AT391322B

AT391322B - Mit wasser verduennbare anstrichmittelmischung

Info

Publication number: AT391322B
Application number: AT234983A
Authority: AT
Original assignee: Kogan Nina Davydovna; Abramson Dina Lazarevna; Rekunova Margarita Mikhailovna; Nitsberg Leon Velvelevich; Shabanova Anna Georgievna; Vorobiev Jury Petrovich; Lazareva Galina Alexandrovna; Loev Alexandr Mikhailovich; Schedroloseva Galina Vladimiro; Sladkov Alexei Mikhailovich
Priority date: 1983-07-01
Filing date: 1983-06-27
Publication date: 1990-09-25
Also published as: DE3323845A1; ATA234983A; FR2548680B1; DE3323845C2; FR2548680A1

Description

Nr. 391 322

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer mit Wasser verdünnbaren Anstrichmittelmischung.

Derartige mit Wasser verdünnbare Anstrichmittelmischungen finden breite Verwendung in der Kraftfahrzeugindustrie und im Gerätebau für che Herstellung von Grundierungs- und Emailüberzügen.

Zur Erzeugung eines qualitätsgerechten Überzuges durch Spritz-, Gieß- oder Tauchlackierung aus solchen Mischungen ist es notwendig, den überzogenen Gegenstand vor dem Einbrennen ungefähr 30 Minuten an der Luft zu halten, dies deshalb, um das Sieden der stark wasserhaltigen Mischung zu verhindern. Dadurch wird das Trocknen bedeutend verzögst, wodurch die Mischung schwer handhabbar wird.

Zum Vermeiden des Siedens verringert man den Wasseranteil in der Mischung durch Erhöhung des Gehaltes an organischen Lösungsmitteln. Solche Mischungen bilden beim Spritzlackieren Nebel mit erniedrigtem Feuchtigkeitsgehalt, was ein schnelleres Abbinden des Überzuges und eine Verringerung der notwendigen Wartezeit vor dem Einbrennen bewirkt. Jedoch ist in den genannten Systemen der Anteil des Lösungsmittels nach der Verdünnung mit Wasser bis zur Erzielung der Arbeitsviskosität höher als jener des Wassers, was wirtschaftlich nicht vertretbar ist (siehe A. Goldschmidt, Metalloberfläche, 1976,30, Nr. 6, Seiten 253-261).

Eine mit Wasser verdünnbare Anstrichmittelmischung ist z. B. aus der AT-PS 291 571 bekannt. Diese Mischung enthält als carboxylgruppenhaltiges Harz Acrylharz, erhalten durch Copolymerisation von Acryl- oder Methacrylsäure, 2-Äthylhexylacrylat, Vinyltoluol oder Styrol bei einem Masseverhältnis der Komponenten von 85 : 186 bzw. 149. Diese Mischung enthält auch Melamin-Formaldehyd-Harz, Pigmente, Titandioxid, Diisopropanolamin als Neutralisator, Butyläthylenglykoläther als organisches Lösungsmittel und Entschäumungsmittel. In dieser Mischung beträgt die Gesamtsäurezahl des Gemisches der filmbildenden Harze (des Acryl- und des Melamin-Formaldehyd-Harzes) 85 mg KOH/g.

Aus dieser Mischung können durch Elektroabscheidung oder Spritzlackierung Überzüge erhalten werden. Die Bedingungen zur Härtung des Überzuges sind wie folgt: Temperatur 160 bis 180 °C, Zeit 30 Minuten.

Bei der Herstellung eines Überzuges durch Elektroabscheidung resultiert ein Überzug mit guten dekorativen, physikalisch-mechanischen und schützenden Eigenschaften. Jedoch wird beim Aufbringen des Überzuges durch Spritzlackieren der gewünschte Glanz des Überzuges nicht erzielt. Außerdem wird die Mischung mit Wasser auf eine Arbeitsviskosität von 100 bis 170 % verdünnt. Deshalb bildet sich beim Aufbringen einer solchen Mischung durch Spritzlackieren in der Spritzkabine ein gesättigter feuchter Nebel, so daß der Überzug langsam abbindet, weshalb dieser vor dem Einbrennen mindestens 30 Minuten an der Luft gehalten werden muß. All dies schränkt die Möglichkeit der Verwendung einer solchen Mischung ein. So kann sie beispielsweise nicht als Emaillack bei der Rießbandfertigung in der Autoindustrie angewandt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit Wasser verdünnbare Anstrichmittelmischung herzustellen, die unter Fließbandbedingungen angewandt werden kann und hochdekorative Eigenschaften, wie Glanz, gleichmäßigen Überzug und relativ schnelles Trocknen gewährleistet sowie die geforderten physikalischmechanischen und Schutzeigenschaften aufweist.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung einer mit Wasser verdünnbaren Anstrichmittelmischung, die ein carboxylgruppenhaltiges Harz, ein Melamin-Formaldehyd-Harz, Pigmente, organische Lösungsmittel, einen Neutralisator und ein Entschäumungsmittel enthält, insbesondere zur Einbrennlackierung von Kraftfahrzeugen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Pentaerythrit, Phthalsäureanhydrid und synthetische Fettsäuren mit 7 bis 13 C-Atomen in einem Molverhältnis von 1:0,6 bis 0,65:1 bis 1,4 bei einer Temperatur von 190 bis 210 °C bis zur Bildung eines hydroxylgruppenhaltigen Harzes mit einer Säurezahl von 10 bis 25 mg KOH/g, zweckmäßig in einem organischen Lösungsmittel, wie Toluol, umsetzt und anschließend das dabei erhaltene Harz mit 0,35 bis 0,45 Mol Adipinsäure bei einer Temperatur von 100 bis 150 °C unter Bildung eines Produktes mit einer Säurezahl von 30 bis 45 mg KOH/g umsetzt, worauf man zu 16 bis 65 Masseteilen des erhaltenen Produktes in Form einer 50 bis 65 %igen Lösung in Butyläthylenglykoläther Pigmente in einem Anteil von 3 bis 100 Masseteilen, ein Entschäumungsmittel in einem Anteil von 0,1 bis 3,0 Masseteilen sowie zweiwertige Alkohole in einem Anteil von 0,3 bis 2,6 Masseteilen zusetzt, die dabei erhaltene Mischung bei 20 bis 60 °C bis auf einen Dispersionsgrad von 10 bis 20 μιη dispergiert und danach dieser Mischung weiteres carboxylgruppenhaltiges Harz in Form einer vorzugsweise 68 %igen Lösung in Butyläthylenglykoläther oder in einem anderen wasserlöslichen organischen Lösungsmittel bzw. einer Mischung hievon zusetzt, so daß sich 100 Masseteile ergeben und 1,0 bis 15,5 Masseteile einer Stickstoffbase (Neutralisator) unter Rühren zusetzt, worauf schließlich ein methoxyliertes Melamin-Formaldehyd-Harz in einem Anteil von 35 bis 55 Masseteilen in Form einer 65 - 77 %igen Lösung in Butanol, Isobutanol oder Butyläthylenglykoläther oder einer Mischung hievon zugesetzt wird.

Gemäß der DE-AS 1 185 751 werden Anstrichstoffe auf Basis wässeriger Lösungen von Melamin- und Alkydharzen zum Lackieren von Metallgegenständen vorgeschlagen. Diese wasserlöslichen Alkydharze werden in üblichen einstufigen Verfahren hergestellt, mit denen es nicht möglich ist, die Synthese auf einen hohen Kondensationsgrad durchzuführen. Mit den dabei erhaltenen Harzen können keine Überzüge mit guten physikalisch-mechanischen Eigenschaften und hohem Glanz erzielt werden.

Durch das erfindungsgemäße zweistufige Verfahren allein ist es möglich, die Synthese auf einen hohen Kondensationsgrad durchzuführen und ein verdichtetes Produkt zu erhalten, das einen hohen Glanz und hohe physikalisch-mechanische Eigenschaften gewährleistet. -2-

Nr. 391 322

Nach der genannten DE-AS wird als Härtungsmittel ein Melamin-Formaldehyd-Harz gewählt, mit dem die Mischung nur bei einer Temperatur über 150 °C gehärtet werden kann (bei einer Temperatur unter 150 °C findet keine Härtung der Mischung statt). Die erfindungsgemäß hergestellte Anstrichmischung wird jedoch bei 130 °C während 30 min erhärtet.

Als Hauptvorteil der Anstrichstoffe nach der genannten DE-AS ist die Wasserbeständigkeit der Überzüge zu bezeichnen. Diese Überzüge wurden auf Wasserbeständigkeit bei Zimmertemperatur durch Eintauchen in destilliertes Wasser geprüft, wobei die Überzüge innerhalb 1 h keine Änderungen erfahren.

Die bei Verwendung der erfindungsgemäßen Anstrichmittel hergestellten Überzüge wurden auf Wasserbeständigkeit bei einer Temperatur von 40 °C und einer Feuchtigkeit von 98 % geprüft, wobei die Überzüge 30 Tage lang ohne Änderungen blieben.

Bekanndich besteht die arbeitsaufwendige Verwendung von wasserlöslichem Email für Kraftfahrzeuge darin, daß der feuchte Überzug vor dem Einbrennen längere Zeit an der Luft gehalten weiden muß, um eine ausreichende Wasserveidampfiing zu gewährleisten.

In der DE-AS ist auf keine erreichte Verbesserung in diesem Sinne verwiesen. Das erfindungsgemäß verwendete Harz und die Mischung auf dessen Grundlage gewährleisten ein schnelles Abbinden des feuchten Überzuges, was die Möglichkeit bietet, den lackierten Gegenstand ohne zwischengeschaltetes Halten an der Luft einzubrennen.

Wie oben erwähnt, verwendet man gemäß vorliegender Erfindung als carboxylgruppenhaltiges Harz das Produkt der Umsetzung von synthetischen Fettsäuren mit 7 bis 13 C-Atomen, Pentaerythrit, Phthalsäureanhydrid und Adipinsäure mit einer Säurezahl von 30 bis 45 mg KOH/g; bei der Durchführung dieser Umsetzung bis zu einer Säurezahl von weniger als 30 mg KOH/g ist Gelatinierung der Reaktionsmasse festzustellen, während beim Abbrechen der Umsetzung bei einer Säurezahl oberhalb 45 mg KOH/g eine Mischung resultiert, aus der man Überzüge mit ungenügendem Glanz (54 %) unter einem Winkel von 45® erhält. Das gewählte Molverhältnis der Komponenten ermöglicht es, ein carboxylgruppenhaltiges Harz mit einer für seine Verarbeitung bei einer Säurezahl von 30 bis 45 mg KOH/g geeigneten Viskosität zu erhalten.

Um ein Harz mit einem hellen Farbton zu erhalten, wird die Umsetzung von Pentaerythrit, Phthalsäureanhydrid und synthetischen Fettsäuren mit 7 bis 13 C-Atomen zweckmäßigerweise in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels durchgeführt.

Als Melamin-Formaldehyd-Harz verwendet man das Produkt der Kondensation von Melamin, Formaldehyd und Methylalkohol. Das Melamin-Formaldehyd-Harz dient als Härter. Bei einer Senkung des Anteils des Melamin-Formaldehyd-Harzes unter 35 Masseteile bildet sich ein Überzug mit ungenügender Härte, während bei Erhöhung seines Anteils auf mehr als 55 Masseteile der Überzug die Elastizität verliert.

Als Pigmente kommen beliebige bekannte, in schwach saurem Medium beständige sowie thermostabile Pigmente in Frage, wie sie in mit Wasser verdünnbaren Anstrichmittelmischungen verwendet werden. Solche Pigmente können Titandioxid, gelbes und rotes Eisenoxidpigment, Ruß, Blei- und Blei-Molybdat-Chromatfarbe, Phthalocyanin- und andere organische Pigmente sein. Der gewählte Pigmentanteil (3 bis 100 Masseteile) verleiht dem Überzug die gewünschte Farbe und die gewünschten schützenden Eigenschaften. Die Zugabe des Pigmentes, beispielsweise in einem Anteil von 3 Masseteilen, ist für Mischungen schwarzer Farbe bei Verwendung von Ruß charakteristisch, während die Zugabe der Pigmente in einem Anteil von 100 Masseteilen für Mischungen heller Farbtöne beispielsweise bei der Verwendung von Titandioxid charakteristisch ist.

Als Neutralisatoren kommen Ammoniak, Triäthylamin, Triäthanolamin, Triisopropanolamin und dgl. in Frage. Der Anteil des Neutralisators wird stöchiometrisch für die Neutralisation der Carboxylgruppen des Alkydharzes berechnet und beträgt 1,0 Masseteile für Ammoniak NH3 (den leichtesten Neutralisator) bis 15,5 Masseteile für Triisopropanolamin.

Bei ungenügender Neutralisation läßt sich die Mischung schlecht mit Wasser verdünnen und ist instabil, während sie bei Übemeutralisation schlecht trocknet und von der Oberfläche abläuft.

Als Entschäumungsmittel verwendet man Silikonöle oder andere oberflächenaktive Stoffe, beispielsweise Capronsäureäthylester oder höhere C jQ-Cj^-Alkohole in einem Anteil von 0,1 bis 3,0 Masseteilen. Die Zugabe des Entschäumungsmittels in einem Anteil von weniger als 0,1 Masseteilen ergibt nicht den gewünschten Effekt der Entschäumung des Überzuges, während die Zugabe des Entschäumungsmittels in einem Anteil von mehr als 3,0 Masseteilen im Überzug zur Kraterbildung führt, weil die Entschäumungsmittel wasserunlösliche Stoffe sind.

Als organische Lösungsmittel verwendet man Äthyl-, Butyl-, Isopropyläthylenglykoläther, Cj-C^-Alkohole,

Diacetonalkohol, Aceton und andere wasserlösliche Lösungsmittel. Der Anteil der organischen Lösungsmittel wird zur Erzielung eines optimalen Effektes gewählt. Zu geringe Anteile des Lösungsmittels erschweren das Dispergieren der Pigmente, während zu große Anteile des Lösungsmittels zu einer Verringerung des für die Verdünnung auf die Arbeitsviskosität benötigten Wasseranteils führen, was nicht zweckmäßig ist.

Bekanntlich enthalten im allgemeinen die mit Wasser verdünnbaren Anstrichmittelmischungen in der Zubereitungsform bis zu 50 % organische Lösungsmittel, wodurch es möglich wird, diese vor dem Aufbringen mit Wasser nur um 15 bis 25 % zu verdünnen.

Die Anwendung möglichst geringer Anteile des organischen Lösungsmittels ist durch die Zugabe zweiwertiger Alkohole zu der Mischung in einem Anteil von 0,3 bis 2,6 Masseteilen möglich. Bei der Zugabe -3-

Nr. 391 322 dieser Alkohole in einem Anteil von weniger als 0,3 Masseteilen wird die Stabilität der Mischung in der Zubereitungsform nicht gewährleistet (es verändert sich die Viskosität und es verschlechtert sich die Verdünnbarkeit mit Wasser). Bei der Zugabe des Alkohols in einem Anteil von mehr als 2,6 Masseteilen resultiert ein Überzug mit ungenügender Härte, was eine Folge der niedrigen Flüchtigkeit der zweiwertigen Alkohole ist, die in dem Überzug Zurückbleiben und diesen erweichen.

Somit gestattet es die Verwendung der zweiwertigen Alkohole, den Anteil des organischen Lösungsmittels in der Mischung ohne Senkung ihrer Lagerbeständigkeit und ohne Verschlechterung des Verlaufens des Überzuges zu senken. Als zweiwertige Alkohole verwendet man zweckmäßigerweise Athylenglykol, Diäthylenglykol, Propylenglykol und Butylenglykol.

Die erfindungsgemäß hergestellte mit Wasser verdünnbare Anstrichmittelmischung ermöglicht es, Überzüge zu erhalten, die in ihren dekorativen, physikalisch-mechanischen und Schutzeigenschaften den von dem Kraftfahrzeugbau gestellten Forderungen genügen. Sie verlaufen gut, weisen einen guten Glanz von 63 bis 68 % (unter einem Winkel von 45°) auf, sind lichtecht und thermostabil und weisen eine gute Beständigkeit unter allen Klimabedingungen auf.

Das verwendete carboxylgruppenhaltige Harz und das Lösungsmittelsystem bewirken bei gutem Verlaufen ein schnelles Abbinden des Rohüberzuges, wodurch es möglich wird, den lackierten Gegenstand im Ofen zu trocknen, ohne ihn längere Zeit an der Luft halten zu müssen. Somit entspricht der Prozeß des Lackierens mit der erfindungsgemäßen Anstrichmittelmischung der in der Autoindustrie angewandten modernen Technologie, ohne daß das Fließband umgebaut oder seine Geschwindigkeit verringert werden muß.

Das Verfahren zur Herstellung der mit Wasser verdünnbaren Anstrichmittelmischung ist in der technologischen Gestaltung einfach und wird wie folgt durchgeführt.

In eine Kugelmühle werden Pigmente, organische Lösungsmittel, Entschäumungsmittel und carboxylgruppenhaltiges Harz in einem Anteil von 16 bis 65 Masseteilen und zweiwertiger Alkohol eingebracht. Die erhaltene Mischung wird auf einen Dispersionsgrad von 10 bis 20 pm dispergiert Dann wird die erhaltene Pigmentmasse nacheinander mit dem resüichen Anteil des carboxylgruppenhaltigen Harzes, dem Neutralisator und dem Melamin-Formaldehyd-Harz gemischt. Die mit Wasser verdünnbare fertige Anstrichmittelmischung enthält 20 bis 35 % organisches Lösungsmittel.

Vor dem Spritzlackieren der Mischung auf die zu überziehende Oberfläche wird diese mit Wasser auf eine zum Spritzlackieren geeignete Viskosität verdünnt. Dabei sinkt der Anteil des organischen Lösungsmittels auf 12 bis 25%.

Das carboxylgruppenhaltige Harz wird wie folgt hergestellt.

In einen Reaktor, der mit einem Rührwerk, einem Thermometer, einem Rückflußkühler, einer Dean-Stark-Falle und einer Einlaßleitung für das Kohlendioxidgas versehen ist, werden Phthalsäureanhydrid, Pentaerythrit, synthetische Fettsäuren mit 7 bis 13 C-Atomen und gegebenenfalls Toluol eingebracht. Das Gemisch wird einige Stunden auf eine Temperatur von 190 bis 210 °C erhitzt und bis zur Bildung eines hydroxylgruppenhaltigen Harzes mit einer Säurezahl von 10 bis 25 mg KOH/g bei dieser Temperatur gehalten.

Das dabei erhaltene Produkt wird abgekühlt, worauf die Adipinsäure zugesetzt wird. Ein C^-Strom wird durchgeleitet und der Kolbeninhalt einige Stunden bei einer Temperatur von 100 bis 150 °C gehalten. Es wird ein carboxylgruppenhaltiges Alkydharz mit einer Säurezahl von 30 bis 45 mg KOH/g erhalten.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1:

Eine mit Wasser verdünnbare Anstrichmittelmischung folgender Zusammensetzung: 100 Masseteile 45 Masseteile 51.5 Masseteile 20.5 Masseteile 6,6 Masseteile 1,5 Masseteile 1,4 Masseteile 1.0 Masseteile 30,8 Masseteile 6.1 Masseteile 1,3 Masseteile 5,8 Masseteile

Carboxylgruppenhaltiges Alkydharz Melamin-Formaldehyd-Harz Butyläthylenglykoläther Butanol

Dimethyläthanolamin

Silikonöle

Butylenglykol

Pigmente:

Ruß

Eisenoxidgelb

Eisenoxidrot

Phthalocyaninblau

Bleichromatfarbe wird hergestellt.

In eine Kugelmühle werden 90,9 g einer 65 %igen Lösung des carboxylgruppenhaltigen Alkydharzes in Butyläthylenglykoläther, 1,5 g Silikonöl und 1,4 g Propylenglykol eingebracht. Dann werden unter Rühren -4-

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Pigmente (1 g Ruß, 30,8 g Eisenoxidgelb, 6,1 g Eisenoxidrot, 1,3 g Phthalocyaninblau und 5,8 g Bleichromatfarbe) zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wird auf einen Dispersionsgrad von 15 jim dispergiert. Dann werden in die Kugelmühle 60,6 g 65 %ige Lösung des gleichen Alkydharzes in Butyläthylenglykoläther, 6,6 g Dimethyläthanolamin und 65,5 g einer 68,7 %igen Lösung von veräthertem Melamin-Formaldehyd-Harz in Butanol eingebracht. Die erhaltene Mischung wird 1 h gerührt und 24 h stehengelassen. Zur Herstellung eines Überzuges verdünnt man die Anstrichmittelmischung mit Wasser auf eine zum Spritzlackieren geeignete Viskosität und spritzt sie auf eine Metallplatte, die vorher entfettet, phosphatiert, durch Elektroabscheidung grundiert, getrocknet, mit einem Zwischenanstrich versehen, wieder getrocknet und geschliffen wurde. Das Aufbringen des Überzuges erfolgt in zwei Schichten "Naß-auf-Naß", dazwischen wird 5 bis 7 min der Gegenstand der Luft ausgesetzt. Nach dem Aufbringen der zweiten Schicht wird der Überzug ebenfalls 5 bis 7 min an der Luft gehalten. Danach wird der Überzug 10 min bei 60 °C und dann 20 bis 30 min bei 130 bis 140 °C gehalten.

Dieses stufenweise Trocknen kann durch allmähliches Erhöhen der Temperatur während 10 min von 60 auf 130 °C und anschließendes Aufrechterhalten der Temperatur von 130 bis 140 °C während 20 bis 30 min ersetzt werden.

Der Überzug weist folgende Eigenschaften auf: khakifarben 65% 70 s 490 N.cm 2 mm Note 2 mehr als 30 Tage mehr als 200 h mehr als 10 Zyklen

Farbe

Glanz unter einem Winkel von 45° Härte (König)

Schlagfestigkeit Biegefestigkeit Adhäsion ("Gitter"-Methode)

Feuchtigkeitsbeständigkeit (Feuchtigkeit 98 %,

Temperatur 40 °C)

Salznebelbeständigkeit (Nebel aus 5 %igerNaCl-Lösung)

Tropenbeständigkeit

Das carboxylgruppenhaltige Alkydharz wird wie folgt hergestellt.· In einen Vierhalskolben, der mit einem Rührwerk, einem Rückflußkühler, einem Fänger, einem Thermometer und einer Einlaßleitung für das CC>2 versehen ist, werden 89 g Phthalsäureanhydrid, 136 g Pentaerythrit und 191 g synthetische Fettsäuren mit 7 bis 13 C-Atomen und 15 ml Toluol eingebracht. Das Gemisch wird auf eine Temperatur von 190 bis 200 °C erhitzt und bis zur Bildung eines hydroxylgruppenhaltigen Harzes mit einer Säurezahl von 17,5 mg KOH/g bei dieser Temperatur gehalten. Das erhaltene Produkt wird auf 160 °C abgekühlt, worauf 66 g Adipinsäure zugegeben werden. Ein CC^-Strom wird durchgeleitet und der Kolbeninhalt bis zur Bildung eines carboxylgruppenhaltigen Alkydharzes mit einer Säurezahl von 36,5 mg KOH/g bei 100 °C gehalten.

Beispiel 2:

Eine mit Wasser verdünnbare Anstrichmittelmischung folgender Zusammensetzung: 100 Masseteile 35 Masseteile 46,7 Masseteile 16,3 Masseteile 13 Masseteile 0,1 Masseteile 3,0 Masseteile 0,3 Masseteile

Carboxylgruppenhaltiges Alkydharz

Melamin-Formaldehyd-Harz Äthyläthylenglykoläther

Isopropanol

Ammoniak

Silikonöle

Ruß

Diäthylenglykol wird hergestellt.

Die mit Wasser verdünnbare Anstrichmittelmischung wird analog Beispiel 1 hergestellt. Das carboxylgruppenhaltige Alkydharz wird in Form einer 68 %igen Lösung im Äthyläthylenglykoläther und das Melamin-Formaldehyd-Harz in Form einer 68 %igen Lösung in Isopropylalkohol verwendet.

Das carboxylgruppenhaltige Alkydharz wird wie folgt hergestellt.

In einen Vierhalskolben, wie in Beispiel 1 beschrieben, werden 91g Phthalsäureanhydrid, 136 g Pentaerythrit und 256 g synthetische Fettsäuren mit 10 bis 13 C-Atomen eingebracht. Das Gemisch wird auf eine Temperatur von 195 bis 205 °C erhitzt und bis zur Bildung eines hydroxylgruppenhaltigen Harzes mit einer Säurezahl von 25 mg KOH/g bei dieser Temperatur gehalten. Das erhaltene Produkt wird auf 150 °C abgekühlt, worauf 55 g Adipinsäure zugegeben werden. Ein C02-Strom wird durchgeleitet und der Kolbeninhalt bei 150 °C gehalten. Es wird ein carboxylgruppenhaltiges Alkydharz mit einer Säurezahl von 35 mg KOH/g erhalten. -5-

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Zur Herstellung eines Überzuges verdünnt man die Anstrichmittelmischung mit Wasser auf eine für Spritzlackierung geeignete Viskosität. Das Verfahren zur Herstellung des Überzuges ist in Beispiel 1 beschrieben. Der Überzug weist folgende Eigenschaften auf: schwarz 67% 35 g/m^ 85 s 441 N.cm 1 mm Note 2 mehr als 30 Tage mehr als 200 h mehr als 10 Zyklen

Farbe

Glanz unter einem Winkel von 45°

Deckfähigkeit Härte (König)

Schlagfestigkeit Biegefestigkeit Adhäsion ("Gitter"-Methode)

Feuchtigkeitsbeständigkeit (Feuchtigkeit 98 %,

Temperatur 40 °C)

Salznebelbeständigkeit (Nebel aus 5 %iger NaCl-Lösung)

Tropenbeständigkeit

Beispiel 3:

Eine mit Wasser verdünnbare Anstrichmittelmischung folgender Zusammensetzung: 100 Masseteile 55 Masseteile 60.4 Masseteile 16,6 Masseteile 15.5 Masseteile 3,0 Masseteile 2,6 Masseteile 0,3 Masseteile 98,8 Masseteile 0,9 Masseteile

Carboxylgruppenhaltiges Alkydharz

Melamin-Formaldehyd-Harz

Butyläthylenglykoläther

Isobutanol

Triisopropanolamin

Capronsäureäthylester Äthylenglykol

Ruß

Titandioxid

Eisenoxidgelb wird hergestellt.

Die mit Wasser verdünnbare Anstrichmittelmischung wird analog Beispiel 1 hergestellt. Das Melamin-Formaldehyd-Harz wird in Form einer 76,8 %igen Lösung in Isobutanol verwendet.

Das carboxylgruppenhaltige Alkydharz wird wie folgt hergestellt.

In einen Vierhalskolben, wie in Beispiel 1 beschrieben, werden 91 g Phthalsäureanhydrid, 136 g Pentaerythrit und 191 g synthetische Fettsäuren mit 7 bis 9 C-Atomen eingebracht. Das Gemisch wird auf 195 bis 205 °C erhitzt und bis zur Bildung eines hydroxylgruppenhaltigen Harzes mit einer Säurezahl von 17,5 mg KOH/g bei dieser Temperatur gehalten. Das erhaltene Produkt wird auf 150 °C abgekühlt, worauf 55 g Adipinsäure zugegeben werden. Ein CC^-Strom wird durchgeleitet und der Kolbeninhalt bei 140 bis 150 °C gehalten. Es wird ein carboxylgruppenhaltiges Alkydharz mit einer Säurezahl von 35 mg KOH/g erhalten.

Zur Herstellung eines Überzuges verdünnt man die Anstrichmittelmischung mit Wasser auf eine zum Spritzen geeignete Viskosität. Das Verfahren zur Herstellung des Überzuges ist in Beispiel 1 beschrieben. Der Überzug weist folgende Eigenschaften auf: hellgrau 65% 70 g/m^ 75 s 490 N.cm 2 mm Note 2 mehr als 30 Tage mehr als 200 h mehr als 10 Zyklen

Farbe

Glanz unter einem Winkel von 45°

Deckfähigkeit Härte (König)

Schlagfestigkeit

Biegefestigkeit

Adhäsion ("Gitter"-Methode)

Feuchtigkeitsbeständigkeit (Feuchtigkeit 98 %,

Temperatur 40 °Q

Salznebelständigkeit (Nebel aus 5 %igerNaCl-Lösung)

Tropenbeständigkeit 6-

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Beispiel 4:

Eine mit Wasser verdünnbare Anstrichmittelmischung folgender Zusammensetzung: 100 Masseteile 45 Masseteile 51.5 Masseteile 20.5 Masseteile 6,6 Masseteile 1,5 Masseteile 1.0 Masseteile 30,8 Masseteile 6.1 Masseteile 1,3 Masseteile 5,8 Masseteile

Carboxylgruppenhaltiges Alkydharz Melamin-Formaldehyd-Haiz Butyläthylenglykoläther Butanol

Dimethyläthanolamin

Silikonöl

Ruß

Eisenoxidgelb

Eisenoxidrot

Phthalocyaninblau

Bleichromatfarbe wird hergestellt.

Die Mischung wird analog Beispiel 1 hergestellt. Das carboxylgruppenhaltige Alkydharz wird wie folgt erhalten:

In einen Vierhalskolben, der mit einem Rührwerk, einem Rückflußkühler, einem Fänger, einem Thermometer und einer Einlaßleitung für CO2 versehen ist, werden 96 g Phthalsäureanhydrid, 136 g Pentaerythrit, 193 g synthetische Fettsäuren mit 10 bis 13 C-Atomen und 15 ml Toluol eingebracht. Das Gemisch wird auf eine Temperatur von 200 bis 210 °C erhitzt und bis zur Bildung eines hydroxylgruppenhaltigen Harzes mit einer Säurezahl von 20 mg KOH/g bei dieser Temperatur gehalten. Das erhaltene Produkt wird auf 140 °C abgekühlt, worauf 59 g Adipinsäure eingebracht werden. Ein CC^-Strom wird durchgeleitet und der Kolbeninhalt bei 140 °C gehalten. Es wird ein carboxylgruppenhaltiges Alkydharz mit einer Säurezahl von 45 mg KOH/g erhalten. Das Verfahren zur Herstellung eines Überzuges ist in Beispiel 1 beschrieben.

Der Überzug weist folgende Eigenschaften auf: khakifarben 65% 50 g/m2 70 s 490 N.cm 1 mm Note 1 mehr als 30 Tage mehr als 200 h mehr als 10 Zyklen

Farbe

Glanz unter einem Winkel von 45°

Deckfähigkeit Härte (König)

Schlagfestigkeit Biegefestigkeit Adhäsion (”Gitter"-Methode)

Feuchtigkeitsbeständigkeit (Feuchtigkeit 98 %,

Temperatur 40 °Q Salznebelbeständigkeit (Nebel aus 5 %iger NaCl-Lösung)

Tropenbeständigkeit

Beispiel 5:

Eine mit Wasser verdünnbare Anstrichmittelmischung folgender Zusammensetzung: 100 Masseteile 45 Masseteile 51.5 Masseteile 20.5 Masseteile 6,6 Masseteile 1.4 Masseteile 1.5 Masseteile 1.0 Masseteile 30,8 Masseteile 6.1 Masseteile 1,3 Masseteile 5,8 Masseteile

Dimethyläthanolamin

Propylenglykol

Silikonöle

Ruß

Eisenoxidgelb

Eisenoxidrot

Phthalocyaninblau

Bleichromatfarbe wird hergestellt.

Die Mischung wird analog Beispiel 1 erhalten. Das carboxylgruppenhaltige Alkydharz wird wie folgt erhalten: In einen Vierhalskolben, wie in Beispiel 1 beschrieben, werden 91 g Phthalsäureanhydrid, 136 g Pentaerythrit und 202 g synthetische Fettsäuren mit 7 bis 9 C-Atomen eingebracht. Das Gemisch wird auf eine Temperatur -7-

Nr. 391 322 von 200 bis 210 °C erhitzt und bis zur Bildung eines hydroxylgruppenhaltigen Harzes mit einer Säurezahl von 10 mg KOH/g bei dieser Temperatur gehalten. Das erhaltene Produkt wird auf 160 °C abgekühlt, worauf 51,5 g Adipinsäure eingebracht werden. Ein CC^-Strom wird durchgeleitet und der Kolbeninhalt bei 160 °C gehalten. Es wird ein carboxylgruppenhaltiges Alkydharz mit einer Säurezahl von 30 mg KOH/g erhalten. Das Verfahren zur Herstellung eines Überzuges ist in Beispiel 1 beschrieben.

Der Überzug weist folgende Eigenschaften auf: khakifarben 63% 48 g/m2 80 s 490 N.cm 2 mm Note 2 mehr als 30 Tage mehr als 200 h mehr als 10 Zyklen

Farbe

Glanz unter einem Winkel von 45°

Deckfähigkeit Härte (König)

Schlagfestigkeit Biegefestigkeit Adhäsion (”Gitter"-Methode)

Feuchtigkeitsbeständigkeit (Feuchtigkeit 98 %,

Temperatur 40 °Q Salznebelbeständigkeit Tropenbeständigkeit

Beispiel 6:

Eine mit Wasser verdünnbare Anstrichmittelmischung folgender Zusammensetzung: 100 Masseteile 45 Masseteile 51.5 Masseteile 20.5 Masseteile 6,6 Masseteile 1,5 Masseteile 1.0 Masseteile 30,8 Masseteile 6.1 Masseteile 1.3 Masseteile 5,8 Masseteile 1.4 Masseteile

Dimethyläthanolamin höhere Alkohole mit 10 bis 13 C-Atomen

Ruß

Eisenoxidgelb

Eisenoxidrot

Phthalocyaninblau

Bleichromatfarbe

Butylenglykol wird hergestellt.

Die mit Wasser verdünnbare Mischung wird analog Beispiel 1 erhalten.

Das cafboxylgruppenhaltige Alkydharz wird wie folgt erhalten:

In einen Vierhalskolben, wie in Beispiel 1 beschrieben, werden 91 g Phthalsäureanhydrid, 136 g Pentaerythrit und 191 g synthetische Fettsäuren mit 7 bis 9 C-Atomen eingebracht. Das Gemisch wird auf eine Temperatur von 200 bis 210 °C erhitzt und bis zur Bildung eines hydroxylgruppenhaltigen Harzes mit einer Säurezahl von 17,8 mg KOH/g bei dieser Temperatur gehalten. Das erhaltene Produkt wird auf 130 °C abgekühlt, worauf 55 g Adipinsäure zugegeben werden. Ein C02-Strom wird durchgeleitet und der Kolbeninhalt bei 130 °C gehalten. Es wird ein carboxylgruppenhaltiges Alkydharz mit einer Säurezahl von 35 mg KOH/g erhalten. Das Verfahren zur Herstellung eines Überzuges ist in Beispiel 1 beschrieben.

Der Überzug weist folgende Eigenschaften auf: khakifarben 63% 45 g/m2 85 s 490 N.cm 1 mm Note 2 mehr als 30 Tage mehr als 200 h mehr als 10 Zyklen

Farbe

Glanz unter einem Winkel von 45°

Deckfähigkeit Härte (König)

Schlagfestigkeit

Biegefestigkeit

Adhäsion ("Gitter”-Methode)

Feuchtigkeitsbeständigkeit (Feuchtigkeit 98 %,

Temperatur 40 °C)

Salznebelbeständigkeit

Tropenbeständigkeit 8-

Claims

Nr. 391 322 PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung einer mit Wasser verdünnbaren Anstrichmittelmischung, die ein carboxylgruppenhaltiges Harz, ein Melamin-Formaldehyd-Harz, Pigmente, organische Lösungsmittel, einen Neutralisator und ein Entschäumungsmittel enthält, insbesondere zur Einbrennlackierung von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß man Pentaerythrit, Phthalsäureanhydrid und synthetische Fettsäuren mit 7 bis 13 C-Atomen in einem Molverhältnis von 1: 0,6 bis 0,65 :1 bis 1,4 bei einer Temperatur von 190 bis 210 °C bis zur Bildung eines hydroxylgruppenhaltigen Harzes mit einer Säurezahl von 10 bis 25 mg KOH/g, zweckmäßig in einem organischen Lösungsmittel, wie Toluol, umsetzt und anschließend das dabei erhaltene Harz mit 0,35 bis 0,45 Mol Adipinsäure bei einer Temperatur von 100 bis 150 °C unter Bildung eines Produktes mit einer Säurezahl von 30 bis 45 mg KOH/g umsetzt, worauf man zu 16 bis 65 Masseteilen des erhaltenen Produktes in Form einer 50 bis 65 %igen Lösung in Butyläthylenglykoläther Pigmente in einem Anteil von 3 bis 100 Masseteilen, ein Entschäumungsmittel in einem Anteil von 0,1 bis 3,0 Masseteilen sowie zweiwertige Alkohole in einem Anteil von 0,3 bis 2,6 Masseteilen zusetzt, die dabei erhaltene Mischung bei 20 bis 60 °C bis auf einen Dispersionsgrad von 10 bis 20 μητι dispergiert und danach dieser Mischung weiteres carboxylgruppenhaltiges Harz in Form einer vorzugsweise 68 %igen Lösung in Butyläthylenglykoläther oder in einem anderen wasserlöslichen organischen Lösungsmittel bzw. einer Mischung hievon zusetzt, sodaß sich 100 Masseteile ergeben und 1,0 bis 15,5 Masseteile einer Stickstoffbase (Neutralisator) unter Rühren zusetzt, worauf schließlich ein methoxyliertes Melamin-Formaldehyd-Harz in einem Anteil von 35 bis 55 Masseteilen in Form einer 65 bis 77 %igen Lösung in Butanol, Isobutanol oder Butyläthylenglykoläther oder einer Mischung hievon zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als zweiwertige Alkohole Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Propylenglykol oder Butylenglykol einsetzt. -9-