DE1805185C3 - Überzugsmittel - Google Patents
ÜberzugsmittelInfo
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- 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
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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-
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
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.
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)
(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-
(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 | ||||||||||
Vergleichs-
bcispiel
Nr.
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
IADS
10,9 AG*)
9,6 ADS
9,6 ADS
6,5 AG
3,24 PSA
2,16 ADS
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'
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.
p-Toluolsulfonsäure.
(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.)
2-Äthy l-hexandiol-t 1,3).
CHDM = M-Bis-ChydroxymethyD-cydohexan.
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.
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.
_ 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)
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.
Priority Applications (5)
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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 |
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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 |
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DE19681805185 Expired DE1805185C3 (de) | 1968-10-25 | 1968-10-25 | Überzugsmittel |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1805185C3 (de) |
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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 |
-
1968
- 1968-10-25 DE DE19681805185 patent/DE1805185C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE1805185A1 (de) | 1970-05-14 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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