DE3328132C2 - EP-Pulverlacke, die mit Mischungen aus aromatischen Polycarbonsäuren und amidinblockierten Isocyanaten oder deren Addukten gehärtet werden, und ein Verfahren zur Herstellung matter Überzüge - Google Patents

EP-Pulverlacke, die mit Mischungen aus aromatischen Polycarbonsäuren und amidinblockierten Isocyanaten oder deren Addukten gehärtet werden, und ein Verfahren zur Herstellung matter Überzüge

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DE3328132C2 DE19833328132 DE3328132A DE3328132C2 DE 3328132 C2 DE3328132 C2 DE 3328132C2 DE 19833328132 DE19833328132 DE 19833328132 DE 3328132 A DE3328132 A DE 3328132A DE 3328132 C2 DE3328132 C2 DE 3328132C2
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Abstract

Die Erfindung betrifft lagerstabile EP-Pulverlacke, die mit einer Mischung aus aromatischen Polycarbonsäuren und blockierten Isocyanataddukten der allgemeinen Formel $F1 gehärtet werden, wobei R und R' gleiche oder verschiedene Reste aus der Gruppe Wasserstoff oder C1-5-Alkyl bedeuten und R' und R oder 2 R zusammen für einen gegebenenfalls methylsubstituierten C4-8-Alkylenrest stehen, R'' Wasserstoff, C1-5-Alkyl, Benzyl oder Phenyl bedeutet, R''' ein gegebenenfalls alkylsubstituierter Alkylen- oder Cycloalkylenrest mit 5 bis 12 C-Atomen oder ein methylsubstituierter Phenylenrest ist und RIV ein gegebenenfalls alkylsubstituierter C2-10-Alkylenrest ist, wobei eine CH2-Gruppe durch einen Ethersauerstoff ersetzt sein kann. Die erfindungsgemäßen Pulverlacke können zur Herstellung von Überzügen mit matter Oberfläche verwendet werden.

Description

II mit cyclischen Amidinen blockierten, gegebenenfalls mit Diolen zu Addukten umgesetzten Diisocyanaten,
III aromatischen Polycarbonsäuren mit 3 bis 6 Carboxylgruppen im Molekül und 4 bis 20 C-Atomen sowie
IV üblichen Zusätzen,
dadurchgekennzeichnel, daß die mit cyclischen Amidinen blockierten, gegebenenfalls mit Diolen zu Addukten umgesetzten Diisocyanate die allgemeine Formel
R R'
R' (C) R
Ry γ«.
N N—C —NH-R'"— Il
30 R„
.'"— /NH- C—O — RIV— O — C—NH- R'"\
( Il Il )
\ ο ο Λ
R R'
R' (C) R
-NH-C—N N
O
R"
aufweisen, worin q = 0 oder 1 ist und π - 0 oder 1 ist, R und R' gleiche oder verschiedene Reste aus der Gruppe Wasserstoff oder C| .5-Alkyl bedeuten und R' mit vicinalem R oder 2R zusammen für einen gegebenenfalls methylsubstituierten Q-g-AIkylenrest stehen; R" Wasserstoff, C,_5-Alkyl, Benzyl oder Phenyl bedeutet, R'" ein gegebenenfalls alkylsubstituierter Alkylen- oder Cycloalkylenrest mit 5 bis 12 C-Atomen oder ein methylsubstituierter Phenylenrest ist und Rlv ein gegebenenfalls alkylsubstituierter C2. ,O-Alkylenrest ist, wobei eine CH2-Gruppe durch einen Ethersauerstoff ersetzt sein kann.
2. Lagerstabile Pulverlacke gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polycarbonsäure Trimellithsäure und/oder Pyromellithsäure verwendet wird.
3. Lagerstabile Pulverlacke gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß q = 0 ist.
4. Lagerstabile Pulverlacke gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Imidazolin 2-Phenylimidazolin oder 2,4-Dimethylimidazolin einsetzt.
5. Lagerstabile Pulverlacke gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Isocyanataddukte die Reaktionsprodukte einsetzt, die man durch Umsetzung von Diisocyanaten mit Diolen im
NCO/OH-Verhältnis von 1,8 : 1 bis 2,2 : 1 erhält.
6. Lagerstabile Pulverlacke gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Diisocyanat Isophorondiisocyanat einsetzt.
7. Verwendung der Pulverlacke gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 zur Herstellung von Überzügen mit matter Oberfläche, wobei man die Pulverlacke auf das zu überziehende Substrat aufbringt und innerhalb von 35 bis
5 Minuten bei 160 bis 2400C aushärtet.
Seit geraumer Zeit gibt es ein zunehmendes Interesse an Pulverlacken, die eine matte Oberfläche ergeben. Die Ursache dafür ist überwiegend praktischer Art. Glänzende Flächen erfordern ein weitaus höheres Maß an Reinigung als matte Flächen. Darüber hinaus kann es aus sicherheitstechnischen Gründen wünschenswert sein, stark reflektierende Flächen zu vermeiden.
Das einfache Prinzip, mit Pulverlacken eine matte Oberfläche zu erhalten, besteht darin, dem Lack je nach Ausmaß des gewünschten Matteffekts kleinere oder größere Mengen Füllstoffe, wie z. B. Kreide, feinverteiltes Siliciumdioxid oder Bariumsulfat, beizumischen. Diese Zusätze bewirken jedoch eine Verschlechterung der lacktechnischen Filmeigenschaften, wie Haftung, Flexibilität, Schlagfestigkeit und Chemikalienbeständigkeit, s
Die Zugabe von Stoffen, die mit dem Lack unverträglich sind, wie z. B. Wachse oder Cellulosederivate, bewirkt zwar ebenfalls eine Mattierung, aber geringfügige Änderungen während des Extrudierens führen zu Schwankungen im Oberflächenglanz. Die Reproduzierbarkeit des Matteffekts ist nicht gewährleistet
Mit Beginn der 70er Jahre setzt eine Entwicklung von Pulverlacken ein, in deren Folge unterschiedliche Reaktivitäten zur Einstellung des Matteffekts benützt werden.
Aus der niederländischen Anmeldung 68 06 930 ist bekannt, daß ein Mattierungseffekt dadurch erhalten wird, daß man das Epoxidharz gleichzeitig mit Sulfaminsäure und wenigstens 2% Trimellithsäureanhydrid aushärtet
Die DE-OS 21 47 653 beschreibt ein Lackpulvergemisch mit Matteffekt, das durch mechanisches Mischen von wenigstens zwei Lackpulvem unterschiedlicher Epoxidharz/Härter-Systeme mit voneinander abweichendem Schmelzbereich hergestellt wird.
Auch das Verfahren der DE-OS 22 47 779 geht von einem Gemisch zweier Lackpulver aus, die sich durch die An- bzw. Abwesenheit eines Härtungsbeschleunigers unterscheiden.
In der DE-PS 23 24 696 wird ein Verfahren zur Herstellung von Überzügen mit matter Oberfläche vorgestellt, bei dem ein Speaialhärter — das Salz von cyclischen Amidinen mit bestimmten Polycarbonsäuren - zum Einsatz kommt Tatsächlich hat sich aufgrund seiner hervorragenden !acktechnischen Eigenschaften nur dieses Verfahren auf dem Markt durchsetzen können; der Verfahrensablauf wurde inzwischen verbessert (vgl. DE-OS 30 26 455 und 30 26 456).
Die Herstellung des Amidinsalzes bleibt jedoch technisch aufwendig, weil es Schwierigkeiten macht, die Reaktion so zu steuern, daß ausschließlich Mono- bzw. Disalze gebildet werden. Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, die bei der Salzbildung erforderlichen teuren, organischen Lösemittel, wie Dimethylformamid, durch einfachere, wie Wasser oder Methanol, zu ersetzen. In diesem Falle sind intensive Trocknungsvorgänge sowie eine umständliche Mikronisierung der gebildeten Salze erforderlich, um starke Schwankungen im Glanzgrad zu vermeiden.
Natürlich könnte man auch auf den Einsatz von Amidinsalzen verzichten und stattdessen gleichzeitig das Amidin und die f oiycarbonsäure einsetzen. Aus solchen Lackpulvem werden jedoch Überzüge mit minderwertigen physikalischen Eigenschaften erhalten.'
Stand der Technik sind schließlich auch EP-Pulverlacke, bei denen der Härter aus mit Imidazolinen (DE-OS 27 38 270) oder Tetrahydropynmidinen (DE-OS 28 35 029) blockierten Polyisocyanaten besteht (vgl. auch DE-OS 29 50 089,30 04 902 und 3υ 04 903). Derartige Pulverlacksysteme ergeben jedoch Überzüge mit glänzender Oberfläche.
Ziel der vorliegenden Erfindung war es, EP-Pulverlacke zu entwickeln, die Überzüge mit Matteffekt ergeben und wobei die lacktechnischen Eigenschaften der erhaltenen Filme dem Stand der Technik entsprechen sollten. Die vorstehend aufgeführten Nachteile der verschiedenen Verfahren sollten vermieden werde.7
Es wurden jetzt Pulverlacke gefunden, die diesen Zielvorstellungen entsprechen und in den Ansprüchen 1 bis 6 beschrieben sind. Diese bestehen aus Epoxidharzen, aromatischen Polycarbonsäuren, mit cyclischen Amidinen blockierten Diisocyanaten bzw. deren Addukten mit Diolen und ggf. weiteren in der PUR-Chemie üblichen Zusätzen.
Es erscheint überraschend, daß man durch die Amidinblockierung Pulverlacke erhält, die matte Überzüge ergeben, und gleichzeitig die umständliche Salzbildung umgehen kann.
Die erfindungsgemäß einsetzbaren Epoxidverbindungen mit im Durchschnitt mehr als einer Epoxidgruppe pro Molekül haben einen Schmelzpunkt von über 7O0C. Die Epoxidverbindungen können sowohl gesättigt als auch ungesättigt, aliphatisch, cycloaliphatisch, araliphatisch oder heterocyclisch sein. Im einzelnen handelt es sich um
Epoxide mehrfach ungesättigter Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Vinylcyclohexen, Dicyclopentadien, Cydohexadien-1,3 und -1,4, Cyclododecadiene und -triene, Isopren, Hexadien-1,5, Butadien, Polybutadiene, Divinylbenzole und dergleichen,
Epoxyether mehrwertiger Alkohole, wie z. B. Ethylen-, Propylen- und Butylenglykol, Glycerin, Pentaerythrit, Sorbit, Polyvinylalkohole und Thiodiglykole,
- Epoxyether mehrwertiger Phenole, wie Resorcin, Hydrochinon, Bis-(4-hydroxyphenyl)-methan, Bis-(4-hydroxy-3,5-dichlorphenyl)-methan, l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-ethan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3-methylphenyl)-propan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3,5,5-trichlorphenyl)-propan, Bis-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethan, Bis-(4-hydroxyphenyl)-diphenylmethan, Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexylmethan, 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2,2'-Dihydroxydiphenyl,
- N-haltige Epoxide, wie Ν,Ν-Diglycidylanilin, N.N'-DimethyldiglycidyM^'-diaminodiphenylmethan, Triglycidylisocyanurat.
Als besonders geeignet haben sich Epoxide auf Bisphenol-A-Basis mit einem Epoxid-Äquivalent von 500 bis 2000 und einem Schmelzpunkt von 70 bis 1400C erwiesen.
Die Polycarbonsäuren im Sinne der vorliegenden Erfindung sind aromatische Carbonsäuren mit 3 bis 6 Carboxylgruppen im Molekül und 4 bis 20 C-Atomen, wie z. B. Mellithsäure und Pyromellithsäure. Bevorzugt wird Trimellithsäure.
ft Die Komponente (II) der erfindungsgemäßen Pulverlacke besteht aus einem Diisocyanat, einem Blockier
%i rungsmittel und gegebenenfalls einem Diol. Derartige Addukte können grundsätzlich auf zwei verschiedene
'£ Arten hergestellt werden. Entweder stellt man zunächst aus dem Diisocyanat und dem Diol ein Addukt her, das
v? noch freie NCO-Gruppen enthält, und blockiert diese anschließend oder man führt zunächst die Blockierung
;i 5 durch und setzt dann mit Diolen um. Sowohl die Blockierung als auch die Umsetzung mit Diolen sind Stand der
;f Technik. Bezüglich Einzelheiten sei auf die DE-OS 27 29 704, 27 51 805 und 29 50 089 verwiesen.
H Geeignete Diisocyanate weisen eine aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Struktur auf und kön-
-{ nen alkylsubstituiert sein. Abgesehen von den in den NCO-Gruppen enthaltenen C-Atomen weisen sie 5 bis 12
"; C-Atome auf. Beispielhaft seien genannt 2-Methyl-l,5-diisocyanatopentan, 2-Ethyl-l,4-diisocyanatobutan,
.'.'' 10 Toluylendüsocyanat-2,4 und insbesondere Isophorondiisocyanat Weitere geeignete Diisocyanate sind bei-
ί;ΐ spielsweise im Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band 14/2, Seiten-61 bis 70, und in Liebigs
■-i Annalen der Chemie 562, 75-136 (1949), beschrieben.
Ü Im Sinne der Erfindung geeignete Diole sind gegebenenfalls alkylsubstituierte Alkylendiole mit 2 bis 10 C-
fp Atomen, wie z. B. Bütandiol-1,4, Octandiol-1,8,2,2,4- und 2,4,4-Trimethylhexamethylendiol und Etherdiole auf
|| 15 Basis von Ethylenglykol und Propandiol-1,3 mit bis zu 5 wiederkehrenden Einheiten, wie z. B. Diethylenglykol.
ji Als Blockierungsmittel kommen Imidazoline und Tetrahydropyrimidine infrage, die in 2-Stellung Wasser-
|? stoff, einen Alkylrest mit bis zu 5 C-Atomen, den Benzyl- oder den Phenylrest tragen. Die übrigen Stellungen am
vi Ring können durch Wasserstoff oder einen Alkylrest mit bis zu 5 C-Atomen eingenommen werden. Zwei
j| vicinale Reste R und R' können für einen ggf. methylsubstituierten Alkylenrest mit 4 bis 8 C-Atomen stehen, so
Il 20 daß eine Spiroverbindung entsteht Zwei Reste R, die an verschiedene C-Atome gebunden ifnd, können eben-
S falls für einen methyisuhstituierten C4_g-Alkylenrest stehen; in diesem Fall ist ein weiterer Riag an das cyclische
fji Amidin ankondensiert
ja Die Darstellung von Imidazolinen und Tetrahydropyrimidinen wird beispielsweise in der DE-OS 27 01 372,
:' der DE-AS 10 09 189, der GB-PS 9 52 802 und in Chemische Berichte 95,1835 (1962) und J. Chem. Soc. 1962,
25 4039, beschrieben.
ti Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Pulverlacke können weiterhin übliche Zusätze, wie Verlaufmittel,
P Pigmente, Farbstoffe, Füllstoffe, Katalysatoren, Thixotropiermittel, UV- und Oxidationsstabilisatoren, Verwen-
\g dungfinden. Gebräuchliche Verlaufmittel werden beispielsweise in der Patentanmeldung P 33 12 028.5 (Seite 6,
Ü Zeilen 23, bis Seite 7, Zeile 12) aufgeführt. Die Menge dieser Zusätze kann, bezogen auf die Menge des festen
fv 30 Bindemittels, innerhalb eines weiten Bereichs schwanken.
Jj Die Härter (amidinblockierte Polyisocyanate und Polycarbonsäuren) werden in Mengen von 2 bis 18 Geis wichtsprozent, vorzugsweise 4 bis 16 Gewichtsprozent, bezogen auf das Bindemittel, eingesetzt.
« Die Herstellung der Pulverlacke erfolgt beispielsweise in der Weise, daß man die einzelnen Komponenten k (Epoxidharze, blockierte Isocyanataddukte, Polycarbonsäuren und gegebenenfalls Zusätze) mahlt, sofern dies ff 35 erforderlich erscheint, mischt und bei 80 bis 1100C, vorzugsweise bei 80 bis 1000C, extrudiert.
; Nach dem Extrudieren wird abgekühlt und auf eine Korngröße kleiner als 0,25 mm, vorzugsweise kleiner als , 100 ;j.m, gemahlen. Anschließend werden gegebenenfalls die größeren Fraktionen durch Siebung entfernt und rj zur Mühle zurückgeführt.
Die Applikation des Pulverlacks auf die zu überziehenden Körper kann nach bekannten Methoden erfolgen,
;: 40 z. B. durch elektrostatisches Pulverspritzen, Wirbelsintern oder elektrostatische Wirbelsintern. Anschließend
Yi; werden die lackierten Gegenstände 35 bis 5 Minuten im Temperaturbereich zwischen 160 bis 2400C, vorzugs-
M weise 25 bis 8 Minuten zwischen 170 his 220°C, ausgehärtet.
: ■ Zur Beschichtung mit den erfindungsgemäßen pulverformigen Überzugsmitteln eignen sich alle Substrate,
:, die die angegebene Härtungstemperatur vertragen, z. B. Metalle, Glas, Keramik oder Kunststoff.
t< 45 Die so hergestellten Pulverbeschichtungen zeichnen sich durch sehr gute lacktechnische Eigenschaften aus.
|k 1. Herstellung von Dioladdukten
|i Beispiel 1.1
ψ Herstellung des Diethylenglykoladdukts des Isophorondäsocyanat (IPDI)
p Zu 444 Gewichtsteilen IPDI wurden bei 8O0C unter intensiver Rührung 106 Gewichtsteile Diethylenglykol
~fi langsam zugegeben. Das Gemisch wurde anschließend 2 Stunden bei 800C erhitzt. Der NCO-Gehalt des Reak-
ψ tionsprodukts betrug 15,1%.
§ 55
U Beispiel 1.2
$: Herstellung des Hexandiol-1,6-Addukts des IPDI
t Analog zu Beispiel 1.1 werden 444 Gewichtsteile IPDI mit 118 Gewictitsteilen Hexandiol-1,6 zur Reaktion
I: 60 gebracht. Der NCO-Gehalt des Addukts betrug 14,4%.
Ϋ- 2. Herstellung blockierter Polyisocyanate
tt Beispiel 2.1
(o Zu einer Mischung aus 222 Gewichtsteilen IPDI und 300 Gewichtsteilen wasserfreiem Aceton wurde bei Raumtemperatur langsam eine Lösung aus 292 Gowichtsteilen 2-Phenylimidazolin in 500 Gewichtsteilen
: wasserfreiem Acclci zugetropft. Die Mischung wurde eine Stunde bei 500C erhitzt, dann wurde das Lösemittel
': abdestilliert. Die letzten Reste an Aceton wurden durch Trocknung des Reaktionsprodukts bei 600C im Vakuum-
trockenschrank entfernt Das mit 2-Phenylimidazolin blockierte IPDI stellt ein weißes Pulver mit einem Schmelzbereich von 98 bis 1050C, einem Erweichungspunkt (DTA) von 63 bis 8O0C und einem Gehalt an freiem Isocyanat von kleiner als 0,2 Gewichtsprozent dar.
Beispiel 2.2
Zu einer Schmelze von 320 Gewichtsteilen 2-Phenyl-4-methylimidazolin wurden 222 Gewichtsteile IPDI so zugetropft, daß die Temperatur im Reaktionskolben nicht über 1200C stieg. Zur Vervollständigung der Reaktion wurde die Reaktionsmischung 3 Stunden bei 120°C gehalten. Das Reaktionsprodukt ist ein weißes kristallines Pulver mit einem Schmelzbereich von 95 bis 1030C, einem Erweichungspunkt (DTA) von 65 bis 850C und einem freien NCO-Gehalt kleiner 0,1%.
Beispiel 2.3
Zu 222 Gewichtsteilen IPDI wurden bei 800C 196 Gewichtsteile 2,4-Dimethylimidazolin so zugetropft, daß IS die Temperatur nicht über 90°C stieg. Anschließend wurde der Ansatz noch eine weitere Stunde bei 1000C gehalten. Das Reaktionsprodukt stellt ein farbloses Pulver mit einem Schmelzbereich von 104 bis 1100C und einem Erweichungspunkt (DTA) von 82 bis 95°C dar. Im Reaktionsprodukt konnte kein NCO mehr nachgewiesen werden.
Beispiel 2.4
Zu einer Schmelze von 292 Gewichtsteilen 2-Phenylimidazolin wurden 174 Gewichtsteile eines Gemisches aus 80% Toluylen-2,4-diisocyanat und 20% Toluylen-2,6-diisocyanat so zugetropft, daß die Temperatur im Reaktionskolben nicht über 140°C stieg. Zur Vervollständigung der Reaktion wurde die Reaktionsmischung 3 Stun- den bei 1400C gehalten. Das Reaktionsprodukt ist ein weißes kristallines Pulver mit einem Schmelzbereich von 90 bis 1030C, einer Glasumwandlungstemperatur (DTA) von 78 bis 900C und besitzt eine Aufspalttemperatur von ca. 130°C. Der freie NCO-Gehalt beträgt 0,2%.
Beispiel 2.5
Zu einer Mischung aus 174 Gewichtsteilen eines Gemisches aus 80% ToluyIen-2,4-diisocyanat und 20% Toluylen-2,6-diisocyanat und 300 Gewichtsteilen wasserfreiem Aceton wurde bei Raumtemperatur langsam eine Lösung von 196 Gewichtsteilen 2,4-Dimethylimidazolin in 500 Gewichtsteilen wasserfreiem Aceton zugetropft. Die Reaktionsmischung wurde 1 Stunde bei 50°C erhitzt und das Lösemittel abdestilliert. Letzte Reste wurden im Vakuumtrockenschrank bei 600C entfernt. Das Reaktionsprodukt ist ein weißes Pulver mit einem freien NCO-Gehalt von 0,!%, einem Schsnelzbereich von 85 bis !050C, einer Glasumwandlungstemperatur (DTA) von 70 bis 91°C und einer Aufspalttemperatur von etwa 150°C.
Beispiel 2.6
Zu 550 Gewichtsteilen des nach Beispiel 1.1 hergestellten Addukis aus 2 Molen IPDI und 1 Mol Diethylenglykol wurden bei 1200C portionsweise 292 Gewichtsteile 2-Phenylimidazolin so zugegeben, daß die Temperatur nicht über 1250C anstieg. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch noch eine Stunde bei 1200C erhitzt. Das Reaktionsprodukt stellte ein blaßgelbes Pulver mit einem Schmelzbereich von 103 bis 110°C, einem Erweichungspunkt (DTA) von 70 bis 900C und einem freien NCO-Gehalt von 0,2% dar.
Beispiel 2.7
Gemäß Beispiel 2.2 wurden 168 Gewichtsteile eines Gemisches aus 94% 2-Methyl-l,5-diisocyanatopentan so und 6% 2-Ethyl-l,4-diisocyanatobutan und 292 Gewichtsteilen 2-Phenylimidazolin zur Reaktion gebracht. Das Reaktionsprodukt war ein gelbliches Pulver mit einem Schmelzbereich von 53 bis 55°C, einem Erweichungspunkt (DTA) von 26 bis 45°C und einem freien NCO-Gehalt von weniger als 0,3 Gewichtsprozent
Beispiel 2.8
562 Gewichtsteile des IPDI-Addukts gemäß Beispiel 1.2 wurden analog zu Beispiel 2.6 mit 282 Gewichtsteilen 2-Phenylimidazolin zur Reaktion gebracht Das Produkt stellte ein gelbliches Pulver mit einem Schmelzbereich von 108 bis 1100C, einem Erweichungspuckt (DTA) von 66 bis 78°C und einem freien NCO-Gehalt von weniger als 0,3% dar. ω
3. Epoxidharze Beispiel 3.1
In diesem und allen weiteren Beispielen wurde eine 1,2-Epoxidverbindung auf Basis eines Addukts aus 2,2-Bis-(4-hydroxy-phenyl)-propan (Dian) und Epichlorhydrin verwendet, welches einer HCl-Abspaltung unterworfen und anschließend mit weiterem Dian umgesetzt wurde und welches nach Angabe des Herstellers
ein Epoxid-Äquivalentgewicht von 900 bis 1000, einen Epoxidwert von 0,10 bis 0,11, einen Hydroxylwert von 0,34 und einen Schmelzbereich von 96 bis 1040C besaß.
4. Pigmentierte Pulverlacke Beispiel 4.1
"Die gemahlenen Produkte, Epoxidverbindung gemäß Beispiel 3.1, blockiertes IPDI gemäß Beispiel 2.1, Trimeilithsäure, Weißpigment und Verlaufmittel-Masterbatch, bestehend aus 10 Gewichtsprozent eines Verlaufmittels (auf Basis von polymeren! Butylacrylat) im Epoxidharz, wurden in einem Kollergang innig vermischt und anschließend im Extruder bei 90 &is 1000C homogenisiert. Nach dem Erkalten wurde das Extrudat gebrochen und mit einer Stiftmühle auf eine Korngröße kleiner als 100 μπι gemahlen. Das so hergestellte Pulver wurde mit einer elektrostatischen Pulverspritzanlage bei 60 kV auf entfettete Eisenbleche appliziert und in einem Umlufttrockenschrank eingebrannt.
655 Gewichtsteile Epoxid gemäß Beispiel 3.1
39 Gewichtsteile Härter gemäß Beispiel 2.1
420 Gewichtsteile Weißpigment (TiO2)
26 Gewichtsteile Trimellithsäure Mechanische Kenndaten Imp.
rev. 		ET GS GG
60° < 		GG
85° <
Einbrenn
bedingungen 		SD HK 691,2 5,5-6,0 0 39 47
Zeit/Tcmp.
min/°C 		60-75 168 691,2
806,4
> 944,6		 5,2-5,8
5,8-6,0
5,8-6,8		 0
0
0		 42
44
45		 46
49
55
8/220 70-95
60-75
65-95		 175
169
168		 576 5,4-5,5 0 42 53
12/200
'5/200
20/200		 70-80 164 345,6 4,3-4,8 0 41 50
20/180 60-70 166
25/170
Die Abkürzungen in dieser und den folgenden Tabellen bedeuten: SD = Schichtdicke in im. HK = Härte nach König in sec (DIN 33 157). ET = Tiefung nach Erichsen in mm (DIN 53 156). GS = Gitterschnittprüfung (DIN 53 151). GG 60°<, GG 85°< = Messung des Glanzes nach Gardner (ASTM D 523). Imp. rev. = Impact reverse (g ■ m). Beispiel 4.2
Nach dem in Beispiel 4.1 beschriebenen Verfahren wurde ein Pulverlack mit folgender Rezeptur hergestellt, appliziert und zwischen 170 und 2200C eingebrannt.
655 Gewichtsteile Epoxid gemäß Beispiel 3.1
32,5 Gewichtsteile Härter gemäß Beispiel 2.1
420 Gewichtsteile Weißpigment
60 Gewichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch gemäß Beispiel 4.1 32,5 Gewichtsteile Trimellithsäure
JJ Einbrenn Mechanische Kenndaten Imp. ET GS GG GG
bedingungen rev. 60° < 85° <
Zeit/Temp. SD HK 806,4 5,1-5,8 0 32 46
60 min/°C 691,2 5,3-6,0 0 33 48
8/220 70-80 159 806,4 5,4-5^ 0 35 50
12/200 60-80 158 > 944,6 6,0-6,1 0 32 45
15/200 60-80 161 576 5,8-6,0 0 36 51
65 20/200 65-80 163 345,6 4,7-5,1 0 35 51
20/180 80-90 162
25/170 60-80 166
Beispiel
(Analog zu Beispiel 4.1)
671,2 Gewichtsteile Epoxid gemäß Beispiel 3.1
29,3 Gewichtsteile Härter gemäß Beispiel 2.1 420 Gewichtsteile Weißpigment
60 Ge-.vichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch gemäß Beispiel 4.1
19,5 Gewichtsteile Trimellithsäure
Einbrenn
bedingungen 		Mechanische Kenndaten Imp.
rev. 		ET GS GG
60° < 		GG
85° <
Zcit/Temp.
min/°C 		SD HK 691,2 6,5 0 33 44
8/220 60-70 157 691,2 £ C\—C Ί 0 32 43
12/200 ου— ι j 159 691,2 6,6-8,0 0 36 46
15/200 55-65 161 > 944,6 6,6-7,2 0 32 42
20/200 60 160 691,2 6,8-7,6 0 39 48
20/180 60-70 165 230,4 4,5-5,1 0 36 50
25/170 70-80 168
Beispiel
(Analog zu Beispiel 4.1)
655 Gewichtsteile Epoxid gemäß Beispiel 3.1 26 Gewichtsteile Härter gemäß Beispiel 2.1 420 Gewichtsteile Weißpigment
60 Gewichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch gemäß Beispiel 4.1
39 Gewichtsteile Trimellithsäure
Einbrennbedingungen
Zeit/Temp. min/°C
12/200
15/200
20/200
Mechanische Kenndaten SD HK
60-70
60-70
60-80
60
70-80
70-80
Imp. rev.
155
152 159 161
159 164
806,4
806,4 806,4 806,4
576 345,6
5,6-6,4
GS
GG
60° <
20
GG
85° <
30
5,0-5,1 0 20 30
5,3-5,6 0 21 32
7,0-7,2 0 23 34
5,2-5,7 0 24 31
5,2-5,9 0 24 33
(Analog zu Beispiel 4.1)
Beispiel
709,9 Gewichtsteile Epoxid gemäß Beispiel 3.1 28,04 Gewichtsteile Härter gemäß Beispiel 2.1 360 Gewichtsteile Weißpigment 60 Gewichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch gemäß Beispiel
42.06 Gewichtsteile Trimellithsäure
Einbrenn
bedingungen
Zeit/Temp.
min/°C 		Mechanische
SD 		Kenndaten
HK 		Imp.
rev. 		ET GS GG
60° < 		GG
85° <
8/220 70-90 154 691,2 6,1-6,3 0 30 37
12/200
15/200
20/200		 80-90
60-80
60-70		 156
158
157		 806,4
> 944,6
> 944,6		 5,2-5,6
6,7-7,0
7,0		 0
0
0		 29
31
29		 39
40
36
20/180 80-90 160 691,2 6,3-6,4 0 30 40
25/170 65-90 158 460,S 5,5-5,7 0 32 42
Beispiel 4.6
2ö (Anaiog zu Beispiel 4.i)
600 Gewichtsteile Epoxid gemäß Beispiel 3.1 24 Gewichtsteile Härter gemäß Beispiel 2.1 480 Gewichtsteile Weißpigment 60 Gewichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch gemäß Beispiel 36 Gewichtsteile Trimellithsäure
Einbrenn
bedingungen
30
Zeit/Temp.
min/°C 		Mechanische
SD 		Kenndaten
HK 		Imp.
rev. 		ET GS GG
60° < 		GG
85° <
35 8/22° 60-70 145 576,0 4,1-4,7 C 20 31
12/200
15/200
20/200		 70-80
70-80
70		 156
155
160		 345,6
345,6
691,2		 4,0-4,8
4,2-5,1
4,9-5,7		 0
0
0		 20
22
24
40 20/180 60-80 160 345,6 4,7-5,1 0 23 34
25/170 65-75 158 115,2 4,1-4,5 0 24 32
Beispiel 4.7
(Analog zu Beispiel 4.1)
600 Gewichtsteile Epoxid gemäß Beispiel 3.1
30 Gewichtsteile Härter gemäß Beispiel 2.1 480 Gewichtsteile Weißpigment 60 Gewichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch gemäß Beispiel 30 Gewichtsteile Trimellithsäure
55 Einbrenn
bedingungen
Zeit/Temp.
min/°C 		Mechanische
SD 		Kenndaten
HK 		Imp.
rev. 		ET GS GG
60° < 		GG
85° <
60
8/220		 60-80 148 460,8 4,8-5,3 0 24 38
12/200
15/200
65 20/200		 70-90
70
60-80		 154
153
156		 460,8
576,0
576,0		 4,1-4,4
3,9-4,9
5,1-5,8		 0
0
0		 18
19
20		 30
34
35
20/180 65-95 161 345,6 4,7-4,8 0 19 33
25/170 70-90 159 115,2 4,0-4,4 0 21 35
Beispiel
(Analog zu Beispiel 4.1)
603 Gewichtsteile Epoxid gemäß Beispiel
33 GewichtsUile Härter gemäß Beispiel 480 Gewichtsteiie Weißpigment 60 Gewichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch gemäß Beispiel 24 Gewichtsteile üimellithsäure
Einbrenn-
bedingungen
Zeit/Temp.
min/°C 		Mechanische
SD 		Kenndaten
HK 		Imp.
rev. 		ET GS GG
60°< 		GG
85°<
8/220 70-80 157 69U 4,9-5,9 0 30 42
12/200
15/200
20/200 		60-80
70
60-70 		158
162
159 		576,0
576,0
806,4 		4,8-5,1
5,0-5,7
5,6-6,0 		0
0
0 		34
29
33 		45
40
46
20/180 70-90 160 460,8 5,7-5,5 0 34 45
25/170 70-80 157 115,2 4,8-5,1 0 35 47
Beispiel 4.9
(Analog zu Beispiel 4.1)
732 Gewichtsteile Epoxid gemäß Beispiel 24 Gewichtsteile Härter gemäß Beispiel 360 Gewichtsteile Weißpigmsnt 60 Gewichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch gemäß Beispiel 24 Gewichtsteiie Trimellithsäure
Einbrennbedingungen
Zeit/Temp. min/°C
Mechanische Kenndaten SD HK
Imp. rev.
ET
GG
60° <
GG
85° <
12/200 15/200 20/200
60-70
50-60
50-60
70-90 80-90
166
345,6
6,1-7,3
170
173
169 		115,2
115,2
576,0 		6,1-6,2
6,3-6,8
6,5-7,0
174 115,2 4,6-5,5
173 < 115,2 4,1-4,9
Beispiel 4.10
(Analog zu Beispiel 4.1)
714 Gewichtsteile Epoxid gemäß Beispiel 28 Gewichtsteile Härter gemäß Beispiel 560 Gewichtsteile Weißpigment 70 Gewichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch gemäß Beispiel 28 Gewichtsteile Trimellithsäure 38
48
0 43 51
0 41 54
0 40 54
0 46 56
0 47 55
Einbrenn Mechanische Kenndaten Imp. ET
bedingungen rev.
Zeit/Temp. SD HK 230,4 3,8-4,5
min/°C 115,2 3,0-3,9
8/220 60-80 154 345,6 4,0-4,8
12/200 65-70 151 576,0 5,1-5,5
15/200 60-70 156 115,2 3,0-3,3
20/200 70-80 153 < 115,2 2,7-3,1
20/180 70-90 159 Beispiel 4.11
25/170 80-90 160
GS
GG 60°<
50
(Analog zu Beispiel 4.1)
738 Gewichtsteile Epoxid gemäß Beispiel 3.1 24 Gewicfetsteile Härter gemäß Beispiel 2.3 360 Gewichtsteile Weißpigment
60 Gewichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch gemäß Beispiel 4.1 18 Gewichtsteile Trimellithsäure
(Analog zu Beispiel 4.1)
655 Gewichtsteile Epoxid gemäß Beispiel 3.1
45,5 Gewichtsteile Härter gemäß Beispiel 2.6 420 Gewichtsteile Weißpigment
60 Gewichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch gemäß Beispiel 4.1 19,5 Gewichtsteile Trimellithsäure
32
0 33 40
0 30 39
0 32 42
0 34 43
0 30 41
Einbrenn
bedingungen
30
Zeit/Temp.
min/°C 		is Mechanische
SD 		Kenndaten
HK 		Imp.
rev. 		ET GS GG
60° < 		GG
85° <
35 8/22° 50-60 166 230,4 5,5 0 45 57
!2/200
15/200
20/200 		60-80
70-80
60-80 		168
170
172 		230,4
576,0		 3,0-4,6
2,9-4,7
5,1-5,8 		CS O O 41
41
43 		56
58
59
40 20/180 70-80 174 115,2 3,7-4,2 0 44 58
25/170 70-85 170 < 115,2 2,9-3,2 0 45 60
Beispiel 4.12
55 Einbrenn
bedingungen 		60 8/220 Mechanische Kenndaten Imp.
rev. 		ET GS GG
60° < 		GG
85° <
Zeit/Temp.
min/°C 		12/200
15/200
65 20/200 		SD HK
20/180 576,0 5,1-5,6 0 35 44
25/170 70-80 168 345,6
460,8
691,2 		4,8-5,0
4,8-5,7
5,3-6,1 		0
0
0 		32
38
40 		43
49
51
80-90
80
60-70 		167
164
166 		345,6 5,0-5,3 0 39 48
80-90 170 115,2 4,2-4,6 0 37 48
70-85 171
Beispiel 4.13
(Analog zu Beispiel 4.1)
655 Gewichtsteile Epoxid gemäß Beispiel 3.1
32,5 Gewichtsteile Härter gemäß Beispiel 2.7
420 Gewichtsteile Weißpigment
60 Gewichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch gemäß Beispiel 4.1 32,5 Gewichtsteile TJrimellithsäure
Einbrenn
bedingungen
Zeit/Temp.
min/°C		 Mechanische
SD		 Kenndaten
HK		 Imp.
rev.		 ET GS GG
60° <		 GG
85° <
8/220 90 138 576,0 4,6-5,0 0 35 46
12/200
15/200
20/200		 70-75
70-90
80		 134
140
138		 460,8
691,2
691,2		 5,6-5,8
5,8-6,2
5,5-5,8		 0
0
0		 38
41
33		 47
49
45
20/180 60-80 141 691,2 4,2-4,5 0 36 47
25/170 70 143 345,6 4,6 0 35 46
Beispiel 4.14
(Analog zu Beispiel 4.1)
655 Gewichtsteile Epoxul geraäß Beispiel 3.1
26 Gewichtsteile Härter gemäß Beispiel 2.7
420 Ge-wichtsteile Weißpigment
60 Gcwichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch gemäß Beispiel 4.1
39 Gewichtsteile Trimellithsäure
Einbrenn
bedingungen
Zeit/Temp.
min/°C		 Mechanische
SD		 Kenndaten
HK		 Imp.
rev.		 ET GS GG
60° <		 GG
85° <
8/220 80-100 129 345,6 5,8-6,0 0 25 33
12/200
15/200
20/200		 90
75- 80
80		 144
149
152		 576,0
806,4
691,2		 6,0-6,4
5,8-7,0
4,9-5,9		 0
0
0		 24
27
22		 31
36
32
20/180 100 150 345,6 4,1-4,4 0 26 31
25/170 90-100 148 230,4 4,0 0 23. 30
Beispiel 4.15
(Analog zu Beispiel 4.1)
764,1 Gewichtsteile Epoxid gemäß Beispiel 3.1
53,1 Gewichtsteile Härter gemäß Beispiel 2.8
490,0 Gewichtsteile Weißpigment (TiO2)
70,0 Gewichtsteile Verlaufmittel-Masterbatch
22,8 Gewichtsteile Trimellithsäure
Mechanische Kenndaten
SD HK		 165 33 28 132 ET GS GG
60° <		 GG
85° <
Einbren»
bedingungen
Zeit/Temp.
min/°C		 65-80 164
168
167		 Imp.
rev.		 4,8-5,2 0 33 42
8/220 80-90
70-90
70-80		 163 460,8 4,4-4,9
4,7-5,1
5,3-5,8		 0
0
0		 30
34
35		 40
47
48
12/200
15/200
20/200		 60-80 166 345,6
460,8
576,0		 4,6-5,3 0 36 50
20/180 70-90 345,6 3,8-4,4 0 35 47
25/170 115,2
Beispiel 4.16
Pulverlacke mit innerhalb der Meßgenauigkeit gleichen lacktechnischen Kenndaten wuij^n erhalten, wenn man Trimellithsäure durch Pyromellithsäure ersetzte.
12

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Lagerstabile Pulverlacke mit einer Korngröße kleiner als 100 μΐη auf der Grundlage eines Stoffgemisches, bestehend aus
I Epoxidverbindungen mit im Durchschnitt mehr als einer Epoxidgruppe pro Molekül und einem Schmelzpunkt von aber 700C, und zwar
a) Epoxide mehrfach ungesättigter Kohlenwasserstoffe,
10 b) Epoxyether mehrwertiger Alkohole,
c) Epoxyether mehrwertiger Phenole oder
d) N-haltige Epoxide,
DE19833328132 1983-08-04 1983-08-04 EP-Pulverlacke, die mit Mischungen aus aromatischen Polycarbonsäuren und amidinblockierten Isocyanaten oder deren Addukten gehärtet werden, und ein Verfahren zur Herstellung matter Überzüge Expired DE3328132C2 (de)

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