DE1234897B

DE1234897B - Einbrennlacke

Info

Publication number: DE1234897B
Application number: DE1964B0079193
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Wilhelm; Dr Matthias Marx; Dr Achilles Vlachos; Dr Gerhard Faulhaber
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1964-11-04
Filing date: 1964-11-04
Publication date: 1967-02-23
Also published as: DE1234898B; BE671803A

Description

Einbrennlacke Gegenstand der Erfindung sind Einbrennlacke auf der Grundlage 1. eines organischen Lösungsmittels oder eines Gemisches solcher Lösungsmittel sowie 2. eines Mischpolymerisat, in das a) 5 bis 40 Gewichtsteile eines N-2-Oxaalkylacrylsäureamids, eines N-2-Oxaalkylmethacrylsäureamids oder eines Gemisches solcher Amide, b) 10 bis 75 Gewichtsteile eines Acrylsäurealkylesters, eines Methacrylsäurealkylesters oder eines Gemisches solcher Ester, c) 1 bis 10 Gewichtsteile einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure oder eines Gemisches solcher Säuren und d) 1 bis 50 Gewichtsteile eines weiteren Comonomeren oder eines Gemisches solcher Comonomeren einpolymerisiert sind, oder eines Gemisches solcher Mischpolymerisate.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde. neue Einbrennlacke dieser Klasse aufzuzeigen, die gegenüber bekannten Einbrennlacken dieser Klasse z. B. nach den deutschen Auslegeschriften 1035 363 und 1102 410 sowie den USA.-Patentschriften 2 870116 und 2 870117 in ihren Eigenschaften verbessert sind. Insbesondere lag die Aufgabe zugrunde, Einbrennlacke aufzuzeigen, deren Gehalt an Mischpolymerisat - bei gleich guter Verarbeitbarkeit -höher sein kann, deren Einbrenntemperaturen - bei gleich langen Einbrennzeiten - niederer gewählt werden können und aus denen Lackierungen erhältlich sind, deren Beständigkeit gegen Altern sowie gegen basische Stoffe - unter gleichen Umweltbedingungen - erhöht ist.
Es wurde gefunden, daß die gestellte Aufgabe gelöst werden kann, wenn die Einbrennlacke als Mischpolymerisate unter 2 solche enthalten, deren Comonomerkomponete unter d) zu 1 bis 15, vorzugsweise 2 bis 10 Gewichtsteilen 2-Butendiol-(1,4) ist.
Solche Einbrennlacke weisen nicht nur die vorerwähnten verbesserten Eigenschaften auf, sondern gestatten auch das Herstellen von Lackierungen mit guter Haft- und Stoßfestigkeit, guter Elastizität und Härte sowie guter Biegefestigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
Als organische Lösungsmittel (1) für die erfindungsgemäßen Einbrennlacke eignen sich die einschlägig üblichen, beispielsweise einen aromatischen Kern aufweisende Kohlenwasserstoffe, wie Toluol und Xylol, Ketone, wie Aceton, Methyläthylketon und Methylisobutylketon, Alkohole, wie Propanol, n-Butanol und i-Butanol, Ester von Alkonen, wie Butylacetat und Amylacetat, Ester, Äther und Ätherester von Diolen, wie Äthandiolmonoacetat, Äthandiolmonornethyläther und Äthandiolmonomethylätheracetat, oder Gemische von Lösungsmitteln, wie insbesondere Gemische aus Alkylbenzolen und Alkanolen.
Als Mischpolymerisate (2) eignen sich vor allem solche mit einem K-Wert (nach H. Fikentscher, Cellulose-Chemie, 13, 1932, S.58 bis 64) von 8 bis 40, insbesondere von 10 bis 25.
Zu den Strukturelementen geeigneter Mischpolymerisaten (2) ist das Folgende zu sagen: a) Als N-2-Oxaalkylacrylsäureamide und N-2-Oxaalkylmethacrylsäureamide eignen sich die einschlägig üblichen. Sehr gut geeignet sind die N-2-Oxaalkylamide mit 2 bis 9, insbesondere 4 bis 5 Kohlenstoffatomen in den Oxaalkylgruppen.
b) Als Acrylsäurealkylester und Methacrylsäurealkylester eignen sich ebenfalls die einschlägig üblichen. Sehr gut geeignet sind die Ester mit 1 bis 12, insbesondere 2 bis 8 Kohlenstoffatomen in den Alkylgruppen der zugehörigen Alkanole, wie Äthylacrylat, i-Propylacrylat, n-Butylacrylat, i-Butylacrylat, tert: Butylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat und Methylmethacrylat.
c) Als äthylenisch ungesättigte Carbonsäure eignen sich wiederum die einschlägig üblichen. Sehr gut geeignet sind Acrylsäure, Methaerylsäure und Maleinsäure.
d) Als weiteres Comonomeres dient erfindungsgemäß 2-Butendiol-(1,4).
Zusätzlich zu dem 2-Butendiol-(1,4) können - gegebenenfalls - andersartige weitere Comonomere in die Mischpolymerisate einpolymerisiert sein. Als solche Comonomere eignen sich wiederum die einschlägig üblichen. Hiervon sind hervorzuheben Styrol und Monoester der Acryl-bzw. Methacrylsäure mit 2 bis 6, insbesondere 3 bis 4 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkandiolen, ferner Acrylnitril sowie Vinylester niederer Alkancarbonsäuren, etwa der sogenannten Versaticsäuren. Das Herstellen der Mischpolymerisate (2) kann nach üblichen Methoden und mit den üblichen Hilfsmitteln erfolgen. Eine geeignete Methode besteht beispielsweise darin, die unter a) bis d) bezeichneten Komponenten bzw. Komponentengemische in Lösung zu polymerisieren, wobei zweckmäßigerweise Lösungsmittel verwendet werden, die auch Bestandteil der Einbrennlacke sein sollen.
Die Einbrennlacke können zusätzlich zu den Mischpolymerisaten (2) - gegebenenfalls und im allgemeinen vorteilhafterweise - einschlägig übliche weitere Bindemittel in den üblichen Mengen enthalten. Als solche sind insbesondere wärmehärtbare Aminoplastharze, wärmehärtbare Phenoplastharze, wärmehärtbare Epoxidharze und wärmehärtbare Alkydharze zu nennen.
Es hat sich im allgemeinen als zweckmäßig erwiesen, wenn der gesamte Bindemittelanteil der Einbrennlacke 20 bis 80, insbesondere 30 bis 70 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht von Bindemittel plus Lösungsmittel, ausmacht.
Es versteht sich von selbst, daß die Einbrennlacke die einschlägig üblichen Hilfsstoffe enthalten können, wie Pigmente, lösliche Farbstoffe, Härtungskatalysatoren und Mittel zur Verbesserung des Verlaufs.
Die Einbrennlacke eignen sich insbesondere zum Herstellen von Lackierungen auf Metallen, wie Eisen, Aluminium, Magnesium und Legierungen, die diese Metalle enthalten; sie können nach den üblichen Methoden aufgetragen werden. Ein wesentlicher Vorteil ist, daß die Einbrennlacke das Herstellen hochwertiger Lackierungen auch auf Kupfer und Silber bzw. Legierungen dieser Metalle gestatten. Das Einbrennen der Lackierungen kann zweckmäßigerweise bei Temperaturen von 120 bis 180, insbesondere von 130 bis 150° C und, in Abhängigkeit von der Temperatur, in einer Zeitspanne von 10 bis 120, insbesondere von 20 bis 60 Minuten erfolgen.
Die in dem Beispiel genannten Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht. Herstellung des Mischpolymerisats 26 Teile N-2-Oxahexylmethacrylsäureamid (a), 38 Teile Acrylsäure-2-äthylhexylester (b), 2,7 Teile Acrylsäure (c), 5 Teile 2-Butendiol-(1,4) (dl), 60 Teile Styrol (d.) und 8 Teile Acrylsäure-(4-hydroxybutyl)-ester (d.) und 1 Teil Azo-di-(isobuttersäurenitrii) werden in einem mit Rührer und Rückflußkühler versehenen Gefäß in 140 Teilen eines Gemisches aus gleichen Teilen n-Butanol und Xylol gelöst und unter Rühren sowie überleiten von Stickstoff auf eine Temperatur von etwa 90° C gebracht. Bei dieser Temperatur werden nach Ablauf von 2 Stunden in Abständen von jeweils 1 Stunde weitere fünf Portionen von jeweils 0,3 Teilen Azo-di-(isobuttersäurenitril) zugegeben. Anschließend wird noch weitere 6 Stunden auf der angegebenen Temperatur gehalten. Beispiel 1a 30 Teile der so gewonnenen Mischpolymerisatlösung werden mit 20 Teilen Xylol verdünnt und mit 7,5 Teilen Titandioxydpigment (Rutil) 12 Stunden in einer Kugelmühle homogenisiert. Der so erhaltene Einbrennlack wird ohne Grundierung auf Tiefziehbleche aufgetragen und nach viertelstündigem Ablüften 30 Minuten bei 150° C eingebrannt. Es werden Lackierungen erhalten, die sehr alterungsbeständig sind: Ihr Elastizitätswert (DIN 53156) und Härtewert (DIN 53157) ändern sich bei 24stündigem Lagern bei 150° C praktisch nicht. Die Lackierungen werden von 10%iger wäßriger Natronlauge in 24 Stunden (20° C) praktisch nicht angegriffen; sie sind haft- und stoßfest, reißen nicht bei scharfem Biegen und haben einen guten Glanz.
B e i s p i e 1 1 b (Vergleichsbeispiel) Es wird ein Mischpolymerisat und daraus eine Einbrennlackierung in sonst identischer Weise wie nach Beispiel 1 a hergestellt, jedoch ohne die dort eingesetzte Monomerkomponente d, [5 Teile 2-Butendiol-(1,4)J.

Die Lackierungen 1 a und 1 b zeigen folgende unterschiedlichen Qualitätsmerkmale:

Glanz (Reflexion Beständigkeit gegen

Schwarzglas Verlauf Pendelhärte

= nach König 100/0ige Essigsäure

50 0/0) (24 Stunden, 20° Q

Lack aus Polymerisat 1 a .... 61 einwandfrei 164 Sekunden nicht angegriffen

Lack aus Polymerisat 1b .... 51 ausgeprägte 151 Sekunden stark angegriffen

Orangenschalen-

struktur

Claims

Patentanspruch: Einbrennlacke auf der Grundlage 1. eines organischen Lösungsmittels oder eines Gemisches solcher Lösungsmittel sowie 2. eines Mischpolymerisats, in das a) 5 bis 40 Gewichtsteile eines N-2-Oxaalkylacrylsäureamids, eines N-2-Oxaalkylmethacrylsäureamids oder eines Gemisches solcher Amide, b) 10 bis 75 Gewichtsteile eines Acrylsäurealkylesters, eines Methacrylsäurealkylesters oder eines Gemisches solcher Ester, c) 1 bis 10 Gewichtsteile einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure oder eines Gemisches solcher Säuren und d) 1 bis 50 Gewichtsteile eines weiteren Comonomeren oder eines Gemisches solcher Comonomeren einpolymerisiert sind oder ein Gemisch solcher Mischpolymerisate, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Mischpolymerisate unter 2 solche enthalten, deren Comonomerkomponente unter d) zu 1 bis 15 Gewichtsteilen 2-Butendiol-(1,4) ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr.1035 363, 1102 410; USA.-Patentschriften Nr. 2 870116, 2 870117.