DE1519167A1 - UEberzugsmittel - Google Patents

UEberzugsmittel

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DE1519167A1 DE19651519167 DE1519167A DE1519167A1 DE 1519167 A1 DE1519167 A1 DE 1519167A1 DE 19651519167 DE19651519167 DE 19651519167 DE 1519167 A DE1519167 A DE 1519167A DE 1519167 A1 DE1519167 A1 DE 1519167A1
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Description

PAT 6591
Neue, für die Offenlegung bestimmte Beschreibung
Patentanmeldung : P 15 19 167.0
Glasurit-Werke M. Winkelmann AG., Hamburg-Wandsbek Oberzugsmittel
Die Erfindung bezieht sich auf überzugsmittel für das Beschichten und Lackieren mittels Elektrophorese von als Anode geschalteten metallischen oder anderen elektrisch leitenden Gegenständen auf der Grundlage von neutralisierten oder schwach alkalischen wäßrigen Lösungen von Acrylverbindungen enthaltenden Mischpolymeren und von Carboxylgruppen enthaltenden mit gesättigten und/oder ungesättigten Fettsäuren modifizierten Polykondensationsprodukten aus mehrwertigen Alkoholen und Polycarbonsäuren.
Die elektrophoretische Abscheidung filmbildender Materialien auf Metallen und anderen elektrisch leitenden Gegenständen hat viele Vorteile gegenüber den klassischen Auftragsarten, wie es das Tauchen, Spritzen oder Streichen darstellt. So haben die abgeschiedenen Über-
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züge nach dem Herausziehen des Gegenstandes aus dem Elektrophoresebad allseitig und von οίκοι nach unten die gleiche Schichtdicke. Dabei ist es gleichzeitig möglich, die abzuscheidenden Schichtdicken durch entsprechende Vahl von Stromdichte und Abscheidungsseit bereits vorher genau einzustellen.
Die elektrophoretische Abscheidung ist Jedoch von sahireichen Faktoren abhängig, wobei neben der Elektrophorese auch eine Elektrolyse und eine Elektro-Endosmose eine Rolle spielen. Der Aufbau des verwendeten Beschichtungsmaterials muß auf diese Faktoren Rücksicht nehmen.
Es ist schon vorgeschlagen worden, organische Verbindungen, wie Kautschuk, Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid, Polyacrylate und Polyäthylenverbindungen aus ihren wäßrigen Dispersionen abzuscheiden. Für die Elektrophorese müssen die Dispersionen aber sehr stark verdünnt werden, wodurch sich beträchtliche Schwierigkeiten einstellen, weil verdünnte Dispersionen nur eine begrenzte Lagerstabilität besitzen. Nachteilig ist es deshalb, daß Dispersionen sich um so rascher trennen können, je verdünnter sie sind.
Man hat ferner beschrieben, Alkydharze in Form ihrer mit Ammoniak oder Aminen neutralisierten wäßrigen Lösungen allein oder in Kombination mit Harnstoff-, Melamin- oder Phenolharzen elektrophoretisch abzuscheiden. Solche Harzkombinationen neigen bei längerem Betrieb des elektrophoretischen Tauchbades zu einer unterschiedlichen. Abscheidungsgeschwindigkeit, wodurch
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die Filmeigenschaften in ungünstiger Weise beeinflußt werden.
Es ist auch versucht worden, Acrylatharze aus ihren wäßrigen Lösungen abzuscheiden. Dabei hat sich jedoch herausgestellt, daß die Harzabscheidung um Ecken und Kanten herum unzureichend und besonders bei solchen Werkstücken, die einen etwas komplizierten Aufbau mit einigen Hohlräumen haben, wie es beispielsweise bei Autokarosserien und Autotüren der Fall ist, das Eindringvermögen der Harzpartikel in die Hohlräume gering ist. Dazu kommt noch, daß die bekannten Acrylatharzlösungen unter dem Einfluß der Elektrophorese nicht stabil sind. Das wirkt sich so aus, daß die Abscheidung bei längerem Gebrauch des Bades schlechter wird. Die entstandenen überzüge zeigen dann eine rauhe und unansehnliche Oberfläche. Dadurch ist die technische Verwendung von Acrylatharzen für die elektrophoretische Beschichtung erheblich behindert.
Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile ein überzugsmittel auf der Grundlage von neutralisierten oder schwach alkalischen, wäßrigen Lösungen von Acrylverbindungen enthaltenden Mischpolymeren nicht aufweist, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es als wäßrige Lösungen solche enthält, die aus
I. einem Polymeren mit der Struktur von Mischpolymerisaten, die
a) 20 bis 95 Gewichtsprozent wenigstens eines Esters der Acryl-und/oder Methacrylsäure mit einem einwertigen, bis zu 20 Kohlenstoffatome aufweisenden Alkohol,
b) 5 bis 20 Gewichtsprozent wenigstens einer ein-
bzw. zweiwertigen o(-äthylenisch ungesättigten, 9098U/16U
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bis zu 6 Kohlenstoffatome aufweisenden Carbonsäure und/oder wenigstens eines Halbesters einer solchen zweiwertigen Carbonsäure mit einem einwertigen, bis zu 10 Kohlenstoff atome aufweisenden Alkohol, und - gegebenenfalls zusätzlich
c) bis zu 75 Gewichtsprozent wenigstens eines anderen monoäthylenisch ungesättigten Comonomeren, Jedoch nicht mehr als 5 Gewichtsprozent an N-(Oacyalkyl)- bzw. N- (Oxaalkyl) -amiden der Acryl- und/oder Methacrylsäure einpolymerisiert enthalten;
II. einem mit gesättigten und/oder ungesättigten Fettsäuren modifizierten Polykondensationeprodukt aus Folyalkoholen und Polycarbonsäuren vom Typ der Alkydharze und/oder der maleinisierten Alkydharze und/oder der maleinisierten Öle und Fette;
III. einem Mischkondensationsprodukt vom fljyp der Phenoplaste und/oder Aminoplaste;
IV. Ammoniak und/oder einer basischen organischen Stickstoffverbindung;
V. Wasser, das gegebenenfalls bis zu 10 Gewichtsprozent organische Lösungsmittel enthält; ·
bestehen, wobei der pH-Wert des Überzugsmittels mindestens etwa 6,5 beträgt, und wobei das Gewichtsverhältnis der Komponente I zur Komponente II von 90Ji I : 10% II bis zu 5% I ί 95% II und außerdem das Gewichtsverhältnis der Summe der Komponenten I + II eur Kompo-
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nente III von 95% (I + II) ! 5% III bis zu 70% (I + II) ϊ 30% III beträgt.
Als Polymere mit der Struktur von Mischpolymerisaten (Komponente I) eignen sich insbesondere solche mit einem K-Wert (nach H. Fikentscher, Cellulosechemie, Band 13, 1932, S. 58-64) von 15 bis 40. Zu den Aufbaukomponenten a bis c der Polymeren ist im einzelnen das Folgende zu sagen:
a) Als Ester eignen sich insbesondere der Methylester der Methacrylsäure, sowie der Ithyl-, n-Propyl-, i-Propyl-, η-Butyl-, i-Butyl-, tert,-Butyl- und 2 Äthylhexylester der Acrylsäure. Ferner sind beispielsweise geeignet der 3-Oxabutyl-, 3-0xapentyl-, 3-Oxaheptyl-, 3,6 Dioxanonyl- und 3,6-Dioxadecylester der Acryl und Methacrylsäure. Auch Gemische von Estern sind geeignet.
b) Als Carbonsäuren eignen sich insbesondere Acryl- und Methacrylsäure. Ferner sind beispielsweise
: . geeignet Malein-, Fumar-, Itacon-, Mesacon- und Zitraconsäure. - Als Halbester eignen sich beispielsweise die Halbester der Malein- und Fumarsäure mit den vorstehend aus a) ersichtlichen Alkoholen. - Auch Gemische von Carbonsäuren und/ oder Halbestern sind geeignet·
c) Als andere Comonomere eignen sich insbesondere Styrol sowie Oxyalkylester der Acryl- bzw. Methacrylsäure, etwa die 2-Oxyäthyl-, 2-Oxypropyl-und 4~0xybutylester Ferner sind beispielsweise geeignet Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid, Methacrylamid, Vinyl-
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acetat, Vinylpropionat,Vinylidenchlorid, Vinylchlorid, N-Vinylpyrrolidon und alkylierte oder halogenierte Styrole. Weiterhin eignen sich - in relativ geringen Mengen - N-(bxyalkyl}- bzw. N-(Oxaalkyl) - amide der Acryl- bzw. Methacrylsäure. Auch Gemische von Comonomeren sind geeignet.
Das Herstellen der Polymeren kann nach bekannten Methoden erfolgen; es ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Geeignete Methoden zum Herstellen der Polymeren sind beispielsweise beschrieben in "Methoden der organischen Chemie" (Houben-Veyl), Band XIV/1, Seite 1044 ff. (Abschnitt ), Stuttgart. (1961).
Als Fettsäure modifizierte Kondensationsprodukte (Komponente II) sind bekannte Alkydharze und/oder maleinisierte Alkydharze und/oder maleinisierte öle und Fette zu verstehen.
Alkydharze sind Polyester aus mehrwertigen Alkoholen, wie Glycerin, Pentaerythrit, Trimethylolpropan oder Hexantriol, mit mehrbasischen gesättigten oder ungesättigten aliphatischen, hydroaromatischen oder aromatischen Carbonsäuren, wie Phthalsäure, Isophthalsäure , Terephthalsäure, Hexachlortetrahydroendomethylenphthalsäure, Bernsteinsäure, Zitronensäure, Aconitsäure, Maleinsäure und Fumarsäure. Die Alkydharze sind in der Regel durch den Einbau von gesättigten und/oder ungesättigten Fettsäuren, wie z.B. Leinöl-, Rizinusöl-, Ricinenöl-, Kokosnußöl-, Erdnußöl-, Holzöl-, Oiticicaöl-, oder Baumwollsaatölfettsäuren modifiziert. Auch der Einbau von Kolophonium und Harzsäuren in das Alkydharzmolekül ist möglich.
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Die Alkydharze sollen noch so viel unveresterte Carboxylgruppen enthalten, daß ihre Säurezahl mehr als 10 beträgt und daß sie zusammen mit den anderen Komponenten I1 III, IV, und V eine mit Wasser mischbare Lösung bilden.
Es können auch solche Alkydharze verwendet werden, bei denen ein Teil der Polyalkohole durch Polyäthyienglykole ersetzt ist und die auf diese Weise wasser löslich gemacht sind.
Maleinisierte Alkydharze sind übliche Addukte, die durch Reaktion von Alkydharzen mit Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid und/oder Fumarsäure in bekannter Weise erhalten werden.
Maleinisierte Öle und Fette sind Additionsprodukte von Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid oder Fumarsäure an halbtrocknende und trocknende Fette und Öle, wie Leinöl, Holzöl, Ricinenöl. Diese Addukte sind im allgemeinen unter der Bezeichnung "Maleinatöl" oder "Male inatharz" begannt.
Als Komponente III können bekannte, bei Raumtemperatur wasserlösliche, härtbare Mischkondensationsprodukte vom Typ der Phenoplaste und/oder Aminoplaste in Betracht gezogen werden, wie sie nach bekannten Verfahren durch Umsetzung von Formaldehyd mit Phenolen oder Harnstoff oder Melamin erhältlich sind. Harnstoff- und Melamin-formaldehyd-Kondensationsprodukte sind üblicherweise noch mit niederen aliphatischen Alkoholen veräthert.
Als Komponente IV kommen neben Ammoniak zum Neutra-
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lisieren dienende wasserlösliche, organische, primäre, sekundäre, tertiäre, aliphatische Mono- oder Polyamine, ferner Mono-, Di-, Trialkanolamine, oder gemischte Alkylalkanolamine in Betracht. Beispielhaft seien genannt: Methylamin, ithylamin, Dimethylamin, üSriäthylamin, Diäthylentriamin, Dipropylentriamin, Mono-, Di-, Triethanolamin. Verwendet werden können auch aus diesen Aminen entstehende quaternäre Ammoniumbasen.
Zur Verbesserung der Löslichkeit der Komponenten I bis IV können mit den Komponenten I bis. IV verträgliche., organische Lösungsmittel z.B. aliphatische und aromatische Alkohole, Glykole, Polyglykole, Glykoläther und Polyglykoläther verwendet werden. Die organischen Lösungsmittel können bis zu einem Gehalt von 10 Gewichtsprozent, berechnet auf Wasser, mitverwendet werden. Es ist aber auch in vielen Fällen möglich, ohne Lösungsmittel auszukommen. Die Lösungsmittel werden immer da eingesetzt, wo sie die Löslichkeit der Komponenten I bis IV in Wasser fördern, die Stabilität des Überzugsmittels erhöhen, sowie den Verlauf oder die Schichtdicke günstig beeinflussen.
Mitunter ist es vorteilhaft, eine geringe Menge von o,5&bis 5#ι auf Wasser bezogen, eines mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittels, wie z.B. aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, höhere Alkohole, Ketone, Ester oder Glykolester dem Elektrophoresebad zuzusetzen. Solch ein. Zusatz wirkt verbessernd auf den Verlauf des abgeschiedenen Überzugs, badstabilisierend und schichtdickenerhöhend.
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Die Vereinigung der Komponenten kann in beliebiger Reihenfolge geschehen und je nach Art der eingesetzten Komponenten bei Raumtemperatur oder leicht erhöhter, 1OO°C nicht übersteigender, Temperatur durchgeführt werden. Es ist auch möglich, zunächst wäßrige Lösungen z.B. mit einem Harztrockengehalt von 60 und mehr Prozent, die mit Wasser beliebig verdünnbar sind, herzustellen.
In den Überzugsmitteln können je nach Verwendungszweck noch die üblichen Hilfs- und Zusatzmittel wie Verlaufsmittel, Stabilisierungsmittel und dergleichen mitverwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel können auch pigmentiert und mit den üblichen Streckmitteln und Füllstoffen versetzt werden. Hierbei soll der Gehalt an Pigment und Füllstoff 50% des Bindemittelanteiles nicht übersteigen.
Pur die elektrophoretisch^ Abscheidung werden die erfindungsgemäßen Überzugsmittel soweit mit Wasser verdünnt, daß der Pestkörpergehalt nicht mehr als 40%, vorzugsweise aber zwischen 4 und 20% beträgt. Der Bindemittelgehalt der für die elektrophoretisch^ Abscheidung benutzten wäßrigen Harzlösungen kann bis zu 37%» vorzugsweise aber zwischen 3 und 20% betragen.
Die elektrophoretisch^ Abscheidung der Überzüge aus den Überzugsmitteln wird nun so ausgeführt, daß ein elektrisches Potential zwischen zwei Elektroden, die in das überzugsmittel eingebracht sind, geschaltet wird. Dabei wird so verfahren, daß das zu lackierende
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Werkstück als Anode geschaltet wird. Zweckmäßigerweise bildet die Beckeninnenwand gleichzeitig die Kathode. Die Stromdichte wird so gewählt, daß die gewünschte Lackfilmdichte in vorgegebener Zeit erreicht wird. Die Höhe der anzuwendenden Gleichspannung ergibt sich aus dem Charakter des absu scheidenden Lackes, der Entfernung und Größe der Elektroden.
Die erfindungsgemaßen Überzugsmittel sind mit Wasser verdünnbar. Sie zeichnen sich dadurch aus, daß die ständig umgewälzte, verdünnte Lösung auch bei längerem Stromdurchgang stabil bleibt und sich nicht trennt-Die erfindungsgemaßen Überzugsmittel ergeben äußerst gleichmäßige elektrophoretische Abscheidungen von guter Korrosionsbeständigkeit, die besonders bei Werkstücken mit komplizierten Oberflächen vorteilhaft sind« Der Umgriff um Kanten und Ecken ist sehr «ufriedenstellend und das Eindringvermögen der Lackschicht in Hohlkörper ist überraschend gut. Die mit dem erfindungsgemaßen Überzugsmittel hergestellten überzüge, Beschichtungen, Anstriche oder Lackierungen weisen gegenüber solchen, deren Bindemittel entweder nur Acrylatharze oder nur Alkydharze oder Maleinatharze sind, erhöhte Elastizität, bessere Haftung auf dem überzogenen Werkstück und verbesserte Temperaturbeständigkeit, besonders bei überbrennen oder bei Unterkühlung, auf.
Obwohl die Komponente I nicht allein härtet, vernetzt sie in der Kombination mit II und III zu einem äußerst harten Einbrenmiberzug. Die erhaltenen elektrophoretischen Abscheidungen können entweder
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als Grundierungen oder als Einschichtlackierungen verwendet werden. Die Überzüge werden zweckmäßigerweise bei 150 bis 2200C während 30 bis herab zu 5 Minuten eingebrannt.
Die nachfolgenden Beispiele sollen den Erfindungsgedanken näher erläutern, ohne ihn einzuschränken. Alle Erozentangaben beziehen sich auf Gewichtsprozente, alle Teile bedeuten Gewichtsteile.
Mischpolymerisationsprodukt 1
Ein als Komponente I verwendbares Polymer mit der Struktur eines Mischpolymerisates besteht aus folgenden Aufbaukomponenten:
a-i) ?0# Acryl säur e-n-butylester, a2) 10% Methacrylsäure-methylester und
b ) 20% Acrylsäure.
Die Buchstaben a, b und c entsprechen denen, mit denen die Aufbaukomponenten in der Beschreibung definiert sind. Das Polymer, dessen Herstellungsmethoden als bekannt hier nicht beansprucht werden, wird zu einer 55%igen Lösung in Äthanol gelöst. Das Harz ist ein nicht härtbares Acrylatharz.
Mischpolymer!sationsprodukt 2
Ein dem Mischpolymerisationsprodukt 1 analoges Poly mer besteht aus den Aufbaukomponenten:
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a ) 70% Acrylsäure-i-butylester,
b ) 15% Acrylsäure,
C^) 10% Styrol und
Cp) 5% N- (oxymethyl) - methacrylsäureamid.
Das nicht härtbare Acrylatharz wird in Äthanol zu einer 55%igen Lösung gelöst.
Mischpolymerisationsprodukt 3
w Ein weiteres dem Mischpolymerisationsprodukt 1 analoges Polymer besteht aus den Aufbaukomponenten:
a ) 85% Acrylsäure-n-butylester, b ) 10% Acrylsäure und
c ) 5% N- (oxymethyl) - methacryleäureamid.
Bas nicht härtbare Acrylatharz wird in Ithanol zu einer 55% igen Lösung gelöst.
Mischpolymerisationsprodukt 4-
Ein dem Mischpolymerisationsprodukt 1 analoges Polymer besteht aus den Aufbaukomponenten:
Bl1) 50% Acrylsäure-2-äthylhexylester,
e^)) 30% Methacrylsäure-methylester,
b ) 10% Acrylsäure und
c ) 10% Acrylsäure-4-oxybutylester·
Das nicht härtbare Acrylatharz wird in gleichen Teilen n-Butanol und p-Xylol zu einer 55%igen Lösung gelöst.
9098U/1644
- 13 -
Beispiel 1
A. Es wird eine Lösung von loo Teilen eines durch 5 bis 6 stündiges Erhitzen von 80 Teilen Holzöl mit 20 Teilen Fumarsäure auf 1900C erhaltenen Additionsproduktes, das eine Säurezahl von I70 besitzt, durch Neutralisieren mit 21 Teilen Dimethyläthanolamin in 132 Teilen destillierten Wasser hergestellt.
B. Hit Hilfe eines Breiwalzenstuhles wird auf übliche
Weise ein Überzugsmittel mit einer oberen Korn- | feinheit der Pigmente von 15 Mikron und folgender Zusammensetzung hergestellt:
23,o Teile Titandioxid (Rutil-Type)
2.5 Teile Eisenoxidgelb
8,8 Teile Eisenoxidrot
2,8 Teile Kaolin
6.6 Teile Kieselgel, windgesichtet
438,2 Teile der nach 1 A erhaltenen Kunstharzlösung
17»ο Teile Mischpolymerisationsprodukt 1 21,2 Teile einer 60#Lgeii wäßrigen Lösung eines
handelsüblichen Methylolmelamin- '
methyläthers
f9 Teile destilliertes Wasser
Das erhaltene Überzugsmittel hat einen Festkörpergehalt von etwa 24,o% und einen Pigmentgehalt von 4,37*.
- 14 -
808844/1644
C, looo Teile des nach. B erhaltenen Überzugsmittels werden mit weiteren 2000 Teilen destillierten Wassers auf 8% Festkörper verdünnt und in eine Eisenwanne gefüllt. Der pH-Wert dieses verdünnten Überzugsmittels beträgt 7»7 bis 7»8, gemessen mittels einer Glaselektrode. In das Bad wird ein
ρ übliches Umgriffsblech aus Eisen von Io χ 1: cm getaucht, das an eine Gleichstromquelle angeschlossen wird, wobei das eingetauchte Blech die Anode, und die Eisenwanne die Kathode darstellt. Die Potentialdifferenz zwischen den Elek-. troden beträgt 80 Volt· Während der Versuchsdauer von 2 Minuten wird ein überzug allseitig auf dem anodisch geschalteten Blech abgeschieden. Der gebildete PiIm wird mit destilliertem Wasser abgespült und nach genügender Ablüftung 20 Minuten bei 1700C eingebrannt. Es wird ein Überzug erhalten mit glatter, kratzfester Oberfläche, der als Einbrenngrund für nachfolgende Endlackierung dienen kann. Die Schichtdicke beträgt zwischen 20 und 25 Mikron.
Beispiel 2
Analog dem Beispiel 1 3 wird ein Überzugsmittel folgender Zusammensetzung hergestellt:
116,0 Teile Titandioxid (Rutil-Type)
4-,o Teile Elfenbeinschwarz
32O,o Teile Mischpolymerisationsprodukt 2 190,o Teile der nach Beispiel 1 A erhaltenen
Kunstharzlösung
180,ο Teile einer 60%igen wäßrigen Lösung eines
handelsüblichen Methylolmelamin-
methyläthers
909844/1644 -15-
BAD ORIGINAL
9,2 Teile Triäthylamin
180,ο Teile voll entsalztes Wasser
Der Pestkörpergehalt beträgt 48%, der Pigmentgehalt 12%.
Das erhaltene überzugsmittel wird nach Verdünnen mit weiteren 2ooo Teilen Wasser analog dem Beispiel 1 C elektrophoretisch abgeschieden. Die Abscheidungsspan nung beträgt 60 Volt. Bei 2 Minuten Versuchsdauer wird ein Überzug erhalten, der nach dem Einbrennen bei 170°C während 20 Minuten einen harten, kratzfesten Einbrennfilm mit glatter Oberfläche und 25-30 Mikron Schichtdicke ergibt.
Beispiel 5
A. Es werden loo Teile eines in üblicher Weise aus 85 Teilen Holzöl und 15 Teilen Fumarsäure mit einer Säurezahl von 165 hergestellten Maleinatharzes in 155 Teilen entsalzten Wassers und 15 Teilen Dimethyläthanolamin gelöst.
B. Mittels einer Kugelmühle wird ein überzugsmittel , folgender Zusammensetzung hergestellt:
1,5 Teile Flammruß
94,6 Teile Mischpolymerisationsprodukt 3 560,ο Teile der nach 3 A erhaltenen Kunstharz-
lösung
40,6 Teile einer 55%igen wäßrigen Lösung eines handelsüblichen Hienolformaldehydharzes
2303,3 Teile entsalztes Wasser
90984 4/164 4 - 16 -
Das überzugsmittel hat einen Pestkörpergehalt von 1O%» einen Pigmentgehalt von o,o5% und einen pH-Wert von 7,7 bis 7,8. ·
Die elektrophoretisch^ Abscheidung erfolgt analog dem Beispiel 1 C bei loo Volt und die Abscheidungsdauer beträgt 2 Minuten. Nach dein Abspülen der Abscheidung mit entsalztem Wasser und Einbrennen bei 1700O während 20 Minuten wird eine harte, kratzfeste Einschichtlackierung erhalten.
Beispiel 4-
Analog dem Beispiel 3 B wird ein überzugsmittel folgender Zusammensetzung hergestellt:
10,o Teile Eisenoxidrot
542,o Teile der nach Beispiel 3 A erhaltenen
Kunstharzlösung
92,o Teile Mischpolymerisationsprodukt 4 39»ο Teile einer 55#igen wäßrigen Lösung eines handelsüblichen Phenolformaldehydharzes
2317»ο Teile entsalztes Wasser.
Das Überzugsmittel hat einen Pestkörpergehalt von 10%, einen Pigmentgehalt von o,33# und einen pH-Wert von 7,8.
Die elektrophoretisch^ Abscheidung erfolgt analog dem Beispiel 1 C. Die Abscheidungsspannung beträgt 40 Volt, die Abscheidungsdauer 2 Minuten. Nach dem Abspülen der Abscheidung mit entsalztem Wasser und
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BAD ORIGINAL
Einbrennen bei 1800O während 20 Hinuten wird eine harte, kratzfeste Einschichtlackierung erhalten.
Patentansprüche: 909844/1644

Claims (1)

  1. a.) 20-95 Gew.-# wenigstens eines Esters der Acryl- und/oder Methacrylsäure mit einem einwertigen, bis zu 20 Kohlenstoffatome aufweisenden Alkohol,
    b.) 5-20 Gew,-# wenigstens einer ein- bzw. zweiwertigen o(- äthylenisch ungesättigten, bis zu 6 Kohlenstoffatome aufweisenden Carbonsäure und/oder wenigetens eines HaIbeeters einer solchen zweiwertigen Carbon-. säure mit einem einwertigen, bis zu 10 Kohlenstoffatome aufweisenden Alkohol, und - gegebenenfalls - zusätzlich
    c.) bis zu 75 Gew„-# wenigstens eines anderen ■tonoäthylenisch ungesättigten Comonomeren, z.B. Styrol, Oxyalkylester der Acrylsäure bzw. Methacrylsäure, Methacrylnitril, Acrylamid, Methacrylamid, Vinylacetat und andere Vinylverbindungen, Jedoch nicht mehr als 5 Gew.-# an N-(Oxaalkyl)- bzw. N-(Oayalkyl)-amiden der Acryl- und/oder Methacrylsäure einpolymerisiert enthalten;
    909844/1644
    dtoue Untersagen i*t7*iad·.*tu.
    BAD ORIGINAL
    II. einem mit gesättigten und/oder ungesättigten Fettsäuren modifizierten Polykondensationsprodukt aus Polyalkoholen und Polycarbonsäuren vom Typ der Alkydharze und/oder der maleinisierten Alkydharze und/oder der maleinisierten öle und Fette;
    III. einem Mischkondensationsprodukt vom Typ der der Phenoplaste und/oder Aminoplaste;
    IV. Ammoniak und/oder einer basischen organischen Stickstoffverbindung; I
    Y. Wasser, das gegebenenfalls bis zu 10 Gew.~% organische Lösungsmittel enthält;
    bestehen, wobei der pH-Wert des Überzugsmittels zwischen etwa 6,5 und 9 beträgt und wobei das Gewichtsverhältnis der Komponente I zur Komponente II von 90% I : 10% II bis zu 5% I ι 95% II und außerdem das Gewichtsverhältnis der Summe der Komponenten I + II zur Komponente III von 95% (I + II) : 5% HI bis zu 70% (I + II) : 50% III beträgt.
    909844/16U
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CN114907735A (zh) * 2022-06-29 2022-08-16 浙江伟星实业发展股份有限公司 一种电泳漆及其应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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