WO1989008132A1 - Coating agents based on polycondensation and/or addition products containing carboxylic and amino groups and use thereof - Google Patents

Coating agents based on polycondensation and/or addition products containing carboxylic and amino groups and use thereof Download PDF

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WO1989008132A1
WO1989008132A1 PCT/EP1989/000125 EP8900125W WO8908132A1 WO 1989008132 A1 WO1989008132 A1 WO 1989008132A1 EP 8900125 W EP8900125 W EP 8900125W WO 8908132 A1 WO8908132 A1 WO 8908132A1
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WO
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component
polyester
amino group
weight
tertiary amino
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Application number
PCT/EP1989/000125
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Inventor
Werner Alfons Jung
Udo Vorbeck
Original Assignee
Basf Lacke + Farben Aktiengesellschaft
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D133/00Coating 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 only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/062Copolymers with monomers not covered by C09D133/06
    • C09D133/066Copolymers with monomers not covered by C09D133/06 containing -OH groups
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    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
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    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins

Definitions

  • the present invention relates to coating compositions based on polycondensation and / or addition products containing carboxyl groups and amino groups and the use thereof.
  • Suitable basic catalysts are, for example, diazabicyclooctane, diazabicyclonones, diazabicycloundecene, imidazole derivatives, such as 3-methyl-, phenyl- or cyclohexylimidazole, trialkylamines, such as triethyl-, tributyl-, tricyclohexylamine, N, N'-dialkylphosphine trials, triallylpiperazines, Carbonates and salts of organic acids of the alkali metals, such as lithium hydroxide, potassium carbonate, sodium and lithium benzoate.
  • Suitable basic catalysts are, for example, diazabicyclooctane, diazabicyclonones, diazabicycloundecene, imidazole derivatives, such as 3-methyl-, phenyl- or cyclohexylimidazole, trialkylamines, such as triethyl-, tributyl-,
  • EP-B-51 275 describes a reactive curable binder mixture based on special polycarboxylic acid units, based on 1.) on polymerization and / or condensation products, carboxyl groups being formed, for example, by adding cyclic carboxylic anhydrides to OH-acrylates, and 2. ) known on aliphatic or cycloaliphatic epoxy compounds.
  • the advantage of the curable binder mixture is that a catalyst for the carboxy-epoxy crosslinking is present in the form of metal salts next to the binder, so that an external catalyst can be dispensed with.
  • EP-A-123 793 discloses a composition which cures at room temperature, consisting of polyepoxides and polymers which contain carboxyl groups and tertiary amino groups and is formed by the reaction of vinyl polymers containing acid anhydride and carboxyl groups with compounds which contain at least one active hydrogen is capable of reacting with acid anhydrides and contain at least one tertiary amino group, such as, for example, tertiary amino alcohols.
  • the compositions described have the advantage that they cure even at room temperature, have good gasoline, water and alkali resistance and that there are no undesirable discolorations which can be attributed to tertiary amino compounds.
  • the carboxyl group-containing acrylates of EP-A 123 793 have the disadvantage that they are incompatible with polar epoxides (e.g. based on a reaction product of melamine resins with acrylamide with subsequent epoxidation of the acrylic double bond).
  • compositions of acrylic resins and di- and polyepoxides are known.
  • ⁇ , ⁇ -ethylenically unsaturated carboxylic acids are polymerized into the acrylate resins, and the resins have an acid number of 70 to 250.
  • the compositions have a high solids content and show good results in terms of mechanical properties, chemical and solvent resistance and corrosion resistance.
  • a coating composition which can be obtained by mixing acrylate copolymers of acrylic acid esters, carboxyl group-containing monomers and acrylic monomers which contain tertiary nitrogen, such as diethylaminoethyl acrylate, with polyepoxides.
  • the coating compositions can cure at low temperatures and have a high solids content.
  • coating agents based on polyepoxides and branched carboxyl- and amino-containing acrylate resins are known, the acrylate resins having acid numbers between 15 and 200 and being produced using more than 3 to 30% by weight of a monomer with at least two polymerizable, olefinically unsaturated double bonds.
  • These coating compositions lead to coatings with good technical properties, but are in need of improvement in terms of solvent resistance.
  • DE-0S 21 61 253 discloses tertiary amino groups and alkyd resins containing carboxyl groups, which are crosslinked with melamine resins.
  • the tertiary amino groups are introduced into the alkyd resin by using 5 to 100% by weight, preferably 20 to 60% by weight, of nitrogenous polyhydric alcohols in the polycondensation.
  • the object of the present invention was to improve the properties of the coating compositions or the coatings based on an epoxy-carboxy crosslinking with regard to the resistance to long-term exposure to chemicals, solvents, in terms of gasoline resistance, the elasticity of the Basis of the coatings obtained coatings, the gloss, the corrosion resistance and with regard to the resistance to water or water vapor.
  • the compositions are also claimed to cure at room temperature or at a slightly elevated temperature, if appropriate, and can thus be used, for example, in automotive refinishing.
  • the polymers containing carboxyl and tertiary amino groups must also be compatible with polar epoxides, for example epoxides based on a reaction product of melamine resins with acrylamide with subsequent epoxidation of the acrylic double bond.
  • component (A) optionally pigments, customary auxiliaries and additives, and in which the ratio of the free carboxyl groups component (A) to the number of epoxy groups is in the range from 1: 3 to 3: 1, it being essential to the invention that component (A) consists of
  • the polyester (A2) being obtainable by reacting a) polycarboxylic acids or their anhydrides, optionally together with monocarboxylic acids, b) polyols, optionally together with monools, and optionally c) further modifying components and optionally d) a component which is reactive with the reaction product from a), b) and optionally c), with the proviso that the end product contains tertiary amino groups which originate from component a) and / or b) and / or d),
  • component (A1) can be carried out in different ways
  • the carboxyl groups can be introduced into the polymer by using monomers containing carboxyl groups during the copolymerization.
  • Suitable monomers containing carboxyl groups are acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, aconitic acid, maleic and fumaric acid and their half esters, Carboxyethyl acrylate, phthalic acid mono-2-methacryloyloxyethyl ester, hexahydrophthalic acid mono-2-methacryloyloxyethyl ester, hexahydrophthalic acid mono-4-acryloyloxybutyl ester and caprolactone-modified acrylate monomers with COOH groups such as the commercial product TONE Carbide XA based on the company Union Carbide XM 300 USA Caprolactone with a molecular weight of approx. 500 with a polymerizable double bond and a carboxyl group.
  • (A1) can also - as described in W 087/02041 or in EP-B-51 275 - take place in that first the corresponding monomers in an organic solvent at 70 to 130 ° C, preferably at 80 to 120 ° C. , are copolymerized using at least 0.5% by weight, preferably at least 2.5% by weight, based on the total weight of the monomers of a polymerization regulator and using polymerization initiators, to give a pre-crosslinked, non-gelled product containing hydroxyl groups, and after the copolymerization has ended, the Reaction with the cyclic acid anhydrides takes place.
  • cyclic acid anhydrides can also be added to polyacrylates which, in addition to hydroxyl groups, already contain carboxyl groups.
  • suitable acid anhydrides are listed in WO 87/02041.
  • the tertiary amino groups can be introduced by using monomers with tertiary amino groups in the copolymerization, as described, for example, in WO 87/02041.
  • suitable ethylenically unsaturated compounds with a tertiary amino group are N, N'-dirnethylaminoethyl methacrylate, N, N'-diethylaminoethyl methacrylate, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, vinylpyrroline, vinylquinoline, vinylisoquinoline, N, N'-dimethylaminoethyl vinyl ether and 2-methyl 5-vinyl pyridine.
  • the introduction of the tertiary amino groups into the polymer can preferably be carried out by reacting a) an amino alcohol with a tertiary amino group or an equivalent compound with b) a polyisocyanate to give a compound which on average 0.8 to 1 molecule
  • Particularly suitable diisocyanates are those in which the isocyanate groups differ
  • the tertiary amino groups can also be introduced into the polymer molecule by adding amino alcohols to polyacrylates containing glycidyl groups. This route is described in DE-OS 29 00 592. Following the addition, there is an addition reaction of cyclic carboxylic anhydrides.
  • a soluble, pre-crosslinked acrylate copolymer is preferably used as the polyacrylate (AI). These are produced using more than 3 to 30% by weight of monomers with at least two polymerizable, olefinically unsaturated double bonds, based on the total weight of the monomers.
  • the tertiary amino group can be introduced into the pre-crosslinked polyacrylate in various ways, for example using tert. Amines with one copolymerizable double bond.
  • the soluble pre-crosslinked polyacrylates and their preparation are described in WO 87/02041. The advantage of these polyacrylates is, inter alia, that the resulting films have good resistance to solvents and water and dry relatively quickly.
  • the acrylate copolymer (A1) preferably has an OH number of greater than 20 mg KOH / g, since in this case there is particularly good compatibility with polar polyepoxides used as crosslinking agents.
  • Suitable polycarboxylic acids (component a)) for the preparation of the polyesters (A2) are, for example, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, halophthalic acids, such as tetrachloro- or tetrabromophthalic acid, hexahydrophthalic acid, adipic acid, sebacic acid, fumaric acid, maleic acid, endomethylene tetraphthalate , 3-Trimethyl-3-phenylin- dan-4 ', 5-dicarboxylic acid, trimellitic acid and anhydrides of the acids mentioned, if they exist.
  • aliphatic and cycloaliphatic polycarboxylic acids or their anhydrides which are not produced by the oxo process, is preferred.
  • the use of cyclohexanedicarboxylic acid is particularly preferred since it leads to colorless polymers which also lead to good drying and hardness development in the paint film.
  • monocarboxylic acids such as, for example, benzoic acid, tert can also be used together with the polycarboxylic acids. Butylbenzoic acid, lauric acid, isononanoic acid and fatty acids from naturally occurring oils.
  • component a) (carboxylic acid component) can include, among other things, or exclusively aminocarboxylic acids with at least one tert.
  • Amino group can be used. Examples include: pyridine-2-carboxylic acid, pyridine-3-carboxylic acid, pyridine-4-carboxylic acid and pyridine- 2,6-dicarboxylic acid. Nicotinic acid, ie pyridine-3-carboxylic acid, is preferably used here because this is a very reactive aminocarboxylic acid with regard to the catalysis of the acid / epoxy reaction.
  • reaction product of an amino alcohol with at least one tert can also advantageously be used as component a).
  • Amino group and a polycarboxylic anhydride can be used.
  • An example of this is the reaction product of 2-hydroxyethylpyridine with phthalic anhydride.
  • reaction product of a polyamine having at least one tertiary and at least one primary or secondary, preferably secondary, amino group and a polycarboxylic anhydride can be used as component a).
  • Suitable alcohol components b) for the preparation of the polyester (A2) are polyhydric alcohols, such as ethylene glycol, propanediols, butanediols, pentanediols, hexanediols, neopentylglycol, diethylene glycol, cyclohexanedimethanol, trimethylpentanediol, ditrimethylolpropane, trimethylolethane, trimethylolpropene, tryphtylitol, diphenyl, ditroxy, nitroethylthritol, trichloroethylacetylene, trichloroethylacetylene, pentylene glycol, trichloroethylacetylene glycol Polypropylene glycol, optionally together with a monohydric alcohols, such as butanol, octanol, lauryl alcohol, ethoxylated or prop
  • alcohol component b) it is preferred, inter alia or exclusively, to use amino alcohols having at least one tert.
  • Amino group can be used. Examples include 2-hydroxyethylpyridine, dimethylaminopropanol, methyldiethanolamine, methyldipropanolamine and dihydroxyethylaniline.
  • reaction products of epoxy resins with carboxylic acids and / or amines are also preferred.
  • the reaction product of low molecular weight epoxy resins with polycarboxylic acids and / or polycarboxylic acid anhydrides and aminocarboxylic acids with at least one tertiary amino group and / or polyamines with at least one tertiary and at least one primary or secondary amino group can thus be used as alcohol component b), whereupon optionally also with the acid and the Alcohol component is esterified and optionally modified with polyisocyanates.
  • Low molecular weight epoxy resins are to be understood as epoxy resins with a molecular weight below about 2000.
  • Polyisocyanates and / or diepoxide compounds are preferably used as modifying component c).
  • Suitable polyisocyanates are, for example, tolylene diisocyanates, hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate.
  • Diepoxide compounds are understood to mean epoxy resins with an average of about two epoxy groups per molecule.
  • Suitable monoepoxide compounds are, for example, olefin oxides, such as octylene oxide, butyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, p-butylphenol glycidyl ether, cresyl glycidyl ether, styryl oxide, glycidyl methacrylate, cyclohexenvinyl monoxide, dipentene monoxide, tert-glycidic acid and glycidic acid oxy-pylene acids and glycidyl tertiary acids, as well as glycidyl tertiary acids, and ⁇ -carboxylic acid oxides.
  • olefin oxides such as octylene oxide, butyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, phenyl glycidyl
  • Monoisocyanates having at least one tertiary amino group are preferably used as components (d) which are reactive with the reaction product from a), b) and optionally c). These can be, for example, by reacting suitable diisocyanates, such as isophorone diisocyanate, with amino alcohols with a tertiary amino group, such as, for example, hydroxyethylpyridine or dimethylaminoethanol, or with polyamines with at least one tertiary and at least one a secondary or primary amino group.
  • suitable diisocyanates such as isophorone diisocyanate
  • amino alcohols with a tertiary amino group such as, for example, hydroxyethylpyridine or dimethylaminoethanol
  • polyamines with at least one tertiary and at least one a secondary or primary amino group.
  • the monoisocyanates are bound to the binder system by reaction with free hydroxyl groups of the polycondensation and / or addition product
  • Polyamines having at least one tertiary and at least one primary or secondary amino group can also be used as component d).
  • An example of this is dimethylaminopropylmethylamine.
  • the ring opening product of epoxy resins with hydrogen-active compounds can also be used as the alcohol component.
  • stepwise first diepoxides such as the known epicot types, are reacted with dicarboxylic acids, such as, for example, pyridine-2,6-dicarboxylic acid, to give a precursor which is then used further as an alcohol component.
  • dicarboxylic acids such as, for example, pyridine-2,6-dicarboxylic acid
  • the end product obtained has an acid number in the range from 10 to 160, preferably from 20 to 120, and an amine number in the range from 3 to 90, preferably 10 to 60.
  • antioxidants or reducing agents e.g. hypophosphorous acid
  • polyesters and acrylates containing carboxyl and tertiary amino groups are prepared in a conventional manner from the compounds mentioned.
  • the carboxyl- and amino group-containing component (A) of the coating composition is a mixture of the described acrylate resin (component A1) with an acid number of 20 to 140, preferably 30 to 90, and an amine number of 5 to 60, preferably 10 to 40, and the described polyester resin (component A2) with an acid number of 10 to 160, preferably 20 to 120, and an amine number of 3 to 90, preferably 10 to 60.
  • the mixing ratio is 10 to 90% by weight of polyacrylate (AI) and 90 to 10% by weight of polyester (A2).
  • the mixing ratio is preferably 40 to 90% by weight of polyacrylate (Al) and 10 to 60% by weight of polyester (A2), since coatings with particularly good properties result in these mixing ratios.
  • the coating composition of the invention contains an epoxy resin (B) with on average more than one epoxy group per molecule, the ratio of the free carboxyl groups of component (A) to the number of epoxy groups of the epoxy resin being in the range from 1: 3 to 3: 1.
  • suitable epoxy resins are condensation products of epichlorohydrin and bisphenol A, for example cycloaliphatic bisepoxides, epoxidized polybutadienes which are formed by reaction of commercially available polybutadiene oils with peracids or organic acid-H 2 O 2 mixtures, epoxidation products of naturally occurring fats, oils, fatty acid derivatives, modified Oils, novolaks containing epoxy groups, glycidyl ether of a polyhydric alcohol, for example ethylene glycol diglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether and pentaerythritol
  • reaction products of hydroxyl-containing polyepoxides with di- or polyisocyanates are used, such as those obtained by reacting OH-functional epoxides, such as sorbitol polyglycidyl ethers, with isophorone diisocyanate.
  • Polar epoxides are also used as preferred crosslinking agents, for example based on a reaction product of melamine resins with acrylamide with subsequent epoxidation of the acrylic double bond.
  • An example of this class of substances is the commercial product Santolink LSE 4103 from Monsanto, in which the epoxy resin backbone is a dinuclear melamine, the molecular weight is approximately 1200 and the epoxy equivalent weight is approximately 300.
  • Solvents (component O) suitable for the coating compositions according to the invention are, for example, toluene, xylene, butanol, ethyl acetate, butyl acetate, pentyl acetate, dimethyl glutarate, dimethyl succinate, 1-methoxypropyl-2-acetate, 2-ethylhexanol, ethylene glycol diacetate,
  • Ethylene glycol monoethyl and butyl ether or their acetates ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, aromatics-containing gasolines, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone, butyl acetoxyglycolate, ethyl acetoxyglycol ester.
  • solvents can be used individually or as a mixture of different solvents.
  • the coating compositions according to the invention may also contain pigments and auxiliaries and additives as component (D).
  • Suitable additives and auxiliaries are, for example, fillers such as talc, mica, kaolin, chalk, quartz flour, asbestos flour, barium sulfate, silicates, glass fibers, and anti-settling agents such as finely divided silica, bentonite, colloidal silicates and the like.
  • the coating compositions of the invention can be applied to a wide variety of documents.
  • Suitable substrates are, for example, metals, such as iron, zinc, titanium, copper, aluminum, steel, brass, bronze, magnesium or the like, and also ceramics, wood, glass, concrete, plastics.
  • the coating compositions of the invention cure at a relatively low temperature, i.e. at room temperature or slightly elevated temperatures.
  • the low curing temperature and the short curing time are due to the presence of an internal catalyst in the binder system. If short curing times and low curing temperatures are desired, component (A) with a relatively high amine number is used.
  • the coating compositions according to the invention lead to coatings with improved resistance to water, water vapor and in particular to organic solvents, and to coatings with improved elasticity.
  • coating agents based on carboxyl and tert Amino groups containing polyester / epoxy or based on carboxy and tert.
  • the acrylate / epoxide containing amino groups are characterized by the combinations according to the invention which have a lower viscosity than the arithmetically calculated mean.
  • the properties of the end product can be controlled extremely well by a suitable selection of the individual structural components for the polyester and acrylate resin and by a suitable selection of the mixing ratio.
  • cyclohexanedicarboxylic acid or other dicarboxylic acids which have not been produced by the oxo process leads to products with a particularly low color number, good drying and hardness development in the coating film.
  • suitable monocarboxylic acids to build up the polyester can also influence hardness and elasticity. Relatively hard films are obtained when using benzoic acid, but much softer when using fatty acids.
  • hexanediols as the alcohol component leads to elastic films, whereas the use of neopentyl glycol and pentaerythritol leads to relatively hard coatings.
  • Aromatic tertiary amino groups in the binder system have a higher catalytic activity than aliphatic or araliphatic amino groups.
  • the coating compositions according to the invention are preferably used for automotive refinishing.
  • top coats fillers, clear coats, primers or primers.
  • epoxy resin depends on the intended use. When used as a topcoat, aliphatic epoxy resins are preferably used, and aromatic epoxy resins are also suitable for primers.
  • the problem of discoloration which may occur when used as a clear lacquer can be avoided by preferably incorporating aliphatic tertiary amino groups in the binder system. Low-chlorine or chlorine-free epoxy resins should be used for clear coats; then there are no signs of discoloration.
  • the coating composition according to the invention may additionally contain a thermosetting resin containing ether and / or amino and / or OH groups, such as phenolic or amino resins.
  • the present invention also relates to a method for producing coating compositions consisting of
  • component (A) optionally pigments, customary auxiliaries and additives, in which the ratio of the free carboxyl groups of component (A) to the number of epoxy groups is in the range from 1: 3 to 3: 1, characterized in that component (A) consists of
  • the polyester (A2) being obtainable by reacting a) polycarboxylic acids or their anhydrides, optionally together with monocarboxylic acids, b) polyols, optionally together with monools, and optionally c) further modifying components and optionally d) a component reactive with the reaction product from a), b) and optionally c), with the proviso that the end product contains tertiary amino groups which originate from component a) and / or b) and / or d), the sum of the Components (A1) to (A2) gives 100% by weight.
  • Compounds suitable for use in the process according to the invention are the compounds already mentioned in the description of the coating compositions according to the invention.
  • polyester and acrylate resins containing carboxyl and tertiary amino groups used in the process according to the invention is also listed in the description of the coating compositions according to the invention.
  • the coating compositions are produced from components (A) to (D) in a known manner by mixing and, if appropriate, dispersing components (A) to (D).
  • Advantageous embodiments of the method according to the invention result from the qualitative and quantitative selection of special structural components for the coating agent already mentioned in the description of the coating agents according to the invention.
  • the coating compositions produced by the process according to the invention lead to coatings with improved resistance to water, water vapor and in particular to organic solvents, and to coatings with improved elasticity.
  • coating agents based on carboxyl and tert. Amino groups containing polyester / epoxide or based on carboxyl and tertiary amino groups containing acrylates / epoxy, the combinations according to the invention are distinguished by a lower viscosity than the arithmetically calculated mean.
  • the polyester thus obtained has a solids content of 59%, an acid number of 69.8, an amine number of 28.8 and a color number of 4-5 (Gardner-Holdt).
  • the polyester thus obtained has a solids content of 59.7%, an acid number of 67 (solid), an amine number of 31, a viscosity (original) of 27.5 dPas and a color number of 1-2 (Gardner-Holdt).
  • the acrylic resin solution thus obtained has an acid number of 72 and a viscosity of 27 dPas and an amine number of 28.6.
  • COOH polymers were crosslinked with an aliphatic epoxy resin with a molecular weight of approximately 1200 and an epoxy equivalent weight of approximately 300.
  • the basis of this epoxy resin (trade name LSE 4103 from Monsanto) is a two-core melamine resin, implemented with acrylamide and then epoxidation of the acrylic double bonds.
  • polyester resin II (paint 1)
  • acrylic resin I (paint 2)
  • a 1: 2 mixture (paint 3) of polyester and acrylate were mixed with this epoxy resin.
  • the lacquer mixtures thus prepared were applied as a clear lacquer by the wet-on-wet method to a commercially available one
  • Silver metallic basecoat (CAB base, polyester, melamine resin, wax) applied.
  • the clearcoats thus obtained were immediately tested for drying (dust-free, tack-free), after 24 hours of drying at room temperature the pendulum hardness (after König) and after 3 days the elasticity were determined by means of
  • An absorbent paper fiber cloth is folded 8 times to create a small square (4x4 cm). This was placed on the film and loaded with a weight of 500 g. Thereafter, the film is marked or marked; 1 is very bad, 10 is very good - no marking.
  • Markings and softenings rated the rating ranges from 1 to 10, with 10 being valid without any impairment of the film.

Description

Überzugsmittel auf der Basis Carboxylgruppen und Aminogruppen enthaltender Polykondensations- und/oder Additionsprodukte sowie deren Verwendung
Die vorliegende Erfindung betrifft Überzugsmittel auf Basis Carboxylgruppen und Aminogruppen enthaltender Polykondensations- und/oder Additionsprodukte sowie deren Verwendung.
Es ist bekannt, daß Verbindungen, die einen Epoxidring enthalten, mit carboxylgruppenhaltigen Verbindungen unter Ringöffnung reagieren. Beim Einsatz von Verbindungen mit mehr als einer Epoxidgruppe und mehr als einer Carboxylgruppe verläuft die Reaktion unter Ausbildung polymerer Ester, welche sekundäre Hydroxylgruppen enthalten. Diese Polymerenbildung ist bekannt unter dem Begriff "säurehärtende Epoxidharze".
Es ist bekannt, daß diese Epoxy-Carboxy-Reaktion durch geeignete basische Verbindungen katalysiert werden kann. Geeignete basische Katalysatoren sind z.B. Diazabicyclooctan, Diazabicyclononen, Diazabicycloundecen, Imidazolderivate, wie 3-Methyl-, Phenyl- oder Cyclohexylimidazol, Trialkylamine, wie Triethyl-, Tributyl-, Tricyclohexylamin, N,N' -Dialkylpiperazine, Trialkyl- bzw. Triarylphosphine, Hydroxyde, Carbonate und Salze organischer Säuren der Alkalimetalle, wie Lithiumhydroxyd, Kaliumcarbonat, Natriumund Lithiumbenzoat. Weitere geeignete Katalysatoren sind Chelate des Magnesiums, Aluminiums und des Titans. Aus der EP-B-51 275 ist eine reaktive härtbare Bindemittelmischung auf der Basis von speziellen Polycarbonsäureeinheiten, basierend 1.) auf Polymerisations- und/oder Kondensationsprodukten, wobei Carboxylgruppen beispielsweise durch Addition von cyclischen Carbonsäureanhydriden an OH-Acrylate gebildet werden, und 2.) auf aliphatischen oder cycloaliphatischen Epoxidverbindungen bekannt. Der Vorteil der härtbaren Bindemittelmischung besteht darin, daß ein Katalysator für die Carboxy- Epoxy-Vernetzung in Form von Metallsalzen neben dem Bindemittel vorliegt, so daß auf einen externen Katalysator verzichtet werden kann.
Aus der EP-A-123 793 ist eine bereits bei Raumtemperatur aushärtende Zusammensetzung bekannt, bestehend aus Polyepoxiden und Polymeren, welche Carboxylgruppen und tertiäre Aminogruppen enthalten und entstehen durch Reaktion von Säureanhydrid- und Carboxylgruppen enthaltenden Vinylpolymeren mit Verbindungen, die mindestens einen aktiven Wasserstoff, der zur Reaktion mit Säureanhydriden befähigt ist, und mindestens eine tertiäre Arninogruppe enthalten, wie beispielsweise tertiäre Aminoalkohole. Die beschriebenen Zusammensetzungen haben den Vorteil, daß sie bereits bei Raumtemperatur aushärten, gute Benzin-, Wasser- und Alkalibeständigkeit aufweisen und daß keine unerwünschten Verfärbungen, die auf tertiäre Aminoverbindungen zurückzuführen sind, auftreten.
Die carboxylgruppenhaltigen Acrylate der EP-A 123 793 haben jedoch den Nachteil, daß sie mit polaren Epoxiden (z.B. auf Basis eines Umsetzungsproduktes von Melaminharzen mit Acrylamid unter anschließender Epoxidierung der AcrylDoppelbindung) unverträglich sind.
Aus der DE-OS 26 35 177 sind Zusammensetzungen aus Acrylatharzen und Di- und Polyepoxiden bekannt. In die Acrylatharze sind a,β -ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren einpolymerisiert, und die Harze haben eine Säurezahl von 70 bis 250. Die Zusammensetzungen weisen einen hohen Festkörpergehalt auf und zeigen gute Ergebnisse hinsichtlich mechanischer Eigenschaften, Chemikalien- und Lösungsmittelbeständigkeit sowie Korrosionsbeständigkeit.
Aus der JP-OS 76 338/77 ist eine Überzugszusammensetzung bekannt, die erhältlich ist durch Mischen von Acrylatcopolymerisaten aus Acrylsäureestern, carboxylgruppenhaltigen Monomeren und Acrylmonomeren, die tertiären Stickstoff enthalten, wie beispielsweise Diethylaminoethylacrylat, mit Polyepoxiden. Die Überzugszusammensetzungen können bei niedrigen Temperaturen aushärten und haben einen hohen Festkörpergehalt.
Aus der WO 87/02041 sind Überzugsmittel auf der Basis von Polyepoxiden und von verzweigten carboxyl- und aminogruppenhaltigen Acrylatharzen bekannt, wobei die Acrylatharze Säurezahlen zwischen 15 und 200 aufweisen und hergestellt werden unter Verwendung von mehr als 3 bis 30 Gew.% eines Monomeren mit mindestens zwei polymerisierbaren, olefinisch ungesättigten Doppelbindungen. Diese Überzugsmittel führen zu Überzügen mit guten technischen Eigenschaften, sind aber in bezug auf die Lösemittelbeständigkeit verbesserungsbedürftig.
Aus der DE-0S 21 61 253 sind tertiäre Aminogruppen und Carboxylgruppen enthaltende Alkydharze bekannt, die mit Melaminharzen vernetzt werden. Die Einführung der tertiären Aminogruppen in das Alkydharz erfolgt durch Verwendung von 5 bis 100 Gew.%, vorzugsweise 20 bis 60 Gew.%, stickstoffhaltiger mehrwertiger Alkohole bei der Polykondensation.
Aus der DE-OS 20 16 060 ist bekannt, daß durch den Einbau von tertiären Aminogruppen in Alkydharze die Verträglichkeit mit anderen Harzen verbessert wird, so daß auch Mischungen von tertiäre Aminogruppen enthaltenden Polyestern mit thermoplastischen oder thermohärtbaren Acrylharzen, die allerdings keine tert. Aminogruppen aufweisen, hergestellt werden können. Im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung erfolgt die Härtung der Harze bzw. Harzmischungen über eine Reaktion mit Melamin- und nicht mit Epoxidharzen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, die Eigenschaften der Überzugsmittel bzw. der Überzüge auf der Basis einer Epoxy-Carboxy-Vernetzung zu verbessern in Hinsicht auf die Beständigkeit gegenüber langfristiger Belastung durch Chemikalien, Lösungsmitteln, in Hinsicht auf die Benzinfestigkeit, die Elastizität der auf Basis der Überzugsmittel erhaltenen Überzüge, des Glanzes, der Korrosionsbeständigkeit und hinsichtlich der Beständigkeit gegenüber Wasser bzw. Wasserdampf. Außerdem wird an die Zusammensetzungen der Anspruch gestellt, daß sie gegebenenfalls bei Raumtemperatur oder bei leicht erhöhter Temperatur aushärten und damit beispielsweise in der Autoreparaturlackierung eingesetzt werden kann.
Zudem besteht die Aufgabe, solche Überzugszusammensetzungen zur Verfügung zu stellen, die eine so niedrige Farbzahl aufzeigen, daß sie als Klarlack allgemein bzw. in einem Mehrschichtsystem als Klarlack auf Basislack eingesetzt werden können.
Außerdem müssen die Carboxyl- und tertiären Aminogruppen enthaltenden Polymeren auch mit polaren Epoxiden, also beispielsweise Epoxiden auf Basis eines Umsetzungsproduktes von Melaminharzen mit Acrylamid unter anschließender Epoxidierung der Acryl-Doppelbindung, verträglich sein.
Diese Aufgabe wird nun überraschenderweise durch ein Überzugsmittel gelöst, enthaltend
A) eine carboxyl- und aminogruppenhaltige Komponente (A),
B) ein Epoxidharz als Vernetzer mit im Mittel mehr als einer Epoxidgruppe pro Molekül,
C) ein oder mehrere organische Lösungsmittel,
D) gegebenenfalls Pigmente, übliche Hilfsstoffe und Additive, und bei dem das Verhältnis der freien Carboxylgruppen der Komponente (A) zur Anzahl der Epoxidgruppen im Bereich von 1:3 bis 3:1 liegt, wobei es erfindungswesentlich ist, daß die Komponente (A) besteht aus
1) 10 bis 90 Gew.% eines carboxyl- und aminogruppenhaltigen Polyacrylates (A1) mit einer Säurezahl von 20 bis 140, bevorzugt 30 bis 90, einer Aminzahl von 5 bis 60, bevorzugt 10 bis 40,
2) 90 bis 10 Gew.% eines carboxyl- und aminogruppenhaltigen Polyesters (A2) mit einer Säurezahl von 10 bis 160, bevorzugt 20 bis 120, und einer Aminzahl von 3 bis
90, vorzugsweise 10 bis 60, wobei der Polyester (A2) erhältlich ist durch Umsetzung von a) Polycarbonsäuren oder deren Anhydriden, gegebenenfalls zusammen mit Monocarbonsäuren, b) Polyolen, gegebenenfalls zusammen mit Monoolen, und gegebenenfalls c) weiteren modifizierenden Komponenten und gegebenenfalls d) einer mit dem Reaktionsprodukt aus a), b) und gegebenenfalls c) reaktionsfähigen Komponente, mit der Maßgabe, daß das Endprodukt tertiäre Aminogruppen enthält, die aus der Komponente a) und/oder b) und/oder d) stammen,
wobei die Summe der Komponenten (A1) bis (A2) 100 Gew.% ergibt.
Die Herstellung der Komponente (A1) kann auf verschiedenen
Wegen geschehen. So können die Carboxylgruppen durch Verwendung von carboxylgruppenhaltigen Monomeren bei der Copolymerisation in das Polymer eingeführt werden.
Beispiele für geeignete carboxylgruppenhaltige Monomere sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, Aconitsäure, Malein- und Fumarsäure sowie deren Halbester, Carboxyethylacrylat, Phthalsäure-mono-2-methacryloyloxyethylester, Hexahydrophthalsäure-mono-2-methacryloyloxyethylester, Hexahydrophthalsäure-mono-4-acryloyloxybutylester sowie caprolactonmodifizierte Acryiatmonomere mit COOH-Gruppen wie z.B. das Handelsprodukt TONE XM 300 der Firma Union Carbide/USA, ein Polyesteracrylat auf Basis Caprolacton mit einem Molgewicht von ca. 500 mit einer polymerisierfähigen Doppelbindung und einer Carboxylgruppe.
Die Einführung der Carboxylgruppen in das Acrylatharz
(A1) kann auch - wie in der W 087/02041 oder in der EP-B-51 275 beschrieben - dadurch erfolgen, daß zunächst die entsprechenden Monomeren in einem organischen Lösungsmittel bei 70 bis 130 °C, vorzugsweise bei 80 bis 120 °C, unter Verwendung von mindestens 0,5 Gew.%, vorzugsweise mindestens 2,5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren eines Polymerisationsreglers und unter Verwendung von Polymerisationsinitiatoren zu einem vorvernetzten, nicht gelierten hydroxylgruppenhaltigen Produkt copolymerisiert werden und nach Beendigung der Copolymerisation die Umsetzung mit den cyclischen Säureanhydriden erfolgt.
Selbstverständlich können auch cyclische Säureanhydride an Polyacrylate addiert werden, die neben Hydroxylgruppen bereits Carboxylgruppen enthalten. Beispiele für geeignete Säureanhydride sind in der WO 87/02041 aufgeführt.
Die Einführung der tertiären Aminogruppen kann durch die Verwendung von Monomeren mit tertiären Aminogruppen bei der Copolymerisation erfolgen, wie dies beispielsweise in der WO 87/02041 beschrieben ist. Beispiele für geeignete ethylenisch ungesättigte Verbindungen mit einer tertiären Aminogruppe sind N,N'-Dirnethylaminoethylmethacrylat, N,N'-Diethylaminoethylmethacrylat, 2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin, Vinylpyrrolin, Vinylchinolin, Vinylisochinolin, N,N'-Dimethylaminoethylvinylether und 2-Methyl-5-vinylpyridin. Die Einführung der tertiären Aminogruppen in das Polymer kann bevorzugt dadurch erfolgen, daß man a) einen Aminoalkohol mit einer tertiären Aminogruppe oder eine äquivalente Verbindung mit b) einem Polyisocyanat zu einer Verbindüng umsetzt, die pro Molekül durchschnittlich 0,8 bis
1,5, vorzugsweise 1, freie Isocyanatgruppen und mindestens eine tertiäre Aminogruppe enthält. Diese Verbindung wird anschließend an ein Acrylat mit Carboxyl- und Hydroxylgruppen addiert. Als Diisocyanate eignen sich insbesondere solche, bei denen die Isocyanatgruppen unterschiedliche
Reaktivitäten aufweisen, wie beispielsweise das Isophorondiisocyanat. Werden Polyisocyanate mit NCO-Gruppen gleicher Reaktivität verwendet, ist es bevorzugt, das Polyisocyanat im Überschuß einzusetzen und anschließend den Überschuß abzudestillieren, so daß ein 1:1-Addukt erhalten wird. Eine genauere Beschreibung dieses Herstellungsverfahrens findet sich in der deutschen Patentanmeldung 37 31 652 sowie außerdem in der DE-OS 28 36 830, in der dieses Verfahren für die Einführung von tertiären Aminogruppen in hydroxylgruppenhaltige Polymerisate für die Herstellung von Bindemitteln für die kathodische Elektrotauchlackierung beschrieben ist.
Die Einführung der tertiären Aminogruppen in das Polymermolekül kann auch durch Addition von Aminoalkoholen an Glycidylgruppen enthaltende Polyacrylate erfolgen. Dieser Weg ist beschrieben in DE-OS 29 00 592. Im Anschluß an die Addition erfolgt eine Additionsreaktion von cyclischen Carbonsäureanhydriden.
Vorzugsweise wird als Polyacrylat (AI) ein lösliches, vorvernetztes Acrylatcopolymerisat eingesetzt. Diese werden hergestellt unter Verwendung von mehr als 3 bis 30 Gew.% Monomeren mit mindestens zwei polymerisierbaren, olefinisch ungesättigten Doppelbindungen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren. Die tertiäre Aminogruppe kann auf verschiedenen Wegen in das vorvernetzte Polyacrylat eingeführt werden, beispielsweise unter Verwendung von tert. Aminen mit einer copolymerisierbaren Doppelbindung. Die löslichen vorvernetzten Polyacrylate sowie deren Herstellung sind beschrieben in WO 87/02041. Der Vorteil dieser Polyacrylate besteht u.a. darin, daß die resultierenden Filme eine gute Löse- und Wasserbeständigkeit aufweisen und relativ schnell trocknen.
Bevorzugt weist das Acrylatcopolymerisat (A1) eine OH-Zahl von größer als 20 mg KOH/g auf, da in diesem Fall eine besonders gute Verträglichkeit mit als Vernetzungsmitteln eingesetzten polaren Polyepoxiden gegeben ist.
Geeignete Polycarbonsäuren (Komponente a)) zur Herstellung der Polyester (A2) sind beispielsweise Phthalsäure, Iso- phthalsäure, Terephthalsäure, Halogenphthalsäuren, wie Tetrachlor- bzw. Tetrabromphthalsäure, Hexahydrophthalsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Endo- methylentetrahydrophthalsäure, 1,1,3-Trimethyl-3-phenylin- dan-4',5-dicarbonsäure, Trimellitsäure sowie Anhydride der genannten Säuren, sofern diese existieren.
Für die Herstellung von Polyestern mit möglichst niedriger
Farbzahl ist die Verwendung von aliphatischen und cycloali- phatischen Polycarbonsäuren bzw. von deren Anhydriden, die nicht nach dem Oxo-Prozeß hergestellt werden, bevorzugt. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Cyclohexan- dicarbonsäure, da sie zu farblosen Polymeren führt, die außerdem zugleich zu einer guten Trocknung und Härteentwicklung im Lackfilm führen. Gegebenenfalls können zusammen mit den Polycarbonsäuren auch Monocarbonsäuren eingesetzt werden, wie beispielsweise Benzoesäure, tert. Butylbenzoe- säure, Laurinsäure, Isononansäure und Fettsäuren natürlich vorkommender Öle.
Als Komponente a) (Carbonsäurekomponente) können in einer bevorzugten Ausführungsform u.a. oder ausschließlich Amino- carbonsäuren mit mindestens einer tert. Aminogruppe verwendet werden. Beispiele hierfür sind: Pyridin-2-carbonsäure, Pyridin-3-carbonsäure, Pyridin-4-carbonsäure und Pyridin- 2,6-dicarbonsäure. Bevorzugt wird hierbei die Nicotinsäure, also Pyridin-3-carbonsäure, verwendet, weil dies bezüglich der Katalysierung der Säure/Epoxid-Reaktion eine sehr reaktive Aminocarbonsäure ist.
Als Komponente a) kann auch vorteilhafterweise das Reaktionsprodukt eines Aminoalkohols mit mindestens einer tert. Aminogruppe und eines Polycarbonsäureanhydrids verwendet werden. Als Beispiel hierfür sei das Reaktionsprodukt aus 2-Hydroxyethylpyridin mit Phthalsäureanhydrid genannt.
Weiterhin kann als Komponente a) das Reaktionsprodukt aus einem Polyamin mit mindestens einer tertiären und mindestens einer primären oder sekundären, bevorzugt sekundären, Aminogruppe und einem Polycarbonsäureanhydrid verwendet werden.
Geeignete Alkoholkomponenten b) zur Herstellung des Polyesters (A2) sind mehrwertige Alkohole, wie Ethylenglykol, Propandiole, Butandiole, Pentandiole, Hexandiole, Neopentylglykol, Diethylenglykol, Cyclohexandimethanol, Trimethylpentandiol, Ditrimethylolpropan, Trimethylolethan, Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Trishydroxyethylisocyanurat, Polyethylenglykol, Polypropylenglykol , gegebenenfalls zusammen mit e inwertigen Alkoholen, wie beispielsweise Butanol, Octanol, Laurylalkohol, ethoxylierten bzw. propoxylierten Phenolen.
Als Alkoholkomponente b) können bevorzugt u.a. oder auch ausschließlich Aminoalkohole mit mindestens einer tert. Aminogruppe verwendet werden. Als Beispiel hierfür seien 2-Hydroxyethylpyridin, Dimethylaminopropanol, Methyldiethanolamin, Methyldipropanolamin und Dihydroxyethylanilin genannt. Ebenfalls bevorzugt werden als Alkoholkomponente b) Umsetzungsprodukte von Epoxidharzen mit Carbonsäuren und/ oder Aminen eingesetzt. Als Alkoholkomponente b) kann so das Umsetzungsprodukt von niedrigmolekularen Epoxidharzen mit Polycarbonsäuren und/oder Polycarbonsäureanhydriden und Aminocarbonsäuren mit mindestens einer tertiären Aminogruppe und/oder Polyaminen mit mindestens einer tertiären und mindestens einer primären oder sekundären Aminogruppe verwendet werden, wobei anschließend gegebenenfalls noch mit der Säureund der Alkoholkomponente verestert und gegebenenfalls mit Polyisocyanaten modifiziert wird. Unter niedrigmolekularen Epoxidharzen sind Epoxidharze mit einem Molekulargewicht unter etwa 2000 zu verstehen.
Bei Verwendung von Epoxidharzen sollten chlorarme Typen eingesetzt werden, da sonst eine starke Verfärbung der Produkte auftreten kann.
Als modifizierende Komponente c) werden bevorzugt Polyisocyanate und/oder Diepoxidverbindungen, gegebenenfalls auch Monoisocyanate und/oder Monoepoxidverbindungen verwendet. Geeignete Polyisocyanate sind beispielsweise die Toluylendiisocyanate, Hexamethylendiisocyanat sowie Isophorondiisocyanat. Unter Diepoxidverbindungen sind Epoxidharze mit im Mittel etwa zwei Epoxidgruppen pro Molekül zu verstehen. Geeignete Monoepoxidverbindungen sind beispielsweise OΪefinoxide, wie Octylenoxid, Butylglycidylether, Allylglycidylether, Phenylglycidylether, p-Butylphenolglycidylether, Kresylglycidylether, Styryloxid, Glycidylmethacrylat, Cyclohexenvinylmonoxid, Dipentenmonoxid, α-Pinenoxid sowie Glycidylester von tertiären Carbonsäuren.
Als mit dem Reaktionsprodukt aus a), b) und gegebenenfalls c) reaktionsfähige Komponenten (d) werden bevorzugt Monoisocyanate mit mindestens einer tertiären Aminogruppe verwendet. Diese können beispielsweise durch Umsetzung von geeigneten Diisocyanaten, wie Isophorondiisocyanat, mit Aminoalkoholen mit einer tertiären Aminogruppe, wie beispielsweise Hydroxyethylpyridin oder Dimethylaminoethanol, oder mit Polyaminen mit mindestens einer tertiären und mindestens einer sekundären oder primären Aminogruppe hergestellt werden. Die Monoisocyanate werden durch Reaktion mit freien Hydroxylgruppen des Polykondensations- und/oder Additionsproduktes unter Ausbildung einer Urethanbindung an das Bindemittelsystem gebunden.
Als Komponente d) können auch Polyamine mit mindestens einer tertiären und mindestens einer primären oder sekundären Aminogruppe verwendet werden. Als Beispiel hierfür sei Dimethylaminopropylmethylamin genannt.
Als Alkoholkomponente kann auch das Ringöffnungsprodukt von Epoxidharzen mit wasserstoffaktiven Verbindungen verwendet werden. So können z.B. stufenweise zuerst Diepoxide, wie die bekannten Epikotetypen, mit Dicarbonsäuren, wie beispielsweise Pyridin-2,6-dicarbonsäure, zu einem Vorprodukt umgesetzt werden, welches dann als Alkoholkomponente weiter eingesetzt wird.
Weitere zum Aufbau des Polyesterharzes (A2) geeignete Komponenten a) bis d) sind der deutschen Patentanmeldung 36 29 470 zu entnehmen.
Erfindungswesentlich ist in jedem Fall, daß das erhaltene Endprodukt eine Säurezahl im Bereich von 10 bis 160, bevorzugt von 20 bis 120, und eine Aminzahl im Bereich von 3 bis 90, bevorzugt 10 bis 60, aufweist. Durch Zugabe von Antioxidantien oder Reduktionsmitteln, wie z.B. unterphosphorige Säure, wird eine zu starke Verfärbung der Produkte während der Kondensation vermieden.
Die Herstellung der Carboxyl- und tertiäre Aminogruppen enthaltenden Polyester und Acrylate erfolgt aus den genannten Verbindungen in üblicher Weise.
Für alle zweistufigen Varianten, bei denen ein cyclisches Säureanhydrid an ein hydroxylgruppenhaltiges Polymer addiert wird, ist es bevorzugt, die Anlösung des Harzes nach der Addition nicht mit primären, sondern mit sekundären oder tertiären Alkoholen durchzuführen, um so die als Nebenreaktion ablaufende Alkoholyse der Halbesterbindung zurückzudrängen.
Es ist erfindungswesentlich, daß die carboxyl- und aminogruppenhaltige Komponente (A) des Überzugsmittels eine Mischung aus dem beschriebenen Acrylatharz (Komponente A1) mit einer Säurezahl von 20 bis 140, bevorzugt 30 bis 90, und einer Aminzahl von 5 bis 60, bevorzugt 10 bis 40, und dem beschriebenen Polyesterharz (Komponente A2) mit einer Säurezahl von 10 bis 160, bevorzugt 20 bis 120, und einer Aminzahl von 3 bis 90, bevorzugt 10 bis 60, darstellt. Das Mischungsverhältnis beträgt 10 bis 90 Gew.% Polyacrylat (AI) und 90 bis 10 Gew.% Polyester (A2). Vorzugsweise liegt das Mischungsverhältnis aber bei 40 bis 90 Gew.% Polyacrylat (AI) und 10 bis 60 Gew.% Polyester (A2), da bei diesen Mischungsverhältnissen Überzüge mit besonders guten Eigenschaften .resultieren.
Als Vernetzungsmittel enthält das erfindungsgemäße Überzugsmittel ein Epoxidharz (B) mit im Mittel mehr als einer Epoxidgruppe pro Molekül, wobei das Verhältnis der freien Carboxylgruppen der Komponente (A) zur Anzahl der Epoxidgruppen des Epoxidharzes im Bereich von 1:3 bis 3:1 liegt. Beispiele für geeignete Epoxidharze sind Kondensationsprodukte aus Epichlorhydrin und Bisphenol A, Beispielsweise cycloaliphatische Bisepoxide, epoxidierte Polybutadiene, die durch Reaktion von handelsüblichen Polybutadienölen mit Persäuren bzw. organischen Säure-H2O2-Mischungen entstehen, Epoxidierungsprodukte natürlich vorkommender Fette, Öle, Fettsäurederivate, modifizierter Öle, epoxidgruppenhaltige Novolake, Glycidylether eines mehrwertigen Alkohols, z.B. Ethylenglykoldiglycidylether, Glycerinpolyglycidylether, Sorbitolpolyglycidylether, Trimethylolpropanpolyglycidylether und Pentaerythritpolyglycidylether sowie geeignete Acrylatharze mit seitenständigen Oxirangruppen. Des weiteren können auch vorteilhaft als Vernetzungsmittel Umsetzungsprodukte von hydroxylgruppenhaltigen Polyepoxiden mit Di- oder Polyisocyanaten eingesetzt werden, wie sie z.B. durch Umsetzung OH-funktioneller Epoxide, wie z.B. von Sorbitolpolyglycidylethern, mit Isophorondiisocyanat entstehen.
Ebenfalls als bevorzugte Vernetzungsmittel eingesetzt werden polare Epoxide, beispielsweise auf der Basis eines Umsetzungsproduktes von Melaminharzen mit Acrylamid unter anschließender Epoxidierung der Acryl-Doppelbindung. Beispielhaft für diese Substanzklasse sei das Handelsprodukt Santolink LSE 4103 der Firma Monsanto genannt, bei dem das Epoxidharzgrundgerüst ein zweikerniges Melamin ist ,das Molekulargewicht bei ca. 1200 liegt und das EpoxidÄquivalentgewicht bei ca. 300 liegt.
Für die erfindungsgemäßen Überzugsmittel geeignete Lösungsmittel (Komponente O) sind beispielsweise Toluol, Xylol, Butanol, Ethylacetat, Butylacetat, Pentylacetat, Glutarsäuredime thylester, Bernsteinsäuredimethylester, 1-Methoxypropyl-2-acetat, 2-Ethylhexanol, Ethylenglykoldiacetat,
Ethylenglykolmonoethyl- und -butylether oder deren Acetate, Ethylenglykoldimethylether, Diethylenglykoldimethylether, Aromaten enthaltende Benzine, Cyclohexanon, Methylethylketon, Aceton, Acetoxyglykolsäurebutylester, Acetoxyglykolsäureethylester.
Diese Lösungsmittel können einzeln oder auch als Mischung verschiedener Lösungsmittel eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel können außerdem als Komponente (D) gegebenenfalls Pigmente sowie Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten. Geeignete Zusatzstoffe und Hilfsmittel sind beispielsweise Füllstoffe, wie z.B. Talkum, Glimmer, Kaolin, Kreide, Quarzmehl, Asbestmehl, Bariumsulfat, Silikate, Glasfasern, und Antiabsetzmittel, wie beispielsweise fein verteilte Kieselsäure, Bentonit, Kolloide Silikate und dergleichen. Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel lassen sich auf die verschiedensten Unterlagen aufbringen. Geeignete Substrate sind beispielsweise Metalle, wie Eisen, Zink, Titan, Kupfer, Aluminium, Stahl, Messing, Bronze, Mag nesium oder dergleichen, weiter Keramik, Holz, Glas, Beton, Kunststoffe.
Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel härten bei relativ niedriger Temperatur, d.h. bei Raumtemperatur oder etwas erhöhten Temperaturen. Die niedrige Härtungstemperatur sowie die kurze Härtungszeit sind auf das Vorliegen eines internen Katalysators im Bindemittelsystem zurückzuführen. Sind kurze Härtungszeiten und niedrige Härtungstemperaturen erwünscht, so wird eine Komponente (A) mit einer relativ hohen Aminzahl eingesetzt.
Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel führen zu Überzügen mit verbesserter Beständigkeit gegen Wasser, Wasserdampf und insbesondere gegen organische Lösungsmittel sowie zu Überzügen mit verbesserter Elastizität. Im Vergleich zu Überzugsmitteln auf der Basis Carboxyl- und tert. Aminogruppen enthaltender Polyester/Epoxid oder auf der Basis Carboxy- und tert. Aminogruppen enthaltender Acrylate/Epoxid zeichnen sich die erfindungsgemäßen Kombinationen durch eine gegenüber dem arithmetisch errechneten Mittelwert erniedrigte Viskosität aus.
Durch eine geeignete Auswahl der einzelnen Aufbaukomponenten für das Polyester- und das Acrylatharz sowie durch eine geeignete Auswahl des Mischungsverhältnisses können die Eigenschaften des Endproduktes hervorragend gesteuert werden.
So führt die Verwendung von Cyclohexandicarbonsäure oder anderen Dicarbonsäuren, die nicht nach dem Oxo-Prozeß hergestellt worden sind, zu Produkten mit besonders niedriger Farbzahl, guter Trocknung und Härteentwicklung im Lackfilm. Durch Mitverwendung geeigneter Monocarbonsäuren zum Aufbau des Polyesters kann ebenfalls ein Einfluß auf Härte und Elastizität genommen werden. Bei Verwendung von Benzoesäure werden relativ harte, bei Verwendung von Fettsäuren dagegen wesentlich weichere Filme erhalten. Der Einsatz von Hexandiolen als Alkoholkomponente führt zu elastischen Filmen, wohingegen die Verwendung von Neopentylglykol und Pentaerythrit zu relativ harten Überzügen führt.
Aromatische tertiäre Aminogruppen im Bindemittelsystem weisen eine höhere katalytische Wirksamkeit auf als aliphatische oder araliphatische Aminogruppen.
Aufgrund der niedrigen Härtungstemperaturen und der kurzen Härtungszeiten werden die erfindungsgemäßen Überzugsmittel bevorzugt verwendet für die Autoreparaturlackierung.
Des weiteren eignen sie sich hervorragend als Decklack, Füller, Klarlack, Primer oder Grundierung.
Die Auswahl des Epoxidharzes richtet sich nach dem Verwendungszweck. Bei der Verwendung als Decklack werden bevorzugt aliphatische Epoxidharze verwendet, für Grundierungen sind auch aromatische Epoxidharze geeignet.
Das bei der Verwendung als Klarlack gegebenenfalls auftretende Problem der Verfärbung kann dadurch umgangen werden, daß bevorzugt aliphatische tertiäre Aminogruppen in das Bindemittelsystem eingebaut werden. Bei Klarlacken sollten chlorarme oder chlorfreie Epoxidharze eingesetzt werden; es treten dann keine Verfärbungserscheinungen auf.
Falls unter Einbrennbedingungen, d.h. bei Temperaturen von mindestens 100 °C, gehärtet werden soll, kann das erfindungsgemäße Überzugsmittel zusätzlich noch ein wärmehärtbares Ether- und/oder Amino- und/oder OH-Gruppen enthaltendes Kunstharz, wie z.B. Phenol- oder Aminoharze, enthalten. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von Überzugsmitteln bestehend aus
A) einer carboxyl- und aminogruppenhaltigen Komponente (A),
B) einem Epoxidharz als Vernetzer mit im Mittel mehr als einer Epoxidgruppe pro Molekül,
C) einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln,
D) gegebenenfalls Pigmenten, üblichen Hilfsstoffen und Additiven, bei dem das Verhältnis der freien Carboxylgruppen der Komponente (A) zur Anzahl der Epoxidgruppen im Bereich von 1:3 bis 3:1 liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (A) besteht aus
1) 10 bis 90 Gew.% eines carboxyl- und aminogruppenhaltigen Polyacrylates (A1) mit einer Säurezahl von 20 bis 140, bevorzugt 30 bis 90, einer Aminzahl von 5 bis 60, bevorzugt 10 bis 40,
2) 90 bis 10 Gew.% eines carboxyl- und aminogruppenhaltigen Polyesters (A2) mit einer Säurezahl von 10 bis 160, bevorzugt 20 bis 120, und einer Aminzahl von 3 bis
90, vorzugsweise 10 bis 60, wobei der Polyester (A2) erhältlich ist durch Umsetzung von a) Polycarbonsäuren oder deren Anhydriden, gegebenenfalls zusammen mit Monocarbonsäuren, b) Polyolen, gegebenenfalls zusammen mit Monoolen, und gegebenenfalls c) weiteren modifizierenden Komponenten und gegebenenfalls d) einer mit dem Reaktionsprodukt aus a), b) und gegebenenfalls c) reaktionsfähigen Komponente, mit der Maßgabe, daß das Endprodukt tertiäre Aminogruppen enthält, die aus der Komponente a) und/oder b) und/oder d) stammen, wobei die Summe der Komponenten (A1) bis (A2) 100 Gew.% ergibt. Für die Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignete Verbindungen sind die bereits bei der Beschreibung der erfindungsgemäßen Überzugsmittel aufgeführten Verbindungen.
Die Herstellung der in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Carboxyl- und tertiäre Aminogruppen enthaltenden Polyester- und Acrylatharze ist ebenfalls bei der Beschreibung der erfindungsgemäßen Überzugsmittel aufgeführt.
Das Herstellen der Überzugsmittel aus den Komponenten (A) bis (D) erfolgt in bekannter Weise durch Mischen und gegebenenfalls Dispergieren der Komponenten (A) bis (D).
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich durch die bereits bei der Beschreibung der erfindungsgemäßen Überzugsmittel angeführte qualitative und quantitative Auswahl spezieller Aufbaukomponenten für das Überzugsmittel.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Überzugsmittel führen zu Überzügen mit verbesserter Beständigkeit gegen Wasser, Wasserdampf und insbesondere gegen organische Lösungsmittel sowie zu Überzügen mit verbesserter Elastizität. Im Vergleich zu Überzugsmitteln auf der Basis Carboxyl- und tert. Aminogruppen enthaltender Polyester/Epoxid oder auf der Basis Carboxy- und tertiäre Aminogruppen enthaltender Acrylate/Epoxid zeichnen sich die erfindungsgemäßen Kombinationen durch eine gegenüber dem arithmetisch errechneten Mittelwert erniedrigte Viskosität aus.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Teile bedeuten Gewichts-Teile, sofern nichts anderes angegeben wird. Beispiel 1:
Herstellung des Polyesterharzes I
In einen 4-Liter-Polykondensationskessel mit Rührer, dampfbeheizter Kolonne und Wasserabscheider werden 446,0 Teile Hexahydrophthalsäureanhydrid, 480,8 Teile Isophthalsäure, 330,6 Teile Trimethylolpropan, 269,9 Teile Pentaerythrit-R, 229,8 Teile Methyldiethanolamin, 196,3 Teile Benzoesäure, 254,2 Teile Isononansäure, 91,9 Teile Xylol und 2,207 Teile Triisodecylphosphit gegeben und langsam aufgeheizt. Es wird bei einer Temperatur von max. 190 °C bis zu einer Säurezahl von 20 mg KOH/g und einer Viskosität von 7,9 dPas (50%ig in Butylglykol) kondensiert, anschließend wird gekühlt und bei 130 °C mit 410,0 Teilen Xylol angelöst. Zu dieser Lösung werden nun 307,23 Teile Hexahydrophthalsäureanhydrid, 76,0 Teile Xylol und 0,908 Teile Triisodecylphosphit gegeben. Die Addition des Anhydrides erfolgt bei 120 °C, bis eine Säurezahl von 69,8 und eine Viskosität von 18 dPas (50%ig in Butylglykol) erreicht ist. Danach wird mit 798,1 Teilen Xylol und 114,0 Teilen sek. Butanol angelöst.
Der so erhaltene Polyester hat einen Festkörper von 59 %, eine Säurezahl von 69,8, eine Aminzahl von 28,8 und eine Farbzahl von 4-5 (Gardner-Holdt).
Beispiel 2:
Herstellung des Polyesterharzes II
In einen 4-Liter-Polykondensationskessel mit Rührer, dampfbeheizter Kolonne und Wasserabscheider werden 482,2 Teile Hexahydrophthalsäureanhydrid, 585,3 Teile 1,4-Cyclohexandicarbonsäure, 611,8 Teile Trimethylolpropan, 123,1 Teile Hexandiol-1,6, 155,2 Teile Methyldiethanolamin, 79,6 Teile Benzoesäure, 206,1 Teile Isononansäure, 87,8 Teile Xylol und 2,196 Teile Triisodecylphosphit gegeben und langsam aufgeheizt. Es wird bei einer Temperatur von max. 190 °C bis zu einer Säurezahl von 9,1 mg KOH/g und einer Viskosität von 4,2 dPas (50%ig in Butylglykol) kondensiert, anschlie ßend wird gekühlt und bei 130 °C mit 387,4 Teilen Xylol angelöst. Zu dieser Lösung werden nun 367,0 Teile Hexahydrophthalsäureanhydrid, 80,9 Teile Xylol und 0,742 Teile Triisodecylphosphit gegeben. Die Addition des Anhydrides erfolgt bei 120 °C, bis eine Säurezahl von 69,4 und eine Viskosität von 8 dPas (50%ig in Butylglykol) erreicht ist. Danach wird mit 718,6 Teilen Xylol und 182,1 Teilen sek. Butanol angelöst. Der so erhaltene Polyester hat einen Festkörper von 59,7 %, eine Säurezahl von 67 (fest), eine Aminzahl von 31, eine Viskosität (original) von 27,5 dPas und eine Farbzahl von 1-2 (Gardner-Holdt).
Beispiel 3:
Herstellung des Acrylatharzes I
In einen 4-Liter-Edelstahlpolymerisationskessel mit Rührer, Rückflußkühler, zwei Monomerenzuläufen und einem Initiatorzulauf werden eingewogen und auf 110 C aufgeheizt: 484,0 Teile Xylol und 161,0 Teile 1-Methoxypropylacetat-2. In den Monomerenzuläuf A werden eingewogen: 80,0 Teile Dimethylaminoethylmethacrylat 90,0 Teile Xylol 30,0 Teile 1-Methoxypropylacetat-2
In den Monomerenzuläuf B werden eingewogen:
143,0 Teile Methylmethacrylat
120,0 Teile n-Butylacrylat
120,0 Teile Cyclohexylmethacrylat
120,0 Teile 4-Hydroxybutylacrylat
120,0 Teile Hydroxyethylmethacrylat
97,0 Teile Divinylbenzol (62%ig in Ethylstyrol)
22,4 Teile Mercaptoethanol
0,24 Teile Triisodecylphosphit
In den Initiatorzulauf werden eingewogen: 19,2 Teile 2,2'-Azobis(2-methylbutannitril) 58,0 Teile Xylol
19,2 Teile l-Methoxypropylacetat-2 Mit dem Start aller Zuläufe wird gleichzeitig begonnen, innerhalb von 3 h werden die beiden Monomerenzuläufe gleichmäßig zudosiert, innerhalb von 3,75 h wird der Initiatorzulauf zudosiert. Während der Polymerisation wird die Temperatur im Kessel auf 108 bis 110 °C gehalten. Danach wird noch 2 h nachpolymerisiert. Die so erhaltene Acrylatharzlösung hat einen Festkörper von 51 % und eine Viskosität von 24 dPas. Es werden nun 169,0 Teile Hexahydrophthalsäureanhydrid zügegeben und bei 110 °C an das Acrylatharz addiert. Nachdem die Säurezahlbestimmung in wäßriger und alkoholischer KOH gleiche Werte ergeben, wird durch Abdestillieren von Lösemitteln auf 55-56 % Festkörper aufkonzentriert und anschließend mit sek. Butanol auf 51 % Festkörpergehalt verdünnt. Die so erhaltene Acrylatharzlösung hat eine Säurezahl von 72 und eine Viskosität von 27 dPas sowie eine Aminzahl von 28,6.
Beispiel 4:
Herstellung des Acrylatharzes II
In einen 4-Liter-Edelstahlpolymerisationskessel mit Rührer, Rückflußkühler, zwei Monomerenzuläufen und einem Initiatorzulauf werden eingewogen und auf 110 C aufgeheizt:
382,0 Teile Xylol und 382,0 Teile 1-Methoxypropylacetat-2
In den Monomerenzuläuf A werden eingewogen: 82,0 Teile Dimethylaminoethylmethacrylat 350,0 Teile Hexahydrophthalsäuremono-2-methacryloyloxyethylester 100,0 Teile Xylol 100,0 Teile 1-Methoxypropylacetat-2
In den Monomerenzuläuf B werden eingewogen: 148,0 Teile Butylmethacrylat 124,0 Teile n-Butylacrylat 124,0 Teile Cyclohexylmethacrylat 72,0 Teile Hydroxypropylmethacrylat
100,0 Teile Divinylbenzol (62%ig in Ethylstyrol) 24,0 Teile Mercaptoethanol 0,53 Teile Triisodecylphosphit In den Initiatorzulauf werden eingewogen: 20,0 Teile 2,2'-Azobis(2-methylbutannitril) 40,0 Teile Xylol 40,2 Teile l-Methoxypropylacetat-2 Mit dem Start der Monomeren-Zuläufe wird gleichzeitig begonnen, der Initiatorzulauf wird 10 min später gestartet. Innerhalb von 3 h werden die beiden Monomerenzuläufe gleichmäßig zudosiert, innerhalb von 3,75 h wird der Initiatorzulauf zudosiert. Während der Polymerisation wird die Temperatur im Kessel auf 108-110 °C gehalten. Danach wird noch
2 h nachpolymerisiert. Durch abdestillieren von Lösemittel wird auf ca. 60 % Festkörper aufkonzentriert, danach wird mit sek. Butanol verdünnt. Die so erhaltene Acrylatharzlösung hat einen Festkörper von 51 % und eine Säurezahl von 67 sowie eine Aminzahl von 34.
Beispiel 5:
Herstellung von Überzugsmitteln
Diese COOH-Polymeren wurden mit einem aliphatischen Epoxidharz mit einem Molgewicht von ca. 1200 und einem Epoxidequivalentgewicht von ca. 300 vernetzt. Basis dieses Epoxidharzes (Handelsname LSE 4103 der Firma Monsanto) ist ein zweikerniges Melaminharz, umgesetzt mit Acrylamid und anschließend Epoxidierung der Acryl-Doppelbindungen.
Es wurde das Polyesterharz II (Lack 1), das Acrylatharz I (Lack 2) und eine 1:2-Mischung (Lack 3) aus Polyester und Acrylat mit diesem Epoxidharz gemischt. Die so hergestellten Lackmischungen wurden als Klarlack nach dem Naß-in-Naß-Verfahren auf einen handelsüblichen
Silbermetallic-Basislack (Basis CAB, Polyester, Melaminharz, Wachs) appliziert. Die so erhaltenen Klarlacke wurden sofort auf Trocknung geprüft (staubfrei, klebfrei), nach 24 h Trocknung bei Raumtemperatur wurde die Pendelhärte (nach König) und nach 3 Tagen die Elastizität mittels
Erichsen-Tiefung bestimmt. Weiterhin wurden durchgeführt: 1) Ein Drucktest:
Ein saugfähiges Papierfasertuch wird 8 Mal gefaltet, so daß ein kleines Quadrat (4x4 cm) entsteht. Dieses v/ird auf den Film gelegt und mit einem Gewicht von 500 g belastet. Danach wird auf Markierung oder Verletzung des Films bewertet; 1 ist sehr schlecht, 10 ist sehr gut - keine Markierung.
2) Ein Wassertropfentest:
1 ml dest. Wasser wird auf den Klarlack gebracht und in einem 50 °C-Ofen ohne Umluft 4 h einwirken gelassen. Es wird mit Noten von 1 bis 10 bewertet: 10 ist ohne jegliche Markierung, Erweichung oder sonstige Beeinträchtigung des Films.
3) Ein Benzin- und Xyloltest: Dabei wird 1 ml des Lösemittels an einer im 45 -Winkel aufgestellten Tafel ablaufen gelassen. Es wird nach
Markierungen und Erweichungen bewertet, die Benotung läuft von 1 bis 10, wobei 10 ohne jegliche Beeinträchtigung des Films gilt.
Figure imgf000024_0001
Figure imgf000025_0001
Wie aus den Versuchen hervorgeht, kann überraschenderweise durch die Mischung der Acrylatharze mit den. Polyesterharzen eine Verbesserung des Eigenschaftsniveaus erreicht werden. So wird die Beständigkeit gegen Chemikalien durch die erfindungsgemäße Mischung erhöht, die Elastizität ist besser als die der Einzelkomponenten. Überraschenderweise wird die Viskosität der Lacke durch die Mischung deutlich günstiger, als sie dem rein arithmetischen Mittelwert entspricht. Mittelwert der Anfallviskosität : 120", gefunden in der Mischung 94"; Mittelwert des Festkörpers bei Spritzviskosität 29,9 %, gefunden in der Mischung 31,4 %.

Claims

Patentansprüche
1. Überzugsmittel, enthaltend
A) eine carboxyl- und aminogruppenhaltige Komponente (A),
B) ein Epoxidharz als Vernetzer mit im Mittel mehr als einer Epoxidgruppe pro Molekül,
C) ein oder mehrere organische Lösungsmittel,
D) gegebenenfalls Pigmente, übliche Hilfsstoffe und Additive, bei dem das Verhältnis der freien Carboxylgruppen der Komponente (A) zur Anzahl der Epoxidgruppen im Bereich von 1:3 bis 3:1 liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (A) besteht aus 1) 10 bis 90 Gew.% eines carboxyl- und aminogruppenhaltigen Polyacrylates (A1) mit einer Säurezahl von 20 bis 140, bevorzugt 30 bis 90, und einer Aminzahl von 5 bis 60, bevorzugt 10 bis 40,
2) 90 bis 10 Gew.% eines carboxyl- und aminogruppenhaltigen Polyesters (A2) mit einer Säurezahl von 10 bis 160, bevorzugt 20 bis 120, und einer Aminzahl von 3 bis 90, vorzugsweise 10 bis 60, wobei der Polyester (A2) erhältlich ist durch Umsetzung von a) Polycarbonsäuren oder deren Anhydriden, gegebenenfalls zusammen mit Monocarbonsäuren, b) Polyolen, gegebenenfalls zusammen mit Monoolen, und c) weiteren modifizierenden Komponenten und gegebenenfalls d) einer mit dem Reaktionsprodukt aus a), b) und gegebenenfalls c) reaktionsfähigen Komponente, mit der Maßgabe, daß das Endprodukt tertiäre Aminogruppen enthält, die aus der Komponente a) und/oder b) und/oder d) stammen, wobei die Summe der Komponenten (A1) bis (A2) 100 Gew.% ergibt.
2. Überzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (A) besteht aus
1) 40 bis 90 Gew.% des Polyacrylates (A1) und
2) 10 bis 60 Gew.% des Polyesters (A2), wobei die Summe der Komponenten (A1) bis (A2) 100 Gew.% ergibt.
3. Überzugsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente a) zur Herstellung des Polyesters (A2) Aminocarbonsäuren mit mindestens einer tertiären Aminogruppe verwendet werden.
Überzugsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente a) zur Herstellung des Polyesters (A2) Cyclohexandicarbonsäure verwendet wird.
5. Überzugsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente a) zur Herstellung des Polyesters (A2) das Reaktionsprodukt eines mindestens eine tertiäre Aminogruppe enthaltenden Aminoalkohols mit einem Polycarbonsäureanhydrid verwendet wird.
6. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Kom ponente b) zur Herstellung des Polyesters (A2) Aminoalkohole mit mindestens einer tertiären Aminogruppe verwendet werden.
7. Uberzugsmittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente b) zur Herstellung des Polyesters (A2) Umsetzungsprodukte von Epoxidharzen mit Carbonsäuren und/oder Aminen verwendet werden.
8. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente c) zur Herstellung des Polyesters (A2) Polyisocyanate und/o der Diepoxidverbindungen, gegebenenfalls auch Monoisocyanate und/oder Monoepoxidverbindungen verwendet werden.
9. Uberzugsmittel nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente d) zur Herstellung des Polyesters (A2) ein mindestens eine tertiäre Aminogruppe aufweisendes Monoisocyanat verwendet wird.
10. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyacrylat (A1) eine OH-Zahl größer 20 aufweist.
11. Uberzugsmittel nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyacrylat (A1) durch Umsetzen eines hydroxylgruppenhaltigen Acrylatharzes mit Verbindungen, die pro Molekül durchschnittlich 0,8 bis 1,5, vorzugsweise eine, freie Isocyanatgruppe und mindestens eine tertiäre Aminogruppe enthalten, hergestellt wird.
12. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyacrylat (AI) ein lösliches, vorvernetztes Acrylatcopolymerisat eingesetzt wird.
13. Uberzugsmittel nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Carboxylgruppen in die Komponente (A) hauptsächlich oder vollständig durch Addition von cyclischen Säureanhydriden an ein OH-Polymer eingeführt werden und daß die Anlösung des Harzes nach dieser Addition mit sekundären und/oder tertiären Alkoholen durchgeführt wird.
4. Verfahren zur Herstellung von Überzugsmitteln, enthaltend
A) eine carboxyl- und aminogruppenhaltige Komponente (A),
B) ein Epoxidharz als Vernetzer mit im Mittel mehr als einer Epoxidgruppe pro Molekül,
C) ein oder mehrere organische Lösungsmittel,
D) gegebenenfalls Pigmente, übliche Hilfsstoffe und Additive, bei dem das Verhältnis der freien Carboxylgruppen der Komponente (A) zur Anzahl der Epoxidgruppen im Bereich von 1:3 bis 3:1 liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (A) besteht aus
1) 10 bis 90 Gew.% eines carboxyl- und aminogruppenhaltigen Polyacrylates (AI) mit einer Säurezahl von 20 bis 140, bevorzugt 30 bis 90, einer Aminzahl von 5 bis 60, bevorzugt 10 bis 40,
2) 90 bis 10 Gew.% eines carboxyl- und aminogruppenhaltigen Polyesters (A2) mit einer Säurezahl von 10 bis 160, bevorzugt 20 bis 120, und einer Aminzahl von 3 bis 90, vorzugsweise 10 bis 60, wobei der Polyester (A2) erhältlich ist durch Umsetzung von a) Polycarbonsäuren oder deren Anhydriden, gegebenenfalls zusammen mit Monocarbonsäuren, b) Polyolen, gegebenenfalls zusammen mit Monoolen, und c) weiteren modifizierenden Komponenten und gegebenen- falls d) einer mit dem Reaktionsprodukt aus a), b) und gegebenenfalls c) reaktionsfähigen Komponente, mit der Maßgabe, daß das Endprodukt tertiäre Aminogruppen enthält, die aus der Komponente a) und/oder b) und/oder d) stammen, wobei die Summe der Komponenten (AI) bis (A2) 100 Gew.% ergibt.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (A) besteht aus
1) 40 bis 90 Gew.% des Polyacrylates (A1) und
2) 10 bis 60 Gew.% des Polyesters (A2), wobei die Summe der Komponenten (A1) bis (A2) 100 Gew.% ergibt.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente a) zur Herstellung des Polyesters (A2) Aminocarbonsäuren mit mindestens einer tertiären Aminogruppe verwendet werden.
17. Verfahren nach Anspruch 14 oder.^15, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente a) zur Herstellung des Polyesters (A2) Cyclohexandicarbonsäure verwendet wird.
18. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente a) zur Herstellung des Polyesters (A2) das Reaktionsprodukt eines mindestens eine tertiäre Aminogruppe enthaltenden Aminoalkohols mit einem Polycarbonsäureanhydrid verwendet wird.
19. Verfahren nach Anspruch 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente b) zur Herstellung des Polyesters (A2) Aminoalkohole mit mindestens einer tertiären Aminogruppe verwendet werden.
20. Verfahren nach Anspruch 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente b) zur Herstellung des Polyesters (A2) Umsetzungsprodukte von Epoxidharzen mit Carbonsäuren und/oder Amiήen verwendet werden.
21. Verfahren nach Anspruch 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente c) zur Herstellurig des Polyesters (A2) Polyisocyanate und/oder Diepoxidverbindungen, gegebenenfalls auch Monoisocyanate und/oder Monoepoxidverbindungen verwendet werden.
22. Verfahren nach Anspruch 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente d) zur Herstellung des Polyesters (A2) ein mindestens eine tertiäre Aminogruppe aufweisendes Monoisocyanat verwendet wird.
23. Verfahren nach Anspruch 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyacrylat (A1) eine OH-Zahl größer
20 aufweist.
24. Verfahren nach Anspruch 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyacrylat (AI) durch Umsetzen eines hydroxylgruppenhaltigen Acrylatharzes mit Verbindungen, die pro Molekül durchschnittlich 0,8 bis 1,5, vorzugsweise eine, freie Isocyanatgruppen und mindestens eine tertiäre Aminogruppe enthalten, hergestellt wird.
25. Verfahren nach Anspruch 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyacrylat (AI) ein lösliches, vorvernetztes Acrylatcopolymerisat eingesetzt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Carboxylgruppen in die Komponente (A) hauptsächlich oder vollständig durch Addition von cyclischen Säureanhydriden an ein OH-Polymer eingeführt werden und daß die Anlösung des Harzes nach dieser Addition mit sekundären und/oder tertiären Alkoholen durchgeführt wird.
27. Verwendung der Uberzugsmittel nach Anspruch 1 bis 13 für die Reparaturlackierung von Autokarossen.
28. Verwendung der Uberzugsmittel nach Anspruch 1 bis
13 als Decklack, Füller, Klarlack, Primer oder Grundierung.
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