenden Polyestern, Aminoplastharzen und gegebenenfalls weiteren Zusätzen sowie einem
Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination hergestellt worden ist aus A)
90 bis 40 Gew.-% eines Polyesters, hergestellt aus ι ο
a) η Mol einer oder mehrerer Hydroxyverbindungen
mit zwei freien oder latenten Hydroxylgruppen mit
b) η + 1 Mol einer nicht anhydridbildenden
Dicarbonsäure in an sich bekannter Weise und weitere Umsetzung von je 1 Mol des gebildeten
linearen, endständige Carboxylgruppen tragenden Polyesters mit,
c) maximal 2 Mol eines Aminoalkohole der
allgemeinen Formel
und in einem Lösungsmittel gegebenenfalls noch mit weiteren üblichen Zusätzen kombiniert wird
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT936971A AT309624B (de) | 1971-10-29 | 1971-10-29 | Verfahren zur Herstellung von Bindemitteln für wärmehärtbare Überzugsmittel |
AT936971 | 1971-10-29 | ||
AT199572 | 1972-03-10 | ||
AT199572A AT318105B (de) | 1972-03-10 | 1972-03-10 | Verfahren zur Herstellung von Bindemitteln für wärmehärtbare Überzugsmittel |
AT243072A AT314695B (de) | 1972-03-22 | 1972-03-22 | Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher wärmehärtbarer Bindemittel für Überzugsmittel |
AT243072 | 1972-03-22 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2249378A1 DE2249378A1 (de) | 1973-05-03 |
DE2249378B2 true DE2249378B2 (de) | 1976-06-24 |
DE2249378C3 DE2249378C3 (de) | 1977-02-10 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2204664A1 (de) | 1974-05-24 |
DE2249378A1 (de) | 1973-05-03 |
GB1411568A (en) | 1975-10-29 |
IT968812B (it) | 1974-03-20 |
US3882188A (en) | 1975-05-06 |
FR2204664B1 (de) | 1975-03-28 |
JPS4851923A (de) | 1973-07-21 |
SU659097A3 (ru) | 1979-04-25 |
JPS51138B2 (de) | 1976-01-06 |
ES407858A1 (es) | 1976-02-01 |
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