DE19607435A1 - Sterisch stabilisierte, nicht-wäßrige Dispersion, und Beschichtungsmittel auf deren Basis - Google Patents
Sterisch stabilisierte, nicht-wäßrige Dispersion, und Beschichtungsmittel auf deren BasisInfo
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Description
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist eine sterisch stabilisierte, nicht
wäßrige Dispersion, sowie ein Beschichtungsmittel auf der Basis dieser Dispersion.
Die vorliegende Anmeldung betrifft außerdem noch ein Verfahren zur Herstellung
der genannten Dispersion, des Beschichtungsmittels sowie dessen Verwendung für
die Beschichtung von Emballagen.
Zur Herstellung einer Dose für den Einsatz als Verpackungsmaterial, insbesondere
für die Verpackung von Lebensmitteln, werden Bleche aus Weißblech,
chromatiertem Stahl und Aluminium in Tafel- oder Bandform beschichtet. Die
Lackschicht wirkt als Schutzschicht, um das Metall vor dem Angriff des Füllgutes
und daraus resultierender Korrosion einerseits zu schützen und um andererseits
eine Beeinflussung des Füllgutes durch Korrosionsprodukte des Metalles zu
verhindern. Selbstverständlich darf es auch durch die Lackschicht selbst, etwa
durch herausgelöste Lackbestandteile, zu keiner Beeinflussung bzw.
Beeinträchtigung des Füllgutes kommen, weder bei der im Falle der
Lebensmittelverpackungen im Anschluß an die Abfüllung durchgeführten
Sterilisation des Füllgutes noch bei der anschließenden Lagerung der verpackten
Güter. Im Falle der technischen Verpackungen handelt es sich oftmals um
chemisch reaktive bzw. aggressive Füllgüter, gegen die die Lackschichten ebenfalls
beständig sein sollten. Weiterhin müssen die Lacke derart aufgebaut sein, daß sie
den bei der Weiterverarbeitung der beschichteten Bleche zu den Dosen
auftretenden mechanischen Beanspruchungen, etwa beim Verformen, Stanzen,
Bördeln und Sicken der Bleche, standhalten.
Typischerweise werden die sogenannten Goldlacke auf Basis eines oder mehrerer
Epoxidharze sowie eines oder mehrerer Phenolharze als Blechemballagen-
Innenschutzlacke eingesetzt. Nachteilig bei diesen üblicherweise eingesetzten
Beschichtungsmitteln ist jedoch der nur geringe Festkörpergehalt von im
allgemeinen 30 bis 40 Gew.%.
Ferner ist aus der EP-A-321 088 ein Verfahren zur Herstellung einer sterisch
stabilisierten, nicht-wäßrigen Dispersion eines Polyepoxids bekannt, bei dem als
Dispersionsstabilisator Polybutadien zum Einsatz kommt. Nachteilig bei diesem
Verfahren ist die nur beschränkt mögliche Herstellung von Dispersionen mit einem
definierten Aufbau. Verbesserungsbedürftig bei diesem Verfahren ist die
Einarbeitbarkeit von weiteren Harzen. Außerdem sind auch noch verschiedene
Eigenschaften der unter Verwendung der Dispersionen hergestellten
Beschichtungen, wie z. B. Flexibilität, Porosität sowie Beständigkeit gegen saure
Testlösungen, wie z. B. 1%-ige Milchsäure oder 3%-ige Essigsäure,
verbesserungsbedürftig. Schließlich sind die Schichtdicken des applizierten
Beschichtungsmittels zu hoch. Eine ausreichende Sterilisationsbeständigkeit und
Porenfreiheit, insbesondere in sauren Medien ist nur mit mindestens 7-8 g/m² zu
erreichen, während die Anforderungen an die Dosenbeschichtung heute bei unter 5
g/m² liegen.
Ferner ist aus der Deutschen Patentanmeldung P 44 23 309.4 ein Verfahren zur
Herstellung einer sterisch stabilisierten, nicht-wäßrigen Dispersion eines
Polyepoxidharzes sowie deren Verwendung in Beschichtungsmitteln für die
Innenlackierung von Emballagen bekannt. Der Zusatz von Phenolharzen zu den
Beschichtungsmitteln ist jedoch in dieser Anmeldung nicht beschrieben.
Aus der Deutschen Patentanmeldung P 44 41 684 ist schließlich ein
Beschichtungsmittel auf der Basis einer sterisch stabilisierten, nicht-wäßrigen
Dispersion sowie Phenolharzen bekannt. Als Dispersionsstabilisator dient hier
Polybutadien. Hier treten dieselben Nachteile wie bei dem Produkt gemäß der
EP-A-321088 auf.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein
Beschichtungsmittel enthaltend a) eine sterisch stabilisierte, nicht-wäßrige
Dispersion, die herstellbar ist, indem in einem organischen Lösemittel in
Gegenwart eines Dispersionsstabilisators mindestens ein Epoxidharz (A) mit im
Mittel mindestens 2 Epoxidgruppen pro Molekül mit mindestens einem Diol (B)
der Formel HOROH (I), in der R eine Gruppe der Formel -Ph-D-Ph- (II) ist,
worin -Ph- eine Phenylen- und D eine Methylen- oder eine Propylengruppe ist,
und ggf. mit einer weiteren Komponente (C), die gegenüber Epoxid- oder
Hydroxylgruppen reaktive Gruppen aufweist, umgesetzt wird, und b) das
Beschichtungsmittel mindestens ein Vernetzungsmittel enthält, zur Verfügung zu
stellen. Das Beschichtungsmittel soll einen möglichst hohen Festkörpergehalt
aufweisen und die Anforderungen, die üblicherweise an die für die
Innenlackierung von Dosen eingesetzten Beschichtungsmittel gestellt werden,
erfüllt. Diese Beschichtungsmittel sollten daher z. B. gute
Applikationseigenschaften aufweisen sowie eine gute Haftung, gute Flexibilität
und eine gute Sterilisationsbeständigkeit sowie Porenfreiheit der resultierenden
Beschichtungen gewährleisten. Darüber hinaus sollte das Beschichtungsmittel
einfach und kostengünstig herstellbar sein.
Diese Aufgabe wird überraschenderweise durch ein Beschichtungsmittel gelöst,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Verbindung (I) in Form einer nicht
wäßrigen Dispersion vorliegt, die durch einen Stabilisator sterisch stabilisiert ist,
der Isopren oder eine von Polyisopren abgeleitete Komponente enthält.
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist außerdem noch ein Verfahren zur
Herstellung der Beschichtungsmittel auf der Basis einer sterisch stabilisierten,
nicht-wäßrigen Dispersion, die herstellbar ist, indem in einem organischen
Lösemittel in Gegenwart eines Dispersionsstabilisators mindestens ein
Epoxidharz (A) mit im Mittel mindestens 2 Epoxidgruppen pro Molekül mit
mindestens einem Diol (B) der Formel HOROH (I), in der R eine Gruppe der
Formel -Ph-D-Ph- (II) ist, worin - Ph- eine Phenylen- und D eine Methylen-
oder eine Propylengruppe ist, und ggf. mit einer weiteren Komponente (C), die
gegenüber Epoxid- oder Hydroxylgruppen reaktive Gruppen aufweist, umgesetzt
wird, und das Beschichtungsmittel mindestens ein Vernetzungsmittel enthält.
Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung des Diols (B)
und ggf. der Komponente (C) mit der Epoxidharzkomponente (A) in Gegenwart
eines sterischen Dispersionsstabilisators erfolgt, der Isopren oder eine von
Polyisopren abgeleitete Komponente umfaßt.
Die Erfindung betrifft ferner eine sterisch stabilisierte, nicht-wäßrige
Dispersion, die herstellbar ist, indem in einem organischen Lösemittel in
Gegenwart eines Dispersionsstabilisators mindestens ein Epoxidharz (A) mit im
Mittel mindestens 2 Epoxidgruppen pro Molekül mit mindestens einem Diol (B)
der Formel HOROH (I), in der R eine Gruppe der Formel -Ph-D-Ph- (II) ist,
worin -Ph- eine Phenylen- und D eine Methylen- oder eine Propylengruppe ist,
und ggf. mit einer weiteren Komponente (C), die gegenüber Epoxid- oder
Hydroxylgruppen reaktive Gruppen aufweist, umgesetzt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindung (I) in Form einer nicht-wäßrigen
Dispersion vorliegt, die durch einen Stabilisator sterisch stabilisiert ist, der
Isopren oder eine von Polyisopren abgeleitete Komponente enthält.
Demgemäß ist Gegenstand der Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung
einer sterisch stabilisierten, nicht-wäßrigen Dispersion, die herstellbar ist, indem
in einem organischen Lösemittel in Gegenwart eines Dispersionsstabilisators
mindestens ein Epoxidharz (A) mit im Mittel mindestens 2 Epoxidgruppen pro
Molekül mit mindestens einem Diol (B) der Formel HOROH (I), in der R eine
Gruppe der Formel -Ph-D-Ph- (II) ist, worin -Ph- eine Phenylen- und D eine
Methylen- oder eine Propylengruppe ist, und ggf. mit einer weiteren
Komponente (C), die gegenüber Epoxid- oder Hydroxylgruppen reaktive
Gruppen aufweist, umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung
des Diols (B) und ggf. der Komponente (C) mit der Epoxidharzkomponente (A)
in Gegenwart eines sterischen Dispersionsstabilisators erfolgt, der Isopren oder
eine von Polyisopren abgeleitete Komponente enthält.
Vorzugsweise erfolgt die Herstellung der sterisch stabilisierten, nicht-wäßrigen
Dispersion in einem Einstufenverfahren. Alternativ kann die Dispersion auch in
einem Zweistufenverfahren hergestellt werden.
In der ersten Stufe des Verfahrens wird die Epoxidharzkomponente (A) mit
mindestens einem Diol (B) und ggf. der Komponente (C) zu einem phenolische
Hydroxylgruppen als Endgruppen enthaltenden Reaktionsprodukt mit einem
Phenoxyequivalentgewicht von mindestens 246, vorzugsweise von mindestens 642,
besonders bevorzugt von 642 bis 26 500, umgesetzt. Die Mengen an
Epoxidharzkomponente (A) und Diol (B) werden dabei bevorzugt so gewählt, daß
1 Äquivalent Epoxidharzkomponente (A) mit 3 bis 1,001 Äquivalenten, bevorzugt
1,5 bis 1,01 Äquivalenten, mindestens eines Diols (B) umgesetzt werden, wobei bis
zu 100 Gew.% der Komponente (B) durch die Komponente (C) ersetzt sein
können. Bevorzugt sind 0 bis 20 Gew.-% Anteil der Komponente (C) in der
Komponente (B) vorhanden.
Die Umsetzung der Epoxidharzkomponente (A) mit dem bzw. den Diolen (B) und
ggf. (C) in der ersten Stufe des Verfahrens erfolgt bevorzugt dadurch, daß das
oder die Epoxidharze, das oder die Diole und ggf. (C), der Dispersionsstabilisator
und das Lösemittel zusammengegeben und unter Rühren langsam erwärmt werden.
Bevorzugt wird auf Temperaturen zwischen 80 und 140°C erwärmt. Bei dieser
leicht erhöhten Temperatur wird bevorzugt zunächst einige Zeit dispergiert.
Danach wird ggf. der Katalysator zugegeben und auf die gewünschte
Reaktionstemperatur aufgeheizt. Die Umsetzung des Epoxidharzes mit dem Diol
und ggf. (C) erfolgt dabei üblicherweise bei einer Temperatur zwischen 120 und
250°C, bevorzugt bei einer Temperatur zwischen 160 und 180°C.
Daneben ist es aber in der ersten Stufe des Verfahrens auch möglich, zunächst die
Epoxidharzkomponente (A) mit dem Lösemittel und dem
Dispersionsstabilisator vorzulegen und durch Rühren und ggf. leichtes
Erwärmen, bevorzugt auf Temperaturen zwischen 80 und 140°C, die
Epoxidharzkomponente zu dispergieren. Danach kann dann die Dispersion auf
die gewünschte Reaktionstemperatur erhitzt und das Diol (B) und ggf. (C)
zugegeben werden.
In einer zweiten Stufe werden dann 50 bis 100, vorzugsweise 80 bis 100% der
im in Stufe (1) erhaltenen Reaktionsprodukt enthaltenen phenolischen
Hydroxylgruppen mit weiterer Epoxidharzkomponente (A) und/oder der
Komponente (C) umgesetzt. Bevorzugt werden in der zweiten Stufe 50 bis 100,
vorzugsweise 80 bis 100% der im in Stufe (1) erhaltenen Reaktionsprodukt
enthaltenen phenolischen Hydroxylgruppen mit weiterer Epoxidharzkomponente
(A) umgesetzt.
Die Umsetzung mit der Epoxidharzkomponente und/oder ggf. weiteren
modifizierenden Komponenten (C) erfolgt bevorzugt dadurch, daß das
Epoxidharz und ggf. die weiteren modifizierenden Komponenten bei einer
erhöhten Temperatur, bevorzugt bei einer Temperatur von 60 bis 120°C,
langsam zugetropft werden. Ferner ist es möglich, die Epoxidharzkomponente
in der Stufe (2) des Verfahrens auf einmal zuzugeben. Bevorzugt wird nach
Beendigung der Epoxidharzzugabe bzw. Zugabe der modifizierenden
Komponenten erneut Katalysator zugegeben und die Temperatur erhöht,
bevorzugt auf Werte zwischen 160 und 180°C. Dann wird die Reaktion
solange fortgeführt, bis der gewünschte Umsetzungsgrad erreicht ist.
Daneben ist es aber auch möglich, die Epoxidharzkomponente und/oder die
weiteren modifizierenden Komponenten (C) bei Raumtemperatur zu dem in
Stufe (1) des Verfahrens erhaltenen phenoxyterminierten Produkt zu geben,
dann auf eine Temperatur von 120 bis 180°C aufzuheizen, zu dispergieren und die
Reaktion solange fortzufahren, bis der gewünschte Umsetzungsgrad erreicht ist.
Schließlich ist die Erfindung auf die Verwendung für die Beschichtung von
Emballagen gerichtet.
Es ist überraschend und war nicht vorhersehbar, daß die unter Einsatz des neuen
Dispersionsstabilisators hergestellten Beschichtungsmittel trotz eines sehr hohen
Festkörpergehaltes gute Applikationseigenschaften aufweisen und dabei
gleichzeitig auch die anderen Anforderungen erfüllen, die üblicherweise an
Beschichtungsmittel für die Innenlackierung von Emballagen gestellt werden. So
weisen die aus den erfindungsgemäßen Beschichtungsmitteln hergestellten
Beschichtungen eine gute Haftung und gute Flexibilität, eine gute
Sterilisationsbeständigkeit sowie Porenfreiheit auf. Insbesondere sind mit diesen
Beschichtungsmitteln mit niedrigeren Schichtstärken als die bei Verwendung von
Dispersionsstabilisatoren aus Polybutadien gemäß der EP-A-321088 hergestellten
sterilisationsbeständige und porenfreie Filme herzustellen. Erzielbar ist dies ohne
weiteres mit Schichtdicken von 5 g/m². Vorteilhaft ist ferner, daß die
Beschichtungsmittel einfach und kostengünstig herstellbar sind. Schließlich ist es
von Vorteil, daß die Beschichtungen eine hohe Porenfreiheit aufweisen.
Im folgenden werden nun zunächst die zur Herstellung der erfindungsgemaßen
Beschichtungsmittel eingesetzten Komponenten näher erläutert:
Zur Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten, nicht-wäßrigen Dispersion des Polyepoxids geeignete Epoxidharze (A) sind Epoxide mit im Mittel mindestens 2 Epoxidgruppen pro Molekül. Bevorzugt werden als Komponente (A) Epoxidharze eingesetzt, die bei Raumtemperatur flüssig sind. Besonders bevorzugt werden Epoxidharze mit einem Epoxidequivalentgewicht von 150 bis 450, bevorzugt von 170 bis 192, eingesetzt.
Zur Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten, nicht-wäßrigen Dispersion des Polyepoxids geeignete Epoxidharze (A) sind Epoxide mit im Mittel mindestens 2 Epoxidgruppen pro Molekül. Bevorzugt werden als Komponente (A) Epoxidharze eingesetzt, die bei Raumtemperatur flüssig sind. Besonders bevorzugt werden Epoxidharze mit einem Epoxidequivalentgewicht von 150 bis 450, bevorzugt von 170 bis 192, eingesetzt.
Für den Einsatz sind insbesondere aromatische Epoxidharze (A), daneben aber
auch aliphatische und araliphatische Epoxidharze (A) geeignet. Als Beispiele
seien Diglycidylether von Polyphenolen, Diglycidylether von Dialkoholen und
Diglycidylester von Dicarbonsäuren genannt. Bevorzugt werden
Diglycidylether von Polyphenolen, insbesondere Diglycidylether von Bisphenol
A, und epoxidierte Novolakharze, besonders bevorzugt Epoxidharze auf Basis
von Bisphenol A, eingesetzt. Es können selbstverständlich auch Gemische
unterschiedlicher Epoxidharze eingesetzt werden. Ferner ist es auch möglich, -
sofern zweistufig gearbeitet wird - in der Stufe (1) und der Stufe (2)
unterschiedliche Epoxidharze (A) einzusetzen. Insbesondere ist es möglich, in
der Stufe (2) auch Epoxidharze (A) mit einer Funktionalität < 2, also
beispielsweise auch Monoepoxide, einzusetzen.
Geeignete Epoxidharze (A) sind beispielsweise die unter den folgenden Namen
im Handel erhältlichen Produkte auf
Basis Bisphenol A:
Epikote® 828 der Firma Shell-Chemie;
DER® 330 und 333 der Firma Dow Chemicals;
GY® 250 der Firma Ciba-Geigy.
Basis Bisphenol A:
Epikote® 828 der Firma Shell-Chemie;
DER® 330 und 333 der Firma Dow Chemicals;
GY® 250 der Firma Ciba-Geigy.
Geeignet sind ferner beispielsweise die unter den folgenden Namen im Handel
erhältlichen Produkte auf Basis epoxidierter Novolakharze:
XPY 307 und EPN 1139 der Firma Ciba-Geigy und DEN® 438 der Firma Dow Chemicals.
XPY 307 und EPN 1139 der Firma Ciba-Geigy und DEN® 438 der Firma Dow Chemicals.
Geeignet sind ferner auch die Polyepoxide der Formel (4)
A¹OBO(A²OBO)aA¹ (4).
worin a eine Zahl derart ist, daß das Epoxid-Äquivalentgewicht im Bereich von
350 bis unendlich liegt, B eine Gruppe der Formel (2) ist und A¹ für
Wasserstoff oder ein Gruppe der Formel (6) steht,
worin n für 1 bis 4 steht, und A² eine Gruppe der Formel (7) ist,
worin n dieselbe Bedeutung wie in Formel (6) hat, oder A¹ für Wasserstoff
oder eine Gruppe der Formel (9) steht,
und A² eine Gruppe der Formel (10) ist,
oder A¹ für Wasserstoff oder eine Gruppe der Formel (12) steht,
worin D eine Methylen-Gruppe oder eine Propan-2,2-diyl-Gruppe ist und b für
0 bis 2 steht, und A² eine Gruppe der Formel (13) ist,
worin D und b dieselbe Bedeutung wie in Formel (12) haben.
In weiteren Ausführungsformen steht A¹ für Wasserstoff oder eine Gruppe der
Formel (12), A² für eine Gruppe der Formel (13) steht und D für die Gruppe
Propan-2,2-diyl und b für 0,1 bis 1. Ferner kann A¹ für Wasserstoff oder eine
Gruppe der Formel (6) steht, A² für eine Gruppe der Formel (7) steht und n für
4 stehen. Vorzugsweise ist die Verbindung mit wenigstens zwei Epoxidgruppen
eine Epoxid-Novolakverbindungen.
Das Epoxid-Äquivalentgewicht liegt im Bereich von 350 bis 500.000,
vorzugsweise im Bereich von 350 bis 250 000, ganz besonders bevorzugt im
Bereich von 350 bis 25 000.
Weiter geeignete Verbindungen sind die in Karsten, Lackrohstofftabellen, 9.
Auflage, Kapitel 31, Abschnitte 31. 1 und 31.2, beschriebenen Epoxide.
Zur Herstellung der nicht-wäßrigen Dispersion des Polyepoxids werden Diole (B)
der Formel HOROH (I), eingesetzt, in der R eine Gruppe der Formel -Ph-D-Ph-
(II) ist, worin Ph eine Phenylen- und D eine Methylen- oder eine Propylengruppe
ist.
Bevorzugt wird als Diol (B) Bisphenol A eingesetzt.
Ggf. können geringe Mengen, bevorzugt weniger als 20 Gew.-%, besonders
bevorzugt von 1 bis 15 Gew.-%, des Diols (B) und/oder der
Epoxidharzkomponente (A) durch andere Komponenten (C) ersetzt sein, die mit
der Epoxidharzkomponente (A) bzw.- sofern zweistufig gearbeitet wird - mit dem
in Stufe (1) erhaltenen Reaktionsprodukt umgesetzt werden. Insbesondere werden
als Komponente (C) difunktionelle Verbindungen eingesetzt. Durch die
Verwendung dieser weiteren Verbindungen (C) können gezielt die physikalischen
Eigenschaften der entstehenden Polyepoxidharze verbessert werden.
Beispielsweise können so als Komponente (C) für die Umsetzung mit dem
Epoxidharz Adipinsäure, Sebacin oder Dimerfettsäure oder andere flexibilisierende
Komponenten eingebaut werden. Weiterhin können hierfür Polyester,
Polyacrylate, Diamine und Fettsäureamide eingesetzt werden. Sofern das
zweistufige Verfahren zum Einsatz kommt, wird die Komponente (C) bevorzugt
in der Stufe (1) umgesetzt.
Die Umsetzung des Diols (B) und ggf. der Komponente (C) mit der
Epoxidharzkomponente (A) erfolgt in Gegenwart eines sterischen
Dispersionsstabilisators.
Ein sterischer Dispersionsstabilisator ist eine Verbindung mit einem Teil, der
mit dem zu stabilisierenden Epoxidharz assoziiert (üblicherweise als
Ankerkomponente bezeichnet), und einem Teil, der mit dem Lösemittel
assoziiert (üblicherweise als solvatisierte Komponente bezeichnet).
Als Dispersionsstabilisatoren kommen Isopren oder hiervon abgeleitete
Komponenten in Betracht. Demgemäß sind auch Copolymerisate aus Isopren
und Polybutadien verwendbar. Vorzugsweise liegt der Stabilisator als
solvatisierte Komponente vor.
Die Anteile des Isopren betragen 1 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 70
Gew.-% und die des Polybutadiens 1 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 90
Gew.-%.
Die Dispersionsstabilisatoren können derart eingesetzt werden, daß die
Ankerkomponente auf einem Acrylatpolymerisat basiert. Geeignete
Acrylatpolymerisate sind Homo- und Copolymerisate von
(Meth)Acrylsäurealkylestern (z. B. Polymethylmethacrylat,
Polyethylmethacrylat, Polymethylacrylat, Polyethylacrylat,
Polyethylacrylat/Polyethylmethacrylat u. a.) sowie Copolymerisate von
(Meth)Acrylsäurealkylestern und Methacryl- und/oder Acrylsäure, wobei der
Anteil an einpolymerisierter (Meth)Acrylsäure üblicherweise unter 10 Gew.-%
liegt. Ferner können in die Copolymerisate noch geringe Anteile anderer
ethylenisch ungesättigter Monomerer einpolymerisiert sein, beispielsweise
geringe Mengen Crotonsäure, Isocrotonsäure, Maleinsäure und/oder Alkylester
dieser Säuren.
Die Dispersionsstabilisatoren können nach den üblicherweise angewandten
Methoden hergestellt werden, indem beispielsweise das als Ankerkomponente
gewünschte Polymerisat mit dem als solvatisierte Komponente gewünschten
Polymerisat (z. B. vom Polyisopren abgeleitet) umgesetzt wird.
Zur Herstellung der nicht-wäßrigen Dispersion werden insbesondere Lösemittel
eingesetzt, die das entstehende Polyepoxid nicht lösen, beispielsweise unpolare
organische Lösemittel. Bevorzugt werden als Lösemittel aliphatische
Kohlenwasserstoffe eingesetzt, die ggf. noch bis zu 20 Gew.-% andere
Lösemittel, z. B. aromatische Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Xylol und Solvesso®
150, enthalten können.
Bevorzugt werden als Lösemittel hochsiedende aliphatische Kohlenwasserstoffe,
insbesondere solche mit einem Siedepunkt zwischen 120 und 280°C, eingesetzt.
Beispiele für geeignete Lösemittel sind Hydrosol® P 230 EA der Firma Deutsche
Hydrocarbures GmbH, Exxold® 240 bis 270, Norpar® 12 und Isopar® M der
Firma Deutsche Exxon Chemical GmbH.
Bei Einsatz des zweistufigen Verfahrens wird die Menge an Lösemittel
bevorzugt so gewählt, daß die Umsetzung des Diols (B) mit der
Epoxidharzkomponente (A) (Stufe (1)) bei einem Dispersionsfestkörpergehalt
von 20 bis 80 Gew.-%, bevorzugt von 50 bis 70 Gew.-% und die Umsetzung
des Reaktionsproduktes aus Stufe (1) mit dem Diol (B) (Stufe (2)) bei einem
Dispersionsfestkörpergehalt von 25 bis 85 Gew.-%, bevorzugt von 55 bis 75
Gew.-%, durchgeführt wird.
Die Umsetzung des Diols (B) mit der Epoxidharzkomponente (A) erfolgt
bevorzugt in Gegenwart eines Katalysators. Als Katalysator geeignet sind
beispielsweise Alkalimetallcarbonate, wie Kalium- und Natriumcarbonat,
Alkalimetallhydroxide, wie Natrium- und Kaliumhydroxid, quaternäre
Ammoniumsalze, Amine, wie Dibenzylamin, sowie Trialkylphosphoniumsalze,
wie z. B. Triphenylethylphosphoniumjodid und
Triphenylethylphosphoniumacetat. Bevorzugt wird als Katalysator
Triphenylethylphosphoniumjodid eingesetzt.
Die auf die oben beschriebene Art und Weise erhaltenen nicht-wäßrigen
Dispersionen werden zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Beschichtungsmittel mit einem Phenolharz oder einer Mischung aus
Phenolharzen als Vernetzungsmittel kombiniert.
Bevorzugt eingesetzte Phenolharze sind Reaktionsprodukte von Phenol,
substituierten Phenolen und Bisphenol-A mit Formaldehyd, die vorzugsweise
unter alkalischen Bedingungen hergestellt worden sind. Unter derartigen
Bedingungen wird die Methylolgruppe entweder ortho- oder paraständig mit
dem aromatischen Ring verknüpft.
Als Veretherungsalkohol für die methylolischen Hydroxylgruppen werden
niedere Alkohole, wie beispielsweise Ethanol, Propanol, Butanol und iso-
Butanol, eingesetzt, wobei n-Butanol bevorzugt als Veretherungsalkohol
eingesetzt wird.
Besonders bevorzugt werden zur Herstellung der Beschichtungsmittel
niedrigviskose Phenolharze eingesetzt. Insbesondere werden Phenolharze
eingesetzt, deren 50 bis 70%ige Lösungen eine Viskosität bei 20°C von
weniger als 1000 mPa·s, bevorzugt von 300 bis 900 mPa·s aufweisen.
Beispiele für als Vernetzungsmittel geeignete Phenolharze sind die im Handel
unter den folgenden Handelsnamen erhältlichen Produkte:
Phenodur® Harze, wie z. B. Phenodur® PR 285, der Firma Hoechst AG
Epikure® Harze, wie z. B. Epikure® DX-200-N-60, der Firma Shell Chemicals
Bakelite® Harze, wie z. B. Bakelite® 7576 LB, der Firma Rütgerswerke AG
Uravar® Harze, wie z. B. Uravar® FB 209, der Firma DSM
Varcum® Harze, wie z. B. Varcum® 2890, der Firma Reichold Chemie GmbH.
Phenodur® Harze, wie z. B. Phenodur® PR 285, der Firma Hoechst AG
Epikure® Harze, wie z. B. Epikure® DX-200-N-60, der Firma Shell Chemicals
Bakelite® Harze, wie z. B. Bakelite® 7576 LB, der Firma Rütgerswerke AG
Uravar® Harze, wie z. B. Uravar® FB 209, der Firma DSM
Varcum® Harze, wie z. B. Varcum® 2890, der Firma Reichold Chemie GmbH.
Ganz besonders bevorzugt werden zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Beschichtungsmittel die im Handel unter den folgenden Namen erhältlichen
Produkte eingesetzt:
SFC 123 der Schenectady Europe S.A.
SFC 112 der Schenectady Europe S.A.
SFC 123 der Schenectady Europe S.A.
SFC 112 der Schenectady Europe S.A.
Die erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel können noch weitere Bindemittel
wie z. B. Epoxidharze, Polyesterharze, Polyacrylatharze oder Polyurethanharze
enthalten.
Die erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel können außer dem zur Herstellung
der nicht-wäßrigen Dispersion eingesetzten Lösemittel ggf. noch weitere
Lösemittel enthalten. Als Beispiele für geeignete weitere Lösemittel seien
aromatische, aliphatische und cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, wie z. B.
Solventnaphta®, verschiedene Solvesso®- und Shellsol®-Typen, Deasol und
verschiedene Testbenzine genannt. Diese weiteren Lösemittel werden in einer
solchen Menge eingesetzt, daß der Gesamtgehalt der Beschichtungsmittel an
Lösemittel (also einschließlich des Lösemittelanteils der nicht-wäßrigen
Dispersion und ggf. des Phenolharzes) 30 bis 50 Gew.-% beträgt.
Das weitere Lösemittel kann zur Einstellung einer für die Applikation der
Beschichtungsmittel günstigen Viskosität und/oder zur Anteigung der
Phenolharze und/oder Pigmente bzw. Füllstoffe eingesetzt werden.
Für den Einsatz in den erfindungsgemäßen Beschichtungsmitteln geeignet sind
ferner organische und anorganische Pigmente, wie z. B. Titandioxid, Eisenoxide
und Diarylide. Bevorzugt werden die Beschichtungsmittel aber unpigmentiert
eingesetzt.
Für den Einsatz in den erfindungsgemäßen Beschichtungsmitteln geeignet sind
ferner üblicherweise eingesetzte Füllstoffe, wie beispielsweise Talkum,
Glimmer, Kaolin, Kreide, Quarzmehl, Schiefermehl, Bariumsulfat,
verschiedene Kieselsäuren, Silikate und dergleichen. Bevorzugt sind aber
Beschichtungsmittel, die keine oder nur transparente Füllstoffe enthalten.
Außerdem können die erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel noch übliche Hilfs-
und Zusatzstoffe, wie z. B. Verlaufsmittel, Benetzungsmittel, Entschäumer,
PVC-freie Weichmacher (z. B. Adipinsäureester), Wachs (z. B. Polyolefinwachse,
Carnaubawachse, Bienenwachs, Lanolinwachs) und Vernetzungskatalysatoren
(z. B. Säurekatalysatoren, wie z. B. Phosphorsäurelösungen und
p-Toluolsulfonsäurelösungen) enthalten.
Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel
- - 30 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 35 bis 50 Gew.-%, einer oder mehrerer erfindungsgemäßer nicht-wäßriger Dispersionen und
- - 5 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 20 Gew.-%, eines oder mehrerer Phenolharze,
wobei die Gewichtsprozentangaben jeweils auf das Gesamtgewicht des
Beschichtungsmittels und den Festkörpergehalt der nicht-wäßrigen Dispersion und
des Phenolharzes bezogen sind.
Die Beschichtungsmittel enthalten außerdem ggf. noch weitere Lösemittel sowie
ggf. weitere Bindemittel, ggf. Pigmente und/oder Füllstoffe sowie ggf. übliche
Hilfs- und Zusatzstoffe in üblichen Mengen. Besonders bevorzugt enthalten die
erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel außer der sterisch stabilisierten, nicht
wäßrigen Dispersion und dem Phenolharz noch 0 bis 40 Gew.-% weiterer
Bindemittel, 30 bis 50 Gew.-% Lösemittel (einschließlich des Lösemittelanteils der
nicht-wäßrigen Dispersion), 0 bis 50 Gew.-% Pigmente und/oder Füllstoffe sowie
1 bis 10 Gew.-% übliche Hilfs- und Zusatzstoffe.
Die Herstellung der Beschichtungsmittel erfolgt üblicherweise dadurch, daß
zunächst die nicht-wäßrige Dispersion eines Polyepoxidharzes hergestellt wird und
dann das Phenolharz sowie ggf. Lösemittel, ggf. Pigmente, ggf. Füllstoffe und
ggf. übliche Hilfs- und Zusatzstoffe zugegeben und ggf. durch Dispergieren zu dem
Beschichtungsmittel verarbeitet werden.
Die Beschichtungsmittel werden vorzugsweise zur Beschichtung von Emballagen,
insbesondere zur Beschichtung von Lebensmittelverpackungen, eingesetzt. Die
Emballagen können dabei aus den unterschiedlichsten Materialien bestehen und
unterschiedlichste Geometrien aufweisen. Als Materialien kommen insbesondere
Schwarzblech, Weißblech und verschiedene Eisenlegierungen in Frage, die ggf. mit
einer Passivierungsschicht auf Basis von Nickel-, Chrom- und Zinkverbindungen
versehen sind. Die Emballagen können in Form von beispielsweise
Dosenhalbteilen, also Rümpfen und Deckeln, als 3-teilige Dosen und als 2-teilige,
abgestreckt tiefgezogene oder anderweitig tiefgezogene Dosen, wie z. B. Getränke
und Konservendosen, beschichtet werden.
Die erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel härten im Objekttemperaturbereich
von 150 bis 400°C während einer Zeit von 2 s bis 15 min aus. Sie können durch
Walzen, Rakeln, Streichen, Spritzen, Fluten oder Tauchen mittels üblicher
Vorrichtungen aufgebracht werden, wobei der Film anschließend zu einem
festhaltenden Überzug ausgehärtet wird. Die Beschichtungsmassen werden
bevorzugt mittels Walzenauftrag appliziert.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Alle Angaben über Teile und Prozente sind dabei Gewichtsangaben, falls nicht
ausdrücklich etwas anderes festgestellt wird.
In den Zulauf 1 werden
8,961 Teile Methylmethacrylat und
0,572 Teile Methacrylsäure
eingewogen und gemischt.
8,961 Teile Methylmethacrylat und
0,572 Teile Methacrylsäure
eingewogen und gemischt.
In den Zulauf 2 werden
0, 191 Teile tert.-Butyl-per-2-ethylhexanoat
eingewogen und gemischt.
0, 191 Teile tert.-Butyl-per-2-ethylhexanoat
eingewogen und gemischt.
Dann werden
14,185 Teile Xylol
9,445 Teile Teile eines handelsüblichen Gemisches aus parafinischen und naphthenischen Kohlenwasserstoffen im Bereich C15-C17 mit einem Siedebereich zwischen 230 und 265°C
9,529 Teile eines handelsüblichen, lösemittelfreien Polymers auf Basis Polyisopren mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von ca. 40.000 (Handelsprodukt Isolene 40 S der Firma Hermann ter Hell 6 Co. GmbH, Hamburg)
14,185 Teile Xylol
9,445 Teile Teile eines handelsüblichen Gemisches aus parafinischen und naphthenischen Kohlenwasserstoffen im Bereich C15-C17 mit einem Siedebereich zwischen 230 und 265°C
9,529 Teile eines handelsüblichen, lösemittelfreien Polymers auf Basis Polyisopren mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von ca. 40.000 (Handelsprodukt Isolene 40 S der Firma Hermann ter Hell 6 Co. GmbH, Hamburg)
gemischt und unter Rühren auf 125°C aufgeheizt. Dann werden der Zulauf 1 und
der Zulauf 2 gleichzeitig, aber separat zudosiert. Der Zulauf 1 wird innerhalb 90
min. und der Zulauf 2 innerhalb 100 min. zudosiert. Darin wird die Temperatur 1 h
bei 125°C gehalten. Dann werden 4,702 Teile Xylol unter leichtem Vakuum
abdestilliert. Anschließend werden
52,383 Teile eines handelsüblichen Gemisches aus parafinischen und
naphthenischen Kohlenwasserstoffen im Bereich C15-C17 mit
einem Siedebereich zwischen 230 und 265°C (Handelsprodukt
Hydrosol® P230 EA der Firma Deutsche Hydrocarbures GmbH)
unter Rühren innerhalb von 30 min bei einer Temperatur von 125°C zugetropft.
Dann wird abgekühlt.
Die erhaltene Dispersion weist einen Festkörpergehalt (90 min. 180°C) von 18,4%
und eine Säurezahl von 22,2 mgKOH/g und eine Viskosität (ICI Platte/Kegel-
Viskosimeter, 23°C) von 0,4 dPa·s auf.
35, 554 Teile eines handelsüblichen flüssigen Epoxidharzes auf Basis
Bisphenol A mit einem Epoxidequivalent von 186 und einem
Molekulargewicht von 350-380 (Handelsprodukt Epikote® 880
der Firma Shell Chemie)
19,321 Teile Bisphenol A
29,333 Teile des obenbeschriebenen Dispersionsstabilisators und
15,682 Teile eines handelsüblichen Gemisches aus parafinischen und naphthenischen Kohlenwasserstoffen im Bereich C15-C17 mit einem Siedebereich zwischen 230 und 265°C (Handelsprodukt Hydrosol® P230EA der Firma Deutsche Hydrocarbures GmbH)
19,321 Teile Bisphenol A
29,333 Teile des obenbeschriebenen Dispersionsstabilisators und
15,682 Teile eines handelsüblichen Gemisches aus parafinischen und naphthenischen Kohlenwasserstoffen im Bereich C15-C17 mit einem Siedebereich zwischen 230 und 265°C (Handelsprodukt Hydrosol® P230EA der Firma Deutsche Hydrocarbures GmbH)
werden in einem 4 1 Stahlreaktor eingewogen und unter langsamen Rühren (ca. 80
Umdrehungen pro Minute) auf 120°C aufgeheizt. Dann wird die
Rührgeschwindigkeit auf 300 Umdrehungen pro Minute erhöht und 1 h dispergiert.
Dann werden
0,110 Teile Phosphoniumethyltriphenyljodid als Katalysator
zugegeben und die Temperatur auf 170°C erhöht. Es wird solange bei dieser Temperatur gehalten, bis das Epoxyequivalentgewicht 3700 ist. Dann wird abgekühlt und das Produkt durch ein Nylonnetz (Maschenweite 30 µm) filtriert.
Dann werden
0,110 Teile Phosphoniumethyltriphenyljodid als Katalysator
zugegeben und die Temperatur auf 170°C erhöht. Es wird solange bei dieser Temperatur gehalten, bis das Epoxyequivalentgewicht 3700 ist. Dann wird abgekühlt und das Produkt durch ein Nylonnetz (Maschenweite 30 µm) filtriert.
Die erhaltene Dispersion weist einen Festkörpergehalt (90 rnin 180°C) von 60.0%
und eine Viskosität (ICI Platte/Kegel-Viskosimeter, 23°C) von 1,6 dPa·s auf. Die
so erhaltene Dispersion weist eine Lagerstabilität bei 23°C von mehr als 30 Tage
auf.
Die in Tabelle 1 angegebenen Komponenten werden durch Rühren zu
homogenen Beschichtungsmitteln verarbeitet.
Die Eigenschaften der resultierenden Beschichtungsmittel 1 bis 4 sind in Tabelle
2 dargestellt.
Diese Beschichtungsmittel 1 bis 4 werden nun einschichtig auf Weißblech E
2,8/2,8 appliziert und 12 min bei einer Umlufttemperatur von 200°C
eingebrannt. Die Eigenschaften der resultierenden Beschichtung sind in Tabelle
3 dargestellt.
Die Sterilisationsbeständigkeit wurde ermittelt durch Sterilisation der beschichteten
Bleche (⌀ 99 mm) im Autoklaven bei 129°C während einer Zeit von 60 min und
Einwirken von Wasser bzw. 3%iger Kochsalzlösung (3% NaCl) bzw. 3%iger
Essigsäure (3% HAc) bzw. 2%iger Essigsäure und 3%iger Kochsalzlösung bzw.
1%iger Milchsäure (Milchs.) bzw. Cysteinlösung (0,5 g Cystein/l Wasser). Im
Anschluß an die Sterilisation erfolgte eine Belastung der Prüfbleche mit
Kupfersulfatlösung (10% Kupfersulfat, 10% konzentrierte Salzsäure) während
einer Einwirkzeit von 3 min bei Raumtemperatur. Dann erfolgte eine Beurteilung
der Haftung nach DIN 53 151, eine visuelle Beurteilung der Wasseraufnahme (Zahl
vor dem Schrägstrich) und der Porosität (Zahl hinter dem Schrägstrich) nach
folgender Bewertungsskala:
0 = sehr gut
5 = sehr schlecht.
0 = sehr gut
5 = sehr schlecht.
Die Beurteilung der Schwefelfestigkeit (Marmorierung) erfolgte nach der
Vorschrift in der Verpackungs-Rundschau 28 (1977), 7, techn.-wiss. Beilage, Seite
58.
35,764 Teile eines handelsüblichen Epoxidharzes auf Basis Bisphenol A mit
einem Epoxidequivalent von 186 und einem Molekulargewicht von
350-380 (Handelsprodukt Epikote 880 der Firma Shell Chemie)
12,971 Teile Bisphenol A
29,606 Teile des obenbeschriebenen Dispersionsstabilisators
5,751 Teile Sebacinsäure
15,794 Teile eines handelsüblichen Gemisches aus parafinischen und naphtenischen Kohlenwasserstoffen im Bereich C15-C17 mit einem Siedebereich zwischen 230 und 265°C (Handelsprodukt Hydrosol P230EA der Firma Deutsche Hydrocarbures GmbH)
0,111 Teile Phosphoniumethyltriphenyljodid als Katalysator
werden in einem 41 Stahlreaktor eingewogen und unter langsamen Rühren (80 Umdrehungen/Min.) auf 120°C aufgeheizt. Dann wird die die Rührgeschwindigkeit auf 300 Umdrehungen/Min. erhöht und 1 h dispergiert. Die Temperatur weiter bis 170°C erhöhen. Solange bei dieser Temperatur halten bis ein EEW von 3700 g/mol erreicht ist. Dann wird abgekühlt und das Produkt durch ein Nylonnetz (Maschenweite 30 m) filtriert.
12,971 Teile Bisphenol A
29,606 Teile des obenbeschriebenen Dispersionsstabilisators
5,751 Teile Sebacinsäure
15,794 Teile eines handelsüblichen Gemisches aus parafinischen und naphtenischen Kohlenwasserstoffen im Bereich C15-C17 mit einem Siedebereich zwischen 230 und 265°C (Handelsprodukt Hydrosol P230EA der Firma Deutsche Hydrocarbures GmbH)
0,111 Teile Phosphoniumethyltriphenyljodid als Katalysator
werden in einem 41 Stahlreaktor eingewogen und unter langsamen Rühren (80 Umdrehungen/Min.) auf 120°C aufgeheizt. Dann wird die die Rührgeschwindigkeit auf 300 Umdrehungen/Min. erhöht und 1 h dispergiert. Die Temperatur weiter bis 170°C erhöhen. Solange bei dieser Temperatur halten bis ein EEW von 3700 g/mol erreicht ist. Dann wird abgekühlt und das Produkt durch ein Nylonnetz (Maschenweite 30 m) filtriert.
Die erhaltene Dispersion weist einen Festkörpergehalt (90 Min. 180°C) von 60%
und eine Viskosität (ICI Platte/Kegel-Viskosimeter 23°C) von 2,1 dPa·s auf.
29,134 Teile eines handelsüblichen Epoxidharzes auf Basis Bisphenol A mit
einem Epoxidequivalent von 186 und einem Molekulargewicht von
350-380 (Handelsprodukt Epikote 880 der Firma Shell Chemie)
8,045 Teile Pripol 1013
werden in einem 41 Stahlreaktor eingewogen und unter Rühren aufgeheizt. Dann Zugabe
0,008 Teile Phosphoniumethyltriphenyljodid als Katalysator
und die Temperatur auf 165°C erhöht. Diese Temperatur halten bis ein EEW von 290 g/mol erreicht ist. Anschließend auf 60°C abkühlen und
12,642 Teile Bisphenol A
27,057 Teile des oben beschriebenen Dispersionsstabilisators
23,032 Teile eines handelsüblichen Gemisches aus parafinischen und naphtenischen Kohlenwasserstoffen im Bereich C15-C17 mit einem Siedebereich zwischen 230 und 265°C (Handelsprodukt Hydrosol P230EA der Firma Deutsche Hydrocarbures GmbH) und
0,082 Teile Phosphoniumethyltriphenyljodid als Katalysator
zugeben und die Temperatur unter langsamen Rühren auf 120°C erhöhen. (80 Umdrehungen/Min.) Dann wird die Rührgeschwindigkeit auf 300 Umdrehungen/Min. erhöht und 1 h dispergiert. Die Temperatur weiter bis 170°C erhöhen. Solange bei dieser Temperatur halten bis ein EEW von 3700 g/mol erreicht ist. Dann wird abgekühlt und das Produkt durch ein Nylonnetz (Maschenweite 30 m) filtriert.
8,045 Teile Pripol 1013
werden in einem 41 Stahlreaktor eingewogen und unter Rühren aufgeheizt. Dann Zugabe
0,008 Teile Phosphoniumethyltriphenyljodid als Katalysator
und die Temperatur auf 165°C erhöht. Diese Temperatur halten bis ein EEW von 290 g/mol erreicht ist. Anschließend auf 60°C abkühlen und
12,642 Teile Bisphenol A
27,057 Teile des oben beschriebenen Dispersionsstabilisators
23,032 Teile eines handelsüblichen Gemisches aus parafinischen und naphtenischen Kohlenwasserstoffen im Bereich C15-C17 mit einem Siedebereich zwischen 230 und 265°C (Handelsprodukt Hydrosol P230EA der Firma Deutsche Hydrocarbures GmbH) und
0,082 Teile Phosphoniumethyltriphenyljodid als Katalysator
zugeben und die Temperatur unter langsamen Rühren auf 120°C erhöhen. (80 Umdrehungen/Min.) Dann wird die Rührgeschwindigkeit auf 300 Umdrehungen/Min. erhöht und 1 h dispergiert. Die Temperatur weiter bis 170°C erhöhen. Solange bei dieser Temperatur halten bis ein EEW von 3700 g/mol erreicht ist. Dann wird abgekühlt und das Produkt durch ein Nylonnetz (Maschenweite 30 m) filtriert.
Die erhaltene Dispersion weist einen Festkörpergehalt (90 Min. 180°C) von 55%
und eine Viskosität (ICI Platte/Kegel-Viskosimeter, 23°C) von 1,5 dPa·s auf.
Claims (11)
1. Beschichtungsmittel enthaltend a) eine sterisch stabilisierte, nicht-wäßrige
Dispersion, die herstellbar ist, indem in einem organischen Lösemittel in
Gegenwart eines Dispersionsstabilisators mindestens ein Epoxidharz (A) mit
im Mittel mindestens 2 Epoxidgruppen pro Molekül mit mindestens einem
Diol (B) der Formel HOROH (I), in der R eine Gruppe der Formel -Ph-D-
Ph- (II) ist, worin Ph- eine Phenylen- und D eine Methylen- oder eine
Propylengruppe ist, und ggf. mit einer weiteren Komponente (C), die
gegenüber Epoxid- oder Hydroxylgruppen reaktive Gruppen aufweist,
umgesetzt wird, und b) mindestens ein Vernetzungsmittel sowie ggfs.
Lösemittel, Pigmente, Füllstoffe und übliche Hilfs- und Zusatzstoffe
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (I) in Form einer
nicht-wäßrigen Dispersion vorliegt, die durch einen Stabilisator sterisch
stabilisiert ist, der Isopren oder eine von Polyisopren abgeleitete
Komponente enthält.
2. Verfahren zur Herstellung eines Beschichtungsmittels auf der Basis einer
sterisch stabilisierten, nicht-wäßrigen Dispersion, die herstellbar ist, indem in
einem organischen Lösemittel in Gegenwart eines Dispersionsstabilisators
mindestens ein Epoxidharz (A) mit im Mittel mindestens 2 Epoxidgruppen
pro Molekül mit mindestens einem Diol (B) der Formel HOROH (I), in der
R eine Gruppe der Formel -Ph-D-Ph- (II) ist, worin Ph- eine Phenylen- und
D eine Methylen- oder eine Propylengruppe ist, und ggf. mit einer weiteren
Komponente (C), die gegenüber Epoxid- oder Hydroxylgruppen reaktive
Gruppen aufweist, umgesetzt wird, und den so erhaltenen
Beschichtungsmitteln mindestens ein Vernetzungsmittel sowie ggfs.
Lösemittel, Pigmente, Füllstoffe und übliche Hilfs- und Zusatzstoffe
zugegeben werden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung des Diols (B)
und ggf. der Komponente (C) mit der Epoxidharzkomponente (A) in
Gegenwart eines sterischen Dispersionsstabilisators erfolgt, der Isopren oder
eine von Polyisopren abgeleitete Komponente umfaßt.
3. Beschichtungsmittel nach Anspruch 1 oder Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Vernetzungsmittel ein
Phenolharz oder mehrere Phenolharze enthält.
4. Beschichtungsmittel oder Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmittel
- -30 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 35 bis 50 Gew.-%, einer oder mehrerer nicht-wäßriger Dispersionen gemäß Anspruch 1 bis 4 und
- -5 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 20 Gew.-%, eines oder mehrerer Phenolharze
enthält, wobei die Gewichtsprozentangaben jeweils auf das Gesamtgewicht
des Beschichtungsmittels und den Festkörpergehalt der nicht-wäßrigen
Dispersion und des Phenolharzes bezogen sind.
5. Sterisch stabilisierte, nicht-wäßrige Dispersion, die herstellbar ist, indem in
einem organischen Lösemittel in Gegenwart eines Dispersionsstabilisators
mindestens ein Epoxidharz (A) mit im Mittel mindestens 2 Epoxidgruppen
pro Molekül mit mindestens einem Diol (B) der Formel HOROH (I), in der
R eine Gruppe der Formel -Ph-D-Ph- (II) ist, worin Ph- eine Phenylen- und
D eine Methylen- oder eine Propylengruppe ist, und ggf. mit einer weiteren
Komponente (C), die gegenüber Epoxid- oder Hydroxylgruppen reaktive
Gruppen aufweist, umgesetzt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (I) in Form einer
nicht-wäßrigen Dispersion vorliegt, die durch einen Stabilisator sterisch
stabilisiert ist, der Isopren oder eine von Polyisopren abgeleitete
Komponente umfaßt.
6. Verfahren zur Herstellung einer sterisch stabilisierten, nicht-wäßrigen
Dispersion, die herstellbar ist, indem in einem organischen Lösemittel in
Gegenwart eines Dispersionsstabilisators mindestens ein Epoxidharz (A) mit
im Mittel mindestens 2 Epoxidgruppen pro Molekül mit mindestens einem
Diol (B) der Formel HOROH (I), in der R eine Gruppe der Formel -Ph-D-
Ph- (II) ist, worin Ph- eine Phenylen- und D eine Methylen- oder eine
Propylengruppe ist, und ggf. mit einer weiteren Komponente (C), die
gegenüber Epoxid- oder Hydroxylgruppen reaktive Gruppen auf
weist,
umgesetzt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung des Diols (B)
und ggf. der Komponente (C) mit der Epoxidharzkomponente (A) in
Gegenwart eines sterischen Dispersionsstabilisators erfolgt, der Isopren oder
eine von Polyisopren abgeleitete Komponente umfaßt.
7. Beschichtungsmittel oder nicht-wäßrige Dispersion oder Verfahren nach
einem der Anspruche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-wäßrige Dispersion
dadurch hergestellt worden ist, daß
- 1) die Epoxidharzkomponente (A) in einer ersten Stufe (Stufe (1)) mit mindestens einem Diol (B) und/oder der Komponente (C) zu einem phenolische Hydroxylgruppen als Endgruppen enthaltenden Reaktionsprodukt, das ein Phenoxyequivalentgewicht von mindestens 246 aufweist, umgesetzt worden ist und
- 2) anschließend in Stufe (2) 50 bis 100% der im in Stufe (1) erhaltenen Reaktionsprodukt enthaltenen phenolischen Hydroxylgruppen mit weiterer Epoxidharzkomponente (A) und/oder der Komponente (C) umgesetzt worden sind.
8. Beschichtungsmittel oder nicht-wäßrige Dispersion oder Verfahren nach
einem der Anspruche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator ein Copolymer
aus Butadien und Isopren ist.
9. Beschichtungsmittel oder nicht-wäßrige Dispersion oder Verfahren nach
Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Isopren 1 bis 99
Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 70 Gew.-% und der des Polybutadien 1 bis 99
Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 90 Gew.-% beträgt.
10. Verwendung der Beschichtungsmittel nach einem der Ansprüche 1, 3, 4, 6, 7
bis 9 zur Beschichtung von Emballagen, insbesondere zur Beschichtung von
Lebensmittelverpackungsbehältern.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19607435A DE19607435A1 (de) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | Sterisch stabilisierte, nicht-wäßrige Dispersion, und Beschichtungsmittel auf deren Basis |
AU17936/97A AU706657B2 (en) | 1996-02-28 | 1997-02-21 | Sterically stabilized nonaqueous dispersion, and coating composition based thereon |
JP9530567A JPH11512780A (ja) | 1996-02-28 | 1997-02-21 | 立体安定化非水性分散物、およびそれに基づいたコーティング組成物 |
EP97903349A EP0883656A1 (de) | 1996-02-28 | 1997-02-21 | Sterisch stabilisierte, nicht-wässrige dispersion, und beschichtungsmittel auf deren basis |
TR1998/01711T TR199801711T2 (xx) | 1996-02-28 | 1997-02-21 | Steril olarak stabilize edilmiş sulu-olmayan dispersiyon. |
PCT/EP1997/000833 WO1997031952A1 (de) | 1996-02-28 | 1997-02-21 | Sterisch stabilisierte, nicht-wässrige dispersion, und beschichtungsmittel auf deren basis |
CN97192675A CN1213392A (zh) | 1996-02-28 | 1997-02-21 | 空间稳定的非水分散体和以此为基础的涂料组合物 |
CA002247140A CA2247140A1 (en) | 1996-02-28 | 1997-02-21 | Sterically stabilized non-aqueous dispersion and coating material made from it |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19607435A DE19607435A1 (de) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | Sterisch stabilisierte, nicht-wäßrige Dispersion, und Beschichtungsmittel auf deren Basis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19607435A1 true DE19607435A1 (de) | 1997-09-04 |
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ID=7786622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19607435A Ceased DE19607435A1 (de) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | Sterisch stabilisierte, nicht-wäßrige Dispersion, und Beschichtungsmittel auf deren Basis |
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AU (1) | AU706657B2 (de) |
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WO (1) | WO1997031952A1 (de) |
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