DE2411368A1 - Verfahren zur herstellung waermehaertbarer, fuer das elektrotauchverfahren geeigneter, wasserverduennbarer kunstharze - Google Patents
Verfahren zur herstellung waermehaertbarer, fuer das elektrotauchverfahren geeigneter, wasserverduennbarer kunstharzeInfo
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Description
Akte: 2304 A
Verfahren zur Herstellung wärmehärtbarer., für das Elektrotauchverfahren
geeigneter5 wasserverdünnbarer Kunstharze.
Reichhold-Albert-Chemie Aktiengesellschaft
2 Hamburg 70, Iversstraße 57
Das Patent (Patentanmeldung P 24 11 350.6 ), (Priorität:
Schweiz 3620/73 vom 13, März 1973)),(interne Akte 2304)
betrifft ein Verfahren zur Herstellung wärmehärtbarer, für das Elektrotauch-Verfahren geeigneter, wasserverdünnbarer
Kunstharze auf Basis von Umsetzungsprodukten von Maleinsäureanhydrid mit Gemischen aus Polybutadien,
ungesättigten Kohlenwasserstoffharzen und ungesättigten Pettsäureglyceridestern3 dadurch gekennzeichnet, daß
ein Gemisch aus:
(a) 20 - 60 Gew.-% eines Polybutadiens mit einem mittleren Molekulargewicht von 750-2000 und einer Jodzahl
zwischen 300-450,
(b) 10 - 60 Gew,-$ eines Polyisoprenharzes mit einer
Viskosität zwischen 30-800 cP, (in 70#iger Lösung in Toluol bei 200C gemessen) und einer Jodzahl
zwischen 160-400,
und
(c) 5 - 40 Gew."% eines Pettsäureglyceridesters wobei
der Fettsäurerest 16-18 C-Atome enthält und der Fettsä'ureglyceridester eine Jodzahl zwischen 140-220
aufweist, durch Erhitzen auf 2OO~27O°C solange vorpolymerisiert
wird bis das Reaktionsgemisch aus den Komponenten a3 b und c, welches eine Ausgangsviskosi-
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tat von etwa IOO-3OO sec (gemessen nach DIN 53211)
besitzt3 Viskositäten zwischen 500-2000 see (gemessen nach DIN 53211) aufweist, dann das erhaltene
Gemisch mit
(d) 10 - 20 Gew.-% Maleinsäureanhydrid bei I80 - 1900G
solange umgesetzt wird, bis kein freies Maleinsäureanhydrid mehr vorliegt und
(e) in dem erhaltenen Addukt die enthaltenen Anhydridgruppen durch Hydrolyse mit Wasser oder Alkoholyse
mit der zur Halbesterbildung erforderlichen Menge an einwertigen Alkoholen mit 1-4 C-Atomen geöffnet
werden.
Nach dem Verfahren des Hauptpatentes werden wärmehärtbare3
für das Elektrotauchverfahren geeignete wasserverdünnbare
Kunstharze erhaltena die sich durch sehr gute Salzsprühbeständigkeit,
gute Umgriffe, gute Filmhärte und geringe Wassertropfenempfindlichkeit der abgespülten noch nicht
eingebrannten Filme auszeichnen. Ein Nachteil der im Hauptpatent beschriebenen Bindemittel besteht jedoch noch
darin, daß die Bindemittel bei hohen Abscheidungsspannungen bei etwa über 300 Volt zur überbeschichtung neigen,
d.h. auf den zu beschichtenden Blechen werden Schichtstärken von 30 pm' und mehr erreicht.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren zur Herstellung von solchen Kunstharzen zur Verfügung
zu stellen, die bei der Verwendung als Bindemittel diesen Nachteil nicht mehr zeigen und die sich aus diesen
Gründen durch noch bessere Umgriffswerte und-ausgezeichnete
Spannungsfestigkeit auszeichnen, dies bedeutet, daß die
Durchschlagsspannung in Volt gemessen bei der elektrischen Abscheidung relativ hoch liegt. Die erfindungsgemäß
hergestellten Bindemittel sollen über einen weiten Spannungsbereich ohne Gefahr der überbeschichtung, also in
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Schichtdicken von 20-22 μΐη abscheidbar sein.
Dies wird bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß zusätzlich zu den Komponenten (a)
bis (d) des Hauptpatentes eine Komponente (f) verwendet wird, die aus einem Addukt einer'a,ß-ungesättigten aliphatischen
Dicarbonsäure an eine Harzsäure besteht, wobei diese Addukte partiell oder vollständig mit gesättigten
mehrwertigen Alkoholen verestert sein können.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung wärmehärtbarer j für das Elektrotauch-Verfahren geeigneter,
wasserverdünnbarer Kunstharze auf Basis von Umsetzungsprodukten von Maleinsäureanhydrid mit Gemischen aus Polybutadien,
ungesättigten Kohlenwasserstoffharzen und ungesättigten Pettsäureglyceridestern, nach Hauptpatent ρ 2411350.6
(Patentanmeldung vom gleichen Tage Priorität: Schweiz 3620/73 (13.3.73)
Interne Akte: 2304), wobei ein Gemisch bestehend aus:
(a) 20 - 60 Gew.-/? eines Polybutadiens mit einem mittleren
Molekulargewicht von 750-2000 und einer Jodzahl zwischen 300-450,
(b) 10 - 60 Gew.-% eines Polyisoprenharzes mit einer Viskosität zwischen 30-800 cP (in 70#iger Lösung in
Toluol bei 20°C gemessen) und einer Jodzahl zwischen 160-400,
und
(c) 5 - 40 Gew.-% eines Fettsäureglyceridesters, wobei
der Fettsäurerest 16-18 C-Atome enthält und der Fettsäureglyceridester eine Jodzahl zwischen 140-220
aufweist, durch Erhitzen auf 2OO-27O°C solange vorpolymerisiert
wird bis das Reaktionsgemisch aus den Komponenten (a)3 (b) und (c), welches eine Ausgangsviskosität
von etwa 100 bis 300 see (gemessen nach DIN 53211) besitzt, Viskositäten zwischen 500-2000
see (gemessen nach DIN 53211) aufweist, dann das
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erhaltene Geraisch mit
(d) 10 - 20 Gew.-% Maleinsäureanhydrid bei 180 - 190°C solange umgesetzt wird, bis kein freies Maleinsäureanhydrid
mehr vorliegt und
(e) in dem erhaltenen Addukt die enthaltenen Anhydridgruppen durch Hydrolyse mit Wasser oder Alkoholyse
mit der zur Halbesterbildung erforderlichen Menge
an einwertigen Alkoholen mit 1-4 C-Atomen geöffnet werden, dadurch gekennzeichnet;, daß bei der Umsetzung
zur Modifizierung der Verfahrensprodukte als Komponente (f) 5 bis 25 Gew.-% Addukte α^-ungesättigter
aliphatischer Dicarbonsäuren an Harzsäuren und/oder partiell oder vollständig mit mehrwertigen gesättigten
aliphatischen Alkoholen veresterten Addukten, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten (a),
(b), (c) und (d) mit eingesetzt x^erden.
Als solche zum Aufbau des Adduktes geeignete Harzsäuren werden beispielsweise einzeln oder im Gemisch genannt:
Abietinsäure, Lävopimarsäure, Neoabietinsäure und PaIustrinsäure,
sowie partiell hydrierte Abietinsäure, wie Dehydroab i et ins äure, Dihydroab ietins äure.
Jedoch sollten die genannten Harzsäuren noch eine Jodzahl von mindestens 100 aufweisen.
Sehr gut sind zur Herstellung der Addukte auch Gemische natürlicher Harzsäuren, vie Balsamkolophonium, Kiefernbalsam,
Wurzelharz, Tallharz und ähnliche Produkte bzw. deren partielle Hydrierungsprodukte geeignet.
Als α,β-ungesättigte Dicarbonsäuren sind zur Herstellung
der Addukte geeignet: Maleinsäure., Fumarsäure, Akonitsäure, Citrakonsäure bzw. deren Anhydride soweit existent,
besonders bevorzugt sind Maleinsäureanhydrid und Fumarsäure.
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Das Molverhältnis zwischen a,ß-ungesättigter Dicarbonsäure
und Harzsäure liegt im Addukt dabei in den Grenzen von 0,2:1 bis 1:1.
Die durch die Adduzierung von Harzsäure und a3ß-ungesättigter
Dicarbohsäure bzw. deren Anhydrid erhaltenen Polycarbonsäuren können entweder als freie Polycarbonsäuren,
oder sie können aber auch mit mehrwertigen aliphatischen Alkoholen partiell oder vollständig verestert
eingesetzt werden.
Als solche zur Veresterung der Addukte geeignete mehrwertige Alkohole werden beispielsweise genannt: Glycerin,
Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Hexandiol-1,6, Butandiol-lj*!.
Besonders bevorzugt sind Pentaerythrit und Trimethylolpropart.
Die als Komponente (f) eingesetzten Verbindungen sollten dabei Viskositäten zwischen 80-250 cP, gemessen 50$ig
in Xylol bei 20°C, aufweisen. Die Schmelzpunkte dieser Produkte sollten im Bereich zwischen 100 bis 16O°C liegen.
In der bevorzugten Äusführungsforrn liegen die Viskositäten
der Komponente (f) zwischen 120-180 cPs gemessen
1:1 iri Xylol bei 200C5 und ihr Schmelzpunkt liegt zwischen
100-1300C.
Der Zusatz der Komponente (f) kann nach verschiedenen Varianten erfolgen. Einmal kann die Komponente (f) gemäß
Variante I den Komponenten (a) bis (c) gemäß dem im Hauptpatent beschriebenen Verfahren zugesetzt werden und
dann entsprechend dem Verfahren des Hauptpatents weiter umgesetzt werden.
Die Komponente (f) kann aber auch nach Variante II gemäß
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-faStufe (d) des Hauptpatents zusammen mit. dem Maleinsäureanhydrid
umgesetzt werden.
In diesen Fällen, also VerfahrensVariante I oder II wird
die Komponente (f) bevorzugt als freie Polycarbonsäuren
die nicht verestert ist, eingesetzt. Ein Einsatz der
Komponente (f) in veresterter Form kann jedoch auch in
Einzelfällen möglich sein, jedoch muß in jedem Falle der Viskositätsanstieg und die Verträglichkeit bei der
Umsetzung genau geprüft werden. D.h., die Viskosität in der Stufe (c) darf nicht höher als 2000 see (gemessen
nach DIN 53211) liegen, und zumindest nach der Stufe
(d) muß ein weitgehendst klares Harz entstanden sein. Falls diese Bedingungen nicht erfüllt sind, ist die verwendete
veresterte Komponente (f) nach Art und Menge für diese Verfahrensschritte nicht geeignet.
In einer weiteren Verfahrensvariante III kann die Komponente (f) auch erst nach Ende der Stufe (e) gemäß dem
im Hauptpatent angegebenen Verfahren zugesetzt werden, wobei die Komponente (f) dann in das Kunstharz durch
Erhitzen bei Temperaturen zwischen 80 und 150 C eingebaut wird.
Diese Verfahrensvariante III wird bevorzugt dann angewendet, wenn die Komponente (f) partiell oder vollständig
verestert ist. Dabei wird beim Vorliegen eines Partialesters ein Umsetzungstemperaturbereich zwischen 80 bis
HO0C bevorzugt.
Die Umsetzung bei der Verfahrensvariante III muß solange fortgesetzt werden bis ein klares Harz entstanden
ist. Die Viskositäten der Endprodukte sollten dabei zwischen 40 bis IJO sec (DIN 53211), gemessen 50gew.-#ig
in Äthylenglykolmonobutylather bei 200C, liegen.
In einer weiteren Verfahrensvariante IV wird zunächst ein
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Anteil der Komponente (a) mit den Komponenten (b) und
(c) vorpolymerisiert, sodann wird das Vorpolymerisat mit
dem restlichen Anteil der Komponente (a) versetzt und nach Beendigung der Stufen (d) und (e) mit der Komponente
(f) unter Erhitzen bei Temperaturen zwischen 80 und 150 C
umgesetzt.
Schließlich ist es auch möglich in einer Variante V3
zunächst einen Anteil der Komponente (a), einen Anteil der Komponente (c) mit Komponente (d) vorzupolymerisieren,
das Vorpolymerisat dann mit weiteren Anteilen an Komponente (a) und weiteren Anteilen an Komponente (c) zu versetzen
und das Harz dann nach Beendigung der Stufen (d) und (e) mit der Komponente (f) unter Erwärmen bei 80
bis 1500C umzusetzen.
Diese beiden Verfahrensvarianten IV bzw. V werden bevorzugt dann angewendet, wenn der Anteil der Komponente
(b) im Kunstharz zwischen 5 bis 15 Gew.-% liegen soll.
In der bevorzugten Ausführungsform dieser beiden Verfahrensvarianten
(IV + V) wird dabei die Vorpolymerisation der Komponente (b) mit den Anteilen der Komponente
(a) und (c) so lange durchgeführt bis eine Viskosität zwischen I5OO bis 3000 sec (DIN 53211) erreicht wird.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens dieser Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente
(b) in Mengen von 5 bis 15 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht
des Endproduktes eingesetzt wird.
Eine weitere spezielle Ausführungsform des Verfahrens dieser Erfindung gemäß Variante I, II, III ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Komponente (a) in Mengen von 27-5O Gew.-%, die Komponente (b) in Mengen von 10-25 Gew.-die
Komponente (e) in Mengen von 12-25 Gew,-&s die Kom-
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ponente (d) in Mengen von 15-20 Gew.-% und die Komponente
(c) in Mengen von 5-20 Gew.-/&3 bezogen auf das Gewicht
des Endproduktes eingesetzt wird.
Eine weitere spezielle Ausführungsform des Verfahrens dieser Erfindung gemäß Variante IV oder V ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Komponente (a) in Mengen von 40-55 Gew.-*, die Kompon-ente (b) in Mengen von 5-15
Gew.~%3 die Komponente (c) in Mengen von 3-10 Gew.-%3
die Komponente (d) in Mengen von 12-18 Gew.-* und die Komponente (f) in Mengen von 10-20 Gew.-%, bezogen auf
das Endprodukt eingesetzt wird.
Eine weitere spezielle Ausführungsform des Verfahrens
dieser Erfindung gemäß Variante I oder II ist dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (f) jeweils anteilweise
eingesetzt wird.
In der bevorzugten Ausführungsform sollten die Komponenten (a), (b), (c), (d) und (f) im Endprodukt in
folgenden Mengen enthalten sein:
Bindemittel nach Variante I, II und III Komponente (a): 30 - 50 Gew.-% , 11 (b): 10 - 30 Gew.-* , " (c) : 10 - 25 Gew.-JE , " (d): 12-18 Gew.-% und " (f): 5 - 25 Gew.-58. Bindemittel nach Variante IV und V Komponente (a): 1JO - 60 Gew.-*, (b): 5-15 Gew.-*, (c): 5-15 Gew.-58 , " (d): Ik- 18 Gew.-Ϊ und 11 (f) : 10-20 Gew. -*.
Bindemittel nach Variante I, II und III Komponente (a): 30 - 50 Gew.-% , 11 (b): 10 - 30 Gew.-* , " (c) : 10 - 25 Gew.-JE , " (d): 12-18 Gew.-% und " (f): 5 - 25 Gew.-58. Bindemittel nach Variante IV und V Komponente (a): 1JO - 60 Gew.-*, (b): 5-15 Gew.-*, (c): 5-15 Gew.-58 , " (d): Ik- 18 Gew.-Ϊ und 11 (f) : 10-20 Gew. -*.
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Herstellung des Polyisoprenharzes 1 (Komponente b): 500 g Toluol werden unter Rühren auf + 50C abgekühlt.
Dazu werden 1500 g Isopren und die Lösung von 30 g Bortri
fluor id. in 800 g Toluol gleichzeitig zugetropft , wobei
die Temperatur nicht über 100C steigen darf. Dann läßt man
3 Stunden bei LO0C nachreagieren und fügt 100 g Natriumbicarbonat
und 2 g Wasser dazu. Es wird filtriert und eingeengt
. Es hinterbleiben 950 g Polyisoprenharz mit einer Viskosität von 150 cP (70 gew.-#ig in Toluol bei 2O0C
gemessen) und einer Jodzahl von 285.
Herstellung des Polyisoprenharzes 2:
Es v/ird wie- bei der vorstehenden Vorschrift des Polyisoprenharzes
1 angegeben gearbeitet, jedoch wird abweichend die Nachreaktionszeit bei 100C auf 30 Min. gekürzt. Es
hinterbleiben 550 g PolyLsoprenharz mit einer Viskosität
von 56 cP (70 gew.-^ig
einer Jodzahl von 21IO.
einer Jodzahl von 21IO.
von 56 cP (70 gew.-#ig in Toluol bei 20°C gemessen) und
Addukt I aus Maleinsäure und Kolophonium
Handelsübliches Addukt auf der Basis von Kolophonium/
Maleinsäureanhydrid mit einem Schmelzpunkt von 140-150 C, einer Säurezahl von 270-290, einer Gesamtjodzahl von ca.
LOO und einer Viskosität von 100 - 200 cP,gemessen 50?ig
in XyLoL bei 20°C, Verseifungszahl: 330 - 350.
Im Handel erhältlich unter der Bezeichnung GranoL 525.
Addukt CI Jan·, Fumarsäure und Kolophonium
Handel cub lichens Addukt aufgebaut aus Ol Gew.--$ Kolophonium
I^ üt;w\-/S- Pentaerythrit und 6 Gew.-^ Fumarsäure vom Schmelzpunkt
115-LLB0Oj einer Säurezahl unter 20 und einer Viskosität
von 200-300 cP gemessen 1:1 in Testbenzin bei 20°C,
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500 g eince Polybutadiene mit einer Jodzahl von 450 und
einem mittleren Tiolekulargewicht von ca. 1400, wobei die
Doppelbindungen zu 65-75% l54-cis-, 25-35$ l^-trans-
und unter 1% 1,2-viny!-Konfiguration aufweisen, werden
mit 200 g des ungesättigten Polyisoprenharzes 1 und 150 g Leinöl und 150 g Addukt T vermischt. Die Viskosität des
Gemisches beträgt 180 see. Der Ansatz wird unter Inertgas
auf 25O°C erhitzt, bis die Viskosität nach 4 DIN 53211 96O sec. beträgt. Dann werden bei 16O°C auf einmal
175 g Maleinsäureanhydrid zugesetzt und die Temperatur
zwischen 18O-19O°C gehalten, bis der Gehalt an freiem
Maleinsäureanhydrid praktisch Null ist. Dann v/erden bei 80 C 60 g Methanol und 0,5 β Triäthylamin zugesetzt und
die Temperatur eine Stunde auf 1000C erhöht. Danach liegen
die Anhydridgruppen im Addukt geöffnet vor. Dann wird das Kunstharz mit Äthylenglykolmonoäthyläther auf einen
Pestkörpergehalt von 75 Gew.-% verdünnt.
500 g eines Polybutadiens mit einer Jodza'al von 450 und
einem mittleren Molekulargewicht von ca. 1400, wobei die Doppelbindungen zu 65 - 75* 1,4-eis-, 25 - 55% l,zi~
trans-und unter 1% 1.,2-vinyl-Konf iguration aufweisen,
werden mit 200 g des ungesättigten Polyisoprenharzes I und 150 g Leinöl vermischt. Die Viskosität des Gemisches
beträgt I30 see. Der Ansatz wird unter Inertgas auf 25O°C
erhitzt, bis die Viskosität nach 4 DIiI 53211 920 see. beträgt. Dann werden bei l60°C auf einmal 175 S Maleinsäureanhydrid
und 100 g Addukt I zugesetzt und die Temperatur zwischen I80 - 1900C gehalten- bis der Gehalt an
freiem Maleinsäureanhydrid praktisch Null ist. Dann werden bei 8O0C 60 g Methanol und 0,5 g Triäthylamin zugesetzt
und die Temperatur eine Stunde auf 100 C erhöht. Danach liegen die Anhydrid.^ruppen im Addul;': geöffnet vor.
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Dann wird das Kunstharz mit Äthylen^lykolmonoäthyläther
auf einen Pestkörpergehalt von 75 Gevi.-% verdünnt.
500 g eines Polybutadiens mit einer Jodzahl von 450 und
einem mittleren Molekulargewicht von ca. 1400, wobei die Doppelbindungen .zu 65 - 75% 1,4-cis-. 25 - 35% 1,4-trans-und
unter 1% l32-viny!-Konfiguration aufweisen.,
werden mit 200 g des ungesättigten Polyisoprenharzes 2 und 150 g Leinöl vermischt. Die Viskosität des Gemisches
beträgt 100 see. Der Ansatz wird unter Inertgas auf 25O°C
erhitzt, bis die Viskosität nach 4 DIN 53211 8OO sec. beträgt.
Dann werden bei 16O°C auf einmal 200 g Maleinsäureanhydrid zugesetzt und die Temperatur zwischen I8O-19O C
gehalten, bis der Gehalt an freiem Maleinsäureanhydrid praktisch Null ist. Dann werden bei 8O0C 60 g Methanol
und 0,5 £ Triäthylamin zugesetzt und die Temperatur eine Stunde auf 1000C erhöht. Danach liegen die Anhydridgruppen
im Addukt geöffnet vor. Anschließend werden 200 g Addukt II zugesetzt. Man hält bei 120-13O0C bis eine klare Lösung
entstanden ist. Dann wird das Kunstharz mit Äthylenglykolmonoäthyläther
auf einen Festkörpergehalt von 75 Gew.-% verdünnt.
100 g eines Polybutadiens mit einer Jodzahl von 450 und
einem mittleren Molekulargewicht von 1400 werden mit 150 g des Polyisoprenharzes 2 sowie mit 75 g Leinöl vermischt.
Der Ansatz wird unter Inertgas auf 250-27O0C erhitzt, bis die Viskosität nach DIN 4 53211 2500 sec.
beträgt. Zu diesem Gemisch werden erneut 500 g des Polybutadiens
zugesetzt. Nach Durchmischung werden bei l60°C 175 g Maleinsäureanhydrid zugesetzt und die Temperatur
zwischen 18O-19O°C gehalten, bis der Gehalt an freiem
Maleinsäureanhydrid auf Null gefallen ist. Dann werden
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bei 80°C 50 g Methanol und 0,5 g Triäthylamin zugesetzt
und die Temperatur 1 Stunde auf 100°C erhöht. Zu diesem Kunstharz werden 200 g Addukt II zugesetzt und der Ansatz
wird bei 120-140 C erwärmt, bis eine klare Lösung entstanden ist. Anschließend wird das Harz mit Äthylenglykolmonoäthyläther
auf einen Pestkörpergehalt von 70% verdünnt.
100 g eines Polybutadiens mit einer Jodzahl von 450 und
einem mittleren Molekulargewicht von 1400 werden mit 100 g
Polyisoprenharz 1 sowie mit 50 g Leinöl vermischt. Der
Ansatz wird unter Inertgas auf 25O-27O°C erhitzt, bis
die Viskosität nach DIN 4 53211 2600 sec. beträft. Anschließend werden nochmals 45Og des Polybutadiens und
125 g Holzöl zugegeben. Nach der Durchmischung bei 160 C
werden 175 g Maleinsäureanhydrid und 0,2 g Diphenylendiamin
als Oxydationsinhibitor zugesetzt und man hält bei l8O-19O°Cj bis der Gehalt an freiem Maleinsäureanhydrid
auf Null gefallen ist. Es werden bei 8O0C 52 g Methanol
zugegeben und die Temperatur wird 1 Stunde auf 100 C erhöht. Nach der Öffnung der Anhydridgruppen werden 200 g
Addukt II zugesetzt und man hält bei 12O-l4O°C bis eine
klare Lösung entstanden ist. Das Harz wird mit Isopropanol auf einen Festkörpergehalt von 75$ verdünnt.
500 g eines Polybutadiens mit einer Jodzahl von 450
und einem mittleren Molekulargewicht von 1400 χίerden mit
100 g Polyisoprenharz 1, mit 100 g Leinöl und mit 75 c Addukt I versetzt. Nach Durchmischung wird unter Inertgas
auf 250-2700C erhitzt, bis die Viskosität auf 2200 see
nach DIN 4 53211 gestiegen ist. Es werden 175 g Fialeinsäureanhydrid
und erneut 75 g Addukt I sowie 0,2 g Diphenylendiamin als Oxydationsinhibitor zugesetzt und auf
l80-190OC erhitzt, bis der Gehalt an freiem Maleinsäure-
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anhydrid auf Null gefallen ist. Anschließend werden 50 g Methanol bei 80°C zugesetzt und die Temperatur wird
1 Stunde auf 1000C erhöht. Man verdünnt das Kunstharz
mit Athylenglykolmonoäthyläther auf einen Pestkörpergehalt von 1Q%.
Die Kunstharze nach den Beispielen 1,2 und 6 ergeben
nach Neutralisation mit Ammoniak elektrophoretisch aufgetragen in Schichtdicken von 20-22 ym nach dem Einbrennen
(30 Min. bei l80°C) Lackfilme mit guter Korrosionsbeständigkeit beim Salzsprühtest, während die Kunstharze
nach den Beispielen 3S 4 und 5 eine noch bessere Salzsprühbeständigkeit
ergeben. Alle Elektrophoresebäder zeichnen sich durch ausgezeichnete Umgriffe aus, wobei
auch bei Abscheidungsspannungen oberhalb von 300 V keine Überbeschichtungen auftreten. Auch bei kürzeren Abscheidungsspannungen
(160-220 V) werden noch gute Umgriff swerte erreicht.
technischen Fortschritts
Folgende Lacke wurden miteinander verglichen
1. Kunstharz 1 als Bindemittelgemäß Beispiel 1 des Hauptpatents
2. Kunstharz 2 als Bindemittelgemäß Beispiel 1 des Zusatzpatentes
3. Kunstharz 3 als Bindemittelgemäß Beispiel 3 des Zusatzpatentes
Die Bindemittel wurden n.it einem Gemisch aus gleichen
Teilen Titandioxid und Aluminiumsilikat und etwas Ruß im Pigment/Bindemittelverhältnis 0,3:1 pigmentiert und
nach Neutralisation mit Ammoniak auf einen Festkörpergehalt
von 13 Gew>-% verdünnt. Bestimmt wurden die Umgriffswerte
bei verschiedenen-Spannungen. .
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Umgriff bei Umgriff bei Umgriff bei 150 V 200 V 350 V
Bindemittel 1 22/6/0 24/7/0 28/22/9 Bindemittel 2 18/15/4 18/16/7 20/20/17
Bindemittel 3 19/14/5 2O/I5/9 20/20/18
Die Umgriffe wurden dabei nach folgender Methode gemessen: In ein Kunststoffrohr mit 6 cm Durchmesser, das
am Boden eine scheibenförmige Kupferkathode trägt, wird ein 50 cm langer, 5 cm breiter Stahlstreifen eingeführt,
so daß der Abstand zur Kathode 2 cm beträgt. Es wird bei verschiedenen elektrischen Spannungen abge- schieden.
Gemessen wird die Schichtdicke bei 2, 15 und 45 cm Abstand vom unteren Rand.
Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß mit den Bindemitteln der vorliegenden Erfindung auch bei Spannung um 200 Volt
schon vertretbare Umgriffe erreicht werden und daß auch bei hohen Spannungen keine' üb.erschichtungen auftraten, .
d.h. die Bindemittel sind über einen weiten Spannungsbereich einsetzbar, und auch bei Verlängerung der Beschichtungszeit
besteht nicht die Gefahr einer Überschichtung.
Es wird wie im Beispiel 3 gearbeitet, jedoch wird zur Öffnung der Anhydridfruppen statt Methanol Isopropanol
verwendet.
Es wird wie im Beispiel 3 gearbeitet, jedoch wird zur
Öffnung der Anhydridgruppen statt Methanol Äthanol verwendet
509837/0787
Es wird wie im Beispiel 3 bearbeitet3 jedoch wird zur
öffnung der Anhydridpruppen statt Methanol Isobutanol verwendet.
Fs wird wie im Beispiel 3 gearbeitet, jedoch wird zur
Öffnung der Anhydridgruppen statt Methanol sek.-Butanol
verwendet.
Es wird wie im Beispiel 3 gearbeitet3 jedoch wird zur
Öffnung der Anhydridpruppen statt Methanol n-Butanol
verwendet.
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Claims (1)
- Patentansprüche.1. Verfahren zur Herstellung wärmehärtbarer, für das Elektrotauch-Verfahren geeigneter, wasserverdünnbarer Kunstharze auf Basis von Umsetzungsprodukten von Maleinsäureanhydrid mit Gemischen aus Polybutadien 5 ungesättigten Kohlenwasserstoffharzen und ungesättigten Fettsäureglyceridestern, nach Hauptpatent (Patentanmeldung P 2411350.6; Priorität: Schweiz 3620/73 vom 13 März 1973) (Enterne Akte: 2304), wobei ein Gemisch bestehend aus:(a) 20 - 60 Gew.-% eines Polybutadiens mit einem mittleren Molekulargewicht von 750-2000 und einer Jodzahl zwischen 300-450,(b) 10 - 60 Gew.-% eines Polyisoprenharzes mit einer Viskosität zwischen 30-800 cP (in 70$iger Lösung in Toluol bei 200C gemessen) und einer Jodzahl zwischen 160-400,und(c) 5 " 40 Gew.-% eines Fettsäureglycerxdesters, wobei der Fettsäurerest 16-18 C-Atome enthält und der Fettsäureglyceridester eine Jodzahl zwischen 140-220 aufweist, durch Erhitzen auf 200-27O0C solange vorpolymerisiert wird bis das Reaktionsgemisch aus den Komponenten (a), (b) und (c), welches eine Ausgangsviskosität von etwa 100 bis 300 see (gemessen nach DIN 53211) besitzt, Viskositäten zwischen 500-2000 see (gemessen nach DIN 53211) aufweist, dann das erhaltene Gemisch mit(d) 10 - 20 Gew.-% Maleinsäureanhydrid bei 18O-19O°C solange umgesetzt wird, bis kein freies Maleinsäureanhydrid mehr vorliegt und(e) in dem erhaltenen Addukt die enthaltenen Anhydridgruppen durch Hydrolyse mit Wasser oder Alkoholyse509837/0787mit der zur Halbesterbildung erforderlichen Menge an einwertigen Alkoholen mit 1-4 C-Atomen geöffnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Umsetzung zur Modifizierung der Verfahrensprodukte als Komponente (f) 5 bis 25 Gew.-? Addukte a,ßungesättigter aliphatischer Dicarbonsäuren an Harzsäuren und/oder partiell oder vollständig mit mehrwertigen gesättigten aliphatischen Alkoholen veresterten Addukten, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten (a), (b), (c) und (d) mit eingesetzt werden.2. Verfahren nach Anspruch I3 dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (f) mit den Komponenten (a), (b) und (c) gemeinsam umgesetzt wird.3- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (f) mit dem Maleinsäureanhydrid gemeinsam umgesetzt wird.4. Verfahren nach Anspruch I3 dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (f) nach der Hydrolyse oder Alkoholyse (Umsetzungsstufe (e)) mit dem (gemäß(a) , (b)j (c), (d) und (e)) erhaltenen Kunstharz durch Erhitzen auf Temperaturen zwischen 80-150 C umgesetzt wird.5ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anteil der Komponente (a) mit den Komponenten(b) und (c) vorpolymerisiert wird, das Vorpolymerisat mit dem weiteren Anteil der Komponente (a) versetzt wird und nach beendeter Umsetzung ((d) und (e)) zu dem erhaltenen Kunstharz die Komponente (f) zugesetzt wird und in dieses durch Erhitzen auf Temperaturen zwischen 8O-15O°C eingebaut wird.50983 7/07876. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anteil der Komponente (a)j ein Anteil der Komponente (c) mit der Komponente (b) vorpolymerisiert wird,, das Vorpolymerisat mit dem weiteren.Anteil der Komponente (a) und dem weiteren Anteil der Komponente (c) versetzt wird und nach beendeter Umsetzung ((d) und (e)) zu dem erhaltenen Kunstharz die Komponente (f) zugesetzt wird und in dieses durch Erhitzen auf Temperaturen zwischen 80-15O0C eingebaut wird.7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (f) unverestert als freie PoIycarbonsäure eingesetzt x;ird.8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (f) unverestert als freie PoIycarbonsäure eingesetzt wird.9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (f) verestert eingesetzt wird.10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 3 dadurch gekennzeichnet } daß als Harzsäuren, natürliche Harzsäuren oder partiell hydrierte Harzsäuren einzeln oder im Gemisch eingesetzt werden.11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Harzsäure Abietinsäure eingesetzt wird.12. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (b) in Mengen von 5 bis 15 Gew. -/>, bezogen auf das Gewicht des Endproduktes eingesetzt wird.509837/078713. Verfahren nach den Ansprüchen 2, 3S 7 und 8, dadurch gekennzeichnet3 daß die Komponente (a) in Mengen von- 27-5O Gew.~%3 die Komponente (b) in Mengen von 10-25 Gew.-%s die Komponente (c) in Mengen von 12 25 Gew.-$, die Komponente (d) in Mengen von 15-20 Gew.-% und die Komponente (e) in Mengen von 5 - 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Endproduktes eingesetzt wird.14. Verfahren nach den Ansprüchen 43 5S 6 und 93 dadurch gekennzeichnet., daß die Komponente (a) in Mengen von 40-55 Gew.-^5 die Komponente (b) in Mengen von 5-15 Gew.-%3 die Komponente (c) in Mengen von 3-10. Gew.-%, die Komponente (d) in Mengen von 12-18 Gew.-% und die Komponente (f) in Mengen von 10-20 Gew.-^, bezogen auf das Endprodukt enthalten ist.15. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3S dadurch gekennzeichnet s daß die Komponente (f) jeweils anteilweise gemäß den Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3 eingesetzt wird.'■ /509837/0787
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