DE2324696C3 - Verfahren zur Herstellung von matten Überzügen - Google Patents

Description

II
R-C-

R'—N

H C-R

R"

in Mengen von 2—l5Gew.-%, bezogen auf die Epoxidverbindung, verwendet, worin R Wasserstoff, ein Alkyl- oder Arylrest, R' ein Cycloalkyl, Heterocycloalkyl- oder R-Rest, R" ein gegebenenfalls alkyl- oder arylsubstituierter Alkylen- oder Arylenrcst und X Wasserstoff oder ein

H—C-- N

H—C —N
R R'

C-Rest

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Salze aus den Polycarbonsäuren und den cyclischen Amidinen durch Umsetzung im Molverhältnis von 1:1—4 hergestellt worden sind.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Salze Umsetzungsprodukte aus I Mol Pyromellithsäure und 2 oder 4 Mol 2-PhenyI-imidazolin verwendet.

jegensiand der Erfindung ist ein Verfahren zur !■stellung von matten Überzügen, die in der inzskala nach Boiler, Typ 258, mit 20 bis 50%. also ι matt bis halbmatt/halbglanz eingestuft werden inen, auf der Basis von Pulverlacken aus 1,2-Epoxidbindungen und Salzen tri- bzw. mehrbasischer rbonsäuren- und cyclischen Amidinen sowie üblichen salzen i'ürdie Verlaufverbesserung.

Zur Herstellung von Überzügen linden im verstärkten Maße Pulverlücke Anwendung. Pulverlack!.· sind feinpulverige Kunsistoli-Compounds, bestehend aus einer in der Wärme vernetzbaren Verbindung, meist einem Harz, einem Vernetzmittel, d.h. Härter, und Zusatzstoffen, wie Pigmenten, Farbstoffen, Füllstoffen, Verlaufmittel u. a.

Unter den wärmchärtenden Pulverlacksystemen werden Beschiehtungspulver auf Epoxidharzbasis in überwiegendem Maße eingesetzt.

Bei i\c\· Verwendung der üblichen Härter, wie Aminen, Säureanhydriden, Bortrifluorid-Komplexen, Polyaminoamiden, Dicyandiamid oder substituiertem Dicyandiamid erhält man Überzüge mit mehr oder weniger stark glänzendem Aussehen.

Für bestimmte Anwendungsgebiete, beispielsweise kleinere Flächen, werden glänzende oder halbglänzende Beschichtungen gewünscht. Großflächige Gegenstände werden dagegen mit matten oder halbmatten Überzügen versehen, um unerwünschte oder unzweckmäßige Liditreflektionen zu vermeiden.

Um zu einer matten Oberflächenbeschaffenheit zu kommen, müssen Mattierungsmittel, wie mikrofeine Kieselsäure, Talkum etc., in die Compounds eingearbeitet werden. Das gleichmäßige Einarbeiten von Stoffen mit unterschiedlichen Dichten ist oft problematisch und kann infolge von Entmischung zu Verarbeitungsschwierigkeiten oder Qualitätsunterschieden führen.

Die DT-OS 21 47 653 beschreibt spezielle Lackpulver zur Erzeugung mattierter Oberflächen unter Aufschmelzen, welche durch Pulverisierung eines Kunstharz und Härter enthaltenden Gemisches herstellbar sind. Diese Pulver zeichnen sich besonders dadurch aus, daß sie aus wenigstens zwei mechanisch gemischten Ausgangs-Lackpulvern unterschiedlicher Schmelzbereiche bestehen, die von unterschiedlichen Harz-Härter-Systemen gebildet sind. Diese Technik hat sich jedoch als schlecht reproduzierbar erwiesen. Auch sind die Effekte ungleichmäßig, was auf Schwankungen der Eigenschaften der Ausgangsprodukte, der Zerkleinerung und der Mischung zurückzuführen ist.

Die gleichen Schwierigkeiten treten auch bei der Anwendung der pulverförmigen Massen gemäß der DT-OS 22 43 339 auf, wobei noch als zusätzliches Negativum die umständliche Aufbereitungsweise der Massen hinzukommt. Diese hitzehärtbaren Massen stellen ein trockenes Gemisch zweier Pulver dar, wovon das eine durch Mischen in der Schmelze oder Vermählen eines Harzes, eines Härtungsmittels und gegebenenfalls einer kleinen Menge eines Härtungsbeschleunigers hergestellt ist, während das zweite Pulver durch Mischen in der Schmelze oder durch Vermählen des gleichen Harzes, des gleichen Flärtungsmittels und der Restmenge des Härtungsbeschleunigers hergestellt wird. Die unterschiedliche Verteilung des Härtungsbeschleunigers in den beiden Pulveranteilen soll eine differenzierte Gelbildungsgeschwindigkeit der Komponenten des Gemisches verursachen und dadurch zu Matteffekten führen.

Die Beschichtungspulver der nachstehenden Erfindung lassen sich dagegen auf einfachere Weise durch Mischen und Zerkleinern herstellen und besitzen darüber hinaus den zusätzlichen Vorteil der guten Reproduzierbarkeit und der Gleichmäßigkeit der

matten Überzüge. Dieser Effekt war bei Kenntnis des Standes der Technik weder vorauszusehen noch zu erwarten.
Es wurde nun überraschenderweise ein Verfahren zur

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lersldliing von matten Überzügen, jedoch ohne /.usätz.e von beispielsweise Kieselsaure oder Talkum, Ulf der Basis von Pulverbeschichtungen durch Umset r-.ung feinteiliger Gemische bei IbO ~ 240 C, vorzugsweise 175-220¹¹C', von 1,2-Epoxidveibindungen, mit mindestens einer 1,2-Epoxidgruppe im Molekül, und einem unteren Aufschmelzpunki von > 40"C und N-haltigen Verbindungen gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, dall man als N-hallige Verbindungen Salze aus Polycarbonsäuren mit 3 und mehr Carboxylgruppen und cyclischen Amidinen der nachstehenden allgemeinen Formel verwendet.

Geeignete Produkte im Sinne der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise Salze der mehrbasigen Carbonsäuren mit 3 und mehr Carboxylgruppen, wie Trimcllithsäure, Pyromelliisäure, Butantetracarbonsäure, Cyclo-pentan-tetracarbonsäurc u. ä. und cyclischen Amidinen der allgemeinen Formel

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R-C C-R

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worin R Wasserstoff, ein Alkyl- oder Arylrest, R' ein Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl- oder R-Rest, R" ein gegebenenfalls alkyl- oder arylsubstituierter Alkylen- oder Arylenrest und X Wasserstoff oder ein

R
HC-N

C—Rest

HC-N

! I

R R'

40

45

ist, wie

2-Methylimidazolin, 2,4-Dimethylimidazolin, 2-Äthylimidazolin,

2-ÄthyI-4-methylimidazolin,

2-Benzyl-imidazolin, 2-Phenylimidazolin, 2-(o-Tolyl)-imidazolin,

2-(p-Tolyl)-imidazolin,

Tetramethylen-bis-imidazolin, l.l^-Trimethyl-l^-tet.-amethylenbis-imidazolin,

1,3,3-Trimethyl-1,4-tetrarnethylen-bisimidazolin,

LLS-Trimethyl-M-tetramethylen-bis-4-methylimidazolin,

1,3,3-Trimethyl-1,4-tctramethylen-bis-4-methylimidazolin,

1,4-Phenylen-bis-imidazolin,

l,4-Phenylen-bis-4-methylimidazolin u. a. in. Es können auch Gemische der Imidazolin-Derivale erfindungsgemäß eingesetzt werden.

55 Diese Salze können in einfacher Weise dadurch hergestellt werden, dall man eine oder mehrere der Carboxylgruppen dieser Polycarbonsäuren mit den einbasisch oder zweibasisch reagierenden lmidaz.olinderivalen neutralisiert. Zweckmäüigerweise legt man dabei die Polycarbonsäure aufgcschlämml oder gelöst in einem polaren aprotischen Lösungsmittel vor und trägt dann das Imidazolin in dem gewünschten Molverhälinis als Reinsubstanz oder gelöst bzw. aufgeschlämmt im gleichen Lösungsmittel unter Rühren bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und 100° C ein. Die Reaktionsgeschwindigkeit hängt bei gleicher Temperatur vom Lösungsmittel und bei gleich'-Mii Lösungsmittel von der Reaktionsiemperalur ab.

Bevorzugte Lösungsmittel sind Dimethylformamid, Dimethylacelamid und N-Meihyl-Pyrrolidon. In diesen Lösungsmitteln ist die Reaktion bei Temperaturen zwischen 60 und 100° C in 1 h beendet. Die Salze sind bei Raumtemperatur in diesen Lösungsmitteln schwer löslich, sie können darauf durch Filtration in über 90%igcr Ausbeute gewonnen werden. Zur Erhöhung der Ausbeuten können die Mutterlaugen wiederholt eingesetzt werden, Diese Lösungsmittel haben außerdem den Vorteil, daß auch unreine Polycarbonsäuren eingesetzt werden können, da Verunreinigungen, besonders solche farbiger Natur, in diesen Lösungsmitteln löslich sind und beim Isolieren der Salze in der Mutterlauge verbleiben. Die Mutterlaugen können durch Aktivkohleraffination aufbereitet werden.

Weiter sind auch niedere, aliphatische Ketone als Lösungsmittel geeignet. Diese Lösungsmittel haben einen Vorteil: die Salze sind darin sehr schwer löslich; die Ausbeuten daher fast quantitativ. Dem stehen mehrere Nachteile gegenüber:

1) Die Reaktionszeiten zur Vervollständigung der Salzbildung sind länger als bei den weiter oben angeführten Lösungsmitteln; so braucht man beispielsweise zur Herstellung des Disalzes der Pyromellitsäure mit 2-Phenylimidazolin in Aceton beim Siedepunkt 8 h, bei Raumtemperatur 24 h.

2) Farbige Verunreinigungen aus den Polycarbonsäuren werden weniger gut herausgelöst als bei den obenerwähnten Lösungsmitteln.

3) Gravierend ist der Nachteil, daß die Polycarbonsäuren in Ketonen eine geringere Basizität aufweisen als in obigen schwachbasigen Lösungsmitteln. So reagiert beispielsweise Pyromellitsäure in Aceton nur zweibasig, Trimellithsäure nur einbasig, während die beiden Säuren dagegen in Dimethylformamid vierbasig bzw. zweibasig reagieren.

Auch niedere aliphatische Alkohole kann man als Lösungsmittel verwenden. Bei Abschätzung der Vor- und Nachteile stehen die Alkohole zwischen den beiden eben erwähnten Gruppen von Lösungsmitteln.

Zur Herstellung der vorstehenden Salze können cyclische Amidine in solchen Molverhältnissen eingesetzt werden, daß mindestens pro Mol Polycarbonsäure bzw. maximal pro Mol Carboxylgruppe 1 Mol Amidin kommt.

Bei der Verwendung dieser Salze als Härter für Pulverlacksysteme auf der Basis von 1,2-Epoxidverbindungen werden Überzüge erhalten, die den mit gebräuchlichen Härtern und Mattierungsmitteln hergestellten Filmen zumindest gleichwertig in technologischer und optischer Hinsicht sind, deren Vorteile aber bei der Herstellung der Massen durch geringeren

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\rbeiisaufwand und bessere1 lomogeniiät der spriihferigen Pulver liegen. Vor allem bei tier Rückgewinnung mil Wiederverwendung des beim ersten Beschichten ibcrsehüssigen Pulvermalerials isl die Zusammensetzung der in trockenem Zusland !'cmisehlen, im s .pcx.ifischcn Gewicht unterschiedlichen Komponenten, ,vie Marter, Bindemittel, Titandioxid, Verlaufmittel und Mattierungsmittel, für die Homogenität und Rezeptur-U'süindigkcit von großer Bedeutung, liier dürfte das herkömmliche Harz/Härter/Pigmcnt-Syslem ohne Zu- |₀ sal/ von M:\iticrungsmillcl, bei dem ein einwandfreier und gut reproduzierbarer Matteffekt der Filme auftritt, für die industrielle Praxis einen großen Fortschritt darstellen. Die mallen Filme weisen bei Belastungen, wie Stoß, Biegung und Ritzung hohe Widerstandsfähigkeil auf.

Bei der Bestimmung des Glanzgrades wurde nach der Methode von Gardner am Mchrwinkel-Glanzmesser vorgegangen. Sie entspricht den einschlägigen Prüf Vorschriften nach ASTM, U.S. Federal und TAPPI.

Hiernach wird die Meßtheorie 20" für llochglanzmessungen und 85° für Mattglan/. verwendet. Dazwischen liegen die Winkel 45, 60 und 75" für die entsprechenden Abstufungen, wobei die 60"-Mcthodc in ihrer Anwendung breit gestreut ist. In 9 von 10 Fällen, 2s in denen numerische Glanzwerte angegeben werden, bezieht man sich auf diese Skala.

Die früher beschriebenen lmidazolin-Salze gelangen in Mengen von 2—15Gew.-%, vorzugsweise 4—10 Gew.-%, bezogen auf Epoxidharz, zum Einsatz. ^₀

Zur Herstellung der fcintciligen Gemische, die als Pulverlacke Anwendung finden sollen, eignen sich 1,2-Fpoxidverbindungen mit mindestens einer 1,2-Epoxidgruppe im Molekül und einem unteren Aufschmelzpunkt von > 4O⁰C. Verbindungen, die diesem Charakteristika entsprechen, sind einmal Polyepoxidverbindungen, die bei 40°C und darunter fest sind, wobei darunter höhcrmolekulare Verbindungen (sogenannte Fcstharzc) fallen, und solche, die infolge ihres symmetrischen Aufbaus bzw. der Größe der an die 1,2-Epoxidgruppe gebundenen Kohlenstoffsysteme fest sind, und zum anderen solche, die durch Reaktion von flüssigen 1,2-Epoxidverbindungen mit mehr als einer Epoxidgruppe pro Molekül mit primären oder sekundären Aminen in solcher Menge hergestellt worden sind, daß das Addukt mindestens im Durchschnitt noch eine 1,2-Epoxidgruppe pro Molekül enthält (sogenannte Addukthärter).

Die 1,2-Epoxidverbindungen können sowohl gesättigt als auch ungesättigt sowie aliphatisch, cycloaliphatisch, aromatisch und heterocyclisch sein. Sie können weiterhin solche Substituenten enthalten, die unter den Mischungs- oder Reaktionsbedingungen keine störenden Nebenreaktionen verursachen. Keine Nebenreaktionen rufen beispielsweise Alkyl- oder Arylsubstituenten, Hydroxylgruppen, Äthergruppierungen und ähnliche hervor.

Von den Festharzen werden für diesen Anwendungszweck 1,2-Epoxidverbindungen mit mehr als einer Epoxidgruppc im Molekül bevorzugt, deren F.poxid- im äquivalentgewicht zwischen 500 und 1000 liegt.

Diese sind die festen, polymeren Polyglycidylpolyiithcr von 2,2-Bis-(4-hydmxyphenyl)-propan. die beispielsweise durch Reaktion von 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan mit F.pichlorhydrin in Molverhältnissen von (>s I : 1,9 bis 1,2 (in Anwesenheit eines Alkalihydroxids im wäßrigen Medium) erhallen werden. Polymere Polyepii\icle dieser Art können auch erhalten werden durch Umsetzung eines Polyglycidyläthers von 2,2-Bis-(4-hyclroxyphenyl)-propan mil weniger als der iiquimolekula· reu Menge an zweiwertigem Phenol, vorzugsweise in Anwesenheit eines Katalysators, wie eines tertiären Amins, eines tertiären Phospins oder eines quaternären Phosphoniumsalz.es. Das Polyepoxid kann auch ein fester epoxidierter Polyester sein, der beispielsweise erhalten wird durch Umsetzung eines mehrwertigen Alkohols und/oder einer mehrbasigen Carbonsäure bzw. deren Anhydrid mit einem niedermolekularen Polyepoxid. Beispiele für derartige Polyepoxide mit niedrigem Molekulargewicht sind der flüssige Diglycidylälher des 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propans, Diglyeidylphthalat, Diglycidyliiexahydrophlhalai. Diglycidylmalcat und der 3,4-Epoxycyclohcxylmelhylester von 3,4-Epoxycyelohcxanearbonsäure.

Gemische aus festen Polycpoxiden können ebenfalls verwendet werden, z, B. ein Gemisch aus einem Polyepoxid, dessen Schmelzpunkt zwischen 120 und 160°C liegt und einem Polyepoxid mit einem Schmelzpunkt zwischen 60 und S0"C (.Schmelzpunkt wird bestimmt nach der Quecksilbermethode von D u r r ■ ans). Geeignete Mischungen enthalten /wischen 30 und 50Gew.-% eines festen Polyglycidylälhers von 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan mit einem Fpo\iäquivalcntgcwicht zwischen 1650 und 2050 und einem Schmelzpunkt von 120 bis 160'⁰C und zwischen 50 und 70Gcw.-% eines festen Polyglycidylpolyäthers von 2,2-Bis-(4-hydroxyphcnyl)-propan mit einem Fpoxiäquivalentgewicht zwischen 450 und 525 und einem Schmelzpunkt von 60 bis 80'C.

Erscheint eine hohe Epoxifunktionalität wünschenswert, so ist ein bevorzugtes Polyepoxid der Polyglycidätherdes 1,l,2,2-Tetra-(4-hydroxyphenyl)-äthans.

Auch epoxidicrlc Polybutadiene können für diesen Zweck eingesetzt werden.

Wie bereits früher erwähnt, eignen sich neben den sogenannten Fcstharz.cn auch Addukthärtcr zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Solche festen Addukthärter können beispielsweise aus flüssigen Polyepoxiden mehrfach ungesättigter Kohlenwasserstoffe, wie Vinylcyclohexen, Dicyclopentadicn u. ä.. Epoxiäthcrn mehrwertiger Alkohole und Phenole etc. und aliphatischen, cycloaliphatischen und aromatischen Diaminen hergestellt werden. Voraussetzung für die Eignung eines derartigen Adduktes ist, daß auch hier der untere Aufschmelzpunkt oberhalb 4O⁰C liegt.

Zur Verbesserung der Verlaufeigenschaflen der Lacke werden bei der Zubereitung sogenannte Verlaufmittel zugesetzt. Bei diesen Mitteln kann es sich um chemische Verbindungen bzw. deren Gemische sehr unterschiedlicher chemischer Art handeln, z. B. Polymere oder monomere Verbindungen, Acetale, wie

Polyvinylformal, Polyvinylacetat,
Polyvinylbutyral, Polyvinylacetobutyral bzw.
Di-2-äthylhexyl-i-buiyraldehyd-acetal,
Di-2-äthylhexyl-n-butyraldehyd-acctal,
Diäthyl-2-äthylhcxanol-acctal,
Di-n-butyl-2-äthyl-hexanol-aectal.
Di-i-butyl-2-älhylhexanol-aceial,
Di-2-äthyl-hcxyl-acctaldehyd-aeetal u, ä..

Äther, wie die polymeren Polyäthylen- und Polypropy leiiglykole. Mischpolymerisate aus n-Bulylacrylai im
Vinylisobutylather. Keton-Aldehyd-Kondensationshai
ze. feste Siliconharze oder auch Gemische vo
Zinkseifen, von Fettsäuren und aromatischen Carboi

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säuren u.a. werden für diesen Zweck handelsübliche Produkte auf der Basis eines Polyacrylais eingesetzt. Derartige Verlaufmittel können in den Ansätzen in Mengen von 0.2 — 0,5 Gew.-"/«. bezogen auf die Gesamtmenge ties Pulvcrlackes, enthalten sein.

Die anderen Bestandteile ties Pulverlackgemisehes, wie Pigmente, Farbstoffe, Füllstoffe u. a. können, bezogen auf die Menge an I ^-Epoxidverbindungen, innerhalb eines weilen Bereiches sehwanken.

Nach dem Aufbringen des Pulverlackes auf die zu lackierenden Gegenstände werden diese zur Aushärtung auf Temperaturen von IbO-240' C. vorzugsweise 175-220'C, erhitzt. Danach besitzt der resultierende Überzug die beschriebenen Vorteile.

Vor ihrer Anwendung werden die Pulverlackbcslandleite innig vermischt bei Temperaluren unterhalb der I lärtungstemperaturen, exirudiert und anschließend gemahlen. Für die praktische Anwendung wird vorzugsweise eine Teilchengröße von < 100 μ angestrebt, wobei das Teilchengrößcnmaximum zwischen 30 und 50 μ liegen sollte.

Die Aufbringung der Pulverlacke auf die zu überziehenden Körper geschieht nach bekannten Methoden, z. U. durch elektrostatisches Pulverspritzen, Wirbelsintern, elektrostatisches Wirbelsintern etc.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die nachstehenden Beispiele illustriert:

Allgemeine Beschreibung der angewandten
Methodik

Die verwendeten 1,2-Fpoxidverbindiingen mit den speziellen Charakleristika, in der Praxis als Epoxidharze bezeichnet, wurden mit den sowohl als Beschleuniger als auch als Härter wirkenden Imidazolin-Salzen, den Pigmenten und den Zusatzstoffen, wie Verlaufmittel, in den angegebenen Gewichisverhältnissen gemischt, cxtrudicri und anschließend gemahlen. Die Teilchengröße der Pulverlackbcstandteile war < 100 μ. Die Häufigkeitsverteilung der Teilchengröße besaß im Bereich von 30 — 50 μ ihr Maximum. Diese feinkörnigen Gemische wurden dann durch elektrostatisches Pulvcrsprilz.cn auf Stahlbleche (70x150x0,75 bzw. 70x200x1) für die verschiedenen technologischen Prüfungen aufgebracht und anschließend bei den angegebenen Temperaturen und Zeilen ausgehärtet. Die Eigenschaften der erhaltenen Lackfilme wurden den nachstehenden Prüfungen unterworfen.

Beispiel 1

Das Monosalz aus Trimcllilhsäurc und 2-Phenylimidazolin wurde mit Titandioxid und dem angegebenen Epoxidharz, sowie einem geringen Zusatz, an Verlaufmittel in folgendem Verhältnis zu Pulverlack bzw. Sinterpulver verarbeitet:

Zusammensetzung des Pulvcrlaekcs

Festes Epoxidharz, aiii der Basis eines Addukles aus 2,2-Bis Vl₁") (low.

(Ί hulro\\phenyl) propan (Dian) und Epichlorhydrin. welches einer I K I-Abspaltung unierworlen und anschließend mit weiterem'Dian iimgcselzl wurde, und welches nach Angabe ties Herstellers einen I '.pns id Äquivalente w ich I von ¹H)O-- 1000 besitzt, w as einem I.pox J weil Min 0.10- O.I I entspricht, und einein Schmelzbereich \on

W 100 (

N-Iuiiiisalz aus I runellilhsaiire und 2 Pheiix liinidazoliu n.'i (iew .

11() ■ (in PuKcrlorni) I»Mt ( iew.

I !,uuleKiil^nlies Y er la ul im HeI a ti I der Basis eines Puls acr\ lats <>. > ( iew .

Diese Formulierung wurde auf die Testhleehe aufgebracht und nach lOminüligem Härten bei 200"C anschließend geprüft: -l.s

Schichtdicke (M) 40 μ

Glanzgrad

(nach G artin er M)) il%

Eriehsonliefimg m>

(DIN 53 15b) 8-9 mm

Gilterschnitl(DIN5J 151) GlO

Dornbiegevorsueh

(DIN 53 152) 2 mm Dorn

Huehholzhtlrte (DINW 153) III

Kugelschlag

(nach G ti rd n er) 80 in Ib

Beispiel 2

Diis DiMtI/. luisTruiicililhsllurc und 2-Phenyliinidiizo· do litt wurde mit dom Epoxidharz des Beispiels I fornuilierl, Verlaufmittel (entsprechend
Beispiel I)

Nach lOminuiigcr Härtung bei 200 C auf tlei lestbleclu'ii wurden folgende Ergebnisse bei tie Prüfung ties t Ihcr/ugcs erhalten;

Schichtdicke

(nach G a rd nc r b0")
Enehscntiofiing
(DIN 53 15b)

CJiItCi-SChIIiU(DINSJ 151)
Donibiogevei'sueh
(DIN 53 152)

Buchhol/hllrte(DIN ^r>J 153)
Kiigclschlug
(mich G it r el η er)

hl) V(I(I
30%

4 - 5 mm
GlO

100

20 - JO

in Ib

Zusammensetzung des Pulvcrlackes

Epoxidharz

Disnl/. iiiisTi'imellilhsäiire
und 2-l^lhenyliniidiizoliu
Ti()j(in Pulverform)

Beispiel 3

Das Disalz tier IHilanieliacarbiinsilure und 2-Pheits, 55,5 Gcw.-% ^(l5 iiuidiizolin wurde mit Tiltiiidioxid und einem Epoxidltii

sowie einem geringen Zusatz an Verlaufmittel 4.0Gcw.-"/n folgendem Verhältnis zu Pulverlack bzw. Sinterpulv

40,0 Gew.-% verarbeitet:

H)9B33/1

Zusammensetzung des Pul\ or lack es

l-'estes Epoxidharz. ίΐιιΓ tier Basis eines Addukies ans JJISi (4-hydro\yphenvl)-propan (Dian) und Epichlorlmlrin. welches einei IICI-Abspaliung unterworfen wurde und welches nach Angabe do I lerstellers ein Epoxid-Aquivalentgewichl im Bereich von 7OO-S7") besil/l, was einem Epoxidwert von 0,142 — 0,114 entspricht, und

einem Sehmelzbereich von 85— 100 C

Disal/ der Butaniciracarbonsäurc und 2-Phens limidazolin

IiO: (in Pulverform)

Verlaufmittel (entsprechend Beispiel I) )■!.") ( il

Nach I5minütiger Härtung der pulvcrförmigen Beschichtung der Testbleche bei 180⁰C wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Schichtdicke 65-80 μ

Glanzgrad

(nach G ardner 60°) 15%

Erichsentiefung

(DIN 53 156) 5-6 mm

Gitterschnitt(DlN 53 151) GtO

Dornbiegeversuch

(DIN 53 152) 3-4

Buchholzhärte (DIN 13 153) 100

Kugelschlag

(nach G a r el η c r) 20 in Ib

B e i s ρ i e I 4

Monosal/. der Pyromeüitsäure und 2-Phenylimidazolin wurde mit Titandioxid und dem Epoxidharz des Beispiels 1 sowie einem geringen Zusatz an Verlaufmittel in folgendem Verhältnis /ti Pulverlack bzw. Sinterpulver verarbeitet:

Zusammensetzung lies Pulverlackes

Epoxidharz 54,5 Gew.-¹Vn

Monosal/ aus Pyromelliisäure

und 2-Phenylimiilazolin 5,0 Gew.-¹Vn

liO^inPulverlurm) 40,0 Gew.-¹Vn

Verlaufmittel (entsprechend

Beispiel I) <·."> Gew.-¹¹/»

Diese l-'ormulierung wurde auf die Tcsibkvhe angebracht und nach lOininiiiigeni Härten bei 200 ( folgende Ergebnisse ermillelt:

Sehiehldieke
(ilan/.grad

(nach CJ ii ril η e r M) )
Enclisen Helling
(DIN ^r>) 15b)

(iitleischnilt(l)IN ^r>J 151;
I )oriibicgc versuch
(DIN 'SJ l^r>2)

70 HO μ

7,0 mm Cito

is

	0.5 C	jew.	■"/II	144
	40.0 C	ie w.	-0At	80 in Ib
	0.5 (	ie w.	-"/η
N 53	153)
13 e i s	ρ i e I	5

Kugelschlag
(nach G a rcl η e r)

Das Disalz der Pyromellitsäure und 2-Phenylimidazo lin wurde mit Titandioxid und dem Kpoxidharz de; Beispiels I sowie einem geringen Zusatz an Verlaufmittel in folgendem Verhältnis zu Pulverlack bzw Sinterpulver verarbeitet:

Zusammensetzung des Pulverlackes

Epoxidharz. ib.O Cicw.·"/»

Disalz. aus Pyromellitsäure

und 2-Phenyliniidazolin J.5 (Jew.-'Vo

TiOj(in Pulverform) 40,0 (iew.-%

Verlaufmittel (entsprechend

Beispiel I) ().:") (Jcw.-%

Nach l'lminiitiger Härtung des pulverl'örmigei Überzuges bei 180 C auf ilen Tesiblechen wurdei folgende Ergebnisse erhalten:

Schichtdicke

(ilanzgnid (iiMch (i a ril η e r h() )

l'irichsentiefiing

(DIN 5} 15h)

(iilterschniit (DIN 5i 151)

Dornbiegeversuch

(DIN 5 3 152)

Buchhol/hiirie(l)IN 5i I ^ri i

Kugelschhig

(nach (i a rd η e r)

70 KO u

¹I IO mm Gl 0

Il I KOm Ib

B c i s ρ i e I b

Das Trisul/ dui· Pyi'omcllitsiliiro untl 2-l'honyliinit! a/olin wurde mit Titandioxid und einem l-poxiilhnr; >s sowie einem geringen Zusatz, an Verlaufmittel ii folgendem Verhältnis zu Pulverlnck bzw, Siniei'pulve bit

verarbeitet:

Zusammensetzung des PiiKcrlnekcs

■I Teile eines lesien Epoxidharzes des Beispiels I und I Teil eines ^r)4,"i(icw. festen Epoxidharzes analog der Herstellung aus Beispiel I, jedoch nach Angabe des Herstellers mit einem ^poxidÄquivalcnigewiehl im Bereich von 450--^r>00, uns einem Epoi.iilwcrl von 0.200 -0,2.'5 entspricht, und einem Schiuel/bereich von tiO — 70 ('

I'l'isal/ der Pyroinellilsiliirc ti nil 2 Phcn,\ limida/olin "»,(Kiew

'I K)-(Mi Pulverform) -KUitic«'.

Verlaiiliuillel(entsprechend Beispiel I) I) Kiew

Diese Formulierung wurde auf die Testblcche aufgebracht und nach lOminütigcm Hünen bei 2OO"C mit nachstehenden Ergebnissen geprüft:

Nach lOminütiger Härtung des pulverförmigen Überzuges h'u 200⁰C auf den Testblechen wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Schichtdicke	Beispiel	7	60 - 65 μ	S	Schichtdicke	Beispiel 9	70-80 μ
Glanzgrad				Glanzgrad
(nach G a rd η e r 60")		40%		(nachGardncr 60°)	40%
Erichsenliefung				Erichsentiefung
(DIN 53 156)		8-9 mm		(DIN 53 156)	8-9 mm
Gittersehniit(DIN53 151)		GtO	IO	Gitterschnitt (DIN 53 151)	GtO
Dornbiegeversuch				Dornbiegeversuch
(DIN 53 152)		2		(DlN 53 152)	2
Buchholzhärte (DIN 53 153)		III		Buchholzhärte (DIN 53 153)	166
Kugelsehlag				Kugelsehlag
(nach G a rd η e r)		70-80	IS	(nachG a rd ncr)	20-30
		in Ib			in Ib

Tetrasal/. der Pyromelliisäure und 2-Phenylimidazolin wurde mit Titandioxid und einem Epoxidharz des Beispiels I sowie einem geringen Zusatz an Verlaufmittel in folgendem Verhältnis zu Pulverlack bzw. Sinierpulvcr verarbeitet:

Zusammensetzung des Pulverlackes

Epoxidharz 5b,5 Gew.-%

Tetrasal/. der Pyromellitsäure

und 2-Phenylimidazolin 3,0 Gew. %

TiOj(iii Pulverform) 40.0 Gew.-%

Verlaufmittel (entsprechend

Beispiel I) <),5Gew.-%

Nach lOminüiiger Härtung de!¹ pulverförmigen Beschichtung der Testblcclie bei 200 C wurden folgende Ergebnisse erhallen:

Das Disal/. der Pyromellitsäure und 2-(m-Tolyl)-imidazolin wurde mil Titandioxid und dem Epoxidharz des Beispiels 1 sowie einem geringen Zusatz an Verlaufmittel in folgendem Verhältnis zu Pulverlack bzw. Sinterpulvcr verarbeitet:

Zusammensetzung des Pulverlackes

Epoxidharz 55,5 Gew.-¹Mi

Disalz der Pyromellitsäure

und 2-(Hi-ToIyI)-

iniidazolin -W) Gew.-%

TiC)₂(IIi Pulverform) 40,0 Gew.-%

Verlaufmittel (einsprechend

Beispiel 1) 0,5GeW₁-¹Mi

Nach lOmiiiiliigcr Härtung des piilverl'örmigei llbeivuges bei 200"C auf den lesibiechen wurdei folgende Ergebnisse erhallen:

Schiclildicke 75 HOu .|₍₎

Glan/grad

(nach G a rd ti e r M)") JO¹Mi

Erichseiuiefung(DIN 5 5 I5ti) 9 lOmni

(iil(erschnilt(DIN5) 151) GiO

Dornliiegeversueh -is

(DIN') J 152) -'

Buchhol/häru-(DIN5J 15 J) III

Kugclsehlitg

(nach G ardiK'i) 7OmIIi

Beispiel H

Das Disalz der PyiOmollitslUire und 2,4-Dime- _5S thyl-imldiizoliu wurde mit Titandioxid und dem Kpoxidhurz des Beispiels I sowie einem geringen Zusatz tin Verlaufmittel in folgendem Verhältnis zu Ptilverluck bzw. Sinterptilver verarbeitet:

Schichtdicke	(i5 7 5 μ
Glan/grad
(nach G a rd η e r M) )	40%
Erichseniielung
(DIN 5 J 15h)	K 9 mm
Giiterschniii(DIN 5 J 151)	Gi (i
Dornhiegeversui'h
(DIN 5 J 152)	2
Buehhol/hilrie(l)IN 5 J 15J)	100
Kugelschlag
(nach G a rd η c r)	M) 70
	in Ib
Beispiel 10

Dus Disul/. der Pyromellilslltire und 2·|]οηζγΙ·ίηιίι a/.olin wurde mit Titandioxid und dem Epoxidharz tl< Beispiels I sowie einem geringen Zusatz an Vei'liiufmi id in folgendem Verhältnis zu l'ulvcrluck bz» Sinterpulver verurbeiiei:

Zusammensetzung des Pulverliickes

Epoxidharz 54,5 Gew.-%

Disal/ der Pyromcllitsiture

und 2,4-Dlmethyl'imidazolin 5,0 Gew.-%

TlOj(In Pulverform) 40,0 CJew.-%

Verliiufmiltcl (entsprechend

Beispiel I) 0,5Gew.-%

(K) Zusammensetzung des Piilverlaekes

lipuxidharz 55,5 Gew,-%

Disal/. der PyromellitsHure

und 2-Benzyl-imidazolln 4,0 Gew.-%

TiOj(In Pulverform) 40,0 Gew..%

Verlaufmittel (entsprechend

Beispiel I) 0,5Gew,-%

13 14

Diese Formulierung wurde auf die Testbleche (I)IN 5J 15b) 8,0 mm

aufgebracht und nach lOminüligem Härten bei 200"C" Giiierschniii(I)IN ö3 1">I) (it

mit nachstehenden Ergebnissen geprüft: Dornbiegevei such

Schichtdicke W)~7(Hi ⁽|^Ή ^₁ ⁵³. ¹.^Γ'²⁾ ,,._ΙΝ|Γ...., f.,

,-,, , > Buch hu/harte') N 5.3 Mi)

Glan/grad ., , . . '

(nachGardncrbO") 40% ku^Kchlng

Hrichsemiclung (n.clu, ,, d π, r) «(,,nib

Claims (1)

23 24 69ß Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von matten Überzügen auf der Basis von Pulverbeschichtungen aus 1,2-Epoxidverbinclungen mit mindestens einer 1,2-Epoxidgruppe im Molekül und einem unteren Aufschmelzpunkt von > 40⁰C, stickstoffhaltigen Verbindungen sowie üblichen Zusätzen und Aufbringen des Pulverlackes auf die zu lackierenden Gegenstände, wobei diese auf Temperaturen von 160-240⁰C erhitzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß man als N-halüge Verbindungen Salze aus Polycarbonsäuren mit 3 und mehr Carboxylgruppen und cyclischen Amidinen der allgemeinen Formel