AT380484B

AT380484B - Verfahren zur herstellung kathodisch abscheidbarer elektrotauchlack-bindemittel

Info

Publication number: AT380484B
Application number: AT224384A
Authority: AT
Inventors: Willibald Dr Paar
Original assignee: Vianova Kunstharz Ag
Priority date: 1984-07-12
Filing date: 1984-07-12
Publication date: 1986-05-26
Also published as: ATA224384A

Description


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   Das Patent Nr. 378537 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von kathodisch abscheidbaren Elektrotauchlack-Bindemitteln auf der Basis von modifizierten Epoxydharzen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein Epoxydharz, welches mindestens 2 Epoxydgruppen und ein Epoxyd- äquivalentgewicht von 180 bis 1000 aufweist, in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels mit
0, 6 bis 1, 0 Mol primäre Aminogruppen pro verfügbarer Epoxydgruppe, eines primären
Monoalkylamins und/oder eines primären Alkylendiamins und/oder eines primär-tertiären Alkylendiamins und gegebenenfalls   - bis   zu 0, 4 Mol pro verfügbarer Epoxydgruppe einer Carboxylverbindung oder eines se- kundären Amins bei 50 bis   120 C   bis zu einem Epoxydwert von praktisch
Null umsetzt und das resultierende Epoxydharz-Amin-Addukt mit, bezogen auf 1 Mol NH-Gruppen,

     0, 5   bis 1 Mol eines ein- oder mehrkernigen Phenols und/oder Alkylphenols und mit
0, 4 bis 0, 9, vorzugsweise 0, 6 bis 0, 8 Mol Formaldehyd pro formaldehydreaktiver Stel- le des Phenols bei 50 bis   90 C   bis zu einer weitgehenden Bindung des
Formaldehyds umsetzt und das Reaktionsprodukt nach partieller oder vollständiger Neutralisation mit Säuren und gegebenenfalls nach Zusatz wasserverträglicher organischer Lösungsmittel mit Wasser verdünnt. 



   Es wurde nun gefunden, dass die gemäss Stammpatent eingesetzten Phenole teilweise durch Aminoverbindungen vom Typ des Harnstoffes, Thioharnstoffes, Melamins oder der Guanamine ersetzt werden können, wodurch eine weitere Verbesserung der Löslichkeitscharakteristik erzielt wird. 



   Die Erfindung betrifft demgemäss ein Verfahren zur Herstellung von kathodisch abscheidbaren Elektrotauchlack-Bindemitteln auf der Basis von modifizierten Epoxydharzen, wobei ein Epoxydharz, welches mindestens 2 Epoxydgruppen und ein Epoxydäquivalentgewicht von 180 bis 1000 aufweist, in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels mit
0, 6 bis 1, 0 Mol primäre Aminogruppen pro verfügbarer Epoxydgruppe, eines primären
Monoalkylamins und/oder primären Alkylendiamins und/oder eines pri- mär-tertiären Alkylendiamins und gegebenenfalls bis zu 0, 4 Mol pro verfügbarer Epoxydgruppe einer Carboxylverbindung oder eines se- kundären Amins bei 50 bis   120 C   bis zu einem Epoxydwert von praktisch
Null umgesetzt wird und das resultierende Epoxydharz-Amin-Addukt mit, bezogen auf 1 Mol NH-Gruppen,
0,

  5 bis 1 Mol eines ein- oder mehrkernigen Phenols und/oder Alkylphenols und mit
0, 4 bis 0, 9, vorzugsweise 0, 6 bis 0, 8 Mol Formaldehyd pro formaldehydreaktiver
Stelle des Phenols bei 50 bis   90 C   bis zu einer weitgehenden Bindung des Formaldehyds umgesetzt wird und das Reaktionsprodukt nach partiel- ler oder vollständiger Neutralisation mit Säuren und gegebenenfalls nach Zusatz wasserverträglicher organischer Lösungsmittel mit Wasser verdünnt wird, nach Patent Nr.

   378537, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man 0, 1 bis 0, 4 Mol der eingesetzten Phenolverbindung durch formaldehydreaktive Aminoverbindungen vom Typ des Harnstoffes, Thioharnstoffes, Imidoharnstoffes, Melamins, Acetoguanamins oder Benzoguanamins oder Mischungen dieser Verbindungen ersetzt und in einer gemeinsamen Reaktionsstufe mit der sekundäre Aminogruppen aufweisenden Aminoverbindung und dem Formaldehyd umsetzt. 



   Durch diese Massnahme wird neben einer Verbesserung der Löslichkeitscharakteristik auch die Haftfestigkeit des abgeschiedenen Films sowohl auf dem beschichteten Substrat als auch gegenüber der Folgeschicht verbessert. 



   Die Gruppe der formaldehydreaktiven Aminoverbindungen im Sinne der Erfindung umfasst insbesondere Verbindungen vom Typ des Harnstoffes, Thioharnstoffes, Iminoharnstoffes, Melamins,   Aceto- bzw.   Benzoguanamins oder Mischungen dieser Verbindungen. Der Ersatz der Phenolverbin- 

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 dungen erfolgt in einem Ausmass, welches 0, 1 bis 0, 4 Mol des eingesetzten Phenols umfasst. 



   Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie in ihrem Umfang zu beschränken. 



  Alle Angaben in Teilen oder Prozenten beziehen sich, sofern nichts. anderes angegeben ist, auf Gewichtseinheiten. 



     Beispiel l :   In einem mit Thermometer, Rührer und Rückflusskühler ausgestatteten Reaktionsgefäss werden 1064 Teile (5, 6 Äquivalente) eines Diepoxydharzes auf Basis von Bisphenol A (Epoxydäquivalentgewicht zirka 190) in 694 Teilen Dipropylenglykolmonomethyläther gelöst und bei 65 bis   70 C   mit 116 Teilen   (1   Mol) Hexamethylendiamin, 364 Teilen (2, 8 Mol) Diäthylaminopropylamin und 103 Teilen (0, 8 Mol) 2-Äthylhexylamin bis zu einem Epoxydwert von 0 umgesetzt. Das Addukt enthält 5, 6 Mol sekundäre Aminogruppen. 



   Nach Zugabe von weiteren 180 Teilen Dipropylenglykolmonomethyläther werden 550 Teile (2, 5 Mol) Nonylphenol, 84 Teile einer 50%igen wässerigen Harnstofflösung (entsprechend 0, 7 Mol Harnstoff), 251 Teile (1, 1 Mol) Bisphenol A und 254 Teile (7, 7 Mol) Paraformaldehyd, 91% zugegeben und der Ansatz bei   60 C   gerührt, bis der Gehalt an freiem Formaldehyd (bezogen auf eingesetzten Formaldehyd) unter 1% liegt. 



   Zur Herstellung eines für die kathodische Beschichtung geeigneten Klarlacks wird der Ansatz mit 272 Teilen (entsprechend 30 mMol/100 g Festharz) einer 3n-Ameisensäure versetzt und mit deionisiertem Wasser langsam auf einen Festkörpergehalt von 10% verdünnt. Gegebenenfalls kann ein Teil des vorhandenen organischen Lösungsmittels während des Verdünnungsvorganges bei 30 bis   600C   unter Vakuum entfernt werden. 



   Beispiel 2 : In der oben beschriebenen Apparatur werden 760 Teile (4, 0 Äquivalente) eines Diepoxydharzes auf Basis von Bisphenol A (Epoxydäquivalent zirka 190) in 490 Teilen Dipropylen- 
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 hält 4 Mol sekundäre Aminogruppen. Nach Zugabe von weiteren 350 Teilen Dipropylenglykolmonomethyläther wird der Ansatz mit 954 Teilen (2, 7 Mol) Nonylphenol und 63 Teilen (0, 5 Mol) Melamin versetzt und bei 55 bis   60 C   gerührt, bis der Gehalt an freiem Formaldehyd (bezogen auf eingesetzten Formaldehyd) auf unter 1% gefallen ist. Nach Zugabe von 161 Teilen (entsprechend 25 mMol (100 g Festharz) einer 3n-Ameisensäure wird in der im Beispiel 1 angegebenen Weise ein   10% piger   Klarlack hergestellt. 



   Die Prüfung der erfindungsgemäss hergestellten Bindemittel erfolgt in der im Stammpatent angegebenen Weise. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. 
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> 



  Beispiel <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 
<tb> Säurebedarf
<tb> (mMol/100 <SEP> g <SEP> Festharz) <SEP> 30 <SEP> 25
<tb> Neutralisationsgrad <SEP> % <SEP> 9,7 <SEP> 8, <SEP> 1
<tb> Festkörpergehalt
<tb> der <SEP> Dispersion <SEP> 40 <SEP> 35
<tb> Einbrennverlust
<tb> bei <SEP>  C <SEP> 8,3/170 <SEP> 11, <SEP> 7/180
<tb> 
 
Die Beständigkeitsprüfungen wurden ebenfalls gemäss den Angaben des Stammpatents durchgeführt. In beiden Fällen wird beim Salzsprühtest gemäss ASTM B-117-64 nach einer Prüfdauer von 700 h ein Angriff am Kreuzschnitt von weniger als 2 mm festgestellt. Beim Feuchtschranktest (100% relative Luftfeuchtigkeit bei   50 C)   sind die Beschichtungen nach 500 h in einwandfreiem Zustand.

Claims

PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von kathodisch abscheidbaren Elektrotauchlack-Bindemitteln auf der. Basis von modifizierten Epoxydharzen, wobei ein Epoxydharz, welches mindestens-2 Epoxydgruppen und ein Epoxydäquivalentgewicht von 180 bis 1000 aufweist, in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels mit 0, 6 bis 1, 0 Mol primäre Aminogruppen pro verfügbarer Epoxydgruppe, eines primären Monoalkylamins und/oder eines primären Alkylendiamins und/oder eines primär-tertiären Alkylendiamins und gegebenenfalls bis zu 0, 4 Mol pro verfügbarer Epoxydgruppe einer Carboxylverbindung oder eines se- kundären Amins bei 50 bis 120 C bis zu einem Epoxydwert von praktisch Null umgesetzt wird und das resultierende Epoxydharz-Amin-Addukt mit, bezogen auf 1 Mol NH-Gruppen, 0,

5 bis 1 Mol eines ein- oder mehrkernigen Phenols und/oder Alkylphenols und mit 0, 4 bis 0, 9, vorzugsweise 0, 6 bis 0, 8 Mol Formaldehyd pro formaldehydreaktiver Stelle des Phenols bei 50 bis 90 C bis zu einer weitgehenden Bindung des Formaldehyds umgesetzt wird und das Reaktionsprodukt nach partiel- ler oder vollständiger Neutralisation mit Säuren und gegebenenfalls nach Zusatz wasserverträglicher organischer Lösungsmittel mit Wasser ver- dünnt wird, nach Patent Nr.

378537, dadurch gekennzeichnet, dass man 0, 1 bis 0, 4 Mol der eingesetzten Phenolverbindung durch formaldehydreaktive Aminoverbindungen vom Typ des Harnstoffes, Thioharnstoffes, Imidoharnstoffes, Melamins, Acetoguanamins oder Benzoguanamins oder Mischungen dieser Verbindungen ersetzt und in einer gemeinsamen Reaktionsstufe mit der sekundäre Aminogruppen aufweisenden Aminoverbindung und dem Formaldehyd umsetzt.