DE1805185C3 - Überzugsmittel - Google Patents

Überzugsmittel

Info

Publication number
DE1805185C3
DE1805185C3 DE19681805185 DE1805185A DE1805185C3 DE 1805185 C3 DE1805185 C3 DE 1805185C3 DE 19681805185 DE19681805185 DE 19681805185 DE 1805185 A DE1805185 A DE 1805185A DE 1805185 C3 DE1805185 C3 DE 1805185C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
linear
polyester
acid
pts
polyesters
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19681805185
Other languages
English (en)
Other versions
DE1805185B2 (de
DE1805185A1 (de
Inventor
Uwe Dr. Biethan
Walter Dipl.-Chem. Dittmann
Karl-Heinz Dr. Hornung
Franz Dr. Riemhofer
Ernst-Christian Dr. Schuetze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huels AG
Original Assignee
Chemische Werke Huels AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chemische Werke Huels AG filed Critical Chemische Werke Huels AG
Priority to DE19681805185 priority Critical patent/DE1805185C3/de
Priority to FR6936055A priority patent/FR2023326A1/fr
Priority to US868895A priority patent/US3678128A/en
Priority to GB52136/69A priority patent/GB1274008A/en
Priority to JP44085181A priority patent/JPS4920736B1/ja
Publication of DE1805185A1 publication Critical patent/DE1805185A1/de
Publication of DE1805185B2 publication Critical patent/DE1805185B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1805185C3 publication Critical patent/DE1805185C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D161/00Coating compositions based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D161/20Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D167/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

Gegenstand der rriindung sind flüssige l'bervucsmillel auf der (iriiiullage einer Mischung aus Bindemittel und organischen I ösiiugsiiiitieln oder Wasser und das Mindemitlel wasserlöslich machenden Zusätzen oder gegebenenfalls auch auf lösungsmittelfreier (iruiullage. die als llindemitlel
A) 50 bis IO (iewichlsprozeiil Aminoplaste und oder ileien niedermolekulare, definierie Vorstufen und
H) M) bis 1JO (-iewichlsprozeiil hvdroitlgruppenhallige und carbo\\l;jruppenhallige lineare Polyester aus AlUtli'iiglykol. Propandiol-( 1.2) und gegebenenfalls anderen Diolen einerseits sowie aromatischen und aliphatischen Dicarbonsäuren andererseits
gegebenenfalls neben üblichen /iis.nz- und Hilfssloffcn einhalten, wobei das Itindciriltcl auch durch Mischkomlensation von \111i loplasien und oder deren niedermolekularen, detinierlcn \orstufen mil den liiK-aren Polvesiern oder durch Mischkondeiisaiion der Ausgaiigspmduklf der Anünoplasi-I lerslelliing mil den linearen Polv.-slcrn h.Tgesielll worden sein kanu.
Aus der DH-AS I I 22 255 sind ungesättigte Äther von Aminoli i.i/in - Formaldehyd - Kondensaten bekannt, die entweder als solche oder aber im Gemisch mil luftlrockucndcn Ölen oder anderen mil Peroxiden polvmerisicrbarcn Verbindungen, wie Slvrol oder 1111-gcs.'iiligieu Polvesiern zur I lcrsielliii'. · von l'berzüüeii verwendel werden, wobei die \'ernel/ung durch Mela'lsikkali\c und gegebenenfalls Peroxide gefördert wird.
Die i 'bcr/iigsmiiiel dieser Schrift basieren auf anderen Ausgaiigsproduklen und werden nach völlig anderen Mechanismen \ernel/l.
Aus der IIS-PS M 02 Sf.S und US-PS .11 OSOSI sind wäHri'.T I ber/ugsniillel auf Basis von Aminoplasten und Polvesiern bekannt, deren wesentliche Bestandteile Ben/oliric.iriionsäurcn und gegebenenfalls PoIyiilKvkMH'Ukul-MV'noiilkvliillicr ιη'Κίι aliphatischen Dicarbonsäureii »\λΛ aliphalischen niehrweriiucn \lkoholen sind Bei 'lieseii Pci1, estern handell es sich um vcr/wciüle Polvesler. die d.in'iber hinaus nur in wältri'.'cii Svsiemen eiiii'escl/l werden und relaliv leuer sind
Aus der (IB-PS i. 7c V,_' sind Meklroisolicrlatke. besonders Drahtlacke, auf Basis von Polvesiern aus terephthalsäure, aliphatischen Dicarbonsäuren und
Äthylenglykol bekannt, die gegebenenfalls auch mit anderen synthetischen oder natürlichen llar/en, darunter :uich Aminoplasihurzen, Knnibinicri werden .können. Diese Polyester müssen ein Molekulargewicht Min K)O(K) oder mehr aufweisen und sind kristallin. Daher werden diese Polyester in Lösungsmitteln wie Phenolen oder Kresolen /u relativ verdünnten Lösungen gelöst, die /war bei der Prahtlackierung üblich, bei der normalen Ulechlackierung jedoch unerwünscht sind. ui
Aus der DE-PS 10 15 165 ist bekannt, durch Aushärten eines Gemisches aus einem Phihalsäure-Fumarsäure-l'ropylenglykol-Piilyesier einerseits und einem hulylierten Melamin-Formaldehyd-I lar/. andererseits Überzüge herzustellen. Pie erhaltenen Lacklilme weisen eine geringe chemische Widerstandsfähigkeit aur.
Aus der DE-PS 10 15 165 ist weiterhin bekannt, daß man chemisch außerordentlich widerstandsfähige Überzüge erhält, wenn man ein alkyliertes Melamin-Formaldchyd- oder HamsUilf-Formaldehyd-Kon-lensationsprodukt mit einem linearen Polyester komhiniert, der durch Polyveresterung einer Dicarbonsäurc mit einem Diol der allgemeinen Formel
-- A — --0-(RO)11-M
gewonnen wird, in der Λ ein 2-AIkylidenradikal mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet. R für ein Alk> leuradikal mil 2 bis Λ Kohlenstoffatomen steht, in und η zn jeweils wenigstens ! sind und die Sumivc \on in und " nicht größer als 3 ist. Dabei können auch lineare Polyester aus (iemtschen derartiger Diole miteinander oder mil kleineren Mengen anderer zweiwertiger Alkohole eingesetzt werden. Pie aus derartigen Überzugsmittel!! gewonnenen Überzüge sind zwar hart, aber sehr spröde (s. Vergleiclisbeispiel I).
In der US-PS 24 M)USd werden Polyester aus 2-Älhylhexan-diol-tl.i) als Weichmacher \w\ außergewöhnlichem Wert für die Anwendung in Harnstoff- 3„ Formaldehyd- oder Melamin-I ormaldehyd-Kondensationsprodiiklen beschrieben. Pie nach diesen Angaben gewonnenen Überzüge simi zwar zum leil dehnbar und schlagfest, aber zu weich (s. Vergleiclisbeispiel 2).
Darüber hinaus zeigen eigene Versuche, bei denen (ieinisihe aus linearen Polyestern und einem Melaniin-I ormaldchvdharz ausgehärtet wurden. daU die dabei erhaltenen Überzüge zwar dehnbar, jedoch weich sind (s. Vergleichsbeispiele 3 und 4). .)»
Is sind ferner eine Reihe von lösiingsiiiillelfrcicn oder lösuiigsiniiiel.irmeii Überzugsmittel!) hekannl, die zwar die durch Lösungsmittel bedingten Nachteile vermeiden, dafür aber andere häufig unerwünschte und unvorteilhafte I igcnschaficn aufweisen (vgl. W. A. Riese, »l.öscrfrcic Ansirichsvsieiue», Curt R. Viiiceni/-Verlag. Hannover. I')d7). Sn sind beispielsweise die meist auf Dasis von Polyvinylchlorid hergcstelllen l'lasiisolc nicht ausreichend chcinikalicnfcsl und insbesondere nicht lösiingsiiiillelbesiändig: darüber hin- 5» aus tritt durch Weichmachen erluste häulig Verspriidung der Überzüge ein. Auch die lösiingsinitlelfrei anwendbaren I po.xid-Sysieme weisen neben ihren sehr vorteilhaften I igeiischaften eine Reihe von Nachteilen auf: Neben den durch die einzusetzenden Härter bedingten (iesiiiidheilsgefälirdiiugen und lieruchsbeläsiigiiiiL'en fallen hier insbesondere die geringen Vcrarbeiluiigszeileii fertiger Überzugsiiiiscliuiigen ins (iewiehl, die Schwierigkeilen beim Arbeilsablauf und den I !!!salz von Avcik<tni|ioncnicii-Sprii/pisiiilcn he- fi» dingen. Die an sich schon kurze \crarbeilung%/eil von I pii\idharz-S)sieinen wird bei lösiiugsmiiiclfrcier Anwendung noch weiter verkürzt. Ähnliche Nachteile weisen «.lic ungesälliglen l'olveslcrliarze .inf. von denen neben den geringen Vcrarbeiliingszeilen fertiger Mi- f>s schlingen insbesondere die I tifleuiplindlichkcit der I lärlungsreaklioii /u erwiilinen ist. die nur durch Wachs/.iisal/ oder durch Verwendung voii sehr speziellen llar/en zu überspielen ist. Hei den Polyure'.han-Systcmen .schlielilieli sind wiederum die kurze Verarbeilungszeil und ilie durch die Isocyanate bedingte (iesuiidheii*geffihrdung an/ufülireu, daneben alter auch die starke Wasserempliiullichkeil der Verneizungsreakiion, was bei nicht ausreichendem WasseraiisschluLI zur Bildung \on Fehlstellen und Mason im Überzug führt.
Man hat sich daher schon früh/eilig bemüht, auch auf der Hasis von Aminoplasten lösungsmitlelfreie Überzugsmittel /u entwickeln.
So werden in der DF.-AS Il 01 667 und DE-PS 12 318.13 lösungsmillelfreie F.inbrennlacke auf der Basis von Aminoplasten beschrieben, die dadurch erhalten werden, daß Aminoplast-Lösungen mit üblichen Weichmachern versetzt werden und anschließend das Lösungsmittel abdestillicrt wird. Als besonders geeignete Weichmacher werden hydroxylgruppenhaltig Weichniachungsmillel, wie /.. H. Rizinusöl, genannt; es werden jedoch auch liydroxvlgruppenfreie Weichmacher wie Lrdöldesiillale oder übliche Phthalal-Weichmacher eingesetzt. Pie aus d-.Tarligen Überzugsmilleln durch Linbrenncn hergestellten Überzüge weisen nur geringe l.ösungsiniileirvsligkeit und geringe chemische Widerstandsfähigkeit auf, haften schlecht auf Metallen und haben darüber hinaus unbefriedigende mechanische Ligciischallen.
Aus der älteren Patentanmeldung PF.-OS 15 «).S 857 sind spezielle Aminoplaste bekannt, die allein auch in löstingsmiltclfreicr Form eingesetzt werden können. Die daraus hergestellten Überziigsrilme sind zwar hart, aber sehr spröde und unelastisch. Auch Kombinationen dieser speziellen Aminoplaslharze mit üblichen Lackharzen sollen lösungsmillelfrei verarbeitbar sein, jedoch sind derartige Mischungen sehr hochviskos und daher nur mil großem Aufwand auftragbar und führen darüber hinaus zu Überzügen, die keineswegs besser als Überzüge aus konventionellen Rohstoffen sind.
In der alleren Patentanmeldung ΡΠ-OS 17 1M 232 werden gleichfalls Bindemittel für Überzüge beschrieben, die aus einem Polyester und einem Aminoplast bestehen. Im (iegensalz zur vorliegenden Lrlinduiig handelt es sich um puKcrförnfige und nicht llüssiiic Produkte. Dabei ist der Druckschrift nicht zu entnehmen, inwieweit Zusammensetzung und Molgewicht einen I iiilluß auf die Phase des Produktes haben. Darüber hinaus enthalten die Produkte überwiegend Aminoplaste.
Der I ründung liegt die AufiNihc zugrunde. Überzüge herzustellen, bei denen sich hohe Llastizilät mit groller lliirle vereinen. In einer Roihe von älteren
\.nme|clungen (DB-PS 16 44 764, DH-OS 16 44 766, 3E-OS 16 44 769) wurde bereits vorgeschlagen, diese Aufgabe durch Einsatz von Polyestern oder Cnpolyneren aus sehr speziellen AusgangsprodiiUen zu ösen.
Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, dall bherugsinittel gerunden wurden, bei denen als Kompoicnte B lineare Polyester mit mittleren Molgewichten ■wischen WKl und 4(KlO eingesetzt werden, die durch /ereslerung der Gemische 1 und Il hergestellt worden ,inri, wobei Cjemisch I
1.1 zu mehr als 70 bis 100 Molprozent, vorzugsweise zu «0 bis 100 Molprozenl, aus Propandiol-(1,2) und
1.2 zu weniger als 30 bis 0 Molprozenl, vorzugsweise zu 20 bis 0 Molprozent, aus einem oder mehreren anderen aliphatischen oder cycloaliphatische)! Diolen, in denen die Hydroxylfunklionen durch 2 bis 8 Kohlensloffatome getrennt sind und gegebenenfalls bis zu 2 der KohlenslolTalome durch Sauerstoffatome ersetzt sein können, -.lie wiederum durch mindestens 2 Kohlenstoffalome voneinander getrennt sein sollen,
aesteht,
und Gemisch Il
II. 1 zu 91 bis i3 Molprozent, vorzugsweise zu 75 bis 50 Molprozent, aus einer oder mehreren aromatischen oder cycloaliphatische!! Dicarbonsäuren und/oder deren Derivaten und
11.2 zu 9 bis 67 Molprozenl, vorzugsweise zu 25 bis 50 Molprozenl. aus einer oder mehreren gesättigten, aliphatischen Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen und/oder deren Derivaten
besieht.
Als in untergeordneten Mengen miizuverweiidende Diole, in denen die Hydroxylfunklionen durch 2 bis 8 KohlcnsiolTalomc getrennt sind und gegebenenfalls bis zu 2 der kohlcnsloffatome durch Sauerstoffatome ersetzt sein können, die wiederum durch mindestens 2 Kohlcnstoffaiomc voneinander gelrennt sein sollen, eignen sich z. B. Athylenglykol, Propandiol-( 1.3), Butandiol-(1.2). Butandiol-(2,3). Butandiol-( 1.3). Bulandiol-( 1.4). 2,2-Dimethyl-propü:idiol-( 1.3). 1 lexandiol-( I ,(>). 2-Älliylhcxand'ioH 1.3). Cv,clolicxandiol-( 1.2), Cyelohcxandiol-U^). 1.2-Bis-(hydroxy methyl )-cyelohcxan. 1,3-Bis-(hydroxy methyD-cyelohexan. 1.4-Bis-(hydroxymetliyO-cyclohcxan. .v.8-Uis-( hydroxy met hy I)-tricyclo-[5.2,l,0'-6]-decan. wobei .v für 3, 4 oder 5 steht, Diiithylcnglykol, Triäthylenglykol. Dipropylenglykol oder Tripropylenglykol. Cycloaliphatische Diolc können in ihrer eis- oder trans-l'orm oder als Gemisch beider Können verwendet werden.
Als aromatische oder cycloaliphatische Dicarbonsäuren sind z. B. Phthalsäure. Isophthalsäure, llexahydrophlhalsäure, llexaliydroisophlhalsäurc oder Tetrabromphlhalsäurc geeignet, wobei die eycloaliphatischen Dicarbonsäuren in ihrer trans- oder eis-l'orm oder ills Gemisch beider Formen eingesetzt werden können. Die Verwendung von Dicarbonsäuren, in denen die Carboxylgruppen in 1,2-Slellung angeordnet sind, insbesondere von Phthalsäure und Hexahydrophthalsäuren wird bevorzugt.
Als gesättigte1, aliphatischc Dicarbonsäuren eignen sich Bernsteinsäure. Glutarsäure, Adipinsäure, Korksäure. Sebacinsäure, Decandicarbonsäurc oder 2,2,4-1 rimclhy !adipinsäure, wobei die Verwendung gesättigter, aliphalischer Dicarbonsäuren mit 4 bis (ι Kohlenstoffatomen, insbesondere der Adipinsäure, bevorzugt wird.
An Stelle der freien Dicarbonsäuren können auch ihre Ester mit kur/kciiigert Alkanolen, z. B. Dimethyl-, Diäihy I- oder Dipropylesier, eingesetzt werden. Sofern die Dicarbonsäuren Anhydride bilden, können auch diese verwendet werden, z. B. Phihalsäureanh>drid, I lexuliydropluhalsäureanhydrid, Beriisteinsäureanhy-
lu drid oder Gluiarsäureanhydrid.
Überzüge mil besonders gulen Eigenschaften erhält man hei Verwendung von linearen Polyestern mil minieren Molgewichten von SOO bis 2500, insbesondere von 1000 bis 2000. die überwiegend Hydroxylgruppen
enthalten, d. h. mit einem molaren Überschuß an Diol hergestellt worden sind.
Die Herstellung der PoIvester kann nach allen bekannten und üblichen Verfahren, mil oder ohne Katalysator, mit oder ohne Durchlesen eines Incriga.»- stromes, als Lösungskondensu.>n, Seiimelzkondensation oder Azeoiropvereslerung, *d Temperaluren bis zu 250 C oder hoher durchgeführt werden, wobei das frei werdende Wasser oder die frei werdenden Alkanole kontinuierlich entfernt werden. Die Verestciung verläuft nahezu quantitativ und kann durch Bestimmung der Hydroxyl- and Säurezahlen verlolgt werden. In der Regel werden die Veresterungs|"edingungen so gewählt, dali die Reaktion möglichst vollständig ist, d. h. bis die Säuavahl bei Polyesier-Ansätzen aus ;/ Mol Diol und (/; 1) Mt)I üicarbonsäure kleiner als 7 mg KOH g ist. Bei Ansätzen aus // Mol Diol und (/; · 1) Mol Dicarbonsäure wird so lange verestert, bis die Hydroxy !zahl unter 7 mg KOlI g liegt. Das Molgewicht des Polyesters läßt sich in einfacher Weise über das Einsatzverliältnis von Diol und Dicarbonsäure regulieren.
Die Vcresierungsicmperatur wird so gewählt, daß die Verluste an leicht flüchtigen Substation gering bleiben, d. h. zumindest während des ersten Zeitraums
4.1 der Veresterung wird bei einer Temperatur verestert, die unter dem Siedepunkt der am niedrigsten siedenden Ausgangssubslanz liegl.
Bei der Herstellung der Polyester ist zu beachten, daß sowohl das Molgewicht des Polyesters als auch dessen Zusammensetzung Einfluß auf die Eigenschaften der daraus hergestellten Lacklilme haben. Bei höheren mittleren Molgewichten wird in der Regel die Härte des Lacklilms vermindert, während die Elastizität zunimmt, dagegen läßt bei niederen Molgewichten die Flexibilität des Lacklilms bei gleichzeitiger Steigerung der Härte nach. In ähnlicher Weise wirken sich auch Unterschiede in der Zusammensetzung des PoIye,iCfs aus: Bei höherem Anteil an aliphatischen Dicarbonsäuren und bei größerer Keltenlänge der aliphalischen Dicarbonsäuren nimmt die Elastizität des Lacklilms zu, während seine Härte vermindert wird. Umgekehrt wird mit zunehmendem Anteil an aromatischen und oder cycloaliphatische!! Dicarbonsäuren im Polyester der Lackfilm härter und weniger flexibel.
6u üincn ähnlichen lünfluli üben die gegebenenfalls miizuvcrvvcndcndcn anderen Diol·: aus: Mit zunehmender Kelteii'nnge dieser niitvervvciulclcn ojenkettigcn Diole und mit größer werdendem Anteil dieser Diole im Polyester wird der Lackfilm weicher und flexibler.
Verwendet man jedoch bei der Herstellung der Polyester zusätzlich Diole mit kurzen und verzweigten Kohlenstoff ketten oder mil cycloaliphatische*.! Ringen, so werden die aus diesen Polyestern hergestellten
7 8
l.nckiilmc in der Kcpcl mil zunehmendem Anteil an Bulylglykol. Methylethylketon. Melhylisobulylkelon.
diesen Diolen härter und weniger elastisch. Hei Kennl- Cyclohexanon. Ί riclilorüthylen oder Gemischen ver-
nis dieser Kegeln isl es ohne Schwierigkeiten möglich. schicdener derartiger I ösiingsmillel. gelöst. Cs ist
im Rahmen des beanspruchlcn Bereichs l'nlyesicr mit selbstverständlich auch möglich \m<\ .iu> wirlschafl-
für den jeweiligen Verweiuliings/weck optimalen 5 liehen (iri'nulen cmpfehlenswerl. mein oder weniger
eigenschaften auszuwählen und für die crlindiings- groLle Mengen weniger polarer l.ösungsmitlcl. wie
gemäßen ί Jberzugsmillel einzusetzen. /. H. Itcn/ol, Toluol. Xylol oder hoher siedender
Als geeignete Aminoplasie kommen die bekannten Aromalenschnille, niil/u\er\\cinlen. Die verwendete
l)msctzungsprodiiktc ton Aldehyden, insbesondere Menge an diesen weniger polaren Lösungsmitteln ist
1 ormaldch)d. mil mehreren Amino- oder Amido- in im Kahmcn der Löslichkeit der erfimliuigsgemiill cin-
gruppen tragenden Subslan/en in I rage, wie /. H. gesel/lcn l'ol>csier unil deren Verträglichkeit mit den
Melamin. HarnsiofT. N.N'-Äthvlcnharnstoff, Dicvan- eingesel/len Aniinoplasien beliebig wählbar: sie kann
diamiil und Hen/oguananiin. (iceignei sind ferner (ic- hiiulig einen Anleil bis /u HO",, und mehr im Lösungs-
mischc aus derartigen Produkten. Hesonders geeignet mitlclgcmisch erreichen,
sind die mit Alkoholen modifizierten Aminoplaste. ι-, Heim I insal/ von Polyestern mil hoher Säure/ahl.
Wegen tier mitunter nur begrenzten Verträglichkeit d. h. bei Polyestern, die noch eine größere Anzahl dieser harzartigen Produkte mit ilen crfmdiingsgcmiiß nicht vercslcrter Carboxylgruppen aufweisen, ist es einziiscizenden Polyestern werden »oi/ugsweisi.- die "iCÜVMtirriifiiu"!«.'!; ;ü:c!; :"i;i;!iih. \v:;!*.ri;jc !.'Zungen niedermolekularen, delinierlen Vorstufen von Amino- herzustellen. Dies kann nach den hi-kaiinlen und plaslcn. die mil ilen crlindungsgcniüß zu verwendenden 2η üblichen Methoden erfolgen, wobei in tier Kegel die Polyestern praktisch unbegrenzt mischbar sind, eilige- Carboxylgruppen vollständig oiler teilweise mil Amisetzt. Solche delinierlen Vorstufen von Aminoplasten neu neutralisiert werden und gegebenenfalls noch zusind z. H. Tclranietlnlolbenzoguanamin. Trimeiliylol- süizlich mit Wasser mischbare I.ösiingsmillel miivermclamin oder llcxamclhvlolmchimin. die auch in teil- wendel werden, die als l.ösevermilller dienen. Selbslvvcisc oder völlig veralberter Iurin. z. H. als Tclrakis- 25 verständlich isl es bei der Herstellung von wäßrigen (niethoxvmclhvli-benzoguanamin. Tctrakis-(ätho\\- l.acklösiingen erforderlich, in Wasser lösliche Aininomelh\l)-ncnzoguanamin oder Polyäther des llcxa- plaste /u ·. ;rwenden: die definierten Vorstufen der niclhylolniclantin, wie I lcxanicthoxymcthvlmelamin Aminoplaste sinil auch zu diesem /weck besonders oder llexabutoxynicthylmclamin. eingesetzt werden geeignet,
können. 3" Das (iewiclilsvcrhfilinis Pol>eslcr zu Aminoplast
Is ist jedoch auch möglich, die Mischbarkeit zwi- kann zwischen 5(1: 50 und W : K). vorzugsweise zwischen den harzartigen Aminoplasten und den crliii- sehen iö : .15 und S5 : 15. schwanken: das für den dunesgemäß zu verwendenden PoIvestern sowie deren jeweiligen Verwendungszweck der Lacke optimale Verträglichkeil beim Linbrennen dadurch zu vcr- Verhältnis läßt sich durch wenige Vorversuche leicht bessern, dal) man dem Gemisch der Lösungen aus 35 ermitteln. Dabei ist zu berücksichtigen, daß häutig Polyester und Aminoplast gewisse Mengen (bis zu durch I rliöhiing des Aminoplast-Anteils die Ilärlc der 50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge an l.aeklilmc erhöht und deren I lasiiziläl vermindert Lösungsmittel) an hochsiedenden polaren Lösern für wird, während bei I rniedrigung lies Aminoplast-Anbeidc Harze, wie z. H. Älhvlglvkol. Äthylclykolacctat. teils die Härte nachläßt und die I le.xibilität zunimmt. Hulylglykol oder Cyclohexanon, zusetzt oder aber 4" Der (icsamlbindcniiticlgeliali der Lacke kann je 1 ■··!■-"-!£'"ci'C Piilyrorr und Aminonlnsi in bekannter nach Verwendungszweck in den üblichen Grenzen Weise in Substanz oder vorzugsweise in Lösung mil- schwanken.
einander umsetzt, wobei man darauf zu achten hat. Die Lacke können die üblichen Zusatz- und Hilfs-
daß die Reaktion nicht bis zur Vernetzung fort- stoffe enthalten, beispielsweise Pigmente, Vcrlauf-
schreitct. Dies kann z. B. durch kurzzeitiges F.rvvärmen 45 mittel und zusätzliche andere Bindemittel, wie z. B.
des Gemisches oder der gemeinsamen Lösung der Ipoxidharzc und hydroxylgruppenhaltig Silicon-
bcidcn Harze, gegebenenfalls in Gegenwart eines harze.
Katalysators, wie z. B. organischen und mineralischen Der erhaltene Lack wird aufgetragen und bei Tcm-
Säurcn. bewerkstelligt werden. Hs ist auch möglich, die peraluren zwischen 100 und 250 C eingebrannt. Die
erfindungsgemäß zu verwendenden Polyester schon 50 dabei ablaufenden Vernetzungsreaktionen werdvfl
vor oder während der Herstellung der Aminoplast- durch Säuren katalytisch beschleunigt. Bei Vcrwcn-
Harze aus z. B. Harnstoff. Benzoguanamin oder MeI- dung von Polyestern mit sehr niedriger Säurezahl
amin und Aldehyden dem Ansatz zuzusetzen, wobei können daher dem Lack saure Substanzen zugesetzt
es selbstverständlich auch möglich ist. zusätzlich werden. Beim Zusatz von beispielsweise 0,5",, p-ToIuol-
übliche Alkohole zur Modifizierung der so gebildeten 55 sulfonsäure (bezogen auf das Gesamtbindemittel) wird
plastifizierten Aminoplastharze mitzuverwenden. Die die Vernetzung stark beschleunigt. Durch größeren
Methoden zur Herstellung derartiger plastifizierter Säurezusatz lassen sich auch bei Raumtemperatur
Amin-Aldehyd-Harze sowohl für lösuncsmittelhaltige trocknende Überzüge herstellen,
als auch für wäßrige Lacksysteme sind bekannt. Auch durch Umsetzung eines säurearmen PoIy-
Zur Kombination mit den erfindungsgemäß einge- ßo esters mit etwa 1 bis 5°„ eines Anhydrids einer relativ
setzten Polyestern stehen eine Vielzahl handelsüblicher stark sauren Dicarbonsäure. z. B. Maleinsäureanhy-
Aminoplaste bzw. deren definierte Vorstufen zur Ver- drid, kann man die Säurezahl des Polyesters nachträg-
fügung. lieh erhöhen und so auch ohne Zusatz von stark sauren
Zur Herstellung der Überzüge werden in der Regel Substanzen die F.inbrenntemperaturen senken,
zunächst Polyester und Aminoplast bzw. dessen defi- 65 Die erfindungsgemäß hergestellten Überzüge haben
nierte Vorstufen in üblichen Lacklösungsmitteln, wie eine Fülle von guten Eigenschaften. Sie sind hoch-
heispielsweise Propanol. iso-Propanol. Butanol. Äthyl- glänzend, sehr gut pigmentierbar und ausgezeichnet
acetat, Butylacetat. Äthylglykol. Athylglykolacetat, vergilbungsbeständig. Werden die Überzüge einer
Wärmcallcrung von 72 Stunden bei HX) C unicrzoven. so Kl keine sichtbare Vergilhung festzustellen: mirli eine WärnicaMcrung von 72 Siuiuleii bei 15(1 C wci -ι die crfiiidiinusgcmäUcn 1'bcrzügc als vcrgilhungsbesländig aus. Die I bcrznge sind beständig gegenüber 1.OSUIi(IMiIiIIuIiI. wie Xylol. Bcnziii-Hcnzol-( ionischen. Lst-rii und Ketonen. Darüber hinaus weisen sie eine gute. Säure- iiiul Alkalibcsländigkeit auf. llei SaIzsprühvcrsuehen. Tropenlesls und Prüfungen im Weallieronieler zeigen sie eine hervorragende Korrosionsscluii/w irkuiig und Wi-ticrbesiändigkcil.
Die heran >raueiuKle I igen e liafl der erlinduni'sreiniill hergestellten I-berzuge ist jedm.li ihre große I l.isli/il.il hui linlici I l.irle
Das Dclinungsvcrhjllcn um i'berzügcn wird pewohnlich dadurch beschrieben, dall man den luchsen licfiingsicst Mach DIN st I 5(<) ausfuhrt und als Mall fur die Dehnbarkeit die I lefiin·.' de· lackieren lilechs in nun angibt, bei dir die I ackschuhl /11 reißen be-1!IMiIl. Wesentlich für dieses Prüfverfahren ist es. dall die Verformung lies Micrzuges langsam erfolgi IVorschub: 0.2 nun see)
I inen Anhaltspunkt für das Vcihallcn von ( bcrzügcn bei plötzlich auftretender Verformung liefert ilie sogenannte Sclilaglicfuiiüsniesstiin1. Diese Me ami: kann beispielsweise mil dem SVhlaglicfuiiusL'cräl 22ή D der I irma I richsen. Ilenier-Siiinlwi·.1. durchgeführt wvrdoi. Mc; diesem Gerät wird eine llalbkinrl ivit einen: Radius \on M) nun durch ein fallende·- (iewichi ViI der Rückseite der I ackicnini! in das Blech plot/-hch eingedrückt. Durch Veränderung der I allhöhe des (icwichtes läßt sich die Tiefung variieren. Is wird der Tiefungswert (in mm) anue.ucben. bei dem die I ackschiilil /u redten hcL'innl. (Die in den Hcispielen anüeüeliencn Werte wurden auf diese Weise erhallen, in einigen Heispielen ist ilcr VSVtI 5 mm anueiieben. da das beschriebene Cicrät mil Λύη in der Reeel zur Prüfung heniil/len I mm starken Tief/iehbleehen keine größere Ticfiin.!· urniöuHchl.)
Wie bei der Schilderung des Standes der Technik ausgeführt wurde und durch Vcrgleichsvcrsuche belegt wiril. siiitl bereits ühcr/ugc aus linearen l'olyestern und Aminoplasten bekannt, die dehnbar sind und auch einer Sclilagbcaiispruchung standhallen. Diese I Ibcr/ügc weisen aber sehr gerinne I lärten (nach DIN 53 157) auf. Andererseits sind Überzüge hoher Härte bekannt, die aber nicht elastisch sind. Demgegenüber weisen die crfindiingsgcmüR erhaltenen Überzüge sowohl hohe Plastizität als auch eine große Märte auf.
Dieses rigenschaftsbdd eröffnet den (ibcrzügcn eine vielseitige Anwendung. Neben der Lackierung von Einzelteilen, die Schlagbeanspruchungcn ausgesetzt sind, kommt vor allem die Lackierung von Materialien in Betracht, die nachträglich 7. R. durch Stanzen verformt werden.
Die entsprechend der Frfindung eingesetzten Polyester ergeben Lösungen niedriger Viskosität. Rs lassen sich daher Lacke mit hohen Fcstkörpcrgchaltcn verarbeiten, was zur Fiinsparung von Arbcilsgängen ausgenutzt werden kann.
Polyesterherstellung
Fin Gemisch aus 388 g Propandiol-(1.2) (5,1 Mol), 124 g Äthylcnglykol (2 Mol), 592 g Phthalsäurcanhydrid (4 Mol) und 292 g Adipinsäure (2 Mol) werden unter Rühren und Durchleiten eines schwachen Stickstoffstromes nach folgendem Zeit-Tempcratur-Plan
α·>
erhitzt: 2 .Stunden bei 14(1 C, 2 Stunden bei IM) C, 4 Stunden bei 180 C. 4 Stunden bei 190 C un.l 22 Stunden bei 200 C. In dieser /eil werden insgesamt 142 g Wasser abgeschieden. Anschließend wird noch 30 Minuten bei 20(1 C und einem Vakuum von 2(1 Torr gerührt. Das klare, farblose Harz weist eine Säurezahl von \<> ιημ KOlI g und eine llydroxylzahl von 91.8 mg KOII g auf. was chitin mittleren Molekulargewicht von I 150 entspricht. Der Polyester wird in einem (ionisch aus 8 Gewichlsteiloi Xylol und 2 (icwichisicilcn Nlliyk'hkolacciat zu einer 00" „igen I ösiing gelöst
I ihohiiii'.1 der Säurezahl eines Polyesters
/ur Schmelze eines Polyesters mit geringer Säurezahl werden 1.2",, Maleinsäureanhydrid (bezogen auf den leinen Polyester) gegeben. Nachdon das zugesetzte \nh\drid völlig gelöst i-,1. wird I Stunde auf 1211 C erwärmt, wodurch die Säurezahl des Polyesters um S.s(i my Kf)II g erhöhl wird.
Die I rhöhiiug der Säurezahl eines Polyesters wird in der Regel in der Schmelze durchgeführt, je.loch hesiehoi keine Schwierigkeilen, die !'leiche Reaktion in ('ei Lösung des Polvesiers unter ilen genannten Reakiionsbediiiguiigen durchzuführen: es ist dabei jedoch darauf zu achten, daß das lösungsmittel keine funklioiicllcn Gruppen enthält, die unter den ucnannlen Kcaklionsbcilingiiiigen ebenfalls mil dem Säureaiiliydrid reagieren können.
I lerstellung eines Lacks
Die I ösiiiigen der Polyester in geeigneten Lösungsmitteln, in der Regel ein Gemisch aus XsIoI und einem polaren I ösiingsmillel. werden mit einer käullicheii 55" „igen I ösiing eines Melamin-I ormalilchyd-Kondeiisales in Xylol-Uulanol-Gonisch (1:1) oder mit einem käullicheii I Icxamclhylolmclaniiiulcrival im gewünschten I cslsiolTverhällnis \ermischl. lim ein Polyesier-Mclaminharz-Verhällnis von 7:3 einzustellen, werden beispielsweise I 17 g einer MVV11J;:.-n Lösung der Polyester mit 54.5 g der genannten MeI-amiiiliarz-i oMing vermischt, snüioi "i>!vv.sici um! Melamin-I (irmaldehyd-Kondoisal nicht miteinander verträglich sein, so wird das Gemisch der Lösungen
bei säurearmen Polyestern unter Zusatz von 0.5",, p-Toluolsulfonsäurc. bezogen auf die Gesamtmenge an Polyester und Aminoplast , IO bis M) Minuten auf 50 bis 100 C" erwärmt.
Herstellung einer Lackfarbe
7ur Herstellung einer Lackfarbe wird ein Klarlack im Bindeniitlcl-Pignient-Verhältnis von 2: I mil TiO2 pigmentiert.
Herstellung und Prüfung der Überzüge
/ur Prüfung wird der Klarlack bzw. die Lackfarbe auf Probcblechc und Glasplatten aufgebracht und cincebrannt. /ur F.rnicdrigung der Finbrcnntcmpcratur wird Lacklösungen, die unter Verwendung von Polyestern niedriger Säurezahl hergestellt wurden, 0,5",', p-Toluolsulfonsäurc (bezogen auf das Gesamtbindcmillcl) zugesetzt. Die Schichtdicke der Filme, an denen die Prüfung erfolgt, beträgt in allen Beispielen 40 bis 60 μ. Die Härteprüfung erfolgt gemäß DlN 53 157, die Prüfung der Plastizität nach den vorstehend beschriebenen Methoden.
Die Beispiele 1 bis IO sind in der Tabelle 1 zusammencestellt, wobei auch die Art des verwendeten MeI-
12
aminhar/cs angcgcbjn wird (In der Spnllc »Art des Melaminhar/es« bedeutet K. daß ein bulylierles Melamin-L or ma ldehyd-Kondensat verwendet wurde.während HMM die Verwendung eines I lcxaniclhylolmelaminderivais an/eigi). Die Tabelle 2 enthüll die Prüfwerk· der Übcr/üge, ilie aus den in den folgenden Vergleichsheispielen I bis 4 beschriebenen Polyestern hergestellt wurden.
Verglcichshcispiel I
I 5Sl) μ ilc^ ·>\ mmeirischeii Uis-(liydio\yälh\l)-älhers des |tisphenol-'A (5 MnI) werden um KH) μ llcnisicinsiiure;inl)>drid (4 MdI) unter Durchleilcn eines Snckstoffslronies (i Stunden laug ;inf IXO C erhitzt. Kestliehe Menuen Hcaktionswasser werden dann durch Anlegen eines Vakuums, von elwa 21) l'nrr enlfernl. Her so hergestellte Polyester hat eine Säure/ahl son 5 ιημ KOII μ: er wird in einem Xylol-Melhylälhylkelon-Cyclohe\anon-( iemisch (l:i:i) /u einer 50"'„igen I ösuiig gclösi
Vcrgleichsbeispiel 2
(lleispiel 2 aus der US-PS 24 W) IK6)
I4S μ Phthalsäureanhydrid. 14'· μ Adipinsäure. 27S μ 2-Aihylhe\andiol-( 1.3) und IIO ml Xylol werden innerhalb \on 4 Stunden auf ISO C iiml in weiteten 4 Stunden auf 2(10 C erwärmt, wobei das gebildete Wasser über einen Wasserabscheider abgetrennt wird. Danach wird innerhalb von 4,5 Stunden langsam das l.iisungsmiitel abdestillierl. so dall am I nde eine Temperatur von 240 C erreicht wird.
Vergleichsbcispiel 3
(Heispiel I aus Ullinanns Liicyclopädic der techni-& Schwar/enberg Miinchen Herlin. 1963) 14(X) g Adipinsäure (9.6 Mol) und 675 g Alhylenglykol (10.9MoI) werden unler Überleiten eines Siieksloffsironies langsam auf 130 bis 140 C erhit/l. Damit erreicht wird, daß beim Abdestilliercn des Reaktionswassers kein Cilykol mil übergeht, wird ein Teil des Destillales als Rücklauf auf die Kolonne gegeben. Im Laufe einiger Stunden wird das Reaklionsgemisch auf 2(H) C erhit/l. dann auf 150 (abgekühlt und die Kon-
i" densalion unter Vakuum forlgeset/t. bis sie hei 2(M) forr und 2(M) C nach 5 bis S Stunden beendet ist. Der wachsartige Polyester hat eine llydroxyl/ahl von 54 ηιμ KOM μ und ein minieres Molekulargewicht von 2000: er wird in einem Xylol-Melhylälhvlkcton-( iemisch (1 : I) zu einer 50" „igen I ösiing gelöst.
Vergleichsbeispiel 4
2" (Iteispiel 2 aus llhiianns I iicyclopädie
der technischen Chemie. 3. Auflage. IUI. 14. S. 87, Urban Λ: Schwar/enberg. Miinchen Uerlin, 1963)
316g Adipinsäure (2,16MoI). 480g Phlhalsäureanhydrid (3.24 Mol) und "1 μ Alhylenglykol (6.5 Md) werden unter ('!herleiten eines Siicksioffstronies langsam aiii 160 bis 2(H) C erhii/l. bis 118 g Destillat übergegangen sind. Hierbei ist ilarauf /u achten, daß die Übergangsleinperalur am Kopf der Kolonne 100 C nicht übersteigt. Anschließend werden bei steigendem Vakuum in 6 Stunden noch 19 g abdestillierl. Der Polyester hat eine Säure/ahl von 3 bis 4 mg KOl l/g und eine llydroxyl/ahl von 56 mg KOH/g; er wird in einem Xylol - Melhyläthylketon - Cyclohexanon - de-
scher IVl)CSkT aus
(Moll
Aullage. IUI. 14. S. 87 , Urban 35 misch (I : 0,5% pTS
0,5% pTS
0,5% pTS
1:1) zu einer 5O11Z0IgCi ι Lösung gelöst.
ι Chemie, 3. 4 PC.*)
1,5 PSA*)
1,5 ADS*)
0,5% pTS
0,5%pTS
0,5% pTS
0,5% pTS
Tabelle 1 5 PCi
2,5 PSA
1.5 ADS
Milllc.es
MoI-
gcw ich!
vciluiltnis Poly
ester zn McI-
jiuinlKir/ /u
i iiι.:
Art <lcs
MlI.iiihii-
har/cs
katalysator 0,5% pTS
0,5% pTS
0,5 % pTS
0,5% pTS
l.inbrcnn-
hcdiiigungcn
Härte
nach
I)IN
53 157
(see!
Ticf/ieh-
fäliigkcil
nach
DIN 53
(nun)
Schlag-
tiefung
156
(mm)
Kci-
Nr.
7 PCi
4 PSA
2ADS
KOO 70 : 30: 0
70 : 30 : 50
80 : 20 : 0
IIMM*)(),5"„pTS*)
HMM 0.5% pTS
HMM 0,5% pTS
0,5%pTS
0,5% pTS
0,5% pTS
0,5% pTS
130/30'
130/30'
130/30'
145
135
133
•10
8,8
IO
•5
.-5
I 9 PC.
6 PSA
2ADS
1030 70: 30 : 0
80 : 20 : 0
80: 20: 50
HMM
HMM
HMM
0,5% pTS
0,5% pTS
140730'
140/30'
140 /30'
161
143
135
■10
•10
9,2
•5
,-5
4—5
2 9 PG
5PSA
3ADS
1330 70 : 30 : 0
80: 20 : 0
70: 30: 50
80: 20 : 50
HMM
HMM
HMM
HMM
130/30'
130/30'
130730'
130730'
187
182
185
156
9,5
^ 7,6
4
>5
3
4
3 5PG
2 AG*)
4PSA
2ADS
2460 70: 30: 0
80: 20: 0
70: 30: 50
80: 20 : 50
HMM
HMM
HMM
HMM
130730'
130730'
130/30'
130/30'
184
178
173
178
8,7
9,6
4—5
>5
3
4
4 2180 70:30: 0
80:20: 0
70: 30: 50
70: 30 : 50
HMM
HMM
HMM
K*)
140730'
140/30' "
140730'
130/30'
154
132
146
125
9,8
7,8
>5
>5
4—5
3—4
5 1150 70: 30: 0
70: 30: 50
HMM
IiMM
140730'
140730'
150
125
8,7 >5
4
6
13
Tabelle I (l'orlsel/iing) l'itlyesler aus Minieres Ciewichls- Λ π iles k.Italy siitor I inhrcnn- Haue I icf/ich- Sehlag-
Bei MoI- \erhallnis l'ol.v- Mcl.imin- bcditigungcn nach fühigkeil ticfung
spiel gcw ielit cslcr zu MeI- Iu ι/es I)IN nael'
Nr. iiininh.ii/ /u 53 157 I)IN 53 15(.
TiO.
(Mol) (see) (ninij (muh)
3 PCi 780 70 : 30 : 0 11M M 0,5",, pTS 140 /3(V 195 9.7 2-3
7 I ACi SO : 20 : 0 HMM 0.5",, pTS 140 /30' 183 10 3 4
2 PSA SO : 20 : 50 UM M 0.5",, pTS 140 /30" 176 8,3 2 3
I ADS
12 PCi 3SW) M):40: 0 11M M 0.5 "„ pTS 140 30' 163 9,4 • 5
8 5 AG 70 : 30 : 0 11M M 0,5",. pTS 140 ,30' 150 •10 •5
10 PSA SO : 20 : 0 HMM 0,5",, pTS 140 /30' 132 ■10 ■ 5
3 USA*) 70 : 30 : 50 IIMM 0,5",, pTS 140 /30' 128 10 ■5
j /M-/J vn . ii\ ■ cn I I M M η <" n'TX !4O :yy IIO ■10 •5
70 : 30 : 0 K 1.2",, MA*) 130 ,30' 161 9,8 ■ 5
70 : 30 : 50 k 0,5",, pTS 130 30' 134 8,1 ■5
8 PCi 2020 70 : 30: 0 11M M 0.5",, pTS 140 /30' 153 •10 ■ 5
9 I IXi*) SO : 20: 0 IIMM 0.5",, pTS 140 ..30' 145 10 5
6PSA SO : 2(1: 50 HMM 0,5",, pTS 140 /30' 134 •10 •5
2ADS
7 PCi 1890 70 : 30 : 0 HMM 0.5",, pTS 140 ,30' 173 ■10 .5
10 1 CHDM*) iiO : 20 : 0 Il M M 0,5",, pTS 140 /30' 161 ■10 5
5PSA 70 : 30 : 50 HMM 0,5",, pTS 140 /30' 156 7,3 4—5
2ADS
Tabelle 2
Vergleichs-
bcispiel
Nr.
Polyester aus
(Mol)
Mittleres Molgewicht
Gcw ichlsvcrhältnis Polyester zu McI-aminharz zu TiO,
Λ rl des Katalysator Melaminharze;»
Iiinbrenn- llätle bedingungen nach DlN
53
(see)
Tief/ich-
fahigkcil
nach
HIN 53 15()
(mm)
Schlagtief ung
(mm)
4. HABA*) 4BSA
1,91 ÄHD*) PSA
IADS
10,9 AG*)
9,6 ADS
6,5 AG
3,24 PSA
2,16 ADS
1880
1750
2050
70: 30: 70: 30:
70: 30: 70: 30:
70 : 30 : 70:30:
70 : 30 : 70: 30 :
K 0.5",, pTS
HMM 0.5",, pTS
K HMM
K. HMM
HMM
0.5",, pTS 0,5ü opTS
0,5",,, pTS 0,5"uPTS
0,5°oPTS 0,5"oPTS
130 30'
130 ,30'
130 /30'
130/30'
130/30'
130 30'
130/30'
130 /30'
135 126
35 19
45 39
25
T)
1.1 1.9
2.0 •10
6.1 8,8
7.9 9,1
■5
■5 ■5
-5
·) Abkürzungen: PG PSA ADS HMM K
HÄBA pTS AG BSA MA
DG ÄHD
Propandiol-(1,2).
Phthalsäureanhydrid.
Adipinsäure.
Hexamethylolmelaminderivat. Melamin-Formaldehyd-Kondensat. Bis-(hydroxyäthyl)-äther des Bisphenol A.
p-Toluolsulfonsäure.
Äthylenglykol. Bernsteinsäureanhydrid. Maleinsäureanhydrid.
(Der säurearme Polyester wird durch Reaktion mit der angegebenen Menge Maleinsäureanhydrid
— bezogen auf den reinen Polyester — nach der beschriebenen Methode auf eine höhere Säurezahl
gebracht.)
Diäthylenglykol.
2-Äthy l-hexandiol-t 1,3).
CHDM = M-Bis-ChydroxymethyD-cydohexan.
Beispiel 11
Ein Gemisch aus 5 Moll Propandiol-(1,2), 1,0 Mol Äthylenglykol, 4,5 Mol Phthalsäureanhydrid und 1,3 Mol Adipinsäure wird unter Rühren und Durchleiten eines schwachen StickstofFstromes nach folgendem Zeit-Temperatur-Plan erhitzt: !Stunden bei 150° C und 32 Stunden beii 2000C. Das Harz weist eine Säurezahl von 39 mg ΚΟΉ/g und eine Hydroxylzahl von 49 mg ΚΟΗ/g auf, was einem mittleren Molekulargewicht von 1270 entspricht.
Von dem so erhaltenen Polyester wird bei einer Temperatur von 80 bis 90°C eine 77°/oige Lösung in Isopropanol hergestellt; anschließend wird er mit der äquivalenten Menge Dimethylaminoäthanol neutrali- «s siert. Diese; Polyesterlösung wird eine solche Menge eines handelsüblichen wasserlöslichen, methylverätherten Hexamethylolmelamins zugemischt, daß ein Polyester/Aminoplast-Verhältnis von 75: 25 erhalten wird. AnsenJießend wird diese Lösung mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von 55 Gewichtsprozent verdünnt.
Die — nach Zusatz von 0,5 Gewichtsprozent p-Toluolsulfonsäure (bezogen auf das Bindemittel) — aus dieser Lackfarbe hergestellten und 30 Minuten bei 1600C eingebrannten Lackfilme sind glänzend und weisen eine Härte von 137 see, eine Tiefziehfähigkeit von 8,7 mm und eine Schlagtiefung von 4 bis 5 mm auf.
Beispiel 12
Ein Gemisch aus 7,0 Mol Propandiol-(1,2), 4,3 Mol Phthalsäureanhydrid und 1,7 Mol Adipinsäure wird unter Rühren und Durchleitcn eines schwachen Stickstoffstromes nach folgendem Zeit-Temperatur-Plan erhitzt: 2 Stunden bei 150"C und 29 Stunden bei 200"C. Das Harz weist eine Süurczahl von 4 mg ΚΟΗ/g und eine Hydroxylzahl von 76.5 mg KOH/g auf, was einem mittleren Molekulargewicht von 1460 entspricht. Von dem Polyester wird eine 70n/„i8C Lösung in Äthylglykolacetat hergestellt. Dieser Polyester-
lösung wird eine solche Menge eines handelsüblichen teilweise methylverätherten Hexamethylolmelamin! hinzugefügt, daß ein Polyester/Aminoplast-Verhältn von 65 : 35 erhalten wird. Diese Mischung wird nacl Zusatz von 0,5 Gewichtsprozent p-ToluolsuIfonsäun (bezogen auf das Polyester/Aminoplast-Gemisch 30 Minuten lang auf 900C erhitzt. Dabei stieg d Viskosität der Lösung deutlich an, so daß auf eine Vo vernetzung geschlossen werden kann. Anschließenc wird das Reaktionsgemisch mit Äthylglykolacetat aul einen Feststoff gehalt von 60 "„ eingestellt.
Die — nach Zusatz von 0,5 Gewichtsprozent p-Tolu olsulfonsäure (bezogen auf das Bindemittel) — aui diesem Klarlack hergestellten und 30 Minuten be 1300C eingebrannten Lackfilme sind glänzend um weisen eine Härte von 216 see, eine Tiefziehfähigkei von 9,1 mm und eine Schlagtiefung von 3 mm auf.
Beispiel 13
_ Ein Gemisch aus 3,2 Mo! Propandiol-(1,2), 0,8 M Äthylenglykol, 1,9 Mol Phthalsäureanhydrid um 1,1 Mol Adipinsäure wird unter Rühren und Durch leiten eines schwachen Stickstoffstromes nach folgen dem Zeit-Temperatur-Plan erhitzt: 2 Stunden be 150" C und 23 Stunden bei 2000C. Das Harz weist ei™ Säurezahl von 2,8 mg ΚΟΗ/g und eine Hydroxylzah von 145 mg ΚΟΗ/g auf, was einem mittleren Moli kulargewicht von 755 entspricht.
Zur Herstellung eines Klarlackes werden 70Tei dieses Polyesters mit 30 Teilen eines handelsübliche! flüssigen, methylierten Hexamethylolmelamins vei mischt. Ferner werden, um einen besseren Verlauf zi erhalten, 2°/„ eines handelsüblichen Verlaufmittel .zu gefügt.
Die — nach Zusatz von 0,5 Gewichtsprozent p-Tolu olsulfonsäure (bezogen auf das Bindemittel) — au dieser Lackfarbe hergestellten und 30 Minuten be 130" C eingebrannten Lack Γι I me sind glänzend um weisen eine Härte von 172 see, eine Tiefziehfähigkei von 8,8 mm und eine Schlagtiefung von >5 mm aul
030 210/2

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Flüssige Überzugsmittel auf der Grundlage einer Mischung aus Bindemittel und organischen Lösungsmitteln oder Wasser und das Bindemittel wasserlöslich machenden Zusätzen oiler gegebenenfalls auch auf losiingsmillelfrcii.T Grundlage, die als Bindemittel m
A) 50 his IO Gewichtsprozent Aminoplaste und oder deren niedermolekulare, definierte Vorstufen und
B) 50 his W) Gewicliispro/eni hydroxylgruppenhaltige und carboxylgrunpcnhallige lineare '■' Polyester aus Alhtlenglykol. Propandio|-( 1.2) und gegebenenfalls anderen Diolen einerseits sowie aromalischen und aliphatischen Dicarbonsäuren andererseits
gegebenenfalls neben üblichen Zusatz- und iiiifssioffcn enthalten, wobei das Bindemittel auch durch Mischkondensalioii von Aminoplasten und odi r deren niedermolekularen, definierten Vor-'tufcn mit den linearen PolycMcm oder durch Mischkondensation der Aiisgaiigsproiiukle der Aminoplast-Herstellung mil den linearen PoIv estern hergestellt worden sein kann, d a d u r c !1 g e k c η η ζ e i c h η c I. dall lineare Polvesler r.ui minieren Molgewichten /wischen W)O mid 4OtMI ;.. eingcsclzl werden, die durch V'ercsicrimg der Genrsclie I und Il hergestellt worden sind, wobei finnisch I
1.1 mchrals70bis KK) Molprozenl aus Propandiol-( 1.2) und Ιλ
1.2 /u werigcr als 30 bis 0 Molpro/eni aus einem oder mehreren anderen aliphatischen oder cvd« aliphatischen Diolen, in denen die Hydroxvlfiinklionen durch 2 bis S Kohlcustoffaiome gel rennt sind und gc'cKnenfalls bis /u '" ? der Kohlenstoffatom^ durch Saucrsioffa'omc ersetzt sein können, die wiederum durch mindestens 2 Kohlcnsioffalonic voneinander getrennt sein sollen.
Ι.Ί
bcsiehl.
und (icmiscli Il
II. I /η Ή bis 1.1 \lolpro/eni aus einer oder mehreren aromatischen oder cvcloaliphalischen Dicarbonsäuren und oder deren Derivaten und
11.2 /u ') bis (i7 Molpro/cnt aus einer oder mehreren gesättigten, aliphatischen Dicarbonsäuren mil 4 bis 12 Kohlenstoffatomen iw\t\ oder deren Deritalen
bnlehl.
?.. ('bcrzugsiniiicl nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, dall lineare Polyester mit minieren Molgewichten zwischen HOO und 25(iO eingesetzt UC' it'll. ft"
I. f hcr/ugsimik'l nach Anspruch I und 2. dadurch !vkcnn/cichncl. dall lineare Polyester mil millleici' Molgewjchlen /Aischcn HMM) und 2<MM) eini'cset/l werden
4 ί'ber/iigsmiilel nach Anspruch I bis .1. da- '■'> durch gekennzeichnet, dall lineare Poltesler eingesel/l werden, /a deren I ler tellting als Komponenten..' .vsär■ L'ιc. .11M'!>,iiis. !ic DiCiirbi'iisätiien mit 4 bis Ο Kohlenstoffatomen und "der deren Deritatc wrwcndei worden sind.
5. Überzugsmittel nach Anspruch I bis 4. dadurch gekennzeichnet, dall lineare Polyester eingesetzt werden, zu deren Herstellung als Komponente 11.2 nur Adipinsäure verwendet worden ist.
f>. niierzugsmitiel nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, dall lineare Polyesier eingesetzt werden, zu deren I lerstellung als Komponente II. I nur Phthalsäureanhydrid verwendet worden ist.
7. Oberzugsiiiittel nach Anspruch I bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß lineare Polyester eingesel/l werden, /u deren Herstellung als Komponente I atiNschlicUlich Propandiol-i 1.2) verwendet worden ist.
DE19681805185 1968-10-25 1968-10-25 Überzugsmittel Expired DE1805185C3 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681805185 DE1805185C3 (de) 1968-10-25 1968-10-25 Überzugsmittel
FR6936055A FR2023326A1 (de) 1968-10-25 1969-10-21
US868895A US3678128A (en) 1968-10-25 1969-10-23 Coating compositions comprising a mixture of a polyester and an aminoplast
GB52136/69A GB1274008A (en) 1968-10-25 1969-10-24 Polyester-based coating compositions
JP44085181A JPS4920736B1 (de) 1968-10-25 1969-10-25

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681805185 DE1805185C3 (de) 1968-10-25 1968-10-25 Überzugsmittel

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1805185A1 DE1805185A1 (de) 1970-05-14
DE1805185B2 DE1805185B2 (de) 1975-08-14
DE1805185C3 true DE1805185C3 (de) 1980-04-10

Family

ID=5711527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681805185 Expired DE1805185C3 (de) 1968-10-25 1968-10-25 Überzugsmittel

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1805185C3 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1807776C3 (de) * 1968-11-08 1982-11-25 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Überzugsmittel zur Herstellung kochfester, sterilisier- und hochverformbarer Lackfilme
DE2621657C3 (de) * 1976-05-15 1984-02-16 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Überzugsmittel zur Herstellung von Coil-Coat-Beschichtungen
EP0008344B1 (de) * 1978-08-28 1983-03-23 Chemische Werke Hüls Ag Flüssige Überzugsmittel

Also Published As

Publication number Publication date
DE1805185B2 (de) 1975-08-14
DE1805185A1 (de) 1970-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2019282C3 (de) Überzugsmittel
DE1805190B2 (de) Ueberzugsmittel
DE1805185C3 (de) Überzugsmittel
DE1805186A1 (de) UEberzugsmittel
DE1805189C3 (de) Überzugsmittel
DE1805188C3 (de) Überzugsmittel
DE1805198C3 (de) Überzugsmittel
DE1805187C3 (de)
DE1805192C3 (de) Überzugsmittel
DE2012525C3 (de) überzugsmittel
DE1805183C3 (de) Überzugsmittel
DE2457775C3 (de) Hochpigmentierbares, flüssiges Überzugsmittel
DE2012526C3 (de) Überzugsmittel
DE1805182C3 (de) Überzugsmittel
DE1805196B2 (de) Ueberzugsmittel
DE1805191C3 (de) Überzugsmittel
DE1805197C3 (de) Überzugsmittel
DE1805199C3 (de) Überzugsmittel
DE1805188B2 (de) Überzugsmittel
DE2012525B2 (de) Überzugsmittel
DE1805189B (de) Überzugsmittel
DE1805199B2 (de) Ueberzugsmittel
DE2013097B2 (de) Überzugsmittel
DE1805195A1 (de) UEberzugsmittel
DE1805183B2 (de) Ueberzugsmittel

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee