DE19832107A1 - Pulverklarlack-Dispersion - Google Patents
Pulverklarlack-DispersionInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pulverklarlackdispersion, enthaltend eine feste, pulverförmige Komponente A und eine wäßrige Komponente B, wobei die Komponente A ein Pulverklarlack ist, enthaltend DOLLAR A a) wenigstens ein epoxidhaltiges Bindemittel mit einem Gehalt von 20 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 40 Gew.-% an glycidylhaltigen Monomeren ggf. mit einem Gehalt an vinylaromatischen Verbindungen, vorzugsweise Styrol, DOLLAR A b) Tris(alkoxycarbonylamino)Triazin und Polycarbonsäuren, vorzugsweise geradkettige, aliphatische Dicarbonsäuren und/oder carboxyfunktionelle Polyester als Vernetzungsmittel und DOLLAR A c) ggf. Katalysatoren, Hilfsstoffe, pulverklarlacktypische Additive wie Entgasungsmittel, Verlaufsmittel, UV-Absorber, Radikalfänger, Antioxidantien.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine wäßrige Pulverklarlackdispersion,, gemäß
der deutschen Patentanmeldung Nr. 197 44 561.6.
Für die Beschichtung von Automobilkarosserien werden heute vorzugsweise
Flüssiglacke verwendet. Dieser verursachen zahlreiche Umweltprobleme aufgrund
ihres Lösemittelgehaltes. Dies gilt auch für die Fälle des Einsatzes von
Wasserlacken.
Aus diesem Grund sind in den letzten Jahren vermehrt Anstrengungen
unternommen worden, für die Beschichtung Pulverlacke zu verwenden. Die
Ergebnisse sind jedoch bisher nicht zufriedenstellend, insbesondere zeigen
Pulverklarlacke noch Schwächen hinsichtlich der Chemikalienbeständigkeit und
der Vergilbung. Epoxy/Carboxy vernetzte Pulverklarlacke zeigen eine deutlich
schlechtere Anätzbeständigkeit gegenüber Wasser, Baumharz und Schwefelsäure.
Viele Entwicklungen haben inzwischen das Ziel, Pulverlacke in Form wäßriger Dispersionen zu entwickeln, die sich mit Flüssiglacktechnologien verarbeiten
lassen. Aus der US-Patentschrift 4268542 ist beispielsweise ein Verfahren
bekannt, bei dem eine Pulverlack-Slurry verwendet wird, die sich für die
Beschichtung von Automobilen eignet. Hierbei wird zunächst eine herkömmliche
Pulverschicht auf die Karosserie aufgetragen und als zweite Schicht die Klarlack-
Slurry. Bei dieser Klarlack-Slurry auf Basis von Acrylatharzen werden ionische
Verdicker verwendet, welche zu einer relativ hohen Empfindlichkeit der applizierten
Lackschicht gegen Feuchtigkeit, insbesondere gegen Schwitzwasser, führen.
Ferner weisen diese in einem der Beispiele einen Gehalt von 0,5 bis 30% an
glycidylhaltigen Monomeren auf. Zudem muß mit hohen Einbrenntemperaturen
(über 160°C) gearbeitet werden.
Im folgenden wird der Begriff Pulverklarlack-Dispersion als Synonym für Pulver-
Klarlack-Slurry verwendet.
Aus der DE-OS 196 13 547 ist eine wäßrige Pulverlack-Dispersion bekannt, die die
genannten Anforderungen erfüllt. Die dort beschriebene Pulverklarlackdispersion
zeigt jedoch nach der Applikation und Vernetzung ebenso wie die bisher
bekannten festen Pulverklarlacke geringe Werte hinsichtlich der
Anätzbeständigkeit gegenüber Wasser, Baumharz und Schwefelsäure auf.
Außerdem zeigt das System eine Neigung zur Vergilbung.
Die vorliegende Erfindung hat sich nunmehr die Aufgabe gestellt, eine wäßrige
Pulverklarlackdispersion zur Verfügung zu stellen, enthaltend eine feste,
pulverförmige Komponente A und eine wäßrige Komponente B, wobei
Komponente A ein Pulverklarlack ist enthaltend
- a) wenigstens ein epoxidhaltiges Bindemittel mit einem Gehalt von 20 bis 45% an glycidylhaltigen Monomeren ggf. mit einem Gehalt an vinylaromatischen Verbindungen, vorzugsweise Styrol,
- b) Tris(alkoxycarbonylamino)Triazin und Polycarbonsäuren, vorzugsweise geradkettige, aliphatische Discarbonsäuren und/oder carboxyfunktionelle Polyester als Vernetzungsmittel und
- c) ggf. Katalysatoren, Hilfsstoffe, pulverklarlacktypische Additive, wie Entgasungsmittel, Verlaufsmittel, UV-Absorber, Radikalfänger, Antioxidantien
und
Komponente B eine wäßrige Dispersion enthaltend
Komponente B eine wäßrige Dispersion enthaltend
- a) wenigstens einen nicht-ionischen Verdicker und
- b) ggf. Katalysatoren, Hilfsstoffe, Entschäumungsmittel, Dispersionshilfsmittel Netzmittel, vorzugsweise carboxyfunktionelle Dispergiermittel, Antioxidantien UV-Absorber, Radikalfänger, geringe Mengen Lösemittel, Verlaufsmittel Biozide und/oder Wasserrückhaltemittel.
Vorzugsweise liegt der Gehalt an glycidylhaltigen Monomeren bei 25 bis 40%.
Besonders bevorzugt sind 26 bis 35%. Höchst bevorzugt sind 27 bis 33%.
Bevorzugt werden hierbei folgende Mengenverhältnisse für die Komponente A:
- a) 60 bis 80 Teile
- b) 15 bis 30 Teile
- c) 3 bis 10 Teile
Als epoxifunktionelles Bindemittel für den festen Pulverklarlack sind beispielsweise
epoxidgruppenhaltige Polyacrylatharze geeignet, die durch Copolymerisation von
mindestens einem ethylenisch ungesättigten Monomer, das mindestens eine
Epoxidgruppe im Molekül enthält, mit mindestens einem weiteren ethylenisch
ungesättigten Monomer, das keine Epoxidgruppe im Molekül enthält, herstellbar
sind, wobei mindestens eines der Monomere ein Ester der Acrylsäure oder
Methacrylsäure ist. Derartige epoxidgruppenhaltige Polyacrylatharze sind z. B.
bekannt aus EP-A-299 420, DE-B-22 14 650, DE-B-27 49 576, US-A-4,091,048
und US-A-3,781,379.
Als Beispiele für ethylenisch ungesättigte Monomere, die keine Epoxidgruppe im
Molekül enthalten, werden Alkylester der Acryl- und Methacrylsäure, die 1 bis 20
Kohlenstoffatome im Alkylrest enthalten, insbesondere Methylacrylat,
Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, Butylacrylat, Butylmethacrylat,
2-Ethylhexylacrylat und 2-Ethylhexylmethacrylat genannt. Weitere Beispiel für
ethylenisch ungesättigte Monomere, die keine Epoxidgruppen im Molekül
enthalten, sind Säureamide, wie z. B. Acrylsäure- und Methacrylsäureamid
vinylaromatische Verbindungen, wie Styrol, Methylstyrol und Vinyltoluol, Nitrile, wie
Acrylnitril und Methacrylnitril, Vinyl- und Vinylidenhalogenide, wie Vinylchlorid und
Vinylidenfluorid, Vinylester, wie z. B. Vinylacetat und hydroxylgruppenhaltige
Monomere, wie z. B. Hydroxyethylacrylat und Hydroxyethylmethacrylat.
Die in den epoxidfunktionellen Bindemitteln eingesetzten epoxidfunktionellen
Monomere sind vorzugsweise Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat und
Allylglycidylether.
Das epoxidgruppenhaltige Polyacrylatharz weist üblicherweise ein
Epoxidäquivalentgewicht von 300 bis 2500, vorzugsweise 420 bis 700, ein
zahlenmittleres Molekulargewicht (gelpermeationschromatographisch unter
Verwendung eines Polystyrolstandards bestimmt) von 2000 bis 20000
vorzugsweise 3000 bis 10000, und eine Glasübergangstemperatur (TG) von 30 bis
80, vorzugsweise 40 bis 70, besonders bevorzugt 40 bis 60°C (gemessen mit Hilfe
der Differential Scanning Calorimetrie (DSC)). Ganz besonders bevorzugt werden
ca. 50°C. Zum Einsatz können auch Gemische aus zwei oder mehr Acrylatharzen
kommen.
Das epoxidgruppenhaltige Polyacrylatharz kann nach allgemein gut bekannten
Methoden durch Polymerisation hergestellt werden.
Als Komponente (b) werden Tris(Alkoxycarbonylamino)Triazine gemäß der US-PS
4,939,213, der US-PS 5,084,541 und EP 0 624 577 eingesetzt. Solche
Verbindungen sind auch aus der DE 25 09 561 sowie Patent Abstracts of Japan,
Publ.-Nr. 09194769 A bekannt. Allerdings werden die
Tris(Alkoxycarbonylamino)Triazine dort nur für kationische Elektrotauchlacke
eingesetzt. Erfindungsgemäß handelt es sich um
Tris(Alkoxycarbonylamino)Triazine der Formel
wobei R=Methyl, Butyl-,Ethylhexyl-Gruppen bedeuten. Ebenso können Derivate
der genannten Verbindungen zum Einsatz kommen.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind die Methyl-, Butyl-Mischester. Diese haben
gegenüber der reinen Methylestern den Vorzug der besseren Löslichkeit, in
Polymerschmelzen und Butyl-Ethylhexyl-Mischester. Bevorzugt sind
erfindungsgemäß auch die reinen Butylester.
Die Tris(Alkoxycarbonylamino)Triazine und deren Derivate können
erfindungsgemäß auch im Gemisch mit herkömmlichen Vernetzungsmitteln
eingesetzt werden (Komponente C). Hier kommen insbesondere von den
Tris(Alkoxycarbonylamino)Triazinen verschiedene blockierte Polyisocyanate in
Betracht. Ebenso sind Aminoplastharze z. B. Melamine, einsetzbar. Die
Tris(Alkoxycarbonylamino)Triazine können in Mengen von 1 bis 10, vorzugsweise
2 bis 10 Gew.-% vorliegen. Im Prinzip kann jedes für transparente Decklacke
geeignete Aminoplastharz oder eine Mischung aus solchen Aminoplastharzen
eingesetzt werden.
Derartige Harze sind dem Fachmann gut bekannt und werden von vielen Firmen
als Verkaufsprodukte angeboten. Aminoplastharze sind Kondensationsprodukte
aus Aldehyden, insbesonder Formaldehyd und beispielsweise Harnstoff, Melamin
Guanamim und Benzoguanamin. Die Aminoplastharze enthalten Alkohol
vorzugsweise Methylolgruppen, die in der Regel teilweise oder vollständig mit
Alkoholen verethert sind.
Als weitere Vernetzer sind Carbonsäuren, insbesondere gesättigte, geradkettige,
aliphatische Dicarbonsäuren mit 3 bis 20 C-Atomen im Molekül geeignet. Ganz
besonders bevorzugt wird Dodecan-1,12-disäure eingesetzt. Zur Modifizierung der
Eigenschaften der fertigen Pulverklarlacke können ggf. noch andere
Carboxylgruppen enthaltende Vernetzer eingesetzt werden. Als Beispiele hierfür
seien gesättigte verzweigte oder ungesättigte geradkettige Di- und
Polycarbonsäuren sowie Polymere mit Carboxylgruppen genannt.
Ferner sind auch Pulverklarlacke geeignet, die einen epoxifunktionellen Vernetzer
und ein säurefunktionelles Bindemittel enthalten.
Als säurefunktionelles Bindemittel sind beispielsweise saure Polyacrylatharze
geeignet, die durch Copolymerisation von mindestens einem ethylenisch
ungesättigten Monomer, das mindestens eine Säuregruppe im Molekül enthält, mit
mindestens einem weiteren ethylenisch ungesättigten Monomer, das keine
Säuregruppe im Molekül enthält, herstellbar sind.
Das epoxidgruppenhaltige Bindemittel bzw. der carboxylgruppenhaltige Vernetzer
und das Carboxyl- bzw. das Bindemittel werden üblicherweise in einer solchen
Menge eingesetzt, daß pro Äquivalent Epoxidgruppen 0,5 bis 1,5, vorzugsweise
0,75 bis 1,25 Äquivalente Carboxylgruppen vorliegen. Die Menge an vorliegenden
Carboxylgruppen kann durch Titration mit einer alkoholischen KOH-Lösung
ermittelt werden.
Erfindungsgemäß enthält das Bindemittel vinylaromatische Verbindungen,
insbesondere Styrol. Um die Gefahr der Rißbildung bei der Bewitterung zu
begrenzen, liegt der Gehalt jedoch nicht über 35 Gew.-%. Bevorzugt werden 10 bis
25 Gew.-%.
Die festen Pulverlacke enthalten ggf. einen oder mehrere geeignete Katalysatoren
für die Epoxidharz-Aushärtung. Geeignete Katalysatoren sind Phosphoniumsalze
organischer oder anorganischer Säuren, quarternäre Ammoniumverbindungen
Amine, Imidazol und Imidazolderivate. Die Katalysatoren werden im allgemeinen in
Anteilen von 0,001 Gew.-% bis etwa 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
des Epoxidharzes und des Vernetzungsmittels, eingesetzt.
Beispiele für geeignete Phosphonium-Katalysatoren sind
Ethyltriphenylphosphoniumiodid, Ethyltriphenylphosphoniumchlorid,
Ethyltriphenylphosphoniumthiocyanat, Ethyltriphenylphosphonium-Acetat-
Essigsäurekomplex, Tetrabutylphosphoniumiodid, Tetrabutylphosphoniumbromid
und Tetrabutylphosphonium-Acetat-Essigsäurekomplex. Diese sowie weitere
geeignete Phosphonium-Katalysatoren sind z. B. beschrieben in US-PS 3,477,990
und US-PS 3,341,580.
Geeignete Imidazol-Katalysatoren sind beispielsweise 2-Styrylimidazol, 1-Benzyl-
2-methylimidazol, 2-Methylimidazol und 2-Butylimidazol. Diese sowie weitere
Imidazol-Katalysatoren sind z. B. beschrieben in dem belgischen Patent
Nr. 756,693.
Außerdem können die festen Pulverlacke ggf. noch Hilfsmittel und Additive
enthalten. Beispiele hierfür sind Verlaufsmittel, Antioxidantien, UV-Absorber,
Radikalfänger, Rieselhilfen und Entgasungsmittel, wie beispielsweise Benzoin.
Die Herstellung der festen Pulverlacke erfolgt nach bekannten Methoden (vgl. z. B.
Produkt-Information der Firma BASF Lacke + Farben AG, "Pulverlacke", 1990)
durch Homogenisieren und Dispergieren, beispielsweise mittels eines Extruders,
Schneckenkneters u.ä. . Nach Herstellung der Pulverlacke werden diese durch
Vermahlen und ggf. durch Sichten und Sieben für die Dispergierung vorbereitet.
Die beschriebene Komponente A wird erfindungsgemäß in der wäßrigen
Komponente B dispergiert.
Bevorzugt werden hierbei erfindungsgemäß folgende Mengenverhältnisse für die
Komponente A und B:
Komponente A
- a) 60-80 Teile
- b) 15-30 Teile
- c) 3-10 Teile
Komponente B
- a) 20-50 Teile Komponente A
- b) 80-50 Teile Komponente B
- c) 1000-5000 Teile destilliertes Wasser
Die Dispersion enthält vorzugsweise 25-100 Teile Komponente A und 100 Teile
Komponente B.
Bevorzugt werden erfindungsgemäß nicht-ionische Assoziativ-Verdicker a)
eingesetzt.
Strukturmerkmale solcher Assoziativ-Verdicker a) sind:
- aa) ein hydrophiles Gerüst, das eine ausreichende Wasserlöslichkeit sicher stellt und
- ab) hydrophobe Gruppen, die zu einer assoziativen Wechselwirkung im wäßrigen Medium fähig sind.
Als hydrophobe Gruppen werden beispielsweise langkettige Alkylreste, wie z. B.
Dodecyl-, Hexadecyl- oder Octadecyl-Reste, oder Alkarylreste, wie z. B. Octyl
phenyl- oder Nonylphenyl-Reste eingesetzt.
Als hydrophile Gerüste werden vorzugsweise Polyacrylate, Celluloseether oder
besonders bevorzugt Polyurethane eingesetzt, die die hydrophoben Gruppen als
Polymerbausteine enthalten.
Ganz besonders bevorzugt sind als hydrophile Gerüste Polyurethane, die Po
lyetherketten als Bausteine enthalten, vorzugsweise aus Polyethylenoxid.
Bei der Synthese solcher Polyetherpolyurethane dienen die Di- und oder Po
lyisocyanate, bevorzugt aliphatische Diisocyanate, besonders bevorzugt ggf.
alkylsubstituiertes 1,6-Hexamethylendiisocyanat, zur Verknüpfung der
Hydroxylgruppen-terminierten Polyetherbausteine untereinander und zur
Verknüpfung der Polyetherbausteine mit den hydrophoben Endgruppenbausteinen
die beispielsweise monofunktionelle Alkohole und/oder Amine mit den schon
genannten langkettigen Alkylresten oder Aralkylresten sein können.
Aus den Komponenten A und B kann durch Naßvermahlung oder durch Einrühren
von trocken vermahlenem Pulverlack die wäßrige Pulverklarlackdispersion
hergestellt werden. Besonders bevorzugt wird die Naßvermahlung.
Die vorliegende Erfindung betrifft demgemäß auch ein Verfahren zur Herstellung
einer wäßrigen Pulverlackdispersion auf der Basis der beschriebenen Komponente
A, die erfindungsgemäß in einer Komponente B dispergiert wird.
D.h., nach der Dispergierung der Komponente A in der Komponente B wird
vermahlen, der pH-Wert auf 4,0 bis 7,0, vorzugsweise 5,5 bis 6,5 eingestellt und
filtriert.
Die mittlere Korngröße liegt zwischen 1 und 25 µm, vorzugsweise unter 20 µm,
besonders bevorzugt bei 2 bis 10 µm. Der Festkörpergehalt der wäßrigen
Pulverklarlackdispersion liegt zwischen 15 und 50%.
Der Dispersion können vor oder nach der Naßvermahlung bzw. dem Eintragen des
trockenen Pulverlackes in das Wasser 0 bis 5 Gew.-% eines
Entschäumergemisches, eines Ammonium- und/oder Alkalisalzes, eines
carboxylfunktionellen oder nichtionischen Dispergierhilfsmittels, Netzmittels
und/oder Verdickergemisches sowie der anderen Additive zugesetzt werden.
Vorzugsweise werden Entschäumer, Dispergierhilfs-, Netz- und/oder
Verdickungsmittel zunächst in Wasser dispergiert. Dann werden kleine Portionen
des Pulverklarlackes eingerührt. Anschließend werden noch einmal Entschäumer,
Dispergierhilfs-, Verdickungs- und Netzmittel eindispergiert. Abschließend werden
nochmals in kleinen Portionen Pulverklarlacke eingerührt.
Die Einstellung des pH-Wertes erfolgt vorzugsweise mit Ammoniak oder Aminen.
Der pH-Wert kann hierbei zunächst ansteigen, daß eine stark basische Dispersion
entsteht. Der pH-Wert fällt jedoch innerhalb mehrerer Stunden oder Tage wieder
auf die oben angeführten Werte.
Die Pulverklarlackdispersion läßt sich als Überzug von Basislacken, vorzugsweise
in der Automobilindustrie, verwenden. Besonders geeignet ist die Klar
lackdispersion für Wasserbasislacke auf Basis eines Polyesters,
Polyurethanharzes und eines Aminoplastharzes.
Die Pulverklarlackdispersionen lassen sich mit den aus der Flüssiglacktechnologie
bekannten Methoden aufbringen. Insbesondere können sie mittels Spritzverfahren
aufgebracht werden. Ebenso kommen elektrostatisch unterstützte Hochrotation
oder pneumatische Applikation in Betracht.
Die auf eine Basislackschicht aufgebrachten Pulverklarlackdispersionen werden
regelmäßig vor dem Einbrennen abgelüftet. Dies geschieht zweckmäßigerweise
zunächst bei Raumtemperatur und anschließend bei leicht erhöhter Temperatur. In
der Regel beträgt die erhöhte Temperatur 40 bis 70°C, vorzugsweise 50 bis 65°C.
Das Ablüften wird für 2 bis 10 Minuten, vorzugsweise 4 bis 8 Minuten bei
Raumtemperatur durchgeführt. Bei erhöhter Temperatur wird nochmals während
derselben Zeitspanne abgelüftet.
Das Einbrennen kann bereits bei Temperaturen von 130°C durchgeführt werden.
Durchführbar ist das Einbrennen bei 130 bis 180°C, vorzugsweise 135 bis 155°C.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Schichtdicken von 30 bis 50
vorzugsweise 35 bis 45 µm erreicht werden. Klarlacke mit vergleichbarer Qualität
konnten bisher nach dem Stand der Technik unter Einsatz von Pulverklarlacken
nur durch Auftrag von Schichtdicken von 65 bis 80 µm erreicht werden. Es ist
insbesondere überraschend, daß mit dem erfindungsgemäß eingesetzten
Vernetzer die Anätzbeständigkeit gegenüber Wasser, Baumharz und
Schwefelsäure verbessert und die Vergilbungsneigung signifikant reduziert wird.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Beispiele näher
beschrieben:
21,1 Teile Xylol werden vorgelegt und auf 130°C erwärmt. Zu der Vorlage
werden bei 130°C binnen 4 h über zwei getrennte Zulaufbehälter Initiator:
4,5 Teile TBPEH (tert.-Butylperethylhexanoat) gemischt mit 4,86 Teilen
Xylol und Monomere: 10,78 Teile Methylmethacrylat, 25,5 Teile n-
Butylmethacrylat, 17,39 Teile Styrol und 23,95 Teile Glycidylmethacrylat
zudosiert. Anschließend wird auf 180°C erwärmt und im Vakuum
< 100 mbar das Lösemittel abgezogen.
77,5 Teile Acrylatharz, 18,8 Teile Dodecandisäure, 2 Teile Tinuvin 1130
(UV-Absorber), 0,9 Teile Tinuvin 144 (HALS), 0,4 Teile Additol XL 490
(Verlaufsmittel) und 0,4 Teile Benzoin (Entgasungsmittel) werden innig auf
einem Henschel-Fluidmischer vermischt, auf einem BUSS PLK 46 Extruder
extrudiert, auf einer Hosohawa ACM 2-Mühler vermahlen und über ein 125
µm Sieb abgesiebt.
Pulverlack für spätere Verwendung in der Pulverdispersion
77,5 Teile Acrylatharz, 18,8 Teile Dodecandisäure, 2 Teile Tinuvin 1130
(UV-Absorber), 0,9 Teile Tinuvin 144 (HALS) und 0,4 Teile Additol XL 490
(Verlaufsmittel) werden innig auf einem Henschel-Fluidmischer vermischt,
auf einem BUSS PLK 46 Extruder extrudiert, auf einer Hosohawa ACM 2-
Mühle vermahlen und über ein 125 µm Sieb abgesiebt.
Pulverlack für spätere Verwendung in der Pulverdispersion
73,5 Teile Acrylatharz, 17,8 Teile Dodecandisäure, 5,0 Teile
Tris(Alkoxycarbonylamino)Triazin, 2 Teile Tinuvin 1130 (UV-Absorber), 0,9
Teile Tinuvin 144 (HALS) und 0,4 Teile Additol XL 490 (Verlaufsmittel)
werden innig auf einem Henschel-Fluidmischer vermischt, auf einem BUSS
PLK 46 Extruder extrudiert, auf einer Hosohawa ACM 2-Mühle vermahlen
und über ein 125 µm Sieb abgesiebt.
In 400 Teile entsalztes Wasser werde 0,6 Teile Troykyd D777
(Entschäumer), 0,6 Teile Orotan 731 K (Dispergierhilfsmittel), 0,06 Teile
Surfinol TMN 6 (Netzmittel) und 16,5 Teile RM8 (Rohm & Haas, nicht
ionischer Assoziativ-Verdicker auf Polyurethanbasis) dispergiert. Dann
werden in kleinen Portionen 94 Teile des Pulverklarlackes eingerührt.
Anschließend werden noch einmal 0,6 Teile Troykyd D777, 0,6 Teile Orotan
731 K, 0,06 Teile Surfinol TMN 6 und 16,5 Teile RM8 eindispergiert.
Abschließend werden in kleinen Portionen 94 Teile des Pulverklarlackes
eingerührt. Das Material wird in einer Sandmühle 3,5 Std. gemahlen.
Die Dispersion wird auf mit handelsüblichen Elektrotauchlack (kathodisch)
beschichteten Stahltafeln mit einer Becherpistole appliziert. Das Blech wird
5 min. bei Raumtemperatur und 5 min. bei 60°C abgelüftet. Anschließend
wird bei einer Temperatur von 140°C das Blech 30 min. eingebrannt.
Von denen nach 4.0 präperierten Proben wird der Gelbwert nach DIN6127
bestimmt.
Vergleich GW+2,84
Beispiel 2 GW-1,31
Claims (13)
1. Pulverklarlackdispersion gemäß der deutschen Patentanmeldung Nr. 197 44
561.6 enthaltend eine feste, pulverförmige Komponente A und eine wäßrige
Komponente B, wobei die Komponente A ein Pulverklarlack ist, enthaltend
- a) wenigstens ein epoxidhaltiges Bindemittel mit einem Gehalt an glycidylhaltigen Monomeren von 20 bis 45 Gew.-%, ggf. mit einem Gehalt an vinylaromatischen Verbindungen, vorzugsweise Styrol,
- b) Tris(alkoxycarbonylamino)Triazin und Polycarbonsäuren, vorzugsweise geradkettige, aliphatische Dicarbonsäuren und/oder carboxyfunktionelle Polyester als Vernetzungsmittel und
- c) ggf. Katalysatoren, Hilfsstoffe, pulverklarlacktypische Additive wie Entga sungsmittel, Verlaufsmittel, UV-Absorber, Radikalfänger, Antioxidantien und
- a) wenigstens einen nicht-ionischen Verdicker
- b) ggf. Katalysatoren, Hilfsstoffe, Entschäumungsmittel, Netzmittel, Dispersionshilfsmittel, vorzugsweise carboxyfunktionelle Dispergiermittel, Antioxidantien, UV-Absorber, Radikalfänger, Biozide, geringe Mengen Lösemittel, Verlaufsmittel, Neutralisierungsmittel, vorzugsweise Amine und/oder Wasserrückhaltemittel.
2. Pulverklarlackdispersion nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an glycidylhaltigen Monomeren
vorzugsweise 25 bis 40 Gew.-% beträgt.
3. Pulverlackdispersion nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch
gekennzeichnet, daß er 0,5 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%
Tris(alkoxycarbonylamino)Triazin enthält.
4. Pulverklarlackdispersion nach einem der Ansprüche 1 oder 3
dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an vinylaromatischen Verbindungen
höchstens 35, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-% beträgt, bezogen auf
Komponente a).
5. Pulverklarlackdispersion nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die epoxidfunktionellen Bindemittel
epoxidgruppenhaltige Polyacrylatharze sind, wobei die eingesetzten
epoxidfunktionellen Monomere vorzugsweise Glycidylacrylat,
Glycidylmethacrylat und Allylglycidylether sind.
6. Pulverlackdispersion nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß er als wäßrige Dispersion vorliegt, deren pH-
Wert zwischen 4,0 bis 7,0, vorzugsweise 5,5 bis 6,5 beträgt.
7. Pulverklarlackdispersion nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße höchstens 20 µm, vorzugsweise 2
bis 10 µm ist.
8. Pulverklarlackdispersion nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente B als nicht-ionischer Verdicker
- a) mindestens einen nicht-ionischen Assoziativ Verdicker enthält der als Strukturmerkmale:
- aa) ein hydrophiles Gerüst und
- ab) hydrophobe Gruppen, die zu einer assoziativen Wechselwirkung im wäßrigen Medium fähig sind,
9. Pulverklarlack nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-ionische Assoziativ-Verdicker a) in
der Dispersion als hydrophiles Gerüst aa) Polyurethanketten enthält.
10. Pulverklarlack nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-ionische Assoziativ-Verdicker a) in
der Dispersion als hydrophiles Gerüst aa) Polyurethanketten mit
Polyetherbausteinen enthält.
11. Verfahren zur Herstellung einer Pulverlackdispersion
dadurch gekennzeichnet, daß
- I. aus einer festen, pulverförmigen Komponente A und einer wäßrigen
Komponente B eine Dispersion hergestellt wird, wobei
die Komponente A ein Pulverklarlack ist, enthaltend
- a) wenigstens ein epoxidhaltiges Bindemittel mit einem Gehalt von 20 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 40 Gew.-% an glycidylhaltigen Monomeren ggf. mit einem Gehalt an vinylaromatischen Verbindungen, vorzugsweise Styrol
- b) Tris(alkoxylcarbonylamino)Triazin und Polycarbonsäuren, vorzugsweise geradkettige, aliphatische Dicarbonsäuren und/oder carboxyfunktionelle Polyester als Vernetzungsmittel und
- c) ggf. Katalysatoren, Hilfsstoffe, pulverklarlacktypische Additive, wie Entgasungsmittel, Verlaufsmittel, UV-Absorber, Radikalfänger, Antioxidantien
die Komponente B eine wäßrige Dispersion ist enthaltend- a) wenigstens einen nicht-ionischen Verdicker und
- b) ggf. Katalysatoren, Hilfsstoffe, Entschäumungsmittel, Dispersionshilfsmittel, Netzmittel, vorzugsweise carboxyfunktionelle Dispergiermittel, Antioxidantinen, UV-Absorber, Verlaufshilfsmittel Neutralisationsmittel, vorzugsweise Amine, Radikalfänger, geringe Mengen Lösemittel, Biozide und/oder Wasserrückhaltemittel,
- II. die aus Komponenten A und B hergestellte Dispersion ggf. vermahlen wird,III. der pH-Wert der Dispersion auf 4,0 bis 7,0, vorzugsweise 5,5 bis 6,5 eingestellt und filtriert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverklarlackdispersion aus den
Komponenten A und B durch Naßvermahlung hergestellt wird.
13. Verwendung der Pulverklackdispersion nach einem der Ansprüche 1 bis 10
zur Beschichtung von lackierten und nicht lackierten Automobilkarosserien
aus Metallblech und/oder Kunststoff mittels elektrostatisch unterstützter
Hochrotation oder pneumatischer Applikation.
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