DE2328013B2

DE2328013B2 - Pulverförmige Bindemittel

Info

Publication number: DE2328013B2
Application number: DE2328013A
Authority: DE
Inventors: Eckhard De Dr. 4100 Duisburg Cleur; Rolf Dr. 4150 Krefeld Dhein; Richard Dr. 5674 Berg-Neukirchen Mueller; Josef Dr. 5000 Koeln Pedain; Frank Dr. 5090 Leverkusen Wingler
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1973-06-01
Filing date: 1973-06-01
Publication date: 1980-11-13
Also published as: DE2328013C3; CA1033872A; BE815735A; IT1013296B; SE7407168L; SE387650B; DE2328013A1; JPS5022830A; GB1439098A; US3935138A; NL7407208A; JPS5825700B2; FR2231718B1; FR2231718A1; DK297074A

Description

Die Erfindung betrifft bei 40° bis 50⁰C rieselfähige pulverförmige Bindemittelmischungen auf Basis von Umsetzungsprodukten mindestens eines aliphatischen und/oder cycloaiiphatischen Dicarbonsäureanhydrids mit hydroxylierten Acrylester-Copolymerisaten sowie Triglycidylisocyanurat oder Bis- oder Trisoxazolinen.

Es ist bekannt, pulverisierbare Acrylharze, die vorwiegend aus Styrol und Ester der Acryl- bzw. Methacrylsäure aufgebaut sind, für Pulverbeschichtungsverfahren, insbesondere für das elektrostatische Pulversprühverfahren einzusetzen. Für die Praxis von besonderer Bedeutung sind Harze, die als Reaktiv-Gruppen Acrylsäure bzw. Methacrylsäure in copolymerisierter Form enthalten. Die sauren Harze sind mit Bisoxazolinen, Bisoxazinen oder Polyepoxiden wie Triglycidylisocyanurat vernetzbar (vergl. DE-OS 684, DE-OS 20 12809, DE-OS 2144643 und

DE-OS 21 55 257).

Beschichtungen mit diesen Substraten zeichnen sich durch einen hohen Oberflächenglanz und Härte aus, die auch nach langjähriger Freibewitterung erhalten bleibt Diese Bindemittel besitzen Einbrennbedingungen von etwa 30 Minuten bei 160⁰C bis 180⁰C, sofern die Säurezahl zwischen 55 und 120 mg KOH/g Substanz liegt (vergl. F. Wingler et aL, Farbe und Lack, 11, 1063 [1972]).

ίο Bindemittel für das elektrostatische Pul versprüh verfahren sollen im unvernetzten Zustand spröde, leicht pulverisierbare Harze darstellen, die als Pulper bei Temperaturen möglichst bis 50⁰C noch rieselfähig bleiben und nicht klumpen. Die Pulver sollen bei Temperaturen von 80 bis 120°C nach elektrostatischer Auftragung auf dem Untergrund glatt verlaufen und bei Temperaturen ab 120⁰C zu unlöslichen und unschmelzbaren Überzügen einbrennen. Außerdem müssen die Pulver elektrostatisch aufladbar sein und die elektrische Ladung auf Metallgegenständen einige Zeit bis zum Einbrennvorgang halten. Auch dürfen solche Bindemittel im Bereich ihrer Verlaufstemperatur nicht vorzeitig vernetzen, da sie im allgemeinen in der Schmelze bei Temperaturen um 100°C mit Pigmenten, Katalysatoren und Verlaufsmittel vermischt werden. Verwendet man einen externen Vernetzer, wie in der erfindungsgemäßen Mischung, so muß die als Vernetzer wirkende Komponente bei Temperaturen, bei denen auch das Harz schmilzt, schmelzen, mit diesem verträglich und

jo homogen mischbar sein. Beim Erstarren der Mischung darf der zugesetzte Vernetzer auch nicht die Lagerfähigkeit bis 50⁰C verschlechtern, noch darf sich das System beim Erkalten wieder entmischen. Die verträgliche Mischung von Vernetzer und Harz soll nach dem Verlauf und dem Einbrennvorgang einen hochglänzenden, Chemikalien- und lösungsmittelfesten und witterungsbeständigen Überzug liefern.

Pulverlacke auf Basis von Polyepoxyden und Polyestern sind bekannt und erfüllen weitgehend die geschilderten Forderungen, besitzen jedoch für viele Einsatzgebiete mangelnde Witterungsbeständigkeit. Die mangelnde Witterungsbeständigkeit der Epoxid-Pulverlackierungen regte die Industrie dazu an, Pulverlacke auf Acrylatbasis zu entwickeln.

4^r) Für manche Einsatzgebiete, z. B. für die Automobildecklackierung, sind niedrige Einbrenntemperaturen bzw. kurze Einbrennzeiten wünschenswert. Automobilkarosserien besitzen an verschiedenen Stellen gelötete Verbindungen, die sich bei höheren Temperaturen lösen

w bzw. verziehen können. Auch ist aus wirtschaftlichen Erwägungen eine möglichst kurze Einbrennzeit anzustreben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es nun, pulverförmige Bindemittelmischungen auf Basis saurer Acrylatharze und Triglycidylisocyanurat oder Bis- oder Trisoxazolinen zu entwickeln, die bei sonst gleich guten Lackeigenschaften wie Verlauf, Glanzhaltung, Witterungsbeständigkeit, eine niedrigere Einbrenntemperatur besitzen bzw. bei höheren Einbrenntemperaturen kürzer eingebrannt werden können als die z. Zt. bekannten sauren Acrylatbindemittel.

Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß man pulverförmige, bei 40° bis 50°C noch rieselfähige Bindemittelmischungen von relativ niedermolekularen Copolymerisaten aus Slyrolen, (Meth)-acrylaten, Hydroxyalkylester der (Meih)-acrylsäure, wobei 50 bis 100 Mol-% der freien Hydroxylgruppen mit mindestens einem aliphatischen bzw. cycloaiiphatischen Dicarbon-

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säureanhydrid umgesetzt sind, und Triglycidylisocyanurat oder Bis- oderTrisoxazolinen verwendet

Gegenstand der Erfindung sind somit pulverförmige, bei 40^c bis 50⁰C noch rieselfähige Bindemittelmischungen auf Basis von Copolymerisaten aus Styrol, (Meth)-acrylaten, Hydroxyalkylestern der (Methacrylsäure sowie Triglycidylisocyanurat oder Bis- oder Trisoxazolinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittel aus einer Mischung von

(A) polymerisiert«! Einheiten von

I 30 bis 85 Gew.-% Styrol, «-Metiiylstyrol, o-Chlorstyrol, p-Chlorstyrol, p-tert-Butylstyrol, Methylmethacrylat oder deren Mischungen,

II 5 bis 60 Gew.-% Acrylsäureester mit 1-12 C-Atomen im Alkoholrest oder Methacrylsäureester mit 2—12 C-Atomen im Alkohplrest oder deren Mischungen,

HI 10 bis 30 Gew.-% Hydroxyalkylester der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Hydroxyalkylrest,

mit einer Hydroxylzahl von 50 bis 126 mg KO H/g Substanz, wobei 50 bis 100 Mol-% der freien Hydroxylgruppen mit mindestens einem aliphatischen bzw. cycloaliphatischen Dicarbonsäureanhydrid umgesetzt sind und wobei eine Säurezahl von 22 bis 110 mg KOH/g Substanz resultiert, ferner die Summe der Prozentgehalte I bis III100% und das durchschnittliche Molekulargewicht 3000 bis 20 000 beträgt,

(B) Triglycidylisocyanurat oder Bis- oder Trisoxazolinen und

(C) Hilfsmittel wie Pigmente und Verlaufsmittel bestehen und daß auf 96 bis 80 Gew.-Teile Acrylharz (A) 4 bis 20 Gew.-Teile Triglycidylisocyanurat oder Bisoder Trisoxazoline sowie gegebenenfalls bis zu 150 Gew.-%, bezogen auf (A) und (B), an Pigmenten und 0,1 bis 40 Gew.-°/o, bezogen auf (A), eines Verlaufsmittels entfallen.

Die Bindemittelmischungen härten bereits schon bei 140° bis 160° C innerhalb von 10 bis 30 Minuten aus, bzw. können bei 160⁰C bei kürzeren Zeiten von 10 bis 30 Minuten eingebrannt werden, als die bekannten Bindemittel auf Acrylsäure- bzw. Methacrylsäurebasis, die bei 160⁰C mindestens 30 Minuten zum Aushärten benötigen.

Es war nun überraschend, daß man reaktivere Bindemittelmischungen erhält, wenn man die Carbonsäure-Gruppierung an das Makromolekül durch Umsetzung von freien Hydroxyl-Gruppen mit mindestens einem aliphatischen bzw. cycloaliphatischen Dicarbonsäureanhydrid erzeugt. Bei der Umsetzung resultieren aliphatische bzw. cycloaliphatische Carbonsäure-Gruppen, die offensichtlich gegenüber den aliphatischen Carbonsäure-Gruppen der bekannten Acrylsäure- bzw. Methacrylsäure-Copolymerisate mit Triglycidylisocyanurat bzw. Bis- oder Trisoxazolinen schneller reagieren.

Die Herstellung der Copolymerisate erfolgt nach bekannten Verfahren der Substanz-, Lösungü- und Dispersionspolymerisation und Perlpolymerisation, vor- f>o zugsweise durch Lösungs- oder Substanzpolymerisation. Derartige Verfahren sind beispielsweise beschrieben in »Methoden der Organischen Chemie«, Houben-Weyl,4. Auflage, Band 14/1,Seiten 24-556(1961).

Wird in Lösung polymerisiert, so können Lösungsmit- *>? tel, wie Methylenchlorid, Äthanol, iso-Propanol, n-Propanol, n-Buianol, iso-Butanol, tert.-Butanol, Essigsäuremethyl-bis-butylester, Aceton, Methylethylketon, Benzol, Toluol u. a. eingesetzt werden.

Die Polymerisationen werden bei Temperaturen von 40° C bis etwa 180° C durchgeführt.

Als Initiatoren können beispielsweise Percarbonate, Perester, wie tert-Butylperpivalat -Peroctoat, Benzoylperoxid, o-Methoxybenzoylperoxid, Dichlorbenzoylperoxid, Azodiisobuttersäuredinitril, in Mengen von 0,5 bis 3 Gew.-%, bezogen auf Monomere, eingesetzt werden.

Weiter können übliche Molekulargewichtsregler, wie ThioglykoL Thioglycerin, tert-Dodecylmercaptan oder Nitro toluol mitverwendet werden.

Polymerisiert man in Lösung, so wird die Copolymerisatlösung in geeigneten Vorrichtungen, vorzugsweise Verdampferschnecken, bei Temperaturen von etwa 90 bis 180⁰C vom Lösungsmittel befreit beispielsweise nach dem Verfahren der deutschen Patentanmeldung P 20 05 691.1, abgekühlt, granuliert und vermählen. Jedoch kann die Isolierung auch nach anderen Verfahren erfolgen, etwa durch Sprühtrocknung, Entfernung des Solvens mit Wasserdampf und gleichzeitiges Dispergieren in Wasser oder gemäß der deutschen Patentanmeldung P 2008711.0 durch Ausfällen mit Wasser aus einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel.

Bevorzugt wird in Substanz polymerisiert, etwa nach dem Verfahren der DE-OS 19 65 740, in der auch die hydroxylierten Ausgangsharze dieser Erfindung beschrieben sind.

Nach beendeter Polymerisation können die Restmonomeren bzw. niedrigsiedende Initiatorzerfallprodukte oder Regler im Stickstoffstrom oder durch Anlegen eines Vakuums abdestilliert werden. Die Lackschmelze kann auf Kühlblechen oder auf Walzen zu einem glasigen Harz abgekühlt oder direkt als Schmelze weiterverarbeitet werden.

Die Monomeren der Gruppe I ergeben, für sich alleine polymerisiert, Polymerisate mit einer hohen Glasübergangstemperatur von 7O⁰C bis HO⁰C. Bevorzugte Monomere sind Styrol und/oder Methylmethacrylat.

Die Monomere der Gruppe M sind Filmbildner, die, für sich alleine polymerisiert, Thermoplaste mit Glasübergangstemperaturen von +80° bis -8O⁰C ergeben. Die Monomeren der Gruppe II dienen auch zur Elastifizierung der Harze.

Als copolymerisierbare Monomere der Gruppe II finden aliphatische oder cycloaliphatische Ester der Acryl- oder Methacrylsäure mit 1 — 12, bzw. 2 — 8, vorzugsweise 4-8, Kohlenstoffatomen in der Alkoholkomponente Verwendung. Beispielsweise seien genannt:

Methylacrylat, Äthylacrylat, n- oder Isopropylacrylat, Butylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, Dodecylacrylat, Cyclohexylacrylat und die entsprechenden Methacrylsäureester. Insbesondere werden Butylmethacrylat bzw. Butylacrylat und/oder 2-Äthylhexylacrylat eingesetzt.

Monomere der Gruppe III, die zum Einbau chemisch reaktiver Gruppierungen dienen, sind Hydroxyalkylester der Acrylsäure bzw. Methacrylsäure mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Hydroxyalkylrest wie z. B. Acrylsäurehydroxyäthylester, Acrylsäurehydroxypropylester, 1,4-Butandiol-monoacrylat, Umsetzungsprodukte von Acrylsäure mit Glycid oder Glycidylverbindungen wie Glycidäther bzw. Glycidester, oder die entsprechenden Derivate der Methacrylsäure. Bevorzugt werden die Derivate der Methacrylsäure wie jS-Hydroxyäthyl- oder jS-Hydroxypropylmethacrylat.

Die Hydroxylzahl des Polymerisates ergibt sich aus

dem Gehalt an Hydroxyalkylester-Derivat und läßt sich wie folgt berechnen: Hydroxylzahl X Molekulargewicht des Hydroxyalkylesters

560

= Gewichtsprozent Hydroxyalkylester.

Die Umsetzung mit dem aliphatischen bzw. cycloaliphatischen Dicarbonsäureanhydrid erfolgt zweckmäßig im Anschluß an die Substanzpolymerisation, bevorzugt in der Schmelze. Hierzu wird die Harzschmelze mit dem Anhydrid bei Temperaturen von 120⁰C bis 200⁰C in Zeiten von 30 Minuten — 3 Stunden umgesetzt, bis die gewünschte Säurezahl von 22 bis 110 mg KOH/g Substanz erreicht ist
Als Anhydride kommen in Frage:

Maleinsäureanhydrid,

Bernsteinsäureanhydrid,

Adipinsäureanhydrid,

Polyadipinsäureanhydrid,

Polyazelainsäureanhydrid,

Polysebacinsäureanhydrid,

Polydodecandisäureanhydrid,

die entsprechenden chlorierten oder

bromierten Anhydride.
Cycloaliphatische Anhydride sind:

Tetrahydro- oder
Hexahydrophthalsäureanhydrid,

2-Methyl-tetrahydro- oder
-hexahydrophthalsäureanhydrid,

die entsprechenden endomethylen-Derivate,
wie sie bei der Umsetzung von Maleinsäureanhydrid mit Cyclopentadienen entstehen. Es können auch Mischungen der Anhydride eingesetzt werden. Bevorzugt wird Bernsteinsäureanhydrid bzw. Mischungen von Bernsteinsäureanhydrid und mindestens einem der obigen Anhydride, wobei der Bernsteinsäureanhydridanteil bevorzugt 50 Mol-% beträgt

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden, pulverisierbaren Harze können mit einer Reaktivkomponente umgesetzt oder gemischt werden. Die Umsetzung kann durch einfaches Mischen bei Raumtemperatur im pulverförmigen Zustand, durch Begasung im Wirbelbett als auch in der Schmelze in einem Kneter, auf Walzen oder Mischschnecken erfolgen. Die Schmelzen werden anschließend gekühlt, granuliert oder gemahlen. Die Reaktivkomponenten dienen zur späteren Vernetzung im Pulverlackierverfahren. Reaktivkomponenten sind solche Verbindungen, die mit Carbonsäuregruppen der Harze reagieren wie Bis- oder Trisoxazolinen oder Triglycidylisocyanurat.

Von besonderem Interesse für die erfindungsgemäßen Mischungen sind Polyoxazoline drr allgemeinen Formel

R'HC—N

RHC-O

C-R'

N —CHR'

O —CHR

worin R und R' Wasserstoff, Alkylreste mit 1-8 C-Atomen t^der Arylreste mit 6-12 C-Atomen, insbesondere Wasserstoff oder Alkylreste mit 1-2 C-Atomen, bevorzugt Wasserstoff; R" einen mehrwertigen, insbesondere zweiwertigen organischen Rest, vorzugsweise eine Alkylenkette mit 1-8 C-Atomen oder einen Zweiwertigen oder dreiwertigen aromatischen Rest iViit b—12 C-Atomen, insbesondere einen Benzolrest und π die Zahlen 1—2 bedeuten.

Namentlich seien beispielsweise die folgenden Oxazoline genannt:
ίο 1,2-, 1,3- und l,4-Bis-(4 2-oxazoIinyl-2)-

benzol;
1,2-, 1,3-, 1,4-Bis(4 2-4-methyl-oxazoIinyl-2)-

benzol;

1.2-, 1,3-, 1,4-Bis(/12-3-methyl-oxazolinyl-2)-benzol;

1,2-, 1,3-, l,4-Bis(42-5-methyi-oxazolinyI-2)-

benzol;
1,2-, U-, 1,4-Bis(4 2-5-äthyloxazo!inyl-2)-

benzol;

1,2,4-TrIS-(Zl 2-oxazolinyl-2)-benzol,

i(d -oxazolinyl-2)-äthan,
-oxazolinyl-2)-butan,
-5-methyl-oxazolinyl-2)-butan.
Bevorzugt ist
l,4-Bis-(4 2-oxazolinyl-2)-benzol.

Die erfindungsgemäßen Bindemittel, die Schmelzviskositäten von 50-400 Poise bei 180° C und 6900dyn'cm¹ Schubspannung besitzen, lassen sich leicht ohne daß sie zusammenklumpen, in Korngrößen von ca. 4 bis 300 μ, vorzugsweise 30 bis 120 μ, überführen und können dann zur Beschichtung der verschiedensten Materialien nach den verschiedenen Techniken des Tauch- bzw. Spritzbeschichtungsverfahrens wie nach dem Wirbelsinter- bzw. Flammspritz- oder vorzugsweise nach dem elektrostatischen Beschichtungsverfahren eingesetzt werden.

Die Copolymerisate können nach ihrer Isolierung mit bis 150 Gew.-% vorzugsweise bis zu 100 Gew.-% an anorganischen oder organischen Pigmenten, bezogen auf Copolymerisate, bei Temperaturen von 80⁰C bis etwa 120°C abgemischt werden. An Pigmenten seien beispielhaft genannt:

Titandioxid, Eisenoxide, Chromoxid,
Phthalocyanin- und Azopigmente.

Weiter können den Schmelzen (0,1 -40 Gew.-%, bezogen auf Copolymerisat) Verlaufsmittel, wie
Silokone, Polyester, Cellulosederivate,
oligomere Acrylate, Phosphorsäureester,
Phthalsäureester, Adipinsäureester
und auch Katalysatoren, wie

organische und anorganische Säuren,
tert.-Amine, Imidazole, Dicyandiamid und
Zinnverbindungen,
zugesetzt werden.

Natürlich ist es auch möglich, Pigmente und Verlaufsmittel den Monomeren vor der Polymerisation bzw. nach einer Lösungspolymerisation vor Entfernen des Lösungsmittels der Copolymerisatlösung zuzusetzen.

Das Einmischen des Triglycidylisocyanurats bzw. der Bis- oder Trisoxazoline erfolgt vorzugsweise in einer Mischschnecke bei Temperaturen von 80⁰C-12O⁰C zusammen mit dem Einmischen der Pigmente, Verlaufsmittel und Katalysatoren. Die Mischzeiten sollen etwa b5 0,5 — 10 Minuten betragen; längeres Mischen führt zu einer Anvernetzung des Produktes. Unter diesen Bedingungen tfitt eine homogene Mischung auf, die sich auch beim Abkühlen nicht entmischt.

Die lösungsmittelfreien, ggf. pigmentierten, im unvernetzten Zustand nach dem Erkalten spröden Mischungen werden vorzugsweise auf ein etwa 30 bis 120 μ feines Korn gemahlen und evtl. nach Korngrößen gesichtet. ^r>

Die erfindungsgemäßen Polymerisatpulver sind bei Temperaturen von mindestens 40°C, vorzugsweise 50°C, noch rieselfähig, besitzen Verlaufstemperaturen von ca. 80⁰C bis 120⁰C und werden bei Temperaturen ab etwa 120⁰C bis 22O⁰C, vorzugsweise 140⁰C bis in 180⁰C, innerhalb von 10 — 30 Minuten eingebrannt, wobei Vernetzung erfolgt.

Die durchschnittlichen Molekulargewichte der Polymerpulver liegen zwischen ca. 3000 und 20 000, gemessen in einem organischen LösuTigsrnitiel nach der is Methode der Dampfdruckerniedrigung.

Das Auftragen der pulverförmigen Bindemittel auf geeignete Unterlagen, insbesondere Metalle, erfolgt nach den bekannten Methoden des Tauch- bzw. Spritzbeschichtungsverfahren wie nach dem Wirbelsinter- bzw. Flammspritz- bzw. vorzugsweise nach dem elektrostatischen PuI versprüh verfahren (40-90 KV). Vergl. D. R. Davis, »Coating with elektrostatic dreyspray«, in Plastics Technology, Juni 1962, Seiten 37-38.

Die eingebrannten Filme (Dicke 40 bis 300 μ) der erfindungsgemäß verwendeten Polymerisatpulver besitzen eine ausgezeichnete Haftfestigkeit und Härte bei gleichzeitiger Elastizität. Ferner zeichnen sie sich durch einen hohen Glanz und Witterungsbeständigkeit aus.

Die Pulver dienen zur Beschichtung von Haushaltsgeräten, vor allen Dingen von Metallteilen im Automobilbau, von Metallteilen, die starken Witterungseinflüssen ausgesetzt sind, wie Autokarosserien, Fassadenbleche, Rohre, Drahtgeflechte, von Geräten für die Forst- und Landwirtschaft.

Die Oberzüge dienen in erster Linie als Korrosionsschutz bzw. als Schutz gegen mechanischen Verschleiß für Gegenstände aus Metallen, wie z. B. aus Stahl, Stahlguß, Kupfer, Messing, Bronze, Rotguß, Aluminium und dessen Legierungen, verzinkte Untergründe, aber auch aus Porzellan, Keramik, Kunststoff und aus einigen Holzarten. Sie können ferner als elektrisch isolierende Überzüge in der Elektrotechnik z. B. für Leuchten, Schalter, Motorenteile u.a. verwendet werden. Nach dem Wirbelsinterverfahren können z. B. Haushaltsgeräte, Kühlschrankroste, Kleiderablagen, Dekorationsgegenstände, Bedienungs- und Flaschenkörbe, Rohre u. a. beschichtet werden. Nach dem Flammspritzverfahren und nach dem elektrostatischen Pulverbeschichtungsverfahren werden zweckmäßigerweise größere Flächen der oben genannten Materialien beschichtet. Sie finden z. B. Anwendung beim Außen- und Innenbeschichten von Rohren, Behältern u. a. Bevorzugt werden dl· Bindemittel wegen ihres ausgezeichneten Verlaufes be der Automobildecklackierung eingesetzt.

In den folgenden Beispielen wird die Herstellung de Pulver und ihre Verwendung als eleknOStatiscl versprühbares Pulver beschrieben. Die in den Beispielei angegebenen Teile und Prozente beziehen sich auf da: Gewicht, sofern nicht anders vermerkt.

Vergleichsversuch

Als Acrylharz wurde ein nach der DE-OS 19 65 74( Beispiel 1 hergestelltes Bindemittel der Zusammeiiset zung:

Harz A: 10Gew.-% Acrylsäure
32,5 Gew.-% Butylacrylat
12,5Gew.-% Methylmethacrylat
45 Gew.-% Styrol

vom mittleren Molekulargewicht ca. 7000, einer Rieselfähigkeit von max. 50⁰C und einer Säurezahl vor 77 mg KOH/g Substanz gewählt.

Harz A wurde auf einem Extruder bei 110⁰C mil folgenden Komponenten gemischt:

Harz A: lOOGew.-Teile
T1O2: 50 Gew.-Teile

Triglycidylisocyanurat: 7 Gew.-Teile Verlaufsmittel

(Oligoesteracrylat aus 30 Gew.-Teilen Äthylacrylat und 70Gew.-Teilcn Äthylhexylacrylat der Viskosität von 2200 Poise bei 23⁰C) 1.0 Gew.-Teile.
Harz A: 100 Gew.-Teile
TiO₂: 50 Gew.-Teile
l,4-Bis(4 2-oxazolinyl-2)-benzol:
10 Gew.-Teile Verlaufsmittel (wie für Mischung I) 1,0 Gew.-Teil.

Die extrudieren Mischungen wurden nach dem Erkalten auf ein Korn von 50 bis 80 μ gemahlen und auf entfettete Eisenbleche bei 40 KV elektrostatisch aufgesprüht.

Um eine Erichsentiefung von 6 mm zu erreichen, mußte die Mischung I 30 Minuten bei 200° C eingebrannt werden, die Mischung II benötigte 30 Minuten bei 180⁰C.

Bei 15 Minuten 18O⁰C für I bzw.20 Minuten 16O⁰C für II Einbrenntemperatur lag der Erichsenwert unter 5 mm.

Mischung 1:

Mischung II:

Beispiele 1 bis 2

Die folgenden Monamermischungen wurden nach dem Verfahren der DE-OS 19 65 746 Beispiel 1 polymerisiert.

	Mischung	C	D	-	E
	B	500	60	350
Styrol	350	160	-	250
Butylacrylat	300	200	-	-
Methycrylsäurehydroxypropylester	-	-	200	180
Methacrylsäurehydroxyäthylester	180	-	600	-
Butandiolmonoacrylat	-	-	89	80
Methacrylsäuremethylester	30	90	7800	91
Hydroxylzahl des Harzes	90	5400		6300
Mittl. Mol-Gew.	5700

ίο

Die Harze wurden im Anschluß an die Substanzpolymerisation bei 160 C mit jeweils der äquivalenten Menge Bernsieinsäureanhydrid (140 g) 30 Minuten lang gerührt und anschließend durch Ausgießen auf ein kaltes Blech abgekühlt.

Harz B

Säurezahl

77,0

77,6

Die Harze B, C, D, E wurden wie oben beschrieben zu Pulverlacken verarbeitet, wobei auf 100 Gew.-Teile Harz 10 Gew.-Teile 1,4-Bis-(J 2-oxazolinyl-2)-benzol (a) bzw. 7 Gew.-Teile Triglycidylisocyanurat (b), 50 Gew.-Teile TiO, und 1 Gew.-Teil Verlaufshilfsmittel entfallen.

	iiarz	b	C	b	95	negativ	5H	D	b	83	negativ	2H	E	b	sehr gut	91	negativ	5H
	B	180	a	180	5H	450	a	160	2H	900	a	180	91	6H	400
	U	30	160	20	300		140	40	800		160	20	350
Einbrenntemperatur C	160	8	20	4			40	8			20	6
Einbrennzeit (Minuten)	20		5	sehr gut	9	befriedigend	7
Erichsentiefung DIN 53 156	6	90		95		83
Verlauf	gut
Glanz ASTMD 523 (60 C)	90	3H
Anlösbarkeit in Xylol	negativ	350
Bieistifthärte	4H
Weatherometer kein Glanzabfall	300
bis Stunden

Claims

Patentanspruch:

Pulverförmige, bei 40° bis 50⁰C noch rieselfähige Bindemittelmischungen auf Basis von Copolymerisaten aus Styrol, (Meth)-acrylaten, Hydroxylalkylestern der (Meth)-acrylsäure sowie Triglycidylisocyanurat oder Bis- oder Trisoxazolinen für das elektrostatische Beschichtungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittel aus einer Mischung von

(A) polymerisierten Einheiten von

I 30 bis 85 Gew.-% Styrol, Λ-Methylstyrol, o-ChlorstyroI, p-Chlorstyrol, p-tert-Butylstyrol, Methylmethacrylat oder deren Mischungen,

II 5 bis 60 Gew.-% Acrylsäureester mit 1 — 12 C-Atomen im Alkoholrest oder Methacrylsäureester mit 2-12 C-Atomen im Alkoholrest oder deren Mischungen,
III 10 bis 30 Gew.-% Hydroxyalkylester der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Hydroxyalkylrest,

mit einer Hydroxylzahl von 50 bis 126 mg KOH/g Substanz, wobei 50 bis 100 Mol-% der freien Hydroxylgruppen mit mindestens einem aliphatischen bzw. cycloaiiphatischen Dicarbonsäureanhydrid umgesetzt sind und wobei eine Säurezahl von 22 bis 110 mg KOH/g Substanz resultiert, ferner die Summe der Prozentgehalte 1 bis IH 100% und das durchschnittliche Molekulargewicht 3000 bis 20 000 beträgt,

(B) Triglycidylisocyanurat oder Bis- oder Trisoxazolinen und

(C) Hilfsmittel wie Pigmente und Verlaufsmittel bestehen und daß auf 96 bis 80 Gew.-Teile Acrylharz (A) 4 bis 20 Gew.-Teile Triglycidylisocyanurat oder 1,4-Phenylenbisoxazolin sowie gegebenenfalls bis zu 150 Gew.-%, bezogen auf (A) und (B), an Pigmenten und 0,1 bis 40 Gew.-%, bezogen auf (A), eines Verlaufsmittels entfallen.