DE2737375A1 - Harzzusammensetzung fuer die galvanische ueberzugsaufbringung an der kathode - Google Patents
Harzzusammensetzung fuer die galvanische ueberzugsaufbringung an der kathodeInfo
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Description
ft Mfinclien 86, Pienzenauerstr. 28
18. August 1977 d-5647/5648
CELANESE POLYMER SPECIALTIES COMPANY Louisville, Kentucky, V.St.A.
Harzzusammensetzung für die galvanische Überzugsaufbringung an der Kathode
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Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der eine hydrophile Gruppe
enthaltenden Kunstharze, die in Form ihrer Salze in Wasser löslich oder dispergierbar und aus den Lösungen bzw. Dispersionen galvanisch an der Kathode abgeschieden werden können.
Die galvanische Aufbringung von Überzügen auf elektrisch leitfähige Substrate stellt ein bedeutendes technisches Verfahren dar. Bei dieser Methode wird ein leitfähiger Gegenstand als die eine Elektrode in ein überzugsmittel eingetaucht, das aus einer wässrigen Dispersion eines filmbildenden Polymeren besteht. Zwischen dem Gegenstand und einer
Gegenelektrode, welche in elektrischem Kontakt mit der wässrigen Dispersion stehen, wird dann so lange ein elektrischer Strom fliessen gelassen, bis der Gegenstand mit dem
gewünschten Überzug ausgestattet ist. Bisher wurden die zu überziehenden Gegenstände gewöhnlich als Anode in den Stromkreis eingefügt, wobei die Gegenelektrode die Kathode darstellte.
Bei bestimmten Anwendungen sind die anodischen Abscheidungsmethoden mit Nachteilen behaftet. Bei der anodischen Überzugsaufbringung auf Eisenmetalle besteht z.B. eine Verfärbungstendenz des galvanisch abgeschiedenen Films, und Phosphatumwandlungsüberzüge bzw. -passivierungen, mit welchen eine Metalloberfläche vor der Abscheidung eines organischen Überzugsmittel gewöhnlich versehen v/ird, neigen dazu, unter anodischen Abscheidungsbedingungen vom Metall abgelöst zu werden. Anodische elektrophoretische Überzugsaufbringungsmethoden weisen
ferner die Besonderheit auf, dass an der Anode naszierender Sauerstoff entsteht, welcher mit den harzartigen Polymeren
reagieren und dadurch zur Blasen- oder Hohlraumbildung in den aufgebrachten Überzügen führen kann. Solche überzüge weisen
häufig mangelhafte V/iderstandseigenschaften auf.
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In jüngerer Zeit wurden grosse Anstrengungen unternommen, an
der Kathode galvanisch abscheidbare Materialien zu entwickeln, um die Verfärbungsprobiene zu lösen und die Widerstandseigen—
schäften zu verbessern. Obwohl sich bei der kathodischen elektrophoretischen
Überzugsaufbringung naszierender Wasserstoff an der Kathode entwickelt, gelangen keine Metallionen in die
Überzugslösung oder in den abgeschiedenen Film. Im allgemeinen hat die Menge des an der Kathode gebildeten naszierenden
Wasserstoffs nicht dieselben schädlichen Auswirkungen auf die
Eigenschaften des abgeschiedenen Films wie der bei der anodischen Ablagerung erzeugte naszierende Sauerstoff.
Kathodische überzugsmittel werden im allgemeinen aus Harzen
mit einem basischen Stickstoffatom erhalten, welche zur Salzbildung mit Säuren befähigt sind und sodann in Wasser gelöst
oder dispergiert werden können. Kathodische überzugsmittel sind in der US-PS 3 729 435 beschrieben, gemäss welcher das
Reaktionsprodukt eines Epoxyharzes und eines sekundären Amins mit einer Fettsäure (Monocarbonsäure) und einem mindestens
zwei Carboxylgruppen aufweisenden Polymeren v/eiter umgesetzt wird. Das erhaltene Produkt wird dann unter Erhitzen mit
einem Amino- oder Phenolharz umgesetzt. Das harzartige Umsetzungsprodukt wird dann mit einer Säure in ein Salz übergeführt,
welches zur Herstellung eines kathodischen galvanischen Bades in Wasser gelöst oder dispergiert wird.
Aus der US-PS 3 719 626 sind härtbare, an der Kathode galvanisch abscheidbare überzugsmittel in Form von wässrigen Lösungen
eines Carbonsäuresalzes eines Addukts eines Polyepoxidharzes mit einem Allyl- oder Diallylarain bekannt.
Gemäss US-PS 3 80M 786 werden in Wasser dispergierbare kationische
Harze durch Umsetzung eines hydroxylhaltigen Polyepoxidharzes mit einem zur Vernetzung und Gelierung des Harzes nicht
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ausreichenden Anteil eines Polyisocyanats hergestellt. Ein Teil
der Epoxidgruppen wird mit einer ungesättigten Fettsäure zur Reaktion gebracht, und die übrigen Epoxidgruppen werden mit
einem sekundären Nonoamin umgesetzt. Das erhaltene Produkt wird dann in ein Carbonsäuresalz übergeführt, das zur Herstellung eines kathodischen galvanischen Bades in Wasser dispergiert wird.
In der NL-Patentanmeldung 7 407 366 sind kathodische Abscheidungsbäder beschrieben, die aus einer wässrigen Dispersion
eines Carbonsäuresalzes des Umsetzungsprodukts eines Diepoxidharzes mit polyfunktionellen Aminen und monofunktionellen
Aminen bestehen, wobei die polyfunktionellen Amine als "Kupplungsmittel" und die monofunktionellen Amine als Abbruchmittel
wirken.
Gemäss US-PS 3 947 339 werden kationische galvanisch abscheidbare Harze mit erhöhtem Streuvermögen und besserer Dispergierbar-
keit aus durch Aminogruppen solubilisierten, von Epoxyharzen abgeleiteten Harzen mit primären Aminogruppen erzeugt. Die
primären Aminogruppen werden durch Umsetzung des Epoxygruppen
enthaltenden Harzes mit Polyaminen, bei denen die primären Aminogruppen durch Xetimingruppen blockiert sind, in das galvanisch abscheidbare Harz eingebaut.
Weitere zur galvanischen Abscheidung an der Kathode geeignete Harze sind in den US-PSen 3 617 458, 3 619 398, 3 682 8l4,
3 891 527 und 3 947 338 beschrieben.
In den US-PSen 2 772 248 und 3 336 253 sind wasserlösliche Harze beschrieben, die aus Säuresalzen von Addukten von PoIyepoxiden mit Polyaminen erhalten werden. Die US-PS 2 909 448
betrifft aus Säuresalzen von Polyepoxid/Polyamin-Addukten erhaltene Epoxyharz-Härtungsmittel.
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Die Erfindung betrifft wässrige Harz-Überzugsmittel und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Im besonderen betrifft die Erfindung an der Kathode galvanisch bzw. elektrolytisch abscheidbare
wässrige Harzübsrzugsmittel, sowie kathodische Galvanisierverfahren.
Das erfindungsgemässe wässrige Harz-Uberzugsmittel wird aus
einem ionisierbaren Salz einer Säure mit dem Umsetzungsprodukt eines Polyepoxidharzes, eines Polyamine und eines Monoepoxids oder einer Monocarbonsäure hergestellt. Das PoIyepoxidharz leitet sich von einem zweiwertigen Phenol (Di-.
phenol) und einem Epihalogenhydrin ab und weist ein 1,2-Epoxidäquivalentgewicht von etwa 400 bis etwa 4000 auf. Das
Polyamin enthält pro Molekül mindestens zwei Amin-Stickstoffatome, mindestens drei Amin-Wasserstoffatome und mindestens
zwei Kohlenstoffatome. Das Monoepoxid enthält eine 1,2-Epoxidgruppe pro Molekül und keine anderen, gegenüber Aminogruppen
reaktiven Gruppen und weist etwa 8 bis etwa 24 Kohlenstoffatome pro Molekül auf. Die Monocarbonsäure enthält eine Carbonsäure- bzw. Carboxylgruppe und keine anderen, gegenüber
Aminogruppen reaktiven Gruppen und weist etwa 3 bis etwa 24
Kohlenstoffatome auf. In der Harzzusammensetzung wurden etwa
1 Mol Polyamin mit jeder Epoxidgruppe des Polyepoxidharzes sowie etwa 2 bis etwa 6 Mol Monoepoxid oder Monocarbonsäure mit
jedem Mol des ursprünglich vorhandenen Polyepoxidharzes umgesetzt. Das Gewicht (Äquivalentgewicht) pro aktives Stickstoffatom des Umsetzungsprodukts beträgt etwa 200 bis etwa 600.
Nach einem erfindungsgemässen Aspekt wird die Harzzusammensetzung durch Adduktbildung des Polyepoxidharzes mit dem
Polyamin unter Verwendung eines Polyaminüberschusses, Abtrennung des nicht umgesetzten Polyamins und Weiterumsetzung des
Addukts mit einem Monoepoxid oder einer Monocarbonsäure hergestellt.
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Die erfindungsgemässen Überzugsmittel können in kathodischen elektrolytischen Methoden zur Aufbringung von Grundieranstri
chen mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit auf Metallgegenstände verwendet werden.
Die in den erfindungsgemässen Überzugsmitteln enthaltenen Harzzusammensetzungen sind die Umsetzungsprodukte von PoIyepoxidharzen,
die durch Anlagerung eines Polyamins an diese Harze und Weiterumsetzung des erhaltenen Addukts mit einem
Monoepoxid oder einer Monocarbonsäure hergestellt werden.
Diese Harzzusammensetzungen können durch die nachstehende allgemeine Formel wiedergegeben werden:
η -B-A-B-D
in der A ein umgesetztes Polyepoxidharz, B ein umgesetztes Polyamin, D ein umgesetztes Monoepoxid oder eine umgesetzte
Monocarbonsäure und χ eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeuten.
In der vorgenannten Formel kann die A-B-Bindung, die bei der Umsetzung einer Epoxidgruppe mit einer Aminogruppe entsteht,
durch die allgemeine Formel I
C-C-C-N- (I)
O
H
H
in der R ein Wasserstoffatom oder einen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, wiedergegeben werden.
Die durch die Umsetzung des Polyepoxid/Amin-Addukts mit einem
Monoepoxid gebildete E-D-Bindung kann ebenfalls durch die all-
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gemeine Formel I veranschaulicht werden. Wenn das genannte Addukt jedoch mit einer Monocarbonsäure zur Reaktion gebracht
-wird., entsteht ein Amid der allgemeinen Formel II
0 R
-C-C-N- (II)
in der R ein Wasserstoffatom oder ein Kohlenwasserstoffrest
ist.
Das Stickstoffatom in der Formel I ist ein sekundäres oder tertiäres Amino-Stickstoffatom und wird für die erfindungsgemässen
Zwecke als "aktives Stickstoffatom" definiert. Das in der Formel II aufscheinende Stickstoffatom ist ein Amid-Stickstoffatom
und gilt für die erfindungsgemässen Zwecke als inaktives Stickstoffatom. Die erfindungsgemäss verwendeten
Harzzusammensetzungen weisen ein. Gewicht pro aktivern Stickstoff
(Äquivalentgewicht je aktives Stickstoffatom) von 200
bis 600, vorzugsweise von 300 bis 400, auf.
Die erfindungsgemäss verwendbaren Polyepoxidharze sind Glycidylpolyäther von mehrwertigen Phenolen und weisen mehr
als eine bis zu zwei 1,2-Epoxidgruppen pro Molekül auf. Derartige Polyepoxidharze leiten sich von einem Epihalogenhydrin
und einem zweiwertigen Phenol ab und besitzen ein Epoxidäquivalentgewicht von etwa 400 bis etwa 4000. Spezielle Beispiele
für geeignete Epihalogenhydrine sind Epichlorhydrin, Epibromhydrin und Epijodhydrin, wobei Epichlorhydrin bevorzugt
wird. Spezielle Beispiele für zweiwertige Phenole (Diphenole) sind Resorcin, Hydrochinon, p,p'-Dihydroxydiphenylpropan
(Bisphenol A), ρ,ρ'-Dihydroxybenzophenon, ρ,ρ'-Dihydroxydiphenyl,
ρ,ρ'-Dihydroxydiphenyläthan, Bis-(2-hydroxynaphthyl)-methan,
1,5-Dihydroxynaphthylen; Bisphenol A wird
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darunter bevorzugt. Diese Polyepoxidharze sind bekannt und werden in den gewünschten Molekulargewichten durch Umsetzung des Epihalogenhydrine mit dem zweiwertigen Phenol in
verschiedenen Mengenverhältnissen oder durch Umsetzung eines zweiwertigen Phenols mit einem Polyepoxidharz mit niedrigerem
Molekulargewicht hergestellt. Besonders bevorzugte Polyepoxidharze sind Glycidylpolyäther von Bisphenol A mit Epoxidäquivalentgewichten von etwa 450 bis etwa 2000.
Die erfindungsgemäss mit den Polyepoxidharzen umgesetzten Polyamine enthalten, wie erwähnt, mindestens zwei Amin-Stickstoffatome pro Molekül, mindestens drei Amin-Wasserstoffatome pro Molekül sowie keine anderen Gruppen, die gegenüber
Epoxidgruppen reaktiv sind. Die Polyamine können aliphatisch, cycloaliphatisch oder aromatisch sein und enthalten mindestens 2 Kohlenstoffatome pro Molekül. Brauchbare Polyamine
enthalten etwa 2 bis etwa 6 Amin-Stickstoffatome pro Molekül,
3 bis etwa 8 Amin-Wasserstoffatome und 2 bis etwa 20 Kohlenstoff atome. Beispiele für solche Amine sind die Alkylenpolyamine, wie Äthylendiamin, 1,2-Propylendiamin, 1,3-Propylendiamin, 1,2-Butylendiamin, 1,3-Butylendiamin, 1,4-Butylendiamin,
1,5-Pentylendiamin, 1,6-Hexylendiamin, o-, m- und p-Phenylendiarain, 4,4f-Methylendianilin, Menthandiamin, 1,4-Diaminocyclohexan oder Methylaminopropylamin. Erfindungsgemäss als
Amine bevorzugt werden Alkylenpolyamine der allgemeinen Formel
H2NR(NR)nNH2
H
in der η eine ganze Zahl von 0 bis 4 und R einen Alkylenrest
mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten. Spezielle Beispiele für solche Alkylenpolyamine sind Äthylendiamin, Diäthylentriamin, Triäthylentetramin, Tetraäthylenpentamin, Pentaäthylenhexamin, Dipropylentriamin und Tributylentetramin. Gemische
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von Aminen sind ebenfalls verwendbar. Besonders bevorzugte Amine sind die Äthylenpolyamine, speziell Triäthylentetramin
und Tetraäthylenpentamin.
Die erfindungsgemäss zur Modifizierung der Polyepoxid-Polyamin-Addukte
verwendeten Monoepoxide und Monocarbonsäuren sind Verbindungen, die entweder eine 1,2-Epoxiögruppe pro
Molekül oder eine Carbonsäure- bzw. Carboxylgruppe pro Molekül sowie keine anderen, gegenüber Aminogruppen reaktive
Gruppen enthalten und etwa 8 bis etwa 24 Kohlenstoffatome pro
Molekül aufweisen. Beispiele für geeignete Monoepoxide sind epoxidierte Kohlenwasserstoffe, epoxidierte ungesättigte
Fettsäureester, Monoglycidyläther von aliphatischen Alkoholen und Monoglycidylester von Monocarbonsäuren. Beispiele für solche
Monoepoxide sind epoxidierte ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen, wie Octylenoxid,
Decylenoxid, Dodecylenoxid oder Nonadecylenoxid, epoxidierte Monoalkoholester von ungesättigten Fettsäuren, bei denen die
Fettsäuren etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatome und der Alkohol
1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweisen, z.B. epoxidiertes Methyloleat,
epoxidiertes n-Butyloleat, epoxidiertes Methylpalmitoleat
oder epoxidiertes Äthyllinoleat, Monoglycidyläther von einwertigen
Alkoholen mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie Octylglycidyläther,
Decylglycidyläther, Dodecylglycidyläther, Tetradecylglycidyläther, Hexadecylglycidyläther oder Octadecylglycidyläther,
Monoglycidylester von Monocarbonsäuren mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie Caprylsäureglycidylester, Caprinsäureglycidylester,
Laurinsäureglycidylester, Stearinsäureglycidylester, Arachinsäureglycidylester oder die Glycidylester
von α, a-Dialkylmo no carbonsäuren, die in der US-PS 3 178 454 beschrieben
sind. Beispiele für solche Glycidylester sind jene, die sich von Säuren mit etwa 9 bis etwa 19 Kohlenstoffatomen (insbesondere
Versatic 911 Acid von Shell Oil Company, eine 9 bis 11 Kohlenstoff
atome enthaltende Säure) ableiten.
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Die erfindungsgemäss verwendbaren Monocarbonsäuren enthalten etwa 8 bis etwa 2k Kohlenstoffatome und können gesättigt oder
ungesättigt sein. Spezielle Beispiele für geeignete Säuren sind Capryl-, Caprin-, Stearin-, Behen-, Öl-, Linol-, Linolen-und Liconsäure
(Licansäure). Geeignet sind auch von natürlich vorkommenden ölen abgeleitete Säuren, die nach dem betreffenden öl bezeichnet
werden, beispielsweise Leinsamenfettsäuren, Sojafettsäuren, Baumwollsaatfettsäuren oder Kokosnussfettsäuren.
Die erfindungsgemäss bevorzugten monofunktionellen Verbindungen sind Monoglycidyläther von einwertigen Alkoholen und
Monoglycidylester von Monocarbonsäuren, wobei die Monoglycidyläther von 8 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisenden einwertigen
Alkoholen besonders bevorzugt werden.
Zur Herstellung der erfindungsgemäs3en Harzzusammensetzungen bzw. Mittel wird zunächst das Polyepoxidharz unter solchen
Bedingungen mit dem Polyamin umgesetzt, dass das erhaltene Addukt etwa 1 Mol angelagertes Polyamin pro ursprünglich im
Polyepoxidharz vorhandenes Epoxidäquivalent enthält. Die Polyamin/Polyepoxidharz-Adduktbildung wird unter Verwendung
von etwa 1 bis etwa 15MoI Polyamin (vorzugsweise etwa 3 bis etwa
10 Mol Polyamin) pro Epoxidäquivalent des Polyepoxidharzes durchgeführt. Wenn die Reaktion abgeschlossen ist (d.h. wenn
alle Epoxidgruppen reagiert haben) wird jeglicher überschuss von nicht-umgesetztem Polyamin abgetrennt.
Wässrige Lösungen oder Dispersionen des Polyamin/Polyepoxidharz-Addukts
können aus Säuresalzen des Addukts erzeugt werden. Diese Lösungen oder Dispersionen können zur Überzugsaufbringung,
z.B. bei galvanischen Abscheidungsraethoden, verwendet
werden. Die erhaltenen Überzüge sind jedoch extrem hart und zeigen keine guten Grundiereigenschaften. Die galvanisch
aufgebrachten überzüge weisen kein gutes Isoliervermögen auf.
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Durch die Erfindung werden die Polyamin/Polyepoxidharz-Addukte
mit einem langkettigen Monoepoxid oder einer langkettigen Monocarbonsäure
modifiziert. Das Monoepaxid wird mit primären oder sekundären Aminogruppen des Addukts unter Bildung von sekundären
oder tertiären Aminen umgesetzt. Die Monocarbonsäure reagiert ebenfalls mit primären oder sekundären Aminogruppen;
dabei entstehen jedoch Amidgruppen, und es wird Wasser abgespaltet.
Zur Modifizierung der Addukte werden etwa 2 bis etwa 6 Mol Monoepoxid oder Monocarbonsäure pro Mol Polyepoxidharz
im Addukt umgesetzt. Vorzugsweise bringt man etwa 2 bis etwa 1* Mol Monoepoxidharz mit jeweils 1 Mol Addukt zur Umsetzung.
Bei Verwendung der Monocarbonsäure werden vorzugsweise etwa 2 Mol pro Mol Addukt umgesetzt. Der verwendete Monoepoxid-
oder Monocarbonsäureanteil entspricht jener Menge, die ein modifiziertes Addukt mit einem Gewicht pro aktivem Stickstoff
von etwa 200 bis etwa 600, vorzugsweise von etwa 300 bis etwa 100, erzeugt.
Bei der Herstellung der erfindungsgemässen Harzzusamraensetzungen
werden das Polyamin und das Polyepoxidharz bei einer Temperatur von etwa 23,9 bis etwa 26O°C (etwa 75 bis etwa 500°P) während
einer zur Umsetzung sämtlicher Epoxidgruppen ausreichenden Zeit (im allgemeinen etwa 5 Min. bis etwa 3 Std.) umgesetzt.
Um die Gelierung während der Reaktion zu verhindern, kann man das Polyepoxidharz bei der Umsetzungstemperatur dem Polyamin
einverleiben. Wenn die Adduktbildungsreaktion abgeschlossen ist, wird gegebenenfalls vorhandenes nicht-umgesetztes Amin
abdestilliert, vorzugsweise unter Vakuum (Atmosphärendruck bis hinab auf 2 mm Hg Druck, vorzugsweise 60 bis 5 mm Hg Druck),
wobei man bei Temperaturen von etwa 37,8°C (etwa 1000F) bis zu
einer Gefasst emperatur von etwa 315,6°C (etwa 600°P) arbeitet.
Das Monoepoxid wird mit dem Addukt bei einer Temperatur von etwa 65,6 bis etwa 26O0C (etwa 150 bis etwa 5000P) genügend
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lange umgesetzt, dass die Epoxid-Amin-Reaktion vollständig
ablaufen kann (etwa 5 Min. bis 3 Std.). Wenn man zur Modifizierung
des Addukts eine Monocarbonsäure verwendet, setzt man die Säure bei einer Temperatur von etwa 1^8,9 bis etwa 26O°C
(etwa 300 bis etwa 5000P) mit dem Addukt unter Wasserabtrennung
bis zur Verringerung der Säurezahl auf weniger als 5 bis 10 um.
Aus den modifizierten Addukten erzeugte wässrige Harzzusammensetzungen
eignen sich sehr gut als überzugsmittel; eine besonders gute Eignung besitzen diese Materialien für die
galvanische Abscheidung, obwohl sie nach herkömmlichen Überzugsaufbringungsmethoden aufgebracht werden können.
Für die Erzielung eines geeigneten, wässrigen Mittels ist es notwendig, ein Neutralisationsmittel zuzusetzen. Die Neutralisation
wird durch Salzbildung aller oder eines Teils der Aminogruppen mit einer in Wasser löslichen organischen oder
anorganischen Säure, wie Ameisen-, Essig-, Phosphor-, Schwefeloder Salzsäure, erzielt. Eine bevorzugte Säure ist Ameisensäure.
Das Ausmass der Neutralisation hängt vom speziellen Harz ab; man muss lediglich genügend Säure zugeben, um das
Harz zu solubilisieren oder zu dispergieren.
Die aus den modifizierten Addukten und der Säure erhaltenen galvanischen Überzugsbäder können einen pH-Wert von etwa 3
bis etwa 10, vorzugsweise von etwa 5,5 bis 7,5, insbesondere von etwa 6 bis etwa 7, aufweisen. Der Säureanteil schwankt von
etwa 0,2 bis etwa 1 Äquivalent pro aktives Stickstoffäquivalent
des modifizierten Addukts, beträgt jedoch vorzugsweise etwa 0,25 bis etwa 0,7 Äquivalent, insbesondere etwa 0,3 bis 0,4
Äquivalent Ameisensäure. Wenn der pH-Wert zu niedrig ist, wird die Korrosion der Anlage problematisch. Das galvanische
überzugs-Aufbringungsbad weist eine hohe Leitfähigkeit auf, was den Verbrauch von mehr Strom verursacht. An der Kathode er-
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folgt eine stärkere Entgasung, die zu rauhen überzügen führt.
Die überzüge weisen eine geringe Durchschlagsspannung auf, während das Streuvermögen (die Fähigkeit zum überziehen geschützter bzw.
schwer zugänglicher Bereiche) geringer ist. V/enn der pH-Wert hoch ist, lässt sich das Harz schwer lösen oder dispergieren und die erhaltene Lösung oder Dispersion ist instabil. Ein nahe am
Neutralpunkt liegender pH-Wert wird zur Erzielung der besten Abstimmung der Überzugseigenschaften und der Badstabilität
bevorzugt.
Das galvanische Beschichtungsbad enthält im allgemeinen ausser der wässrigen Dispersion oder Lösung des in ein Salz übergeführten Harzes ein Aminoplast- oder Phenoplastharz. Geeignete Aminoplastharze sind die Reaktionsprodukte von Harnstoffen
und Melaminen mit Aldehyden, die zuweilen mit einem Alkohol weiter veräthert werden. Spezielle Beispiele für geeignete
Aminoplastharzkomponenten sind Harnstoff, Ethylenharnstoff, Thioharnstoff, Melamin, Benzoguanamin und Acetoguanamin.
Spezielle Beispiele für erfindungsgemäss verwendbare Aldehyde sind Formaldehyd, Acetaldehyd und Propionaldehyd. Die
Aminoplastharze können in der Alkylolform eingesetzt werden; vorzugsweise werden diese Harze jedoch in der Ätherform verwendet, wobei das Verätherungsmittel ein einwertiger Alkohol
mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen ist. Beispiele für geeignete Aminoplastharze sind Methylolharnstoff, Dimethoxymethylolharnstoff, butylierte polymere Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Hexamethoxymethylmelamin, methylierte polymere Melamin-Forraaldehyd-Harze und butylierte polymere Melamin-Formaldehyd-Harze. Aminoplastharze und Nethoden zu deren Herstellung
sind in "Encyclopedia of Polymer Science and Technology",
Band 2 (I965), Seiten 1 bis 91, Interscience Publishers, beschrieben.
Phenoplastharze sind die Reaktionsprodukte von Phenolen mit Aldehyden, welche reaktive Methylolgruppen aufweisen. Die Harze
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können abhängig von dem bei der ersten Kondensation angewendeten
Phenol/Aldehyd-Molverhältnis eine monomere oder polymere Natur aufweisen. Spezielle Beispiele für zur Herstellung
der Phenoplastharze verwendete Phenole sind Phenol, o-, m- oder p-Kresol, 2,1I-XyICnOl, 3,1I-XyICnOl, 2,5-Xylenol,
Cardanol und p-tert.-Butylphenol. Für diese Reaktion einsetzbare
Aldehyde sind Formaldehyd, Acetaldehyd und Propionaldehyd. Besonders gut brauchbare Phenoplastharze sind
Polymethylolphenole, bei denen die Phenolgruppe mit einem Alkylrest (z.B. einer Methyl- oder Äthylgruppe) veräthert
ist. Phenoplastharze und ihre Herstellungsmethoden sind in "Encyclopedia of Polymer Science and Technology", Band
(1969), Seiten 1 bis 68, Interscience Publishers, beschrieben.
Der erfindungsgemäss verwendete Anteil des Aminoplast- bzw. Phenoplastharzes beträgt etwa 8 bis etwa 30 Gew.-% (vorzugsweise
etwa 15 bis etwa 20 Gew.-?) des Gesamtfeststoffgewichts
des Mediums.
Die wässrigen überzugsmittel können ferner Pigmente, Kupplungs-Lösungsmittel,
Antioxidantien und oberflächenaktive Mittel enthalten. Die Pigmente gehören dem herkömmlichen Typ
an; geeignet sind ein oder mehrere Pigment(e), wie Eisenoxide, Bleioxide,
Strontiumchromat, Russ, Titandioxid, Talk, Bariumsulfat,
Bariumgelb (BaCrO.), Cadmiumrot (CdS bzw. CdSe), Chromgrün oder Bleisilikat.
Der verwendete Pigmentanteil schwankt von "kein Pigment" bis zu einem Pigment/Bindemittel-Gewichtsverhältnis von lik
(vorzugsweise von etwa 1:6).
Die Kupplungs-Lösungsmittel sind wasserlösliche oder teilweise wasserlösliche organische Lösungsmittel für die erfindungsgemäss
verwendeten Harzkomponenten. Spezielle Beispiele für solche Lösungsmittel sind Äthylenglykolmonomethylather,
Äthylenglykolmonoäthyläther, Äthylenglykolmonobutylather,
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Diäthylenglykolnionobutyläther, Äthanol, Isopropanol und
n-Butanol. Die Kupplungs-Lösungsmittel werden in Anteilen von
0 bis etwa 5 Gew.-2 (bezogen auf das Gesamtgewicht des überzugsbades)
eingesetzt. Der Gesamtfeststoffgehalt des Bades wird im Bereich von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-% , vorzugsweise
von etwa 12 bis etwa 18 Gew.-$ (jeweils bezogen auf das Gesamtbadgewicht)
gehalten.
Bei der praktischen Verwertung der Erfindung wird das GaI-vanisierungsbad
in einem isolierten Behälter mit einer in das Bad eintauchenden Anode und dem zu überziehenden Gegenstand
als Kathode hergestellt. Dann wird ein Gleichstrom bei einer Spannung von 200 bis 300 V genügend lange (etwa 1 bis
5 Min.) fliessen gelassen, bis ein überzug mit einer Dicke von etwa 0,0127 bis 0,0254 mm (etwa 0,5 bis 1 mil) erhalten
wird. Der mit dem überzug versehene Gegenstand wird dann
aus dem Bad genommen, abgespült und 10 bis 30 Min. zur Erzielung eines gehärteten Überzugs bei 148,9 bis 232,2°C
(300 bis 15O°F) gebrannt.
Die nachstehenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern. Teil- und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht,
sofern es nicht anders angegeben ist.
2131 Teile Triäthylentetramin werden in einen mit Rührer, Thermometer, Einleitungsrohr und Kühler ausgerüsteten Reaktionskolben
gegeben und unter Rühren auf 71,1°C (l60°P) erhitzt. Dann setzt man 1368 Teile pulverisiertes Epoxidharz
(Umsetzungsprodukt von Epichlorhydrin und Bisphenol A mit einem Epoxidäquivalentgewicht von 940 und einem Schmelzpunkt
von 1000C) innerhalb von 1 1/4 Std. zu, wobei man auf die Beibehaltung
der Temperatur von 71,1°C achtet. Man erhitzt den
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-siν
Ansatz weitere 1 1/4 Std. auf 71,1°C, wonach man auf den Kolben einen absteigenden Kühler aufsetzt und das nicht-umgesetzte
Amin im Vakuum abdestilliert. Dann erhöht man die Temperatur innerhalb von 2 1/1 Std. allmählich auf 26O°C
(5000P) und kühlt dann wiederum auf l82,2°C (36O°F) ab. Wenn
diese Temperatur erreicht ist, hält man das Vakuum nicht mehr aufrecht und versetzt den Ansatz mit I1JOO Teilen Äthylenglykolmonobutylather,
wobei die Temperatur auf 0 (3000F) absinkt. Wenn Lösung erzielt ist, senkt man die
Temperatur auf 82,20C (l80°P) und setzt innerhalb von 65 Min. unter Aufrechterhaltung der Temperatur von 82,2°C
519 Teile eines ein Epoxidäquivalentgewicht von 229 und einen
Schmelzpunkt von -220C aufweisenden Glycidyläthers von gemischten
Fettalkoholen mit einem überwiegenden Gehalt an n-Octyl-und n-Decylgruppen zu. Der Ansatz wird dann zur Vervollständigung
der Reaktion eine weitere Stunde auf 82,2°c erhitzt. Die erhaltene Lösung (59 % Feststoffe) weist eine
Gardner-Holdt-Viskosität (bei 25°C) von Z1. und eine Gardner-Farbe
von 9 bis 10 auf.
Man gibt 1IOO Teile der Harzlösung in einen Reaktor, setzt ihn
unter Vakuum und destilliert die Lösungsmittel ab, indem man den Reaktorinhalt 2 Std. 35 Min. auf 204,40C (4000F) erhitzt.
Nach der Entfernung sämtlicher Lösungsmittel kühlt man das Harz auf 121,10C (2500F) ab. Dann setzt man langsam 6,93 Teile
Ameisensäure (88?ige wässrige Lösung) sowie 276 Teile entionisiertes
Wasser zu.
Unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von etwa 93,3 C (etwa 2000F) fügt man dann bis zur Erzielung einer homogenen,
opaken Dispersion weiteres Wasser (277 Teile) hinzu. Die Dispersion weist einen Feststoffgehalt von 30,08 %, eine Gardner-Holdt-Viskosität
(bei 25°C) von A und einen pH-Wert von 7,7 auf.
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Ein wie in Beispiel 1 ausgerüsteter Reaktionskolben wird mit
1881.7 Teilen Triäthylentetramin beschickt. Man erwärmt die
Vorlage unter Rühren und setzt bei 104,4°C (2200P) langsam
1941.8 Teile einer Lösung (Pe3tstoffgehalt 59,4 %) eines
Epoxidharzes in Äthylenglykolmonomethyläther zu (das Epoxidharz ist ein Glycidylpolyäther von Bisphenol A mit einem
Epoxidäquivalentgewicht von 895). Bei der Epoxidharzzugabe, die nach 65 Min. abgeschlossen ist, sinkt die Temperatur auf
98,9°C (210°P) ab. Man erhöht die Temperatur dann innerhalb von 45 Min. langsam auf 121,1°C (25O°F) und hält sie dann
1 Std. bei 121,1 bis 126,7°C (250 bis 26O°P), um die Anlagerungsreaktion
(Adduktbildung) abzuschliessen. Das nichtumgesetzte Amin und das Lösungsmittel werden sodann durch Er
hitzen der Adduktlösung auf 232,2°C (45O°F) unter Vakuum
(25 mm Hg) abgetrennt. Wenn die Destillation beendet ist,
beseitigt man das Vakuum und vermindert die Temperatur auf 182,2°C (36O0P). Dann fügt man 700 Teile Äthylenglykolmonomethyläther
hinzu, wobei die Temperatur auf 118,3°C (245°F) absinkt. Wenn Lösung erzielt ist, setzt man innerhalb von
70 Min. bei einer Temperatur von 115,6 bis 123,9°C (240 bis 255°P) 458,3 Teile des in Beispiel 1 beschriebenen Glycidyläthers
gemischter Fettalkohole zu. Hierauf erhitzt man den Ansatz eine weitere Stunde auf 115,60C (24O°F), wonach man
das Erhitzen einstellt. Das erhaltene Produkt weist einen Feststoffgehalt von 71,3 % und eine Gardner-Holdt-Viskosität
von Zg bis Z- auf.
In einem mit einem Rührer ausgestatteten Mischbehälter werden 21,62 Teile entionisiertes Wasser vorgelegt. Dann fügt man
unter gründlichem Rühren als Pigmente 4 Teile Russ, 8 Teile Eisen(II,in)-oxid, 8 Teile Eisen(III)-oxid und20Teile Bleisili-
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kat hinzu. Danach fügt man unter Rühren die Adduktlösung von
Beispiel 1 (16,67 Teile), die Adduktlösung von Beispiel 3 (21,28 Teile) sowie 0,43 Teil Ameisensäure (88 ?ige wässrige
Lösung) hinzu. Das erhaltene Gemisch wird in einer Sandmühle zu einer homogenen Pigmentpaste gemahlen.
Analog Beispiel 2 werden 3044 Teile Triäthylentetramin mit
2792 Teilen einer Lösung (Feststoffgehalt 70 %) des in Beispiel
1 beschriebenen Epoxidharzes in Äthylenglykolmonoäthyläther zur Reaktion gebracht. Wenn die Umsetzung abgeschlossen
ist, destilliert man das nicht-umgesetzte Triäthylentetramin ab. Anschliessend wird das Addukt nach Verdünnen mit
1000 Teilen Äthylenglykolmonomethyläther mit 741 Teilen des in Beispiel 1 beschriebenen Glycidyläthers gemischter Fettalkohole
umgesetzt. Das erhaltene Produkt weist einen Feststoff gehalt von 73,4 % auf.
Man stellt eine Harzvormischung aus 78,69 Teilen der in Beispiel 4 beschriebenen Harzlösung und 21,31 Teilen eines
butylierten Melamin-Formaldehyd-Harzes (Feststoffgehalt 75 %)
in n-Butanol her. 50,5 Teile der Harzvormischung werden dann in einen gerührten Behälter gegeben, der mit 48,35 Teilen
entionisiertem Wasser und 1,15 Teilen Ameisensäure (88*ige wässrige Lösung) beschickt wurde. Der Ansatz wird bis zur Erzielung
einer homogenen Lösung/Dispersion weitergerührt. Danach vermischt man 84,92 Teile des solubilisierten Harzes mit
15,6 Teilen der in Beispiel 3 beschriebenen, gemahlenen Pigmentpaste. Man erhält ein überzugsmittel mit einem Feststoffgehalt
von 39,8 %> einem spezifischen Gewicht von 1,1 kg/Ltr.
(9,2 lbs./gallon) und einem Pigmentgehalt von 14,3 % (bezogen
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auf 100 56 Überzugsmaterial-Peststoffe). Das Mittel enthält
ferner 51,6 Milliäquivalente Ameisensäure pro 100 g Überzugsmaterial-Peststoffe.
Das mit entionisiertem Wasser auf einen Peststoffgehalt von
15 56 verdünnte Überzugsmittel wird dann in einen zur galvanischen
Überzugsaufbringung geeigneten Behälter gegeben. Dann werden in das Beschichtungsbad Platten aus blankem Stahl, Ölstahl (oily
steel) und zinkphosphatiertem Stahl eingetaucht. Die als Kathoden
dienenden Platten werden dann während 2 Min. bei einer Gleichspannung von 250 V beschichtet. Die überzogenen Platten
werden sodann zur Entfernung mitgerissener Badbestandteile mit Wasser gespült und 30 Min. bei 190,60C (375°P) gebrannt.
Die gehärteten Überzüge weisen eine hervorragende Schlagfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf und zeigen nach 340-stündigem
Aufenthalt in einer Salzsprühkammer kein "Kriechen" nach Anreissen (scribe creepage) und keine Blasenbildung. Das Streuvermögen
(throwing power) beträgt 27,9 bis 30,5 cm (11 bis 12 in.) bei hervorragendem Korrosionsschutz über der gesamten beschichteten
Platte.
Bei kontinuierlichem Betrieb wird das Überzugsmittel im Behälter durch Anwendung einer Zweikomponenten-Beschickung bei praktisch
derselben Zusammensetzung wie das Ausgangsmaterial gehalten. Eine Beschickungskomponente besteht aus der in Beispiel 3
beschriebenen, gemahlenen Pigmentpaste, die andere Komponente aus der vorstehend beschriebenen Harzvormischung.
Man stellt eine Harvormischung aus 80 Teilen der in Beispiel 4 beschriebenen Harzlösung und 20 Teilen eines butylierten Melamin-Pormaldehyd-Harzes
(Pest stoff gehalt 70 fo) in n-Butanol
her. 53,19 Teile der Mischung werden dann in einen gerührten
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* AX) '
Behälter gegeben, der zuvor mit 45,66 Teilen entionisiertem Wasser und 1,15 Teilen Ameisensäure (88?ige wässrige Lösung)
beschickt wurde. Das solubilisierte Harz (85,9 Teile) wird dann mit 13,85 Teilen der in Beispiel 3 beschriebenen Pigmentpaste
versetzt. Dabei erhält man ein überzugsmittel mit einem Peststoff gehalt von 1Jl ,2 % und einem Pigmentgehalt von 14,26 %
(bezogen auf 100 % Überzugsmaterial-Feststoffe). Ferner enthält das Mittel 53,3 Milliäquivalente Ameisensäure pro 100 g
Überzugsmaterial-Feststoffe. Wenn man dieses überzugsmittel in einem galvanischen Beschichtungsbad analog Beispiel 5 verwendet,
erzielt man ähnliche Resultate wie in Beispiel 5.
Ein wie in Beispiel 1 ausgestatteter Reaktor wird mit ll80 Teilen Triäthylentetramin und 892 Teilen Äthylenglykolmonobutyläther
beschickt. Man erhitzt den Ansatz auf 76,7°C (1700F) und fügt innerhalb von 50 Min. unter Aufrechterhaltung
der Temperatur von 76,7°C 758 Teile des in Beispiel 1 beschriebenen pulverisierten Epoxidharzes zu. Wenn die Epoxidharzzugabe
beendet ist, hält man die Temperatur weitere Std. bei 76,7°C Dann kühlt man den Ansatz auf 65,60C
(1500F) ab und setzt einen Destillationskühler auf den Reaktor
auf. Man erhitzt den Ansatz wiederum auf 82,2°C (18O°F) und legt mit Hilfe einer Wasserstrahlpumpe ein Vakuum an.
Dann erhitzt man weitere 75 Min., um das Lösungsmittel und überschüssige Triäthylentetramin abzudestillieren, wobei
die Temperatur auf 148,90C (300°F) ansteigt. Man hält die
Temperatur 75 Min. bei 148,90C und erhöht sie anschliessend
auf 204,4°C (4000F), wobei kein Destillat übergeht. Dann kühlt
man auf 121,1°C (25O°F) ab, beseitigt das Vakuum und setzt
892 Teile Äthylenglykolmonobutyläther zu. Hierauf erhitzt man auf 165,60C (33O0F) und hält diese Temperatur aufrecht, bis
Lösung erzielt ist. Dann vermindert man die Temperatur auf
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- χι-
73,9°C (1650P) und setzt innerhalb von 50 Min. 462 Teile
eines ein Epoxidäquivalentgewicht von 286 und einen Schmelzpunkt von 2°C aufweisenden Glycidyläthers von gemischten Fettalkoholen
mit einem überwiegenden Gehalt von n-Dodecyl- und
n-Tetradecylgruppen zu. Dann erhitzt man den Ansatz v/eitere 40 Min. auf 76,7°C (170°F), um die Reaktion abzuschliessen.
Die erhaltene Lösung weist einen Feststoffgehalt von 59,5 X1
eine Gardner-Holdt-Viskosität (bei 25°C) von Z1 bis Z2 und
eine Gardner-Farbe von 10 auf.
Die Harzlösung wird gemäss den Beispielen 5 und 6 mit Pigmenten
versetzt und solubilisiert. Bei Verwendung in einem galvanischen Beschichtungsbad analog Beispiel 5 werden ähnliche
Resultate wie in diesem Beispiel erzielt.
Ein gemäss Beispiel 1 ausgerüsteter Reaktor wird mit 292 Teilen Triäthylentetramin und 751 Teilen Äthylenglykolmonobutyläther
beschickt. Man erhitzt den Ansatz auf 82,2°C (18O°F) und setzt innerhalb von 75 Min. unter Aufrechterhaltung einer
Temperatur von 79,40C (175°F) 1393 Teile einer Äthylenglykolmonobutylätherlösung
(Feststoffgehalt 70 %) eines Glycidylpolyäthers von Bisphenol A mit einem Epoxidäquivalentgewicht
von 490 zu. Danach erhitzt man den Ansatz weitere 65 Min.
auf 79,4°C. Anschliessend setzt man innerhalb von 35 Min.
unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von 76,70C (1700F)
l46O Teile eines ein Epoxidäquivalentgewicht von 348 und einen Schmelzpunkt von 35,7°C aufweisenden Glycidyläthers
von gemischten Fettalkoholen mit einem überwiegenden Gehalt an n-Hexadecyl- und n-Octadecylgruppen zu. Hierauf erhitzt
man den Ansatz noch etwa 3 Std. zur Beendigung der Reaktion auf 73,9 bis 76,70C (165 bis 1700F). Nach Zugabe von 425 Tei-
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len Äthylenglykolraonobutyläther weist das Harzaddukt einen
Feststoff gehalt von 59,1JS % auf.
Die Harzadduktlösung wird gemäss Beispiel 5 zu einem galvanischen Überzugsmittel verarbeitet. Mit diesem werden
dann gemäsa Beispiel 5 Stahlplatten beschichtet und zur Härtung der überzüge gebrannt. Man erhält zusammenhängende
gut ausgehärtete überzüge, die jedoch hinsichtlich der Filmglätte, Härte und Korrosionsbeständigkeit etwas schlechter als die in Beispiel 5 erzielten überzüge sind.
Analog Beispiel 8 werden 1699 Teile eines Glycidylpolyäthers von Bisphenol A mit einem Epoxidäquivalentgewicht
von 9^5 mit 265 Teilen Triäthylentetramin in 1286 Teilen
Äthylenglykolmonobutyläther umgesetzt und anschliessend mit IO36 Teilen eines ein Epoxidäquivalentgewicht von 286 und
einen Schmelzpunkt von 2°C aufweisenden Glycidyläthers von gemischten Fettalkoholen mit einem überwiegenden Gehalt
an n-Dodecyl- und n-Tetradecylgruppen zur Reaktion gebracht,
Das erhaltene Harzaddukt wird mit Äthylenglykolmonobutyläther bis auf einen Feststoffgehalt von 57,6 % verdünnt und
weist dann eine Gardner-Holdt-Viskosität von Zg bis Z7 auf.
Die Harzlösung wird gemäss Beispiel 5 zu einem galvanischen Überzugsmittel verarbeitet, mit dessen Hilfe Stahlplatten
beschichtet und zur Härtung der überzüge gebrannt werden. Man erhält zusammenhängende, gut ausgehärtete überzüge, die
jedoch - insbesondere, was die Filmglätte und Korrosionsbeständigkeit betrifft - etwas schlechter als jene von Beispiel 5 sind.
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Die vorstehenden Ausführungen dienen lediglich der Erläuterung, und es sind zahlreiche Abwandlungen und weitere Ausführung s formen möglich, die ebenfalls innerhalb des erfindungsgemässen Rahmens liegen.
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Claims (1)
- CELANESE POLYMER SPECIALTIES COMPANYPATENTANSPRÜCHE1. Wässriges überzugsmittel, enthaltend eine wässrige Lösung oder Dispersion eines ionisierbaren Salzes einer Säure mit dem Umsetzungsprodukta) eines von einem zweiwertigen Phenol und einem Epihalogenhydrin abgeleiteten Polyepoxidharzes mit einem 1,2-Epoxidäquivalentgewicht von etwa 400 bis etwa 4000,b) eines Polyamine, das mindestens zwei Amin-Stickstoffatome pro Molekül, mindestens drei Amin-Wasserstoffatome pro Molekül und keine anderen, gegenüber Epoxidgruppen reaktiven Gruppen aufweist, undc) eines eine 1,2-Epoxidgruppe und keine anderen, gegenüber Aminogruppen reaktiven Gruppen aufweisenden Monoepoxide oder einer eine Carbonsäuregruppe und keine anderen, gegenüber Aminogruppen reaktiven Gruppen aufweisenden Monocarbonsäure, wobei das Monoepoxid und die Monocarbonsäure etwa 8 bis 24 Kohlenstoffatome pro Molekül aufweisen,wobei etwa 1 Mol von b) mit jedem Epoxidäquivalent von a) sowie etwa 2 bis etwa 6 Mol von c) mit jedem Mol von a) um-809808/0992d-5647/5648 "% 'gesetzt sind und wobei das Umsetzungsprodukt ein Gewicht pro aktivem Stickstoff von etwa 200 bis etwa 600 aufweist.2. überzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Polyepoxidharz von p,pf-Dihydroxydiphenylpropan und Epichlorhydrin ableitet und ein 1,2-Epoxidäquivalentgewicht von etwa 450 bis etwa 2000 aufweist und dass das Polyamin ein Alkylenpolyamin der allgemeinen FormelH2NR I NR 1 NH2in der η eine ganze Zahl von 0 bis 4 und R einen Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, ist.3. überzugsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkylenpolyamin ein Xthylenpolyamin ist.4. überzugsmittel nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass das Xthylenpolyamin Triäthylentetramin ist.5. überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, das3 das Monoepoxid ein Glycidyläther eines 8 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisenden Fettalkohols ist.6. überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, dass das Umsetzungsprodukt ein Gewicht pro aktivem Stickstoff von etwa 300 bis etwa 400 aufweist.7. Verfahren zum überziehen eines elektrisch leitfähigen Substrats, dadurch gekennzeichnet, dass man809808/0992(I) einen elektrischen Strom zwischen einer Anode und einer Kathode fliessen lässt, welche in Kontakt mit einer in Wasser dispergieren Zusammensetzung stehen, deren Haupt-Harzkomponente ein ionisierbares Salz einer Säure und des nicht-gelierten Umsetzungsproduktsa) eines von einem zweiwertigen Phenol und einem Epihalogenhydrin abgeleiteten Polyepoxidharzes mit einem 1,2-Epoxidäquivalentgewicht von etwa MOO bis etwa lOOO,b) eines Polyamine, das mindestens zwei Amin-Stickstoffatome pro Molekül, mindestens drei Amin-Wasserstoffatome pro Molekül und keine anderen, gegenüber Epoxidgruppen reaktiven Gruppen aufweist, undc) eines eine 1,2-Epoxidgruppe und keine anderen, gegenüber Aminogruppen reaktiven Gruppen aufweisenden Monoepoxids oder einer eine Carbonsäuregruppe und keine anderen, gegenüber Aminogruppen reaktiven Gruppen aufweisenden Monocarbonsäure, wobei das Monoepoxid und die Monocarbonsäure etwa 8 bis 24 Kohlenstoffatome pro Molekül aufweisen,wobei etwa 1 Mol von b) mit jedem Epoxidäquivalent von a) sowie etwa 2 bis etwa 6 Mol von c) mit jedem Mol von a) umgesetzt sind und wobei das Umsetzungsprodukt ein Gewicht pro aktivem Stickstoff von etwa bis etwa 600 aufweist, ist und(II) auf der Kathode einen überzug abscheidet.8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Polyepoxidharz von ρ,ρ'-Dihydroxydiphenylpropan und Epichlorhydrin ableitet und ein 1,2-Epoxidäquivalent-809808/0992273737bd-5647/5648 ~gewicht von etwa 450 bis etwa 2000 aufweist und dass das Polyamin ein Alkylenpolyamin der allgemeinen Formelin der η eine ganze Zahl von 0 bis 4 und R einen Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, ist.9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkylenpolyamin ein Äthylenpolyamin ist.10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Äthylenpolyamin Triäthylentetramin ist.11. Verfahren nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Monoepoxid ein Glycidyläther eines 8 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisenden Fettalkohols ist.12. Verfahren nach Anspruch 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Säure Ameisensäure ist.13. Verfahren nach Anspruch 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Umsetzungsprodukt ein Gewicht pro aktives Stickstoffatom von etwa 300 bis etwa 400 aufweist.14. Verfahren nach Anspruch 7 bis 13* dadurch gekennzeichnet, dass ein Aminoplast- oder Phenoplastharz in einem Anteil von etwa 8 bis etwa 25 Gew.-I, bezogen auf die gesamten Harzfeststoffe, zugegen ist.15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass- 4 8U9808/099?-S-das Aminoplastharz ein alkyliertes Melamin-Formaldehyd-Harz ist.16. Verfahren zur Herstellung einer Harzzusanunensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass manA) ein Addukta) eines von einem zweiwertigen Phenol und einem Epihalogenhydrin abgeleiteten Polyepoxidharzes mit einem 1,2-Epoxidäquivalentgewicht von etwa 400 bis etwa 4000 mitb) einem Polyamin, das mindestens zwei Amin-Stickstoffatome pro Molekül, mindestens drei Amin-Wasserstoffatome pro Molekül und keine anderen, mit Epoxidgruppen reaktiven Gruppen aufweist,erzeugt, wobei man mindestens 1,5 Mol von b) pro Epoxidäquivalent von a) verwendet und die Umsetzung bis zur Reaktion sämtlicher Epoxidgruppen mit Aminogruppen fortsetzt,B) das nicht-umgesetzte Polyalkylenpolyamin abdestilliert undC) das erhaltene Addukt mit einem eine 1,2-Epoxidgruppe und keine anderen, gegenüber Aminogruppen reaktiven Gruppen aufweisenden Monoepoxid oder mit einer eine Carbonsäuregruppe und keine anderen, gegenüber Aminogruppen reaktiven Gruppen aufweisenden Monocarbonsäure, wobei das Monoepoxid und die Monocarbonsäure etwa 8 bis 24 Kohlenstoffatome pro Molekül aufweisen, unter Verwendung von etwa 2 bis etwa 6 Mol von C) pro Mol von A) zur Umsetzung bringt,wobei die Harzzusammensetzung ein Gewicht pro aktivem Stickstoff von etwa 200 bis etwa 600 aufweist.809808/099217· Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass man 1,5 bis 15 Mol Polyamin pro Epoxidäquivalent des PoIyepoxidharzes verwendet.18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass man 3 bis 10 Mol Polyamin pro Epoxidäquivalent des PoIyepoxidharzes verwendet.809808/0992
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