DE2525066A1 - Warmhaertende beschichtungszusammensetzung mit hohem feststoffgehalt - Google Patents
Warmhaertende beschichtungszusammensetzung mit hohem feststoffgehaltInfo
- Publication number
- DE2525066A1 DE2525066A1 DE19752525066 DE2525066A DE2525066A1 DE 2525066 A1 DE2525066 A1 DE 2525066A1 DE 19752525066 DE19752525066 DE 19752525066 DE 2525066 A DE2525066 A DE 2525066A DE 2525066 A1 DE2525066 A1 DE 2525066A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- acid
- parts
- weight
- coating composition
- resin
- 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.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING 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
- C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D167/08—Polyesters modified with higher fatty oils or their acids, or with natural resins or resin acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
- C08K5/41—Compounds containing sulfur bound to oxygen
- C08K5/42—Sulfonic acids; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L61/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
- C08L61/26—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
- C08L61/28—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds with melamine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/08—Polyesters modified with higher fatty oils or their acids, or with resins or resin acids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31511—Of epoxy ether
- Y10T428/31515—As intermediate layer
- Y10T428/31522—Next to metal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Büso 2b2bU66
TEL. (089) 53 96 53-56 TELEX: 524 845 tipat CABLE ADDRESS: Germaniapatent München
8000 München 2
Bavariaring 4 Postfach 202403
5. Juni 1975 B 6668
Kansai Paint Co., Ltd. Amagasaki-shi, Japan
Warmhärtende Beschichtungszusammensetzung
mit hohem Feststoffgehalt
Die Erfindung bezieht sich auf eine warmhärtende Beschichtungszusammensetzung
mit hohem Feststoffgehalt und insbesondere auf solche Zusammensetzungen, die bei etwa
70 C oder darunter aufgespritzt werden können.
In den letzten Jahren sind-weltweit ernste Probleme
in der Weise aufgetreten, daß zahlreiche Rohstoffquellen oder Hilfsmittel versiegen und die Belastung der Umwelt wie durch
Luftverschmutzung zunimmt. Im Bereich der Anstrich- oder Lackindustrie wurden diese Probleme im Hinblick auf eine
Linderung oder Lösung aufgegriffen.
809850/0996
Für die gleichzeitige Lösung der beiden genannten Probleme wären Anstrichmittel mit hohem Feststoffgehalt im Vergleich
zu herkömmlichen Farben oder Lacken sehr wirksam. D.h., durch Anstrichmittel mit hohem Feststoffgehalt kann die Verwendung
von Lösungsmitteln, die den Uberzugsfilm selbst nicht bilden, vermindert und die Abdampfung von Lösungsmittelndämpfen
während des Trockenpfozesses reduziert werden. Solche Anstrichmittel wären daher ein beachtlicher Beitrag hinsichtlich
der Einsparung von Anstrichhilfsmitteln.
Ziel der Erfindung ist daher eine verbesserte Beschichtungszusammensetzung,
die für eine Lösung der obigen Probleme geeignet und insbesondere zweckmäßig hinsichtlich
der Einsparung von Rohmaterialien und Verhinderung von Luftverschmutzung ist. Dabei wird eine Beschichtungszusammensetzung
angestrebt, die wenig Lösungsmittel enthält und bei der während der Filmbildung wenig Lösungsmitteldampf verflüchtigt
wird. Eine solche Zusammensetzung sollte ausgezeichnete Beschichtungsfilmeigenschaften
trotz der oben genannten besonderen Merkmale haben.
Aus diesem Grunde hat die Anmelderin intensive und umfangreiche Untersuchungen im Hinblick auf die Erzeugung von
Beschichtungszusammensetzungen mit hohem Feststoffgehalt durchgeführt und als Ergebnis wurde festgestellt, daß die
anzuwendende Lösungsmittelmenge auf einen Wert von etwa
509850/0996
ein Halb bis ein Siebentel im Vergleich zu herkömmlichen Beschichtungszusammensetzungen ohne Beeinträchtigung irgendwelcher
Eigenschaften der warmhärtenden Beschichtungszusammensetzungen
vermindert werden kann.
Für das Aufspritzen von herkömmlichen Beschichtungszusammensetzung
en müssen etwa 150 Gewichtsteile Lösungsmittel zu 100 Gewichtsteilen Feststoffgehalt der Zusammensetzung
hinzugegeben werden, um die Viskosität für das Versprühen geeignet zu machen, so daß sie beispielsweise bei 100 bis
50 centistokes (cst) bei der Beschichtungstemperatur liegt. Gemäß der Erfindung kann die zum Zeitpunkt des Aufspritzens
vorhandene Lösungsmittelmenge,wie erwähnt,auf einen Wert von
etwa ein Halb bis ein Siebentel, d.h. etwa 70 bis 20 Gewichtsteile herabgesetzt werden.
Ferner kann das Ausmaß der Abdampfung von Lösungsmitteln während des Filmbildungsschritts zwischen Beschichtung oder
Auftrag und "Einbrennen", dem sog. Härtungsprozeß, durch Anwendung
der erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung in starkem Maße vermindert werden. Da das VentHatiönsvolumen
bei diesem Härtungsprozeß recht groß ist, wird die Durchführung einer Behandlung durch Verbrennen, Adsorbieren oder
Absorbieren des verdampften Lösungsmittels schwierig und somit steigert die Verminderung der Lösungsmittelabdampfung
den Effekt der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu der bereits erwähnten Verringerung des Lösungsmittelbedarfs.
5098S0/0S96
Als Maßnahme zur Erzielung hoher Feststoffgehalte
in Beschichtungszusammensetzungen könnte das Molekulargewicht der Harzkomponente im Trägermittel herabgesetzt werden;
die Kohäsivkraft der Zusammensetzung wird so unter Erhöhung der Löslichkeit der Harzkomponente geschwächt und es wird
somit erwogen, eher viel aliphatisches Material als aromatisches Material für die Herstellung des Harzes zu verwenden.
Aber obgleich Beschichtungszusammensetzungen mit hohem Feststoff gehalt durch die obige Maßnahme erreicht werden, können
jedoch die zufriedenstellenden Eigenschaften für warmhärtende Beschichtungszusammensetzungen nicht erzielt werden.
Als Ergebnis von Untersuchungen über die Bildung von Beschichtungszusammensetzungen mit hohem Feststoffgehalt
ohne Verlust der praktisch günstigen Eigenschaften wurde gefunden, daß das angestrebte Ziel lediglich durch die Art
der Zusammensetzung in engen erfindungsgemäß definierten Bereichen erreicht werden kann.
Die erfindungsgemäße warmhärtende, für ein Aufspritzen bzw. SprühbeSchichtungen bei einer Temperatur von etwa 70°C
oder darunter brauchbare Beschichtungszusammensetzung von hohem Feststoffgehalt umfaßt:
(a) 80 bis 60 Gewichtsteile Alkydharz, das Dicarbonsäure,
Monocarbonsäure, Fettsäure, Glykol und dreiwertigen oder
509850/0996
höherwertigen Alkohol enthält und einen Fettsäuregehalt
von 10 bis 20 Gew.% und einen Phenylgruppengehalt von 10 bis 25 Gew.% aufweist; ferner liegen das Hydroxylgruppenäquivalent
und das Verhältnis von zweibasischer Säure (Molverhältnis von zweibasischer Säure/mehrwertigem Alkohol) von besagtem
Harz auf den vier Seiten des durch die vier Punkte (300; 0,700), (300; 0,775), (500; 0,775) und (500; 0,850)
definierten Vierecks oder innerhalb desselben, wobei das besagte Hydroxylgruppenäquivalent längs der Abszisse
und das besagte Verhältnis der zweibasischen Säure längs der Ordinate aufgetragen wird,
(b) 20 bis 40 Gewichtsteile Melaminharz, das hauptsächlich
Hexäkisalkoxymethylmelamin umfaßt, das der nachfolgenden
allgemeinen Formel entspricht:
ROCH2 ^K
^N-C^ C—N
ROCH9/ I Il
Nx N
Nx N
ROCH2 CH2OR
bei der 2 bis 6 der Reste R Alkylgruppen mit je 2 bis k
Kohlenstoffatomen und die restlichen Gruppen R Methylgruppen sind,
509850/0996
-βίο) bei Bedarf anderes Melaminharz, das weniger als
ein Halb des Melarainharzes (b) bei der Bildung von 100 Gewichtsteilen
einer Mischung von (a), (b) und (c) ersetzt und nicht mehr als 5,5 Mol (im Mittel) von gebundenem Formaldehyd
pro 1 Mol Melaminharz enthält und mit Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen modifiziert ist,
(d) 0,05 bis 1,00 Gewichtsteile aliphatische oder aromatische Sulfonsäure oder deren Aminsalz für 100 Teile
der besagten Mischung und
(e) 80 bis 20 Gewichtsteile Lösungsmittel für 100 Gewichtsteile der besagten Mischung (zum Zeitpunkt des Aufspritzens),
das in der Lage ist, die Komponenten der Mischung gleichzeitig zu lösen, die ferner Farbstoffe, Pigmente und andere
Zusätze enthalten kann.
Gemäß der Erfindung wird das Molekulargewicht von Alkydharz durch Einstellung des Molverhältnisses von zweibasischer
Säure zum mehrwertigem Alkohol (nachfolgend als "Disäureverhältnis" bezeichnet) auf 0,70 bis 0,85 verringert.
In herkömmlichen Polyesterharzen liegt dieses Disäureverhältnis im allgemeinen im Bereich von 0,95 bis 1,0, so daß
- bei gleichem Kondensationsgrad - das Polymerisationsgrad-Zahlenmittel des Alkydharzes gemäß der Erfindung nicht mehr
als etwa ein Drittel von demjenigen des konventionell angewandten Harzes ausmacht.
509850/0996
Obgleich generell Beschichtungsmaterial mit hohem Fest-,
stoffgehalt durch Verminderung des Molekulargewichts des Harzes erhalten werden kann, tritt jedoch gleichzeitig eine Verschlechterung
der Härtungseigenschaften auf, so daß bei dem Beschichtungsmaterial keine ausgezeichneten Filmeigenschaften
erreicht werden.
Bei umfangreichen Untersuchungen zu der Lösung des Problems der Verschledterung der Filmeigenschaften durch
Verminderung des Molekulargewichts wurde nun überraschenderweise gefunden, daß diese Verschlechterung der Härtungseigenschaften kompensiert werden kann, wenn man das Hydroxylgruppenäquivalent
und das Disäureverhältnis des Alkydharzes auf den vorgenannten Bereich einstellt und daß dem gebildeten
Überzugsfilm eine angemessene Härte und Flexibilität erteilt werden, wenn man dem Harz gewisse Mengen an Phenylgruppen
und Fettsäuren einverleibt.
Die Bezeichnung "Hydroxylgruppenäquivalent" soll bei der vorliegenden Beschreibung die Menge (in g) Alkydharz
pro Mol Hydroxylgruppe und der Ausdruck "Phenylgruppengehalt"
den Gewichtsprozentsatz an Benzolkernen im Alkydharz bezeichnen; der "Fettsäuregehalt1' wird schließlich durch
folgende Formel definiert:
Fettsäuregehalt (96) a
Fettsäure (g) in der Alkydharzzusammensetzung
x
gebildetes Alkydharz (g) 509850/0996
Wenn das Hydroxylgruppenäquivalent längs der Abszisse und das Disäureverhältnis längs der Ordinate eines rechtwinkligen
Koordinatensystems aufgetragen wird, so wird die Viskosität der Beschichtungszusammensetzung bei irgendeinem
Punkt oberhalb der die Punkte (300; 0,775) und (500; 0,850) verbindenden Geraden so hoch, daß die Zusammensetzung nicht
für die Zwecke der Erfindung benutzt werden kann. Im Bereich unterhalb der die Punkte (300; 0,700) und (500; 0,775) verbindenden
Linie ist dagegen die Härtungseigenschaft ungenügend. Ferner wird die Kohäsivkraft der Zusammensetzung
links von der die Punkte (3CO; 0,700) und (300; 0,775) verbindenden
Linie zu stark, was zu einigen Mangeln wie Krater-j Blasen- und Runzelbildung führt, so daß keine Beschichtungszusammensetzungen
mit befriedigenden Eigenschaften in obigen Bereichen gebildet werden können. Im übrigen wird die Viskosität
des Harzes rechts von der die Punkte (500; 0,775) und (500; 0,850) verbindenden Linie hoch und die Härtbarkeit
mangelhaft, so daß Zusammensetzungen in diesem Bereich nicht geeignet sind. Die bevorzugten Werte für das Disäureverhältnis
und das Hydroxylgruppenäquivalent müssen somit auf den vorgenannten Bereich begrenzt werden.
Bei einem Phenylgruppengehalt von weniger als 10 % ist das Harz zu weich und die Härte des Bescnichtungsfilms wird
schlecht. Wenn der Phenylgruppengehalt dagegen über 25 %
509850/0996
liegt, ist die Viskosität des Harzes zu hoch und die Flexibilität des Beschichtungsfilms wird mangelhaft. Im
Falle, daß der Fettsäuregehalt kleiner als 10 % ist, wird die Kohäsivkraft des Harzes groß und der Zustand des Beschichtungsfilms
wird schlecht, d.h. anfällig für Krater- und Runzelbildung. Fettsäuregehalte über 20 % sind ebenfalls
unerwünscht, da die Lösungsmittelfestigkeit des Beschichtungsfilms schlecht wird.
Was das Aminoharz als Härtungsmittel betrifft, ist das als unbedingt notwendige Komponente gemäß der Erfindung
anwesende Hexakj salkoxymethylmelainin erwünscht zur Erzielung
der Beschichtungszusammensetzung mit hohem Feststoffgehalt
im Vergleich zu gewöhnlichem Melaminharz, da erstere von sehr geringer Viskosität ist. Wenn andererseits das allgemein
bekannte Hexakismethoxymethylmelamin mit dem oben genannten
Alkydharz kombiniert wird, so wird die Kohäsivkraft der Zusammensetzung hoch und es treten einige Defekte wie
Runzel- und Kraterbildung auf der beschichteten Oberfläche auf,so daß die Zusammensetzung nicht verwendet werden kann.
Die Anmelderin hat nun überraschenderweise gefunden, daß die obigen Mängel beseitigt und Zusammensetzungen mit geringer
Viskosität erhalten werden können, wenn man Alkoxygruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen für einen Teil der Methoxygruppen
und einen Gehalt von nicht mehr als 5»5 Mol kombinierten Formaldehyd im Mittel pro 1 Mol Melaminharz vorsieht.
509850/0996
Allerdings ist die Reaktivität dieses Melaminharzes so gering, daß Härtungskatalysatoren notwendig sind und bei
seiner Verwendung zusammen mit dem herkömmlichen Alkydharz wird die Stabilität der Beschichtungszusammensetzung bei
Hochtemperaturbedingungen gering, so daß ein Heißspritzen bei etwa 700C oder darunter mit einer Beschichtungszusammensetzung
mit hohem Feststoffgehalt nicht möglich ist. Gemäß der Erfindung ist dagegen die Hochtemperaturbeständigkeit
der Zusammensetzung selbst bei Anwendung des konventionell benutzten Melarainharzes (in einer gewissen Menge) gut und ein
Heißspritzen durchführbar.
Ferner ist das Melaminharz der Komponente (c) gemäß der Erfindung nicht immer erforderlich, jedoch ist es für
eine Herabsetzung der Einbrenntemperatur nützlich. Wenn die angewandte Menge innerhalb des oben erwähnten Bereichs liegt,
wird die vorstehende Wirkung der Erfindung natürlich nicht beeinträchtigt.
Als Härtungskatalysatoren für die erfindungsgemäße Beschichtungszusaramensetzung
sind Methansulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure
und Benzolsulfonsäure besonders wirksam, und die angewandte Menge kann im Bereich von 0,05 bis 1,00 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Harzmischung der Alkydharz- und
Melaminharzzusammensetzung liegen. Wenn die Menge unter 0,05 Teilen liegt, ist die Härtungsfähigkeit ungenügend und
509850/0996
- li -
bei Verwendung von mehr als 1,00 Teil wird die Wärmebeständigkeit gering und die Heißspritzoperation beeinträchtigt.
Die Ausgangsmaterialien für das Alkydharz gemäß der Erfindung sind solche, wie sie im Fachbereich allgemein bekannt
sind. Beispiele für die zweibasischen Säuren sind aromatische Dicarbonsäuren und deren Anhydride wie Phthalsäure,
Isophthalsäure, Terephthalsäure und deren Anhydride; alicyclische Dicarbonsäuren und deren Anhydride wie Hexahydrophthalsäure,
Tetrahydrophthalsaure, Tetrachlorphthalsaure, Tetrabromphthalsäure, 3,6-Endomethylen- A -tetrahydrophthalsaure,
3,6-Endodichlormethylen-ZA -tetrahydrophthalsaure und
deren Anhydride; aliphatische Dicarbonsäuren und deren Anhydride wie Bernsteinsäure, Maleinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure,
Sebacinsäure und deren Anhydride. Die obigen zweibasischen Säuren können einzeln oder als Mischung von zwei
oder mehreren Vertretern angewandt werden.
Anwendbare drei- oder mehrwertige Alkohole sind beispielsweise Glycerin, Trimethyloläthan, Trimethylolpropan,
1,2,6-Hexantriol und Pentaerythrit, und diese können einzeln
oder in Kombination benutzt werden.
Beispiele für anwendbare Glykole sind Äthylenglykol,
Propylenglykol, 1,2-Butandiol, 1,2-Pentandiol, 2,3-Pentandiol,
509850/0996
3-Methyl-l,2-butandiol, Trimethylenglykol, ß-Butylenglykol,
2,4-Pentandiol, 2,2-Dimethyltrimethylenglykol, 2,2-Diraethyl-1,3-butandiol,
2,2-Dimethyl-l,3-pentandiol, 1,5-Pentandiol,
Tetramethylenglykol, 1,4-Pentandiol, 3-Methyl-2f5~pentandiol,
1,4-Hexandiol, 2,5-Hexandiol, Pentamethylenglykol, 1,5-Hexandiol,
1,6-Hexandiol und Hexamethylenglykol. Ferner können
auch Monoepoxide wie "Cardura E" (ein Glycidylester von synthetischer tertiärer Carbonsäure der Shell Chemical Co.,
U.K.) als Glykol benutzt werden. Die oben genannten Materialien können einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Als Fettsäuren können eine gesättigte oder ungesättigte
Fettsäure mit je 6 bis 18 Kohlenstoffatomen und deren Triglyceride
oder Mischungen derselben verwendet werden.
Ferner werden auch als die Monocarbonsäure zur Einführung
von Phenylgruppen in das Harz Benzoesäure und alkyl-substituierte Benzoesäuren wie Methylbenzoesäure und
p-tert.-Buty!benzoesäure einzeln oder in Kombination verwendet.
Als Verfahren zur Herstellung des Alkydharzes können die allgemein bekannten Verfahrensweisen wie Schmelzkondensation
und/oder azeotrope Kondensation angewandt werden.
509850/0996
Das Melaminharz (b) kann leicht synthetisiert werden,
indem man Hexakismethoxymethylmelamin einem Ätheraustausch mit Alkoholen mit je 2 bis k Kohlenstoffatomen in Gegenwart
von starker Säure wie Salpetersäure, Sulfonsäure, Chlorwasserstoff
säure, Phosphorsäure usw. bei einer Temperatur unter
700C unterwirft.
Zum Melaminharz (c) gehören die meisten der herkömmlicherweise angewandten Melaminharze oder die oben beschriebenen.
Als Sulfonsäuren sind Alkylsulfonsäuren wie Methansulf onsäure, Äthansulfonsäure, 1-Propansulfonsäure, 2-Propansulfonsäure
etc., Benzolsulfonsäure, Naphthalinsulfonsäure,
Alkylbenzolsulfonsäuren wie p-Toluolsulfonsäure,
4-Äthylbenzolsulfonsäure, 4-Propylbenzolsulfonsäure, n-Butylbenzolsulfonsäure,
n-Octylbenzolsulfonsäure, n-Cetylbenzolsulfonsäure,
n-Octadecylbenzolsulfonsäure etc. und ihre
organischen Aminsalze wiep-Toluolsulfonsäure-morpholinsalz,
p-Toluolsulfonsäure-triäthylaminsalz etc. brauchbar.
Gemäß der Erfindung können die Lösungsmittel, welche die jeweiligen Komponenten der Zusammensetzung gleichzeitig
lösen, ohne irgendeine spezielle Beschränkung angewandt werden, so daß keine besondere Beachtung im Vergleich zur
herkömmlichen Anstrichherstellung im Hinblick auf diese Lösungsmittel erforderlich ist.
509850/0996
-Ih-
D.h., ein Vertreter oder eine Mischung von aromatischen
Kohlenwasserstoffen (z.B. Xylol und Toluol), alicyclischen Kohlenwasserstoffen (z.B. Äthylcyclohexan), aliphatischen
Kohlenwasserstoffen (z.B. Nonan und Decan), Alkoholen (z.B. n-Butylalkohol und Isopropylalkohol), Estern (z.B.
Athylenglykolmonoraethyläther- und Äthylenglykolmonoäthylacetat), Glykoläthern (z.B. Äthylenglykolmonoäthyläther)
und Ketonen (z.B. Methyläthylketon und Methylbutylketon)
können angewandt werden.
In ähnlicher Weise wie herkömmliche Beschichtungsmaterialien kann die erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung
als klarerbzw. durchsichtiger Anstrich oder durch geeignete Farbstoff- oder Pigmentzusätze gefärbt verwendet
werden.
Ferner sind diverse Zusätze wie Einebnungsmittel und das (WegVFließen verhindernde Mittel in gleicher Weise wie bei
herkömmlichen Beschichtungszusammensetzungen anwendbar.
Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nachfolgend bevorzugte Beispiele und verschiedene Merkmale näher
beschrieben, wobei die Zahlenangaben für die Teile der Zusammensetzung als Gewichtsteile zu verstehen sind, wenn
nichts anderes angegeben ist.
509850/0 996
Herstellung von Alkydharz A
In ein Reaktionsgefäß mit Rührer, Thermometer und Wasserabscheider wurden Ik Teile (o,50 Mol) Phthalsäureanhydrid,
29,2 Teile (0,20 Mol) Adipinsäure, 67,0 Teile (0,50 Mol) Trimethylolpropan und 52 Teile (0,50 Mol) Neopentylglykol
eingebracht. Der Inhalt wurde unter Rühren aufgeheizt und die Temperatur weiter allmählich für 3 Stunden
von 160 auf 2300C erhöht und dann 1 Stunde lang bei 2300C .
gehalten. In der nächsten Stufe wurden 17,8 Teile (0,10 Mol) p-tert.-Butylbenzoesäure, 35,7 Teile (0,17 Mol) Kokosnußölfettsäure
und 10 Teile Xylol zugesetzt und die Kondensation fortgeführt, wobei das durch Kondensation gebildete Wasser
durch azeotrope Destillation bei 2300C abgetrennt wurde. Nach
Erreichen einer Säurezahl von 8,5 wurde die Reaktionsmischung abgekühlt und mit 80 Teilen Xylol und 20 Teilen n-Butylalkohol
verdünnt. Auf diese Weise wurde eine Harzlösung mit einer Gardner-Holdt-Blasenviskosität von H bei 25°C und
einem Feststoffgehalt von 70 Gew.% erhalten.
Das Disäureverhältnis des so hergestellten Harzes lag bei 0,700, das Hydroxylgruppenäquivalent bei 307, der Phenylgruppengehalt
bei 17,9 % und der Fettsäuregehalt bei 14,0 %
509850/0896
Herstellung von Alkydharzen B bis M
In gleicher Weise, wie vorstehend für das Alkydharz A beschrieben, wurden Alkydharze B bis M unter Verwendung
der in den nachfolgenden Tabellen 1 - A bis 3 - B angegebenen Ausgangsraaterialien hergestellt.
509850/0996
Tabelle 1-A (Alkydharze B bis E)
Einheiten: | B | C | Teile (Mol) | E | |
Materialien | D | ||||
Erste Einspeisung | 85,1 (0,575) |
103,6 (0,70) |
103,6 (0,70) |
||
Phthalsäureanhydrid | 15,4 (0,100) |
74,0 (0,50) |
|||
Hexahydrophthalsäure- anhydrid |
15,2 (0,100) |
||||
Tetrahydrophthalsäure- anhydrid |
17,5 (0,12) |
17,5 (0,12) |
|||
Adipinsäure | 67,0 (0,500) |
38,0 (0,26) |
|||
Trimethylolpropan | 60,0 (0,50) |
36,0 (0,30) |
|||
Trimethyloläthan | _ | ||||
Pentaerythrit | 26,0 (0,250) |
^58,1 (0,28) |
|||
Neopentylglykol | |||||
Äthylenglykol | 29,5 (0,250) |
44,6 (0,72) |
|||
1,6-Hexanglykol | 45,0 (0,50) |
63,0 (0,70) |
|||
1,3-Butylenglykol | |||||
Zweite Einspeisung | 42,0 (0,200) |
. | |||
Kokosnußöl-fettsäure | 50,4 (0,18) |
42,0 (0,200) |
50,4 (0,18) |
||
Safranöl-fettsäure | 17,8 (0,100) |
||||
p-tert.-Butylbenzoe- säure |
3/0996 13 |
12,2 (0,10) 13 |
17,8 (0,10) |
6,1 (0,05) 13 |
|
Benzoesäure 50985 Xylol |
1Ö |
Tabelle 1-B (Alkydharze B bis E)
Materialien | 90 | B | C | 80 | 68 | D | I | 76 | E |
Lö sungsraittel | — | 20 | 20 | 760 | 20 | ||||
Xylol | 20 | -- | 8. | — | |||||
n-Butanol | — | 3 | |||||||
Äthylenglykolmono- äthylätheracetat |
70 | 70 | 70 | — | 70 | — | |||
Eigenschaften | 12, | 4,1 | 20, | 13, | |||||
Feststoff (%) | - ι | L | H - | K - | |||||
Harze-Säurezahl | ο, | 5 | 0,8?0 | 0, | 5 | 0, | 4 | ||
Viskosität einer 70 %igi ' Lösung |
428 18, |
460 22,7 |
310 19, |
594 22, |
L | ||||
Disäureverhältnis | 15, | 775 | 18,8 | 18, | 19, | 820 | |||
Hydroxylgruppen äquivalent Phenylgruppenge- halt (%) |
U | 2 | |||||||
Fettsäuregehalt (%) | 1 | 7 | |||||||
509850/0896
Tabelle 2-A (Alkydharze F bis I)
Einheiten: | F | G | Teile (Mol) | I | |
Materialien | H | ||||
erste Einspeisung | 103,6 (0,70) |
88,8 (0,60) |
85,1 (0,575) |
||
Phthalsäureanhydrid | 38,5 (0,25) |
85,1 (0,575) |
15,4 (0,100) |
||
Hexahydrophthalsäure anhydrid |
-. | 15,4 (0,100) |
15,2 (0,100) |
||
Tetrahydrophthalsäure- anhydrid |
15,2 (0,100) |
||||
Adipinsäure | 67,0 (0,500) |
46,9 (0,35) |
40,2 (0,30) |
||
Trimethylolpropan | 134,0 (1,000) |
||||
Trimethyloläthan | |||||
Pentaerythrit | 26,0 (0,250) |
67,6 (0,65) |
36,4 (0,35) |
||
Neopentylglykol | —.— | ||||
Äthylenglykol | 29,5 (0,250) |
41,3 (0,35) |
|||
1,6-Hexanglykol | |||||
1,3-Butylenglykol | |||||
zweite Einspeisung | 42,0 (0,200) |
42,0 (0,200) |
|||
Kokosnußöl-fettsäure | 42,0 (0,200) |
||||
Safranöl-fettsäure | 17,8 (0,100) |
17,8 (0,100) |
|||
p-tert.-Butylbenzoe- säure |
17,8 (0,100) |
||||
Benzoesäure | 13 | 12 | 11 | ||
Xylol | 14 |
509850/0996
Tabelle 2-B (Alkydharze F bis I)
Materialien | F | 82 | G | 74 | H | 77 | I |
Lösungsmittel | 20 | 30 | |||||
Xylol | 20 | ||||||
n-Butanol | |||||||
Äthylenglykolmono- äthylätheracetat |
70 | 70 | 70 | 84 | |||
Eigenschaften | 11,5 | 3,7 | 10,3 | ||||
Feststoff (%) | Z2-Z3 | E | K | 70 | |||
Harz-Säurezahl | 0,950 | 0,600 | 0,775 | 10,2 | |||
Viskosität einer 70 %igen Lösung |
672 | 329 | 252 | 0 | |||
Disäureverhältnis | 19,8 | 21,5 | 17,7 | 0,775 | |||
Hydroxylgruppen äquivalent |
15,6 | 17,0 | 14,5 | 341 | |||
Phenylgruppenge- halt (%) |
23,1 | ||||||
Fettsäuregehalt (%) | 0 |
509850/0996
Tabelle 3-A (Alkydharze J bis M)
Einheiten: ^i | J | K | Peile (Mol) | M | |
Materialien | L | ||||
erste Einspeisung | 103,6 (0,70) |
29,6 (0,20) |
143,6 (0,970) |
||
Phthalsäureanhydrid | 77 (0,50) |
119,7 (0,82) |
|||
Hexahydrophthalsäure- anhydrid |
|||||
Tetrahydrophthalsäure- anhydrid |
17,5 (0,12) |
17,5 (0,12) |
--— | ||
Adipinsäure | 134 (1,00) |
||||
Trimethylolpropan | 90 (0,75) |
60 (0,50) |
|||
Trimethyloläthan | 66 (0,55) |
||||
Pentaerythrit | |||||
Neopentylglykol | |||||
Äthy1englykο1 | 27,9 (0,45) |
||||
1,6-Hexanglykol | 22,5 (0,25) |
45,0 (0,50) |
|||
1,3-Butylenglykol | |||||
zv/eite Einspeisung | 105 (0,500) |
||||
Kokosnußöl-fettsäure | 100,3 (0,36) |
50,4 (0,18) |
|||
Safranöl-fettsäure | 50,4 (0,18) |
||||
p-tert.-Butylbenzoe- säure |
12,2 (0,10) |
12,2 (0,10) |
|||
Benzoesäure | 16 | 13 | 18,3 (0,15) |
17 | |
Xylol | 13 |
509850/0996
Tabelle 3-B (Alkydharze J bis M)
Materialien | J | 100 20 |
K | 80 20 |
L | 84 15 |
M | 110 25 |
Lösungsmittel Xylol n-Butanol Äthylenglykolmono- äthylätheracetat |
70 13,1 N 0,820 494 18,9 31,4 |
70 11,3 L" 0,820 465 8,4 18,7 |
70 10,6 0 0,820 451 27,8 19,3 |
70 8,6 7 -7 0,970 6?6 2Ό,7 29,5 |
||||
Eigenschaften , Feststoff (%) Harz-Säurezahl Viskosität einer 70 Jaigen Lösung DiSäureverhältnis Hydroxylgruppen äquivalent Phenylgruppenge- halt (%) Fettsäuregehalt (%) |
509850/0996
Herstellung von Alkydharz N
In ein Reaktionsgefäß, ähnlich wie für die Herstellung
des Alkydharzes A verwendet-, wurden 35,1 Teile (0,04 Mol) Sojabohnenöl, 16,1 Teile (0,12 Mol) Trimethylolpropan,
87,z* Teile (0,84 Mol) Neopentylglykol und 0,03 Teile Bleiglätte
gegeben und der Inhalt dann aufgeheizt und 1,5 Stunden lang bei 2100C gehalten. Danach wurde der Inhalt auf 180°C
abgekühlt und es wurden 64,1 Teile (0,386 Mol) Isophthalsäure und 59,4 Teile (C,386 Mol) Hexahydrophthalsäureanhydrid
zugesetzt. Diese Mischung wurde dann langsam über 3 Stunden hinweg von 160 auf 2300C aufgeheizt und dann bei
23C0C gehalten zur Fortführung der wasserabspaltenden Kondensation,
bis die Säurezahl (acid value)5,6 erreichte. Danach wurde die
Reaktionsmischung auf l60°C abgekühlt und mit 103 Teilen Äthylenglykolmonobutyläther versetzt zur Erzielung einer Harzlösung
mit 70 % Feststoff und einer Gardner-Holdt-Blasenviskosität
von H-I bei 25°C.
Bei diesem Harz lag das Disäureverhältnis bei 0,772, das Hydroxylgruppenäquivalent bei 486,der Phenylgruppengehalt
bei 12,2 % und der Fettsäuregehalt bei 14,0 %.
Die oben angegebenen Alkydharze A bis D und N können erfindungsgemäß verwendet werden, während die Harze E bis L
Vergleichsbeispiele sind und das Harz M ein typisches Beispiel für Alkydharz für warmhärtende Beschichtungszusammen-
509850/0996
Setzungen ist, die zur Zeit allgemein angewandt werden.
Herstellung von Melaminharz A
In ein Reaktionsgefäß mit Rührer und einer Vorrichtung
zur Entfernung des als Nebenprodukt entstehenden Methanols aus dem System wurden 390 Teile (l Mol) "Cymel #300" (Hexakismethoxymethylmelamin
von 95 bis 97 %iger Reinheit der American Cyanamide Co.), 184 Teile (4 Mol) Äthanol und
2,8 Teile 60 %ige Salpetersäure gegeben. Die Temperatur des Reaktionssystems wurde allmählich auf 600C erhöht und der
Druck gleichzeitig auf 50 bis 60 Torr vermindert. Die Reaktionsmischung wurde 5 Stunden lang bei 600C unter Entfernung
des gebildeten Methanols aus dem System umgesetzt. Nach der Reaktion wurde die Reaktionsmischung auf pH 8,2 mit
30 %iger Natronlauge neutralisiert und die neutralisierte Lösung dann unter vermindertem Druck zur Entfernung von
restlichem Äthanol zum Sieden erhitzt. Das neutrale Salz wurde dann vom eingeengten Produkt durch Filtrieren abgetrennt.
Das so erhaltene Material hatte einen Feststoffgehalt von 99,7 % und eine Gardner-Holdt-Blasenviskosität von 0 bei
250C. Anhand der gaschromatographischen Analyse des mit
Phosphorsäure gebildeten Zersetzungsproduktes wurde festgestellt, daß das erhaltene Material ein alkyl-(methyl/äthyl)-veräthertes
Methylolmelamin mit 2,3 Äthoxygruppen und keiner
509850/0996
freien Methylengruppe pro Melaminkern war.
Herstellung von Melaminharz B
In ein Reaktionsgefäß, ähnlich wie für die Herstellung von Melaminharz A benutzt, wurden 390 Teile (1 Mol) "Cymel #300",
518 Teile (7 Mol) n-Butanol und 4,2 Teile 60 %ige Salpetersäure
gegeben und die Reaktion in ähnlicher Weise durchgeführt.
Als Ergebnis wurde ein alkyl-(methyl/n-butyl)-veräthertes Methylolmelamin mit einem Feststoffgehalt von 99,2 % und
einer Gardner-Holdt-Blasenviskosität von L bei 25°C mit einem
Gehalt von 4,1 Butoxylgruppen pro 1 Melaminkern und ohne
freie Methylolgruppen erhalten.
Herstellung von Melaminharz C
In ein Real<tionsgefäß mit Rührer, Thermometer, Wasserabscheider
und Rückflußkühler wurden 126 Teile (1,00 Mol) Melamin, 450 Teile n-Butanol-Formalin (mit 40 % Formaldehyd
und 6 Mol als Formaldehyd) gegeben und 1,5 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt. Während dieser Umsetzung wurde der pH mit
Natriumhydroxidlösung bei 7,8 bis 7,5 gehalten. Dann wurden 500 Teile Butanol hinzugegeben und der pH unter Verwendung
von Phthalsäureanhydrid auf 7,5 eingestellt und weiter 3 Stunden lang Wasser durch den Wasserabscheider entfernt. Danach wurde
die Butanol-Wasser-Formaldehyd-Mischung abdestilliert, bis die Temperatur des Inhalts 117°C erreichte. Ferner wurde der
509850/0996
Feststoffgehalt unter Verwendung von Butanol/Xylol-Mischung
auf 60 % eingestellt. Das erhaltene Produkt hatte eine Gardner-Holdt-Blasenviskosität von K bei 250C und einen Anteil
an gebundenem Formaldehyd von 5,1 Mol pro 1 Melaminkern.
Die Melaminharze A und B können als Komponente (b) und das Melaminharz C als Komponente (c) verwendet werden.
Klare bzw. durchsichtige Beschichtungszusammensetzungen, wie sie in den folgenden Tabellen 4 bis 6 angegeben sind,
wurden hergestellt und geprüft. Als zu beschichtende Unterlagen dienten 0,8 mm dicke Schmiedeeisenbleche, beschichtet
mit Epoxygrundierung. Die hergestellten Beschichtungszusammensetzungen
wurden auf die Oberflächen der Unterlagen aufgespritzt und dann aufgeheizt und 20 Minuten lang bei IbO0C
gehärtet. Bei den nachfolgenden Zusammensetzungen sind die
Beispiele 6 bis 14 Vergleichsbeispiele. Die Werte innerhalb der Klammern geben die FeststoffVerhältnisse an.
509850/0996
Beispiel | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
Alkydharz | A100(70) | C107(75) | B86(60) | A100(70) | C100(70) | |
Ilelaminharz | A 30(30) | B 25(25) | B40(40) | A 15(15) C 25(15) |
A 20(20) C 17(10) |
|
Katalysator (*) Katalysatormenge |
PTS 0,2 |
DTS-MOR 0,1 |
PTS 0,6 |
PTS 0,1 |
MSA 0,05 |
|
Lösungsmittelver- h"ltnis ('Cylol/Butanol) Lör.ungsmittelmenge Lösungsmittel (Teil pro 1ÖO Teile Fest stoff |
8/2 e) 33 |
8/2 35 67 |
8/2 40 66 |
8/2 27 67 |
8/2 30 67 |
|
Beschichtungstempe- rαtür (Temp.,bei de die Zusammensetzung 100 cst erreicht) |
r 55°C | 400C | 23°C | 400C | 420C | |
5098 | Bleistifthärte Erichsen-Filmtest Schlagfestigkeit (c (du Pont Typ, 500g; 1,27 cm 0) Gelfraktion (%) |
H 6,5 m) 40 97,2 |
K 7,5 45 95,3 |
2H 7,5 35 98,6 |
2H 7,5 45 |
2H 6,5 40 97,8 |
50/0996 | Immersionstest | gut | gut | gut | gut | gut |
Zustand der "beε chic teten Oberfläche |
h- . gut |
gut ' | gut | gut | gut | |
LagerbestLmdigkeit | gut | gut | gut | gut | gut |
/nnerkung: (*) PTS=p-Toluolsulfonsäure
PTS-MOR=p-ToluolGulfonsäure-morpholinsalz
II3A=Methansulfonsäure
Beispiel | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Alkydharz | E100(70) | F100(70) | G100(70) | H100(70) | 1100(70) |
Melaminharz | A3O(3O) | A30(30) | A3O(3O) | A3O(3O) | A3O(3O) |
Katalysator Katalysatormenge |
PTS 0,2 |
PTS 0,2 |
PTS 0,6 |
PTS 0,2 |
PTS 0,2 |
Lösungsmittel- verhältnis (Xylol/Butanol) Lösungsmittelmenge Lösungsmittel (Teile pro 100 Teile Fest stoff |
8/2 33 63 |
8/2 80 110 |
8/2 33 63 |
8/2 33 63 |
8/2 60 93 |
Besenichtungstem- peratur (Temp.,bei der die Zusammenset zung 100 Centistokes erreicht) |
380C | 65°C | 210C | 38°C | 520C |
Bleistifthärte Erichsen-Test Schlagfestigkeit (cm (du Pont Typ, 500 g; 1,27 cm 0) Gelfraktion (%) |
B- 7,0 ) 25 85,5 |
2H 6,5 35 97,2 |
2B 7,0 20 86,2 |
2H 4,5 25 98,3 |
2H 2,5 35 97,9 |
Immersionstest | gequollen | gut | gequoller | ι gut | gut |
Lagerbe stand igke it | gut | geliert | gut | leicht erhöhte Viskosite |
gut it |
Zustand der beschich teten Oberfläche B( |
" gut i 9 8 5 o / η |
gut | leicht klebrig |
viele Run zeln U. Krater |
viele Run zeln U. Krater |
Beispiel | 11 | 12 | 13 | 14 • |
Alkydharz | J100(70) | K100(70) | L100(70) | M100(70) |
Melaminharz | A3O(3O) | A3O(3O) | A3O(3O) | A3O(3O) |
Katalysator Katalysatormenge |
PTS 0,2 |
PTS 0,2 |
PTS 0,2 |
PTS 0,2 |
Lösungsm.i.ttel- verhältnis (Xylol/Butanol) Lösungsmittelmenge Lösungsmittel (Teile pro 100 Teile Fest stoff |
8/2 33 63 |
8/2 33 63 |
8/2 33 63 |
8/2 80 110 |
Be s chi chtungstem peratur (Temp., bei der die Zusammenset zung 100 cst erreich" |
48°C t) |
37°C | 46°C | 63°C |
Bleistifthärte Erichsen-Test Schlagfestigkeit (cm (du Pont Typ, 500g; 1,27 cm0) Gelfraktion (%) |
B 7,5 40 91,3 |
B 7,0 35 88,5 |
2H 1,5 20 96,3 |
H 5,5 35 95,5 |
Immersionstest | gequollen | leicht gequollen |
gut | gut |
Lagerbeständigkeit | leicht erhöhte Viskositäi |
gut | gut | geliert |
Zustand der beschich teten Oberfläche |
gut | gut | gut | gut |
509850/0996
Bei diesen Beispielen wurden weiße Lackierungen hergestellt, wobei 100 % (PHR) Titandioxid vom Rutiltyp in
je 100 Teilen Trägerfeststoff dispergiert wurden. Die Beschichtungsunterlagen, Beschichtungsverfahren und Härtungsbedingungen waren die gleichen wie bei den vorangehenden
Beispielen. Die Beispiele 17 und 18 waren Vergleichsbeispiele.
Die Zusammensetzungen der Lacke und Testergebnisse sind
in der nachfolgenden Tabelle 7 wiedergegeben.
509850/0996
Beispiel | 15 | 16 | 17 | 18 |
Alkydharz | B100(70) | 11100(70) | B100(70) | B100(70) |
Melaminharz | A3O(3O) | A30(?0) | A3O(3O) | A3O(3O) |
Titandioxid (Rutilt\rp) |
100 | 100 | 100 | 100 |
Katalysator Katalysatormenge |
PTS 0,4 |
PTS 0,5 |
PTS 0,01 |
PTS 1,5 |
Lösungsmittel- Verhältnis (Xylol/Butanol) Lösungsmittelmenge Lösungsmittel (Teile pro 100 Teile Fest stoff |
8/2 104 67 |
8/2 104 67 |
8/2 104 67 |
8/2 104 67 |
Be schien tun «^tem peratur (Temp.,bei der die Zusammenset zung 100 est erreich |
25 t) |
21 | 25 | 25 |
Bleistifthärte Erichsen-Test Schlagfestigkeit (cm (du Pont Tvp, 500g; 1,27" cm 0) Spiegelglanz (60°) |
2H 7,5 40 97 |
H 7,0 40 96 |
7,5 15 97 |
2H 0,5 10 86 |
Immersionstest | gut | gut | gelöst | gut |
Lagerbeständigkeit | gut | gut | gut | geliert |
Zustand der beschich teten Oberfläche |
gut | gut | klebrig | v/eniger glänzend |
509850/0996
Die Eigenschaften der Beschichtungszusammensetzungen bzw.
aufgetragenen Überzüge wurden nach den folgenden Verfahren bestimmt:
(1) Bleistifthärte
Ein beschichtetes Blech wurde in einer Klimakammer bei einer konstanten Temperatur von 200C und einer konstanten
Feuchtigkeit von 75 % 1 Stunde lang gelagert. Bei einem vollständig angespitzten Bleistift ("UNI" von Mitsubishi Pencil Co.,
Ltd., Japan) wurde die scharfe Bleistiftspitze durch Abnutzen abgeflacht. Dann wurde der Bleistift in einem Winkel von
zwischen der Bleistiftachse und der Schichtoberfläche fest gegen den Überzug des beschichteten Blechs gepreßt und der
Bleistift mit einer konstanten Geschwindigkeit von 1 cm pro 3 s in dieser Lage vorwärtsgetrieben. Diese Verfahrensweise
wurde fünfmal mit jedem Bleistift von unterschiedlicher Härte wiederholt. Als Bleistifthärte des Überzuges wird die Härte
des Bleistifts mit der höchsten Härte angegeben, mit dem der Überzug mehr als viermal unbeschädigt blieb.
(2) Erichsen-test
Die beschichtete Platte wurde 1 Stunde lang in eine bei 200C und einer Feuchtigkeit von 75 % gehaltene Klimakammer
gegeben. Dann wurde das Blech auf einer Erichsen-Testmaschine mit nach außen weisendem Überzug eingesetzt. Ein Lochstempel
mit einem Radius von 10 mm wurde in Kontakt mit der Rückseite des Blechs bei möglichst gleichmäßiger Geschwindigkeit von
509850/0996
etwa 0,1 mm/s vorbestimmte Abstände nach außen vorgetrieben.
Der herausgedrückte Teil der Platte wurde unmittelbar nach dem Vortreiben mit dem bloßen Auge auf Rißbildungen oder Abhebungen
überprüft, um so den maximalen Stempelweg (mm) zu ermitteln, der keine Änderungen des Überzuges verursacht.
(3) Schlagfestigkeit
Eine beschichtete Platte wurde 1 Stunde lang in einer Klimakammer bei einer konstanten Temperatur von 200C und
konstanter Feuchtigkeit von 75 % aufbewahrt und dann in derselben Kammer geprüft. Dazu wurden eine Halterung und ein
Schlagzentrierer von vorbestimmten Größen in einem Du Pont Schlagtester befestigt und die Platte zwischen diesen mit
nach oben weisender Beschichtung angeordnet. Das vorgeschriebene Gewicht wurde aus einer bestimmten Höhe über der
Platte auf den Schlagzentrierer fallengelassen, die Platte dann herausgenommen und nach einstündigem Lagern im Raum
wurde die Schädigung der Oberfläche ermittelt. Notiert wurde der höchste Fallweg (cm) des Gewichts, der zu keiner Rißbildung
in der Schicht führte,
(4) Gelfraktion
Der aufgetragene Film wurde von der Platte abgeschält und zur Extraktion acetonlöslicher Anteile unter dem Siedepunkt
des Acetons in Aceton getaucht. Der resultierende Rückstand
509850/0996
wurde dann bei vermindertem Druck getrocknet. Die Gelfraktion wird aus den Ergebnissen nach folgender Gleichung
berechnet:
Gelfraktion (%) =
Filmgewicht (g) nach Extraktion in Aceton χ 100 Filmgewicht (g) vor der Extraktion in Aceton
(5) Spiegelglanz
Dieser wurde nach JIS K-5400.6.7 bestimmt.
(6) Immersionstest
Die beschichtete Platte wurde 24 Stunden lang bei 20 in Gasolin ("Silver Gasoline" von Nippon Oil Co., Ltd., Japan)
getaucht und der Zustand des Überzuges dann geprüft.
(7) Lagerbeständigkeit
Der Zustand der Beschichtungszusammensetzung wurde nach zehntägigem Stehenlassen derselben bei 600C geprüft.
Zusammenfassend wird also gemäß der Erfindung eine warmhärtende Beschichtungszusammensetzung mit hohem Feststoffgehalt
vorgesehen, die sich durch einen geringeren Lösungsmittelverbrauch bei der Herstellung und die Entwicklung von
weniger Lösungsmitteldampf bei Gebrauch auszeichnet und aus folgenden Komponenten besteht: (a) 80 bis 60 Gewichtsteilen
Alkydharz mit einem Fettsäuregehalt von 10 bis 20 Gew.%,
509850/0996
einem Phenylgruppengehalt von IO bis 25 Gew.% und einem
Disäureverhältnis sowie einem Hydroxylgruppenäquivalent innerhalb gewisser Grenzen; (b) 20 bis AO Gewichtsteilen
Melaminharz, das hauptsächlich Hexakisalkoxymethylmelarnin
umfaßt; (c) nach Bedarf alkoholmodifiziertem Melaminharz, das nicht mehr als ein Halb des besagten Melaminharzes (b)
ersetzt; (d) 0,05 bis 1,00 Gewichtsteilenaliphatischer oder
aromatischer Sulfonssure oder von deren Aminsalzen und (e) 70 bis 20 Gewichtsteilen Lösungsmittel zum Zeitpunkt des
Aufspritzens.
5 0 9 8 5 Π / Π P. 9 6
Claims (7)
1. Warmhärtende Beschichtungszusamiiiensetzung mit hohem Feststoffgehalt, die für ein Aufspritzen bei einer Temperatur
unter 700C brauchbar ist, gekennzeichnet durch:
(a) 00 bis 60 Gewichtsteile Alkydharz mit einem Fettsäuregehalt von 10 bis 20 Gew.% und einem Phenylgruppengehalt
von 10 bis 25 Gew.%, wobei ferner das Hydroxylgruppenäquivalent und das Disäureverhältnis (Molverhältnis von zweibasischer
Säure zu mehrwertigem Alkohol) des besagten Harzes auf oder innerhalb der vier Seiten des durch die vier Punkte (300; 0,700),
(200; 0,775), (500; 0,775) und (500; 0,850) definierten Vierecks innerhalb eines Koordinatensystems liegen, bei dem das
Hydroxylgruppenäquivalent längs der Abszisse und das Disäureverhältnis längs der Ordinate aufgetragen sind;
(b) 20 bis 40 Gewichtsteile Melaminharz, das hauptsächlich Hexakisalkoxymethylmelamin der folgenden allgemeinen Formel:
p ^N.. ^CH2OR
ROCH ' I Il x CHpOR
N
ROCH2 ' CH2OR
ROCH2 ' CH2OR
509850/0396
umfaßt, wobei 2 bis 6 der Reste R Alkylgruppen mit je 2 bis A Kohlenstoffatomen und die übrigen Reste R Methylgruppen
sind;
(c) nach Bedarf anderes Melaminharz, das weniger als ein Halb des besagten Melaminharzes (b) für die Bildung von
100 Gewichtsteilen der Mischung von (a), (b) und (c) ersetzt, wobei das andere Melaminharz nicht mehr als 5,5 Mol gebundenen
Formaldehyd im Mittel pro 1 Mol Melaminharz enthält und mit Alkoholen mit je 1 bis A Kohlenstoffatomen
modifiziert ist;
(d) 0,05 bis 1,00 Gewichtsteile aliphatische oder aromatische Sulfonsäure oder deren Aminsalz für 100 Teile der
besagten Mischung und
(e) 80 bis 20 Gewichtsteile Lösungsmittel für 100 Gewichtsteile der besagten Mischung, das in/ der Lage ist, die
Komponenten der besagten Mischung gleichzeitig zu lösen.
2. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkydharz (a) durch Kondensation
von Dicarbonsäure, Monocarbonsäure, Fettsäure, Glykol und/6der
drei- oder mehrwertigem Alkohol erhältlich ist.
3. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß kein anderes Melaminharz (c) enthalten
ist.
509850/0996
2525G66
4. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Alkydharz (a) alkylsubstituierte
Benzoesäuren beigefügt sind.
5. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aliphatischen oder aromatischen
Sulfonsäuren durch Alkylsulfonsäuren, Benzolsulfonsäure,
Naphthalinsulfonsäure, Alkylbenzolsulfonsäuren und deren
organische Aminsalze gebildet werden.
6. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel zumindest ein
Vertreter der Gruppe der aromatischen Kohlenwasserstoffe, alicyclischen Kohlenwasserstoffe, aliphatischen Kohlenwasserstoffe,
Alkohole,· Ester, Glykoläther und Ketone ist.
7. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicarbonsäure zumindest ein
Vertreter aus der Gruppe der aromatischen Dicarbonsäuren, alicyclischen Dicarbonsäuren, aliphatischen Dicarbonsäuren
und ihren Anhydriden ist.
509850/0996
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6341674A JPS5717903B2 (de) | 1974-06-06 | 1974-06-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2525066A1 true DE2525066A1 (de) | 1975-12-11 |
DE2525066B2 DE2525066B2 (de) | 1977-02-17 |
Family
ID=13228653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752525066 Ceased DE2525066B2 (de) | 1974-06-06 | 1975-06-05 | Warmhaertende beschichtungszusammensetzung mit hohem feststoffgehalt |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4038225A (de) |
JP (1) | JPS5717903B2 (de) |
DE (1) | DE2525066B2 (de) |
GB (1) | GB1514818A (de) |
IT (1) | IT1035969B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2418264A1 (fr) * | 1978-02-27 | 1979-09-21 | Kansai Paint Co Ltd | Composition de revetement a haute teneur en solide thermodurcissable |
EP0659855A2 (de) * | 1993-12-24 | 1995-06-28 | Nippon Paint Co., Ltd. | Wässriges Überzugsmittel |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5138320A (ja) * | 1974-09-30 | 1976-03-31 | Teijin Ltd | Toryoyososeibutsu |
DE2737984A1 (de) * | 1977-08-23 | 1979-03-08 | Lentia Gmbh | Verfahren zur herstellung von lagerstabilen und vergilbungsfrei einbrennbaren lackharzen |
US4240945A (en) * | 1979-01-31 | 1980-12-23 | Albert Gabrick | Solder mask composition |
JPS58160214A (ja) * | 1982-03-13 | 1983-09-22 | 株式会社フジパツクシステム | 包装機における包装用フイルム折込み装置 |
JPS61190407A (ja) * | 1985-02-12 | 1986-08-25 | 株式会社寺岡精工 | 包装機のフイルム折り込み機構 |
US4612054A (en) * | 1985-03-18 | 1986-09-16 | Ashland Oil, Inc. | Carbodiimide driers for resin coating compositions |
WO2023085304A1 (ja) * | 2021-11-15 | 2023-05-19 | 三井化学株式会社 | 熱硬化性剥離コート剤組成物および積層体 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3325428A (en) * | 1960-01-08 | 1967-06-13 | Archer Daniels Midland Co | Method of preparing improved polyesters and alkyds, and products thereof |
US3481891A (en) * | 1966-07-20 | 1969-12-02 | Emery Industries Inc | Alkyd resins and alkyd resin flexographic coating compositions |
US3383342A (en) * | 1966-12-09 | 1968-05-14 | Standard Oil Co | Polyester resin coating compositions containing hexakis (methoxymethyl) melamine |
JPS4814672B1 (de) * | 1970-02-23 | 1973-05-09 | ||
US3714090A (en) * | 1971-03-22 | 1973-01-30 | Whittaker Corp | High temperature polyester coating composition |
US3920595A (en) * | 1974-04-10 | 1975-11-18 | Ppg Industries Inc | High solids alkyd coating compositions |
-
1974
- 1974-06-06 JP JP6341674A patent/JPS5717903B2/ja not_active Expired
-
1975
- 1975-06-02 US US05/582,700 patent/US4038225A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-06-05 DE DE19752525066 patent/DE2525066B2/de not_active Ceased
- 1975-06-05 GB GB24325/75A patent/GB1514818A/en not_active Expired
- 1975-06-06 IT IT49960/75A patent/IT1035969B/it active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2418264A1 (fr) * | 1978-02-27 | 1979-09-21 | Kansai Paint Co Ltd | Composition de revetement a haute teneur en solide thermodurcissable |
EP0659855A2 (de) * | 1993-12-24 | 1995-06-28 | Nippon Paint Co., Ltd. | Wässriges Überzugsmittel |
EP0659855A3 (de) * | 1993-12-24 | 1996-08-14 | Nippon Paint Co Ltd | Wässriges Überzugsmittel. |
US5853890A (en) * | 1993-12-24 | 1998-12-29 | Nippon Paint Co., Ltd. | Water-based coating composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2525066B2 (de) | 1977-02-17 |
IT1035969B (it) | 1979-10-20 |
US4038225A (en) | 1977-07-26 |
JPS5717903B2 (de) | 1982-04-13 |
JPS50155538A (de) | 1975-12-15 |
GB1514818A (en) | 1978-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2806497C2 (de) | Mehrschichtlackierung mit einem Klarlacküberzug als Schlußschicht | |
WO1989010387A2 (en) | Water-dilutable baked enamels and their use as filling materials and as an intermediate protective base against impact with stones, and process for lacquering automobile bodies | |
CH633032A5 (de) | Verwendung von aus dicarbonsaeure- diol- polyester und gegebenenfalls aus ueberschuessigem diol bestehenden veresterungsprodukten in einbrennueberzugsmassen. | |
DE68913725T2 (de) | Wässrige Beschichtungszusammensetzung für Dosen. | |
DE3115071A1 (de) | Verfahren zur herstellung von polyestern unter verwendung von mannit-bzw. sorbitdervaten, mischungen aus polyestern und diesen mannit- bzw. sorbitderivaten und ihre verwendung zur herstellung waessriger einbrennlacke | |
DE1445209B2 (de) | Verfahren zur herstellung von alkydharzen | |
DE3120951A1 (de) | Harzmodifizierte polyester mit hohem feststoffanteil | |
DE1230153C2 (de) | Waessrige Einbrennlacke | |
DE2525066A1 (de) | Warmhaertende beschichtungszusammensetzung mit hohem feststoffgehalt | |
DE1644766B2 (de) | Überzugsmittel | |
DE3247839C2 (de) | Hitzehärtbare Überzugsmasse | |
EP0025478B1 (de) | Wärmehärtbare Überzugsmittel auf Basis von Polyestern | |
DE2439548C3 (de) | Wassermischbare Reaktiwerdünner | |
DE2446760A1 (de) | Umweltfreundliche einbrennlacke mit reaktivverduennern | |
DE2744304C3 (de) | Lufttrocknendes Präparat mit hohem Feststoffanteil zum Beschichten von Gegenständen | |
CH513959A (de) | Wässriger Lack | |
DE1570461C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von mit Wasser verdünnbaren Bindemitteln | |
DE2621531A1 (de) | Oberflaechenbeschichtung und verfahren zum aufbringen derselben | |
DE2011537A1 (de) | Mit Wasser verdünnbares, säurehärtendes Anstrichmittel | |
DE2936623C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kondensationsprodukten | |
AT236129B (de) | Verfahren zur Herstellung von Lacken, Imprägnierungen und Klebstoffen | |
DE1519068C3 (de) | Wäßrige Lacklösungen zur elektrophoretischen Lackierung | |
DE2249378C3 (de) | Wärmehärtbare Überzugsmittel und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE751600C (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkyd-Aminotriazinaldehyd-Mischharzen | |
AT331937B (de) | Losungsmittelarmes, melaminharze enthaltendes lacksystem und verfahren zu dessen herstellung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8235 | Patent refused |