DE2013702B2 - Überzugsmittel - Google Patents
ÜberzugsmittelInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
besteht.
2. Oberzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß Polyester eingesetzt werden, zu deien Herstellung ein Gemisch I verwendet
worden ist, das zu 10 bis 30 Molprozent aus Komponente Ll und zu 90 bis 70 Molprozent aus
Komponente L2 besteht
3 Überzugsmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Polyester eingesetzt
werden, zu deren Herstellung ein Gemisch Π verwendet worden ist, das zu 50 bis 70 Molprozent
aus Komponente Π.1 und zu 50 bis 30 Molprozent aus Komponente Π.2 besteht.
4. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Polyester mit mittleren
Molekulargewichten zwischen 800 und 4000 eingesetzt werden.
5. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Polyester mit mittleren
Molekulargewichten zwischen 800 und 3000 eingesetzt werden.
6. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß überwiegend Hydroxylgruppen
enthaltende Polyester mit mittleren Molekulargewichten zwischen 250 und 800 in Kombination
mit niedermolekularen, definierten Vorstufen von Aminoplasten in lösungsmittelfreier und lösungsmittelarmer
Form eingesetzt werden.
7. Überzugsmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugsmittel bis zu
10 Gewichtsprozent Lösungsmittel, bezogen auf das Gesamtbindemittel, enthalten.
Gegenstand der Erfindung sind flüssige Überzugsmittel
auf der Grundlage einer Mischung aus Bindemittel und organischen Lösungsmitteln oder Wassei
und das Bindemittel wasserlöslich machenden Zusätzen oder gegebenenfalls auch auf lösungsmittelfreier
Grundlage, die als Bindemittel
A. 50 bis 10 Gewichtsprozent Aminoplaste und/odei deren niedermolekulare definierte Vorstufen und
B. 50 bis 90 Gewichtsprozent hydroxylgruppenhal·
tige und carboxylgruppenhaltige Polyester aus all· phatischen Diolen und aliphatischen Polyoler
einerseits sowie aromatischen und aliphatischer Dicarbonsäuren andererseits neben gegebenen
falls üblichen Hilfsstoffen
enthalten, wobei das Bindemittel auch durch Misch kondensation von Aminoplasten und/oder derei
niedermolekularen definierten Vorstufen mit der Polyestern oder durch Mischkondensation der Aus
gangsprodukte der Aminoplastherstellung mit dei Polyestern hergestellt worden sein kann.
Es ist bekannt, daß sogenannte ölfreie Alkydharz«
in Kombination mit Aminoplasten zur Herstellung Die USA.-Patentschrift 3 370 975 beansprucht die
Von Lackfilmen geeignet sind. Die aus diesen Poly- Verbesserung der Haftung von Alkyd-Aminoplastharz-
«stern hergestellten Lackfilme sollen bei einer gegebe- Systemen an den jeweiligen Substraten. Als haftungs-Ϊ
nen Flexibilität eine ausgezeichnete Härte aufweisen, verbessernde Zusätze werden Addukte aus Polymeren,
wobei sich insbesondere die Polyester aus Neopentyl- 5 die freie Hydroxylgruppen enthalten und Dicarbonff
glykol und die unter Verwendung von Glycidylestem säureauhydride eingesetzt. Zwar werden zur Herstelvon
Monocarbonsäuren, die 9 bis 11 Kohlenstoff- lung dieser Addukte neben Copolymeren aus z.B.
t atome enthalten und deren Kohlenstoffkette in Allylalkohol und Styrol, Polyäthern, Polyvinylalko-
«-Stellung zur Carboxylgruppe verzweigt ist, herge- holen, modifizierten Polyvinylchloridea und Epoxid-S
stellten Polyester auszeichnen sollen (H. L. Ger-ίο harzen auch Polyester eingesetzt, doch werden über
h a r d t und E. E. P a r k e r, Ind. Engng. Chem. 59, die Zusammensetzung dieser Polyester genauso wenig
Nr. 8, 42 [1967]). Angaben gemacht, wie über die Zusammensetzung der
Auch in der USA.-Patentschrift 2 860119 und in Alkydharze.
der Publikation von D. L. Edwards, D. C. In der deutschen Auslegeschrift 1250036 werden
Finney und P. T. von B ram er in Deutsche ts ausschließlich wasserlösliche Einbrennlacke beschriefärbenzeitschrift
20, 519 (1966), werden ölfreie ben, bei denen auch ölfrei Polyester als Bindemittel-
It Alkydharze auf Basis von Diolen oder Polyolen mit bestandteil eingesetzt werden. Diese Polyester enthal-Neopentyl-Strukvur
beschrieben, die nach Vernetzung ten in der Säurekomponente nur in untergeordneten
mit Aminoplasten Lackfilme mit guter Chemikalien- Mengen carbocyclische zweiwertige Carbonsäuren.
> beständigkeit, hoher Härte und guter Flexibilität er- »o Darüber hinaus enthalten die Polyester in der
- geben sollen. Wie eigene Vergleichsversuche zeigen, Alkoholkomponente sehr hohe Anteile Polyole. Die
sind derartige ölfreie Alkydharze nur unter Schwierig- hier beschriebenen Einbrennlacke besitzen zwar eine
kciten herzustellen; darüber hinaus sind sie zwar gute Härte, jedoch läßt ihre Elastizität gegenüber den
hart jedoch nur relativ wenig elastisch (siehe Ver- Anforderungen der Praxis stark zu wünschen übrig,
gleichsbeispiel 1). «5 In der deutschen Auslegeschrift 1 101 667 werden
Aus der USA.-Patentschrift 3 207 715 ist weiterhin lösungsmittelfreie Einbrennlacke auf der Basis von
bekannt, daß Polyester aus Trimellitsäureanhydrid, Aminoplasten beschrieben, die dadurch erhalten wer-Neopentylglykol
und Adipinsäure in Kombination den, daß Aminoplast-Lösungen mit üblichen Weichmit
Tetrakis-(alkoxymethyl)-benzoguanaminen Lack- machem versetzt werden und anschließend das Löf£me
ergeben, die gute Chemikalienresistenz und gute 30 sungsmittel abdestilliert wird. Als besonders geeignete
Flexibilität aufweisen sollen. Die in dieser Patent- Weichmacher werden hydroxylgruppenhaltige Weich-Flexibilität
dieser Lackfilme zwar vergleichsweise machungsmittel, wie z. B. Rizinusöl genannt; es werverbessert
ist, daß ihre Absolutwerte aber immer noch den jedoch auch hydroxylgruppenfreie Weichmacher,
sehr gering sind. wie Erdöldestillate oder übliche Phthalat-Weichmacher
In der USA.-Patentschrift 3 158 584 werden Alkyd- 35 eingesetzt. Die aus derartigen Überzugsmitteln durch
harze aus einer Phthalsäure, einem mehrwertigen Einbrennen hergestellten Überzüge weisen nur geringe
Alkohol und einem Duneren einer ungesättigten ali- Lösungsmittelfestigkeit und geringe chemische Widerphatischen
Monocarbonsäure, die 14 bis 22 Kohlen- Standsfähigkeit auf, haften schlecht auf Metallen und
Stoffatome enthält, beschrieben, die in Kombination haben darüber hinaus unbefriedigende mechanische
mit Aminoplasten Lackfilme ergeben, die sich durch 40 Eigenschaften. .
die Kombination von Härte und Elastizität auszeich- Aus der deutschen Patentschrift 1 231 833 ist
nen Die so hergestellten Lackfilme neigen jedoch weiterhin bekannt, daß aus den Überzugsmitteln der
stark zum Vergilben und sind nicht ausreichend vorstehend beschriebenen deutschen Auslegeschrift
lösungsmittelbeständig. 1 108 667 durch Zusatz von Härtern auch kalthärtende
In der USA.-Patentschrift 2 460186 werden Poly- 45 Überzugsmittel hergestellt werden können. Eine Verester
aus 2-Äthylhexandiol-(l,3) als Weichmacher besserung der Überzugseigenschaften wird dadurch
von außersewöhnlichem Wert für die Anwendung aber nicht erreicht.
in Harnstoff-Formaldehyd- oder Melamin-Formalde- Aus der britischen Patentschrift 815179 sind
hyd-Kondensationsprodukten beschrieben. Die nach wasserdispergierbare Überzugsmittel bekannt, welche
diesen Angaben gewonnenen Überzüge sind zwar zum 50 neben Aminoplasten und gegebenenfalls üblichen
Teil dehnbar und schlagfest, aber zu weich (siehe Alkydharzen Polyester mit Molekulargewichten zwi-Vendeichsbeispiel
2). sehen 800 und 1500 enthalten. Die Polyester enthalten
Auch in der Finnenschrift »1,4-Cyclohexanedi- aber mindestens 25 Molprozent, vorzugsweise mehr
methanol« der Eastman Kodak Company vom Juli als 50 Molprozent Polyol mit mindestens 3 Hydroxyl-1965
werden ölfreie Alkydharze beschrieben, die aus 55 gruppen.
Pelareonsäure, Phthalsäureanhydrid, Pentaerythrit, Weiterhin beschreibt die deutsche Offenlegungs-
Neoüentylglykol und l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclo- schrift 1 669 104 Lackpolyester, welche überwiegend
hexan hergestellt werden und sowohl hart als auch Terephthalsäure in der Säurekomponente enthalten,
elastisch sein sollen. Auch diese Polyester erfüllen Hinsichtlich der Alkoholkomponente werden keine
nicht die in sie gesetzten Erwartungen, wie eigene 60 Angaben gemacht. Daß durch die erfindungsgemaüe
Versuche zeigen (siehe Vergleichsbeispiel 3). Auswahl von Diolen besonders hervorragende Uber-
In der USA.-Patentschrift 3 338 743 werden Draht- züge erhalten werden, beschreibt diese Druckschrift
lacke auf der Grundlage von Polyestern und geringen an keiner Stelle.
Mengen an Aminoplasten beschrieben. Bei diesen In der älteren Patentanmeldung deutsche Offen-
Sn wird in erste? Linie auf eine gute Temperatur- 65 legungsschrift 1 954 678 werden Bademittel·fur Übe£
beständiekeit Wert gelegt. Angaben über die Elasti- züge beschrieben, die aus einem Polyester und einem
Se aus dksen Drahtlackel erhaltenen Überzüge Aminoplasten bestehen. Im Gegensatz zur_vorbegenkönnen
der Patentschrift nicht entnommen werden. den Erfindung handelt es sich um pulverformige und
nichtflüssige Produkte. Dabei ist der Druckschrift Als Polyole sind z. B. Glycerin, Trimethyloläthan,
Dicht zu entnehmen, inwieweit Zusammensetzung und Trimethylolpropan und Pentaerythrit geeignet
Molgewicht einen Einfluß auf die Phase des Produktes Als in untergeordneten Mengen mitzuverwendende haben. Darüber hinaus enthalten die Produkte über- Diole, in denen die Hydroxy»unküonen durch 2 bis wiegend Aminoplaste. 5 8 Kohlenstoffatome getrennt sind und gegebenenfalls
Molgewicht einen Einfluß auf die Phase des Produktes Als in untergeordneten Mengen mitzuverwendende haben. Darüber hinaus enthalten die Produkte über- Diole, in denen die Hydroxy»unküonen durch 2 bis wiegend Aminoplaste. 5 8 Kohlenstoffatome getrennt sind und gegebenenfalls
In den älteren Patentanmeldungen deutsche Offen- W zu 2 der Kohlenstoffatome durch Sauerstoffatome
tegungsschriften 1644848 und i 794 375 werden ersetzt sein können, die wiederum durch mindestens
gleichfalls Oberzugsmittel aus modifizierten Amino- 2 Kohlenstoffatome voneinander und von den Hyplasten
und hydroxylgruppenhaltigen Polyestern be- droxylfunktionen getrennt sein sollen, eignen sich z. B.
schrieben. Wie dem einzigen Beispiel entnommen *o Äthylenglykcl, Propandiol-(1..2), Propandiol-(1,3)5
werden kann, handelt es sich hierbei um die Verwen- Butandiol-(1,2), Butandiol-{2,3), Butandiol-(1,4),
dung von verzweigten Polyestern mit carbonsäure- 2,2 - Dimethylpropandiol - (1,3), Hexandiol - (1,6),
modifizierten Aminoplasten. Die Verwendung von 2-Äthylhexandiol-(l,3), CyclohexandioKl^), Cyclo-ButandioKl.3)
wird nicht beschrieben. hexandiol-(l,4), l,2-Bis-(hya^oxymethyl)-cyclohexan,
Der Erfindung iiegt die Aufgabe zugrunde, Überzüge 15 l,3-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan,.r,8-Bis-(hydroxyherzustellen,
bei denen sich hohe Elastizität mit großer methylHricyclo-ßAl.O^'J-decaii, wobei χ für 3, 4
Härte vereinen —d die darüber hinaus nicht zum Ver- eder 5 steht, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Digilben
neigen und gegenüber aromatischen Lösungs- propylenglykol oder Tripropylenglykol. Cycloaliphamitteln
beständig sind. tische Diole können in ihrer eis- oder trans-Form oder
Diese Aufgabe wurde überraschend oadurch gelöst, ao als Gemisch beider Formen verwendet werden. Der
daß Überzugsmittel gefunden wurden, bei denen als Einsatz von Äthylenglykol und/oder Propandiol-(1,2)
Komponente B Polyester mit mittleren Molekular- wird bevorzugt
gewichten zwischen 250 und 5000 eingesetzt werden, Als aromatische oder cycloaliphatische Dicarbon-
die durch Veresterung der Gemische I und ΙΠ her- säuren sind z. B. Phthalsäure, Isophthalsäure, Hexagestellt
worden sind, wobei Gemisch I «5 hydroterephthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, Hexa-
hydrophthalsäure, Hexahydroisophthalsäure sowie En-
1.1 zu 1 bis 50 Molprozent aus einem oder domethylen- oder Endoäthylen-tetrahydrophthalsäure,
mehreren aliphatischen Polyolen mit 3 oder Hexachlor-endomethyien-teirahydrophthalsäure oder
4 Hydroxylgruppen und 3 bis 6 Kohlenstoff- Tetrabromphthalsäure geeignet, wobei die cycloaliatomen
und 30 phatischen Dicarbonsäuren in ihrer trans- oder
cis-Form oder als Gemisch beider Formen eingesetzt
1.2 zu 99 bis 50 Molprozent aus einem Gemisch Π werden können. Die Verwendung von Dicarbonsäuren,
von aliphatischen und gegebenenfalls cyclo- in denen die Carboxylgruppen in 1,2- oder 1,3-Stellung
aliphatischen Diolen angeordnet sind, insbesondere von Phthalsäure, wird
35 bevorzugt
besteht, das wiederum Als aliphatische Dicarbonsäuren eignen sich be
sonders Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure,
■ ILl zu mehr als 30 bis 70 Molprozent aus Butan- Korksäure, Sebacinsäure, Decandicarbonsäure oder
diol-(l,3) und 2,2,4-Trimethyladipinsäure. Es können aber auch
4« ungesättigte Dicarbonsäuren, wie beispielsweise Ma-
II.2 zu weniger als 70 bis 30 Molprozent aus einem leinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure oder Citracon-
oder mehreren anderen aliphatischen oder säure, eingesetzt werden, doch wird die Verwendung
cycloaliphatische Diolen, in denen die Hy- gesättigter aliphatischer Dicarbonsäuren mit 4 bis
droxylfunktionen durch 2 bis 8 Kohlenstoff- 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere der Adipinsäure
atome getrennt sind und gegebenenfalls bis zu 45 als einzige aliphatische Dicaibonsäure bevorzugt
2 der Kohlenstoffatome durch Sauerstoff- An Stelle der freien Dicarbonsäuren können auch atome ersetzt sein können, die wiederum durch ihre Ester mit kurzkettigen Alkanolen, z. B. Dimindestens 2 Kohienstoffatome voneinander methyl-, Diäthyl- oder Dipropylester, eingesetzt wer- und von den Hydroxylfunktionen getrennt den. Sofern die Dicarbonsäuren Anhydride bilden, sein sollen, wobei l,4-Bis-(hydroxymethyl)- so können auch diese verwendet werden, z. B. Hexacyclohexan ausgenommen ist, hydrophthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäurean-
2 der Kohlenstoffatome durch Sauerstoff- An Stelle der freien Dicarbonsäuren können auch atome ersetzt sein können, die wiederum durch ihre Ester mit kurzkettigen Alkanolen, z. B. Dimindestens 2 Kohienstoffatome voneinander methyl-, Diäthyl- oder Dipropylester, eingesetzt wer- und von den Hydroxylfunktionen getrennt den. Sofern die Dicarbonsäuren Anhydride bilden, sein sollen, wobei l,4-Bis-(hydroxymethyl)- so können auch diese verwendet werden, z. B. Hexacyclohexan ausgenommen ist, hydrophthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäurean-
hydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Glutarsäurean-
besteht, und Gemisch ΠΙ bydrid oder Maleinsäureanhydrid. Bevorzugt ein
gesetzt wird Phthalsäureanhydrid.
ΙΠ.1 zu 90 bis 30 Molprozent aus einer oder 55 Überzüge mit besonders guten Eigenschaften erhält
mehreren aromatischen oder cycloaliphatischen man bei Verwendung von Polyestern mit mittleren
Dicarbonsäuren und/oder deren Derivaten und Molekulargewichteu von 800 bis 4000, insbesondere
von 800 bis 3000, die überwiegend Hydroxylgruppen
ΙΠ.2 zu 10 bis 70 Molprozent aus einer oder enthalten, d. h. mit einem molaren Überschuß an
mehreren aliphatischen Dicarbonsäuren mit 60 Alkoholkomponenten (Diole und Polyole) hergestellt
4 bis 12 Kohlenstoffatomen und/oder deren worden sind. Die Eigenschaften der Überzüge werden
Derivaten weiter verbessert, wenn man Polyester einsetzt, zu
besteht. deren Herstellung ein Gemisch I verwendet worden
ist, das zu 10 bis 30 Molprozent aus Komponente 1.1
Unter mittlerem Molekulargewicht wird im Rah- 65 und zu 90 bis 70 Molprozent aus Komponente 1.2
men der vorliegenden Erfindung das Zahlenmittel der besteht. Weiterhin ist eine Komponente III bevorzugt,
Molekulargewichte der eingesetzten Polyester ver- welche zu 50 bis 75 Molprozent aus ULI und zu
standen. 25 bis 50 Molprozent aus III.2 besteht.
Die Herstellung der Polyester kann nach allen bekannten und üblichen Verfahren, mit oder ohne Katalysator, mit oder ohne Durchleiten eines Inertgasstromes, als Lösungskondensation, Schmelzkondensation oder Azeotropveresterung, bei Temperaturen
bis zu 25O0C oder höher durchgeführt werden, wobei das freiwerdende Wasser oder die freiwerdenden Alkanole kontinuierlich entfernt werden. Die Veresterung
verläuft nahezu quantitativ und kann durch Bestim-
stoffketten oder mit cycloaliphatischen Ringen, so werden die aus diesen Polyestern hergestellten Lackfilme in der Regel mit zunehmendem Anteil an diesen
Diolen härter und weniger elastisch. Auch das MoI-S verhältnis von Polyol zu Diol ist für die mechanischen Eigenschaften der Lackfilme von Bedeutung:
Mit abnehmendem Molverhältnis Polyol zu Diol nimmt auch die Härte der Filme ab, während ihre
Elastizität erhöht wird. Umgekehrt wird bei größeren
mung der Hydroxyl- und Säurezahlen verfolgt werden. io Molverhältnissen Polyol zu Diol die Flexibilität der
Das Molgewicht des Polyesters läßt sich in einfacher Lackfilme vermindert und deren Härte verbessert. Bei
Weise über das Einsatzverhältnis von Alkoholkompo- Kenntnis dieser Regeln ist es ohne Schwierigkeiten
nente (Diol und Polyol) und Dicarbonsäure regulieren. möglich, im Rahmen des beanspruchten Bereiches
Dazu werden zur Herstellung von Polyestern mit Polyester mit für den jeweiligen Verwendungszweck
überwiegend Hydroxylgruppen auf η Mol Diol und 15 der erfindungsgemäßen Überzugsmittel optimalen
m Mol Polyol (n -+- m — /)Mol Dicarbonsäure einge- Eigenschaften auszuwählen.
setzt. Sollen jedoch Polyester hergestellt werden, die Als geeignete Aminoplaste kommen die bekannten
überwiegend Carboxylgruppen enthalten, so errechnet Umsetzungsprodukte von Aldehyden, insbesondere
sich die Menge an einzusetzender Dicarbonsäure Formaldehyd, mit mehreren Amino- oder Amidonach der Formel M = η + rn(x — I) + I, in der M» gruppen tragenden Substanzen in Frage, wie z. B. mit
die Menge (in Mol) an Dicarbonsäure bedeutet, die Melamin, Harnstoff, Ν,Ν'-Äthylenharnstoff, Dicyaneingesem werden muß, wenn ein Carboxylgruppen diamid und Benzoguanamin. Geeignet sind ferner
enthaltender Polyester aus π Mol Diol und m Mol Gemische aus derartigen Produkten. Besonders geeines χ Hydroxylgruppen enthaltenden Polyols herge- eignet sind die Aminoplaste, insbesondere die mit
stellt werden soll. In der Regel werden die Ver- »5 Alkoholen modifizierten Aminoplaste,
esterungsbedingungen so gewählt, daß die Reaktion Wegen der mitunter nur begrenzten Verträglichkeit
möglichst vollständig ist, d. h., bis die Säurezahl bei dieser harzartigen Produkte mit den erfindungsgemäß
Ansätzen, die der Herstellung Hydroxylgruppen ent- einzusetzenden Polyestern werden vorzugsweise die
haltender Polyester dienen, kleiner als 5 mg KOH/g niedermolekularen, definierten Vorstufen von Aminoist Bei Ansätzen zur Herstellung Carboxylgruppen 30 plasten, die mit den erfindungsgemäß ni verwendenden
enthaltender Polyester wird so lange verestert, bis die Polyestern praktisch unbegrenzt mischbar sind, ein-Hydroxylzahl unter 5 mg KOH/g hegt Selbsivei- gesetzt. Solche definierten Vorstufen von Aminoständlich können die Einsatzverhältnisse von Alkohol- plasten sind z. B. Dimethylolharnstoff, Tetramethylolkomponente zu Dicarbonsäure auch zwischen den benzoguanamin, Trimethylolmelamin oder Hexamegenannten Grenzwerten liegen. In diesen Fällen hat 35 thylolmelamin, die auch in teilweise oder völlig verman darauf zu achten, daß die Kondensation recht- ätherter Form, z. B. als Dimethoxymethylharnstoff,
zeitig, d. h. beim Erreichen des gewünschten Mole- Tetrakis-(methoxymethyl)-benzogiianamin, Tetrakiskulargewichtes, abgebrochen wird. (ethoxymethyl)-benzoguanamin oder Polyäther des
Die Veresterungstemperatur wird so gewählt, daß Hexamethyloltnelamins, wie Pentakis- (methoxydie Verluste an leicht flüchtigen Substanzen gering ♦<>
methyl)-mono-(hydroxymethyl)-melaniin, Hexakisbleiben, d. h. zumindest während des ersten Zeit- (methoxymethyl)-melamin oder Hexakis-(butoxy-
raumes der Veresterung wird bei einer Temperatur verestert, die unter dem Siedepunkt der am niedrigsten
siedenden Ausgangssubstanz liegt.
Bei der Herstellung der Polyester ist zu beachten,
daß sowohl das Molgewicht des Polyesters als auch dessen Zusammensetzung Einfluß auf die Eigenschaften der daraus hergestellten Lackfilme haben. Bei
höheren mittleren Molekulargewichten wird in der
id ähd
methyiy-melamin, eingesetzt werden können.
Es ist — falls erforderlich — auch möglich, die
Mischbarkeit zwischen den harzartigen Aminoplasten und den erfindungsgemäß zu verwendenden Polyestern
sowie deren Verträglichkeit beim Einbrennen dadurch zu verbessern, daß man dem Gemisch der Lösungen
aus Polyester und Aminoplast gewisse Mengen (bis zu 50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge
L
g p g g
Regel die Härte des Lackfilmes vermindert, während so an Lösungsmittel) as hochsiedenden polaren Lösern
die Elastizität zunimmt; dagegen läßt bei niederen for beide Harze, wie z. B. ÄthylglykoL Äthylgrykol-Molekulargewichten die Flexibilität des Lackfilmes acetal, Butylglykol oder Cyclohexanon, zusetzt oder
bei gleichzeitiger Steigerung der Härte nach. In ahn- aber vorzugsweise Polyester und Aminoplast in belicher Weise wirken sich auch Unterschiede in der kannter Weise in Substanz oder vorzugsweise in Lö-Zusammensetzung des Polyesters aus: Bei höherem 53 sung miteinander umsetzt, wobei man darauf zu achten
Anteil an aliphatischen Dicarbonsäuren und bei hat, daß die Reaktion nicht bis zur Vernetzung fortß lhih Dib schreitet. Dies kann z. B. durch kurzzeitiges Erwärmen
des Gemisches oder der gemeinsamen Lösung der beiden Harze, gegebenenfalls in Gegenwart eines
Katalysators, wie z. B. organischen oder mineralischen
Säuren, bewerkstelligt werden. Es ist auch möglich, i fidäß dd P
größerer Kettenlänge der aliphatischen Dicarbonsäuren nimmt die Elastizität des Lackfilmes zu,
während seine Härte vermindert wird. Umgekehrt wird mit zunehmendem Anteil an aromatischen
und/oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren im Polyester der Lackfilm härter und weniger flexibel. Einen
ähnlichen Einfluß üben die Diole aus: Mit zunehmender Kettenlänge der offenkettigen Diole und mit
ß il fa Pl
die erfindungsgemäß zn verwendenden Polyester schon
vor oder während der Herstellung der Aminoplast-
ng g Harze aus z.B. Harnstoff, Benzoguanamin odei
größer werdendem Anteil dieser Diole fan Polyester 65 Melamin und Aldehyden dem Ansatz zuzusetzen
wird der Lackfilm weicher und flexibler. Verwendet wobei es selbstverständlich auch möglich ist, zusatz
man jedoch bei der Herstellung der Polyester zusatz- lieh übliche Alkohole zur Modifizierung der so gebfl
lieh Diole mit sehr kurzen und verzweigten Kohlen- deten plastifizierten Aminoplastharze mit zu verwen
409543/34
den. Die Methoden zur Herstellung derartiger plasti-Szierter Amin-Aldehyd-Harze sowohl für lösungsmittelhaltige
als auch für wäßrige Lacksysteme sind bekannt; eine Vielzahl geeigneter Arbeitsvorschriften
sind in der Literatur zu finden (vgl. z. B. Houben — W e y 1, Methoden der organischen Chemie, 4. Aufl.,
Bd. 14/2, S. 319 ff., Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1963 oder Ulimanns Encyklopädie der technischen
Chemie, 3. Aufl., Bd. 3, S. 475ff., Urban & Schwarzenberg, München, 1953).
Zur Kombination mit den erfindungsgemäß eingesetzten Polyestern stehen eine Vielzahl handelsüblicher
Aminoplaste bzw. deren definierte Vorstufen zur Verfügung.
Obwohl sehr niedermolekulare Polyester in Kombination mit den niedermolekularen, definierten Vorstufen
von Aminoplasten auch ohne Lösungsmittel eingesetzt werden können, werden zur Herstellung der
Überzüge in der Regel zunächst Polyester und Aminoplast bzw. dessen definierte Vorstufen in üblichen
Lacklösungsmitteln, wie beispielsweise Propanol, iso-Propanol,
Butanol, Äthylacetat, Butylacetat, Äthylglykol, Äthylglykolacetat, Butylglykol, Methyläthylketon,
Methylisobutylketon, Cyclohexanon, Trichloräthylen oder Gemischen verschiedener derartiger
Lösungsmittel, gelöst. Es ist selbstverständlich auch möglich und aus wirtschaftlichen Gründen empfehlenswert,
mehr oder weniger große Mengen weniger polarer Lösungsmittel, wie z. B. Benzol, Toluol,
Xylol oder höher siedender Aromatenschnitte, mitzuverwenden. Die verwendete Menge an diesen weniger
polaren Lösungsmitteln ist im Rahmen der Löslichkeit der erfindungsgemäß eingesetzten Polyester und deren
Verträglichkeit mit den eingesetzten Aminoplasten beliebig wählbar; sie kann häufig einen Anteil bis zu
80% und mehr im Lösungsmittelgemisch erreichen. Bei relativ unpolaren Polyestern ist auch ein alleiniger
Einsatz dieser weniger polaren Lösungsmittel möglich. Beim Einsatz von Polyestern mit hoher Säurezahl,
d. h. bei Polyestern, die noch eine größere Anzahl nicht verestert» Carboxylgruppen aufweisen, ist es
selbstverständlich auch möglich, wäßrige Lösungen herzusteilen. Dies kann nach den bekannten und üblichen
Methoden erfolgen (vgl. zum Beispiel W. A. Riese, »Löserfreie Anstrichsysteme«, Curt R. Vincentz-Verlag,
Hannover 1967, S. 432 ff.), wobei in der Regel die Carboxylgruppen vollständig oder teilweise
mit Aminen neutralisiert werden und gegebenenfalls noch zusätzlich mit Wasser mischbare Lösungsmittel
mitverwendet werden, die als Lösevermittler dienen. Selbstverständlich ist es bei der Herstellung von
wäßrigen Lacklösungen erforderlich, in Wasser lösliche Aminoplaste zu verwenden; die niedermolekularen,
definierten Vorstufen der Aminoplaste sind auch zu diesem Zweck besonders geeignet
Das Gewichtsverhältnis Polyester zu Aminoplast kann zwischen 50:50 und 90:10, vorzugsweise
zwischen 65:35 und 85:15, schwanken; das für den jeweiligen Verwendungszweck der Lacke optimale
Verhältnis läßt sich durch wenige Vorversache leicht ermitteln. Dabei ist zu berücksichtigen, daß häufig
durch Erhöhung des Aminoplast-Anteils die Härte der LackfOme erhöht und deren Elastizität vermindert
wird, während bei Erniedrigung des Aminoplast-Anteils
die Härte nachläßt und die Flexibilität zu-Unmut*
Der Gesamtbindemittel-Gehalt der Lacke kann je nach Verwendungszweck in den üblichen Grenzen
schwanken. Niedrigviskose, überwiegend Hydroxylgruppen enthaltende Polyester, d. h. solche mit mittleren
Molekulargewichten zwischen 250 und etwa 800, können in Kombination mit niedermolekularen,
definierten Vorstufen von Aminoplasten auch lösungsmittelfrei eingesetzt werden. Derartige Gemische
werden bei Raumtemperatur oder gegebenenfalls bei Temperaturen bis zu 700C (zur Herabsetzung der Verarbeitungsviskosität)
in Streich-, Walz- oder Tauchverfahren auf die zu beschichtenden Gegenstände aufgetragen. Dabei sollte die Naßschichtstärke zur
Vermeidung von Blasenbildung nicht zu hoch gewählt werden. Es ist auch möglich, die Verarbeitungseigenschaften derartiger lösungsmittelfreier Überzugsmittel
durch Zusatz geringer Mengen (bis zu etwa 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtbindemittel) weiter zu verbessern, d. h. die Viskosität derartiger
Systeme zu erniedrigen und die Tendenz zur Blasenbildung zurückzudrängen.
■o Die Lacke können die üblichen Zusatz- und HiUsstoffe enthalten, beispielsweise Pigmente, Verlaufmittel
und zusätzliche andere Bindemittel, wie z. B. Epoxidharze und hydroxylgruppenhaltige Siliconharze.
Der erhaltene Lack wird aufgetragen und bei *5 Temperaturen zwischen 100 und 2500C eingebrannt.
Die dabei ablaufenden Vernetzungsreaktionen werden durch Säuren katalytisch beschleunigt. Bei Verwendung
von Polyestern mit niedriger Säurezahl können daher dem LacK saure Substanzen zugesetzt werden.
Beim Zusatz von beispielsweise 0,5 % p-Toluolsulfonsä*ire
(bezogen auf das Gesamtbindemittel) wird die Vernetzung stark beschleunigt. Durch größeren Säurezusatz lassen sich auch bei Raumtemperatur trocknende
Überzüge herstellen. Auch bei Verwendung wäßriger Lacklösungen, die, wie oben beschrieben, durch
Neutraüsation carboxylgruppenhaltiger Polyester mit Aminen erhalten werden, wird die Vernetzung mit
wasserlöslichen Aminoplasten durch Zusatz von beispielsweise 0,5 % p-Toluolsulfonsäure (bezogen auf das
♦o Gcsamtbindemittel) beschleunigt.
Auch durch Umsetzung eines säurearmen Polyesters mit einem Anhydrid einer relativ stark sauren
Dicarbonsäure, z. B. Maleinsäureanhydrid, kann man die Säurezahl des Polyesters nachträglich erhöhen und
♦5 so auch ohne Zusatz von stark sauren Substanzen die Einbrenntemperaturen senken. Die Erhöhung dei
Säurezahl eines Polyesters wird in der Regel in dei Schmelze durchgeführt, wozu der Schmelze des Polyesters
die gewählte Menge Säureanhydrid zugesetzt wird, worauf nach völliger Lösung des Anhydrid!
der Ansatz bis zur vollständigen Addition des Anhy drids auf Temperaturen bis zu 1500C erwärmt wird
Es bestehen jedoch keine Schwierigkeiten, die gleich« Reaktion in der Lösung des Polyesters unter den ge
nannten Reaktionsbedmgungen durchzuführen: ei ist dabei jedoch darauf zu achten, daß das Lösungsmitte
keine funktioneQen Gruppen enthält, die unter da genannten Reaktionsbedmgungen ebenfalls mit den
Säureanhydrid reagieren können.
Die ernndungsgemäß hergestellten Überzüge habei
eine Fülle von guten Eigenschaften. Sie sind hoch glänzend, sehr gut pigmentierbar und vergübungs
beständig. Werden die Überzüge einer Wärmealterun! von 72 Stunden bei 1000C unterzogen, so ist kein
sichtbare Vergilbung festzustellen; auch eine Wärme aliening von 72 Stunden bei 1500C weist die erfin
dungsgemäßen Überzüge als vergflbungsbeständig aus Die Überzüge sind beständig gegenüber Lösungs
11 12
mitteln, wie Xylol, Benzin-Benzol-Gemischen, Estern 14O0C, 2 Stunden bei 1600C, 4 Stunden bei 1800C
und Ketonen. Darüber hinaus weisen sie eine gute 4 Stunden bei 19O0C und 17 Stunden bei 2000C. In
Säure- und Alkalibeständigkeit auf. Bei Salzsprüh- dieser Zeit werden insgesamt 108 g Wasser abgeschie-
versuchen, Tropentests und Prüfungen im Weathero- den. Das klare, farblose Harz weist eine Säurezahl von
meter zeigen sie eine gute Korrosionsschutzwirkung 5 2,7 mg KOH/g und eine Hydroxylzahl von 100,2 mg
und Wetterbeständigkeit. KOH/g auf, was einem mittleren Molekulargewicht
Die herausragendste Eigenschaft der erfindungs- von 1590 entspricht. Der Polyester wird in einem
gemäß hergestellten Überzüge ist jedoch ihre große Gemisch aus 6 Gewichtsteilen XyJoI, 2 Gewichtsteilen
Elastizität bei hoher Härte, die selbst beim Über- Butanol und 2 Gewichtsteilen Äthylglykolacetat zu
brennen erhalten bleibt. io einer 60%igen Lösung gelöst.
Das Dehnungsverhalten von Überzügen wird gewöhnlich dadurch beschrieben, daß man den Erichsen- Herstellung eines Lacks
Tiefungstest (nach DIN 53 156) ausführt und als Maß
Tiefungstest (nach DIN 53 156) ausführt und als Maß
für die Dehnbarkeit die Tiefung des lackierten Bleches Die Lösungen der Polyester in geeigneten Lösungs-
in mm angibt, bei der die Lackschicht zu reißen beginnt. 15 mitteln, in der Regel ein Gemisch aus Xylol und einem
Wesentlich für dieses Prüfverfahren ist es, daß die Ver- polaren Lösungsmittel, werden mit einer käuflichen
formung des Überzuges langsam erfolgt (Vorschub: 55%igen Lösung eines Melamin-Formaldehyd-Kon-
0,2mm/sec). densates in Xylol-Butanol-Gemisch (1:1) oder mit
Einen Anhaltspunkt für das Verhalten von Über- einem käuflichen Hexamethylolnielaminderivat im
zügen bei plötzlich auftretender Verformung liefert die »0 gewünschten Feststoff-Verhältnis vermischt. Um ein
sogenannte Schlagtiefungsmessung. Diese Messung Polyester zu Melaminharz-Verhältnis von 7:3 einzu-
kann beispielsweise mit dem Schlagtiefungsgerät 226/D stellen, werden beispielsweise 117 g einer 60%igen
der Firma Erichsen, Hemer-Sundwig, durchgeführt Lösung der Polyester mit 54,5 g der genannten
werden. Bei diesem Gerät wird eine Halbkugel mit Melaminharz-Lösung vermischt; sollten Polyester
einem Radius von 10 mm durch ein fallendes Gewicht *s und Melamin-Fcrmaldehyd-Kondensat nicht mitein-
von der Rückseite der Lackierung in das Blech plötzlich ander verträglich sein, so wird das Gemisch der Lö-
eingedrückt. Durch Veränderung der Fallhöhe des sungen — bei säurearmen Polyestern unter Zusatz
Gewichtes läßt sich die Tiefung variieren. Es wird der von 0,5% p-Toluolsulfonsäure, bezogen auf die Ge-
Tiefungswert (in mm) angegeben, bei dem die Lack- samtmenge an Polyester und Aminoplast — 10 bis
schicht zu reißen beginnt. (Die in den Beispielen an- 30 60 Minuten auf 50 bis 1000C erwärmt,
gegebenen Werte wurden auf diese Weise an in der Zur Herstellung lösungsmittelfreier Lacke werden
Regel 1 mm starken Tiefziehblechen erhalten.) der niedrigviskose Polyester und ein käufliches Hexa-
Wie bei der Schilderung des Standes dar Technik methylolmelaminderivat im gewünschten Feststoffausgeführt
wurde und durch Vergleichsversuche be- verhältnis miteinander vermischt,
legt wird, sind bereits Überzüge aus Polyestern und 35 T. „ . ,. ,
Aminoplasten bekannt, die dehnbar sind und auch einer Herstellung einer Lackfarbe
Schlagbeanspruchung standhalten. Diese Überzüge Zur Herstellung einer Lackfarbe wird ein Klarlack weisen aber sehr geringe Härten (nach DIN 53157) im Bindemittel zu Pigment-Verhältnis von 2:1 mit auf. Andererseits sind Überzüge hoher Härte bekannt, TiO8 pigmentiert,
die aber nur wenig oder nicht elastisch sind oder zwar 40 ..
elastisch sind, dafür aber eine Reihe anderer Nachteile, Herstellung und Prüfung der Überzuge
wie Neigung zum Vergilben und nur mangelhafte Zur Prüfung wird der Klarlack bzw. die Lackfarbe Lösungsmittelbeständigkeit, aufweisen. Demgegenüber auf Probebleche und Glasplatten aufgebracht und weisen die erfindungsgemäß erhaltenen Überzüge eingebrannt. Zur Erniedrigung der Einbrenntempesowohl hohe Elastizität als auch eine große Härte, 45 ratur wird Lacken, die unter Verwendung von PoIynicht aber die genannten Nachteile auf. estern niedriger Säurezahl hergestellt wurden, 0,5 %
legt wird, sind bereits Überzüge aus Polyestern und 35 T. „ . ,. ,
Aminoplasten bekannt, die dehnbar sind und auch einer Herstellung einer Lackfarbe
Schlagbeanspruchung standhalten. Diese Überzüge Zur Herstellung einer Lackfarbe wird ein Klarlack weisen aber sehr geringe Härten (nach DIN 53157) im Bindemittel zu Pigment-Verhältnis von 2:1 mit auf. Andererseits sind Überzüge hoher Härte bekannt, TiO8 pigmentiert,
die aber nur wenig oder nicht elastisch sind oder zwar 40 ..
elastisch sind, dafür aber eine Reihe anderer Nachteile, Herstellung und Prüfung der Überzuge
wie Neigung zum Vergilben und nur mangelhafte Zur Prüfung wird der Klarlack bzw. die Lackfarbe Lösungsmittelbeständigkeit, aufweisen. Demgegenüber auf Probebleche und Glasplatten aufgebracht und weisen die erfindungsgemäß erhaltenen Überzüge eingebrannt. Zur Erniedrigung der Einbrenntempesowohl hohe Elastizität als auch eine große Härte, 45 ratur wird Lacken, die unter Verwendung von PoIynicht aber die genannten Nachteile auf. estern niedriger Säurezahl hergestellt wurden, 0,5 %
Dieses F.igenschaftsbild eröffnet den Überzügen eine p-Toluolsulfonsäure (bezogen auf das Gesamtbindevielseitige
Anvendung. Neben der Lackierung von mittel) zugesetzt. Die Schichtdicke der Filme, an
Einzelteilen, die Schlagbeanspruchungen ausgesetzt denen die Prüfung erfolgt, beträgt in allen Beispielen
sind, kommt vor allem die Lackierung von Materialien 50 40 bis 60 μ. Die Härteprüfung erfolgt gemäß
in Betracht, die nachträglich — z. B. durch Stanzen — DIN 53 157, die Prüfung der Elastizität nach den
verformt werden. vorstehend beschriebenen Methoden. Die Lösungs-
Die entsprechend der Erfindung eingesetzten Poly- mittel-Beständigkeit der Überzüge wird mit Huf«
ester sind entweder als solche niedrigviskos oder er- des nachstehend beschriebenen Testes geprüft: Dei
geben Lösungen niedriger Viskosität. Es lassen sich 55 auf einer Glasplatte eingebrannte Lackfilm wird be
daher Lacke mit hohen Festkörper-Gehalten verarbei- Raumtemperatur 15 Minuten in Xylol getaucht
ten, was zur Einsparung von Arbeitsgängen ausgenutzt Nach dem Herausnehmen wird die Anquellung und di<
werden kann. Fingernagel-Kratzempfindlichkeit des Fflmes bewer
Die nachstehenden Beispiele dienen der weiteren tet, wobei folgendes Benotungssystem angewand
Erläuterung der Erfindung. 60 wird:
Polyester-Hersteüutig Anquellung:
Ein Gemisch aus 270 g Birtandiol-<1,3) (3 MoI) 1 = keine Anquellung,
124 g Äthyienglykol (2 Mol), 518 g Phthalsänrean- 2 = schwache, im Anflicht eben erkennbare Ai
hydrid (3,5MoI), 219 g Adipinsäure (1,5MoI) und 65 queHung,
92 g Glycerin (1 Mol) wird unter Rühren und Durch- 3 = deutlich, erkennbare AnqneHung,
leiten eines schwachen Stickstoffstromes nach folgen- 4 = starke Anquellung,
dem Zeit-Temperatur-Plan erhitzt: 2 Stunden bei 5 = sehr starke Quellung.
Kratzfestigkeit:
1 = absolut kratzfest,
2 = Film wird oberflächlich teilweise verletzt,
3 = Filmoberfläche wird stark verletzt,
4 = Filmverletzung bis zur Glasplatte,
5 = Film kann abgewischt werden.
Die Bewertung wird in einer Doppelnote festgelegt (z. B. 1/1), wobei die erste Note die Anquellung und die
zweite Note die Kratzfestigkeit angibt.
Die Beispiele 1 bis 12 sind in der Tabelle 1 zusammengestellt, wobei auch die Art des verwendeten
Melaminharzes angegeben wird. Die Tabelle 2 enthält die Prüfwerte der Überzüge, die aus den in den folgenden
Vergleichsbeispielen 1 bis 3 beschriebenen Polyestern hergestellt wurden.
Vergleichsbeispiel 1
(Alkydharz Nr. 8531-69 aus Deutsche Farbenzeitschrift
20, 519 [1966]) ao
Ein Gemisch aus 257 g Trimethylolpropan, 351 g Neopentylglykol, 498 g Isophthalsäure, 292 g Adipinsäure
und 15 ml Xylol wurde unter genauer Einhaltung der auf S. 521 der genannten Literaturstelle beschrie- as
benen Reaktionsbedingungen verestert. Beim Erreichen einer Säurezahl von 28 mg KOH/g wurde der
Ansatz sofort mit Hilfe von Eis gekühlt, wobei zur Beschleunigung des Abkühlens zusätzlich 500 g eines
Gemisches aus 90 Teilen Xylol und 10 Teilen Butanol durch den Rückflußkühler vorsichtig zugegeben wurden.
Das genaue Einhalten der genannten Reaktionsbedingungen und die zur schnellen Abkühlung ergriffenen
Maßnahmen sind erforderlich, damit der Ansatz nicht — wie fehlgeschlagene Versuche zeigten —
vorzeitig vernetzt. Die erhaltene Lösung wurde mit weiteren 312 g des genannten Xylol-Butanol-Gemisches
verdünnt, um eine 60%ige Harzlösung zu erhalten.
Vergleichsbeispiel 2
(Beispiel 4 aus USA.-Patent 2 460 186)
(Beispiel 4 aus USA.-Patent 2 460 186)
148 g Phthalsäureanhydrid, 202 g Sebacinsäure, 278 g 2-Äthylhexandiol-(l,3), 28 g Glycerin und 110 ml
Xylol werden in 11,5 Stunden langsam auf 23O0C
erwärmt und das gebildete Wasser über einen Wasserabscheider abgetrennt. Gegen Ende der Veresterung
wird das Lösungsmittel langsam abdestilliert und 3 Stunden auf 2300C gehalten.
Vergleichsbeispiel 3
(Alkydharz aus der Firmenschrift
»1,4-Cyclohexanedimethanol«
der Eastman Kodak Company vom JuU 1965)
der Eastman Kodak Company vom JuU 1965)
Unter den auf Seite 11 der genannten Firmenschrift angegebenen Bedingungen wurde ein Polyester aus
160 g Pelargonsäure, 300,6 g Phthalsäureanhydrid, 70,0 g Neopentylglykol, 95,6 g l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan
und 133,2 g Pentaerythrit hergestellt. Der erhaltene Polyester wies eine Säurezahl von
7,6 mg KOH/g auf und wurde mit Xylol zu einer 60%igen Lösung verdünnt.
Bei spiel Nr. |
Polyester aus |
Mitt leres Mole kular gewicht |
Gewichts verhältnis Polyester zu Melamin- harz zu TiO, |
Art des Melamin- harzes |
Kataly sator |
Ein- brenn- bedin- gungen |
Härte nach DIN 53157 |
Tief- zieh- fähig- keit nach DIN 53 156 |
Schlag- tiefung |
Lösungs- mittel- bestän- digkeit |
[Mol] | [sec] | {mm] | [mm] | |||||||
1 | 3BG*) 2ÄG*) 3,5 PSA*) 1,5 AS*) 1 GIy*) |
1590 | 70:30:0 70:30:50 |
HMM*) HMM |
0,5% pTS*) 0,5%pTS |
140° 30' 140° 30' |
132 126 |
8,7 8,8 |
4—5 3 |
1/1 1/1 |
2 | IBG 1ÄG 0,7 PSA |
502 | 70:30:0 70:30:50 |
HMM HMM |
0,5%pTS 0,5%pTS |
140° 30' 140° 30' |
117 104 |
7,9 7,2 |
4 3 |
1/1 1/1 |
IGIy lösungs mittelfrei |
70:30:0 | HMM | 0,5%pTS | 160° 30' | 108 | 6,9 | 2—3 | 1/1 | ||
3 | 2BG 2ÄG 2,2PSA 1,8AS IGIy |
946 i | 70:30:0 70:30:50 |
HMM HMM |
0,5%pTS 0,5%pTS |
140° 30' 140° 30' |
147 138 |
6,7 6,6 |
4 4 |
1/1 1/1 |
4 | 5BG 5ÄG 8PSA 2AS IGIy |
2290 | 70:30:0 70:30:50 |
HMM HMM |
0,5%pTS 0,5% pTS |
140° 30' 140° 30' |
154 146 |
8,7 8,2 |
5 4 |
1/1 |
15
Polyester
aus |
Mitt
leres Mole kular gewicht |
Gewichts
verhältnis Polyester zu Melamin- harzzuTiO, |
Art des
Melamin harze |
Kataly
sator |
Ein-
brenn— bedin gungen |
Härte
nach DEN 53157 |
Tief- |
Schlag-
tiefung |
Lösungs-
mittel- bestän- digkejt |
|
Bei
spiel Nr. |
[Mol] | [see] |
zieh-
fähig- keit nach DDM 53156 |
[mm] | ||||||
2BG
IAG 0 P<2A |
760 |
70:30:0
70:30:50 |
HMM
HMM |
0,5%pTS
0,5%pTS |
140° 30'
140° 30' |
138
132 |
[mm] |
4
4 |
1/1
1/1 |
|
5 |
IAS
IGIy |
7,6
7,5 |
||||||||
6BG
3 AG 7PSA 2 AS |
2020 |
70:30:0
70:30:50 70:30:0 |
HMM
HMM K*) |
0,5%pTS
0,5%pTS 0,5%pTS |
140° 30'
140° 30' 140° 30' |
143
122 109 |
5
5 3-^ |
1/1
1/1 1/1 |
||
6 | IGIy |
8,6
8,5 7,2 |
||||||||
4BG
2 AG 4,5 PSA 1,5AS IGIy |
1380 |
70:30:0
70:30:50 |
HMM
HMM |
0,5%pTS
0,5%pTS |
140° 30'
140° 30' |
163
152 |
4
4 |
1/1
1/1 |
||
7 |
2BG
IPG*) |
765 |
70:30:0
70:30:50 |
HMM
HMM |
0,5%pTS
0,5%pTS |
140° 30'
140° 30' |
148
142 |
7,4
7,2 |
3-^t
3 |
1/1
1/1 |
8 |
Δ XrOri.
IAS IGIy |
7,3
7,2 |
||||||||
6BG
3 AG 7 P^A |
2032 |
70:30:0
70:30:50 |
HMM
HMM |
0,5%pTS
0,5%pTS |
140° 30'
140° 30' |
157
153 |
4
3-4 |
1/1
1/1 |
||
9 |
I JTOfX
2AS IGIy |
7,2
7,2 |
||||||||
5BG
5PG 8PSA 2AS IGIy |
2305 |
70:30:0
70:30:50 |
HMM
HMM |
0,5%pTS
0,5% pTS |
140° 30'
140° 30' |
162
148 |
4
3 |
1/1
1/1 |
||
10 |
7BG
5 AG 9,5 PSA 2,5AS IGIy |
7,2
6,9 |
||||||||
2,66 BG
1,34 AG 3,5 PSA 1,5AS |
2610 |
70:30:0
70:30:50 |
HMM
HMM |
0,5% pTS
0,5%pTS |
140° 30'
140° 30' |
126
116 |
4
3-4 |
1/1
1/1 |
||
11 |
7,9
7,5 |
|||||||||
1155 | 80:20:0 | HMM | 0,5%pTS |
160° 30'
180° 30' |
187
172 |
>5
>5 |
— | |||
12**) |
>10
>10 |
|||||||||
*) Abkürzungen:
BG = ButandioKl.3) AG = Äthylenglykol
PSA = Phthalsäureanhydrid AS — Adipinsäure GIy = Glycerin
HMM = Hexamethylolmelaminderivat pTS = p-Toluolsulfonsäure
K = Melamin-Formaldehyd-Kondensat
PG = Propandiol-(1,2)
··) Dieses Beispiel betrifft einen wasserlöslichen Klarlack der wie folgt erhalten wurde:
Der Polyester mit einer Säurezahl von 55,9 mg KOH/g
und einer Hydroxylzahl von 89,4 mg KOH/g wird bei
einer Temperatur zwischen 80 bis 900C mit Isopropanol
zu einer 77 %igen Lösung verdünnt und nach Abkühlung bei Raumtemperatur mit der äquivalenten Menge Triethylamin neutralisiert Das Gemisch wird mit Wasser
auf einen Feststoffgehalt von 50 Gewichtsprozent eingestellt Anschließend wird ein handelsübliches Hexamethylmelolaminderivat zugemischt, wobei eraPolyester-Aminoplast-Verhältnis von 8:2 erreicht wird. Danach
wird mit Wasser erneut auf einen Feststoffgehalt von 50 Gewichtsprozent verdünnt.
18
Ver-
«teichs- Beispiel |
Gewkhts-
wrhSitnia Polyester zu |
Mefemin-
baxz |
Kataly
sator |
Einbrenn-
bediqgnngen |
Härtenach
DIN 53 157 [sec] |
TJefzieh-
fabigkeit naphDIN 53156 [mm] |
Schlag-
tiefung [mm] |
Lösungs-
mittel- beständig- keit |
Nr, | ■no» | K*) HMM*) K HMM HMM K K K HMM K HMM |
0,5% pTS*) 0,5% pTS 0,5% pTS 0,5% pTS 0,5% pTS 0,5% pTS |
150730' 150730' 150730' 150730' 130730' 130730' 130730' 130730' 130730' 150730' 150730' |
216
217 185 173 28 24 177 177 178 109 105 |
5,1 5,1 1,8 6,8 9,2 8,3 1,5 1,5 2,5 1,8 6,0 |
2
1—2 >5 >5 |
1/1
2/2 1/1 2/2 4/4 5/4 2/2 2/1 2/1 2/3 2/3 |
1
2 3 |
70:30:0
70:30:0 70:30:100 70:30:100 70:30:0 70:30:0 70:30:0 70:30:0 70:30:0 70:30:40 70:30:40 |
*) Abkürzungen:
K = Melamin-Foimaldehyd-Kondeosat
HMM = Hexamethylolmelamindcrivat
pTS = p-ToluolsuIfonsäuie
Claims (1)
1. 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 aliphatischen Polyolen einerseits sowie aromatischen und so
aliphatischen Dicarbonsäuren andererseits neben gegebenenfalls üblichen Hilfsstoffen
enthalten, wobei das Bindemittel auch durch Mischkondensation von Aminoplasten und/oder
deren niedermolekularen definierten Vorstufen mit den Polyestern oder durch Mischkondensation
der Ausgangsprodukte der Aminoplastherstellung mit den Polyestern hergestellt worden sein kann,
dadurch gekennzeichnet, daß Polyester mit mittleren Molekulargewichten zwischen 250 und 5000 eingesetzt werden, die durch Veresterung
der Gemische I und ΠΙ hergestellt worden sind, wobei das Gemisch I
35
1.1 zu 1 bis 50 Molprozent aus einem oder mehreren aliphatischen Polyolen mit 3 oder
4 Hydroxylgruppen und 3 bis 6 Kohlenstoffatomen und
40
1.2 zu 99 bis 50 Molprozent aus einem Gemisch II von aliphatischen und gegebenen·
falls cycloaliphatische!! Diolen
besteht, das wiederum
ILl zu mehr als 30 bis 70 Molprozent aus Butandiol-(1,3) und
Π.2 zu weniger ab 70 bis 30 Molprozent aus einem oder mehreren anderen aliphatischen
oder cyclcaliphatischen Diolen, in denen die Hydroxylfunktionen durch 2 bis 8
Kohlenstoffatome getrennt sind und gegebenenfalls bis zu 2 der Kohlenstoffatome
durch Sauerstoffatome ersetzt sein können, die wiederum durch mindestens 2 Kohlenstoffatome
voneinander und von den Hydroxylfunktionen getrennt sein sollen, wobei l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyc!ohexan
ausgenommen ist,
besteht, und Gemisch III
III. 1 zu 90 bis 30 Molprozent aus einer oder mehreren aromatischen oder cycloaliphatischen
Dicarbonsäuren und/oder deren Derivaten und
nL2 zu 10 bis 70 Molprozent aus einer oder
mehreren aliphatischen Dicarbonsäurea mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen und/oder
deren Derivaten.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702013702 DE2013702B2 (de) | 1970-03-21 | 1970-03-21 | Überzugsmittel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702013702 DE2013702B2 (de) | 1970-03-21 | 1970-03-21 | Überzugsmittel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2013702A1 DE2013702A1 (en) | 1971-10-14 |
DE2013702B2 true DE2013702B2 (de) | 1974-10-24 |
Family
ID=5765901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702013702 Pending DE2013702B2 (de) | 1970-03-21 | 1970-03-21 | Überzugsmittel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2013702B2 (de) |
Cited By (1)
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DE3111478A1 (de) * | 1981-03-24 | 1982-10-07 | Herberts Gmbh, 5600 Wuppertal | Kraftfahrzeug mit mehrschichtiger lackierung und verfahren zum mehrschichtigen lackieren |
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DE2806497C2 (de) * | 1978-02-16 | 1982-02-18 | Basf Farben + Fasern Ag, 2000 Hamburg | Mehrschichtlackierung mit einem Klarlacküberzug als Schlußschicht |
US4205115A (en) * | 1978-04-19 | 1980-05-27 | Ppg Industries, Inc. | Polyester coating composition |
DE3327643A1 (de) * | 1982-09-10 | 1984-03-22 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Bindemittel fuer einbrennlacke |
US4535132A (en) * | 1983-12-12 | 1985-08-13 | Ppg Industries, Inc. | Thermosetting high solids solvent-based polyester polyol coating compositions |
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- 1970-03-21 DE DE19702013702 patent/DE2013702B2/de active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3111478A1 (de) * | 1981-03-24 | 1982-10-07 | Herberts Gmbh, 5600 Wuppertal | Kraftfahrzeug mit mehrschichtiger lackierung und verfahren zum mehrschichtigen lackieren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2013702A1 (en) | 1971-10-14 |
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