DE102005034364A1 - Additivzubereitung, insbesondere für Pulverlacke - Google Patents

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Abstract

Beschrieben wird eine Additivzubereitung, insbesondere für Pulverlacke, enthaltend mindestens ein flüssiges oder viskos-klebriges Additiv und mindestens einen wachsartigen Träger, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der wachsartige Träger pro Molekül mindestens eine funktionelle Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe der Doppelbindungen, Hydroxyl-, Carbonsäure-, Aldehyd- und Keto-Gruppen aufweist. DOLLAR A Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung dieser Additivzubereitung sowie deren Verwendung in Pulverlacken.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Additivzubereitung, die als Hilfsmittel in verschiedenen Lacksystemen, insbesondere bei Pulverlacksystemen verwendet werden kann, ein Verfahren zu deren Herstellung, sowie einen Pulverlack, enthaltend die Additivzubereitung.
  • Im Stand der Technik sind zahlreiche Pulverlacke sowie Verfahren zu deren Herstellung bekannt. Dabei werden in erster Linie Feststoffe verwendet. Herkömmliche Bestandteile von Pulverlackformulierungen sind Kunstharze als Bindemittel (Hauptbestandteil), Pigmente, Füllstoffe, konzentrierte Vormischungen von Zusatzstoffen (master batches), und Bindemittel und Härter. Ein Vorteil der Pulverlacke liegt darin, dass sie keine Lösungsmittel enthalten. Somit müssen die in der Pulverlackformulierung eingesetzten Stoffe möglichst lösungsmittelfrei und in fester, rieselfähiger Form eingesetzt werden.
  • Bei der Applikation und während der Aufschmelzphase der Pulverlacke tritt eine Reihe von Problemen auf, die durch entsprechende Hilfsmittel "korrigiert" werden müssen.
  • Diese Probleme können einerseits schon bei der Herstellung der Pulverlacke im Extruder auftreten und andererseits bei der Applikation der Pulverlacke.
  • Bei der Herstellung werden die Bindemittel mit Pigmenten, Füllstoffen, Extendern usw. zusammengemischt und homogenisiert. Dies geschieht meist in einem Extruder, wobei hier die pulverförmigen Materialien nicht nur intensiv vorgemischt, sondern in der Schmelzzone miteinander verschmolzen werden. Nach dem Extrudieren wird das Extrudat wieder zu feinstem Pulver vermahlen. Stoffe, die die homogene Verteilung und Benetzung der Pigmente im Bindemittel gewährleisten, sind schon in dieser Stufe notwendige Zuschlagstoffe.
  • Auch bei der Applikation ist die Viskosität bei Einbrennbedingungen ein ausschlaggebender Faktor. Wichtige Additive (Hilfsstoffe) werden z.B. eingesetzt zur Reduzierung der Schmelzviskosität und der Oberflächenspannung, zur besseren Entlüftung, zur Erhöhung des Glanzes, zur Verbesserung der Pigmentdispergierung und zur Verbesserung des Verlaufs und damit zur Ausbildung einer glatteren und glänzenderen Oberfläche.
  • Dabei versteht man einerseits unter einem guten Verlauf das echte "Verlaufen" eines schmelzenden Kunstharzpulvers, andererseits aber auch eine gute "Entgasung" des aufschmelzenden Pulverlackes. Beide Phänomene beruhen auf unterschiedlichen Wirkungsmechanismen, gehen jedoch Hand in Hand.
  • Verlaufshilfsmittel sind notwendig, da durch einen guten Verlauf des schmelzenden Pulvers nicht nur für eine gute Oberfläche gesorgt wird, sondern auch die Möglichkeit besteht, geschlossene und gut schützende, dichte Lackfilme zu erzeugen. Bei den normalen Pulverlacken ohne verlaufsfördernde Zusatzstoffe ist ein dichter und schützender Film nur bei einer Schichtdicke von > 30 μm, im Regelfall sogar > 50 μm, zu erhalten. Ist das aufschmelzende Bindemittel aber dünnflüssig, dann verlaufen die zuvor pulverförmigen Lackpartikel besser und schneller zusammen und verbreiten sich damit homogener über die gesamte Oberfläche des Substrates. Dies ist zwar theoretisch allein durch eine entsprechende Anhebung der Einbrenntemperaturen erreichbar, diese Möglichkeit steht aber im Regelfall nicht zur Verfügung, da entweder die organischen Pulverlackpartikel die hohen Temperaturen nicht aushalten und sich verfärben, eine zu schnelle Vernetzung eintritt, die den Verlauf wieder unterbindet, oder aber das Substrat die entsprechende Temperatur nicht verträgt. Dieses Problem wird noch dadurch verschärft, dass man auch Substrate, wie Holz oder Kunststoffteile, durch entsprechende "Niedrigtemperatur-Pulver" beschichtet.
  • Ein weiteres Problem ist, dass beim Auftragen der Pulverpartikel (elektrostatisches Spritzen) die Kunstharzpartikel auf der Substratoberfläche relativ viel Luft zwischen den Partikeln einschließen. Diese Luft muss beim Aufschmelzvorgang vollkommen entfernt werden, was wiederum umso leichter geschieht, je dünnflüssiger das Pulver im Schmelzzustand oder bei der maximal zulässigen Einbrenntemperatur ist.
  • Zur Entgasung/Entlüftung steht eine Reihe von Additiven zur Verfügung, wie sie auch in Flüssiglacken eingesetzt werden. Diese "Entlüfter" oder "Entgasungsmittel" sind oberflächenaktive Verbindungen (Tenside), die die Luftbläschen sammeln und durch eine gezielte Unverträglichkeit der gebildeten Mizellen an die Ober fläche transportieren, solange die Viskosität der Schmelze dies erlaubt.
  • Allerdings sind die meisten der vorstehend genannten Additive in der Regel flüssige oder viskos-klebrige Produkte, die daher in Pulverlackprodukten nicht so eingesetzt werden können, sondern zunächst in Pulverform überführt werden müssen. Im Stand der Technik sind hierzu mehrere Verfahren vorgeschlagen worden.
  • Beispielsweise wurde vorgeschlagen, die üblicherweise als Additive verwendeten Acrylate auf einen festen Träger, wie mikronisierte oder pyrogene Kieselsäure, aufzutragen. Diese dann pulverförmigen Additive, z.B. Entgasungsmittel, setzen beim Aufschmelzen der Pulver die oberflächenaktive Verbindung wieder frei und die "Entlüftung" kann wunschgemäß stattfinden. Diese Additive werden üblicherweise auch als Verlaufsmittel bezeichnet. In der Praxis hat sich aber gezeigt, dass ein Großteil – bis zu 40% – der Wirksubstanz in der kurzen zur Verfügung stehenden Zeit (Schmelzvorgang) auf dem Träger verbleibt und damit inaktiv und wirkungslos bleibt. Zudem ist der anorganische Träger nicht in allen Fällen erwünscht, da ein negativer Einfluss auf Transparenz und/oder Glanz nicht auszuschließen ist.
  • Aus der EP 0 537 006 A2 ist bekannt, eine flüssige oder hochviskose aktive Substanz in ein Bindemittel einzuarbeiten, das mindestens ein Wachs und ein thermoplastisches Polymer enthält. Als Wachskomponente wird Paraffin bevorzugt, das jedoch etwas mikrokristallines Wachs enthalten kann.
  • Aus der EP 0 750 024 B1 sind rieselfähige Additivzubereitungen und Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung in Pulverlacken bekannt. Dabei wird das flüssige oder viskos-klebrige Additiv in eine flüssige Wachsschmelze eingearbeitet, und die erhaltene Mischung wird auf eine Temperatur unterhalb des Schmelz punkts abgekühlt, um eine feste, rieselfähige Zubereitung zu erhalten. Die Möglichkeit einer Funktionalisierung der Wachse, um eine Vernetzung mit weiteren Komponenten der Formulierung, in der die Additivzubereitung eingesetzt wird, zu ermöglichen, insbesondere mit dem Bindemittel bzw. Härter einer Pulverlackformulierung, wird nicht offenbart.
  • In der Technik besteht ein großer Bedarf nach neuartigen Additivzubereitungen, die möglichst gut in die Lackformulierungen einarbeitbar sind und mehrere vorteilhafte Funktionalitäten zur Verfügung stellen.
  • Aufgabe der Erfindung war es daher, eine Additivzubereitung bereitzustellen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und mehrere Funktionalitäten, insbesondere im Hinblick auf den Verlauf, die Entgasung sowie die Festigkeit und Homogenität der Lackformulierung beim bzw. nach dem Aufbringen bereitstellt.
  • Weiterhin sollen die flüssigen oder viskos-klebrigen Additive so in Pulverform übergeführt werden, dass diese bei der Anwendung nicht nur zu etwa 60%, sondern möglichst zu 100% wirksam sind, da sie auf der Trägersubstanz nicht zurückgehalten werden.
  • Weiterhin soll die angestrebte Verlaufsverbesserung und Entgasung ohne Glanzverluste oder Verminderung der Transparenz erzielt werden können.
  • Ferner soll das Trägermaterial Teil des Bindemittelsystems werden und nicht an der Oberfläche aufschwimmen, so dass auch eine Überdruckbarkeit gegeben ist.
  • Schließlich sollen durch den verbesserten Verlauf oder eine bessere Spreitung beim Einbrennen homogene, geschlossene und damit auch schützende Beschichtungen bereitgestellt werden, bei denen diese Schutzwirkung bei geringerer Schichtdicke gegeben ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Additivzubereitung, insbesondere für Pulverlacke, enthaltend mindestens ein flüssiges oder viskos-klebriges Additiv und mindestens einen wachsartigen Träger vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der wachsartige Träger pro Molekül mindestens eine funktionelle Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe der Doppelbindungen, Hydroxyl-, Carbonsäure-, Aldehyd- und Keto-Gruppen aufweist.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Additivzubereitungen können insbesondere in Lackformulierungen, vorzugsweise Pulverlacken, eingesetzt werden. Es ist jedoch auch die Verwendung bei anderen Formulierungen möglich, die mit den in der Additivzubereitung verwendeten Wachskomponenten kompatibel sind, und in denen je nach verwendeter Additiv- und Wachskomponente Eigenschaften der Formulierung verbessert werden können. Beispielsweise ist auch ein Einsatz der Additivformulierungen in thixotropen Systemen denkbar.
  • Über die funktionellen Gruppen des wachsartigen Trägers (nachstehend der Einfachheit halber "Wachskomponente" genannt) ist eine Wechselwirkung bzw. Vernetzung mit anderen Komponenten der Formulierung, in der die Additivzubereitung verwendet wird, möglich. Vorzugsweise dienen die funktionellen Gruppen der Wachskomponente zu einer Vernetzung mit dem Bindemittel bzw. Härter einer Pulverlackformulierung. Damit ist die Wachskomponente kein inerter Träger mehr, sondern ein aktiver Bestandteil. Unter Wachskomponente wird erfindungsgemäß insbesondere ein von einem Wachs gemäß der Definition in Römpp Lexikon Chemie, 10. Auflage, S. 4906 abgeleitete Verbindung verstanden, soweit solche (funktionalisierten) Wachsmoleküle mindestens eine funktionelle Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe der Doppelbindungen, Hyroxyl-, Carbonsäure-, Aldehyd- und Keto-Gruppen aufweist.
  • Je nach Art der gewählten funktionellen Gruppen kann eine Vernetzung bzw. Bindung über kovalente oder Wasserstoffbrückenbindungen erfolgen. Prinzipiell sind auch assoziative Bindungen über hydrophobe Gruppen möglich.
  • Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die in der Additivzubereitung verwendete Wachskomponente so gewählt, dass über die darin enthaltenen funktionellen Gruppen die Ausbildung kovalenter Bindungen bzw. von Wasserstoffbrückenbindungen mit dem Bindemittel der Pulverlackformulierung möglich ist.
  • Typische Bindemittel in Pulverlackformulierungen sind dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt und umfassen u.a. Acrylat-, Methacrylat-, Polyester-, Polyurethan-, Epoxid-Harze oder Kombinationsprodukte (Hybride).
  • Es wurde überraschenderweise gefunden, dass durch die erfindungsgemäßen Additivzubereitungen eine besonders rasche und homogene Verteilung der Additive während des Extrudierens bzw. während des Aufschmelzens der Pulverlackmischung bei der Herstellung der Pulverlacke ermöglicht wird. Weiterhin wurde gefunden, dass nach der Applikation über die durch die in der Wachskomponente enthaltenen funktionellen Gruppen ermöglichte Vernetzung eine gute Überbedruckbarkeit erzielt werden kann. Überraschenderweise sind auch der Verlauf und die Entgasung gegenüber nicht-funktionalisierten Wachsen verbessert, wodurch sich besonders gleichmäßige und eine glatte, glänzende Oberfläche aufweisende Pulverlackschichten mit hoher Schutzwirkung erzeugen lassen. In der erfindungsgemäßen Additivzubereitung können ein oder mehrere Wachskomponenten enthalten sein. Vorzugsweise besteht die gesamte Wachskomponente der Additivzubereitung aus einem mindestens eine der vorstehend beschriebenen funktionellen Gruppen pro Molekül aufweisenden Wachs.
  • Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Wachskomponente pro Molekül mindestens zwei, insbesondere mindestens drei funktionelle Gruppen. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die Wachskomponente als funktionelle Gruppen mindestens eine, vorzugsweise mindestens zwei Doppelbindungen. Besonders gute Ergebnisse wurden beispielsweise mit teilweise hydriertem Ricinusöl als Wachskomponente erhalten.
  • In der erfindungsgemäßen Additivzubereitung können ein oder mehrere flüssige oder viskos-klebrige bzw. fluide Additive enthalten sein. Erfindungsgemäß werden unter flüssigen oder viskos-klebrigen Additiven allgemein alle Additive in nicht-fester Form verstanden. Solche Additive können daher in einem breiten Sinne auch als flüssig bzw. fluid angesehen werden. Nach einem alternativen Aspekt der vorliegenden Erfindung wurde jedoch gefunden, dass auch feste Additive, insbesondere niedrig schmelzende Additive vorteilhaft mit den erfindungsgemäß verwendeten wachsartigen Trägern zu Additivzubereitungen verarbeitet werden können.
  • Die Wahl des bzw. der jeweiligen Additive wird durch die gewünschte Funktionalität in der jeweiligen vorgesehenen Formulierung bestimmt. Geeignete Additive umfassen, ohne hierauf beschränkt zu sein, z.B. Polyacrylsäureester, Polymethacrylsäureester, Copolymeren aus (Meth)acrylsäurederivaten, Polyvinylether, Siliconpolymere, Alkylarylpolysiloxane und Dialkylpolysiloxane.
  • Als zusätzliche Additive können Additive zur Verbesserung der Aufladbarkeit z. B. Ammoniumsalze, Additive zur Regulierung der Oberflächenspannung, Antikratermittel, z. B. Benzoin oder Benzoin-Ersatzstoffe, Dispergiermittel, Effektmittel, Gleitmittel, Haftvermittler, Hydrophobierungsmittel, z. B. Silicone, Hydrophilierungsmittel, Inhibitoren, Katalysatoren, z. B. Zinn-Oktoate Korrosionsschutzmittel, Lichtschutzmittel, z. B. HALS-Verbindungen, Mattierungsmittel, z. B. gefällte Kieselsäuren, Netzmittel, Strukturmittel und/oder Verlaufsmittel, z. B. Acrylate verwendet werden.
  • Als Netz- und Dispergiermittel geeignete Additive sind z.B. beschrieben in EP-A-154 678, EP-A-270 126, EP-A-318 999, DE-A-3 930 687, DE-A-1 157 326 und DE-A-1 157 327. Geeignete Additive sind bspw. auch in Abs. [0020] der EP 0 750 024 B1 genannt, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird.
  • Es wird bevorzugt, einen möglichst hohen Anteil an Additiv(en) in die Additivzubereitung einzubringen, um die Verwendung möglichst kleiner Mengen in der fertigen Formulierung (z.B. dem Pulverlack) zu ermöglichen. Vorzugsweise enthält die Additivzubereitung etwa 1 bis 60 Gew.-%, insbesondere etwa 5 bis 50 Gew.-% Additive und etwa 99 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise etwa 95 bis 80 Gew.-% Wachskomponente. Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Additivzubereitung mindestens aus einem Additiv und der mindestens einen Wachskomponente. Erfindungsgemäß wird bevorzugt, dass das zugegebene Additiv nicht mit der (den) funktionellen Gruppe(n) der Wachskomponente wechselwirkt.
  • Über den Schmelzpunkt der Wachskomponente lässt sich der Zeitpunkt und in gewissen Ausmaßen auch die Effizienz der Freisetzung des Additivs aus der Additivzubereitung beeinflussen. Allgemein sollte die Wachskomponente keinen zu niedrigen Schmelzpunkt haben, um eine Lagerung auch bei erhöhten Raumtemperaturen, z.B. in warmen Ländern, zu ermöglichen. Wie vorstehend er wähnt, soll die Additivzubereitung beim Einsatz in einer festen, vorzugsweise feinteiligen und rieselfähigen Form vorliegen.
  • Andererseits sollte der Schmelzpunkt der Wachskomponente(n) nicht zu hoch gewählt werden, um ein rasches und vollständiges Aufschmelzen beim Extrudieren bzw. Aufschmelzen bzw. Aufbrennen der fertigen Pulverlackformulierung sicherzustellen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Wachskomponente mit einem Schmelzpunkt gewählt, der mindestens 10 bis 20°C unterhalb der Verarbeitungstemperatur beim Extrudieren der Pulverlackformulierung bzw. beim Aufschmelzen oder Aufbrennen des Pulverlacks liegt. In der Regel wird dabei eine Wachskomponente mit einem Schmelzpunkt im Bereich von etwa 40 bis 200°C, vorzugsweise von etwa 40 bis 160°C, und insbesondere von etwa 50 bis 150°C bevorzugt.
  • Die Verwendung von wachsartigen Trägern, die schon bei Temperaturen von 50 bis 60°C schmelzen, ist möglich, aber relativ schwierig, da durch die Zugabe der zumeist flüssigen Additiv-Komponente eine Vermahlung des Produktes auf die gewünschte Kornfeinheit nicht mehr ohne weiteres möglich ist. Auch die Lagerung eines schon bei niedrigen Temperaturen schmelzenden Materials ist nicht mehr so einfach, da ein Verklumpen eintreten kann und die homogene Einmischung dadurch erschwert wird. Da jedoch mehr und mehr Pulverlackbeschichtungen entwickelt werden, die für Untergründe gedacht sind, die selbst nicht besonders temperaturstabil sind, wie Kunststoff-Bauteile, Holz (Parkettböden) usw., ist dies praktisch bedeutsam.
  • Bei traditionellen Verlaufshilfsmitteln auf inertem, anorganischen Träger ist vor allem bei niedrigeren Schmelztemperaturen beim Einbrennen der Beschichtung aus thermodynamischen Gründen der auf dem Träger verbleibende Teil besonders groß, und das Material kann weniger ausgenützt werden. Die Verwendung des wachsartigen Trägers hat auch den Vorteil, dass die einzelnen Komponenten leichter zusammengeschmolzen und nach dem Abkühlen entsprechend vermahlen werden können. Es ist keine Zweiphasenreaktion (fester Träger/oberflächenaktive Verbindung/Lösevermittler) notwendig, um eine homogene Belegung des Trägers zu erreichen.
  • Als wachsartige Träger für die erfindungsgemäße Additivzubereitung kommen beispielsweise hydrierte Ricinusölderivate, 12-Hydroxystearinsäure, Neopentylglykol, hydrierte Öle, PE-Wachse und dergleichen in Frage.
  • Zur Erzeugung bestimmter Effekte, wie z.B. einer Mattierung der Oberfläche, kann es auch vorteilhaft sein, als Wachskomponente Mischungen unterschiedlicher Wachse mit unterschiedlichen Schmelzpunkten zu verwenden.
  • Insbesondere bei sehr hohen Additivgehalten kann es vorteilhaft sein, dass neben der Additiv- und der Wachskomponente in den erfindungsgemäßen Additivzubereitungen noch weitere Hilfsstoffe, wie z.B. Antibackmittel oder die Rieselfähigkeit verbessernde Mittel, wie hydrophobe Kieselsäuren, enthalten sind. Solche Zusätze sollten jedoch in möglichst geringen Mengen in der Additivzubereitung enthalten sein, um die erfindungsgemäßen Vorteile nicht zu beeinträchtigen.
  • Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Additivzubereitung, insbesondere für Pulverlacke, wobei mindestens ein flüssiges oder viskos-klebriges Additiv in eine Wachsschmelze eingearbeitet wird, wobei die Wachsschmelze mindestens einen wachsartigen Träger mit mindestens einer funktionellen Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe der Doppelbindungen, Hydroxyl-, Carbonsäure-, Aldehyd- und Keto-Gruppen pro Molekül umfasst, und das erhaltene Gemisch vor oder nach Überführung in eine feinteilige Form unter seinen Schmelzpunkt abgekühlt wird.
  • Geeignete Verfahren sind auch, bis auf die Verwendung der speziellen Wachskomponente gemäß der vorliegenden Erfindung, besipielsweise in der EP 0 750 024 B1 beschrieben, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen und die durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird.
  • Wie vorstehend erläutert, kann es in einigen Fällen vorteilhaft sein, ein Wachs mit einem verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt zu wählen, um ein frühzeitiges und möglichst rasches Aufschmelzen der Additivzubereitung sicherzustellen. In solchen Fällen kann die Zerkleinerung bzw. Überführung der Additivzubereitung in eine feinteilige feste Form nach dem Vermischen in der flüssigen Wachsschmelze durch kryostatische Vermahlung erfolgen.
  • Allgemein kann (können) zur Herstellung der Additivzubereitung die Wachskomponente(n) in einem beheizbaren Mischkessel vorgelegt und aufgeschmolzen werden. Anschließend werden die flüssigen Additivkomponenten unter Rühren zugegeben und homogenisiert. Bei zweiphasigen Systemen kann auch die Zugabe eines Emulgierhilfsmittels erfolgen und über ein Dispergieraggregat eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Additivs sichergestellt werden. Über beheizte Rohrleitungen wird die Wachs/Additiv-Mischung dann unter den Schmelzpunkt abgekühlt und anschließend in eine feinteilige Form überführt bzw. direkt einer Sprühtrocknung zugeführt. Erfindungsgemäß können die flüssigen und viskos-klebrigen Additive in eine Pulverform überführt werden, so dass diese Materialien vollständig ausgenützt werden können. Hierbei werden die Additive auf das wachsartige Trägermaterial aufgebracht, das aktiv in das Verlaufsgeschehen eingreift und den Verlauf selbst sowie die Entlüftung fördert. Das wachsartige Trägermaterial ist vorzugsweise eine vor dem Schmelzen des Pul verlackes feste, jedoch im Schmelzzustand ebenfalls flüssige organische Verbindung, die dadurch bevorzugt ebenfalls einen "verflüssigenden" Effekt bei dem aufschmelzenden Pulverlack aufweist. Damit ist auch gewährleistet, dass das Additiv, das als "Luftsammler" mit eingetragen wird, auch wieder vollständig freigesetzt und wirksam wird. Die Entlüftungswirkung wird zudem von dem jetzt aktiven (flüssigen) Trägermaterial unterstützt, so dass die Wirkung eine synergistische Komponente aufweist.
  • Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Pulverlack, enthaltend eine Additivzubereitung wie vorstehend beschrieben.
  • Die Erfindung wird nun anhand der nachstehenden nicht beschränkenden Beispiele näher erläutert:
    Als Additiv wurde ein kommerziell erhältliches flüssiges Polyacrylat (Handelsbezeichnung Byk 354 von BYK-Chemie, DE; Flash Point: 45°C; Non-volatile matter: 51%; Density: 0,95 g/ml) verwendet. Diese flüssige Komponente wurde mit einem wachsartigen Träger (Wachskomponente) zusammengeschmolzen und anschließend abkühlen gelassen.
  • Das Verhältnis Wachskomponente zu Acrylat lag bei 9:1 bis 8:2.
  • Als Wachskomponenten wurden verwendet:
    Hydriertes Ricinusöl, hydriertes und amin-derivatisiertes Ricinusöl, z. B. ein N,N'-Ethylen-bis-12-hydroxystearamid und 12-Hydroxystearinsäure.
  • Bei einem Verhältnis von 8:2 ist die Vermahlbarkeit bei Raumtemperatur in einer Schlagmühle nicht mehr so einfach, und das gewonnene Produkt fängt an zu schmieren. Eine kryostatische Ver mahlung ist aber auch bei niedrigeren Wachs-Polyacrylat-Verhältnissen möglich.
  • Die so erhaltenen und mikronisierten Additivzubereitungen wurden in einen Pulverlack mit Epoxyd-Polyester als Bindemittel und 2 Gew.-% Zugabemenge zur Pulverlackmischung nach Standard-Abprüfungsverfahren eingearbeitet und getestet. Dabei wurde das Standard-Verlaufshilfsmittel Byk 360 P der BYK-Chemie, DE, aus der Rezeptur herausgelassen und durch die erfindungsgemäßen Additivzubereitungen ersetzt.
    Figure 00140001
    • HCO* = hydriertes Ricinusöl
    • HCM** = eine Mischung aus 75 Teilen HCH und 25 Teilen Paracin 285
    • Parcacin 285*** = N,N'-Ethylen-bis-12-hydroxystearamid (Hersteller CasChem, Bayonne, U.S.A.)
  • Die Additivzubereitungen A) bis C) wurden in den vorstehen erwähnten Pulverlack eingearbeitet und der resultierende Pulverlack wurde in einer Pulverlack-Spritzkabine auf Testbleche aufgespritzt. Als weiteres Vergleichsmaterial (D) wurde eine Additivzubereitung (d.h. 9 Teile PE-Wachs und 1 Teil Byk 354) verwendet, die wie vorstehend angegeben hergestellt worden war, jedoch mit PE-Wachs anstelle der erfindungsgemäßen Wachskomponente mit mindestens einer funktionellen Gruppe. Als PE Wachs wurde Ceraflour 990 von BYK-Chemie verwendet, ein nach Herstellerangaben mikronisiertes Polyethylenwachs das u. a. auch in Pulverlacken eingesetzt wird.
  • Mit dem Pulverlacküberzug wurde eine herkömmliche Glanzmessung durchgeführt (Testsystem Eisengrau ähnlich RAL 7011). Der Pulverlack wurde dabei für 10 min. bei 180°C eingebrannt und (nach dem Abkühlen) der Glanz gemessen.
  • Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
    Figure 00150001
    • **** Byk P 360 (Byk-Chemie, DE; nach Herstellerangaben Polyacrylat auf Siliciumdioxid als Träger; Acrylatgehalt 57%).
  • Der niedrigere Glanz der Vergleichsprobe D spricht auch für eine Wanderung des Wachses zur Oberfläche, durch die zudem die Überlackierbarkeit nicht mehr in vollem Umfang gewährleistet werden kann.

Claims (15)

  1. Additivzubereitung, insbesondere für Pulverlacke, enthaltend mindestens ein flüssiges oder viskos-klebriges Additiv und mindestens einen wachsartigen Träger, dadurch gekennzeichnet, dass das wachsartige Träger pro Molekül mindestens eine funktionelle Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe der Doppelbindungen, Hydroxyl-, Carbonsäure-, Aldehyd- und Keto-Gruppen aufweist.
  2. Additivzubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wachsartige Träger pro Molekül mindestens zwei, insbesondere mindestens drei funktionelle Gruppen enthält.
  3. Additivzubereitung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie etwa 1 bis 60 Gew.-%, insbesondere etwa 5 bis 40 Gew.-% Additiv und etwa 99 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise etwa 95 bis 60 Gew.-% wachsartige Träger enthält.
  4. Additivzubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wachsartige Träger einen Schmelzpunkt in einem Bereich von etwa 40 bis 200°C, vorzugsweise von etwa 40 bis 160°C und insbesondere von etwa 50 bis 150°C aufweist.
  5. Additivzubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv ausgewählt ist aus der Gruppe der Polyacrylsäureester, Polymethacrylsäureester, Copolymeren aus (Meth)acrylsäurederivaten, Polyvinylether, Siliconpolymeren, Alkylarylpolysiloxane und Dialkylpolysiloxane.
  6. Additivzubereitung, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein weiteres Additiv, ausgewählt aus der Gruppe der Additive zur Verbesserung der Aufladbarkeit, Additive zur Regulierung der Oberflächenspannung, Antikratermittel, Dispergiermittel, Effektmittel, Gleitmittel, Haftvermittler, Hydrophobierungsmittel, Hydrophilierungsmittel, Inhibitoren, Katalysatoren, Korrosionsschutzmittel, Lichtschutzmittel, Mattierungsmittel, Netzmittel, Strukturmittel und/oder Verlaufsmittel enthält.
  7. Additivzubereitung, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch aus dem flüssigen oder viskos-klebrigen Additiv in eine Schmelze des wachsartigen Trägers eingearbeitet und das erhaltene Gemisch vor oder nach Überführung in eine feinteilige Form unter seinen Schmelzpunkt abgekühlt worden ist
  8. Verfahren zur Herstellung der Additivzubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige oder viskos-klebrige Additiv in eine Schmelze des wachsartigen Trägers eingearbeitet und das erhaltene Gemisch vor oder nach Überführung in eine feinteilige Form unter seinen Schmelzpunkt abgekühlt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Überführung in eine feinteilige Form durch kryostatische Vermahlung erfolgt.
  10. Verwendung der Additivzubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Pulverlacken oder anderen Lacksystemen.
  11. Verwendung gemäß Anspruch 10 zur Verbesserung der Vernetzung, Verringerung der erforderlichen Schichtdicke, Erhöhung der Pigmentintensität und/oder Verbesserung des thixotropen Verhaltens.
  12. Pulverlack, enthaltend die Additivzubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und ein Bindemittel.
  13. Pulverlack nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Moleküle des wachsartigen Trägers nach dem Aufschmelzen bzw. Einbrennen über ihre funktionellen Gruppen mit anderen Komponenten des Pulverlackes verbunden bzw. vernetzt sind.
  14. Pulverlack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die funktionellen Gruppen des wachsartigen Trägers über kovalente oder Wasserstoffbrückenbindung mit dem Bindemittel verbunden sind.
  15. Pulverlack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein üblicherweise verwendeten Bindemittel auf Polyester-, Epoxid-, (Meth-) Acrylat- und/oder Polyuretan-Basis darstellt.
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