DE2707405A1 - Verfahren zur herstellung von bindemitteln fuer die elektrotauchlackierung - Google Patents
Verfahren zur herstellung von bindemitteln fuer die elektrotauchlackierungInfo
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Description
Patentanwälte Dipl. Ing. Hans-Jörgen Müller Dr. rer. nat Thomas Berendt
D 8 Mündiwi 80 Luelle-Grohn-StroB· 3·
PATENTANWALT DR. ING. LEYH
2707A05
Verfahren zur Herstellung von Bindemitteln für die Elektrotauchlackierung
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die,Herstellung von
Bindemitteln, welche nach der Neutralisation mit Säuren mit Wasser verdünnbar, an der Kathode elektrisch abscheidbar und durch thermische
Polymerisation ohne zusätzliche Komponenten vernetzbar sind.
Die"elektrophoretisch^ Abscheidung von Kunstharzen und Kunststoffen,
auch als Elektrotauchlackierung bezeichnet, ist zwar schon seit langer Zeit bekannt, sie hat aber erst in den letzten Jahren
technische Bedeutung als Überzugsverfahren erreicht. Die heute üblichen Bindemittel für die elektrische Abscheidung enthalten
Polycarbonsaureharze, die mit Basen neutralisiert sind. Diese Produkte scheiden sich an der Anode ab. Aufgrund ihres sauren
Charakters sind sie gegenüber korrodierenden Angriffen, z. B. durch Salze und insbesondere Alkalien, empfindlich. Überdies neigen
Überzüge solcher Bindemittel infolge der anodisch aus dem Substrat
gelösten Metallionen zur Verfärbung, Fleckenbildung oder anderen chemischen Veränderungen.
Aus der Literatur sind eine Reihe von Bindemitteln bekannt, welche
durch Säuren neutralisierbare Gruppierungen aufweisen und durch Einwirkung des elektrischen Stroms auf kathodisch geschalteten
Werkstücken abgeschieden werden können.
Als wesentlichstes Problem erwies sich bei den Bindemitteln dieser
Art das Fehlen der üblichen Vernetzungshilfen, welche bei der anodischen Abscheidung durch das Vorligen eines mehr oder weniger
stark sauren Films bzw. durch den an der Anode entstehenden Sauerstoff gegeben sind. Die übliche, durch Einbau von Aminogruppen an
der Kathode abscheidbar gemachten Bindemittel benötigen daher zusätzlich saure Katalysatoren, welche die Reaktion mit den Vernetzungskomponenten,
wie Amino- oder Phenolharzen ermöglichen. Es ist klar, daß diese Substanzen die Badstabilität, die
Verarbcitbarkeit und die Filmeigenschaften negativ beeinflussen.
Aus der US-PS 3 804 786 sind kathodisch abscheidbare Überzugsmittel
bekannt, welche durch halbseitige Umsetzung von Epoxidharzen
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mit einer ungesättigten Carbonsäure, wie Acrylsäure oder Fettsäuren,
Molekülvergrößerung durch Umsetzung mit Diisocyanaten mit den sekundären Hydroxylgruppen und Einführung eines basischen Stickstoffs
durch Reaktion der 2. Epoxidgruppe mit einem sekundären Alkyl- oder Alkanolamin hergestellt werden. Diese Überzugsmittel
benötigen, soferne nicht ungesättigte Fettsäuren verwendet werden, Aminoharze'als externe Vernetzungsmittel. Bei der Herstellung
der Bindemittel ist eine Kontrolle der verschiedenen Reaktionsstufen, insbesondere die Umsetzung mit dem Diisocyanat, nur schwer
möglich. Ebenso ist eine Variation bei der Einführung"der basischen
Zentren weitgehend unmöglich, da nur mehr die verbliebenen Epoxidgruppen für diese Reaktion zur Verfügung stehen. Die Basizität des
Systems ist relativ gering, sodaß weitestgehende Neutralisation mit Säuren notwendig ist und niedrige pH-Werte (unter 5) der Lösungen
resultieren. Ebenso ist die Härtungskapazität der Systeme relativ gering, was in den hohen Einbrenntemperaturen (200 - 2600C)
zum Ausdruck kommt.
Es wurde nun gefunden, daß man Bindemittel für kathodisch abscheidbare
Elektrotauchlacke herstellen kann, welche selbstvernetzend sind, d. h. keine zusätzlichen Vernetzungskomponenten benötigen
und die Nachteile der Produkte des Standes der Technik vermeiden, wenn man ein polymerisierbares Ausgangsharz mit einem basischen
Monoisocyanatvorprodukt umsetzt und das polymerisierbare, basische,
urethanmodifizierte Harz durch partielle oder vollständige Neutralisation mit Säuren in eine wasserlösliche Form überführt.
Die vorliegende Erfindung beschreibt demgemäß ein Verfahren zur Herstellung von selbstvernetzenden Bindemitteln für kathodisch
abscheidbare Elektrotauchlacke, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein ungesättigtes Copolyraerisat und/oder Polykondensat
und/oder Polyadditionsprodukt, welches pro 1000 Molekular.gewicb.tseinheiten
mindestens 0,5, vorzugsweise 0,8 bis 3,0 seiten- oder
endständige Doppelbindungen trägt, mit einem eine freie Isocyanatgruppe
tragenden Umsetzungsprodukt aus einem aromatischen und/oder aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Di- oder Polyisocyanat
und einem Amin_ der allgemeinen Formel
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R-.
R-N
wobei R einen Alkanol- oder Hydroxyphenyl-
rest bedeutet und R1 bzw. R2 Alkyl-, Aryl- oder Cycloalkylreste
darstellen können, reagiert und durch partielle oder vollständige Neutralisation mit' anorganischen und/oder organischen Säuren in
eine wasserverdünnbare Form überführt.
Die erfindungsgemäßen Bindemittel sind selbstvernetzend und härten
durch thermische Polymerisation der α,β-ungesättigten Doppelbindungen.
Die erhaltenen Filme zeichnen sich besonders durch gute Chemikalien-,Wasser-, Alkali- und Korrosionsbeständigkeit aus.
Die erfindungsgemäßen Bindemittel weisen überdies eine Reihe von
Vorteilen auf. Je nach Anwendungszweck kann man verschiedene polymerisierbare
Ausgangsharze mit höherer oder niedrigerer Do'ppel-"" bindungszahl (Anzahl der Doppelbindungen pro 1000 Molekulargewichtseinheiten) zum Einsatz bringen. Dadurch kann man die Eigenschaften
und speziell die Vernetzungsdichte der Überzüge in weiten Grenzen variieren, wodurch wiederum je nach Anwendungszweck auch die gewünschte
Flexibilität der Filme eingestellt werden kann.
EiiBibesonderen Vorteil der erfindungsgemäßen Überzugsmittel stellt
die Möglichkeit dar, daß man die Basizität der Endprodukte, trotz unterschiedlichem Aufbau und Molekulargewicht der Ausgangsharze.
so einstellen kann, daß man nach teilweiser Neutralisation, bereits in einem pH-Bereich von 6-8 mit Wasser verdünnen bzw. elektrisch
abscheiden kann. Dadurch werden sowohl die Probleme mit der Badstabilität als auch solche einer möglichen Korrosion der ^bscheidungs-
oder Einbrenninstallationen durch freigesetzte Säuren vermieden. ·
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Überzugsmittel
ist, daß sie keine Hartungskomponenten benötigen und daß für die Härtung keine sauren Katalysatoren notwendig sind, wodurch
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die sonst mit diesen Komponenten auftretenden Schwierigkeiten und Nachteile vermieden werden.
Zusätzlich ist es vorteilhaft, daß die wäßrigen Lösungen der neuen
Bindemittelklasse gute Leitfähigkeit, die abgeschiedenen Filme jedoch eine gute Isolierwirkung aufweisen. Dadurch ist die Abscheidung
bei hoher Spannung möglich, was wieder eine Voraussetzung für einen guten Umgriff darstellt.
Außerdem ist es ein wesentlicher Vorteil, daß die Bindemittel im Sinne der vorliegenden Erfindung weitgehend endständige oder
seitenständige Doppelbindungen aufweisen. Dadurch ist die Härtung durch thermische Polymerisation bei relativ niedriger Temperatur
und kurzer Einbrennzeit möglich.
Schließlich ist es von großer Bedeutung, daß die Härtung der erfindungsgemäßen
Überzugsmittel durch thermische Polymerisation der -C=C-Doppelbindungen erfolgt. Durch diese C-C-Vernetzung zeigen die
erhaltenen Überzüge eine sehr gute Beständigkeit gegenüber Wasser,
Chemikalien und anderen korrosiven Einflüssen.
Es sind viele Synthesemöglichkeiten mit verschiedenen Rohstoffen bekannt geworden, um α,ß-ungesättigte, endständige oder seitenständige
Doppelbindungen einzuführen. Für die Herstellung dieser Ausgangsharze wird kein Anspruch erhoben. Nachfolgend wird ein
kurzer Überblick über die verschiedenen Synthesemoglichkeiten gegeben.
Eine Gruppe von Makromolekülen mit polymerisierbaren Doppelbindungei
wird durch Additionsreaktion von α,β-ungesättigten Monocarbonsäuren an entsprechende Epoxidgruppen tragende Materialien gebildet.·
Als α,ß-ungesättigte Monocarbonsäuren können Acryl.-, Methacryl-
oder Crotonsäure sowie Halbester der Maleinsäure oder Itaconsäure mit gesättigten Monoalkoholen oder Halbester anderer aliphatischen
cycloaliphatischer oder aromatischer Dicarbonsäuren mit a,ß-äthylenisch
ungesättigten Monoalkoholen eingesetzt werden. So können
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beispielsweise Kalbester, welche durch Umsetzung von Bernsteinsäureanhydrid,
Phthalsäureanhydrid, Tetra- oder Hexahydrophthalsäureanhydrid
mit Hydroxyalkylacrylaten oder -methacrylaten oder Estern der Acrylsäure mit Di-, Tri- oder Polyalkylenglykolen erhalten
werden, mit Vorteil verwendet werden.
Die bekanntesten epoxidgruppenhaltigen Materialien, deren gemeinsames
Kennzeichen das Vorhandensein von Strukturen gemäß nachstehender Formel ist,
- CH - CH - R , R=H, Alkyl
sind die Glycidyläther von Phenolen, besonders von 4,4'-Bis(hydroxyphenyl)
-propan (Bisphenol A). Ebenso bekannt sind die Glycidyläther von Phenol-Formaldehydkondensaten des Novolaktyps, Glycidylester
von aliphatischen, aromatischen oder cycloaliphatischen Mono- bzw. Polycarbonsäuren, Glycidyläther von aliphatischen oder
cycloaliphatischen Diolen bzw. Polyolen, Copolymerisate des (Meth)-acrylsäureglycidylesters
oder Epoxidierungsprodukte von aliphatischen bzw. cycloaliphatischen Olefinen. Eine ausführliche Beschreibung
dieser Stoffe findet sich bei'A.M. Paquin, Epoxidverbindungen und Epoxyharze, Verlag Springer 1958.
Die Art und Menge an Epoxidharz und ungesättigter Monocarbonsäure
wird so gewählt, daß bei einer äquivalenten Addition das .Makromolekül
eine genügende Anzahl polymerisierbarer Doppelbindungen besitzt, um bei der Härtung eine ausreichende Vernetzung zu geben.
Im allgemeinen wird eine Doppelbindungszahl von mindestens 0,5, vorzugsweise 0,8 - 3,0 angestrebt, d. h. es werden mindestens 0,5
Doppelbindun3en pro 1000 Molekulärgewichtseinheiten eingebaut.
r In einer besonderen Ausführungsform ist auch die Mitverwendung
von gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren als ΐeilweiser Ersatz
der α,β-ungesättigten Carbonsäure oder der Hydroxyacrylate
möglich, doch soll dieser Anteil nicht mehr als 50 Mol-%, bezogen
auf den mit den Epoxidgruppen zur Reaktion gebrachten Partner,
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sein; anderenfalls wird die zur thermischen Härtung zur Verfugung
stehende Kapazität zu weit vermindert und die Qualität der eingebrannten Filme negativ beeinflußt.
Eine besonders günstige Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß man als ungesättigtes Polyadditionsprodukt ein Umsetzungsprodukt aus 2 Mol Diepoxidverbindung,
1 Mol einer aliphatischen Dicarbonsaure und 2 Mol Acrylsäure
und/oder Methacrylsäure einsetzt. Die auf Basis dieser Ausgangsmaterialien hergestellten Bindemittel zeigen einen Härtungsverlauf, welche gut vernetzbare Filme mit einwandfreier Oberflächenqualität
gewährleistet.
Diese Gruppe von Basisharzen wird hergestellt, indem man in erster
Stufe 2 Mol einer Diepoxidvexbindung mit 1 Mol einer aliphatischen Dicarbonsaure bei 100 bis 160°C bis zu einer Säurezahl von praktisch
0 umsetzt und anschließend das entstandene modifizierte Diepoxid mit 2 Mol Acrylsäure und/oder Methacrylsäure bei 90 bis
1200C gegebenenfalls in Gegenwart von Inhibitoren, wie Hydrochinon
reagiert. Sehr einheitliche Produkte werden auch erhalten, wenn die Reaktion aller Komponenten bei 100 bis 140°C gleichzeitig
erfolgt.
Die bevorzugten Diepoxidverbindungen sind die Diglycidyläther von Phenolen, insbesondere Umsetzungsprodukte von 4,4'-Bis(-hydroxyphenyl)
-propan (Bisphenol A) bzw. dessen hydrierte oder alkyl-
oder halogensubstituierte Derivate mit Epichlorhydrin. ·
Als aliphatische Dicarbonsäuren werden solche mit mindestens 3 C-Atomen in der Hauptkette, wie Malonsäure, Bernsteinsäure,
Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Tetradecandicarbonsäure sowie die verzweigten
Isomeren dieser Säuren verwendet.
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Die Art und Menge an Epoxidharz, aliphatischer Dicarbonsäure und ungesättigter Monocarbonsäure wird so gewählt, daß das Makromolekül
eine genügende Anzahl polymerisierbarer Doppelbindungen besitzt, um bei der Härtung eine ausreichende Vernetzung zu geben.
Im allgemeinen wird auch hier eine Doppelbindungszahl von mindestens 0,5, vorzugsweise 0,8 - 3,0 angestrebt, d. h. es werden mindestens
0,5 Doppelbindungen pro 1000 Molekulargewichtseinheiten eingebaut.
Eine weitere Gruppe von Makromolekülen mit polymerisierbaren Doppelbindungen
stellen Copolymerisate mit freien Carboxylgruppen dar, welche mit ungesättigten Glycidy!verbindungen, wie Glycidylacrylat
bzw. -methacrylat umgesetzt werden.
Eine weitere Gruppe dieser Verbindungsklasse kann aus Hydroxy1-
und/oder Carboxylgruppen tragenden Polykondensationsprodukten, Polyadditionsprodukten oder Polymerisationsprodukten hergestellt
werden, deren funktionelle Gruppen, mit einer ungesättigten Monoisocyanatverbindung
(hergestellt durch Umsetzung von äquimolaren Mengen von Diisocyanaten mit Hydroxyacrylaten oder -methacrylaten)
umgesetzt wurden. Als Ausgangsmaterialien können entsprechende Polyester, modifizierte oder nichtmodifizierte Alkydharze, Hydroxylgruppen
tragende Copolymerisate, Umsetzungsprodukte von Polyölen
mit Additionsverbindungen von Maleinsäureanhydrid an Verbindungen mit isolierten oder konjugierten Doppelbindungen zur Anwendung körnen.
Ebenso können polymere Produkte mit Anhydridkonfiguration, wie
z. B. Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Addukte von Maleinsäureanhydrid
an Verbindungen mit isolierten oder konjugierten Doppelbindungen, wie Öle, Fettsäuren, Harzsäuren, Dienpolymerisate
u. ä. mit Hydroxyalkylacrylaten bzw. -methacrylaten unter Halbesterbildung bei 80 bis 120°C umgesetzt werden, um die gewünschten
Strukturen zu erhalten.
Als isocyanathältige, basische Vorprodukte werden Umsetzungspro-
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dukte aus aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Dioder Polyisocyanaten oder Gemische dieser Verbindungen mit Aminen
der allgemeinen Formel
R-Nx ,R=' Alkanol-, Hydroxyphenylrest, R1 bzw. Rn =
\ xz
z. B. Dialky!alkanolamine, wie Dimethyläthanolamin
sowie dessen höhere Homologe bzw. Isomere verwendet. Die Umsetzung erfolgt bei 10 bis 8O°C, vorzugsweise bei 20 bis 50°C und ist
exotherm. Die Mengenverhältnisse der beiden Reaktionspartner werden
so gewählt, daß das Isocyanatvorprodukt eine freie Isocyanatgruppe
enthält.
Als Di- oder Polyisocyanate sind geeignet: aromatische Isocyanate,
wie 2,4- bzw. 2,6-Toluylendiisocyanat , 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, oder cycloaliphatische Isocyanate wie Isophorondiisocyanat,
Cyclohexan-1,4-Diisocyanat sowie aliphatische Isocyanate, wie Trimethyl-Hexamethylen-1,6-Diisocyanat, Tris-hexamethylen-Triisocyanat.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt in der
Weise, daß die oben erwähnten polymerisierbaren Ausgangsharze, vorzugsweise gelöst in isocyanatinerten Lösungsmitteln, mit der
gewünschten Menge des basischen Isocyanatvorproduktes bei 20 -80°C, vorzugsweise 40 bis 60°C umgesetzt werden. Bei etwa 50°C
ist die Reaktion nach etwa 1 Stunde beendet, bei niedrigeren Temperaturen muß die Reaktionszeit entsprechend verlängert werden.
Die Menge an basischem Isocyanatvorprodukt wird vorteilhafter Weise so gewählt, daß die Basizität des Bindemittelsystems nach
Neutralisation durch die Säure eine ausreichende W.asserverdünnbarkeit bei pH-Werten von 4-9, vorzugsweise 6-8, ergibt.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform können die Oberflächenqunlität, sowie die mechanischen und korrosionsschützenden Eigen-
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schäften optimiert werden. Dies kann dadurch erfolgen, daß man
in das ungesättigte Copolymerisat und/oder Polykondensat und/oder
Polyadditionsprodukt zusätzlich zum basischen Amin-Isocyanat-Umsetzungsprodukt
10 bis 100 Mol-% (bezogen auf die Summe der noch frei gebliebenen Hydroxyl- und Carboxylgruppen) eines eine freie
Isocyanatgruppe tragenden Umsetzungsproduktes aus einem aliphatischen
und/oder aromatischen und/oder cycloaliphatischen Di- oder Polyisocyanat und einem Hydroxyalkylacrylat oder -methacrylat mit
mindestens 6 C-Atomen und/oder einem ungesättigten und/oder gesättigten Monoalkohol mit mindestens 6 C-Atomen einreagiert.
Andererseits kann das dadurch erfolgen, daß man in das ungesättigte
Copolymer.isat und/oder Polykondensat und/oder Polyadditionsprodukt zusätzlich zum basischen Amin-Isocyanat-Umsetzungsprodukt 10 bis
100 Mol-% (bezogen auf die Summe der noch frei gebliebenen Hydroxyl- und Carboxylgruppen) eines eine freie Isocyanatgruppe tragenden
Umsetzungsproduktes aus einem aliphatischen und/oder aromatischen und/oder cycloaliphatischen Di- oder Polyisocyanat und einer ungesättigten
und/oder gesättigten Monocarbonsäure mit mindestens 6 C-Atomen einreagiert.
Die Reaktion der zusätzlichen Komponenten kann gleichzeitig oder nach der Reaktion mit dem Amin-Isocyanat-Reaktionsprodukt durchgeführt
werden und erfolgt in der oben angegebenen Weise.
In einer weiteren Ausführungsform können beide das Basisharz modifizierenden
Isocyanatkomponenten in Form von gemeinsamen Umsetzungsprodukten aus 1 Mol Diisocyanat, 0,4 bis 0,9 Hol des Amins
und 0,1 bis 0,6 Mol eines geeigneten Monoalkohols bzw. einer geeigneten
Monocarbonsäure eingeführt werden. Die Mengen der Reaktionspartner werden so gewählt, daß auf 1 Mol des Diisocyanates
1 Mol der Mischung aus dem Amin und dem Monoalkohol bzw. der Monocarbonsäure
kommt.
Als ungesättigte Monoalkohole können beispielsweise folgende Verbindungen
eingesetzt werden: 4-Hydroxybutylacrylat, 6-Hydroxyhexylacrylat
etc., Tripropylenglykolmonoacrylat, Tetrapropylenglykol-
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-ye-
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monoacrylat bzw. den entsprechenden Methacrylaten und/oder langkettigen ungesättigten Monoalkoholen, wie 10-Undecan-l-ol; 9 c-Octandecan-1-ol (Oleylalkohol); 9 t-Octadecen-1-ol (Elaidylalkohol) ;
9 c, 12 c-Octadecadien-1-ol (Linoleylalkohol); 9 c, 12c-Octadecatrien-1-ol (Linolenylalkohol); 9 c-Eicosen-1-ol ( Gadoleylalkohol) ;
13 c-Docosen-1-ol (Erucaalkohol); 13 t-Docosen-1-ol (Brassidylalkohol). Eine angemessene Menge an längerkettigen gesättigten Monoalkoholen kann ebenfalls zur Verbesserung der Verlaufseigenschaften
eingebaut werden. Als solche kommen z. B. in Frage: Hexanol,
Nonanol, Decanol und deren weitere Homologe, wie Dodecanol (Laurylalkohol), Octadecanol (Stearylalkohol) etc. sowie Alkylalkohole
wie 2-Ä'thylhexanol, 2-Pentylnonanol, 2-Decyl-tetradecanol und
andere unter dem Namben Guerbet-Alkohole bekannte Verbindungen. Als längerkettige gesättigte oder ungesättigte Monocarbonsäuren
mit mindestens 6 C-Atomen kommen z. B. n-Capronsäure, Isononansäure, Laurinsäure, Palmitinsäure,.Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Stearinsäure in Frage. Weiters können Halbester von aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäureanhydriden und gesättigten oder ungesättigten Monoalkoholen eingesetzt werden.
Die Aminogruppen der erfindungsgemäßen Überzugsmittel werden partiell oder vollständig mit organischen und/oder anorganischen
Säuren, z. B. Ameisensäure, Essigsäure, Milchsäure, Phosphorsäure u. dgl. neutralisiert. Der Neutralisationsgrad hängt im Einzelfall von den Eigenschaften des verwendeten Bindemittels ab. Im
allgemeinen wird soviel Säure zugegeben, daß das überzugsmittel bei einem pH-Wert von 4 bis 9, vorzugsweise 6 bis 8, mit Wasser
verdünnt oder dispergiert werden kann.
Die Konzentration des Bindemittels in Wasser hängt von den Verfahrensparametern bei der Verarbeitung im Elektrotauchverfahren
ab und liegt im Bereich von 3 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise bei
5 bis 15 Gew.-%. Die zur Verarbeitung gelangende Zubereitung kann gegebenenfalls auch verschiedene Zusatzstoffe, wie Pigmente, Füllstoffe, oberflächenaktive Mittel u. dgl. enthalten.
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Bel der Abscheidung wird die das erfindungsgemäße Bindemittel enthaltende wäßrige Überzugsmasse in Kontakt mit einer elektrisch
leitenden'Anode und einer elektrisch leitenden Kathode gebracht,
wobei die Oberfläche der Kathode mit dem Überzugsmittel beschichtet wird. Man kann verschiedene elektrisch leitende Substrate
beschichten, insbesondere metallische Substrate, wie Stahl, Aluminium Kupfer und dergleichen, jedoch auch metallisierte Kunststoffe oder andere mit einem leitfähigen Überzug versehene Stoffe.
Nach der Abscheidung wird der Überzug bei erhöhter Temperatur gehärtet. Zum Härten werden Temperaturen von 130 bis 200°C, vorzugsweise 150 - 1800C verwendet. Die Härtungszeit beträgt 5 bis
30 Minuten, vorzugsweise 10 bis 25 Minuten.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung ohne sie zu be-
-echränken.
Das Diisocyanat wird in einem geeigneten Reaktionsgefäß vorgelegt und unter Feuchtigkeitsausschluß die isocyanatreaktive Verbindung bei 20 bis 30°C während 1 Stunde zugetropft. Anschließend
wird der Ansatz noch 30 Minuten bei 30 bis 35°C gerührt.
Die Zusammensetzung der Vorprodukte ist in der Tabelle "Vorprodukte" zusammengefaßt. Die Reaktionsansätze enthalten im Mittel
jeweils 1 Äquivalent freie Isocyanatgruppen.
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Menge (g) und Art des
Isocyanates |
Menge (g) und Art des
Reakt ionspar t- n e r s |
|
A | 174 Toluylendiisocyanat | 89 Diraethyläthanolamin |
B | 174 Toluylendiisocyanat | 117 Diäthyläthanolamin |
C | 174 Toluylendiisocyanat | 145 Diisopropyläthanolamin |
D | 174 Toluylendiisocyanat | 103 Dimethylpropanolamin |
E ;222 Isophorondiisocyanat | 103 Dimethylpropanolamin |
' F '168 Hexamethylendiisocyanat {131 Diäthylpropanolamin
172 6-Hydroxyhexylacrylat
H
i ! |
174 | Toluylendiisocyanat | 350 |
Tetrapropylenglykolmonometh-
acrylat i |
I I
i |
174 | Toluylendiisocyanat | 268 | Oleylakohol ' |
K | 174 | Toluylendiisocyanat | 266 | Linolenylalkohol ■ |
L i |
174 | Toluylendiisocyanat |
44,5
134 |
Dimethyläthanolamin (0,5)
Oleylalkohol (0,5) |
M | 174 | Toluylendiisocyanat | 200 | Laurinsäure |
N | I 174 | Toluylendiisocyanat | Ϊ278 | Linolensäure |
O | 174 | Toluylendiisocyanat | 242 |
Halbester aus Maleinsäure
anhydrid und Hydroxybutyl- acrylat |
P
i i |
174 | Toluylendiisocyanat | 44,5 146 i |
Dimethyläthanolamin (0,5) ölsäure (0,5) i |
EPH A : flüssiges Epoxidharz auf Basis von Bisphenol A (4*4'-Bis-(hydroxyphenyl)-propan) mit einem Epoxy-Äquivalent
von etwa 180 - 190.
70*884/0634
2707A05
Schmelzpunkt von 65 - 75°C, einem Epoxy-Äquivalent von
485 - 510 und einem Molekulargewicht von etwa 1 000.
EPH C : hochviskoses Epoxidharz auf Basis von Bisphenol A mit einem Epoxy-Xquivalent von etwa 260.
COP I : Lösungspolymerisat, hergestellt in bekannter Weise in 66,5 %iger Lösung in AEGLAC aus 300 Tlen. Methylmethacrylat, 250 Tlen. Äthylacrylat, 284 Tlen. Glycidylmethacrylat und 160 Tlen. Styrol. Viskosität nach Gardner :
0-P (60 %ig in AEGLAC).
Beispiele 1 - 9 : Diese Beispiele beschreiben die Umsetzung von
Epoxid-Acrylsäure-Vorprodukten mit basichen Monoisocyanat-Vorprodukten.
In einem mit Rührer, Tropftrichter, Thermometer und Rückflußkühler ausgestatteten Reaktionsgefäß wird zur Lösung der Epoxidverbindung in einem isocyanatinerten Lösungsmittel,' wie Monoäthylenglykolmonoäthylätheracetat (Athylglykolacetat) nach Zugabe von Hydrochinon als Inhibitor bei erhöhter Temperatur die
ungesättigte Monocarbonsäure zugesetzt und die Reaktion bis zu
708884/0634
1275 -VS-
einer Säurezähl von unter 5 mg KOH/g geführt. Bei Epoxidharzen
mit niedrigen Schmelzpunkten kann die Reaktion auch ohne Lösungsmittel erfolgen. Die Lösung des Reaktionsproduktes wird mit dem
basischen. MonoisocyanatVorprodukt versetzt und unter Feuchtigkeitsausschluß bei 50 - 600C während 1-2 Stunden bis zu einem NCO-Wert von 0 reagiert.
Die Mengen der Komponenten sowie die Reaktionsbedingungen sind in
Tabelle 1 zusammengefaßt.
Beispiele 10 - 12: Diese Beispiele beschreiben den Einsatz eines
Glycidylgruppen tragenden Copolymerisates zur Umsetzung mit einer ungesättigten Monocarbonsäure und dem basischen Isocyanatvorprodukt.
Die Aorylharzlösung wird bei etwa 90°C nach Zugabe des Inhibitors
mit der ungesättigten Monocarbonsäure versetzt und bei 100 - 1050C
bis zu einer Säurezahl von unter 5 mg KOH/g reagiert. Nach Ab- · kühlen auf etwa 50°C wird das IsocyanatVorprodukt zugegeben und
die Reaktion bei 60°C bis zu einem NCO-Wert von 0 geführt.
Beispiele 13 - 20 : In einem mit Rührer, Tropftrichter, Thermometer und Rückflußkühler ausgestatteten Reaktionsgefäß wird zur
Lösung der Epoxidverbindung in einem isocyanatinerten Lösungsmittel, wie Monoäthylenglykolmonoäthylätheracetat (Äthylenglykolacetat) nach Zugabe von Hydrochinon als Inhibitor bei erhöhter
Temperatur die Dicarbonsäure und die ungesättigte Monocarbonsäure zugesetzt und die Reaktion bei 100 bis 130°C bis zu einer Säurezahl von unter 5 mg KOH/g geführt. (Bei Epoxidharzen mit niedrigen
Schmelzpunkten kann die Reaktion auch ohne Lösungsmittel erfolgen). Die Lösung des Reaktionsproduktes wird mit dem basischen Monoisocyanat Vorprodukt versetzt und unter Feuchtigkeitsausschluß bei
60 - 70°C während 1 bis 3 Stunden bis zu einem NCO-Wert von 0 reagiert.
70Ö88W0G34
Ausgangsharz
Lösungsmittel |
Menge .JsL=. 380 131 |
Inhibi
tor |
unges.
Säure |
Reakt ionsbedingungen | wie Beispiel , 1 | End-SZ =M=0H/g„ <3 |
FKP..
_% 80 |
I wie Beispiel 1 |
EPH B
AEGLAC |
1000
492 |
0,2 | 144 | 100-105 | <5 | 70 | wie Beispiel 5 \ | ■ | . wie Beispiel 5 |
COP I
AEGLAf |
994
: 500 |
0,2 | 144 | 100-105 | 70 | 10 |
Monoisocyanat-
vorprodukt ... |
Menge
329 |
Reakt ionsbe--
dingungen |
|
1 |
Art
EPH A AEGLAC |
HY (g)
0,1 |
ACS (g: .^=.i3=s = is = r 144 |
Temp.0C
100-105 |
wie Beispiel 1 | wie Beispiel 5 , V | wie Beispiel 5 | wie Beispiel | wio Beispiel 10 |
Art
80%AAEAC |
373 |
Zeit (Stun-
den^TeAp.°C 2/40-50 |
|||||||||||||||||
2 |
B
80% AEAC |
398 | 2/40-50 | ||||||||||||||||||||||||||
3 |
C
80% AEAC |
407 | 2/40-50 | ||||||||||||||||||||||||||
4 |
E
80% AEAC |
376 | 2/40-50 | ||||||||||||||||||||||||||
5 |
A
70%AEAC |
652 | 2/60 | ||||||||||||||||||||||||||
6 |
A
70%AEAC |
850 | 2/60 | ||||||||||||||||||||||||||
7 |
C
70%AEAC |
697 | 2/60 | ||||||||||||||||||||||||||
8 |
E
70% AEAC |
640 | 2/60 | ||||||||||||||||||||||||||
9 |
P-
70% AEAC |
376 | 2/60 | ||||||||||||||||||||||||||
10 |
A
70% AEAC |
427 | 2/60 | ||||||||||||||||||||||||||
11 |
B
70% AEAC |
4G4 | 2/60 | ||||||||||||||||||||||||||
IL |
E
70% AEAC |
2/00 |
12Yt)
Die Umsetzung der Epoxidverbindung mit der Dicarbonsäure una aer
ungesättigten Monocarbonsäure kann auch in getrennten Reaktionsstufen erfolgen, ohne daß dadurch die Ergebnisse wesentlich beeinflußt
werden. Zusammensetzung und Reaktionsbedingungen sind zu Tabelle 2 zusammengefaßt.
Beispiele 21 - 29:In einem mit Rührer, Tropftrichter, Thermometer
und Rückflußkühler ausgestatteten Reaktionsgefäß wird zur Lösung
der Epoxidverbindung in einem isocynatinerten Lösungsmittel, wie Monoäthylenglykolmonoäthylätheracetat (Äthylglykolacetat) nach Zugabe
von Hydrochinon als Inhibitor bei erhöhter Temperatur die ungesättigte Monocarbonsäure zugesetzt und die Reaktion bis zu
einer Säurezahl von unter 5 mg KOH/g geführt. Bei Epoxidharzen mit
niedrigen Schmelzpunkten kann die Reaktion auch ohne Lösungsmittel erfolgen. Die Lösung des Reaktionsproduktes wird mit den MonoisocyanatVorprodukten
versetzt und unter Feuchtigkeitsausschluß bei 60 bis 70°C während 1-3 Stunden bis zu einem NCO-Wert von 0
reagiert. Die Reaktion mit den IsocyanatVorprodukten kann auch in 2 Stufen, d. h. zuerst mit der basischen und anschließend mit der
plastifizierenden Type durchgeführt werden. Die Ergebnisse werden
dadurch praktisch nicht verändert.
Die Mengen der Komponenten sowie die Reaktionsbedingungen sind in Tabelle 3 zusammengefaßt.
Beispiele 30 - 38: In einem mit Rührer, Tropftrichter, Thermometer
und Rückflußkühler ausgestatteten Reaktionsgefäß wird zur Lösung der Epoxidverbindung in einem isocyanatinerten Lösungsmittel,· wie
Monoäthylenglykolmonoäthylätheracetat (Xthylglykolacetat) nach Zugabe von Hydrochinon als Inhibitor bei erhöhter Temperatur die
ungesättigte Monocarbonsäure zugesetzt und die Reaktion bis zu einer Säurezahl von unter 5 mg KOH/g geführt. Bei Epoxidharzen
mit niedrigen Schmelzpunkten kann die Reaktion auch ohne Lösungsmittel erfolgen. Die Lösung des Reaktionsproduktes, wird mit den
HonoisocyanatVorprodukten versetzt und unter Feuchtigkeitsausschluß bei 60 bis 700C während 1-3 Stunden bis zu einem
709884/0634
Tabell'e 2
• | Epoxidverbindung Lösungsmittel |
Dicarbonsäure | Menge (g) | Inhibitor | unges. Säure |
FK | Monoisocyanat Vorprodukt |
Men ge (K) |
Hcaktionsbcdin- NCO-Wcrt - 0 |
Temp.0C | |
Art Menge (g) | Art | 146 | HY (g) | ACS (g! | Art ( Lö sung) |
493 | Stunden | 60-70 | |||
•J | 13 | EPH A 720 AEGLAC 252 |
ADI | 146 | 0,i | 144 | 80 | A (80%AEAC) | 545 | 1-2 | 60-70 |
098 | 14 | wie Beispiel 1 | ADI | 146 | 0,1 | 144 | 80 | B(80%AEAC) | 608 | 1-2 | 70 |
OO | 15 | wie Beipsiel 1 | ADI | 146 | 0,1 | 144 | 80 | E(80%AEAC) | 560 | 2-3 | 60-70 |
063- | ie | EPH A 720 AEGLAd 260 |
ADI | 174 | 0,1- | 172 MACS |
80 | F(80%AEAC) | 493 | 2-3 | 60-70 |
17 | EPII A 720 AEGLAC 260 |
SUB | 174 | 0,1 | 144 | 80 | A (80%AEAC) | 752 | 1-2 | 60-70 | |
18 | EPlI C 1040 AEuLAC! 582 |
SUB | 174 | 1,5 | ' 144 | 70 | A(70%AEAC: | 794 | 1-2 | 60-70 | |
19 | EPIIC 1040 AEGLAC 582 |
SUB | 174 | 1,5 | 144 | 70 | D(70%AEAC; | 856 | 1-2 | 70 | |
20 | > EPII C 1040 AEGLAC 582 |
SUB | 1,5 | 144 | 70 | E(70%AEAC: | 2-3 |
1275
NCO-Wert von O reagiert. Die Reaktion mit den Isocyanatvorprodukten kann auch in 2 Stufen, d.h. zuerst mit der basischen und
anschließend mit der plastifizierenden Type durchgeführt werden.
Die Ergebnisse werden dadurch praktisch nicht verändert.
Die Mengen der Komponenten sowie die Reaktionsbedingungen sind
in Tabelle 4 zusammengefaßt.
Aus den oben angeführten Bindemitteln wurden jeweils Proben von
100 g Festharz mit den entsprechenden Säuren versetzt und unter Rühren mit deionisiertem Wasser auf 1 000 g ergänzt. Die 10 %igen
Lösungen wurden katphoretisch auf verschiedenen Substraten abgeschieden. Die Abscheidungszeit betrug in allen Fällen 60 Sekunden.
Die überzogenen Substrate wurden anschließend mit deionisiertem Wasser gespült und bei erhöhter Temperatur gehärtet.
Die durchschnittliche Schichtstärke der eingebrannten Filme betrug
13 bis 17 μιη. '
709884/0634
T a b e l'l e
Ausgangsharz Lösungsmittel |
Menge (K) |
Inhibitor | unges.Säure | FK | Monoisocyanat basisch |
Menge g |
-Vorprodukt e plastifi- zierend |
Menge (ε) |
Renkt ionsbedin- gungen |
Λ | |
Art | 380 131 |
HY (g) | β | % | Art (Anlsg. |
329 | Art | 173 | St unden/Temp.° C | ||
EPH A AEGLAC |
380 131 |
0,1 | 144 ACS | 80 | A (80% AEAC) |
329 | G | 262 | 2/ 60 - 70 | ||
21 | EPH A AEGLAC |
380 131 |
0,1 | 144 ACS | 80 | A (80% AEAC) |
329 | H | 221 | 2/ 60-70 | |
22 | EPH A AEGLAC |
380 140 |
0,1 | 144 ACS | 80 | A (80% AEAC) |
366 | I | 220 | 2/60-70 | |
23 | EPH A AEGLAC |
380 140 |
0,1 | 172 MACS | 80 | B (80% " AEAC) |
347 | K | 173 | 2/60-70 | S > |
24 | EPII A AEGLAC |
1000 492 |
0,1 | 172 MACS . | 80 | D(80%· • AEAC) |
753 | G1 | 346 | 2/ 60 - 70 |
O
-J |
25 | EPH B AEGLAC |
1000 492 |
0,18 | 144 ACS | 70 | A (70% AEAC) |
753 | G | 442 | 2/ 60 - 70 |
O
CT! |
26 | EPH B AEGLAC |
1000 *492 |
0,18 | 144 ACS | 70 | A (70% AEAC) |
753 | I | 440 | 2/ 60 - 70 | |
27 | EPli B AEGLAC |
380 131 |
0,18 | 144 ACS | 70 | A (70% AMC) |
751 | K | (kombinierte Vorprodukt) |
2/ 60 - 70 | |
28 | EPII A "AEGLAC |
0,1 | 144 ACS | 80 | L (80% AEAC) |
2/ 60 - 70 | |||||
29 | |||||||||||
• | • | 30 |
Ausgangsharz
Lösungsmittel |
Menge(g) | Inhibitor | unges.Säure | FK |
Monoisocyanat
basisch |
Menge
g |
Vorprodukte
plastifizie- rend |
Menge
(60 %in DMF) |
Reaktions
bedingungen |
31 | Art |
380
131 |
HY (g) | g | % |
Art
(Anlsg.) |
329 | Art | 312 |
Stdn./Temp.
0C • |
||
Ό | 32 |
EPH A
AEGLAC |
380
131 |
0,1 | 144 ACS | 80 |
A (80%
AEAC) |
329 | M | 322 | 2 / 60-70 | |
OO co *«► |
33 |
EPH A
AEGLAC |
380
131 |
0,1 | 144 ACS | 80 |
A (80%
AEAC) |
329 | O | 354 | 2 / 60-70 | |
'063 | 34 |
EPH A
AEGLAC |
380
140 |
0,1 | 144 ACS . | 80 |
A (80%
AEAC) |
366 | N | 354 | 2 / 60-70 | |
35 |
EPH A
AEGLAC |
380
140 |
0,1 | 172 MACS | 80 |
B (80%
AEAC) |
347 | N | 312 | 2 / 60-70 | ||
36 |
EPII A
AEGLAC |
1000
492 |
0,1 | 172 MACS | 80 " |
IX 80%
AEAC) |
753 | M | 708 | 2 / 60-70 | ||
37 |
EPII B
AEGLAC |
1000
492 |
0,18 | 144 ACS | 70 |
A (70%
AEAC) |
753 | N | 644 | 2 / 60-70 | ||
38 |
EPII B
AEGLAC |
1000
492 |
0,18 | 144 ACS | 70 |
A (70%
AEAC) |
753 | O | 612 | 2 / 60-70 | ||
EPII B
AEGLAC |
380
131 |
0,18 | 144 ACS | 70 |
A (70%
AEAC) |
885 | M |
(kombiniertes
Vorprodukt) |
2 / 60-70 | |||
EPII A
AEGLAC |
0,1 | 144 ACS | 80 |
P (70%
AEAC/DMF) |
2 / 60-70 |
Neutralisation
Beschichtung
Prüfung
D : 2) 'Menge Art I (g)
-f" ! r — T—ι r
3,6 E
3) PH
7,3
4)
Substrat
ST
Härtung 5)
Volt min/°C Härte
Volt min/°C Härte
6) 7) / 8) Tie— Bestänfung
igkeit
25/170: 195 5,9 480/210
I 2 |
3,6 | E | 7,2 | ST | 140 | 15/180; t |
185 | 6,2 | 480/230 |
! 3 | \ 4,0 | A | 6,4 | ST | 125 | 20/180 | 185 | 6,0 | 240/110 |
4 | j 3,8 j | A | 6,5 | ST | 150 | 20/175 j | 190 | 6,2 | 360/150 |
j 5 | 3,6 j | E | 6,1 | ST | 240 | 20/180! | 210 | 8,1 | 480/240 |
I 6 | 3,8 | E | 7,8 | ST | 290 | 20/180 | 195 | 8,2 | 480/200 |
ί 7 | 4,2 | E | 7^ ; | AL | 260 | 20/175 | 190 . | 7,8 | 360/ |
j 8 | 3,8 j | E j | 6,8 - | AL | 280 | 25/175! | 190 | 7,7 | 480/ |
• 9 • |
3,8 \ | I E i |
6,6 | ST | 270 | 20/180 | 175 | 8,5 | 360/180 |
3,6 j | E j | 6,3 j | ST | 290 | 20/180 | 170 | 8,0 | 360/180 | |
Ii ; | 3,6 | E : | 6,2 | CU | 280 | 20/180 | 170 | 7,8 | 240/ |
12 | 3,6 | E Ϊ |
6,2 | ST | 290 | 20/180 | 180 | 7,6 | 360/180 |
Fortsetzung der Tabelle 5 auf Seite
1) Menge Säure in g pro 100 g Festharz
2) E : Essigsäure, A : Ameisensäure, M : Milchsäure
3) gemessen in 10 %iger wäßriger Lösung
4) ST : Stahlblech, AL : Aluminium CU : Kupfer'
5) Pendelhärte nach König DIN 53 157 (sec)
6) Tiefung nach Erichsen DIN 53 176 (mm)
964884/0634
Neutra | Fortsetzung Tabelle 5 | ion | ! | 6,2 | Beschichtung | Volt | Härtung min.°C |
2707405 |
.Tie-0*
ifung ; |
» | Bestän digkeit |
|
i.lenge | lisat | P | 6,1 | Sub-4; strat |
■ Prüfung ( | 7) / 8) I | ||||||
Art2' | 6,0 | 210 | 15/180 | 5) Härte |
7,2 | 360/240 | ||||||
3,5 | ! I |
6,0 | ST | 220 | 15/180 | 7,1 : | 360/240 | |||||
13 | 3,6 | E | I ! |
6,3 | ST | 220 | 25/180 | 165 | 7,2 | 480/300 j | ||
14 | 4,0 | E | 6,5 | ST | 220 | 25/180 | 165 | 7,8 | 360/240 j | |||
15 | 3,8 | E | ί j |
6,6 | ST | 230 | 15/180 | 175 | ! 8,5 | 360/200 I | ||
16 | 4,2 | E | 6,6 | ST | 260 | 20/180 | 160 | 7,8 | 480/360 i | |||
17 | 4,5 | M | 6,0 | ST | 260 | 20/180 | 170 | 8,0 | 480/320 ί | |||
18 | 4,5 | M | 6,1 | ST | 230 | 25/180 | 180 | 8,1 | 360/240 ί | |||
19 | 4,4 | M | 6,2 | ST | 190 | 15/170 | 180 | 7,1 | 480/360 ' | |||
20 | 3,6 | M | I | 6,1 | ST | 210 | 15/180 | 175 | 7,5 | 480/240 i | ||
21 | 3,5 | E | 6,3 | ST | 210 I |
20/180 | 165 | 7,5 | 360/200 I I |
|||
22 | 3,4 | E | 6,6 | ST | 210 | 20/180 | 160 | 7,4 | 360/220 | |||
23 | 3,5 | E | 6,6 | ST | 220 | 15/170 | 160 | 7,1 | 480/360 | |||
24 | 3,2 | E | 6,6 | ST | 26Q | 15/170 | 160 | 8,5 | 480/240 | |||
25 | 4,5 | E | 5,9 | ST | 280 | 20/180 | 165 | 8,8 | 360/220 | |||
26 | 4,5 | M | 6,0 | ST | 280 | 20/180 | 190 | 8,6 | 360/200 | |||
27 | 4,5 | M | 6,0 | ST | 200 | 20/180 | 175 ■ |
7,8 | 360/200 | |||
28 | 3,8 | M | 6,2 | . ST | 190 | 15/170 | 175 | 7,1 | 280/160 | |||
29 | 3,6 | E | 6,1 | ST | 210 | 15/180 | 170 | 7,0 | 280/140 | |||
30 | 3,5 | E | 6,0 | ST | 210 | 20/180 | 165 | 7,5 | 360/200 | |||
31 | 3,4 | E | 6,2 | ST | 210 | 20/180 | 160 | 7,4 | 360/220 | |||
32 | 3,5 | E | 6,0 | ST | 220 | 15/170 | 160 | 7,0 | 280/160 | |||
33 | 3,5 | E | 6,0 | ST | 260 | 15/170 | 160 | 8,5 | 380/140 | |||
34 | 5,5 | E | 5,9 | ST | 200 | 20/180 | 165 | 7,8 | 260/120 | |||
35 | 4,5 | M | ST | 280 | 20/180 | ■ 190 | 8>0 | 240/120 | ||||
36 | 4,0 | M | ST | 200 | 20/180 | 175 | 7,s; i |
360/200 | ||||
37 | 3,8 | M | ST 1 |
175 | ||||||||
38 | E | 170 | ||||||||||
7) Angabe der Stunden bis Rost- oder Blasenbildung bei Wasserlagerung/40°C
sichtbar.
8) Salzsprühtest nach ASTM-B 117-64:2 mm Angriff am Kreuzschnitt
nach der angegebenen Stundenzahl
. / (geprüft als pigmentierter Lack : 100 Teile Festharz, 20 Teile
Aluminiumsilikatpigment, 2 Teile Ruß)
Claims (15)
1. Verfahren zur Herstellung von selbstvernetzenden Bindemitteln
für kathodisch abscheidbare Elektrotauchlacke, dadurch gekennzeichnet , daß man ein ungesättigtes Copolymerisat und/oder
Polykondensat und/oder Polyadditionsprodukt, welches pro 1
Molekulargewichtseinheiten mindestens 0,5, vorzugsweise 0,8
bis 3,0 seiten- oder endständige Doppelbindungen trägt, mit
einem eine freie Isocyanatgruppe tragenden Umsetzungsprodukt
aus einem aromatischen und/oder, aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Di- oder Polyisocyanat und einem Amin der allgemeinen Formel
R-N-
wobei R einen Alkanol- oder Hydroxyphenylrest bedeutet und R-.
bzw. R2 Alkyl-, Aryl- oder Cycolalkylreste darstellen können,
reagiert und durch partielle oder vollständige Neutralisation mit anorganischen und/oder organischen Säuren in eine wasserverdünnbare Form überführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als
Ausgangsharz Umsetzungsprodukte einer Epoxidgruppen tragenden Verbindung mit ^, ß-äthylenisch ungesättigten Monocarbonsäuren einsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
alsAusgangsharz Umsetzungsprodukte aus 2 Mol einer Diepoxid-
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-BS-
verbindung, 1 Mol einer aliphatischen Dicarbonsäure und 2 Mol
Acrylsäure und/oder Methacrylsäure einsetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein mit gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren modifiziertes
Epoxid-Monocarbonsäure-Umsetzungsprodukt einsetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als ungesättigte Copolymerisate Umsetzungsprodukte von Carboxylgruppen
tragenden Copolymerisaten mit ungesättigten Glycidylverbindungen einsetzt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als ungesättigtes Ausgangsharz Umsetzungsprodukte von Hydroxy1-
und/oder Carboxylgruppen tragenden Polykondensations-, PoIyadditions-
oder Polymerisationsprodukten mit einer ungesättigten Monoisocyanatverbindung einsetzt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsharze polymere Halbester von Anhydridstrukturen mit
Hydroxyalkylacrylaten und/oder Methacrylaten einsetzt.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Menge an basischem Isocyanatvorprodukt einsetzt,
welche eine Basizität des Bindemittels gewährleistet, die bei der Neutralisation mit Säuren bei einem pH-Wert von 4-9,
vorzugsweise 6-8, Wasserverdünnbarkeit ergibt.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion zwischen dem Ausgangsharz und dem basischen
MonoisocyanatVorprodukt bei 20 - 80°C, vorzugsweise 40 - 6C0C
gegebenenfalls in Gegenwart isocyanatinerter organische^
Lösungsmittel, durchgeführt wird.
10.Verfahren nach den Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet,
daß man in das ungesättigte Copolymerisat und/oder PoIykondensat und/oder Polyadditionsprodukt zusätzlich zum
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basischen Amin-Isocyanat-Umsetzungsprodukt 10 bis 100 Mol-%
(bezogen auf die Summe der noch frei gebliebenen. Hydroxyl-
und Carboxylgruppen) eines eine freie Isocyanatgruppe tragenden Umsetzungsproduktes aus einem aliphatischen und/oder
aromatischen und/oder cycloaliphatischen Di- oder Polyisocyanat und einem Hydroxyalkylacrylat oder -methacrylat
mit mindestens 6 C-Atomen und/oder einem ungesättigten und/oder
gesättigten Monoalkohol mit mindestens 6 C-Atomen einreagiert.
11.Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 10, dadurch gekennzeichnet,
daß man in das ungesättigte Copolymerisat und/oder Polykondensat und/oder Polyadditionsprodukt zusätzlich zum basischen
Amin-Isocyanat-Umsetzungsprodukt 10 bis 100 Mol-% (bezogen
auf die Summe der noch frei gebliebenen Hydroxyl- und Carboxylgruppen) eines eine freie Isocyanatgruppe tragenden Umsetzungsproduktes aus einem aliphatischen und/oder aromatischn und/oder
cycloaliphatischen Di- oder Polyisocyanat und einer ungesättigten und/oder gesättigten Monocarbonsäure mit mindestens
6 C-Atomen einreagiert.
12.Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Reaktion mit der zusätzlichen Komponente gleichzeitig oder nach der Reaktion mit dem Amin-Isocyanat-Reaktionsprodukt
durchführt.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 12,dadurch gekennzeichnet,
daß man die modifizierenden Isocyanatkomponenten gleichzeitig in Form eines gemischten Isocyanatvorproduktes aus (a) I Mol
Diisocyanat, (b) 0,4 bis 07=>»eines tertiären Alkanolamine und
(c) 0,1 bis 0,6 Mol eines Hydroxyalkylacrylates oder -methacrylates
mit mindestens 6 C-Atomen und/oder einem ungesättigten und/oder gesättigten Monoalkohol mit mindestens
6 C-Atomen, wobei die Summe der Mole von (b) und (c) 1*0 betragen
muß, in das Basisharz einführt. '
14.Verfahren nach den Ansprüchen 1-13, dadurch gekennzeichnet,
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daß man die modifizierenden Isocyanatkomponenten gleichzeitig
in Form eines gemischten IsocyanatVorproduktes aus (a) I Mol
Diisocyanat (b) 0,4 bis 0,9 Mol eines tertiären Alkanolamine und (c) 0,1 bis 0,6 Mol einer ungesättigten und/oder gesättigten
Monocarbonsäure mit mindestens 6 C-Atomen, wobei die Summe der Mole von (b) und (c) 1,0 betragen muß, in das Basisharz einführt .
15.Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man
als gesättigte oder ungesättigte Monocarbonsäure Halbester aus Dicarbonsäureanhydriden und gesättigten und/oder ungesättigten
Monoalkoholen einsetzt.
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