DE2852035A1 - Waessriges ueberzugsmittel - Google Patents

Waessriges ueberzugsmittel

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DE2852035A1
DE2852035A1 DE19782852035 DE2852035A DE2852035A1 DE 2852035 A1 DE2852035 A1 DE 2852035A1 DE 19782852035 DE19782852035 DE 19782852035 DE 2852035 A DE2852035 A DE 2852035A DE 2852035 A1 DE2852035 A1 DE 2852035A1
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EI Du Pont de Nemours and Co
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Description

DR.-ING. 1WALTER ABITZ DR. DIETER F. MORF DIPL.-PHYS. M. GRITSCHNEDER
Patentanwälte
München,
Dezember 1978
Postanschrift /Postal Address Postfach 8ΘΟ109. 80OO München 86
Plenzenauerstraße 28
Telefon 98 32 23
Telegramme: Chemindus München
Telex: CO) 523992
FF-7476
E. I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY Wilmington, Delaware, V.St.A.
Wässriges Überzugsmittel
909824/071 1
Die Erfindung betrifft ein wässriges Überzugsmittel, das ein filmbildendes Bindemittel aus einem Polymeren aus Methylmethacrylat- und/oder Styroleinheiten, Einheiten eines Vinyloxazolinesters von Fettsäuren trocknender Öle und Einheiten einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure sowie eine genügende Ammoniak- oder Aminmenge zur Einstellung des pH-Werts auf etwa 7,5 bis 9,5 enthält. Das Überzugsmittel eignet sich insbesondere zur Endlackierung von Kraftfahrzeugkarosserien (einschliesslich solcher von Lastwägen) und verursacht keine Luftverschmutzung.
Zur Endlackierung von Kraftfahrzeugkarosserien und -teilen sowie zur Ausbesserung beschädigter Lackstellen werden derzeit Überzugsmittel auf Lösungsmittelbasis verwendet. Typische herkömmliche Überzugsmittel auf Lösungsmittelgrundlage sind in den US-PSen 3 488 307, 3 553 124, 3 585 16O, 3 711 433 und 3 844 993 beschrieben. Die in vielen Ländern geltenden Vorschriften zur Verhinderung der Umweltverschmutzung legen der Kraftfahrzeugindustrie Lösungsmittelemissionsnormen auf, welche für Überzugsmittel nur sehr niedrige Lösungsmittelgehalte erlauben. Es ist zu erwarten, dass in vielen Ländern in die ökologischen Vorschriften auch für Kräftfahrzeugreparaturbetriebe geltende Normen aufgenommen werden, welche ebenfalls die Lösungsmittelemission einschränken.
Es besteht daher Bedarf an einem Überzugsmittel auf Wassergrundlage, welches folgende Anforderungen erfüllt: Es soll den Umweltvorschriften entsprechen, bei Raumtemperatur zu
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einem harten, glänzenden, dauerhaften Decküberzug bzw. -lack trocknen, eine hervorragende Haftung gegenüber den Substraten, auf welche es aufgebracht wird, aufweisen, Widerstandsfähigkeit gegenüber der Wasserfleckenbildung und gegenüber Benzin besitzen und seinen Glanz auch gegenüber den Einflüssen der Witterung bewahren.
Das neue Überzugsmittel der Erfindung erfüllt alle diese Anforderungen.
Das erfindungsgemässe wässrige Überzugsmittel enthält etwa 5 bis 60 Gew.-?6, bezogen auf das Gewicht des Überzugsmittels, eines filmbildenden Bindemittels und 40 bis 95 Gew.-#, bezogen auf das Gewicht des Überzugsmittels, eines wässrigen Mediums, wobei das filmbildende Bindemittel ein Polymeres darstellt oder enthält, welches im wesentlichen aus
a) etwa 40 bis 60 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, polymerisiertem Methylmethacrylat, Styrol oder eines polymerisierten Gemisches vonMethylmethacrylat und Styrol,
b) etwa 20 bis 57 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Poly meren, mindestens eines polymerisierten Vinyloxazolinesters der allgemeinen Formel
0 ι
B !
CH2-O-C-R
II
C CH2-O-C-R
0
CH2-O-C-R
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in der R ein von Fettsäuren eines trocknenden Öls abgeleiteter Rest ist, und
c) etwa 3 bis 20 Gew. -0A1 bezogen auf das Gewicht des Polymeren, einer (polymerisierten) äthylenisch ungesättigten Carbonsäure besteht,
und wobei das Überzugsmittel eine genügende Menge von Ammoniak oder eines Amins zur Erzielung eines pH-Werts von etwa 7,5 bis 9,5 enthält.
Das erfindungsgemässe Überzugsmittel enthält somit etwa 5 bis 60 Gew.-% eines filmbildenden Bindemittels und etwa 40 bis 95 Gew.-% eines wässrigen Mediums, welches bis zu etwa 20 Gew. -% eines organischen Lösungsmittels für das Bindemittel enthalten kann. In der Regel enthält das Überzugsmittel Pigmente in einem Pigment/Bindemittel-Gewichtsverhältnis von etwa 0,1:100 bis 300:100. Für herkömmliche Zwecke vorgesehene erfindungsgemässe Überzugsmittel enthalten etwa 25 bis 45 Gew.-?6 filmbildendes Bindemittel und 55 bis 75 Gew.-% wässriges Medium.
Das filmbildende Bindemittel ist ein Acryl/Vinyloxazolinester-Polymeres, welches nach herkömmlichen Polymerisationsmethoden hergestellt wird, wobei die Monomeren, der Initiator und die Lösungsmittel in ein übliches Polymerisationsgefäss gegeben und zur Bildung des Polymeren etwa 0,5 bis 6 Stunden auf etwa 50 bis 2500C erhitzt werden. Gewöhnlich wird die Polymerisation etwa 2 bis 4 Stunden bei etwa 100 bis 175°C durchgeführt. Das erhaltene Polymere .besitzt ein Gewichtsmittel-Molekulargewicht von etwa 20 000 bis 110 000 und ein. Zahlenmittel-Molekulargewicht von etwa 2 000 bis 10 000, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von Polystyrol als Standard. Das Polymere weist eine Säurezahl von etwa 20 bis 160 auf.
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Man verwendet etwa 0,1 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der zur Polymerherstellung verwendeten Monomeren, eines Polymerisationsinitiators. Spezielle Beispiele für geeignete Initiatoren sind Azobisisobutyronitril, Azobis-(^,/"-dimethylvaleronitril), Benzoylperoxid, Di-tert.-butylperoxid, tert.-Butylperbenzoat und tert.-Butylperoxypivalat. Zur Regelung des Molekulargewichts kann man Kettenüberträger, wie 2-Mercaptoäthanol oder Laurylmercaptan, einsetzen.
Typische zur Polymerisation geeignete Lösungsmittel sind Methanol, Isopropanol, n-Propanol, Diacetonalkohol und andere Alkohole, Aceton, Acetylaceton, Äthylenglykolmonoäthyläther, Athylenglykolmonobutyläther, Diäthylenglykolmonobutyläther und Äthylenglykolmonomethylätheracetat. Auch Lösungsmittel mit begrenzter Wasserlöslichkeit, wie Methyläthylketon oder Äthylenglykolmonoäthylätheracetat, sind geeignet. In bestimmten Fällen kann das Polymere auch ohne Verwendung eines Lösungsmittels erzeugt werden.
Zur Herstellung des Polymeren werden etwa 40 bis 60 bezogen auf das Gewicht des Polymeren, an Methylmethacrylat, Styrol oder einem Gemisch von Methylmethacrylat und Styrol verwendet. Ausserdem kann man zur Polymerherstellung bis zu etwa 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, eines Alkylmethacrylats mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylrest (wie von Hexylmethacrylat, Octylmethacrylat, Nonylmethacrylat.oder Laurylmethacrylat), verwenden.
Ferner werden etwa 20 bis 57 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, eines Vinyloxazolinesters der nachstehenden !allgemeinen Formel eingesetzt:
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Il CH2-O-C-R
H2C C CH2-O-C-R
CH2-O-C-R
in der R ein von Fettsäuren trocknender öle, wie Sojaöl-, Leinöl- oder Tallölfettsäuren oder Mischungen davon, abgeleiteter Rest ist.
Die erfindungsgemäss verwendeten Oxazolinester können gemäss US-PS 3 248 397 hergestellt werden. Ein bevorzugter Vinyloxazolinester wird durch Umsetzung eines Reaktionsprodukts von 1 Mol Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan und 3 Mol Leinöl- oder Sojaölfettsäuren mit Formaldehyd erhalten.
Aus den verfügbaren Analysendaten geht hervor, dass handelsübliche Vinyloxazolinester bis zu 30 Gew.-% unvinylierte Oxazolinester und gewöhnlich etwa 10 bis 30 Gew.-% unvinylierte Oxazolinester der nachstehenden allgemeinen Formel enthalten :
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CH2-O-C-R
R1— C — R2
I.
J.
/N-
H2C C CH2-O-C-R
CH2-O-C-R
in der R ein von Fettsäure trocknender öle abgeleite-
1 2
ter Rest und R und R unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom oder -CHp-OH bedeuten.
Die vorgenannten unvinylierten Oxazolinester vereinigen sich mit dem Polymeren zu einem stabilen, in Wasser dispergierbaren oder wasserlöslichen Bindemittel, welches hervorragende Decklacke (finishes) ergibt. Das Bindemittel kann bis zu etwa 15 Gew.-% (bezogen auf das Bindemittel) unvinylierten Oxazolinester enthalten. Gewöhnlich beträgt der Anteil des unvinylierten Oxazolinesters im Bindemittel etwa 2 bis 15 Gew. -%.
Zur Polymerbildung werden ferner etwa 3 bis 20 Gew.-?6, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure eingesetzt. Spezielle Beispiele für geeignete Säuren sind Methacryl-, Acryl- und Itaconsäure.
Typische Beispiele für Acryl/Vinyloxazolinester-Polymere, welche hochwertige Überzugsmittel ergeben, sind Polymere aus
1) etwa 22 bis 28 Gew.-# Styrol, etwa 22 bis 28 Gew.-% Methyl-
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methacrylat, etwa 37 Ms 43 Gew.-$> eines Vinyloxazolinesters (gemäss obiger Definition), dessen R sich von Sojaölfettsäuren ableitet, etwa 3 bis 7 Gew.-j6 Laurylmethacrylat und etwa 3 bis 7 Gew.-% Acrylsäure;
2) etwa 22 bis 28 Gew.-% Styrol, etwa 22 bis 28 Gew.-% Methylmethacryiat, etwa 37 bis 43 Gew.-?o eines Vinyloxazolinesters (gemäss obiger Definition), dessen R sich von Leinölfettsäuren ableitet, und etwa 8 bis 12 Ge\f.-% Acrylsäure; und
3) etwa 22 bis 28 Gew.-% Styrol, etwa 22 bis 28 Gew.-% Methylmethacryiat, etwa 37 bis 43 Gew.-% eines Vinyloxazolinesters (gemäss obiger Definition), dessen R sich von Sojaölfettsäuren ableitet, und etwa 8 bis Gew.-?6 Acrylsäure.
Das Acryl/Oxazolinester-Polymere kann ferner bis zu etwa 15 Gew.-ϋδ, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, eines Hydroxyalkylmethacrylats oder Hydroxyalkylacrylats mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in den Alkylresten enthalten. Im allgemeinen werden in das Polymere etwa 2 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, dieser Hydroxyalkyl- -"acrylate oder -methacrylate eingebaut. Spezielle Beispiele für geeignete Hydroxyalkylacrylate und -methacrylate sind Hydroxyäthylacrylat, Hydroxypropylacrylat, Hydroxybutylacrylat, Hydroxyäthylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat und Hydroxybutylmethacrylat. Ein Polymeres dieses Typs enthält z.B. etwa 38 bis 45 Gew.-?o Methylmethacryiat und/oder Styrol, 20 bis 50 Gew.-# Vinyl oxazoline st er, 3 bis 20 Gew.-% einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure und 2 bis 15 Gew.-% eines Hydroxyalkylacrylats oder -methacrylats. Polymere wie die vorgenannten können leicht mit herkömmlichen Vernetzungsmitteln vernetzt werden*
Den Polymeren wird eine dafür ausreichende Menge einer Base
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(wie von Ammoniumhydroxid oder eines Amins) einverleibt, dass das Polymere in Wasser dispergiert werden kann. Man kann weitere Base zusetzen, um den pH-Wert des entstehenden Mittels auf etwa 7,5 bis 9,5 einzustellen. Typische Beispiele für geeignete Amine sind primäre Amine, sekundäre Amine, tertiäre Amine, Polyamine und Hydroxyamine, wie Äthanolamin, Diäthanolamin, Triäthanolamin, n-Methyläthanolamin, N, N-Diäthyläthanolamin, N-Aminoäthanolamin, N-Methyldiäthanolamin, Monoisopropanolamin, Diisopropanolamin, Triisopropanolamin, Butanolamin, Hexanolamin, Methyldiäthanolamin, N, N-Diäthylaminoäthylamin, Äthylendiamin, Diäthylentriamin, · Diäthylentetramin, Hexamethylentetramin oder Triäthylamin.
Etwa 5 bis 75 Gew.-% des Bindemittels können sich aus einem Alkydharz mit einer Säurezahl von etwa 20 bis 100 (vorzugsweise 40 bis 60) zusammensetzen. Im allgemeinen beträgt der Alkydharzanteil etwa 20 bis 30 Gew.-%. Das Alkydharz verbessert die Applikationseigenschaften des Überzugsmittels, vermindert die Kosten und verbessert die Flexibilität und das Aussehen.der aus dem Mittel erhaltenen Überzüge bzw. Lacke.
Die genannten Alkydharze werden nach herkömmlichen Polymerisationsmethoden hergestellt, bei welchen man eine Fettsäure eines trocknenden Öls, ein Polyol und eine Dicarbonsäure zu einem überschüssige Hydroxylgruppen aufweisenden Harz umsetzt und das Harz dann mit einem Anhydrid einer Polycarbonsäure zur Umsetzung bringt, wobei das Alkydharz mit der vorgenannten Säurezahl erhalten wird. Zur Herstellung der Alkydharze verwendet man herkömmliche Katalysatoren. Man arbeitet bei Temperaturen von etwa 100 bis. 2500C unter Anwendung einer Reaktionszeit von etwa 0,5 bis 6 Stunden.
Typische Beispiele für zur Herstellung der Alkydharze geeig-
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nete Fettsäuren trocknender Öle sind Tungölfettsäuren, Leinölfettsäuren, Sojaölfettsäuren, Tallölfettsäuren, die Fettsäuren von dehydratisiertein Rizinusöl., Saf 1 orölfettsäuren, Linolsäure und Mischungen davon.
Typische Beispiele für zur Herstellung der Alkydharze verwendbare Polyole sind Glycerin, Pentaerythrit, Trimethyloläthan, Trimethylolpropan und Glykole, wie Äthylenglykol, Propylenglykol, Butandiol oder Pentandiol.
Typische Beispiele für zur Herstellung der Alkydharze geeignete Dicarbonsäuren sind Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und Bernsteinsäure. Auch aromatische Monocarbonsäuren sind geeignet, beispielsweise Benzoesäure, p-tert.-Butylbenzoesäure, Phenolessigsäure , Triäthylbenzoesäure oder Dimethylpropionsäure.
Typische Beispiele für verwendbare Carbonsäureanhydride sind Phthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Propionsäureanhydrid, Buttersäureanhydrid und Trimellithsäureanhydrid.
Ein bevorzugtes, ein hochwertiges Überzugsmittel ergebendes Alkydharz enthält Sojaölfettsäuren, Phthalsäure oder ein Gemisch von Isophthal- und Terephthalsäure, Trimethylolpropan und Trimellithsäureanhydrid und weist eine Säurezahl von etwa 50 bis 60 auf.
Das Überzugsmittel kann ferner einen Weichmacher in einem Anteil von etwa 5 bis 20 Gew.-% des Bindemittels enthalten. Typische Beispiele für verwendbare Weichmacher sind Dialkylätherphthalate, Dialkylphthalate und geblasenes Rizinusöl.
Das Überzugsmittel ist im allgemeinen pigmentiert. Die Pigmente werden dem Mittel einverleibt, indem man zuerst eine
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Pigmentpaste mit einem verträglichen dispergierenden Harz, wie einem der vorgenannten Acryl/Vinyloxazolinester-Polymeren oder einem anderen Acryldispersionsharz, erzeugt, wobei man das herkömmliche Sandmahlen, Mahlen in der Reibungsmühle oder Kugelmahlen zur Pastenherstellung anwendet, und die Pigmentpaste sodann in der in den Ausführungsbeispielen dargestellten Weise mit dem filmbildenden Bindemittel vermischt.
Nachstehend werden einige Beispiele für die grosse Vielzahl der dem Überzugsmittel einverleibbaren Pigmente angegeben: Metalloxide, vorzugsweise Titandioxid, Zinkoxid oder Eisenoxid, Metallhydroxide, Metallflocken, wie Aluminium- oder Bronzeflocken, "Afflair"-Pigmente, d.h. mit Titandioxid beschichteter Glimmer, Metallpulver, Chromate, Russ, Siliciumdioxid, Talk, Kaolin, Eisenblaupigmente, organische Rotpigmente, organische Braunpigmente und andere organische Pigmente.
Man kann dem überzugsmittel ferner geringe Anteile (etwa 0,1 bis 2 %, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels) an herkömmlichen Trockenstoffen auf Metallbasis, wie Bleinaphthenat, Mangannaphthenat, Kobaltnaphthenat, Zirkoniumnaphthenat, Zinknaphthenat, Calciumnaphthenat oder Bleitallai; einverleiben.
Ausserdem kann man dem Überzugsmittel etwa 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, an UV-Absorbern zusetzen. Typische Beispiele für geeignete UV-Absorber sind substituierte Benzophenonderivate, wie 2,4-Dihydroxybenzophenon, ein polymeres Reaktionsprodukt von o-Hydroxybenzophenon/Formaldehyd/Phenol, das Dibenzoat von Diphenylolpropan, Nonylphenylbenzoat, 2,4-Dihydroxyacetophenon oder substituierte Benzotriazole, z.B. 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)-benzotriazol.
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Ausser den vorgenannten Bindemittelkomponenten kann man dem Überzugsmittel etwa 0,5 bis 10 Gew.-$, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, an Celluloseacetatbutyrat einverleiben. Das Celluloseacetatbutyrat hat im allgemeinen einen Butyrylgehalt von etwa 30 bis 55 Gew.-% und eine Viskosität (bestimmt bei 250C gemäss ASTM-Prüfnorm D-1343-56) von 0,1 bis 6 Sekunden.
Weiterhin kann man dem Überzugsmittel etwa 0,01 bis 1 Gew.-?6, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, an als Mittel zur Verhinderung der Kraterbildung oder Auskolkung (anticratering agents) geeigneten Silikonen, wie von Polyalkylenoxidsiloxanen oder Silikonglykolcopolymeren, einverleiben.
Weiterhin kann man dem Überzugsmittel etwa 0,1 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, an wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren Epoxyharzen, Epoxyesterharzen, Polyestern oder Acrylharzen einverleiben, um bestimmte Verbesserungen hinsichtlich der Applikation zu erzielen und um die Eigenschaften eines nach Aufbringung des Mittels erhaltenen Decküberzugs zu modifizieren.
Ein bei geringen Temperaturen einbrennbarer Überzug bzw. Lack aus dem Überzugsmittel kann dadurch hergestellt werden, dass man dem Mittel etwa 1 bis 25 Gew.-#, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, an einem verträglichen Vernetzungsmittel , wie einem alkylierten Melamin/Formaldehyd-Harz, einem Harnstoff /Formaldehyd-Harz oder einem Benzoguanamin/Formaldehyd-Harz, einverleiben. Im allgemeinen wird ein Katalysator, wie· p-Toluolsulf onsäure, zur Verminderung der Härtungstemperatur und -dauer zugesetzt. Zur Härtung dieses Überzugsmitteltyps werden typische Niedertemperaturhärtungen bei etwa 80 bis 1200C während etwa 15 Minuten bis 2 Stunden angewendet.
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90982470711
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Das erfindungsgemässe Überzugsmittel kann nach einer beliebigen üblichen Applikationsmsthode, wie durch Aufsprühen oder -spritzen, elektrostatisches Sprühen oder Spritzen, Eintauchen, Aufbürsten oder -pinseln oder Fliessbeschichten, auf ein Substrat aufgebracht werden. Die Überzüge können bei Raumtemperatur getrocknet oder bei relativ niedrigen Temperaturen eingebrannt werden. Man erhält Überzüge mit einer Dicke von etwa 0,00254 bis 0,127 mm (etwa 0,1 bis 5 mils), vorzugsweise von 0,0254 bis 0,0762 mm (1 bis 3 mils). Die Überzüge haben einen guten Glanz. Das erfindungsgemässe Überzugsmittel vergilbt bei der Trocknung oder beim Einbrennen nicht merklich und liefert harte, dauerhafte, kratz- bzw. abriebsbeständige, benzinbeständige, wetterfeste, alkalibeständige, glänzende Überzüge, welche sich als Decklacke oder Ausbesserungsdecklacke für Kraftfahrzeugkarosserien oder -teile (einschliesslich Jener von Lastwagen) eignen. Bei Verwendung geeigneter Pigmente kann man das Überzugsmittel auch als Grundiermittel (Primer) für Metalle, wie sie z.B. für die genannten Karosserien oder Teile eingesetzt werden, verwenden.
Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung. Sämtliche Mengenangaben beziehen sich auf das Gewicht, sofern es nicht anders angegeben ist.
Beispiel
Komponente 1 kg (lbs)
Äthylenglykolmonobutyläther 31,02 (68,39)
n-Butanol 11,79 (25,99)
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9038 2 4/0711
FF-7476 )a
Komponente 2 kg (lbs)
Styrol 23,27 (51,30)
Methylmethacrylat 23,27 (51,30)
Vinyloxazolinester von Sojaölfettsäuren [erhalten durch Umsetzung eines Reaktionsprodukts von 1 Mol Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan und 3 Mol Sojaölfettsäuren mit 1 Mol Formaldehyd gemäss US-PS 3 248 397]
Laurylmethacrylat Acrylsäure
Komponente 3
tert.-Butylperbenzoat Äthylenglykolmonobutyläther Methyläthylketon
Komponente 4
Styrol
Methylmethacrylat Vinyloxazolinester (vorstehend beschrieben) Laurylmethacrylat Acrylsäure
gesamt 182,20 (401,68)
Man gibt die Komponente 1 in einen mit Rührer, Rückflusskühler, Thermometer und Stickstoffeinlassventil ausgerüsteten Reaktor und erhitzt sie unter Stickstoff auf 1240C. Die Komponenten 2 und 3 werden vorgemischt. Man gibt die Komponente 2 zusammen mit 9,98 kg (22 lbs) der Komponente 3 langsam und kontinuierlich während 112 Min. unter ständigem Rühren in den Reaktor, wobei man die Temperatur des erhaltenen Reaktionsgemisches bei etwa 1300C hält. Die Komponente 4 wird vorgemischt, und der Rest der Komponente 3 sowie die
- 13 -
909824/0 711
37,23 (82,07)
4,65 (10,26)
2,79 (6,15)
3,31 (7,29)
7,86 (17,33)
4,14 (9,12)
7,75 (17,09)
7,75 (17,09)
12,41 (27,36)
1,55 (3,41)
3,42 (7,53)
Komponente 4 werden gleichzeitig innerhalb von 38 Min. in den Reaktor gegeben, wobei man das Reaktionsgemisch bei etwa 13O°C hält. Anschliessend wird das Reaktionsgemisch weitere 90 Min. bei 13O°C gehalten. Es entsteht eine Polymerlösung mit einem Feststoffgehalt von etwa 68,9 %, einer Gardner-Holdt-Viskosität (bei 250C) von Z5 + 1/2. Das Polymere, welches eine Säurezahl von 37»4 aufweist, ist ein Copolymeres von Me thylme thacrylat/Styrol/Vinyl oxaz olinester von Sojaölfettsäuren/Laurylmethacrylat/Acrylsäure bei einem Gewichtsverhältnis von 25:25:40:5:5. Es hat ein Zahlenmittel-Molekulargewicht von etwa 4490 und ein Gewichtsmittel-Molekulargewicht von etwa 29 300, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von Polystyrol als Standard.
Weisse Pigmentpaste
Man stellt eine weisse Pigmentpaste her, indem man folgende Komponenten in ein Mischgefäss gibt:
Komponente 1 kg (lbs.)
Polymerlösung (wie oben beschrieben hergestellt) 41,19 (90,81)
Triäthylamin 1,27 (2,80)
Komponente 2
Wasser 82,26 (181,36)
Triäthylamin 0,73 (1,60)
Wasser 24,95 (55,00)
Titandioxid (Pigment) 147,43 (325,03)
gesamt 297,80 (656,60)
Man gibt die Komponente 1 in das Mischgefäss und mischt 30 Min. durch. Dann versetzt man die Komponente 1 mit der
- 14 -
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FF-7476
te 285203S
Komponente 2, mischt weitere 30 Min., gibt die erhaltene Mischung in eine herkömmliche Sandmühle und mahlt bis zu einer Feinheit von 12,7 μπι (0,5 mil). Die erhaltene weisse Pigmentpaste weist einen pH-Wert von etwa 9,0 und eine Viskosität (gemessen bei 250C) von etwa 475 mPa.s CcPs)-auf.
Weisses Anstrichmittel
Man stellt ein weisses Anstrichmittel her, indem man folgende Komponenten in einem Mischgefäss gründlich vermischt:
_kg (lbs)
Polymerlösung (wie vorstehend beschrieben hergestellt)
Triethylamin
Lösung von Kobaltnaphthenat (Trockenstoffj (54 % Feststoffe in Lackbenzin bei einem Kobaltgehalt von 6 Gew.-%)
Wasser
weisse Pigmentpaste (wie vorstehend beschrieben hergestellt)
Wasser
gesamt 194,13 (428,00)
Das Anstrichmittel hat eine Viskosität von 55 Sekunden, gemessen bei 25 0C in einem Zahn-Becher Nr.2, einen pH-Wert von 8,5 und einen Feststoffgehalt von 37 %.
Man sprüht das Anstrichmittel auf zwei Reihen von Stahlblechen auf und trocknet es bei Raumtemperatur. Die Stahlbleche einer Reihe weisen einen Eisenphosphatüberzug, jene der zweiten Reihe einen Eisenphosphatüberzug und eine schwarze . Alkydharz-Tauchgrundierung auf.
Die mit den Anstrichen versehenen Bleche werden folgenden Tests unterworfen:
- 15 909824/0711
60,82 (134,
1,85 ,08)
0,83 (4,08)..
69,07 (1,82)
48,87 (152.
12,70 (107:
(28, (
,28)
,74)
30)
FF-7476
mit Phosphat beschichtete Stahl bleche
Dicke des getrockneten Films
53,3 bis 63,5 μη (2,1 bis 2,5 mil#
mit Älkydharz-Grundi ermitt el und Phosphat beschichtete Stahlbleche
53,3 bis 63,5 μπι (2,1 bis 2,5 ΐηΐΐφ
Glanz gemessen bei 200C Bilddeutlichkeit 86 gering 88
600C Trocknungszeit 93 gering 94
klebfrei 9+ schwacher Ring 9
bandfrei (tape free) sehr schwacher
5 1/2 Std. Ring 5 1/2 Std.
massige Markie annehmbar schlechte Markie
Wasserfleckbeständigkeit rung nach 5 1/2 rung nach 51/2
3 Std. Std. Spurenmarkierung Std.
6 Std. annehmbar
24 Std. gering
48 Std. gering
- schwacher Ring
7 Tage sehr schwacher
Benzinbeständigkeit 0,9 Knoop Ring
24 Std. 1,4 Knoop annehmbar
7 Tage
Haftung Spurenmarkierung
24 Std. annehmbar
7 Tage
Härte annehmbar
2 Tage annehmbar
7 Tage
-
Feuchtigkeitsbeständigkeit (96 Std. ausgesetzt)
Blasenbildung Nasshaftung
keine gut
-16-
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FF-7476 25
mit Phosphat be- mit Alkydharzschichtete Stahl- Grundiermittel bleche und Phosphat
beschichtete Stahlbleche
Glanzbewahrung (gemessen bei 200C)
(Q.U.V.-Bewitterungsprüfgerät)
100 Std. ' - 66 %
200 Std. - 71 %
300 Std. - 71 %
Sämtliche obigen Tests sind bekannte, für Kraftfahrzeuganstriche bzw. -lacke angewendete Standardtests. Aus den Tests geht hervor, dass das vorgenannte Anstrichmittel brauchbare, wetterbeständige Deck- bzw. Oberflächenanstriche für Kraftfahrzeuge (einschliesslich Lastkraftwagen) ergibt.
Beispiel
Komponente 1 g_
Styrol 248
n-Butanol 80
Komponente 2
Styrol 150
Methylmethacrylat 150
Vinyloxazolinester von Leinölfettsäuren (hergestellt gemäss Beispiel 1, ausser dass Leinölfettsäuren anstelle von Sojaölfettsäuren verwendet werden) 240
Acrylsäure 60
Athylenglykolmonobutyläther 60
Di-tert.-butylperoxid 12
gesamt 1000
- 17 -
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FF-7476 285201
Die Komponente 1 wird in ein wie in Beispiel 1 ausgestattetes 2-Ltr.-Reaktionsgefäss gegeben und unter Stickstoff auf die Rückflusstemperatur erhitzt. Die Komponente 2 wird vorgemischt und mit gleichbleibender Geschwindigkeit während 2 Std. in das Reaktionsgefäss gegeben. Der Ansatz wird dann 4 Std. unter Rückfluss gekocht, wobei eine Polymerlösung mit einem Feststoffgehalt von etwa 61 %, einer Säurezahl von etwa 65,5 und einer Gardner-Holdt-Viskosität (gemessen bei 65°C) von etwa Z 6+ resultiert. Das Polymere ist ein Copolymeres von Methylmethacrylat/Styrol/Vinyloxazolinester von Leinölfettsäuren/Acrylsäure bei einem Gewichtsverhältnis von 25:25:40:10 und hat ein Zahlenmittel-Molekulargewicht von etwa 5610 sowie ein Gewichtsmittel-Molekulargewicht von etwa 96 700 (bestimmt gemäss Beispiel 1).
Weisse Pigmentpaste
Man stellt eine weisse Pigmentpaste her, indem man folgende Komponenten in ein Mischgefäss gibt:
Komponente 1 g
Polymerlösung (wie vorstehend beschrieben
hergestellt) 105,37
Ammoniumhydroxid 4,23
Wasser 165,37
Titandioxid (Pigment) 325,03
Komponente 2
Wasser 100,00
gesamt 700,00
Man gibt die Komponente 1 in das Mischgefäss, mischt gründlich durch, fügt die Komponente 2 hinzu, mischt neuerlich, gibt die erhaltene Mischung in eine Sandmühle und mahlt bis
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zu einer Feinheit von 12,7 μπι (0,5 mil). Man erhält so eine Pigmentpaste mit einem pH-Wert von etwa 9,2, einer Viskosität (gemessen bei 250C) von etwa 575 mPa.s (cPs) und einem Pigment/Bindemittel-Verhältnis von etwa 500:100.
Weisses Anstrichmittel
Man stellt ein weisses Anstrichmittel her, indem man folgende Komponenten in einem Mischgefäss gründlich vermischt:
Komponente 1 g
Polymerlösung (wie vorstehend beschrieben
hergestellt) 68,07
Ammoniumhydroxid 2,74
Lösung von Kobaltnaphthenat (Trockenstoff)
(wie in Beispiel 1) 0,79
Wasser 52,23
weisse Pigmentpaste (wie vorstehend beschrieben hergestellt) - 51,17
Komponente 2
Wasser . 75,00
gesamt 250,00
Das Anstrichmittel hat eine Viskosität von etwa 55 Sek. (gemessen bei 250C in einem Zahn-Becher Nr.2), einen pH-Wert von etwa 8 und einen Feststoffgehalt von 28 %,
Man sprüht das Anstrichmittel auf zwei Reihen von Stahlblechen auf und trocknet es bei Raumtemperatur. Die Stahlbleche einer Reihe weisen einen Eisenphosphatüberzug, jene der zweiten Reihe einen Eisenphosphatüberzug und eine schwarze Alkydharz-Tauchgrundierung auf.
Die mit den Anstrichen versehenen Bleche werden folgenden Tests unterworfen:
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2i
Dicke des getrockneten Films
Glanz gemessen bei 200C
Cnon
Bilddeutlichkeit
20 600C
Trocknungszeit klebfrei bandfrei
Wasserfleckbeständigkeit 3 Std.
6 Std.
24 Std.
Benzinbeständigkeit 24 Std.
= maximale
Haftung (10 Haftung)
24 Std. 48 Std. 4 Tage 7 Tage
Härte - 24 Std.
48 Std.
7 Tage
Feuchtigkeitsbeständigkeit
(96 Std. ausgesetzt) Blasenbildung Nasshaftung Vergilbung Glanzverlust
Glanzbewahrung (gemessen bei 200C)
(Q.U.V.-Bewitterungsprüfgerät)
50 Std. ' 100 Std. 200 Std. 300 Std. 400 Std.
mit Phosphat be- mit Alkydharzschichtete Stahl- Grundiermittel bleche und Phosphat
beschichtete Stahlbleche
45,7 bis 48,3 Mm 45,7 bis 48,3 pm (1,8 bis 1,9 mils) (1,8 bis 1,9 mils)
72 90
11/2 Std. 4 Std.
gering Spur eines Ringes annehmbar
annehmbar
8 bis 9 9
sehr gering
massig geringfügig
93 % 93 % 84 % 83 % 70 %
74 90
5+
1 1/2 Std. 4 Std.
2 2 7 7
2,9 Knoop 6,1 Knoop 8,1 Knoop
- 20 -
909 8 24/0711
Sämtliche obigen Tests sind bekannte, für Kraftfahrzeuganstriche bzw. -lacke angewendete Standardtests. Aus den Tests geht hervor, dass das vorgenannte Anstrichmittel brauchbare, wetterbeständige Deck- bzw. Oberflächenanstriche für Kraftfahrzeuge (einschliesslich Lastkraftwagen) ergibt.
Beispiel Komponente 1 g
Äthylenglykolmonobutyläther 248
n-Butanol 80
Komponente 2
Styrol 150
Methylmethaorylat 150
Vinyloxazolinester von Sojaölfettsäuren
(wie in Beispiel 1) 240
Acrylsäure 60
Äthylenglykolmonobutyläther 60
Di-tert.-butylperoxid 12
gesamt 1000
Man gibt die Komponente 1 in ein gemäss Beispiel 1 ausgestattetes 2-Ltr.-Reaktionsgefäss und erhitzt sie unter Stickstoff auf die Rückflusstemperatur. Die Komponente wird vorgemischt und mit gleichbleibender Geschwindigkeit während 2 Std. in das Reaktionsgefäss gegeben. Man kocht den Ansatz 4 Std. unter Rückfluss, wobei eine Polymerlösung mit einem Feststoffgehalt von 63 %, einer Säurezahl von etwa 62 und einer Gardner-Holdt-Viskosität von etwa Z 5 (gemessen bei 250C) resultiert. Das Polymere ist ein Copolymeres von Methylmethacrylat/StyrolAinyloxazolinester vom Soja-
- 21 -
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ölfettsäuren/Acrylsäure bei einem Gewichtsverhältnis von etwa 25:25:40:10 und hat ein Zahlenmittel-Molekulargewicht von etwa 4150 und ein Gewichtsmittel-Molekulargewicht von etwa 53 330 (bestimmt gemäss Beispiel 1).
Weisse Pigmentpaste
Man stellt eine weisse Pigmentpaste her, indem man folgende Komponenten in ein Mischgefäß gibt:
Komponente 1 g
Polymerlösung (wie vorstehend beschrieben
hergestellt) 95,82
Ammoniumhydroxid 3,90
Wasser 200,28
Titandioxid (Pigment) 300,00
Komponente 2
Wasser 42,00
Ammoniumhydroxid 3,50
gesamt 645,50
Man gibt die Komponente 1 in ein Mischgefäss, fügt die Komponente 2 hinzu, mischt durch, gibt die erhaltene Mischung in eine Sandmühle und mahlt bis zu einer Feinheit von 12,7 μΐη (0,5 mil). Man erhält eine Pigmentpaste mit einem pH-Wert von etwa 9, einer Viskosität (gemessen bei 250C) von etwa 525 mPa.S (cPs) und einen Feststoffgehalt von 55
Weisses Anstrichmittel
Man stellt ein weisses Anstrichmittel her, indem man folgende Komponenten in einem Mischgefäss gründlich vermischt:
- 22 -
909824/0711
Komponente 1 g
Polymerlösung
(wie vorstehend beschrieben hergestellt) 252,8
Ammoniumhydroxid 10,3
Lösung von Kobaltnaphthenat (Trockenstoff)
(wie in Beispiel 1) 3,0
Wasser 298,4
weisse Pigmentpaste
(wie vorstehend beschrieben hergestellt) 189,0
Komponente 2
Wasser 161,5
gesamt 915t00
Das Anstrichmittel hat eine Viskosität von etwa 51 Sek. (gemessen bei 250C in einem Zahn-Becher Nr.2), einen pH-Wert von etwa 7,8 und einen Feststoffgehalt von 28,8 %,
Man sprüht das Anstrichmittel auf zwei Reihen von Stahlblechen auf und trocknet es bei Raumtemperatur. Die Stahlbleche einer Reihe weisen einen Eisenphosphatüberzug, jene der zweiten Reihe einen Eisenphosphatüberzug und eine
schwarze Alkydharz-Tauchgrundierung auf.
Die mit den Anstrichen versehenen Bleche werden folgenden Tests unterworfen:
- 23 -
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Dicke des getrockneten Films
Glanz gemessen bei 200C
600C
Bilddeutlichkeit
Trocknungszeit klebfrei bandfrei
Wasserfleckbeständigkeit 3 Std.
6 Std. 24 Std.
Benzinbeständigkeit 24 Std.
7 Tage
Haftung (10 = maximale Haftung 24 Std.
5 Tage 7 Tage
Härte -
3 Tage 7 Tage
Feuchtigkeitsbeständigkeit
(96 Std. ausgesetzt) Blasenbildung Nasshaftung Vergilbung Glanzverlust
Glanzbewahrung (gemessen
bei 200C)
(Q.U.V.-Bewitterungsprüf-
gerät)
100 Std.
200 Std.
300 Std.
400 Std.
mit Phosphat be- mit Alkydharzschichtete Stahl- Grundiermittel bleche und Phosphat
beschichtete Stahlbleche
45,7 bis 48,3 μια 45,7 bis 48,3 μο (1,8 bis 1,9 mils) (1,8 bis 1,9 mils)
81
92
1 3/4 Std.
4 bis 5 Std.
gering
Spur eines Rings annehmbar
annehmbare Spurenmarkierung
annehmbar
79 91
1 3/4 Std, 4 bis 5 Std.
2 7 8
4,9 Knoop
7,8 Knoop
keine
10
massig keiner
78 %
74 %
74 %
68 %
- .24 -
909824/0711
FF-7476
Sämtliche obigen Tests sind bekannte, für Kraftfahrzeuganstriche bzw. -lacke angewendete Standardtests. Aus den Tests geht hervor, dass das vorgenannte Anstrichmittel brauchbare, wetterbeständige Deck- bzw. Oberflächenanstriche für Kraftfahrzeuge (einschliesslich Lastkraftwagen) ergibt.
Beispiel
Man stellt ein Überzugsmittel her, indem man folgende Komponenten in ein Mischgefäss gibt:
Komponente 1 g
Polymeriösung
(hergestellt gemäss Beispiel 2) 20,00
Alkydharzlösung (75 % Alkydharzfeststoffe
in Wasser, wobei das Alkydharz ein solches
von Linol(fett)säure/Leinölfettsäuren/Tri-
methylolpropan/Isophthalsäure/Terephthal-
säure/Trimellithsäureanhydrid ist und eine
Säurezahl von 41 aufweist) 5,40
wässrige Ammoniumhydroxidlösung
(29% Ammoniumhydroxid) 1,00
Wasser 57,00
Komponente 2
Methyläthylketon 0,04
Lösung von Kobaltnaphthenat
(wie in Beispiel T) 0,42
Lösung von Mangannaphthenat (Trockenstoff) (54 % Feststoffe in Lackbenzin bei einem Mangangehalt von 6 Gew.-%) 0,42
gesamt 84,28
Man gibt die Bestandteile der Komponente 1 in der angegebenen Reihenfolge in das Mischgefäss und mischt etwa 30 Min. gründlich durch. Dann fügt man die Komponente 2 hinzu und ver-
- 25 -
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mischt sie gründlich mit der Komponente 1 zu einem klaren Überzugsmittel, das eine Viskosität (gemessen bei 250C in einem Zahn-Becher Nr.2) von 41 Sek. und einen pH-Wert von etwa 7,9 aufweist.
Das Überzugsmittel wird auf mit Eisenphosphat beschichtete, kaltgewalzte Stahlbleche aufgesprüht und bei Raumtemperatur zu einem 35,6 pm (1,4 mil) dicken Film mit folgenden Eigenschaften getrocknet:
Bleistifthärte
24 Std. HB
7 Tage H
Trocknungszeit
(bis zur Klebefreiheit) weniger als 4 Std.
Haftung hervorragend
Glanz sehr gut
Lösungsmittelbeständigkeit
(7 Tage) annehmbar.
Man stellt eine gelbe Pigmentpaste wie folgt her:
Komponente 1 g
Alkydharzlösung (vorstehend beschrieben) 727,0 wässrige Ammoniumhydroxidlösung
(29 % Ammoniumhydroxid) 26,0
Propylätherpropylenglykol 51,9
Wasser 151,6
Schauminhibitor (Foam Master B) 60,0
Lösung von Bleinaphthenat (Trockenstoff)
(Bleinaphthenat in Lackbenzin bei einem
Bleigehalt von 24 %) 35,1
- 26 -
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FF-7476 ^.
Komponente 2 286,6
gelbe Eisenoxidpigmente 56,9
Titandioxid (Pigment) 168,4
Strontiumchromat (Pigment) 26,0
Molybdänorange (Pigment) 1086,0-
Bleichromat (Pigment) 1230,0
Wasser 2,7
Methyläthylketoxim 5,0
Ammoniumhydröxidlösung (vorstehend beschrieben) 3913,2
gesamt
Man gibt die Komponente 1 in ein Mischgefäss, mischt gründlich durch,fügt die Komponente 2 hinzu, vermischt sie gründlich mit der Komponente 1 und mahlt das Gemisch in einer herkömmlichen Sandmühle bis zu einer Feinheit von 12,7 μια (0,5 mil).
Man stellt ein gelbes Anstrichmittel wie folgt her:
Komponente 1 g
Alkydharzlösung (vorstehend beschrieben) 3,33
Polymerlösung
(hergestellt gemäss Beispiel 2) 36,90
Ammoniumhydröxidlösung
(vorstehend beschrieben) 1,65
Wasser 83,70
Komponente 2
Methyläthylketoxim 0,06
gelbe Pigmentpaste (wie vorstehend beschrieben hergestellt) 36,00
Lösung von Kobaltnaphthenat (Trockenstoff)
(wie in Beispiel 1) 0,75
gesamt 162,39
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909824/0711
FF-7476
Man gibt die Komponente 1 in ein Mischgefäss, mischt gründlich durch, fügt die Bestandteile der Komponente 2 in der angegebenen Reihenfolge hinzu und vermischt gründlich mit der Komponente 1. Das erhaltene Anstrichmittel weist ein Pigment/Bindemittel-Verhältnis von etwa 50:100 und eine Viskosität (gemessen bei 250C in einem Zahn-Becher Nr.4) von 47 Sekunden auf. Das Bindemittel enthält etwa 25 Gew.-# Alkydharz und etwa 75 Gew.-?6 Polymeres (Acryl/Vinyloxazolinester-Copolymeres).
Man verdünnt das Anstrichmittel mit Wasser bis zu einer zum Aufsprühen geeigneten Viskosität und sprüht es dann auf kaltgewalzte Stahlbleche, welche einen Eisenphosphatüberzug aufweisen, auf. Der erhaltene Decklack hat eine Dicke von etwa 50,8 pm (etwa 2 mils) und ist nach etwa 4-stündiger Trocknung klebefrei. Nach 24 Std. weist der Decklack eine gute Haftung gegenüber dem Substrat sowie eine gute Härte auf.
Ende der Beschreibung
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Claims (20)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    Wässriges Überzugsmittel, enthaltend etwa 5 bis 60 Gew.-56 bezogen auf das Gewicht des Überzugsmittels, eines filmbildenden Bindemittels und 40 bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Überzugsmittels, eines wässrigen Mediums, wobei das filmbildende Bindemittel ein Polymeres darstellt oder enthält, welches im wesentlichen aus
    a) etwa 40 bis 60 Gew.-56, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, Methylmethacrylat- und/oder Styroleinheiten,
    b) etwa 20 bis 57 Gew. -%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, Einheiten von Vinyloxazolinestern der allgemeinen Formel
    909824/0711
    ORIGINAL INSPECTED
    FF-7476
    2852P35
    I!
    CH2-O-C-R
    I!
    C CH2-O-C-RI
    CH2-O-C-R
    in der R ein von Fettsäuren eines trocknenden Öls abgeleiteter Rest ist, und
    c) etwa 3 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, Einheiten einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure
    besteht, und wobei das Überzugsmittel eine genügende Menge von Ammoniak oder eines Amins zur Erzielung eines pH-Werts von etwa 7,5 bis 9,5 enthält.
  2. 2. Überzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es bis zu 20 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht des Überzugsmittels, eines organischen Lösungsmittels für das filmbildende Bindemittel enthält.
  3. 3. Überzugsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymere im wesentlichen aus
    a) Methylmethacrylat- und Styroleinheiten,
    b) Einheiten mindestens eines Vinyloxazolinesters, bei welchem sich R von Sojaölfettsäuren, Leinölfettsäuren, Tallölfettsäuren oder Mischungen davon ableitet, und
    c) Acrylsäure- oder Methacrylsäure-Einheiten
    besteht.
    909824/0711
    FF-7476 „
  4. 4. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymere bis zu 10 Gew,-% Einheiten eines Alkylmethacrylats mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylrest enthält.
  5. 5. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich zu dem filmbildenden Bindemittel mindestens ein Pigment enthält, wobei das Gewichtsverhältnis Pigment/Bindemittel etwa 0,1:100 bis etwa 300:100 beträgt.
  6. 6. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es etwa 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines Trockenstoffs auf Metallbasis enthält. .
  7. 7» Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es etwa 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines UV-Absorbers enthält.
  8. 8. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es etwa 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, Celluloseacetatbutyrat enthält.
  9. 9. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es etwa 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines Silikons als Mittel zur Verhinderung der Kraterbildung oder Auskolkung (anticratering agent) enthält.
  10. 10. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymere bis zu etwa 15 Gew.-Jfi Einheiten eines Hydroxyalkylacrylats oder Hydroxyalkyl-
    909824/071 1
    FF-7476
    * 2852U35
    methacrylats mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in den Alkylresten enthält»
  11. 11. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymere bis zu 15 Gew.-?6 Einheiten eines Oxazolinesters der allgemeinen Formel
    in der R einen von Fettsäuren trocknender Öle abge-
    1 2
    leiteten Rest und R und R jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxymethylgruppe (-CH2OH) bedeuten,
    enthält.
  12. 12. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel im wesentlichen aus 25 bis 95 Gew.-# des Polymeren und 5 bis 75 Gew.-% eines Alkydharzes besteht.
  13. 13. Überzugsmittel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Alkydharz von mindestens einer Fettsäure eines trocknenden Öls, einem Polyol,.einer Dicarbonsäure und einem Polycarbonsäureanhydrid ableitet.
    909824/0711
    FF-7476 _
  14. 14. Überzugsmittel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Alkydharz von Sojaölfettsäuren, Phthalsäure oder einem Gemisch von Isophthalsäure und Terephthalsäure, Trimethylolpropan und Trimellithsäureanhydrid ableitet.
  15. 15. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel im wesentlichen aus einem Polymeren besteht, welches im wesentlichen aus etwa
    a) 22 bis 28 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren , Styroleinheiten,
    b) 22 bis 28 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, Methylmethacrylateinheiten,
    c) 37 bis 43 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, Einheiten eines Vinyloxazolinesters, dessen Rest R sich von Sojaölfettsäuren ableitet,
    d) 3 bis 7 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, Laurylmethacrylateinheiten und
    e) 3 bis 7 Gew.-?£, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, Acrylsäureeinheiten,
    besteht.
  16. 16. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel im wesentlichen aus einem Polymeren besteht, welches im wesentlichen aus etwa
    a) 22 bis 28 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, Styroleinheiten,
    b) 22 bis 28 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, Methylmethacrylateinheiten,
    c) 37 bis 43 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des PoIy-
    909824/0711
    FF-7476
    meren, Einheiten eines Vinyloxazolinesters, dessen Rest R sich von Leinölfettsäuren oder Sojaölfettsäuren ableitet, und
    d) 8 bis 12 Gew.-$, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, Acrylsäureeinheiten
    besteht.
  17. 17. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel im wesentlichen aus etwa
    A) 75 bis 99 Gew.-#, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines Polymeren, welches im wesentlichen aus etwa
    a) 38 bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, Methylmethacrylat- und/oder Styroleinheiten,
    b) 20 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, Einheiten eines Vinyloxazolinesters
    c) 3 bis 20 Gew.-9ό, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, Einheiten einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure und
    d) 2 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, Einheiten mindestens eines Hydroxyalkylacrylats und/oder Hydroxyalkylmethacrylats mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in den Alkylresten
    besteht, und
    B) 1 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines verträglichen Vernetzungsmittels
    besteht.
  18. 18. Überzugsmittel nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittels im wesentlichen aus etwa
    ■909824/0711
    FF-7476
    ■■■-?
    A) 70 bis 80 Gew. -%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines Polymeren, welches im wesentlichen aus etwa
    a) 22 bis 28 Gew.-56, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, Styroleinheiten,
    b) 22 bis 28 Gew. -%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, Methylmethacrylatelnheiten,
    c) 37 bis 43 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, Einheiten eines Vinyloxazolinesters, bei dem sich R von Sojaölfettsäuren ableitet, und
    d) 8 bis 12 Gew.-#, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, Acrylsäureeinheiten
    besteht und
    B) 20 bis 30 Gew. -%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines Alkydharzes, welches sich von einer Fettsäure eines trocknenden Öls, einem Polyol, einer Dicarbonsäure und einem Anhydrid einer Polycarbonsäure ableitet und eine Säurezahl von etwa 40 bis aufweist,
    besteht.
  19. 19. Überzugsmittel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Alkydharz von Sojaölfettsäuren, Phthalsäure oder einem Gemisch von Isophthalsäure und Terephthalsäure, Trimethylolpropan und Trimellithsäureanhydrid mit einer Säurezahl von etwa 50 bis 60 ableitet.
  20. 20. Verwendung des Überzugsmittels nach Anspruch 1 bis 19 zum Beschichten von Metall substrat en, insbesondere Stahlsubstraten.
    909824/0711
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2963604D1 (en) * 1978-06-21 1982-10-28 Ciba Geigy Ag Light stabilization of acid catalysed stoving enamels
US4315848A (en) * 1979-05-10 1982-02-16 Ciba-Geigy Corporation 2-[2-Hydroxy-3,5-di-(α,α-dimethylbenzyl)-phenyl]-2H-benzotriazole and stabilized compositions
JPS565863A (en) * 1979-06-28 1981-01-21 Kansai Paint Co Ltd Aqueous coating composition
CA1143080A (en) * 1979-11-19 1983-03-15 Bertram Zuckert Process for producing improved aqueous emulsions of air drying and stoving alkyd resins
US4368309A (en) * 1980-12-01 1983-01-11 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Polymers of vinyl oxazoline drying oil esters made by an improved process
US4368289A (en) * 1980-12-01 1983-01-11 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Coating compositions of polymers of vinyl oxazoline drying oil esters made by an improved process
US4340741A (en) * 1980-12-01 1982-07-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for making vinyl oxazoline drying oil esters
US4477534A (en) * 1982-10-18 1984-10-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Air-drying high-solids coating compositions containing vinyl oxazoline esters as reactive diluents
US4529765A (en) * 1984-04-09 1985-07-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Coating composition of an acrylic polymer having ethylenically unsaturated groups and an acrylic polymer having primary amine groups
US4912154A (en) * 1988-12-30 1990-03-27 The Sherwin-Williams Company Water-dispersible air-drying coatings containing 2-oxazoline groups
US5104737A (en) * 1988-12-30 1992-04-14 The Sherwin-Williams Company Water-dispersable air-drying coatings
US5039732A (en) * 1988-12-30 1991-08-13 The Sherwin-Williams Company Water-dispersable air-drying coatings
US5173113A (en) * 1991-03-12 1992-12-22 Topez Company Composition for ink vehicles and protective coatings
US5300602A (en) * 1992-03-30 1994-04-05 Nippon Shokubai Co., Ltd. Process for producing water-soluble polymer and water-soluble polymer
EP1036835A3 (de) * 1999-03-18 2000-10-11 Rohm And Haas Company Verwendung von Polymeren als Beschichtungen von Substraten
US7160945B1 (en) 1999-03-22 2007-01-09 The Curators Of The University Of Missouri Water borne film-forming compositions
US7087672B2 (en) 2002-05-08 2006-08-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Non-yellowing polyester coating composition
WO2008124725A1 (en) * 2007-04-10 2008-10-16 Biopreserve Llc Soy- based coating
US20080275158A1 (en) * 2007-05-02 2008-11-06 The Curators Of The University Of Missouri Foam destabilized water borne film forming compositions
US11697746B2 (en) 2013-03-15 2023-07-11 Conservation Technologies, Llc Protective water reversible clear coating for substrates
PL2970704T3 (pl) * 2013-03-15 2020-02-28 Conservation Technologies, Llc Odwracalna w warunkach wodnych, przezroczysta powłoka zabezpieczająca do podłoży
EP3074431B1 (de) 2013-11-25 2021-08-25 Arkema Inc. Niedrigviskose wässrige acrylmodifizierte alkyddispersion und verfahren zur herstellung davon

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3553124A (en) * 1965-09-30 1971-01-05 Du Pont Coating compositions comprising acrylic polymers containing an oxazoline drying oil constituent
GB1134050A (en) * 1966-12-20 1968-11-20 British Resin Prod Ltd Oxazoline copolymers and their water-dilutable salts
DE1644760A1 (de) * 1966-12-24 1971-03-04 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zum Herstellen von UEberzuegen
US3661632A (en) * 1968-06-17 1972-05-09 Commercial Solvents Corp Process for binding pigments to textiles
US3711433A (en) * 1968-08-23 1973-01-16 Du Pont Coating composition of an acrylic oxazoline containing polymer and cellulose acetate butyrate
US3585160A (en) * 1969-04-21 1971-06-15 Du Pont Polymer having pendent amino acrylate goups and pendent oxazoline ester groups useful for forming coating compositions
US3753935A (en) * 1971-06-28 1973-08-21 Du Pont Nonyellowing acrylic enamel containing an acid phosphate catalyst
US4007306A (en) * 1974-11-26 1977-02-08 Inmont Corporation Method of applying aqueous coating compositions

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GB2009199B (en) 1982-05-19
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BR7807874A (pt) 1979-07-31
FR2410663A1 (fr) 1979-06-29
CA1101576A (en) 1981-05-19
AU4202178A (en) 1979-06-07

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