DE2345114C3 - Überzugsmittel und Lacke auf der Basis von Aminoplast- und/oder Phenoplastharzen - Google Patents

Überzugsmittel und Lacke auf der Basis von Aminoplast- und/oder Phenoplastharzen

Info

Publication number
DE2345114C3
DE2345114C3 DE19732345114 DE2345114A DE2345114C3 DE 2345114 C3 DE2345114 C3 DE 2345114C3 DE 19732345114 DE19732345114 DE 19732345114 DE 2345114 A DE2345114 A DE 2345114A DE 2345114 C3 DE2345114 C3 DE 2345114C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reaction product
resins
aminoplast
acid
epoxy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19732345114
Other languages
English (en)
Other versions
DE2345114B2 (de
DE2345114A1 (de
Inventor
Dieter Dipl.-Chem. 4403 Hiltrup Moeller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF Farben und Fasern AG
Original Assignee
FARBEN and FASERN AG 2000 HAMBURG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FARBEN and FASERN AG 2000 HAMBURG filed Critical FARBEN and FASERN AG 2000 HAMBURG
Priority to DE19732345114 priority Critical patent/DE2345114C3/de
Publication of DE2345114A1 publication Critical patent/DE2345114A1/de
Publication of DE2345114B2 publication Critical patent/DE2345114B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2345114C3 publication Critical patent/DE2345114C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D161/00Coating compositions based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D161/20Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/4007Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66
    • C08G59/4064Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66 sulfur containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D161/00Coating compositions based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D161/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/20Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Description

35
Gegenstand der Erfindung sind Überzugsmittel und J0 Lacke auf der Basis von Aminoplast- und/oder Phenolplastharzen, die zusätzlich gegebenenfalls weitere Filmbildner enthalten. Sie werden unter Zusatz von Härtungskatalysatoren bei höheren Temperaturen gehärtet.
Überzugsmittel dieser ArI 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 Alkydharzen und/oder Polyesterharzen im allgemeinen gut verträglich. Zum Härten der Überzüge aus den Überzugsmitteln werden normalerweise Temperaturen zwischen etwa 160° und 1800C und Einbrennzeiten von 20 bis 30 Jo Minuten benötigt. Jedoch läßt sich 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 Einbrenntemperatur auf 110° - 130° C 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 sog. Zwei-Komponenlen-Materialien 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
55
60 flüssigen Oberzugsmittel aufbewahrt werden, was bei hell pigmentierten Überzugsmitteln Verfärbungen des eingebrannten Überzuges bewirkt und ihn dadurch unansehnlich macht Auch können bei Anwesenheit von Pigmenten Flokkulationserscheinungen auftreten. Außerdem besteht die Gefahr von Oberflächenstörungen, 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 Einbrennzeit teilweise wieder verloren, und das freiwerdende Amin wirkt zum Teil störend und beeinflußt die lacktechnischen Eigenschaften des Überzuges nachteilig.
In der DE-OS 21 07 239 wurde auch schon vorgeschlagen, Sulfonsäureester zu methylolgruppenhaltigen Polymersystemen, deren Methylolgruppen gegebenenfalls veräthert sind und die durch Einbrennen vernetzt werden können, zuzusetzen. Lacke, die derartige Sulfonsäureester als Katalysatoren enthalten, sind bei Raumtemperatur und bei Temperaturen bis zu 50° C beliebig lagerfähig. Jedoch sind die Einbrenntemperaturen noch relativ hoch, wodurch die lacktechnischen Eigenschaften des Überzuges nachteilig beeinflußt werden. Von besonderem Nachteil ist es jedoch, daß insbesondere der o- und p-Toluolsulfonsäuremethylester hautschädigend wirkt (Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 17. Band, 1966, Seite 450).
Aufgabe der Erfindung war es demnach, diese bekannten Nachteile mit Sicherheit auszuschalten, und die Vorteile der Säurekatalysatoren, wie niedrige Einbrenntemperaturen und kurze Reaktionszeiten, ohne Abspaltung von störenden Nebenprodukten zu gewährleisten.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß diese Nachteile mit Sicherheit vermieden wenden 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 epoxidgmppenhaltigen Verbindungen mit organischen mono- und/oder 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 epoxidgmppenhaltigen 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 110° C 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, filmbildende Komponenten Aminoplast- und/oder Phenoplastharze. Die Wirkungsweise und der Reaktionsmechanismus dieser Harze sind ausführlich in der Zeitschrift »Farbe und Lack« 70. Jhrg., Nr. 10,1964, Seite 797 - 802, beschrieben.
Aminoplast- und/oder Phenoplastharze sind Kondensationshane und werden 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 Ullmanns 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 Hexamethoxymethylmelamin die besten Voraussetzungen für eine optimale Einsatzfähigkeit aufweist und 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 sind 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 atjS-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 Gesamt<*eha!t 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 —
je Molekül mit wenigstens einer Epoxidgruppe in der 1,2-Stellung des Moleküls enthalten. Die epoxidgruppenhaltigen Verbindungen können gesättigt oder 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 beschrieben. 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 quaternäre 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
H2 ■ C CH-CH2-O-C-R
\ / Il
ο ο
bei dem R eine verzweigte Kette der Formel
/■
— C—R,
bedeutet.
So sind handelsübliche Produkte Glycidestergemische, bei denen Ri und R3 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 Epoxid verbindung.
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. /Vuch 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-Alkylsulfonsäuren (Methan-, Äthan-,
Butansulfonsäure), Hexadekan-1 -sulfonsäure,
p-Toluolsulfonsäure, Benzol-di-sulfonsäuren,
2,4-Dimethylbenzolsulfonsäure,
4-Dodecylbenzolsulfonsäure,
Naphthalin-2-sulfonsäure,
N aphthalin-1,5-disuIfonsäure.
Das erfindungsgemäß verwendete Reaktionsprodukt aus den 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 Reaktionsproduktes 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 Haltbarkeit der Bindemittel begrenzt wird, nicht verringert wird.
Werden dem Überzugsmittel jedoch die Komponenten des Reaktionsproduktes einzeln nacheinander hinzugefügt, so tritt 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 140° C, 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 Umsetzungsprodukt aus p-Toluolsulfonsäure und einer epoxidgruppenhaltigen Verbindung auf folgende Weise hergestellt:
50 Teile einer flüssigen Epoxidverbindung auf der Basis von Epichlorhydrin und Diphenylpropan (Dichte: 1,142; Viskosität: 10 — 12 cP; Epoxyäquivalentgewicht: 180 - 200) werden in 16,7 Teilen Xylol gelöst.
Hierzu gibt man 33,3 Teile einer 50%igen Lösung 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 Mol 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 0,3 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-sulfonsäure umgesetzt.
Reaktionsprodukt D
80 Teile einer 40%igen 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 5O°/oigen 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 6,3.
Pro Epoxyäquivalent werden 0,74 Mol p-Toluolsulfonsäure umgesetzt.
Beispiel
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 Mol Phthalsäureanhydrid. 1,1 Mol Äthylenglykol und 1,2 Mol Propylenglykol in Xylol vermischt.
Zu dieser Mischung werden 2 Teile Reaktionsprodukt A gegeben. Durch Spritzauftrag auf ein ungrundiertes Tiefziehblech mit einer Schichtdicke von 50 Mikron und anschließendes Einbrennen bei 140°C während 20 Minuten 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-Toluolsulfonsäure in n-Propanol.
Nach dem Auftragen ist wie im Vergleichsversuch 2 eine Einbrenntemperatur von 1400C 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 da: Reaktionsprodukt. Das Überzugsmittel gemäß Beispie 1 ist nach 8wöchiger Lagerung bei 500C nocr unverändert und zeigt keine nennenswerte Viskositäts veränderung.
Beispiel 3
60 Teile der nach Beispiel IA erhaltenen Mischung werden mit 140 Teilen einer 50%igen Lösung eines Mischpolymeren aus
22,5% Methylmethacrylat,
22,5% Styrol,
45% Äthylacrylat,
'5 10% jS-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 Schichtdicke 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-VoIt-
2S Glanzmesser). Dieser Wert wurde auch erreicht, wenn das Überzugsmittel 8 Wochen lang bei 500C gelagert worden war.
Analog durchgeführte Vergleichsversuche 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.
B e i s ρ i e 1 5
Beispiel 1 wurde wiederholt, nur mit dem Unterschied, daß an Stelle von Reaktionsprodukt A die gleiche Menge von Reaktionsprodukt D und in einem anderen 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 500C noch unverändert

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Überzugsmittel und Lacke auf der Basis von Aminoplast- und/oder Phenolplastharzen unter Zusatz von Häriungskatalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Reaktionsprodukt aus epoxidgmppenhaltigen Verbindungen mit organischen mono- und/oder polyvalenten Sulfonsäuren enthalten.
2. Überzugsmittel und Lacke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Reaktionsprodukt aus epoxidgmppenhaltigen Verbindungen mit 0,05 — 0,9 Mol, organische mono- und/oder polyvalente Sulfonsäuren je Epoxiäquivalent der epoxidgmppenhaltigen 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, enthalten.
4. Überzugsmittel und Lacke nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als weitere Filmbildner lineare und/oder verzweigtkettige Polyesterharze und/oder Alkydharze und/oder 2s Epoxidharze enthalten.
DE19732345114 1973-09-07 1973-09-07 Überzugsmittel und Lacke auf der Basis von Aminoplast- und/oder Phenoplastharzen Expired DE2345114C3 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19732345114 DE2345114C3 (de) 1973-09-07 1973-09-07 Überzugsmittel und Lacke auf der Basis von Aminoplast- und/oder Phenoplastharzen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19732345114 DE2345114C3 (de) 1973-09-07 1973-09-07 Überzugsmittel und Lacke auf der Basis von Aminoplast- und/oder Phenoplastharzen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2345114A1 DE2345114A1 (de) 1975-03-20
DE2345114B2 DE2345114B2 (de) 1976-07-15
DE2345114C3 true DE2345114C3 (de) 1978-09-14

Family

ID=5891895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732345114 Expired DE2345114C3 (de) 1973-09-07 1973-09-07 Überzugsmittel und Lacke auf der Basis von Aminoplast- und/oder Phenoplastharzen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2345114C3 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4323660A (en) 1980-01-04 1982-04-06 Ford Motor Company Composition with latent reactive catalyst - #5
US4350790A (en) 1980-01-04 1982-09-21 Ford Motor Company Composition with latent reactive catalyst
US4363896A (en) 1980-01-04 1982-12-14 Ford Motor Company Composition with latent reactive catalyst-#4
DE4100159A1 (de) * 1991-01-03 1992-07-09 Cta Industriemontage Gmbh Berl Gel fuer phenol-, cresol- und xylenolharzkitte und verfahren zum haerten dieser kitte

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4537923A (en) * 1982-06-17 1985-08-27 Ciba Geigy Corporation Polyalkylpiperidinesulfonic acid esters
US4501854A (en) * 1983-11-14 1985-02-26 Ppg Industries, Inc. Aminoplast curable compositions containing disulfonic acid esters as latent acid catalysts
US5595213A (en) * 1995-01-04 1997-01-21 Huron, Inc. Quick connector with check valve

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4323660A (en) 1980-01-04 1982-04-06 Ford Motor Company Composition with latent reactive catalyst - #5
US4350790A (en) 1980-01-04 1982-09-21 Ford Motor Company Composition with latent reactive catalyst
US4363896A (en) 1980-01-04 1982-12-14 Ford Motor Company Composition with latent reactive catalyst-#4
DE4100159A1 (de) * 1991-01-03 1992-07-09 Cta Industriemontage Gmbh Berl Gel fuer phenol-, cresol- und xylenolharzkitte und verfahren zum haerten dieser kitte

Also Published As

Publication number Publication date
DE2345114B2 (de) 1976-07-15
DE2345114A1 (de) 1975-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE906998C (de) Zu harzartigen Produkten haertbare Massen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2740290A1 (de) Praktisch vollstaendig hydroxymethylierte glykolurilderivate
DE1445209B2 (de) Verfahren zur herstellung von alkydharzen
DE936468C (de) UEberzugsmasse
DE2345114C3 (de) Überzugsmittel und Lacke auf der Basis von Aminoplast- und/oder Phenoplastharzen
DE1794204C3 (de) Kalthärtende Überzugskompositionen des Ein-Stufen-Systems
DE2541641C3 (de) Strahlenhärtbare Bindemittel und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1670082A1 (de) Aminoplastharze
DE2805936A1 (de) Kathodisch abscheidbare ueberzugsmittel
DE2316289C3 (de) Verfahren zur Herstellung schnellhärtender Überzüge
DE2116511C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Kondensationsprodukten
DE1570461C3 (de) Verfahren zur Herstellung von mit Wasser verdünnbaren Bindemitteln
DE1720424A1 (de) Verfahren zur mehrstufigen Herstellung haertbarer Fettsaeure-modifizierter Polykondensate auf Basis von Telomerisaten
DE1932587A1 (de) Einbrennlacke
DE2809840C3 (de) Wasserdispergierbares epoxymodifiziertes Alkydharz und dessen Verwendung
EP0033140A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Oberflächenbeschichtung aus einem härtbaren Mehrkomponentensystem
DE2621002A1 (de) Lackformulierungen und deren verwendung
CH460350A (de) Verfahren zur Herabsetzung der Säurezahl von Alkydharzen
DE1519327C3 (de) Hochbeständige Einbrennlacke auf der Grundlage von epoxidgruppenhaltigen Verbindungen bzw. Harzen mit Butylalkoholen verätherten Melamin-Formaldehydharzen
DE2831302A1 (de) Vernetzungsfaehige polymere verbindungen mit verminderter viskositaet
AT217040B (de) Verfahren zur Herstellung von neuen, ungesättigten Äthern von Aminotriazinformaldehyd-Kondensationsprodukten
DE1805185B2 (de) Überzugsmittel
DE2515705A1 (de) Copolymerisatloesung aus acrylharz
DE2343976C2 (de) Bindemittel für lösungsmittelarme Lacksysteme
DE2151824C3 (de) Hitzehärtbare Überzugsmittel und deren Verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: BASF LACKE + FARBEN AG, 4400 MUENSTER, DE