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Blockierte Polyisocyanate, ihre Herstellung und Verwendung
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind neue blockierte Polyisocyanate
mit hohem latenten Isocyanatgehalt, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre
Verwendung zur Herstellung von Pulverlacken und lösungsmittelhaltigen Einkomponenten
-Einbrennlacken.
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Die Blockierung von Polyisocyanaten zum zeitweisen Schutz der NCO-Gruppen
ist eine seit langem bekannte Arbeitsmethode und wird z. B. im Houben-Weyl, Methoden
der organischen Chemie XIV 2, Seite 61 ff., beschrieben.
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Generell sind Lactame als geeignete Blockierungsmittel bekannt.
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Zwar wird vereinzelt auch #-Valerolactam genannt (z. B. DE-OS 26 04
544 und DE-OS 27 07 660), doch in der weitaus überwiegenden Zahl der Fälle wird
-Caprolactam verwendet. Dies gilt sowohl für Ein- als auch für Zweikomponenten-PUR-Systeme.
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Ein 1K-System wird beispielsweise in der DTb'-OS 23 46 818 (entsprechend
US-PS 4 151 152) beschrieben. Der schnellhärtende Lack besteht aus einem hydroxylgruppenhaltigen
Polyester, mit ,§-Caprolactam blockierten Addukten auf IPDI-Basis und einem hochsiedenden
Lacklösemittel.Es wird vorzugsweise auf metallische Oberflächen aufgetragen und
bei Temperaturen oberhalb von 175°C ausgehärtet.
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Die DE-OS 29 38 855 beschreibt 1K-Einbrennlacke auf Basis von Polyoxyverbindungen
und mit -Caprolactam blockierten Gemischen aus IPDI und IPDI-Isocyanurat in inerten
organischen Lösungsmitteln.
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In der DE-OS 28 39 133 (= EP-OS 0 010 589) wird die Verwendung von
mit #-Caprolactam blockierten Polyisocyanaten auf Basis von
Hexamethylendiisocyanat
als Härter in PUR-Lacken beschrieben.
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Unter den zahlreichen 2K-PUR-Systemen seien beispielhaft folgende
genannt: In der DE-AS 21 05 777 werden aufgrund einer Reihe von Vorurteilen mit
-Caprolactam blockierte Addukte des IPDI als Härter für Pulverlacke hervorgehoben.
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Die DE-OS 25 42 191 betrifft blockierte Polyisocyanate aus IPDI, Æ-Caprolactam
und einem Polyol, das ein Gemisch aus einem Diol und Triol ist, sowie deren Verwendung
zur IIerstellung von in der Hitze härtbaren pulverförmigen überzugsmassen.
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In den DE-OSS 27 35 497 und 28 42 641 werden pulverförmige PUR-Lacke
auf Basis von Hydroxylgruppen enthaltenden Polyestern, Polyacrylaten oder Epoxidharzen
beschrieben, deren Härterkomponente ein mit §-Caprolactam blockiertes Gemisch aus
IPDI-Isocyanurat od er anderen IPDI-Oligomeren und monomerem IPDI ist.
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In der DE-OS 28 42 641 wird als Härterkomponente ein mit - e-Caprolactam
blockiertes Gemisch aus partiell trimerisiertem IPDI und Hexamethylendiisocyanat
oder Toluylendiisocyanat eingesetzt.
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Schließlich werden in der DE-OS 30 04 876 mit -Caprolactam blockierte
Polyisocyanate beansprucht, die aus Addukten des IPDI und Polyolen in einem festgelegten
OH/NCO-Verhältnis bestehen.
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Der Nachteil der bekannten blockierten Polyisocyanate ist die relativ
hohe Abspalttemperatur von ca. 180 bis 200 OC. Schon seit längerer Zeit ist man
aus wirtschaftlichen Erwägungen sehr daran interessiert, diese Temperatur und/oder
die Einbrennzeit der Lacke zu senken.
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Man hat versucht, anstelle der Lactame grundsätzlich andere Blockierungsmittel,
wie z. B. die Oxime, einzusetzen, deren Addukte mit Isocyanaten bereits bei deutlich
niedrigerer Temperatur als 160 OC thermisch gespalten werden. Bei den gehärteten
Lacken, die mit derartigen Blockierungsmitteln versetzt sind, tritt jedoch die unerwünschte
Nadelstichbildung lauf.
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Überraschenderweise wurde nunmehr mit dem 6-Methylpiperidon-2 ein
Blockierungsmittel gefunden, mit dem die Abspalttemperatur gegenüber -Caprolactam
deutlich gesenkt werden kann. Damit ist gegenüber den bisherigen Blockierungsmitteln
ein entscheidender Durchbruch geiungen.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind die neuen mit 6 -Methylpiperidon-2
blockierten Polyisocyanate, das Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
zur Herstellung von 1K- und 2K-PUR-Lacken.
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Als Polyisocyanate im Sinne dieser Anmeldung sind insbesondere Diisocyanate
aliphatischer, cycloaliphatischer, araliphatischer oder aromatischer Struktur anzusehen,
wobei jede dieser Typen zusätzlich arylsubstituiert sein kann. Statt einzelne Vertreter
hier aufzuführen, wird auf die Literatur verwiesen: Houben-Weyl, Methoden der organischen
Chemie, Band 14/2, Seite 61 ff., und J. Liebigs Annalen der Chemie, Band 562, Seiten
75 bis 136. Bevorzugt werden in der Regel die technisch leicht zugänglichen aliphattschen,
cycloaliphatischen oder aromatischen Diisocyanate mit 6 bis 10 C-Atomen, insbesondere
das 3-Isocyanatomethyl-3, 5, 5-trimethylcyclohexylisocyanat und 2,4-Toluylendiisocyanat
sowie deren isomeren Gemische.
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Neben den monomeren Polyisocyanaten können auch die dimeren und trimeren
Formen, wie z. B. die Uretdione, Carbodiimide,
Harnstoffe, Isocyanurate
und Biurete, eingesetzt werden, die nach bekannten Methoden herstellbar sind (vgl.
z. B. DE-PS 26 44 684).
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Schließlich sind als Polyisocyanate im Sinne der vorliegenden Erfindung
auch solche Addukte zu verstehen, die durch Umsetzung der oben genannten monomeren,überwiegeild
bifunktionellen Polyisocyanate mit den in der Isocyanatchemie gebräuchlichen Kettenverlängerungsmitteln
erhalten werden. Derartige Verbindungen werden beispielsweise in der DE-OS 27 07-
660 aufgeführt. Bevorzugt werden Polyole, deren Molekulargewicht unter 350 liegt,
insbesondere Ethylenglykol und Trimethylolpropan. Die Kettenverlängerungsmittel
sollten nur in solchen Mengen mit den Polyisocyanaten umgesetzt werden, daß das
resultierende Addukt im Durchschnitt mindestens 2 Isocyanatgruppen aufweist.
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Die Blockierung der Polyisocyanate kann sowohl in Lösungsmitteln als
auch in der Schmelze des vorgelegten Polyisocyanats durchgeführt werden.
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Als Lösungsmittel kommen nur solche infrage, die mit den Polyisocyanaten
nicht reagieren, beispielsweise Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon,
Cyclopentanon, Cyclohexanon; Aromatten, wie Benzol, Toluol, Xylole, Chlorbenzol,
Nitrobenzol; cyclische Ether, wie Tetrahydrofuran, Dioxan; Ester, wie Methylacetat,
n -F3 utyla celat, Ethylglykola cetat; aliphatis che Chlorkohlenwas s er -stoffe,
wie Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff; sowie aprotische Lösungsmittel, wie Dimethylformamid,
Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid.
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Das Blockierungsmittel wird, wie in Anspruch 1 angegeben, in einem
solchen Verhältnis zum Polyisocyanat eingesetzt, daß auf eine NCO-Gruppe 0, 5 bis
1 Äquivalent 6 -Methyl.piperidon-2 kommt. Es
ist wenig sinnvoll,
das Blockierungsmittel im Überschuß einzusetzen; es kann jedoch vorteilhaft sein,
die monomeren Diisocyanate im Unterschuß zu blockieren und sie gegebenenfalls erst
dann mit den oben aufgeführten Kettenverlänge rungsmitteln umzusetzen. Selbstve
rständ -lich kann man 6-Methylpiperidon-2 auch im Gemisch mit anderen Blockierungsmitteln,
wie z. B. E -Caprolactam, einsetzen.
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Die Umsetzung des Polyisocyanats mit dem neuen Blockierungsmittel
wird üblicherweise im Temperaturbereich zwischen 0 und 150 0C durchgeführt. Um die
Blockierung schnell und vollständig durchzuführen, werden höhere Reaktionstemperaturen
bevorzugt. Andererseits muß die Reaktionstemperatur um mindestens 10°C unter der
Abspalttemperatur des blockierten Polyisocyanats liegen. Bevorzugt wird der Temperaturbereich,
der um 15 bis 35 OC unter der Abspaltbei temperatur liegt, d. h. etwa bei 120 C;
Bei der Blockierungsreaküon können Katalysatoren, die die Isocyanat-Polyaddition
begünstigen, wie z. B. Zinn-II-octoat, Dibutylzinndilaurat, tertiäre Amine u. a.
zugegen sein.
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Im folgenden sei die Verwendung der mit 6 -Methylpiperidon-2 blockier
ten Polyisocyanate zur Herstellung von 1K-Einbrennlacken beschrieben. Derartige
Lacke stellen homogene Lösungen der erfindungsgemäß blockierten Polyisocyanate und
Hydroxylgruppen enthaltender Polymerer in organischen Lösemitteln dar.
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Als Hydroxylgruppen enthaltende Polymere werden Polyester aus aliphatischen,
cycloaliphatischen oder aromatischen Polycarbonsäuren oder deren Gemische bevorzugt,
die Hydroxylzahlen zwischen 40 und 240 und im Durchschnitt mehr als eine OH-Gruppe
pro Molekül aufweisen. Der Glasumwandlungspunkt der Polyester, die zur lierstellutlg
VC0fl Einbrennlacken Verwendung finden, liegt zwischen
+20 und -25
OC, vorzugsweise zwischen 0 und -25 OC. Derartige Polyester werden ausführlich in
der DE-OS 30 30 539, Seite 11, Zeile 8, bis Seite 14, Zeile 20, beschrieben: Bevorzugt
werden die Ester der Isophthalsäure mit Alkoholgemischen aus Hexandiol-1, 6, 2,
2, 4- und 2, 4, 4-Trimethylhexandiol-1, 6 und Trimethylolpropan.
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Der Fachmann ist in der Lage, den jeweils optimal geeigneten Polyester
durch Vergleichsversuche zu ermitteln.
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Für die Einkomponenten-Einbrennlacke sind solche Lösungsmittel geeignet,
deren Siedepunkt mindestens bei 100 °C liegt. Die Siedetemperatur des eingesetzten
Lösungsmittels ist von den jeweiligen Einbrenn-Temperaturen abhängig. Je höher diese
liegen, desto höher können auch die Siedeteniperaturen der zu verwendenden Lösung
mittel sein. Als Lösungsmittel kommen folgende Verbindungen infrage: Aromatische
Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Xylole (auch technische Gemische), Tetrahydronaphthalin,
Cumol u. a.; Ketone, wie Methylisobutylketon, Diisobutylketon, Isophoron; und Ester,
wie n-Butylacetat, Ethylglykolacetat, n-Butylglykolacetat usw. Die genannten Verbindungen
können auch als Gemische eingesetzt werden.
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Zur Verbesserung der Verlaufeigenschaften der Lacke werden bei der
Zubereitung sogenannte Verlaufmittel zugesetzt. Bei diesen Mitteln kann es sich
um chemische Verbindungen bzw. deren Gemische sehr unterschiedlicher chemischer
Art handeln, z. B. polymere oder monomere Verbindungen, Acetale, wie Polyvinylformal,
Polyvinylacetal, Polyvinylbutyral, Polyvinylacetobutyral bzw. Di-2.-ethylhexyl-i-butraldchyd
-acctal, Di-2 -ethylhexyl-n -butyraldehyd -acetal, Dicthy1-2-ethylhexanol-acetal,
Di-n-butyl-2-ethyl-hexanol-acetal, Di -i -butyl2 -ethy) -hexanol -acetal, Di -2
-ethylhexyl -acetaldehydacetal u. a. > Ether, wie die ?oiyethylen- uiid Polypropylen-
glyliole,
Mischpolymerisate aus n-Butylacrylat und Vinylisobutylether, Eeton-Aldehyd-Kondensationsharze,
feste Silikonharze, Silikonöle oder auch Gemische von Zinkseifen, von Fettsäuren
und aromatischen Carbonsäuren u. ä Derartige Verlaufmittel können in den Ansätzen
in Mengen bis zu 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge Bindemittel (Polyester
+ blockiertes Polyisocyanat), Vernetzungskatalys ator und Lösungsmittel bzw. -gemisch,
enthalten sein.
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Die genaue chemische Struktur der im Handel angebotenen Produkte,
wie MODAFLOWe (Hersteller Fa. Monsanto) und ACRONAL 4F (Hersteller BASF) ist unbekannt.
Den Anteil derartiger Verlaufmittel in den Lackgemischen beschränkt man üblicherweise
auf 0, 2 bis 1 Gewichtsprozent.
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Die Umsetzung der hydroxylgruppenhaltigen Polyester mit den durch
Deblockierung freigesetzten Polyisocyanaten kann durch Katalysatoren in den angegebenen
Mengen beschleunigt werden. Beispiele für geeignete Katalysatoren sind organische
Zinnverbindungen, wie Din-butylzinndilaurat.
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Die anderen Bestandteile des Einbrennlacke, wie Farbstoffe, Pigmenge;
Füllstoffe, Thixotropiermittel, UV- und Oxidationsstabilisatoren u. a. können, bezogen
auf die Menge Bindemittel (Polyester + blockiertes Polyisocyanat), innerhalb eines
weiten Bereichs schwanken.
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Die erfindungsgemäßen Einkompor.e nten-Einbrennlacke werden üblicherweise
in geeigneten Mischaggregaten, z. B. Rührkesseln, durch einfaches Vermischen der
drei Lackkomponenten: hydroxylgruppenhaltiger Polyester» blockiertes Polyisocyanat
und hochsiedendes Lösungsmittel bzw. -gemisch bei 80 bis 100 OC hergestellt. Die
Zu-
schlagstoffe, wie Pigmente, Verlaufmittel, Glanzverbesserer,
Antioxidantien und HIitzestabilisatoren, können ebenfalls in einfacher Weise der
Lacklösung zugesetzt werden.
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Die Applikation des Einkomponenten-Einbrennlacks auf die zu überziehenden
Gegenstände kann nach bekannten Methoden erfolgen. Anschließend erfolgt eine Aushärtung
bei Temperaturen oberhalb der Aufspalttemperatur des Härtungsmittels (siehe Tabelle
1).
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Zur Beschichtung mit den 1K-Einbrennlacken eignen sich alle Oberflächen,
die die Härtungstemperaturen ohne Einbuße ihrer mechanisehen Eigenschaften ertragen,
wie Metallflächen, Glasflächen u. a.
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Die lK-Einbrennlacke eignen sich insbesondere für die Coil-Coating-Technik
sowie für außenwitterungsbestätldige Ein- und Zweischicht-Lackierungen.
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Die erfindungsgemäß blockierten Polyisocyanate können ferner zur Herstellung
von Pulverlacken verwendet werden.
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Derartige Pulverlacke stellen ein Stoffgemisch aus erfindungsgemäß
blockierten Polyisocyanaten, einem Hydroxylgruppen enthaltenden Polymeren und gegebenenfalls
üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen dar.
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Als hydroxylgruppenhaltige Polymere kommen insbesondere Polyestor,
Epoxidharze sowie hydroxylgruppenhaltige Acrylate mit einem Molekulargewicht von
800 bis 10 000 in Betracht.
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Für die Herstellung der Pulverlacke eignen sich bevorzugt die Polyester
der Terephthalsäure mit den Alkoholen Hexandiol-l, 6, Neopentylglykol, 4 4-Dimethanolcyclohexan
und 2, 2, 2-Trimethylolpropan.
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Die einsetzbaren Epoxidharze sind in der DE-OS 29 45 113, Seite 12,
Zeile 1, bis Seite 13, Zeile 26, aufgeführt.
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Geeignete Polyacrylate werden in der DE-OS 30 30 539, Seite 14, Zeile
21, bis Seite 15, Zeile 26, beschrieben.
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Die hydroxylgruppenhaltigen Polymeren werden in einer solchen Menge
eingesetzt, daß das OH/NCO-Verhältnis 1 : n mit 0,8 < n < 1, 2, bevorzugt
0, 95c n c 1, 05, 1>05> beträgt.
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Zu den üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen zählt man Verlaufmittel,
Pigmente, Farbstoffe, Füllstoîfe, Katalysatoren, Thixotropiermittel, UV- und Oxidationsstabilisatoren.
Die Menge dieser Stoffe kann, bezogen auf die Menge des festen Bindemittels, innerhalb
eines weiten Bereichs schwanken.
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Die Herstellung des pulverförmigen Überzugsmittel erfolgt z. B.,
indem man die festen hydroxylgruppenhaltigen Polyester und/oder Epoxidharze und
die blockierten Polyisocyanate, gegebenenfalls nach -Zugabe der gewünschten Lackzusätze,
in den genannten Mengenverhältnissen mischt und bei erhöhter Temperatur extrudiert.
Diese Temperatur muß oberhalb des Schmelzpunktes von Polyester/Epoxid und blockiertem
Polyisocyanat, aber unterhalb der Aufspalttemperatur der Härtungsmittel liegen.
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Nach dem Extrudieren wird abgekühlt und auf eine Korngröße kleiner
als 0> 25 mm, vorzugsweise C 100 p, gemahlen. Anschließend werden gegebenenfalls
die größeren Fraktionen durch Siebung entfernt und zur Mühle zurückgeführt.
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Die Applikation des Pulverlacks auf die zu überziehenden Körper kann
nach bekannten Methoden erfolgen, z. B. durch elektrostatisches Pul-
verspritzen,
Wirbelsintern oder elektrostatisches Wirbelsintern. An -schließend werden die lackierten
Gegenstände 60 Minuten bis 1 Minute im Temperaturbereich zwischen 140 bis 250°C,
vorzugsweise 20 bis 5 Minuten zwischen 160 bis 200°C, ausgehärtet.
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Zur Beschichtung mit den erfindungsgemäßen pulverförmigen Überzugsmitteln
eignen sich alle Substrate, die die angegebenen Härtungstemperaturen ohne Einbuße
der mechanischen Eigenschaften vertragen, z. B. Metalles Glas, Keramik oder Kunststoff.
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Die erhaltenen Einbrenn- und Pulverlacke zeichnen sich gegenüber den
bekannten durch ein günstigeres Verhältnis von Einbrenntemperatur> Htirtungszeit
und bestimmten Qualitätsanforderungen aus.
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Das bedeutet: 1. Unter Vorgabe bestimmter Qualitätsanforderungen und
bei Festsetzung einer bestimmten Härtungszeit kann die Temperatur, die zum Einbrennen
der Lacke erforderlich ist, um mindestens 10°C gesenkt werden. Die erforderliche
Mindesttemperatur liegt bei 140 bis 150°C.
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2. Bei einer vorgegebenen Temperatur und bei einer bestimmten Qualität
des Lackes sind die Härtungszeiten im Durchschnitt um ein Drittel kürzer.
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3. Die Elastizitätswerte des ausgehärteten erfindungsgemäßen Lacks
sind deutlich besser, wenn man beide - sowohl den Pulverlack als auch den nach dem
Stand der Technik - den gleichen Einbrennbedingungen unterwirft.
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1. Herstellung der erfindungsgemäß blockierten Polyisocyanate Beispiel
1,1 (Partielle Blockierung) Zu 222 Gewichtsteilen IPDI wurden bei 90 OC portionsweise
192 Gewichtsteile 6 Methylpiperidon-2 so so zugegeben, daß die Temperatur des Reaktionsgemisches
nicht über 20°C anstieg. Nach beendeter Zugabe wurde noch weitere 2 Stunden bei
120°C erhitzt.
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Die Auslaufzeit einer 60 %igen Lösung im DIN 4-Becher bei 20 °C betrug
in a) EGA/Xylol 1 : 2 22 sec b) EGA/SOLVESSO# 150 1: : 2 26 sec EGA = Ethylglykolacetat
SOLVESSO# 150 = eingetragenes Warenzeichen der Fa. Esso Beispiel 1. 2 (Vollständige
Blockierung) Durchführung wie in Beispiel 1. 1, jedoch mit 226 Gewichtsteilen 6
-Methylpiperidon-2.
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Die Auslaufzeit einer 60 %igen Lösung im DIN 4-Becher bei 20 °C betrug
in a) EGA/Xylol 1 : 2 25 sec b) EGA/SOLVESSO# 150 1 : 2 30 sec Beispiel 1.3 Zu 444
Gewichtsteilen IPDI wurden bei 80 OC 106 Gewichtsteile Diethylenglykol innerhalb
von ca. 1 Stunde zugetropft. Das Reaktionsge-
misch wurde dann
so lange bei 80 °C weitererhitzt, bis der NCO-Gehalt 15,3 % erreicht war. Danach
wurden 226 Gewichtsteile 6-Methylpiperidon-2 bei 110°C portionsweise zugegeben und
nach Beendigung der Zugabe noch so lange auf 120 OC weitererllitzt, bis der NCO-Gehalt
< 0, 5 % erreicht war.
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Beispiel 1.4 100 Gewichtsteile IPDI wurden mit 0, 5 Gewichtsteilen
eines Katalysators aus 2 Gewichtsteilen Propylenoxid und 1 Gewichtsteil 1, 4-Diazabicyclo-[2,2,2]-octan
2,5 Stunden bei 120°C erhitzt. Während dieser Zeit fiel der NCO-Gehalt von 37, 8
% auf 30, 2 %. Zur Desaktivierung wurde das Reaktionsgemisch 15 Minuten auf 180
°C erhitzt. Dabei ging der NCO-Gchalt auf 28,2% zurück.
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Nach Erwärmung auf 100°C wurden zu 100 Gewichtsteilen dieses Gemisches
aus monomerem und trimerem IPDI 75,8 Gewichtsteile 6-Methylpiperidon-2 so zugegeben,
daß die Reaktionstemperatur nicht über 120°C stieg. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch
noch 2 Stunden bei 120°C gehalten.
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Beispiel 1. 5 1 000 Gewichtsteile IPDI wurden mit 0, 6 Gewichtsteilen
des in der DE-OS 26 44 684 beschriebenen Katalysatorsystems aus 2 Gewichtsteilen
Propylenoxid und 1 Gewichtsteil DABCO@ 1, 5 Stunden bei 140 0C erhitzt. Während
dieser Zeit fiel der NCO-Gehalt des Reaktionsgemisches auf 27, 5 %. Nachdem man
das Reaktionsgemisch auf Zimmertemperatur abgekühlt und ein Vakuum von 10 mbar angelegt
hatte, sank der NCO-Gehalt auf 26 %.
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Zu 200 Gewichtsteilen dieses Reaktionsgemisches wurden1 nach Erwärmung
auf 100 C, portionsweise 139, 9 Gewichtsteile 6-Methyl-
piperidon-2
so zugegeben, daß die Reaktionstemperatur nicht über 120 OC stieg. Anschließend
wurde das Gemisch noch 2 Stunden bei i20 OC erhitzt.
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Weitere blockierte Polyisocyanate wurden in entsprechender Weise hergestellt.
Zusammensetzung und Eigenschaften der Produkte gehen aus der nachfolgenden Tabelle
1 hervor.
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Tabelle 1
| @se. Zusammensetzung des blockierten Polyisocyanats NCO frei
NCO gesamt Schmelzpunkt |
| Mr Nole Oiisocyanat Nole Kettenverlängerungsmittel Mole 6-Methyl-
% (NCO frei + °C |
| (Polyol) piperidon-2 NCO blockiert |
| % |
| 1.1 1 #PD# 1,7 3,1 20,3 45 - 48 |
| 1.2 1 #PD# 2 0,4 18,7 46 - 55 |
| 1.3 2 #PD# 1 2 < 0,5 10,6 72 - 76 |
| 1.4 *) *) |
| 0,5 16,0 73 - 77 |
| 1.5 *) *) |
| < 0,7 15,1 94 - 97 |
| 1.6 4 #PD# 1 Ethylenglykol 6 0,4 15,4 65 - 73 |
| 1.7 5 #PD# 1 Ethylenglykol 8 0,5 16,1 62 - 69 |
| 1.8 4 #PD# 1 1,4-Di-(hydroxymethyl)cyclohexan 6 0,3 14,3 72
- 78 |
| 1.9 3 #PD# 1 Trimethylolpropan (IMP) 3 0,5 11,0 127 - 135 |
| 1.10 5 #PD# 1 TMP 7 0,5 14,5 90 - 96 |
| 1.11 6 #PD# 1 TMP 9 0,4 15,2 78 - 83 |
| 1.12 5 #PD# 1 Triethanolamin 7 0,3 14,3 82 - 87 |
| 1.13 3 #PD# 1 Tris-(hydroxyathyl)-isocyanurat 3 0,5 9,9 143
- 156 |
| 1.14 13,3 #PD# 1 Pentaerythrit 22,6 0,2 16,8 72 - 75 |
| 1.15 3 #PD# 1 TMP 3 0,2 13,6 110 - 114 |
| 1.16 1 Toluylendiisocyanat 1 TMP 3 0,2 13,6 110 - 114 |
| 1.17 4 4,4¹-Methylen-bis-cyclohexylisocyanat 1 TMP 3 0,2 12,0
100 - 106 |
| 1.18 1 Hexamethylendiisocyant - 2 0,2 21,3 72 - 75 |
Tabelle 1 - Fortsetzung
| Bsp. Zusammensetzung des blockierten Polyisocyanats NCO frei
NCO gesamt Schmslzpunkt |
| Mr. Nole Oiisocyanat Mole Xettenverlängerungsmittel Mole 6-Methyl-
% (NCO frei + °C |
| piperidon-2 (NCO blockiert) |
| % |
| 1.19 1 Hexahydrophenylendiisocyanat-1,3 - 2 0,4 20,0 58 - 62 |
| 1.20 1 5-Methylnonamethylendiisocyanat - 2 0,3 18,6 flüssig |
| 1.21 1 3(4)8(9) Di(isocyanatomethyl)tricyclo- - 2 0,5 17,8
48 - 53 |
| [5.2.1.02,6]decan |
| 1.22 2 3(4)8(9) Di(isocyanatomethyl)tricyclo- 1 Diethylenglykol
2 0,4 10,1 73 - 78 |
| [5.2.1.02,6]decan |
*) siehe Angaben in Beispiel
2. Herstellung von Polyestern für
die Einbrenn- und Pulverlacke Beispiel 2.1 7 Mol (1 162 g) Isophthalsäure, 2 Mol
(268 g) Trimethylolpropan, 5 Mol (590 g) Hexandiol-1, 6 und 1 Mol (160 g) eines
Gemisches aus 2,2,4- und 2,4,4-Trimethylhexandiol-1,6 wurden in einem 4 l-Glaskolben
in Gegenwart von 0,05 Gewichtsprozent (1,1 g) Di-n-butylzinnoxid unter Temperaturerhöhung
iind Durchleiten eines schwachen N2-Stromes zur Veresterung gebracht. Bei 190 OC
begann die Wasser-0 abspaltung. Innerhalb von 6 Stunden wurde die Temperatur auf
220 C erhöht und innerhalb von weiteren 6 Stunden wurde die Reaktion zu Ende geführt.
Der Polyester wurde auf 200°C abgekühlt und durch Evakuieren auf 20 mbar innerhalb
voii 45 Minuten weitgehend von flüchtigen Anteilen befreit.
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Beispiel 2.2 In analoger Weise, wie in Beispiel 2.1 beschrieben, wurde
ein Gemisch aus 7 Mol (1 162 g) isophthalsäure, 2 Mol (268 g) Trimethylolpropan'
und 6 Mol (708 g) Hexandiol-1, 6 bis zu einer Säurezahl von weniger als 2 mg KOH/g
verestert.
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Beispiel 2.3 9 Mo] (1 746 g) Dimethylterephthalat, 4 Mol (416 g) 2,
2-Dimethylpropandiol-1,3, 3, 75 Mol (540 g) 1,4-Dimethylolcyclohexan und 2,5 Mol
(335 g) Trimethylolpropan wurden in einem 5 l-Glaskolben zusammengegeben und mit
Hilfe eines Ölbades erwärmt. Nachdem die Stoffe zum größten Teil aufgeschmolzen
waren, wurde bei einer Temperatur von 160°C 0,05 Gewichisprozent Di-n-butylzinnoxid
als Veresterungskatalysator zugesetzt. Die erste Methanolabspaltung trat
bei
ca. 170 OC Sumpftemperatur auf. Die Umesterung war nach ca, 14 Stunden bei einer
Temperatur von 220 OC abgeschlossen. Der Polyester wurde auf 210 OC abgekühlt und
durch Evakuierung bei 1,3 mbar weitgehend von flüchtigen Anteilen befreit. Während
der gesamten Kondensationszeit wurde das Sumpfprodulct gerührt. Ein Stickstoffstrom
von ca. 30 l/h sorgte für die bessere Austragung des Methanols.
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Beispiel 2. 4 9 Mol (1 494 g) Terephthalsäure, 9 Mol (1 746 g) Dimethylterephthalat,
3 Mol (354 gj Hexandiol-1,6, 3 Mol ( 432 g) Dimethylolcyclohexan, 13 Mol (1 352
g) Nepopentylglykol und 1 Mol (134 g) Trimethylolpropan wurden wie in Bcispiel 2.
3 beschrieben,zur Umesterung/Veresterung gebracht.
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Tabelle 2 Physikalische Daten der hergestellten Polyester
| l3sp. Bsp. Bsp. Bsp. |
| 2.1 2.2 2.3 2.4 |
| OH-Zahl 90 - 105 105 100 - 105 42 - 52 |
| (mg KOH/g) |
| Säurezahl < 2 < 2 < 2 4-6 |
| (mg KOH/g) |
| Glasumwandlungs-. 0 - 10 4 - 12 42 - 54 48 - 58 |
| temperatur (°C) |
| Schmelzbereich (°C) 85 - 91 75- |
| Auslaufzeit im DIN- |
| 4-Eecher bei 20 °C |
| (sec) |
| in EGA/Xylol 1:2 573 657 |
Tabelle 2 - Fortsetzung
| Bsp. Bsp. Bsp. Bsp. |
| 2.1 2.2 2.3 2.4 |
| b) in EGA/SOLVESSO# 150 1 006 1 133 |
| 1:2 |
| Viskosität bei 160 °C 20 000 12 000 |
| (mm²/sec) |
3. Eingesetzte#: Epoxidharze zur Herstellung der Pulverlacke Es wurden zwei Epoxidharze
auf Basis eines-Addukts aus 2, 2-Bis-(4-hydroxylpiienyl) -propan (Dian) und Epichlorhydrin
verwendet, die erst einer HCl-Abspaltung unterworfen und danach mit weiterem Dian
umgesetzt wurden.
-
Nach Angabe des Herstellers hattell die Epoxidharze folgende physikalische
Daten: 3.1 EP-Äquivalentgewicht 900 - 1 000 EP-Wert 0, l 0 - 0,11 OH-Wert 0, 34
Schmelzbereich 96 - 104 °C 3. 2 EP-Äquivalentgewicht 1 700 - 2 000 EP-Wert 0,05
- 0,059 OH-Wert 0,3G Schmelzbereich 125 - 1 32 OC
4. Polyurethan-Einbrennlacke
Beispiel 4. 1 .100 Gewichtsteile einer 60 %igen Lösung des Polyesters gemaß Beispiel
2.1 in cinem Gemisch von Ethylglykolacetat und Xylol in Verhältnis 1 : 2 wurden
mit 37, 25 Gewichtsteilen einer ebenfalls 60 %igen Lösung des blockierten Polyisocyanats
gemäß Beispiel 1.1 im gleichen Lösemittel gemischt und mit 64, 56 Gewichtsteilen
Weißpigment (TiO2) und 0, 41 Gewichtsteilen Verlaufmittel (Silikonöl OL der Fa.
Bayer AG) versetzt und in einer Sandmühle abgerieben.
-
Die Applikation erfolgte auf 1 mm starken Stahl- und Aluminiumblechen
in einer Schichtdicke von 25 bis 30 um. Die Aushärtung wurde in einem Umlufttrockenschrank
durchgeführt.
-
Für die Aushärtung bei 300°C wurde in diesem und in allen folgenden
Beispielen anstelle von EGA/Xylol ein Gemisch aus EGA und SOLVESSO# 1 50 im Verhältnis
1 : 2 benutzt.
-
Die verwendeten Abkürzungen in den folgenden Tabellen haben diese
Bedeutung: SD = Schichtdicke in Mm HK = Härte nach König in sec (DIN 53 157) HB
= Härte nach Buchholz (DIN 53 153) ET = Tiefung nach Erichsen in mm (DIN 53 156)
Gs = Gitterschnittprüfung (DIN 53 151) GG 60 ° # = Messung des Glanzes nach Gardner
(AS'RM-D 523) Imp. rev. = Impact reverse in inch. 1 b# 11,52 g m
| Einbrenn- Mechanische Kenndaten |
| bedingungen |
| Zeit Temp. HK HB ET Imp. T-Bend- Bleistift- GS GG GG |
| min (°C) rev. Test härte 20°# 60°# |
| 1,5 300 182 111 >10 >82 0 2H - 3 H 0 58 90 |
| 4 200 180 100 >10 >82 0 - 1 2H 0 56 88 |
| 6 200 179 125 >10 >82 0 2H - 3H 0 59 91 |
| 10 180 183 125 >10 >82 0 2H 0 59 89 |
| 20 160 179 179 >10 >82 0 - 1 2H 0 58 88 |
| 25 150 177 111 >10 >82 0 - 1 2 H 0 56 89 |
Beispicl 4.2 Analog zu Beispiel 4.1 wurde eine Lacklösung folgender Rezeptur hergestellt:
100 Gewichtsteile einer 60 %igen Lösung des Polyesters gemäß Beispiel 2. 1 in EGA/Xylol
(1 : 2), 40, 25 Gewichtsteile einer 60 %igen Lösung des blockierten Polyisocyanats
gemäß Beispiel 1.2 in EGA/Xylol (1 : 2), 66 Gewichtsteile Weißpigment und 0, 41
Gewichtsteile Silikonöl OL.
| Einbrenn- Mechanische Kenndaten |
| bedingungen |
| Zeit Temp. HK HB ET Imp. T-Bend- BJeistift- GS GG GG |
| min °C rev Test härte 0 20°# 60°# |
| 1,5 300 180 125 >10 >82 0 - 1 2 H 0 56 89 |
| 4 200 178 100 >10 >82 0 - 1 2 H 0 58 88 |
| 6 200 181 111 >10 >82 0 2 H 0 59 90 |
| 10 180 185 125 >10 >82 0 2H - 3H 0 60 89 |
| 20 160 178 111 >10 >82 0 - 1 2 H 0 58 88 |
| 25 150 176 111 >10 >82 0 - 1 2 11 0 57 87 |
Beispiel 4.3 Analog zu Beispiel 4.1 wurde eine Lacklösung folgender
Rezeptur hergestellt: 100 Gewichtsteile einer 60 %igen Lösung des Polyesters gemäß
Beispiel 2.2 in EGA/Xylol (1 : 2), 39,11 Gewichtsteile einer 60 %igen Lösung des
blockierten Polyisocyanats gemäß Beispiel 1. 1 in EGA/Xylol (1 2), 65,46 Gewichtsteile
Weißpiginent und 0, 41 Gewichtsteile Silikonöl Ol.,
| Einbrenn- Mechanische Kenndaten |
| bedingungen |
| Zeit Temp HK HB ET Imp. T-Bend- Bleistift- GS GG GG |
| (min) (°C) rev. Test härte 20°# 60°# |
| 1,5 300 184 111 >10 >82 0 - 1 2H - 3H 0 60 81 |
| 4 200 185 100 >10 >82 0 - 1 3H 0 58 88 |
| 6 200 182 111 >10 >82 0 - 1 2H 0 59 89 |
| 10 180 186 111 >10 >82 0 2H - 3H 0 57 86 |
| 20 160 180 100 >10 >82 0 - 1 2H 0 58 89 |
| 25 130 179 111 >10 >82 0 - 1 2H 0 56 88 |
Beispiel 4. 4 Analog zu Beispiel 4.1 wurde eine Lacklösung folgender Rezeptur hergestellt:
100 Gewichtsteile einer 60 %igen Lösung des Polyesters gemäß Beispiel 2. 1 in EGA/Eylol
(1 : 2), 42, 06 Gewichtsteile einer 60 %igen Lösung des blockierten Polyisocyanats
gemäß Beispiel 1.21, 66, 83 Gewichtsteile Weißpigment (TiO2) und 0, 42 Gewichtsteile
Silikonöl OL.
| Einbrenn- Mechanische Kenndaten |
| bedingungen |
| Zeit Temp. HK HB ET Imp. T-Bend- Bleistift- GS GG GG |
| (min) (°C) rev. Test härte 20°# 60°# |
| 1,5 300 177 111 >10 >82 0 - 1 2 H 0 65 84 |
| 4 200 175 100 >10 >82 0 - 1 3 H 0 63 88 |
| 6 200 178 111 >10 >82 0 H - 2H 0 62 85 |
| 10 180 176 111 >10 >82 0 - 1 2 H 0 64 88 |
| 20 160 173 100 >10 >82 0 - 1 2 H 0 66 87 |
| 25 130 174 100 >10 >82 0 - 1 H - 2H 0 63 84 |
-
5. Polyurethan-Pulverlacke auf Polyesterbasis Beispiel 5. 1 Klarlack
100 Gewichtsteile des gemahlenen Polyesters gemäß Beispiel 2.3 wurden mit 70,6 Gewichtsteilen
blockiertem Isocyanat-Addukt gemäß Beispiel 1.3 und 0,74 Gewichtsteilen Acrylat-Verlaufmittel
in der Schmelze bei Temperaturen von 120 bis 140 OC mit einem Intensivrührcr homogenisiert.
Nach dem Erkaltell wurde die homogene Schmelze gebrochen und anschlicßend mit einer
Stiftmühle auf eine Korngröße von < 100 p gemahlen. I)as so hergestellte Klarlack-Pulver
wurde mit einer elektrostatischen Pulverspritzanlage bei 60 kV auf entfettete Stahlbleche
appliziert und in einem Umlufttrockenschrank bei Temperaturen zwischen 170 und 200
°C eingebrannt.
| Einbrenn- Mechanische Kenndaten |
| bedingungen |
| Zeit Temp. SD HK HB ET GS Imp. |
| (min) (°C) rev. |
| 15 200 40 - 60 190 125 >10 0 >82 |
| 20 190 35 - 50 195 111 >10 0 >82 |
| 25 180 40 - 198 111 >10 0 > 82 |
| 30 170 35 - 60 190 125 >10 0 >82 |
-
Beispiel 5. 1. 1 Pigmentierter Lack 671, 9 Gewichtsteile Polyester
gemäß Beispiel 2.3, 538,1 Gewichtsteile blockiertes Isocyanat-Addukt gemäß Beispiel
1.3, 690 Gewichisteile Weißpigment (TiO2) und 100 Gewichtsteile Verlaufmittel -
Masterbatch (10 % Acrylat in Polyester gemäß Beispiel 2.3).
-
Die gemahlenen Produkte Polyester, blockiertes Isocyanat, Verlaufmittel-Mastcrbatch
weiden mit dem Weißpigment in einem Kollergang innig vermischt uid anschließend
im Extruder bei 100 bis 130 °C homogenisiert. Nach dem Erkalten wird das Extrudat
gebrochen und mit einer Stiftmühle auf eine Korngröße < 100 p gemahle, Das so
hergestellte Pulver wird mit einer elektrostatischen Pulverspritzanlage bei 60 kV
auf entfettete Stahlbleche appliziert und in einem Umlufttrockens schrank bei Temperaturen
zwischen 170 und 200 C eingebrannt.
| Einbrenn- Mechanische Kenndaten |
| bedingungen |
| Zeit Temp. SD HK HB ET GS Imp. GG |
| (min) (°C) rev. 60°# |
| 15 200 70 - 80 180 125 7,5 - 8,8 0 50 94 |
| 15 180 60 - 70 184 125 4,5 - 5,4 0 30 92 |
| 20 180 70 - 80 186 125 8,3 - 8,5 0 50 96 |
| 25 180 @ 70 - 80 186 125 8,3 - 8,5 0 50 96 |
| 30 170 65 - 75 181 125 3,3 - 3,5 0 0 10 94 |
Die Gelierzeit des Pulvers betrug bei 180 OC 8 Minuten 20 Sekunden.
-
Die Icünstliche Bewitterung im Xenotest 450 LF brachte nach 2 000
Stunden keinen Unterschied im Verhalten im Vergleich zum entsprechenden Pulverlack
auf Basis des # Caprolactamblockierten IPDI-Addukts.
-
Beispiel 5.2 Pigmentierter Lack Nach dem in Beispiel 5.1. 1 beschriebenen
Verfahren wurde ein Pulverlack mit folgender Rezeptur hergestellt, appliziert und
zwischen 150 und 200°C eingebrannt: 830,7 Gewichtsteile Polyester gemäß Beispiel
2.4, 269, 3 Gewichtsteile blockiertes Isocyanat gemäß Beispiel 1. 5, 800 Gewichtsteile
Weißpigment (TiO2) und 100 Gewichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch (10 % Acrylat
im Polyester gemäß Beispiel 2.4).
| Einbrenn- Mechatische Kenndaten |
| bedingungen |
| Zeit Temp. SD HK HB ET GS Imp. GG |
| (min) (°C) rev. 60°C# |
| 6 200 70 - 80 185 111 >10 0 >82 94 |
| 8 200 60 - 75 188 111 >10 0 >82 92 |
| 10 200 75 - 80 186 125 >10 0 82 90 |
| 10 180 60 - 70 187 125 9,4 - 10,1 0 60 94 |
| 12 180 50 - 60 189 111 >10 0 >82 92 |
| 15 180 60 - 80 185 125 >10 0 82 95 |
| 15 170 70 - 80 186 125 9,7 - 10,1 0 70 89 |
| 20 170 60 - 70 188 111 >10 0 >82 97 |
| 25 170 50 - 70 191 125 >10 0 82 95 |
| 25 160 60 - 80 187 100 7,6 - 9,2 0 40 94 |
| 30 160 70 - 85 190 125 >10 0 82 93 |
| 35 150 60 - 75 190 100 3,5 - 4,8 0 >10 91 |
| 60 150 70 - 80 188 111 >10 0 >82 96 |
-
Die Gelierzeit des Pulvers betrug bei 180 OC 4 Minuten.
-
Die künstliche Bewitterung im Xenotest 450 LF brachte nach 2 000 -Stunden
keine Unterschiede im Verhalten im Verglcich zum eiitsprechenden Pulverlack auf
Basis des E-Caprolactamblockierten IPDI-Addukts.
-
Beispiel 5.3 Nach dem in Beispiel 5.1.1 beschriebenen Verfahren wurde
ein Pulverlack mit folgender Rezeptur hergestellt, appliziert und zwischen 150 und
200 °C eingebrannt: 586, 4 Gewichtsteile Polyester gemäß Beispiel 2. 4, 238, 6 Gewichtsteile
blockiertes Isocyanat-Addukt gemäß Beispiel 1.17, 600,0 Cewiciitsteile Weißpigment
und 75,0 Gewichtsteine Verlaufmittel-Masterbatch gemäß Beispiel 5.1.1.
| Einbrenn- ç Mechanische Kenndaten |
| bedingungen |
| SD HK HB ET GS Imp. GG |
| rev. 60° |
| 6 200 70 - 80 1.88 111 8, 7 - 9, 5 0 > 82 93 |
| 8 200 80 184 111 >10 0 > 82 94 |
| 10 200 60 -75 186 125 >10 0 >82 92 |
| 10 180 70 - 80 185 111 >10 0 50 95 |
| 12 180 60 - 70 187 111 > 10 0 70 94 |
| 15 180 70 - 75 188 125 >10 0 >82 91 |
| 15 170 60 - 75 184 111 9,5 - 10,4 0 60 93 |
| 20 170 70 186 125 - 10 0 >82 94 |
| 25 170 55 - 70 188 111 >10 0 >82 96 |
| 20 160 60 - 80 187 111 7,2 - 8,1 0 40 91 |
| 25 160 65 - 70 185 100 >10 0 70 94 |
| 35 150 60 - 70 183 100 3,1 - 4,5 0 c 10 94 |
| 60 150 70 - 80 187 111 >10 0 >82 93 |
-
Die Gelierzeit des Pulvers betrug bei 180 OC 4, 75 Minuten.
-
Beispiel 5.4 Nach dem in Beispiel 5.1.1 beschriebenen Verfahren wurde
ein Pulverlack mit folgender Rezeptur hergestellt, appliziert und zwischen 150 und
200 OC eingebrannt: 625,4 Gewichtsteile Polyester gemäß Beispiel 2. 4, 199,6 Gewichtsteile
blockiertes Isocyanat-Addukt gemäß Beispiel 1.11, 600,0 Gewichtsteile Weißpigment
(TiO2) und 75,0 Gewichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch gemäß Beispiel 5.1.1.
| Einbrenn- Mechanische Kenndaten |
| bedingungen |
| Zeit Temp. SD KH HB ET GS Imp. GG |
| (min) (?C) rev. 600 ¢ |
| 6 200 60 - 75 189 111 > 10 0 > 82 95 |
| 8 200 70 - 80 187 111. >10 0 > 82 93 |
| 10 200 65 - 85 190 125 > 10 0 > 82 96 |
| 10 180 60 - 80 190 111 9,6 - 10,4 0 0 70 97 |
| 12 180 70 - 90 186 125 > 10 0 > 82 94 |
| 15 180- 65 - 75 188 111 >10 0 > 82 96 |
| 15 170 60 - 80 187 125 9,1 - 10,1 0 60 92 |
| 20 170 70 - 80 189 125 >10 0 >82 98 |
| 25 170 80 - £5 186 111 >10 0 > 82 95 |
| 25 160 70 - 80 185 100 7,1 - 8, 0 0 50 96 |
| 30 160 60 - 70 189 111 9,5 - 10,1 0 70 94 |
| 35 150 60 - 70 187 100 3, 2 - 4,8 0 10 97 |
| 60 150 70 - 85 188 100 8,9 - 9,9 0 70 93 |
-
Die Gelierzeit des Pulvers betrug bei 180 °C 4, 5 Minuten.
-
Beispiel 5.5 Nach dem in Beispiel 5. 1.1 beschriebenen Verfahren wurde
ein Pulverlack mit folgender Rezeptur hergestellt, appliziert und zwischen 170 und
200 OC eingebrannt: 542, 9 Gewichtsteile Polyester gemäß Beispiel 2.3, 382,1 Gewichtsteile
blockiertes Isocyanat-Addukt gemäß Beispiel 1.22, 600 Gewichtsteile Weißpigment
(TiO2) und 75,0 Gewichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch gemäß Beispiel 5.1.1.
| Einbrenn- Mechanische Kenndaten |
| bedingungen |
| Zeit Temp. SD HK HB ET GS Imp GG |
| (min) (°C) rev. 60°# |
| 15 200 60 - 70 182 125 7,8 - 8,7 0 60 93 |
| 15 180 70 - 80 185 111 4,2 - 5,3 0 30 96 |
| 20 180 60 - 70 183 111 8,4 - 8,8 0 50 94 |
| 25 180 80 186 125 8,3 - 8,7 0 60 95 |
| 30 170 70 - 80 187 111 3,1 - 3,6 0 10 93 |
-
Die Gelierzeit des Pulvers betrug bei 180 OC 9 Minuten 15 Sekunden.
-
6. Epoxidharz-Pulverlacke Beispiel 6.1 Nach dem in Beispiel 5.1.1
beschriebenen Verfahren wurde ein Pulverlack mit folgender Rezeptur hergestellt,
appliziert und zwischen 170 und 200 °C eingebrannt: 232,2 Gewichtsteile Epoxid gemäß'Beispiel
3.1, 286,3 Gewichtsteile Epoxid gemäß Beispiel 3.2, 381,4 Gewichtsteile Isocyanat
gemäß Beispiel 1. 3, 240 Gewichtsteile Weißpigment (TiO2) und 60 Gewichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch
(10 % MODA-FLOW# in Epoxid gemäß Beispiel 3. 1).
| Einbrenne- Mechanische Kenndaten |
| bedingungen |
| Zeit Temp. SD HK HB ET GS Imp. GG |
| (min) (°C) rev. 60°# |
| 20 200 60 - 70 188 111 3,4 - 4.0 0 10 89 |
| 25 200 50 - 60 191 111 6,2 - 7,1 0 30 87 |
| 25 180 60 - 70 189 111 1,9 - 2,8 0 >10 90 |
| 30 180 50 - 70 189 111 3,7 - 5,0 0 20 89 |
| 35 170 60 - 70 192 125 1,7 - 2,6 0 10 88 |
Vergleichsbeispiel A (zu 5.1.1) Analog zu Beispiel 1.3 wurde ein
IPDI-Diethylenglykol-Addukt hergestellt und mit 226 Gewichtsteilen -Caprolactam
blockiert. Das Blockierungsmittel wurde so zugegeben, daß die Temperatur des Reaktionsgemisches
nicht über 130 OC stieg. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch noch ca. 2 Stunden
bei 120 OC gehalten, bis der freie NCO-Gehalt unter 0, 7 % gesunken war.
-
Freier NCO-Gehalt <0, 7 Gewichtsprozent Blockierter NCO-Gehalt
10,6 Gewichtsprozent Schemelzbereich 75 - 86°C Glasumwandlungstemp. 40 - 59 OC (DTA)
Nach dem in Beispiel 5. 1. 1 beschriebenen Verfahren wurde ein Pulverlack mit folgender
Rezeptur hergestellt, appliziert und zwischen 170 und 200 °C eingebrannt: 671, 9
Gewichtsteile Polyester gemäß Beispiel 2.3, 538,1 1 Gewichtsteile des mit g -Caprolactam
blockierten IPDI-Diethylenglykol-Addukts, wie vorstehend beschrieben, 690 Gewichtsteile
Weißpigment (TiO2) und 100 Gewichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch gemäß Beispiel
5. 1. 1.
| Einbrenn- Mechanische Kenndaten |
| bedingungen |
| Zeit Temp. SD HK 113 ET GS Imp. GG |
| (min) (°C) rev. 60 |
| 15 200 45 65 188 100 4,0 - 4,8 0 ( 10 91 |
| 15 180 40 - 65 190 100 1,6 ~ 2,5 0 < 10 94 |
| 20 180 50 - 70 189 100 2,1 - 2,6 0 <10 93 |
| 25 180 60 - 70 193 100 2,8 - 3,5 0 20 91 |
| 30 170 45 - 75 186 100 2,5 - 2,7 0 <10 93 |
Vergleichsbeispiel B (zu 5.2) Analog zu Beispiel 1. 5 wunde ein
Gemisch aus monomerem und trimerem IPDI hergestellt und mit 139, 9 Gewichisteilen
#-Caprolactam blockiert. Die Zugabe erfolgte so langsam, daß die Reaktionstemperatur
nicht über 120 OC stieg. Bei dieser Temperatur wurde die Mischung noch etwa 2 Stunden
gehalten, bis der freie NCO-Gehalt unter 0,7 % gesunken war.
-
Freier NCO-Gehalt <0,7 Gewichtsprozent Blockierter NCO-Gehalt
15, 1 Gewichtsprozent Schmelzbereich 85 - 90°C Glasumwandlungstemp. ~50°C (DTA)
Nach dem in Beispiel 5.1.1 beschriebenen Verfahren wurde ein Pulverlack mit folgender
Rezeptur hergestellt, appliziert und zwischen 150 und 200°C eingebrannt: 830,7 Gewichtsteile
Polyester gemäß Beispiel 2.4, 269,3 3 Gewichtsteile des vorstehend beschriebenen
£-Caprolactam blockierten IPDI-Oligomeren, 800 Gewichtsteile Weißpigment und 100
Gewichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch gemäß Beispiel 5.
| Einbrenn- Mechanische Kenndaten |
| bedingungen |
| Zeit Temp. SD 11K lIB ET GS Imp. GG |
| (min) (°C) rev. 60°# |
| 6 200 60 - 70 187 111 5,4 - 6,80 60 91 |
| 8 200 75 - 85 188 125 >10 0 > 82. 94 |
| 10 200 70 - 90 191 125 >10 0 >82 93 |
| 10 180 70 - 85 190 111 3,1 - 4,1 0 10 96 |
| 12 180 60 - 80 186 111 8,9 - 10,1 0 70 90 |
| 15 180 60 - 80 189 125 >10 0 >82 92 |
| 15 170 70 - 90 187 111 1,1 - 2,0 0 <10 94 |
| 20 170 60 - 70 188 125 7,2 - 8,1 0 50 97 |
| 25 170 70 - 80 185 111 >10 0 > 82 95 |
| 25 160 60 - 80 189 125 0,9- 1,2 0 <10 92 |
| 30 160 70 - 95 190 1.11 6,4 - 7,3 0 60 97 |
| 35 150 60 - 70 188 111 < 1 0 <10 93 |
| 60 150 60 - 80 187 111 <1 0 c10 94 |
-
Vergleichsbeispiel C (zu 6.1) Nach dem in Beispiel 5.1.1 beschriebenen
Verfahren wurde ein Pulver lack mit folgender Rezeptur hergestellt, appliziert und
zwischen 150 und 200°C eingebrannt: 232,2 Gewichtsteile Epoxid gemäß Beispiel 3.1,
286,3 Gewichtsteile Epoxid gemäß Beispiel 3.2, 381, 4 Gewichtsteile blockiertes
Isocyanat gemäß Vergleichsbeispiel A, 240 Gewichtsteile Wcißpignient (Ti()2) und
60 Gewichtsteile Verlaufmittel- Masterbatch.
| Einbrenn- Mechanische Kenndaten |
| bedingungen |
| Zeit Temp. SD HK HB ET GS Imp. GG |
| (min) (°C) rev. 60°# |
| 20 200 50 - 60 183 111 0,6 - 1,1 0 < 10 94 |
| 25 200 60 - 70 184 111 5,5 - 6,8 0 20 95 |
| 25 180 60 188 125 0, 5 - 1,2 0 < 10 96 |
| 30 180 50 - 60 189 111 1,0 - 1,9 0 10 94 |
| 35 170 50 - 60 188 111 0,7 - 1,2 0 c 10 95 |