DE10009413A1 - Wässrige Überzugsmittel für festkörperreiche Einbrennlackierungen und deren Verwendung - Google Patents
Wässrige Überzugsmittel für festkörperreiche Einbrennlackierungen und deren VerwendungInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft neuartige wässrige Überzugsmittel für Einbrennlackierungen und deren Verwendung, insbesondere für die Herstellung von harten, elastischen, festkörperreichen Füllern zur Beschichtung von metallischen Oberflächen, vorzugsweise von Automobilkarossen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neuartige wässrige Überzugsmittel für Einbrenn
lackierungen und deren Verwendung, insbesondere für die Herstellung von harten,
elastischen, festkörperreichen Füllern zur Beschichtung von metallischen Ober
flächen, vorzugsweise von Automobilkarossen.
In den letzten Jahren stieg die Bedeutung wässriger Lacke und Beschichtungen
aufgrund immer strengerer Emissionsrichtlinien bezüglich der bei der Lack
applikation frei werdenden Lösemittel stark an. Obwohl inzwischen bereits für viele
Anwendungsbereiche wässrige Lacksysteme zur Verfügung stehen, können diese das
hohe Qualitätsniveau konventioneller, lösemittelhaltiger Lacke hinsichtlich Löse
mittel- und Chemikalienbeständigkeit oder auch Elastizität und mechanischer Belast
barkeit oftmals noch nicht vollständig erreichen. Insbesondere sind bislang keine aus
wässriger Phase zu verarbeitende Beschichtungsmittel auf Polyurethanbasis bekannt,
die den hohen Forderungen der Praxis an harte aber gleichzeitige elastische Füller
mit hohem Festkörpergehalt zur Beschichtung von Automobilkarosserien bezüglich
Filmhärte, Schlagzähigkeit, Steinschlagfestigkeit sowie Wasser- und Chemikalien
beständigkeit vollständig genügen.
Diese Feststellung gilt sowohl für die GB-A 1 444 933, die EP-A 0 061 628 und die
DE-A 23 59 613, die sich mit der hydrophilen Modifizierung von aromatischen
Polyisocyanaten befassen, als auch für die DE-A 40 01 783, die sich mit speziellen
anionisch modifizierten aliphatischen Polyisocyanaten befasst, sowie für die Systeme
der DE-A 24 56 469, der DE-A 28 14 815, der EP-A 0 012 348 und der EP-A 0 424 697,
die sich mit wässrigen Einbrennbindemitteln auf Basis von blockierten
Polyisocyanaten und organischen Polyhydroxylverbindungen befassen. Auch die
Systeme auf Basis von carboxylgruppenhaltigen Polyurethan-Prepolymeren mit ver
kappten Isocyanatgruppen gemäß DE-A 27 08 611 bzw. die blockierten, wasserlöslichen
Urethanprepolymerisate gemäß DE-A 32 34 590 sind für den genannten
Einsatzbereich weitgehend unbrauchbar. Deutliche Fortschritte bezüglich Elastizität
und Lösemittel-, Wasser- bzw. Chemikalienbeständigkeit sind mit den Systemen der
DE-A 42 21 924, die Kombinationen aus speziellen, blockierten, in Wasser löslichen
oder dispergierbaren Polyisocyanatgemischen und speziellen, in Wasser löslichen
oder dispergierbaren Polyhydroxylverbindungen beschreibt, zu erzielen. Weitere
Verbesserungen hinsichtlich der erforderlichen Einbrenntemperatur bzw. Reaktivität
von Einbrennlacken lassen sich erzielen, wenn wasserverdünnbare bzw. in Wasser
dispergierbare Polyisocyanatvernetzer mit Pyrazolen als Blockierungsmittel ver
wendet werden, wie z. B. beschrieben in der WO 97/12924 und der EP-A 0 802 210.
Der Festkörpergehalt, einschließlich Bindemitteln, Vernetzer, Additive, Pigmente
und Füllstoffe, dieser beschriebenen und zum Teil im Praxiseinsatz befindlichen
wässrigen Füller liegt bei Verarbeitungsviskosität im allgemeinen zwischen 47 und
50, maximal 53 Gew.-%. Wünschenswert ist in diesen Zusammenhang jedoch ein
wesentlich höherer Festkörpergehalt, um den Auftragswirkungsgrad bei der Applika
tion deutlich zu verbessern. Weiterhin wird eine wesentlich höhere Härte für eine
bessere Schleifbarkeit der Füller gefordert, wobei gleichzeitig gute Elastizitätseigen
schaften ein hohes Steinschlagschutzniveau garantieren sollen.
Wie jetzt überraschenderweise gefunden wurde, gelingt die Herstellung von aus
wässriger Phase zu verarbeitenden Einbrennfüllern, die neben den von bisherigen
Füllern in der Praxis erfüllten Forderungen einen höheren Festkörpergehalt auf
weisen und nach dem Einbrennen Beschichtungen mit sehr hoher Härte aber gleich
zeitig sehr guten Steinschlagschutzeigenschaften ergeben, wenn als Bindemittel aus
gewählte Kombinationen der nachstehend näher beschriebenen Art verwendet
werden.
Durch die Verwendung dieser neuen, erfindungsgemäßen Bindemittelgemische in
wässrigen Einbrennlacken können sehr hohe Festkörpergehalte erzielt werden. Somit
ist eine Erhöhung der Auftragseffizienz bzw. Ergiebigkeit gegeben. Bei Fülleranwendungen
werden Beschichtungen erhalten, bei denen die Härte und damit auch die
Schleifbarkeit sowie der Decklackstand im Vergleich zum Stand der Technik deut
lich verbessert sind.
Gegenstand der Erfindung sind Bindemittelgemische für wässrige Einbrennlacke, be
stehend aus:
- A) speziellen in Wasser dispergierten Bindemitteln,
- B) gegebenenfalls in Wasser löslichen oder dispergierbaren Polyhydroxylverbin dungen,
- C) in Wasser löslichen oder dispergierbaren Vernetzerharzen und
- D) gegebenenfalls weiteren in Wasser löslichen oder dispergierbaren Substanzen,
dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente I) besteht aus:
- A) einer Polyolkomponente auf Basis von Polyacrylatpolyolen und/oder Poly esterpolyacrylatpolyolen mit einem Hydroxylgruppengehalt von 1,0 bis 8,0 Gew.-%, einem Carboxylgruppengehalt von 0 bis 3 Gew.-%, einem gewichts gemittelten Molekulargewicht von 2000 bis 50000 und einer Glasübergangs temperatur ≧ 10°C,
- B) gegebenenfalls weiteren polyfunktionellen Polyolen,
- C) gegebenenfalls Vernetzersubstanzen,
- D) gegebenenfalls externen Emulgatoren und
- E) gegebenenfalls üblichen Zusatzmitteln,
mit der Maßgabe, dass die Komponente I) entweder nach einem Direktdispergier
verfahren oder nach dem Phasenumkehrverfahren mittels einer Dispergiervorrichtung
mit hoher volumenbezogener Dispergierleistung hergestellt wurde und dann eine
mittlere Teilchengröße der Dispersionspartikel von 0,05 bis 10 µm, vorzugsweise 0,1
bis 5 µm besonders bevorzugt bei 0,15 bis 2,5 µm und ganz besonders bevorzugt 0,2
bis 1,5 µm Teilchendurchmesser aufweist.
Die Polyolkomponente A) der erfindungswesentlichen Dispersion I) besteht aus
- a) 0 bis 100 Gew.-Teilen einer Polyesterkomponente, bestehend aus mindestens einem Polyesterpolyol mit einer Hydroxylzahl von 20 bis 240 mg KOH/g bei einer Säurezahl von < 20 mg KOH/g und einer Glasübergangstemperatur von -40 bis +100°C,
- b) 0 bis 15 Gew.-Teilen einer olefinisch ungesättigten Esterkomponente, be stehend aus mindestens einem Maleinsäuredi(cyclo)alkylester mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen im (Cyclo)alkylrest,
- c) 0 bis 70 Gew.-Teilen (Cyclo)alkylester der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen im (Cyclo)alkylrest,
- d) 0 bis 70 Gew.-Teilen aromatischen, olefinisch ungesättigten Monomeren,
- e) 5 bis 60 Gew.-Teilen Hydroxyalkylester der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Hydroxyalkylrest und/oder deren Umse tzungsprodukte eines maximalen Molekulargewichts von 500 mit ε-Capro lacton sowie Additionsprodukten von Acryl- und/oder Methacrylsäure und Monoepoxidverbindungen, die auch während der radikalischen Polymeri sation in situ erzeugt werden können,
- f) 0 bis 10 Gew.-Teilen olefinisch ungesättigten Carbonsäuren und
- g) 0 bis 30 Gew.-Teilen weiteren copolymerisierbaren, olefinisch ungesättigten Verbindungen,
wobei die Summe der Gew.-Teile der Komponenten a) bis g) 100 ergibt.
Die Polyolkomponent A) weist einen Hydroxylgruppengehalt von 1 bis 8 Gew.-%,
vorzugsweise 1,5 bis 6 Gew.-% und besonders bevorzugt 2 bis 5 Gew.-% auf. Der
Gehalt an Carboxylgruppen liegt bei 0 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 1,7 Gew.-%
und besonders bevorzugt 0,2 bis 1,3 Gew.-%. Das mittels Gelpermeations
chromatographie bestimmbare Molekulargewicht (Gewichtsmittel, Standard Poly
styrol) liegt bei 2000 bis 50000, vorzugsweise 2500 bis 40000 und besonders be
vorzugt 3000 bis 35000. Die Glasübergangstemperatur nach der Differential
thermoanalyse (DTA) liegt bei ≧ 10°C, vorzugsweise bei 20 bis 100°C und beson
ders bevorzugt bei 30 bis 80°C.
Bevorzugt besteht die Polyolkomponente A) aus
- a) 0 bis 60 Gew.-Teilen einer Polyesterkomponente, bestehend aus mindestens einem Polyesterpolyol mit einer Hydroxylzahl von 30 bis 200 mg KOH/g bei einer Säurezahl von < 15 mg KOH/g und einer Glasübergangstemperatur von -30 bis +80°C,
- b) 0 bis 12,5 Gew.-Teilen einer olefinisch ungesättigten Esterkomponent, be stehend aus mindestens einem Maleinsäuredi(cyclo)alkylester mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen im (Cyclo)alkylrest,
- c) 5 bis 65 Gew.-Teilen (Cyclo)alkylester der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen im (Cyclo)alkylrest,
- d) 0 bis 65 Gew.-Teilen Styrol, α-Methylstyrol und/oder Vinyltoluol,
- e) 5 bis 55 Gew.-Teilen Hydroxyalkylester der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Hydroxyalkylrest und/oder deren Umse tzungsprodukte eines maximalen Molekulargewichts von 500 mit ε-Capro lacton sowie Additionsprodukten von Acryl- und/oder Methacrylsäure und Monoepoxidverbindungen, die auch während der radikalischen Polymeri sation in situ erzeugt werden können,
- f) 0 bis 7,5 Gew.-Teilen Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und/oder Malein- bzw. Fumarsäurehalbester mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen im Alkoholrest und
- g) 0 bis 25 Gew.-Teilen weiteren copolymerisierbaren, olefinisch ungesättigten Verbindungen,
wobei die Summe der Gew.-Teile der Komponenten a) bis g) 100 ergibt.
Besonders bevorzugt besteht die Komponente A) aus
- a) 0 bis 50 Gew.-Teilen einer Polyesterkomponente, bestehend aus mindestens einem Polyesterpolyol mit einer Hydroxylzahl von 40 bis 160 mg KOH/g bei einer Säurezahl von < 12 mg KOH/g und einer Glasübergangstemperatur von -30 bis + 70°C,
- b) 0 bis 10 Gew.-Teilen Maleinsäuredimethylester, Maleinsäurediethylester, Maleinsäuredibutylester oder Gemische dieser Monomeren,
- c) 5 bis 60 Gew.-Teilen (Cyclo)alkylester der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen im (Cyclo)alkylrest,
- d) 5 bis 50 Gew.-Teilen Styrol,
- e) 10 bis 50 Gew.-Teile Hydroxyethylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Hydroxybutylacrylat und/oder Hydroxybutylmethacrylat,
- f) 0,5 bis 5 Gew.-Teile Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und
- g) 0 bis 20 Gew.-Teilen weiteren copolymerisierbaren, olefinisch ungesättigten Verbindungen,
wobei die Summe der Komponenten a) bis g) 100 ergibt.
Bei der Polyesterkomponente a) handelt es sich um mindestens einen hydroxyfunk
tionellen Polyester mit einer Hydroxylzahl von 20 bis 240 mg KOH/g, vorzugsweise
30 bis 200 mg KOH/g und besonders bevorzugt 40 bis 160 mg KOH/g. Die Säure
zahl liegt unter 20 mg KOH/g, vorzugsweise unter 15 mg KOH/g und besonders be
vorzugt unter 12 mg KOH/g. Die Glasübergangstemperatur der Polyesterkomponente
a) liegt bei -40 bis +100°C, vorzugsweise -30 bis +80°C und besonders bevorzugt
-30 bis +70°C. Das aus der Stöchiometrie der eingesetzten Ausgangsmaterialien
berechenbare Molekulargewicht der Polyesterpolyole liegt bei ca. 460 bis
11300 g/mol, vorzugsweise bei ca. 570 bis 7500 g/mol und besonders bevorzugt bei
ca. 700 bis 5700 g/mol.
Bei der Herstellung der hydroxyfunktionellen Polyester können insgesamt 6 Gruppen
von Monomerbestandteilen zur Anwendung kommen:
- 1. (Cyclo)Alkandiole (d. h. zweiwertige Alkohole mit (cyclo)aliphatisch gebun denen Hydroxylgruppen) des Molekulargewichtsbereichs 62 bis 286, wie z. B. Ethandiol, 1,2- und 1,3-Propandiol, 1,2-, 1,3- und 1,4-Butandiol, 1,5-Pentan diol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, Cyclohexan-1,4-dimethanol, 1,2- und 1,4-Cyclohexandiol, 2-Ethyl-2-butylpropandiol, Ethersauerstoff enthaltende Diole, wie z. B. Diethylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, Dipropylenglykol, Tripropylenglykol, Polyethylen-, Polypropylen- oder Poly butylenglykole mit einem maximalen Molekulargewicht von ca. 2000, vor zugsweise ca. 1000 und besonders bevorzugt ca. 500. Umsetzungsprodukte der zuvor genannten Diole mit ε-Caprolacton können ebenfalls als Diole zum Einsatz gelangen,
- 2. Drei- und höherwertige Alkohole des Molekulargewichtsbereichs 92 bis 254, wie z. B. Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit und Sorbit,
- 3. Monoalkohole wie z. B. Ethanol, 1- und 2-Propanol, 1- und 2-Butanol, 1-Hexanol, 2-Ethylhexanol, Cyclohexanol und Benzylalkohol,
- 4. Dicarbonsäuren des Molekulargewichtsbereichs 116 bis ca. 600 und/oder deren Anhydride, wie z. B. Phthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Isophthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydrophthal säure, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Bernsteinsäureanhydrid, Adipinsäure, Dodecandisäure, hydrierte Dimerfettsäuren,
- 5. Höherfunktionelle Carbonsäuren bzw. deren Anhydride wie z. B. Tri mellithsäure und Trimellithsäureanhydrid,
- 6. Monocarbonsäuren, wie z. B. Benzeosäure, Cyclohexancarbonsäure, 2-Ethyl hexansäure, Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, natürliche und synthetische Fettsäuren.
Bei der Herstellung der Polyesterpolyole a) können jeweils beliebige Gemische der
Monomerbestandteile 1) bis 6) zum Einsatz kommen, mit der Maßgabe, dass die
Auswahl so erfolgt, dass die resultierenden Polyester sowohl OH-Zahlen im Bereich
von 20 bis 240 mg KOH/g bei Säurezahlen von < 20 mg KOH/g als auch Glasüber
gangstemperaturen von -40 bis +100°C aufweisen.
Diese Bedingung wird dann erfüllt, wenn bei der Herstellung der Polyester ein ge
eignetes Verhältnis von "weichmachenden" Monomerbestandteilen, die zur Erniedri
gung der Glasübergangstemperatur der Polyester führen, zu "hartmachenden" Mono
meren, die zur Erhöhung der Glasübergangstemperatur führen, zur Anwendung
kommt.
"Weichmachende" Monomerbestandteile sind beispielsweise aliphatische Diole, wie
z. B. 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol und 1,6-Hexandiol oder aliphatische Dicarbon
säuren, wie z. B. Adipinsäure oder Dodecandisäure.
"Hartmachende" Monomerbestandteile sind beispielsweise cyclische aromatische Di
carbonsäuren, wie z. B. Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure oder Diole,
wie z. B. Cyclohexandiol-1,4, Cyclohexan-1,4-dimethanol oder Neopentylglykol.
Die Herstellung der Polyester a) erfolgt in an sich bekannter Weise nach Methoden,
wie sie beispielsweise in "Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie", Verlag
Chemie Weinheim, 4. Auflage (1980), Band 19, Seiten 61 ff oder H. Wagner und
H. F. Sarx in "Lackkunstharze", Carl Hanser Verlag, München (1971), Seiten 86 bis
152, ausführlich beschrieben sind. Die Veresterung erfolgt gegebenenfalls in Gegen
wart einer katalytischen Menge eines üblichen Veresterungskatalysators, wie bei
spielsweise Säuren wie z. B. p-Toluolsulfonsäure, Basen, wie z. B. Lithiumhydroxid
oder Übergangsmetallverbindungen, wie z. B. Titantetrabutylat, bei ca. 80 bis 260°C,
vorzugsweise 100 bis 240°C.
Die Veresterungsreaktion wird so lange durchgeführt, bis die angestrebten Werte für
die Hydroxyl- und Säurezahl erreicht sind. Das Molekulargewicht der Polyesterpolyole
kann aus der Stöchiometrie der Ausgangsmaterialien (unter Berücksichti
gung der resultierenden Hydroxyl- und Säurezahlen) berechnet werden.
Die Komponente b) besteht aus mindestens einem Maleinsäuredi(cyclo)alkylester
mit 1 bis 12, vorzugsweise 1 bis 8 und besonders bevorzugt 1 bis 4 Kohlen
stoffatomen im (Cyclo)Alkylrest. Geeignet sind z. B. Maleinsäuredimethylester,
Maleinsäurediethylester, Maleinsäuredi-n-butylester, Maleinsäuredi-2-ethylhexyl
ester, Maleisäuredi-n-decylester, Maleinsäuredi-n-dodecylester und Maleinsäuredi
cyclohexylester.
Die Komponente c) besteht aus mindestens einem (Cyclo)Alkylester der Acryl-
und/oder Methacrylsäure mit 1 bis 18, vorzugsweise 1 bis 15 und besonders bevor
zugt 1 bis 12 Kohlenstoffatomen im (Cyclo)Alkylrest, wie z. B. Methyl(meth)acrylat,
Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat, Isopropyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)
acrylat, Isobutyl(meth)acrylat, tert.-Butyl(meth)acrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat, 2-
Ethylhexyl(meth)acrylat, Isobornyl(meth)acrylat, 3,3,5-Trimethylcyclohexyl
(meth)acrylat, Stearyl(meth)acrylat und Benzyl(meth)acrylat.
Die Komponente d) besteht aus mindestens einem aromatischen, olefinisch unge
sättigten Monomeren, wie z. B. Styrol, α-Methylstyrol und Vinyltoluol. Styrol ist
bevorzugt.
Die Komponente e) besteht aus mindestens einem Hydroxyalkylester der Acryl-
und/oder Methacrylasäure mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen im Hydroxyalkylrest
und/oder deren Umsetungsprodukte eines maximalen Molekulargewichts von 500
mit ε-Caprolacton sowie Additionsprodukten von Acryl- und/oder Methacrylsäure
und Monoepoxidverbindungen, die auch während der radikalischen Polymerisation
in situ erzeugt werden können. Eingesetzt werden können z. B. Hydroxyethyl-
(meth)acrylat, Hydroxypropyl(meth)acrylat (bei der Anlagerung von Propylenoxid
an (Meth)Acrylsäure entstehendes Isomerengemisch), Hydroxybutyl(meth)acrylat,
Umsetzungsprodukte dieser Monomeren mit ε-Caprolacton bis zu einem maximalen
Molekulargewicht von 500. Der Begriff "Hydroxyalkylester" soll somit auch Ester
gruppen aufweisende Reste umfassen, wie sie durch Anlagerung von ε-Caprolacton
an einfache Hydroxyalkylester entstehen. Weiterhin sind auch Umsetzungsprodukte
von Acryl- und/oder Methacrylsäure mit Monoepoxidverbindungen, die zusätzlich
noch OH-Gruppen tragen können, als "Hydroxyalkylester der (Meth)Acrylsäure"
anzusehen und daher ebenfalls als Monomere e) geeignet. Beispiele für geeignete
Monoepoxide sind ®Cardura E 10 (Shell), 2-Ethyl-hexylglycidylether und Glycidol
(1,2-Epoxy-3-propanol). Diese Umsetzungsprodukte können auch unter den Reak
tionsbedingungen der radikalischen Polymerisation in situ erzeugt werden. Die ein
fachen Hydroxyalkylester (ethyl, propyl und butyl) der Acryl- und/oder Meth
acrylsäure sind bevorzugt.
Die Komponente f) besteht aus mindestens einer olefinisch ungesättigten Carbon
säure, wie z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure-
und/oder Fumarsäurehalbester mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen im Alkoholrest. Be
vorzugt sind Acryl- und Methacrylsäure.
Die Komponente g) besteht aus copolymerisierbaren, olefinisch ungesättigten Ver
bindungen, die von den Verbindungsklassen der Komponenten a) bis f) verschieden
sind, wie beispielsweise α-Olefine, wie z. B. 1-Octen oder 1-Decen; Vinylester, wie
z. B. Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, ®VeoVa 9 und ®VeoVa 10 von Shell;
andere Vinylverbindungen, wie z. B. N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylcaprolactam, N-
Vinylcarbazol, aber auch mehrfach ungesättigte Verbindungen wie z. B. Hexandiol
diacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Divinylbenzol, und Polybutadiene mit einem
Molekulargewicht von 500 bis 10000.
Die Herstellung der Polyolkomponente A) erfolgt durch radikalische Polymerisation
der Komponenten b) bis g) entweder in einem inerten organischen Lösemittel oder
lösemittelfrei in Substanz, z. B. in Gegenwart der Komponente a). Die Komponente
a) wird zweckmäßigerweise vorgelegt, kann aber auch als Mischung mit den Mono
merkomponenten b) bis g) bei der radikalischen Polymerisation zum Einsatz
kommen. Es ist aber auch möglich, die Komponente a) nach der Polymerisation der
Komponenten b) bis g) dem entstandenen fertigen Polymerisat zuzumischen. Bei der
Herstellung der Polyolkomponente A) können als Einsatzstoffe a) bis g) innerhalb
der oben angegebenen Mengenanteilsgrenzen jeweils beliebige Gemische verwendet
werden, mit der Maßgabe, dass diese Auswahl so erfolgt, dass die resultierenden
Polyolbindemittel Hydroxylzahlen und Glasübergangstemperaturen innerhalb der
oben genannten Bereiche aufweisen.
Diese Bedingung wird dann erfüllt, wenn bei der Herstellung der Copolymerisate ein
geeignetes Verhältnis von "weichmachenden" Monomeren, die zur Erniedrigung der
Glasübergangstemperatur führen, zu "hartmachenden" Monomeren, die zur Er
höhung der Glasübergangstemperatur führen, zur Anwendung gelangt.
"Weichmachende" Monomere sind beispielsweise Alkylester der Acrylsäure, wie
z. B. Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat.
"Hartmachende" Monomere sind beispielsweise kurzkettige (Cyclo)Alkylester der
Methacrylsäure, wie z. B. Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Isopropylmeth
acrylat, Isobutylmethacrylat, tert.-Butylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Neo
pentylmethacrylat, Isobornylmethacrylat und 3,3,5-Trimethylcyclohexylmethacrylat;
Vinylaromaten, wie z. B. Styrol, Vinyltoluol und α-Methylstyrol.
Geeignete Initiatoren zur Durchführung der radikalischen Polymerisation sind üb
liche Radikalstarter, wie z. B. aliphatische Azoverbindungen, wie Azodiisobutter
säurenitril, Azo-bis-2-methylvaleronitril, 1,1'-Azo-bis-1-cyclohexannitril und 2,2'-
Azo-bis-isobuttersäurealkylester; symmetrische Diacylperoxide, wie z. B. Acetyl-,
Propionyl- oder Butyrylperoxid, mit Brom-, Nitro-, Methyl- oder Methoxygruppen
substituierte Benzoylperoxide, Lauylperoxide; symmetrische Peroxydicarbonate, z. B.
Diethyl-, Diisopropyl-, Dicyclohexyl- sowie Dibenzoylperoxydicarbonat; tert.-
Butylperoxy-2-ethylhexanoat, tert.-Butylperbenzoat; Hydroperoxide, wie bei
spielsweise tert.-Butylhydroperoxid, Cumolhydroperoxid; Dialkylperoxide, wie Dicumylperoxid,
tert.-Butylcumylperoxid, Di-tert.-butylperoxid oder Di-tert.-amyl
peroxid.
Geeignete Lösemittel zur Herstellung der Polyolkomponente A) sind z. B. solche
Lösemittel, die nach dem Emulgierschritt durch Vakuumdestillation aus der
wässrigen Phase einer Dispersion entfernt werden können und vorzugsweise gegen
über Isocyanatgruppen inert sind. Beispielhaft genannt seien Ketone wie Aceton und
Methylethylketon und Ester, wie Ethylacetat und Butylacetat und Aromaten, wie
Toluol und Xylol.
Bei der Herstellung der Polyolbindemittel A) wird in einem Polymerisationsreaktor
ein Reaktionsmedium für die radikalische Polymerisation vorgelegt und auf die
gewünschte Polymerisationstemperatur aufgeheizt. Als Polymerisationsmedium kann
z. B. ein Lösemittel bzw. eine Mischung der oben angegebenen Lösemittel dienen,
falls zur Verwendung vorgesehen die Polyesterkomponente a) oder auch die
Komponente b). Es ist auch möglich, beliebige Kombinationen aus Lösemittel und
den Komponenten a) und/oder b) als Reaktionsmedium einzusetzen. Nachdem die
gewünschte Polymerisationstemperatur erreicht ist, wird die Monomermischung,
bestehend aus dem Komponenten c) bis g) und gegebenenfalls a) und/oder b) sowie
der Radikalinitiator, vorzugsweise gleichzeitig beginnend, dem Reaktionsmedium
zudosiert. Dabei werden die olefinisch ungesättigten Bestandteile der Monomer
mischung radikalisch copolymerisiert, wobei gegebenfalls eingesetzter Polyester a)
durch Pfropfreaktionen, die unter den Reaktionsbedingungen mehr oder weniger
stattfinden können, mit dem Copolymerisat chemisch verbunden wird. Die
Polyesterkomponente a) weist vorzugsweise keine ungesättigten Doppelbindungen
auf. Um jedoch spezielle Produkteigenschaften zu erzielen, kann es aber auch ange
zeigt sein, Polyester einzusetzen, die einen geringen Anteil polymerisierbarer
Doppelbindungen aufweisen und somit Copolymerisationsreaktionen eingehen
können.
Die Polymerisationstemperatur liegt bei 80 bis 220°C, vorzugsweise bei 90 bis
200°C und besonders bevorzugt bei 120 bis 180°C.
Zur Regelung des Molekulargewichtes der Polyolbindemittel können übliche Regler
bei der Durchführung der Polymerisation eingesetzt werden. Beispielhaft genannt
seien als Regler Mercaptane, wie z. B. tert.-Dodecylmercaptan, n-Dodecylmercaptan
und Mercaptoethanol.
Im allgemeinen erfolgt die Polymerisation, insbesonderer bei Mitverwendung von
Lösemitteln der oben angegebenen Art, in einem geschlossenen Druckpolymeri
sationsreaktor mit automatischer Temperatursteuerung bei einem Druck von bis zu
20 bar. Bei lösemittelfreier Fahrweise und Verwendung von hochsiedenden Mono
merbestandteilen kann die Polymerisation auch unter Atmosphärendruck durchge
führt werden.
Die nach dem beschriebenen Polymerisationsverfahren erhaltenen Polyolbindemittel
A) stellen wertvolle Bindemittelkomponenten zur Herstellung der erfindungsge
mäßen wässrigen Pulversuspensionen dar und bilden den wesentlichen Polyolbe
standteil, gegebenenfalls neben weiteren Hydroxylgruppen aufweisenden Kompo
nenten C), die in untergeordneten Anteilen bei Bedarf neben der Polyolkomponente
A) eingesetzt werden können.
Bei den gegebenenfalls zur Anwendung kommenden weiteren Polyolen B) handelt es
sich um Substanzen mit mindestens einer Hydroxylgruppe, wie z. B. die bei der
Herstellung der Polyesterpolyole schon beschriebenen niedermolekularen Alkohole,
weiterhin Polyetheralkohole mit 1 bis 6 Hydroxylendgruppen, Polyurethanpolyole
mit mindestens einer Hydroxylendgruppe, weitere Polyester- und/oder Poly
acrylatpolyole oder ε-Caprolactonpolyester mit mindestens einer Hydroxyl
endgruppe.
Bei der gegebenenfalls zum Einsatz kommenden Vernetzerkomponente C) handelt es
sich um Substanzen, die durch chemische Reaktion mit den Hydroxylgruppen der
Komponente A) und gegebenenfalls B) zu einer Aushärtung der erfindungsgemäßen
Überzüge führen. Beispielhaft zu nennen sind blockierte Polyisocyanate, Amino
plastharze, z. B. entsprechende Melamin-Derivate, wie alkoxylierte Melaminharze
oder Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte (z. B. FR-A 943 411, "The
Chemistry of Organic Filmformers", Seiten 235-240, John Wiley & Sons Inc., New
York 1974) und übliche Vernetzungsmittel, z. B. mit alkoholischen Hydroxylgruppen
reaktionsfähige Epoxide, Carbonsäureanhydride, Phenolplastharze, Resolharze,
Harnstoffharze oder Guanidinharze bzw. deren Gemische.
Bei den gegebenenfalls zur Anwendung kommenden externen Emulgatoren E)
handelt es sich um übliche Emulgatoren bzw. Dispergiermittel, wie sie bei
spielsweise von Johann Bielmann in Lackadditive, WILEY-VCH Verlag GmbH
Weinheim, New York, Chichester, Brisbane, Singapore, Toronto 1998, Seiten 87-92
beschrieben sind. Besonders geeignet als Substanzen E) sind beispielsweise Anlage
rungsprodukte von Ethylenoxid und gegebenenfalls Propylenoxid an hydrophobe
Startermoleküle, wie z. B. Nonylphenol, Phenol/Styrolkondensate und langkettige,
gegebenenfalls verzweigte, Alkohole, wie Lauryl- oder Stearylalkohol. Aber auch
ionische Verbindungen dieser Art, wie beispielsweise Ethylenoxid- und
gegebenenfalls Propylenoxideinheiten aufweisende Schwefel- oder Phosphorsäure
estersalze, wie z. B. in der WO 97/31960 beschrieben, sind als Substanzen E)
geeignet.
Bei den gegebenenfalls zum Einsatz kommenden üblichen Zusatzmittel F) handelt es
sich beispielsweise um Neutralisationsmittel, Katalysatoren, Hilfsmittel und/oder
Additive, wie z. B. Entgasungsmittel, Verlaufsmittel, Radikalfänger, Antioxidantien
und/oder UV-Absorber, Verdicker, geringe Anteile an Lösemitteln und Bioziden.
Bei der Polyhydroxylkomponente II) handelt es sich beispielsweise um in Wasser
lösliche oder dispergierbare Polyhydroxylverbindungen eines mittels Gelpermeationschromatographie
(Standard Polystyrol) bestimmbaren zahlengemittelten
Molekulargewichts Mn von 1000 bis 100000, vorzugsweise 2000 bis 50000, der an
sich aus der Chemie der Polyurethanlacke bekannten Art, vorausgesetzt die Poly
hydroxylverbindungen weisen einen zu ihrer Löslichkeit bzw. Dispergierbarkeit in
Wasser ausreichenden Gehalt an hydrophilen Gruppierungen, insbesondere
Carboxylatgruppen und/oder Ethylenoxideinheiten aufweisende Polyetherketten auf.
Grundsätzlich möglich ist allerdings auch die Verwendung von für sich allein nicht
ausreichend hydrophilen Polyhydroxylverbindungen in Abmischung mit externen
Emulgatoren.
Als Komponente II) in Betracht kommen Polyhydroxypolyester, Polyhydroxy
polyether, Polyhydroxypolyurethane, Polyhydroxycarbonate, urethanmodifizierte
Polyesterpolyole, urethanmodifizierte Polyetherpolyole, urethanmodifizierte Poly
carbonatpolyole oder Hydroxylgruppen aufweisende Polymerisate, d. h. die an sich
bekannten Polyhydroxypolyacrylate. Es können jedoch auch Mischungen dieser
genannte Polyhydroxylverbindungen, bzw. in situ hergestellte, gegebenefalls ge
pfropfte, Vertreter von Kombinationen dieser Polyhydroxylverbindungen, wie z. B.
Polyesterpolyacrylatpolyole, Polyetherpolyacrylatpolyole, Polyurethanpolyacrylat
polyole, Polyesterpolyurethane, Polyetherpolyurethane, Polycarbonatpolyurethane
und Polyetherpolyester oder deren Mischungen als Komponente II) zum Einsatz
kommen.
Bei den Polyacrylatpolyolen handelt es sich um an sich bekannte Mischpolymerisate
von einfachen Estern der Acryl- und/oder Methacrylsäure, wobei zwecks Einführung
der Hydroxylgruppen Hydroxyalkylester wie beispielsweise 2-Hydroxyethyl-, 2-
Hydroxypropyl-, 2-, 3-, oder 4-Hydroxybutylester dieser Säuren mitverwendet
werden und zwecks Einführung von Carboxylgruppen, die zwecks Überführung in
Carboxylatgruppen mit Aminen neutralisiert werden können, Acryl- und/oder
Methacrylsäure mitverwendet werden kann. Als mögliche weitere Comonomere
kommen olefinisch ungesättigte Verbindungen in Betracht, wie z. B. Vinylaromaten,
Acrylnitril, Maleinsäuredi(cyclo)alkylester, Vinylester, Vinylether usw.
Die Polymerisate können einerseits direkt in Wasser unter Zuhilfenahme von Emul
gatoren hergestellt werden, wobei Emulsionscopolymerisate entstehen, die auch
"Primärdispersionen" genannt werden, andererseits ist auch die Herstellung in
organischen Lösemitteln und, nach Einführung ionischer Gruppen, anschließende
Überführung in die wässrige Phase möglich, wobei sogenannte
"Sekundärdispersionen" erhalten werden.
Geeignete Polyetherpolyole sind die aus der Polyurethanchemie an sich bekannten
Ethoxylierungs- und/oder Propoxylierungsprodukte geeigneter 2- bis 6-wertiger
Startermoleküle wie z. B. Wasser, Ethylenglykol, Propandiol, Trimethylolpropan,
Glycerin, Pentaerythrit und/oder Sorbit.
Beispiele geeigneter Polyesterpolyole sind insbesondere die in der Polyurethan
chemie an sich bekannten Umsetzungsprodukte von mehrwertigen Alkoholen,
beispielsweise von Alkanpolyolen der soeben beispielhaft genannten Art mit
unterschüssigen Mengen Polycarbonsäuren bzw. Polycarbonsäureanhydriden,
insbesondere Dicarbonsäuren bzw. Dicarbonsäureanhydriden. Geeignete Polycarbon
säuren bzw. Polycarbonsäureanhydride sind beispielsweise Adipinsäure, Phthalsäure,
Isophthalsäure Phthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydro
phthalsäureanhydrid, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, deren Diels-Alder-Addukte
mit Cyclopentadien, Fumarsäure oder dimere bzw. trimere Fettsäuren. Um spezielle
Molgewichte bzw. Funktionalitäten der Polyesterpolyole einzustellen, besteht auch
die Möglichkeit der Verwendung von monofunktionellen Alkoholen, wie z. B. 2-
Ethylhexanol oder Cyclohexanol und/oder monofunktionellen Carbonsäuren, wie
z. B. 2-Ethylhexansäure, Benzoesäure oder Cyclohexancarbonsäure. Bei der
Herstellung der Polyesterpolyole können selbstverständlich beliebige Gemische von
mono- und polyfunktionellen Alkoholen oder beliebige Gemische von mono- und
polyfunktionellen Carbonsäuren bzw. Carbonsäureanhydriden eingesetzt werden.
Die Herstellung der Polyesterpolyole erfolgt nach bekannten Methoden, wie sie z. B.
in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band XIV/2, G. Thieme-
Verlag, Stuttgart, 1963, Seiten 1 bis 47 beschrieben sind.
Die gegebenenfalls erforderliche hydrophile Modifizierung dieser Polyesterpolyole
erfolgt nach an sich bekannten Methoden, wie sie beispielsweise in EP-A 0 157 291
oder EP-A 0 427 028 offenbart sind. Die in diesen Veröffentlichungen
beschriebenen, in Wasser löslichen bzw. dispergierbaren, urethanmodifizierten
Polyester sind erfindungsgemäß als Komponente II) besonders geeignet. Besonders
bevorzugt als Komponente II) kommen urethanmodifizierte Polyesterharze in
Betracht, wie sie in der DE-A 42 21 924 beschrieben sind. Ebenfalls geeignet, jedoch
weniger bevorzugt, sind die in der DE-A 38 29 587 beschriebenen, in Wasser
löslichen oder dispergierbaren Hydroxylgruppen aufweisenden Polyacrylate.
Als polyfunktionelle Vernetzerharze III) kommen sowohl in Wasser lösliche oder
dispergierbare blockierte Polyisocyanate als auch in Wasser lösliche oder dispergier
bare Aminoharze, wie z. B. Melaminharze, in Betracht. Prinzipiell geeignet sind die
in Wasser löslichen oder dispergierbaren Polyisocyanate, wie sie auch schon zuvor
im Stand der Technik genannt wurden. Besonders geeignet sind jedoch die in Wasser
löslichen oder dispergierbaren blockierten Polyisocyanate, die in der DE-A 42 21 924
und der DE-A 198 10 660 beschrieben sind.
Es ist auch möglich, schon fertige Mischungen von Vertretern der Komponenten II)
und III) als Kombinationspartner für die erfindungswesentliche Komponente I) zu
verwenden. Solche fertigen Mischungen befinden sich aufgrund ihrer guten Lager
stabilität bei Raumtemperatur bereits im Praxiseinsatz.
Als weitere, in Wasser dispergierbare Substanzen IV) können beispielsweise
Epoxidharze, Phenolharze, Polyaminharze, niedermolekulare Epoxyvernetzer und
niedermolekulare Polyaminvernetzer zur Anwendung kommen.
Für die Herstellung der erfindungswesentlichen Dispersionen I) durch Dispergier
prozesse gelangen Dispergiervorrichtungen mit hoher volumenbezogener Dispergier
leistung, wie z. B. Druckentspannungshomogenisierdüsen, zur Anwendung.
Entsprechende Dispergiermaschinen sind z. B. aus Formation of Emulsions, in
P. Beche, Encyclopedia of Emulsion Technology, Vol. 1, New York, Basel, Decker
1983 bekannt, wurden aber zur Herstellung von solchen wässrigen Dispersionen für
wässrige Einbrennfüller bisher noch nicht eingesetzt.
Dispergiermaschinen werden nach der Größe der volumenbezogenen Leistung ausge
wählt. Zur Herstellung von feinteiligen Dispersionen (ca. 1 µm Teilchendurch
messer) sind Dispergiermaschinen mit hohen volumenbezogenen Leistungen er
forderlich, z. B. Hochdruckhomogenisatoren. Mit Rotor/Stator-Maschinen lassen sich
so feinteilige Dispersionen nicht mehr gut herstellen. Bei dem in der EP-A 0 101 007
beschriebenen Strahldispergator handelt es sich um eine spezielle Druckent
spannungsdüse, die einen wesentlich höheren Wirkungsgrad als Hochdruckhomo
genisatoren hat. Schon bei 50 bar Homogenisierdruck werden mit dem Strahldisper
gator Partikelgrößenverteilungen erreicht, für die man bei dem Hochdruck
homogenisator 200 bar benötigt.
Mit dem Strahldispergator als Dispergiervorrichtung lassen sich besonders vorteilhaft
feinteilige Dispersionen, sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich herstellen.
Erfindungsgemäß kann auch die wässrige Dispersion durch Phasenumkehr von einer
Wasser-in-Öl in eine Öl-in-Wasser-Emulsion überführt werden.
Die erfindungsgemäß hergestellten, erfindungswesentlichen wässrigen Dispersionen
I) können in Kombination mit den Komponenten II), III) und gegebenenfalls IV) zur
Einbrennlackierung auf beliebigen, hitzeresistenten Substraten verwendet werden,
z. B. als Füller, Basis- oder Decklacke zur Herstellung von Einschicht- und/oder
Mehrschichtlackierungen, beispielsweise auf dem Kraftfahrzeugsektor. Die bevor
zugte Verwendung liegt im Füllerbereich.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel I) werden die beschrie
benen Komponenten A) und gegebenenfalls B) bis E) miteinander gemischt,
vorzugsweise in den bereits genannten Lösemitteln. Bevorzugt als Lösemittel sind
Ethylacetat und Methylethylketon, besonders bevorzugt ist Methylethylketon. Selbst
verständlich kann auch die Komponente A) direkt in Lösung hergestellt werden.
Besonders bevorzugt wird die Komponente A) in Methylethylketon hergestellt und
dann vermischt.
In diese Lösung von A) können, falls erforderlich und noch nicht vorher geschehen,
gegebenenfalls weitere polyfunktionelle Vernetzersubstanzen, Neutralisationsmittel,
geringe Mengen externer Emulgatoren sowie weitere Hilfs- und Zusatzstoffe, wie
z. B. Verdickungsmittel, Verlaufsmittel, Lichtschutzmittel und/oder Katalysatoren,
eingebracht werden. Danach erfolgt die Vermischung der organischen Lösung mit
Wasser zur Herstellung der wässrigen Suspensionen. Dies geschieht entweder nach
dem Direktdispergierverfahren, wobei die organische Phase in die wässrige Phase
dispergiert wird, oder nach dem Phasenumkehrverfahren, wobei eine zunächst
vorliegende Wasser-in-Öl-Emulsion in eine Öl-in-Wasser-Emulsion überführt wird.
Dies geschieht unter Zuhilfenahme einer Dispergiervorrichtung mit hoher volumen
bezogener Dispergierleistung. Dabei kann es sich z. B. handeln um Käfigrührer,
Dissolver, Rotor/Stator-Mischer, Druckentspannungsdüsen, bevorzugt Strahldisper
gatoren, wobei die volumenbezogene Dispergierleistung für den Dispergierprozeß
bei 1 bis 108 W/cm3, vorzugsweise 1 bis 5.107 W/cm3 und besonders bevorzugt 1 bis
3.107 W/cm3 liegt. Die mittlere Teilchengröße der Partikel der wässrigen Disper
sionen bzw. Suspensionen liegt bei 0,05 bis 10 µm, vorzugsweise 0,1 bis 5 µ, insbe
sondere 0,15 bis 2,5 µm und besonders bevorzugt 0,2 bis 1,5 µm.
Um spezielle Teilchengrößenverteilungen zu erhalten ist es vorteilhaft, in mehreren
Stufen bei definierter volumenbezogener Leistung zu dispergieren.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, vor dem Dispergiervorgang durch den Strahl
dispergator erst eine Voremulsion mittels eines Rührers oder Dissolvers herzustellen
und diese Voremulsion dann dem Strahldispergator zuzuführen. Bei der Herstellung
der Dispersionen bzw. Emulsionen wird eine solche Menge Wasser verwendet, dass
20 bis 75 Gew.-%ige, vorzugsweise 30 bis 70 Gew.-%ige und besonders bevorzugt
35 bis 70 Gew.-%ige Dispersionen bzw. Emulsionen der erfindungswesentlichen
Bindemittelmittel I) resultieren. Nach beendeter Wasserzugabe wird das Lösemittel,
vorzugsweise im Vakuum, destillativ entfernt.
Die Dispergierung kann in einem breiten Temperaturbereich sowohl bei tiefer
Temperatur, wie z. B. 10°C, als auch bei höher Temperatur bis deutlich oberhalb des
Schmelzpunktes der Polymermischung, wie z. B. 150°C, erfolgen.
Grundsätzlich möglich wäre jedoch auch eine Vorgehensweise zur Herstellung der
wässrigen Dispersionen bzw. Suspensionen, die darin besteht, freie Carboxyl- und
Hydroxylgruppen aufweisende Lösungen von A) in einem der beispielhaft genannten
Lösemittel mit einer wässrigen Lösung eines Neutralisationsmittels der genannten
Art zu vermischen, so dass Neutralisation und Löse- bzw. Dispergiervorgang
einstufig erfolgen.
Weitere polyfunktionelle Hydroxylverbindungen B), polyfunktionelle Vernetzer C),
externe Emulgatoren D) und übliche Zusatzmittel E) können dem wässrigen
Bindemittel A) schon bei der Herstellung vor der Dispergierung zugegeben werden.
Im Falle von wasserlöslichen oder dispergierbaren Substanzen B) bis E) können
diese auch nach der Dispergierung und Destillation der wässrigen Phase zugesetzt
werden.
Zur Herstellung von gebrauchsfertigen Beschichtungsmitteln, insbesondere Füllern,
werden die erfindungswesentlichen speziellen Dispersionen I) mit den Poly
hydroxylverbindungen II), den Vernetzern III) und gegebenenfalls Vertretern der
Komponente IV) gemischt. Das Mischungsverhältnis bezüglich der Komponenten I)
bis III) liegt im Bereich von 90 : 5 : 5 bis 10 : 45 : 45 Gew.-%, vorzugsweise
85 : 7,5 : 7,5 bis 15 : 42,5 : 42,5 Gew.-% und besonders bevorzugt 80 : 10 : 10 bis
20 : 40 : 40 Gew.-% bezogen auf Feststoff. Vertreter der Komponente IV) können
gegebenenfalls in Anteilen bis zu 20 Gew.-%, vorzugsweise 10 Gew.-%, bezogen auf
Feststoff, zum Einsatz kommen. Besonders bevorzugt werden nur Mischungen der
Komponenten I) bis III) eingesetzt. Die so erhaltenen Einkomponenten-Bindemittel
sind im allgemeinen beliebig lange lagerfähig. Gegebenenfalls mitzuverwendende
Hilfs- und Zusatzmittel der Beschichtungstechnologie, wie beispielsweise Pigmente,
Füllstoffe, Verlaufsmittel, Netz- und Dispergiermittel, blasenverhindernde Mittel,
Katalysatoren u. dgl. können dem wässrigen Bindemittel bzw. Bindemittelgemisch
und/oder den Einzelkomponenten I), II), III) und gegebenenfalls IV) zugesetzt
werden. Von besonderem Vorteil ist es, die Einzelkomponenten I), II), III) und
gegebenenfalls IV) oder I) und die Mischung aus II) und III) mit Hilfsmitteln,
Pigmenten und Füllstoffen zu gebrauchsfertigen Pasten zu verarbeiten, die dann
beliebig innerhalb der oben genannten Grenzen miteinander gemischt werden
können. Auf diese Weise lassen sich ganz spezielle Eigenschaften für spezielle
Anforderungen erzielen. Es besteht auch die Möglichkeit, manche Additive, wie z. B.
Verlaufsmittel oder Katalysatoren, der Komponente I) schon vor deren Dispergierung
in Wasser zuzusetzen.
Die die erfindungswesentlichen Dispersionen I) enthaltenden Einkomponenten-
Beschichtungsmittel können nach allen beliebigen Methoden der Beschichtungs
technologie, wie z. B. Spritzen, Streichen, Tauchen, Fluten oder mit Hilfe von Walzen
und Rakeln, auf beliebige hitzeresistente Substrate ein- oder mehrschichtige
aufgetragen werden. Man erhält beispielsweise Überzüge auf Metall, Kunststoff,
Holz oder Glas durch Aushärten des Lackfilms bei 80 bis 220°C, vorzugsweise 100
bis 200°C und besonders bevorzugt 120 bis 180°C.
Die erfindungsgemäßen Bindemittel eignen sich vorzugsweise zur Herstellung von
Überzügen und Lackierungen auf Stahlblechen, wie sie beispielsweise zur Herstellung
von Fahrzeugkarosserien, Maschinen, Verkleidungen, Fässern oder
Containern Verwendung finden. Sie werden bevorzugt verwendet für die Herstellung
von Automobilfüllern. Die Lackfilme haben im allgemeinen eine Trockenschicht
dicke von 0,01 bis 0,3 mm.
Die erfindungsgemäßen Bindemittel ergeben einen langanhaltenden Oberflächen
schutz, wie in den Beispielen demonstriert wird. Besonders die überraschend hohe
Schlagfestigkeit bei gleichzeitig hoher Filmhärte, was an sich gegensätzliche
Eigenschaften sind, ist hervorzuheben. Dies macht die Bindemittel für
Anwendungen, bei denen ein guter Steinschlagschutz gepaart mit einer hohen
Lackfilmhärte erforderlich ist, in hervorragender Weise geeignet.
Der besondere Vorteil der neuen wässrigen Bindemittel ist neben ihrer hohen
Stabilität bei Lagerung sowohl bei Raumtemperatur als auch bei leicht erhöhten
Temperaturen von 30 bis 60°C der besonders hohe zu erzielende Festgehalt von ≧ 55 Gew.-%,
was von bisher bekannten wässrigen Bindemitteln in aller Regel nicht
erreicht wird.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung ohne sie jedoch einzuschränken.
Alle Prozentangaben beziehen sich, falls nicht anders vermerkt, auf das Gewicht.
FK = Festkörpergehalt (auch Festgehalt)
FK = Festkörpergehalt (auch Festgehalt)
In einem 10 l Edelstahldruckreaktor mit Rühr-, Kühl- und Heizvorrichtung sowie
elektronischer Temperatursteuerung wird Teil I unter Stickstoffatmosphäre vorgelegt
und auf Reaktionstemperatur aufgeheizt. Dann werden in den geschlossenen Reaktor
gleichzeitig beginnend Teil II (Zugabe über einen Zeitraum von insgesamt 3
Stunden) und Teil III (Zugabe über einen Zeitraum von insgesamt 3,5 Stunden) bei
konstanter Temperatur des Reaktorinhalts zudosiert. Nach Zugabe von Teil III wird 1
Stunde bei 160°C nachgerührt. Dann wird die entstandene Harzlösung auf 30°C
abgekühlt und filtriert.
Die Zusammensetzungen der Teile I bis III sind in Tabelle 1 und die Kenndaten der
erhaltenen Produkte sind in Tabelle 2 aufgeführt.
602,0 g des Polyacrylatpolyols A 1 werden in 240,0 g Methylethylketon (MEK)
gelöst und mit 5,4 g des Neutralisationsmittels Dimethylethanolamin versetzt.
Anschließend werden 13,9 g Emulgator WN (Emulgierhilfsmittel, Fa. Bayer AG)
zugegeben und durch Rühren eine homogene Mischung der Komponenten
hergestellt. Aus dieser Lösung wird durch intensives Vermischen mit 460 g Wasser
mittels eines Dissolvers eine Wasser-in-Öl-Emulsion hergestellt, die anschließend
durch Passage durch einen Strahldispergator bei erhöhtem Druck (100 bar) gemäß
EP-A 0 101 007 eine Phasenumkehr in eine Öl-in-Wasser-Emulsion erfährt. Das
MEK wird im Vakuum abdestilliert. Anschließend wird durch einen Filter mit der
Maschenweite 10 µm filtriert. Es resultiert eine Polymerdispersion mit folgenden
Kenndaten:
Auslaufzeit (ISO 4-Becher, 23°C): 13 sec
Festkörpergehalt: 49,3 Gew.-%
mittlere Teilchengröße (Laser-Korrelation-Spektroskopie): 212 µm
Glasübergangstemperatur: 25°C
Auslaufzeit (ISO 4-Becher, 23°C): 13 sec
Festkörpergehalt: 49,3 Gew.-%
mittlere Teilchengröße (Laser-Korrelation-Spektroskopie): 212 µm
Glasübergangstemperatur: 25°C
748,0 g des Polyacrylatpolyols A 2 werden in 315 g Methylethylketon (MEK) gelöst
und mit 5,4 g des Neutralisationsmittels Dimethylethanolamin versetzt. An
schließend werden 13,9 g Emulgator WN (Emulgierhilfsmittel, Fa. Bayer AG)
zugegeben und durch Rühren eine homogene Mischung der Komponenten
hergestellt. Aus dieser Lösung wird durch intensives Vermischen mit 570 g Wasser
mittels eines Dissolvers eine Wasser-in-Öl-Emulsion hergestellt, die anschließend
durch Passage durch einen Strahldispergator bei erhöhtem Druck (100 bar) gemäß
EP-A 0 101 007 eine Phasenumkehr in eine Öl-in-Wasser-Emulsion erfährt. Das
MEK wird im Vakuum abdestilliert. Anschließend wird durch einen Filter mit der
Maschenweite 10 µm filtriert. Es resultiert eine Polymerdispersion mit folgenden
Kenndaten:
Auslaufzeit (ISO 4-Becher, 23°C): 12 sec
Festkörpergehalt: 51,3 Gew.-%
mittlere Teilchengröße (Laser-Korrelation-Spektroskopie): 225 µm
Glasübergangstemperatur: 18°C
Auslaufzeit (ISO 4-Becher, 23°C): 12 sec
Festkörpergehalt: 51,3 Gew.-%
mittlere Teilchengröße (Laser-Korrelation-Spektroskopie): 225 µm
Glasübergangstemperatur: 18°C
Es wird die Herstellung von Einbrennfüllern mittels Basispasten beschrieben, wie sie
üblicherweise in der Praxis Anwendung findet.
- 1. Basispaste auf Basis einer selbstvernetzenden Polyurethan-Dispersion (®Bayhydrol VP LS 2153, Bayer AG), bestehend aus einer in Wasser dispergierten Polyhydroxylverbindung und einem in Wasser dispergierten blockierten Polyisocyanat (nicht erfindungsgemäß).
Für eine Anreibung von 30 Minuten in einer Perlmühle werden nachstehende
Komponenten eingewogen und ca. 10 Minuten mittels Dissolver vordispergiert:
670,9 Gew.-Teile der 40%-igen selbstvernetzenden PUR-Dispersion Bayhydrol VP LS 2153; 6,5 Gew.-Teile Dimethylethanolamin, 10%-ig in dest. Wasser; 6,0 Gew.-Teile eines handelsüblichen Antikratermittels; 6,0 Gew.-Teile eines handelsüb lichen Benetzungsmittels; 4,0 Gew.-Teile eines in der Lackindustrie gebräuchlichen Antiabsetzmittels; 118,5 Gew.-Teile Titandioxid; 1,3 Gew.-Teile Eisenoxidschwarz; 119,2 Gew.-Teile mikronisierter Schwerspat; 29,1 Gew.-Teile carbonatfreies Talkum und 38,5 Gew.-Teile destilliertes Wasser. Hieraus resultiert eine Paste mit einem Festkörpergehalt (Bindemittel : Pigment/Füllstoffen = 1 : 1) von ca. 53,6 Gew.-%.
670,9 Gew.-Teile der 40%-igen selbstvernetzenden PUR-Dispersion Bayhydrol VP LS 2153; 6,5 Gew.-Teile Dimethylethanolamin, 10%-ig in dest. Wasser; 6,0 Gew.-Teile eines handelsüblichen Antikratermittels; 6,0 Gew.-Teile eines handelsüb lichen Benetzungsmittels; 4,0 Gew.-Teile eines in der Lackindustrie gebräuchlichen Antiabsetzmittels; 118,5 Gew.-Teile Titandioxid; 1,3 Gew.-Teile Eisenoxidschwarz; 119,2 Gew.-Teile mikronisierter Schwerspat; 29,1 Gew.-Teile carbonatfreies Talkum und 38,5 Gew.-Teile destilliertes Wasser. Hieraus resultiert eine Paste mit einem Festkörpergehalt (Bindemittel : Pigment/Füllstoffen = 1 : 1) von ca. 53,6 Gew.-%.
- 1. Basispaste auf Basis der erfindungswesentlichen Dispersion I.1) und einem blockierten Polyisocyanat (®Bayhydur BL 5235, Bayer AG) als Vernetzer harz III.1).
Nachstehende Komponenten werden eingewogen, ca. 10 Minuten mittels Dissolver
vordispergiert und anschließend 30 Minuten in einer Perlmühle angerieben:
692,5 Gew.-Teile der 43,1%-igen selbstvernetzenden Dispersion I.1); 3,0 Gew.-Teile eines handelsüblichen Entschäumers; 4,5 Gew.-Teile eines in der Lackindustrie ge bräuchlichen Antiabsetzmittels; 132,5 Gew.-Teile Titandioxid; 1,4 Gew.-Teile Eisen oxidschwarz; 133,5 Gew.-Teile mikronisierter Schwerspat und 32,6 Gew.-Teile carbonatfreies Talkum. Hieraus resultiert eine Paste mit einem Festkörpergehalt (Bindemittel : Pigment/Füllstoffen = 1 : 1) von ca. 59,7 Gew.-%.
692,5 Gew.-Teile der 43,1%-igen selbstvernetzenden Dispersion I.1); 3,0 Gew.-Teile eines handelsüblichen Entschäumers; 4,5 Gew.-Teile eines in der Lackindustrie ge bräuchlichen Antiabsetzmittels; 132,5 Gew.-Teile Titandioxid; 1,4 Gew.-Teile Eisen oxidschwarz; 133,5 Gew.-Teile mikronisierter Schwerspat und 32,6 Gew.-Teile carbonatfreies Talkum. Hieraus resultiert eine Paste mit einem Festkörpergehalt (Bindemittel : Pigment/Füllstoffen = 1 : 1) von ca. 59,7 Gew.-%.
- 1. Basispaste auf Basis der erfindungswesentlichen Dispersion I.2) und einem blockierten Polyisocyanat (®Bayhydur BL 5235, Bayer AG) als Vernetzer harz III.2).
Nachstehende Komponenten werden eingewogen, ca. 10 Minuten mittels Dissolver
vordispergiert und anschließend 30 Minuten in einer Perlmühle angerieben:
680,4 Gew.-Teile einer 45,6%-igen selbstvernetzenden Dispersion I.2); 3,1 Gew.- Teile eines handelsüblichen Entschäumers; 4,6 Gew.-Teile eines in der Lackindustrie gebräuchlichen Antiabsetzmittels; 137,7 Gew.-Teile Titandioxid; 1,5 Gew.-Teile Eisenoxidschwarz; 138,8 Gew.-Teile mikronisierter Schwerspat und 33,9 Gew.-Teile carbonatfreies Talkum. Hieraus resultiert eine Paste mit einem Festkörpergehalt (Bindemittel : Pigment/Füllstoffen = 1 : 1) von ca. 62,4 Gew.-%.
680,4 Gew.-Teile einer 45,6%-igen selbstvernetzenden Dispersion I.2); 3,1 Gew.- Teile eines handelsüblichen Entschäumers; 4,6 Gew.-Teile eines in der Lackindustrie gebräuchlichen Antiabsetzmittels; 137,7 Gew.-Teile Titandioxid; 1,5 Gew.-Teile Eisenoxidschwarz; 138,8 Gew.-Teile mikronisierter Schwerspat und 33,9 Gew.-Teile carbonatfreies Talkum. Hieraus resultiert eine Paste mit einem Festkörpergehalt (Bindemittel : Pigment/Füllstoffen = 1 : 1) von ca. 62,4 Gew.-%.
Herstellung von wässrigen Füllern auf Basis der Basispasten 1 bis 3.
Die Pasten werden gemäß den in nachfolgender Tabelle angegebenen Verhältnissen
durch 10 minütiges Dispergieren mittels eines Dissolvers homogen gemischt und
gegebenenfalls mit Wasser auf eine Verarbeitungsviskosität von ≦ 35 s (ISO-Cup
5 mm, ISO 2431) eingestellt. Die Zusammensetzungen und Kenndaten der erhaltenen
wässrigen Füller ist in der nachfolgenden Tabelle 3 dargestellt.
Die Festgehalte der erfindungsgemäßen Füller 2 bis 5 sind deutlich höher und deren
Viskositätsstabilität nach 40°C-Lagerung besser als beim hochwertigen
Vergleichsfüller 1.
Die wässrigen Füller 1 bis 5 wurden mit einer handelsüblichen Fließbecherpistole
mit 5 bar Luftdruck bei ca. 65% rel. Feuchte (23°C) auf mit einer kathodisch
abgeschiedenen Elektrotauchgrundierung (ca. 20 µm) beschichtete zinkphosphatierte
Stahlbleche spritzappliziert.
Die Härtung der Füller erfolgte nach 10 min Ablüftung bei 23°C im Umluftofen
zunächst 10 min bei 70°C und anschließend 20 min bei 165°C. Die
Trockenfilmstärke betrug ca. 35 µm.
In der nachfolgenden Tabelle 4 sind die Eigenschaften der Füller aufgeführt
Die erfindungsgemäßen Füller 2 bis 5 haben im Vergleich zum handelsüblichen
Füller 1 eine sehr hohe Härte und eine für diese Härte sehr gut Elastizität. Die
Glanzwerte der Füller liegen auf ähnlichem Niveau. Auf die Füllerschichten wurde
ein handelsüblicher Automobildecklack auf Basis Alkyd/Melaminharz mittels einer
luftzerstäubenden Spritzpistole mit einer Trockenfilmstärke von ca. 30 µm
aufgebracht und 30 min bei 130°C ausgehärtet.
Die wichtigsten, für die Fülleranwendung entscheidenden Prüfergebnisse sind in den
nachfolgenden Tabellen 5 und 6 zusammengefaßt. Nicht angegebene Beständig
keitswerte, wie z. B. Lösemittel-, Wasser- und Salzsprühfestigkeit, entsprechen
vollständig den Anforderungen der Praxis.
Decklackstand: Messung der Welligkeit mittels eines Wave Scan Messgerätes der
Fa. Byk
Steinschlagfestigkeit: Als Prüfgeräte wurden verwendet
Steinschlagfestigkeit: Als Prüfgeräte wurden verwendet
- a) Steinschlagprüfgerät nach VDA (Fa. Erichsen, Modell 508) mit jeweils 2 mal 500 g Stahlschrot (kantig, 4-5 mm) beschossen mit einem Luftdruck von 1,5 bar bei 23°C. Abmusterungen wurden durchgeführt bezüglich Durchschläge bis auf das Blech (0 bis 10, 0 = keine Durchschläge, 10 = sehr viele Durchschläge).
- b) Einzelschlagprüfgerät ESP-10 nach BMW Norm DBP Nr 34.31.390 (Fa. Byk), gemessen werden die Abplatzungen des Füllers vom Blech in mm.
Je niedriger die Zahlenwerte sowohl bei der Kurz- als auch bei der Langwelligkeit
sind, desto besser ist der Decklackstand. Die erfindungsgemäßen Füller 2 bis 5
führen demnach zu einem besseren Decklackstand als der Vergleichsfüller 1.
Die erfindungsgemäßen Füller 2 und 5 liegen auf gleich hohem Niveau wie der
hochwertige Vergleichsfüller 1, obwohl die erfindungsgemäßen Füller eine deutlich
höhere Härte besitzen. Das Niveau der erfindungsgemäßen Füller 2 und 3 ist etwas
geringer, in Anbetracht der sehr hohen Filmhärte und des sehr hohen Verarbei
tungsfestkörpers jedoch noch besser einzustufen als das Gesamteigenschaftsbild von
Füllern des Standes der Technik. Dieses Ergebnis ist überraschend und war so nicht
vorhersehbar.
Die erfindungsgemäßen Füller 2 bis 5 zeichnen sich durch einen sehr hohen Fest
körpergehalt und eine sehr hohe Härte aus. Daher waren nur eine geringe Elastizität,
verbunden mit einer mangelhaften Steinschlagfestigkeit sowie einem schlechten
Decklackstand zu erwarten. Die Prüfergebnisse zeigen jedoch deutlich, dass die
erfindungsgemäßen Füller entgegen dem bisherigen Stand der Technik sowohl gute
Elastizitätswerte als auch sehr gute Steinschlagfestigkeiten und Decklackstände
aufweisen und damit einem hochwertigen, handelsüblichen Polyurethanfüller
überlegen sind. Sie haben ein bisher nicht gekanntes Qualitätsniveau bezüglich des
gesamten Eigenschaftsspektrums.
Claims (10)
1. Bindemittelgemisch für wässrige Einbrennlacke bestehend aus:
- A) speziellen in Wasser dispergierten Bindemitteln,
- B) gegebenenfalls in Wasser löslichen oder dispergierbaren Poly hydroxylverbindungen,
- C) in Wasser löslichen oder dispergierbaren, blockierten Polyisocyanaten und/oder Aminoharzen und
- D) gegebenenfalls weiteren in Wasser löslichen oder dispergierbaren Sub stanzen,
- A) einer Polyolkomponente auf Basis von Polyacrylatpolyolen und/oder Polyesterpolyacrylatpolyolen mit einem Hydroxylgruppengehalt von 1,0 bis 8,0 Gew.-%, einem Carboxylgruppengehalt von 0 bis 3,0 Gew.-%, einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 2000 bis 50000 und einer Glasübergangstemperatur von ≧ 10°C,
- B) gegebenenfalls weiteren polyfunktionellen Polyolen,
- C) gegebenenfalls weiteren Vernetzersubstanzen,
- D) gegebenenfalls externen Emulgatoren und
- E) gegebenenfalls üblichen Zusatzmitteln,
2. Bindemittelgemisch gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Polyolkomponente A) der Komponente I) besteht aus:
- a) 0 bis 100 Gew.-Teilen einer Polyesterkomponente, bestehend aus mindestens einem Polyesterpolyol mit einer Hydroxylzahl von 20 bis 240 mg KOH/g bei einer Säurezahl von < 20 mg KOH/g und einer Glasübergangstemperatur von -40 bis +100°C,
- b) 0 bis 15 Gew.-Teilen einer olefinisch ungesättigten Esterkomponente, bestehend aus mindestens einem Maleinsäuredi(cyclo)alkylester mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen im (Cyclo)alkylrest,
- c) 0 bis 70 Gew.-Teilen (Cyclo)alkylester der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen im (Cyclo)alkylrest,
- d) 0 bis 70 Gew.-Teilen aromatischen, olefinisch ungesättigten Monomen,
- e) 5 bis 60 Gew.-Teilen Hydroxyalkylester der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Hydroxyalkylrest und/oder deren Umsetzungsprodukte eines maximalen Molekularge wichts von 500 mit ε-Caprolacton sowie Additionsprodukten von Acryl- und/oder Methacrylsäure und Monoepoxidverbindungen, die auch während der radikalischen Polymerisation in situ erzeugt werden können,
- f) 0 bis 10 Gew.-Teilen olefinisch ungesättigten Carbonsäuren und
- g) 0 bis 30 Gew.-Teilen weiteren copolymerisierbaren, olefinisch ungesättigten Verbindungen,
3. Bindemittelgemisch gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Polyolkomponente A) der Komponente I) besteht aus:
- a) 0 bis 60 Gew.-Teilen einer Polyesterkomponente, bestehend aus mindestens einem Polyesterpolyol mit einer Hydroxylzahl von 30 bis 200 mg KOH/g bei einer Säurezahl von < 15 mg KOH/g und einer Glasübergangstemperatur von -30 bis +80°C,
- b) 0 bis 12,5 Gew.-Teilen einer olefinisch ungesättigten Esterkom ponente, bestehend aus mindestens einem Maleinsäuredi(cyclo)alkyl ester mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen im (Cyclo)alkylrest,
- c) 5 bis 65 Gew.-Teilen (Cyclo)alkylester der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen im (Cyclo)alkylrest,
- d) 0 bis 65 Gew.-Teilen Styrol, α-Methylstyrol und/oder Vinyltoluol,
- e) 5 bis 55 Gew.-Teilen Hydroxyalkylester der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Hydroxyalkylrest und/oder deren Umsetzungsprodukte eines maximalen Molekularge wichts von 500 mit ε-Caprolacton sowie Additionsprodukten von Acryl- und/oder Methacrylsäure und Monoepoxidverbindungen, die auch während der radikalischen Polymerisation in situ erzeugt werden können,
- f) 0 bis 7,5 Gew.-Teilen Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und/oder Malein- bzw. Fumarsäurehalbester mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen im Alkoholrest und
- g) 0 bis 25 Gew.-Teilen weiteren copolymerisierbaren, olefinisch ungesättigten Verbindungen,
4. Bindemittelgemisch gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die Polyolkomponente A) der Komponente I) besteht aus:
- a) 0 bis 50 Gew.-Teilen einer Polyesterkomponente, bestehend aus mindestens einem Polyesterpolyol mit einer Hydroxylzahl von 40 bis 160 mg KOH/g bei einer Säurezahl von < 12 mg KOH/g und einer Glasübergangstemperatur von -30 bis + 70°C,
- b) 0 bis 10 Gew.-Teilen Maleinsäuredimethylester, Maleinsäure diethylester, Maleinsäuredibutylester oder Gemische dieser Mono meren,
- c) 5 bis 60 Gew.-Teilen (Cyclo)alkylester der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen im (Cyclo)alkylrest,
- d) 5 bis 50 Gew.-Teilen Styrol,
- e) 10 bis 50 Gew.-Teile Hydroxyethylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Hydroxybutyl acrylat und/oder Hydroxybutylmethacrylat,
- f) 0,5 bis 5 Gew.-Teile Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und
- g) 0 bis 20 Gew.-Teilen weiteren copolymerisierbaren, olefinisch ungesättigten Verbindungen,
5. Bindemittelgemisch gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Komponente II) besteht aus: Polyhydroxypolyestern, Polyhydroxypolyethern,
Polyhydroxypolyurethanen, Polyhydroxycarbonaten, urethanmodifizierte
Polyesterpolyolen, urethanmodifizierten Polyetherpolyolen, urethanmodifi
zierten Polycarbonatpolyolen, Hydroxylgruppen aufweisenden Polymerisaten,
Polyesterpolyacrylatpolyolen, Polyetherpolyacrylatpolyolen, Polyurethan
polyacrylatpolyolen, Polyesterpolyurethanen, Polyetherpolyurethanen, Poly
carbonatpolyurethanen, Polyetherpolyestern oder deren Mischungen.
6. Bindemittelgemisch gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Komponente III) besteht aus: in Wasser löslichen oder dispergierbaren
blockierten Polyisocyanaten.
7. Bindemittelgemisch gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Komponente III) besteht aus: in Wasser löslichen oder dispergierbaren
Aminoharzen.
8. Verwendung der Bindemittelgemische gemäß Anspruch 1 bis 7 zur Her
stellung von, gegebenenfalls die üblichen Hilfs- und Zusatzmittel der Be
schichtungstechnologie enthaltenden, wässrigen Einbrennlacken.
9. Wässriger Einbrennlack, dessen Bindemittel aus einer Kombination aus
- A) speziellen in Wasser dispergierten Bindemitteln,
- B) gegebenenfalls in Wasser löslichen oder dispergierbaren Poly hydroxylverbindungen,
- C) in Wasser löslichen oder dispergierbaren, blockierten Polyiso cyanaten und/oder Aminoharzen und
- D) gegebenenfalls weiteren in Wasser löslichen oder dispergier baren Substanzen,
- A) einer Polyolkomponente auf Basis von Polyacrylatpolyolen, Poly esterpolyacrylatpolyolen mit einem Hydroxylgruppengehalt von 1,0 bis 8,0 Gew.-%, einem Carboxylgruppengehalt von 0 bis 3,0 Gew.-%, einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 2000 bis 50000 und einer Glasübergangstemperatur von 10°C,
- B) gegebenenfalls weiteren polyfunktionellen Polyolen,
- C) gegebenenfalls weiteren Vernetzersubstanzen,
- D) gegebenenfalls externen Emulgatoren und
- E) gegebenenfalls üblichen Zusatzmitteln, wie z. B. Neutralisationsmittel, Katalysatoren, Hilfsstoffe und/oder Additive, wie Entgasungsmittel, Verlaufsmittel, Radikalfänger, Antioxidantien und/oder UV-Absorber, Verdicker, geringe Anteile an Lösemitteln und Bioziden besteht,
10. Verwendung des wässrigen Einbrennlackes gemäß Anspruch 9 zur Her
stellung von Füllern und Decklacken für Automobilkarosserieteile.
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Cited By (1)
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EP2778192A1 (de) * | 2007-07-30 | 2014-09-17 | BASF Corporation | Dispersionen auf Wasserbasis mit hochverzweigten Polymeren |
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2000
- 2000-02-28 DE DE2000109413 patent/DE10009413A1/de not_active Withdrawn
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