DE2333384A1

DE2333384A1 - Nicht vergilbende, wetterbestaendige filme liefernde einbrennlacke auf der grundlage von alkydharzen und acrylverbindungen

Info

Publication number: DE2333384A1
Application number: DE19732333384
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Chem Dr Dalibor; Themistoklis Dipl Ch Katsimbas; Hansjoachim Dipl Che Kiessling; Rolf Schmidt
Original assignee: Reichhold Albert Chemie AG
Current assignee: Reichhold Albert Chemie AG
Priority date: 1973-06-30
Filing date: 1973-06-30
Publication date: 1975-01-30
Also published as: DE2333384B2

Description

DR.WALTER NlELSCH

Patentanwalt

2 Hamburg 70 ■ Postfach 10914

Femnrf: 6529707

Akte: 2315

Reichhold-Albert-Chemie Aktiengesellschaft 2 Hamburg 70, Iversstraße 57

Nicht vergilbende, wetterbeständige Filme liefernde Einbrennlacke auf der Grundlage von Alkydharzen und Acry lverb indungen

Die Erfindung betrifft Einbrennlacke auf der Grundlage von Copolymerisaten aus Alkydharzen und Acrylverbindungen.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, Lackharze zu schaffen, welche überzüge von hoher Wetterbeständigkeit, Glanzhaltung, Farbbeständigkeit sowie hoher Hitze- und Lösungsmittelbeständigkeit und Haftfestigkeit ergeben. Außerdem sollen die aufgetragenen Lackfilme vor dem Einbrennen ein gutes Standvermögen an senkrechten Flächen aufweisen. Ferner müssen die aufgebrachten, noch nicht eingebrannten Lackfilme selbst bei Schichtdicken von etwa 70 - 120 μ nach einer Ablüftzeit von etwa 5 bis 8 Minuten fehlerfrei einbrennbar sein. Es sollen die Einbrennlacke als Decklacke für die Automclbilindustrie geeignet sein und eingebrannte Filme von 35 bis HO u Schichtdicke oder dicker ohne Verwendung von jeglichen Hilfsmitteln in blasen- und kraterfreiem Zustand liefern.

In der deutschen Auslegeschrift 1 168 590 sind bereits nicht vergilbende, chemikalienbeständige Filme liefernde Einbrennlacke auf der Grundlage von Alkydharzen und Acryl-

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verbindungen beschrieben, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie ein Copolymerisat aus folgenden Komponenten:

a) einem mit gesättigten Fettsäuren modifizierten, nicht trocknenden Alkydharz zu dessen Aufbau neben gesättigten Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydriden, bezogen auf die Gesamtmenge des Harzes, 1 bis 6% einer a,ß-ungesättigten Dicarbonsäure mitverwendet wird,

b) einer aromatischen Vinylverbindung und

c) einer Acrylverbindung aus der Gruppe der Acryl- und Methacrylsäure oder der Ester dieser Säuren

enthalten.

Diese Einbrennlacke haben sich ausgezeichnet bewährt, erfüllen jedoch nicht die folgenden heutigen Anforderungen:

Die Wetterbeständigkeit der Filme ist nach dem Einbrennen noch nicht befriedigend und das Standvermögen der überzugsmittel beim Auftragen des Überzuges auf senkrechter Fläche ist noch nicht ausreichend, wie es von der Automobilindustrie verlangt wird. Zusätzlich ist auch noch nicht eine sehr gute Lösungsmittelbeständigkeit und Oberflächenhärte der eingebrannten Filme vorhanden. Außerdem ist bei der Herstellung dieser bekannten Copolymerisate immer eine aromatische Vinylverbindung erforderlich um Lösungsmittelbeständigkeit zu erzielen, jedoch wird hierdurch die Wetterbeständigkeit herabgesetzt. Es war bei der Ausarbeitung dieser Erfindung nicht vorauszusehen, daß durch Abstimmung der Alkyd- und Acrylkomponente (Art und Menge) ein Optimum an Wetter- und Lösungsmittelbeständigkeit der eingebrannten Filme ohne die Mitverwendung von aromatischen Vinylverbindungen bei der Herstellung des Copolymerisates zu erreichen war. In der USA-Patentschrift 3 711 437 ist in Spalte 1, Zeilen 51 bis 56 angegeben, daß bei den Alkydharzen die Maleinsäureanhydrid (oder Fumarsäure) enthalten ist (vergl. a.a.O.

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Spalte 1, Zeilen 48 - 51) immer Styrol zur Copolymerisation erforderlich ist., so daß besondere Bedenken der Fachwelt im vorliegenden Falle zu überwinden waren.

Weiterhin sind dort flüssige überzugsmittel auf der Basis von Aminokunstharzen und viny!modifizierten Alkydharzen beschrieben, wobei jedoch die vinylmodifizierten Alkydharze frei von Maleinsäureanhydrid (oder Fumarsäure) sind. Zur Modifizierung mit Vinylverbindungen finden dort (gemäß Anspruch 2) Styrol, Viny!toluol, Methylacrylat, Äthylacrylat, Butylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, Butylmethacrylat, Laurylmethacrylat, 2-Hydroxyäthylmethacrylat, 2-Hydroxyäthylacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylnitril, Acrylamid, a-Methylstyrol, Methacrylnitril, Glycidylmethacrylat und Vinylacetat Verwendung und das umzusetzende Ausgangsalkydharz muß immer 5 - 60 Gewichtsprozent Hexahydrophthalsäure oder dessen Anhydrid enthalten. Diese bekannten überzugsmittel gemäß USA-Patentschrift 3 711 437 besitzen beim Aufbringen des Überzuges noch nicht das erforderliche Standvermögen an senkrechten Flächen und die eingebrannten Filme zeigen keine ausreichende Wetterbeständigkeit bei der Verwendung als Autodecklack.

Die vorliegenden Erfindung betrifft nicht vergilbende wetterbeständige überzüge liefernde Einbrennlacke auf der Grundlage von nicht trocknenden Alkydharzen welche eine geringe Menge Maleinsäure esterartig gebunden enthalten, und Acry!verbindungen mit dem Kennzeichen, daß diese ein Copolymerisat aus folgenden Komponenten:

a) 60 - 90 Gewichtsprozent aus einem mit 22 - 28 Gewichtsprozent Isononansäure modifizierten _s nicht trocknenden Alkydharz, zu dessen Aufbau neben gesättigten aromatischen Dicarbonsäuren bzw. Anhydriden und Polyolen, bezogen auf die Gesamtmenge des Harzes, 0,4 bis 2,5 Gewichts-

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Prozent einer a,ß-ungesättigten Dicarbonsäure bzw. deren Anhydriden und 4 bis 14 Gewichtsprozent alipbatische zweibasische Säure der allgemeinen Formel HOOC-R-COOHj worin R eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 4 bis 11 Kohlenstoffatomen bedeutet, mitverwendet sind, und

b) 40-10 Gewichtsprozent einer Kombination von Acrylverbindungen aus der Gruppe der Methacrylsäure, der Monohydroxyester der Acryl- und Methacrylsäure, wobei der gesättigte Monohydroxyrest 2 bis 4 Kohlenstoffatome enthält, sowie Ester der Acryl- und Methacrylsäure mit gesättigten Alkoholen, die bis 4 Kohlenstoffatome aufweisen,

enthalten.

Aus der letzten Kombinations-Gruppe wird als Komponente b 40 - 10 Gewichtsprozent eines Gemisches, bestehend aus 3-8 Gewichtsprozent Hydroxyäthylmethacrylat, Hydroxyäthyl-, Hydroxypropyl-, Hydroxybutylacrylat einzeln oder im Gemisch,
1-3 Gewichtsprozent Acrylsäure, 35 - 45 Gewichtsprozent Methylmethacrylat und 50 - 60 Gewichtsprozent Äthylacrylat bevorzugt.

Als Isononansäure findet ein Säuregemisch Verwendung. Isononansäure wird durch Oxydation von Oxo-Aldehyden bzw. Oxo-Alkoholen großtechnisch hergestellt und besteht aus einem Gemisch isomerer, verzweigtkettiger Carbonsäuren mit 9 C-Atomen. Etwa 90 Gewichtsprozent liegen als 3,5,5-Trimethylhexansäure vor.

Als gesättigte aromatische Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride finden Verwendung:

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Phthalsäure j Phthalsäureanhydrid, Isophthalsäure, Terephthalsäure 3 Tetrahydrophthalsäureanhydrid.

Als α,β-ungesättigte Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydride können Verwendung finden:

Maleinsäure_s Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure oder Gemische.

Als aliphatische gesättigte Dicarbonsäuren können Verwendung finden: Adipinsäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure.

Als Polyole können Trimethylolpropan, Trimethyloläthan. oder Mischungen daraus sowie untergeordneten Mengen von Pentaerythrit, Glycerin, gegebenenfalls zusammen mit einem Glykol zur Umsetzung gebracht werden. Als Glykol kommen Äthylen, Propylen-, 1,4-Butylen-, Diäthylenglykol in Frage. Die untergeordneten Mengen der vorstehend genannten Polyole können von 4 bis 10 Gewichtsprozent betragen.

Bei der Herstellung der Komponente a verfährt man im allgemeinen bei der Auswahl der Komponenten nach Art und Menge so, daß die hergestellte Komponente a Viskositäten nach Gardner-Holdt von B bis D aufweist, (gemessen in 50gew.-#iger Lösung in Xylol) und außerdem ein Testlack aus 70 Gewichtsteilen (berechnet als Festharz) Komponente a und 30 Gewichtsteilen (berechnet als Festharz) aus butyliertem Melaminformaldehydharz auf Stahlbleche aufgetragen nach dem Ablüften bei 130⁰C in 30 Minuten eingebrannte Filme mit der Schichtdicke von 45 y liefern, die folgende Eigenschaften besitzen müssen: Erichsen-Tiefung 8,2 bis 9,4 Pendelhärte 132 bis 144

Xylolbeständigkeit

5 min 0 bis 0-1

Gitterschnitt 0 bis 0-1

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Palls man die Isononansäure in dem unteren Bereich von 22 Gewichtsprozent einsetzt, dann liegt die Menge von zu verwendender α,β-ungesättigter Dicarbonsäure bzw. deren Anhydrid bei 0,4 bis 1,2 Gewichtsprozent und die Menge von aliphatischen zweibasischen Säuren bei 8 bis 14 Gewichtsprozent . Falls man jedoch die Isononansäuren im oberen Bereich von 28 Gewichtsprozent einsetzt, dann liegen die Mengen an zu verwendenden a,ß-ungesättigten Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydriden bei 1,2 bis 2,5 Gewichtsprozent und die Menge von aliphatische zweibasische Säure bei 4 bis 8 Gewichtsprozent.

Brauchbare Gemische für die Komponente a

	Gew.-/?	24	Gew.-%	Gew.-%	Gew.-/?	Pentaerythrit	1,6 bis 1,8	Gew.-%
	Isono		gesät	Polyol	α,β-unge- ·	24 bis 28	Maleinsäure	aliphati
			tigte		sättigte	Trimethylol-	anhydrid	sche ge
		26	aroma		Dicarbon	propan		sättigte
	nansäure		tische		säure	6 bis 10		Dicarbon
			Dicarbonsäu			1,4-Butan-		säure
			re bzw. An			diol
		28	hydride
1			25 bis 28	35 bis 38	0,8 bis 1,2	8 bis 14
			Phthalsäure	Trimethylol-	Maleinsäure	Adipin
	22-bis		anhydrid	propan	anhydrid	säure
2		28	26 bis 29	36 bis 39	1,2 bis 1,6	6 bis 8
			Phthalsäure-	Trimethylol-	Maleinsäure	Adipin
	24 bis		säure-	propan	anhydrid	säure
			anhydrid
3			25 bis 28	38 bis 44	2 bis 2,4	4 bis 8
		24	Phthalsäure-	Trimethylol-	Maleinsäure	Azelain
	26 bis		säure-	äthan	anhydrid	säure
			anhydrid
4			28 bis 34	28 bis 32	1,8 bis 2,2	6 bis 14
			Isophthal	Trimethylol-	Fumarsäure	Azelain
	26 bis		säure	propan		säure
			4 bis 6

5		24 bis 28	6 bis 12
		Phthalsäure	Adipin
	22 bis	anhydrid	säure

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Von diesen wieder liefert das Gemisch 2 die besten Resultate.

Bei der Auswahl der Komponente b verfährt man in folgender Weise; es können Methylacrylat ₃ Methylmethacrylat, fithylacrylatj. Äthylmethacrylat, Butylmethacrylat, sowie untergeordnete Mengen von Butylacrylat ₃ Isobutylacrylat und 2-fithylhexyl(meth)acrylat verwendet werden. In untergeordneten Mengen werden Acrylsäure, Methacrylsäure» sowie Hydroxyäthylacrylat, Hydroxyäthylmethacrylat ₃ Hydroxypropylacrylat, Hydroxybutylacrylat eingesetzt. Die untergeordneten Mengen der vorstehenden Acryl(meth)-säure können von Ibis 3 Gewichtsprozent und ihre Hydroxyalkylester von 3 bis 8 Gewichtsprozent betragen. Der Acryl(meth)acrylsäureesteranteil etwa 85 bis 95 ^^e~ wichtsprozent wird so ausgewählt, daß die Glasübergangstemperaturen der Gemische errechnet arithmetisch etwa zwischen + 10 bis +60 liegt.

Die genannten Mengenbereiche der reaktiven Monomere müssen gehalten werden um einerseits die Reaktivität und andererseits die LagerStabilität sicher zu stellen.

Dabei ergeben die Ester der höheren Alkohole flexiblere Harze. Man kann also die Wahl des Esters oder einer Mischung von Estern je nach dem endgültigen Verwendungszweck des Harzes, treffen. Demgegenüber können die Acrylsäureester der genannten Alkohole in etwas größerem Umfang verwendet werden.

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Brauchbare Gemischzusammensetzung für das Monomerengemisch b

Acrylsäure Methacryl	Monohy-	Monohy-	Acryl-	Methacryl-
säure	droxy-	droxy-	säure-	ester
	ester	ester
	der	der
	Acryl	Meth
	säure	acryl
		säure

1	2	2,5	6	HBA	4 HÄMA	54	ÄA	40	MMA
2	2		3	,5 HÄA		48	ÄA	44	MMA
3		3				48	ÄA	46	MMA
4	2	3	3	HBA	4 HÄMA	30 8	ÄA BA	56	MMA
5			3	HBA				40 50 4	BMA MMA 2-ÄHMA
6				30	MA	64	ÄMA

Bedeutung der Abkürzungen:

ÄA = Äthylacrylat HÄA

ÄMA = Äthylmethacrylat HÄMA

2-ÄHMA = 2-Äthylhexylmeth- HBA acrylat

BA = Butylacrylat MA

BMA = Butylmethacrylat MMA

Hydroxyäthylacrylat Hydroxy äthylmethacrylat Hydroxybutylacrylat -

Methylacrylat
Methylmethacrylat

Die besten Resultate liefert das Gemisch 1.

Die Einbrennlacke nach der Erfindung werden im allgemeinen aus folgenden Anteilen der Komponenten hergestellt: 60 bis 90, vorzugsweise 70 bis 85 Gewichtsprozent der schon genannten Alkydharze und 40 bis 1O₃ vorzugsweise 15 bis 35 Gewichtsprozent der schon spezifizierten Kom-

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binations-Gemische b der Monomeren.

Das Alkydharz kann nach einem beliebigen bekannten Verfahren hergestellt werden.

Bei der Herstellung des Älkydharzes Komponente a können gegebenenfalls übliche Veresterungskatalysatoren mitverwendet werden. Hierzu sind z.B. geeignet: Lithiumricinoleat, Calciumacetat und Bleioxyd. Diese Katalysatoren fügt man etwa in Mengen von 0,05 bis O₃15 Gew.-JS hinzu.

Eine spezielle Ausführungsform des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Komponenten in solchen Mengen auswählt und umsetzt, daß sich im Alkydharz als Zwischenprodukt die Hydroxylgruppen zu den Carboxylgruppen wie 1 : 1,24 bis 1:1,20 verhalten, die Säurezahl unter 15 ist und die Viskosität B-D, 50gew.-#ig in Xylol nach Gardner-Holdt bei 20⁰C gemessen, beträgt.

Das vorliegende Verfahren in der Acrylierungsstufe wird so durchgeführt, daß man Acrylatmonomere in den angegebenen Mengen mit dem zuvor gebildeten Alkydharz der angegebenen Zusammensetzung durch Copolymerisation umsetzt. Die Herstellung des Älkydharzes und dessen Copolymerisation mit den Monomeren wird vorzugsweise in Anwesenheit von organischen Lösungsmitteln durchgeführt, die Siedepunkte von etwa 100° bis 25O°C besitzen sollen, organische Lösungsmittel wie Kohlenwasserstoffe werden bevorzugt. Bevorzugt werden inerte aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Xylol, deren Gemische und deren Homologe verwendet, wie auch Solvesso 150 und Amsco P - 80.

Bei der Copolymerisation des Älkydharzes mit Acrylmonomeren, gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung, wird ebenfalls in Anwesenheit der schon genannten Lösungsmittel copolymer isiert, wobei an sich bekannte Polymerisationsinitia-

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toren Verwendung finden. In der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens verwendet man 1 bis 3 Gew.-$ organische Peroxyde, jedoch können'auch Azo-iso-buttersäurenitril und Methyl-azo-iso-butylester Verwendung finden.

Bevorzugte Polymerisationsinitiatoren sind: tert.-Butylhydroperoxyd, Di-tert.-butylperoxyd, Cumenhydroperoxyd₃ Caprylylperoxyd, Benzoylperoxyd und tert.-Butylperoctoat.

Gegebenenfalls können zur Steuerung der angestrebten Viskosität auch kettenabbrechende Mittel an sich bekannter Art mitverwendet werden. Bevorzugt werden hierbei aliphatische Mercaptane, beispielsweise Dodecy!mercaptan.

Bei der Herstellung des Alkydharzes, wobei im wesentlichen Veresterungs- und Umesterungsreaktionen stattfinden, werden Reaktionstemperaturen von etwa 155° bis 260 C verwendet. Der Reaktionsablauf bei der Herstellung des Alkydharzes benötigt etwa 5 bis 15 Stunden. Die Umesterungs· temperatur bei etwa 235°C bis 24O°C wird bevorzugt verwendet, und die anschließende Veresterung wird bei etwa 170⁰C bis 210⁰C durchgeführt. Die Copolymerisation des vorgebildeten Alkydharzes mit den Monomeren wird im Temperaturbereich von etwa 120⁰C bis 16O°C.durchgeführt, wozu etwa 5 bis 8 Stunden benötigt werden. Bevorzugt wird bei etwa 150°C copolymerisiert, wozu vorzugsweise etwa 6 Stunden benötigt werden. Bei der Copolymerisation wird vorzugsweise so gearbeitet, daß die Monomeren vollständig mit dem vorgebildeten Alkydharz copolymerisiert werden.

Um diesen gewünschten Erfolg sicherzustellen und die gewünschte Copolymerisation zwischen dem Alkydharz und den genannten Monomeren zu erhalten, wird das Alkydharz in gelöster Form im Polymerisationskessel vorgelegt und die Monomeren zusammen mit dem Polymerisationsinitiator.,

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etwa in dem Maße in den Reaktionskessel eingetropft, wie die Copolymerisation fortschreitet, wobei das Zutropfen der Monomeren zusammen mit Copolymerisationsinitiator so langsam erfolgen muß, daß eine Mindestzutropfzeit von 1 bis 3 Stunden erforderlich ist, bevorzugt wird jedoch eine Zutropfzeit, die über 2 Stunden liegt, aber 6 Stunden nicht überschreiten sollte. Durch diese spezielle Arbeitsweise bei der Copolymerisation wird sichergestellt, daß die Monomeren tatsächlich an das vorgebildete Alkydharz anpolymerisiert werden und keine Trübungen durch unerwünschte Nebenprodukte entstehen können.

Für die Herstellung von Einbrennlacken können die genannten Harze mit den üblichen als Lösungsmittel dienenden Kohlenwasserstoffen, Pigmenten, Stabilisatoren usw. vermischt werden. Die Härtung der aus diesen Mischungen hergestellten Lacküberzüge erfolgt bei einer Temperatur von etwa 120 bis etwa l40°C in etwa 20 bis 30 Minuten. Es wird angenommen, daß in dem Copolymerisat mindestens ein Teil des nicht trocknenden Alkyds durch die ungesättigte Gruppierung der Maleinsäurekomponente des Alkyds und das Reaktionsprodukt aus den Acry!verbindungen chemisch gebunden ist.

Herstellung eines Zwischenproduktes (Komponente a) .

Die folgenden Ausgangsstoffe wurden in einen Dreihalskolben gegeben, der mit einem Rührer _s einem Thermometer, einer Inertgaszuleitung und einer Dampfableitung ausgestattet war:
360 g Isononansäure,
5*14 g Trimethylolpropan,
420 g Phthalsäureanhydrid,
20 g Maleinsäureanhydrid,
100 g Adipinsäure und
1,6 g Triphenylphosphit.

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Unter Rühren und Durchperlen von Inertgas wurde in 60 Minuten die Temperatur auf 155°C gesteigert und in 4 Stunden kontinuierlich auf 195°C gesteigert und gehalten, bis die Säurezahl etwa 55 bis 65 betrug. Dann wurde 60 g Xylol zugesetzt und durch azeotrope Destillation das Wasser entfernt und dabei während 4 bis 6 Stunden weiterverestert bis die Säurezahl kleiner als 10 war und die Viskosität einer 50 gewichtsprozentigen Lösung in Xylol B bis C nach Gardner-Holdt betrug. Dann wurde die erhaltene Lösung bei l40°C mit Xylol auf 70 Gewichtsprozent Pestkörper verdünnt.

Das nachstehende Beispiel 1 erläutert die Herstellung von Copolymerisaten aus Alkydharz und dem Kombinations-Gemisch aus Acry!verbindungen (Komponente b) und die aus den Copolymerisaten bereiteten erfindungsgemäßen Einbrennlacke, deren Überzüge keine Vergilbung zeigen, Glanz behalten, witterungsbeständig und chemikalienbeständig sind.

Beispiel 1:

In einem Dreiliterdreihalskolben, der mit einem Rührer, einem Rückflußkühler, einem Thermometer und einer Inertgaszuleitung ausgestattet war, wurden 570 g des zuerst angegebenen Zwischenproduktes (Komponente a) (70 gewichtsprozentige Lösung) und 26 g Xylol eingewogen. Unter Rühren und langsamen Einleiten von Inertgas wurde die Temperatur auf HO⁰C gebracht, worauf im Laufe von 2 Stunden unter Aufrechterhaltung der Temperatur von 110°C die nachstehenden M
zeitig zugetropft wurden:

110 C die nachstehenden Mischungen getrennt und gleich-

Mischung 1:

MO g Methylmethacrylat,

54 g Äthyiacrylat,

4 g Hydroxyäthylmethacrylat und

2 g Acrylsäure.

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. ₁₃ - . 233338A

Mischung 2: . -

18 g Xylol· und

3 g tert.-Butylperoetoat.

Etwa 2 Stunden nach erfolgter Zugabe wurde die Reaktionsmischung gekühlt. Sie hatte folgende Daten:

Viskosität (50#ige Lösung in Xylol)

(Gardner-Holdt) K bis L

Säurezahl. 11

Hydroxy lzahl 75

Farbe ... 1

Festkörpergehalt 70 Gewichtsprozent

Beispiel 2:

Zwecks Herstellung einer weißen Lackfarbe wurde zunächst die nachstehende Mischung in der Kugelmühle 48 Stunden lang gemahlen:
107 g der Produktlösung erhalten nach Beispiel 1 (70$ig), 10 g Xylol,

60 g Titandioxyd (Rutiltyp) und

2 g 8%iges Zinn-naphthenatlösung. Diese Grundmischung wurde dann zu einer Mischung von 50 g 5OyS butyliertes Melaminformaldehydharz (Resamin

MF 502),

12 g Diaeetonalkohol,

20 g technisches aromatisches Lösungsmittelgemisch Siedebereich 154 bis 178⁰C
und

0,2 g Additiv als Pigmentbenetzungsmittel (DoW Corning 11)_s hinzugefügt.

Das resultierende Gemisch wurde dann mit Xylol auf eine Viskosität von 22 DIN 4 sec. verdünnt.

Der Lack wurde anschließend auf phosphatierte Stahlbleche gespritzt und bei 130°C 30 Minuten eingebrannt. Man erhält glänzende, weiße Lackierungen mit sehr gutem Verlauf,

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hohe Oberflächenhärte, sehr gute Elastizität und ausgezeichneter Glanzhärtung.

Ein vergleichbarer Lackfilm aus nicht trocknendem Alkydharz und Melaminharz zeigte keine so gute Glanzbeständigkeit, Chemikalienfestigkeit und Wasserfestigkeit wie Lackfilme aus dem Produkt nach diesem Beispiel.

Es hat sich gezeigt, daß Aminoplaste den genannten Copolymerisatharzen besonders wertvolle Eigenschaften verleihen. Weiter können auch bestimmte Epoxydharze in Kombination mit Aminoplasten solchen Einbrennlacken beigegeben werden. Besonders gute Resultate ergeben die bekannten mit Butylalkohol verätherten Melarninaldehydharze. Es ist ein allgemeines Kriterium, daß alle mit vorstehend beschriebenen modifizierten Alkyden verträglichen Melaminharze brauchbar sind, wenn sie beim Einbrennen klare, harte Filme ergeben.

Zusätzlich können auch Epoxydharze in Mischung mit Aminoplasten zusammen mit den Copolymerisaten verwendet werden. Geeignete Epoxydharze sind Produkte aus der Umsetzung von Epichlorhydrin und Bisphenol A (ρ,ρ'-Dihydroxydiphenyldimethylmethan) unter alkalischen Bedingungen. Andere zweiwertige Phenole liefern bei Umsetzung mit Epichlorhydrin ebenfalls geeignete Epoxydharze, die Glycidyläther von zweiwertigen Phenolen sind. Sie haben Epoxydäquivalente zwischen etwa I50 und sind flüssig bis fest. Besonders gute Resultate werden erhalten, wenn man einen Einbrennlack aus 70 Gewichtsteilen (als Pestharz berechnet) des nach Beispiel 1 erhaltenen Produktes, 30 Gewichtsteilen (als Pestharz berechnet) butyliertem Maleinformaldehydharz und 10 Gewichtsteile Epoxidharz auf Bisphenol Α-Basis mit einem Epoxidäquivalentgewicht von etwa 400 verwendet. Die bei 16O°C in 30 Minuten eingebrannten überzüge zeigten eine ausgezeichnete Waschlaugenbeständigkeit.

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Claims

Patentansprüche

Nicht vergilbend.e_a wetterbeständige Überzüge liefernde Einbrennlacke auf der Grundlage von nicht trocknenden Alkydharzen, welche eine geringe Menge Maleinsäure esterartig gebunden enthalten_s und Acry!verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß diese ein Copolymerisat aus folgenden Komponenten:

a) 6O-9O Gewichtsprozent aus einem mit 22 - 28 Gewichtsprozent Isononansäure modifizierten, nicht trocknenden Alkydharz, zu dessen Aufbau neben gesättigten aromatischen Dicarbonsäuren bzw. Anhydriden und Polyolen, bezogen auf die Gesamtmenge des Harzes, 0,4 bis 2_S5 Gewichtsprozent einer a₃ß-ungesättigten Dicarbonsäure bzw. deren Anhydriden und 4 bis 14 Gewichtsprozent aliphatische zweibasische Säure der allgemeinen Formel HOOC-R-COOH₃ worin R eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 4 bis 11 Kohlenstoffatomen bedeutet, mitverwendet sind, und

b) 40-10 Gewichtsprozent einer Kombination von Acrylverbindungen aus der Gruppe der Methacrylsäure, der Monohydroxyester der Acryl- und Methacrylsäure, wobei der gesättigte Monohydroxyrest 2 bis 4 Kohlenstoff atome enthält, sowie Ester der Acryl- und Methacrylsäure mit gesättigten Alkoholen, die bis 4 Kohlenstoffatome aufweisen,
enthalten.

Einbrennlacke nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß sie im Copolymerisat nicht trocknende Alkydharze (Komponente a) enthalten, die als Veresterungsprodukte einer Mischung von Isononansäure, gesättigten aromatischen Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydriden und Adipinsäure und Polyolen vorliegen.

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3. Einbrennlacke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß sie im Copolymerisat als Acrylverbindungen
3-8 Gewichtsprozent Hydroxyäthylmethacrylat,

Hydroxyäthyl-, Hydroxypropyl-, Hydroxybutylacrylat einzeln oder im Gemisch, 1 - 3 Gewichtsprozent Acrylsäure, 35 ~ ^5 Gewichtsprozent Methylmethacrylat und 50 - 60 Gewichtsprozent Äthylacrylat einpolymerisiert enthalten.

Ί. Einbrennlacke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch den weiteren Zusatz von Aminoplasten und bzw. Epoxydharzen.

5. Einbrennlacke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittelkomponente aus

A) 70 bis 75 Gewichtsprozent Copolymerisat und

B) 25 bis 30 Gewichtsprozent Aminoplasten besteht.

6. Einbrennlacke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittelkomponente aus

A) 60 bis 70 Gewichtsprozent Copolymerisat,

B) 20 bis 30 Gewichtsprozent Aminoplasten

und

C) 5 bis 15" Gewichtsprozent Epoxydharzen besteht.

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