CZ139192A3 - Process for preparing varnish cationic binding agent - Google Patents
Process for preparing varnish cationic binding agent Download PDFInfo
- Publication number
- CZ139192A3 CZ139192A3 CS921391A CS139192A CZ139192A3 CZ 139192 A3 CZ139192 A3 CZ 139192A3 CS 921391 A CS921391 A CS 921391A CS 139192 A CS139192 A CS 139192A CZ 139192 A3 CZ139192 A3 CZ 139192A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- groups
- primary
- process according
- aliphatic
- compound
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING 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
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING 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
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
- C09D5/4419—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications with polymers obtained otherwise than by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C09D5/4465—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/50—Polyethers having heteroatoms other than oxygen
- C08G18/5021—Polyethers having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
- C08G18/5033—Polyethers having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing carbocyclic groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/54—Polycondensates of aldehydes
- C08G18/546—Oxyalkylated polycondensates of aldehydes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/64—Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63
- C08G18/6415—Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63 having nitrogen
- C08G18/643—Reaction products of epoxy resins with at least equivalent amounts of amines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S525/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S525/901—Radial block
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Description
Způsob výroby kationtového pojivá laků
Qblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby samozesííovatelného kati» oríbvého pojivá laků po protonizaci ředitelného vodou na bázi modifikovaných aminoalkylovaných produktů z fenolu.
Dosavadní stav techniky
Z EP - B1 - 0 209 857 je znám způsob výroby samozesííovatelného kationového pojivá laků po protonizaci ředitelného vodou, který se obdrží reakcí sekundárních aminoskupin obsažených v- aminoalkylovaném produktu fenolu z poloviny s blokovaným diiro- ,· kyanatem a připojenou reakcí fenolitických hydroxylových skupin s epoxidovou sloučeninou. Popsaným produktem lze vytvořit laky, jejichž film má po vypálení význačné protikorozní vlastnosti, jaké se vyžadují například v automobilovém průmyslu.
Způsob uvedený v .tomto prameni však nedovoluje na základě provedení reakce přídavek blokačních prostředků pro izokyanatové skupiny s teplotou štěpení pod 140°C. Teploty potřebné k reakci epoxidových sloučenin a fenolickými hydroxylovými skupinami, které činí alespoň 95°C, vedou při použití takovýchto blokačních prostředků k nekontrolovatelné reakci, která může způsobit zrossolovatění složení. Laky na bázi pojivá podle EP - 31 - 0209 857 proto vyžadují k docílení požadovaných vlastností filmu teplotu, která leží přes 15‘0°C, výhodně 160°C a výše. Přesto se tímto i způsobem dosahují vysokoviskozní produkty, což jednak vyžaduje použití většího množství v organických pomocných rozpouštědlech, jednak to při elektrickém nanášení ztěžuje vytvoření větší tlouštky vrstvy.
- 2 Podstata vynálezu
Zjistilo se, že se nevýhody produktů vyrobených podle EP - BI - 0209 357 mohou překonat změnou postupu, aniž se zhorší celkový obraz vlastností»
Vynález se týká způsobu výroby samozesítovatelného kationtového pojivá laků po protónizaci ředitelného vodou na bázi modifikovaných aminoalkylováných produktů fenolu. Podstata vynálezu- spočívá v tom, že průměrně alespoň jedna NH skupina na molekulu aminoalkylproduktu sestávajícího z 1 molu monoalkylfenclu a/nebo monoarylfenolu a/nebo monoarylalkylfenolu s fenolickou hydroxylovou skupinou nebo případně dvěma fenolickými hydroxylovými skupinami z 1 až 2 molů primárního alkylaminu a/nebo primárního alkanolaminu a/nebo primárního až terciárního alkyldiaminu a z ekvimolárního množství formaldehydu, reaguje s alifatickou a/nebo aromatickou diepoxidovou sloučeninou a případně monoepoxidovou sloučeninou v množství ekvivalentním sekundárním aminoskupinám. Následně nebo současně reaguje 50 až 100 % mol. výhodně 95' až 100 % mol. fenolických hydroxylových skupin s přednostně alifatickou monoepoxidovou sloučeninou. Složení' po úplné reakci epoxidových skupin dosahuje při teplotě 100 až
13O°C, výhodně 115 aŽ 125°C, minima viskozity a konečně sekundární hydroxyskupiny1 reákčních produktů částečně nebo úplně'reagují z poloviny s blokovanými diirokyanatany a/nebo polyirokyanatovými sloučeninami obsahujícími volné NCO skupiny.
Vynález se dále týká výrobků vyrobených podle tohoto způsobu, rovněž jejich použití, případně v kombinaci s komponentami dodatečného zesítění a/nebo komponentami pojivá nesoucími hydroxylsloučeniny k vytvoření vodou ředitelných laků, zvláště, laků nanášených katodickým máčením.
Výroba aminoalkylovaných produktů fenolu vhodných pro způsob podle vynálezu se provádí postupy známými z literatury, například podle HOUBEN. WEYL, Methoden der organischen Chemie, svazek XI/1 (1957).
- 3 Jako fenoly se přitom používají substituované fenoly jako monoalkylfenoly, jejichž alkylové zbytky obsahují výhodně alespoň 4 atomy uhlíku. Představitelem, této skupiny jsou o - butylfenoly případně p - butylfenoly a jejich vyšší homology1. Rovněž se mohou použít arylfenoly jako. fenylfenol nebo akrylalkylfenol jako bisfenol A.
Na mol fenolu se používají 1 až 2 moly primárního monoalkylaminu, jako butylaminu nebo jeho. izomerů a homologů a/nebo primárního alkanolaminu jako monoethanolaminu nebo jeho homologů a/nebo primárního až terciárního alkyldiaminu, jako dimethylaminoethylamin nebo diethylaminopropylamin, a množství formaldehydu ekvimolámí primárním aminoskupinám.
Aminoalkylace nastává tak, že se složení s komponentami v přítomnosti rozpouštědla tvořeného azeotropem s vodou, j.ako ... v toluen, se zřetelem na případnou exotermní reakcí ohřívá na teplotu nutnou k azeotropnímu odstranění reakční vody.
, ’ «»·,
Po oddělení vypočítaného množství vody se tak obdržený re- > akční produkt, který obsahuje na molekulu průměrně alespoň je- . dnu sekundární aminoskupinu, případně zředí ředidlem a v následujícím reakčním stupni reaguje a alifatickými a/nebo aromatickými diepoxidovými sloučeninami v množství ekvivalentním sekundárním aminokyselinám. Podíl vycházející z jednoho ekvivalentu na existující sekundární aminoskupiny může případně také - reagovat s monoepoxidovou sloučeninou.
Jako diepoxidová sloučenina se může použít obchodně běžná epoxidová pryskyřice, například na bázi biš-fenolu A nebo polyolenu. Hmotnost ekvivalentu epoxidů činí výhodně 180 až 1000.
Jako monoepoxidová. sloučenina se používá glycidylester kyseliny monokarbové, zvláště některé tak zvané KOCH kyseliny a glycidylether, jako.2 - ethylhexylglycidylether.
Reakce nastávají při teplotě 95 až l'10°C až k prakticky nulové hodnotě epoxidu. .
Následně nebo současně s touto reakcí reaguje 5® až 100 % mol, výhodně 95 až 100 % mol, fenolitických hydroxylskupin s výhodně alifatickými monoepoxidovými sloučeninami.
Po úplném zreagování epoxidových sloučenin se složení ohřívá na 100 až 130°C a tato teplota se udrží až k dosažení minima viskozity. Výhodně nastává tento krok postupu,' který má podstatný význam pro docílení nepatrné a tím výhodné viskozity konečného produktu, při teplotě 115 až 125°C. Lze předpokládat, Že tímto tepelným zpracováním nastává výstavba vodíkových můstků.
Nakonec reagují sekundární hydroxylové skupiny reakčních produktů částečně nebo úplně s napůl blokovanými diirokyanatany a/nebo polyizokyanátovými sloučeninami s volnými NCO - skupinami.
Napůl blokované diizokyanaty se vyrobí, známou cestou, přičemž se používají výhodně dii^-okyanaty s NCO - skupinami .s odlišnou reaktivitou jako toluyldiizokyanat nebo izophorondiizokyanatan. Při nasazení symetrických diizokyanatů, jako diphenylmethandiizokyanat, se drží podíl na volných diizokyanatech k omezení neočekávaného zvětšení molekuly co možná nízký.
Jako blokovací činidlo slouží přednostně alifatické nebo aromatické monoalkoholy, které se oddělí vypálením, případně v přítomnosti obvyklých katalyzátorů. Jinými blokovacími prostředky jsou například fenoly, oximy, aminy, nenasycené alkoholy, ka* prolaktamy apod. ,
Ze způsobu podle vynálezu se. může použít také blokovací či- ’ nidlo s malou teplotou štěpení, jako butanonoxim nebo aktivovaný primární monoalkohol, například diethylenglykolmonobutylether nebo benzylalkohol.
- 5 Jako polyisokyanatová sloučenina s volnou NCO-skupinou slouží například vhodný'prepolymer diisokyanatů a polyolenu nebo allofanatu, který se obdrží intermolekulární adicí napůl blokovaných diisocyanatů při bazické katalýze.
Při definování složení je nutné dbát ná to, aby konečné produkty měly žádoucí zásaditost k zajištění dostatečné stability vodnatého roztoku pojivá. Docílení této zásaditosti na terciární! fc aminoskupina? vhodný počet aminoskupin činí alespoň 30 mg KOH/g, může nastat jednak použitím primárních až terciárních diaminů při aminoalkylování nebo jednak nasazením vhodných aminů jako blokovacích činidel pro částečné blokování diisokyanatů.
K docílení ředitelnosti vodou se zásadité skupiny reakčních produktů parciálně nebo úplně neutralizují kyselinami, výhodně kyselinou mravenčí, kyselinou octovou nebo kyselinou mléčnou.
Pro prakticky správné ředění dostačuje obvykle neutralizace 20 až 60 % zásaditých skupin, vhodné množství je 20 až 60 milimolů kyseliny na 100 g pryskyřice. Pojivo se potom ředí deionizovanou vodou na požadovanou koncentraci. Případně se pojivo před‘.'neutra-, lizací nebo před ředěním nebo v částečně zředěném stavu zpracovává k zesítění katalyzátory, pigmenty, plnivy a jinými přísadami k pigmentovým lakům. Definování některých laků a rovněž jejich aplikace elektrickými postupy máčení jsou odborníkům známé a jsou popsány v literatuře. Tvrdnutí vytvořených povlaků nastává při teplotě mezi 130 a 150°C; během 10 až 30 min.
Jestliže nemá pojivo v dostatečné míře zesilovanou strukturu, mohou také spolupůsobit komponenty doplňkového- zesilováni, jako blokované izokyanaty, aminopryskyřice, fenolové pryskyřice nebo hydroxylové skupiny nosné komponenty, jako aminoaddukt epoxidové pryskyřice.
Laky se mohou při vhodném vytvoření nanášet také jiným postupem, jako je máčení, válečkování nebo stříkání.
- 6 Eventuálně se pojivo zpracuje také v organickém rozpouštědle.
Ve specifickém provedení způsobu podle vynálezu se obdrží katodicky vylučované pojivo laku, kterým se mohou vytvořit laky k.elektrickému máčení, které vytváří při obvyklých podmínkách postupu filmy s vysokou tlouštkou vrstvy, takže se nemusí dodatkem vypalovat na vysokou teplotu.
Toto provedení spočívá v tom, že průměrně dvě NH skupiny na molekulu aminoalkylováného produktu sestávajícího z 1 molu monoalkylmonofenolu, ze 2 molů primárního alkylaminu a/nebo primárního až terciárního alkyldiaminu a ze dvou molů formaldehydu reagují současně nebo po sobě s 50 % ekvivalentu vztaženo na pří tomné sekundární aminoskupiny, monoepoxidové. sloučeniny a/nebo aromatické diepoxidové sloučeniny. 95 až 100 % mol. fenolických hydroxylových skupin reaguje s výhodně alifatickou monoepoxidovou sloučeninou. Složení se udržuje po úplné reakci epoxidových skupin až k dosažení viskozního minima na teplotě 100 až 13O°C, výhodně 115 až 125°C, a sekundární hydroxylové skupiny reakčních produktů částečně nebo úplně reagují s napůl blokovaným diirokyanatem a/nebo polyizokyanatanovými sloučeninami s volnými NCO skupinami.
Pro výrobu aminoalkylovaných produktů se používají monoalkylfenoly se zbytkem alkylu o alespoň čtyřech atomech uhlíku.
Jako monoepoxidové sloučeiny se používají přednostně alifatické monoepoxidové sloučeniny s molární hmotností alespoň 180, jako dříve uvedený glycidylester kyseliny monokarbonové a glycidylether a rovněž epoxidová sloučeina jako dodecenoxid, jejichž epoxidové skupiny se nalézají přímo na alifatickém řetězci nebo alifatickém prstenci.
Zvláště příznivých výsledků aplikace techniky se docílí, když jsou produkty vyrobené podle specifického typu provedení,
-7.také po protonování, jen v omezené míře rozpustné ve vodě. Ke zlepšení stability lázně se některá pojivá laků kombinují s kati onto vým aminadduktem epoxidové pryskyřice protonování dobře rozpustným ve vodě. Podíl těchto částí kombinace leží mezi 20 až 70 % hmot., výhodně mezi 30 a 60 % hmot, vztaženo na tuhá tělesa pojivá.
Příklady provedení vynálezu
Vynález bez omezení jeho rozsahu vysvětlují následující příklady. Všechny údaje v dílech nebo procentech, pokud není stanoveno jinak, se vztahují na jednotky hmotnosti.. EEW značí hmotnost epoxidového ekvivalentu.
Příklad 1:
Ve vhodné reakční nádobě se ohřeje 94 dílů fenolu (1 mol) s 64 díly 2 - ethylhexylaminu (0,5 mol), 65 dílů diethylaminopropylamu (0,5 mol) a 91 dílů toluenu na teplotu 75°C. Následně se ke složení přidá při lehkém ochlazení 33 dílů 91 % paraformaldehydu (1 mol). Teplota se pomalu zvyšuje, až nastane plynulá, azeotropní destilace. Po oddělení 21 dílů reakční vody se složení přídavkem 450 dílů toluenu ochladí na 75°C a uvnitř časového: intervalu od 30 až 60 minut se přidá v dávkách 475 dílů diepoxidové pryskyřice na bázi bis - fenolu A. Složení se udržuje na teplotě 95°G, až je dosažena nulová hodnota epoxidu. Po přídavku 250 dílů (1 mol) glycidylesteru nasycené terciární 09 - C 11 - monokarbonové kyseliny (CARDURA E 10, SHELL) při teplotě 95 až 110°C bude znovu reagovat až k prakticky nulové hodnotě epoxidu.
Následně se teplota během 30 minut zvýši na 120°G a udržuje se tak dlouho až viskozita, například měřená, rotačním viskozimetrem BROOK FIELE dosáhne minima, což je po 1 až 2 hodinách.
Po ochlazení na 60°C 3e kontinuálně přidá 1008 dílů (3 mol) toluendiisokyanat napůl blokovaný diethylenglykolmonobutyletherem, přičemž teplota nesmí překročit 9Q°C. Po ukončení přidávání se
- 8 složení ještě 30 min. při teplotě 80°C mísí. Obsah tuhých lá tek činí 83 %.
dílů konečného produktu podle příkladu 1 se smíchá s 30 díly epoxidaminadduktu jako komponentou přídavku ZK I a 15 minut se při teplotě 80°C mísí. Následně se pod vakuem.odstraní ředidlo, až se dosáhne obsah pevných látek 93 až 95 %· ?o neutralizaci cca 30 milimoly kyseliny mravenčí na 100 g pryskyřice se za míchaní rozpustí cca 45 % deioniz-ovaná vody na obsah pev ných látek, přičemž se disperze udržuje s viskozitou 300 až 500 mPa.s.
Příklady 2 až 8;
Stejnou cestou jako v příkladě 1 se vyrobí další pojivá, jejichž údaje jsou uvedeny v tabulce 1.
V tabulce se používají následující zkratky:
ΕΡΗ I diepoxidpryskyřice na bázi bis - fenolu A (EEW cca 475)
ΕΡΗ II diepoxidpryskyřice na bázi bis - fenolu A (EEW cca 190) ΕΡΗ III diepoxidpryskyřicena bázi polypropylen-glykolu (EEW cca
| ME.I | glycidylester terciárního G9 - C 11 seliny (CAEDERA E 10, EEW cca 250) | - monokarbonové ky- |
| ΜΕ II | . 2 - ethylhexylmonoglycidylether (EEW | 186) |
| PH | fenol | |
| NPH | p - nonylfenol | |
| BPH | p - terciární butylfenol | |
| BPHA | bis - fenol A | |
| DEAPA | diethylaminopropylamin | |
| EHA | 2 - ethylhexylamin | |
| MOLA | monoethanolamin | |
| BDGL | diethylenglykolmonobutylether | |
| BA | benzylalkohol | |
| BOX | butanonoxim | |
| TLI | toluendiisokyanat (obvyklá obchodní | směs izomerů, 80/20) |
- 9 DPMDI difenylmethandiisokyanat
HCOOH kyselina mravenčí
V příkladech substituovaných isokyanatových sloučenin s volnou NCO - skupinou značí:
IC I TDI/BDGL
IC II DPMDI/BDGL
IC III DPMDI/BA '
IC IV TDI/3QX
IC V DPMDI/BOX
IC VI allofanan vzniklý reakcí DPMDI napůl blokovaného BDGL na bazické katalýzy (molární hmotnost činí 1236)
IC VII allofanan na bázi DPMDI/BA (molární hmotnost činí 1974)
Přiklad 9: Ve vhodné reakční nádobě se ohřeje 220 dílů nonylfenolu (1 mol) s 258 díly 2 - ethylhexylaminu (2 mol) a 200 díly toluenu na teplotu 75°C· Následně se ke složení za lehkého ochlazení přidá 66 dílů 91 % paraformaldehydu (2 mol). Teplota se pomalu zvyšuje až se dostaví plynulá azeotropní destilace. Po oddělení 42 dílů reakční vody se přídavkem 500 dílů toluenu ochladí na 75°C a během 30 až 60 minut se postupně přidá 250 dílů glycidylesteru nasycené terciární C 9 - C 11 - monokarbonové kyseliny (Cardura E 10, SHELL, EEW cca 250);. Složení se udržuje při teplotě 80 až 90°C, až se dosáhne nulová hodnota eooxidu. ?o přídavku 475 dílů diepoxydové pryskyřice na bázi bis-fenolu A (EEW 475) při teplotě 95 až 11O°C znovu reaguje až k dosažení nulové hodnoty epoxidu. Následně se dále přidá 186 dílů 2 - ethylhexylmonoglyc i dy letheru (EEW 186); a při teplotě 95 až 110°C se obnoví až k nulové hodnotě epoxidu reakce.
Následně se během 30 minut zvýší teplota na 120°C. a udrží se tak dlouho, až viskozita, například měřená rotačním viskozimetrem BfíOOKFIELD, dosahuje minima, což je po cca l· až 2 hodinách.
Po ochlazení na 60°C se kontinuálně přidá 1008 dílů (3 mol) to10 luendiisokyanatu z poloviny blokovaného diethylenglykomonobutyletherem, přičemž teplota nemůže překročit 90°C. Po ukončení přidávání se složení po dobu 30 minut při teplotě 80°C míchá. Obsah pevných látek činí ~Q 60 dílů konečného produktu podle příkladu 10 se smísí se 40.díly epoxidaminadduktu jako přídavnou komponentou ZK III a 15 minut se při teplotě 80°0 míchá. Následně se za vakua odstraní ředidlo, až se dosáhne obsah tuhých látek 93 až 95 %. Po neutralizaci cca 32 milimoly kyseliny mravenčí na 100 g pryskyřice sa za míchž rozoousti neionizovanou vodou na obsah tuhých látek 45 %, přičemž'se dosahuje disper ze s viskozitou 300 až 500 mPa.s.
Příklady 10,až 16:
Stejnou cestou jako v příkladě 9 se vyrobí další pojivá, jejichž údaje jsou uvedeny v tabulce 2.
Výroba přísad
ZK.I 1 mol diepoxidové pryskyřice na bázi bis - fenolu A (EEW cca 475 reaguje známou cestou s 2 moly diethanolaminu. Je zvolen 70 % roztok v methoxypropanolu. nebo toluenu.
ZK II Ze 640 dílů ΕΡΗ III a 129 dílů (1 mol) 2 - ethylhexylaminu a rovněž 61 dílů (1 mol) MOLA se úplnou reakcí . všech epoxidových .skupin při teplotě 80°C vyrobí 1 mol disekundárního aminu. Přidá se 1900 dílů ΕΡΗ I, rozpuštěných v 814 dílech methoxypropanolu, které reagují při teplotě 80°C s aminem, až se přiměřeně podle sekun dárních aminoskupin spotřebují epoxidové skupiny. Následně se provede přidání 204 dílů (2,0 mol) dimethylaminopropylaminu a 66 dílů (2,0 mol) paraformaldehydu, rovněž xylolu jako oběhového činidla pro azeotropní destilaci při 90 až 140°O. Po vytvoření oxazolidinu se z reakčního media destilací oddělí xylol a složení se rozpustí ve 250 dílech ethylenglykolmonobutyletheru. Počet hydroxylových prvků na primárních hydroxylových skupinách činí 19 mg KOH/g, přepočítáno na molární hmotnost 2960 a obsah tuhých látek 74 %·
Ke zkoušení pojivá vyrobeného podle příkladů 1 až 15 se za použití níže uvedené pigmentové pasty vyrobí vodní lak s obsahem tuhých látek 18 % a poměrem pigment: pojivo 0,5 : 1· Po fázi homogenizace po dobu 24 hodin se lak elektricky vyloučí na čistém, nefosfátovaném ocelovém plechu. Podmínky vyloučení se volí, aby měl film v suchém stavu tlouštku 22 - 2 um.
Použitá pigmentová pasta sestává ze:
1000 dílů pryskyřice
252 dílů dibutylcín oxidu jako katalyzátoru 421 dílů zásaditého křemičitanu olova saxí dílů barevných sazí 5519 dílů oxidu titanatého.
Jako pryskyřice se používá pojivo, které je popsáno v EP - B1 - 0 209 857 (po protonizaci ředitelné vodou, OH ekvivalent Činí cca 300) a vyrobí se následujícím postupem:
500 dílů pryskyřice na bázi bis - fenolu A (EEW cca 500) se rozpustí ve 214 dílech propyknglykolmonomethyletheru a při teplotě 110°C reaguje s 83 díly esteru z anhydridů kyseliny ftalové a 2 - ethylhexanolu v přítomnosti 0,5 g triethylaminu jako katalyzátoru až k číslu kyselosti méně než 3 mg KOH/g. Potom se přidá 120 dílů NH - funkční oxazolidinu z aminoethylethanolaminu, 2 ethylhexylakrylatu a formaldehydu a rovněž 26 dílů diethylaminopropylaminu a složení reaguje při teplotě 80°C k prakticky nulové hodnotě epoxidu. Složení se ředí 200 díly propylenglykolmonomethyletherem na obsah tuxhých látek 64 %.
Vypalovací teplota se volí přiměřeně podle blokovacího činidla, které se používá pro jednotlivá pojivá, a sice: pro příklady 1 až 3, 7, 9 až 12, 14, 15 (BDGL) činí 15O°C pro příklady 4, 8, 13 (BA) činí 145°C pro příklady 5 a 6 (BOX) činí 130°C
Doba vypalování činí ve všech příkladech 20 minut.
Všechny laky vykazují výborné mechanické vlastnosti (zkouška úderem podle ASTM - D - 2794 minimálně 80 i.p., žádné odlupování při zkoušce lámavosti podle ASTM - D - 522 - 60) a rovněž výbornou odolnost proti korozi na neupraveném ocelovém plechu(solná zkouška podle ASTM-B-117-64: koroze na krížném řezu po 36Q hodinách trvání zkoušky max. 2 mm).
Stejné výsledky se docílí u produktu vyrobeného podle EP -B1-O2O9 857 teprve při vypalovací teplotě alespoň 160°C.
Zvýšení spodní obvyklé tlouštky, určené podmínkami separace, na 20 až 30 um (u jednostěnného volného povrchu) vyžaduje laky pro máčení v elektrickém poli s produkty podle příkladů 1 až 8 s jenom malou přísadou texanolu (5 % hmot. vztaženo na obsah tuhých látek v pojivu), zatímco laky pro máčení v elektrickém poli s produkty podle příkladů 9 až 15 mohou být bez přísad.texanolu.
Claims (10)
1) Způsob výroby samozesítovatelného pojivá laků zaci ředitelného vodou na bázi modifikovaných produktů fenolu vyznačující se tím, že průměrně alespoň jedna NH - skupina na molekulu aminoalkylovaného produktu sestávajícího z 1 molu monoalkylfenolu a/nebo monoarylfenolu a/nebo monoarylalkylfenolu s jednou fenolickou hydroxylovou skupinou nebo případně fenolickými hydroxylovými skupinami, z 1 až 2 molů primárního alkylaminu a/nebo primárního alkanolaminu a/ nebo primárního až terciárního alkyldiaminu a z množství formaldehydu ekvimolárního primárním aminoskupinám reaguje s alifatickými a/nebo aromatickými diepoxidovými a případně monoepoxidovými sloučeninami v množství ekvivaletním existujícím sekundárním aminoskupinám, načež následně nebo současně 50 až 100 7« mol, výhodně 95 až 100 % mol, fenolických hydroxylových skupin reaguje s monoepoxidovou sloučeninou, výhodně alifatickou, přičemž se složení po úplném zreagování epoxidových skupin udržuje až k dosažení minima viskozity na teplotě 100 až 130°C, výhodně 115 až 125°C a sekundární hydroxyskupiny reakčních produktů částečně nebo úplně reagují s napůl blokovanými diisokyanatany a/nebo polyisokyanatovými sloučeninami s volnými NCO skupinami.
2) Způsob podle nároku 1) vyznačující se tím, že s monoepoxidovou sloučeninou reaguje podíl vycházející z jednoho ekvivalentu na existující sekundární aminoskupiny.
3.) Způsob podle nároku 1) vyznačující se tím, Že se jako blokovací prostředek pro isokyanatovou sloučeninu použije butanon oxim nebo aktivovaný primární monoalkohol.
4) Způsob podle nároku 1) vyznačující se tím, Že průměrně dvě
NH skupiny na molekulu aminoalkylovaného produktu sestávajícího z jednoho molu monoalkylmonofenolu, ze dvou molů primárního alkylaminu a/nebo primárního až terciárního alkyldiaminu a ze dvou molů formaldehydu reagují současně nebo po soběs 50 % ekvivalentu, vztaženo na přítomné sekundární aminoskupiny, monoepoxidové sloučeniny a alifatické a/nebo aromatické aiepoxidové sloučeniny, načež 95 až 100 % mol. fenolických hydroxylových skupin reaguje s výhodně alifatickou monoepoxidovou sloučeninou, načež se složení udržuje po dobu úplné reakce epoxidových skupin až k dosažení viskozniho minima na teplotě 100 až 130°C, výhodně 115 až 125°C, přičemž sekundární hydroxylové skupiny reakčníťh produktů částečně nebo úplně reagují s napůl blokovaným diisokyanatem a/nebo polyisokyanatovými sloučeninami s volnými NCO skupinami.
5) Způsob podle nároku 4) vyznačující se tím, že se jako fenol pro aminoalkylovaný produkt použije monoalkylfenol se zbytkem alkylu o alespoň Čtyřech atomech uhlíku.
6) Způsob podle nároku 4) vyznačující se tím, že se jako monoepoxidová sloučenina použije alifatická monoepoxidová sloučenina s molární hmotností alespoň 180, jako glycidylester kyseliny monokarbonové a/nebo glycidylether a/nebo epoxidová sloučenina, jejichž epoxidové skupiny se váží přímona_. fatické řetězce nebo na alifatické prstence.
7) Způsob podle nároku 4) vyznačující se tím, že se jako blokační činidlo pro izokyanatové sloučeniny použije aktivovaný primární monoalkohol.
8) Způsob podle nároků 3) a 7) vyznačující se tím, že se jako aktivovaný primární monoalkohol použije di ethyl englykolmono>alkylether nebo benzylalkohol.
9) Způsob podle nároků 1) až 3λ a 8) vyznačující se tím, že se přidávají komponenty dodatečného zesítění a/nebo komponenty nesoucí hydroxylové skupiny.
10) Způsob podle nároků 4). až 8) vyznačující se tím, že se přidává po protónizaci vodou rozpustný kationový aminadduk epoxidové pryskyřice případně komponenty dodatečného zesítění.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0094691A AT396241B (de) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Verfahren zur herstellung von kationischen lackbindemitteln |
| AT0046192A AT397507B (de) | 1991-05-07 | 1992-03-10 | Verfahren zur herstellung von kationischen lackbindemitteln und deren verwendung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ139192A3 true CZ139192A3 (en) | 1993-01-13 |
Family
ID=25592817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS921391A CZ139192A3 (en) | 1991-05-07 | 1992-05-07 | Process for preparing varnish cationic binding agent |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5409972A (cs) |
| EP (1) | EP0512385B1 (cs) |
| JP (1) | JPH05171108A (cs) |
| KR (1) | KR920021676A (cs) |
| AT (1) | AT397507B (cs) |
| CA (1) | CA2068079A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ139192A3 (cs) |
| DE (1) | DE59208600D1 (cs) |
| ES (1) | ES2103852T3 (cs) |
| SK (1) | SK280918B6 (cs) |
| YU (1) | YU48192A (cs) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1564264A1 (en) * | 2004-02-11 | 2005-08-17 | Research Institute of Petroleum Industry of NIOC | Process for the production of a paint binder and its use as a selfcrosslinking paint binder in an electrodeposition bath |
| JP5342135B2 (ja) * | 2006-12-07 | 2013-11-13 | 関西ペイント株式会社 | カチオン電着塗料組成物及び当該電着塗料を用いて塗装した物品 |
| DE102007005720A1 (de) * | 2007-01-31 | 2008-08-07 | Byk-Chemie Gmbh | Epoxid-Amin-Addukte als Dispergier- und Netzmittel |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2711425A1 (de) * | 1977-03-16 | 1978-09-21 | Basf Ag | Lackbindemittel fuer die kathodische elektrotauchlackierung |
| MX168203B (es) * | 1985-07-22 | 1993-05-12 | Vianova Kunstharz Ag | Procedimiento para la preparacion de ligantes de esmaltes auto-reticulantes cationicos |
| DE3685867D1 (de) * | 1985-09-16 | 1992-08-06 | Vianova Kunstharz Ag | Verfahren zur herstellung von selbstvernetzenden kationischen lackbindemitteln. |
| AT383821B (de) * | 1985-12-20 | 1987-08-25 | Vianova Kunstharz Ag | Verfahren zur herstellung von selbstvernetzenden lackbindemitteln und deren verwendung fuer kathodisch abscheidbare elektrotauchlacke |
| US4748200A (en) * | 1986-03-18 | 1988-05-31 | Takeda Chemical Industries, Ltd. | Thermosetting resins and electrodeposition coating compositions containing the same |
| AT386417B (de) * | 1986-11-07 | 1988-08-25 | Vianova Kunstharz Ag | Verfahren zur herstellung von selbstvernetzenden kationischen lackbindemitteln und deren verwendungin wasserverduennbaren lacken |
-
1992
- 1992-03-10 AT AT0046192A patent/AT397507B/de not_active IP Right Cessation
- 1992-04-29 EP EP92107276A patent/EP0512385B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-04-29 ES ES92107276T patent/ES2103852T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-04-29 DE DE59208600T patent/DE59208600D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-06 YU YU48192A patent/YU48192A/sh unknown
- 1992-05-06 KR KR1019920007629A patent/KR920021676A/ko not_active Withdrawn
- 1992-05-06 CA CA002068079A patent/CA2068079A1/en not_active Abandoned
- 1992-05-07 SK SK1391-92A patent/SK280918B6/sk unknown
- 1992-05-07 JP JP4114693A patent/JPH05171108A/ja not_active Withdrawn
- 1992-05-07 US US07/879,427 patent/US5409972A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-07 CZ CS921391A patent/CZ139192A3/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0512385A3 (en) | 1993-05-26 |
| JPH05171108A (ja) | 1993-07-09 |
| EP0512385A2 (de) | 1992-11-11 |
| DE59208600D1 (de) | 1997-07-17 |
| US5409972A (en) | 1995-04-25 |
| CA2068079A1 (en) | 1992-11-08 |
| KR920021676A (ko) | 1992-12-18 |
| YU48192A (sh) | 1994-06-24 |
| AT397507B (de) | 1994-04-25 |
| EP0512385B1 (de) | 1997-06-11 |
| ATA46192A (de) | 1993-09-15 |
| ES2103852T3 (es) | 1997-10-01 |
| SK139192A3 (en) | 1995-06-07 |
| SK280918B6 (sk) | 2000-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU638539B2 (en) | Process for coating electrically conductive substrates, aqueous enamel, epoxide amine adduct and use of the epoxide amine adduct as a friction resin for preparing pigment pastes | |
| EP0121837A1 (de) | In der Hitze selbstvernetzende Lackbindemittel, ihre Herstellung und Verwendung | |
| JPS6335677B2 (cs) | ||
| US4711934A (en) | Self-crosslinking cationic paint binders containing urea groups and process of manufacture | |
| KR0163958B1 (ko) | 양이온성 페인트 결합제용 가교결합 성분의 제조방법 및 음극전착성 전기침지 피복물용 결합제 | |
| US5221700A (en) | Pigment grind resin comprising the reaction product of epoxide resin, amine and monoepoxide | |
| JPH042635B2 (cs) | ||
| US4711935A (en) | Self-crosslinking cationic paint binders containing urea and urethane groups and process of manufacture | |
| JPH0449843B2 (cs) | ||
| KR100236510B1 (ko) | 음극 침착가능한 피복 조성물용 안료 페이스트 수지, 이의 제조방법, 및 제조된 수지를 포함하는 음극 침착가능한 피복 조성물 | |
| JPS6310679A (ja) | 自己橋かけ性カチオン性塗料バインダ−の製造方法および使用法 | |
| EP0227975A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von selbstvernetzenden KETL-Bindemitteln | |
| JP3356302B2 (ja) | 水性塗料用樹脂組成物 | |
| JP2862976B2 (ja) | 陰極に電着可能な塗料用バインダーの製造方法及びその使用法 | |
| CZ139192A3 (en) | Process for preparing varnish cationic binding agent | |
| KR930004698B1 (ko) | 음극 침착가능한 전착도료 | |
| JPS6377981A (ja) | カチオン形塗料バインダーの触媒硬化法 | |
| JPH0351747B2 (cs) | ||
| JPH04214780A (ja) | 陰極に析出可能な電着塗料用顔料ペーストを処方するためのカチオン性ペイントバインダーの製造方法 | |
| JP3466233B2 (ja) | エポキシ樹脂 | |
| EP0193103B1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Vernetzungskomponente für kationische Lackbindemittel | |
| JPS6268861A (ja) | 自己架橋性カチオン塗料バインダ−の製造方法 | |
| AT396241B (de) | Verfahren zur herstellung von kationischen lackbindemitteln | |
| AT378537B (de) | Verfahren zur herstellung kathodisch abscheidbarer elektrotauchlack-bindemittel | |
| JPS6117871B2 (cs) |