DE2658843C3 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine in Form einer
wäßrigen Dispersion vorliegende duroplastische Über
zugsmasse, enthaltend 100 Gewichtsteile eines duropla
stischen Harzpulvers mit einer durchschnittlichen
Korngröße von 5 bis 50 µm, das ein Vernetzungsmittel
beinhaltet, 0,1 bis 0,5 Gewichtsteile eines Carboxylgruppen
enthaltenden, organischen polymeren Verdickungs
mittels, 60 bis 200 Gewichtsteilen Wasser und
gegebenenfalls Pigmente, Verlaufmittel, Tenside
und/oder andere Zusätze.
Angesichts des Bedürfnisses nach umweltfreundlichen
Anstrichstoffen und Überzugsverfahren nimmt die
Verwendung von pulverförmigen und wäßrigen
Anstrichstoffen ständig zu. Diese haben einerseits vorteil
hafte Eigenschaften und Vorzüge, andererseits aber
auch verschiedene Mängel und Nachteile.
Insbesondere der Gebrauch von pulverförmigen
Anstrichstoffen ist mit verschiedenen Schwierigkeiten
verbunden. Beispielsweise können diese Anstrichstoffe
nur mit besonderen Überzugsvorrichtungen aufgetragen
werden, so daß sie sich weniger gut zu einem
Überzug verarbeiten lassen als die üblichen Anstrich
stoffe, die ein Lösungsmittel enthalten. Ferner sind die
von den pulverförmigen Anstrichstoffen gebildeten
Überzüge weniger glatt und sehen deshalb weniger gut
aus. Zudem ist es schwierig, dünnen Schichten in einer
Dicke unter 50 µm herzustellen.
Andererseits können wasserlösliche Anstrichstoffe
nicht mit einem hohen Feststoffgehalt erzeugt werden,
so daß man mit ihnen einen dicken Überzug nicht in
einem einzigen Überzugsvorgang erhalten kann. Ferner
sind die erhaltenen Überzüge sehr unbeständig, weil sie
eine Anzahl von hydrophilen Gruppen enthalten, die
erforderlich sind, damit das Bindeharz wasserlöslich ist.
In Anstrichstoffen in Form von wäßrigen Emulsionen
werden große Mengen von Tensiden verwendet, so daß
die damit erhaltenen Überzüge eine ungenügende
Wasser- und Chemikalienbeständigkeit usw. haben.
Gattungsgemäße Überzugsmittel sind aus der DE-OS
22 10 484 bekannt. Bei dieser Überzugsdispersion
beeinträchtigt der zur Verbesserung der Lagerbestän
digkeit dienende Verdickungsmittelzusatz bei der
Filmbildung die Fließfähigkeit und setzt insbesondere
die Wasserfestigkeit der erhaltenen Überzüge stark
herab. Die als Homopolymere verwendeten Polyacryl
säuren weisen eine wesentlich höhere Säurezahl als 500
auf. Dies hat zur Folge, daß das Harz im Wasser eine
starke Quellneigung oder höhere Löslichkeit hat und in
seinen Eigenschaften denen eines wasserlöslichen
Harzes ähnelt. Wird die Überzugsmasse in großer Dicke
aufgetragen, werden die Glätte und andere Eigenschaften
des Überzuges durch Blasenbildung beeinträchtigt.
Weiterhin ist aus der DE-AS 23 51 078 ein hitzehärt
bares Überzugsmitel für die Drahtlackierung auf der
Basis von wäßrigen Polyesterimid-Dispersionen
beschrieben, die bis 10 Gewichtsprozent eines Vereste
rungskatalysators enthalten und der pH-Wert der
Dispersion zwischen 5 und 9 liegt. Dieses Überzugsmittel
liegt jedoch dem erfindungsgemäßen völlig fern, weil
es weder die verwendeten Harze noch Verdickungsmittel
verwendet und erst recht nicht spezielle Säurezahlen
dieser Komponenten erwähnt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
duroplastische Überzugsmasse in Form einer wäßrigen
Dispersion zu schaffen, die nicht nur eine ausgezeichnete
Lagerbeständigkeit besitzt, sondern auch gut
aussehende, glatte Überzüge mit insbesondere hervor
ragender Wasserfestigkeit liefert.
Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe gelöst mit Hilfe einer
Überzugsmasse gemäß Anspruch 1.
In der in Form einer wäßrigen Dispersion vorliegenden
duroplastischen Überzugsmasse gemäß der Erfindung
bewirkt das spezielle Verdickungsmittel, das nur in
sehr kleiner Menge verwendet wird, daß die Masse eine
hohe Lagerbeständigkeit besitzt und sich gut zu einem
Überzug verarbeiten läßt. Da das Verdickungsmittel nur
in einer sehr kleinen Menge verwendet wird, beein
trächtigt es bei der Filmbildung die Fließfähigkeit der
schmelzflüssigen Teilchen nicht, so daß ein gut
aussehender, glatter Überzug erhalten wird, der
insbesondere hohe Wasserfestigkeit aufweist. Durch das
Zusammenwirken der erfindungswesentlichen Parameter
wird erreicht, daß selbst relativ grobe Harzteilchen
auch in einer geringen Menge des Verdickungsmittels
dispergiert werden können, so daß Lagerbeständigkeit
und trotzdem eine gute Fließfähigkeit der geschmolzenen
Harzteilchen erreicht werden.
Das im Rahmen der Erfindung verwendete Harzpulver
muß eine durchschnittliche Korngröße im Bereich
von 5 bis 50 µm haben. Bei einer durchschnittlichen
Korngröße unter 5 µm ist die Kohäsion der Teilchen
sehr stark und ähneln die Eigenschaften der Überzugs
masse denen einer wasserlöslichen Anstrichmasse.
Ferner besteht dann bei der Filmbildung eine Tendenz
zur Blasenbildung. Bei einer durchschnittlichen Korn
größe über 50 µm neigen die Harzteilchen während der
Lagerung zum Absetzen oder zur Agglomeration und
kann kein glatter Überzug erzielt werden. Bei
Verwendung eines Harzpulvers mit einer zu großen
oder zu kleinen durchschnittlichen Korngröße kann
man daher die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
nicht lösen. Zur Erzielung einer Überzugsmasse, die eine
ausgezeichnete Lagerbeständigkeit hat und einen
glatten, blasen- bzw. schaumfreien Überzug bildet,
verwendet man vorzugsweise ein Harzpulver mit einer
durchschnittlichen Korngröße von höchstens 30 µm.
Das duroplastische Harzpulver besteht aus einem
Harz mit einer Säurezahl von 5 bis 30. Bei einer
Säurezahl unter 5 kann das organische Amin und/oder
das Alkalimetallhydroxid oder Oberflächen der Harzteilchen
nicht genügend hydrophil machen und können die
Harzteilchen in Wasser keine stabile Dispersion bilden,
so daß mehr Verdickungsmittel verwendet werden muß
und eine Beeinträchtigung der Oberflächenglätte und
des Aussehens des fertigen Überzuges nicht vermieden
werden kann. Bei einer Säurezahl oberhalb 30 hat das
Harz im Wasser eine stärkere Quellneigung oder
höhere Löslichkeit und ähneln seine Eigenschaften
denen eines wasserlöslichen Harzes. Wenn dann die
Überzugsmasse in großer Dicke aufgetragen wird,
werden die Glätte und andere Eigenschaften des
Überzuges durch Blasenbildung beeinträchtigt.
Die Vernetzung zwischen einem der duroplastischen
Harze und einem Vernetzungsmittel kann durch
bekannte Reaktionen erfolgen, beispielsweise durch
eine Reaktion zwischen Hydroxyl- und Alkoxylgruppen,
eine Reaktion zwischen Hydroxyl- und Isocyanatgruppen,
eine Reaktion zwischen Hydroxyl- und Carboxyl
gruppen, eine Reaktion zwischen Carboxyl- und
Epoxidgruppen, eine Selbstvernetzungsreaktion zwischen
Alkoxylgruppen, eine Reaktion zwischen Carboxyl-
und Alkoxylgruppen und eine Reaktion zwischen
Epoxid- und Alkoxylgruppen. Im Hinblick auf die
Beständigkeit der Harzteilchen im Wasser und das
Aussehen und die Oberflächenglätte der Überzüge
erfolgt die Vernetzung vorzugsweise durch eine
Reaktion zwischen Hydroxyl- und Carboxylgruppen,
eine Reaktion zwischen Hydroxyl- und Alkoxylgruppen,
eine Reaktion zwischen Hydroxyl- und Isocyanatgruppen,
eine Reaktion zwischen Carboxyl- und Alkoxyl
gruppen oder eine Selbstvernetzungsreaktion zwischen
Alkoxylgruppen.
Das im Rahmen der Erfindung als duroplastisches
Harz verwendete Acrylharz kann man erhalten, indem
funktionelle Gruppen enthaltende Monomere nach
üblichen Verfahren entsprechend polymerisiert werden,
gegebenenfalls zusammen mit anderen copolymerisier
baren Monomeren. Als funktionelle Gruppen enthaltende
Monomere seien beispielsweise
Hydroxyäthylacrylat, β-Hydroxypropylacrylat,
β-Hydroxyäthylmethacrylat,
β-Hydroxypropylmethacrylat,
Methylolacrylamid und Methylolmethacrylamid;
β-Hydroxyäthylmethacrylat,
β-Hydroxypropylmethacrylat,
Methylolacrylamid und Methylolmethacrylamid;
ferner Carboxylgruppen enthaltende Monomere, wie
die Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure,
Fumarsäure sowie Monoester der Maleinsäure und
der Fumarsäure mit einwertigen Alkoholen; ferner
Alkoxylgruppen enthaltende Monomere, wie das
N-Butoxymethylmethacrylamid und N-Butoxymethyl
acrylamid; ferner Epoxidgruppen enthaltende Monomere,
wie das Glycidylmethacrylat, das Glycidylacrylat und
der Allylglycidyläther; sowie latente Isocyanatmonomere,
die bei Erwärmung eine Isocyanatgruppe bilden
können, z. B. Amin-Imid-Monomere, wie das
Trimethylaminmethacrylimid,
1,1-Dimethyl-1-(2-hydroxypropyl)amin-methacrylimid und
1,1-Dimethyl-1-(2,3-dihydroxypropyl)amin-methacrylimid;
1,1-Dimethyl-1-(2-hydroxypropyl)amin-methacrylimid und
1,1-Dimethyl-1-(2,3-dihydroxypropyl)amin-methacrylimid;
ferner Carbamatgruppen enthaltende Monomere, z. B.
N-Alkenylalkylcarbamate,
N-Alkenylarylcarbamate und
N-Styryl-alkylcarbamate,
N-Alkenylarylcarbamate und
N-Styryl-alkylcarbamate,
sowie blockierte Isocyanatgruppen enthaltende Mono
mere, die durch die Reaktion von Hydroxylgruppen
enthaltenden Monomeren mit teilweise blockierten
Isocyanaten erzeugt wurden.
Comonomere, die mit einem funktionelle Gruppen
enthaltenden Monomer copolymerisiert werden können,
sind beispielsweise olefinisch ungesättigte Mono
mere, wie das Äthylen, Propylen und Isobutylen; ferner
aromatische Monomere, wie das Styrol, Vinyltoluol und
α-Methylstyrol; ferner Ester der Acrylsäure und der
Methacrylsäure mit Alkoholen mit 1 bis 18 Kohlenstoff
atomen, wie das
Methylacrylat, Methylmethacrylat,
Äthylacrylat, Äthylmethacrylat,
Propylacrylat, Propylmethacrylat,
n-Butyl-acrylat, n-Butyl-methacrylat,
Isobutylacrylat, Isobutylmethacrylat,
Cyclohexylacrylat, Cyclohexylmethacrylat,
2-Äthylhexylacrylat, 2-Äthylhexylmethacrylat,
Laurylacrylat und Laurylmethacrylat;
Äthylacrylat, Äthylmethacrylat,
Propylacrylat, Propylmethacrylat,
n-Butyl-acrylat, n-Butyl-methacrylat,
Isobutylacrylat, Isobutylmethacrylat,
Cyclohexylacrylat, Cyclohexylmethacrylat,
2-Äthylhexylacrylat, 2-Äthylhexylmethacrylat,
Laurylacrylat und Laurylmethacrylat;
ferner Vinylester von Carbonsäuren mit 2 bis 11
Kohlenstoffatomen, wie das Vinylacetat, Vinylpropionat
und Vinyl-2-äthylhexylat; und andere Comonomere, wie
das Vinylchlorid, Acrylnitril und Methacrylnitril. Diese
Comonomere können einzeln oder in einem Gemisch
von zwei oder mehreren von ihnen verwendet werden.
Ein im Rahmen der Erfindung als duroplastisches
Harz verwendetes Polyesterharz kann durch Polykon
densation mindestens einer mehrbasischen Carbonsäure
mit mindestens einem mehrwertigen Alkohol nach
einem üblichen Verfahren erzeugt werden. Dabei kann
man als mehrbasische Säure beispielsweise die
Terephthalsäure,
Isophthalsäure, das Phthalsäureanhydrid,
Hexahydrophthalsäureanhydrid,
Trimellitinsäureanhydrid,
Maleinsäureanhydrid und
Bernsteinsäureanhydrid
verwenden. Als mehrwertige Alkohole seien beispiels
weise das
Äthylenglykol, Propylenglykol,
Diäthylenglykol, Glycerin,
Trimethylolpropan, Trimethyloläthan,
Pentaerythritol und Bisphenol A
erwähnt. Im Hinblick auf eine gute Lagerbeständigkeit
verwendet man vorzugsweise eine mehrbasische
Carbonsäure mit einem aromatischen Ring und einen
mehrwertigen Alkohol mit einem aromatischen Ring in
einer Gesamtmenge von mindestens 20 Gew.-%.
Im Rahmen der Erfindung kann man als duroplastisches
Harz urethan- oder epoxidmodifizierte Polyester
harze, die nach dem vorgenannten Verfahren zum
Erzeugen von Polyesterharzen synthetisch erzeugt
worden sind, verwenden.
Als Vernetzungsmittel zum Vernetzen des duroplastischen
Harzes, beispielsweise eines der vorgenannten
duroplastischen Harze, kann man im Rahmen der
Erfindung beispielsweise alkylverätherte Aminoharze
verwenden, zu deren Erzeugung eine Aminoverbindung
wie Melamin, Harnstoff, Benzoguanamin oder Spiro
guanamin mit Formalin umgesetzt und das Reaktions
produkt mit einem Alkohol behandelt wurde, der bis zu
4 Kohlenstoffatome besitzt, beispielsweise mit Metha
nol, Äthanol oder Butanol, oder man kann blockierte
Isocyanatverbindungen verwenden, die durch Maskierung
eines mehrwertigen Isocyanats mit einer aktiven
Wasserstoff enthaltenden Verbindung erzeugt wurden,
ferner Polyepoxidverbindungen, mehrbasische Carbon
säuren und ihre Anhydride, sowie mehrwertige Alkohole.
Die erfindungsgemäße Überzugsmasse kann in jedem
Harzteilchen mindestens zwei Harze enthalten, die
miteinander reagieren können, oder ein Harz und ein
Vernetzungsmittel, das mit dem Harz reagieren kann,
oder das duroplastische Harzpulver kann ein Gemisch
von Teilchen dieser voneinander unabhängig erzeugten
Harze sein oder ein Gemisch von Teilchen eines
derartigen Harzes und eines derartigen Vernetzungs
mittels, die unabhängig voneinander erzeugt worden
sind. Nachstehend sind bevorzugte Kombinationen zur
Bildung dieser Vernetzungsreaktionssysteme angegeben:
- (1) Eine Kombination eines Acrylharzes mit einer Hydroxylzahl von 20 bis 120 und einem gewichts durchschnittlichen Molekulargewicht von 3000 bis 35 000 mit einer blockierten Isocyanatverbindung, wobei das Gewichtsverhältnis von Acrylharz zu Isocyanatverbindung im Bereich von 100 : 5 bis 100 : 100, vorzugsweise in dem Bereich von 100 : 10 bis 100 : 50 liegt und insbesondere das Isocyanat äquivalent der blockierten Isocyanatverbindung in dem Bereich von 100 bis 2000 liegt und das Mischungsverhältnis von Acrylharz zu blockierter Isocyanatverbindung derart ist, daß das Verhältnis der Anzahl der Isocyanatgruppen zu der Anzahl der Hydroxylgruppen im Bereich von 0,3 bis 1,5 liegt.
- (2) Eine Kombination eines Acrylharzes mit einer Hydroxylzahl von 0,05 bis 100 und einem gewichtsdurchschnittlichen Molekulargewicht von 3000 bis 35 000 mit einem alkylverätherten Aminoharz, wobei das Gewichtsverhältnis von Acrylharz zu alkylveräthertem Aminoharz im Bereich von 100 : 10 bis 100 : 100 liegt.
- (3) Eine Kombination eines Acrylharzes, das im Molekül in einer Menge von 0,5 bis 30 Gew.-% blockierte Isocyanatgruppen enthaltende α,β-äthy lenisch ungesättigte Monomersegmente enthält, mit einem mehrwertigen Alkohol, wobei das Gewichtsverhältnis von Acrylharz zu mehrwertigem Alkohol im Bereich von 100 : 5 bis 100 : 100 liegt.
- (4) Eine Kombination eines Polyesterharzes mit einer Hydroxylzahl von 30 bis 100 und einem Erweichungs punkt von 25 bis 120°C mit mindestens einem Säureanhydrid und/oder mindestens einer blockierten Isocyanatverbindung, wobei das Gewichtsverhältnis von Polyesterharz zu Säureanhydrid und/oder blockierter Isocyanatverbindung im Bereich von 100 : 5 bis 100 : 80 liegt und insbesondere das Isocyanatäquivalent der blockierten Isocyanatverbindung im Bereich von 100 : 5 bis 100 : 80 liegt und insbesondere das Isocyanatäqui valent der blockierten Isocyanatverbindung 100 bis 2000 beträgt und das Mischungsverhältnis der blockierten Isocyanatverbindung zu dem Poly esterharz derart ist, daß das Verhältnis der Anzahl der Isocyanatgruppen zu der Anzahl der Hydroxyl gruppen im Bereich von 0,3 bis 1,5 liegt.
- (5) Eine Kombination eines Polyesterharzes mit einem Hydroxylwert von 0,05 bis 100 und einem Erweichungspunkt von 25 bis 120°C mit einem alkylverätherten Aminoharz, wobei das Gewichts verhältnis von Polyesterharz zu alkylveräthertem Aminoharz im Bereich von 100 : 10 zu 100 : 100 liegt.
- (6) Eine Kombination eines Acrylharzes, das im Molekül in einer Menge von 0,5 bis 30 Gew.-% Segmente eines Glycidylgruppen enthaltenden, α,β-äthylenisch ungesättigten Monomeren enthält, mit einer mehrbasischen Carbonsäure, wobei das Gewichtsverhältnis von Acrylsäure zu Carbonsäure in dem Bereich von 100 : 3 bis 100 : 30, vorzugsweise von 100 : 5 bis 100 : 20 liegt.
Die als Vernetzungsmittel verwendete Polyepoxid
verbindung besteht gewöhnlich aus einem Epoxidharz,
das im Molekül einen aromatischen Ring enthält. Wenn
man im Rahmen der Erfindung ein duroplastisches
Harzsystem verwendet, das ein derartiges Epoxidharz
enthält, verbessert dieses die Korrosionsbeständigkeit,
die Haftfestigkeit und andere Eigenschaften des
Überzuges, wobei das Epoxidharz als Vernetzungsmittel
wirken kann oder nicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
verwendet man daher ein duroplastisches Harz, das ein
Epoxidharz enthält, das im Molekül mindestens einen
aromatischen Ring besitzt. Mit dieser bevorzugten
Ausführungsform kann man einen Überzug mit
besonders guten Eigenschaften erhalten.
Ein derartiges Epoxidharz kann beispielsweise ein
Bisphenol A-Epoxidharz, gegebenenfalls mit verzweigter
Kette, sein, oder ein Novolak-Epoxidharz, oder ein
Bisphenol A-Dimethylglycidylharz, ein Ester-Äther-
Epoxidharz oder ein Resorcindiglycidyldi-ätherharz.
Vorzugsweise werden derartige Epoxidharze mit einem
Erweichungspunkt von 50 bis 150°C, insbesondere 60
bis 120°C, verwendet und enthalten die Teilchen des
duroplastischen Harzes das Epoxidharz in einer Menge
von 1 bis 30 Gew.-%, insbesondere 3 bis 10 Gew.-%.
Wenn der Erweichungspunkt des Epoxidharzes unter
50°C liegt, wird das Harzpulver zähflüssig und die
Lagerbeständigkeit der Überzugsmasse verschlechtert.
Wenn der Erweichungspunkt des Epoxidharzes höher
ist als 150°C, hat das schmelzflüssige Harz bei der
Erhitzung und Vernetzung eine geringere Fließfähig
keit, so daß ein Überzug mit einer glatten Fläche kaum
erzielt werden kann. Wenn die duroplastischen Harz
teilchen weniger als 1 Gew.-% des Epoxidharzes
enthalten, werden die Eigenschaften des Überzuges,
beispielsweise seine Korrosionsbeständigkeit und Haft
festigkeit, durch das Epoxidharz nicht wesentlich
verbessert. Wenn der Epoxidharzgehalt höher ist als
13 Gew.-%, hat der Überzug infolge des geringeren Anteils
des duroplastischen Harzes eine geringere Vernetzungs
dichte, so daß der Überzug weniger biegeelastisch
ist.
Um die Glätte des Überzuges zu verbessern, ohne
gleichzeitig die Lagerbeständigkeit der Überzugsmasse,
die Fließfähigkeit der schmelzflüssigen Überzugsmasse
und Eigenschaften des Überzuges, z. B. seine Wasserbe
ständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Härte, zu
beeinträchtigen, ist ein duroplastisches Harz zu
verwenden, das 1 bis 8 Gew.-% mindestens einer der
nachstehend mit (I) und (II) bezeichneten Verbindungen
enthält.
- (I) Verbindungen der allgemeinen Formel in der n eine ganze Zahl von 2 bis 40 und m eine ganze Zahl von 2 bis 55 ist, mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1000 bis 2500.
- (II) Verbindungen in der x eine ganze Zahl von 2 bis 10, und y eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist und R ein aliphatischer mehrwertiger Alkoholrest, ein zyklischer aliphatischer mehrwertiger Alkoholrest oder ein aromatischer mehrwertiger Alkoholrest mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen ist, mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1000 bis 2500.
Um mit einer geringen Menge des Verdickungsmittels
eine Überzugsmasse mit einer hohen Lagerbeständigkeit
und guten Überzugseigenschaften zu erhalten,
werden saure Gruppen des duroplastischen Harzes mit
einem organischen Amin oder einem Alkalimetallhydroxid
neutralisiert. Dadurch werden die Teilchen des
duroplastischen Harzes hydrophil. Um durch das
Verdickungsmittel bedingte Schwierigkeiten weiter zu
vermindern, die beispielsweise darin bestehen können,
daß die Fließfähigkeit des schmelzflüssigen Harzes bei
der Filmbildung und die Eigenschaften des Überzuges,
beispielsweise seine Wasserfestigkeit, Korrosionsbe
ständigkeit, Härte und Biegsamkeit, beeinträchtigt
werden, verwendet man im Rahmen der Erfindung
ein duroplastisches Harz, das mindestens
eine der vorstehend mit (I) und (II) bezeichneten
Verbindungen enthält. Diese Verbindung (I) oder (II) ist
bei der Filmbildung schmelzflüssig und wirkt für das
duroplastische Harz als ein Lösungsmittel, welches die
Fließfähigkeit des schmelzflüssigen duroplastischen
Harzes verbessert und zur Bildung eines Überzuges mit
einer sehr glatten Oberfläche beiträgt. Wenn danach die
Vernetzungsreaktion beginnt und der Überzug trocknet
und vernetzt wird, reagieren die endständigen Hydro
xylgruppen der Verbindung (I) oder (II) mit funktionellen
Gruppen des duroplastischen Harzes und/oder des
Vernetzungsmittels, beispielsweise mit Carboxyl,
Alkoxyl- oder Isocyanatgruppen, so daß ein hochpolymerer
Überzugsfilm erhalten wird. Die in der erfindungsgemäßen
Überzugsmasse verwendete Verbindung (I) oder
(II) wird daher nachstehend als "reaktionsfähiges
Verlaufmittel" bezeichnet. Wenn die erfindungsgemäße
Überzugsmasse als reaktionsfähiges Verlaufmittel die
vorgenannte Verbindung (I) oder (II) enthält, erhält man
einen Überzug mit einer viel glatteren Oberfläche und
mit sehr guten anderen Eigenschaften, z. B. hinsichtlich
der Wasserfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Härte
und Biegeelastizität.
Die Verbindung (I) oder (II) hat ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 1000 bis 2500. Bei einem
durchschnittlichen Molekulargewicht unter 1000 wird
der Erweichungspunkt der duroplastischen Harzteilchen
zu stark herabgesetzt, so daß die Herstellung der
Harzteilchen erschwert und ihre Lagerfähigkeit bei
hohen Temperaturen beeinträchtigt wird. Bei einem
durchschnittlichen Molekulargewicht über 2500 kann
der Erweichungspunkt der duroplastischen Harzteilchen
nicht genügend herabgesetzt werden und hat der
Überzug keine genügend glatte Oberfläche.
Eine Verbindung (I), in der n in der vorstehend
angegebenen allgemeinen Formel den Wert 1 hat,
besitzt eine hohe Löslichkeit in Wasser und hat bei
normalen Temperaturen allgemein eine fettartige oder
flüssige Konsistenz. Die Verwendung der Verbindung
führt daher in diesem Fall zu einer Überzugsmasse, die
eine geringere Lagerbeständigkeit besitzt und nicht als
Dispersions-Anstrichstoff geeignet ist. Im Rahmen der
Erfindung wird vorzugsweise eine Verbindung (I) mit
einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1500
bis 2300 verwendet, in der n eine ganze Zahl von 3 bis 20
und m eine ganze Zahl von 5 bis 40 sind.
Die Verbindungen (II) der vorgenannten allgemeinen
Formel kann man synthetisch erzeugen, indem ε-Capro
lacton einer Ringöffnungspolymerisation unter Verwen
dung einer mehrwertigen Alkoholverbindung als Initiator
unterworfen wird.
Zur Verwendung bei der Synthese der Verbindung
(II) kann man als mehrwertige Alkoholverbindung
beispielsweise verwenden, wie das Äthylenglykol,
Propylenglykol, Butandiol, Pentandiol und Hexandiol;
oder Polyäthylenglykole, wie das Diäthylenglykol und
Triäthylenglykol; Polypropylenglykole, wie das Dipro
pylenglykol und Tripropylenglykol; verzweigte gesättigte
aliphatische zweiwertige Alkohole wie das
Neopentylglykol und Isobutylenglykol; zyklische aliphatische
zweiwertige Alkohole, wie das Cyclohexandiol;
aromatische zweiwertige Alkohole, wie das Bisphenol
A; und andere mehrwertige Alkohole, wie das Glycerin,
Trimethylolpropan, Trimethyloläthan, Pentaerythritol
und Cyclohexantriol. Vorzugsweise verwendet man eine
Verbindung (II), bei deren Erzeugung als mehrwertiger
Alkohol ein zweiwertiger Alkohol verwendet wurde.
Die Reaktion zwischen der mehrwertigen Alkohol
verbindung und dem ε-Caprolacton kann nach einem
üblichen Verfahren herbeigeführt werden.
Die Synthese der Verbindungen (II) mit der
vorgenannten allgemeinen Formel erfolgt nach dem
vorstehend angegebenen Verfahren. Im Rahmen der
Erfindung verwendet man vorzugsweise Verbindungen
(II), bei deren Erzeugung zweiwertige Alkohole von
gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 2 bis
10 Kohlenstoffatomen verwendet wurden, insbesondere
derartige Alkohole mit OH-Gruppen an den Molekül
enden und ganz speziell Polyäthylenglykole mit 2 bis 8
Äthylenglykoleinheiten oder Polypropylenglykol mit 2
bis 5 Propylenglykoleinheiten.
Im Rahmen der Erfindung sind
duroplastische Harzpulver zu ver
wenden, welche die vorgenannte Ver
bindung (I) und/oder (II) in einer Menge von 1 bis
8 Gew.-% enthalten. Bei einer Menge unter 1 Gew.-%
wird der Überzug nicht genügend glatt. Bei einer Menge
über 8 Gew.-% ist die Vernetzungsdichte in dem
gehärteten Überzug zu niedrig, so daß seine Härte,
Wasserfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit beein
trächtigt werden. In beiden Fällen kann man keinen
brauchbaren Überzug erhalten.
Außer den vorgenannten Verbindungen (I) und (II)
kann das duroplastische Harz bekannte Verlaufmittel
enthalten, beispielsweise Oligomere von Acrylestern
und Silikonölen. Wenn derartige Verlaufmittel in einer
zu großen Menge verwendet werden, sind die
Harzteilchen klebrig und werden ihre Lagerbeständig
keit und Eigenschaften des Überzuges, beispielsweise
seine Wasserfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und
Härte, beeinträchtigt. Daher enthalten die Harzteilchen
das Verlaufmittel vorzugsweise in einer Menge von bis
zu 1 Gew.-%.
Im Rahmen der Erfindung werden besonders gute
Ergebnisse erzielt, wenn die duroplastischen Harzteilchen
eines der vorgenannten bekannten Verlaufmittel in
einer Menge von 0,5 bis 1 Gew.-% und mindestens eine
der Verbindungen (I) und (II) enthalten.
Die erfindungsgemäße Überzugsmasse enthält Carboxyl
gruppen enthaltendes, organisches polymeres Ver
dickungsmittel, das durch Copolymerisation unter
Verwendung mindestens eines Carboxylgruppen enthaltenden,
α,β-äthylenisch ungesättigten Monomeren er
zeugt wird. Dieses Copolymerisat hat eine Säurezahl
von etwa 200 bis 500, und eine durch Neutralisieren des
Copolymerisats mit einem Alkalimetallhydroxid, bei
spielsweise Natriumhydroxid, und Auflösen des neutra
lisierten Copolymerisats in Wasser erhaltene, wäßrige
Lösung mit einer Konzentration von 1 Gew.-% hat eine
Viskosität von etwa 1 bis 6 Pa · s bei 25°C. Ein
Verdickungsmittel mit einer Säurezahl unter 200 ist
nicht genügend wasserlöslich und führt nicht zu der
erforderlichen Viskosität. Ein Verdickungsmittel mit
einer Säurezahl über 500 ist mit dem duroplastischen
Harz nicht genügend verträglich und nicht genügend
wasserbeständig. Infolgedessen werden das Aussehen
und andere Eigenschaften des Überzuges beeinträchtigt
und kann die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
nicht gelöst werden. Wenn die Viskosität einer
1gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung des neutrali
sierten Verdickungsmittels niedriger ist als 1 Pa · s, hat
eine erfindungsgemäße Masse, welche das Verdickungs
mittel in der erfindungsgemäß vorgesehenen Menge
enthält, keine genügende Lagerbeständigkeit. Bei einer
Viskosität über 6 Pa · s erhält man oft einen wenig
glatten Überzug und können gute Ergebnisse nicht
erzielt werden.
Das duroplastische Harzpulver enthält das Verdickungs
mittel in einer Menge von 0,1 bis 0,5 Gew.-%.
Wenn das duroplastische Harzpulver das Verdickungs
mittel in einer Menge von weniger als 0,1 Gew.-%
enthält, hat die Masse eine geringere Lagerbeständig
keit und läßt sie sich weniger gut zu einem Überzug
verarbeiten. Wenn das Verdickungsmittel in einer
Menge von mehr als 0,5 Gew.-% verwendet wird,
werden Eigenschaften des Überzuges, beispielsweise
seine Oberflächenglätte und Wasserfestigkeit, beein
trächtigt. In beiden Fällen kann man daher die der
Erfindung zugrundeliegende Aufgabe nicht lösen.
Zur Synthese der in der Überzugsmasse gemäß der
Erfindung als Verdickungsmittel verwendeten Copo
lymerisate copolymerisiert man in bekannter Weise
- (1) mindestens ein Carboxylgruppen enthaltendes, α,β-äthylenisch ungesättigtes Monomer, wie die Acrylsäure, Methacrylsäure, Itakonsäure, Croton säure, Fumarsäure, Maleinsäure oder das Malein säureanhydrid mit
- (2) mindestens einem Monoester einer mehrbasischen Carbonsäure, wie der Fumarsäure oder der Maleinsäure, mit einem einwertigen Alkohol mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und gegebenenfalls
- (3) mindestens einem Comonomer, das mit dem Carboxylgruppen enthaltenden Monomer copo lymerisiert ist, z. B. einem aromatischen Monomer, wie dem Styrol, α-Methylstyrol oder Vinyltoluol; oder einem Ester der Acrylsäure oder Methacryl säure mit Alkoholen mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen; oder einem Amidgruppen enthaltenden Monomer, wie dem Acrylamid oder Methacryl amid; oder einem Vinylester einer linearen oder verzweigten Carbonsäure mit 2 bis 11 Kohlenstoff atomen, wie dem Vinylacetat; oder einem Vinyl halogenid, wie dem Vinylchlorid; oder einem Nitril gruppen enthaltenden Monomer, wie dem Acrylnitril oder Methacrylnitril; oder einem Hydroxyl gruppen enthaltenden Monomer, wie dem Hydro xyäthylmethacrylat.
Im Rahmen der Erfindung verwendet man als
basische Substanz zum Neutralisieren des duroplastischen
Harzpulvers und des Carboxylgruppen enthaltenden
Verdickungsmittels organische Amine, Alkalimetall
hydroxide oder Gemische derselben.
Als organische Amine werden solche mit einem
Siedepunkt nicht unter 100°C bevorzugt. Ammoniak
oder ein organisches Amin mit einem Siedepunkt unter
100°C kann bei der Lagerung oder beim Transport
leicht verdampfen und beeinträchtigt die Langzeit-
Lagerbeständigkeit der Überzugsmasse. Ferner wird
eine derartige als basische Substanz verwendete
Verbindung bei der Filmbildung sehr schnell freigesetzt,
so daß sie das Fließen des Harzes behindert und daher
ein glatter Überzug kaum erzielt werden kann.
Wenn als Vernetzungsmittel und/oder zur Verbesse
rung der Korrosionsbeständigkeit und Haftfestigkeit
des Überzuges eine Polyepoxidverbindung, beispiels
weise eine der vorgenannten Verbindungen, verwendet
wird, reagiert das organische Amin mit Epoxidgruppen.
In diesem Fall wird daher als basische Substanz
vorzugsweise ein Alkalimetallhydroxid verwendet.
Dieses Alkalimetallhydroxid verbleibt jedoch nach der
Filmbildung in dem Überzug und beeinträchtigt
Eigenschaften desselben, beispielsweise seine Wasser-
und Chemikalienfestigkeit. Wenn das duroplastische
Harz keine Polyepoxidverbindung enthält, verwendet
man daher als basische Substanz vorzugsweise kein
Alkalimetallhydroxid, sondern ein organisches Amin.
Wie vorstehend angegeben wurde, verwendet man
vorzugsweise ein organisches Amin mit einem Siede
punkt nicht unter 100°C. Zum Einstellen der Film
bildungstemperatur kann man daher in einer Menge von
bis zu 10 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 5 Gew.-% der
basischen Substanz ein Amin mit einem Siedepunkt
unter 100°C oder Ammoniak verwenden.
Durch die basische Substanz wird die Überzugsmasse
auf einen pH-Wert von 7,5 bis 9,0 eingestellt, der dazu
beiträgt, daß die Überzugsmasse eine hohe Lagerbe
ständigkeit besitzt und sich gut zu einem gut
aussehenden Überzug verarbeiten läßt. Zum Einstellen
des pH-Wertes der Überzugsmasse verwendet man die
basische Substanz vorzugsweise in einer Menge von 0,1
bis 1,0 Gew.-% des duroplastischen Harzpulvers. Zum
Gewährleisten einer hohen Lagerbeständigkeit der
Überzugsmasse verwendet man am besten sekundäre
oder tertiäre Amine mit einem Siedepunkt nicht unter
100°C. Diese Amine werden bei der Filmbildung bei
einer geeigneten Temperatur aus dem Überzug
freigesetzt.
Im Rahmen der Erfindung verwendbare organische
Amine sind beispielsweise primäre Amine, wie das
Amylamin, Hexylamin, Heptylamin, Octylamin,
Nonylamin, Decylamin, Undecylamin,
Dodecylamin, Tridecylamin, Pentadecylamin,
Cetylamin, Cyclopentylamin, Anilin, Toluidin,
Benzylamin, 2-Amino-2-methyl-1-propanol,
2-Aminobutanol oder Monoäthanolamin;
oder sekundäre Amine, wie das
Dipropylamin, Dibutylamin,
Methylanilin, Äthylanilin, Dibenzylamin,
Diphenylamin, Diäthanolamin und Morpholin;
und tertiäre Amine, wie das
Tripropylamin, Tributylamin, Triamylamin,
Dimethylamin, Diäthylanilin, Tribenzylamin,
2-Dimethylamino-2-methyl-1-propanol,
N,N-Diäthyläthanolamin,
N,N-Dimethyläthanolamin und Triäthanolamin.
Man kann diese Amine allein oder in Form von
Gemischen von zwei oder mehreren von ihnen
verwenden.
Das in der erfindungsgemäßen Überzugsmasse als
basische Substanz enthaltene Alkalimetallhydroxid
kann beispielsweise Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid
oder Lithiumhydroxid sein.
Im Rahmen der Erfindung kann man zur Lagerbe
ständigkeit der Überzugsmasse und zur Erzielung eines
glatten Überzuges dadurch beitragen, daß man in der
Überzugsmasse ein Tensid in einer Menge von bis zu
1 Gew.-% oder ein hydrophiles Lösungsmittel in einer
Menge von bis zu 3 Gew.-% verwendet. Als Tensid kann
man jedes bekannte nichtionische, anionische, kationische
und amphotere Tensid verwenden. Geeignete
nichtionische Tenside sind beispielsweise
Sorbitanfettsäureester,
Polyoxyäthylensorbitanfettsäureester,
Polyoxyäthylensorbitfettsäureester,
Polyoxyäthylenfettsäureester,
Polyoxyäthylenalkoholäther,
Glycerinfettsäureester,
Popylenglykolfettsäureester,
Polyoxyäthylenderivate des Ricinusöls,
Polyoxyäthylenalkylphenyläther,
Alkylester der Phosphorsäure und
Polyoxyäthylenester der Phosphorsäure;
geeignete anionische Tenside beispielsweise Salze von
Alkylsulfaten, Salze von Polyoxyäthylenalkyläthersulfaten,
Salze von Alkylsulfosuccinaten und N-Acylsarcosin
salze; und geeignete kationische Tenside beispielsweise
quaternäre Ammoniumsalze und Pyridiniumsalze. Im
Hinblick auf die Stabilität der das duroplastische
Harzpulver enthaltenden Dispersion und auf Eigen
schaften des Überzuges verwendet man als Tensid
vorzugsweise ein nichtionisches Tensid, insbesondere
ein solches mit einem HLB-Wert von 8 bis 18. Als
hydrophiles Lösungsmittel kann man beispielsweise
Methanol, Äthanol, Isopropanol, Propanol,
Butanol, Isobutanol, Äthylenglykol,
Propylenglykol,
Methyläthylketon und Äthylacetat
verwenden.
Das im Rahmen der Erfindung verwendete duropla
stische Harzpulver kann nach einem bekannten
Verfahren erzeugt werden, beispielsweise durch mecha
nisches Pulverisieren eines festen Harzes oder Sprüh
trocknen einer Harzlösung oder indem eine Harzlösung
in Wasser suspendiert und das Lösungsmittel entfernt
wird und feste Teilchen abgetrennt werden. Man kann
das duroplastische Harz, das Verdickungsmittel, die
basische Substanz und andere Bestandteile mit Hilfe
einer bekannten Dispergiermaschine unter Bewegung
vermischen, beispielsweise mit Hilfe eines "Dispersall-
Mischers" (Disperser), eines Walzenmischers, einer
Sandmühle, einer Kugelmühle, eines Süssmeyer-
Mischers oder eines Zentrifugalmischers.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von
Ausführungsbeispielen erläutert. Dabei sind Teile und
Prozentsätze auf Gewichtsbasis angegeben, sofern
nichts anders gesagt ist. Die in diesen Beispielen
verwendeten Harze A bis I wurden wie folgt erzeugt:
Ein mit einem Rührer, einem Thermometer und einer
Einrichtung zum Einleiten von Stickstoffgas versehenes
Reaktionsgefäß wurde mit 100 Teilen Äthylacetat
beschickt, worauf die Temperatur auf 80°C erhöht
wurde. Dann wurde ein Gemisch von 30 Teilen
Methylmethacrylat, 30 Teilen Styrol, 13 Teilen 2-Äthyl
hexylmethacrylat, 8 Teilen β-Hydroxyäthylmethacrylat,
15 Teilen N-n-Butoxymethylmethacrylamid, 4 Teilen
Methacrylsäure und 2 Teilen Azobisisobutyronitril als
Initiator während eines Zeitraums von 90 min zuge
tropft. Nach dem Zutropfen wurde noch 1 Teil
Azobisisobutyronitril zugesetzt. Die nach 5stündiger
Reaktion erhaltene durchsichtige, zähflüssige Harz
lösung A hatte die Säurezahl 21 und einen nichtflüssigen
Gehalt von 50%.
Der nach dem Entfernen des Lösungsmittels von der
Harzlösung A erhaltene, feste Rückstand hatte einen
Schmelzpunkt von 75 bis 76°C.
Das auch zum Erzeugen der Harzlösung A verwendete
Reaktionsgefäß wurde mit 100 Teilen Methyläthylketon
beschickt, worauf die Temperatur auf 80°C erhöht
wurde. Dann wurde ein Gemisch von 42 Teilen
Methylmethacrylat, 33 Teilen 2-Äthylhexylmethacrylat,
2,5 Teilen 2-Äthylhexylacrylat, 5 Teilen Styrol, 15,5
Teilen 2-Hydroxypropylmethacrylat, 2 Teilen Acryl
säure, 2 Teilen 2,2′-Azobis-(2,4-dimethylvaleronitril) als
Initiator und 1 Teil Dodecylmercaptan als Polymerisations
regler während eines Zeitraums von 180 min
zugetropft. Nach dem Zutropfen wurde noch 1 Teil
2,2′-Azobis-(2,4-dimethylvaleronitril) zugesetzt. Durch
die bei 83°C durchgeführte Reaktion wurde eine
durchsichtige Harzlösung B mit der Säurezahl 15,5 und
der Hydroxylzahl 60 und einem nichtflüchtigen Gehalt
von 50% gebildet.
Der nach dem Entfernen des Lösungsmittels von der
Harzlösung B erhaltene, feste Rückstand hatte einen
Schmelzpunkt von 81 bis 85°C.
Das auch zum Erzeugen der Harzlösung A verwendete
Reaktionsgefäß wurde mit 100 Teilen Methyläthylketon
beschickt, worauf die Temperatur auf 80°C erhöht
wurde. Dann wurde ein Gemisch von 34 Teilen
Methylmethacrylat, 5 Teilen Styrol, 27 Teilen 2-Äthylhexyl
methacrylat, 1 Teil 2-Äthylhexylacrylat, 16 Teilen
2-Hydroxyäthylmethacrylat, 14 Teilen 1,1-Dimethyl-1-
(2-Hydroxypropyl)aminmethacrylamid, 1 Teil Acrylsäure,
2 Teilen 2,2′-Azobisisobutyronitril als Initiator und
0,9 Teilen Dodecylmercaptan als Polymerisationsregler
während eines Zeitraums von 150 min zugetropft. Nach
dem Zutropfen wurde noch ein Teil Azobisisobutyronitril
zugesetzt und die Reaktion 5 Stunden lang bei 83°C
durchgeführt. Man erhielt eine Harzlösung C mit der
Säurezahl 27 und einem nichtflüssigen Gehalt von
50%. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels von der
Harzlösung C hatte der feste Rückstand einen
Schmelzpunkt von 90 bis 95°C.
Das auch zum Erzeugen der Harzlösung A verwendete
Reaktionsgefäß wurde mit 100 Teilen Methyläthylketon
beschickt, worauf die Temperatur auf 80°C erhöht
wurde. Dann wurde ein Gemisch von 10 Teilen
Methylmethacrylat, 30 Teilen Styrol, 10 Teilen Äthyl
acrylat, 10 Teilen Butylmethacrylat, 25 Teilen eines
blockierte Isocyanatgruppen enthaltenden Monomeren
(siehe nachstehende Anmerkung 1), 13 Teilen 2-Hydro
xyäthylmethacrylat, 2 Teilen Methacrylsäure, 2 Teilen
Azobisisobutyronitril als Initiator und 1 Teil Dode
cylmercaptan als Polymerisationsregler während eines
Zeitraums von 120 min zugetropft. Die nach 5stündiger
Reaktion bei 83°C erhaltene durchsichtige, zähflüssige,
selbstvernetzbare Harzlösung D hatte die Säurezahl 13
und einen nichtflüchtigen Gehalt von 50%. Nach dem
Entfernen des Lösungsmittels hatte der feste Rückstand
einen Schmelzpunkt von 75 bis 85°C.
Das verwendete, blockierte Isocyanatgruppen enthaltende
Monomer war eine Verbindung mit folgender
Struktur:
Diese Verbindung war aus 1 Mol 2-Hydroxyäthyl
methacrylat, 1 Mol Isophorondiisocyanat und 1 Mol
Cyclohexanonoxim synthetisch erzeugt worden.
Durch die Suspensionspolymerisation eines Gemisches
von 52 Teilen Methylmethacrylat, 30 Teilen
Butylacrylat, 16 Teilen Glycidylmethacrylat, 1 Teil
Methacrylsäure, 2,5 Teilen Azobisisobutyronitril und 1,0
Teile Dodecylmercaptan nach einem bekannten Verfahren
wurde das Harz E in Form eines Acrylharzpulvers
mit der Säurezahl 7 und einem Schmelzpunkt von 89 bis
92°C erhalten.
Durch eine Veresterungsreaktion eines Gemisches
von 58 Teilen Terephthalsäure, 50,8 Teilen Trimethylol
propan und 37 Teilen Trimethylhexandiol nach einem
bekannten Verfahren wurde das Harz F in Form eines
Polyesterharzes mit der Säurezahl 16, der Hydroxylzahl
140 und einem Schmelzpunkt von 56 bis 60°C erhalten.
Nach dem für die Erzeugung der Harzlösung B
beschriebenen Verfahren wurde eine Harzlösung G
erzeugt, wobei jedoch Styrol
anstelle von Acrylsäure verwendet
wurde. Das durch Entfernen des
Lösungsmittels von der Harzlösung
G erhaltene Harz hatte einen
Schmelzpunkt von 80 bis 84°C.
Durch eine Veresterungsreaktion eines Gemisches
von 58 Teilen Terephthalsäure, 50 Teilen Trimethylol
propan und 37,9 Teilen Trimethylhexandiol nach einem
bekannten Verfahren wurde das Harz H in Form eines
Polyesterharzes mit der Säurezahl 45, der Hydroxylzahl
140 und einem Schmelzpunkt von 58 bis 62°C erhalten.
Durch die Lösungs-Polymerisation eines Gemisches
von 100 Teilen Äthylacetat, 31 Teilen Methylmethacrylat,
32 Teilen Styrol, 13 Teilen 2-Äthylhexylmethacrylat,
8 Teilen β-Hydroxyäthylmethacrylat, 15 Teilen Glyci
dylmethacrylat, 1 Teil Methacrylsäure und 3 Teilen
Azobisisobutyronitril nach einem bekannten Verfahren
wurde eine durchsichtige, zähflüssige Harzlösung I mit
der Säurezahl 7 und einem nichtflüchtigen Gehalt von
50% erhalten. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels
von der Harzlösung I hatte der feste Rückstand einen
Schmelzpunkt von 75 bis 76°C.
Durch homogenisierendes Kneten und Dispergieren
eines Gemisches von 29,5 Teilen Titandioxid, 110 Teilen
der Harzlösung I, 10 Teilen Dodecandicarbonsäure
(Vernetzungsmittel), 3 Teilen eines reaktionsfähigen
Verlaufmittels (vorgenannte Verbindung I, in deren
Formel n=4 war und die ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 1000 bis 1200 hatte), 0,5 Teilen
eines Verlaufmittels auf der Basis
eines Acrylatpolymer und 40
Teilen Wasser wurde eine weiße
Anstrichstoff-Lösung erzeugt,
die zu 4000 Teilen schnell bewegtem Wasser zugesetzt
wurde, so daß feinverteilte Flüssigkeitströpfchen gebil
det wurden und das herausgelöste Lösungsmittel in das
Wasser eintrat. Das flüssige Gemisch aus dem
Lösungsmittel und dem Wasser wurde abfiltriert. Durch
wiederholtes Filtrieren und Waschen wurde ein
wasserhaltiges Harzpulver in Form eine Filterkuchens
erhalten. Dieses Harzpulver wurde in der nachstehend
angegebenen Weise zu einem Dispersions-Anstrichstoff
verarbeitet.
Durch homogenisierendes Kneten und Dispergieren
von 84 Teilen des wasserhaltigen Harzpulvers (Fest
stoffgehalt 60%), 0,3 Teilen des nichtionischen Tensids
(Polyäthylenglykolalkyläther,
HLB-Wert 17,5), 0,6 Teilen eines
Carboxylgruppen enthaltenden Ver
dickungsmittels (Acrylcopolymer
mit Carboxylgruppen, Feststoffge
halt 40%, Viskosität einer
1gewichtsprozentigen, wäßrigen
Lösung: 1 Pa · s, Säurezahl 210), 16
Teilen Wasser und 0,2 Teilen Diäthanolamin wurde ein
Dispersions-Anstrichstoff erhalten, der einen Feststoff
gehalt von 50%, den pH-Wert 8,0 und eine durchschnitt
liche Harzkorngröße von 25 µm hatte. Dann wurden
100 Teile des erhaltenen Anstrichstoffs mit 10 Teilen
Wasser verdünnt und zur Überzugsbildung auf eine
Eisenplatte gespritzt. Der Überzug wurde 10 min lang
auf 80°C vorgewärmt und dann 20 min lang bei 160°C
eingebrannt. Der erhaltene Überzug war ausgezeichnet
glatt. Nach einwöchiger Lagerung in einem dicht
verschlossenen Gefäß bei 50°C zeigte der Anstrichstoff
weder ein Absetzen noch eine Kohäsion.
Zum Erzeugen einer weißen Anstrichstofflösung
wurde ein Gemisch von 100 Teilen der Harzlösung B, 25
Teilen eines butylierten Melaminharzes, 5 Teilen eines
reaktionsfähigen Verlaufmittels (vorgenannte Verbin
dung I, in deren allgemeiner Formel n=6 war und die
ein durchschnittliches Molekulargewicht von 1600 bis
1700 hatte), 30 Teilen Titandioxid und 0,63 Teilen des
Verlaufmittels gemäß Beispiel 1 in einer Sandmühle
homogenisierend dispergiert.
Die so erhaltene Anstrichstoff-Lösung wurde wie im
Beispiel 1 zu 4000 Teilen schnell bewegtem Wasser
zugesetzt. Das in Form eines Filterkuchens erhaltene
Harzpulver wurde in der nachstehend angegebenen
Weise zu einem Dispersions-Anstrichstoff verarbeitet.
Durch homogenisierendes Kneten und Dispergieren
von 70 Teilen des Harzpulvers (Feststoffgehalt 55%), 0,2
Teilen eines nichtionischen Tensids
(Polyäthylensorbitolester, HLB-Wert 15,3),
0,9 Teilen des Carboxylgruppen enthaltenden Verdickungs
mittels gemäß Beispiel 8, 0,2 Teilen Dimethylaminoäthanol
und 28,5 Teilen Wasser wurde ein Dispersions-
Anstrichstoff mit einem Feststoffgehalt von 40%, dem
pH-Wert 8,2 und einer durchschnittlichen Korngröße
von 15 µm erhalten, der ebenso lagerbeständig war wie
der im Beispiel 1 erhaltene.
Durch Auftragen des Dispersions-Anstrichstoffes auf
eine mit Zinkphosphat behandelte Stahlplatte, 10minütiges
Vorwärmen auf 80°C und 20minütiges Einbrennen
bei 140°C wurde ein Überzug erhalten, der eine Dicke
von 40 µm hatte und eine ausgezeichnete Glätte und ein
ausgezeichnetes Aussehen hatte.
Zum Erzeugen einer weißen Anstrichstofflösung
wurde ein Gemisch von 96 Teilen der Harzlösung B, 5,0
Teilen eines reaktionsfähigen Verlaufmittels (der
vorgenannten Verbindung I, in deren allgemeiner
Formel n=4 war und die ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 1450 bis 1580 hatte), 19,0 Teilen
eines blockierten Isocyanatharzes, 1,0 Teil Dibutylzinn
dilaurat (als Dissoziationskatalysator), 30,0 Teilen
Titandioxid, 1,0 Teil eines Ver
laufmittels (Siliconöl)
und 30,0 Teilen Methyläthylketon in einer Kugelmühle
geknetet. Diese Anstrichstoff-Lösung wurde wie im
Beispiel 1 naßpulverisiert. Das in Form eines Filter
kuchens erhaltene Harzpulver wurde in der nachstehend
angegebenen Weise zu einem Dispersions-Anstrichstoff
verarbeitet.
Durch homogenisierendes Kneten und Dispergieren
von 88 Teilen des wasserhaltigen Harzpulvers (Fest
stoffgehalt 57%), 0,1 Teil des Tensids gemäß Beispiel 1,
0,2 Teilen Dimethylaminoäthanol, 0,8 Teilen
eines Verdickungsmittels (Acryl
copolymer mit Carboxylgruppen,
Feststoffgehalt 28%, Viskosität
einer 1gewichtsprozentigen wäßrigen
Lösung: 2 Pa · s, Säurezahl 250)
und 23 Teilen
Wasser wurde ein weißer Dispersions-Anstrichstoff mit
einem Feststoffgehalt von 48%, dem pH-Wert 8,2 und
einer durchschnittlichen Korngröße von 11 µm erhalten.
Durch Auftragen dieses Dispersions-Anstrichstoffes auf
eine mit Zinkphosphat behandelte Eisenplatte, 10minü
tiges Vorwärmen auf 80°C und 20minütiges Einbrennen
bei 180°C wurde ein Überzug gebildet, der hinsichtlich
des Glanzes, der Glätte und der Korrosionsbeständig
keit ausgezeichnete Eigenschaften hatte.
Wie im Beispiel 3 wurde ein Dispersions-Anstrich
stoff erzeugt, wobei jedoch als reaktionsfähiges
Verlaufmittel anstelle der vorgenannten Verbindung I,
in deren allgemeiner Formel n=4 war und die ein
durchschnittliches Molekulargewicht von 1450 bis 1580
hatte, 5 Teile der vorgenannten Verbindung I verwendet
wurden, in deren allgemeiner Formel ebenfalls n=4
war, die aber ein durchschnittliches Molekulargewicht
von 1968 bis 2200 hatte, und das im Beispiel 3
verwendete weitere Verlaufmittel überhaupt nicht
verwendet wurde. Ein mit diesem Dispersions-Anstrich
stoff wie im Beispiel 3 gebildeter Überzug war
ausgezeichnet glatt.
Ein Gemisch von 100 Teilen der Harzlösung D, 4,5
Teilen eines reaktionsfähigen Verlaufmittels (der
vorgenannten Verbindung I, in deren allgemeiner
Formel n=8 war und die ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 1800 bis 2000 hatte), 0,5 Teilen
des Verlaufmittels gemäß Beispiel 3, 1 Teil Ruß, 20
Teilen Methyläthylketon und 1 Teil Dibutylzinndilaurat
wurde in einer Kugelmühle homogenisierend geknetet
und dispergiert und dann naßpulverisiert.
Das in Form eines Filterkuchens erhaltene, wasser
haltige Harzpulver wurde in der nachstehend angegebenen
Weise zu einem Dispersions-Anstrichstoff verarbeitet.
Durch homogenisierendes Kneten und Dispergieren
von 83,6 Teilen des wasserhaltigen Harzpulvers
(Feststoffgehalt 50%), 0,1 Teil des Tensids gemäß
Beispiel 1, 0,2 Teilen Triäthanolamin und 0,8 Teilen des
Verdickungsmittels gemäß Beispiel 3 wurde ein
Dispersions-Anstrichstoff mit einem Feststoffgehalt von
60%, dem pH-Wert 8,8 und einer durchschnittlichen
Harzkorngröße von 11 µm erhalten. Dieser Anstrich
stoff war ausgezeichnet lagerbeständig und ergab einen
Überzug der ebenso ausgezeichnet war wie der im
Beispiel 1 erhaltene.
Durch Schmelzkneten mit einem geheizten Misch
walzwerk und durch Pulverisieren in einer Bantammühle
wurde aus einem homogenen Gemisch von 40 Teilen
des Harzes F, 30 Teilen eines blockierten Isocyanatharzes,
1,0 Teil Dibutylzinndilaurat (als Dissoziationskatalysator),
7,0 Teilen eines reaktionsfähigen Verlaufmittels
(der vorgenannten Verbindung I, in deren allgemeiner
Formel n=10 war und die ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 2200 bis 2300 hatte), 1,0 Teil des
Verlaufmittels gemäß Beispiel 1 und 30,0 Teilen
Titandioxid zu einem Harzpulver mit einer durch
schnittlichen Harzkorngröße von 25 µm erhalten.
Dieses Harzpulver wurde in der nachstehend angegebenen
Weise zu einem Dispersions-Anstrichstoff verarbeitet.
Durch homogenisierendes Kneten und Dispergieren
eines Tensids (Natriumsalz des Konden
sationsproduktes von β-Naphthalin
sulfonsäure und Formalin), 1,5 Teilen
des Verdickungsmittels gemäß Beispiel 3,
0,5 Teilen Dimethylaminoäthanol, 100
Teilen Wasser und 5 Teilen Äthylenglykol wurde ein
weißer Dispersions-Anstrichstoff mit einem Feststoff
gehalt von 50%, dem pH-Wert von 8,6 und einer
durchschnittlichen Harzkorngröße von 35 µm erhalten.
Dieser Anstrichstoff hatte eine ausgezeichnete
Lagerbeständigkeit und ergab einen ausgezeichnet
glatten und ausgezeichnet korrosionsbeständigen Über
zug.
Wie im Beispiel 3 wurde ein Dispersions-Anstrich
stoff erzeugt, wobei jedoch als reaktionsfähiges
Verlaufmittel anstelle der vorgenannten Verbindung I,
in deren allgemeiner Formel n=4 war und die ein
Molekulargewicht von 1450 bis 1580 hatte, dieselbe
Menge der Verbindung I verwendet wurde, in deren
allgemeiner Formel auch n=4 war, die aber ein
Molekulargewicht von 500 bis 600 hatte. Da das Harz
klebrig war, wurde beim Naßpulverisieren infolge
Agglomeration der Harzteilchen und der Rückkohäsion
der pulverisierten Teilchen ein grobkörnigeres Harzpulver
erhalten, das in dem Anstrichstoff eine durchschnitt
liche Harzkorngröße von 35 µm besaß. Bei der
Lagerung dieses Anstrichstoffes unter den im Beispiel 1
angegebenen Bedingungen bildete das Harzpulver
gelatinöse Agglomerate, die durch Rühren des Anstrich
stoffes mit einem rotierenden Flügelrührer nicht wieder
dispergiert werden konnten.
Wie im Beispiel 5 wurde ein Dispersions-Anstrich
stoff erzeugt, wobei jedoch anstelle des im Beispiel 5
verwendeten reaktionsfähigen Verlaufmittels die vorge
nannte Verbindung I verwendet wurde, in deren
allgemeiner Formel n=8 war und die ein durchschnitt
liches Molekulargewicht von 3000 bis 3300 hatte. Ein mit
diesem Anstrichstoff wie im Beispiel 5 gebildeter
Überzug war viel weniger glatt als der im Beispiel 5
erhaltene Überzug.
Ergebnisse von Prüfungen, denen gemäß den
Beispielen 1 bis 6 und den Kontrollbeispielen 1 und 2
erhaltene Anstrichstoffe und Überzüge unterworfen
wurden, sind in der Tabelle 1 angegeben.
Durch homogenisierendes Kneten und Dispergieren
eines Gemisches von 29,5 Teilen Titandioxid, 110 Teilen
der Harzlösung I, 10 Teilen Dodecandicarbonsäure (als
Vernetzungsmittel), 3 Teilen eines reaktionsfähigen
Verlaufmittels (vorgenannte Verbindung II, in deren
allgemeiner Formel R die Bedeutung
-CH₂CH₂-O-CH₂CH₂-O-CH₂CH₂-
hatte und x=2 ist und die ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 1500 bis 1800 hatte), 0,5 Teilen
des Verlaufmittels gemäß Beispiel 1 und 40 Teilen
Äthylacetat wurde eine weiße Anstrichstoff-Lösung
erzeugt, die zu 4000 Teilen schnell bewegtem Wasser
zugesetzt wurde, so daß feinverteilte Flüssigkeitströpfchen
gebildet wurden und das herausgelöste Lösungs
mittel in das Wasser eintrat. Das flüssige Gemisch aus
dem Lösungsmittel und dem Wasser wurde abfiltriert.
Durch wiederholtes Filtrieren und Waschen wurde ein
wasserhaltiges Harzpulver in Form eines Filterkuchens
erhalten. Dieses Harzpulver wurde in der nachstehend
angegebenen Weise zu einem Dispersions-Anstrichstoff
verarbeitet.
Durch homogenisierendes Kneten und Dispergieren
von 84 Teilen des wasserhaltigen Harzpulvers (Fest
stoffgehalt 60%), 0,3 Teilen des nichtionischen Tensids
gemäß Beispiel 1, 0,6 Teilen des Carboxylgruppen
enthaltenden Verdickungsmittels gemäß Beispiel 1, 0,2
Teilen Dibutylamin und 16 Teilen Wasser wurde ein
Dispersions-Anstrichstoff erhalten, der eine durch
schnittliche Harzkorngröße von 20 µm hatte.
Nach Verdünnung von 100 Teilen dieses Dispersions-
Anstrichstoffes mit 10 Teilen Wasser wurde zur Bildung
eines ausgezeichnet glatten Überzuges der Anstrich
stoff auf eine Eisenplatte gespritzt, 10 min auf 80°C
vorgewärmt und 20 min bei 160°C eingebrannt. Bei
einer einwöchigen Lagerung dieses Anstrichstoffes in
einem dicht verschlossenen Gefäß bei 50°C erfolgte
weder ein Absetzen noch eine Kohäsion.
Durch homogenisierendes Dispergieren eines Gemisches
von 100 Teilen der Harzlösung B, 25 Teilen eines
butylierten Melaminharzes, 5 Teilen eines reaktionsfähigen
Verlaufmittels (der vorgenannten Verbindung II, in
deren allgemeiner Formel R die Bedeutung
hatte und x=3 war und die ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 1900 bis 2200 hatte), 30 Teilen
Titandioxid und 0,63 Teilen des Verlaufmittels gemäß
Beispiel 1 in einer Sandmühle wurde eine weiße
Anstrichstoff-Lösung erhalten, die wie im Beispiel 7 zu
4000 Teilen schnell bewegtem Wasser zugesetzt und
naßpulverisiert wurde. Das in Form eines Filterkuchens
erhaltene, wasserhaltige Harzpulver wurde in der
nachstehend angegebenen Weise zu einem Dispersions-
Anstrichstoff verarbeitet.
Durch homogenisierendes Kneten und Dispergieren
von 70 Teilen des wasserhaltigen Harzpulvers (Fest
stoffgehalt 55%), 0,2 Teilen des nichtionischen Tensids
gemäß Beispiel 2, 0,9 Teilen des Carboxylgruppen
enthaltenden Verdickungsmittels
(Acrylcopolymer mit Carboxylgruppen,
Feststoffgehalt 20%, Visko
sität einer 1gewichtigen, wäßrigen
Lösung: 5 Pa · s, Säurezahl 432), 0,2
Teilen N,N-Diäthylaminoäthanol und 28,5 Teilen
Wasser wurde ein Dispersions-Anstrichstoff mit einem
Feststoffgehalt von 40%, dem pH-Wert 8,2 und einer
durchschnittlichen Harzkorngröße von 10 µm erhalten.
Dieser Anstrichstoff war ebenso ausgezeichnet lagerbe
ständig wie der im Beispiel 7 erhaltene.
Durch Auftragen dieses Anstrichstoffes auf eine mit
Zinkphosphat behandelte Stahlplatte, 10minütiges Vor
wärmen auf 80°C und 20minütiges Einbrennen bei
140°C wurde ein 40 µm dicker Überzug erhalten, der
eine ausgezeichnete Glätte und ein ausgezeichnetes
Aussehen hatte.
Durch homogenisierendes Kneten eines Gemisches
von 96,0 Teilen der Harzlösung B, 5,0 Teilen eines
reaktionsfähigen Verlaufmittels (der vorgenannten
Verbindung II, in deren allgemeiner Formel R die
Bedeutung
-CH₂CH₂CH₂-
hatte und x=2 war und die ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 1050 bis 1200 hatte), 19,0 Teilen
eines blockierten Isocyanatharzes, 1,0 Teil Dibutylzinn
dilaurat (als Dissoziationskatalysator), 30,0 Teilen
Titandioxid, 1,0 Teil des Verlaufmittels gemäß Beispiel 3
und 30,0 Teilen Methyläthylketon in einer Kugelmühle
wurde ein weiße Anstrichstofflösung erhalten, die wie
im Beispiel 3 naßpulverisiert wurde. Das in Form eines
Filterkuchens erhaltene, wasserhaltige Harzpulver
wurde in der nachstehend angegebenen Weise zu einem
Dispersions-Anstrichstoff verarbeitet.
Durch homogenisierendes Kneten
und Dispergieren von 88,0 Teilen
des wasserhaltigen Harzpulvers
(Feststoffgehalt 57%), 0,1 Teil
eines Tensids (Polyäthylenglycol
alkyläther, HLB-Wert 17,5), 0,2 Teilen
Dimethylaminoäthanol, 0,8 Teilen
eines Verdickungsmittels (Acryl
copolymer mit Carboxylgruppen, Fest
stoffgehalt 28%, Viskosität einer
1gewichtsprozentigen Lösung:
2 Pa · s, Säurezahl 250) und 23,0 Teilen
Wasser wurde ein weißer Dispersions-Anstrichstoff mit
einem Feststoffgehalt von 48%, dem pH-Wert 8,2 und
einer durchschnittlichen Harzkorngröße von 20 µm
erhalten. Durch Auftragen dieses Dispersions-Anstrich
stoffes auf eine mit Zinkphosphat behandelte Eisenplatte,
10minütiges Vorwärmen auf 80°C und 20minütiges
Einbrennen bei 180°C wurde ein Überzug erhalten, der
hinsichtlich seines Glanzes, seiner Glätte und seiner
Korrosionsbeständigkeit ausgezeichnete Eigenschaften
hatte.
Wie im Beispiel 9 wurde ein Dispersions-Anstrich
stoff mit einer durchschnittlichen Harzkorngröße von
18 µm erzeugt, wobei jedoch anstelle des im Beispiel 9
verwendeten reaktionsfähigen Verlaufmittels 5 Teile
der vorgenannten Verbindung II verwendet wurden, in
deren allgemeiner Formel R die Bedeutung
hatte und x=2 war und die ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 1300 bis 1500 hatte, und kein
weiteres Verlaufmittel verwendet wurde.
In der im Beispiel 9 angegebenen Weise konnte
dieser Anstrichstoff zu einem ausgezeichnet glatten
Überzug verarbeitet werden.
Gemisch von 100,0 Teilen der Harzlösung D, 4,5
Teilen eines reaktionsfähigen Verlaufmittels (der
vorgenannten Verbindung II, in deren allgemeiner
Formel R die Bedeutung
-CH₂CH₂-O-CH₂CH₂-
hatte und x=2 war und die ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 1500 bis 1700 hatte), 0,5 Teilen
des Verlaufmittels gemäß Beispiel 3, 1,0 Teil Ruß, 20,0
Teilen Methyläthylketon und 1,0 Teil Dibutylzinndilaurat
wurde in einer Kugelmühle homogenisierend
geknetet und dispergiert und danach naßpulverisiert.
Das in Form eines Filterkuchens erhaltene, wasserhaltige
Harzpulver wurde in der nachstehend angegebenen
Weise zu einem Dispersions-Anstrichstoff verarbeitet.
Aus 83,6 Teilen des wasserhaltigen Harzpulvers (Feststoff
gehalt 60%), 0,1 Teilen des Tensids gemäß Beispiel 9, 0,2
Teilen Triäthylamin und 0,8 Teilen des Verdickungsmittels
gemäß Beispiel 9 wurde ein Dispersions-Anstrichstoff
mit einem Feststoffgehalt von 60%, dem pH-Wert 8,8
und einer durchschnittlichen Harzkorngröße von 13 µm
erhalten.
Dieser Anstrichstoff war ausgezeichnet lagerbeständig
und ergab einen Überzug, der ebenso ausgezeichnete
Eigenschaften hatte wie der im Beispiel 7 erhaltene
Überzug.
Ein homogenes Gemisch von 40,0 Teilen des Harzes
F, 30,0 Teilen eines blockierten Isocyanatharzes, 1,0 Teil
Dibutylzinndilaurat (als Dissoziationskatalysator), 7,0
Teilen eines reaktionsfähigen Verlaufmittels (der
vorgenannten Verbindung II, in deren allgemeiner
Formel R die Bedeutung
hatte und x=2 war und die ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 2200 bis 2500 hatte), 1,0 Teil des
Verlaufmittels gemäß Beispiel 1 und 30,0 Teilen
Titandioxid wurden in einem geheizten Mischwalzwerk
schmelzgeknetet und dann in einer Bantammühle zu
einem Harzpulver mit einer durchschnittlichen Korn
größe von 30 µm pulverisiert. Dieses Harzpulver wurde
in der nachstehend angegebenen Weise zu einem
Dispersions-Anstrichstoff verarbeitet.
Durch homogenisierendes Kneten
und Dispergieren von 100,0 Teilen
des Harzpulvers, 0,2 Teilen eines
Tensids (Natriumsalz des Kondensa
tionsproduktes von β-Naphthalinsulfon
säure und Formalin), 1,5 Teilen eines
Verdickungsmittels (Acrylcopolymer mit
Carboxylgruppen, Feststoffgehalt 40%,
Viskosität einer 1gewichtsprozentigen,
wäßrigen Lösung: 1 Pa · s, Säurezahl 210),
0,5 Teilen Dimethylaminoäthanol,
100,0 Teilen Wasser und 5,0 Teilen Äthylenglykol wurde
ein weißer Dispersions-Anstrichstoff mit einem Fest
stoffgehalt von 25 µm erhalten.
Dieser Anstrichstoff war ausgezeichnet lagerbeständig
und ergab einen ausgezeichneten glatten und
ausgezeichnet korrosionsbeständigen Überzug.
Wie im Beispiel 9 wurde ein Dispersions-Anstrich
stoff erzeugt, wobei jedoch das im Beispiel 9
verwendete reaktionsfähige Verlaufmittel durch dieselbe
Menge der vorgenannten Verbindung II ersetzt
wurde, in deren allgemeiner Formel R die Bedeutung
hatte und x=2 war und die ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 600 bis 700 hatte. Da das Harz
klebrig war, wurde beim Naßpulverisieren infolge der
Agglomeration der Harzteilchen und der Rückkohäsion
der pulverisierten Teilchen ein grobkörniges Harzpulver
erhalten, das in dem Anstrichstoff eine durchschnitt
liche Korngröße von 35 µm besaß. Bei der Lagerung des
Anstrichstoffes unter denselben Bedingungen wie im
Beispiel 7 bildeten die Harzteilchen gelatinöse
Agglomerate, die auch durch Rühren mit einem
rotierenden Flügelrührer nicht wieder dispergiert
werden konnten.
Wie im Beispiel 11 wurde ein Anstrichstoff erzeugt,
wobei jedoch das im Beispiel 11 verwendete reaktions
fähige Verlaufmittel durch dieselbe Menge der vorge
nannten Verbindung II ersetzt wurde, in deren
allgemeiner Formel R die Bedeutung
-CH₂CH₂-O-CH₂CH₂-
hatte und x=2 war und die ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 2900 bis 3200 hatte. Ein in der im
Beispiel 11 angegebenen Weise aus diesem Anstrich
stoff erhaltener Überzug war weniger glatt als der
gemäß Beispiel 11 erhaltene Überzug.
Die Ergebnisse von Prüfungen, denen die gemäß den
Beispielen 7 bis 12 und den Kontrollbeispielen 3 und 4
erhaltenen Anstrichstoffe und Überzüge unterworfen
wurden, sind in der Tabelle 2 angegeben.
Ein homogenes Gemisch von 40 Teilen des Harzes F,
30 Teilen eines blockierten Isocyanatharzes, 1,0 Teil
Dibutylzinndilaurat (als Dissoziationskatalysator), 1,5
Teilen eines reaktionsfähigen Verlaufmittels (vorge
nannte Verbindung I, in deren allgemeiner Formel
n=10 war und die ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 2200 und 2300 hatte), 6,5 Teilen
eines Bisphenol-Epoxidharzes (Erweichungspunkt 64
bis 74°C), 1,0 Teil des Verlaufmittels gemäß Beispiel 1
und 30,0 Teilen Titandioxid wurde in einem geheizten
Mischwalzwerk schmelzgeknetet und in einer Bantam
mühle zu einem Harzpulver mit einer durchschnittlichen
Korngröße von 25 µm pulverisiert. Dieses Harzpulver
wurde in der nachstehend angegebenen Weise zu einem
Dispersions-Anstrichstoff verarbeitet.
Durch homogenisierendes Kneten und Dispergieren
von 100 Teilen des Harzpulvers, 0,2 Teilen des Tensids
gemäß Beispiel 12, 1,5 Teilen des Verdickungsmittels
gemäß Beispiel 9, 0,7 Teilen einer 10%igen wäßrigen
NaOH-Lösung, 100 Teilen Wasser und 5 Teilen
Äthylenglykol wurde ein weißer Dispersions-Anstrich
stoff erhalten, der einen Feststoffgehalt von 50%, den
pH-Wert 7,6 und eine durchschnittliche Harzkorngröße
von 32 µm besaß.
Dieser Anstrichstoff war ausgezeichnet lagerbeständig
und ergab einen ausgezeichnet glatten und
ausgezeichnet korrosionsbeständigen Überzug.
Wie im Beispiel 13 wurde ein Dispersions-Anstrich
stoff erzeugt, wobei jedoch das Bisphenol-Epoxidharz in
einer Menge von 16,6 Teilen verwendet wurde. Ein aus
diesem Anstrichstoff in der im Beispiel 13 angegebenen
Weise gebildeter Überzug war weniger biegeelastisch
als der im Beispiel 13 erhaltene Anstrichstoff.
Claims (8)
1. In Form einer wäßrigen Dispersion vor
liegende Überzugsmasse, enthaltend
100 Gewichtsteile eines duroplastischen Harzpulvers mit einer durch schnittlichen Korngröße von 5 bis 50 µm, das ein Vernetzungs mittel enthält,
0,1 bis 0,5 Gewichtsteile eines Carboxyl gruppen enthaltenden, organischen polymeren Verdickungs mittels,
60 bis 200 Gewichtsteile Wasser und gegebenenfalls Pigmente, Tenside und/oder andere Zusätze,
dadurch gekennzeichnet, daß
das duroplastische Harzpulver ein Acryl harz oder Polyesterharz mit einer Säure zahl von 5 bis 30 ist,
das duroplastische Harzpulver ferner 1 bis 8 Gew.-% einer Verbindung enthält, die ein durchschnittliches Molekular gewicht von 1000 bis 2500 hat und die all gemeine Formel besitzt, worin n eine ganze Zahl von 2 bis 40 und m eine ganze Zahl von 2 bis 55 ist, oder die allgemeine Formel besitzt, worin x eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist und y eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist und R ein aliphatischer mehrwertiger, zyclischer aliphatischer mehrwertiger oder aromatischer mehr wertiger Alkoholrest mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen ist,
das Verdickungsmittel eine Säurezahl von 200 bis 500 aufweist und die Masse zusätzlich mindestens ein organisches Amin mit einem Siedepunkt über 100°C und/oder ein Alkalimetallhydroxid ent hält, und einen pH-Wert im Bereich von 7,5 bis 9 aufweist.
100 Gewichtsteile eines duroplastischen Harzpulvers mit einer durch schnittlichen Korngröße von 5 bis 50 µm, das ein Vernetzungs mittel enthält,
0,1 bis 0,5 Gewichtsteile eines Carboxyl gruppen enthaltenden, organischen polymeren Verdickungs mittels,
60 bis 200 Gewichtsteile Wasser und gegebenenfalls Pigmente, Tenside und/oder andere Zusätze,
dadurch gekennzeichnet, daß
das duroplastische Harzpulver ein Acryl harz oder Polyesterharz mit einer Säure zahl von 5 bis 30 ist,
das duroplastische Harzpulver ferner 1 bis 8 Gew.-% einer Verbindung enthält, die ein durchschnittliches Molekular gewicht von 1000 bis 2500 hat und die all gemeine Formel besitzt, worin n eine ganze Zahl von 2 bis 40 und m eine ganze Zahl von 2 bis 55 ist, oder die allgemeine Formel besitzt, worin x eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist und y eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist und R ein aliphatischer mehrwertiger, zyclischer aliphatischer mehrwertiger oder aromatischer mehr wertiger Alkoholrest mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen ist,
das Verdickungsmittel eine Säurezahl von 200 bis 500 aufweist und die Masse zusätzlich mindestens ein organisches Amin mit einem Siedepunkt über 100°C und/oder ein Alkalimetallhydroxid ent hält, und einen pH-Wert im Bereich von 7,5 bis 9 aufweist.
2. Überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Vernetzungsmittel aus
einem alkylverätherten Aminoharz und/oder einer
blockierten Isocyanatverbindung besteht.
3. Überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Acrylharz eine Hydroxyl
zahl von 20 bis 120 und ein gewichtsdurchschnittliches
Molekulargewicht von 3000 bis 35 000 besitzt,
daß das Vernetzungsmittel eine blockierte Isocyanat
verbindung ist und daß das Gewichtsverhältnis
von Acrylharz zu blockierter Isocyanatverbindung
im Bereich von 100 : 5 bis 100 : 100 liegt.
4. Überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Acrylharz eine Hydroxyl
zahl von 0,05 bis 100 und ein gewichtsdurchschnittliches
Molekulargewicht von 3000 bis 35 000 besitzt,
daß das Vernetzungsmittel ein alkylveräthertes
Aminoharz ist und daß das Gewichtsverhältnis von
Acrylharz zu alkylveräthertem Aminoharz im
Bereich von 100 : 10 bis 100 : 100 liegt.
5. Überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Polyesterharz eine Hydro
xylzahl von 30 bis 100 und einen Erweichungspunkt
von 25 bis 120°C besitzt, daß das Vernetzungsmittel
eine blockierte Isocyanatverbindung mit einem
Isocyanatäquivalent von 100 bis 2000 ist und daß das
Mischungsverhältnis von dem Polyesterharz zu
blockierter Isocyanatverbindung derart ist, daß das
Verhältnis der Anzahl der Isocyanatgruppen zu der
Anzahl der Hydroxylgruppen im Bereich von 0,3 bis
1,5 liegt.
6. Überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Polyesterharz eine Hydro
xylzahl von 0,05 bis 100 und einen Erweichungspunkt
von 25 bis 120°C hat, daß das Vernetzungsmittel ein
alkylveräthertes Aminoharz ist und daß das
Gewichtsverhältnis von Acrylharz zu alkylveräther
tem Aminoharz im Bereich von 100 : 10 bis 100 : 100
liegt.
7. Überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Acrylharz im Molekül in
einer Menge von 0,5 bis 30 Gew.-% Glydidylgruppen
enthaltende, α,β-äthylenisch ungesättigte
Monomersegmente enthält, daß das Vernetzungsmittel
eine mehrbasische Carbonsäure ist und daß das
Gewichtsverhältnis von Acrylharz zu mehrbasischer
Carbonsäure im Bereich von 100 : 3 bis 100 : 30 liegt.
8. Überzugsmasse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das
duroplastische Harz eine duro
plastische Harzzusammensetzung
ist, die 1-13 Gew.-% eines Epoxyd
harzes enthält, das im Molekül
mindestens einen aromatischen
Ring besitzt.
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