DE2345114B2 - Ueberzugsmittel und lacke auf der basis von aminoplast- und/oder phenoplastharzen - Google Patents

Ueberzugsmittel und lacke auf der basis von aminoplast- und/oder phenoplastharzen

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DE2345114B2 DE19732345114 DE2345114A DE2345114B2 DE 2345114 B2 DE2345114 B2 DE 2345114B2 DE 19732345114 DE19732345114 DE 19732345114 DE 2345114 A DE2345114 A DE 2345114A DE 2345114 B2 DE2345114 B2 DE 2345114B2
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Description

Gegenstand der Erfindung sind Überzugsmittel und J0 Lacke auf der Basis von Aminoplast- und/oder Phenolplastharzen, die zusätzlich gegebenenfalls weitere Filmbüdner enthalten. Sie werden unter Zusatz von Härtungskatalysatoiren bei höheren Temperaturen gehärtet.
Überzugsmittel dieser Art sind bekannt und finden vor allem als hochwertige Einbrennlacke in der Industrie ein breites Anwendungsgebiet. Bei der Anwendung höherer Temperaturen finden Vernetzungsreaktionen zwischen reaktionsfähigen Gruppen der Aminoplast- und/oder Phenolplastharze statt, die im Zusammenwirken mit weiteren Filmbildnern, in der Regel plastifizierenden Kunstharzen, den gehärteten hochwertigen Lacküberzug entstehen lassen. Aminoplastharze und Phenoplastharze sind mit plastifizierenden Kunstharzen, wie beispielsweise Alkydharze^ und/oder Polyesterharzen im allgemeinen gut verträglich. Zum Härten der Überzüge aus den Überzugsmitte'n werden normalerweise Temperaturen zwischen etwa 160° und 18O0C und Einbrennzeiten von 20 bis 30 Minuten benötigt. Jedoch läßt steh mit den üblicherweise verwendeten Säurekatalysatoren, wie Phosphorsäure, Schwefelsäure. Salzsäure, ferner organische Säuren wie Essigsäure, Benzoesäure oder Polycarbonsäuren wie Phthalsäure, Salizylsäure oder auch Sulfonsäuren wie beispielsweise p-Toluolsulfonsäure, Naphthalinsulfonsäure die Einbrennzeit auf 5 — 10 Minuten und die Einbrenntemperaturauf 110° — 1300C reduzieren.
Bei der Verwendung dieser Säuren als Härtungsmittel ergeben sich jedoch Nachteile und Schwierigkeiten. Der Zusatz von Säuren vermindert die Lagerstabilität bzw. die Topfzeit des Überzugsmittels so stark, daß derartige Überzugsmittel nur noch als sag. Zwei-Komponenten-Materialiien verwendet werden können. Für die Praxis bedeutet das, daß diese Härtungskatalysatoren erst kurz vor der Verarbeitung dem Überzugsmittel zugesetzt werden können. Die Anwesenheit von Säuren bewirkt ferner eine Korrosion der Metallbehälter, in denen die flüssigen Überzugsmittel aufbewahrt werden, was be, hell pigmentieren Überzugsmitteln Verfärbungen des eingebrannten Überzuges bewirkt und ihn dadurch unansehnlich macht Auch könncr. bei Anwesenheit von Pigmenten Flokkulationserscheinungen auftreten. Außerdem besteht die Gefahr von Oberflächenstorur. gen, die durch den Einfluß der freien Säuren auf die einzelnen Lackkomponenten hervorgerufen werden, so daß der erstrebte Glanz nachteilig beeinflußt wird. Deshalb hat man bereits vorgeschlagen, das Monomorpholinsalz oder das Monotriäthylaminsalz der Maleinsäure als Härtungskatalysator zu verwenden.
Hierbei gehen jedoch die Vorteile einer reduzierten Einbrenntemperatur und reduzierten Einbiennzeit"teilweise wieder verloren, und das freiwerdende Amin wirkt zum Teil störend und beeinflußt die lacktechnischen Eigenschaften des Überzuges nachteilig.
Aufgabe der Erfindung war es, die bekannten Nachteile der Säurekatalysatoren mit Sicherheit auszuschalten, Flokkülationen zu vermeiden und für das Überzugsmittel unbeschränkte Haltbarkeit und Lagerstabilität zu gewährleisten, ohne daß die Gebinde angegriffen werden. Hierbei mußten die Vorteile der Säurekatalysatoren wie niedrige Einbrenntemperaturen und kurze Reaktionszeiten gewährleistet sein, ohne Abspaltung von störenden Nebenprodukten.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß diese Nachteile mit Sicherheit vermieden werden können bei solchen Überzugsmitteln und Lacken auf der Basis von Aminoplast- und/oder Phenoplastharzen unter Zusatz von Härtungskatalysatoren, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie ein Reaktionsprodukt aus epoxidgruppenhaltigen Verbindungen mit organischen mono- und/joder polyvalenten Sulfonsäuren enthalten.
Besonders vorteilhaft sind Überzugsmittel und Lacke, die ein Reaktionsprodukt aus epoxidhaltigen Verbindungen mit 0,05 — 0,9 Mol, vorzugsweise 0,1 — 0,8 Mol der organischen mono- und/oder polyvalenten Sulfonsäuren je Epoxyäquivalent der epoxidgruppenhaltigen Verbindung enthalten.
Es wurde ferner gefunden, daß eine Menge des Reaktionsproduktes, die dem Überzugsmittel oder Lack hinzugefügt wird, bis 8%, vorzugsweise 3 — 6%, bezogen auf den Gesamtgehalt an Aminoplast- und/oder Phenoplastharz besonders vorteilhaft ist.
Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel und Lacke härten bei verringerten Einbrenntemperaturen, die man bisher nur bei Verwendung freier Säuren anwenden konnte, und benötigen zur Härtung wesentlich verkürzte Einbrennzeiten als normale katalysatorfreie Systeme. Die Nachteile saurer Verbindungen wie Flokkulationserscheinungen, Korrosion, Oberflächenstörungen, Glanzabfall treten hierbei nicht auf. Außerdem besitzen die erfindungsgemäßen Überzugsmittel eine unbeschränkte Topfzeit, wie sie lediglich bei katalysatorfreien Systemen bekannt ist Sie sind deshalb Ein-Komponenten-Systeme. Besonders überraschend ist die Feststellung, daß die erfindungsgemäßen Überzugsmittel, die praktisch neutral sind, bereits bei 11O0C einwandfrei durchhärten. Dieses Verhalten war nicht zu erwarten, da beispielsweise ein Salz auS Maleinsäure und Morpholin eine gleichartige Durchhärtung erst bei Anwendung von Temperaturen ab etwa 150° C gestattet Auch bei der Verwendung von Borfluorid-Aminkomplexen sind Temperaturen ab 1500C erforderlich. Die Nachteile dieser Verbindungen sind neben der wesentlich höheren Einbrenntemperatur zur Aushärtung die Abspaltung von Aminen, die lacktechnisch nachteilig wirken kann.
Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel und Lacke enthalten als vernetzende, filmbildend 2 Komponenten Aminoplast- und/oder Phenoplastharze. Die Wirkungsweise und der Reaktionsmechanismus dieser Harze sind ausführlich in der Zeitschrift »Farbe und Lack« 70. ] hrg Nr. 10,1964. Seite 797 - 802, beschrieben.
Asiiiioplast- iind/oder Phenoplastharze sind Kondensationsharze und wt.-Jen in bekannter Weise durch Umsetzen von Harnstoff, Melamin und anderen Aminotriazinen oder Phenolen oder modifizierten Phenolen mit Aldehyden, im Normalfall mit Formaldehyd hergestellt Auf diese Herstellung wird kein Schutz begehrt Sie erfolgt beispielsweise wie in Ulimanns Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. 3,1953, Seite 475 — 496, beschrieben. Die Verwendung «von nach bekannten Methoden erhaltenen alkylierten Produkten wird im allgemeinen vorgezogen. Hierbei sind bekanntlich die Methylolgruppen durch niedere Alkohole, die 1 — 6 Kohlenstoffatome enthalten, wie Methanol, Äthanol, Butanol alkyliert Die Amino- bzw. Phenoplastkondensate können in Lösungsmitteln und deren Gemischen, wie sie in der Lackindustrie üblich sind, verwendet werden. Es hat sich herausgestellt, daß Hexameihoxymethylmelamin die besten Voraussetzungen für eine optimale Einsatzfähigkeil aufweist ur.d deshalb bevorzugtes Aminoplastharz ist
Als weitere Filmbildner enthält das Überzugsmittel plastifizierende Kunstharze. Hierunter sind alle Substanzen zu verstehen, die zusammen mit dem Aminoplast- und/oder Phenoplastharz in Lösung verträglich iind und nach dem Einbrennen homogene klare Filme liefern. Als Beispiele seien genannt Polyesterharze aus Polycarbonsäuren und Polyalkoholen oder Alkydharze. Aber auch andere Kunstharze, wie beispielsweise Mischpolymerisate aus Acryl- bzw. Methacrylsäure und «^-ungesättigten Monomeren oder Epoxidharze sind anwendbar. Sie können einzeln oder im Gemisch miteinander verwendet werden.
Das Mischungsverhältnis zwischen dem Aminoplast- und/oder Phenoplastharzen und den plastifizierenden Kunstharzen kann innerhalb weiter Grenzen variieren, je nach Art des plastifizierenden Kunstharzes und des Anwendungszweckes der Einbrennlackierung. Im allgemeinen wird ein Gewichtsverhältnis von Kondensationsharzen zu plastifizierendem Kunstharz von 20 :80 bis 80 :20 bevorzugt
Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel können übliche Pigmente wie Titandioxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Bariumsulfat und andere, sowie Füllmittel, wie beispielsweise Kreide, Siliciumdioxid, Glimmer usw. enthalten. Darüber hinaus können farbgebende Substanzen je nach Bedarf zugegeben werden und die üblichen verlaufverbessernden Additive usw. enthalten sein.
Erfindungsgemäß enthalten die Überzugsmittel und Lacke ein Umsetzungsprodukt aus epoxidgruppenhaltigen Verbindungen mit organischen mono- und/oder polyvalenten Sulfonsäuren in Mengen bis etwa 8%, vorzugsweise 3 — 6%, bezogen auf den Gesamtgehalt an Aminoplast- und/oder Phenoplastharz in dem Überzugsmittel oder Lack. Die epoxidgruppenhaltigen Verbindungen, die gemäß der Erfindung zur Anwendung gelangen, sind solche, welche mindestens eine Epoxidgruppe
— C-
-c—
1,2-Stellung des Moleküls enthalten. Die epoxidgruppenhaltigen Verbindungen können gesättigt od^r ungesättigt aliphatisch, cycloaliphatisch, aromatisch oder heterocyclisch sein. Sie können z. B. durch Chloratome oder Hydroxylgruppen substituiert sein. Diese Verbindungen stellen im allgemeinen die harzartigen Produkte der Reaktion zwischen Epichlorhydrin und einem mehrwertigen Alkohol, beispielsweise Glycerin oder Sorbit oder einem mehrwertigen Phenol dar, beispielsweise Bis-(4-oxy-phenyl)-2,2-propan, Resorcin oder Hydrochinon und sind z. B. in den US-PS 23 24 483 und 24 44 333 und in den GB-PS 5 18 057 und 5 79 698 beschriebea In den US-PS 24 94 295,25 00 600 und 25 19 130 sind weitere Beispiele von Epoxidharzen beschrieben, wie sie als Reaktionskomponente für die Umsetzung mit Sulfonsäuren verwendet werden können. ·
Andere geeignete epoxidgruppenhaltige Verbindungen sind vorwiegend flüssige Glycidylester aliphatischer und aromatischer Carbonsäuren, insbesondere aliphatischer und aromatischer Monocarbonsäuren, aber auch die entsprechenden Di- oder Tricarbonsäuren sind brauchbar. Von den aliphatischen Monocarbonsäuren sind solche mit weniger als 14 Kohlenstoffatomen und von den aromatischen mit weniger als 10 Kohlenstoffatomen bevorzugt Speziell geeignet sind Glycidylester der Monocarbonsäuren, deren Carboxylgruppen an tertiäre und/oder quateraäre Kohlenstoffatome gebunden sind, wie Gemische solcher Säuren mit 9,10 und 11 Kohlenstoffatomen, die man z. B. durch Umsetzung von Kohlenmonoxid und Wasser mit Olefinen in Gegenwart von stark sauren Katalysatoren erhält
Handelsüblich sind Glycidylester der allgemeinen Formel
H, · C
CH-CH2-O-C-R
je Molekül mit wenigstens einer Epoxidgruppe in der
ο ο
bei dem R eine verzweigte Kette der Formel
/■
-C-R2
R3
bedeutet
So sind handelsübliche Produkte Glycidestergemische, bei denen Ri und Rj überwiegend Methylgruppen sind und R2 einen Kohlenwasserstoffrest mit einer geraden aliphatischen Kette, die zwischen 1 und 11 C-Atomen besitzt darstellt Das Epoxidäquivalentgewicht eines solchen Gemisches liegt bei ca. 245. Das Epoxidäquivalentgewicht (definiert als g Harz, die 1 Mol Epoxidgruppen enthalten) kann in weiten Grenzen schwanken und liegt zwischen 150 und 4000, vorzugsweise zwischen 180 und 650, je nach Art und Aufbau der Epoxidverbindung.
Für die erfindungsgemäßen Reaktionsprodukte verwendbare epoxidhaltige Verbindungen sollen in 50%iger Lösung in organischen Lösungsmitteln oder in unverdünnter flüssiger Form den Wert von 200 Centipoise nicht überschreiten. Auch epoxidierte natürliche öle, wie die Ester ungesättigter Fettsäuren, z. B. die Glycerinester der öl-, Leinöl- oder Sojabohnenfettsäuren lassen sich als epoxidierte Verbindungen verwenden.
Sulfonsäuren, die gemäß der Erfindung zur Verwendung gelangen, sind Verbindungen, in denen eine
SO3H-Gruppe an ein Kohlenstoffatom gebunden ist. Geeignet sind aliphatische und aromatische Sulfonsäuren, wie z. B.
n-AJkylsuIfonsäuren (Methan-, Äthan-,
Butansulfonsäure), Hexadekan-1-sulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Benzol-i ii-sulfonsäuren,
2,4-DimethylbenzolsuIfonsäure,
4-Dodecylbenzolsulfonsf'ire,
Naphthalin-2-suifonsäure,
Naphthalin-l^-disulfonsäure.
Das erfindungsgemäß verwendete Reakcionsprodukt aus Hen epoxidgruppenhaltigen Verbindungen und der organischen Sulfonsäure wird hergestellt durch Vereinigen der einzelnen Komponenten, die in üblichen organischen Lösungsmitteln gelöst sind, in einem solchen Verhältnis, daß auf 1 Epoxyäquivalent der epoxidgruppenhaltigen Verbindung 0,05 bis 0,9 Mol der organischen Sulfonsäure verwendet werden. Es läuft eine exotherme Reaktion ab, die beendet ist, wenn der pH-Wert des fertigen Reaktiopsproduktes in der Lösung auf 5,5 bis 6,5 angestiegen ist Für die Verwendung als Härtungsbeschleuniger wird den flüssigen Überzugsmitteln die Lösung des erhaltenen Reaktionsproduktes in den organischen Lösungsmitteln hinzugefügt
Überraschenderweise wirkt dieses Reaktionsprodukt als Härtungsbeschleuniger unter Einbrennbedingungen und setzt gleichzeitig die Topfzeit des flüssigen Überzugsmittels nicht herab. Das bedeutet daß die Lagerstabilität des Überzugsmittels, die durch die J0 Haltbarkeit der Bindemittel begrenzt wird, nicht verringert wird
Werden dem Überzugsmittel jedoch die Komponenten des Reaktionsproduktes einzeln nacheinander hinzugefügt, so triit diese Wirkung nicht ein. Eine Reaktion findet nicht statt und die Überzugsmittel haben nur noch eine begrenzte Topfzeit von wenigen Stunden. Die Verwendung des Reaktionsproduktes bedeutet deshalb einen großen technischen Fortschritt, der in einer erheblichen Vergrößerung der Anwendungsbreite der Überzugsmittel der eingangs genannten Art begründet ist.
Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel können in beliebiger Weise auf die zu überziehenden Werkstoffe aufgetragen werden, z. B. durch Spritzen, Streichen, Tauchen, Gießen, Aufwalzen u. dgl. Die Schichtdicken können je nach Verwendungszweck und Substrat variieren. Im allgemeinen liegen sie zwischen 5 und 200 Mikron. Die Trocknung und Härtung erfolgt in üblicher Weise je nach Zusammensetzung des Bindemittels bei erhöhten Temperaturen zwischen 110° und 14O0C, wobei die Härtezeiten zwischen 5 und 30 Minuten betragen.
Die gegebenenfalls Pigmente, Farbstoffe usw. enthaltenden Überzugsmittel werden zum Überziehen der verschiedensten Substrate verwendet, z. B. von keramischen Materialien, Holz, Stein, Kunststoff, Papier und Metallen. Besonders wertvoll sind sie für Metallüberzüge in der Haushaltsgeräte- und Autoindustrie.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie einzuschränken. Die angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
Reaktionsprodukt A
Es wurde ein Llmsetzungsprodukt aus p-Toluolsulfonsäure und einer epoxidgruppenhaltigen Verbindung auf folgende Weise hergestellt:
50 Teile einer flüssigen Epoxidverbindung auf der Basis von EpichlorhydrLi und Diphenylpropan (Dichte: 1,142: Viskosität: 10 - 12 cP; Epoxyäquivalentgewicht: 180 - 200) werden in 16,7 Teilen Xylol gelöst
Hierzu gibt man 333 Teile einer 50%igen Lösun« von p-Toluolsulfonsäure in n-PropanoL
Es findet eine exotherme Reaktion statt, während der pH-Wert der Mischung von ca. 1 auf 6,0 ansteigt. Pro Epoxyäquivalent werden 0,15 MoI p-Toluolsulfonsäure umgesetzt.
Reaktionsprodukt B
71 Teile einer flüssigen Epoxidverbindung auf der Basis von Epichlorhydrin und Diphenylpropan (Dichte: 1,165; Viskosität: 5 — 7 cP, Epoxyäquivalentgewicht: 225 — 280) werden mit 29 Teilen einer 50%igen Lösung von Hexadekan-1-sulfonsäure in n-Propanol versetzt
Es findet eine exotherme Reaktion statt und der pH-Wert steigt von 1 auf 6,4.
Pro Epoxyäquivalent werden 03 Mol Hexadekan-1-sulfonsäure umgesetzt
Reaktionsprodukt C
30 Teile eines Glycidylesters einer synthetischen Carbonsäure mit tertiär gebundener Carboxylgruppe (Dichte: 0,972; Viskosität: 7 — 8 cP; Epoxyäquivalentgewicht: 245) (Cardura E der Deutschen Shell AG) werden in 28,4 Teilen Xylol gelöst und anschließend mit 41,6 Teilen Naphthalin-2-sulfonsäure (50%ig in n-Propanol) vermischt.
Es erfolgt wie in den Produkten A und B eine exotherme Reaktion unter Anstieg des pH-Wertes von 1 auf ca. 6,5.
Pro Epoxyäquivalentgewicht werden 0,78 Mol Naphthalin-2-suIfonsäure umgesetzt.
Reaktionsprodukt D
80 Teile einer 4O°/oigen Lösung eines Epoxidharzes aus Epichlorhydrin und Bis-(4-oxyphenyl)-2,2-propan vom Schmelzpunkt 57° - 64° C in Butyldiglykol (Epoxidäquivalentgewicht: 375 — 425) werden mit 20 Teilen einer 50%igen Lösung von p-Toluolsulfonsäure in n-Propanol versetzt
Es findet eine exotherme Reaktion statt und der pH-Wert steigt von 1 auf 6,3·
Pro Epoxyäquivalentgewicht werden 0,6 Mol p-Toluolsulfonsäure umgesetzt
Reaktionsprodukt E
32 Teile eines epoxidierten Sojaöls (Epoxyäquivalentgewicht: 255) werden in 34 Teilen Xylol gelöst und mit 34 Teilen einer 50%igen Lösung von p-Toluolsulfonsäure in n-Propanol vermischt ·
Nach Beendigung der exothermen Reaktion beträgt der pH-Wert 63.
Pro Epoxyäquivalent werden 0,74 Mol p-Toluolsulfonsäure umgesetzt.
Beispiel 1
A. 100 Teilen eines 70%igen in Butanol gelösten Hexamethoxymethylmelamins werden 32 Teile Titandioxid zugegeben und in der Kugelmühle 6 Stunden lang vermählen.
B. 35 Teile der nach A erhaltenen Mischung werden mit 65 Teilen einer 70%igen Lösung eines linearen, gesättigten Polyesterharzes aus 0,8 Mol Adipinsäure. 1.2 MoI PhthalsälirpanhvHriH 1 1 M/-.1 ÄtKn.Un
glykol und 1,2 Mol Propylenglykol in Xylol vermischt.
Zu dieser Mischung werden 2 Teile Reaktionsprodukt Λ gegeben. Durch Spritzauftrag auf ein ungrundiertes Tiefziehblech mit einer Schichtdicke von 50 Mikron und anschließendes Einbrennen bei 1400C während 20 Minuteri erhält man einen weißen, hochglänzenden Einbrennüberzug.
Beispiel 2
(Vergleichsversuch 1)
Die nach Beispiel 1 beschriebene Mischung wird ohne Zusatz von Reaktionsprodukt A auf ein Tiefziehblech in einer Schichtdicke von 50 Mikron aufgetragen und eingebrannt. Nach zweistündigem Einbrennen bei 160° -170° C erhält man eine Lackierung mit unregelmäßiger Oberfläche und stark vermindertem Glanz, die Vergilbungserscheinungen aufweist.
(Vergleichsversuch 2)
Der nach Beispiel 1 bereiteten Mischung ohne Reaktionsprodukt A werden 0,8 Teile p-Toluolsulfonsäure zugesetzt. Nach dem Auftragen wird bei 140°C eine Einbrennzeit von 30 Minuten benötigt. Der Glanz ist gegenüber Beispiel 1 stark vermindert. Diese Mischung hat nur eine Topfzeit von 10 Stunden bei Zimmertemperatur und kann deshalb nicht gelagert werden.
(Vergleichsversuch 3)
Der nach Beispiel 1 erhaltenen Mischung ohne Reaktionsprodukt A werden die Einzelkomponenten des Reaktionsprodukts A vor der Umsetzung der Mischung getrennt nacheinander zugegeben, und zwar
1,33 Teile der in Produkt A genannten Epoxidharzlösung in Xylol und
0,66 Teile einer 50%igen Lösung von p-Toiuoisulfonsäure in n-Propanol.
Nach dem Auftragen ist wie im Vergleichsversuch 2 eine Einbrenntemperatur von 140° C bei 30 Minuten Einbrennzeit erforderlich. Die Topfzeit des Überzugsmittels ist ebenfalls auf 1 Stunde begrenzt
Dieser Vergleichsversuch zeigt, daß die Einzelkomponenten nicht dieselbe Wirkung ergeben wie das Reaktionsprodukt. Das Überzugsmittel gemäß Beispiel 1 ist nach 8wöchiger Lagerung bei 50° C noch unverändert und zeigt keine nennenswerte Viskositätsveränderung.
Beispiel 3
60 Teile der nach Beispiel IA erhaltenen Mischung werden mit 140 Teilen einer 50%igen Lösung eines Mischpolymeren aus
22,5% Methyimethacrylat,
22,5% Styrol,
45% Äthylacrylat,
10% /J-Hydroxyäthylmethacrylat
in einer Mischung aus Xylol und 2-Methoxymethanol im Gewichtsverhältnis von 77,6 :22,4 vermischt. Hierzu werden 5 Teile des Reaktionsproduktes C zugegeben. Man erhält nach dem Auftrag auf ungrundierte Tiefziehbleche bei einer Sch-chtdicke von 35 Mikron, einer Einbrennzeit von 20 Minuten bei 110°C einen hochglänzenden, weißen elastischen Film, der einen Glanzwert von 90 aufweist (ermittelt mit 60 Foto-Volt-Glanzmesser). Dieser Wert wurde auch erreicht, wenn das Überzugsmittel 8 Wochen lang bei 50°C gelagert worden war.
Analog durchgeführte Vt:rgleichsversuche wie in Beispiel 2 beschrieben, erbrachten gleichartige relative Unterschiede in bezug auf Filmeigenschaften und Lagerbeständigkeit des Bindemittels.
Beispiel 4
40 Teile der nach Beispiel IA erhaltenen Mischung werden mit 20 Teilen eines handelsüblichen Alkylphenol-Formaldehydharzes vermischt und dieser Mischung 80 Teile eines handelsüblichen mit 30% Leinölfettsäure modifizierten Alkydharzes in 50%iger Xylollösung zugegeben. Alkydharz hat eine Säurezahl unter 10.
Nach Zumischung von 6 Teilen des Reaktionsproduktes B wurden in gleicher Weise wie in den Beispielen 1 und 3 Einbrennlackierungen auf Zinkblechen in einer Schichtdicke von 20 Mikron hergestellt.
Man erhält einwandfreie hochweiße und glänzende Beschichtungen.
Auch dieses Überzugsmittel ist unbeschränkt haltbar. Die nach Beispiel 2 durchgeführten Vergleichsversuche ergaben dieselben abweichenden Ergebnisse.
Beispiel5
Beispiel 1 wurde wiederholt, nur mit dem Unterschied, daß an Stelle von Reaktionsprodukt A die gleiche Menge von Reaktionsprodukt D und in einem anderer. Ansatz Reaktionsprodukt E eingesetzt wurde. Es resultierten nach dem Einbrennen Überzüge der im Beispiel 1 beschriebenen Art. Die Überzugsmittel sind lagerstabil und nach 8wöchiger Lagerung bei 50° C noch unverändert
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Claims (4)

Patentansprüche:
1. Überzugsmittel und Lacke auf der Basis von Aminoplast- und/oder Phenolplastharzen unter Zusatz von Härtungskatalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Reaktionsprodukt aus epoxidgruppenhaltigen Verbindungen mit organischen mono- und/oder polyvalenten Sulfonsäuren enthaltenT
2. Oberzugsmittel und Lacke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Reaktionsprodukt aus epoxidgruppenhaltigen Verbindungen mit 0,05 — 0,9 Mol, organische monu und/oder polyvalente Sulfonsäuren je Epoxiäquivalent der -.5 epoxidgruppenhaltigen Verbindung enthalten.
3. Überzugsmittel und Lacke nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie bis 8% des Reaktionsproduktes, bezogen auf den Gesamtgehalt an Aminoplast- und/oder Phenolplastharzen, jo enthalten.
4. Überzugsmittel und Lacke nach den Ansprüchen t bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als weitere Filmbildner lineare und/oder verzweigtkettige Polyesterharze und/oder Alkydharze und/oder Epoxidhar/.e enthalten.
DE19732345114 1973-09-07 1973-09-07 Überzugsmittel und Lacke auf der Basis von Aminoplast- und/oder Phenoplastharzen Expired DE2345114C3 (de)

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US4501854A (en) * 1983-11-14 1985-02-26 Ppg Industries, Inc. Aminoplast curable compositions containing disulfonic acid esters as latent acid catalysts
DE4100159A1 (de) * 1991-01-03 1992-07-09 Cta Industriemontage Gmbh Berl Gel fuer phenol-, cresol- und xylenolharzkitte und verfahren zum haerten dieser kitte
US5595213A (en) * 1995-01-04 1997-01-21 Huron, Inc. Quick connector with check valve

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