DE2012525B2 - Überzugsmittel - Google Patents
ÜberzugsmittelInfo
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- DE2012525B2 DE2012525B2 DE19702012525 DE2012525A DE2012525B2 DE 2012525 B2 DE2012525 B2 DE 2012525B2 DE 19702012525 DE19702012525 DE 19702012525 DE 2012525 A DE2012525 A DE 2012525A DE 2012525 B2 DE2012525 B2 DE 2012525B2
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- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
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- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Ll zu mehr als 70 bis 100 Molprozent aus Butandiol-(l,3) und
1.2 zu weniger als 30 bis 0 Molprozent aus einem oder mehreren anderen aliphatischen oder
cycloaliphatischen Diolen, in denen die Hydroxylfunktioo durch 2 bis 8 Kohlenstoffatome
getrennt sind und gegebenenfalls bis zu 2 der KobJenstoffatome durch Sauerstoffatome
ersetzt sein können, die wiederum durch mindestens 2 Kohlenstoffatome voneinander
und von den Hydroxylfunktionen getrennt sein sollen,
besteht und das Gemisch II
ILl zu 91 bis 50 Molprozent aus einer oder mehreren aromatischen oder cycloaliphatischen
Dicarbonsäuren und/oder deren Derivaten und
11.2 zu 9 bis 50 Molprozent aus einer oder mehreren aliphatischen Dicarbonsäuren mit 4 bis
12 Kohlenstoffatomen und/oder deren Derivaten
besteht.
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2. Überzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß lineare Polyester eingesetzt
werden, zu deren Herstellung als Komponente I H-(OR)7n-O
ausschließlich Butandiol-(1,3) verwendet worden
3. Überzugsmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß überwiegend Hydroxyl-Gegenstand
der Erfindung sind flüssige Überzugsmittel auf der Grundlage einer Mischung aus Bindemittel
und organischen Lösungsmitteln oder Wasser und das Bindemittel wasserlöslich machenden Zusätzen
oder gegebenenfalls auch auf lösungsmittelfreier Grundlage, die als Bindemittel
A. 50 bis 10 Gewichtsprozent Aminoplaste und/oder deren niedermolekulare definierte Vorstufen und
B. 50 bis 90 Gewichtsprozent hydroxylgruppenhaltige und carboxylgruppenhaltige Polyester aus
aliphatischen Diolen und gegebenenfalls anderen Diolen einerseits sowie aromatischen und aliphatischen
Dicarbonsäuren andererseits neben gegebenenfalls üblichen Hilfsstoffen
enthalten, wobei das Bindemittel auch durch Mischkondensation
von Aminoplasten und/oder deren niedermolekularen Vorstufen mit den Polyestern oder
durch Mischkondensation der Ausgangsprodukte der Aminoplastherstellung mit Polyestern hergestellt worden
.sein kann.
Es sind eine Vielzahl von Überzugsmitteln bekannt, die als Bindemittel Gemische aus Aminoplasten und
Polyestern oder sogenannte plastifizierte Aminoplastharze enthalten. So ist aus der deutschen Patentschrift
1 015 165 bekannt, durch Aushärten eines Gemisches aus einem Phthalsäure-Fumarsäure-Propylenglykol-Polyester
einerseits und einem butylierten Melamin-Formaldehyd-Harz
andererseits Überzüge herzustellen. Die erhaltenen Lackfilme weisen eine geringe chemische
Widerstandsfähigkeit auf.
Aus der deutschen Patentschrift 1015165 ist
weiterhin bekannt, daß man chemisch außerordentlich widerstandsfähige Überzüge erhält, wenn man ein
alkyliertes Melamin-Formaldehyd- oder Harustoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukt
mit einem linearen Polyester kombiniert, der durch Polyveresterung einer Dicarbonsäure mit einem Diol der allgemeinen
Formel
gewonnen wird, in der A ein 2-Alkylidenradikal mit
3 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, R für ein Alkylenradikal
mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen steht, m und η
3 4
jeweils wenigstens 1 sind und die Summe von m und η Harzen, darunter auch Aminoplastharzen, kombinicht
gröBer als 3 ist Die dabei gewonnenen Überzüge niert werden können. Diese Polyester müssen ein Molsind
zwar hart, aber sehr spröde (s. Vergleichsbei- gewicht von 10000 und mehr aufweisen und sind
spiel 1). kristallin. Daher werden diese Polyester in Lösungs-
In der USA.-Patentschrift 2 460186 werden Poly- 5 mitteln, wie Phenolen oder Kresolen, zu relativ verester
aus 2-Äthyl-hexandiol-(l,3) als Weichmacher von dünnten Lösungen gelöst, die zwar bei der Drahtaußergewöhnlichem
Wert für die Anwendung in Harn- lackierung üblich, bei der normalen Blechlackierung
stoff-Formaldehyd- oder Melamin-Formaldehyd-Kon- jedoch unerwünscht sind.
densationsprodukten beschrieben. Die nach diesen In Houben — Weyl, »Methoden der organi-
Angaben gewonnenen Oberzüge sind zwar zum Teil io sehen Chemie«, Bd. 14/2, S. 21, 22, 29, 337, 338, 362
dehnbar und schlagfest, aber zu weich (s. Vergleichs- (1963), werden die Herstellung linearer Polyester sowie
beispiel 2). die Möglichkeit ihrer Vernetzung ganz allgemein be-
Darüber hinaus zeigen eigene Versuche, bei denen schrieben. Spezifische Rezepturen, bzw. welche Einzel-Gemische
aus linearen Polyestern und einem Melamin- komponenten vorteilhafterweise eingesetzt werden
Formaldehydharz ausgehärtet wurden, daß die dabei 15 sollen, werden nicht angegeben,
erhaltenen Überzüge zwar dehnbar, jedoch weich sind In der älteren Patentanmeldung deutsche Offen-(s. Vergleichsbeispiele 3 und 4). legungsschrift 1807 778 werden hochmolekulare Poly-
erhaltenen Überzüge zwar dehnbar, jedoch weich sind In der älteren Patentanmeldung deutsche Offen-(s. Vergleichsbeispiele 3 und 4). legungsschrift 1807 778 werden hochmolekulare Poly-
In der französischen Patentschrift 1 574 618 werden ester als Bindemittelkomponente beschrieben, welche
Überzugsmittel beschrieben, die Aminoplaste und in Zusammensetzung und Eigenschaf tea nicht mit den
lineare Polyester enthalten, wobei die Diolkomponente ao erfindungsgemäßen Produkten übereinstimmen,
der linearen Polyester zu mindestens 70 Molprozent In der älteren Patentanmeldung deutsche Offenaus l.^Bis-ihydroxymethyO-cyclohexan besteht. Diese legungsschrift 1 954 678 werden Bindemittel für Über-Überzugsmittel liefern harte und gleichzeitig sehr züge beschrieben, die aus einem Polyester und einem elastische Überzüge. Die guten Eigenschaften der nach Aminoplasten bestehen. Im Gegensatz zur vorliegendieser französischen Patentschrift erhaltenen Überzüge as den Erfindung handelt es sich um pulverförmige und werden offensichtlich auf den hohen Gehalt der line- nichtflüssise Produkte. Dabei ist der Druckschrift aren Polyester an l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan nicht zu entnehmen, inwieweit Zusammensetzung und zurückgeführt, das allerdings nur mit großem Auf- Molgewicht einen Einfluß auf die Phase des Produktes wand herstellbar und daher teuer ist. hauen. Darüber hinaus enthalten die Produkte über-
der linearen Polyester zu mindestens 70 Molprozent In der älteren Patentanmeldung deutsche Offenaus l.^Bis-ihydroxymethyO-cyclohexan besteht. Diese legungsschrift 1 954 678 werden Bindemittel für Über-Überzugsmittel liefern harte und gleichzeitig sehr züge beschrieben, die aus einem Polyester und einem elastische Überzüge. Die guten Eigenschaften der nach Aminoplasten bestehen. Im Gegensatz zur vorliegendieser französischen Patentschrift erhaltenen Überzüge as den Erfindung handelt es sich um pulverförmige und werden offensichtlich auf den hohen Gehalt der line- nichtflüssise Produkte. Dabei ist der Druckschrift aren Polyester an l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan nicht zu entnehmen, inwieweit Zusammensetzung und zurückgeführt, das allerdings nur mit großem Auf- Molgewicht einen Einfluß auf die Phase des Produktes wand herstellbar und daher teuer ist. hauen. Darüber hinaus enthalten die Produkte über-
In der deutschen Auslegeschrift 1 101 667 werden 30 wiegend Aminoplaste.
Lösungsmittel freier Einbrennlacke auf der Basis von In den älteren Patentanmeldungen deutsche Offen-Aminoplasten
beschrieben, die dadurch erhalten wer- legungsschrift 1 644 848 und deutsche Offenlegungsden,
daß Aminoplast-Lösungen mit üblichen Weich- schrift 1 794 375 werden gleichfalls Überzugsmittel aus
machern versetzt werden und anschließend das Lö- modifizierten Aminoplasten und hydroxylgruppensungsmittel
abdestilliert wird. Als besonders geeignete 35 haltigen Polyestern beschrieben. Wie dem einzigen
Weichmacher werden hydroxylgruppenhaltige Weich- Beispiel entnommen werden kann, huidelt es sich hiermachungsmittel,
wie z. B. Rizinusöl, genannt; es wer- bei um die Verwendung von verzweigten Polyestern
den jedoch auch hydroxylgruppenfreie Weichmacher, mit carbonsäuremodifizierten Aminoplasten. Die Verwie
Erdöldestillate oder übliche Phthalat-Weich- Wendung von Butandiol-(1,3) wird nicht beschrieben,
macher, eingesetzt. Die aus derartigen Überzugsmitteln 40 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus woM-durch
Einbrennen hergestellten Überzüge weisen nur feileren Ausgangsmaterialien Überzüge herzustellen,
geringe Lösungsmittelfestigkeit und geringe chemische bei denen sich hohe Elastizität mit großer Härte verWiderstandsfähigkeit
auf, haften schlecht auf Me- eint .
tallen und haben darüber hinaus unbefriedigende Diese Aufgabe wurde überraschend dadurch gelöst,
mechanische Eigenschaften. 45 daß Überzugsmittel gefunden wurden, bei denen als
Aus der deutschen Patentschrift 1 231 833 ist weiter- Komponente B lineare Polyester mit mittleren Molhin
bekannt, daß aus den vorstehend beschriebenen gewichten zwischen 250 und 2500 eingesetzt werden,
Überzugsmitteln der deutschen Auslegeschrift 1101667 die durch Veresterung der Gemische I und Il hergedurch
Zusatz von Härtern auch kalthärtende Über- stellt worden sind, wobei Gemisch I
zugsmittel hergestellt werden können. Eine Verbesse- 50
zugsmittel hergestellt werden können. Eine Verbesse- 50
rung der Überzugseigenschaften wird dadurch nicht 1.1 zu mehr als 70 bis 100 Molprozent aus Butanerreicht.
diol-(l,3) und
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 595 857
sind spezielle Aminoplaste bekannt, die allein auch in II.2 zu weniger als 30 bis 0 Molprozent aus einem
lösungsmittelfreier Form eingesetzt werden können. 55 oder mehreren anderen aliphatischen oder cyclo-
Die daraus hergestellten Überzugsfilme sind zwar hart, aliphatischen Diolen, in denen die Hydroxyl-
aber sehr spröde und unelastisch. Auch Kombinationen funktionen durch 2 bis 8 Kohlenstoffatome ge-
dieser speziellen Aminoplastharze mit üblichen Lack- trennt sind und gegebenenfalls bis zu 2 der Koh-
harzen sollen lösungsmittelfrei verarbeitbar sein, lenstoffatome durch Sauerstoffatome ersetzt sein
jedoch sind derartige Mischungen sehr hochviskos und 60 können, die wiederum durch mindestens 2 Koh-
daher nur mit großem Aufwand auftragbar und führen lenstoffatome voneinander und von den Hy-
darüber hinaus zu Überzügen, die keineswegs besser droxylfunktionen getrennt sein sollen,
als Überzüge aus konventionellen Rohstoffen sind.
als Überzüge aus konventionellen Rohstoffen sind.
Aus der britischen Patentschrift 676 372 sind Elek- besteht und Gemisch II
troisolierlacke, besonders Drahtlacke, auf der Basis von 65
Polyestern aus Terephthalsäure, aliphatischen Dicar- ILl zu 91 bis 50 Molprozent aus einer oder mehreren
bonsäuren und Äthylenglykol bekannt, die gegebenen- aromatischen oder cycloaliphatischen Dicarbon-
falls auch mit anderen synthetischen oder natürlichen säuren und/oder deren Derivaten und
5 6
Π.2 zu 9 bis SO Molprozent aus einer oder mehreren man bei Verwendung von linearen Polyestern mit
aliphatischen Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 Koh- mittleren Molgewichten von 600 bis 2000, die über-
lenstoffatomen und/oder deren Derivaten wiegend Hydroxylgruppen enthalten, d. h. mit einem
hgeteht. molaren Überschuß an Diol hergestellt worden sind.
5 Beim Einsatz von Polyestern, die als aliphatische Di-Unter
mittlerem Molekulargewicht wird im Rahmen carbonsäure Bernsteinsäure oder deren Anhydrid entder
vorliegenden Erfindung das Zahlenmittel der halten, werden solche mit mittleren Molekulargewich-Molekulargewichte
der eingesetzten Polyester ver- ten zwischen 800 und 2000 bevorzugt
standen. Die Herstellung der Polyester kann nach allen be-
standen. Die Herstellung der Polyester kann nach allen be-
AIs in untergeordneten Mengen mitzuverwendende io kannten und üblichen Verfahren, mit oder ohne
Diole, in denen die Hydroxylfunktionen durch 2 bis Katalysator, mit oder ohne Durchleiten eines Inert-8
Kohlenstoffatome getrennt sind und gegebenenfalls gasstromes, als Lösungskondensation, Schmelzkonbis
zu 2 der Kohlenstoffatome durch Sauerstoffatome densation oder Azeotropveresterung, bei Temperaturen
ersetzt sein können, die wiederum durch mindestens bis zu 2500C oder höher durchgeführt werden, wobei
2 Kohlenstoffatome voneinander und von den Hy- 15 das frei werdende Wasser oder die frei werdenden Aldroxylfunktionen
getrennt sein sollen, eignen sich z. B. kanole kontinuierlich entfernt werden. Die Veresterung
ÄthylenglykoL Propandiol-(1,2), Propandiol-(1,3), Bu- verläuft nahezu quantitativ und kann durch Bestimtandiol-(l,2),
Buümdiol-(2,3), Butandiol-(1.,4), 2,2-Di- mung der Hydroxyl- und Säurezahlen verfolgt werden.
methyl-propandiol-(l,3), Hexandiol (1,6), 2-Äthyl- In der Regel werden die Veresterungsbedingungen so
hexandiol-(l,3), Cyclohexandiol-(1,2), Cyclohexanol- ao gewählt, daß die Reaktion möglichst vollständig ist,
ol-(l,4), l^-Bis-ihydroxymethylJ-cyclohexan, 1,3-Bis- d. h. bis die Säurezahl bei Polyester-Ansätzen aus
(hydroxymethyO-cyclohexan, l,4-Bis-(hydroxymethyl)- η Mol Diol und (« — 1) Mol Dicarbonsäure kleiner
cyclohexan, ^8-Bis-(hydroxymethyl)-tricyclo-[5,2, als ? mg KOH/g ist Bei Ansätzen aus η Mol Diol und
1,0*·· ]-decan, wobei χ für 3, 4 oder 5 steht, Diäthylen- (n + 1) Mol Dicarbonsäure wird so lange verestert,
glykol, Triäthylenglykol, Dipropylenglykol oder Tri- «5 bis die Hydroxylzahl unter 7 mg KOH/g liegt Das
propylenglykol. Cycloaliphatische Diole können in Molgewicht des Polyesters läßt sich in einfacher Weise
ihrer eis- oder trans-Form oder als Gemisch beider über das Einsatzverhältnis von Diol und Dicaibon-Formen
verwendet werden. Wenn derartige Diole mit- säure regulieren. Selbstverständlicii können die Einverwendet
werden, so wird der Einsatz von Äthylen- Satzverhältnisse von Diol zu Dicarbonsäure auch zwiglykol,
Propandiol-(1,2) und/oder l,4-Bis-(feydroxy- 30 sehen den genannten Grenzwerten liegen. In diesen
methyl)-cyclohexan bevorzugt. ■♦ Fällen hat man darauf zu achten, daß die Konden-
AIs aromatische oder cycloaliphatische Dicarbon- sation rechtzeitig, d. h. beim Erreichen des gewünschsäuren
sind z. B. Phthalsäure, Isophthalsäure, Tetra- ten Molekulargewichtes, abgebrochen wird. So ist es
hydrophthalsäure, Hexahydrophthalsäure, Hexahy- beispielsweise möglich, aus η Mol Diol und η Mol Didroisophthalsäure
sowie Endomethylen- oder Endo- 35 carbonsäure lineare Polyester herzustellen, die im
athylen-tetrahydrophthalsäure, Hexachlorendomethy- Mittel gleiche Mengen an Carboxyl- und Hydroxyllen-tetrahydrophthalsäure
oder Tetrabromphthalsäure gruppen enthalten.
geeignet, wobei die cycloaliphatischen Dicarbonsäuren L/ie Veresterungstemperatur wird so gewählt, daß
in ihrer trans- oder cis-Form oder als Gemisch beider die Verluste an leicht flüchtigen Substanzen gering
Formen eingesetzt werden können. Die Verwendung 40 bleiben, d. h., zumindest während des ersten Zeit-
von Dicarbonsäuren, in denen die Carboxylgruppen in raumes der Veresterung wird bei einer Temperatur ver-
1,2- oder 1,3-SteIlung angeordnet sind, insbesondere estert, die unter dem Siedepunkt der am niedrigsten
von Phthalsäure und Hexahydrophthalsäure, wird be- siedenden Ausgangssubstanz liegt
vorzugt. Bei der Herstellung der Polyester ist zu beachten.
Als aliphatische Dicarbonsäuren eignen sich beson- 45 daß sowohl das Molgewicht des Polyesters als auch
ders Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Kork- dessen Zusammensetzung Einfluß auf die Eigensäure,
Sebacinsäure, Decandicarbonsäure oder schäften der daraus hergestellten Lackfilme haben.
2,2,4-Trimethyl-adipinsäure. Es können aber auch Bei höheren mittleren Molgewichten wird in der Regel
ungesättigte Dicarbonsäuren, wie beispielsweise Ma- die Härte des Lackfilmes vermindert, während die
leinsäure. Fumarsäure, Itaconsäure oder Citracon- 50 Elastizität zunimmt, dagegen läßt bei niederen Molgesäure,
eingesetzt werden, doch wird dte Verwendung wichten die Flexibilität des Lackfilmes bei gleichgesättigter aliphatischer Dicarbonsäuren mit 4 bis zeitiger Steigerung der Härte nach. In ähnlicher Weise
6 Kohlenstoffatomen, insbesondere der Adipinsäure, wirken sich auch Unterschiede in der Zusammender
Bernsteinsäure oder eines 1: 1-Gemisches beider Setzung des Polyesters aus: Bei höherem Anteil an
Säuren, bevorzugt. 55 aliphatischen Dicarbonsäuren und bei größerer Ketten-
An Stelle der freien Dicarbonsäuren können auch länge der aliphatischen Dicarbonsäuren nimmt die
ihre Ester mit kurzkettigen Alkanolen, z. B. Dimethyl-, Elastizität des Lackfilmes zu, während seine Härte ver-
Diäthyl- oder Dipropylester, eingesetzt werden. Sofern mindert wird. Umgekehrt wird mit zunehmendem An-
die Dicarbonsäuren Anhydride bilden, können auch teil an aromatischen und/oder cycloaliphatischen Di-
diese verwendet werden, z. B. Hexahydrophthalsäure- 60 carbonsäuren im Polyester der Lackfilm härter und
anhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Bernstein- weniger flexibel. Einen ähnlichen Einfluß üben die ge-
säureanhydrid, Glutarsäureanhydrid oder Malein- gebenenfalls mitzuverwendenden anderen Diole aus:
Säureanhydrid. Bevorzugt eingesetzt wird in diesem Mit zunehmender Kettenlänge dieser mitverwendeten
Falle Phthalsäureanhydrid. offenkettigen Diole und mit größer werdendem Anteil
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Säure- 65 dieser Diole im Polyester wird der Lackfilm weicher
komponente II zu 60 bis 80 Molprozent aus II.1 und und flexibler. Verwendet man jedoch bei der Herstel-
zu 20 bis 40 Molprozent aus II.2 besteht. lung der Polyester zusätzlich Dioie mit sehr kurzen
Überzüge mit besonders gute.i Eiga.isshaften erhält und verzweigten Kohlenstoff ketten oder mit cyclo-
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aliphatischen Ringen, so werden die aus diesen Poly- S. 319 ff., Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1963, oder
estern hergestellten Lackfilme in der Regel mit zu- UUmanns Encyklopädie der technischen Chemie,
nehmendem Anteil an diesen Diolen härter und 3. Auflage, Bd. 3, S. 475 ff., Urban & Schwarzenberg,
weniger elastisch. Bei Kenntnis dieser Regeln ist es München, 1953).
ohne Schwierigkeiten möglich, im Rahmen des bean- 5 Zur Kombination mit den erfindungsgemäß eingespruchten
Bereiches Polyester mit für den jeweiligen setzten Polyestern stehen eine Vielzahl handelsüblicher
Verwendungszweck optimalen Eigenschaften auszu- Aminoplaste bzw. deren definierte Vorstufen zur Verwählen
und für die erfindungsgemäßen Überzugsmittel fügung.
einzusetzen. Obwohl sehr niedermolekulare lineare Polyester in Als geeignete Aminoplaste kommen die bekannten io Kombination mit den niedermolekularen, definierten
Ümsetzungsprodukte von Aldehyden, insbesondere Vorstufen von Aminoplasten auch ohne Lösungsmittel
Formaldehyd, mit mehreren Amino- oder Amido- eingesetzt werden können, werden zur Herstellung der
gruppen tragenden Substanzen in Frage, wie z. B. mit Überzüge in der Regel zunächst Polyester und Amino-Melamin,
Harnstoff, Dicyandiamid und Benzoguan- plast bzw. dessen definierte Vorstufen oder das plastiamin.
Geeignet sind ferner Gemische aus derartigen 15 fizierte Amin-Aldehydharz in üblichen Lacklösungs-Produkten.
Besonders geeignet sind die Aminoplaste, mitteln, wie beispielsweise Propanol, iso-Propanol,
insbesondere die mit Alkoholen modifizierten Amino- Butanol, Äthylacetat, Butylacetat, Äthylglykol, Äthylplaste,
glykolacetat, Butylglykol, Methyläthylketon, Methyl-Wegen
der mitunter nur begrenzten Verträglichkeit isobutylketon, Cyclohexanon, Trichloräthylen oder
dieser harzartigen Produkte mit den erfindungsgemäß »0 Gemischen verschiedener derartiger Lösungsmittel, geeinzusetzenden
Polyestern werden vorzugsweise die löst. Es ist selbstverständlich auch möglich und aus
niedermolekularen, definierten Vorstufen von Amino- wirtschaftlichen Gründen empfehlenswert, mehr oder
plasten, die mit den erfindungsgemäß zu verwendenden weniger große Mengen weniger polarer Lösungsmittel,
Polyestern praktisch unbegrenzt mischbar sind, einge- wie z. B. Benzol, Toluol, Xylol oder höhersiedender
setzt. Solche definierten Vorstufen von Aminoplasten as Aromatenschnitte, mitzuverwenden. Die verwendete
sind z. B. Tetramethylolbenzoguanamin, Trimethylol- Menge an diesen weniger polaren Lösungsmitteln ist
melamin oder Hexamethylolmelamin, die auch in teil- im Rahmen der Löslichkeit der erfindungsgemäß einweise
oder völlig verätherter Form, z. B. als Tetrakis- gesetzten Polyester und deren Verträglichkeit mit den
(methoxymethyl)-benzoguanamin, Tetrakis-(äthoxy- eingesetzten Aminoplasten beliebig wählbar: sie kann
methyl)-benzoguanamin oder Polyäther des Hexame- 30 häufig einen Anteil bis zu 80% und mehr im Lösungsthylolmelamins,
wie Pentakis-(methoxymethyl)-mono- mittelgemisch erreichen. Bei relativ unpolaren PoIy-(hydroxymethyiymelamin,
Hexakis-(mcthoxymethyl)- estern ist auch ein alleiniger Einsatz dieser weniger
melamin oder Hexakis-(butoxymethyl)-melamin, ein- polaren Lösungsmittel möglich,
gesetzt werden können. Beim Einsatz von Polyestern mit hoher Säurezahl, Es ist jedoch auch möglich, die Mischbarkeit zwi- 35 d. h. bei Polyestern, die noch eine größere Anzahl sehen den harzartigen Aminoplasten und den erfin- nicht veresterter Carboxylgruppen aufweisen, ist es dungsgemäß zu verwendenden Polyestern sowie deren selbstverständlich auch möglich, wäßrige Lösungen Verträglichkeit beim Einbrennen dadurch zu ver- herzustellen. Dies kann nach den bekannten und bessern, daß man dem Gemisch der Lösungen aus üblichen Methoden erfolgen (vgl. zum Beispiel W. A. Polyester und Aminoplast gewisse Mengen (bis zu 40 Riese, »Löserfreie Anstrichsysteme«, Curt R. Vin-50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge an centz-Verlag, Hannover 1967, S. 432 ff.), wobei in der Lösungsmittel) an hochsiedenden polaren Lösern für Regel die Carboxylgruppen vollständig oder teilweise beide Harze, wie z. B. ÄthylglykoL Äthylglykolacetat, mit Aminen neutralisiert werden und gegebenenfalls Butylglykol oder Cyclohexanon, zusetzt oder aber noch zusätzlich mit Wasser mischbare Lösungsmittel vorzugsweise Polyester und Aminoplast in bekannter 45 mitverwendet werden, die als Lösevermittler dienen. Weise in Substanz oder vorzugsweise in Lösung mit- Selbstverständlich ist es bei der Herstellung von wäßeinander umsetzt, wobei man darauf zu achten hat, rigen Lacklösungen erforderlich, in Wasser lösliche daß die Reaktion nicht bis zur Vernetzung fort- Aminoplaste zu verwenden; die niedermolekularen, schreitet. Dies kann Z. B. durch kurzzeitiges Erwärmen definierten Vorstufen der Aminoplaste sind auch zu des Gemisches oder der gemeinsamen Lösung der 5« diesem Zweck besonders geeignet,
beiden Harze, gegebenenfalls in Gegenwart eines Kata- Das Gewichtsverhältnis Polyester zu Aminoplast lysators, wie z. B. organischen oder mineralischen kann zwischen 50: 50 and 90:10, vorzugsweise zwi-Säuren, bewerkstelligt werden. Es ist auch möglich, sehen 65:35 und 85:15, schwanken; das for den die erfindungsgemäß zu verwendenden Polyester jeweiligen Verwendungszweck der Lacke optimale Verschon vor oder während der Herstellung der Amino- 55 hältnis läßt sich durch wenige Vorversuche leicht erplast-Harze aus Amino- und/oder Amidogruppen ent- mitteln. Dabei ist zu berücksichtigen, daS häufig durch haltenden Substanzen, wie z. B. Harnstoff, Benzo- Erhöhung des Aminoplast-Anteils die Härte der Lackguanamin oder Melamin, und Aldehyden, wie z. B. finne erhöht und deren Elastizität vermindert wird, Formaldehyd, dem Ansatz zuzusetzen, wobei es selbst- während bei Erniedrigung des Aminoplast-Anteiles verständlich auch möglich ist, zusätzlich übliche Aiko- So die Härte nachlaßt und die Flexibilität zunimmt,
hole zur Modifizierung der so gebildeten plastifizierten Der Gesamtbindemittel-Gehalt der Lacke kann je Ammoplastharze mitzuverwenden. Die Methoden zur nach Verwendungszweck in den üblichen Grenzen Herstellung derartiger plastifizierter Amin-Aldehyd- schwanken. Niedrigviskose, lineare, überwiegend Hy-Harze sowohl für lösungsmittelhaltige als auch für droxylgruppen enthaltende Polyester, d. a. solche mit wäßrige Lacksysteme sind bekannt; eine Vielzahl ge- 05 mittleren Molekulargewichten zwischen 250 and etwa eigneter Arbeitsvorschriften sind in der Literatur zu 800, können in Kombination mit niedermolekularen, finden (vergleiche z.B. Houben — Weyl, Metho- definierten Vorstufen von Aminoplasten auch lösungsden der organischen Chemie, 4. AufL, Bd. 14/2, mittelfrei eingesetzt werden. Derartige Gemische wer-
gesetzt werden können. Beim Einsatz von Polyestern mit hoher Säurezahl, Es ist jedoch auch möglich, die Mischbarkeit zwi- 35 d. h. bei Polyestern, die noch eine größere Anzahl sehen den harzartigen Aminoplasten und den erfin- nicht veresterter Carboxylgruppen aufweisen, ist es dungsgemäß zu verwendenden Polyestern sowie deren selbstverständlich auch möglich, wäßrige Lösungen Verträglichkeit beim Einbrennen dadurch zu ver- herzustellen. Dies kann nach den bekannten und bessern, daß man dem Gemisch der Lösungen aus üblichen Methoden erfolgen (vgl. zum Beispiel W. A. Polyester und Aminoplast gewisse Mengen (bis zu 40 Riese, »Löserfreie Anstrichsysteme«, Curt R. Vin-50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge an centz-Verlag, Hannover 1967, S. 432 ff.), wobei in der Lösungsmittel) an hochsiedenden polaren Lösern für Regel die Carboxylgruppen vollständig oder teilweise beide Harze, wie z. B. ÄthylglykoL Äthylglykolacetat, mit Aminen neutralisiert werden und gegebenenfalls Butylglykol oder Cyclohexanon, zusetzt oder aber noch zusätzlich mit Wasser mischbare Lösungsmittel vorzugsweise Polyester und Aminoplast in bekannter 45 mitverwendet werden, die als Lösevermittler dienen. Weise in Substanz oder vorzugsweise in Lösung mit- Selbstverständlich ist es bei der Herstellung von wäßeinander umsetzt, wobei man darauf zu achten hat, rigen Lacklösungen erforderlich, in Wasser lösliche daß die Reaktion nicht bis zur Vernetzung fort- Aminoplaste zu verwenden; die niedermolekularen, schreitet. Dies kann Z. B. durch kurzzeitiges Erwärmen definierten Vorstufen der Aminoplaste sind auch zu des Gemisches oder der gemeinsamen Lösung der 5« diesem Zweck besonders geeignet,
beiden Harze, gegebenenfalls in Gegenwart eines Kata- Das Gewichtsverhältnis Polyester zu Aminoplast lysators, wie z. B. organischen oder mineralischen kann zwischen 50: 50 and 90:10, vorzugsweise zwi-Säuren, bewerkstelligt werden. Es ist auch möglich, sehen 65:35 und 85:15, schwanken; das for den die erfindungsgemäß zu verwendenden Polyester jeweiligen Verwendungszweck der Lacke optimale Verschon vor oder während der Herstellung der Amino- 55 hältnis läßt sich durch wenige Vorversuche leicht erplast-Harze aus Amino- und/oder Amidogruppen ent- mitteln. Dabei ist zu berücksichtigen, daS häufig durch haltenden Substanzen, wie z. B. Harnstoff, Benzo- Erhöhung des Aminoplast-Anteils die Härte der Lackguanamin oder Melamin, und Aldehyden, wie z. B. finne erhöht und deren Elastizität vermindert wird, Formaldehyd, dem Ansatz zuzusetzen, wobei es selbst- während bei Erniedrigung des Aminoplast-Anteiles verständlich auch möglich ist, zusätzlich übliche Aiko- So die Härte nachlaßt und die Flexibilität zunimmt,
hole zur Modifizierung der so gebildeten plastifizierten Der Gesamtbindemittel-Gehalt der Lacke kann je Ammoplastharze mitzuverwenden. Die Methoden zur nach Verwendungszweck in den üblichen Grenzen Herstellung derartiger plastifizierter Amin-Aldehyd- schwanken. Niedrigviskose, lineare, überwiegend Hy-Harze sowohl für lösungsmittelhaltige als auch für droxylgruppen enthaltende Polyester, d. a. solche mit wäßrige Lacksysteme sind bekannt; eine Vielzahl ge- 05 mittleren Molekulargewichten zwischen 250 and etwa eigneter Arbeitsvorschriften sind in der Literatur zu 800, können in Kombination mit niedermolekularen, finden (vergleiche z.B. Houben — Weyl, Metho- definierten Vorstufen von Aminoplasten auch lösungsden der organischen Chemie, 4. AufL, Bd. 14/2, mittelfrei eingesetzt werden. Derartige Gemische wer-
9 10
den bei Raumtemperatur oder gegebenenfalls bei Tem- Die herausragendste Eigenschaft der erfindungsge-
peraturen bis zu 700C (zur Herabsetzung der Ver- maß hergestellten Überzüge ist jedoch ihre große
arbeitungsviskosität) in Streich-, Walz- oder Tauch- Elastizität bei hoher Härte.
verfahren auf die zu beschichtenden Gegenstände auf- Das Dehnungsverhalten von Überzügen wird gegetragen. Dabei sollte die Naßschichtstärke zur Ver- 5 wohnlich dadurch beschrieben, daß man den Erichsenmeidung von Blasenbildung nicht zu hoch gewählt Tiefungstest (nach DIN 53 156) ausführt und als Maß
werden. Es ist auch möglich, die Verarbeitungseigen- für die Dehnbarkeit die Tiefung des lackierten Bleches
schäften derartiger lösungsmittelfreier Überzugsmittel in mm angibt, bei der die Lackschicht zu reißen bedurch Zusatz geringer Mengen an Lösungsmittel (bis ginnt. Wesentlich für dieses Prüfverfahren ist es, daß
zu etwa 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamt- io die Verformung des Überzuges langsam erfolgt (Vorbindemittel) weiter zu verbessern, d. h. die Viskosität schub: 0,2 mm/sec).
derartiger Systeme weiter zu erniedrigen und die Ten- Einen Anhaltspunkt für das Verhalten von Über-
denz zur Blasenbildung zurückzudrängen. zügen bei plötzlich auftretender Verformung liefert die
stoffe enthalten, beispielsweise Pigmente, Verlaufmittel 15 kann beispielsweise mit dem Schlagtief ungsgerät 226/D
und zusätzlich andere Bindemittel, wie z. B. Epoxid- der Firma Erichsen, Hemer-Sundwig, durchgeführt
harze und hydroxylgruppenhaltige Siliconharze. werden. Bei diesem Gerät wird eine Halbkugel mit
peraturen zwischen 100 und 2500C eingebrannt. Die von der Rückseite der Lackierung in das Blech plötz-
dabei ablaufenden Vernetzungsreaktionen werden »o lieh eingedrückt Durch Veränderung der Fallhöhe des
durch Säuren katalytisch beschleunigt. Bei Verwen- Gewichtes läßt sich die Tiefung variieren. Es wird der
dung von Polyestern mit niedriger Säurezahl können Tiefungswert (in mm) angegeben, bei dem die Lack-
daher dem Lack saure Substanzen zugesetzt werden. schicht zu reißen beginnt (Die in den Beispielen ange-
säure (bezogen auf das Gesamtbindemittel) wird die as einigen Beispielen ist der Wert
> 5 mm angegeben, da
zusatz lassen sich auch bei Raumtemperatur trock- Prüfung benutzten 1 mm starken Tiefziehblechen keine
nende Überzüge herstellen. Auch bei Verwendung größere Tiefung ermöglicht.)
wäßriger Lacklösungen, die, wie oben beschrieben, Wie bei der Schilderung des Standes der Technik
durch Neutralisation carboxylgruppenhaltiger Poly- 30 ausgeführt wurde und durch Vergleichsversuche be-
ester mit Aminen erhalten werden, wird die Ver- legt wird, sind bereits Überzüge aus linearen PoIy-
netzung mit wasserlöslichen Aminoplasten durch Zu- estern und Aminoplasten bekannt die dehnbar sind
satz von beispielsweise 0,5 % p-Toluolsulfonsäure (be- und auch einer Schlagbeanspruchung standhalten,
zogen auf das Gesamtbindemittel) beschleunigt. Diese Überzüge weisen aber sehr geringe Härten (nach
esters mit einem Anhydrid einer relativ stark sauren Härte bekannt die aber nicht elastisch sind oder die
die Säurezahl des Polyesters nachträglich erhöhen und gangsmaterialien hergestellt werden. Demgegenüber
so auch ohne Zusatz von stark sauren Substanzen die können erfindungsgemäß Überzüge aus relativ preis-
esters die gewählte Menge Säureanhydrid zugesetzt vielseitige Anwendung. Neben der Lackierung von
wird, worauf nach völliger Lösung des Anhydrids der Einzelteilen, die Schlagbeanspruchungen ausgesetzt
auf Temperaturen bis zu etwa 15O0C erwärmt wird. in Betracht die nachträglich — z. B. durch Stanzen —
Reaktion in der Lösung des Polyesters unter den ge- Die entsprechend der Erfindung eingesetzten PoIynannten Reaktionsbedingungen durchzuführen; dabei ester sind entweder als solche niedrigviskos oder erist jedoch darauf zu achten, daß das Lösungsmittel 50 geben Lösungen niedriger Viskosität Es lassen sich
keine funktioneilen Gruppen enthält, die unter den ge- daher Lacke mit hohen Festkörper-Gehalten vernannten Reaktionsbedingungen ebenfalls mit dem arbeiten, was zur Einsparung von Arbeitsgängen aus-Säureanhydrid reagieren können. genutzt werden kann.
Die erfmdungsgemäß hergestellten Überzüge haben Die nachstehenden Beispiele dienen der weiteren
eine FoDe von guten Eigenschaften. Sie sind hoch- 55 Erläuterung der Erfindung,
glänzend, sehr gut pigmentierbar und vergübungs- Polvester Herstrilmia
besfindig. Werden die Überzüge einer Wärmealtenmg Polyester-Herstellung
von 72 Stunden bei 1000C unterzogen, so ist keine A. Ein Gemisch aus 720 g Butandiol-(L,3) (8 Mol)
sichtbare Vergilbung festzustellen; auch eine Wärme- 152 g Propandiol-{1,2) (2 MoI), 1110 g Phthalsäure
alterung von 72 Stunden bei 1500C weist die erfin- 60 anhydrid (7,5 MoI), 219 g Adipinsäure (L7S MoI) win
dungsgemäßen Überzüge als vergübungsbeständig aus. unter Rühren und Durchleiten eines schwachen Stick
mitteln, wie XyIoL Benzin-Benzol-Gemischen, Estern bitzt: 2 Stunden bei 1400C 2 Stunden bei 16O0C
and Ketonen. Darüber hinaus weisen sie eine gute 4 Stunden bei 180°C,,4 Stunden bei 1900C und 31 Ston
Säure- und Alkalibeständigkeit auf. Be? Salzsprüh- S5 den bei 200° C In dieser Zeit werden insgesamt 150;
versuchen, Tropentests und Prüfungen im Weathero- Wasser abgeschieden. Das klare, farblose Harz weis
meter zeigen sie eine gute Korrosionsschutzwirkung eine Säurezahl von 6,8 mg KOH, g und eine Hydroxyl
und Wetterbeständigkeit zahl von 43,0 mg KOH/g auf, was einem mittlere
11 12
Molekulargewicht von 1980 entspricht. Der Polyester Die Beispiele 1 bis 16 sind in der Tabelle 1 zusam-
wird in Xylol zu einer 60prüzentigen Lösung gelöst. mengestellt, wobei auch die Art des verwendeten MeI-
B. Ein Gemisch aus 270 g Butandiol-(1,3) (3 Mol), aminharzes angegeben wird. Die Tabelle 2 enthält die
144 g l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan (1 Mol), Prüfwerte der Überzüge, die aus den in den folgenden
296 g Phthalsäureanhydrid (2 Mol) und 146 g Adipin- 5 Vergleichsbeispielen 1 bis 4 beschriebenen Polyestern
säure (1 Mol) wird unter Rühren und Durchleiten hergestellt wurden,
eines schwachen Stickstoffstromes nach folgendem
eines schwachen Stickstoffstromes nach folgendem
Zeit-Temperatur-Plan erhitzt: 2 Stunden bei 14O0C, Vergleichsbeispiel 1
2 Stunden bei 1600C, 4 Stunden bei 1800C, 4 Stunden
bei 1900C und 4 Stunden bei 2000C. In dieser Zeit io 1580 g des symmetrischen Bis-(hydroxyäthyl)-äthers
werden insgesamt 44 g Wasser abgeschieden. Das des Bis-phenol-A (5 Mol) werden mit 400 g Bernsteinklare, farblose Harz weist eine Säurezahl von 3,0 mg säureanhydrid (4 Mol) unter Durchleiten eines Stick-KOH/g
und eine Hydroxylzahl von 116,8 mg KOH/g stoff stromes 6 Stunden lang auf 1800C erhitzt. Restauf,
was einem mittleren Molekulargewicht von 914 liehe Mengen Reaktionswasser werden dann durch
entspricht. Der Polyester wird in Xylol zu einer 60pro- 15 Anlegen eines Vakuums von etwa 20 Torr entfernt
zentigen Lösung gelöst. Der so hergestellte Polyester hat eine Säurezahl von
5 mg KOH/g; er wird in einem Xylol-Methyläthyl-
Erhöhung der Säurezahl eines Polyesters keton-Cyclohexanon-Gemisch (1:1:1) zu einer 50pro-
zentigen Lösung gelöst.
Zur Schmelze eines Polyesters mit geringer Säure- »o Vergleichsbeispiel 2
zahl werden 1,5 Gewichtsprozent Maleinsäureanhy- ,n . ... . „ TIO . D _ . _ .„ ,o.~
j .j,,
.j · τ» 1 * \ u Vi u ■
(Beispiel 2 aus dem USA.-Patent 2 460186)
dnd (bezogen auf den reinen Polyester) gegeben. Nach- v * '
dem das zugesetzte Anhydrid völlig gelöst ist, wird 148 g _ Phthalsäureanhydrid, 146 g Adipinsäure,
eine Stunde auf 1200C erwärmt, wodurch die Säure- 278 g 2-Äthylhexandiol-(l,3) und 110 ml Xylol werden
zahl des Polyesters um 8,5 mg KOH/g erhöht wird. 35 innerhalb von 4 Stunden auf 1800C und in weiteren
4 Stunden auf 2000C erwärmt, wobei das gebildete
Herstellung eines Lacks Wasser über einen Wasserabscheider abgetrennt wird.
Danach wird innerhalb von 4,5 Stunden langsam das
Die Lösungen der Polyester in geeigneten Lösungs- Lösungsmittel abdestilliert, so daß am Ende eine Temmitteln,
in der Regel ein Gemisch aus Xylol und einem 30 peratur von 240° C erreicht wird,
polaren Lösungsmittel, werden mit einer käuflichen v , . . , . . , ,
polaren Lösungsmittel, werden mit einer käuflichen v , . . , . . , ,
55prozeniigen Lösung eines Melamin-Formaldehyd- vergieicnsoeispiei i
Kondensates in Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) oder (Beispiel 1 aus Ullmanns Encyklopädie der technischen
mit einem käuflichen Hexamethylolmelaminderivat im Chemie 3 Aufl Bd 14 S. 87,
gewünschten Feststoffverhältnis vermischt. Um ein 35 », , -01. ' ·. "w-· u' r. Ί· ,n«v
Polyester-Melaminharz-Verhältnis von 7:3 einzu- Urban ÄSchwarzenberg, Munchen-Berhn,_ 1963)
stellen, werden beispielsweise 117 g einer öOprozen- 1400 g Adipinsäure (9,6MoI) und 675 g Äthylentigen
Lösung der Polyester mit 54,5 g der genannten glykol (10,9 Mol) werden unter Überleiten eines Stick-Melaminharz-Lösung
vermischt; sollten Polyester und stoff stromes langsam auf 130 bis 14O0C erhitzt. Damit
Melamin-Formaldehyd-Kondensat nicht miteinander 40 erreicht wird, daß beim Abdestillieren des Reaktionsverträglich
sein, so wird das Gemisch der Lösungen wassers kein Glykol mit übergeht, wird ein Teil des
— bei säurearmen Polyestern unter Zusatz von 0,5 % Destillates als Rücklauf auf die Kolonne gegeben. Im
p-Toluolsulfonsäure, bezogen auf die Gesamtmenge an Laufe einiger Stunden wird das Reaktionsgemisch auf
Polyester und Aminoplast — 10 bis 60 Minuten auf 2000C erhitzt, dann auf 1500C abgekühlt und die
50 bis 1000C erwärmt. 45 Kondensation unter Vakuum fortgesetzt, bis sie bei
Zur Herstellung lösungsmittelfreier Lacke werden 200 Torr und 2000C nach 5 bis 8 Stunden beendet ist.
der niedrigviskose Polyester und ein käufliches Hexa- Der wachsanige Polyester hat eine Hydroxylzah* von
methylolmelaminderivat im gewünschten Feststoff- 54 mg KOH/g und ein mittleres Molekulargewicht von
verhältnis miteinander vermischt 2000; er wird in einem Xylol-Methyläthylketon-Ge-
TT t „-,,., 50 misch (1:1) zu einer 50prozentigen Lösung gelöst
Herstellung einer Lackfarbe
Zur Herstellung einer Lackfarbe wird ein Klarlack Vergleichsbeispiel 4
im Bindemittei-Pigment-Verhältnis von 2:1 mit TiO2 (Beispiel 2 aus UUmanns Encyclopädie der technischer
pigmentiert Chemie, 3. AufL, Bd. 14, S. 87,
Herstellung und Prüfung der Überzüge * Urban & Schwarzenberg, München-Berlin, 1963)
316 g Adipinsäure (2,16MoI), 480 g Phthalsäure
Zur Prüfung wird der Klarlack bzw. die Lackfarbe anhydrid (3,24 Mo!) und 374 g Äthylenglykol (6,5 Mol
auf Probebleche und Glasplatten aufgebracht und ein- werden unter Überleiten eines Stickstoff stromes lang
gebrannt Zur Erniedrigung der Einbrenntemperatur Ss sam auf 160 bis 2000C erhitzt, bis 118 g Destillat übet
wird Lacken, die unter Verwendung von Polyestrn gegangen sind. Hierbei ist darauf zu achten, daß di
niedriger Säorezahl hergestellt wurden, 0,5/^p-Toluol- Übergangstemperatur am Kopf der Kolonne 100°<
soff onsäure (bezogen auf das Gesamtbindemitter) zu- nicht übersteigt Anschließend werden bei steigender
gesetzt Die Schichtdicke der Filme, an denen die Vakuum in 6 Stunden noch 19 g abdestuuert De
Prüfung erfolgt, beträgt in allen Beispielen 40 bis 60 μ. 6s Polyester hat eine Säurezahl von 3 bis 4 mg KOH/
Die Härteprüfung erfolgt gemäß DIN 53157, die Prü- und eine Hydroxylzahl von 56 mg KOH/g; er wird i
fung der Elastizität nach den vorstehend beschriebenen einem Xylol - Methylethylketon - Cyclohexanon - Gt
Methoden. misch (1:1:1) zu einer 50prozentigen Lösung gelös
lei-
piel «r. |
Polyester aus
[Moll |
Mitt
leres Moleku lar- gewicht |
1121 |
Gewichts
verhältnis Polyester zu Melamin- harz zu TiO, |
Artdes
Melamin- harzes |
Kataly
sator |
Einbrenn
bedingungen |
Härte
nach DIN 53157 Isecl |
Tiefzieh
fähig keit nach DIN 53156 [mm] |
Schlag-
tiefung [mm] |
1 | 2 BG*) | 437 | 70:30: 0 | HMM*) | 0,5%pTS*) | 140° 30' | 113 | 7,8 | >5 | |
0,6 PSA*)
ΐ\ Λ λ C*\ |
70:30:50 | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | 114 | 5,9 | 3 bis 4 | |||
0,4 Aa*)
lösungsmittelfrei |
70:30: 0 | HMM | 0,5%pTS | 160° 30' | 135 | 7,0 | 3 bis 4 | |||
2 | 4 BG | 70:30: 0 | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | 153 | 11,1 | >5 | ||
2,5 PSA | 1000 | 70:30:50 | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | 111 | 10,4 | >5 | ||
0,5 AS | 70:30: 0 | K*) | 0,5%pTS | 140° 30' | 143 | 9,2 | 5 | |||
70:30:50 | K | 0,5%pTS | 140° 30' | 115 | 8,5 | 2 | ||||
70:30: 0 | K | 1,8%MSA*) | 140° 30' | 105 | 7,3 | 4 | ||||
3 | 3 BG | 917 | 70:30: 0 | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | 166 | 8,9 | >5 | |
1 AG*) | 70: 30: 50 | HMM | 0,5°/opTS | 140° 30' | 131 | 9,7 | 3 bis 4 | |||
2,5 PSA | ||||||||||
0,5 AS | ||||||||||
4 | 3 BG | 1280 | 70:30: 0 | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | 164 | 10,4 | >5 | |
1 PG*) | 70:30:50 | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | 118 | 9,6 | 5 | |||
2 PSA | 70:30: 0 | K | 0,5%pTS | 140° 30' | 135 | 8.5 | 4 | |||
1 BSA*) | 70:30: 0 | K | 1,5% MSA | 140° 30' | 100 | 6,5 | 2 bis 3 | |||
5 | 4 BG | 1665 | 78:22: 0 | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | 193 | 11,4 | 3 bis 4 | |
1 PG | 78:22:50 | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | 150 | 10,2 | 2 | |||
3 PSA | ||||||||||
1 BSA | ||||||||||
6 | 5 BG | 1980 | 70:30: 0 | HMM | 0,5°/opTS | 160° 30' | 117 | 10,1 | >5 | |
1 AG | 70:30: 0 | K | 0,5%pTS | 160° 30' | 119 | 9,3 | 4 bis 5 | |||
4 PSA | ||||||||||
1 AS | ||||||||||
7 | 8 BG | 914 | 70:30: 0 | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | 143 | 9,6 | 4 | |
2 PG | 70:30:50 | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | 129 | 8,9 | 5 | |||
7,5 PSA | ||||||||||
1,5 AS | ||||||||||
8 | 3 BG | 70:30: 0 | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | 160 | 9,9 | >5 | ||
1 CHDM*) | 1725 | 70:30:50 | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | 118 | 9,7 | >5 | ||
2 PSA | 70:30: 0 | K | 0,5%pTS | 140° 30' | 146 | 9,0 | 5 | |||
1 AS | 70:30:50 | K | 0,5%pTS | 140° 30' | 123 | 8,5 | 3 | |||
70:30:50 | K | 2,0%MSA | 140° 30' | 102 | 6,9 | 3 | ||||
9 | 5 BG | 1945 | 70:30: 0 | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | 151 | 9,3 | >5 | |
1 CHDM | 70:30:50 | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | 127 | 8,9 | >5 | |||
4 PSA | 70:30:50 | K | 0,5?/pTS | 140° 30' | 117 | 7,1 | 2 | |||
1 AS | ||||||||||
10 | 5 BG | 2448 | 70:30: 0 | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | 204 | 9,8 | >5 | |
1 CHDM | 70:30:50 | HMM | 0^%pTS | 140° 30' | 169 | 10,8 | >5 | |||
4 IPS*) | ||||||||||
1 AS | ||||||||||
11 | 8 BG | 1235 | 70:30:50 | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | 115 | 9,0 | 2 bis 3 | |
2 CHDM | ||||||||||
7,5PSA | ||||||||||
1,5 AS | ||||||||||
12 | 43 BG | 1585 | 70:30: O | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | 188 | 9,8 | >5 | |
1,7 CHDM | 70:30:50 | HMM | <X5%pTS | 140° 30' | 175 | 8,7 | 4 bis 5 | |||
4 PSA | ||||||||||
1 AS | ||||||||||
13 | 5 BG | 70:30: 0 | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | i23 | 9,8 | >5 | ||
0,5 CHDM | 70:30:50 | HMM | 0,5%pTS | 140° 30' | 124 | 9a | >5 | |||
4 PSA | 70:30: 0 | HMM | 0,5%pTS | 160° 30' | 151 | 8,3 | 5 | |||
1 AS |
15
Bei
spiel Nr. |
Polyester aus
[Mol] |
Mitt
leres Moleku lar gewicht |
Gewichts
verhältnis Polyester zu Meiamin- harzzuTiO, |
Art des
Melamin- |
Kataly
sator |
Einbrenn-
bcdingungCQ |
Härte
nach DDi 53157 [see] |
Tiefzieh
fähig keit nach DIN 53156 [mm] |
Schlag-
tietung [mm] |
14
15 16**) |
3 BG
1 ÄG 2,5 HHPSA*) 0,5 AS 5 BG 1 CHDM 4 HHPSA 1 AS 3 BG 1 ÄG 4 PSA 1 AS |
720
1380 752 |
70:30: 0
70:30:50 70:30: 0 70:30:50 80:20: 0 80:20: 0 |
HMM
HMM HMM HMM HMM HMM |
0,5%pTS
0,5%pTS 0,5%pTS 0,5%pTS 0,5%pTS 0,5%pTS |
140° 30'
140° 30' 140° 30' 140° 30' 140° lh 160° 30' |
113
110 110 108 150 159 |
8,9
8,6 9,1 8,7 9,8 9,5 |
V VV V
Ui Ui Ui Ui Ui Ui |
·) Abkürzungen:
pTS = p-Tohiolsulfonsäure
**) Dieses Beispiel betrifft einen wasserlöslichen Klarlack,
der wie folgt erhalten wurde:
Der Polyester mit einer Säurezahl von 139 mg KOH/g
und einer Hydroxylzahl von 10 mg KOH/g wird bei einer
Temperatur zwischen 70 und 80° C mit der berechneten Menge Triäthylamin neutralisiert und mit Isopropanol zu
einer 80prozentigen Lösung verdünnt, die mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von SO Gewichtsprozent eingestellt
wird. Diese Lösung weist einen pH-Wert von 9,0 bei 20° C und eine Viskosität von 125 Centipoise bei 25 0C auf.
Diese Lösung wird mit einem handelsüblichen Hexamethylolmelaminderivat im angegebenen Feststoffverhältnis vermischt und mit Wasser erneut auf einen Feststoffgehalt von 50 Gewichtsprozent eingestellt
Polyester aus | 5 | HÄBA·) | Mitt | Gewichts | Tabelle | 2 |
Kataly
sator |
Einbrenn
bedingungen |
30' | Härte | Tiefzieh- |
Schlag-
tiefung |
|
Ver- | 4 | BSA*) |
leres
Mole kular |
verhältnis
Polyester zu Melamin- |
30' |
nach
DIN 53157 |
iamg-
keitnach DIN « 1 CA |
||||||
gleichs-
bei- spiel |
1,91 | ÄHD*) | gewicht | harz zu TiOt |
Art des
Melamin· Harzes |
30' | [mm] | ||||||
Nr. | [Mol] | 1 | PSA*) | 0,5% pTS | 130° | 30' | [sec] | [mm] | <1 | ||||
1 | ADS·) | 1880 | 70:30: 0 | 0,5% pTS | 130° | 135 | 1,1 | <1 | |||||
1 | 10,9 | AG*) | 70:30: 0 | K*) | 0,5% pTS | 130° | 30' | 126 | 1,9 | <1 | |||
9,6 | ADS | 1750 | 70:30: 0 | HMM*) | 0,5%pTS | 130° | 30' | 35 | 2,0 | >5 | |||
2 | 6,5 | AG | 70:30: 0 | K | 30' | 19 | >10 | ||||||
3,24 | PSA | HMM | 0,5% pTS | 130° | 30' | >5 | |||||||
2,16 | ADS | 2000 | 70:30:50 | 0,5% pTS | 130° | 45 | 6,1 | >5 | |||||
3 | 70:30: 0 | K | 0,5%pTS | 130° | 39 | 8,8 | >5 | ||||||
2050 | 70:30:50 | HMM | 0,5%pTS | 130° | 25 | 7,9 | >5 | ||||||
4 | 70:30: 0 | K | 22 | 9,1 | |||||||||
HMM | |||||||||||||
*) Abkürzungen:
HÄBA = Bis-(hydroxyäthyl)-äther des Bisphenot-A
BSA = Beinsteinsäureanhydrid
K — Melamin-Formaldehyd-Kondensat HMM = Hexamethylolntelaminderivat
AHD = 2-Äthyl-hexandioKU)
PSA = Phthalsäureanhydrid
AS = Adipinsäure
AG = Äthylenglykol
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Flüssige Überzugsmittel auf der Grundlage iiner Mischung aus Bindemittel und organischen Lösungsmitteln oder Wasser und das Bindemittel wasserlöslich machenden Zusätzen oder gegebenenfalls auch auf lösungsmittelfreier Grundlage, die als BindemittelIOΛ. 50 bis 10 Gewichtsprozent Aminoplaste und/ oder deren niedermolekulare definierte Vorstufen undB. 50 bis 90 Gewichtsprozent hydroxylgruppenhaltige und carboxylgmppenhaltige Polyester aus aliphatischen Diolen und gegebenenfalls anderen Diolen einerseits sowie aromatischen und aliphatischen Dicarbonsäuren andererseits neben gegebenenfalls üblichen Hilfsstoffen »oenthalten, wobei das Bindemittel auch durch Mischkondensation von Aminoplasten und/oder deren niedermolekularen Vorstufen mit den Polyestern oder durch Mischkondensation der Ausgangs- »5 produkte der Aminoplastherstellung mit Polyestern hergestellt worden sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß lineare Polyester mit mittleren Molgewichten zwischen 250 und 2500 eingesetzt werden, die durch Veresterung der Gemische I und II hergestellt worden sind, wobei das Gemisch Igruppen enthaltende Jineare Polyester mit mittleren Molekulargewichten zwischen 250 und 800 in Kombination mit niedermolekularen, definierten Vorstufen von Aminoplasten in lösungsmittelfreier oder lösungsmittelanner Form eingesetzt werden.4. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugsmittel bis zu 10 Gewichtsprozent Lösungsmittel, bezogen auf das Gesamtbindemittel, enthalten.5. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß lineare Polyester mit mittleren Molekulargewichten zwischen 800 und 2000 eingesetzt werden, zu deren Herstellung als Komponente II.2 Bernsteinsäureanhydrid verwendet worden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702012525 DE2012525C3 (de) | 1970-03-17 | überzugsmittel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702012525 DE2012525C3 (de) | 1970-03-17 | überzugsmittel |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2012525A1 DE2012525A1 (en) | 1971-10-07 |
DE2012525B2 true DE2012525B2 (de) | 1974-10-24 |
DE2012525C3 DE2012525C3 (de) | 1976-12-23 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2012525A1 (en) | 1971-10-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |