DE2723117A1

DE2723117A1 - Fluessige einkomponenten-einbrennlacke

Info

Publication number: DE2723117A1
Application number: DE19772723117
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Beer; Rolf Dr Dhein; Rolf Dr Kuechenmeister; Karl Dr Zabrocki
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1977-05-23
Filing date: 1977-05-23
Publication date: 1978-12-07
Also published as: FR2392090B1; FR2392090A1; DE2723117C2; GB1587048A; IT7849455A0; IT1104839B; JPS53144936A

Description

Bayer Aktiengesellschaft

Zentralbereich Patente, Marken und Lizenzen

5090 Leverkusen, Bayerwerk

Pv/Gi 2 0. Mai 1977

Flüssi frn I. Li._r.o:,.i.uiit_nt un-hinbrennl acke

Die vorliegende· Kriinaimg betrifft flüssige Eintrennlacke mit hohem Festkörpergehalt, die als Einkomponenteiiöysteme eingesetzt werden können.

Finbrennlacke auf Basis hydroxylgruppenhaltiger Polyester, die mit Polyisocyanaten vernetzt werden, sind bekannt. In der DT-ΟΓ· 2 5?9 104 werden Einbrennlacke, bestehend aus hydroxylgruppenhaltigen Polymeren (ggf. Polyestern), Amin/Formaldehyd-Harzeri, Polyisocyanaten und gegebenenfalls ein- oder zweiwertigen Alkoholen, Lösungsmitteln, Pigmenten, Füllstoffen und Vernetzungskatalysatoren beschrieben. Derartige Reaktionsmischungen sind höchstens mehrere Tage haltbar, ohne dass bei Raumtemperatur Vernetzung eintritt; es handelt sich also um reine Zweikomponentensysteme, d.h. das Polyisocyanat wird getrennt gelagert und den übrigen Komponenten erst kurz vor Gebrauch des Lackes zugemischt (vgl. DT-OS 2 539 104 > Absatz 2).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, flüssige Einbrennlacke mit hohem Festkörpergehalt bei niedriger Visko sität bereitzustellen, die als Einkomponentensysteme eingesetzt werden und zu überzügen mit großer Härte und hohem Glanz

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gehärtet werden können.

Gegenstand der Erfindung sind flüssige Einkomponenten-Einbrennlacke bestehend - neben gegebenenfalls Pigmenten und/oder sonst; ετ°τ\ Hilfs- und Zusatzstoffen - aus

A) 30-80 Gew.-% hydroxylgruppenhaltiger Monomerer oder Oligomerer mit einem mittleren Molekulargewicht unter 1000, vorzugsweise unter 60C ,

B) 3 - öO Gew.-% mindestens eines vernetzenden Aminoplastharzes, und

C) 3 - 50 Gew.-?. einer verlängernden reaktiven Komponente mit einem Molekulargewicht unter 1000, dadurch gekennzeichnet, daß die verlängernde reaktive Komponente C a) verkappte Diisocyanate und/oder b) Verbindungen, die pro Molekül zwei Gruppen der Struktur -CO-NH-CH₂OR enthalten, und/oder c) reaktive Harnstoffderivate, die vorzugsweise die Gruppe ROCH--N-CO-N-CH₂OR enthalten, ist, wobei R jeweils für ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 - 4 C-Atomen steht und die Prozentangaben jeweils auf die Summe der Komponenten A-C bezogen sind.

Mit den erfindungsgemäßen Lacken stehen nun Einbrennlacke zur Verfügung, die trotz niedriger Viskosität mit Festkörpergehalten über 70 Gew.-%, meist jedoch über 75 Gew.-% appliziert werden können. Als Festkörpergehalt wird in der Regel der Einbrennrückstand in Gew.-% angegeben.

In vielen Fällen kann auf ein Lösungsmittel völlig verzichtet werden, und zwar insbesondere dann, wenn die Lacke im Gießverfahren oder durch Heißspritzen aufgetragen werden. Die erfindungsgemäßen Lacke stellen - im Gegensatz zu den Zweikomponentenlacken der DT-OS 2 539 104 - Einkomponentensysteme dar, d.h. sämliche Bestandteile können gemischt werden, ohne daß die Lagerstabilität der Mischung bei Raumtemperatur wesentlich beeinträchtigt wird.

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Darüber hinaus ist es mit den erfindungsgemäßen Lacken überraschenderweise möglich, gleichzeitig die Forderungen nach hohen Festgehalt und guten Lackeigenschaften zu erfüllen.

Als Komfoneri e Λ kuntiti: ^ligomere Polymerisate, Polykondensate und Iolyadditionsverbindungen eingesetzt werden. Das als Zahlenmittel angegebene Molekulargewicht wird dampfdruckosmometrisch in Aceton als Lösungsmittel ermittelt.

Geeignete Polymerisate, welche als Komponente A (mit)-verwendet werden können, sind öligomere Homo- oder Copolymerisate mit einem mittleren Molekulargewicht zwischen 600 und 1OOO und mindestens zwei Hydroxylgruppen pro Molekül, wobei z.B. folgende Monomere als Ausgangsprodukte gewählt werden können:

Ester der Acrylsäure und Methacrylsäure mit zweiwertigen, gesättigten, aliphatischen Alkoholen mit 2-4 C-Atomen, wie z.B. 2-Hydroxyäthylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 4-Hydroxybutylacrylat und die entsprechenden Methacrylsäureester; Acrylsäure und Methacrylsäure; Acrylsäure- und Methacrylsäurealkylester mit 1 - 18, vorzugsweise 1-8 C-Atomen in der Alkoholkomponente, wie z.B. Methylacrylat, Äthylacrylat, Propylacrylat, Isopropylacrylat, n-Butylacrylat, tert.-Butylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, Stearylacrylat und die entsprechenden Methacrylsäureester; Acrylsäure- und Methacrylsäurecyclohexylester; Acrylnitril und Methacrylnitril; Acrylamid und Methacrylamid; N-Methyloläther des Acrylsäure- und Methacrylsäureamids der allgemeinen Formel

CH₉ = C - CO - N - CH₉ - OR⁵ R¹ R²

R für Wasserstoff oder Methyl,
R für Wasserstoff, Alkyl,

R für Alkyl oder Cycloalkyl, wie Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, Isobutyl, Cyclohexyl stehen.

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Als geeignete Polyadditionsprodukte sind z.B. die Reaktionsprodukte von Dicarbonsäuren und Glycidylverbindungen zu erwähnen, wie sie z.B. in der DT-OS 2 410 513 beschrieben sind.

Beispiele für Glycidylverbindungen, die verwendet werden können, sind Ester des 2,3-Epoxy-1-propanols mit monobasischen Säuren, die 4 bis 18 Kohlenstoffatome haben, wie Glycidylpalmitat, Glycidyllaurat und Glycidylstearat; Alkylenoxide mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie Butylenoxid und Glycidyläther, wie Octylglycidyläther.

Als Dicarbonsäuren können bei diesem Verfahren sämtliche unter II im folgenden aufgeführte Dicarbonsäuren verwendet werden. Monocarbonsäuren, welche beispielsweise unter I aufgeführt sind, können ebenfalls eingesetzt werden.

Bevorzugte Komponenten A sind aber monomere Ester, z.B. Dicarbonsäure-bis-(hydroxyalkyl)ester, Monocarbonsäureester von mehr als 2-wertigen Polyolen und Oligoester mit Molekulargewichten zwischen 200 und 1000, vorzugsweise unter 600, die durch Kondensationsreaktionen aus in der Lackchemie üblichen Rohstoffen hergestellt werden können. Als solche sind z.B. anzusehen:

I. Alkohole mit 2-24, vorzugsweise 2-10 C-Atomen und 2-6 an nichtaromatische C-Atome gebundenen OH-Gruppen, z.B. Äthylenglykol, Propylenglykole, Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, Butandiole, Neopentylglykol, Hexandiole, Hexantriole, Perhydrobisphenol, Dimethylolcyclohexan, Glycerin, Trimethyloläthan, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Mannit.

II. Di- und Polycarbonsäuren mit 4-36 C-Atomen und 2-4 Carboxylgruppen, sowie deren veresterungsfähige Derivate

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wie Anhydride und Ester, z.B. Phthalsäure(anhydrid), Isophthalsäure, Terephthalsäure, Hexahydroterephthalsäure, Hexahydroisophthalsäure, Alkyltetrahydrophthalsäuren, Endomethylentetrahydrophtalsäureanhydrid, Adipinsäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Dimerfettsäuren, Trimellithsäure, Pyroniel liLtisäure, Azelainsäure.

TTI. Monocarbonsäuren mit 6-24 C-Atomen, z.B. Caprylsäure, 2-Äthylhexansäure, Benzoesäure, p-tert.-Butylbenzoesäure, Hexahydrobenzoesäure, Monocarbonsäuregemische natürlicher Öle und Fette wie Cocosölfettsäuren, Sojaölfettsäure, Ricinenfettsäure, hydrierte und isomerisierte Fettsäuren wie "Konjuvandol'Tettsäure sowie deren Gemische, wobei die Fettsäuren auch als Glyceride einsetzbar sind und unter Umesterung und/oder Dehydratisierung umgesetzt werden können.

TV. Einwertige Alkohole mit 1-18 C-Atomen, z.B. Methanol, Äthanol, Tsopropanol, Cyclohexanol, Benzylalkohol, Isodecanol, Nonanol, Octanol, Üleylalkohol.

Die monomeren Ester und die Oligoester können auf an sich bekannte Weise durch Kondensation in einer Inertgasatmosphäre bei Temperaturen von 100 - 260⁰C, vorzugsweise 130 - 220⁰C, in der Schmelze oder in azeotroper Fahrweise gewonnen werden, wie es z.B. in Methoden der Organischen Chemie (Houben-Weyl), Bd. 14/2, 1-5, 21-23, 40-44, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1963 oder bei CR. Martens, Alkyd Resins, 51-59, Reinhold Plastics Appl. Series, Reinhold Publishing Comp., New York, 1961, beschrieben ist.

Das Verhältnis der für die Herstellung der Oligoester A einzusetzenden Ausgangsmaterialien I - IV richtet sich in erster Linie nach den gewünschten Lackeigenschaften und den Mischungspartnern B) und C). Es ist nicht erforderlich, die Stof-

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fe I₁ II, III, IV stets gemeinsam einzusetzen; so können beispielsweise geeignete Oligoester aus zwei- und evtl. mehrwertigen Alkoholen und Dicarbonsäuren, welche bis zu niedrigen Kondensationsgraden umgesetzt werden, oder aus einwertigen Alkoholen, Tricarbonsäuren und zwei- und evtl. mehrwertigen Alkoholen oder au;- Monocarbonsäuren, Di- und/oder Polycarbonsäuren und zwei- und/oder mehrwertigen Alkoholen gewonnen werden. Die erreichbaren Molekulargewichte solcher Reaktionsprodukte richten sich nach den Mengenverhältnissen der Ausgangsstoffe sowie den Kondensationsgraden; ihre Berechnungsmöglichkeit ist u.a. aus der Arbeit von U. Holfort, Farbe und Lack 68, Nr. 8 (1962), S. 513 - 517 bekannt.

Oft werden Harze verwendet, die keine Reste zwei - oder mehrbasischer Carbonsäuren enthalten. Auf diese Weise vermeidet man die Bildung höhermolekularer Kondensate. Denselben Effekt erreicht man durch Verwendung von Harzen mit Resten zwei oder mehrbasischer Carbonsäuren, bei denen nur eine Carboxylgruppe verestert ist.

Die Kennzahlen der Polymeren A sind gleichzeitig Meßgrößen für die an ihnen vorhandene Anzahl an funktioneilen Gruppen. Grundsätzlich soll das Polymere A eine durchschnittliche Funktionalität von 2-4, vorzugsweise von 2-3 aufweisen, wobei die Funktionalität eine Summe der Einzelfunktionalitäten der reaktiven Gruppen sein soll. Als Funktionalität ist die durch schnittliche Anzahl von chemisch reaktiven Gruppen pro Molekül anzusehen.

Beispiele für funktionelle Gruppen sind -CO-NHp, -CO-NH-CHp-O-CH,, bevorzugt aber -OH und -COOH.

Die OH-Zahlen der Komponente A sollen zwischen 80 und 400, vorzugsweise 120 und 280, die Säurezahlen der Komponente A zwischen 0 und 40, vorzugsweise 1 und 25 liegen. Es ist bekannt, dass man die gewünschten Säure- und OH-Zahlen durch die Auswahl der Menge und Art der Rohstoffe und des Kondensationsgrads festlegen kann.

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Als Komponente A können selbstverständlich Gemische mehrerer Stoffe eingesetzt werden, sofern keine Unverträglichkeit auf tritt. Besonders bevorzugte Komponenten A sind monomere und oligomere fettsäuremodifizierte Ester oder Gemische, die diese Ester als Hauptbestandteil enthalten.

Vernetzende Aminoplastharze ß sind solche, bei denen mehr als 2 Gruppen pro Molekül zur Umsetzung mit z.B. OH-Gruppen befähigt sind. Bevorzugte Aminoplastharze sind mit einwertigen Alko holen mit 1-4 C-Atomen verätherte Harnstoff-, Melamin-, oder Benzoguanaminharze, wie sie beispielsweise bei D.H. Solomon, The Chemistry of Organic Film Formers, S. 235-40, John Wiley & Sons Inc., New York, 1967, oder in Methoden der Organischen Chemie (Houben-Weyl), Bd. 14/2, S. 319 ff, Georg Thieme Ver lag, Stuttgart, 1963, beschrieben sind. Besonders bevorzugt werden Hexamethoxymethylmelamine eingesetzt.

Als Kcnjionente C einzusetzende, geeignete verkappte Diisocyanate a) sind solche auf Basis organischer Diisocyanate mit 4 bis 27 C-Atomen, wie z.B. 2,4- und 2,b-Toluylendiisocyanat, m-Phenylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, Xylylen-1,3- und -1,4-diisocyanat, Hexamethylen-1,6-diisocyanat, 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat, 1-Methyl-cyclohexan-2,4- und -2,6-diisocvanat. Naphthylen-1,5-diisocyanat, "Isophorondiisocyanat", welche mit üblichen Verkappungsmitteln wie Oximen, Phenolen und Malonestern verkappt sind. Derartige Verbindungen sind beispiels weise bei G.R. Griffin, Industrial and Eng. Chem., Prod. Res. Develop Vol. 1, Nr. 4 M962), S. 265; W.J. McKillig, Adv. Urethane Sei. Technol. 3 (1974), S. 81-107, S. Petersen, Liebigs Ann. Chem. 562, S. 205-228 (1949) und der DT-OS 2 220 8Ο6 beschrieben. Aliphatische, blockierte Diisocyanate werden bevorzugt. Besonders empfehlenswert ist die Verwendung des Malonester-verkappten "Isophorondiisocyanats", das z.B. aus der DT-OS 2 436 872 bekannt ist.

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Geeignete Verbindungen b), die pro Molekül zwei Gruppen der Struktur -CO-NH-CI^OR enthalten, sind z.B. Kondensationsprodukte aus Dicarbonsäurediaminen und Formaldehyd, welche gegebenenfalls mit aliphatischen einwertigen Alkoholen mit 1-4 C-Atomen veräthert sind. Die Herstellung derartiger Alkoxymethyldicarbonsäurediamide ist am Beispiel des Adipinsäurediamids in Methoden der Organischen Chemie (Houben-Weyl), Bd. 14/2, S. 377, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1963, sowie am Beispiel der Oxalsäurederivate bei M.M. Moosumzade, Azerbeid. Khim. Zh. 1963 (2), 13-20, beschrieben. Für die Herstellung der genannten Verbindungen kommen Dicarbonsäuren mit 2-24 C-Atomen in Betracht, wie z.B. Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Cyclohexand!carbonsäuren, Dimerfettsäuren sowie aromatisch-aliphathische Dicarbonsäuren, deren Carboxylgruppen nicht an aromatischen C-Atomen hängen, aber auch Biscarbamidsäureester von Diolen, deren Umsetzung zum Kettenverlängerer am Beispiel des 1,4-Butylenglykolderivats in Methoden der Organischen Chemie (Houben-Weyl), Bd. 14/2, S. 379, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1963, beschrieben ist.

Besonders geeignete Komponenten C sind Verbindungen c), die die Gruppe ROCH₀-N-C-N-CH₀OR enthalten.

Beispiele für Komponenten c), welche die Gruppe ROCH₀-N-C-N-CH₉OR enthalten, sind Verbindungen der Formeln

ROCH₂-N-C-N-CH₀OR (I)

• 4 " · 5 ^Δ
R*0 R^D

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R⁶ R⁷

ROCH₂-N

N-CH₀OR 2

(H)

R-

ROCH₀-

-CH₀OR

(III)

ROCH₂-N N-CH₂OR

(IV)

R und R⁴ bis R

ein Wasserstoffatoin oder vorzugsweise einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen bedeuten.

Hervorzuheben sind Harnstoffe der Formel (I) mit R = R⁵ = H und R = C₄H₅.

Als geeignete Komponenten c), die keine Gruppen der Formel
ROCH₉-N-C-N-CH₀OR enthalten, seien Verbindungen der Formeln

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(V)

HN

-K

(VI)

genannt, worin R¹⁰, R¹¹

für OH, OR⁴ oder OR⁵ stehen.

Besonders bevorzugt werden jedoch die cyclischen Harnstoffdervate eingesetzt, z.B. Ν,Ν'-Bis(alkoxymethyl)harnstoffe, 3,5-bis(methoxymethyl)-tetrahydro-1,3,5-oxadiazin-4-on /N,N'-Bis-(methoxymethyl)-uronjund 1,3-Bis(methoxymethyl)imidazolidin-2-on.

Die auszuwählenden Mengen der Komponenten A, B und C richten sich nach den gewünschten Lackeigenschaften. Bei hohen Gehalten der Komponente B erhält man besonders harte, bei hohen Gehalten der Komponente C besonders elastische überzüge.

Für die erfindungsgemäßen Einbrennlacke sind zahlreiche Reaktionsmöglichkeiten zwischen den einzelnen Komponenten denkbar. Es ist wahrscheinlich, daß im Idealfall Komponente Λ mit den bifunktionellen Komponenten C zu hochmolekularen, vornehmlich linearen Polymeren reagieren, die dann mit den Vernetzern B in den unlöslichen Zustand übergeführt werden.

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Die erfindunqsqemäßen Einbrennlacke können mit üblichen Lösungsmitteln, wie Estern, Alkoholen, Ketonen verdünnt wer den, wobei sich die Menge des Lösungsmittels an der erfor derlichen Viskosität der Lacke orientiert. Vorzugsweise soll die Menge Lösungsmittel 30 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten A-C, nicht überschreiten. Das Lösungsmittel kann ganz oder teilweise durch sogenannte Reaktiwerdünner ersetzt werden, d.h. durch niederviskose organische Verbindungen, die beim Einbrennvorgang den Lackfilm nicht verlassen, sondern in das Polymernetzwerk eingebunden werden. Geeignete Reaktiwerdünner sind z.B. monomolekulare HydroxyI-verbindungen mit wenigstens 2 Hydroxylgruppen pro Molekül und Molekulargewichten zwischen 66 und 1000, wie sie aus der DT-OS 2 2!j3 3Ü0 und 2 433 489 bekannt sind.

Die erfindungsgemäßen Einbrennlacke können 0,001 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten A-C, Vernetzungskatalysatoren wie z.B. organische Sulfonsäuren, z.B. p-Toluolsulfonsäure und/oder organische Zinnverbindungen, z.B. Dibutylzinndilaurat, und/oder tertiäre organische Amine wie z.B. Tributylamin, enthalten.

Weiterhin können die erfindungsgemässen Einbrennlacke wei tere Hilfs- und Zusatzstoffe wie Inhibitoren, Verlaufs-, Mattierungs-, Antiabsetz- und Entschäumungsmittel, Weichmacher etc. enthalten.

Die erfindungsgemässen Einbrennlacke können durch übliche Applizierungsmethoden wie Gießen, Spritzen, Tauchen, Bürsten,; gewöhnlich in Schichtdicken von 40 - 180/U, aufgetragen werden. Die Härtung kann durch Einbrennen bei Temperaturen zwischen 80 und 280°C, in der Regel zwischen 100 und 16O°C, erfolgen.

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Die in den folgenden Beispielen genannten Prozente sind Gewichtsprozente, Teile sind Gewichtsteile.

Beispiele
Herstellung der Komponente A:

Harz 1

4422 Teile 1.1.1-Trimethylolpropan und 9174 Teile Konjuvandolfettsäure werden in Stickstoffatmosphäre unter Rühren langsam auf 22O°C aufgeheizt und unter Wasserabspaltung bei dieser Temperatur gehalten, bis eine Säurezahl von ca. 1 erreicht ist. Das berechnete Molekulargewicht des erhaltenen Harzes beträgt 39 5.
Harz 2

268 Teile 1.1.1-Trimethylolpropan und 244 Teile Benzoesäure werden in Stickstoffatmosphäre unter Rühren langsam auf 220 C aufgeheizt und unter Wasserabspaltung bei dieser Temperatur gehalten, bis eine Säurezahl von ca. 1 erreicht ist. Das berechnete Molekulargewicht des erhaltenen Harzes beträgt 238.
Harz 3

10 004 Teile Benzoesäure, 22 796 Teile KonjuvandoIfettsäure und 11 152 Teile Pentaerythrit werden in Stickstoffatmosphäre unter Rühren langsam auf 220 C aufgeheizt und unter Wasserabspaltung bei dieser Temperatur gehalten, bis eine Säurezahl von ca. 3 erreicht ist. Auf 33 420 Teile des Reaktionsproduktes werden 9892 Teile Phthalsäureanhydrid zugegeben und die resultierende Mischung solange bei 140⁰C gehalten, bis eine Säurezahl von ca. 80 erreicht ist. Das berechnete Molekulargewicht des erhaltenen Harzes beträgt 648.

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Harz 4 πτ

94 Teile Azelainsäure und 124 Teile Äthylenglykol werden in Stickstoffatmosphäre unter Rühren auf 150 - 193⁰C Innentemperatur erhitzt, bis die Säurezahl der Reaktionsmischung ca. beträgt. Das Reaktionswasser wird über eine Vigreux-Kolonne abgeschieden. Danach wird das überschüssige Äthylenglykol im Vakuum abdestilliert. Das zurückbleibende Kondensat ist eine niederviskose Flüssigkeit mit einem berechneten Molekulargewicht von 370 und einer Viskosität von 270 mPA . see.

Die folgenden Beispiele 1 und 2 betreffen erfindungsgemässe Klarlacke. Diese werden mit nicht erfindungsgemässen Klarlacken der Vergleichsversuche 3, 4 und 5 verglichen, in denen neben Komponente 1 lediglich Komponente C (Vergleichsbeispiel 4, 5) oder Komponente B (Vergleichsbeispiel 3), nicht jedoch eine Kombination beider Stoffe enthalten ist.

Beispiel 1

39,4 Teile Harz 1, 23,8 Teile Harz 2, 67,8 Teile der 80#igen Lösung eines malonesterverkappten Isophorondiisocyanats in Äthylglykolacetat und 29,4 Teile Hexamethoxymethylmelamin werden zusammen mit 0,3 Teilen p-Toluolsulfonsäure zu einem Klarlack angerührt.

Beispiel 2

39,4 Teile Harz 1, 23,8 Teile Harz 2, 19,0 Teile Bis-(methoxymethyl)-uron, 20,6 Teile Hexamethoxymethylmelamin und 0,2 Teile p-Toluolsulfonsäure werden zu einem Klarlack angerührt.

Vergleichsbeispiel 3

39,4 Teile Harz 1, 23,8 Teile Harz 2, 29,4 Teile Hexamethoxymethylmelamin und 0,3 Teile p-Toluolsulfonsäure werden zu einem Klarlack angerührt, der keine Komponente C enthält.

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Vergleichsbeispiel 4

39,4 Teile Harz 1, 23,8 Teile Harz 2 und 67,8 Teile der 80%igen Lösung eines malonesterverkappten Isophorondiisocyanats in Äthylglykolacetat werden zu einem Klarlack angerührt, der keine Komponente B enthält.

Vergleichsbeispiel 5

39,4 Teile Harz 1, 23,8 Teile Harz 2, 19,0 Teile Bis-(methoxymethyl)-uron und 0,2 Teile p-Toluolsulfonsäure werden zu einem Klarlack angerührt, der keine Komponente B enthält.

Die Klarlacke der Beispiele und Vergleichsbeispiele 1-5 werden in in einer Schichtdicke von ca. 15O,u auf Bleche aufgezogen und 30 Minuten bei 140⁰C eingebrannt. Die resultierenden überzüge haben die aus der Tabelle ersichtlichen Eigenschaften. Gleichzeitig ist der Einbrennrückstand (ermittelt in 90 Min. bei 125⁰C) der Klarlacke aufgeführt.

Einbrennrückstand Härte Knickprobe

Beispiel 1 78,5 % nagelhart nicht gerissen

Beispiel 2 85,6 % nagelhart nicht gerissen

Vergleich 3 86,8 % nagelhart abgeplatzt Vergleich 4 76,3 % nicht na- nicht gerissen

gelhart

Vergleich 5 90,3 % klebrig nicht gerissen

Die Ergebnisse zeigen, dass es zwar möglich ist, mit nicht erfindungsgemässsen Lacken hohe Einbrennrückstände zu erreichen, dass aber die damit gewonnenen Überzüge den mechanischen Anforderungen nicht entsprechen. Die erfindungsgemässen Lacke ermöglichen dagegen sowohl hohe Einbrennrückstände als auch gute mechanische Eigenschaften.

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8 G ■, 4 9 / 0 0 2 5

Beispiel 6

19,7 Teile Harz 1, 11,9 Teile Harz 2, 8,7 Teile Ν,Ν'-Bis-(methoxymethyl)-imidazolidinon-2, 7,5 Teile Hexamethoxymethylmelamin und 0,16 Teile p-Toluolsulfonsäure werden zu einem flüssigen, lösungsmittelfreien Lack vereinigt. Der Lack wird auf einen Blechstreifen aufgezogen und 30 Min. bei 125⁰C eingebrannt. Es entsteht eine harte, klare, kratzfeste und elastische Lackierung.

Beispiel 7

19.7 Teile Harz 1, 30,0 Teile Harz 3, 47,6 Teile Harz 2,

25.8 Teile N,N'-Bis-(methoxymethyl)-imidazolidinon-2 und 92,3 Teile TiO^-Pigment werden zu einer Weißlackpaste vereinigt und, wie üblich, angerieben. Nach Zugabe von 30,8 Teilen Hexamethoxymethylmelamin und 0,3 Teilen p-Toluolsulfonsäure (im Verdünner gelöst) wurde mit Äthylglykolacetat auf eine Viskosität entsprechend einer Anlaufzeit von 30 sec. (DIN 53 211, DIN-Becher 4) verdünnt und auf Glasplatten verspritzt. Der verdünnte Lack hatte einen Einbrennrückstand (ermittelt in 90 Min. bei 125⁰C) von 78,5 %. Die Lackierung zeigte folgende Werte:

Einbrennbedingungen 30 Min/125⁰C 30 Min/150⁰C

Glanz (Gardner 20⁰C) 91 % 89 %

Pendelhärte (DIN 53 157) 111 sec. 126 sec.

Beispiel 8

9,85 Teile Harz 1, 34,15 Teile Harz 3, 47,6 Teile Harz 2, 18,8 Teile Harz 4 und 31,1 Teile N,N'-Bis-(methoxymethyl)-uron werden zusammengegeben, mit 102,4 Teilen TiOp-Pigment versehen und nach einer Reifezeit, wie üblich, angerieben. Die so erhaltene Paste wird mit 34,2 Teilen Hexamethoxymethylmelamin versetzt, 0,34 Teile p-Toluolsulfonsäure (gelöst) hinzugefügt und mit Äthylglykolacetat auf eine Vis-

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kosität entsprechend eines Auslaufzeit von 30 sec. (DIN 53 211, DIN-Becher 4) verdünnt. Der Lack wurde auf Glasplatten und ein Blech aufgespritzt und 30 Min. bei 150⁰C eingebrannt. Der Lack zeigte danach Hochglanz (Gardner 20⁰C : 86 %), hohe Pendelhärte (126 see. nach DIN 53 157) und ausreichende Elastizität. Der Einbrennrückstand (ermittelt wie bei Beispiel 7) betrug 78,6 96.

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Claims

Patentanspruch

Flüssige Einkomponenten-Einbrennlacke bestehend - neben gegebenenfalls Pigment or. und/oder sonstigen Hilfs- und Zusatzstoffen - aus

A) 30 - 80 Gew.-% hydroxylgruppenhaltiger Monoraerer oder Oligomerer mit einem mittleren Molekulargewicht unter 1OOO, vorzugsweise unter 600,

B) 3-60 Gew.-% mindestens eines vernetzenden Aminoplastharzes, und

C) 3-50 Gew.-% einer verlängernden reaktiven Komponente mit einem Molekulargewicht unter 1OOO,dadurch gekennzeichnet, daß die verlängernde reaktive Komponente C a) verkappte Diisocyanate und/oder b) Verbindungen, die pro Molekül zwei Gruppen der Struktur -CO-NH-CH-OR enthalten, und/oder c) reaktive Harnstoffderivate, die vorzugsweise die Gruppe ROCH-N-CO-N-CH-OR enthalten ist, wobei R jeweils für ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1-4 C-Atomen steht und die Prozentangaben jeweils auf die Summe der Komponenten A-C bezogen sind.

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ORIGINAL INBPECTHJ