DE1644764B - Überzugsmittel - Google Patents
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Description
A. 40 bis 10 Gewichtsprozent Aminoplaste und/
oder deren niedermolekulare, definierte Vor-
oder deren niedermolekulare, definierte Vor-
B. OObfs 90 Gewichtsprozent hydroxylgruppen- 10 f^T^n wird in der A ein 2-AlkylidenradikalI mit
haltige und carboxylgruppenhaltig lineare 3 ** 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, R für em Alkylen-Polyester
aus einem Diol einerseits sowie aro- rad*al mlt.2 bls 3 Kohlenstoffatomen steht, m und η
malischen und aliphatischen Dicarbonsäuren Jeweils wenigstens 1 sind und die Summe von m und η
andererseits ™<** Stößer als 3 ist.
is Die dabei gewonnenen Überzüge sind zwar hart,
neben gegebenenfalls üblichen Zusatz- und Hilfs- aber sehr spröde (s. Vergleichsbeispiel 1).
stoffen enthalten, dadurch gekennzeich- In der USA.-Patentschrift 2460 186 werden PoIy-
n e t, daß lineare Polyester mit mittleren Mol- ester aus 2-Äthyl-hexandiol-l,3 als Weichmacher von
gewichten zwischen 600 und 3000 eingesetzt wer- außergewöhnlichem Wert für die Anwendung in Harn-
den, die durch Veresterung von l,4-Bis-(hydroxy- 20 stoff-Formaldehyd- oder Melamin-Formaldehyd-Kon-
methyl)-cyclohexan mit einem Gemisch aus aroma- densationsproduktwn beschrieben. Die nach diesen
tischen und/oder cycloaliphatischen Dicarbon- Angaben gewonnenen Überzüge sind zwar zum Teil
säuren und/oder deren Derivaten und aliphatischen dehnbar und schlagfest, aber zu weich (s. Vergleichs-
Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 C-Atomen und/oder beispiele 2 und 3).
deren Derivaten hergestellt worden sind, wobei das 25 Darüber hinaus zeigen eigene Versuche, bei denen
Molverhältnis von aromatischer und/oder cyclo- Gemische aus linearen Polyestern und einem Melamin-
aliphatischer zu aliphatischer Dicarbonsäure von Formaldehydharz ausgehärtet wurden, daß die dabei
10:1 bis 1: 2 beträgt. erhaltenen Überzüge zwar dehnbar, jedoch weich sind
2. Überzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch ge- (s. Vergleichsbeispiele 4 und 5).
kennzeichnet, daß man lineare Polyester einsetzt, 30 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Überbei
deren Herstellung das Molverhältnis von aro- züge herzustellen, bei denen sich hohe Dehnbarkeit
matischer und/oder cycloaliphatischer zu aliphati- und Schlagfestigkeit mit großer Härte vereinen,
scher Dicarbonsäure 3 :1 bis 1:1 beträgt. Diese Aufgabe wurde durch das erfindungsgemäße
scher Dicarbonsäure 3 :1 bis 1:1 beträgt. Diese Aufgabe wurde durch das erfindungsgemäße
3. Überzugsmittel nach Anspruch 1 und 2, da- Überzugsmittel gelöst, das durch lineare Polyester mit
durch gekennzeichnet, daß man lineare Polyester 35 mittleren Molgewichten zwischen 600 und 3000 eingemit
mittleren Molgewichten von 1000 bis 2500 setzt werden, die durch Veresterung von l,4-Bis-(hyeinsetzt.
droxymethyl)-cyclohexan mit einem Gemisch aus
4. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 3, da« aromatischen und/oder cycloaliphatischen Dicarbondurch
gekennzeichnet, daß man lineare Polyester säuren und/oder deren Derivaten und aliphatischen
einsetzt, zu deren Herstellung gesättigte, aliphati- 40 Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 C-Atomen und/odei
sehe Dicarbonsäuren mit 4 bis 6 C-Atomen und/ deren Derivaten hergestellt worden sind, wobei das
oder deren Derivate verwendet worden sind. Molverhältnis von aromatischer und/oder cycloaliphatischer
zu aliphatischer Dicarbonsäure von 10: 1 bis 1: 2 beträgt, gekennzeichnet ist.
45 Das im Erfindungsabsatz benannte Molverhältnis
umfaßt selbstverständlich auch die und/oder eingesetzten Derivate.
Gegenstand der Erfindung ist ein Überzugsmittel Obgleich aus Polyestern des gesamten beanspruchten
auf der Grundlage einer Mischung aus Bindemittel Bereiches der Molverhältnisse von aromatischen und;
und organischen Lösungsmitteln, die als Bindemittel 50 oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren zu aliphati-
A. 40 bis 10 Gewichtsprozent Aminoplaste und/oder ^hen Dicarbonsäuren harte und zugleich dehnbare
deren niedermolekulare, definierte Vorstufen, und Überzuge erhalten werden empfiehlt es sich bei den
B. 60 bis 90 Gewichtsprozent hydroxylgruppenhal- Polyestern mit niederem Molgewicht zur Erzielung
tige und carboxylgruppenhaltige lineare Polyester gunsüger Werte der Schlagfestigkeit den Anteil dei
aus einem Diol einerseits sowie aromatischen und 55 ^haürehen Dicarbonsäure so zu wählen daß e,
aliphatischen Dicarbonsäuren andererseits innerhalb der angegebenen Grenzen möglichst hoch
hegt.
neben gegebenenfalls üblichen Zusatz- und Hilfsstoffen Überzüge mit besonders guten Eigenschaften erhall
enthalten. man bei Verwendung von linearen Polyestern mil
Aus Spalte 5 der deutschen Patentschrift 1 015 165 60 mittleren Molgewichten von 1000 bis 2500 und allge-
ist bekannt, durch Aushärten eines Gemisches aus mein beim Einsatz von linearen Polyestern, zu derer
einem Phthalsäure-Fumarsäure-Propylenglykol-Poly- Herstellung gesättigte aliphatische Dicarbonsäurer
ester einerseits und einem butylierten Melamin-Form- mit 4 bis 6 C-Atomen und/oder deren Derivaten ver·
aldehyd-Harz andererseits Überzüge herzustellen. Die wendet worden sind.
erhaltenen Lackfilme weisen eine geringe chemische 65 Bevorzugt eingesetzt werden lineare Polyester, be
Widerstandsfähigkeit auf. deren Herstellung das Molverhältnis von aromatische]
Aus der deutschen Patentschrift 1 015 165 ist weiter- und/oder cycloaliphatischer zu aliphatischer Dicarbon·
hin bekannt, daß man chemisch außerordentlich wider- säure 3 :1 bis 1:1 beträgt.
In den genannten Polyestern kann l,4-Bis-(hydroxy- dung von Polyestern mit sehr niedriger Säurezah
methyO-cyclohexan in seiner trans- oder cis-Form oder können daher dem Lack saure Substanzen zugesetz
als Gemisch beider Formen vorliegen, Als aromatische werden. Beim Zusatz von beispielsweise 0,5 ■>/„ p-Tolu
oder cycloaliphatische Dicarbonsäuren sind z. B. olsulfonsäure (bezogen auf dasG esamtbimlemittel)
Phthalsäure oder Isophthalsäure, Hexahydrotere- 5 wird die Vernetzung stark beschleunigt. Duroh größe
phthalsäure, Tetrahydrophthalsäure oder Hexahydro- ren Säurezusatz lassen sich auch bei Raumtemperatui
phthalsäure geeignet, wobei die cycloaliphatischen Di- trocknende Überzüge herstellen,
carbonsäuren in ihrer trans- oder cis-Form oder als Auch durch Umsetzung eines säurearmen PolyGemisch beider Formen eingesetzt werden können. esters mit etwa 1 bis 5°/0 eines Anhydrids einer relativ
carbonsäuren in ihrer trans- oder cis-Form oder als Auch durch Umsetzung eines säurearmen PolyGemisch beider Formen eingesetzt werden können. esters mit etwa 1 bis 5°/0 eines Anhydrids einer relativ
Als aliphatische Dicarbonsäuren eignen sich beson- io stark sauren Dicarbonsäure, z. B. Maleinsäureanhy·
ders Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Kork- drid, kann man die Säurezahl des Polyesters nachträgsäure,
Sebacinsäure oder Decandicarbonsäure. Es lieh erhöhen und so auch ohne Zusatz von stark saurer
können aber auch ungesättigte Dicarbonsäuren, wie Substanzen die Einbrenntemperaturen senken,
beispielsweise Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure Die erfindungsgemäß hergestellten Überzüge haben oder Citraconsäure, eingesetzt werden, doch wird die 15 eine Fülle von guten Eigenschaften. Sie sind hoch-Verwendung gesättigter aliphatischer Dicarbonsäuren glänzend, sehr gut ptgmentierbar und ausgezeichnet bevorzugt. vergilbungsbeständig. Werden die Überzüge einet
beispielsweise Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure Die erfindungsgemäß hergestellten Überzüge haben oder Citraconsäure, eingesetzt werden, doch wird die 15 eine Fülle von guten Eigenschaften. Sie sind hoch-Verwendung gesättigter aliphatischer Dicarbonsäuren glänzend, sehr gut ptgmentierbar und ausgezeichnet bevorzugt. vergilbungsbeständig. Werden die Überzüge einet
An Stelle der freien Dicarbonsäuren können auch Wärmealterung von 72 Stunden bei 100° C unterzogen,
ihre Ester mit kurzkettigen Alkanolen, z. B. Dimethyl-, so ist selbst dann keine sichtbare Vergilbung festzu-Diäthyl-
oder Dipropylestcr, eingesetzt werden. Sofern 20 stellen; auch eine Wärmealterung von 72 Stunden bei
die Dicarbonsäuren Anhydride bilden, können auch 15O0C weist die erfindungsgemäßen Überzüge als ausdiese
verwendet werden, z. B. Phthalsäureanhydrid, gezeichnet vergilbungsbeständig aus. Die Überzüge
Hexahydrophthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthal- sind beständig gegenüber Lösungsmitteln wie Xylol,
säureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Glutarsäure- Benzin-Benzol-Gemischen, Estern und Ketonen. Daranhydrid
oder Maleinsäureanhydrid. 25 über hinaus weisen sie eine ausgezeichnete Säure- und
Die Herstellung der Polyester kann nach allen be- Alkalibeständigkeit auf. Bc: Salzsprühversuchen, Tro-
kannten und üblichen Verfahren mit oder ohne Kataly- pentests und Prüfungen im Weathermometer zeigen
sator, mit oder ohne Durchleiten eines Inertgas- sie eine hervorragende Korrosionsschutzwirkung und
stromes, als Lösungskondensation, Schmelzenden- Wetterbeständigkeit.
sation oder Azeotropveresterung bei Temperaturen bis 30 Die herausragendste Eigenschaft der erfindungsge-
zu 25O0C oder höher durchgeführt werden, wobei das maß hergestellten Überzüge ist jedoch ihre große
frei werdende Wasser oder die frei werdenden Alkanole Dehnbarkeit und Schlagfestigkeit bei hoher Härte, die
kontinuierlich entfernt werden. Die Veresterung ver- selbst beim Überbrennen erhalten bleibt,
läuft nahezu quantitativ und kann durch Bestimmung Das Dehnungsverhalten von Überzügen wird ge-
der Hydroxyl- und Säurezahien verf .-Igt werden. Das 35 wohnlich dadurch beschrieben, daß man den Erichsen-
Molgewicht läßt sich in einfacher Weise über das Ein- Tiefungstest (nach DIN 53156) ausführt und als Maß
satzverhältnis von Diol und Dicarbonsäure regulieren. für die Dehnbarkeit die Tiefung des lackierten Bleches
Als geeignete N-Methylol- und/oder N-Methylol- in mm angibt, bei der die Lackschicht zu reißen beäthergruppen
aufweisende Aminoplaste kommen die ginnt. Wesentlich für dieses Prüfverfahren ist es, daß
bekannten Umsetzungsprodukte von Aldehyden, ins- 40 die Verformung des Überzuges langsam erfolgt (Vorbesondere
Formaldehyd, mit mehreren Amino- oder schub: 0,2 mm/sec).
Amidogruppen tragenden Substanzen in Frage, wie Einen Anhaltspunkt für das Verhalten von Über-
z. B. mit Melamin, Harnstoff, Dicyandiamid, Benzo- zügen bei plötzlich auftretender Verformung liefert die
guanamin. sogenannte Schlagtiefungsmessung. Diese Messung
Besonders geeignet sind die mit Alkoholen modifi- 45 kann beispielsweise mit dem Schlagtiefungsgerät 226/D
zierten Aminoplaste. An Stelle dieser harzartigen Pro- der Firma Erichsen, Hemer-Sundwig, durchgeführt
dukte können mit gleich gutem Erfolg auch definierte werden. Bei diesem Gerät wird eine Halbkugel mit
Vorstufen von Aminoplasten, z. B. Hexamethylolmel- einem Radius von 10 mm durch ein fallendes Gewicht
amin, gegebenenfalls in verätherter Form, z. B. Hexa- in das Blech (nicht lackierte Seite oben) plötzlich einge-
methoxymethylmelamin, eingesetzt werden. Zur Korn- 5° drückt. Durch Veränderung der Fallhöhe des Gewich-
bination mit den erfindungsgemäß eingesetzten, line- tes läßt sich die Tief ung variieren. Es wird der Tief ungs-
aren Polyestern steht eine Vielzahl handelsüblicher wert (in mm) angegeben, bei dem die Lackschicht zu
Aminoplaste zur Verfügung. reißen beginnt. (Die in den Beispielen angegebenen
Zur Herstellung der Überzüge werden zunächst Werte wurden auf diese Weise erhalten. In vielen BeiPolyester
und Aminoplast in üblichen Lacklösungs- 55 spielen ist der Wert > 5 mm angegeben, da das bemitteln,
wie beispielsweise Xylol oder Butanol, gelöst. schriebene Gerät mit den zur Prüfung benutzten 1 mm
Dabei kann das Gewichtsverhältnis Polyester zu starken Tiefziehblechen keine größere Tiefung ermög-Aminoplast
zwischen 60: 40 und 90 :10 und der Ge- licht.)
samtbindemittelgehalt der Lacke je nach Verwen- Wie bei der Schilderung des Standes der Technik
dungszweck in den üblichen Grenzen schwanken. 6° bereits ausgeführt wurde und durch Vergleichsversuche
Die Lacke können die üblichen Zusatz- und Hilfs- belegt wird, sind bereits Überzüge aus linearen PoIy-
stoffe enthalten, beispielsweise Pigmente, Verlauf- estern und Aminoplasten bekannt, die dehnbar sind
mittel und zusätzliche andere Bindemittel, wie z. B. und auch einer Schlagbeanspruchung standhalten.
Epoxidharze. Diese Überzüge weisen aber sehr geringe Härten (nach
Der erhaltene Lack wird dann aufgetragen und bei 65 DIN 53157) auf. Andererseits sind Überzüge hoher
Temperaturen zwischen 100 und 200° C eingebrannt. Härte bekannt, die aber nicht dehnbar sind und auch
Die dabei ablaufenden Vernetzungsreaktionen werden einer Schlagbeanspruchung nicht standhalten. Dem-
durch Säuren katalytisch beschleunigt. Bei Verwen- gegenüber weisen die erfindungsgemäß erhaltenen
Überzüge sowohl hohe Schlagfestigkeit und Dehnbar- Nach Abkühlen auf etwa 1000C werden 400 g Bern-
keit als auch eine große Härte auf. steinsäureanhydrid (4 Mol) zugegeben und das Ge-
Dieses Eigenschaftsbild eröffnet den Überzügen eine misoh wieder auf 2400C aufgeheizt und unter fortvielseitige
Anwendung. Neben der Lackierung von währendem Wasseraus kreisen 2 Stunden auf dieser w.
Einzelteilen, die einer großen Schlagbeanspruchung 5 Temperatur gehalten, Anschließend wird mit Hilfe el
ausgesetzt sind, kommt vor allem die Lackierung von eines kräftigen Stickstoffstromes das Schleppmittel abMaterialien
in Betracht, die nachträglich — z. B. durch destilliert. ρ
Stanzen — verformt werden. Der resultierende Polyester weist eine Säurezahl von '
Die entsprechend der Erfindung eingesetzten Poly- 2,9 mg KOH/g, eine Hydroxylzahl von 77,5 mg e
ester ergeben Lösungen niedriger Viskosität. Es lassen io KOH/g und ein mittleres Molgewicht von 1390 auf.
sich daher Lacke mit hohen Festkörpergehalten ver-
arbeiten, was zur Einsparung von Arbeitsgängen aus- Polyester D
genutzt werden kann. 136,2 g des Polyesters A werden geschmolzen, mit
In der USA.-Patentschrift 3 049 506 ist die Herstel- 3,9 g Maleinsäureanhydrid versetzt und 1 Stunde bei
lung niedermolekularer Polyester des l,4-Bis-(hydroxy- 15 13O0C gerührt. Der so erhaltene Polyester weist eine
methyl)-cyclohexans und deren Verwendung als Weich- Säurezahl von 19,9 mg KOH/g, eine Hydroxylzahl von
macher für Polyvinylchlorid beschrieben. In diese be- 43,2 mg KOH/g und ein mittleres Molgewicht von
schriebenen Polyester werden aliphatische Dicarbon- 1780 auf.
säuren eingebaut (vgl. Beispiel der Patentschrift). Es B e i s d i e 1 1
wird lediglich die Möglichkeit erwähnt, daß auch 20
aromatische, cycloaliphatische oder heterocyclische 117 g einer 60°/0igen Lösung des Polyesters A in
Dicarbonsäuren in untergeordneten Mengen mitver- Xylol werden mit 54,5 g einer käuflichen 55°/oigen
wendet werden können (Spalte 2, Zeilen 10 bis 21). Lösung eines butylierten Melamin-Formaldehyd-Kon-Demgegenüber
werden bei den erfindungsgemäßen densats in einem Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) ver-Uberzügen
niedermolekulare Polyester des 1,4-Bis- as mischt. Zur Prüfung wird der Lack auf Probebleche
(hydroxymethyl)-cyclohexans eingesetzt, die in der aufgebracht und 30 Minuten lang bei 1900C einge-Regel
überwiegend aromatische und/oder cycloali- brannt. Die so erhaltenen Filme weisen eine Härte
phatische Dicarbonsäuren enthalten. Durch die Ver- (gemäß DIN 53157) von 208 Sekunden, eine Tiefziehwendung
der bereits beschriebenen, andersartigen fähigkeit von 10 mm und eine Schlagtiefung von
Polyester des l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexans als 30 > 5 mm auf. Die Schichtdicke der Filme, an denen die
Weichmacher für Polyvinylchlorid wird die vorliegende Messungen erfolgten, betrug in allen Beispielen 40 bis
Erfindung keineswegs nahegelegt. 60 μ. Setzt man an Stelle des Polyesters A den Polyester
B ein, so erhält man praktisch identische Werte.
Polyesterherstellung
, ,. Beispiel2
Polyester A ίΛ „,._,,,
Dem Lack aus Beispiel 1 werden 0,5 g p-Toluolsul-
1728 g l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan (12 Mol), fonsäure zugegeben; dann wird er auf Probebleche auf-888
g Phthalsäureanhydrid (6 Mol), 657 g Adipinsäure gebracht und 30 Minuten bei 13O0C eingebrannt. Die
(4,5 Mol) und 100 ml Xylol werden innerhalb 1 Stunde erhaltenen Filme weisen eine Härte von 212 Sekunden,
auf 240°C erwärmt und 5,5 Stunden unter fortwähren- 40 eine Tiefziehfähigkeit von 9,2 mm und eine Schlagdem
Wasserauskreisen auf dieser Temperatur gehalten. tiefung von > 5 mm auf.
Anschließend wird mit HiUe eines kräftigen Stickstoffstromes das Schleppmittel abdestilliert. Der erhaltene Beispiel 3
Polyester weist eine Säurezahl von 4,2 mg KOH/g, eine Durch Pigmentieren des im Beispiel 2 beschriebenen
Hydroxylzahl von 59,6 mg KOH/g und ein mittleres 45 Lackes mit 50 g Titandioxid wird eine Lackfarbe her-Molgewicht
von 1750 auf. gestellt, auf Probebleche aufgebracht und 30 Minuten P lvester B be* 13O0C eingebrannt. Die erhaltenen Filme weisen
eine Härte von 187 Sekunden, eine Tiefziehfähigkeit
1728 g l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan (12MoI), von 8,4 mm und eine Schlagtiefung von
>5 mm auf. 888 g Phthalsäureanhydrid (6 Mol) und 657 g Adipin- 50 Der Glanz nach Lange beträgt
> 100 °/0. säure (4,5 Mol) werden unter Überleiten eines kräftigen Wird die gleiche Lackfarbe nach Auftragen auf
Stickstoffstromes innerhalb 1 Stunde auf 15O0C auf ge- Probebleche 30 Minuten bei 160° C (1800C) eingeheizt
und 5 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. brannt, so erhält man Filme mit einer Härte von
Anschließend wird auf 200° C erwärmt und die Ver- 193 Sekunden (196 Sekunden), einer Tiefziehfähigkeit
esterungskomponenten weitere 10 Stunden bei dieser 55 von 7,5 mm (7,1 mm) und einer Schlagtiefung von
Temperatur belassen. Das gebildete Wasser wird >5 mm (>5 mm). Der Glanz nach Lange beträgt
während der Veresterung laufend abdestilliert. >100°/0.
Der erhaltene Polyester weist eine Säurezahl von R . . , .
4,5 mg KOG/g, eine Hydroxylzahl von 63,1 mg KOH/g öeispieM
und ein mittleres Molgewicht von 1660 auf. 60 133,5 g einer 60°/0igen Xylollösung des Polyesters A
ρ . r in Xylol werden mit 36,5 g einer käuflichen 55°/oigen
.Polyester c Lösung eines butylierten Melamin-Formaldehyd-Kon-
1728g l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan (12MoI), densates in einem Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) und
888 g Phthalsäureanhydrid (6 Mol) und 100 ml Xylol 0,5 g p-Toluolsulfonsäure vermischt. Zur Prüfung wird
werden innerhalb 1 Stunde auf 24O0C aufgeheizt und 65 der Lack auf Probebleche aufgebracht und 30 Minuten
Stunden unter fortwährendem Wasserauskreisen auf bei 13O0C eingebrannt. Die erhaltenen Filme weisen
dieser Temperatur gehalten. Die Säurezahl des Pro- eine Härte von 162 Sekunden, eine Tiefziehfähigkeit
duktes beträgt nach Ablauf dieser Zeit 4,5 mg KOH/g. von 9,7 mm und eine Schlagtiefung von
> 5 mm auf.
100 g einer 60°/0igen Xylollösung des Polyesters A
werden mit 72,5 g einer käuflichen 55°/oigen Lösung
eines butylierten Melamin-Formaldehyd-Kondensates in Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) und 0,5 g p-Toluolsulfonsäure
vermischt. Zur Prüfung wird der Lack auf Probebleche aufgebracht und 30 Minuten bei 1300C
eingebrannt. Die erhaltenen Filme weisen eine Härte von 200 Sekunden, eine Tiefziehfähigkeit von 7,0 mm
und eine Schlagtiefung von 4 bis 5 mm auf.
117 g einer 6O°/oigen Lösung des Polyesters D in Xylol werden mit 54,5 g einer käuflichen 55°/oigen
Lösung eines butylierten Melamin-Formaldehyd-Kondensates
in einem Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) vermischt. Zur Prüfung wird der Lack auf Probebleche
aufgebracht und 30 Minuten bei 1300C eingebrannt. Die erhaltenen Filme weisen eine Härte von 209 Sekunden,
eine Tiefziehfähigkeit von 8,6 mm und eine Schlagtiefung von > 5 mm auf.
Wird der gleiche Lack nach Auftragen auf Probebleche 30 Minuten bei 1600C (190°C) eingebrannt, so
erhält man Filme mit einer Härte von 181 (198) Sekunden, einer Tiefziehfähigkeit von 7,5 (6,8) mm und
einer Schlagtiefung von >5mm (>5mm).
Nach der beim Polyester A angewandten Methode wird ein Polyester aus 3 Mol l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan,
1 Mol Phthalsäureanhydrid und 1 Mol Adipinsäure hergestellt, der eine Säurezahl von 3,9,
eine Hydroxylzahl von 183,7 und ein mittleres Molgewicht von 600 aufweist.
117 g einer 6O°/oigen Xylollösung dieses Polyesters
werden mit 54,5 g einer käuflichen 55°/oigen Lösung eines butylierten Melamin-Formaldehyd-Kondensates
in einem Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) und 0,5 g p-Toluolsulfonsäure vermischt. Zur Prüfung wird der
Lack auf Probebleche aufgebracht und 30 Minuten bei 13O0C eingebrannt. Die erhaltenen Filme weisen eine
Härte von 202 Sekunden, eine Tiefziehfähigkeit von 7,7 mm und eine Schlagtiefung von 3 mm auf.
Nach der beim Polyester A angewandten Methode wird ein Polyester aus 12 Mol l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan,
8 Mol Phthalsäureanhydrid und 3 Mol Adipinsäure hergestellt, der eine Säurezahl von 5,5 mg
KOH/g, eine Hydroxylzahl von 33,1 mg KOH/g und ein mittleres Molgewicht von 2900 aufweist.
140 g einer 5O°/oigen Xylollösung dieses Polyesters
werden mit 54,5 g einer käuflichen 55%igen Lösung eines butylierten Melamin-Formaldehyd-Kondensates
in einem Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) und 0,5 g p-Toluolsulfonsäure vermischt. Zur Prüfung wird der
Lack auf Probebleche aufgebracht und 30 Minuten bei 13O0C eingebrannt. Die erhaltenen Füme weisen eine
Härte von 187 Sekunden, eine Tiefziehfähigkeit von 8,1 mm und eine Schlagtiefung von
> 5 mm auf.
Nach der beim Polyester A angewandten Methode wird ein Polyester aus 4 Mol l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan,
1 Mol Phthalsäureanhydrid und 2 Mol Bernsteinsäureanhydrid hergestellt, der eine Säurezahl
von 3,3 mm KOH/g, eine Hydroxylzahl von 124,8 mg KOH/g und ein mittleres Molgewicht von 870 aufweist.
117 g einer 60°/0igen Xylollösung dieses Polyesters werden mit 54,5 g einer käuflichen 55O/Oigen
Lösung eines butylierten Melamin-Formaldehyd-Kon· densates in einem Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) und
0,5 g p-Toluolsulfonsäure vermischt. Zur Prüfung wird der Lack auf Probebleche aufgebracht und 30 Minuten
bei 130° C eingebrannt. Die erhaltenen Filme weisen eine Härte von 207 Sekunden, eine Tiefziehfähigkeil
ίο von 8,5 mm und eine Schlagtiefung von 4 mm auf.
117 g einer 600/0igf:n Xylollösung des Polyesters C
werden mit 54,5 g einer käuflichen 55°/oigen Lösung eines butylierten Melamin-Formaldchyd-Kondensates
in einem Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) und 0,5 g
p-Toluolsulfonsäure vermischt. Zur Prüfung wird dei Lack auf Probebleche aufgebracht und 30 Minuten bei
13O0C eingebrannt. Die erhaltenen Filme weisen eine
ao Härte von 217 Sekunden, eine Tiefziehfähigkeit voe 9,1 mm und eine Schlagtiefung von
> 5 mm auf.
Nach der beim Polyester B angewandten Methode wird ein Polyester aus 12 Mol l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan,
10 Mol Phthalsäureanhydrid und 1 Mol Bernsteinsäureanhydrid hergestellt, der eine
Säurezahl von 6,8 mg KOH/g, eine Hydroxylzahl von 36,2 mg KOH/g und ein mittleres Molgewicht vor
2600 aufweist. 140 g einer 50°/0igen Xylollösung dieses
Polyesters werden mit 54,5 g einer käuflichen 55°/oiger
Lösung eines butylierten Melamin-Fornialdehyd-Kondensates
in einem Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) und 0,5 g p-Toluolsulfonsäure vermischt. Zur Prüfung wire
der Lack auf Probebleche aufgebracht und 30 Minuter bei 13O0C eingebrannt. Die erhaltenen Filme weiser
eine Härte von 223 Sekunden, eine Tiefziehfähigkeil von 8,4 mm und eine Schlagtiefung von 4 bis 5 mm auf
B e i s ρ i e 1 12
Nach der beim Polyester A angewandten Methode wird ein Polyester aus 8 Mol l,4-Bis-(hydroxy methyl)·
cyclohexan, 6 Mol Phthalsäureanhydrid und 1 Mo Decandicarbonsäure hergestellt, der eine Säurezah
von 4,2 mg KOH/g, eine Hydroxylzahl von 56,3 mg KOH/g und ein mittleres Molgewicht von 1850 auf·
weist. 117 g einer 60°/oigen Xylollösung dieses Poly· esters werden mit 54,5 g einer käuflichen 55°/oiger
Lösung eines butylierten Melamin-Formaldehyd-Kon densates in einem Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) unc
0,5 g p-Toluolsulfonsäure vermischt Zur Prüfung wire
der Lack auf Probebleche aufgebracht und 30 Minuter bei 1300C eingebrannt. Die erhaltenen Filme weiser
eine Härte von 227 Sekunden, eine Tiefziehfähigkeil von 10 mm und eine Schlagtiefung von
>5 mm auf
Nach der beim Polyester B angewandten Methode wird ein Polyester aus 12 Mol l,4-Bis-(hydroxymethyl>
cyclohexan, 10 Mol Phthalsäureanhydrid und 1 Mo Fumarsäure hergestellt, der eine Säurezahl von 3,6 mj
KOH/g, eine Hydroxylzahl von 38,1 mg KOH/g unc
ein mittleres Molgewicht von 2690 aufweist.
140 g einer 50°/0igen Xylollösung dieses Polyester:
werden mit 54,5 g einer käuflichen 55°/oigen Lösung
eines butylierten Melamin-Formaldehyd-Kondensatei in einem Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) und 0,5 §
p-Toluolsulfonsäure vermischt. Zur Prüfung wird dei
<P
Lack auf Probebleche aufgebracht und 30 Minuten bei Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) werden mit 54,5 g einer
1300C eingebrannt. Die erhaltenen Filme weisen eine käuflichen 55°/oigen Lösung eines butylierten Melamin-
Härte von 212 Sekunden, eine Tiefziehfähigkeit von Formaldehyd-Kondensates in einem Xylol-Butanol-
7,8 mm und eine Schlagtiefung von 4 mm auf. Gemisch (1:1) und 0,5 g p-Toluolsulfonsäure ver-
. 5 mischt. Zur Prüfung wird der Lack auf Probebleche
α e ι s ρ ι e I 14 aufgebracht und 30 Minuten bei 1300C eingebrannt.
Nach der beim Polyester A angewandten Methode Die erhaltenen Filme weisen eine Härte von 193 Sekun-
wird ein Polyester aus 8 Mol l,4-Bis-(hydroxymethyl)- den, eine Tiefziehfähigkeit von 8,5 mm und eine
cyclohexan, 4 Mol Isophthalsäure und 3 Mol Adipin- Schlagtiefung von
> 5 mm auf.
säure hergestellt, der eine Säurezahl von 4,8 mg io
säure hergestellt, der eine Säurezahl von 4,8 mg io
KOH/g, eine Hydroxylzahl von 53,7 mg KOH/g und Vergleichsbeispiel 1
ein mittleres Molgewicht von 1910 aufweist. 1580 g des symmetrischen Bis-(hydroxyäthyl)-äthers
140 g einer 50°/„igen Xylollösung dieses Polyesters des Bisphenol-A (5 Mol) werden mit 400 g Bemsteinwerden
mit 54,5 g einer käuflichen 55°/oigen Lösung säureanhydrid (4 Mol) unter Durchleiten eines Stickeines
butylierten Melamin-Formaldehyd-Kondensates 15 stoffstromes 6 Stunden lang auf 1800C erhitzt. Restin einem Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) und 0,5 g liehe Mengen Reaktionswasser werden dann durch Anp-Toluolsulfonsäure
vermischt. Zur Prüfung wird der legen eines Vakuums von etwa 20 Torr entfernt. Der so
Lack auf Probebleche aufgebracht und 30 Minuten bei hergestellte Polyester hat eine Säurezahl von 5 mg
1300C eingebrannt. Die erhaltenen Filme weisen eine KOH/g; er wird in einem Xylol-Methyläthylketon-Härte
von 205 Sekunden, eine Tiefziehfähigkeit von so Cyclohexanon-Gemisch (1:1:1) zu einer 50°/0igen
10 mm und eine Schlagtiefung von > 5 mm auf. Lösung gelöst. 140 g dieser Lösung werden mit 54,5 g
B ei SDi el 15 einer käuflichen 55%igen Lösung eines butylierten
F Melamin-Formaldehyd-Kondensates in einem Xylol-
Nach der beim Polyester C angewandten Methode Butanol-Gemisch (1:1) und 0,5 g p-Toluolsulfonsäure
wird ein Polyester aus 8 Mol l,4-Bis-(hydroxymethyI)- 85 vermischt. Zur Prüfung wird der Lack auf Probebleche
cyclohexan, 4 Mol Hexahydrophthalsäureanhydrid aufgebracht und 30 Minuten bei 13O0C eingebrannt,
und 3 Mol Bernsteinsäureanhydrid hergestellt, der eine Die erhaltenen Filme weisen eine Härte von 135 Sekun-
Säurezahl von 5,1 mg KOH/g, eine Hydroxylzahl von den, eine Tiefziehfähigkeit von 1,1 mm und eine
63,2 mg KOH/g und ein mittleres Molgewicht von 1640 Schlagtiefung von
< 1 mm auf.
aufweist. 30
aufweist. 30
117 g einer 60°/0igen Xylollösung dieses Polyesters Vergleichsbeispiel 2
werden mit 54,5 g einer käuflichen 55%igen Lösung ,_ . ... , ,„. „
eines butylierten Melamin-Formaldehyd-Kondensates^ <BeisPiel 2 aus USA.-Patent 2 460 186)
in einem Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) und 0,5 g 148 g Phthalsäureanhydrid, 146 g Adipinsäure, 278 g p-Toluolsulfonsäure vermischt. Zur Prüfung wird der 35 2-Äthylhexandiol-l,3 und 110 ml Xylol werden innerLack auf Probebleche aufgebracht und 30 Minuten halb von 4 Stunden auf 18O0C und in weiteren 4 Stunbei 1300C eingebrannt. Die erhaltenen Filme weisen den auf 200° C erwärmt, wobei das gebildete Wasser eine Härte von 190 Sekunden, eine Tiefziehfähigkeit über einen Wasserabscheider abgetrennt wird. Danach von 9,4 mm und eine Schlagtiefung von > 5 mm auf. wird innerhalb von 4,5 Stunden langsam das Lösungs-„„,··.,,, 4° mittel abdestilliert, so daß am Ende eine Temperatur B e J s P' e ' 16 von 240° C erreicht wird.
werden mit 54,5 g einer käuflichen 55%igen Lösung ,_ . ... , ,„. „
eines butylierten Melamin-Formaldehyd-Kondensates^ <BeisPiel 2 aus USA.-Patent 2 460 186)
in einem Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) und 0,5 g 148 g Phthalsäureanhydrid, 146 g Adipinsäure, 278 g p-Toluolsulfonsäure vermischt. Zur Prüfung wird der 35 2-Äthylhexandiol-l,3 und 110 ml Xylol werden innerLack auf Probebleche aufgebracht und 30 Minuten halb von 4 Stunden auf 18O0C und in weiteren 4 Stunbei 1300C eingebrannt. Die erhaltenen Filme weisen den auf 200° C erwärmt, wobei das gebildete Wasser eine Härte von 190 Sekunden, eine Tiefziehfähigkeit über einen Wasserabscheider abgetrennt wird. Danach von 9,4 mm und eine Schlagtiefung von > 5 mm auf. wird innerhalb von 4,5 Stunden langsam das Lösungs-„„,··.,,, 4° mittel abdestilliert, so daß am Ende eine Temperatur B e J s P' e ' 16 von 240° C erreicht wird.
Nach der beim Polyester B angewandten Methode 117 g einer 6O°/oigen Lösung dieses Polyesters in
wird ein Polyester aus 7 Mol l,4-Bis-(hydroxymethyl)- Xylol werden mit 54,5 Teilen einer käuflichen 55%igen
cyclohexan, 4 Mol Tetrahydrophthalsäure und 2 Mol Lösung eines butylierten Melamin-Formaldehyd-Kon-
Bernsteinsäure hergestellt, der eine Säurezahl von 45 densates in einem Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) und
5,2 mg KOH/g, eine Hydroxylzahl von 61,3 mg mit 0,5 g p-Toluolsulfonsäure vermischt. Zur Prüfung
KOH/g und ein mittleres Molgewicht von 1680 auf- wird der Lack auf Probebleche aufgebracht und
weist. 30 Minuten bei 1300C eingebrannt Die erhaltenen
140 g einer 500/„igen Lösung dieses Polyesters in Filme weisen eine Härte von 33 Sekunden, eine Tief-
Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) werden mit 54,5 g einer 50 ziehfähigkeit von 2 mm und eine Schlagtiefung von
käuflichen 55%igen Lösung eines butylierten Melamin- < 2 mm auf.
Formaldehyd-Kondensates in Xylol-Butanol-Gemisch Vergleichsbeispiel 3
(1:1) und 0,5 g p-Toluolsulfonsäure vermischt. Zur /■«»«>„· 1 λ τ ic α τ. -, Λ,η*η^
Prüfung wird de/Iack auf Probebleche aufgebracht (BeiSpiel 4 aus USA.-Patent 2 460 186)
und 30 Minuten bei 1300C eingebrannt. Die erhaltenen 55 148,0 § Phthalsäureanhydrid, 202 g Sebacinsäure,
Filme weisen eine Härte von 185 Sekunden, eine Tief- 278 g 2-Athylhexandiol-l,3, 28 g Glycerin und 110 ml
ziehfähigkeit von 8,8 mm und eine Schlagtiefung von Xylol werden in 11,5 Stunden langsam auf 2300C er-
> 5 mm auf. wärmt und das gebildete Wasser über einen Wasser-
Beispiel 17 abscheider abgetrennt. Gegen Ende der Veresterung
60 wird das Lösungsmittel langsam abdestilliert und
Nach der beim Polyester B angewandten Methode 3 Stunden auf 23O0C gehalten.
wird ein Polyester aus 6 Mol l,4-Bis-(hydroxymethyl)- 117 g einer 60°/oigen Lösung dieses Polyesters in
cyclohexan, 4 Mol Hexahydroterephthalsäuredime- Xylol werden mit 54,5 Teilen einer käuflichen 55°/oigen
thylester und 1 Mol Adipinsäure hergestellt, der eine Lösung eines butylierten Melamin-Formaldehyd-Kon-
Säurezahl von 0,5 mg KOH/g, eine Hydroxylzahl von 65 densates in einem Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) und
53,2 mg KOH/g und ein mittleres Molgewicht von 2090 mit 0,5 g p-Toluolsulfonsäure vermischt. Zur Prüfung
aufweist wird der Lack auf Probebleche aufgebracht und
234 g einer 30%igen Lösung dieses Polyesters in 30 Minuten bei 13O0C eingebrannt. Die erhaltenen
11 12
Filme weisen eine Härte von 24 Sekunden, eine Tief- eine Tiefziehfähigkeit von 5 mm und eine Schlagziehfähigkeit
von 8,3 mm und eine Schlagtiefung von tiefung von 5 mm auf.
> 5 mm auf.
> 5 mm auf.
Vergleichsbeispiel 4 Vergleichsbeispiel 5
(Beispiel 1 aus Ullmanns Encyklopädie (Beispiel 2 aus Ulimanns Encyklopädie
der technischen Chemie, 3. Auflage, Bd. 14, S. 87, der technischen Chemie, 3. Auflage, Bd. 14, S. 87,
Urban und Schwarzenberg, München-Berlin, 1963) Urban und Schwarzenberg, München-Berlin, 1963)
1400 g Adipinsäure (9,6 Mol) und 675 g Äthylen- 316 g Adipinsäure (2,16 Mol), 480 g Phthalsäureglykol
(10,9 MoI) werden unter Überleiten eines Stick- io anhydrid (3,24 Mol) und 374 g Äthylenglykol (6,5 Mol)
Stoffstromes langsam auf 130 bis 14O0C erhitzt. Damit werden unter Überleiten eines Stickstoffstromes langerreicht
wird, daß beim Abdestillieren des Reaktions- sam auf 160 bis 2000C erhitzt, bis 118 g Destillat überwassers
kein Glykol mit übergeht, wird ein Teil des gegangen sind. Hierbei ist darauf zu achten, daß die
Destillates als Rücklauf auf die Kolonne gegeben. Im Übergangstemperatur am Kopf der Kolonne 1000C
Laufe einiger Stunden wird das Reaktionsgemisch auf 15 nicht übersteigt. Anschließend werden bei steigendem
20O0C erhitzt, dann auf 1500C abgekühlt und die Vakuum in 6 Stunden noch 19 g abdestilliert. Der
Kondensation unter Vakuum fortgesetzt, bis sie bei Polyester hat eine Säurezahl von 3 bis 4 mg KOH/g
200 Torr und 2000C nach 5 bis 8 Stunden beendet ist. und eine Hydroxylzahl von 56 mg KOH/g; er wird in
Der wachsartige Polyester hat eine Hydroxylzahl von einem Xylol - Methyläthylketon - Cyclohexanon - Ge-54
mg KOH/g und ein mittleres Molekulargewicht von ao misch (1:1:1) zu einer 50°/0igen Lösung gelöst. 140 g
2000; er wird in einem Xylol-Methyläthylketon-Ge- dieser Lösung werden mit 54,5 g einer käuflichen
misch (1:1) zu einer 50°/0igen Lösung gelöst. 140 g 55°/oigen Lösung eines butylierten Melamin-Formdieser
Lösung werden mit 54,5 g einer käuflichen aldehyd-Kondensates in einem Xylol-Butanol-Gemisch
55°/oigen Lösung eines butylierten Melamin-Form- (1:1) und mit 0,5 g p-Toluolsulfonsäure vermischt.
aldehyd-Kondensates in einem Xylol-Butanol-Gemisch 25 Der Klarlack wird mit 50 g Titandioxid pigmentiert.
(1:1) und mit 0,5 g p-Toluolsulfonsäure vermischt. Zur Prüfung wird die Lackfarbe auf Probebleche auf-Der
Klarlack wird mit 60 g Titandioxid pigmentiert. gebracht und 30 Minuten bei 1300C eingebrannt. Die
Zur Prüfung wird die Lackfarbe auf Probeblecbe auf- erhaltenen Filme weisen eine Härte von 25 Sekunden,
gebracht und 30 Minuten bei 1300C eingebrannt. Die eine Tiefziehfähigkeit von 7,9 mm und eine Schlagerhaltenen
Filme weisen eine Härte von 50 Sekunden, 30 tiefung von >5 mm auf.
Claims (1)
1. Überzugsmittel auf der Grundlage einer Mi- kombiniert, der durch Polyveresterung einer Dicarbonschung
aus Bindemittel und organischen Lösungs- S säure mit einem Diol der allgemeinen Formel
mitteln, die als Bindemittel
mitteln, die als Bindemittel
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