DE2009113A1 - Filmbildende Harze, hieraus hergestellte Überzugsmassen und Verfahren zu deren Anwendung - Google Patents
Filmbildende Harze, hieraus hergestellte Überzugsmassen und Verfahren zu deren AnwendungInfo
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Description
DR.E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 2009113
DR. M. KOHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT
MÖNCHEN HAMBURG
TELEFON, 555476 ' 8000 Mü N CHE N 15 -^0|ί"^0, ä97G
TELEGRAMME: KARPATENT __ - NUSSBAUMST^SSe1O
W. 14 683/70 - Ko/B
Mobil Oil Corporation New York, N.Y. (V.St.A.)
Filmbildende Harze, hieraus hergestellte Überzugsmassen
und Verfahren zu deren Anwendung
Die Erfindung befaßt sioh mit der Herstellung und Anwendung von harzartigen Reaktionsprodukten, die für
Überzugszweoke verwendet werden können. Mit diesen Produkten
werden Überzüge mit guter Beständigkeit gegenüber Alkalien und Reinigungsmitteln erhalten, wobei diese
Überzüge als Grundüberzüge bzw. Primers und als Oberflächenüberzüge
bzw. Finishes auf verschiedenen Materialien, insbesondere Metallen, geeignet sind· Mit den erfindungsgemäßen Materialien können die Überzüge in jeder
üblichen Weise aufgetragen werden, beispielsweise duroh Eintauchen, Aufsprühen, Anstreichen oder duroh elektrisches
Überziehen. Jedoch sind die Produkte besonders günstig zur Auftragung von Überzügen aus wäßrigen Systemen
durch elektrische Abscheidung, wobei sie eine besondere gute Eignung zur Abscheidung von Schichten von einheitlicher
Stärke auf unregelmäßigen Oberflächen besitzen. Weiterhin können sie unter Anwendung von relativ hohen
Spannungen, d.h. sohnell und intensiv, aufgebracht werden.
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Die mit den erfindungsgemäßen Produkten erhaltenen Überzüge
zeigen auch eine Überlegene Korrosionsbeständigkeit, selbst ohne Einschluß τοη Anti-Kostpigaenten, beispielsweise Bleiverbindungen, die häufig verwendet werden, ua
eine gute Korrosionsbeständigkeit zu erhalten.
Gemäß der Erfindung wird das Überzugsharz auf folgende
Weise hergestellt: (1) ein .ester einer äthyleniech ungesättigten
trocknenden Ölsäure und einer organischen Hydroxylverbindung wird mit einer Polycarbonsäure oder
φ einem Anhydrid einer Polycarbonslure umgesetzt, (2) das
Reaktionsprodukt aua Ester und Säure mit einem Harz alt
endständigen Amino- und Carbonsäuregruppen, beispielsweise
einem Polyamid, umgesetzt.
Die äthyleniech ungesättigte organische Säure, die zur Herstellung des Meters verwendet wird, welcher anschließend
mit der Polycarbonsäure umgesetzt wird, besteht auß einer Fettsäure, die eich von einem trocknenden
Öl ableitet. Mit dem Ausdruck " trocknende Öle" werden
auch halbtrocknende Öle umfaßt. Beispiele für derartige Öle sind Leinöl, Sojaöl, Safloröl, Perillaöl, !Tungöl und
dehydratisiertee Ricinusöl. Tallölfettsäuren werden bevorzugt
und nachfolgend zur Erläuterung der Erfindung W angewandt·
Die organische Hydroxylverbindung, die mit der trocknenden ölsäure verestert wird,besteht vorzugsweise
aus einem mehrwertigen Alkohol, vorzugsweise einem mehrwertigen Alkohol, der selbst ein makromolekulares Material
darstellt, beispielsweise einem harzartigen mehrwertigen Alkohol· Der Alkohol leitet sich vorzugsweise
von einer Epoxyverbindung ab.
Zu den einfachen mehrwertigen Alkoholen, die verwendet werden können, gehören Butandiol, Trimethyloläthan,
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Trim«thylolpropan, Trimethylolhexan oder Pentaerythrit.
Zu harzartigen Polyolen, die verwendet werden können, gehören Polymere von ungesättigten aliphatischen Alkoholen,
beispieleweise Allylalkohol oder Methallylalkohol, oder
Copolymere derartiger ungesättigter Alkohole mit Styrol oder anderen äthylenisoh ungesättigten Monomeren. Alkydharse,
die einen Ubereohuß an freien Hydroxylgruppen aufweisen,
oder Copolymere derartiger Alkydharze mit den vorstehend aufgeführten ungesätti gten Alkoholen können ebenfall
β verwendet werden. .
Falls der Ester aue einer sich von einer Epoxyverbindung
ableitenden Hydroxylverbindung hergestellt wird, können Verbindungen, wie Mono-, Di- oder Polyepoxyde verwendet werden, jedoch wird die Anwendung von Diglyoidyläthern
von Verbindungen mit zwei Hydroxylgruppen und insbesondere Diglycidyläther von Bisphenolen bevorzugt, da
hiermit hervorragende E^rse erhalten werden. Besonders geeignet
sind die Diglycidylä^ier von Bisphenol A9 2,2·-
Bis-(p-hydroxyphenyl)-propan, mit eiuea Dureghsöiinitts-Bolekulargewioht
von 1000, einem Sohneigpunkt von 64 bis 76% einem Epoxygehalt von 0,20 Äquivalenten je 100 g und
einem Hydroxylgehalt von 0,32 Äquivalenten je 100 g.
Mit dem Ausdruck N Bisphenol " wird ein Paar Phenolgruppen
bezeichnet, die über einen iwisohenliegehden zweiwertigen
aliphatisohen Rest, vorzugsweise eine Alkylengruppe,
verbunden sind.
Das Ausmaß, in dem die ungesättigte Fettsäure zur Veresterung des mehrwertigen Alkoholeβ verwendet wird, ist
von Bedeutung und es sollten mindestens etwa 755t der verfügbaren
Hydroxylgruppen durch die Veresterung verbraucht werden, um ein Gelieren des Produktes bei der nachfolgenden
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Ums·tBung zu verhindern« Obwohl auoh dl« gesamten 'vorhandenen
Hydroxylgruppen verbraucht werden können, wird es bevorzugt, daß mindestens 5^ der anfänglich vorhandenen
reaktionsfähigen Hydroxylgruppen nicht umgesetzt verbleiben.
Das Veresterungeprodukt, das vorzugsweise freie Hydroxylgruppen enthält, wird dann alt der ungesättigten
Polycarbonsäure oder deren Anhydrid umgesetzt. Ale Beispiele
seien Maleinsäure und deren Anhydrid, !Fumarsäure,
Itaconsäure und deren Anhydrid und dergl. aufgeführt«
Ungesättigte Dicarbonsäuren, die Anhydrid· bilden, oder die entsprechenden Anhydride werden bevorzugt.
Bei der Umsetzung zwischen dem Ester, der Hydroxylgruppen enthält, und der Säure oder dem Säureanhydrid wird
ein Addltionsprodulct gebildet. Dies kann auf zweierlei
Weise erfolgen, d.h. durch Umsetzung der freien Hydroxylgruppen mit der Anhydridgruppe, mit der freien Carboxylgruppe
oder nit den aus dem Anhydrid gebildeten Carboxylgruppen
oder durch eine Additionsreaktion unter Einschlufl
der Doppelbindung der Fettsäure aus dem trocknenden öl
und/oder der ungesättigten Dicarbonaäure oder deren Anhydrid, beispielsweise eine Umsetzung von Dieli-Alder-Typ.
Eine Additionaunsetsung erfolgt mit Sicherheit und
aus Gründen der Einfachheit wird nachfolgend da« Rsaktlonaprodukt
bisweilen als Additionsprodukt bezeichnet.
Im allgemeinen wird die ungesättigte Carbonsäure
oder deren Anhydrid in solcher Menge verwandet, daß si· 3 bis 25 (Jew.-^ des Additionsproduktea, vorzugsweise 6 bis
15 Gew.-jf, auaaaoht. Maleinsäureanhydrid, das als technisches
Produkt leicht erhältlich 1st, wird bevorzugt«
Pur Harze mit endständigen Aaino- und Carboxylgruppen
sind dis linearen Polyamid· typische Beispiel·· Bs können
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Polyamide von sämtlichen bekannten Arten verwendet werden, beispielsweise Polykondensationsprodukte von Dicarbonsäuren
und Diaminen, wie die bekannten Polykondensationsprodukte von Adipinsäure und Hexamethylendiamin, Besonders
geeignet sind die Polyamide, welche duroh Autopolymerisation von u)-Aminocarbonsäuren, insbesondere
solchen der Formel H2IT-(CH2 ^-COOH, worin η eine Zahl mit
einem Wert Ton mindestens 5 darstellt, erhalten wurden. Besonders bevorzugt werden dis Autokondensationsprodukte
der 11-Aminoundecanaarbonsäure. Diese Aminosäure kann
allein oder in Lösung, beispielsweise in Xylol, auf eine
Temperatur von etwa 2150C erhitzt werden und ergibt ein
hochschmelzendes Polyamid. Sin Beispiel für ein derartiges Polyamid ist ein Produkt mit einem Schmelzpunkt von etwa
1850C, das relativ unlöslich ist, sich jedoch in erheblichem
Ausmau in Phenolen und Ameisensäure löst. Als weiter» geeignete
Produkte können die Autopolymerisationsprodukt« von \J-Aminocarbonsäuren der vorstellenden Formel aufgeführt werden, worin η einen Wert von 6 oder 8 hat.
Während der Umsetzung des mit der ungesättigten PoIycarbonsäure
oder deren Anhydrid modifizierten Veresterungsproduktes mit dem Polyamid reagieren die verbliebenen
funktioneilen Gruppen in beiden Produkten unter Bildung eines makromolekularen, fUmbildenden Produktes. Die
setzung kann einfach durchgeführt werden, indem die
Beaktionateilnehmer auf mäßig erhöhte Temperatuj^V üblicherweise
100 bis 300«C und bevorzugt 200 biSy^O°C erhitst
werden. Die Beendigung der Ums«ts^«£^*St sich leicht
bestimmen, Indem ein Iila>*5S>*'-*ri2^^*JMÖ»t"te aus dem Gemisch
als Lösung mit 75^in 2-ithosyätKiinol aufgetrieben
wird. Die ümsetxs^^-iit beendet, f*lW nnoh der Abdampfung
des Läeungemi-^tm^i/der Film frei voR/X«iaen und klar ist,
ORIGINAL INSPECTED COPY ^
was die Herstellung eines verträglichen Beaktlonsproduktes
belogt,
auf das Gesamtgewicht des modifizierten Teresterungspro—
duktee ,and dee Polyamids, verwendet werden; stärker bevorzugt wird das Polyamid in einer Menge τοη 5 bis 15
Gew."^, insbesondere etwa 10 Gew.-^C, eingesetzt, stets be—
xofian auf die gleiche Basis.
Das dabei erhaltene haraartige Produkt kann In Wasser
/iait Hilfe einer Base, beispielsweise eines Amins» diapergiert werden und dabei wird ein wäßriges System erhalten,
das anodisch eltktroabgeschieden werden kann. Die
auf diese Weise abgeschiedenen Überauge zeigen eine ausgezeichnete
Alkali- und Rainigungsmittelbeständigkeit· Gewünscht
enf all a können auch noch anders Harza in dem System
dispergiert werden, obwohl dies nicht notwendig ist.
Es soll darauf hingewiesen werden, daS bei den üblichen
elektrisch abschaidbaran Überzugsmassen eine Xorroslonsbe—
standigkeit oder Eainigungsmittelbeständigkeit nur erhalten werden kann, wenn entweder in das Überzugsgeaiscn
spezielle Pigmente, die die Korrosion hemmen, wie Blsl-Sillcoohromat,
Strontiumchromat oder Bariumchroaat, einrerlelbt
werden oder wenn gleichzeitig ein veräthertee Aaino—
plastharz abgeschieden wird und dieses anschließend gehärtet wird. Bei dem ungewöhnlichen HeaktionsproduJct, wie es erfindungsgemäB
erhalten wird, ist es nicht notwendig» derartige StandardmaSnahmen anzuwenden, da das aus den Hasses
gemäß der Erfindung abgeschiedene Harz ausgezeichnet korrosionsbeständige und wasonmittelbeständige überzüge
ohne Anwendung derartiger Hilfsmittel ergibt· Ss 1st jedoch natürlich möglich, auch eines oder beide dieser Hilfsmittel
anzuwenden, da sie nicht stören. Aufgrund 4er er-
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copy
findungsgemäßen Produkt· kann nan sowohl klare als auob
pigmentiert· filme in der gewünschten Weise erhalten, wobei für die Pigmente eine breite Wahl zwischen den zahlreiohen
bekannten Pigmenten zur Verfügung steht, die in wäßrige Uberzugssysteme einrerleibt werden können, ohne
daß es notwendig ist, die vorstehend aufgerührten Pigmente su verwenden.
Sie Dispersion der Masse in Wasser wird leioht duroh !uhren und mit Hilfe einer Base bewirkt, die Salze mit
den Carboxylgruppen im Reaktionsprodukt bildet· Die Reaktionsprodukte
brauchen nur einen ausreichenden Grad von Aoidität aufweisen, um eine stabile wäßrige Dispersion
su ergeben, und es ist nioht notwendig, daß eine echte LOsung in Wasser gebildet wird.
Als anorganische Basen kttnnen beispielsweise Natriumoder Kaliumhydroxyd verwendet werden, Jedooh werden
flüchtige stickstoffhaltige Basen bevorzugt, insbesondere die organischen wasserlöslionen Amine. Es können sämtliche
primären, sekundären oder tertiären Amine verwendet
werden, einschließlich der Hydroxylamine. Als Beispiele
für bevorzugte Amine kttnnen Di- und Triäthylamin und Di- und Triäthanolamin aufgeführt werden· .
Die Menge der Base kann beträchtlich variieren, damit eine stabile Dispersion gebildet wird. Der End-pH-Wert
des Bades kann zwischen etwa 6 und etwa 10,5 liegen,
wobei ein Wert von 7,5 bis 9,5 besonders bevorzugt wird·
Die Konzentration de· larses in dem Ilektroüberzugsbae
liegt im allgemeinen «visehea 1 und 25 Gew,-jl, beträgt
Jedoch bevor·««* 5 Ua 12 «ew.-jfc. Seleetveretändlioh
werden für ander« Üsersngsverfahren untersoaledlioh·
Konsentrationen bevwmagt, S· wird ζ·Β· fmr «in lintauohverfahren
eine Komsmmtration von 25 bis 30 ftew.-jt bevorzugt angewandt.
COPY
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Wit bereite vorstehend ausgeführt» kann dl· Abtragung
d·· Ubersuge· naoh sämtlichen üblichen Yerfahren
ausgeführt werden» Da jedoch dae rorliegende Kondensationeprodukt
insbesondere la Hlnbliok auf da· Elektroüberslehen
entwiekelt wurde» wird diese· Terfahren hier etwa· ausführlicher beschrieben.
Bei» elektrisoh durchgeführten Übersiehartooitsgang
werden die üblichen Spannungen und Stromstärken angewandt
und auch das ersohBpfts Bad wird in der ttbliehen Weiss
ergänst·
Wenn das saure Hars abgeschieden iet, wird dis lass,
üblicherweise ein AaIn9 frelgesetct und weiterhin enthält
das Bad häufig auch ein mit Wasser misohbares Lösungsmittel»
die an sioh bekannt sind, das sur Irleiohterung einen guten Dispersion des Harzeβ in Wasser dient· Als
derartiges Lösungsmittel 1st besonders 2-Ithoxyäthanol
geeignet. Die eventuell Susannen alt den Hars abgeschiedenen Lösungsmittel odsr Anine werden la weiten Umfang
während des anschließenden Baokena des abgesehledenen Pilaes entfernt· Für diese Wärmebehandlung werden Temperaturen
swisohen etwa 120 und etwa 26QK während Zeiträumen,
die swieohen etwa 30 Minuten bei Temperaturen im unteren
Teil de· Torstshenden Bereiches bis su etwa 30 Sekunden
bei Temperaturen im oberen Teil des Bereiches Yarliersn,
angewandt·
Die folgenden Beispisle dienen sur weiteren Erläuterung der Erfindung·
Bin Hars wurde aus den nachfolgend aufgeführten Tier
Bestandteilen hergestellt» wobei die angegebenen Prozent-
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■ätze auf das eesamtgewioht dieser Tier Bestandteile bezogen slndt ■
(1) 57,54* Tallölfetteauren,
(2) 26,09 Ji Biglyoidyläther τοη Bisphenol A alt ein»
Ihu?oh*ohiiittsmolelralargewioht τοη 1000« einem Sehmelspunkt
τοη 64 bis 76*C, einem Bpoxywert τοη 0,20 Äqulralenten
je 100 g und einen Eydroxylwert τοη 0,32
JLqulTalenten Je 100 g ,
(3) 7,27* Maleinsäureanhydrid, ,
(4) 9 »10* lineares Polyamid mit endständigen Amine— und 4I
Carboxylgruppen mit einem Sonmelspunkt τοη etwa 185"C,
erhalten duroh Autokondensation τοη 11-»A»inouiid«oaiioarboneäure.
Sie TallölJTettsäuren wurden auf 150"C unter EinsprUhen
τοη Stickstoff und. Hührtn erhitst und bei dieser Temperatur
der Siglyoidyläther τοη Bisphenol A susammen mit 3£
Xylol lugesetst· Sie Temperatur wurde auf 2300C im Verlauf
einer Stunde erhöht und bei diesem Wert gehalten,, bis eine
Säuresahl τοη 45 erreioht war ( nach etwa 2 1/2 Stunden).
TJm den Süokfluß während dieser Behandlung beizubehalten^
wurden susätslioh 3£ Xylol sugesetst. Kaohdem die SäMirezahl
τοη 45 erreicht war» wurde die Temperatur @&£ 24QfC m
erhöht und das Lösungsmittel unter Anwendung τοη vermindertem Druck entfernt (absoluter Druok 60 mc Hg)· Sie
Temperatur wurde dann auf 15011C gesenkt und das Maleinsäureanhydrid
zugegeben. Haoh 1 Stunde wurde die Temperatur erneut auf 230*C erhöht und dann bei diesem Wert während
etwa 10 Minuten gehalten, bis eine Qardner-Holdt-Tiskosität
τοη 10 bis 13 Sekunden erhalten war, bestimmt mit einem
niohtflUohtlgen Feststoffgehalt τοη 70# in Mineralepirit.
Ansehliefiend wurde das Polyamid zugegeben und die Temperatur
bei 230% während etwa 1 1/2 Stunden gehalten, bis ein
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keimfreier FlIa auf der Glasplatte bei dem vorstehend
beschriebenen lest gebildet worden war; dabei ergab «loh
eine Gardner-Holdt-Vlekosität de· Gemische· τοη 60 Sekunden,
beetittnt jait 75?6 niohtf nichtigen featetoffen in
2-Ithoxyäthanol. Sie Temperatur wurde dann auf 215T er«
höht und bei diesem Wert gebalten, bie die Gardner-Holdt-Viekosität,
beatiamt auf die gleiohe Weise, 120 Sekunden betrug. Anschließend wurde dae Hare auf 1800C abgekühlt
und alt 2-Ithoxyäthanol su einer Lösung alt 75J* nlohtflüchtigen
Harsfeststoffen angeeetst·
Die auf diese Weise erhaltene HarilOsung wurde alt
Diethylamin und Wasser in einen Gewish tsTerhältnis τοη
86i4t60 Yereinigt und ein sur Lagerung geeignetes Konsentrat
erhalten· Vor dem Gebrauch wurde dieses Konsentrat
mit Wasser in einem Verhältnis τοη 1ι7 TerdUnnt und Diäthylamin
bis &a 9in*>\ pB>We t τοη 9»0 sugesetst· Aus die sei
B&<! wanden itl»r* houagene ?iiat b@i Spannungen bis su 120 T
<i£enf wobei sich dae abgeschiedene Gteaisoh
rbx,t auf unre g »inäßigen Oberflächen absohied und
einheitliche Übersüg» ergab.
B«.i eJDen weiteren Versuch mit dem gleichen Hars wurde
sin Konzentrat mit, 60^ Haregehalt hergestellt. Mit diesem
Konxentrat konnte ein Ubersug durch Aufsprühen auf
Metall hergestellt werden· Durch Verdünnung des Konsentrats auf einem Gehalt τοη 28 bis 30jt wurde ein Bintauehbad
erhalten, mit dem ebenfalls übersUge τοη der gleiohen guten
Qualität aufgetragen werden konnten·
lin sohwarser elektrisch aufzutragender Grundübersug
bsw. Primer wurde aus der larslBsung gemlB Beispiel 1 alt
BAD ORIGINAL 009837/2240
755* Htxigehalt mergeatellt, indan 29,9 eew.-ieile dieser
Lösung, 1,75 Teil· Diäthylamin, 28,80 aew.-leile Wasser,
4,90 aew.-Teile Ruß und 14,65 (lew,-Teile Baryt «u einer
Pigmentpaete Termahlen wurden. 16,70 G*w.-T*ile dieser
faste wurden dann ait weiteren 44*65 Öew.-Teilen der HarslBsung,
1,75 Qew#-feilen Diäthjlaain und 36,90 Gew.-Teilen
Wasser reraieoht und ein Konsentrat erhalten. Ihiroh
TerdUnnung dieses Konsentrates mit der dreifachen Gewiohtsaenge
Wasser wurde ein bum Blektroüberziehen geeignetes Bad nit eines pH-Wert τοη 8,6 erhalten« Dieses
Bad wurde bei rersehiedenen Spannungen untersucht· Die
Yereuohe wurden durchgeführt,"indem ein Blech eines gebonderten
Stahles ait einer Breite τοη 10,16 ob in das
Bad tu einer Tiefe τοη 7,62 ca eingetaucht wurde und das
SlektroUbersiehen während 1 Minute durchgeführt wurde·
lach Spülen und Wärmebehandlung wurde die Filmstärke gemessen
· Die Versuche wurden wiederholt, um die naxinalen Spannungen su bestimmen, bei denen die Torliegende überzugsmasse
Tcrwendct werden konnte. Es wurden folgende Ergebnisse erhaltent
60 5 - 6
120 9-10
140 11 - 15
160 14
180 15 - 16
200 17-18
220 kein kontinuierlicher Film
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Bei den Überaugsarbeitsgang war die Eindringungestärke
für unregelmäßige Oberflächen ausgezeichnet und die abgeschiedenen Filme zeigten eine ausgezeichnete
Korrosionsbeständigkeit und Reinigungsmittelbeständigkeit,
da die abgeschiedenen Filme ein Besprühen mit Salzwasser während 240 Stunden und ein Stehenlassen in Wasser während
300 Stunden ohne Schädigung der Filme aushielten. Die Filme zeigten auch ausgezeichnete Haftung und ausgezeichnete Schlagbeständigkeit.
Ss wurden einige Vergleiohsversuohe durchgeführt
unter Anwendung der gleiohen Materialien, wie in Beispiel 1, Jedoch wurden Harze Ton unterschiedliehen Zusammensetzungen
hergestellt* Die Umsetzung zwischen des Polyamid und dem Äddukt wurde wie in Beispiel 1 durchgeführt.
(a) Es wurde ein Harz aus 64,60 Gew.-# Tallölfettsäuren,
28,85 Gew.-^ Epoxyharz und 6,55 Gew.-Ji Maleinsäureanhydrid
hergestellt· Dieses Harz wurde nioht mit dem Polyamid umgesetzt, sondern zu einem Feststoffgehalt
Ton 75^ mit Äthoxyäthanol gebracht und dann nach weiterer
Verdünnung in der in Beispiel 2 besehrlebenen Weise zur
Elektroabscheidung eines Überzuge· auf einem gebonderten Stahl verwendet.
(b) Ein Harz wurde gemäß Teil (a) hergestellt und dieses anschließend mit 20 Gew.-jC Polyamid umgesetzt. Da·
dabei erhaltene Harz wurde ebenfalls alt Äthoxyäthanol auf einen Feststoffgehalt von 755* eingestellt und naoh
weiterer Verdünnung, wie in Beispiel 2, sue Überziehen von
Bleohen aus gebonderten Stahl verwendet·
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(ο) Ss wurden die glelohen Bestandteile, wie bei
Teil (b),erneut und in denselben Verhältnissen ver wendet,
jedoch diesmal das Reaktionsprodukt aus Fettsäure und Epoxyharz zunächst mit dem Polyamid bei 2300C
umgesetzt. Nachdem das Gemisch auf 1600C abgekühlt war,
betrug die Säuresahl 29,3 und eine 7O$ige Lösung in
Mineralspirit war nicht klar. Anschließend wurde das
Maleinsäureanhydrid zugesetzt und die Temperatur auf 2400C erhöht und bei diesem Wert während etwa 1 1/2 Stunden
gehalten. Dabei trat eine Carbonisierung auf, vor- j(|
mutlich von unvollständig umgesetzten kleinen Polyamidteilchen. Aus diesem Grund ließ sich das Harz nioht als
brauchbar betrachten.
Bei den Überzugsversuchen mit den Harzen gemäß Teil (a) und Teil (b) wurden verschiedene Spannungen und
Stromstärken angewandt. Dabei wurde festgestellt, daß dae Produkt gemäß Teil (a) nicht bei höheren Spannungen als
etwa 80 V verwendet werden konnte, da bei höheren Spannungen kein vollständiger Film erhalten wurde und der Überzug
nur an örtlich begrenzten Flächen abgeschieden wurde»
Hingegen kann das Harz nach Teil (b) bei /höheren Spannungen verwendet werden. Der Zweck der hier durchgeführten Ver- m
suohe war insbesondere die Bestimmung des elektrischen
Widerstandes der1aufgetragenen Schicht je ά Schichtstarke.
Bs wurden folgende Ergebnisse erhalten:
Har« (a)ipH»9,2 (b); pH « 9,5
Spannung (V) | 50 | 80 | 80 | 120 | 150 |
Stromstärke (mA) | 910 | 990 | 70 | 82 | 104 |
Stärke dee abge schiedenen Filae· ( ά ) |
>40 | >40 | 7,5 | 11 | 14,5 |
Wideretand (Ohm je μ Sohiohtstärk·) ' |
1,34 | 1,97 | 150 | 131 | 98 |
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Beiapi·! 4
Teil (b) von Beispiel 3 wurde unter Anwendung τοη
flilaan-fiylon-11-Pulver anstelle dee dort eingesetzten
Polyamide wiederholt. Das dabei erhaltene Harz wurde in der gleichen Weise, wie in Beispiel 3, untersucht. Bei
einer Spannung von 80 V und einer Stromstärke τοη 56 mA wurde ein Film mit einer Schichtdicke von 7,5 ä und
einem Widerstand von 167 Ohm je η Schichtdicke erhalten·
w Bei einer Spannung von 120 V und einer Stromstärke von 42 mA wurde ein Film mit einer .Dicke von 9 Ά und einem
Widerstand von 313 Ohm je u Schichtdicke erhalten. Der
pH-^ert der Dispersion betrug 9,0.
In diesem Beispiel wurden Versuche unter Anwendung
eines höheren Maleinsäureanhydridgehaltee durchgeführt,
so daß dao mit dem Polyamid umgesetzte Harz eine höher·
Säurezahl hatte. Auf diese Weise erfolgte die Umsetzung mit dem Polyamid rasoher, was sich durch die rasohere Auf-φ
lösung des Polyamide unter Bildung eines verträgliehen Filmes, wie er beschrieben wurde, .zeigt··
(a) Ein Harz wurde aus 63,22 Gew.-^ Tallölfetteäuren,
28,28 Gew.-ji Epoxyharz (gleiche· wi· in Beispiel 1) und
8,40 Gew,-# Maleinsäureanhydrid hergestellt. Di· Säurezahl
dieses Harzes betrug 73,0·
(b) Das nach Teil (a) hergestellte Harz wurde mit 10 Grew.-£ Polyamid, d.h. dem gleichen farblosen RiIsan-Hylon-11-Pulver,
wi· in Beispiel 4, umgesetzt. Die Säurezahl des Reaktionsprodukte· betrug 61,3·
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(ο) Das Hare naoh Teil (a) wurde erneut mit 10
Oew,-Ji des Rilean-Iylon-H-Pulrere umgesetzt, jedoch diee-■al
unter Zugabe τοη 2 Gew.-jt Lithiumrioinoleat, welches
einen bekannten Umesterungskatalysator darstellt, um bu
untersuchen, ob die Auflösungsgesohwindigkeit dee Polyamide
dabei erhöht wird. Bei visueller Beobachtung konnte keine raschere Auflösung festgestellt werden. Sie Säuresahl
des Reaktionsproduktes betrug 60,2.
(d) Das Hars naoh Teil (a) wurde Bit 10 Gew.-Jt
sohwarsem Rilean-Iylon-11-PulYer umgesetzt. Die Anwesenheit
des Pigmentes hatte keinen merklichen Einfluß auf den
Verlauf der Umsetsung. Die Säureeahl des Produktes betrug
Die dabei erhaltenen Harie wurden dann in der rorstehend
geschilderten Wtise sur Elektroabscheidung τοη
Ubereügen untereuoht. In sämtlichen Fällen betrug der
pH-Wert des Bades 9,0.
Har· (a) (b) (o) (d)
Spannung (V) | 80 | 80 | 120 | 80 | 120 | 80 | 120 |
Stromstärke (mA) | 265 | 90 | 85 | 94 | 99 | 70 | 90 |
filmetärke (^) | 16 | 9,5 | 10,5 | 8 | 8,5 | 8,5 | 11,5 |
!!!■widerstand | 18,6 | 92, | 1 132 | 105 | 141 | 133 | 114 |
Beispiel | 6 |
line Ubersugsmasse wurde hergestellt, die einen
grauen Ubersug alt metallischem Aussehen ergab· Hierzu wurden die nachfolgend aufgeführten Bestandteile in der
angegebenen Reihenfolge rermieohti
009837/2240
■»ΙΟ··
1024 g Harz nach Beispiel 5 (d)
51 g Diäthylamin
766 g Wasser
766 g Wasser
80 g Aluminiumpaste (32jC in Äthoxyäthanol)
48 g TiO2-Paett
16 g Violett-Konsentrat
8 g Blau-Konsentrat
6100 κ Wasser
8093 g insgesamt
16 g Violett-Konsentrat
8 g Blau-Konsentrat
6100 κ Wasser
8093 g insgesamt
Sie 32jtige Aluminiumpaste in Athoxyäthanol wurde duroh
Vermlsohen τοη gleichen Teilen Äthoxjräthanol und einer
AluMiniuapaste alt 65 öew.-jt Feststoff» die als Produkt
7290 der Aluminum Company of America auf dem Markt 1st, erhalten«
Die Zusammeneetsung der Violett-und Blaukonxentrate
in öew.-Teilen ist folgendet
Yiolett- | Blau- | 4 | |
konsentrat | konsentrat | ||
Har« nach Beispiel 5(d) | 66 | 68,8 | |
DiMthylamin | 4 | 3,2 | |
Wasser | 90 | 108 | |
Permanent-Tiol*tt BX | 5 | - | |
Honolite-F»«t-Blue | - |
185 184,0
Da· Übercttg··** enthielt 10,15 ttew.-ji Feststoffe»
der Atohegehalt betrug 3,84 ö*w,-^.
Diese« Bad wurde ebenfalls In 4er rorstehend ge«
schilderten Welse ium Überziehen τοη Bleohen aus gebondertem
Stahl Terwendet. Der pH-Wert des Bades betrag 8,6« Die
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maximale Spannung, bei der kontinuierliche Filme erhalten
werden konnten, betrug mehr als 200 V« Die aufgetragenen
Filme wurden einer Wärmebehandlung bei 1600C während 25
Hinuten unterworfen und zeigten dann genau die gewünschte Farbe. Filme wurden unter Anwendung von Spannungen von
100, 130, 180 und 200 V aufgetragen. Sie Filmstärken betrugen dabei 12, 15» 16 bzw. 17 »,
Die Filme mit einer Stärke von 16 xl wurden Korrosionsbeständigkeit
sversuohen unterzogen, die aus einer Besprühung
mit einer Salzlösung während 240 Stunden und Einweichen in Wasser während 500 Stunden bestanden. Die Filme
erwiesen sich bei beiden Versuchen vollständig zufriedenstellend.
Die Stabilität der Überzugsmasse wurde weiterhin nach einem Pumpversuoh untersucht, wobei die Masse kontinuierlich
im Kreislauf geführt wurde. Bei diesen Tersuohsverfahren
verblieb die Hasse stabil während 12 bis 13 Tagen.
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Claims (1)
- Patentanspruch·/, ^Umbildendes Hare, daduroh gekennzeichnet, dafl es aus dem Reaktionsprodukt ron (1) einem Addukt einer ungesättigten Polycarbonsäure oder eines derartigen PoIycarbonsäureanhydrides und einem Fettsäureester eines trocknenden öleβ und (2) einem Harz mit endständigen Amino- und Carboxylgruppen besteht.2· Harz nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß sieh der Ester von einem makromolekularen Material, vorzugsweise einer Epoxyverbindung ableitet.3. Harz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daS der Ester freie Hydroxylgruppen enthält und vorzugsweise 5 bis 25£ der gesamten Hydroxylgruppen unverestert sind ·4-· Harz nach Anspruch 1 bis 3, daduroh gekennzeichnet, daß das ungesättigte Polycarbonsäureanhydrid aus Maleinsäureanhydrid besteht.5. Harz nach Anspruch 1 bis 4, daduroh gekennzeichnet, daB das Harz mit endständigen Amino- und Carboxylgruppen aus einem Polyamid, vorzugsweise einem Autopolymerisationsprodukt einer Omega-Aminocarbonsäure, die vorzugsweise eine Methylenkette von mindestens 5 Kohlenstoffatomen enthält, besteht.6. Ein filabildendes Harz enthaltend· Überzugsmasse, daduroh gekennzeichnet, daß da· filmbildend· Harz aus einem Harz naoh Anspruch 1 bis 5 besteht·7. Nase· naoh Anspruch 6, daduroh gekennzeichnet, daß die Maas· aus einer wäßrigen Dispersion mit einem pH-Wert von 6 bis 10,5, bevorzugt 7,5 bis 9»5 besteht.009837/22408. Verfahren sue Auftragen «ines Überzügeβ auf «in Nttall durch Eintauchen de· Metallgegenstände· in eine überzugsmasse und Durohleiten eine· elektrischen Strosies durch die Maase, wobei das Metall die Anode darstellt, daduroh gekenne·lohnet, dafi als Überzugsmasse eine Masse naoh Anspruch 6 oder 7 verwendet wird.009837/2240
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