DE1669141A1

DE1669141A1 - Waessrige Einbrennlacke

Info

Publication number: DE1669141A1
Application number: DE1966F0051041
Authority: DE
Inventors: Rolf Dr Dhein; Karl Dr Raichle; Hermann Dr Schnell
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1966-12-22
Filing date: 1966-12-22
Publication date: 1972-02-24
Also published as: GB1178490A; DE1669141C3; BE708374A; FR1548128A; NL6717408A; DK123874B; ES348484A1; DE1669141B2; AT285770B; CH487997A; SE339272B

Description

FARBENFABRIKENBAYERAG LEVERKUSEN-Bayexwerk 2 !, DeZ. 1966

»ATlNT- ABTEILUNG

V/Rö

Wäßrige Einbrennlacke

Ee ist bekannt, die Säurezahl von hydroxylgruppenhaltigen, fettsäuremodifizierten Alkydharzen, deren Aminsalze infolge { zu niedriger Säurezahl des Alkydharzes zur Herstellung wasserverdünnbarer Lackrohstoffe nicht verwendet werden können und die daher kurz wasserunlösliche Alkydharze genannt werden, durch Umsetzen mit Phthalsäureanhydrid bzw. Maleinsäureanhydrid unter Halbesterbildung soweit zu erhöhen, daß wasserverdünnbare Aminsalze erhältlich sind. Auf diese Weise werden, gegebenenfalls erst bei Mitverwendung von mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln, wasserverdünnbare Lackrohstoffe erhalten, die für sich allein oder in Kombination mit Phenolharzen oder Aminoplasten in der Wärme härtbar sind.

Solche wäßrige, Pigmente und/oder Füllstoffe enthaltende Bindemittelsysteme finden vornehmlich als Einbrenngrundierungen und Füller Verwendung, während die Decklackierungen meist noch aus herkömmlichen, nicht wäßrigen Systemen bestehen, da die Herstellung gut glänzender Lackierungen, insbesondere bei höherer Pigmentierung, Schwierigkeiten bereitet.

Le A tO 452

209809/1283

a 1669U1

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß man besonders hochglänzende lackierungen liefernde, wasserverdünnbare lackrohstoffe erhält, wenn man solche wasserunlösliche, hydroxylgruppenhaltige _f fettsäuremodifizierte Alkydharze verwendet, deren Säurezahl höchstens 8 und bei denen das Molverhältnis der einkondensierten Polyole zu den einkondensierten Dicarbonsäuren zwischen etwa 1 : 1 und etwa 1,3 ί 1 beträgt, die ferner Halbester der Tetrahydrophthalsäure oder deren Homologe sind, deren Gesamtsäurezahl zwischen etwa 40 und etwa 60 liegt und bei denen die Differenz zwischen der Gesamtsäurezahl und der Halbestersäurezahl <6 ist, und bei denen der Neutralisationsgrad derr Halbester geringer als 95 3*» vorzugsweise etwa 80 £ oder weniger, ist.

Das angegebene Polyol-Dicarbonsäureverhältnis im Alkydharz ist nicht unüblich, aber für hochglänzende Lackierungen kritisch. Bei einem größeren Überschuß an Polyolen oder höheren Säurezahlen der zunächst wasserunlöslichen Alkydharze ergeben die nach der umsetzung mit Tetrahydrophthalsäureanhydrid erhältlichen Harze matte Lackierungen.

Andererseits ist die Wirkung der Tetrahydrophthalsäure oder deren Homologe spezifisch, denn nicht nur die bekannten Umsetzungsprodukte mit Phthalsäureanhydrid und Maleinsäureanhydrid, sondern ebenso die Halbester z.B. der Hexahydrophthalsäure, der Trimellitsäure und der Bernsteinsäure liefern matte bis mäßig glänzende Lackierungen.

Zur Bildung der Halbester sind außer der Tetrahydrophthalsäure selbst auch z.B. die 4-Methyltetrahydrophthalsäure, 3-Methyl-A-4-tetrahydrophthalsäure, 4-Methyl-Ä-4-tetrahydrophthalsäure, 3,6-Dimethyl-Δ-4-tetrahydrophthalsäure, 3-Äthyl-A-4-tetrahydrophthalsäure und

209809/1283

- 1669H1

die Endomethylentetrahydrophthalsäure bzw. deren Anhydride geeignet

tfasserverdünnbare Alkydharze, die in einem Einstufenverfahren durch gleichzeitige Veresterung der gleichen Alkydharzkomponenten bis zu Säurezahlen, wie sie zur Erlangung der rfasserverdünnbarKeit erforderlich sind, z.B. 40 - Öu, erhalten

werden, sind verhältnismäßig niedrigmolekular, was sich nachteilig auf die Waeeerfeetigkeit und die übrigen Pilmeigenechaften daraus hergestellter Lackierungen auswirkt.

Demgegenüber liefen den erfindungsgemäJen Lachen auskondensierte, also hühermoletiulare alkydharze mit niedrigen Saurezanlen zugrunae. Dadurch sind sie zur Herstellung pigmentierter dauerhafter Lackierungen von hohem Glanz, sehr guter tfasseriestigkeit, Haftfestigkeit und Elastizität hervorragend geeignet.

Die Fettsäuren enthaltenden ^ilkjdharze werden in an sich bekannter Weise aus l'olyolen und [Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydriden unter Mitverwendung von nichtrocknenuen, halbtrocknenden oder trocknenden Ölen, wie KokosöI, Kicinusöl, kicinenöl, bojaöl oder Leinöl bzw. Gemischen eolcher ule bzw. deren Umesterungsprodukten mit Polyolen hergestellt. Anstelle der öle oder deren Umesterungsprodukte Können auch Fettsäuren aus natürlichen Ölen oder synthetische' Fettsauren oder aus natürlichen Fettsäuren durch Hydrieren, Dehydratisieren oder Iiimerisieren erhaltliche Fettsauren, wie z.B. i3 ο j afett saure, Lein-

Le A 10 452 - 3 -

209809712Ö3

BAD ORIGINAL

\ 1669U1

ölfettsäure, Kokosfetteäure, Ricinolsäure, hydrierte Ricinolsäure, Ricinensäure, synthetische und natürliche Vorlauffettsauren und die aus raraff^kohlenwasserstoffen erhältlichen Fettsäuren verwendet werden. ;

Andere Monocarbonsäuren, wie Benzoesäure, tert.Butylbenzoesäure und Harzsäuren, können anteilweise mitverwendet werden.

Ale Folyole sind wenigstens dreiwertige Alkohole, z.3. Glycerin und Trimethylolpropan, zu verwenden. Vier- und mehrwertige /»lkohole, wie .pentaerythrit, Dipentaerythrit und Sorbit bzw. ihre Mischungen mit den vorgenannten Polyölen, sind zur Herstellung waöserverdünnöarer Harze besonders geeignet, da hohe Hydroxylzahlen der Alkydharze die Aasserverdünnbarkeit begünstigen. Zweiwertige Alkohole, wie Athylenglykol, Diäthylenglykol, Butandiole oder Neopentylglykol, können anteilweise

Geeignete Dicarbonsäuren sind z.B. Adipinsäure, Isophthalsäure sowie das meist verwendete Phthalsäureanhydrid.

Die Herstellung der Alkydharze wird in bekannter Weise durch Polyverestern, bei erhöhten Temperaturen vorgenommen. Bei Mitverwendung von Ricinolsäure kann es vorteilhaft sein, das Polyverestern bei niedrigen Temperaturen durchzuführen, wenn die Hydroxylgruppe der Ricinolsäure erhalten bleiben soll, was

Le A 10 452 - 4 -

209809/1,283

BAD

S 1669U1

sich günstig auf die Wasserverdünnbarkeit auswirkt. Sehr hohe Veresterungsteiaperaturen empfehlen sich dann, wenn während der Polyveresterung gleichzeitig die Ricinolsäure dehydratieiert werden soll.

Außer den erfindungsgemäß einzuhaltenden Grenzen, einem Polyol· zu-Dicarbonsäure-Molverhältnis zwischen 1 : 1 und 1,3 : 1 und Säurezahlen unter 8, ist, wie an sich bekannt, für die im folgenden geschilderte Umsetzung mit Tetrahydrophthalsaureanhydrid eine hinreichende Hydroxylzahl des Alkydharzee von Bedeutung. Zur Unterstützung der Wasserverdünnbarkeit müssen nämlich nach der Umsetzung mit Tetrahydrophthalsäureanhydfid zum Halbester noch freie Hydroxylgruppen verfügbar sein. Oft genügt schon eine Hydroxylzahl von 60 - 100, aber auch höhere Hydroxylzahlen, z.B. 100 - 200, sind möglich.

Die Umsetzung der Alkydharze mit Tetran.ydrophthalsaureanhydrid erfolgt vorzugsweise unter solchen Heaktionsbedingungen, daß eine möglichst vollständige Halbesterbildung stattfindet.

Zur Kontrolle der Halbesterbildung werden zwei SäureZahlbestimmungen nach zwei verschiedenen Methoden durchgeführt. Die Gesamtsäurezahl in Gegenwart von Pyridin erfaßt alle freien Säuregruppen und von jedem Anhydrid beide Carboxylgruppen, indem in Abwesenheit von Alkoholen titriert wird. Die Halbestersaurezahl erfaßt alle freien Säuregruppen und von jedem Anhydrid nur eine Carboxylgruppe, indem in Gegenwart von Alkoholen titriert wird. Die Differenz beider Titrationen ergibt nach Umrechnung den Restgehalt an freiem Anhydrid. Da freies Anhydrid glanzmindernd wirkt, soll die Umsetzung dee Alkydharzes mit den Säureanhydriden solange fortgesetzt werden,

2098O9/₅ta83

BAD ORIGINAL ^{4 Γ} *^f

ζ 1669ΗΊ

die Differenz beider SäurezahlteStimmungen geringer als 6 ist.

Geeignete Reaktionsbedingungen sind Reaktionstemperaturen zwischen etwa 100 und 160⁰C. Eine weitestgehende Halbesterbildung findet z.B. bei 140⁰C innerhalb von 30 Minuten statt. Bei höheren Reaktionstemperaturen und längeren Reaktionszeiten können Carboxylgruppen durch Verestern verloren gehen. Die Mengenverhältnisse werden zweckmäßig so gewählt, daß nach beendeter Halbesterbildung ein Alkydharz mit einer Gesamtsäurezahl zwischen etwa 40 und 60 erhalten wird. Niedrigere Säurezahlen beeinträchtigen die Wasserverdünnbarkeit, höhere Säurezahlen beeinträchtigen die Witterungsbeständigkeit.

Vorzugsweise werden die Alkydharze so zusammengesetzt, daß eie nur gerade so viele hydrophile Gruppen, das ist die Summe der Hydroxyl- und Carboxylgruppen, enthalten, wie bei Mitverwendung der genannten organischen Lösungsmittel zur Herstellung gut verdünnbarer wäßriger Lacke notwendig sind, wodurch ganz besonders widerstandsfähige Lackierungen geschaffen werden.

Nach beendeter Umsetzung werden die Alkydharze zweckmäßigerweise ■it organischen Lösungsmitteln, die ganz oder teilweise mit Wasβer mischbar sind, vermischt. Solche organische Lösungsmittel sind insbesondere Ätheralkohole, wie Athylenglykol-mono- methyl-, -äthyl-, -butyläther, aber auch Alkohole, Ester, Ketone, Ketoalkohole oder Äther. Sie unterstützen in günstiger Weise die Wasierverdünnbarkeit unu wirken viskositätssenkend.

Le A 10 452 - 6 -

2098O9/1283

BAD ORIGINAL

1669U1

Die Überführung der Alkydharze in ihre wasserverdünnbaren Salze erfolgt in an sich bekannter .Weise durch Zugabe von Aminen. Die Aminmenge ist so zu bemessen, daß der Neutralisationsgrad kleiner als 95 %, vorzugsweise etwa 80 # oder weniger beträgt. Dies ist der Pail, wenn eine 30 % Alkydharz enthaltende Verdünnung mit Wasser und gegebenenfalls organischen Lösungsmitteln einen Pjj-Wert nicht über 8, gemessen mit Indikatorpapier, insbesondere zwischen 6,8 und 7,5, aufweist. Während niedrigere Ρττ-Werte aus Gründen der Lackstabilität zu vermeiden sind, bewirken höhere Pjj-Wert deutliche Glanzminderungen.

Geeignete Amine sind z.B. primäre, sekundäre und tertiäre Alkylamine, wie Methylamin, Diäthylamin, Triäthylamin, und Aminoalkohole, wie Äthanolamin, Diethanolamin, Triäthanolaraih, N-Methyläthanolamin, N,N-Dimethyläthanolamin, 3-Aiainopropanol, und deren Äther, wie 3-Methoxypropyiamin, aber auch Morpholin. Da Ammoniak und die leichtflüchtigen Mono- und Dialkylamine die Haltbarkeit der wäßrigen Lösungen in Gegenwart von Aminoplasten beeinträchtigen können und die schwerflüchtigen Amine, wie Triethanolamin, zu Vergilbungen der LacKierungen führen können, haben sich als besonders geeignete Vertreter dieser Reihen Triethylamin, Diethanolamin und Dimethyläthanolamin bewährt.

Le A 10 452 - 7 -

209809/1283

BAD

1669H1

Die Alk/dharzsalzlösungen können in jeder gewünschten Konzentration hergestellt und mit Wasser nach Bedarf weiter verdünnt werden.

Üblicherweise werden zur Herstellung cter wäßrigen Lacke möglichst konzentrierte, wenig Wasser enthaltende /ilk/dharzsalzlösungen mit Pigmenten auf Walzenstühlen oder Kugelmühlen angerieben. Kan erhält so Tasten, aus denen durch Zugabe von V/asser und weitererAlk/dharzsalzlösung, gegebenenfalls auch unter Zugabe tob «benifclla wasserverdünnbaren Aminoplasten, öikkativen und Entschäumern, die gewünschten Lacice hergestellt werden können.

Die Lacke können nach üblichen Verfahren, sei es durch Spritzen, Tauchen, Gießen, Streichen oder auch elektrophoretisch, auf die zu lackierenden Gegenstände aufgebracht werden. Zur vollen Entfaltung dee Glanzeffektes ist es vorteilhaft, die Lacke vor dem Auftragen etwa 48 bis 72 Stunden zu lagern.

Das Auehärten der Überzüge erfolgt bei Temperaturen über etwa 100⁰C, wobei die erforderliche Einurenndauer von der gewählten Einbrenntemperatur abhängt. Man erhält mit den erfindungsgemäßen Lackrohstoffen Lackierungen, die auf Metall gut haften, wasserfest sind und sich durch einen hervorragenden Glanz auszeichnen.

Die in den nachfolgenden Beispielen angegebenen Teile sind, falle nicht anders vermerkt, Gewichtsteile.

Le A itt'152 - ö -

209809/1283

BAD ORIGINAL

1669U1

Beispiel 1 *

136,0 Teile Pentaerythrit, 126,2 Teile natürliche Vorlauffett- säure und 134,5 Teile Phthalsäureanhydrid werden unter Rühren in einer Stickstoffatmosphäre bei 22O⁰C verestert bis zur Säurezahl 6 und einer Viskosität von etwa 260 Sekunden (gemessen 40 #ig in Xylol nach DIN 53211).

Dieses nach Zugabe von Aminen in rfasser völlig unlösliche Alkydharz, das Polyol und Dicarbonsäure in einem Molverhältnis von 1,1 : 1 enthält, wird dann mit 35,9 Teilen Tetrahydrophthalsäureanhydrid in 30 Minuten bei 140⁰G zum Halbester umgesetzt. Das so hergestellte Harz mit der Gesamtsäurezahl 40 und einer Differenz Gesamtsäurezahl-Halbestersäurezahl von 2 wird 63,5 ^ig in Athylenglykolmonöbutylätiier gelöst, dann bei Raumtemperatur mit Dimethyläthanolamin in solchen Mengen versetzt und mit destilliertem Wasser, auf einen Alkydharzgehalt von 55 $ verdünnt, daß eine weitere Verdünnung dieser Lösung mit Wasser auf einen Alkydharzgehalt von 30 i> einen Ρττ-Wert von 6,8 - 7,0 (gemessen mit Merck Spezial-Indikatorpapier, p„-Bereich 6,4 - 8,0), hat, was einem Neutralisationsgrad von 90% entspricht. Die Viskosität dieser 30 #igen Lösung beträgt etwa I30 Sekunden.

Ein Lack au» 45,5 Teilen der 55 %igen Lösung, 15,0 Teilen Titandioxid (Rutil), 8,4 Teilen einer üblichen 60 ?4igen wäßrigen Lösung eines Heiaminharzes, wie sie als Härtungskonponente für wasserverdünnbare Einbrennlacke durch Kondensieren von Melamin ■it Formaldehyd und Veräthern der Methylolgruppen mittele Methanol erhalten werden, mit einer Viskosität von 25 Sekunden, und 31,2 Teilen Wasser wird nach einer Reifezeit von 72 Stunden ■it einer Spritzpistole auf Bleche aufgebracht. Die lackierten

Le A 10 452 - 9 -

——*~ 209809/1283

6AD ORIGJNAi.

1669H1

Bltoht werden nach einer Ablüftungezelt von 10 Minuten 30 Minuten lang bei 150⁰C eingebrannt. Man erhält reinweiße, gut ausgehärte~ te Laokierungen mit einem Glanzgrad von 73 -

Zub Unterschied su den β rf indunge gemäßen Produkten zeigen die folgenden Beispiele 2 und 3 Lackrohetoffe, die nur matte bis mäßig glänzende» zum Teil sogar in Wasser leicht angreifbare Laokierungen liefern.

Beispiel 2

Verestert man Pentaerythrit, natürliche Vorlauffettsäure, Phthalsäureanhydrid und Tetrahydrophthalsäureanhydrid in den Mengenverhältnissen des Beispiels 1, jedoch gemeinsam in einer Stufe bis zur Säurezahl 40 und löst dieses Produkt, wie im Beispiel 1 beschrieben» auf, so zeigt «ftia au· der 55 Jtigsa LBMiag geaäß Beispiel 1 hergestellter Lack unter gleichen linbrennbedinguagen ein« Lackierung alt einem Olanmgrad vom nur 14 und einer sehr schlechten ffaeserfestigkeit. Bereit« nach 1Q lag·» fäeserung treten Bläschen in der Laokeehicht auf, während die Lackierung gemäß Beispiel 1 auch nach 20 Tagea fäeserung noch völlig blasenfrei ist. .

z) Die Olansbeurteilung erfolgt nach A STM. D 523 - 53 T bei einem Reflexionswinkel von 20° in einem Gardner Olansmesser. Je hoher der angegebene Wert, desto besser ist der Glanz.

L· k Wj 452 - 10 -

209809/1283

BAD ORIGINAL

' 1669H1

Beispiel 3 Jl

Bringt man das im Beispiel 1 beschriebene wasserunlösliche Alkydharz statt mit Tetrahydrophthalsäureanhydrid mit den in der folgenden Tabelle aufgeführten Säureanhydriden in solchen Mengenverhältnissen zur Reaktion, daß vergleichbare Alkydharzhalbeeter mit annähernd gleichen Endsäurezahlen entstehen, und stellt man aus diesen Harzen 55 %ige, neutralisierte Lösungen gemäß Beiepiel 1 her, so lassen sich daraus Lacke der Zusammensetzung von Beispiel 1 herstellen, die im Gegensatz zu Beiepiel 1 aber nur matte bis schwachglänzende Lackierungen liefern. Di· erreichbaren Glanzgrade werden zum Teil noch geringer» wenn man die Lacke auf einen Bindenittelgehalt von 25 £ verdünnt, was oft zur Erzielung besonders niedrigviskoser Lacke mit guten Verlaufeigenschaften durchgeführt wird.

Beispiel 1 Bsp.3a

Bsp. 3b Bsp. 3c Bsp. 3d

Bsp. 3e

Zur Herstellung verwendetes Anhydrid

Säurezahl des Alkydharzhalbesters

Glantgrad der.bei 150⁰C eingebrannten Lackierungen gemäß Beispiel 1

Glanzgrad der Laokierungen aus Bit Wasser weiter verdünnten Lacken

Tetrahydro- Phthalphthalsäure- säureananhydrid hydrid

40

73

70

Bern- Malein- Trimellit- Hexast ein- säure- säurean- hydrosäureanhyhydrid phthals. anhydr. drid anhydrid

40

42

38

50

28

39

28

24

20

40

14

30

Le A

- 11 -

209809/1283

BAD ORJQtNAi.

16691A Ά

Dae nun folgende Beispiel zeigt deutlich, daß nur die erfindungegemäßen Halbester aus wasserunlöslichen Alkydharzen

8
mit Säurezahlen unter etwa 45, die Polyöle und Dicarbonsäuren im Molverhältnis von etwa 1 : 1 bis 1,3 : 1 enthalten, mit Tetrahydrophthalsäureanhydrid Lackrohstoffe für glänzende Lackierungen liefern, während Halbester aus Tetrahydrophthalsäureanhydrid und Alkydharzen, die zwar auch Säurezahlen unter ο &T besitzen, jedoch ein Polyol zu Dicarbonsäure-Molverhältnis von z.B. 1,35 : 1 haben, nur Lackrohstoffe für matte Lackierungen liefern.

Beispiel 4

Aue 136,0 Teilen Pentaerythrit, 126,2 Teilen natürliche VorlauffettBäure und 109,5 Teilen Phthalsäureanhydrid wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, ein Alkydharz mit der Säurezahl 6 hergestellt. Dieses Alkydharz ist aufgrund seines größeren Polyolttbersohusses wesentlich niedrigmolekularer und niedriger viskos. Ee wird, wie im Beispiel 1 angegeben, mit 33»7 Teilen Tetrahydrophthalsäureanhydrid umgesetzt, so daß ein vergleichbares Harz mit der Gesamtsäurezahl 40 entsteht. Stellt man aus dem so erhaltenen Alkydharz gemäß Beispiel 1 einen Lack her und trägt ihn mit einer Spritzpistole auf Bleche auf, so erhält man nach einer Ablüftungszeit von 10 Minuten und einer Aushärtezeit von 30 Hinuten bei 150⁰C matte Lackierungen mit einem Glanzgrad unter 10.

Le A -10:452 - 12 -

209809/1283

BADORlGfNAb

1669U1

Beiapiel 5 Jrt

136,0 Teile Pentaerythrit, 34,ü Teile Kokosölfettsäure, 149,0 Teile Ricinolsäure und 125,0 Teile Phthalsäureanhydrid werden unter Kuhren in einer Stickstoffatmosphäre anfangs bei 180⁰C, dann bei 200⁰C bis zur Süurezahl 5 verestert. !Dieses nach Zugabe von Anin in Wasser völlig unlösliche Alkydharz, welches Polyol und Dicarbonsäure in einem Molverhältnie von 1,18 : 1 enthält, wird dann mit 60,6 Teilen Tetrahydrophthalsäureanhydrid in 30 Minuten bei 140°0 zum Halbester umgeeetzt. Das so hergestellte Harz mit dlr^öäure^ahl 50 und einer Viskosität von 68 Sekunden (gemessen 40 >ig in Xylol) wird, wie im Beispiel 1 angegeben, in eine 55 #ige Lösung übergeführt. Der ρτ,-Wert beträgt, nach der im Beispiel 1 genannten Methode gemessen, 7*0.

Ein gemäß Beispiel 1 zusammengesetzter Lack wird nach einer Reifezeit von 72 Stunden mit einer Spritzpistole auf Bleche aufgebracht. Die lackierten Bleche werden nach der üblichen Ablüftuhgszeit 30 Minuten bei 150⁰C eingebrannt. Man erhält gut ausgehärtete Lackierungen mit Ebenfalls guter Elastizität, ^j gutem Verlauf und einem Glanzgrad von 68.

Le A 10 152 - 13 -

209809/1283

BAD ORIGINAL

1669H1

Beispiel 6

1768,0 Teile Pentaerythrit, 1640,6 Teile natürliche Vorlauffettsäure und 1748,5 Teile Phthalsäureanhydrid werden unter Rühren in einer Stickstoffatmosphäre bei 220° verestert bis zu einer Säurezahl von 5 und einer Viskosität von 180 Sekunden (gemessen 40 #ig in Xylol nach DIN 53211).

951,9 Teile dieses, Polyol und Dicarbonsäure im Molverhältnis 1,1 : 1 enthaltenden, wasserunlöslichen Alkydharzes werden mit 101,9 Teilen 4-Methyl-tetrahydrophthalsäureanhydrid bei 140° umgesetzt, bis ein Harz mit der s3äure zahl #?* entstanden ist, das 63,5 9&ig in Äthylenglykolmonobutyläther gelöst wird. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird die Lösung mit soviel Dimethyläthanolamin versetzt und mit Wasser auf 55 % Alkydharzgehalt verdünnt, daßpslne mit Wasser weiter auf 30 Ί» verdünnte Lösung einen Pji-Wert von 7,0 - 7,2 (gemessen mit Spezialindikatorpapier von Merck, p„-Bereich 6,4 - 8,0) hat.

Ein Lack aus 45,4 Teilen der 55 #igen Lösung, 15,0 Teilen Titandioxid (Rutil), 8,4 Teilen einer üblichen 60 j£igen wäßrigen Lösung eines Melaminharzes, wie es als Härtungskomponente für wasserverdünnbare Einbrennlacke durch Kondensieren von Melamin mit Formaldehyd und Veräthern der liethylolgruppen mittels Methanol erhalten wird, und 31,2 Teilen Wasser wird nach einer Reifezeit von 72 Stunden mit Wasser auf einen Alkydharzgehalt von 20 i» verdünnt und mit einer Spritzpistole auf Bleche aufgebracht. Die lackierten Bleche werden nach einer Ablüftungszeit von 10 Minuten bei 150⁰C eingebrannt. Man erhält gut ausgehärtete, weiße

Le A 10 452 - T4 -

209809/1283

BAD ORfGINAL

1669H1

Lackierungen mit einem Glanzgrad von 76 (gemessen mit einem Gardner Glanzmesser nach ASTM D 523-53 T bei einem Reflexionswinkel von 20°).

Die folgenden Beispiele zeigen, daß bei Abweichungen von den genannten optimalen Kennzahlen der glanzgebende Einfluß der Halbester bildenden Säurekomponente verringert wird. Sie verdeutlichen nochmals, daß nur die Kombination einer Reihe an sich bekannter Maßnahmen die überraschende lacktechnische Verbesserung ermöglicht.

Beispiel 7

Ein Alkydharz genäß Beispiel 6, jedoch bei 220 bis zu einer Säurezahl von 11 verestert, wird, wie im Beispiel 6 angegeben, zum Halbester umgesetzt. Man erhält einen Alkydharzhalbester mit einer Gesamtsäurezahl von 48 und einer Halbestersäurezahl von Er wird, wie im Beispiel 6 beschrieben, gelöst und zu einem Lack verarbeitet. Eine 30 Minuten bei 150° ausgehärtete Lackierung hat einen Glanzgrad von nur 46.

Beispiel 8

Ein Lack gemäß Beispiel 6, jedoch aus einer 55 #igen Lösung mit einem Neutralisationsgrad von 95 % hergestellt, ergibt im Vergleich zum Beispiel 6 eine Lackierung mit einem Glanzgrad von nur 10.

Le A 10 452 - 15 -

209809/1283

BAD

1669U1

Beispiel 9 It

136,0 Teile Pentaerythrit, 126,2 Teile natürliche Vorlauffettsäure mit der Säurezahl 340 - 350 und 134,5 Teile Phthalsäureanhydrid werden in einer Stickstoffatmosphäre unter Rühren solange bei 220⁰O kondensiert, bis ein Alkydharz mit der Säurezahl 6 und der Viskosität 233 Sekunden (40 #ig in Xylol gemessen nach DIN 53 211) erhalten wird. 366,1 Teile dieses Polyol und Dicarbonsäure im Molverhältnis 1,1 : 1 enthaltenden wasserlösliehen Alkydharzes werden mit 39»1 Teilen Endomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid bei 160 0 umgesetzt, bis ein Harz mit der Gesamtsäurezahl 40 und der Differenz Gesamtsäurezahl-Halbestersäurezahl 2 entstanden ist, das 63,5 #ig in Äthylenglykolmonobutyläther gelöst wird» Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird die lösung mit Dimethyläthanolamin in solchen Mengen versetzt und mit Wasser auf 55 % Alkydharzgehalt verdünnt, daß eine weitere Verdünnung dieser Lösung mit Wasser auf 30 % einen p^-Wert von 6,8 - 7,0 (gemessen mit Merck-Spezial-Indikatorpapier ρτ,-Bereich 6,4 - 8,0) hat.

Ein Lack aus 45,4 Teilen der 55 #igen Lösung, 15,0 Teilen Titandioxid (Rutil), 8,4 Teilen einer üblichen 60 #igen wäßrigen
Lösung eines Melaminharzes, wie sie als Härtungskomponente für wasserverdünnbare Einbrennlacke durch Kondensieren von Melamin mit Formaldehyd und Veräthern der Methylolgruppen mittels
Methanol erhalten werden, mit einer Viskosität von 25 Sekunden und 3112 Teilen Wasser wird nach einer Reifezeit von 72 Stunden mit einer Spritzpistole auf Bleche aufgebracht. Die lackierten Bleche werden nach einer Ablüftungezeit von 10 Minuten 30 Minuten lang bei 150⁰C eingebrannt. Man erhält gut ausgehärtete, weiße Lackierungen mit einem Glanzgrad von 68.

Le A 10 452' - 16 -

209809/1283

BAD ORIGINAL

Claims

Ί669Η1

Patentanspruch: Ii-

Wäßrige Einbrennlacke auf der Grundlage von Aminsalzen von Halbestern hydroxylgruppenhaltiger, fettsäuremodifizierter Alkydharze, gegebenenfalls mit einem Gehalt an mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln oder/und Aminoplasten und vorzugsweise Pigmenten, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbester solche sind, deren Alkydharze eine Säurezahl von höchstens 8 haben und in denen das Molverhältnis der einkondensierten Polyole zu den einkondensierten Dicarbonsäuren zwischen etwa 1 : 1 und etwa 1,3 : 1 beträgt, die ferner Halbester der Tetrahydrophthalsäure oder deren Homologe sind, deren Gesamtsäurezahl zwischen etwa 40 und etwa 60 liegt und bei denen die Differenz zwischen der Gesamtsäurezahl und der Halbestersäurezahl kleiner als 6 ist, und daß der Neutralisationsgrad der Halbester geringer als 95 #» vorzugsweise etwa 80 "/> oder weniger, ist.

Le A 10 452 -1?-

209809/1283