DE3009874A1 - WATER-DISCOVERABLE ALKYD RESIN COATING - Google Patents
WATER-DISCOVERABLE ALKYD RESIN COATINGInfo
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Description
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NO. WA T/1 KRAB ι TZ DH. DJ MJ'J 1KR F. MO)IF ^NO. WA T / 1 KRAB ι TZ DH. DJ MJ'J 1 KR F. MO) IF ^
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Toltfon Θ83222Toltfon Θ83222
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FF-7509FF-7509
E. I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY, Wilmington, Delaware, V.St.A.E. I. DU PONT DE NEMORS AND COMPANY, Wilmington, Delaware, V.St.A.
Mit Wasser verdünnbare Alkydharz-ÜberzugsmasseAlkyd resin coating compound that can be diluted with water
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Die Erfindung betrifft eine Uberzugszusammensetzung (nachstehend als "Überzugsmasse" bezeichnet) und insbesondere eine Überzugsmasse, welche mit Wasser zu einer nicht-luftverschmutzenden Zusammensetzung verdünnt werden kann.The invention relates to a coating composition (hereinafter referred to as "coating compound") and in particular a coating compound which, with water, results in a non-air polluting Composition can be diluted.
Aufgrund der verschärften, gegen die Luftverschmutzung gerichteten gesetzlichen Vorschriften und der erhöhten Energiekosten ist es für die Anstrichmittelhersteller wichtig geworden, Überzugsmassen zur Verfügung zu stellen, welche nichtluf tverschmutzend sind und bei Raumtemperatur trocknen. Ausserdem benötigen die Hersteller von Kraftfahrzeugen (einschliesslich Lastwägen) und die entsprechenden Kraftfahrzeug-Reparaturwerkstätten Überzugsmassen, welche Decklacke bilden, die wetterfest und dauerhaft sind und ein hervorragendes Aussehen besitzen. Im besonderen benötigen die Kraftfahrzeug-Reparaturwerkstätten Decklacke, welche eine hervorragende Haftung auf sämtlichen Typen von mit Anstrichmitteln versehenen oder grundierten Substraten aufweisen. Die neue Überzugsmasse der Erfindung erfüllt die vorgenannten Anforderungen.Due to the tightened, anti-air pollution legal regulations and the increased energy costs, it has become important for paint manufacturers To provide coating compounds which are not air polluting and which dry at room temperature. Besides that need the manufacturers of motor vehicles (including Trucks) and the corresponding motor vehicle repair shops Coating compounds that form top coats that are weatherproof, durable and have an excellent appearance own. In particular, the motor vehicle repair shops need topcoats, which are excellent Have adhesion to all types of painted or primed substrates. The new coating compound the invention meets the aforementioned requirements.
Gegenstand der Erfindung ist eine Überzugsmasse, welche etwa 40 bis 90 Gew.-% eines filmbildenden Bindemittels und etwa 10 bis 60 Gew.-% eines wasserlöslichen organischen Lösungsmittels sowie Pigmente bei einem Pigment/Bindemittel-Gewichtsverhältnis von etwa 1:100 bis 75:100 enthält, wobei das Bindemittel besteht ausThe invention relates to a coating composition which contains about 40 to 90% by weight of a film-forming binder and about 10% by weight up to 60% by weight of a water-soluble organic solvent and pigments with a pigment / binder weight ratio from about 1: 100 to 75: 100, the binder consisting of
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1) 50 bis 90 Ggw.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines Alkydharzes, welches das Veresterungsprodukt von Sojaölfettsäuren, Isophthalsäure und Trimethylolpropan ist und eine Säurezahl von etwa 20 bis 100 sowie ein durch GeI-permeationschromatographie bestimmtes Gewichtsmittel-Molekulargewicht von etwa 800 bis 15 000 aufweist,1) 50 to 90% by weight, based on the weight of the binder, an alkyd resin, which is the esterification product of soybean oil fatty acids, isophthalic acid and trimethylolpropane and an acid number of about 20 to 100 and one by gel permeation chromatography has a certain weight average molecular weight of about 800 to 15,000,
2) 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines alkylierten Molaminformaldehydharzes,2) 0.5 to 5% by weight, based on the weight of the binder, of an alkylated molamine-formaldehyde resin,
3) 9 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines Acryldispersionsharzes, und3) 9 to 20% by weight, based on the weight of the binder, of an acrylic dispersion resin, and
4) 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, eines Organometall-Trockenstoffs.4) 0.5 to 5% by weight, based on the weight of the binder, of an organometallic desiccant.
Die erfindungsgemässe Überzugsmasse kann mit einer wässrigen Zusammensetzung, welche genügend Base enthält, dass ein pH-Wert von etwa 6,5 bis 9,0 erzielt wird, zu einer wässrigen Zusammensetzung mit brauchbarer Applikationsviskosität verdünnt (reduced) werden.The coating composition according to the invention can be mixed with an aqueous Composition containing enough base to achieve a pH of about 6.5 to 9.0, diluted to an aqueous composition of useful application viscosity (reduced).
Die erfindungsgemässe Überzugsmasse enthält etwa 40 bis 90 Gew.-% eines filmbildenden Bindemittels und gewöhnlich etwa VO bis 85 Gew.-% des filmbildenden Bindemittels. Der Rest der Masse umfasst ein wasserlösliches Lösungsmittel. Man kann geringere Mengen von in Wasser dispergierbaren Lösungsmitteln zusetzen. Zur Applikation verdünnt man die Masse mit einer wässrigen Verdünnungslösung auf eine Applikationsviskosität von etwa 16 bis 50 Sekunden, gemessen nach ASTM-1084-63. Die Verdünnungslösung enthält bis zu etwa 20 Gew.-% eines wasserlöslichen Lösungsmittels (oder mehrerer solcher Lösungsmittel) und eine ausreichende Menge an Ammoniak oder einem Amin oder einer Kombination davon, dass ein Salz des Alkydharzes und des Acryldispersionsharzes gebildet wird und ein pH-Wert von etwaThe coating composition according to the invention contains about 40 to 90 % By weight of a film-forming binder and usually from about VO to 85% by weight of the film-forming binder. The rest of The mass comprises a water soluble solvent. Smaller amounts of water-dispersible solvents can be added. For application, the mass is diluted with an aqueous dilution solution to an application viscosity of approx 16 to 50 seconds, measured according to ASTM-1084-63. The dilution solution contains up to about 20% by weight of a water-soluble solvent (or more such solvents) and a sufficient amount of ammonia or an amine or a combination thereof that a salt of the alkyd resin and the Acrylic dispersion resin is formed and has a pH of about
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6,5 bis 9 geschaffen wird. Gewöhnlich wendet man einen pH-Wert von etwa 7 bis 8 an.6.5 to 9 is created. A pH of about 7 to 8 is usually used.
Typische wasserlösliche Lösungsmittel, welche zur Bildung der Zusammensetzung und der wässrigen Verdünnungslösung verwendet werden können, sind Ä'thylenglykolmonoäthyläther, Äthylenglykolmonobutyläther, Propylenglykolpropyläther, Isopropanol, Äthanol, Methanol, Butanol und andere Alkohole, Aceton und dergl.. Geringe Anteile von nicht-wasserlöslichen Lösungsmitteln, wie Toluol, Xylol, Acetate und Lackbenzin (mineral spirits), können verwendet werden. Der der Überzugsmasse mit der wässrigen Verdünnungslösung zugesetzte Lösungsmittelanteil kann so eingestellt werden, dass die gesetzlichen Vorschriften erfüllt sind.Typical water soluble solvents used to form the composition and the aqueous diluting solution are ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, Propylene glycol propyl ether, isopropanol, Ethanol, methanol, butanol and other alcohols, acetone and the like. Small proportions of non-water-soluble solvents, such as toluene, xylene, acetates and mineral spirits can be used. That of the coating compound with the proportion of solvent added to the aqueous dilution solution can be set so that the legal requirements are met.
Das in der wässrigen Verdünnungslösung eingesetzte Ammoniak und/oder Amin reagiert mit freien Carboxylgruppen des Alkydharzes und Acryldispersionsharzes unter Bildung von Salzgruppen, welche die Dispersion der Harze in einem wässrigen Medium gestatten. Der pH-Wert der erhaltenen Zusammensetzung kann auf die vorgenannten Werte eingestellt werden. Typische Beispiele für geeignete Amine sind Triäthylamin, Trimethylamin, Äthanolamin, N,N-Diäthyläthanolamin, N,N-Dimethyläthanolamin, N-Methyläthanolamin, Monoisopropanolamin, Butanolamin, Ethylendiamin und Diethylamin.The ammonia and / or amine used in the aqueous diluting solution reacts with free carboxyl groups of the alkyd resin and acrylic dispersion resin to form salt groups, which the dispersion of the resins in an aqueous Allow medium. The pH of the composition obtained can be adjusted to the aforementioned values. Typical Examples of suitable amines are triethylamine, trimethylamine, ethanolamine, N, N-diethylethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, N-methylethanolamine, monoisopropanolamine, butanolamine, ethylenediamine and diethylamine.
Die Überzugsmasse kann klar sein, enthält jedoch im allgemeinen Pigmente bei einem Pigment/Bindemittel-Gewichtsverhältnis von etwa 1:100 bis 75:1OO. Typische Beispiele für geeignete Pigmente sind Titandioxid, Aluminiumflocken, rotes, gelbes oder oranges Eisenoxid, "Irgazin"-gelb und -grün, Kupferphthalocyanin-grün und -blau, "Monostral"-rot, Streckpigmente und eine große Vielzahl von anderen organischen und anorganischen Pigmenten.The coating composition may be clear, but generally contains Pigments at a pigment / binder weight ratio of about 1: 100 to 75: 100. Typical examples of suitable pigments are titanium dioxide, aluminum flakes, red, yellow or orange iron oxide, "Irgazin" yellow and green, copper phthalocyanine green and blue, "monostral" red, extender pigments and a wide variety of other organic and inorganic Pigments.
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Das in der Überzugsmasse eingesetzte Alkydharz ist das Veresterungsprodukt von trocknenden Ölfettsäuren, einer aromatischen Dicarbonsäure und eines mehrwertigen Alkohols. Zur Herstellung des Alkydharzes gibt man die vorgenannten Bestandteile zusammen mit einem Veresterungskatalysator in ein Reaktionsgefäss. Zur Herstellung des Alkydharzes kann ein herkömmliches Schmelz- oder Lösungsverfahren unter Anwendung herkömmlicher Vorrichtungen dienen. Im allgemeinen werden zur Herstellung des Harzes Reaktionstemperaturen von etwa 200 bis 27 5°C während 1 bis 5 Stunden angewandt. Das erhaltene Alkydharz hat eine Säurezahl von etwa 20 bis 100 und ein Gewichtsmittel-Molekulargewicht von etwa 800 bis 15 sowie ein Zahlenmittel-Molekulargewicht von etwa 800 bis 4000, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie.The alkyd resin used in the coating compound is the esterification product of drying oil fatty acids, an aromatic dicarboxylic acid and a polyhydric alcohol. For the production of the alkyd resin, the aforementioned constituents are added together with an esterification catalyst Reaction vessel. To produce the alkyd resin, a conventional melting or solution processes using conventional equipment. Generally will reaction temperatures of about 200 to 27 5 ° C. for 1 to 5 hours are used to prepare the resin. The received Alkyd resin has an acid number of about 20 to 100 and a weight average molecular weight of about 800 to 15 and a number average molecular weight of from about 800 to 4,000 as determined by gel permeation chromatography.
Typische Lösungsmittel, welche im Lösungsverfahren zur Herstellung des Alkydharzes eingesetzt werden können, sind mit Wasser mischbar oder in Wasser löslich; Beispiele dafür sind Äther, aliphatische Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol oder Butanol, Athylenglykolmonoalkyläther, wie Äthylenglykolmonobutyläther oder Propylenglykolmonopropyläther,und Äthylenglykolmonoalkylätheracetate.Typical solvents used in the solution process for manufacturing of the alkyd resin can be used, are miscible with water or soluble in water; Examples are Ethers, aliphatic alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol or butanol, ethylene glycol monoalkyl ethers, such as ethylene glycol monobutyl ether or propylene glycol monopropyl ether, and Ethylene glycol monoalkyl ether acetates.
Typische Beispiele für Veresterungskatalysatoren, welche im Verfahren zur Herstellung der Alkydharze eingesetzt werden können, sind Bariumoxid, Bariumhydroxid, Bariumnaphthenat, Calciumoxid, Calciumhydroxid, Calciumnaphthenat, Bleioxid, Lithiumhydroxid, Lithiumnaphthenat, Lithiumricinoleat, Natriumhydroxid, Natriumnaphthenat, Zinkoxid und Bleitallat.Typical examples of esterification catalysts which are used in the process for producing the alkyd resins can are barium oxide, barium hydroxide, barium naphthenate, Calcium oxide, calcium hydroxide, calcium naphthenate, lead oxide, lithium hydroxide, lithium naphthenate, lithium ricinoleate, Sodium hydroxide, sodium naphthenate, zinc oxide and leadallate.
Typische Beispiele für trocknende ölfettsäuren, welche zur Herstellung der Alkydharze eingesetzt werden, sind dehydratisierte Ricinusölfettsäuren, thermisch verdickte (heatbodied) Sojaölfettsäuren, Tungölfettsäuren, Leinölfettsäuren,Typical examples of drying oil fatty acids which are used for Manufacture of the alkyd resins used are dehydrated castor oil fatty acids, thermally thickened (heatbodied) Soybean oil fatty acids, tung oil fatty acids, linseed oil fatty acids,
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Oiticicaölfettsäuren, Saf1orölfettsäuren und Sojaölfettsäuren. Sojaölfettsäuron werden bevorzugt.Oiticicaölfettsäuren, Saf 1 orölfettsäuren and soybean oil fatty acids. Soybean oil fatty acids are preferred.
Typische Beispiele für aromatische Dicarbonsäuren, welche zur Herstellung des Alkydharzes verwendet werden, sind Isophthalsäure, Terephthalsäure und Phthalsäure. Isophthalsäure wird bevorzugt.Typical examples of aromatic dicarboxylic acids which are used to produce the alkyd resin are isophthalic acid, Terephthalic acid and phthalic acid. Isophthalic acid is preferred.
Typische Beispiele für mehrwertige Alkohole, welche zur Herstellung der Alkydharze verwendet werden, sind A'thylenglykol, Propylenglykol, 1,3-Butylenglykol, Pentandiol, Neopentylglykol, Hexylenglykol, Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, Triäthylenglykol, Glycerin, Trimethyloläthan, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Methylglucosid, Dipentaerythrit und Sorbit. Trimethylolpropan wird bevorzugt.Typical examples of polyhydric alcohols used for production the alkyd resins used are ethylene glycol, Propylene glycol, 1,3-butylene glycol, pentanediol, neopentyl glycol, Hexylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, glycerine, trimethylolethane, trimethylolpropane, Pentaerythritol, methyl glucoside, dipentaerythritol and sorbitol. Trimethylol propane is preferred.
Einbasische organische Säuren können auch zur Herstellung der Alkydharze verwendet werden; Beispiele dafür sind Abietinsäure, Benzoesäure, p-tert.-Buty!benzoesäure, Capronsäure, Caprylsäure, Crotonsäure, 2-Äthylhexansäure, Laurinsäure, Pelargonsäure und Harzsäuren (rosin ,acids).Monobasic organic acids can also be used to make the alkyd resins; Examples are Abietic acid, benzoic acid, p-tert.-butybenzoic acid, caproic acid, Caprylic acid, crotonic acid, 2-ethylhexanoic acid, lauric acid, Pelargonic acid and resin acids (rosin, acids).
Einwertige Alkohole können ebenfalls zur Herstellung der Alkydharze verwendet werden; Beispiele dafür sind Butanol, Pentanol, Hexanol, Isooctanol, A'thoxyäthanol und Butylcarbitol. Monohydric alcohols can also be used to make the alkyd resins; Examples are butanol, Pentanol, hexanol, isooctanol, ethoxyethanol and butyl carbitol.
Trocknende öle können ebenfalls zur Herstellung der Alkydharze verwendet werden, beispielsweise Ricinusöl, thermisch eingedicktes Sojaöl, Sojaöl, Maisöl, dehydratisiertes Ricinusöl, Leinöl, Oiticicaöl, Safloröl und Tungöl.Drying oils can also be used to make the alkyd resins can be used, for example castor oil, thermally thickened soybean oil, soybean oil, corn oil, dehydrated castor oil, Linseed oil, oiticica oil, safflower oil and tung oil.
Ein besonders bevorzugtes Alkydharz, welches eine hochwertige Masse bildet, ist das Veresterungsprodukt von Sojaölfettsäuren/A particularly preferred alkyd resin, which forms a high-quality mass, is the esterification product of soybean oil fatty acids /
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Isophthalsäure/Trimethylolpropan, welches eine Säurezahl von etwa 20 bis 100 (vorzugsweise 35 bis 45) und ein Gewichtsmittel-Molekulargewicht von etwa 800 bis 3500 aufweist.Isophthalic acid / trimethylolpropane, which has an acid number of about 20 to 100 (preferably 35 to 45) and a weight average molecular weight from about 800 to 3500.
Das in der Masse eingesetzte alkylierte Melaminformaldehydharz kann 1 bis 4 Kohlenstoffatome im Alkylrest aufweisen und ist in Wasser löslich oder in Wasser dispergierbar. Ein bevorzugtes Harz, welches ein hochwertiges Produkt liefert/ ist ein teilweise methyliertes Melaminformaldehydharz mit einem Äquivalentgewicht von etwa 225 bis 325. Unter Äquivalentgewicht versteht man die Grammanzahl des alkylierten Melaminformaldehydharzes, welche zur Umsetzung mit 1 Mol Carboxyl-, Hydroxyl- oder Amidgruppen eines Polymeren erforderlich ist.The alkylated melamine-formaldehyde resin used in the mass can have 1 to 4 carbon atoms in the alkyl radical and is soluble or dispersible in water. A preferred resin that provides a high quality product / is a partially methylated melamine formaldehyde resin having an equivalent weight of about 225 to 325. Below equivalent weight one understands the number of grams of the alkylated melamine formaldehyde resin, which to react with 1 mol Carboxyl, hydroxyl or amide groups of a polymer is required.
Das in der Masse eingesetzte Acryldispersionsharz enthält genügend Carboxylgruppen zur Dispergierung von Harz und Pigmenten. The acrylic dispersion resin used in the mass contains enough carboxyl groups to disperse resin and pigments.
Geeignete Harztypen sind in der US-PS 3 9 80 602 beschrieben. Ein bevorzugtes Harz, welches· ein hochwertiges Produkt bildet, ist ein Polymeres von Methylmethacrylat/Styrol/Butylacrylat/Acrylsäure. Besonders bevorzugt wird ein Komponentenverhältnis von 25/30/35/10.Suitable types of resins are described in US Pat. No. 3,980,602. A preferred resin that creates a high quality product is a polymer of methyl methacrylate / styrene / butyl acrylate / acrylic acid. A component ratio of 25/30/35/10 is particularly preferred.
Die überzugsmasse enthält Organometall-Trockenstoffe. Typische Trockenstoffe sind Kobaltnaphthenat, Mangannaphthenat, Nickelnaphthenat, Nickeloctoat, Zirkoniumoctoat und Bleitallat. The coating mass contains organometallic drying agents. Typical Desiccants are cobalt naphthenate, manganese naphthenate, nickel naphthenate, nickel octoate, zirconium octoate and lead allate.
Eine bevorzugte Kombination von Trockenstoffen umfasst Zirkoniumoctoat, Kobaltnaphthenat und 1,10-Phenanthrolin.A preferred combination of drying agents includes zirconium octoate, Cobalt naphthenate and 1,10-phenanthroline.
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Eine besonders brauchbare erfindungsgemässe Überzugsmasse enthält etwa 15 bis 30 Gew.-% wasserlösliche Lösungsmittel und 70 bis 85 Gew.-% eines fumbildenden Bindemittels. Das Bindemittel besteht aus etwa 80 bis 85 Gew.-% des Alkydharzes von Sojaölfettsäuren, Isophthalsäure und Trimethylolpropan mit einer Säurezahl von 35 bis 45 und einem Gewichtsmittel-Molekulargewicht (bestimmt in der vorgenannten Weise) von 800 bis 3500, 1 bis 4 Gew.-% eines teilweise methylierten Melaminformaldehydharzes mit einem Äquivalentgewicht von etwa 225 bis 325, 13 bis 17 Gew.-% eines Acryldispersionsharzes aus Styrol/Methylmethacrylat/Butylacrylat/Acrylsäure und 1 bis 3 Gew.-% eines Organometall-Trockenstoffs aus Zirkoniumoctoat, Kobaltnaphthenat und Phenanthrolin.A particularly useful coating composition according to the invention contains about 15 to 30% by weight of water-soluble solvents and 70 to 85% by weight of a film-forming binder. That The binder consists of about 80 to 85% by weight of the alkyd resin of soybean oil fatty acids, isophthalic acid and trimethylolpropane with an acid number of 35 to 45 and a weight average molecular weight (determined in the aforementioned manner) of 800 to 3500, 1 to 4 wt .-% of a partially methylated melamine formaldehyde resin with an equivalent weight of about 225 to 325, 13 to 17% by weight of an acrylic dispersion resin made from styrene / methyl methacrylate / butyl acrylate / acrylic acid and 1 to 3% by weight of an organometallic dry matter Zirconium octoate, cobalt naphthenate and phenanthroline.
Wie erwähnt, ist die Überzugsmasse für die meisten Zwecke pigmentiert. Die Pigmente werden zu einer Pigmentpaste verarbeitet, indem man das Pigment mit dem Alkydharz oder Acryldispersionsharz vermahlt, und die erhaltene Paste wird zur Bildung einer pigmentierten Masse zugesetzt. Die Pigmentpaste wird nach herkömmlichen Mahlmethoden, wie durch Sandmahlen, Mahlen in der Kugelmühle oder Mahlen in der Reibungsmühle, hergestellt. Nach Verdünnung auf eine Applikationsviskosität mit einer Ammoniak oder ein Amin enthaltenden wässrigen Lösung in der vorgenannten Weise kann die Zusammensetzung nach einer beliebigen herkömmlichen Applikationsmethode, wie durch Sprühen bzw. Spritzen, elektrostatisches Sprühen, Tauchen, Aufbürsten bzw. -pinseln, Fliessbeschichten oder Walzbeschichten, auf die verschiedensten Substrate aufgebracht werden. Die erhaltenen überzüge können bei Raumtemperatur getrocknet oder bei relativ geringen Temperaturen bis etwa 1400C während etwa 5 Minuten bis 2 Stunden gebrannt werden. Der erhaltene überzug hat eine Dicke von etwa 0,00254 bis 0,127 mm (etwa 0,1 bis 5 mils), ist glänzend, dauerhaftAs mentioned, the coating compound is pigmented for most purposes. The pigments are made into a pigment paste by grinding the pigment with the alkyd resin or acrylic dispersion resin, and the paste obtained is added to form a pigmented mass. The pigment paste is produced by conventional milling methods, such as sand milling, milling in a ball mill or milling in an attritor mill. After dilution to an application viscosity with an aqueous solution containing ammonia or an amine in the aforementioned manner, the composition can be applied by any conventional application method, such as spraying, electrostatic spraying, dipping, brushing, flow coating or roller coating a wide variety of substrates can be applied. The coatings obtained can be burned dried at room temperature or at relatively low temperatures up to about 140 0 C for about 5 minutes to 2 hours. The resulting coating is about 0.00254 to 0.127 mm (about 0.1 to 5 mils) thick, shiny, durable
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und wetterfest und besitzt ein hervorragendes Aussehen.and weatherproof and has an excellent appearance.
Die Zusammensetzung besitzt eine hervorragende Haftung an sämtlichen Arten von Substraten, wie Holz, Glas, blankes Metall, Metall, das mit Acryleinbrennlacken, AcryHacken, Acryldispersionseinbrennlacken, Acryldispersionslacken, Alkydeinbrennlacken oder herkömmlichen Alkyd- oder Epoxygrundierungen lackiert ist, in der vorgenannten Weise lackiertem glas face-!verstärktem Polyester oder in der vorgenannten Weise lackierten Acrylnitril/Butadien/Styrol-Kunststoffen oder anderen Kunststoffen. Aufgrund der vorgenannten Merkmale eignet sich die Zusammensetzung insbesondere als Decklack oder Decklack zur Nachbearbeitung (refinish) für Karosserien von Automobilen einschliesslich Lastwagen.The composition has excellent adhesion to all types of substrates, such as wood, glass, bare metal, Metal coated with acrylic stoving enamels, AcryHacken, acrylic dispersion stoving enamels, acrylic emulsion varnishes, Alkyd stoving enamels or conventional alkyd or epoxy primers are painted in the aforementioned manner lacquered glass face-! reinforced polyester or in the aforementioned Way lacquered acrylonitrile / butadiene / styrene plastics or other plastics. Due to the aforementioned features, the composition is particularly suitable as Top coat or top coat for post-processing (refinish) for bodies of automobiles including trucks.
Die Erfindung betrifft auch Metallsubstrate, die mit einer etwa 0,00254 bis 0,127 mm dicken Schicht aus der getrockneten koaleszierten erfindungsgemässen Zusammensetzung beschichtet sind.The invention also relates to metal substrates with a layer of about 0.00254 to 0.127 mm thick from the dried coalesced composition according to the invention are coated.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Sämtliche Mengenangaben beziehen sich auf das Gewicht, sofern es nicht anders angegeben ist.The following examples illustrate the invention. All quantitative data relate to the weight, if it is not otherwise stated.
Es werden folgende Pigmentdispersionen hergestellt:The following pigment dispersions are produced:
Weisse Pigmentdispersion Gew.-TeileWhite pigment dispersion parts by weight
Alkydharzlösung (80 Gew.-% Feststoffe aufweisendes Alkydharz von Sojaölfettsäuren/Isophthalsäure/Trimethylolpropan mit einer Säurezahl von etwa 40 und einem durch Gelpermeationschromatographie bestimmten Gewichtsmittel-Molekulargewicht von etwa 900) 16,57 Alkyd resin solution (80% by weight solids alkyd resin of soybean oil fatty acids / isophthalic acid / trimethylolpropane with an acid number of about 40 and a weight average molecular weight of about 900, determined by gel permeation chromatography) 16.57
Ä'thylenglykolmonoäthy lather 17,77 Ethylene glycol monoethylene ether 17.77
Titandioxid (Pigment) . 65,66Titanium dioxide (pigment). 65.66
GESAMT 100,00 - δ -TOTAL 100.00 - δ -
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Die obigen Bestandteile werden vermischt und in eine herkömmliche Sandmühle gegeben, in welcher sie bis zu einer Feinheit von 0,0127 mm (0,5 mil) gemahlen werden.The above ingredients are mixed and converted into a conventional one Sand mill in which they are ground to a fineness of 0.0127 mm (0.5 mil).
Schwarze Pigmentdispersion Gew.-TeileBlack pigment dispersion parts by weight
Anteil 1Share 1
Alkydharzlösung (wie oben beschrieben) 45,46Alkyd resin solution (as described above) 45.46
Äthylenglykolmonoäthyläther 18,91Ethylene glycol monoethyl ether 18.91
Russ (Pigment) 5,45Carbon black (pigment) 5.45
Anteil 2Share 2
Alkydharzlösung (wie oben beschrieben) 22,73Alkyd resin solution (as described above) 22.73
Äthylenglykolmonoäthyläther 7,45Ethylene glycol monoethyl ether 7.45
GESAMT 100,00TOTAL 100.00
Anteil 1 wird in eine Reibungsmühle gegeben und bis zu einer Feinheit von 0,00635 mm (0,25 mil) gemahlen. Anteil 2 wird mit Anteil 1 in die Reibungsmühle gegeben und ebenfalls bis zu einer Feinheit von 0,0063 5 mm gemahlen.Part 1 is placed in an attritor and milled to a fineness of 0.00635 mm (0.25 mil). Share 2 will given with portion 1 in the attritor mill and also ground to a fineness of 0.0063 5 mm.
Blaue Pigmentdispersion Gew.-Teile Blue pigment dispersion parts by weight
Acrylharzlösung (76 % Feststoffe in Iso-Acrylic resin solution (76% solids in iso-
propanol eines Acrylpolymeren aus 25 %propanol of an acrylic polymer from 25%
Methylmethacrylat, 30 % Styrol, 35 % Butyl-Methyl methacrylate, 30% styrene, 35% butyl
acrylat und 10 % Acrylsäure) 26,19acrylate and 10% acrylic acid) 26.19
Äthylenglykolmonoäthyläther 29,32Ethylene glycol monoethyl ether 29.32
Äthylenglykolmonobutyläther 11 ,41Ethylene glycol monobutyl ether 11, 41
blaues Pigment (Phthalocyaninblaupigment) 23,08blue pigment (phthalocyanine blue pigment) 23.08
GESAMT 100,00TOTAL 100.00
Die obigen Bestandteile werden in eine Reibungsmühle gegeben und bis zu einer Feinheit von 0,0063 5 mm gemahlen.The above ingredients are placed in an attritor and ground to a fineness of 0.0063 5 mm.
Es werden folgende Färbemittel (tintings) hergestellt:The following tintings are produced:
030039/0796030039/0796
FF-7509FF-7509
Weisses Färbemittel White dye
Weisse Piginentdispersion (hergestellt wie vorstehend beschrieben)White pigment dispersion (manufactured as described above)
Alkydharzlösung (wie vorstehend beschrieben) Alkyd resin solution (as described above)
Lösung eines methylierten Melaminformaldehydharzes (80 Gew.-% Feststoffe eines teilweise methylierten Melarainformaldehydharzes mit einem fiquivalentgewicht von 225 bis 325 in einem Lösungsmittelgemisch aus gleichen TeilenSolution of a methylated melamine formaldehyde resin (80 wt% solids of a partially methylated melara formaldehyde resin with an equivalent weight of 225 to 325 in a mixed solvent of equal parts
Gew.-TeileParts by weight
41 ,8241, 82
41 ,6241, 62
Die vorgenannten Bestandteile werden gründlich zu einem Färbemittel vermischt, welches ein Pigment/Bindemittel-Gewichtsverhältnis von etwa 57,97/100 und einen Volumenfeststoffgehalt von 63,8 % aufweist.The aforementioned ingredients thoroughly become a colorant blended, which has a pigment / binder weight ratio of about 57.97 / 100 and a volume solids content of 63.8%.
Schwarzes FärbemittelBlack dye
schwarze Pigmentdispersion (hergestellt wie vorstehend beschrieben)black pigment dispersion (manufactured as described above)
Alkydharzlösung (wie vorstehend beschrieben)Alkyd resin solution (as described above)
Lösung eines methylierten Melaminformaldehydharzes (wie vorstehend beschrieben)Solution of a methylated melamine-formaldehyde resin (as described above)
Methyläthylketoxim ÄthylenglykolmonobutylätherMethyl ethyl ketoxime ethylene glycol monobutyl ether
Acrylharzlösung (wie vorstehend beschrieben)Acrylic resin solution (as described above)
GESAMTTOTAL
Gew.-TeileParts by weight
100,00100.00
- 10 -- 10 -
030039/0796030039/0796
FF-7509FF-7509
Die vorgenannten Bestandteile werden gründlich zu einem Färbemittel (tinting base) vermischt, welches ein Pigment/Bindemittel-Gewichtsverhältnis von 3,2/100 und einen Volumenfeststoffgehalt von etwa 63,84 % aufweist.The aforementioned ingredients thoroughly become a colorant (tinting base), which is a pigment / binder weight ratio of 3.2 / 100 and a volume solids content of about 63.84%.
Blaues Färbemittel Gew.-TeileBlue colorant parts by weight
blaue Pigmentdispersion (hergestellt wieblue pigment dispersion (manufactured as
vorstehend beschrieben) 23,68described above) 23.68
Alkydharzlösung (wie vorstehend beschrieben) 64,51Alkyd resin solution (as described above) 64.51
Lösung eines methylierten Melaminformalde-Solution of a methylated melamine formalde-
hydharzes (wie vorstehend beschrieben) 2,46hyd resin (as described above) 2.46
MethyläthyIketoxim 0,33Methyl ethyl ketoxime 0.33
Acrylharzlösung (wie vorstehend beschrieben) 6,58 Xthylenglykolmonobutyläther 2,44Acrylic resin solution (as described above) 6.58, ethylene glycol monobutyl ether 2.44
GESAMT 100,00TOTAL 100.00
Die vorgenannten Bestandteile werden gründlich zu einem Färbemittel vermischt, welches ein Pigment/Bindemittel-Gewichtsverhältnis von etwa 5/100 und einen Volumenfeststoffgehalt von etwa 63,71 % aufweist.The aforementioned ingredients thoroughly become a colorant blended, which has a pigment / binder weight ratio of about 5/100 and a volume solids content of about 63.71%.
Eine Trockenstoffzusammensetzung wird hergestellt, indem man folgende Bestandteile vermischt:A desiccant composition is prepared by the following ingredients mixed:
Zirkoniumoctoatlösung mit einem GehaltZirconium octoate solution containing
von 6 Gew.-% Zirkonium in Lackbenzinof 6 wt .-% zirconium in mineral spirits
(mineral spirits) 37,79(mineral spirits) 37.79
Kobalt-Hydrocure-Lösung (55 % Feststoffe
aufweisendes Kobaltnaphthenat in Lackbenzin) 56,60Cobalt Hydrocure Solution (55% solids
containing cobalt naphthenate in mineral spirits) 56.60
1,10-Phenanthrolin 5,611,10-phenanthroline 5.61
GESAMT 100,00TOTAL 100.00
- 11 -- 11 -
030039/0796030039/0796
Eine Vurdünnungsmittelzusammensetzung wird durch Vermischen folgender Bestandteile hergestellt:A diluent composition is made by blending made of the following components:
Gew.-Teile Parts by weight
Ammoniaklösung (29 %ige wässrige Lösung) 2,15 entionisiertes Wasser 97,85Ammonia solution (29% aqueous solution) 2.15 deionized water 97.85
GESAMT 100,00TOTAL 100.00
Ein Anstrichmittel wird formuliert, indem man folgende Komponenten vermischt:A paint is formulated by taking the following components mixed:
Gew.-TeileParts by weight
weisses Färbemittel
(hergestellt wie vorstehend beschrieben)white dye
(manufactured as described above)
schwarzes Färbemittelblack dye
(hergestellt wie vorstehend beschrieben)(manufactured as described above)
blaues Färbemittelblue dye
(hergestellt wie vorstehend beschrieben)(manufactured as described above)
Trockenstoff-Zusammensetzung
(hergestellt wie vorstehend beschrieben)Desiccant composition
(manufactured as described above)
GESAMT 102,50TOTAL 102.50
Man stellt ein sprühfähiges überzugsmittel her, indem man 1 Vol.-Teil des vorgenannten Anstrichmittels mit 1,5 VoI.-Teilen des Verdünnungsmittels vermischt. Das erhaltene Anstrichmittel wird auf folgende .Prüfkörper aufgesprüht: nichtgrundierter kaltgewalzter Stahl, nicht-grundierter phosphatierter Stahl, alkydharzgrundierter phosphatierter Stahl, mit hitzehärtendem Acryleinbrennlack/Alkydharz grundierter Stahl, mit Acryllack/Alkydharz grundierter Stahl. Die Prüfkörper werden etwa 2 Std. bei Raumtemperatur getrocknet, wobei sich ein staubfreier Film bildet, der eine Dicke von etwa 0,0254 bis 0,0762 mm (etwa 1 bis 3 mils) aufweist. Nach 24 Std. haben die Filme eine Härte von etwa 1,1 Knoop, einen bei 20 ge-A sprayable coating agent is produced by 1 part by volume of the aforementioned paint mixed with 1.5 parts by volume of the thinner. The paint obtained is sprayed onto the following test specimens: unprimed cold-rolled steel, unprimed phosphated steel Steel, phosphated steel primed with alkyd resin, with thermosetting acrylic enamel / alkyd resin primed steel, with Acrylic paint / alkyd resin primed steel. The test specimens are dried for about 2 hours at room temperature, forming a dust-free film that is about 0.0254 to 0.0762 mm (about 1 to 3 mils). After 24 hours the films have a hardness of about 1.1 Knoop, a hardness of 20
- 12 -- 12 -
030039/0796030039/0796
FF-7509FF-7509
messenen Glanz von 86 und einen bei 60 gemessenen Glanz von 95 sowie eine Wasserfleckbeständigkeit von etwa 7, bezogen auf eine Skala von O bis 10, wobei 10 keine Wasserfleckenbildung bedeutet. Nach 1 Woche bei Raumtemperatur haben die Filme eine ausgezeichnete Benzinbeständigkeit, eine gute Sp.mbeständigkeit (chip resistance) und Kaltrissbeständigkeit und eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegenüber der Wasserfleckenbildung. measured gloss of 86 and a measured gloss of 60 95 and a water stain resistance of about 7, based on a scale from 0 to 10, with 10 no water staining means. After 1 week at room temperature, the films have excellent gasoline resistance, good spine resistance (chip resistance) and cold crack resistance and an improved resistance to water staining.
Eine Silberpigmentpaste wird wie folgt hergestellt:A silver pigment paste is made as follows:
Gew.-TeileParts by weight
Alkydharzlösung (wie in Beispiel 1 beschrieben) 67,57Alkyd resin solution (as described in Example 1) 67.57
Aluminiumpaste (16,19 Teile Aluminiumflocken in 24,91 Teilen Lackbenzin) 24,91Aluminum paste (16.19 parts aluminum flakes in 24.91 parts of mineral spirits) 24.91
Äthylenglykolmonoäthyläther 7,52Ethylene glycol monoethyl ether 7.52
GESAMT 100,00TOTAL 100.00
Die vorgenannten Bestandteile-werden gründlich zu einer Pigmentpaste vermischt.The aforementioned ingredients thoroughly become a pigment paste mixed.
Eine Verdünnerlösung wird hergestellt, indem man folgende Bestandteile vermischt:A thinner solution is made by adding the following ingredients mixed:
Gew.-TeileParts by weight
Aceton 17,11Acetone 17.11
entionisiertes Wasser 77,34 deionized water 77.34
Ammoniaklösung (29 %ige wässrige Lösung) 2,17 Ammonia solution (29 % aqueous solution) 2.17
GESAMT 100,00 TOTAL 100.00
- 13 -- 13 -
030039/0796030039/0796
FF-7509FF-7509
Ein Silboranstrichmittel wird durch Vermischen der folgenden Komponenten hergestellt:A silver paint is made by mixing the following Components manufactured:
Gew.-TeileParts by weight
Silberpigmentpaste (hergestellt wieSilver pigment paste (made as
vorstehend beschrieben) 22,00described above) 22.00
Acrylharzlösung (wie in Beispiel 1 beschrieben) " 12,42Acrylic resin solution (as described in Example 1) "12.42
Methyläthylketoxim 0,32Methyl ethyl ketoxime 0.32
Äthylenglykolmonoäthyläther 1,86Ethylene glycol monoethyl ether 1.86
Alkydharzlösung (wie in Beispiel 1 beschrieben) 50,47Alkyd resin solution (as described in example 1) 50.47
Lösung eines methylierten Melaminformaldehydharzes (wie in Beispiel 1 beschrieben) 2,39Solution of a methylated melamine-formaldehyde resin (as described in Example 1) 2.39
Άthy1englykolmonobutylather 6,07 Ά thy1 glycol monobutyl ether 6.07
Toluol 1 ,09Toluene 1, 09
Trockenstoff-ZusammensetzungDesiccant composition
(hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben) 3,38(prepared as described in Example 1) 3.38
GESAMT 100,OOTOTAL 100, OO
Eine sprühfähige Zusammensetzung wird hergestellt, indem man etwa 1 Vol.-Teil des vorgenannten Anstrichmittels mit etwa 1,5 Vol.-Teilen der vorgenannten Verdünnerlösung vermischt. Das erhaltene Anstrichmittel wird auf phosphatierte Stahlbleche aufgesprüht, welche mit einem Alkydharzgrundiermittel überzogen sind, und bei Raumtemperatur 2 Std. zu einem 0,0254 bis O,O762 mm (1 bis 3 mils) dicken Film getrocknet.A sprayable composition is prepared by mixing about 1 part by volume of the aforementioned paint with about 1.5 parts by volume of the aforementioned thinner solution mixed. The paint obtained is applied to phosphated steel panels sprayed on, which are coated with an alkyd resin primer, and at room temperature for 2 hours 0.0254 to 0.0762 mm (1 to 3 mils) thick film.
Nach etwa 2 Wochen beim Raumtemperatur haben die resultierenden Filme eine Härte von etwa 1,9 Knoop, einen bei 20 gemessenen Glanz von 79 und einen bei 60° gemessenen Glanz von etwa 98. Die Filme zeigen eine hervorragende Haftung gegenüber den Substraten und ein hervorragendes Aussehen sowie gute Wetterfestigkeit.After about 2 weeks at room temperature, the resulting films have a hardness of about 1.9 Knoop, one measured at 20 A gloss of 79 and a gloss of about 98 measured at 60 °. The films show excellent adhesion the substrates and an excellent appearance and good weather resistance.
- 14 -- 14 -
030039/0796030039/0796
FF-7 5O9 „FF-7 509 "
Eine rote Pigmentpaste wird wie folgt hergestellt:A red pigment paste is made as follows:
Gew.-TeileParts by weight
Alkydharzlösung (wie in Beispiel 1 beschrieben) 23,45Alkyd resin solution (as described in Example 1) 23.45
rotes Eisenoxidpigment 56,29red iron oxide pigment 56.29
Äthylenglykolmonoäthylather 20,26Ethylene glycol monoethyl ether 20.26
GESAMT 100,00TOTAL 100.00
Die vorgenannten Bestandteile werden in eine Sandmühle gegeben und darin bis zu einer Feinheit von 0 bis 0,0635 mm (0 bis 2,5 mils) gemahlen, wobei man eine Pigmentpaste erhält. The above-mentioned ingredients are placed in a sand mill and in it to a fineness of 0 to 0.0635 mm (0 to 2.5 mils) to give a pigment paste.
Eine Verdünnerlösung wird hergestellt, indem man folgende Bestandteile vermischt:A thinner solution is made by adding the following ingredients mixed:
Gew.-TeileParts by weight
Methanol 3,44Methanol 3.44
D i äthy1engIykolmonobutylather . 1,72Ethylene glycol monobutyl ether. 1.72
Isopropanol ■ 13,96Isopropanol ■ 13.96
Ammoniaklösung (29 %ige wässrige Lösung) 2,21 entionisiertes Wasser 78,67 Ammonia solution (29% aqueous solution) 2.21 deionized water 78.67
GESAMT 100,00 TOTAL 100.00
Ein rotes Anstrichmittel wird hergestellt, indem man folgende Bestandteile vermischt: A red paint is made by mixing the following ingredients:
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030039/0796030039/0796
IT-7 509IT-7 509
1010
rote Pigmentpaste (hergestellt wie vorstellend beschrieben)red pigment paste (produced as described in the introduction)
Acrylharzlösung (wie in Beispiel 1 beschrieben) Acrylic resin solution (as described in Example 1)
Methyläthylketoxim ÄthylenglykolmonoäthylatherMethyl ethyl ketoxime Ethylene glycol monoethyl ether
Alkydharzlösung (wie in Beispiel 1 beschrieben) Alkyd resin solution (as described in example 1)
Lösung eines rnethylierten Melaminformaldehydharzes (wie in Beispiel 1 beschrieben) Solution of a methylated melamine-formaldehyde resin (as described in example 1)
Toluol Ά thy1engIykolmonobutylather Trockenstoff-ZusammensetzungToluene Ά thy1engIykolmonobutylather dry substance composition
(hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben)(produced as described in example 1)
GESAMTTOTAL
Gew.-Teile 16,38 Weight parts 16.38
,61 O, 30 1 ,68, 61 O, 30 1, 68
57,2157.21
2,24 1,67 5,752.24 1.67 5.75
5,16 100,005.16 100.00
Eine sprühfähige Zusammensetzung wird hergestellt, indem man etwa 1 Vol.-Teil des vorgenannten Anstrichmittels mit etwa 1,5 Vol.-Teilen der vorgenannten Verdünnerlösung vermischt. Das erhaltene Anstrichmittel wird auf phosphatierte Stahlbleche aufgesprüht, welphe mit einem Alkydharzgrundiermittel grundiert sind, und 30 Min. bei 150°C eingebrannt . Der erhaltene Film hat eine Dicke von etwa O,O254 bis 0,0762 mm (etwa 1 bis 3 mils). Die Bleche werden etwa 1 Woche bei Raumtemperatur gelagert. Die resultierenden Filme haben eine Härte von etwa 1,7 Knoop und einen bei 20 gemessenen Glanz von etwa 85. Ausserdem zeigen die Filme ein hervorragendes Aussehen und eine gute Wetterfestigkeit.A sprayable composition is prepared by mixing about 1 part by volume of the aforementioned paint with about 1.5 parts by volume of the aforementioned thinner solution mixed. The paint obtained is applied to phosphated steel panels sprayed on, puppies are primed with an alkyd resin primer, and baked for 30 minutes at 150 ° C. Of the obtained film has a thickness of about 0.0254 to 0.0762 mm (about 1 to 3 mils). The trays are stored for about 1 week at room temperature. The resulting films have a Hardness of about 1.7 knoop and a gloss measured at 20 of about 85. In addition, the films show an excellent one Appearance and good weather resistance.
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030039/0796030039/0796
FF-7509FF-7509
JZUSAMM UN FASSUNG J TOGETHER UN VERSION
Die Erfindung betrifft eine mit Wasser verdünnbare (reducible) überzugsmasse, welche durch Zugabe einer Lösung von Wasser und eines Amins oder von Ammoniak eine sp^ühfähige, nichtluftverschmutzende Überzugszusammensetzüng ergibt, welche bei Raumtemperatur getrocknet werden kann und sich zum überziehen von Metall- oder KunststoffSubstraten, insbesondere zur Decklackierung oder Lacknachbesserung von Kraftfahrzeugen, eignet. Die überzugsmasse enthält ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel, ein Bindemittel und Pigmente. Das Bindemittel besteht ausThe invention relates to a water-dilutable (reducible) coating composition, which by adding a solution of water and of an amine or ammonia a sprayable, non-polluting one Coating composition results which can be dried at room temperature and ready to be coated of metal or plastic substrates, especially for finishing or touching up the paintwork of motor vehicles, suitable. The coating composition contains a water-soluble one organic solvent, a binder, and pigments. The binder consists of
1) einem Alkydharz, welches vorzugsweise das Veresterungsprodukt von Sojaölfettsäuren, Isophthalsäure und Trimethylolpropan ist,1) an alkyd resin, which is preferably the esterification product of soybean oil fatty acids, isophthalic acid and trimethylolpropane is,
2) ein alkyliertes Melaminformaldehydharz,2) an alkylated melamine formaldehyde resin,
3) ein Acryldispersionsharz und3) an acrylic dispersion resin and
4) einen Organometal!-Trockenstoff. 4) an organometal!
- 17 -- 17 -
030039/0796030039/0796
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |