DE1006992B

DE1006992B - Lacke, insbesondere kalthaertende Lacke

Info

Publication number: DE1006992B
Application number: DEB32595A
Authority: DE
Inventors: Dr Kurt Demmler; Dipl-Ing Oskar Lissner; Dr Ferdinand Meyer
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1954-09-02
Filing date: 1954-09-14
Publication date: 1957-04-25

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, im Mittel mehr als eine Epoxygruppe im Molekül enthaltende Verbindungen, z. B. auf mehrwertigen Phenolen oder Alkoholen und Epichlorhydrin, in Gegenwart von Lösungsmitteln mit aliphatischen Aminen oder Polyaminen zu härten. Man kann mit diesen Verbindungen lufttrocknende, alkalibeständige Überzüge auch auf metallischen, säureempfindlichen Unterlagen herstellen. Die Verwendung der aliphatischen Amine hat jedoch den Nachteil, daß die Lacklösungen zu schnell härten und nicht schleierfrei trocknen. Sie zeigen die sogenannte Zwetschgenbläue (Blooming-Effekt) und sind nicht genügend wasserfest.

Man hat bereits versucht, diese Nachteile dadurch zu beheben, daß man vorgehärtete Produkte aus Epoxyharzen und überschüssigem Amin herstellt. Diese sogenannten Addukte werden mit Epoxyharzen umgesetzt und dienen dann als Härtungsmittel. Die recht umständliche Kondensationsreaktion kann im algemeinen von der Lackindustrie nicht durchgeführt werden. Verwendet man dagegen sogenannte Aminaddukte, die allein durch Vermischen von Epoxyharzen mit einem Überschuß von Aminen in der Kälte hergestellt sind, so werden hierdurch die Überzüge praktisch nicht verbessert, weil die Amine immer noch zum größten Teil in freier, unveränderter Form vorliegen.

Ferner ist es bekannt, aromatische Amine als Härtungsmittel für Epoxyharze zu verwenden. Zum Teil sind sie von Natur selbst gefärbt. Außerdem härten aromatische Amine viel zu langsam.

Es wurde nun gefunden, daß man diese Nachteile vermeiden kann, wenn man Lackmischungen aus Verbindungen mit im Mittel mehr als einer Epoxygruppe im Molekül, Lösungsmitteln und primären odersekundären Diaminen herstellt, in denen sich die Aminogruppen an zwei über Brückenatome oder-atomgruppen miteinander verbundenen aromatischen Resten befinden. Die als Härter beanspruchten Polyamine der besonderen Struktur wurden aus einer Vielzahl von Aminen auf Grund von Versuchen ausgewählt.

Die Aminogruppen können sich in o-, m- oder p-Stellung zur Verknüpfung der cyclischen Reste befinden. Zu diesen Verbindungen gehören beispielsweise p, p'-Diaminodiphenylmethan, p, p'-Diaminodiphenylamin, p, p'-Diaminodiphenylharnstoff, p, p'-Diaminodiphenylpropan, o, o'-Diaminodiphenylmethan, p, p'-Diaminodiphenylsulfid, -sulfon oder -oxyd sowie deren Abkömmlinge, die in den cyclischen Resten beispielsweise durch Alkyl-, Alkoxygruppen oder Halogen substituiert sind. Auch können die Aminogruppen noch einen Substituenten tragen, also sekundär sein. Durch geeignete Auswahl und gegebenenfalls Kombination primärer oder sekundärer Diamine, in Lacke, insbesondere kalthärtende Lacke

Anmelder:

Badische Anilin- & Soda-Fabrik
Aktiengesellschaft, Ludwigshafen/Rhein

Dipl.-Ing. Oskar Lissner, Dr. Ferdinand Meyer,

Mannheim,

und Dr. Kurt Demmler, Ludwigshafen/Rhein,
sind als Erfinder genannt worden

denen sich die Aminogruppen an zwei isolierten aromatischen Resten befinden, können die Lagerbeständigkeit der Lacklösungen, ihre Trockengeschwindigkeit und die Lichtbeständigkeit der Überzüge gleichzeitig verbessert werden. Die beanspruchten Amine lassen sich auch im Gemisch mit aliphatischen Aminen und Polyaminen verwenden, ζ. Β. mit Diäthylentriamin.

Es ist von besonderem Vorteil, äquivalente Mengen der Epoxyverbindungen und der Diamine zu verwenden. In diesem Fall entfällt auf jede Epoxygruppe ein Amin-Wasserstoffatom.

Sowohl aromatische als auch aliphatische Glycidyläther sind zur Herstellung der beanspruchten Lacklösungen geeignet, z. B. Epoxyverbindungen aus mehrwertigen Phenolen, wie 4, 4'-Dioxydiphenylpropan, oder aus mehrwertigen Alkoholen, z. B. Butandiol oder Butantriol und Epihalogenhydrinen, insbesondere Epichlorhydirin.

Als Lösungsmittel können die üblichen Lacklösungsmittel verwendet werden, z. B. Ketone, Ester, Alkohole, Glykoläther und Kohlenwasserstoffe, gegebenenfalls im Gemisch miteinander.

Es ist häufig von Vorteil, den beanspruchten Lacklösungen einige Prozente, bezogen auf Epoxyverbindung, eines Verlaufmittels zuzugeben. Geeignete Verlaufmittel sind beispielsweise HarnstofFormaldehydharze, Phenolformaldehydharze, höhermolekulare Amine und deren Salze, sowie quaternäre Ammoniumverbindungen, ζ. Β. Umsetzungsprodukte eines Fettsäureesters des Diäthyläthanolamins mit Dimethylsulfat.

Die Lacklösungen sind vorzüglich geeignet zur Aufnahme von Pigmenten, Färb- und Füllstoffen.

Man erhält Lacklösungen, die wesentlich länger lagerbeständig sind als bei Verwendung entsprechender Mengen der bisher für diesen Zweck verwendeten Amine. Trotzdem trocknen die Überzüge bei normaler

70S 506/418

Temperatur sehr rasch und sind hervorragend wasserfest. Man kann die Lacklösung nach Zusatz des Härtungsmittels einige Zeit lagern oder erwärmen, bis eine Vorhärtung stattgefunden hat, doch ist dies nicht erforderlich, um den Blooming-Effekt zu vermeiden. Das Trocknen der Lacklösungen kann bei Raumtemperatur oder bei erhöhter Temperatur, z. B. bei 120 bis 180°, vorgenommen werden. Auch bei sofortiger Verarbeitung erhält man klare und schleierfreie Filme. Die Überzüge sind ferner bemerkenswert hell, glänzend und elastisch.

Die in dem Beispiel genannten Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel

100 Teile einer 4O°/oigen Lösung eines Epoxyharzes aus 1 Mol 4,4'-Dioxydiphenylpropan und 2 Mol Epichlorhydrin mit dem Epoxywert 0,20 (der Epoxywert gibt an, wieviel Epoxyäquivalente in 100 g Epoxyharz enthalten sind) in einem Gemisch aus gleichen Teilen Butylacetat, Äthylenglykolmonoätliyläther und Toluol, die noch 1,5 °/o eines nicht elastifizierten Harnstoff-Formaldehydharzes enthält, wird mit 10^fl/o, bezogen auf Epoxyharz, Diaminodiphenylmethan, das in Äthylenglykolmonoäthyläther im Verhältnis 2:3 gelöst ist, versetzt und nach dem Umrühren sofort auf Glas aufgetragen. Nach etwa 1- bis l¹/2Stündigem Trocknen bei 20° erhält man einen klebfreien Überzug mit klarer, schleierfreier Oberfläche, der nach dem Durchtrocknen sehr wasserfest und chemikalienbeständig ist. Wenn die Lacklösung vor der Verarbeitung 24 Stunden gelagert wird, erhält man einen noch wesentlich rascher trocknenden, füllkräftigeren Überzug, der bereits nach ³h Stunden klebfrei und nach etwa 3 Stunden völlig durchgetrocknet ist. Die Lösung kann innerhalb von 2 Wochen einwandfrei verarbeitet werden, wenn die Temperatur 20° nicht wesentlich übersteigt.

Demgegenüber ist eine Lacklösung gleicher Zusammensetzung, die an Stelle des Diaminodiphenylmethans 2,4 °/o Diäthylentriamin enthält, nur 26 Stunden bei 20° haltbar. Die Überzüge sind in diesem Fall nach 2V2 Stunden noch nicht klebfrei und benötigen mehr als 6 Stunden zum Durchtrocknen. Sie zeigen eine starke Schleierbildung an der Oberfläche und bleiben auch nach längerem Durchtrocknen außerordentlich wasserempfindlich.

Claims

Patentanspruch:

Lacke, insbesondere kalthärtende Lacke, auf Basis von im Mittel mehr als eine Epoxygruppe im Molekül enthaltenden Verbindungen mit Zusatz von Polyaminen als Härtungsmittel und organischen Lösungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß primäre oder sekundäre Diamine, in denen sich die Aminogruppen an zwei über Brückenatome oder -atomgruppen miteinander verbundenen aromatischen Resten befinden, als Härter verwendet werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Chemische Technik, 1953, S. 743 und 746;
Farbe und Lack, 1954, S. 363;
Kunststoffe, 1953, S. 269;
deutsche Patentschrift Nr. 889 501;
USA.-Patentschrift Nr. 2 642 412.

© 709 506/418 4.