DE2345044A1 - POLYMER COMPOSITION FOR CATHODIC ELECTROPHORETIC DEPOSITION - Google Patents

POLYMER COMPOSITION FOR CATHODIC ELECTROPHORETIC DEPOSITION

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DE2345044A1
DE2345044A1 DE19732345044 DE2345044A DE2345044A1 DE 2345044 A1 DE2345044 A1 DE 2345044A1 DE 19732345044 DE19732345044 DE 19732345044 DE 2345044 A DE2345044 A DE 2345044A DE 2345044 A1 DE2345044 A1 DE 2345044A1
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Description

232b3 - Dr.K/hr
Mopp«No. Gase 970
232b3 - Dr.K / hr
Mop «No. Gases 970

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M&T CHEMICALS INC., Greenwich, Conn./V.St.A.M&T CHEMICALS INC., Greenwich, Conn./V.St.A.

"Polymerzusammensetzung für die kathodische elektrophoretische Abscheidung""Polymer Composition for Cathodic Electrophoretic Deposition"

Priorität: 6. September 1972, V.St.A. Priority : September 6, 1972, V.St.A.

Die Erfindung bezieht sich auf neue Zusammensetzungen, die sich für die Herstellung von kathodisch elektrophoretisch abgeschiedenen Belägen eignen, 'auf die Herstellung von solcher. Zusammensetzungen und auf Verfahren zur Herstellung von Gegenständen, bei denen mindestens ein Teil einen kathodisch elektrophoretisch abgeschiedenen Belag aufweist.The invention relates to new compositions that are suitable for the production of cathodically electrophoretically deposited coatings, 'on the production of such. Compositions and methods of making articles in which at least a portion is a Has cathodically electrophoretically deposited coating.

Es ist bekannt, dass verschiedene organische Belagmaterialien in einem wässrigen Medium dispergiert und auf elektrophorcfcischem Wege auf einem leitenden Gegenstand, der in d.83 wässrige Medium eingetaucht .ist, abgeschieden werden können. Bei dor her'jiomuiliohen elekbrophorotischGn Boschich-It is known that various organic covering materials are dispersed in an aqueous medium and based on electrophoresis Paths are deposited on a conductive object that is immersed in an aqueous medium can. At dor her'jiomuiliohen electrophorotic Gn Boschich-

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tungspraxis wird eine Farbe auf einer Anode abgeschieden· Zusätzlich zu ein oder mehreren ionisch geladenen Harzen kann die Farbe Pigmente, Streckmittel und gegebenenfalls auch einen Zusatz, der eine Vernetzung des Harzes bewirkt, enthalten- Der beschichtete Gegenstand wird dann aus dem Bad entnommen, worauf dann eine Vernetzung oder eine Härtung durch die Anwendung einer hohen Temperatur bewirkt wird. Das Härten kenn entweder durch eine oxidative Polymerisation von ungesättigten Gruppen (im Falle eines Einharzsystems) oder durch die Reaktion eines vernetzenden Zusatzes mit im Harz vorhandenen funktionellen Gruppen ablaufen. Die anodische Abscheidung ist günstiger, wenn man einen Vernetzungszusatz verwendet, da die an der Anode entwickelte Azidität diese Reaktion katalysiert.tung practice is a color on an anode deposited · In addition to one or more ionically charged resins can the color pigments, extenders, and optionally also an additive which causes crosslinking of the resin, included- The coated article is then removed from the bath, whereupon crosslinking or curing is caused by the application of a high temperature. The hardening can take place either through an oxidative polymerization of unsaturated groups (in the case of a single resin system) or through the reaction of a crosslinking additive with functional groups present in the resin. Anodic deposition is more beneficial if a crosslinking additive is used, since the acidity developed at the anode catalyzes this reaction.

Jedoch besitzt eine snodische Abscheidung von organischen Belägen den Nachteil, dass Metallionen in Freiheit gesetzt werden, die durch die elektrolytische Oxidation des Substrats entstehen. Diese Ionen verunreinigen den Belag, indem sie in das Belagharz eingeschlossen werden. Des Oxidationsverfahren fördert auch die Korrosion des Substratmetalls. Es wurde nunmehr gefunden, dass kathodische Abscheidungen verwendet werden können, um diese Nachteile zu beseitigen. Die Vorteile der kathodischen Abscheidung wurden noch nicht vollständig ausgenutzt, da die gegenwärtige Technologie es nicht erlsubt, Polymere unter Verwendung herkömmlicher Vernetzungszusätze auszuhärten, ds keine Säure vorliegt, die Reaktion dieser Zusätze mit dem elektrophoretisch abgeschiedenen Polymer zu kstelysieren. However, a snodische deposition of organic deposits has the disadvantage that metal ions are set free, caused by the electrolytic oxidation of the substrate. These ions contaminate the base by becoming trapped in the base resin . The oxidation process also promotes corrosion of the substrate metal. It has now been found that cathodic deposits can be used to overcome these disadvantages . The advantages of the cathodic deposition were not yet fully used, since the current technology does not erlsubt cure polymers using conventional cross-linking additives, ds no acid present to kstelysieren the reaction of these additives with the electrodeposited polymer.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung von neuen Harzzusemmensetzungen, die sich für die Herstellung von kathodisch elektrophoretisch beschichteten Gegenständen eignen» Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines neuen The aim of the invention is to provide mensetzungen of new Harzzusem suitable for the production of cathodic electrodeposition coated articles "Another object of the invention to provide a new

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kathodischen Harzes, welches, wenn es in einem wässrigen Hedium dispergiert und einer elektrischen Spannung ausgesetzt wird, sich auf einer in dem wässrigen Medium eingetauchten geeigneten Kathode abscheidet, wobei ein haftender Film gebildet wird, der anschliessend durch Erhitzen in einen dauerhaften, chemisch widerstandsfähigen Belag gehärtet werden kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zur Herstellung von kathodisch abgeschiedenen Filmen.cathodic resin, which when dispersed in an aqueous hedium and exposed to an electrical voltage is deposited on a suitable cathode immersed in the aqueous medium, wherein a adhesive film is formed, which is then transformed into a permanent, chemically resistant film by heating Covering can be hardened. Another object of the invention is to provide an improved method of making cathodically deposited films.

Die elektrophoretischen Belagmassen gemäss der Erfindung sind vernetzbare wässrige Polymerzusammensetzungen, die folgendes enthalten:The electrophoretic covering masses according to the invention are crosslinkable aqueous polymer compositions that contain:

1) ein 8minhaltiges Polymer, wobei mindestens ein Te'il der Amingruppen als das Ammoniumsalz einer organischen Säure vorliegen, mit der Einschränkung, dass die Wiederholungseinheiten, die die Amingruppen enthalten, zwischen 2 und 50 % der im Polymer anwesenden Wiederholungseinheiten ausmachen; und1) an 8-min-containing polymer, at least a portion of the amine groups being present as the ammonium salt of an organic acid, with the restriction that the repeating units containing the amine groups make up between 2 and 50 % of the repeating units present in the polymer; and

2) ein im wesentlichen nicht-vernetztes Kondensationsprodukt, das sich zumindest teilweise von Formaldehyd und einem Phenol oder einem geeignet substituierten aromatischen Kohlenwasserstoff ableitet, wobei das Kondensationsprodukt im Durchschnitt mindestens zwei Methylolradikale je Molekül aufweist;2) a substantially non-crosslinked condensation product that is at least partially from formaldehyde and a phenol or a suitably substituted aromatic hydrocarbon, the condensation product on the average at least two methylol radicals per molecule has;

wobei das Gewichtsverhältnis von Komponente 1 zu Komponente 2 zwischen 1:9 und 9"·1 liegt'.where the weight ratio of component 1 to component 2 is between 1: 9 and 9 "· 1 '.

A· Das aminhaltige Polymer.A · The amine-containing polymer .

Aminhaltige organische Harzzusammensetzungen, welche für die kathodische elektrophoretische Abscheidung brauchbar sind, können durch Additionspolymerisation eines Gemischs von ungesättigten Monomeren, welche 2 bis 50 Mol-# einer Aminverbindung entholten, hergestellt werden. Diese Zu-Amine-containing organic resin compositions suitable for Cathodic electrodeposition can be useful by addition polymerization of a mixture of unsaturated monomers which are 2 to 50 mol # one Amine compound obtained. This supply

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zusammensetzungen können auch durch Kondensationspolymerisation von zwei- oder dreibasischen organischen Säuren mit polyfunktionellen Aminen oder Hydroxyaminen hergestellt werden.Compositions can also by condensation polymerization of di- or tribasic organic acids with polyfunctional amines or hydroxyamines are produced.

Das Aniinradikal am Polymer ist vorzugsweise primär oder sekundär, wodurch mindestens zwei wichtige Funktionen erfüllt werden:The amino radical on the polymer is preferably primary or secondary, which fulfills at least two important functions:

1) Es erteilt dem Polymer, wenn es mit einer Säure neutralisiert ist, eine kationische Ladung.1) It gives the polymer a cationic charge when neutralized with an acid.

2) Aufgrund des aktiven Wasserstoffs em Stickstoffatom wird es auch zu einem Ort der Verknüpfung, wenn der Belag, der das Formaldehydkondensationsprodukt enthält, durch Erhitzen auf eine erhöhte Temperatur gehärtet wird, wie dies weiter unten beschrieben wird.2) Due to the active hydrogen em nitrogen atom it also becomes a place of attachment when the coating containing the formaldehyde condensation product passes through Heating to an elevated temperature is cured as described below.

Wenn tertiäre Aminoradikale vorliegen, dsrin sollte des Polymer zwischen 2 und 50 Mol-# Wiederholungseinheiten enthalten, welche funktionelle Gruppen enthalten, die aktive Wasserstoffatome aufweisen, welche zu einer Reaktion mit dem Formaldehydkondensationsprodukt fähig sind· Beispiele für geeignete Radikale sind Hydroxyl- und Carboxylradikale.If tertiary amino radicals are present, desrin should be Polymer between 2 and 50 mole # repeat units that contain functional groups that have active hydrogen atoms that lead to a reaction are capable with the formaldehyde condensation product · Examples of suitable radicals are hydroxyl and Carboxyl radicals.

Typische Aminverbindungen, die sich für die Additionsmischpolymerisation eignen, sind eminhaltige Ester von monofunktionellen ungesättigten Säuren der FormelTypical amine compounds which are suitable for addition copolymerization are emine-containing esters of monofunctional unsaturated acids of the formula

HoG O R4 2 \ , Il I HoG OR 4 2 \, Il I

H2CH 2 C

und aminhaltige Amide der Formeland amine-containing amides of the formula

R1 R 1 N-R^-N-R ^ - OO E4 E 4 IlIl II. 0—C0 -C -C=-C =

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1 U- 1 U-

R1 OE4 R 1 OE 4

\ 3 1Μ -\ 3 1 Μ -

N-lr-N-C-G»GHo N-lr-NCG »GH o

R^R ^

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worin R für eine Alkyl-, alicyclische oder Arylgruppe (mit vorzugsweise 1 bis 12 Kohlenstoffatomen) steht; R vorzugsweise für Wasserstoff oder aber für eine Alkyl-, alicyclische oder Arylgruppe (mit vorzugsweise 1 bis 12 Kohlenstoffatomen) steht; R^ für -(CH^) - steht, wobei η einen Wert von 1 bis 6 aufweist; R für eine Alkylgruppe (mit vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatomen) oder Wasserstoff steht. Beispiele für solche Materialien sind Acryl- oder Methacrylester von t-Butyläthanolamin und Methyläthanolamin. Andere aminhaltige Monomere sind Vinylpyridin und ähnliche Amine mit polymerisierbarer Doppelbindung.
1
wherein R is an alkyl, alicyclic or aryl group (preferably having 1 to 12 carbon atoms); R preferably represents hydrogen or an alkyl, alicyclic or aryl group (preferably having 1 to 12 carbon atoms); R ^ is - (CH ^) -, where η has a value from 1 to 6; R represents an alkyl group (preferably having 1 to 8 carbon atoms) or hydrogen. Examples of such materials are acrylic or methacrylic esters of t-butylethanolamine and methylethanolamine. Other amine-containing monomers are vinyl pyridine and similar amines with a polymerizable double bond.

Ein oder mehrere der oben erwähnten aminhaltigen ungesättigten Verbindungen werden mit Monomeren gemischt, die keine elektrische Ladung tragen und kein aktives Wasserstoffatom aufweisen, so dass sie nach der Polymerisation als nicht-funktionell bezeichnet werden können. Typische nicht-funktionelle Monomere dieser Art sind ungesättigte Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Isopren, Butadien, Äthylen, Styrol und Vinylacetat, und ungesättigte Halogenverbindungen, wie z.B. Vinylchlorid und Vinylidenchlorid. Wenn es erwünscht ist, die Anzahl von Vernetzungsstellen über die Anzahl der sich aus den Aminverbindungen ergebenden entsprechenden Stellen zu erhöhen, dann können ungesättigte, aktiven Wasserstoff enthaltende Verbindungen zugegeben werden, wie z.B. Monoester von Diolen mit ungesättigten Säuren, wie z.B. Hydroxylpropylmethacrylat. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sei ein aktives Wasserstoffatom als solches definiert, welches zu einer Reaktion mitOne or more of the above-mentioned amine-containing unsaturated compounds are mixed with monomers which do not carry an electrical charge and do not have an active hydrogen atom, so they do after polymerization can be described as non-functional. Typical non-functional monomers of this type are unsaturated hydrocarbons, such as isoprene, butadiene, ethylene, Styrene and vinyl acetate, and unsaturated halogen compounds such as vinyl chloride and vinylidene chloride. if it is desirable to multiply the number of crosslinking sites over the number of resulting from the amine compounds To increase the corresponding sites, unsaturated, active hydrogen-containing compounds can then be added such as monoesters of diols with unsaturated acids such as hydroxylpropyl methacrylate. For the purposes of the present invention is an active hydrogen atom defined as such, which to a reaction with

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den in dieser Beschreibung angegebenen Formaldehykondensaten fähig ist. Polymerisation dieser ungesättigten Monomere wird in Gegenwart einer Freiradikalquelle, wie z.B. ein Peroxid, eines Lösungsmittels und gegebenenfalls eines Kettenübertragungsmittels durchgeführt. Das erhaltene aminhaltigc Polymer ist eine der Komponenten der erfindungsgemässen elektrophoretischen Beschichtungszusammensetzung. is capable of the formaldehyde condensates specified in this description. Polymerization of these unsaturated monomers is carried out in the presence of a free radical source such as a peroxide, a solvent and optionally a chain transfer agent. The amine-containing polymer obtained is one of the components of the electrophoretic coating composition according to the invention.

Spezielle Beispiele für Formulierungen, die in Gegenwart von Freiradikalquellen aminhaltige organische Polymere ergeben, sind in der Folge aufgeführt:Specific examples of formulations which produce amine-containing organic polymers in the presence of free radical sources are listed below:

Tabelle I Typische aminhaltige organische Zusammensetzungen.Table I. Typical amine-containing organic compositions.

Mengelot

(Gew.-#, bezogen auf trockenes Gewicht des PoIy- Monomere mera) (Wt .- #, based on the dry weight of the poly monomer mera)

1. iithylacrylat 351. iithylacrylate 35

2. Methylmethacrylat 4-02. methyl methacrylate 4-0

3. t-Butylaminoäthylmethacrylat 23 3. t-butylaminoethyl methacrylate 23

insgesamt 100 % total 100 %

1. Maleinsäuredibutylester 351. Dibutyl maleic ester 35

2. Methylmethacrylat 4-02. methyl methacrylate 4-0

3. Styrol 10 4·. t-Butylaminoäthylmethacrylat 15 3. Styrene 10 4 ·. t-butylaminoethyl methacrylate 15

insgesamt 100 #total 100 #

1. Äthylacrylet 301. Ethyl acrylate 30

2. Methylmethacrylat 4-02. methyl methacrylate 4-0

3. Styrol 10 4-. Hydroxylpropylmethacrylat 10 5. Dimethylaminoäthylmethacry^.at 10 3. Styrene 10 4-. Hydroxylpropyl methacrylate 10 5. Dimethylaminoethyl methacrylate 10

insgesamt 100 % total 100 %

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23450U23450U

MonomereMonomers VinylacetatVinyl acetate insgesamtall in all Menge
(Gew.-^, bezogen
auf trockenes Ge
wicht des Poly
mers)
lot
(Wt .- ^, based
on dry Ge
weight of the poly
mers)
Tabelle I (Fortsetzung)Table I (continued) 1.1. BibutylmaleatBibutyl maleate 21,821.8 2.2. t-Butylaminoäthylmethacrylatt-butylaminoethyl methacrylate 26,726.7 3.3. ButylperoctoatButyl peroctoate 10,910.9 4-.4-. Dodecylmercaptan■Dodecyl mercaptan ■ 0,3 '0.3 ' 5.5. Toluoltoluene 0,30.3 6.6th ButanolButanol 16,316.3 7.7th 23,723.7 100,0 % 100.0 %

Gemäss der Erfindung kann das aminhaltige organische Beschichtungsm8terial dadurch hergestellt werden, dass man zwischen 2 und 50 #, bezogen auf die gesamten Mole der Monomere, einer polymerisierbaren aminhaltigen ungesättigten Verbindung, 0 bis 50 Mol-# einer vinyl-polymerisierbaren, ungesättigten Hydroxyverbindung und im übrigen mindestens eine nicht-ionische ungesättigte Verbindung, die mit dem anderen Monomer oder den anderen Monomeren mischpolymerisierbar ist, vereinigt.According to the invention, the amine-containing organic coating material can be prepared by using between 2 and 50 #, based on the total moles of Monomers, a polymerizable amine-containing unsaturated Compound, 0 to 50 mol # of a vinyl polymerizable, unsaturated hydroxy compound and otherwise at least one non-ionic unsaturated compound, which is copolymerizable with the other monomer or monomers is combined.

Aminheltige Polymere der Kondensationstype können ebenfalls als Polymerkomponehte in den erfindungsgemässen elektrophoretischen Beschichtungzusammensetzungen verwendet werden. Ein Polyester (ein Polyamid oder Polyharnstoff oder Polyurethan), der 8n den Kettenenden mit Amingruppen abgeschlossen ist, kann durch eine Polykondensationsreaktion hergestellt werden. Bei einem Verfahren zur Herstellung von solchen Kondensationsprodukten werden η-KoIe einer difunktionellen Carbonsäure (wie z.B. Phthalsäure, Oxalsäure, Adipinsäure oder Sebazinsäure) mit mindestens n+1 KoI einer clifunktionellen, aktivenAmine-containing polymers of the condensation type can also used as a polymer component in the electrophoretic coating compositions according to the invention will. A polyester (a polyamide or polyurea or polyurethane), the 8n the chain ends with amine groups can be completed by a polycondensation reaction getting produced. In a process for the production of such condensation products η-column of a difunctional carboxylic acid (e.g. Phthalic acid, oxalic acid, adipic acid or sebacic acid) with at least n + 1 KoI of a clifunctional, active

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Wasserstoff aufweisenden Verbindung, die mindestens ein Aminoradikal aufweist, kondensiert. Typische aktiven Wasserstoff aufweisende Verbindungen sind Diamine, Alkanolamine und Gemische von Dihydroxylverbindungen mit Diaminen oder Alkanolamines Solche Kondensate können dur'ati die folgende allgemeine Formel dargestellt werden:Hydrogen-containing compound which has at least one amino radical, condensed. Typical active Compounds containing hydrogen are diamines, alkanolamines and mixtures of dihydroxyl compounds with diamines or alkanolamines Such condensates can dur'ati the following general formula can be represented:

Yx 0 0 0 /XY x 0 0 0 / X

\ I· Ii IU / \ I Ii IU /

N-C/Q-C-Z-C/Q-C-N X^ YN-C / Q-C-Z-C / Q-C-N X ^ Y

worin X und Y für ein Wasserstoffstom oder ein C^ - C6-.Alkylradikel stehen; Q für eine Gruppe der Formel""(CHg^m" (wobei m eine ganze Zahl von 1 bis 9 bedeutet) steht und Z für -(NH5)-R6-KRf-, -O-Rg-0- oder -0-R6-NR5-.steht (wobei Rr Wasserstoff oder eine C^ - C6-Alkylgruppe bedeutet und Rg -(CHp) - oder eine Phenylgruppe bedeutet, wobei s 2 bis 9 ist).wherein X and Y represents a Wasserstoffstom or a C ^ - C 6 are -.Alkylradikel; Q stands for a group of the formula "" (CHg ^ m "(where m is an integer from 1 to 9) and Z stands for - (NH 5 ) -R 6 -KRf-, -O-Rg-0- or - 0-R 6 -NR 5 -. (Where R r is hydrogen or a C 1 -C 6 -alkyl group and Rg is - (CHp) - or a phenyl group, where s is 2 to 9).

Kondensationsprodukte, die Aminoradikale enthalten, können ; auch dadurch erhalten werden, dass man Tricarbonsäuren und rcultifunktionelle" aktiven Wasserstoff enthaltende Verbindungen verwendet, worin alle oder ein Teil der aktiven Wasserstoffatome sich an einer Amingruppe befinden. Alle oder ein Teil der Kettenenden dieser Produkte können Aminoradikale darstellen. Die Kondensation der Komponenten kann dadurch erhalten werden, dass man die multifunktionellen Säuren oder ihre Methyl- oder Äthylester mit den multifunktionellen aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen erhitzt oder dass man multifunktionelle Säurechloride oder Chloroformiate von Diolen in organischen Lösungsmitteln mit wässrigen Lösungen der multifunktionel— len aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen umsetzt. Andere aminabgeschlossene Polykondensationsprodukte könnenCondensation products containing amino radicals can; can also be obtained by using tricarboxylic acids and multifunctional "active hydrogen containing compounds" is used wherein all or part of the active hydrogen atoms are on an amine group. All or some of the chain ends of these products can represent amino radicals. The condensation of the components can be obtained by the multifunctional acids or their methyl or ethyl esters with the multifunctional active hydrogen-containing compounds heated or that one multifunctional acid chlorides or chloroformates of diols in organic Solvents with aqueous solutions of the multifunctional len active hydrogen-containing compounds converts. Other amine-capped polycondensation products can

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in ähnlicher Weise hergestellt werden.can be made in a similar manner.

Ein Beispiel für einen Ansatz/ der ein aminabgeschlosBenes Kondensationspolymer ergibt, ist ein solcher, der 4-1,8 Teile Dimethylterephthalat, 18,7 Teile Trimethylolpropsn, 12,8 Teile Methyläthanolamin, 0,7 Teile Zinn(IV)-octoat und 26,0 Teile Diisobutylketon enthält, wobei alle Teile Gewichtsteile sind.An example of an approach / which is an amine-terminated one Condensation polymer results is one that contains 4-1.8 parts of dimethyl terephthalate, 18.7 parts of trimethylolpropsn, 12.8 parts of methylethanolamine, 0.7 parts of tin (IV) octoate and 26.0 parts of diisobutyl ketone, all parts being parts by weight.

B. Die fformaldehydadditionsprodukte.B. The formaldehyde addition products .

Die auf elektrophoretischem Wege abgeschiedenen Beläge, die durch die Verwendung der erfindungsgemassen Polymerzusammensetzungen erhalten werden, werden bei erhöhten Temperaturen vernetzt oder gehärtet, wobei reaktive Kondensationsprodukte von Formaldehyd mit Phenol oder mit anderen geeignet substituierten aromatischen Kohlenwasserstoffen verwende$ifvwo$e± letztere mit Formaldehyd reagieren, so dass zwei oder mehr Methylolgruppen (-GHqOH) an einen aromatischen Kohlenwasserstoffring gebunden werden. Bevorzugte Coreaktanten für den Formaldehyd sind 1) Phenol, 2) Alkyl- oder Alkylenäther von Phenol und 3) aromatische Kohlenwasserstoffe mit mindestens zwei Alkylsubstituenten an einer Benzolringstruktur, wie z.B. Xylol.The deposited on electrophoretically coverings, which are obtained by the use of the inventive polymer compositions can be crosslinked or cured at elevated temperatures, wherein reactive condensation products of formaldehyde with phenol or with other appropriately substituted aromatic hydrocarbons used $ if v where $ e ± latter with formaldehyde react so that two or more methylol groups (-GHqOH) are attached to an aromatic hydrocarbon ring. Preferred co-reactants for the formaldehyde are 1) phenol, 2) alkyl or alkylene ethers of phenol and 3) aromatic hydrocarbons with at least two alkyl substituents on a benzene ring structure, such as xylene.

Zur Herstellung von Belägen, die eine grössere Flexibilität zeigen, kann es erwünscht sein, das oben erwähnte Formaldehydkondensationsprodukt vorher mit einem Diglycidyläther einer aromatischen oder aliphatischen Dihydroxylverbindung umzusetzen. Die Stöchiometrie der Reaktion sollte derart sein, dass durchschnittlich mindestens zwei Methylolgruppen je Molekül Reaktionsprodukt beibehalten werden. Dies kann leicht dadurch erreicht werden, das3 man die Heakbionsbedingungen entsprechend einstellt und die Menge des als Nebenprodukt der Reaktion gebildeten Wassers misst. Produkte dieser Art und ihre Herstellung sind inFor the production of coverings that require greater flexibility It may be desirable to show the formaldehyde condensation product mentioned above beforehand with a diglycidyl ether of an aromatic or aliphatic dihydroxyl compound to implement. The stoichiometry of the reaction should be such that an average of at least two Methylol groups per molecule of reaction product are retained. This can easily be achieved by adjusts the Heakbionsbedingungen accordingly and the amount of water formed as a by-product of the reaction measures. Products of this type and their manufacture are in

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der US-PS 2 825 712 beschrieben, Die Angaben in dieser Patentschrift sollen als in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen gelten.in US Pat. No. 2,825,712, the information in this Patent specifications are intended to be included in the present application.

Die verschiedenen Typen von Phenol/Aldehyd-Kondensationsprodukten und ihre Herstellung sind allgemein bekannt und müssen nicht näher beschrieben werden. Eine vorzügliche Übersicht über dieselben findet sich in Band 10 von "Encyclopedia of Polymer Science and Technology", herausgegeben von FI. Mark und N. Gaylord (Interscience Publishers, 1969).The various types of phenol / aldehyde condensation products and their preparation are well known and do not need to be described in detail. An excellent overview of the same can be found in volume 10 of "Encyclopedia of Polymer Science and Technology" edited by FI. Mark and N. Gaylord (Interscience Publishers, 1969).

Das Gewichtsverhältnis des Formaldehydkondensationsprodukts zum aminhaltigen Polymer liegt zwischen 1:9 und 9*1·The weight ratio of the formaldehyde condensation product to the amine-containing polymer is between 1: 9 and 9 * 1

C. Zusätzliche Komponenten der Beschichtungszusammen~ setzung. C. Additional components of the coating composition.

Zusätzlich zu dem neutralisierten aminhaltigen Polymer, dem Formaldehydkondensationsprodukt und Wasser können die Beschichtungszusammensetzungen ein oder mehrere zusätzliche Komponenten enthalten, wie z.B. Pigmente, Stabilisatoren, Füllstoffe und Katalysatoren, um die bei erhöhter Temperatur durchgeführte Aushärtung des fertigen Belags zu fördern, Ein oder mehrere organische Lösungsmittel, vorzugsweise Alkohole oder Ketone, die verhältnismässig hohe Siedepunkte zeigen und damit eine niedrige Flüchtigkeit besitzen, wie z.B. Methylheptylketon, können anwesend sein, um die Auflösung des aminb.8ltigen Polymers oder des Formaldehydkondensationsprodukts zu unterstützen, wodurch ein homogenerer Film erhalten wird.In addition to the neutralized amine-containing polymer, the formaldehyde condensation product and water, the coating compositions can contain one or more additional components, such as pigments, stabilizers, fillers and catalysts, in order to promote the curing of the finished covering carried out at an elevated temperature, one or more organic solvents, preferably alcohols or ketones which have relatively high boiling points and thus have low volatility, such as methyl heptyl ketone, can be present to aid in the dissolution of the amine-containing polymer or the formaldehyde condensation product, whereby a more homogeneous film is obtained.

D. Herstellung der Beschichtungszusammensetzung«D. Preparation of the coating composition «

Die wässrigen Beschichtungszujammensetzungen der "Erfindung werden vorzugsweise dadurch hergestellt, dass man eine Lösung des aminhaltigen Polymers mit dem Formaldehyd- The aqueous coating compositions of the "invention are preferably prepared by mixing a solution of the amine-containing polymer with the formaldehyde

409811/1180409811/1180

kondensationsprodukt mischt und nan mindestens teilweise die erhaltene Zusammensetzung mit einer organischen Säure neutralisiert, welche ein Anion bildet, das in einem wässrigen Medium löslich oder dispergierbar ist. Geeignete Säuren enthalten zwischen 1 und 10 Kohlenstoffatome. Dann wird alimählich Wasser unter ausreichendem Rühren zugegeben, so dass eine homogene wässrige Emulsion oder Dispersion erhalten wird, die einen Feststoffgehalt zeigt, d.h. eine Konzentration an nicht-flüchtigen Materialien, cer zwischen 3 und 25 Gew.-$, vorzugsweise zwischen 8 und 15 Gew.-JiS, liegt.condensation product mixes and nan at least partially the obtained composition with an organic acid neutralized, which forms an anion that is soluble or dispersible in an aqueous medium. Suitable Acids contain between 1 and 10 carbon atoms. Then gradually water becomes with sufficient stirring added so that a homogeneous aqueous emulsion or dispersion is obtained which shows a solids content, i.e. a concentration of non-volatile materials, cer between 3 and 25 wt .- $, preferably between 8 and 15 wt. JiS.

Irgendwelche Pigmente, Füllstoffe■oder andere zusätzliche feste Bestandteile werden zweckmässig durch Dispergierung derselben in mindestens einem Teil der hauptsächlichen nicht-fluchtigen Komponenten einverleibt, um ein Konzentrat herzustellen, das dann mit dem Rest des eminhaltigen Harzes und Formnldehydkondensationsprodukts vereinigt wird. Das erhaltene Gemisch wird dann neutralisiert und emulgiert, wie es oben beschrieben wurde. Wenn Pigmente verwendet werden, dann können diese zwischen 0,5 und 50 Gew.-#, bezogen auf die nicht-flüchtigen Materialien in der Zusammensetzung, ausmachen.Any pigments, fillers ■ or other additional solid constituents are expediently made by dispersing them in at least a portion of the main non-volatile components incorporated to make a concentrate, which is then incorporated with the rest of the emin-containing resin and formaldehyde condensation product is combined. That resulting mixture is then neutralized and emulsified as described above. When using pigments then these can be between 0.5 and 50 wt .- #, based on the non-volatile materials in the composition, turn off.

Ein anderen Verfahren zur Herstellung der Öl-in-Wasser-Emulsion erfolgt durch langsame Zugabe der organischen !"hase (Ölphase) zu stark" gerührtem (beispielsweise durch stark scherendes Mischen) Wesser, welches die erforderliche Menge Neutralisierungscäure enthält. Die Teilchengrösse der erhaltenen Emulsion kann nach Bedarf weiter durch Homogenisierung verringert werden, wobei eine geeignete Kolloidmühle verwendet wird.Another method for producing the oil-in-water emulsion is carried out by slowly adding the organic! "Hase (oil phase) to strongly" stirred (for example by strongly shear mixing) water which contains the required amount of neutralizing acid. The particle size of the emulsion obtained can be further reduced, if necessary, by homogenization using a suitable colloid mill.

Λ 0 9 8 1 1/1180Λ 0 9 8 1 1/1180

E. Aufbringen und Härten der Belagzusammensetzungen.E. Application and curing of the pavement compositions .

Bei dem elektrophoretischen Abscheidungsverfahren, bei v/elchern die oben erwähnten wässrigen Beschichtungszusammensetzungen verwendet werden, wird die wässrige Zusammensetzung mit einer elektrisch leitenden Anode und einer elektrisch leitenden Kathode in Berührung gebrecht, wobei die zu beschichtende Oberfläche die Kathode darstellt. Beim Hindurchleiten von elektrischem Strom zwischen der Anode und der Kathode, während sich diese mit dem die Beschichtung^zusammensetzung enthaltenden Bad in Berührung befinden, wird ein haftender Film der Belagzusammensetzung auf der Kathode abgeschieden. Dies steht im Gegensatz zu Verfahren, bei denen neutralisierte PoIy-C8rbonsäureharze verwendet werden, die sich an der Anode abscheiden. Viele der oben beschriebenen Vorteile sind dieser kathodischen Abscheidung zuzuschreiben.In the electrophoretic deposition process, at the above-mentioned aqueous coating compositions are used, the aqueous composition is provided with an electrically conductive anode and an electrically conductive cathode in contact, the surface to be coated being the cathode. When passing electrical current between the anode and the cathode while they are in contact with the the coating composition containing bath in Are in contact, an adhesive film of the pavement composition becomes deposited on the cathode. This is in contrast to processes in which neutralized poly-carbonic acid resins can be used, which are deposited on the anode. Many of the benefits described above are there attributable to this cathodic deposition.

Die Bedingungen, unter denen die elektrophoretiache Abscheidung ausgeführt wird, sind im allgemeinen die gleichen, wie sie bei der elektrophoretischen Abscheidung anderer Belagtypen verwendet werden. Die angelegte Spannung kann stark verändert werden, und sie kann von 1 Volt bis zu mehreren tausend Volt betragen, obwohl sie typischerweise zwischen 50 Volt und 5^0 Volt liegt. Die Stromdichte liegt üblicherweise zwischen ungefähr 0,09The conditions under which the electrophoretic deposition are generally the same as those used in electrodeposition other types of covering can be used. The applied voltage can be varied widely, and it can vary from 1 volt to several thousand volts, although it is typically between 50 volts and 5 ^ 0 volts. the Current density is typically between about 0.09

ρ
und 1,55 A/m und zeigt eine Neigung phoretischen Abscheidung abzunehmen,
ρ
and 1.55 A / m and shows a tendency to decrease phoretic separation,

ρ
und 1,55 A/m und zeigt eine Neigung, während der elektro-
ρ
and 1.55 A / m and shows a tendency, while the electrical

Das erfindungsgeraässe Verfahren ist auf die Beschichtung aller elektrisch-leitender Substrate anwendbar, und zwar insbesondere auf die Beschichtung von Metallen, wie z.B. Stahl, Aluminium, Kupfer und dergleichen und metallbeschichteten Substraten.The method according to the invention is applied to the coating all electrically conductive substrates can be used, in particular for the coating of metals, e.g. Steel, aluminum, copper and the like and metal coated substrates.

Nach der Abscheidung wird der Beia<r bei erhöhten Tempero-After the deposition, the Beia <r is at increased temperature

4098 11/11804098 11/1180

türen durch irgendein zweckmässiges Verfahren gehärtet, wie z.B. durch Einbrennen in Öfen oder durch Infrarotheizlampen. Vorzugsweise werden Kärtungstemperatüren von 150 bis 22O0C verwendet, obwohl Härtungstemperatüren von ungefähr 120 bis ungefähr 2600C oder mehr erwünscht sein können.doors hardened by any convenient process, such as baking in ovens or infrared heating lamps. Preferably Kärtungstemperatüren be used from 150 to 22O 0 C, although Härtungstemperatüren may be desired from about 120 to about 260 0 C or more.

Die folgenden Beispiele demonstrieren bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Sie sollten nicht als einschränkend aufgefasst werden. Alle Teile und Prozentangaben sind in Gewicht ausgedrückt, sofern nichts anderes angegeben ist.The following examples demonstrate preferred embodiments the invention. They should not be taken as limiting. All parts and percentages are expressed by weight unless otherwise specified.

Dieses Beispiel demonstriert ein aminhaltiges Acrylpolymer und ein mit Glycidyläther modifiziertes Kondensationsprodukt aus Formaldehyd und einem Phenolderivat.This example demonstrates an amine-containing acrylic polymer and a glycidyl ether modified condensation product of formaldehyde and a phenol derivative.

A· Herstellung des aminhaltigen Polymers. A · Production of the amine-containing polymer .

Ein Reaktionsbehälter, der mit einem mechanischen Rührer, einem Rückflusskühler, einem Thermometer, einer Stickstof f einleitung und einem Zugabetrichter ausgerüstet war, wurde mit 30 Teilen Methyläthylketon beschickt. Der Inhalt des Behälters wurde auf Rückflusstemperatür (annähernd 800G) erhitzt, worauf dann während 3 Stunden 70 Teile eines Geraischa aus 33 % Methylmethacrylat, 25 # t-Butylaminoäthylmethacrylat und 4-2 % n-Butylacrylat zusammen mit 0,28 Teilen eines Polymerisationsinitiators (Azo-bisisobutyronitril) zugegeben wurden. Das Gemisch wurde während der Zugabe und dann noch 2 weitere Stunden zwischen 80 und 9O°C gehalten. Hierauf wurden 0,28 Teile eines Initiators zugegeben. Eine dritte Portion von 0,035 Teilen Initiator wurde nach einer weiteren Stunde der Erhitzung auf 80 bis 900O zugegeben. Das Gemisch wurde im Anschluss an die letzte Zugabe eine weitere Stunde erhitzt.A reaction vessel equipped with a mechanical stirrer, a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen inlet and an addition funnel was charged with 30 parts of methyl ethyl ketone. The contents of the container were heated to reflux temperature (approximately 80 0 G), whereupon 70 parts of a Geraischa made of 33 % methyl methacrylate, 25 # t-butylaminoethyl methacrylate and 4-2 % n-butyl acrylate together with 0.28 parts of a polymerization initiator (Azo-bisisobutyronitrile) were added. The mixture was held between 80 and 90 ° C. during the addition and then for a further 2 hours. Then 0.28 part of an initiator was added. A third portion of 0.035 parts of initiator was added after a further hour of heating at 80 to 90 0 O. The mixture was heated for an additional hour following the final addition.

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B. Herstellung des Formaldehydkondensationsprodukts.B. Preparation of the formaldehyde condensation product .

Das Formaldehydkondensationsprodukt wurde dadurch hergestellt, dass aus einem Gemisch eine Schmelze hergestellt' wurde, welches 75 Teile eines Diglycidyläthers von Bi1S-phenol-A, der einen Schmelzpunkt zwischen 65 und 75 0, ein Epoxidäquivalentgewicht von 425 bis 550 und ein Hydroxidäquivalentgewicht von 0,28 Äquivalenten je 100 g Harz besass und 25 Teile eines Kondensationsprodukts, das sich von Allylphenyläther und Formaldehyd ableitete, enthielt. Das Produkt enthielt zwischen 1 und 3 Methylolgruppen je Molekül. Die Reaktion wurde durch Verwendung von 0,1 % Triethylamin (bezogen auf die gesamten Reaktionsteilnehmer) katalysiert. Das Gemisch wurde mit 9 Teilen Toluol vereinigt und 2 Stunden auf eine Temperatur von 1000C erhitzt, worauf es abgekühlt und mit einem Gemisch 8US dem Monomethyläther von Äthylenglykol (70 %) und 2-Äthylhexanol (30 #) verdünnt wur'de, um einen Feststoffgehalt von 80 % zu erzielen.The formaldehyde condensation product was prepared by producing a melt from a mixture containing 75 parts of a diglycidyl ether of Bi 1 S-phenol-A, which had a melting point between 65 and 75 0, an epoxide equivalent weight of 425 to 550 and a hydroxide equivalent weight of 0 , Possessed 28 equivalents per 100 g of resin and contained 25 parts of a condensation product derived from allyl phenyl ether and formaldehyde. The product contained between 1 and 3 methylol groups per molecule. The reaction was catalyzed by the use of 0.1 % triethylamine (based on total reactants). The mixture was combined with 9 parts of toluene and heated for 2 hours at a temperature of 100 0 C, whereupon it is cooled with a mixture 8US the monomethyl ether of ethylene glycol (70%) and 2-ethylhexanol (30 #) diluted wur'de to to achieve a solids content of 80 %.

C. Herstellung des elektrophoretischen Beschichtungsensatzes. C. Preparation of the electrophoretic coating kit.

Ein Gemisch der Acrylpolymerlösung (57 Teile) und des Formaldehydkondensats (75 Teile) wurde mit ausreichend Ameisensäure umgesetzt, um alle im Polymer anwesenden Amingruppen zu neutralisieren. Dann wurde allmählich Wasser unter Rühren :. zugegeben, um eine Emulsion herzustellen, worin der Feststoffgehalt 10 Gew.-% betrug. Die Emulsion wurde in einen Tank eingebracht, der mit einer Anode und einer Kathode ausgerüstet war, welche en eine Gleichstromquelle angeschlossen waren. Eine Spannung von 200 Volt wurde während 60 Sekunden en die beiden Elektroden angelegt, währenddessen ein Belag auf einer als Kathode geschalteten Stahlplatte abgeschieden wurde, die mit Zinkphosphat beschichtet war und eine Grosse von 10 χ 15 cmA mixture of the acrylic polymer solution (57 parts) and the formaldehyde condensate (75 parts) was reacted with sufficient formic acid to neutralize any amine groups present in the polymer. Then gradually became water with stirring:. added to prepare an emulsion in which the solids content is 10 wt - was.%. The emulsion was placed in a tank equipped with an anode and a cathode connected to a DC power source. A voltage of 200 volts was applied to the two electrodes for 60 seconds, during which a coating was deposited on a steel plate connected as a cathode, which was coated with zinc phosphate and was 10-15 cm in size

4098 1 1/11804098 1 1/1180

aufwies. Die Platte wurde dann aus dem Bad entnommen und ia.it kaltem Wasser gespült, worauf dann das überschüssige Wasser unter Verwendung eines' Druckluftstroms entfernt wurde. Die Platte wurde dann 15 Hinuten in einen Ofen mit einer Temperatur von 204-0G eingebracht. Der gehärtete Belag war glatt und glänzend. Der Belag zeigte keinerlei Haftungsverlust am Substrat und keinerlei sichtbare Risse» wenn er einem Schlag von 1,5 mkg ausgesetzt wurde. Der Test wurde unter Verwendung eines Gardner-Wedge-Impact-Testers ausgeführt.exhibited. The plate was then removed from the bath and generally rinsed with cold water, after which the excess water was removed using a stream of compressed air. The plate was then introduced 15 Hinuten in an oven at a temperature of 204- 0 G. The hardened coating was smooth and shiny. The covering showed no loss of adhesion to the substrate and no visible cracks when exposed to an impact of 1.5 mkg. The test was carried out using a Gardner Wedge Impact Tester.

Eine pigmentierte Zusammensetzung wurde unter Verwendung des oben erwähnten Acrylpolymers und Formaldehyäkondensationsprodukts hercestellt, 60 Gew.-Teile eines Gemische, das 94-,3 Gew.-^ Titandioxid und 5,7 .Gew.-^ Russ enthielt, wurde homogen mit 40 Teilen des Formaldehydkondensationsprodukts und 14- Teilen 2-Äthylhexanol gemischt. 33 Teile der erhaltenen Paste wurden mit 1?8 Teilen einer Acrylpolyinerlösung, die gemäss Teil A hergestellt worden war, und 213 Teilen des oben erwähnten Formaldehydkondensations« Produkts vereinigt. Das erhaltene Gemisch, das 5?3 Gew.-^ Pigment enthielt, wurde vollständig unter Verwendung von 0I3 Teilen Ameisensäure neutralisiert und dann mit 274-8 Teilen V/asser vereinigt. Die Emulsion wurde auf mit einem Zdntcphosphatbelag beschichtete Stahlplatten auf elektrophoretischem V/ege aufgebracht, wie es im vorhergehenden Absatz beschrieben ist. Die beschichteten Platten wurden dann 0,5 Stunden bei einer Temperatur von 204-0C erhitzt, um den Belag auszuhärten. Der erhaltene Film war glänzend und hielt einen Schlag von 1,3 mkg aus, ohne dass Risse auftraten.A pigmented composition was prepared using the above-mentioned acrylic polymer and formaldehyde condensation product. 60 parts by weight of a mixture containing 94, 3% by weight of titanium dioxide and 5.7% by weight of carbon black became homogeneous with 40 parts of the Formaldehyde condensation product and 14 parts of 2-ethylhexanol mixed. 33 parts of the paste obtained were combined with 18 parts of an acrylic polymer solution which had been prepared according to Part A and 213 parts of the above-mentioned formaldehyde condensation product. The mixture obtained, which is 5 ? Containing 3 wt .- ^ pigment, was completely neutralized using 0.13 parts of formic acid and then combined with 274-8 parts v / water. The emulsion was applied by electrophoretic method to steel plates coated with a zinc phosphate coating, as described in the previous paragraph. The coated panels were then heated for 0.5 hours at a temperature of 204- 0 C to cure for the coating. The film obtained was glossy and withstood an impact of 1.3 mkg without cracking.

Beispiel 2Example 2

Eine &9,4- #ige (Gewicht) Lösung eines Acrylpolyrners in riethylüthy!keton wurde hergestellt, wobei die folgendeA & 9.4- # (weight) solution of an acrylic polymer in Diethyl ethyl ketone was prepared with the following

40981 1/118040981 1/1180

Monomerzusammensetzung verwendet wurde:Monomer composition was used:

4-5 % Äthyl8crylat4-5 % ethyl acrylate

10 % Methylmethecrylat10 % methyl methacrylate

10 % Hydroxylpropylmethacrylat (Reinheit 90 #) Λ0 % Styrol10 % hydroxylpropyl methacrylate (purity 90 #) Λ0% styrene

25 % t-Butyl-aminoäthylmethacrylat.25 % t-butyl-aminoethyl methacrylate.

Der verwendete Initiator war Azo-bis-isobutyronitril.The initiator used was azo-bis-isobutyronitrile.

Es wurde ein homogenes Gemisch hergestellt, wobei 252 Teile der oben erwähnten Polymerlösung und 166,0 Teile eines Produkts verwendet wurden, das durch Umsetzung eines festen Epoxyharzes der Bisphenol-Epichlorohydrin-Type mit einem Xylol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt hergestellt worden war. wie e3 in der US-PS 2 825 712 beschrieben und als "Kethylon -Harz Nr. 75202" von der General Electric Company erhältlich ist ("Kethylon^1 ist ein eingetragenes Warenzeichen). Dann wurde eine Menge Ameisensäure zugegeben, die ausreichte, alle Amingruppen 8m Acrylpolymer zu neutralisieren, worauf sich der allmähliche Zusatz von Wasser unter ausreichendem Rühren anschloss, so d8ss eine stabile Emulsion erhalten wurde, die zwischen 5 und 25 % von den nicht-flüchtigen Materialien enthielt. Die' erhaltene Zusammensetzung wurde elektrophoretisch auf eine mit Zinkphosph8t beschichtete Stahlplatte aufgebrocht, wobei eine Spannung von 100 Volt verwendet wurde. Das Aufbringen wurde während 60 Sekunden durchgeführt. Nach einer Spülung mit Wasser wurde die beschichtete Platte dadurch gehärtet, dass sie 20 Minuten in einen Ofen mit einer Temperatur von 19O0O eingebracht wurde. Die Haftung des Belags wurde durch ein 14-4- Stunden dauerndes Eintauchen in heissem wässrigen Alkali nicht wesentlich beeinflusst.A homogeneous mixture was prepared using 252 parts of the above-mentioned polymer solution and 166.0 parts of a product prepared by reacting a solid bisphenol-epichlorohydrin type epoxy resin with a xylene-formaldehyde condensation product. as described in U.S. Patent 2,825,712 and available as "Kethylon® Resin No. 75202" from General Electric Company ("Kethylon® 1 is a registered trademark). An amount of formic acid was then added sufficient to cover all of it Amine groups to neutralize acrylic polymer, followed by the gradual addition of water with sufficient agitation so that a stable emulsion was obtained containing between 5 and 25 % of the non-volatile materials. The resulting composition was electrophoresed to zinc phosphate The coated steel plate was cracked open using a voltage of 100 V. The application was carried out for 60 seconds, and after a water rinse, the coated plate was cured by placing it in an oven at a temperature of 190 0 O for 20 minutes. The adhesion of the covering was not significantly affected by immersion in hot aqueous alkali for 14-4 hours influences.

40981 1/118040981 1/1180

Beispiel 3Example 3

Ein Acrylpolymer wurde als 59,5 ^ige Lösung in Monomethyläther von Äthylenglykol unter Verwendung der folgenden Monomerzusammensetzung hergestellt:An acrylic polymer was made as a 59.5% solution in monomethyl ether made of ethylene glycol using the following monomer composition:

60 % Methylmethacrylat60 % methyl methacrylate

15 # t-Butylaminoäthylmethacrylat 25 # Butylacrylat.15 # t-butylaminoethyl methacrylate 25 # butyl acrylate.

Ein homogenes Gemisch wurde hergestellt, wobei 579 Teile der obigen Polymerlösung und 127 Teile eines teilweise polymerisieren und im wesentlichen unvernetzten Gemische der Allyläther von Mono-, Di- und Trimethylolphenol verwendet wurde, das als "MethyloiP-Harz Nr. 75121" ("Methylon®1 ist ein eingetragenes Warenzeichen) von der General Electric Company bezogen werden kann. Eine Menge einer v/ässrigen Ameisensäure, die ausreichte,70 % des theoretischen Amingehalts des Acrylpolymers zu neutralisieren, wurde zugegeben, worauf sich der Zusatz von ausreichend Wasser anschloss, um eine Emulsion herzustellen, die 10 Gew.-% nicht-flüchtige Materialien enthielt. Eine mit Zinkphosphat beschichtete Stahlplatte, die als Kathode in einem elektrophoretischen Bad verwendet wurde, wurde"·, unter Anwendung einer Spannung von I50 Volt während 60 Sekunden beschichtet. Der Belag wurde 20 Minuten bei einer Temperatur von 1210C gehärtet. Der gehärtete Belag war glänzend und zeigte auf der Platte eine gute Haftung.A homogeneous mixture was prepared using 579 parts of the above polymer solution and 127 parts of a partially polymerizing and essentially uncrosslinked mixture of the allyl ethers of mono-, di- and trimethylol phenol known as "MethyloiP Resin No. 75121"("Methylon® 1 is a registered trademark) from General Electric Company An amount of aqueous formic acid sufficient to neutralize 70% of the theoretical amine content of the acrylic polymer was added, followed by the addition of sufficient water to produce a prepare emulsion containing 10 wt -..% contained non-volatile materials a coated with zinc phosphate steel plate which was used as a cathode in an electrophoretic bath, was "·, coated using a voltage of I50 volts for 60 seconds. The covering was cured at a temperature of 121 ° C. for 20 minutes. The hardened covering was glossy and adhered well to the plate.

Beispiel 4-Example 4-

Eine homogene Zusammensetzung wurde hergestellt, wobei 90 Teile eines Polyamidharzes, das sich von dimerer Linolsäure und Diäthylentriamin (Aminwert » 210 bis 220) ableitete und 375 g "Methylon -Harz Nr. 75121" wie in Beispiel 3 verwendet wurde. Der Aminwert ist gleich der Anzahl Milligramm Kaliumhydroxid, die 1 g äes Polyamid-A homogeneous composition was prepared using 90 parts of a polyamide resin that was derived from dimeric Linoleic acid and diethylenetriamine (amine value »210 to 220) and 375 g of "Methylone Resin No. 75121" as in Example 3 was used. The amine value is equal to the number of milligrams of potassium hydroxide that 1 g of polyamide

A0981 1/1180A0981 1/1180

234504A234504A

harzes äquivalent sind, wie dies durch Titration mit wässriger Salzsäure bestimmt werden kenn. Das obige Gemisch wurde mit einer Menge Essigsäure vereinigt, die ausreichte, 17,5 # der Amingruppen am Polyamid zu neutralisieren. Die erhaltene Zusammensetzung wurde dann mit ausreichend Wasser vereinigt, wobei eine Emulsion erhalten wurde, die 10 Gew.-^ nicht-flüchtiger Materialien enthielt.resin, as determined by titration with aqueous hydrochloric acid. The above mixture was combined with an amount of acetic acid sufficient to neutralize 17.5 # of the amine groups on the polyamide. The resulting composition was then combined with sufficient water to give an emulsion containing 10% by weight of non-volatile materials.

Eine mit Zinkphosphat beschichtete Stahlplatte wurde elektrophoretisch beschichtet, wie es in den vorhergehenden Beispielen beschrieben ist, wobei eine Spannung von 50 Volt während JO Sekunden engelegt wurde. Der Belag, der im Anschluss an eine Erhitzung während 15 Minuten auf 2040C erhalten worden war, war glänzend und zeigte eine gute Haftung am Substrat.A zinc phosphate coated steel plate was electrophoretically coated as described in the previous examples, applying a voltage of 50 volts for JO seconds. The covering, which had been obtained following heating to 204 ° C. for 15 minutes , was glossy and showed good adhesion to the substrate.

Patentansprüche;Claims;

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Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Vernetzbare wässrige Polymerzusaramensetzung, die sich für die kathodische elektrophoretische Beschichtung eignet, dadurch gekennzeichnet, dass die filmbildenden
Komponenten der Zusammensetzung die folgenden sind:
1. Crosslinkable aqueous polymer composition which is suitable for cathodic electrophoretic coating, characterized in that the film-forming
Components of the composition are the following:
a) ein 8minhaltiges Polymer, worin mindestens ein Teil der Aminoradikale in Form des Ammoniumsalzes einer
Carbonsäure vorliegen, wobei die Wiederholungseinheiten, welche die Aminoradikale enthalten, zwischen 2 und 50 #, bezogen auf die gesamte Zahl der Mole der Wiederholungseinheiten im Polymer, ausmachen; und
a) an 8minhaltiges polymer, wherein at least some of the amino radicals in the form of the ammonium salt of a
Carboxylic acid are present, the repeating units which contain the amino radicals being between 2 and 50 #, based on the total number of moles of the repeating units in the polymer; and
b) ein in der Wärme reaktionsfähiges Kondensationsprodukt aus Formaldehyd mit einem Phenol oder einem geeignet substituierten aromatischen Kohlenwasserstoff, wobei das Kondensationsprodukt im Durchschnitt mindestens zwei
Kethylolradikale (-CH2OH) je Moleküle aufweist5
b) a heat-reactive condensation product of formaldehyde with a phenol or a suitably substituted aromatic hydrocarbon, the condensation product on average at least two
Has kethylol radicals (-CH 2 OH) per molecule5
wobei das Gewichtsverhältnis der Komponente (a) zur Komponente (b) zwischen 1:9 und <~):Λ liegt und wobei die
Kombination der Komponenten (a) und (b) zwischen 2 und
25 Gew.-/6 der wässrigen Polymer zusammensetzung ausmacht.
wherein the weight ratio of component (a) to component (b) is between 1: 9 and <~): Λ and wherein the
Combination of components (a) and (b) between 2 and
25 wt .- / 6 of the aqueous polymer composition makes up.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1,'dadurch gekennzeichnet, dass die aminhaltigen Wiederholungseinheiten
des aminheltigen Polymers sich von einem Aminoalkylacrylat oder -methacrylat ableiten.
2. Composition according to claim 1, 'characterized in that the amine-containing repeat units
of the amine-containing polymer are derived from an aminoalkyl acrylate or methacrylate.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kondensationsprodukt ein Reaktionsprodukt aus Formaldehyd und einer Verbindung ist, die aus
Phenol, Alkyläthern von Phenol und den drei möglichen
Xylolisomeren ausgewählt ist.
3. Composition according to claim 1, characterized in that the condensation product is a reaction product of formaldehyde and a compound consisting of
Phenol, alkyl ethers of phenol and the three possible
Xylene isomers is selected.
4-, Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekenn-4-, composition according to claim 3, characterized 409811/1180409811/1180 23450U23450U zeichnet, da3s das Reaktionsprodukt anschliessend mit einem Mfflycidyläther eines mehrwertigen Alkohole umgesetzt worden ist.draws that the reaction product is then added a Mfflycidyläther implemented a polyhydric alcohol has been. 5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie bis zu 50 Gew.~% ein oder mehrerer Pigmente enthält.5. A composition according to claim 1, characterized in that up to 50 wt. ~% Contains one or more pigments. 6. Verwendung der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur elektrophoretischen Abscheidung von Belagen auf einer Kathode.6. Use of the composition according to any one of claims 1 to 5 for electrophoretic deposition of deposits on a cathode. PATENTAItWlTB OR .IHC, H ΓΙ-.'.Ι-ί D Il-l'i'PATENTAItWlTB OR .IHC, H ΓΙ -. '. Ι-ί D Il-l'i' ^09811/118^ 09811/118
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