DE2225646C3 - Wasserverdünnbare Einbrennlacke - Google Patents
Wasserverdünnbare EinbrennlackeInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
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- C08G63/52—Polycarboxylic acids or polyhydroxy compounds in which at least one of the two components contains aliphatic unsaturation
- C08G63/54—Polycarboxylic acids or polyhydroxy compounds in which at least one of the two components contains aliphatic unsaturation the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
- C08G63/553—Acids or hydroxy compounds containing cycloaliphatic rings, e.g. Diels-Alder adducts
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Description
Wiiltrige lüinlcmitlclsysteine sind seil langem bekannt.
Sie linden vorzugsweise in kombination mil
Aminopl.i-teii ,ils wäßrige I mbrennlacke Verwendung
Is siiid icdoih in letzter /eil auch lufltroi.kiiciidc 3»
S)steine v.irgc.ielll worden Die Irocknuugs- und
I läjtungshediiigiingen fm derartige Ueschichiuiit-en
liegen zwischen Ka11n1lemper.iltir und 250 I
I lir das immer slätkci an liedeutiing gewinnende
■•cod coaling« werden in o'er Kegel lösungsmittelhalt'gc.
nichiwällnge Sy sieme eingesetzt
Der Vorteil wäßriger Systeme gegenüber nichlwäßngoi
Systemen isl olTenkimdig. So entfällt ζ Μ.
die nut tier Verwendung von üblichen organischen
Lösungsmitteln verbundene I c vri'cfahr und die 4"
nachteilige physiologische Wirkung solcher Lösungsmittel.
/icl der vorliegenden I rlmdiing ist es. wäßrige
liindcmiliclsy .1 -mc zu einwickeln, die für -coilcoalinggeeignet
sind und auch bei lemper.ilureii
i'iher 'so ( hiH.'hglä:izcndc. weilte, elastische und
harte I herziige nut .iiisgezeichnclcr Wetterbeständigkeit
erbringen
Die bisher bekannten wäßrigen Hmdemtllckvsteine
lösen die gestellte Aufgabe mehl So sind die Hinile 5«
inillel nach der DH-OS 14 1H 2 14. die durch Reaktion
eines liydroxylgruppenh.ihii'cn l'olyesleis nut einer
Säurc/ahl von weniger .ils 40. vorzugsweise weniger
al- Ό. und einem Verhältnis der molaren ( arhoxyläipiiv.ilcuic
prn Viisal/ /11 den molaren Hydroxyl-
>i(|iiiv.ilenten pro Λn-,il/ zwischen O.f>
und ().') mit einem oder mehreren Polyi.irhonsäiirc.inliydridlenl
und anschließende \eiilralisalion der freien Carboxylgruppen
Hill ΛπίΠΙοΠΚΐΚ oder or-.inischen Aminen
crhiiltcli wefilöir, zur llerslelliing houhgläii/ciUlcr
Deckiaekit'ftingeli ftit'lil licuititiel.
Die ikispiclc der DG-OS 14 <)$ 244 zeigen mil McB-crgcbiiisicfi
von maxiitial IOD im Glossnicter nach
Lange, das entspricht 4fi int Onfdiicr-20 '-Ckfitl.
Olanzwerlc, die den »coil-coat«-Anfordcfuitgcn nicht ^S
genügen.
Hiiideniiltdl, die gemiiß DF.-AS 15 I1J I4fi tuis /Mkydhar/cii
mit einem Verhältnis der eitikoiulcnsierlcii
mehrwertigen Alkohol- /u den einkondensierien Dicarbonsäuren
Niiii 1:1 his U: I durch I lalbesterbildiing
mit Tetrah>dropluhalsäure hergesiellt worden
siiiil, wurden wie aus den Heispielen ersichtlich
für den normalen I inhreunbereieh um 15t) C entwickelt. 1 tir Hesehichiiingen nach dem »cuil-cual«- N'erfahren sind sie ungeeignet, da die Systeme auf Uasis von Tetraliydroplithalsäurehalbesterii bei den dort üblichen extremen I inbrennbedingungeu keine hinsichtlich Ciianz nntl W'eiMion ausreichenden Überzüge liefern (Siehe Vergleichsversuch d.)
für den normalen I inhreunbereieh um 15t) C entwickelt. 1 tir Hesehichiiingen nach dem »cuil-cual«- N'erfahren sind sie ungeeignet, da die Systeme auf Uasis von Tetraliydroplithalsäurehalbesterii bei den dort üblichen extremen I inbrennbedingungeu keine hinsichtlich Ciianz nntl W'eiMion ausreichenden Überzüge liefern (Siehe Vergleichsversuch d.)
Auch die in ilen OITcnlegungsschrirtcn IK 05 IK2
bis IS (15 1'W. 20 12 525, 2Öl252ii. 2l)I3()')7 und
20 13 702 beschriebenen ί berzugsmisehungea. für
deren Herstellung Dicarboiisäuregemische mit mehr
als zwei Dicarbonsäuren eingesetzt wer-l-yi können,
erfüllen die gestellte \ufgabe niclii. /war können aiii.Ii wäHrige ImIIrCiIIiIaCl-SySIeIUe erstellt werden,
jedoch betragt ihre niaxim.de I mbreiinteniperalur
. -*<n f ■
lltll _.ir ν .
I s wurde nun überraschend gefunden, daß das
gesteckte /iel /\\ erreichen 1.1. wenn man Umdennltel
auf der (iriiudlage von \iuiiisal/cn von l'olyesiern
aus mehrwertigen Alkoholen und mindestens drei verschiedenen Dicarbonsäuren einsetzt, wobei die
Dicarbonsäuren zu 1.1 bis « Molprozeni. vorzugsweise
/11 5 bis 2s Molprozeni. .ins eiiiein (leiiusch v<m
Maleinsäure und I elr.ihvilioplilhalsäiire und /\\
1IS.ί hi s45 Molprozeni. voizugsweise 1Is bis 75 Molprozent,
aus mindestens einer weiteren Dicarboiisäiire
bestehen und das molare Verhältnis von Maleinsäure zu lelrahydrophlli.ils.iiire gleich oder erolier I. insbesondere
I bis 100. . iziiL'svveisc 2 bis 25. ist.
(iegensiand del I ilindiing sind somit I mbrennlacke
auf der Hasi^ von w.isserveriliii'iibareii Salzen von
Polyeslern aus mehrweiligen \lk.'holen und minde-MePs
ilrei verschiedenen Dicarbonsäuren, dadurch
gi kennzeichnet, dall die in die Polyester emkoinlensicrien
Die.irbonsäurcn /11 l.i bis ss Molprozeni aus
einem (ionisch von Malonsäure und lelrahydrophlhalsäiire
und u !)s.c) bis 4s Mnlpin/enl aus mindestens
euur weiiiTen I )u,irboiis,iiiie besiehen. wobei
das molare Verhall 1 .von Malonsäure zu lelrahydroplilh.ilsäiire
gleich o.ler "rnHer als I lsi Das molare
Verhallnis von Maleinsäure /11 I elr.ihydrophlh.ilsäiire
im Polyesler IviräiM m^lvsninlcre I bis 100. vorzugsweise
2 hi. 1S
Die Wirkiin:' der Konibinatio" iler speziellen
Mist.Ii 1 in;' aus Malonsäure und lelr.ihydriiphlh.ilsaure
mn niiudesiois einer weiteren Du.irboiisäiire ist fur
hochgl.in/eude und weilte I berzuge bei hohen I 111-brennlemperaluieii
spezilisih. denn es zeii'l sieh, dall
die ,111 sah bekannte Verwendung von Mischungen
mehrerer Dicarbonsäuren nicht ausreicht, sondern dall innerhalb der oben angegebenen (ireuzen, in
denen .lic Mischung aus Malonsäure fi"<\ lelrahvdrophili.dsäiire.
kombiniert mn mindestens einer weiteren Dic.ifb.'iisäurc. vorliegen soll, allein das
molare Verhälinis von Malonsäure zu I elrahyilrophihalsätire
über den lechuischcit I (Ulschfill entscliciilt'i.
Art uiul iVleiiL'c' tief zu verwendenden Dicarbonsätifeii
und das molare Verhältnis der Mischung aus Maleinsäure und Teirahydrophlhalsäiire sind so
speziliseh, daß keine andere Dienfbonsfnifekonthiiintioii
Hochglanz und pulen Weißtmi bei liolieit I iubrcnniempeniluren
erbring!. So sind Clberzüge, in denen beispielsweise die Maleinsäure fehlt, nicht
3 4
glänzend und außerdem zum Teil in ihrem Weiüion Säurezahl kondensiert wird. Pie Sau re/ah I .sollte
unzureichend. gröbVr als 35 sein. Oft genügen Säurezahlen im Hereich
I elilt die Tetrahydrophthalsäiire, so sind die Über- von 3S bib du, die in Verbindung mit einer C)II-/ahl
züge /um I eil /war weiU. jedoch ebenfalls niehl des Polyesters /wischen 50 und I5i) nach Neutralisation
glän/cnd. Werden jedoch andererseits ausschließlich 5 wasserverdiinnhare Uindemiliel Herein, die dann mit
Maleinsäure und! eirahvdropluhalsäure als Dicarhou- wasser\erdünnbaren Aminoplasten, wie llarnstolT-
säuren für die Uindemiliel eingesetzt, so glänzen die lormaldehyd-llar/en, Tria/mhar/eii. beispielsweise
überzüge ebenfalls niclu, selbst hei einem molaren I ornioguaiiaminharzen, Aceioguananunharzen, Hen-
Verhälinis von Maleinsäure/u leirahydropluhalsäure /oguanammhar/en, oder Melaminhar/en b/w. deren
\Dii I bis IOD. i» delinierie Vorstufen., deren Meth>lolgruppen partiell
Der beschriebene Vorteil tritt nur dann auf. wenn oder vollständig mit einwertigen Alkoholen nut I bis
mindestens drei Dicarbonsäuren eingesetzt werden. 4 Kohlenstoffatomen verälheri sein können, /ti äußerst
wobei sich der Anteil der Diearhonsäuremischiing aus wasserfesten Überzügen aushärleil. Selbslvers'.äiidüeh
Maleinsäure und Teirahydrophthalsäure in den C ilen- si.-.d aber auch höhere Säure- bzw. C)I !-Zahlen
zen von 1,1 bis 55 Molprozeni. vorzugsweise um 15 möglich.
5 bis 25 Molpro/enl. bewegt. Dabei ist jedoch ent- Die Polyester können aber auch nach dem bekannten
scheidend, da 15 das molare Verhältnis um Maleinsäure /weistufeinerfahren hergestellt werden. /weckmäLSi-
/u Ieiraliuiiophlhalsäure deich oder größer als I sein gerweise wird dann ein liulro\vlgruppenlialligcr PoIy-
nuiLi, da soiisi O hei züge mil un/tireicheiulem Clan/ ester mn einer Saiire/ahl unter 15, der mehrwertige
erhalten «erden. -« Alkohole und Dicarbon-äüren im Molverhällnis
AN mit/ii\erweiulende Dicarbonsäuren eignen sich /wischen 1:1 und 1.3:1 einkondensieri enthält, mn
aromatische. cAii.Mliphatische. aliphalische Dicarbon- einer Mischung aus Telrahydrophlhalsäure und 'viasäuren
nut 4 bis 12 Kohlenstoffatomen, beispielsweise leinsaure /um I lalbesier umgesetzt
l'hlhalsäiiK. Isophthalsäure. lerephth.ilsaure. I le\a- Nach beeiideler limset/ung werden die Polyester Indri'phlii.ilsäiirc. I levahydroisophthalsäure. I Ie\a- 25 /wcckmäKpjcrweisc mit organischen t.osung^mittel:i. hulrolerephlhalsäme. Melhyl-telr.diydrophthalsaure. die gan/ oder leilwusc mn Wasser mischbar sind. I inlomcllnlciUeliahydrophlh.ilsaurc. 1 lulualhylen- \ennischl Solche organischen I osimgsmillel sind lclr.ihulrophlh.ilsäure. Ailipiiisiiuic. iienisiemsaurc. inshcsoii.lere Atlieralkohok·. '\ie \lhylenglykol-ntono-Cilnlafsäiire. I umarsäiire und Korksäure. wobei der mellivl- -äilnl-. -but\läiher. aber auch Alkohole. I iiis.n/ \oi\ I'hll·'!säure, isophlhalsäurc und Adipiu- 3» I sier. Kclone. Kcloalkohole oder Ällier. Sie imlcr- >äiire be\-.>r/ut.'l wird sliil/011 in günstiger Weise ilie Wasservcrdünnharkeil
l'hlhalsäiiK. Isophthalsäure. lerephth.ilsaure. I le\a- Nach beeiideler limset/ung werden die Polyester Indri'phlii.ilsäiirc. I levahydroisophthalsäure. I Ie\a- 25 /wcckmäKpjcrweisc mit organischen t.osung^mittel:i. hulrolerephlhalsäme. Melhyl-telr.diydrophthalsaure. die gan/ oder leilwusc mn Wasser mischbar sind. I inlomcllnlciUeliahydrophlh.ilsaurc. 1 lulualhylen- \ennischl Solche organischen I osimgsmillel sind lclr.ihulrophlh.ilsäure. Ailipiiisiiuic. iienisiemsaurc. inshcsoii.lere Atlieralkohok·. '\ie \lhylenglykol-ntono-Cilnlafsäiire. I umarsäiire und Korksäure. wobei der mellivl- -äilnl-. -but\läiher. aber auch Alkohole. I iiis.n/ \oi\ I'hll·'!säure, isophlhalsäurc und Adipiu- 3» I sier. Kclone. Kcloalkohole oder Ällier. Sie imlcr- >äiire be\-.>r/ut.'l wird sliil/011 in günstiger Weise ilie Wasservcrdünnharkeil
Die l'olvesier können durch I nikoinleiis.iimn um und wirken uskosiiälsseiikeiul.
his /11 4(1 \lolpro/enl. vor/ii.-.wc'-.· bis /11 21) Mol- Die ί berführung der Polyester in ihre wassei-
pr.vvni. Monocarbonsaiircn. wie Hiii/oesäure. Hiit\I- \erdunnh.iren Sal/e erfolgt in an sich bekannter
heu/.'oäiire und I le\ah>drolvn/oesaure inler anderen .!Λ Wei>e durch /ugabe von Ammen. Die Aminmcnge
aliphaiisilu-n. cycloaliph.itistlien oiler aromatischen wird uir/uusweisc so bemessen, daß eine 3D",, PoI)-
Monocarl'imsaurcu. in an sich bekannter Weise modi- ester enlhalleiule Verdünnung mit Wasser und gc-
li/icrl werden. Aber auih die I inkoiulensalion von gebenenfalls organischen I oMingsivIleln einen pll-
his /11 2D Molpni/eni drei- und wvrweriiger Carbon- Wen nicht über S. gemessen mit lndikaiorpapier.
sauren, wie I rtmellilhsäiirc und Pvronieliilhsaiire. i^l ι» insbesondere /wischen d.S uiul 7.5. aufweist. Während
nioulitli. nietlngere pll-Werle aus (iründen der l.ackstabiliiiii
Als nuhiwerlige Alkohole können /weiwerliL-e /u vermeiden sind, bewirken höhere pll-Wcnc
iihph.iiisi.lie und cycloaliphatische Alkohole nut 2 bis (ilan/minderuiigen
|s KohlenstolTalomen. wie Xihvlcm-lykol. Propylen- (ieeignete Arnim smd/. U. primäre, sekundäre und
pKkole. Di.ilh)leiiL'l)kol. Di|uop>lengl\kol. lliil.in- 15 ternäre Mkvlamme. wie Methylamin Dialltv-Iamiu.
tliole. Nenpeniyl'.'iykol. I lex.indiole. Pcrhydrohis- I nalhylamiii. uiul Aminoalkohole, wie \lhanolaimn.
phenol uinl Diiiielhvloltvclohex.in. sowie dreiwertige Dialhannlanun. I riälbanolamm. N-Mclhyläthanol-
Alkohole. wie ι ilyicrin. I nmcilislolälliaii. Irmieihvl- aniin. VN-Dimeihyläihanolanun. 3-Aminoprop.inol.
i'lprop.in. I riniellolollievan.einj'csel/l werden Hoher· und deren \lher. wie 3-Mctho\vpropyl.mun. aber
wertii-e All olinli·. wie IVnlacivlhiil oder Dipenlaerv- 5» auch Morpholin. Ms besonders jjceignele Vertreter
Ihm. sowie Misiliiingen aus mehrwertigen Alkoholen dieser Kühen haben sich I rulhylamin. Diälham·!-
loniicn ehenf.ills verwcndel werden amm und I )imelhylälhanolaiiun bewährt.
Die Auswahl und das Verhältnis der mehrwertigen Die neuirahsierlen Ausäl/e können mn Wasser
Alkohole sowie der niii/iiverweiulenden Dicarbon- nach Bedarf weiter verdünnt werden
säuren riihiel sich nach dem besondei'-M Verweiulungs- 55 ί blicberweise werden zur I lersiellung der waldigen
/wi-i k der I aikiertmi'cn I iir harte I msiellungin lacke möglichst konzentrierte, gegebenenfalls wenig
wird l'ropamliol-l.'1 und l'hihaKäiire hevor/ιιμΐ. wäh- Wasser enthallende I lisiingen mn Pigmenten auf
rend llexa.uliol l.d uiul Adipinsäure i-l.isiili/ierend Wal/enstiihlen oder Kugelmühlen .ingerieben. Man
«Sirkn. "ft sind ki'Nihinalionen hainuauhemler und erhall so Paslen. aus denen durch /111 ihe von Wasser
i'hislili/iereiider Kouipimenteu von Vorteil. Sa werden fi</ und weiteren l'olye.slerhnr/losti.igen unter //.ugabe
die ·ί'θίΙ'ϋικ<(*Ί;(ΐΓϊΙίιπΜΐ!ι.'η tut lliiftL1, llasti/iläi ami vcui ebenfalls wiisserverdünnbaren AiTtinoplaslcn die
(flaii/liallulig bei Verwendung von Piupandiol-1,2, gewünschten Lacke liergeslellt vvcrdßH können.
I rimeiliylolpriipaU'I.U, ls(iphdialsäure, Adipinsäure, hie Lücke werden nach dem »coit-coaU-Vcrfahren
Maleinsäure ulid TelraliydroplitlUtlsätire hervorragenct aufgebrachl und können bei Temperaturen über
erfüllt. 65 250 C /ti hochglän/cndcn und wt'iikn (ibür/ügen
Die l'iilyeslcf werden in an sich bekaniilcr Weise ausgehärtet werden. Natürlich sind auch andere
durch kondensation nach den üblichen Verfahren Applikalion.foinien, wie Spritzen, Fiurcncn, (ließen,
hergestellt, wobei der Polyester bis zu der gewünschten Streichen, möglich, wobei selbstverständlich bei ent-
sprechender Finbrenndnucr auch Ilärtunpsieniperaturcn
/wischen 80 und 250 Γ möglich sind.
Hie in den nachfolgenden Beispielen angegebenen
Teile sind. Falls nicht anders \ernierkt. (iewiehtsteiu.
59,3 Teile Propandiol-1.2. 40.2 Teile Trimellnlolpropan-I,l,l,
46,7 Teile Adipinsäure und 78,0 Teile Isophthalsäure werden unter Rühren in einer Stickstoffatmosphäre
bei 220 C verestert bis zu einer Säurezahl in /wischen 4 und 5 und einer Viskosität von 100 see
(aemessen 60" „ic in Dimethylformamid nach DIN
53 211).
Dieses Polyesterharz wird mit einer Mischung aus 11.7 Teilen Maleinsäureanhydrid und 7.8 Teilen Tetrahydrophihalsäiircanhydrid
bis zur Säurezahl von eiwa 40 und zur Viskosität \on etwa 300 see (gemessen
fiO"'nig in Dimethylformamid nach DIN 53 211) hei
130 C umgesetzt. Der Polyester enthält dann cinkondcnsierl
17.7 Molpro/cni der Mischung aus an
Maleinsäure und TctrahydrophihaKanre und 82.3
Molprozcnt weitere Dicarbonsäuren, in diesem Beispiel
Adipinsäure und Isophthalsäure. Das molare Verhältnis von Maleinsäure zu Tetrahydrophthalsäure
innerhalb der Mischung aus Maleinsäure und Tetrahydrophlhalsäure beträgt V-- 2.j .... Das Polyesterharz
wird 60"'„ig in Äthylcnglykolmonohutyläthcr
pclöst. hei Raumtemperatur mit Dimeihyläthanolamin
in solchen Mengen versetzt und mit destilliertem Wasser auf einen Harzgchall von 55",, verdünnt.
so daß eine weitere Verdünnung dieser Lösung mit Wasser auf einen Harzgchalt von 30",, einen pH-Wert
ton 6.8 bis 7.0 (gemessen mit MLRCK Spe/ialindikalor-Papier.
pH-Bereich 6.4 bis 8.0) hat. Die Viskosität «licscr 30" „igen Lösung beträgt etwa 60 see.
Fin Lack aus 100 Teilen der 55" „igen Lösung.
44 Teilen Titandioxid (Rutil). 8.47 Teilen einer üblichen 60" „igen wäßrigen Lösung eines Melamiiiliarzcs.
wie sie als Härtungskonipnnentc für wasserverdünnbare
Linhrennlackc durch Kondensieren von 4>
Melamin mit formaldehyd und Verfitherp der
Mcihvlolgruppe mittels Methanol erhalten werden,
wird mit Wasser auf eine Viskosität von KMI see verdünnt,
nach einer Reifezeit von 24 .Stunden mit einem Lilmzieher auf ein I isenhlech aufgebracht und I Minute
hei 270 C im I'mhiftofen gehärtet Man erhält
sehr harte und elastische Pher/iiac mit guter Haftung
und ausgezeichneter Cilanzhaltung im Wether-o-nieter
mit einem (ilanzgrad von 80. (Die (ilan/hcurieilimg
erfolgt nach ASTM D 523-53 T hei einem Reflexionswinkel
von 20 in einem (iardner-Cilanzmesscr. Ie
höher der angesehene Wert, desto hesser ist der ι dan/ I
Die W'eiUtonmessiing ergibt einen Wert von 89,3
[Die in der Anmeldung angegebenen Werte für den Weißton werden berechnet nach IC V 3 I/ Y)
gemäß der Veröffentlichung in der Zeitschrift -Die Farbe«. Musierschmidl-Verlaa. Bd. S. ll).v). S I1Ki
Jc höher der anseselvne Wert, desto besser ist Jer
Weißton.]
Zum l'nterschied zu den crlind ;ngsgem ißjn Produkten
/eisen die Vergleichst ersuche a bis k L.ickrohsiolTe.
die bei der I inhrennlcmpjratur von 270 C
nur malte, mfißis glänzende und zum Teil vergilbte
L.vkierungen liefern. In den den I.ackrohsioffen zugrunde
liegenden Polyestern fehlt entweder Maleinsäure und <nler Tetrahydrophthalsäure.
Vergleichsversuche ι bis k
Bringt man das im Beispiel I beschriebene Polyesterharz mit der Säure/ahl /wischen 4 und 5 mit ilen in
der folgenden Tabelle I aufgeführten Säureanhvdriden
bzw. Säureanlivdridmiscluinscn in solchen Mengenverhältnissen
zur Reaktion, il.iß vergleichbare Alkvdhalbesier
mit annähernd gleichen Fndsäurezahlen entstehen, und siellt man aus diesen llar/en 55" „ige.
neutralisierte Lösungen gemäß Beispiel I her. so lassen
sich daraus I ,icke der Zusammensetzung vo.i Beispiel 1
herstellen, die im (ieseiisat/ /u Beispiel 1 aber nur
malle bis schwaehslän/ende und /um Teil vergilbte
Lackierunüen liefern.
/Ίιγ Itcrticlliiiu: verwendete Oic.irhon^iiurcn neheti ni.1n7gr.-ul ilci Ivi
cl«;i 4l) Xlnlpnvenl !«opliih.ilsäiirc unil ." Mol- I Minnie unit
prtvcnl Aclipin^.iure ^70 C cincebrann-
tcn I ;ickicriinq
Weilili'n ili-r
hei I Minnie
und 270 ("
einpchr .nullen
I Kkieiuni:
hei I Minnie
und 270 ("
einpchr .nullen
I Kkieiuni:
Bcispic1 I Maleinsäure und Tetrahydrophthalsäure
89.3
Vergleichs
versuche
Phthalsäure
Bernsteinsäure
Vl a leinsäure
Tetr.ihydrophthalsäiire
I lexahydriiphthalsäurc
.i-MethyltetrahydrophihaKäurc
Maleinsäure und 3-Methyltclrahydro
phthalsäure V — 2,.i...
Bcrnstcinsäure und Tctrahydrophthalsüurc
V- \
Bernsteinsäure und Maleinsäure Γ -
Hcxahydrophlhalsäurc und Telrahydro-
phlhalsäurc
Phlhalsäure und Tetrnhyclroplithnlsäurc
V 1λ...
54 | 86.8 |
30 | 88.8 |
49 | 77.0 |
57 | 67.7 |
60 | 79.7 |
41 | 83.6 |
54 | 66,0 |
56
42
74.0
65.3
78.8
78.8
83.4
Der folgende Vergleichsvefsuch 1 zeigt, daß Lacke auf der Grundlage von Polyestern, die nur Maleic
säure und Tctrahydrophthalsäure als Diearbonsäurc enthalten, ebenfalls keine hochglänzenden Lackieriingen
ergeben, selbst bei einem molaren Verhältnis von Maleinsäure zu Tetrahydrophlhalsäurc größer als 1.
Vergleichsversuch 1
3,8 Teile PropandioM,2, 64,9 Teile Hexandiol-1,6.
53,6 Teile Trimelhylolpropan-l, 1,1, 64,9 Teile Maleinsäureanhydrid
und 9,4 Teile Tclrahydrophthalsäureanhydrid werden unter Rühren in einer Stickstoffätmosphärc
bei 220 C verestert bis zu einer Säurezahl von 43,3 und einer Viskosität von 267 see (gemessen
6O"/oig in Dimethylformamid). Das molare Verhältnis
von Maleinsäure zu Tctrahydrophthalsäure beträgt
gemäß Beispiel 1 ein Lack zubereitet. Man erhält Filme mit einem Glanzgrad von 50 und einem Weißlon
von 77,1.
Die folgenden Versuche zeigen, daß der Glanz von dem molaren Verhältnis von Maleinsäure zu Tetrahydrophihalsäure
abhängig ist. Es werden nur bei V gleich oder größer als 1 hochglänzendc Lackierungen
erhalten.
Bringt man das im Beispiel I beschriebene Polyesterharz
mit der Säurezahl zwischen 4 und 5 mit Gemischen aus Maleinsäureanhydrid und Telrahydrophthalsäurcanhydrid,
die durch das molare Verhältnis V (V molares Verhältnis von Maleinsäure zu Tetrahydrophlhalsäurc) gekennzeichnet sind,
in solchen Mengenverhältnissen zur Reaktion, daß vergleichbare Alkydhalbcslcr mit annähernd gleichen
Säurezahlcn entstehen, und stellt man aus diesen Harzen 55"/„ige, neutralisierte Lösungen gemäß Beispiel
1 her, so lassen sich daraus Lacke der Zusammensetzung vom Beispiel 1 herstellen, von denen aber
huf die Lacke mil V gleich oder größer als 1 hoch
glänzende Überzüge erbringen.
Bei | Bei | Ver- | |
spiel I | spiel 2 | gleichs- | |
vcrsuch | |||
V(molares Verhältnis von | 2,1.. | . I | 0,43 |
Maleinsäure zu Tctra- | |||
hydrophlhalsäure) | |||
Glanzgrad der bei | 80,0 | 74 | 54,0 |
1 Minute und 270 C | |||
eingebrannten Lackierung |
Das Beispiel 3 zeigt, daß mall iitich durch dirckli
Kondensation bis zur Säurezahl von etwa 45 brauch bare Bindemittel erhallen kann. Das Molekular
gewicht kann über die Menge an dreiwertigem Alkoho reguliert werden.
136,2 Teile Phthalsäureanhydrid, 64,9 Teile Hexan diol-1,6, 3.S Teile Propandiol-1,2, 53,6 Teile Trimc
Ihylolpropan, 9,4 Teile Tetrahydrophthalsäurcanhy drid und 14.2 Teile Maleinsäureanhydrid werden untc
Rühren in einer StickstolTatmosphäre bei 220"C vcr estert bis zu einer Säurczahl van 45,5 und eine
Viskosität von 380 see (gemessen 6O"/o'g ■ " Dimethyl
formamid). Das molare Verhältnis von Malcinsäun zu Telrahydrophlhalsäure beträgt 1,99. Aus de
55ft/o'gcn neutralisierten Lösung wird gemäß Bei
spiel i ein Lack zubereitet. Man erhält Filme mi einem Glanzgrad von 72 und einem Weißlon vor
77,2, die außerordentlich hart, elastisch und wasser fest sind und gute Glanzhaltung irii Wclhcr-o-mctcr
Test zeigen.
Claims (2)
1. linbrennlacke auf der Hasis von wasserverdünnbaren
Salzen von Polyestern aus mehrwenigen Alkoholen und mindestens drei verschiedenen
Dicarbonsäuren, dadurch gekennzeichnet,
daß die in die Polyester einkondensierten Dicarbonsäuren zu 1,1 bis 55 Molprozeni aus einem (ionisch von Maleinsäure in
uiul I etrahy isophthalsäure und /u 'JS.'J bis
45 Molprozent aus mindestens einer weiteren Dicarhonsäure bestehen, wobei ilas molare Verhältnis
von Maleinsäure zu 1 eirahydrophtlialsäure
gleich oder größer als I ist.
2. linbrennlacke nach Anspruch I, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Polyester ilas molare Verhältnis von Maleinsäure zu I etraliydrophtlialsäure
I bis IOD ist.
.V 1 inbleiiiilackc li.ieii NiisjH.icli i. dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Polyester die weiteren
Dicarbonsäuren Phthalsäure und oiler Isophthalsäure und oder Adipinsäure sind
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