DE2731488C2

DE2731488C2 -

Info

Publication number: DE2731488C2
Application number: DE2731488A
Authority: DE
Inventors: Joseph Albert Riverton N.J. Us Antonelli
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1976-07-12
Filing date: 1977-07-12
Publication date: 1989-03-02
Also published as: FR2358442B1; AU2688277A; CA1131845A; DE2731488A1; NL7707759A; ATA495977A; JPS6138218B2; GB1561076A; AU519914B2; AT357245B; FR2358442A1; NL186772B; NL186772C; JPS538653A; ZA774147B

Description

Die Erfindung betrifft Gemische aus Polyestern mit endständigen Hydroxygruppen und niedrigem Molekulargewicht, die sich von 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiol, und bestimmten Disäuren oder ihren Estern, wie Isophthalsäure, ableiten, und Methylestern kurzkettiger aliphatischer Disäuren. Die Gemische bzw. Verschnitte können mit üblichen Vernetzungsmitteln, wie Stickstoffharzen oder Polyisocyanaten, vernetzt werden. Die zubereiteten Überzugszusammensetzungen besitzen hohe Feststoffgehalte mit relativ niedrigen Viskositäten und sind beispielsweise nützlich, um auf Metallsubstraten nach dem Härten Überzüge mit ausgezeichneter Zugfestigkeit, Härte und Beständigkeit gegenüber Fleckenbildung, Witterungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit zu ergeben.

Die Erfindung betrifft Polyester mit niedrigem Molekulargewicht und Überzüge, die sich von ihnen ableiten. Die Erfindung betrifft insbesondere Gemische aus Polyestern mit niedrigem Molekulargewicht und endständigen Hydroxygruppen und deren Verwendung zur Herstellung von wärmehärtbaren Überzugszusammensetzungen.

Polyester sind gut bekannt. Ihre Herstellung und ihre Verwendung bei einer großen Vielzahl von Überzugsanwendungen werden in der Literatur vielfach beschrieben. In der Literatur finden sich zahlreiche Angaben, betreffend Polyester mit verschiedenen Endgruppen und mit stark unterschiedlichen Molekulargewichten.

In der US-PS 32 96 211 werden Polyester mit endständigen Hydroxygruppen beschrieben, die aus einem Gemisch aus diprimären und primären-sekundären Diolen und aliphatischen Disäuren erzeugt werden. Solche Zusammensetzungen sind normalerweise als Überzugsmaterialien ungeeignet und besitzen den Nachteil, daß die Komponenten während der Herstellung randomartig vernetzen, und es ist daher schwierig, die Endeigenschaften, wie die Beständigkeit gegenüber Fleckenbildung und die Salzsprühbeständigkeit, zu kontrollieren.

In der US-PS 38 19 757 werden Überzugszusammensetzungen beschrieben, die Polyester mit niedrigem Molekulargewicht und endständigen Hydroxygruppen enthalten und zu deren Härtung Maleinsäure oder Oxalsäure erforderlich ist. Wieder liegt ein möglicher Nachteil dieser Zusammensetzungen in der Verwendung von Gemischen aus unterschiedlichen Diolen und Gemischen aus unterschiedlichen Disäuren.

Die bekannten Überzugszusammensetzungen enthalten einen oder mehrere filmbildende Bestandteile, die, wie der Name schon sagt, hauptsächlich für die Bildung des Beschichtungsfilms auf dem Substrat verantwortlich sind. Bei wärmehärtenden Zusammensetzungen ist es üblich, als filmbildende Bestandteile der Zusammensetzungen Gemische aus Materialien auszuwählen, wovon mindestens eines polymer ist und ein typisches zahlendurchschnittliches Molekulargewicht von mindestens etwa 2000 besitzt und während des Härtungsverfahrens unter Bildung eines vernetzten polymeren Films mit sehr hohem Molekulargewicht coreagiert. Beispielsweise sind geeignete, bekannte Zusammensetzungen dieser Art Gemische aus Alkydharzen mit Melamin-Formaldehyd- oder Harnstoff-Formaldehyd- Harzen. Die Harze selbst sind normalerweise bei Umgebungstemperatur fest oder semi-fest, und zur Erzeugung von Überzugszusammensetzungen, die ausreichend fluid sind, so daß sie auf die Substrate nach an sich bekannten Verfahren angewendet werden können, enthalten die Zusammensetzungen normalerweise Lösungsmittel für die Harze und zur Erniedrigung der Viskosität der Zusammensetzung. Eine typische Überzugszusammensetzung dieser Art kann 40 Gew.-% oder mehr an Lösungsmittel, normalerweise eine flüchtige organische Flüssigkeit enthalten, die während des Härtungsverfahrens entfernt werden muß. Dadurch entstehen Wasserbeseitigungs-Schwierigkeiten und möglicherweise Atmosphärenverschmutzungs-Schwierigkeiten.

In der US-PS 38 57 817 werden Überzugszusammensetzungen mit hohen Feststoffgehalten auf der Grundlage von Polyestern mit niedrigem Molekulargewicht beschrieben. Dadurch wird die Verwendung großer Mengen an organischen Lösungsmitteln vermieden. In Beispiel 10 dieser Patentschrift wird jedoch angegeben, daß irgendein Abweichen von den angegebenen Strukturen Filme ergibt, die wesentlich schlechtere Eigenschaften aufweisen.

In der US-PS 38 93 959 werden Alkydharze beschrieben, die Polyester aus sehr komplexen Zusammensetzungen sind. Ein Gemisch aus Mono-, Di- und Tricarbonsäuren wird verwendet. Die Dicarbonsäure-Komponente wird aus mindestens drei unterschiedlichen Arten, unter denen die Phthalsäuren und gegebenenfalls aliphatische Dicarbonsäuren sind, erzeugt. Die Diol-Komponente enthält mindestens zwei Arten, von denen eine ein sterisch gehindertes Diol, wie 2,2,4-Trimethyl- 1,3-pentandiol, ist. Solche Zusammensetzungen besitzen die oben erwähnten Nachteile der willkürlichen Verteilung bzw. Reaktion. Sie sind für Anwendungen, bei denen hohe Feststoffgehalte erforderlich sind, zu viskos.

Gegenstand der Erfindung ist ein Polyestergemisch wie es in den Patentansprüchen 1 bis 4 definiert ist und die Verwendung des Polyestergemisches zur Herstellung von Überzugszusammensetzungen, wie sie in den Patentansprüchen 5 bis 8 definiert ist.

Die erfindungsgemäß hergestellten Überzugszusammensetzungen können weiter Mittel zur Kontrolle der rheologischen Eigenschaften, Pigmente, Dispersionsmittel, Adhäsionsaktivatoren und andere Zusatzstoffe enthalten.

Die erfindungsgemäßen Gemische aus Polyestern mit niedrigem Molekulargewicht und endständigen Hydroxygruppen enthalten Polyester auf der Grundlage von 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiol (TMPD) als Diol-Komponente.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die genaue Art des Diols für die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Polyestergemisches bestimmend sein kann. Wird Neopentylglykol anstelle von TMPD verwendet, so besitzen die Polyester-Komponenten eine sehr hohe Viskosität und sind bei Zimmertemperatur teilweise fest.

Zur Herstellung der beiden Polyesterkomponenten des Gemisches wird TMPD getrennt mit Isophthalsäure (IPA) oder ihren Estern wie Dimethylisophthalat, oder anderen Phthalsäuren und ihren Estern, Maleinsäure und ihren Estern oder Tetrahydrophthalsäure, ihrem Anhydrid oder den Estern, Cyclohexan-1,2-dicarbonsäure, ihrem Anhydrid oder den Estern, und den isomeren Naphthalindicarbonsäuren, ihren Estern oder Anhydriden und mit aliphatischen Dicarbonsäuren, ihren Estern oder Gemischen davon umgesetzt. Die aliphatische Dicarbonsäure besitzt die allgemeine Formel

worin m im allgemeinen 2 bis 4 bedeutet, obgleich m auch Zahlen von 4 bis 12 sein kann. In einer bevorzugten Zusammensetzung wird ein Gemisch aus Dicarbonsäuren oder ihren Estern verwendet, wobei das Gemisch Bernsteinsäure, Glutarsäure und Adipinsäure enthält. Die Wahl des spezifischen Verhältnisses an aliphatischen Estern kann von den gewünschten Endeigenschaften des Polyesters, wie der Flexibilität oder Weichheit, abhängen. Bei einer bevorzugten Zusammensetzung beträgt dieses Verhältnis 1 : 2 : 1, ausgedrückt durch das Gewicht.

Während der Herstellung der beiden Komponenten des Gemisches aus Polyestern kann die als Ausgangsmaterial verwendete Diolkomponente, TMPD, an einer ihrer beiden Hydroxylgruppen reagieren und tut dies vermutlich auch. Obgleich die Polyesterkomponenten durch die folgenden zwei Formeln dargestellt werden können, wird angenommen, daß die isomeren Produkte über bzw. an den sekundären Hydroxylgruppen ebenfalls vorhanden sind:

worin

bedeutet und
n 1 bis 10 bedeutet und

worin n 1 bis 10 und m 2 bis 12 bedeuten.

Für optimale Eigenschaften des Endüberzugs wurde gefunden, daß es wichtig ist, nicht nur die Zusammensetzung jeder Komponente des Gemisches und ihre Verhältnisse zueinander zu kontrollieren, sondern, daß ebenfalls das Molekulargewicht jeder der Komponenten des Gemisches kontrolliert werden muß. Das durchschnittliche zahlendurchschnittliche Molekulargewicht sollte etwa 1000 nicht übersteigen. Dem Fachmann ist es selbstverständlich geläufig, daß ein Polyester selbst ein Gemisch aus mehreren Arten unterschiedlicher Molekulargewichte darstellt, d. h., daß der Wert von n in den obigen Formeln variiert werden kann. Es ist bevorzugt, daß n 1, 2 oder 3 bedeutet, obgleich normalerweise geringere Mengen an Produkten mit höherem Molekulargewicht, d. h. mit n = bis zu und einschließlich 10, vorhanden sind bzw. erhalten werden. Bei einigen typischen Reaktionen für die Herstellung der Komponenten für das erfindungsgemäße Polyestergemisch werden die folgenden Werte für die Molekulargewichte der Species durch Gelpermeationschromatographie unter Verwendung eines Polypropylenglykol-Standard und die entsprechenden Werte für n erhalten. Für die TMPD/IPA-Reaktionen wird ein Molverhältnis von 2,1 : 1 der Reaktionsteilnehmer verwendet; für die TMPD/aliphatische Carbonsäure- methylester (Dimethylsuccinat zu Dimethylglutarat zu Dimethyladipat = 1 : 2 : 1, ausgedrückt durch das Gewicht) -Reaktionen beträgt das Molverhältnis 1,8 : 1.

TMPD/IPA

Man nimmt an, daß durchschnittlich bei mindestens 70 Gew.-% dieser Polyesterkomponente n 1 bis 3 beträgt.

TMPD/Aliphatische Verbindungen

Man nimmt an, daß durchschnittlich bei mindestens 65 Gew.-% dieser Polyesterkomponente n 1 bis 3 beträgt.

Damit die erfindungsgemäß hergestellte Überzugszusammensetzung die besten Gesamteigenschaften besitzt, müssen die Polyesterkomponenten des Gemisches eine niedrige Endsäurezahl besitzen. Die Säurezahl beträgt normalerweise 40 oder liegt darunter. Es ist jedoch bevorzugt, daß die Säurezahl 12 nicht übersteigt. Die Säurezahl ist die Anzahl von Milligramm an Kaliumhydroxid, die zur Neutralisation einer 1-g-Probe des Polyesters erforderlich ist.

Die individuellen Polyesterkomponenten des Gemisches können in relativen Gewichtsverhältnissen von 10 : 90 bis 90 : 10 vorhanden sein. Für optimale Endüberzugseigenschaften ist es bevorzugt, daß das Verhältnis von Polyester, der den aromatischen Dicarbonsäure-Molekülteil enthält, zu Polyester, der den aliphatischen Dicarbonsäure-Molekülteil enthält, 80 : 20 bis 40 : 60 und am meisten bevorzugt 65 : 35 beträgt.

Das erfindungsgemäße Gemisch aus Polyestern mit endständigen Hydroxygruppen macht 30 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 50 bis 70 Gew.-%, der erfindungsgemäß herstellbaren Überzugszusammensetzungen aus. Die relativen Mengen an Polyestergemisch zu Vernetzungsmittel, die zusammen die filmbildende Überzugszusammensetzung ausmachen, können von der Art des verwendeten Vernetzungsmittels und von der Menge und Art des verwendeten Katalysators abhängen.

Die erfindungsgemäß zubereiteten Überzugszusammensetzungen mit hohen Feststoffgehalten können auf ein Substrat mit einem Feststoffgehalt von etwa 95 Gew.-% aufgetragen werden. Es ist eine charakteristische Eigenschaft dieser Zusammensetzungen, daß sie eine ausgeprägte Viskositätserniedrigung bei nur einer geringen Temperaturerhöhung, bezogen auf die Umgebungstemperatur, zeigen. Diese Eigenschaft kann z. B. ausgenutzt werden, um die Sprühatomisierung während der Anwendung zu verbessern. Im Gegensatz dazu zeigen die bekannten Überzugszusammensetzungen üblicherweise eine stärker lineare Viskositätserniedrigung bei erhöhten Temperaturen.

Das erfindungsgemäße Gemisch aus Polyestern mit endständigen Hydroxygruppen bildet nach der Zugabe eines Vernetzungsmittels, wie einem Stickstoffharz-Vernetzungsmittel oder einem Polyisocyanat, die erfindungsgemäße Überzugszusammensetzung.

Stickstoffharz-Vernetzungsmittel sind gut bekannt. Diese sind alkylierte Produkte von Aminoharzen, wobei die letzteren durch Kondensationen von mindestens einem Aldehyd mit mindestens einer Verbindung, wie Harnstoff, N,N′-Äthylenharnstoff, Dicyandiamid, und Aminotriazinen, wie Melaminen und Guanaminen, hergestellt werden. Von den Aldehyden sind Formaldehyd, seine umkehrbaren Polymeren, wie Paraformaldehyd, Acetaldehyd, Crotonaldehyd und Acrolein, geeignet. Bevorzugt werden Formaldehyd und seine umkehrbaren Polymeren verwendet. Die Aminoharze werden mit mindestens einem und bis zu sechs Alkanolmolekülen, die 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten, alkyliert. Die Alkanole können geradkettig, verzweigtkettig, cyclisch oder Gemische dieser Verbindungen sein. Bevorzugte Verbindungen dieser Klasse sind methylierte Melamin-Formaldehyd-Harze, wie Hexamethoxy-methylmelamin. Diese flüssigen Vernetzungsmittel besitzen im wesentlichen einen Gehalt an 100% nichtflüchtiger Stoffe, bestimmt nach dem Folienverfahren bei 45°C während 45 Minuten. Bei der vorliegenden Erfindung ist es wichtig, daß keine fremden Verdünnungsmittel, die den Endfeststoffgehalt des Überzugs bzw. der Überzugszusammensetzung erniedrigen würden, eingeführt werden. Die Hexamethoxy-methylmelamine ergeben ebenfalls höhere Raten und eine hohe Wirksamkeit beim Härten. Man erhält Überzüge mit hohem Glanz und ausgezeichneter chemischer Beständigkeit und Fleckenbildungsbeständigkeit.

Polyisocyanate, die zum Vernetzen oder Strecken von Polyestergemischen mit endständigen Hydroxygruppen verwendet werden können, sind gut bekannt. Bevorzugte Verbindungen sind: das Biuret von Hexamethylen-diisocyanat und verschiedene Prepolymere von Isophorondiisocyanat und Methylen-bis- (cyclohexylisocyanat). Diisocyanate können ebenfalls verwendet werden.

Eine bevorzugte Zusammensetzung enthält 55 bis 75 Teile eines Polyestergemisches aus TMPD/IPA und TMPD/aliphatische Verbindungen in einem ungefähren Gewichtsverhältnis von 65 : 35 und 45 bis 25 Teile eines Vernetzungsmittels. Für optimale Eigenschaften bei Endüberzügen für die Anwendung in der Apparateindustrie werden bevorzugt 65 Teile des obigen Gemisches zusammen mit 35 Teilen Stickstoffharz-Vernetzungsmittel vermischt. Zusätzlich zu den obigen Komponenten können die fertigen Überzugszusammensetzungen eine Vielzahl von Zusatzstoffen und Modifizierungsmitteln enthalten.

Die Überzugszusammensetzung kann zu einem zähen bzw. festen, flexiblen Überzug nach dem Erhitzen in Anwensenheit oder Abwesenheit eines zusätzlichen Katalysators gehärtet werden. Die Verwendung saurer Katalysatoren zur Härtung von Überzugszusammensetzungen auf der Grundlage von funktionellen Polyestern mit Hydroxygruppen und den komplementären Vernetzungsmitteln ist gut bekannt; p-Toluolsulfonsäure (PTSA) ist ein normalerweise verwendeter Katalysator.

Die Menge und Art des sauren Katalysators können, unter anderen Faktoren, von der Menge und Art des in den erfindungsgemäß hergestellten Überzugszusammensetzungen verwendeten Vernetzungsmittels, von der gewünschten Härtungstemperatur und der Zeit oder dem Anwendungsverfahren der Überzugszusammensetzung abängen. Beispielsweise wurde gefunden, daß, wenn 20 Gew.-Teile Melamin-Formaldehyd-Vernetzungsmittel mit 80 Gew.-Teilen des erfindungsgemäßen Polyestergemisches mit endständigen Hydroxygruppen verwendet werden, 0,4 Gew.-Teile PTSA erforderlich sind, wohingegen bei einem Verhältnis von 35/65 der gleichen Materialien etwa 0,5 Gew.-Teile PTSA zur Erreichung der ungefähr gleichen Härtung erforderlich sind.

Das Verfahren zum Auftragen der Überzugszusammensetzung kann die Katalysatormenge beeinflussen, z. B. wenn eine elektrostatische Sprühauftragungsmethode verwendet wird. Bei dieser Auftragungsmethode ist es wichtig, daß eine Überzugszusammensetzung mit hohem spezifischen Widerstand verwendet wird. Aus den in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Wertepaaren ist erkennbar, daß steigende Mengen an Katalysator, die eine schnellere Härtungsrate oder ein Härten bei niedrigerer Temperatur ermöglichen, eine Erniedrigung des spezifischen Widerstands der Zusammensetzung ergeben, bestimmt mit einem handelsüblichen Widerstandsmeßgerät mit einem voreingestellten Spalt zwischen den Elektroden. Dabei erhält man relative spezifische Widerstandswerte in Megaohm. Die bei diesem Versuch verwendete, pigmentierte Überzugszusammensetzung beruht auf der Grundlage eines Polyestergemisches, das einen Polyester, hergestellt aus TMPD und IPA, und einen Polyester, hergestellt aus TMPD und Dimethyl-aliphatischen Carboxylaten (Succinat zu Glutarat zu Adipat in einem ungefähren Gewichtsverhältnis von 1 : 2 : 1), in einem Gewichtsverhältnis von etwa 1 : 4 und Hexamethoxy- methylmelamin in einem Gewichtsverhältnis von Polyestern zu Vernetzungsmittel von etwa 2 : 1 enthält. Die Messungen werden bei 25°C durchgeführt.

Katalysatorgehalt (%)
Relativer spez. Widerstand (Megaohm)
0
10
0,20	3,8
0,25	1,9
0,30	1,75
0,35	1,4
0,40	1,2

Das Härten der Überzugszusammensetzung kann bei verschiedenen Temperaturen, normalerweise zwischen 125 und 180°C, bevorzugt zwischen 150 und 175°C, durchgeführt werden. Die Dauer der Härtungszeit kann ebenfalls variieren, aber 20 bis 30 Minuten ergeben gut gehärtete Überzüge.

Die Überzugszusammensetzung kann zusätzlich zu dem Gemisch aus Polyestern und Vernetzungsmittel andere Komponenten enthalten, die zur Verbesserung der verschiedenen Eigenschaften der Zusammensetzung oder des daraus hergestellten Endüberzugs beitragen, wie Pigmente, Pigmentstabilisatoren, Mittel zur Kontrolle der rheologischen Eigenschaften, z. B. Acrylpolymere, Celluloseverbindungen, feinverteiltes, abgerauchtes Siliciumdioxid, Dispersionsmittel, Mittel zur Aktivierung der Adhäsion, z. B. Epoxyharze, Farbstoffe und ähnliche Verbindungen.

Die erfindungsgemäß verwendete Überzugszusammensetzung aus den Polyestergemischen und anschließende Zugabe der anderen Bestandteile oder durch Vormischen der Bestandteile mit jeder der Polyesterkomponenten und anschließendes Vermischen hergestellt werden.

Die erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen können auf Metallsubstrate, wie Stahl und Aluminium, aufgebracht werden, und sie können mit oder ohne Anwesenheit eines Grundierungsmittels angewendet werden. Sie können nach irgendwelchen bekannten Auftragungsmethoden, wie Sprühbeschichten, Eintauchbeschichten, Walzen- oder Bürstenbeschichten, oder nach elektrostatischen Verfahren aufgebracht werden. Im letzteren Fall ist der hohe spezifische Widerstand der Überzugszusammensetzung ein wichtiger Faktor.

Die erfindungsgemäß hergestellten Überzugszusammensetzungen sind nützlich als allgemeine industrielle Beschichtungen, z. B. in der Geräte- bzw. Apparateindustrie, und sie ergeben Überzüge mit ausgezeichneter Lösungsmittelbeständigkeit, Fleckenbildungsbeständigkeit, Wetterbeständigkeit und Korrosionseigenschaften, Vorwärts- und Umkehrschlag, Härte, hohem Glanz usw.

In den folgenden Beispielen, in denen, sofern nicht anders angegeben, alle Teile durch das Gewicht ausgedrückt sind, wird die Erfindung näher erläutert.

Beispiel 1 A. Herstellung eines Polyesters aus 2,2,4-Trimethylpentan- 1,3-diol und Isophthalsäure

In einen 5-l-Dreihalskolben, der mit einem Rührer, Thermometer, einer gepackten Säule, einem Kühler und einer Dean- Stark-Falle ausgerüstet ist, gibt man 1839,6 g TMPD, 996,0 g Isophthalsäure, 54,0 g Toluol und 3,0 g Dibutylzinn-dilaurat. Der Inhalt des Kolbens wird auf eine maximale Temperatur von 208°C während insgesamt 11 h erhitzt. Während dieser Zeit wird ein Wasser-Toluol-Azeotorp zur Entfernung der theoretischen Wassermenge gesammelt. Das Endprodukt besitzt einen Feststoffgehalt von 98% in Toluol, eine Viskosität von 32 750 mPa · s, bestimmt an einem Brookfield-Viscometer, und eine Säurezahl von 5,4.

B. Herstellung eines Polyesters aus 2,2,4-Trimethylpentan- 1,3-diol und einem Gemisch aus aliphatischen Dimethylcarboxylaten

In die oben bei A. beschriebene Vorrichtung gibt man 1839 g TMPD, 972,0 g eines Gemisches aus Dimethylsuccinat, Dimethylglutarat und Dimethyladipat in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 2 : 1 und 3 g Dibutylzinn-dilaurat. Der Kolbeninhalt wird auf maximal 202°C während insgesamt 9 h erhitzt. Während dieser Zeit wird die theoretische Methanolmenge gesammelt. Das Endprodukt besitzt eine Gardner-Holdt-Viskosität von Q und eine Hydroxyzahl von 213.

C. Herstellung eines erfindungsgemäßen Polyestergemisches

Ein Gemisch aus Polyestern wird hergestellt, indem man zusammen 80 g des obigen Polyesters A und 20 g des obigen Polyesters B vermischt.

D. Herstellung eines Copolyesters als Vergleich

Unter Verwendung der oben bei A beschriebenen Vorrichtung werden die folgenden Komponenten in den Reaktor gegeben: 1839,6 g TMPD, 931,2 g Dimethylisophthalat, 194,4 g der gemischten Methylester der aliphatischen Carbonsäuren, wie oben bei B angegeben, und 3 g Dibutylzinn-dilaurat. Der Inhalt wird auf eine maximale Temperatur von 196°C während 7,5 h zur Entfernung der theoretischen Methanolmenge erhitzt.

Beispiel 2 A. Pigmentdispersion

Eine Pigmentdispersion wird aus den folgenden Bestandteilen durch Sandvermahlen hergestellt:

Hexamethoxy-methylmelamin\|463,0 g
Acrylisches Reguliermittel für die rheologischen Eigenschaften, 60% Feststoffe, Zusammensetzung: Butylacrylat/Styrol/Hydroxyäthylacrylat/Acrylsäure = 38/50/8/4; Lösungsmittelzusammensetzung: Cellosolveacetat/n-Butanol/aliphatischer Kohlenwasserstoff = 61/8/31	234,9 g
Dispersionsmittel, 48% Feststoffe, ein isocyanatmodifiziertes Methylmethacrylat/2-Äthylhexylacrylat (63/37)-Polymer, das mit Mercaptobernsteinsäure umgesetzt bzw. endständig umgesetzt wurde und in Beispiel 1 der CA-PS 9 68 092 beschrieben wird	9,1 g
Amylacetat	279,5 g
TiO₂ (Rutil)	2013,4 g

B. Überzugszusammensetzung auf der Grundlage des Polyestergemisches von Beispiel 1C

Eine Überzugszusammensetzung wird hergestellt, indem man die folgenden Bestandteile miteinander vermischt:

Pigmentdisperison von A oben\|400,0 g
Polyestergemisch von Beispiel 1C	172,0 g
Hexamethoxy-methylmelamin	18,8 g
Toluol	12,0 g
PTSA (20% in Isopropanol)	2,6 g

Vergleichsüberzugszusammensetzung auf der Grundlage des Vergleichs-Copolyesters von Beispiel 1D

Pigmentdispersion von A oben\|400,0 g
Vergleichs-Copolyester von Beispiel 1D	169,1 g
Hexamethoxy-methylmelamin	18,8 g
Toluol	12,0 g
PTSA (20% in Isopropanol)	2,6 g

D. Herstellung der Überzüge

Die Zusammensetzungen von B und C oben werden auf kaltgewalzte Stahlplatten, die mit einem Eisen-Phosphat-Konversionsüberzug behandelt wurden, durch Sprühen aufgetragen und dann wird 30 min bei 163°C gehärtet. Die folgende Tabelle zeigt die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Überzugszusammensetzungen, und es ist erkennbar, daß die erfindungsgemäßen Überzüge ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Fleckenbildung und Lösungsmitteln besitzen, wohingegen die Vergleichsüberzüge die minimalen Erfordernisse nicht erfüllen.

Claims

1. Polyestergemisch bestehend aus

(A) 10 bis 90 Gew.-Teilen, bezogen auf das Gewicht des Gemisches, eines Polyesters der folgenden Struktur oder seines Isomeren an der sekundären Hydroxylgruppe oder Gemische davon, worin bedeutet und
n 1 bis 10 bedeutet,
wobei bei mindestens 70 Gew.-% n 1 bis 3 bedeutet, und
(B) 90 bis 10 Gew.-Teilen, bezogen auf das Gewicht des Gemisches, eines Polyesters der folgenden Struktur oder seines Isomeren an der sekundären Hydroxylgruppe oder Gemische davon, worin n 1 bis 10 bedeutet, wobei bei mindestens 65 Gew.-% n 1 bis 3 bedeutet, und worin m 2 bis 12 bedeutet.

2. Polyestergemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß und
m 2 bis 4 bedeuten.

3. Polyestergemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (A) in einer Menge von 40 bis 80 Gew.-Teilen, bezogen auf das Gemisch, und die Komponente (B) in einer Menge von 60 bis 20 Gew.-Teilen, bezogen auf das Gemisch, vorhanden sind.

4. Polyestergemisch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (A) sich von Isophthalsäure ableitet und daß die Komponente (B) sich von einem Gemisch aus Bernsteinsäure, Glutarsäure und Adipinsäure in einem ungefähren Gewichtsverhältnis von 1 : 2 : 1 ableitet.

5. Verwendung des Polyestergemisches nach den Ansprüchen 1 bis 4 zur Herstellung von Überzugszusammensetzungen mit hohem Feststoffgehalt, dadurch gekennzeichnet, daß man

(I) 30 bis 80 Gew.-Teile, vorzugsweise 55 bis 75 Gew.-Teile, bezogen auf das Gewicht von (I) plus (II), des Polyestergemisches nach den Ansprüchen 1 bis 4, und
(II) 70 bis 20 Gew.-Teile, vorzugsweise 45 bis 25 Gew.-Teile, bezogen auf das Gewicht von (I) plus (II), eines Stickstoffharzes oder eines Polyisocyanats als Vernetzungsmittel miteinander vermischt.

6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich ein Pigment, ein Mittel zur Kontrolle der rheologischen Eigenschaften, ein Mittel zur Verbesserung der Adhäsion, ein Dispersionsmittel und/oder einen Katalysator zusetzt.

7. Verwendung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man

(I) 55 bis 75 Gew.-Teile, bezogen auf das Gewicht von (I) plus (II), eines Polyestergemisches nach den Ansprüchen 2 bis 4, bestehend aus
- (A) 40 bis 80 Gew.-Teilen, bezogen auf das Gewicht des Gemisches, eines Polyesters der folgenden Struktur: oder seines Isomeren an der sekundären Hydroxylgruppe oder Gemische davon, worin n 1 bis 10 bedeutet und bei mindestens 65 Gew.-% n 1 bis 3 bedeutet, und
- (B) 60 bis 20 Gew.-Teilen, bezogen auf das Gewicht des Gemisches, eines Polyesters der folgenden Struktur: oder seines Isomeren an der sekundären Hydroxylgruppe oder Gemische davon, worin n 1 bis 10 bedeutet und bei mindestens 65 Gew.-% n 1 bis 3 bedeutet und worin m 2 bis 4 beträgt, und
(II) 45 bis 25 Gew.-Teile, bezogen auf das Gewicht von (I) plus (II), eines Stickstoffharzes als Vernetzungsmittel miteinander vermischt.

8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man
65 Gew.-Teile, bezogen auf das Gewicht von (I) plus (II), des Polyestergemisches (I) bestehend aus
65 Gew.-Teilen, bezogen auf das Gewicht des Gemisches des Polyesters (A) und
35 Gew.-Teilen, bezogen auf das Gewicht des Gemisches des Polyesters (B) und
35 Gew.-Teilen, bezogen auf das Gewicht von (I) plus (II), des Stickstoffharzes (II) miteinander vermischt.