DE1644800B2 - Lackmischung - Google Patents
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Description
Es ist bekannt (USA.-Patentschrifi 3 082 184), z. B.
zur Lackierung von Kraftfahrzeugen. Lacke anzuwenden, deren Basis ein hydroxylgruppenhaltiges PoIyacrylatharz
ist, das mit Melaminharzen meist bei Anwesenheit von Säuren bei höheren Temperaturen ausgehärtet
werden kann. Diese Lacke sind besonders hart und kratzfest, licht- und wetterbeständig. Ihre
Elastizität und Schlagfestigkeit bei tiefen Temperaturen ist unzureichend. Ein besonderer Nachteil ist
ihre unzureichende Lösungsmittelfestigkeit, insbesondere gegen Superkrafi stoff.
Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung
dieser Lacke mit dem Ziel, ihnen eine höhere Elastizität, Schlagfestigkeit und Losungsniitidbestärdigkeit
zu verleihen. 4Γ
Erfindungsgemäß wird diese Verbesserung erreicht, wenn man als Vernetzungsmittel für die hydroxylgruppenhaltigen
Polyacrylatharze N-Alkoxymethylurethane
gegebenenfalls zusammen mit Melamin- und/ oder Harnstoff-Formaldehydharzen verwendet. Die
erfindungsgemäß verbesserte Lackmischung enthält demnach 15 bis 35 Teile eines oder mehrerer hydroxylgruppenhaltiger
Polyacrylatharze, 5 bis 30 Teile eines oder mehrerer N-Alkoxymethylurethane, wobei von
den N-Alkoxymethylurethanen 0 bis 70 Teile durch
ein oder mehrere Melaminformaldehyd- und/oder Harnstoff-Formaldehyöharze ersetzt sein können, und
40 bis 80 Teile eines oder mehrerer Lösungsmittel. Ferner kann die Lackmischung übliche Lackzusätze
wie Weichmacher, Verlaufmittel, Pigmente, Füllstoffe und saure Katalysatoren enthalten.
Die in der erfindungsgemäßen Lackmischung enthaltenen hydroxylgruppenhaltigen Polyacrylatharze
sind bekannt. Sie stellen nach bekannten Polymerisationsverfahren hergestellte Mischpolymerisate aus
Acrylsäureestern, beispielsweise Methacrylsäuremethylester, MethacrylsäureäthyWte^Acrylsäuremethylester
und höheren Alkylestern der Acryl- und Methacrylsäure, beispielsweise mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen
in der Alkylestergruppc. dar. In diesen Mischpolymerisaten können als weitere Komponenten
Monoolefine oder aromatische Vinylverbindungen verwendet werden.
Die höheren Aikylester dienen dabei bevorzugt als intern weichmachende Komponenten; viel verwendet
werden so z.B. Acrylsäurebutylester oder Äthylhexylacrylat
bzw. -tnethacrylat. Die zur Vernetzung
notwendigen Hydroxylgruppen werden durch Copolymerisation mit z.B. Methacrylsäurehydroxypropylester,
Acryl- bzw. Methacrylsäureoxyäthylester oder auch Mono- oder Diallyläthem von Di- oder PoIyglykolen
eingeführt. Zur Steigerung der Reaktivität gegenüber Fonnaldehydverbindungen können die hydroxylgruppenhaltigen
Polyacrylate noch Amidgruppen und/oder Carboxylgruppen, entstanden durch
Copolymerisation mit Acryl- oder Methacrylamid und/oder Acryl- oder Methacrylsäure, enthalten. Eine
gewisse katalytische Wirkung kann auch durch Mischpolymerisieren mit Maleinsäure oder Maleinsäurehalbestern
erreicht werden. Doch neigen solche Produkte etwas zur Vergilbung im Sonnenlicht und in der
Wärme. Als harte Komponente wird bei vielen Produkten dieser Art noch Styrol oder Vinyltoluol eingeführt,
so daß keine reinen Polyacrylate mehr vorliegen. Da aber Styrol oder seine Homologen das Gesamteigenschaftsbild
der Produkte nicht entscheidend
verändern, spricht man nach wie vor von Polyacrylaten. Die hydroxylgruppenhaltigen Polyacrylate können
zur Erzielung bestimmter Eigenschaften noch vermischt oder verschnitten werden mit hydroxylgruppenhaltigen
ölhaltigen oder ölfreien Alkydhar/en
Unter dem Begriff N-Alkoxymethylurethane im Sinne der Erfindung werden n'ie N-Alkoxymethylurethane
von nieder- und hochmolekularen Polyalkoholen verstanden. Solche Verbindungen sind teilweise
durch Kondensation entsprechender Urethane mit Formaldehyd und Monoalkoholen erhältlich. Bevorzugte
Verwendung finden jedoch die nach an sich bekannten Verfahren erhältlichen Umsetzungsprodukte
au? Isocyanaten der Formel ROCH — NCO, worin R - einei Alkyl- oder Alkylenrest vorzugsweise mit
1 bis 12 C-Atomen bedeutet, mit Polyhydroxylverbindungen. Zur näheren Charakterisierung der erfindungsgemäß
verwendeten Vernetzungsmittel seien folgende Ausgangskomponenten genannt: Methoxymethylisocyanat,
Äthoxymethylisocy anat, Isopiropoxymethylisocyanat, Butoxymethylisocyanat, Hexyloxymethylisocyanai,
Allyloxymethylisocyanat. Die zur Umsetzung verwendeten Polyoxoverbindungen können
sein: niedermolekulare Polyalkohole, wie Äthylenglykol, Propyienglykol-1,2, Propylen glykol-1,3, Butandiol-1,3,
Hexandiol. ".!,2-Dimethylpropandiol, Trimethylolpropan,
Glycerin, Hexantriol, Sorbit. Mannit. E« kommen ferner in Frage Ätherglykole, wie Di-,
Tri- oder Octaäthylen- und Propylenglyköl, Thiodiglykol,
Hydrochinondi-ZJ-hydroxyathyKither, N-Methyldiäthanolamin,
Triäthanolamin oder hydroxylgruppenenthaltende Carbonester oder Carbonamide oder Sulfonamide, wie z. B. Monoacetylglycerin, Maleinsäuredioxäthylestcr,
Phthalsäuredioxyäthylester, Essigsäuredioxyäthylamid. Phthalsaure-di-(N-methyl-Essigsäurdioxyäthylamid,
Phthalsäure-di-(N-methy)-N - /I - hydroxy)äthylamid, Adipinsäureletraoxathylamid.
Methansulfonsäuredioxäthylamid. Die erfindungsgemäß verwendeten Umsetzungsprodukle aus
den genannten niedermolekularen Polyhydroxylverbindungen und Isocyanaten stellen Poly-N-alkoxymeJhylurethane,
wie sie auch in den folgenden Ausführungen bezeichnet werden sollen, dar. Die Herstellung
dieser Verbindungen, von denen einige in den folgenden Formeln beispielhaft dargestellt werden.
J 4
CH3-O-CH2-NH-C-O-CH2
Ii
CH3 — O — CH2 — NH — C — O — CH
1!
CH3 — O — CH2 — NH — C — O — CH,
O CH1-CH7-O-C-NH-CH1-OCH3
II / ' '
CH3-C-N
CH1-CH1-O-C-NH-CH1-OCH3
Ii
ο
CH3 — 0 — CH2 — NH — C — O — (CH2 — CH2 — O)3 — C — NH — CH2 — OCH3
0 O
I! ι
QH0 - - O - CH1 - NH-C- O -(CH2I0 — O — C — NH — CH2 — 0 — C4H9
».arm lurch Einwirkung von entsprechenden Alkox}-methv;isocyanaten
auf Polyhydroxyverbindungen in Substanz oder in Gegenwart inerter Lösungsmittel
oder Verdünnungsmittel erfolgen.
Die vorgenannten Umsetzungsprodukte werden bevorzugt verwendet, weil die auf Grund der Hersteilungsweise
erzielte hohe Reinheit einen besonders günstigen Einfluß auf die Qualität der damit hergestellten Lackmischung hat.
Als erfindungsgemäß verwendete Vernetzungsmittel kommen auch Umsetzungsprodukte aus hochmolekularen
Polyhydroxyverbindungen mit einem Molgewicht über 600 und Alkoxymethylisocyanaten in
Frage, wie sie in dem eigenen älteren Patent 1 244 410 als selbst vernetzende Polymerisations-, Polykondensations-
und Polyadditionsprodukte beschrieben sine. In diesem älteren Patent 1 244 410 werden nicht nur
die Herstellung der Vernetzungsmittel, sondern aucji
die ihnen zugrunde liegenden hochmolekularen Polyhydroxyverbindungen
beschrieben; beispielhaft seie^i hier genannt: Hydroxylgruppen enthaltende Pohester
aus Polycarbonsäuren, wie Phthalsäure. Adipinsäure
oder Maleinsäure und Polyalkoholen, w;e Äthylenglykol, Hexandiol oder Glycerin, Trimethylolpropan;
hydroxylgruppenhaltige Polyäther aus Alkylenoxiden, wie Äthylen-, Propylen- oder Styroloxid;
hydroxylgruppenhaltige Acetale aus Formaldehyd und Diolen, wie Butandiol und Hexandiol, hydroxylgruppenhaltige
Polyesteramide aus Polycarbonsäuren, Polyalkoholen und Polyaminen oder aus Polycarbonsäuren
und Aminoalkoholen, wie Äthanolamin oder Diäthanolamin. hydroxylgruppenhaltige Polyurethane
aus Polyhydroxyverbindungen und Polyisocyanaten.
Die erfindungsgemäß verwendeten Poly-N-alkoxymethylurethane
können allein oder in Kombination mit Melamin- oder Harnstoff-Formaldehydharzen als Härter für hydroxylgruppenhaltige Polyacrylate
eingesetzt werden. Harnstoff-Formaldehydharze werden seltener verwendet, da sie im allgemeinen die
Wetterfestigkeit der eingebrannten Filme ungünstig beeinflussen. Unter den Melainformaldehydharzen
werden die methylierten Produkte vom Typ des monomeren oder oligomeren Melaminhexamethylolmethyläthers
wegen ihrer guten Verträglichkeit mit Polyacrylaten im allgemeinen bevorzugt. Die ebenfalls
gut verträglichen Benzoguamin-Formaldehydharze finden wegen ihrer geringeren Wetterfestigkeit bevorzugt
dort Verwendung, wo ihre gesteigerte Cheniikalienfestigkeit
ausgenutzt werden soll. Die erfindungsgemäß verwendeten Poly-N-alkoxymethylurethane
wirken in vielen Fällen verträglichkeitsvermittelnd, so daE· an und für sich schlecht verträgliche
hydroxylgruppenhaltige Polyacrylate auch mit sonst nicht kombinierbaren Melaminharzen zu klaren hochglänzenden
Filnen ausgehärtet werden können.
Die Mitverwendung von Melarmnformaldehydharzen
als Härterkomponenten is! nicht notwendig. Ob ein Einsatz günstig erscheint oder nicht, richtet sich
nach dem Aufbau des hydroxylgruppenhaltigen PoIyacrylates, dem 2ur Vernetzung gewählten Poly-N-alkoxymethylurethan
und den angestrebten Eigenschaften des ausgehärteten Filmes. Bei Verwendung eines
stark vernetzenden Poly-N-alkoxymethylurelhanes.
wie z. B. eines Umsetzungsproduktes aus 3 Mol Methoxymeth >lisoc\anat mit 1 Mol Trimethylolpropan.
empfiehlt sich cie Verwendung eines sehr weich eingestellten
hydroxylgruppenhaltigen Polyacrylates und ein Verzicht auf die Mitverwendung \on Melammformaldehydharzen.
Wird jedoch em härteres hydroxylgruppenhaltiges Polyacrylat eingesetzt mit dem
gleichen N-Alkoxymethylurethan, ist zur Erzielung
einer ausreichenden Elastizität die zusätzliche Verwendung eines Melaminformaldehydharzes vom Typ
des Melaminhexamethylolmelhyläthcrs angebracht.
so Durch die große Anzahl der leicht zugänglichen N-AIkoxymethylurethane
ist es dem Fachmann leicht möglich, so die Eigenschaften der Polyacrylatfilme in gewünschter
Weise zu variieren oder die Eigenschaften von Polyacrylat Melaniinformaldehydharzlacken zu
verbessern.
Obwohl auch die N-Alkoxymethylurethane bei
höheren Temperaturen in befriedigender Weise mit hydroxylgruppenhaltigen Polyacrylaten zu unlöslichen
Filmen reagieren, empfiehlt sich doch im allgemeinen ein katalytisch wirkender Zusatz von Säuren. Am
wirksamsten erwiesen sich unter anderem p-Toluolsulfonsäure.
Phosphorsäure, Weinsäure. Zitronensäure, Pyromellithsäure u. ä. Aber auch in das Polyacrylat
einpolymerisierte Säuren, wie z. B. Acrylsäure,
h5 Methacrylsäure, Maleinsäure oder Malcinsäurehalbester
können ausreichend katalytisch wirken. Zusätze in der Größenordnung von z. B. 1% Weinsäure und-
oder 0,5% p-Toluolsulfonsäure. auf festes Polyacrylat
1
berechnet, bewirken im allgemeinen einen ausreichend
raschen Ablauf der Vernetzungsreaktion bei Temperaturen von 120 bis 140° C. überraschenderweise sind
die Lackansälze trotz Säurezusatz bei Raumtemperatur über mehrere Monate vollkoiamen lagerstabil.
Durch erhöhte Zusätze von starken Säuren kann die Einbrenntemperatur in bekannter Weise reduziert
werden, doch ist eine monatelange Haltbarkeit der Lackansätze dann nicht mehr gewährleistet. Die erfindungsgemäß
zu verwendenden N-Alkoxymethyl- ίο
urethane sind je nach der Wahl der Ausgangskomponenten flüssige oder feste Substanzen, die sich im allgemeinen
leicht in den üblichen Lacklösungsmitteln, wie z. B. Alkonolen, Estern. Glykolätherestern lösen:
wenn auch aromatische Kohlenwasserstoffe meist is keine echten Lösungsmittel sind, so können sie doch
als Verschnittmittel verwendet werden.
Die Herstellung von Lacken mit N-Alkoxymethylurethanen
als vernetzender Komponente geschieht in der bekannten Art und Weise durch Lösen oder ^o
Verdünnen der einzelnen Komponenten in geeigneten Lösungs- und Verdünnungsmitteln, Vermahlung mit
Pigmenten und Versei/en mil Katalysatoren. Hilfsstoffen
usw. Die erfindungsgemäßen Vernetzungsmittel
können auch ohne Beeinflussung der Filmeigenschäften
daraus hergestellter Filme nach dem Einarbeiten des Pigmentes dem hydroxylgruppenhaltigen
Polyacrylat allein oder gemeinsam mit einem MeI-aminformaldehydharz
zugefügt werden.
Selbstverständlich sind die ertindungsgemäßen Vernetzungsmittel
auch bei Klarlacken voll wirksam.
Als Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel sind beispielsweise geeignet: aromatische Kohlenwasserstoffe
wie Toluol, Xylol. Chlorbenzol. Carbonsäureester w ie Äthylacetat. Butylacetat. Glykolmonomethyl-(äthyU-atheracetat.
Glykolsäurebutylester. Ketone wie Methylethylketon. Methylisobutylketon. Cyclohexanon.
Alkohole wie Äthanol, Butanole, Äthylenglykol. Butylenglykole. äthylenglykol, Monomethyläther.
-äthyläther. -butylather.
!:*, können auch Mischungen der vorgenannten
Lösungs- oder Verdünnungsmittel eingesetzt werden.
Als Pigmente kommen beispielsweise in Frage: anorganische Oxide wie Titandioxid, Chromoxid,
Eisenoxide, Zinkoxid. Mischoxide des Kobalt Nickel und Mangans, ferner Selenide und Sulfide wie Zinksulfid,
Cadmiumsulfid, Cadmiumselenid. außerdem Chromate wie Zink-, Blei-, Strontiumchromat; weiterhin
organische Pigmente vom Typ der Phthalocyaninfarbstoffe usw. Die Pigmente können in üblicher Weise
verschnitten werden mit Füllstoffen wie Kieseisauren und Silikaten, Ba- und Calzium sulfat. Aluminiumoxid.
Zur Erzielung besonderer Effekte können die Lacke einen Zusatz von Aluminiumbronzen enthalten.
Als Hilfsstoffe seien Weichmacher des Typs der
Adipate und Phthalate genannt.
Die notwendigen Zusätze an N-AlkOAymethylurethanen
richten sich nach ihrer Funktionalität, d. h. also nach der Menge der vorhandenen <«
NH — CHi — O — R-Gruppen
pro Molekül und nach der Reaktivität des hydroxylgruppenhaliigen
Polyacrylates und der gegebenenfalls mitverwendeten Melaminformaldehyd-Verbindung.
Da jedoch eine über- und Unterdosierung ohne
800 y deutlich merkbaren Einfluß auf das Eigenschaftsbild
aes ausaehärttten Lackes ist. kann als allgemeiner Richtwert eine Menge von etwa 15 bis 55% angegeben
werden Die optimale Zusatzmenge kann durch orientierende Vorversuche, durch Prüfung von Härtj und
Lösungsmittelfestigkeit unterschiedlich zusammengesetzter Filme leicht ermittelt weiden.
Zur zahlenmäßigen Charakterisierung der Eigenschaften von Filmen, die unter Verwendung von
N-Alkoxymethylurethanen ais Vernetzer Tür hydroxylaruppenhaltige*
Polyacrylate hergestellt wurden, und zur weiteren" Beschreibung des beanspruchten Verfahrens,
seien im folgenden einige Beispiele aufgeführt. Die anseaebenen Mengen sind Gewichtsteile: die Substanzen
wurden, soweit nicht anders vermerkt, in unverdünnter
letwa 100%iger) Form eingesetzt.
a) Herstellung und Beschreibung der Ausgangsmaterialien
Als hydroxylgruppenhaltiges Polyacrylathar/ wird
ein handelsübliches Produkt vei wendet, das durch peroxydische Polymerisation von Styrol. Acrylsaureäthylester,
Methacrylsäurehydroxypropylester. Aciyisäureäthylhexylester
und Acrylamid in einer Mischling aus Xylol und Butanol 3 : 1 erhalten wurde.
Das" Produkt hat als 50%ige Lösung in \;.':.»l
Butanol 3: 1 eine Auslaufzeit von 60 Sekunden hei 6 mm Düse (entsprechend DlN 53 21H.
Dieses Polyacrylatharz wird im folgenden mit Wv.y
acrylat A bezeichnet. Als Vernetzer wird Trimeihs'r.lpropan-tris-methoxymethylurethan
verwendet. d;i> λ te folgt erhalten wurde:
Γ34 g Trimethylolpropan werden durch Erhitzen auf etwa 70 C aufgeschmolzen und unter Rührer, bei
70 bis 50 C tropfenweise mit 261 g (3 Mol) Methoxymethylisocyanat
versetzt. Nach Abklingen der exothermen Reaktion rührt man so lange bei etwa 50 C
nach, bis das Isocyanat sich vollständig umgeset/t hat
(etwa 3 Stunden). Das so erhaltene Trimethylolprupantris-methoxymethylurethan
stellt ein farbloses, /ähes öl dar. das beim Stehen langsam erstarrt. Das Produkt
wird im folgenden als Vernetzer 1 bezeichnet.
b) Herstellung und Eigenschaften eines Automobildecklackes
100 Teile Polyacrylat A. gelöst in 115Te:ien Xylol
und 25 Teilen Butanol, werden mit einem Pigmentgemisch, bestehend aus 6.42 Teilen Titandioxid (Rutilware),
0,82 Teilen Flammruß. 0,13 Teilen eines handelsüblichen organischen Gelbpigments. 0,03 Teilen
eines handelsüblichen organischen Violett-Pigments und 3,8 Teilen eines handelsüblichen organischen
Blau-Pigments, auf der Kugelmühle verkollert. Die so erhaltene Stammpaste wird nun mit 20 Teilen Vernetzer
I und 14 Teilen eines handelsüblichen Melaminhexamethylolmethyläthers
versetzt, mit 27 Teilen Butanol verdünnt und schließlich mit 1 Teil Weinsäure und 0,5 Teilen p-Toluolsulfonsäure katalysiert.
Die so hergestellten Lacke werden auf Blcchtafeln aufgespritzi und 30 Minuten bei 12O0C eingebrannt.
Zum Vergleich wird ein anderer Lack hergestellt, bei dem bei sonst gleicher Zusammensetzung 20 Teile
Vernetzer !durch 20 Teile eines handelsüblichen hoch-
reaktiven Melaminformaldehydharzes ersetzt sind.
Auch dieser Lack wird auf Blechtafeln aufgespritzt und 30 Minuten bei 130° C eingebrannt.
Eine Prüfung einiger Eigenschaften beider Lackfilme ergibt folgenden Befund:
Schichtdicke
Härte (Härtebestimmung nach der Bleistifthärtemethode,
sehr hart 6H ... H,
HB, B ... 6B sehr
weich)
sehr hart 6H ... H,
HB, B ... 6B sehr
weich)
Elastizität in mm Tiefung nach E r i c h s e η
Glanz
Haftung
Lösungsmittelfestigkeit*)
Äthylacetat
Äthylacetat
1 Min
5 Min
Äthylglykolacetat
1 Min
1 Min
Beispiel I (mil Vernetzer I)
40 bis 50 μ
5 Min. ...
Toluol
Toluol
1 Min. ...
5 Min. ...
Superbenzin
Superbenzin
15 Min. ..
3 bis 4 H
7,7 mm sehr gut sehr gut
handelsüblichem
40:
IO
15
u u
u u
u u
2 H
7,6 mm
sehr gut
sehr gut
1-
u 1-
*) Es werden Wattebäusche mit den entsprechenden Lösungsmitteln getränkt, auf
<Ke Lackoberfläche gelegt und mit einer Schale
bedeckt. Nach den angegebenen Zeiten (1, 5, 15 Minuten) wird der Wattebausch entfernt und sofort die Oberflächenhärte mit dem
Fingernagel geprüft.
Die Bezeichnungen bedeuten:
u = Unverändert.
1 — = Zwischen u und 1.
1 = Spur erweich..
2 = Deutlich erweicht.
3 = Angelöst.
4 = Noch vollkommen löslich.
40
45
Beispiele 2 bis 5
An diesen Beispielen soll gezeigt werden, daß durch Zusatz geeigneter vernetzend wirkender N-Alkoxymethylurethane die Härte aad Lösungsmmelfesti^ceit
handelsüblicher Polyacrylate gesteigert werden kann, ohne die Elastizität zu verringern, bzw. iaß die
steigert werden kann, ohne daß die Härte oder Lo- 55 stellt auf Blechtafeln aufgespritzt und 1I2 Stunde bei
sungsmittelfestigkeit zurückgeht
a) Herstellung der Ausgangsmaterialien
Als hydroxylgruppenhaltiges Polyacrylatharz wird wieder das im Beispiel 1 verwendete Polyacrylat A
eingesetzt.
Die Herstellung der verschiedenen Vernetzer geschieht wie folgt:
Vernetzer 11
500 Teile eines handelsüblichen Polyesters aus Hexantriol, Adipinsäure und Phthalsäure mit einem
Gehalt von 8,S% OH werden in 725 Teilen wasserfreiem Xylol gelöst und bei 500C tropfenweise mit
225 Teilen Methoxymethylisocyanat versetzt. Nach fünfstündigem Rühren bei 50" C ist die Umsetzung
beendet.
Vernetzer)!!
Durch Kondensation von 3 Mol Phthalsäure, 3 Mol Adipinsäure, 8 Mol Trimethylolpropan und 1 Mol
Äthanolamin stellt man sich auf bekannte Weise ein Polyesteramid her, das eine OH-Zahl von 418 und eine
Säurezahl von 0,9 aufweist.
1000 Teile des hochviskosen Öls werden in 549 Teilen Äthylglykolacetat gelöst und tropfenweise mit
649 Teilen Methoxymethylisocyanat bei 50 bis 60r C versetzt. Die Umsetzung ist nach 6 Stunden beendet.
Vernetzer IV
1000 Teile eines Polyäthers aus Trimethylolpropan und Propylenglykol mit einem OH-Gehalt von 11.5° 0
werden innerhalb von 1,5 Stunden tropfenweise mit 583 g Methoxymethylisocyanat versetzt. Die Temperatur
wird am Anfang durch Kühlen, später durch Erwärmen auf etwa 60c C gehalten. Zur Beendigung
der Reaktion wird noch 3 bis 4 Stunden bei 60 bis 70 C nachgerührt.
Vernetzer V
Zu 90 g (1 Mol) Butandiol-1,4 werden unter Rühren
174 g (2MoI) Methoxymethylisocyanat getropft.
Durch die exotherme Reaktion soll eine Temperatur von 60c C nicht überschritten werden. Zur vollständigen
Umsetzung wird dann noch 3 bis 4 Stunden bei 60 bis 70° C nachgerührt. Das entstandene Butandiol-1,4-bis-methoxymethylurethan
hat einen Fp. von 58 bis 60° C.
b) Herstellung und Eigenschaften der Lacke
1300C eingebrannt
100 30
Beispiele | j 3 | 4 | 5 | Vergleich |
100 | 100 | 100 | ||
30 | 100 | |||
— | 30 | ._ | ||
— | — | 30 | — | |
15 | 15 | 15 | — | |
15 |
309 533/47
Fortsetzung
Hochreaktives Melaminformaldehydharz
Xylol
Butanol
Titandioxid (Rutilw.)
Weinsäure
p-Toluolsulfonsäure
130
100
70
0.5
25 130 100
70
25 130 100
70
0,5
0,5
Die Filme hatten folgende Eigenschaften (Erläuterung der Meßdaten im Beispiel 1).
Schichtdicke in μ
Härte (Bleistifthärte)
Elastizität (Erichsentiefung),
Schlagtiefung
Haftung
Lösungsmittelfestigkeit
Äthylacetat
Äthylacetat
1 Min
5 Min
Äthylglykolacetat
1 Min
5 Min
Toluol
1 Min
5 Min
bis 50
bis 4 H
7.9
1,8
sehr nut
sehr nut
45 3 H 6.5 1.7 sehr gut
1-
40 bis
2H
7,3
5,0 sehr gut
u u
bessere Losungsmittelfestigkeit
25
130
100
70
0,5
Vei gleich
25
100
70
70
35 bis 2 bis 3 H
8,5
4,8 sehr gut
I Vergleich ; ohne Verriet/er
: 35 bis ; 2 bis 3 H i
sehr eut
1 3
u 1-
U U
1- ι 1-bessere Schlagelastizität
1-
In diesem Beispiel soll gezeigt werden, daß die
N-A!koxymethylurethane auch ohne Anwesenheit von Melaminformaldehydharz als Vernetzer für hydroxylgruppenhaltige
Polyacrylate verwendet werden können.
a) Herstellung der Ausgangsmaterialien
Als hydroxylgruppenhaltiges Polyacrylatharz wird
ein Produkt verwendet, das ähnlich dem im Beispiel 1 beschriebenen Polyacryiat A zusammengesetzt ist. Es
enthält jedoch an Stelle von Acrylsäureäthylester
Acrylsäurebutylester und ist deshalb wesentlich weicher. (Im folgenden als Polyacryiat B bezeichnet!
Als Vernetzer VI wird ein Hexantriol-tris-methoxymethylurethan verwendet, das wie folgt erhalten
wurde:
134 g (1 MoI) Hexantnol werden auf etwa 40 C
erwärmt und unter Rühren tropfenweise mit 267 g (3 Mol) Methoxymethylisocyanat versetzt. Ehirch Kühlung wird dabei die Temperatur zwischen 50 und 60 C
gehalten. Anschließend wird bei der gleichen Temperatur noch etwa 3 bis 4 Stunden nachgerührt. Man er
hält 401 g Hexantriol-tris-metboxymethylurethan als
farbloses, zähes, öl.
b) Herstellung und Eigenschaften des Lackes
Ein Weißlack, hergestellt durch Vermählen von
50 Teilen Polyacrylatharz B, 60 Teilen Xylol und 35 Teilen Titandioxid. Rutilware auf der Kugelmühle
und Vernetzen mit 20 Teilen Vernetzer VI. 30 Teiler Xylol. 30 Teilen Butanol sowie 1 Teil Weinsäure unc
0.5 Teilen p-Toluolsulfonsäure wird auf Blechtafel aufgespritzt und 1S Stunde bei 13O0C eingebrannt.
Der Lackfilm hat folgende Eigenschaften:
S5 Härte*» 3 H
Lösungsmittelfestigkeit*) Äthylaceiat
1 Mm u
5 Mm 1 -
1 Min u
5 Min η
Toluol
1 Min u
5 Min u
•| Erläuterungen ν Beispiel
Claims (2)
1. Lackmischung, enthaltend mindestens ein hydroxylgruppenhaltig« Folyacrylatharz, gegebe- s
nenfalls mindestens ein Melaminformaldehyd- und/ oder Harnstoffharz, gegebenenfalls die üblichen
Lackzusätze, saure Katalysatoren und Lösungsmittel, dadurchgekennzeichnet, daß sie
als Vernetzerkomponente mindestens ein N-AIk- ι ο oxymetbylurethan enthält.
2. Lackmischungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als N-Alkoxymethylurethane
die Umsetzungsprodukte aus Alkoxymethylisocyanaten und Polyhydroxylverbindungen enthalten.
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