DE1519304A1 - Bindemittel fuer UEberzugsmittel - Google Patents
Bindemittel fuer UEberzugsmittelInfo
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Description
Bindemittel für Überzugsmittel
Die Erfindung betrifft Bindemittel die aus einem Fettsäureester-Säureanhydrid-Additionsprodukt
und einem Amin-Aldehydkonden8at bestehen und deren Verwendung für in wasserdispergierte Überzugsmittel, die sich
besonders zur elektrophoretischen Lackierung eignen.
Zwar wurde das elektrophoretische Lackieren mit ge- wiseen Mitteln bereits in gewissem Ausmaß durchgeführt,
jedoch können die meisten Überzugsmittel, die bei üblichen Aufbringungsmethoden zufriedenstellende
Filme und Überzüge bilden, durch elektrophoretisches Lackieren nicht zufriedenstellend aufgebracht werden.
Darüberhinaus ergibt das elektrophoretische Lackieren vieler Überzugsmittel, selbst wenn sie sonst erfolgreich
verwendet werden, häufig Filme mit relativ schlechten Überzugseigenschaften.
In letzter Zeit wurden Mittel,die auf Reaktionsprodukten
von Fettsäureestern mit Säure oder Säureanhydriden ba-
009851/1617
sieren für die Verwendung bei elektrophoretischen Lackierverfahren entwickelt. Diese Mittel liefern
zwar Überzüge die ausgezeichnete Eigenschaften für die meisten Zwecke besitzen, für einige Verwendungszwecke
jedoch nicht ganz zufriedenstellend sind.
Es ist seit langem bekannt, daß Amin-Aldehyd-Harze Überzügen die erforderlichen Eigenschaften verleihen.
So war zu erwarten, daß der Zusatz derartiger Stoffe zu elektrophoretisch aufzulackierenden Überzügen dieten
verbesserte Eigenschaften verleiht. Bei dem Versuch,
Amin-Aldehyd-Produkte in elektrophoretisch aufLackierbaren
Überzügen zu verwenden, lag jedoch in vielen Fällen eine ernste Schwierigkeit darin, daß en nicht
möglich war, eine zufriedenstellende gemeinsame Absehe
ldung des Aminaldehydproduktes und der anderen Bestandteile
des Uberzigsmittels zu erzielen, biev, i^t
besonders bei Kitteln der Fall, bei denen die anderen Komponenten em Fettsäureester-Säureanhydrid-Additionsprodukt,
z.B. ein maleinisiertes Cl enthalten.
Es wurde nun gefunden, da2 gewisse modifizierte Fettsäureester-Säureanhydrid-Reaktionsprodukte
in Komoination mit gewissen Amin-Aldehyd-Kondensationsprodukten
Bindemittel mit verbesserten Eigenschaften liefern, die
sich in wasserdispergierten zum elektrohporetischen
Lackieren vorgesehenen Überzugsmitteln verwenden lassen. Auf diese Weise abgeschiedene^ Überzüge haben hochwünschenswerte
Eigenschaften und enthalten darüberhinaus wesentliche Mengen des Amin-Aldehyd-Kondensationsproduktes, wobei ihre Zusammensetzung im wesentlichen die
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gleiche int wie die der verwendeten di«spergierten
Überzugsmittel.
Die vorliegenden Bindemittel enthalten ein teilweise verestertes Diol und das Additionsprodukt eines Fettsäureenters
eines trocknenden CIs und einen Anhydrids
einer/' ,ß-nthylenisch ungesättigten Dicarbonsäure oder
einer Säure, die ein Anhydrid bildet. Zusammen mit diesen partiellen Estern wird ein im wesentlichen
vollständig alkyliertes Amin-Aldehyd-Kondensationsprodukt
verwendet.
Ba die Eignung von Überzugsmitteln zum elektrophc~etischen
Lackieren nicht vorherzusehen war und es außerdem schwierig war, geeignete Mittel zu erhalten, soll der
Wert der erfindungsgemäßen Bindemittel in wasserdispergierten
Überzugsmitteln, die zum elektrophoretisehen
Lackieren verwendet werden können besonders betont werden. Jedoch können diese Bindemittel auch in Mitteln
verwendet werden, die durch übliche Methoden wie z.B. Streichen oder Walzen aufgebracht werden. Die wasserdispergierten
Mittel kennen darüberhinaus in Mitteln verwendet werden, die zur Aufbringung durch Tauchen vorgesehen
sind und ihre derartige Verwendung, z.B. als Tauchgrundierung ist in vielen Fällen vorteilhaft und
verleiht erhöhte Salzsprühnebelbeständigkeit und andere verbesserte Eigenschaften. Deshalb soll die Erfindung
nicht durch die Beschreibung und die Beispiele beschränkt werden, die sich auf elektrophoretisches
Lackieren beziehen, obgleich die Brauchbarkeit dieser Binde- und überzugsmittel für solche Verfahren sie besonders
wertvoll macht.
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Die erfindugsgemäßen Bindemittel enthalten ein modifiziertes
Reaktionsprodukt oder Addukt eines trocknenden Olfettsaureesters mit einer Dicarbonsäure oder
einem Dicarbonsäureanhydrid. (Der Ausdruck "trocknendes Öl" umfaßt auch die sogenannten "halbtrocknenden
Öle".) Mit trocknenden Ölfettsäureestern sind
Ester von Fettsäuren gemeint, die von trocknenden Ölen (oder halb-trocknenden Ölen) oder von Quellen wie
Tallöl abgeleitet werden oder abgeleitet werden können. Derartige Fettsäuren sind dadrVch gekennzeichnet, daß
sie mindestens einen Teil ungesättigte Fettsäure enthält. Vorzugsweise wird das trocknende Öl selbst verwendet.
Im allgemeinen sind trocknende Öle aöLche Öle, die eine Jodzahl von mindestens etwa 90 haben, wobei
diejenigen mit einer Jodzahl von etwa 90 bis 130 manchmal als halbtrocknende Öle bezeichnet werden.
Diese Jodzahlen werden nach dem Verfahren nach ASTM-D 1467-57T bestimmt. Beispiele für derartige Ester sind
u.a. Leinöl, Soyaöl, Safranöl, Perillbl, Tungöl, Oitizicaöl, Mohnöl, Sonnenblumenöl, Tallölester, WaI-nussöl,
dehydratisiertes Rhizinusöl, Heringsöl, M€nhadenöl, Sardinenöl und dergleichen.
Hierzu gehören auch Ester, die mit anderen Säuren (oder ihren Anhydriden) modifiziert sind, einschließlich gesättigter,
ungesättigter oder aromatischer Säuren wie Buttersäure, Stearinsäure, Linölensäuren, Phthalsäure,
Isophthalsäure, Terephthalsäure oder Benzoesäure oder eines sauren Stoffes wie Kolophonium. Die säuremodifizierten
Ester werden durch Umesterung des Esters, z.B. durch Bildung eines Di-oder Monoglycerids durch
Alkoholyse und anschließende Vensterung mit der Säure
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oder durch Umsetzung von Ölsäuren mit einem Polyol und Umsetzung der Säure mit dem partiellen Ester
hergestellt. Die Alkoholyse kann außer mit Glycerin auch unter Verwendung anderer Polyole wie Triraethyloläthan,
Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Sorbit und dergleichen durchgeführt werden. DAe Ester können
auch mit äthylenischen Monomeren wie Cyclopentadien oder Styrol anderen Estern ungesättigter Fettsäuren
mofifiziert werden, z.B. die durch Veresterung von Tallö!fettsäuren mit Polyolen hergestellten Verbindungen
können verwendet werden.
Unter den vorgenannten Begriff "Trockenölfettsäureester"
fallen auch unter Verwendung trocknender Öle hergestellte Alkydharze, Ester von Epoxyden mit derartigen
Fettsäuren einschließlich Estern von Diglycidyläthern mehrwertiger Verbindungen sowie anderer Mono-, Di- und
Polyepoxyde, Trockenölfettsäureester won Polyolen wie Butandiol, Trimethyloläthan, Trimethylolpropan, Tr imethylolhexan
und Pentaerythrit und trocknenden 01-fettsäureester von harzartigen Polyolen wie Homopolymer·]!
oder Mischpolymeren ungesättigter aliphatiecher Alkohole, z.B. Allylalkohol oder Methallylalkohol einschließlich
Mischpolymerer von Alkoholen wie Styrol oder anderer äthylenisch ungesättigter Monomeren oder
mit freie Hydroxylgruppen enthaltenden Alkydharzen, die
mit einem nicht aus 01 bestehenden Stoff modifiziert sind.
Jedes alpha, beta-äthylenisch ungesättigte Dicarbonsäureanhydrid
kann zur Herstellung der ia vorliegenden beschriebenen Produkte verwendet werden. Hierzu gehören
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Anhydrid wie Maleinsäureanhydrid, das bevorzugt wird, und Itakonsäureanhydrid und andere ähnliche Anhydride.
Anstelle des Anhydrids können auch äthylenisch ungesättigte Dicarbonsäuren verwendet werden, die Anhydride
bilden, z.B. Maleinsäure oder Itakonsäure. Diese Säuren wirken anscheinend, indem sei zuerst das
Anhydrid bilden. Fumarsäure kann ebenfalls verwendet werden, obwohl sie in vielen Fällen struktere Bedingungen
erfordert als die ungesättigten Dicarbonsäureanhydride oder Säuren, die Anhydride bilden. Mischungen
irgendwelcher vorgenannter Säuren oder Anhydride können ebenfalls verwendet werden. Allgemein gesagt enthält
das Anhydrid oder die Säure 4 bis 12 Kohlenstoffatome,
obgleich falls erforderlich auch Verbindungen mit längerer Kette verwendet werden können.
Die genaue Natur des Reaktionsproduktes der Säure oder
des Anhydrids mit dem Fettsäureester ist zwar nicht mit Sicherheit bekannt, es wird jedoch angenommen, daß
die Reaktion durc-h Addition der ungesättigten Bindung der Säure oder des Anhydrids an die Kohlenstoffkette des
Öls erfolgt. Im Falle von nicht-konjugierten Doppelbindungen, wie sie bei Leinöl vorliegen, kann die Reaktion
mit der der konjugierten Doppelbindung benachbarten Methylengruppe stattfinden. Im Falle von Ölen mit konjugierten
Doppelbindungen wie z.B. Tugöl handelt es sich wahrscheinlich um eine Diels-Alder Reaktion.
Die Reaktion zwischen der Säure oder Säureanhydrid und
dem trocknenden oder halbtrocknenden Ölfettsäureester
findet leicht ohne Verwendung eines Katalysators und bei Temperaturen im Bereich zwischen etwa 100 und etwa
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30O0C oder darüber statt, wobei die Reaktion im allgemeinen
zwischen etwa 200 und etwa 25O0C durchgeführt
wird. Gegebenenfalls kann das Produkt weiter erhitzt werden, um seine Viskosität zu erhöhen. Solche
hitzebehandelten Produkte können eine bessere Stabilität und verbesserte Eigenschaften liefern.
Die Reaktionsprodukte können zwar lediglich aus Addukten
des Fettsäureesters und der Dicarbonsäure oder des Anhydrids bestehen, in vielen Fällen ist es jedoch erwünscht,
dem Reaktionsprodukt ein weiteres äthylenisch ungesättigtes Monomeres zuzugeben. Pur diesen Zwefc kann
jedes äthylenisch ungesättigte Monomere, das vorzugsweise eine einzelne CHp = C
<C-Gruppe enthält, verwendet werden. Beispiele solcher Monomeren können durch
folgende Formel dargestellt werden:
(I) R1 - C = C - R4
R2 R3
R2 R3
in der R1 und Rp ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest
bedeuten, R-. ein Wasserstoff atom, einen Alkyl-
oder Carboxyalkylrest bedeutet und R4 einen Cyano-,
Aryl-, Alkyl-, Alkenyl-, Aralkyl-,*Alkoxycarbonyl- oder Aryloxycarbonylrest bedeuten. Die bevorzugten
Verbindungen sind Styrol, substituierte Styrole, Alkylacrylate, Alkylmethacrylate, Diolefine und
Acrylonitril.
Die Reaktion des Fettsäureester, der Säure oder des Anhydrids und jedes zusätzlichen ungesättigten Monomeren
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oder aller zusätzlichen ungesättigten Monomeren kann
gleichzeitig durchgeführt werden, d.h. alle Komponenten des Reaktionsproduktes werden miteinander vermischt und
auf die Reaktionabmperatur erhitzt, oder aber der Fettsäureester kann zuerst mit dem Monomeren und dann
mit der Säurekomponente umgesetzt werden. Da jedoch das Monomere und die Säure oder das Anhydrid häufig ziemlich
stark miteinander reagieren, wird der Öl- oder andere Fettsäureester in den meisten Fällen vorzugsweise
zuerst mit der Säure oder dem Säureanhydrid umgesetzt, und dieses Produkt wird danach mit irgendwelchen zu
verwendenden äthylenisch ungesättigten Monomeren umgesetzt. Beispielsweise wird ein Reaktionsprodukt aus
Leinöl, Maleinsäureanhydrid und Styrol normalerweise hergestellt, indem man zuerst Maleinsäureanhydrid mit
Leinöl umsetzt und dann das maleinisierte Öl mit Styrol umsetzt. Wenn das Verfahren auf diese Weise durchgeführt
wird, erfolgt die Reaktion des zusätzlichen Monomeren mit dem anfänglichen Reaktionsprodukt gewöhnlich
bei etwas niedrigeren Temperaturen, normalerweise zwischen etwa 25° und 2000C.
Die Menge jedes der zur Herstellung des Reaktionsproduktes
verwendeten Komponenten ist gewöhnlich nicht kritisch. In den meisten Fällen werden etwa 8 bis etwa
45 Gew.# der ungesättigten Säure oder des Säureanhydrids mit etwa 55 bis etwa 92 Gew.# des Fettsäureesters umgesetzt.
Bei den gegenwärtig bevorzugten Produkten werden gewöhnlich 12 bis 30$ Anhydrid und 70 bis 889ε des Ölesters
verwendet. Falls dem Reaktionsprodukt ein äthylenisch ungesättigtes Monomeres zugegeben wird, verwendet
man es typischerweise in Mengen zwischen etwa 5 und etwa
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35 Gew.#, bezogen auf das Gesamtgewicht von Säure der
Anhydrid und Ester.
Das durch Umsetzung des Fettsäureesters und der Dicarbonsäure oder des Anhydrids (und gegebenenfalls des
äthylenisch ungesättigten Monomeren) erhaltene Produkt enthält wiederkehrende Gruppen, die von der
Dicarbonsäure oder dem Anhydrid abgeleitet sind und durcn folgende Struktur wiedergegeben werden:
I »
(II) -C C-
I I
O = C C = O
Die verbesserten Mittel der vorliegenden Erfindung werden dadurch erhalten, daß man die vorstehend beschriebenen
wiederkehrenden Gruppen mit einem Diol umsetzt, um mindestens einige der Carboxylgruppen der Dicarbonsäure
(oder die entsprechenden Anhydridgruppen) zu verestern. Nachdem ein ziemlich geringer Veresterungsgrad, z.B. 10# der Säuregruppen brauchbare Produkte
liefert, ist es wichtig, daß in dem Veresterungsgemisch genügend Alkohol vorhanden ist, um eine Vernetzung zu
verhindern, die zu einer Gelierung führt. Nichtumgesetztes Diol kann entfernt werden, vorzugsweise wird
jedoch die für die Umsetzung vorgesehene Diolmenge verwendet; so werden für praktische Zwecke mindenetens etwa
0,6 Mol Diol TDicarbonsäure oder Anhydrid verwendet, oder
bei Verwendung kleinerer Mengen, wird etwas einwertiger Alkohol zugesetzt.
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- ίο -
Bei den bevorzugten Produkten sind etwa 50# der Dicarbonsäurecarboxylgruppen
verestert, daher wird gewöhnlich ein Verhältnis von 1 Mol des Diols zu 1 Mol Säure oder
Anhydrid angewendet; größere Mengen können jedoch auch verwendet werden. Es ist erwünscht, daß das veresterte
Produkt eine Säurezahl von mindestens etwa 20 besitzt, falls es in einem in Wasser dispergierten Mittel verwendet
werden soll.
Bei den bevorzugten Mitteln sind alle oder ein Teil der vorstehenden Gruppen der Struktur (II) deshalb in
Gruppen umgewandelt, die die folgende Struktur besitzen:
t I
(III) -C C-
t I
O = C C=O
• ·
OR OH
in der R einen eine Hydroxylgruppe enthaltender organischer Rest bedeutet, der durch Entfernen einer Hydroxylgruppe
aus dem verwendeten Diol abgeleitet worden ist. Die erläuterte, teilweise veresterte Struktur ist als
Halbester der Dicarbonsäuregruppe bekannt.
Im wesentlichen kann zur Herstellung dieser Halbester jedes beliebige Diol verwendet werden wie z.B. Äthylenglycol,
1,2-Propylenglycol, 1,3-Propylenglycol, 1,4-Butandiol,
1,5-Pentandiol, 2-Methyl-2-n-propyl-7,3-propandiol
und ähnliche höhere oder substituierte Alkylenglycole, die bis zu 20 oder mehr Kohlenstoffatome enthalten.
Es können auch die Glycolether wie Diäthylenglycol, Triäthylenglycol, Poly-(oxytetra»ethylen)-glycole
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und dgl. verwendet werden, wobei die mit einem Molekulargewicht von bis zu etwa 400 am geeignetsten sind.
Besonders gute Ergebnisse bei galvanisch abgeschiedenen Überzügen wurden unter Verwendung von 2,2-Bis-(4-hydroxy-cyclohexyl)-propan,
Neopentylglycol und 1,1'-Isopropylidin-bis-(p-phenylenoxy)-di-2-propanol
erhalten. Andere Polyole, z.B. Trimehtylolpropan sind bis zu einem gewissem Grad brauchbar, z.B.anstelle eines
Teils des Diols oder in Verbindung mit einem einwertigen Alkohol, wobei die auf diese Weise hergestellten Ester
in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen. Bei Verwendung derartiger Polyole besteht das Hauptproblem
darin, eine Gelierung zu vermeiden.
Vorzugsweise werden nur etwa die Hälfte der Carboxylgruppen oder der von ihnen abgeleiteten Anhydridgruppen
durch Umsetzung mit dem Diol verestert. Dies wird relativ leicht erreicht, da der Halbester all^er vorliegenden
Diffitrbonsäureanteile in den meisten Fällen
vorzugsweise nach Umsetzung mit einem Alkohol erhalten wird, bevor die Bildung des Vollesters irgend einer
der Dicarbonsäuregruppen beginnt. Darüberhinaus sind
für die Herstellung des Vollesters im allgemeinen schärfere Bedingungen, z.B. höhere Temperaturen erforderlich,
selbst wenn ein Überschuß an Alkohol vorhanden ist. Selbst wenn nur die Hälfte der Säuregruppen
verestert werden soll, ist es nicht erforderlich, daß jede ^carbonsäure den Halbester bildet. So können einige
der Dicarbonsäuregruppen voll verestert sein. In der gegenwärtigen Praxis werden jedoch gewöhnlich die Halbester der Dicarbonsäuregruppen infolge der Tatsache erhalten,
daß die erste Carboxylgruppe in jeder Dicarbon-
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- 12 säureeinheit eine größere Reaktionsfähigkeit besitzt.
Im allgemeinen wird die Veresterung mit dem Diol durchgeführt,
indem man das zunächst erhaltene Reaktionsprodukt des Fettsäureesters und der Säure oder des Anhydrids
mit dem Diol vermischt. Die Reaktion verläuft bei Raumtemperatur ziemlich langsam und daher wird
das Reaktionsgemisch vorzugsweise mäßig, d.h. auf eine Temperatur von mehr als etwa 6O0C erhitzt. Die
Maximaltemperatur ist nicht kritisch, in der Praxis
hängt sie jedoch von den Eigenschaften des verwendeten
Diols ab. In den meisten Fällen werden Temperaturen unterhalb von etwa 18O°C angewendet, längeres Erhitzen
oberhalb dieser Temperatur kann in einigen Fällen einsetzende Gelbildung und Unlöslichkeit des Produktes
zur Folge haben.
Die im vorliegenden verwendeten Amin-Aldehyd-Produkte
sind Kondensationsprodukte von Melamin, Harnstoff, Benzoguanamin oder einer ähnlichen Verbindung. Sie
können wasserlöslich oder in einem organischen Lösungs- , mittel löslich sein. Im allgemeinen handäLt es sich bei
dem verwendeten Aldehyd um Formaldehyd, brauchbare Produkte können jedoch auch aus anderen Aldehyden wie
Acetaldehyd, Crotonaldehyd, Ac.rolein, Benzaldehyd und
Furfurol hergestellt werden. Kondensationsprodukte aus Melamin, Harnstoff und Benzoguanamin sind an häufigsten
und werden bevorzugt, Produkte anderer Amine und Amide, bei denen mindestens eine Aminogruppe vorliegt, können
jedoch ebenfalls verwendet werden.
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Derartige Kondensatinnsprodukte können beispielsweise
aus Triazinen, Diazinen, Triazolen, Guanidinen, Guanaminen und alkyl- und arylsubstituierten Derivaten derartiger
Verbindungen einschließlich alkylsubstituierter, arylsubstituierter und cyclischer Harnstoffe und alkyl-
und arylsubstituierter Melamine. Einige Beispiele*sind N1N1-Dimethylurea, Benzylurea, Ν,Ν'-Äthylurea, Diazindiamid,
Pormaguanarain, Acetoguanamin, Ammelin, 2-Chloro-4,6-diamino-1,3,5-triazin,
3,5-Diaminotriazol, 4,6-Diaminopyrrimidin, 2,4,6-Triphenyltriamino, 1,3,5-triazin
und dergleichen.
Diese Aldehyd-kondensationsprodukte enthalten Methylolgruppen
oder ähnliche Alkylolgruppen in Abhängigkeit von dem jeweils verwendeten Aldehyd. Gewöhnlich werden
bei der Herstellung von Amin-Aldehyd-Kondensationsprodukten alle oder ein Teil dieser Methylolgruppen durch
Umsetzung mit einem Alkohol unter B«ildung eines alkylierten
Produktes veräthert. Bei der vorliegenden Erfindung werden diejenigen Kondensationeprodukte verwendet,
die im wesentlichen vollständig alkyliert sind. Hiermit ist gemeint, daß alle oder im wesentlichen alle
Methylolgruppen veräthert worden sind; allgemein ausgedrückt werden die Produkte verwendet, die durchschnittlich
nicht mehr als eine nicht alkylierte Alkylolgruppe pro Molekül enthalten.
Für die Verätherung der Alkylolgruppen können verschiedene Alkohole verwendet werden. Hierzu gehören im wesentlichen
alle einwertigen Alkohole, wobei Methanol, Äthanol,Propanol,
Butanol und andere niedere Alkanole mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen einschließlich von Isomeren wie
* für derartige Verbindungen
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2-Methyl-1-propanol bevorzugt werden. Es können auch
Alkohole wie die niederen Alkylmonoäther von Äthylenglycol verwendet werden, z.B. Äthyl-Cellosolve und
Butyl-Cellosolve. Höhere Alkohole können zwar auch
verwendet werden, sind jedoch weniger erwünscht, da sie dazu neigen, die Pilmeigenschaften des gebrannten
Films zu beeinträchtigen. Wenn das alkylierte Amin-Aldehyd-Kondensat für ein Bindemittel verwendet werden
soll, das für die Verwendung in einem in V/asser disponierten überzugsmittel vorgesehen ist, wird die Verwendung
eines wasserlöslichen*Alkohols bei der Verätherung bevorzugt.
Die Amin-Aldehyd-Kondensationsprodukte werden auf eine
in der Technik bekannte Weise unter Verwendung basischer oder saurer Katalysatoren und unterschiedlichen Zeit-
und Temperaturbedingungen hergestellt. Das Aldehyd wird oft in Form einer Lösung in Wasser oder Alkhol verwendet
und die Kondensations-, Polymerisations- und Verätherungsreaktionen können entweder nacheinander oder
gleichzeitig durchgeführt werden.
Die erfindungsgemäßen Bindemittel können aus dem Amin-Aldehyd-Kondensat
und dem Fettsäureester-Säure-Produkt nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise
könnei sie unter solchen Bedingungen hergestellt
werden, daß keine merkliche gleichzeitige Umsetzung stattfindet, zumindest vor dem Einbrennen eines
daraus hergestellten Überzugs. Es ist gewöhnlich am besten, den Fettsäureester mit der Säure oder dem Anhydrid
vor der Zugabe des Amin-Aldehydkondensats umzusetzen; das Diol und das Amin-Aldehyd-Kondensat können
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dem sauren Produkt gewünschtenfalls zusammen zugesetzt
werden und die Veresterung mit dem Diol kann dann durchgeführt werden.
Bei den gewöhnlichen Temperaturen, bei denen die Veresterung bei Verwendung von Anhydriden durchgeführt
wird, z.B. bei 60 bis 1000C erfolgt nur eine geringfügige
Reaktion zwischen dem Amin-Aldehyd-Produkt und dem Diol oder den vorliegenden Säuregruppen. Bei höheren
Temperaturen setzt sich jedoch das Amin-Aldehyd-Kondensat
mit den Hydroxylgruppen des partiellen Esters und in geringerem Maße mit den rückständigen Carboxylgruppen
um. Falls eine Reaktion zwishen dem partiellen
Ester und dem Amin-Aldehyd-Kondensat erwünscht ist, kann der zuvor gebildete partielle Ester mit dem Amin-Aldehyd-Kondensat
erhitzt werden, oder das das Amin-Aldehyd-Produkt enthaltende Veresterungsgemisch kann
auf die erforderliche höhere Temperatur erhitzt werden. In beiden Fällen soll die Temperatur mindestens etwa
100° und vorzugsweise nicht mehr als etwa 1500C betragen.
Solche gemeinsam umgesetzten Produkte werden sehr bevorzugt, insbesondere in Bindemitteln, die zum elektrophoretischen
Lackieren verwendet werden. Zu den erreichten Vorteilen gehören eine verbesserte gleichzeitige Abscheidung
der Amin-Aldehyd-Komponenten und bessere
Filmeigenschaften.
Der Anteil des Amin-Aldehyd-Kondensats im Bindemittel ist
nicht kritisch. Es können sehr kleine und auch sehr große Mengen verwendet werden, insbesondere wenn eine
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gleichzeitige Umsetzung vor dem Härten nicht erwünscht ist. Wenn jedoch die Vorteile einer gleichzeitig
nebeneinander stattfindenden Umsetzung genutzt werden sollen, z.B. bei Bindemitteln zum elektrophoretischen
Lackieren ist es wichtig, genügend Amin-Aldehyd-Kondensat
zu verwenden, um eine Gelierung des Gemische während der Umsetzug zu vermeiden. Mindestens etwa
0,5 Mol des Amin-Aldehydkondensats sollten pro Hydroxyläquivalent in dem partiellen Ester vorliegen, und
während im wesentlichen jeder Überschuß geduldet werden kann, enthalten die bevorzugten Träger etwa 1 Mol pro
Hydroxyläquivalent.
Das auf diese Weise erhaltene Bindemittel enthält saure Carboxylgruppen, die von der Dicarbonsäure
oder dem Anhydrid stammen. Wenn das Bindemittel in einem in Wasser dispergierten Überzugsmittel verwendet
werden soll, wird mindestens ein Teil dieser rückständigen Säuregruppan durch Umsetzung mit einer
Base neutralisiert. Anorganische Basen, wie z.B. Metallhydroxyde oder quarternäre Ammoniumhydroxyde
kennen zwar verwendet werden, vorzugsweise verwendet man jedoch organische Basen, wie z.B. Amine (wobei
Ammoniak in den Ausdruck "Amine" eingezogen ist). In vielen Fällen werden wasserlösliche Amine bsonders
bevorzugt.
Für die Neutralisierung kann jedes basische primäre, sekundäre oder tertiäre Amin verwendet werden. Hiazu
gehören beispielsweise Alkylamine wie Methylamin, Äthylamin, Propylamin, Butylamin, Apylarain, DimethyI-amin,
Dipropylamin, Diäthylamin, Dibutalamin, N-Methy1-
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butylamin, Trimethylamin, Triäthylamin und Tributylamin:
Cycloalky!amine wie Cyclohexylamin; ungesättigte
Amine wie Allylamin, 1,2-Dimethylpentenylamin und
Pyrrol; Aerylaraine, wie z.B. Anilin; Aralkylamine, wie z.B. Benzylamin und Phenäthylamin; Alkarylamine
wie m-Toluidin; cyclische Amine wie Morpholin, Pyrrolidin,
Pyridin und Piperiden; Diamine, wie z.B. Hydrazin, Methy!hydrazin, 2,3-Toluoldiamin, Äthylendiamin,
1,2-Naphthylendiamin und Piperazin; und substituierte
Amine, wie Histamin, Hydroxylamin, Äthanolamin, Diäthanolamin und Triäthanolamin. Bessere Beständigkeit
wird oft durch die Verwendung eines tertiären Amins erreicht.
Alle oder ein Teiler rückständigen Hydroxylgruppen können
neutralisiert werden. Der Grad der Neutralisierung hängt bis zu einem gewissen Grad von dem Mengenverhältnis
der Säuregruppen ab, die verestert worden sind; je größer der Grad der Veresterung ist, desto größer ist
der Anteil der rückständigen Säuregruppen die neutralisiert werden sollten. Im allgemeinen sollten mindestens
etwa IO96 der rückständigen Säure neutralisiert werden und
vorzugsweise werdei mindestens etwa 25/*>
neutralisiert. In der Praxis wird der Grad der Neutralisierung durch Einstellung des pH-Wertes der Lösung reguliert. Der pH-Wert
sollte mindestens etwa 7 und vorzugsweise zwischen etwa 7,5 und etwa 10,5 betragen.
Die Neutralisierung wird durchgeführt, indem man die neutralisierende
Base mit dem Interpolymeren oder dem in
Wasser dispergierten Mittel mischt. Eine wässrige oder eine andere Lösung der Base kann verwendet werden und gegebenenfalls
kann man mäßig erhöhte Temperaturen anwenden.
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"Ib 193(K
Die vorstehenden Produkte kennen zur Herstellung klarer
Filme verwendet werden oder aber sie könnenzusammen
mit einem üulichen Pigmentgemisch verwendet werden,
das beispielsweise Eisenoxyae,* Strontiumchromat, Ru3,
Titandioxyd, Taikura und ßariunsulfat sowie Kombinationen
dieser und ähnlicher Pigmente enthält. Die Verwendung
eines hemmenden Pigmentes wie Strontiumchromat im Pi^- mentgemisch wira ^eWc hn lieh bevorzugt. FarLpigmente
wie Oadmiumgelb, Cadmiumrot, Phthalocyaninblau, f;hromgelb,
Toluidinrot und hydratisiertes Eisenoxyd kennen regebenenfalls genauso enthalten sein wie Eicperiscn:;-
oder oberflächenaktive Mittel, ialls das Kittel zum
elektrophoreticchen Lackieren vorgesehen ist, se Lite
nan die Verwendung eines katicnaktiven oberflacher.aKtiver.
Mittels vermeiden. In eiern Iiiittel kennen auch andere .Janätze
verwendet werden wie Antioxydationsmittel, Netzmittel,
Trocknungsmittel, Antischaummittel, xiacteriüide
und Suspensicnsjr.ittel.
Die vorstehend beschriebenen Mittel können auf jede
beliebige üDliche Weise aufpe oracht werden, sie sind
jedoch oesonders zum eleKtrcphor&tischen Lackieren
geeignet. Beim elektrophoretischan Lackieren mit diesen
jberzugsmitteln wird das Bindemittel auf die beschriebene
Weise neutralisiert, und ein wässriges Bad, das das Mittel, in dem das teilweise neutralisierte Bindemitttel enthalten ist, enthält, wird mit einer elektrisch leitenden?"
Anode und einer elektrisch leitenden Kathode in Berührung
gebracht. Der Überzug wird auf der Anode abgeschieden, so da3 das zu überziehende Substrat als Anode verwendet
wird. Es kann aus irgend einem elktrisch leitenden Material bestehen; im allgemeinen werden Metalle wie lisen,
» Bleioxyde,
BAD ORIGINAL 909851/1617
Stahl, Aluminium, galvanisierter Stahl, phosphatierter
Stahl, Zink und Kupfer verwendet. Wenn man einen elektrischen StrOm zwischen der Anode und der Kathode fließen
läßt, während diese in Kontakt mit dem das Überzugsmittel enthaltenden Bad stehen, wird ein haftender Film des
Überzugsmittels auf der Anode abgeschieden.
Die Bedingungen, unter denen das elektrophoretische Lackieren durchgeführt wird, können die bei solchen Verfahren
bisher üblichen sein. Die angelegte Spannung kann sehr verschieden sein, sie kann sehr niedrig sein,
z.B. 1 Volt, oder sehr hoch, z.B. 1000 Volt oder noch höher. Sie beträgt typischerweise zwischen 50 Volt und
350 Volt. Die anfängliche Stromdichte beträgt etwa 0,00107 A/cm bis 0,0016 A/cm . Der Strom nimmt im allgemeinen
während des elektrophoretischen Lackierens etwas ab.
In einigen Fällen hat das Produkt einen pH-Wert, der etwas oberhalb des gewünschten liegt. Das Problem des ansteigen-,
den pH-Wertes tritt besonders beim kontinuierlichen elektrophoretischen Lackieren auf, bei dem eine Neigung zur
Ansammlung von Kationen im elektrophoretischen Lackierbad besteht, was durch ein Ansteigen des pH-Wertes im Bad
angezeigt wird. Dies kann dadurch überwunden werden, daß man ein nicht neutralisiertes oder nur leicht neutralisiertes
Produkt den zum kontinuierlichen elektrophoretischen Lackieren zu verwendenden Bädern zusetzt, wodurch der gewünschte
pH-Wert des Bades ohne nachteilige Beeinflussung der vorteilhaften Eigenschaften des Mittels beibehalten
wird.
BAD ORIGINAL
90 98 51/ 161,7
Die Konzentration des Überzugsmittel im wässrigen Bad
ist nicht unbedingt kritisch und das Überzugsmittel kann in relativ hohen Konzentrationen verwendet werden.
Man wird jedoch normalerweise die Konzentration des Überzugsmittels so niedrig halten, wie es zur Erzielung
zufriedenstellender Ergebnisse möglich ist. Es können Bäder, die nur etwa 1 Gew.$ des Überzugsmittels in Wasser
enthalten verwendet werden, und in der gewöhnlichen Praxis enthalten die verwendeten Bäder üblicherweise
zwischen etwa 5 und etwa 1G Gew.%. Im allgemeinen wird
bevorzugt, nicht mehr als etwa 20 Gew. ^ des Überzugsmittels im i3ad zu verwenden.
Das elektrophoretische Lackieren erzeugt einen haftenden Film der einen sehr hohen Feststoffgehalt hat, oft 80$
bis 90$ oder sogar höher, wodurch der wichtigte Vorteil
erzielt wird, daß der Film nicht so leicht abläuft oder abgewaschen wird. Der auf diese Weise überzogene^ Gegenstand
kann gegebenenfalls ohne zusätzliches Einbrennen oder andere Trocknungsverfahren verwendet werden; falls
jedoch gewünscht wird, den Film zusätzlich einzubrennen oder zu Trocknen, l&nn dies leicht insofern durchgeführt
werden, da aus dem Film nur eine relativ geringe Lösungsmittelmenge zu verdampfen ist.
Die optimalen Spannungen und Stromdichten die verwendet werden, können in Abhängigkeit von dem verwendeten Überzugsmittel
und den im fertigen Überzug erwünschten besonderen Eigenschaften verschieden sein. So wurde gefunden,
daß dickere Filme im allgemeinen bei höheren Spannungen erhalten werden und daß ein größerer Umgriff bei der Verwendung
höherer Spannungen für entsprechende Filmstärken
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• erhalten wird. Gewöhnlich kann eine maximale Filmdicke bei jedem gegebenen Mittel erhalten werden und dies
hängt teilweise von der Leitfähigkeit des das Kittels Enthaltenden Bades ab, die wieferum weitgehend von dem
Grad der Neutralisierung abhängt. Alle vorstehend beschriebenen Mittel liefern jedoch zufriedenstellende
Überzüge mit ausreichender Haftung und Dicke bei Anwendung der üblichen Verfahren und Bedingungen die
bisher beim elektrophoretischen Lackieren angewendet
werden.
Die erf indungsgemäiien Mittel werden nach der Aufbringung
gewöhnlich unter Bildung harter dauerhafter und widerstandsfähiger Schutzüberzüge gehärtet, die gut an verschiedenen
Substraten einschlie31ich Eisen, Stahl, oehandelter Stähle, Aluminium, Kupfer und anderer Ketalle
sowie GIaB, Holz und Kunststoffen $aften. Es ist selbstverständlich
erforderlich, eine leitende Oberfläche zu verwenden, wenn der Überzug durch elektrophoretisches
Lackieren aufgebracht werden soll. Das Härten erfolgt gewöhnlich durch Einbrennen bei erhöhten Temperaturen. Ein
typisches Einbrennverfahren besteht aus 10 bis 30 minütigem Brennen bei 148,9° bis 204,40C; höhere oder niedrigere
Temperaturen oder kürzere oder längere Zeiten können jedoch angewendet werden, wobei die Zeit und die Temperatur
so aufeinander abgestimmt werden, daß der gewünschte Grad des Härtens erreicht wird.
Die nachstehenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung. Alle Teile und Prozentsätze in den Beispielen
und in der Beschreibung beziehen eich, wenn nicht anders angegeben, auf das Gewicht.
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- 22 Beispiel 1
Leinöl und Maleinsäureanhydrid in einem Gewichtsverhältnis
von 4 zu1 wurden innerhalü von zwei Stunden
auf 250° C erhitzt und dann 15 Iiinuten lan ρ auf dieser
Temperatur gehalten. ja.s erhaltene Additionsprodukt
wurde mit Necpentylglycol umgesetzt, indem man eine Mischung von 2000 Teilen des malemisierten Öls und
400 Teile Neopentylglycol auf 90°? erhitzte, die Tem
peratur innerhalb von 4 Stunden auf 660C absinken
ließ und das Gemisch weitere 3r-i/2 Stunden auf 660C
hielt. Die Infrarotuntersuchung des erhaltenen Produktes zeigte, da3 es der Glycolhalbester den maleinisierten
CIs war.
Eine Mischung von 152c Teilen des Halbesters mit 1020
Teilen Hexakis-(inethoxymethyI)-melamin wurde etwa
2 Stunden lang auf 130 bis 1350C erhitzt, während
etwa 67 Teile des sich gebildeten Methanols entfernt wurden. Das erhaltene Produkt wurde mit entionisiertem
Wasser und Diäthylamin gemischt wobei eine Lösung mit einem pH-Wert von 10,2 und einem Feststoffgehalt von
33,6 -3 entstand. Ein 0,0762 mm dicker nasser überzug
der Lösung wurde auf eine Stahlplatte gezogen und 20 Minuten bei 176,7 C gebrannt. Der gebrannte Überzug war
hart, biegsam und haftend und bestand einen 540 cm/kg Schlagfestigkeitstest mit einem variablen Schlagfestigkeit
sprüf gerät nach Gardner, sowohl direkt als auch umgekehrt. Der Überzug war auch nach 20 Minuten dauernder
Einwirkung von 33$ Natriumhydroxyd in Wasser nicht angegriffen.
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- 23 Beispiel 2
Es wurde ein Additionsprodukt gemäß Beispiel 1 hergestellt und mit Neopentylglycol umgesetzt mit dem Unterschied, daß
die Umsetzung mit dem Glycol 7 Stunden lang bei 65 C durchgeführt wurde. Zu 1500 Teilen dieses Produktes wurden
1000 Teile Hexakis (methoxymethyl) melamin zugesetzt, und
dieses Gemisch eine Stunde lang auf 124 bis 129°C erhitzt. Während des Erhitzens wurden insgesamt 74 Teile Methanol
entfernt. Zu diesem Produkt wurden entionisierteE Wasser und Diethylamin in so großen Mengen zugegeben, daß eine
Lösung mit einem pH-Wert von 8,3 und einem Peststoffgehalt
von 10>l- erhalten wurde.
Dieses Kittel wurde in einen mit einem Rührwerk versehenen
Polyäthylenbehälter gegeben und 2 Platten aus phosphatiertem Stahl (Bonderite) mit den Abmessungen 10,16 mal
30,48 cm wurden darin bis zu einer Tiefe von 15,24 cm eingetaucht. Die Platten waren im Abstand von 5,08 cm
abgeordnet. Unter Verwendung dieser Platten als Elektroden wurde das Mittel auf der Anodenplatte elektrophoretisch
abgeschieden, indem eine Maximalspannung von
150 Volt 60 Sekunden lang angelegt wurde. Die überzogene Platte wurde dann aus der Farbe entfernt, mit Wasser gewaschen
und 20 Minuten lang bei 176,7° -eingebrannt. Der erhaltene Film hatte eine Sward-Härte (Sward Rocker) von
36, eine Schlagfestigkeit von 540 cm/kg und war gegen 33-prozentige wässrige Natriumhydroxydlösung beständig.
Die Infrarotuntersuchung des Überzags zeigte, daß der Überzug etwa die gleiche Menge Hexakis(methoxymethyl)
melamin enthielt, wie in dem dispergierten Überzugsmittel enthalten war.
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- 24 Beispiel 3
Ein Maleinsäureanhydrid-Leinöl-Addukt wurde wie in Beispiel 1 hergestellt und mit Neopentylglycol umgesetzt.
Zu 836 Teilen dieses Produktes wurden 2090 Teile entionisiertes Wasser, 66,8 Teile Diäthylamin und 559 Teile
Hexakis-(methoxymethyl)-melamin zugegeben. Die Kofionenten
wurden gründlich ohne Erhitzen gemischt und ergaben eine Lösung mit einem pH-Wert von 7,6 und einem Feststoffgehalt
von 37,2)i. Aus dieser Lösung wurden Filme auf die gleiche
Weise wie in Beispiel 1 gezogen. Nach dem Einbrennen hatte eier Überzug eine Sward Härte von 22, war gegen Alkali beständig
und hatte andere Eigenschaften, die denen des in Beispiel 1 hergestellten Überzugs ähnlich waren.
Ein anderer Teil der Lösung wurde mit einer ausreichenden
Menge entionisiertem Wasser gemischt, so daß eine Lösung mit einem Feststoffgehalt von 9$ erhalten wurde, die einen
pH-Wert von 7,6 hatte. Unter Anwendung des elektrophaetischen
Lackierverfahrens des Beispiels 2 wurde eine Platte mit diesem Mittel überzogen. Es wurde ein zufriedenstellender,
Überzug erhalten, der eine Sward-Härte von 18 besaß, der
jedoch die Neigung hatte, zusammenzusacken und der sich weniger gleichmäßig abschied als der des Beispiels 2.
Der Vergleich des Infrarotspektrums des erhaltesen Überzuges mit dem des Beispiels 2 zeigte, daß der Überzug!
dieses Beispiels beträchtlich weniger Hexakis-imethoxymethyl)-melamin
enthielt als der des Beispiels 2.
Ein Gemisch aus Maleinsäureanhydrid und Leinöl, das 20 Gew.Ja Maleinsäureanhydrid enthielt, wurde innerhalb von
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151*1304
2 Stunden auf 25O0C erhitzt und 15 Minuten auf dieser
Temperatur gehalten. Das Additionsprodukt enthielt 2000 Teile maleinisiertes Öl, zu dem 685 Teile 2,2-Bis-(4-hydroxycyclohexyl)propan
zugesetzt wurden. - Dieses Gemisch wurde 7 Stunden lang auf 110 bis 1150C
erhitzt. Diesem Produkt wurden 1597 Teile Hexakis-(methoxy-methyl-melamin
zugesetzt und das Erhitzen wurde bis auf etwa 1300C fortgesetzt, während Methanol
entfernt wurde. Dann wurden entionisiertes Wasser und Triäthylamin zugesetzt und lieferten ein Mittel, das
39»2?t Feststoffe enthielt und einen pH-Wert von 9,0 hatten.
Eine Pigmentpaste wurde hergestellt, indem man die folgenden
Bestandteile 30 Minuten lang mahlte:
Hrrzlösung wie oben (39,2$ Peststoffe 114,5
Roteisenoxyd 300
Butylcellosolve 20
Triäthylamin 3
Entionisiertes Wasser 59
Ein Überzugsmittel wurde hergestellt, indem man 743 Teile der vorstehenden Harzlösung (39,2# Feststoffe) mit 99,3
Teilen der obigen Pigmentpaste und einer ausreichenden Menge entionisiertem Wasser mischte, üb einen Feststoffgehalt
von 8# zu erhalten. Dieses Mittel wurde wie in Beispiel 2 elektrophoretisch auf Stahlplatten bei einer
Spannung von 190 Volt für die Dauer von 60 Sekunden abgeschieden. Der Überzug wurde 45 Minuten lang bei 162,80C
eingebrannt und lieferte einen harten, haftenden 0,02032 mm dicken Film mit guter Korrosions-und Feuchtigkeitsbeständigkeit,
der außerdem gegen 0,1-n Natriuehydroxydlösung
bei 37t8°C bestäüig war.
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- 26 Beispiel 5
Ein maleinisiertes Cl wurde wie in 3eispiei 1 hergestellt
und mit 1 KoI des Diols pro Mol Maleinsäureanhydrid umgesetzt, wobei es sich bei dem Diol um 1,1·—
Isopropylidin-ois-(υ-phenylenoxy)-ui-2-propanol handelte.
Die Umsetzung wurde 7 Stunden lang bei 650C durchgeführt
und 2640 Teile des erhaltenen Produktes wurden weiter mit 1170 Teilen Hexakis-(methoxymethyl)-melamin
auf 1200C bis 151°C umgesetzt bis sich die theoretische
Menge Methanol entwickelt hatte. Dann wurden 350 Teile Butyl-Cellosolve zugesetzt, wodurch ein Produkt entstand,
das einen Feststoffgehalt von 90$ und eine Säurezahl von
21,6 hatte. Die Beständigkeit dieses Produktes wurde durch siebentägige Erhitzung auf 43,9° geprüft. Ec wurde im
wesentlichen keine Erhöhung der Viskosität festgestellt.
Ein in Wasser dispergiertes Überzugsmittel wurde hergestellt, indem man 1103 Teile des ooigen Produktes mit
1392 Teilen er.tionisiertem Wasser mischte und dann. 45 Teile Triäthylamin zusetzte. Dieses Produkt, welches
einen pK-'iVert von 9,2 hatte, wurde dann durch Zugabe von entionisiertem Wasser auf einen Peststoffgehalt von
b$ verdünnt, wie in Beispiel 2 auf Stahlplatten elektrophoretisch
abgeschieden und 45 Minuten oei 162,80C eingebrannt. Es wurde ein glatter haftender Überzug erhalten,
der eine Dicke von O,C2O32 mm hatte und gute Eigenschaften einschließlich einer Sward-Härte von 40
besa3.
Das Beispiel 2 wurde mit der Abweichung wiederholt, dap
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151930A
äquiraclare Kennen und ein Kaleinsäureanhydrid-Leincladdukt
verwendet wurden, das I1: ^ew.;! I'aleinnäureanhydriu enthielt.
Es wurden ErfebnisBe erhalten, die denen der Beispiels
2 inr. wesentlichen gleich waren.
Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei üquimolare Fengen und
ein ^aleinsäureanhydrid-Leincl-Reaktionsprcdukt verwendet
wurden, das 10 (iew.'l Maleinsäureanhydrid enthielt.
Die Neutralisation der Halbesters wurde mit Triethylamin,
durchgeführt. Es wurde elektrophoretisch abcesohiedenejri
Überzüge mit zufriedenstellenden Eifenschaften erhalten,
Ein Maleinnäureanhydrid-Leincl-Additicnsprodukt wurde
wie in Heicpiel 1 hergestellt und dann zusätzlich 3
Stunden lang auf 25C0C erhitzt. Seine Viskosität stieg
auf etwa 60 500 Centipoises. Dieses hitzebehandelte
Produkt (1060 Teile) wurde mit 175 Teilen Neopentyglycol
bei 650C sieben Stunden lag umgesetzt und der entstandene
Halbester wurde mit 652 Teilen Hexakis-(methoxymethyl)-melamin
umgesetzt, indem man. die Mischung auf 140 bis 1460C erhitzte, während Methanol entfernt
wurde. Nach etwa ehstündigem Erhitzen begann sich ein weiches Gel zu bilden und es wurden 200 Teile Butyl-Cellosolve
zugesetzt. Das Erhitzan wurde 1-1/2 Stunden fortgesetzt, während man die Temperatur langsam auf
9O0C sinken ließ. Das erhaltene Produkt hatte i^ene ¥iskosität
von Z 7 nach Gardner-Holdt und einen Feststoffgehalt
von 90,7$.
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- 26 -
Ein Überzugsmittel wurde hergestellt, indem man 333 Teile des vorstehenden Harzes mit 400 Teilen entionisiertem
Wasser und 18 Teilen Triäthylamin mischte. Nach gründlichem Mischen wurden 2200 Teile entionißiertes Wasser
langsam zugesetzt. Die erhaltene klare Lösung hatte einen Feststoffgehalt von 10$ und einen pH-Wert von
8,5. Dieses Mittel werde wie in Beispiel 2 elektrophoretisch
auf Stahlplatten abgeschieden und bildete Filme die ein zufriedenstellendes Aussehen und zufriedenstellende
andere Eigenschaften besaßen.
Ergebnisse, die den vorstehend beschriebenen im wesentlichen
gleich sind, werden erhalten, wenn man andere Stoffe innerhalb des Rahmens der Erfindung anstelle
der in den vorstehenden Beispielen verwendeten entsprechenden Stoffe verwendet. Beispielsweise können andere
Öle und andere Fettsäureester mit unterschiedlichen Säuren und Anhydriden umgesetzt und die erhaltenen
Additionsprodukte auf die beschriebene Weise verwendet werden. Hierzu gehören beispielsweise die folgenden*
1. Das Produkt aus 400 Teilen Oiticicaöl und 100 Teilen
Maleinsäureanhydrid, d
lang umgesetzt wurden.
lang umgesetzt wurden.
Maleinsäureanhydrid, die bei 150 bis 2200C eine Stunde
2. Das Produkt aus 700 Teilen Maleinsäureanhydrid und einem
Epoxyester, der durch Umsetzung von 700 Teilen eines Epoxyharzes
(Epon 828) mit 2240 Teilen Tallölfettsäuren erhalten
wurde.
3. Das durch einstündiges Erhitzen von 1600 Teilen Tungöl und 400 Teilen Fumarsäure auf 18O°C erhaltene Produkt.
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■■■1 SI 9304
4. Das Produkt, das erhalten wurde, indem man 1920 Teile Leinöl und'480-Teile Maleinsäureanhydrid drei
Stunden läng auf 2200C erhitzte und dieses Produkt
darin weiter mit 600 Teilen Styrol vier Stunden lang
auf 1500C in Gegenwart von Di-t-butylperoxyd erhitzte.
5. Das durch Umsetzung von Maleinsäureanhydrid mit dem Reaktionsprodukt von 300 Teilen Kolophoniumsäuren,
1360 Teilen Leinöl und 40 Teilen Trimethyloläthan erhaltene
Produkt.
Auf ähnliche Weise können verschiedene andere Diole und
Amin-Aldehyd-Kondensationsprodukte anstelle der Verbindungen
in den Beispielen verwendet werden.
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Claims (11)
1. Bindemittel für Überzugsmittel bestehend aus
(1) dem partiellen Ester eines Diols und des Additionsproduktes aus einem trocknenden Ölfettsäureester und
einer sauren Verbindung die ein Anhydrid einer Jl1 ßäthylenisch
ungesättigten Dicarbonsäure, eine Λ,β-äthylenisch
ungesättigte, Anhydride bildende Dicarbonsäure oder Fumarsäure ist; und
(2) einem in wesentlichen vollständig alkylierten Amin-Aldehyd-Kondensationsprodukt.
' .
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß. der partielle Ester aus mindestens etwa 0,6 Mol des Diols
pro Mol der sauren Verbindug gebildet wurde.
3. Mittel nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, daß
es ungeliert ist.
4. Mittel nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet-, daß es
mindenstens etwa 0,5 Mol des Amin-Aldehyd-Kondensationsproduktes
pro Hydroxyläquivalent in dem partiellen Ester enthält.
5. Mittel nach Anspruch 3t dadurch gekennzeichnet, daß das
Amin-Aldehyd-KondenBationsprodukt ein im wesentlichen
methyliertes Amin-Pormaldehyd-Kondensa-öonsprodukt ist.
6. Mittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
saure Verbindung in einer Menge von etwa 8 bis etwa 45
Gew.^, bezogen auf das Gewicht des Additionsproduktes vorliegt
und der partielle Ester aus mindestens etwa 0,6 Mol des Diols pro Mörder sauren Verbindung gebildet xmtx wurde.
BAD ORIGINAL 009851/161?
7. Mittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der partielle Ester der Halbester des Additionsproduktes ist und etwa 1 Mol des Amin-Aliehyd-Kondensationsproduktes
pro Hydroxyäquivalent in dem Halbester enthalten ist.
8. Verfahren zur Herstellung eines im Wasser dispergierten
Überzugsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß man das
Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis "$ in Wasser
dispergiert, entweder vor oder nach dem Dispergieren mindestens teilweise neutralisiert und gegebenenfalls Pigmente
und/oder andere Hilfsmittel zusetzt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß mar. das Bindemittel auf einen pH-Wert von mindestens
etwa 7 neutralisiert.
10. Verfahren nach Anpruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Bindemittel auf einen pH-Wert zwischen etwa
7,5 und etwa 10,5 neutralisiert.
11.. Verfahren nach Anspruch 9f dadurch gekennzeichnet, daß
man das Bindemittel mit einem wasserlöslichen Amin neutralisiert.
Für PPG Industries, Inc.
Pittsburgh, Pa., V.St.A.
Rechtsanwalt
909851/1017
BADORlQlNAt
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Publication Number | Publication Date |
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DE1519304A1 true DE1519304A1 (de) | 1969-12-18 |
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