DE2722292A1 - Verfahren zur herstellung von wasserverduennbaren lackbindemitteln fuer ofentrocknende lacke - Google Patents
Verfahren zur herstellung von wasserverduennbaren lackbindemitteln fuer ofentrocknende lackeInfo
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Description
Patentanwälte
Dipl. In.g. ITanr.-Türecn Müller ^ 2722292
Dr. ror. rai. Thomas Eerendt
Dr.-Irn;. Hans Leyh
VIANOVA KUNSTHARZ AKTIENGESELLSCHAFT, A-1120 Wien
Verfahren zur Herstellung von wasserverdunnbaren Lackbindemitteln
für ofentrocknende Lacke
709848/1042
In den OE-Patentschriften 330 315 und 330 319 werden Verfahren zur Herstellung von wasseremulgierbaren Lackbindemitteln beschrieben,
bei denen Alkydharze bzw. Epoxyesterharze durch Umsetzung mit methoxypolyäthylenglykolmodifizierten Aminoaldehydharzen
wasserverdünnbar gemacht werden.
Bei der Herstellung und Verarbeitung von Bindemitteln nach diesen Verfahren haben sich aber noch gewisse Mangel ergeben:
Die Reproduzierbarkeit der Eigenschaften ist in vielen Fällen
unbefriedigend, da bei der Umsetzung der Alkydharzkomponente mit
dem polyäthylenglykolmodifizierten Aminoaldehydharz die Wasserverdünnbarkeit
ein ausgeprägtes Maximum durchläuft und dann schnell schlechter wird. Da der Bereich des Maximums sehr schmal
ist, ist es schwer, Emulsionen mit optimaler Stabilität zu erhalten. Überdies ist die Wasserfestigkeit für die Ansprüche der
Industrie noch verbesserungsbedürftig.
Es wurde nun gefunden, daß die Eigenschaften solcher Alkydharzemulsionen
wesentlich verbessert werden können, wenn das einheitliche Alkydharz durch eine Mischung ersetzt wird, die aus
einem überwiegenden Anteil eines Alkydharzes mit niederer Säurezahl und einem kleineren Anteil eines Alkydharzes mit hoher
Säurezahl besteht. Damit sind günstigere Voraussetzungen für die Orientierung der Carboxylgruppen in der Hülle der Harztröpfchen
gegeben, das heißt, bei gleicher Gesamtsäurezahl wird die Anzahl der "effektiven Carboxylgruppen" erhöht .-.Daraus ergibt sich eine
bessere Stabilität der Emulsion. Außerdem wird die Verankerung des Filmes auf dem Substrat und damit seine Wasserfestigkeit
verbessert.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von wasseremulgierbaren Lackbindemitteln
auf Basis ölfreier und/oder ölmodifizierter Alkydharze, welches
dadurch gekennzeichnet ist, daß man in erster Stufe
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- 75 Gew.-% eines teilweise oder vollständig mit Monoalkoholen
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen verätherten Aminoaldehydharzes
mit
- 70 i»ew.-% von Polyäthylenglykolen mit einem mittleren Molekulargewicht
von 500 bis 3000, gegebenenfalls unter Mitverwendung untergeordneter Mengen von Monomethoxypolyäthylenglykolen
mit einem mittleren Molekulargewicht von 400 bis 1000 und/oder bis zu 10 Gew.-% einer Hydroxycarbonsäure
bei 70 bis 2000C bis zu einer Grenzviskositätszahl
von 5 bis 15 ml/g (Chloroform, 200C) umsetzt und in zweiter Stufe
5-30 Gew.-% dieses Reaktionsproduktes mit
- 85 Gew.-% eines ölfreien und/oder ölmodifizierten Alkydharzes
mit einer Säurezahl von weniger als 5 mg KOH/g • und einer Grenzviskositätszahl von 4 bis 8 ml/g (Chloroform,
20°C) und
- 25 Gew.-% eines ölfreien und/oder ölmodifizierten Alkydharzes
mit einer Säurezahl zwischen 80 und 140 mg KOH/g und einer Grenzviskositätszahl von 4-10 ml/g (Dimethylformamid,
200C) bei 50 bis 1500C bis zu einer Grenzviskositätszahl
zwischen 6 und 12 ml/g (Chloroform, 200C) ohne Überschreitung des emulgierfähigen Zustands mischkondensiert
und das Mischkondensat bei 30 bis 800C , vorzugsweise 40 bis 60°C, in Wasser emulgiert.
Es entstehen feinteilige, transparente Emulsionen von ausgezeichneter
Stabilität, die vor allem für ofentrocknende Lacke geeignet sind.
Als Aminoformaldehydkondensate sind die dem Fachmann bekannten
ganz oder teilweise verätherten Kondensationsprodukte von Aminotriazinen, wie Melamin, Benzoguanamin oder Harnstoff etc. mit
Aldehyden, üblicherweise Formaldehyd, für das Verfahren geeignet.
Als Polyäthylenglykole werden Produkte mit einem Molekulargewicht zwischen 500 und 3000 eingesetzt. In untergeordnetem Ausmaß
7 0 9 fl Λ R / 1 ΓΚ ?
können auch Monomethoxypolyathylenglykole mit Molekulargewichten
zwischen 400 und 1000 mitverwendet werden.
Weiters können zur Verbesserung von Emulsionsstabilität und Filmhaftung
und Wasserfestigkeit die Aminoformaldehydharze zusätzlich
mit Hydroxycarbonsäuren modifiziert werden. Als solche sind unter anderem geeignet: Milchsäure, Glykolsäure, Dimethylolpropionsäure,
Apfelsäure, Weinsäure, Salicylsäure.
Bei Reaktion derart modifizierter Aminofomialdehydharze mit Alkydharzen
resultiert ein breiter Bereich guter Wasserverdünnbarkeit,
sodaß optimal stabile Emulsionen mit guter Reproduzierbarkeit hergestellt werden können.
Die für die erfindungsgemäßen Emulsionen geeigneten Alkydharze
sind bezüglich der Rohstoffe und Herstellungsmethoden dem Fachmann
bekannt. Sie entsprechen den für ofentrocknende Bindemittel auf Alkydharzbasis üblichen Harzen, das heißt, ölfreien Polyestern
bzw. Alkydharzen mit einem FettSäuregehalt bis zu etwa 50 %. Eine
Mischung der beiden in den Emulsionen vorliegenden Alkydharze vor der Mischkondensation mit dem modifizierten Aminoformaldehydharz
soll die folgenden Kennzahlen aufweisen:
Hydroxylzahl: 100 - 300 mg KOH/g Säurezahl: 10-40 mg KOII/g
Mischungsverhältnis: 75-90 Gew.-% Alkydharz mit Säurezahl unter 5
10 - 25 Gew.-% Alkydharz mit Säurezahl 80 bis
Nach dem Verfahren wird zunächst das Aminoformaldehydharz mit dem Polyäthylenglykol, gegebenenfalls zusätzlich mit Monomethoxypolyäthylenglykol
und/oder mit Hydroxycarbonsäuren bei 70 - 2000C
gegebenenfalls unter leichtem Vakuum umgesetzt. Bei dieser
Reaktion werden das Polyäthylenglykol bzw. die Hydroxycarbonsäuren über Ätherbrücken an das Aminoformaldehydharz gebunden. Dabei
durch Umätherung freiwerdender Alkohol bzw. durch Verätherung
gebildetes Wasser wird abdestilliert. Die Reaktion kann durch
7098AR/1O4?
1-
Zusatz von anorganischen oder organischen Säuren (z. B. H_PO.,
p-Toluolsulfonsäure, Oxalsäure) katalysiert werden. Der optimale
Kondensationsgrad wird in Vorversuchen ermittelt. Die Reaktion wird dann aufgrund der Vorversuchsergebnisse bei einer bestimmten
Grenzviskositätszahl, die zwischen 5 und 15 ml/g (Chloroform, 20°C) liegen soll, unterbrochen. Anschließend wird die Mischung
der Alkydharze mit dem modifizierten Aminoformaldehydharz bei
einer Temperatur zwischen 50 - 1500C mischkondensiert. Bei manchen
Kombinationen ist es vorteilhaft, die Mischkondensation stufenweise durchzuführen, wobei alle Variationsmöglichkeiten
zwischen den drei Komponenten möglich sind.
Bei dieser Reaktion wird bei stetig steigender Grenzviskositätszahl
die Wasserverdünnbarkeit zunächst laufend besser, bleibt dann über einen Bereich von 1-2 Grenzviskositätszahleinheiten
etwa gleich und wird schließlich wieder schlechter. Gleichzeitig ändert sich die Konzentration des Inversionspunktes W/Ö - Ö/W
und damit die Verdünnungscharakteristik der Emulsion. Es ist daher sehr wichtig, die Reaktion sehr sorgfältig zu kontrollieren
und zum richtigen Zeitpunkt zu unterbrechen. Um einen zu schnellen
Reaktionsablauf zu verhindern, werden ca. 5 - 15 % organischer Lösungsmittel, z. B. Butanol, Äthylglykol oder Äthylglykolacetat,
zugesetzt. Außerdem können die katalytisch wirksamen Carboxylgruppen ganz oder teilweise durch organische Amine "vorneutralisiert"
werden. Durch diese Maßnahmen wird ebenfalls die Reaktion verzögert , wodurch eine sichere Kontrolle und eine rechtzeitige
Beendigung ermöglicht wird. Diese Maßnahmen zur Reaktionsverzögerung
erlauben auch den Einsatz von schwach verätherten, hochreaktiven Aminoformaldehydharzen.
Die Reaktion wird durch Messung der Grenzviskositätszahl und durch
Kontrolle der Transparenz bzw. Opaleszenz der mit Wasser verdünnten
Proben überwacht. Die bevorzugten Grenzviskositätszahlen liegen für diese Mischkondensate zwischen 6 und 12 ml/g (Chloroform,
20°C).
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Nach Beendigung der Reaktion wird das Mischkondensat bei 30 bis
80°C, vorzugsweise 40 bis 600C, in Wasser emulgiert. Das kann
in normalen Alkydharzreaktoren vorgenommen werden. Eine schnellere
und gleichmäßigere Emulgierung erhält man allerdings bei Verwendung Schnellaufender Rührwerke, z. B. mit Hilfe eines Dissolvers.
Zur Stabilisierung der Emulsion wird der pH, sofern nicht schon "vorneutralisiert" wurde, durch Zusatz von Ammoniak oder von organischen Aminen auf einen Wert zwischen 5,5 - 7,5 eingestellt.
Dazu ist die Neutralisation von mehr als 50 % der vorhandenen Carboxylgruppen erforderlich.
In einer besonderen Ausführungsform wird ein Teil oder auch die
gesamte Menge der sauren Alkydharzkomponente in Form der wasserlöslichen Ammonium- oder Aminsalze dem Mischkondensat bei der
Emulgierung zugesetzt.
Die Verarbeitung der erfindungsgemäßen Lackbindemittel erfolgt
prinzipiell in gleicher Weise wie dies bei wasserverdünnbaren Einbrennlacken üblich ist. Die Bindemittel werden mit Vernetzungskomponenten, wie wasserlösliche Melamin-, Benzoguanamin-,Harnstoff- oder Phenolharze gemischt, gegebenenfalls mit Pigmenten,
Färb- und Füllstoffen vermählen und in üblicher Weise durch
Spritzen, Tauchen oder Fluten appliziert. Die Vernetzung erfolgt bei Temperaturen über ICO0C während einer zur Erzielung der gewünschten Filmhärte erforderlichen Einbrennzeit.
Die folgenden Beispiele sollen zur Erläuterung des Verfahrens dienen, ohne daß daraus eine Begrenzung abgeleitet werden kann.
Ä) Modifizierung der Aminoformaldehydharze mit Polyäthylenglykol
bzw. Hydroxycarbonsäuren
A 1) 150 g eines hochreaktiven teilweise butylierten Melaminharzes
(60%ig in Butanol, Viskosität in Lieferform 200 s, DIN 53 211;
enthaltend durchschnittlich pro Triazinring 2 Butoxymethyl- und 3,5 Methylolgruppen) werden mit 45 g Polyäthylenglykol
(Molekulargewicht 1500) 7 Stunden bei 105 - 11O°C unter
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leichtem Vakuum gerührt, wobei das abgespaltene Butanol
und Wasser abdestilliert. Man erhält eine pastöse Masse mit einem Festkörper von ca. 76 % und einer Grenzviskositatszahl
von 8,9 ml/g (Chloroform, 200C). Anstelle von Polyäthylenglykol
1500 kann auch ein Polyglykol mit höherem Molekulargewicht eingesetzt werden: Bei Verwendung eines PoIyäthylenglykols
mit einem Molekulargewicht von 3000 erhält man z. B. eine halbfeste Masse mit einer Grenzviskositatszahl
von 13,1 ml/g, die sich im übrigen bei der Verarbeitung analog wie das Produkt "A 1" verhält.
A 2) 150 g Hexamethoximethylmelarain werden mit 150 g Polyäthylenglykol
(Molekulargewicht 1500) und 0,1 g Oxalsäure 6 Stunden bei 110 - 1200C unter leichter Destillation gerührt. Anschließend
wird die Oxalsäure durch Zusatz der äquivalenten Menge CaIciumoktoat ausgefällt. Man erhält nach dem Erhitzen
ein pastöses Produkt mit einer Grenzviskositatszahl von 12,8 ml/g (Chloroform, 20°C).
Wird anstelle des eingesetzten Polyäthylenglykols die gleiche Menge eines solchen mit Molekulargewicht ca. 1000 eingesetzt,
resultiert ein vergleichbares Produkt mit einer Grenzviskositatszahl
von 10,7 ml/g (Chloroform, 200C).
A 3) 143 g eines teilweise mit Butanol verätherten Benzoguanaminharzes
(70%ig in Butanol, enthaltend durchschnittlich pro Triazinring 1,5 Butoxymethyl- und 1,5 Methylolgruppen)·
werden mit 50 g Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 1500) und 3,5 g 57%iger wäßriger Glykolsäurelösung 6 1/2 Stunden
bei 120 - 125°C unter leichter Destillation gehalten. Es entsteht ein pastöses Produkt mit einem Festkörper von
90 %, einer Grenzviskositatszahl von 10,6 ml/g (Chloroform,
20°C) und einer Säurezahl von 6,4 mg KOH/g.
In diesem Beispiel kann die Glykolsäure problemlos durch andere Hydroxicarbonsäuren ersetzt werden. Bei Ersatz der
1(U 2
Glykolsäure durch eine äquivalente Menge Dimethylolpropionsäure erhält man z. B. eine pastöse Masse mit einer Grenzviskositätszahl
von ca. 11,5 ml/g (Chloroform, 20°C) mit vergleichbaren Eigenschaften.
A 4) 140 g eines wasserverdünnbaren hochreaktiven Harnstoffharzes
(71,5%ige Lösung in Äthanol, enthaltend durchschnittlich pro Harnstoffmolekül 0,4 Äthoxymethyl- und 1,4 Methylolgruppen)
werden mit 100 g Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 1500) 3 1/2 Stunden bei 95 - 1OO°C unter leichter Destillation
gehalten. Es entsteht eine klare Lösung mit einem Festkörper von 85,5 % und einer Grenzviskositätszahl von 6,3 ml/g
(Dimethylformamid, 20°C).
A 5) 150 g Hexamethoxymethylmelamin werden mit 140 g Polyäthylenglykol
(Molekulargewicht 1500), 10 g Monomethoxypolyäthylenglykol ..(Molekulargewicht 500) und 0,1 Oxalsäure'6 Stunden bei
110 bis 1200C unter leichter Destillation gerührt. Nach Beendigung
der Reaktion wird die Oxalsäure durch Zusatz der äquivalenten Menge Calciumoctoat ausgefällt. Das anfallende
pastöse Produkt hat eine Grenzviskositätszahl von 12,6 ml/g (Chloroform, 200C).
B) Alkydharzkomponenten
Bl) ist eine Mischung zweier Rizinenalkydharze, welche aus 80 Teilen eines Alkydharzes mit einer Säurezahl unter 3 mg KOH/g
(a) und 20 Teilen eines Alkydharzes mit einer Säurezahl von - 110 mg KOH/g (b) besteht.
Alkydharz (a): 125 g Rizinenfettsäure werden mit 80 g Pentaerythrit,
30 g Trimethylolpropan, 80 g Phthalsäureanhydrid und 20 g Adipinsäure bei 200°C bis zu einer Säurezahl von
2,3 mg KOH/g und einer Grenzviskositätszahl von 5,6 ml/g (Trichloräthylen, 20°C) verestert. Das Harz wird mit Monoäthylenglykolmonobutyläther
auf einen Festkörpergehalt von 91,2 % verdünnt. Das Produkt hat eine Hydroxylzahl von
mg KOH/g.
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Alkydharz (b); 280 g Rizinenfettsäure werden mit 270 g Trimethylolpropan
bei 200°C bis zu einer Säurezahl unter 2 mg KOH/g verestert. Dann werden 220 g Trimellithsäure zugesetzt und die
Temperatur so lange bei 150 - 1600C gehalten, bis eine Säurezahl
von 108 mg KOH/g und eine Grenzviskositätszahl von 6,4 ml/
g (Dimethylformamid, 20°C) erreicht ist. Das Harz wird mit Diäthylenglykolmonoäthyläther auf einen Festkörpergehalt von
85 % verdünnt. Die Hydroxylzahl beträgt 226 mg KOH/g.
Die beiden Harze (a) und (b) werden im Verhältnis 4 : 1 gemischt , sodaß die Mischung eine Säurezahl von 23,4 mg KOH/g
und einen Festkörpergehalt von 90,1 % aufweist.
B2) ist eine Mischung zweier Alkydharze auf Basis gesättigter
Fettsäuren, welche aus 85 Teilen eines Alkydharzes (a) mit einer Säurezahl unter 5 mg KOH/g mit 15 Teilen eines Alkydharzes
(b) (Säurezahl von 80 .- 100 mg KOH/g) besteht.
Alkydharz (a): 60 g einer geradkettigen, gesättigten Fettsäure
mit einem mittleren Molekulargewicht von 135, 85 g Trimethylolpropan,
40 g Pentaerythrit, 100 g Phthalsäureanhydrid und 30 g Adipinsäure werden bis zu einer Säurezahl von 4,8 mg KOH/g
verestert. Das Harz wird mit Diäthylenglykolmonoäthyläther auf einen Festkörper^gehalt von 89 % verdünnt. Die Grenzviskositätszahl
beträgt 5,8 ml/g (Trichloräthylen, 20°C), die Hydroxylzahl 208 mg KOH/g.
Alkydharz (b): 85 g einer gesättigten, geradkettigen Fettsäure
mit einem mittleren Molekulargewicht von 135 werden mit 125 g Trimethylolpropan und 20 g Adipinsäure auf eine Säurezahl unter
5 mg KOH/g verestert. Dann werden 87 g Trimellitsäureanhydrid
zugefügt und die Temperatur bei 160°C so lange gehalten,
bis eine Säurezahl von 92 mg KOH/g erreicht ist. Das Harz wird mit Diäthylenglykolmonoäthyläther auf einen Festkörpergehalt
von 84 % verdünnt. Die Grenzviskositätszahl beträgt 5,8 ml/g (Dimethylformamid, 20°C), die Hydroxylzahl 195 mg
KOH/g.
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Die Harze werden im Verhältnis 85 : 15 gemischt, sodaß eine Säurezahl von 17,9 und ein Festkörper von 88,2 % resultiert.
B3) ist eine 75 : 25 -Mischung der Alkydharze (a) und (b) von B2). Die Säurezahl der Mischung beträgt 26,6 mg KOH/ g, der
Festkörper 87,7 %.
B4) ist eine Mischung ölfreier Polyester aus 75 Teilen einer säurearmen Komponente (a) mit 25 Teilen einer stark sauren
Komponente (b).
Alkydharz (a): 55 g Neopentylglykol, 65 g Trimethylolpropan,
108 g Phthalsäureanhydrid und 30 g Adipinsäure werden bis zu einer Säurezahl von 4,5 mg KOH/g verestert. Das Harz wird mit
Diäthylenglykolmonoäthyläther auf einen Festkörpergehalt von
89 % verdünnt und weist eine Grenzviskositätszahl von 5,9 ml/g (Chloroform, 200C) und eine Hydroxylzahl von 238 mg KOH/g
auf.
Alkydharz (b): 320 g Neopentylglykol werden mit 146 g Adipinsäure
bis zu einer Säurezahl von unter 5 mg KOH/g verestert, dann werden 192 g Trimellithsaureanhydrid zugesetzt und die
Temperatur so lange bei 150 - 1600C gehalten, bis eine Säurezahl
von 110 mg KOH/g resultiert. Das Harz wird mit Diäthylenglykolmonoäthyläther
auf einen Festkörpergehalt von 85 % verdünnt. Die Grenzviskositätszahl beträgt 4,6 ml/g (Dimethylformamid,
20°C), die Hydroxylzahl 195 mg KOH/g. "'
Die Harze (a) und (b) werden im Verhältnis 75 : 25 gemischt. Es resultiert eine Säurezahl von 30,9 mg KOH/g und ein Festkörper
von 88,2 %.
Beispiel 1-6: In Tabelle 1 sind die Zusammensetzungen, Reaktionsbedingungen und Kennzahlen der erfindungsgemäßen Mischkondensate
und Emulsionen zusammengefaßt. Die angegebenen Teile sind Gewichtsteile und beziehen sich auf den Festharzanteil des Vorproduktes.
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-"•mi?
Die Herstellung der Emulsionen erfolgt in diesen Beispielen in folgender Weise:
Mischkohdensation: Die Mischung der Alkydharze (a) und (b) wird
in angegebenem Ausmaß mit Triäthylamin neutralisiert, das modifizierte Aminoformaldehydharz zugemischt und die Masse auf die
Reaktionstemperatur erwärmt. Die Kontrolle des Reaktionsverlaufes
erfolgt durch Messung der Grenzviskositätszahl und Prüfung der Verdünnbarkeit mit Wasser. Eine 30%ige wäßrige Emulsion ist bei
ausreichender Reaktion in dünner Schicht transparent und zeigt beim Ablaufen an einer Glasplatte deutliche Fluoreszenz. Die
Reaktion wird abgebrochen, wenn die gewünschte Grenzviskositätszahl erreicht ist und keine weitere Verbesserung der Wasserverdünnbarkeit
erzielt wird.
Emulgierung: Das Mischkondensat wird bei einer Temperatur von 40 60°C
mittels eines Dissolvers in deionisiertem Wasser emulgiert.
Tabelle 1
Beispiel Cl C2 C3 C4 C5 C6
Beispiel Cl C2 C3 C4 C5 C6
85 - - 80
90 -
78 75 -
• _ 22 - ' " 15 10
25
% Neutralisation der
Carboxylgruppen mit Tri- 85 80 90 90 90
äthylamin
Reaktionstemperatur (0C) 90-100 90 90 80 90
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Alkydharz B 1 | 80 |
B 2 | - |
B 3 | — |
B 4 | - |
modifiziertes Aminoharz | Al - |
A2 - | |
• | A3 20 |
A4 - | |
A5 - |
4L
Beispiel Cl C 2 C3 C 4 C5 C6
Grenzviskositätszahl, 9,5 9,45 9,4 7,7 7,3 9,6 ml/g (Chloroform, 2O°C)
Festkörper (%) 89,8 89,7 88,8 85,5 87,5 90,5
Emulsion:
Festkörper 45 55 52 50 50 48
pH 6,6 6,8 6,9 6,7 6,8 6,7
Die Laqke wurden mit deionisiertem Wasser auf die Verarbeitungsviskosität eingestellt.
(1) Handelsübliches Verlaufmittel auf Silikonbasis
(2) Vernetzungsmittel X : Handelsübliches, mittelreaktives MeI-
aminharz, 80 %ig in Isopropanol, enthaltend
durchschnittlich 2 Methoxymethyl-, 2 Xthoxymethyl- und 1,5 Methylolgruppen.
(3) Vernetzungskomponente Y : Handelsübliches, lösungsmittel
freies Hexaraethoxymethy!melamin mit
einem Verärherungsgrad von mehr als 95 %.
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-4 O CO OO
Beispiel | C 1 | C 2 | C 3 | C 4 | C 5 | C 6 |
Mischkondensat (Festharz) |
75 | 70 | 75 - | 80" | 80 | 80 |
Titandioxid (Rutil) |
80 | 80 | 100 | 80 | 100 | 80 |
Verlaufmittel (1) | o.i | 0.1 | 0,2 | 0,1 | 0,2 | 0,1 |
Vernetzungskompo nente X (2) |
25 | 30 | 25 | 20 | ||
Vernetzungskompo nente Y 131 |
20 | |||||
Einbrennzeit Temperatur 0C |
30/130 | 30/130 | 30/140 | .30/150 | 30/150 | 30/140 |
Trockenfilmdicke μΐη |
38 | 40 | 36 | 35 | 38 | 41 |
Glanz (Lange, 45*)% | 112 | 109 | 103 | 106 | 109 | 115 |
Härte nach König DIN 53 157/5 |
115 | 121 | 126 | 141 | 136 | 122 |
Tiefung nach Erichsen (DIN 53156/mm) |
7.6 | 7.1 | . 7.3 | 5,8 | 6,1 | 6,9 |
Wasserstest 48 Std. bei 400C |
mO/gO | „.„. ν | ||||
(Blasengrad DIN
53 209) |
Beispiel 7 :64 g der Komponente Bl (a) und 8 g der Komponente Bl(b)
werden gemischt und ca. 80 % der vorhandenen Carboxylgruppen mit Triethylamin neutralisiert. Nach Zufügen von 20 g des modifizierten Aminformaldehydharzes A3 wird der Ansatz unter Rühren auf 95 0C
erwärmt, bis eine Grenzviskositätszahl von 9,45 ml/g (Chloroform, 20°C) erreicht ist. Zur Emulgierung dieses Mischkondensates dient
eine Lösung von 8 g der vollständig mit Triäthylamin neutralisierten Komponente Bt (b) in 100 g deionisiertem Wasser.
Der Festkörpergehalt der Emulsion beträgt 50 Gew.-%; der pH-Wert
ist 6,8. Die Emulsion ist äußerst stabil und zeigt prinzipiell ähnliche Eigenschaften wie das gemäß Beispiel Cl hergestellte
Produkt. " '
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Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von wasseremulgierbaren Lackbindemitteln
auf Basis ölfreier und/oder ölmodif iziei'ter Alkydharze,
dadurch gekennzeichnet, daß man in erster Stufe
30 - 75 Gew.-% eines teilweise oder vollständig mit Monoalkoholen
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen verätherten Aminoaldehydharzes
mit
25 - 70 Gew.-% von Polyäthylenglykolen mit einem mittleren Molekulargewicht
von 500 bis 3000, gegebenenfalls unter
Mitverwendung untergeordneter Mengen von Monomethoxypolyäthylenglykolen mit einem mittleren Molekulargewicht
von 400 bis 1000 und/oder bis 10 Gew.-% einer Hydroxycarbonsäure
bei 70 bis 200°C bis zu einer Grenzviskositatszahl von 5 bis
15 ml/g (Chloroform, 20°C) umsetzt und in zweiter Stufe
5-30 Gew.-% dieses Reaktionsproduktes mit
50- 85 Gew.-% eines ölfreien und/oder ölmodifizierten Alkydharzes
mit einer Säurezahl von weniger als 5 mg KOH/g und einer Grenzviskositatszahl von 4 bis 8 ml/g (Chloroform,
20°C) und
10-25 Gew.-% eines ölfreien und/oder ölmodifizierten Alkydharzes
mit einer Säurezahl zwischen 80 und 140 mg KOH/g und einer Grenzviskositatszahl von 4 bis 10 ml/g (Dimethylformamid,
20°C)
bei 50 bis 150°C bis zu einer Grenzviskositatszahl zwischen
6 und 12 ml/g (Chloroform, 200C) ohne Überschreitung des emulgierfähigen
Zustandes mischkondensiert und das Mischkondensat bei 30 bis 80°C, vorzugsweise 40 bis 60°C in Wasser emulgiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Kombinationen von 75 bis 90 Gew.-% eines Alkydharzes mit niederer
Säurezahl und 10 bis 25 Gew.-% eines Alkydharzes mit hoher Säurezahl mit dem Aminoaldehydharz mischkondensiert.
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OWGtNAL INSPECTED
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Kombinationen von Alkydharzen mischkondensiert, welche in
Mischung folgende Kennwerte aufweisen:
Hydroxylzahl: 100 bis 300 mg KOH/g
Säurezahl: 10 bis 40 mg KOH/g
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Carboxylgruppen der Komponenten vor der Mischkondensation
ganz oder teilweise mit organischen Aminen neutralisiert werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkondensation in Gegenwart von bis zu 20 Gew.-%
eines Lösungsmittels durchgeführt wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkondensation stufenweise durch Vorreaktion einzelner
Alkydharzkomponenten oder Anteilen davon mit der Aminoaldehydharzkomponente
erfolgt.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die saure Alkydharzkomponente ganz oder teilweise in der wasserlöslichen Form als Ammonium- oder Aminsalz dem Mischkondensat
der übrigen Bestandteile bei der Emulgierüng zugegeben wird.
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OI | Miscellaneous see part 1 | ||
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