DE3924163A1

DE3924163A1 - Beschichtungsverfahren

Info

Publication number: DE3924163A1
Application number: DE3924163A
Authority: DE
Inventors: Brigitte Dr Hase; Ulrich Dr Eicken; Wolfgang Gress; Norbert Stork
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1989-07-21
Filing date: 1989-07-21
Publication date: 1991-01-24
Also published as: EP0482031A1; JPH04506821A; US5240744A; WO1991001354A1

Description

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Oberflächenbeschichtung, und hier wiederum auf dem Gebiet der lösungsmittelarmen Beschichtung fester Oberflächen.

Bei den herkömmlichen Verfahren zur Beschichtung von festen Oberflächen, vor allem aus Metall und Holz, werden in erster Linie lösungsmittelhaltige Lacke und Anstrichmittel eingesetzt. Im Bemühen, organische Lösungsmittel einzusparen oder sie aus ökologischen oder sicherheitstechnischen Gründen zu vermeiden, sind in neuerer Zeit neben den klassischen Lacken und Farben einerseits wasserbasierende Lacke und andererseits lösungsmittelarme und lösungsmittelfreie Beschichtungssysteme entwickelt worden. Auf dem letztgenannten Gebiet unterscheidet man dabei zwischen den sogenannten Pulverlacken und den flüssig aufgetragenen Beschichtungen. Bei der Pulverlacktechnik werden härtbare Verbindungen oder vorgefertigte thermoplastische Polymere in fein verteilter Form meist im elektrostatischen Verfahren auf die Oberfläche aufgebracht und dort meist durch Wärmeeinwirkung gehärtet bzw. zu einem Film aufgeschmolzen. Bei den flüssig applizierten Systemen handelt es sich in der Regel um reaktive Verbindungen von verhältnismäßig niedrigem Molekulargewicht, die auf der Oberfläche polymerisieren und auf diese Weise einen festen Film bilden.

Für flüssig applizierbare Beschichtungssysteme dieses Typs konnten sich aus der Vielzahl polymerisierbarer Verbindungen bis heute nur wenige durchsetzen. Polymerisierbare cyclische Iminoether sind bisher nicht als Komponenten für derartige Beschichtungssysteme vorgeschlagen worden. Von Bedeutung sind heute lösungsmittelfreie und lösungsmittelarme Lacke auf Basis von reaktiven Epoxiden, von Isocyanaten, von Acrylaten und von Melaminharzen, die zum Teil sehr hochwertige Überzüge liefern. Sie werden meist aber nur in eng begrenzten Anwendungsgebieten eingesetzt, weil nicht zuletzt der Preis und gewisse toxikologische Bedenken gegen einige der Reaktivkomponenten eine breite Anwendung verhindern. Zur weiteren Erläuterung des Standes der Technik sei auf die Fachliteratur verwiesen, beispielsweise Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 15, Weinheim (1978), Seite 590 ff. und die dort zitierte Originalliteratur.

Aus den obengenannten Gründen bestand nach wie vor die Aufgabe, neue und insgesamt vorteilhaftere Beschichtungsverfahren zu entwickeln. Auch die vorliegende Erfindung befaßt sich mit dieser Aufgabe.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Beschichtung fester Oberflächen, bei dem ein Gemisch aus

a) cyclischem Polyiminoether mit Δ²-Oxazolin- oder Δ²-5,6-Dihydro- 4H-1,3-Oxazinstruktur,
b) gegebenenfalls wenigstens einer Verbindung aus der Gruppe der cyclischen Monoiminoether mit Δ²-Oxazolin- oder Δ²-5,6-Dihydro- 4H-1,3-oxazin-Struktur oder aus der Gruppe der Lactone mit 4, 5, 6 oder 7 Ringgliedern,
c) einem Katalysator für die kationische Polymerisation, sowie
d) gegebenenfalls in Beschichtungen üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen

auf die Oberflächen aufgetragen und durch Erhitzen auf der Oberfläche polymerisiert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für Oberflächen verschiedenster Materialien, wie Metall, Holz, Glas und Kunststoff, vorausgesetzt, daß diese die für die Härtung nötigen Temperaturen vertragen. Es führt zu geschlossenen, glatten Überzügen, die sich durch hohe Haftfestigkeit, Härte und Elastizität sowie guten Glanz auszeichnen. Als weiterer Vorteil gegenüber bekannten Systemen ist zu werten, daß das fertige polymerisationsfähige Gemisch bei Raumtemperatur sehr lange lagerfähig ist.

Im folgenden werden die einzelnen Komponenten des auf die Oberfläche aufzutragenden Gemischs näher erläutert. Soweit dabei auf ältere Druckschriften Bezug genommen wird, soll deren Offenbarung ausdrücklich auch Gegenstand der vorliegenden Anmeldung sein.

Komponente a

Als cyclische Polyiminoether eignen sich Verbindungen, die zwei oder mehrmals in ihrem Molekül die Gruppe

aufweisen. Darin bedeuten Z entweder eine direkte Bindung oder die Gruppe CR⁵R⁶ und die Reste R¹ bis R⁶ jeweils unabhängig voneinander H, Alkyl oder Aryl mit bis zu 8 C-Atomen. Bevorzugt werden solche Polyiminoether, bei denen wenigstens 4 von den Resten R¹ bis R⁶ Wasserstoffatome sind und die übrigen aus C₁- C₃-Alky bestehen. Weiterhin bevorzugt sind die Verbindungen, in denen I eine 2-Δ²-Oxazolingruppe darstellt, d. h. Z eine direkte Bindung bedeutet. Von diesen wiederum werden diejenigen mit den folgenden Substitutionsmustern besonders bevorzugt:

R¹ = CH₃, R²-R⁴ = H

R³ = CH₃, C₂H₅ oder Phenyl; R¹, R² und R⁴ = H

Ganz besonders bevorzugt werden Polyiminoether, in denen sämtliche Reste R¹ bis R⁶ Wasserstoff sind.

Die verwendeten cyclischen Polyimonoether enthalten die Gruppe I vorzugsweise 2-, 3- oder 4mal und werden auch als Bis-, Tris- und Tetrakisoxazoline beziehungsweise Bis-, Tris- und Tetrakis-(5,6- dihydro-4H-1,3-oxazine) bezeichnet. Bisiminoether werden besonders bevorzugt.

Erfindungsgemäß geeignete cyclische Polyiminoether sind an sich bekannt. Sie werden üblicherweise aus Di- oder Polycarbonsäuren oder deren Derivaten und entsprechend substituierten Alkanolaminen oder gleichwertigen Reaktionspartnern durch cyclisierende Kondensation hergestellt, analog zur Herstellung cyclischer Monoiminoether aus Monocarbonsäuren und deren Derivaten. Beispiele für geeignete Polyiminoether und deren Herstellung finden sich etwa in DE 20 29 524, DE-OS 21 58 615, DE-OS 30 47 759 und EP-OS 2 73 368. Als typische Vertreter seien Tetramethylenbisoxazolin; p-Phenylenbisoxazolin und 1,4-Cyclohexylenbis-(5,6-dihydro- 4H-1,3-oxazin) genannt.

Ein weiterer Weg zur Herstellung von cyclischen Polyiminoethern geht von cyclischen Monoiminoethern aus, die die Gruppe I nur einmal enthalten und am Substituenten in 2-Stellung eine reaktive Gruppe tragen. Derartige Monoiminoether sind ebenfalls an sich bekannt und nach herkömmlichen Methoden in der Regel aus Monocarbonsäuren oder deren Derivaten zugänglich (siehe beispielsweise A. Levy und M. Litt, J. Polym. Sci A1, 6 1883 (1968); S. Kobayashi und T. Saegusa in Ring-Opening Polymerisation Vol. 2, Ed. K. J. Irvin, T. Saegusa, London 1984, S. 761; sowie EP 8 81 18 090.5 und DE-P 39 14 155). Diese Monoiminoether werden über die reaktive Gruppe mit mehrfunktionellen Reagentien verknüpft, wobei unter Erhalt der Iminoethergruppe (I) die erfindungsgemäß brauchbaren Polyiminoether (a) entstehen. So lassen sich beispielsweise gemäß US 45 93 103 2-Alkenyloxazoline oder 2- Alkenyloxazine mit Polymercaptanen oder gemäß DE-P 39 15 874.8 Hydroxylgruppen enthaltende Oxazoline oder Oxazine mit Polyisocyanaten zu Polyiminoethern verknüpfen. Di- und Polyiminoether gemäß DE-P 39 15 874.8 werden für das erfindungsgemäße Verfahren besonders bevorzugt.

Komponente b

Neben den Polyiminoethern (a) können die erfindungsgemäß verwendeten Gemische Verbindungen aus der Gruppe der cyclischen Monoiminoether, aus der Gruppe der Lactone oder Mischungen aus beiden enthalten. Als Monoiminoether eignen sich in 2-Stellung substituierte Δ²-Oxazoline und Δ²-Oxazine, die genauer auch als 5,6-Dihydro-4H-1,3-oxazine bezeichnet werden. Sie entsprechen der Formel II:

in der Z eine direkte Bindung oder die Gruppe CR⁵R⁶ darstellt und R¹-R⁶ die oben für die Formel I angegebene Bedeutung haben, wobei selbstverständlich in den Polyiminoethern (a) und den Monoiminoethern (b) Z und R¹ bis R⁶ jeweils unabhängig innerhalb des Bedeutungsspielraumes gewählt werden können. R stellt einen über Kohlenstoff gebundenen aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest mit 1 bis 21 C-Atomen, vorzugsweise 6 bis 17 C-Atomen dar, der gegebenenfalls Ethergruppierungen enthalten und weitere Substituenten, die die Polymerisationsreaktion nicht stören, tragen kann.

Bevorzugt werden solche Monoiminoether, bei denen wenigstens 4 von den Resten R¹ bis R⁶ Wasserstoffatome sind und die übrigen aus C₁-C₃-Alkyl bestehen. Weiterhin bevorzugt sind die Verbindungen, in denen Z eine direkte Bindung bedeutet. Von diesen wiederum werden diejenigen mit den folgenden Substitutionsmustern besonders bevorzugt:

R¹ = CH₃, R²-R⁴ = H

R³ = CH₃, CH₂H₅ oder Phenyl; R¹, R² und R⁴ = H

Ganz besonders bevorzugt werden Monoiminoether in denen sämtliche Reste R¹ bis R⁶ Wasserstoff sind. Die erfindungsgemäß geeigneten Monoiminoether der Formel II sind an sich bekannt und nach üblichen Verfahren, in erster Linie aus Monocarbonsäuren oder deren Derivaten und entsprechenden Alkanolaminen oder gleichwertigen Verbindungen durch cyclisierende Kondensation, herstellbar. Bezüglich der Einzelheiten wird auf die oben zu a) für Monoiminoether zitierte Literatur verwiesen.

Besonders bevorzugt werden neben aromatisch substituierten Iminoethern wie 2-Phenyloxazolin vor allem die aus Fettsäuren zugänglichen Iminoether, in denen R einen langkettigen aliphatischen Rest mit 7 bis 17 C-Atomen darstellt.

Ebenso wie Monoiminoether eignen sich Lactone mit 4gliedrigem, 5gliedrigem, 6gliedrigem oder 7gliedrigem Ring als Komponente b. Besonders bevorzugt werden die unsubstituierten Verbindungen Butyrolacton, Valerolacton und Caprolacton, doch können diese Lactone gegebenenfalls auch substituiert sein, vorzugsweise durch Alkylgruppen mit 1 bis 3 C-Atomen.

Verhältnis a zu b

Das molare Verhältnis der Komponenten a und b sowie die Wertigkeit von a bestimmen in weitem Maße die Härtungsgeschwindigkeit in der Polymerisationsreaktion und ebenfalls die mechanischen Eigenschaften des erzeugten Überzugs. Vorzugsweise stehen deshalb die Komponenten a und b im Äquivalentverhältnis von 95 : 5 bis 5 : 95, insbesondere 80 : 20 bis 20 : 80, wobei als Äquivalentgewicht hier das Molekulargewicht, geteilt durch die Anzahl der im Molekül vorhandenen Iminoethergruppen (Wertigkeit), verstanden wird.

Komponente c

Als Katalysatoren für die Polymerisation der Komponenten a und b eignen sich generell alle Katalysatoren, die eine kationische Polymerisation auslösen können und wie sie auch für die Polymerisation cyclischer Iminoether beispielsweise aus DE 12 06 585 bekannt sind. Es handelt sich im allgemeinen um Lewis- oder Brönsted-Säuren oder um Alkylierungsmittel, die mit den Iminoethern salzartige Verbindungen bilden können, sowie um diese salzartigen Verbindungen selbst. Als Beispiele seien Trifluormethansulfonsäuremethylester, ortho- und para-Toluolsulfonsäure und N-Methyl-2-phenyl-oxazolinium-trifluormethansulfonat genannt. Da die kationische Polymerisation von cyclischen Iminoethern eine sogenannte lebende Polymerisation ist, die an den Kettenenden durch Zugabe von weiteren Monomeren prinzipiell jederzeit weitergeführt werden kann, eignen sich auch derartige "noch lebende" Polymere, die aus der Komponente b allein hergestellt sein können, als Katalysatoren für das erfindungsgemäße Verfahren.

Bevorzugt werden im Rahmen der Erfindung flüssige Katalysatoren und solche, die sich bei Raumtemperatur leicht im Gemisch aus a und b lösen. Selbstverständlich ist bei der Auswahl der Katalysatoren darauf zu achten, daß sie während und nach der Polymerisation mit dem Beschichtungsuntergrund verträglich sind.

Die Menge an Katalysator bestimmt ganz wesentlich die Polymerisationsgeschwindigkeit, so daß durch die Wahl der Menge die Bedingungen für die Härtung des Gesamtgemischs (Zeit, Temperatur) weitgehend vorbestimmt werden können. Üblicherweise genügen 5× 10^-2 bis 10^-5 Mol Katalysator pro Äquivalent der Komponenten a + b. Es ist selbstverständlich, daß bei Bedarf von diesen Mengen auch abgewichen werden kann.

Komponente d

Erfindungsgemäß können Beschichtungen hervorragender Qualität aus den Komponenten a und c oder a, b und c allein hergestellt werden, wobei durch die Wahl der Einzelkomponenten und ihrer Mengen auch einzelne Eigenschaften der Beschichtungen, insbesondere die Elastizität in weiten Grenzen verändert werden können. Zusätzlich können die Eigenschaften des zu verarbeitenden Gemischs und der fertigen Beschichtung auch durch weitere Zusätze variiert werden. Prinzipiell sind hier als Zusätze alle Hilfs- und Füllstoffe verwendbar, wie sie für herkömmliche Lacke und Farben bekannt sind, beispielsweise Farbstoffe, Pigmente, Verdickungsmittel, Lichtschutzmittel, Lösungsmittel, Harze und andere Bindemittel.

Durch die Mitverwendung von Harzen und anderen Bindemitteln, wie sie in der Lacktechnik üblich sind, lassen sich die Beschichtungseigenschaften in noch stärkerem Maße den Erfordernissen des Untergrundes und der jeweils beabsichtigten Schutzfunktion anpassen. Beispiele derartiger Harze und Bindemittel sind Polyacrylat, Polyester, Chlorkautschuk, Alkydharz, Polyurethan und polymere Iminoether (lineares Polymerisat von Monoiminoethern der Formel II). Die Menge der zugesetzten Harze und Bindemittel richtet sich nach dem gewünschten Effekt und kann in weiten Grenzen frei gewählt werden.

Verdickungsmittel und Lösungsmittel dienen in erster Linie zur Einstellung der rheologischen Eigenschaften des zu polymerisierenden Gemisches, wenn es flüssig ist. Geeignete organische Lösungsmittel sind vor allem aromatische Kohlenwasserstoffe und Chlorkohlenwasserstoffe. Vorzugsweise werden solche Lösungsmittel verwendet, die unterhalb der Härtungstemperatur verdunsten. Ihr Anteil am Gesamtgemisch liegt üblicherweise nicht über 50 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 1 und 20 Gew.-%, doch wird besonders bevorzugt ganz ohne organische Lösungsmittel gearbeitet. Als Verdickungsmittel eignen sich sowohl niedermolekulare Substanzen, wie etwa modifizierte, gehärtete Fette, als auch polymere Verbindungen, beispielsweise Polyester. Der Übergang von polymeren Verdickungsmitteln zu den üblicherweise als Bindemitteln bezeichneten Lackkomponenten ist dabei fließend.

Durch den Zusatz von Farbstoffen, Pigmenten und Füllstoffen lassen sich Farbe und Transparenz der Beschichtungen beliebig verändern. Während die Polymerisate aus a oder a und b allein transparente und praktisch farblose Deckschichten ergeben, können durch diese Zusätze hochdeckende Lacke oder transparente Lasuren erzeugt werden. Die Einsatzmenge richtet sich auch hier nach dem gewünschten Effekt.

Bei der Wahl der Hilfs- und Zusatzstoffe ist selbstverständlich darauf zu achten, daß es nicht zu Störungen der Polymerisation der Komponenten a und b kommt. So sind beispielsweise basisch wirkende Substanzen im allgemeinen nicht verwendbar.

Die Menge an Hilfs- und Zusatzstoffen kann in dem zu polymerisierenden Gemisch recht hoch gewählt werden, ohne daß die Vorzüge des erfindungsgemäßen Verfahrens verlorengehen. Vorzugsweise liegt der Gesamtgehalt der Komponente d aber nicht über 70 Gew.-%, insbesondere nicht über 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgemisch aus den Komponenten a, b, c und d. Die Untergrenze hängt vom gewünschten Effekt ab und kann, beispielsweise bei Farbstoffen, 0,001 Gew.-% und darunter betragen.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst ein inniges Gemisch aus den Komponenten a, b und c sowie gegebenenfalls d hergestellt. Die Reihenfolge der Zugabe ist dabei beliebig. Im allgemeinen ist dieses Gemisch bei Raumtemperatur mehrere Tage bis mehrere Wochen haltbar, so daß es nicht notwendig ist, die Komponenten jeweils erst unmittelbar vor Gebrauch zu mischen. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn diskontinuierlich viele kleine Beschichtungsvorgänge vorgenommen werden müssen. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, alle Komponenten oder einzelne, insbesondere den Katalysator c, erst kurz vor Gebrauch zuzumischen. Die späte Zugabe des Katalysators kann vorteilhaft sein, wenn die nahezu unbegrenzte Lagerstabilität des Gemischs aus a, b und gegebenenfalls d ausgenutzt werden soll. Als Grenzfall kann schließlich die Mischung der Komponenten auf der zu beschichtenden Oberfläche angesehen werden, die ebenfalls zum erfindungsgemäßen Verfahren führt.

Wird die Aushärtung derselben Komponenten nicht auf einer zu beschichtenden Oberfläche vorgenommen, kommt man in vielen Fällen zu Harzen, die vorteilhaft für andere Verwendungszwecke, beispielsweise als Werkstoffe, Klebstoffe oder Trägermaterialien brauchbar sind. Dies ist jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Bevorzugt werden im Rahmen der Erfindung Gemische angewandt, die bei Raumtemperatur oder bei wenig erhöhter Temperatur flüssig sind, so daß sie mit den üblichen Applikationstechniken für flüssige Lacke, beispielsweise durch Streichen, Spritzen oder Tauchen, auf die Oberfläche aufgetragen werden können. Es ist aber durchaus auch möglich, gegebenenfalls Gemische fester Komponenten mit den Mitteln der Pulverlacktechnik, beispielsweise durch elektrostatische Verfahren, auf die Oberfläche aufzubringen. In jedem Falle schließt sich an die Auftragung der Komponenten a-d auf die Oberflächen eine Wärmebehandlung an, da die Aushärtung des Gemisches bei Raumtemperatur für eine praktische Anwendung im allgemeinen zu lange dauert. Die notwendigen Temperaturen und Härtezeiten können in weiten Grenzen vor allem durch die Menge der Komponente c variiert werden, hängen aber auch von der Reaktivität und Konzentration der Komponenten a und b ab. Als Richtwerte können Temperaturen zwischen etwa 80 und etwa 250°C und Polymerisationszeiten zwischen etwa 5 und etwa 120 Minuten gelten. Die Wahl der Temperatur und damit der Zeit richtet sich naturgemäß auch nach der Empfindlichkeit des Untergrundes und der sonstigen Beschichtungsbestandteile. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, die Wärmebehandlung unter Inertgas vorzunehmen. Zur Erhitzung des Gemisches können verschiedenste Verfahren verwendet werden, beispielsweise die Erhitzung mit warmer Luft, die Erhitzung durch Strahlung, wie Infrarot oder Mikrowelle, oder die Kontakterhitzung der zu beschichtenden Oberfläche von der Rückseite her. Die Wahl des geeigneten Heizverfahrens kann daher ganz von äußeren Parametern des Verfahrens in der Praxis bestimmt werden, beispielsweise davon, ob das Verfahren kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt wird.

Beispiele

In den folgenden Beispielen wurden Gemische aus den Komponenten a und c und gegebenenfalls b und d hergestellt und mit Hilfe einer Rakel auf Platten aus verschiedenen Materialien aufgetragen. Nach einer Wärmebehandlung im Umlufttrockenschrank wurden die Eigenschaften der erhaltenen Filme mit den in der Lacktechnik bekannten Prüfmethoden untersucht.

Folgende Ausgangsmaterialien wurden verwendet:

Komponente a

Die verwendeten Polyiminoether a1-a9 wurden gemäß der älteren Patentanmeldung DE-P 39 15 874.8 aus äquivalenten Mengen käuflicher Polyisocyanate und Hydroxylgruppen tragenden Monoiminoethern hergestellt. Diese Monoiminoether wurden wiederum aus Hydroxycarbonsäuren oder deren Estern und Ethanolamin bzw. 3- Aminopropan-1-ol gemäß den älteren Patentanmeldungen EP 88 118 090.5 bzw. DE-P 39 14 155 hergestellt. Tetramethylenbisoxazolin (a10) wurde gemäß DOS 21 58 615 gewonnen.

Tabelle 1 enthält nähere Angaben zu den einzelnen Verbindungen. Es handelt sich mit Ausnahme von a3 um Bisiminoether, bei a3 um einen Trisiminoether, die sämtlich unsubstituiert sind (Formel I: R₁-R₆ = H). Außer bei a7 (Z = CH₂ in Formel I) handelt es sich um Polyoxazoline (Z = direkte Bindung).

Tabelle 1 Polyiminoether

Komponente b

Als Komponente b wurden sowohl käufliche Lactone (b16-b19) als auch Monoiminoether der Formel II (R₁-R₆ = H) eingesetzt.

Soweit die Monoiminoether nicht ebenfalls käuflich waren (b10), wurden sie gemäß den älteren Patentanmeldungen EP 8 81 18 090.5 bzw. DE-P 39 14 155 aus Carbonsäuren oder deren Estern und Ethanolamin bzw. 3-Aminopropan-1-ol hergestellt. Weitere Angaben zu den Einzelverbindungen enthält Tabelle 2:

Tabelle 2

Komponente c

Als Katalysatoren wurden in den hier beschriebenen Versuchen folgende Verbindungen verwendet:

c1 Trifluormethansulfonsäuremethylester
c2 p-Toluolsulfonsäuremethylester
c3 Toluolsulfonsäuremethylester (o-/p-Gemisch, technisch, BASF)

Komponente d

In einzelnen Versuchen enthielten die zu polymerisierenden Gemische Zusatzstoffe, bei denen es sich um Verdickungsmittel und/ oder Bindemittel handelte:

d1 Polyester (Grilesta® P 7205, EMS-Chemie)
d2 Polyester (Grilesta® V 73-9, EMS-Chemie)
d3 Rilanit® HT (modifizierte, gehärtete Fettsäure, Henkel)
d4-d12 Copolymerisate von Monooxazolinen gemäß Formel II, hergestellt durch kationische Polymerisation analog den Angaben in DE-P 39 00 859.2. Einzelheiten siehe Tabelle 3. Bei den angegebenen Molekulargewichten handelt es sich um Gewichtsmittel, die durch Gelchromatographie gegen Polystyrolstandard bestimmt wurden.

Tabelle 3: Polyoxazoline als Zusatzstoffe

Verfahrensbeispiele

Tabelle 4 enthält die Zusammensetzung der zur Beschichtung verwendeten Gemische und gibt die Polymerisationsbedingungen an. Bei der Zusammensetzung der Gemische wurden die Konzentrationen an c in Äquivalent-%, bezogen auf a + b, die Konzentration an d in Gewichts-%, bezogen auf b, angegeben. Die Aushärtung erfolgte im Umlufttrockenschrank.

Tabelle 4: Verfahrensbedingungen

Prüfergebnisse

Die Beschichtungen gemäß den Beispielen 1-70 wurden auf Stahlblechen, Aluminiumblechen und in einigen Fällen auf Glas auf ihre mechanischen Eigenschaften und auf ihre Haftfestigkeit untersucht. Die Schichtdicke betrug in allen Fällen 30-35 µm. Geprüft wurden bei Zimmertemperatur die Pendelhärte nach den Vorschriften der deutschen Norm DIN 53 157, die Schlagtiefung (reverse) nach den Vorschriften der US-Norm ASTM-D 2795-69 und der Gitterschnitt nach H. H. Peters (in Zeidler-Bleisch, Laboratoriumsbuch für die Lack- und Anstrichmittelindustrie, S. 309- 310, W. Knopp Verlag, Düsseldorf 1967). Die Ergebnisse sind in den Tabellen 5 (auf Eisenblech) und 6 (auf Aluminium und auf Glas) zusammengefaßt. Dabei entsprechen höhere Zahlungswerte bei Pendelhärte und Schlagtiefung einer größeren Härte bzw. besseren Flexibilität der Beschichtung. Die Beurteilung des Gitterschnitts erfolgt visuell mit einer Einstufung zwischen 0 (beste Haftung) und 4 (schlechte Haftung). Bemerkenswert ist vor allem die ausgezeichnete Haftung selbst bei Filmen besonders hoher Härte.

Tabelle 5: Beschichtungen auf Eisenblech

Tabelle 6: Beschichtungen auf Aluminium und Glas

Claims

1. Verfahren zur Beschichtung fester Oberflächen, bei dem ein Gemisch aus

a) cyclischem Polyiminoether mit Δ²-Oxazolin- oder Δ-5,6-Dihydro- 4H-1,3-Oxazinstruktur,
b) gegebenenfalls wenigstens einer Verbindung aus der Gruppe der cyclischen Monoiminoether mit Δ²-Oxazolin- oder Δ²-5,6-Dihydro-4H-1,3-oxazinstruktur oder aus der Gruppe der Lactone mit 4, 5, 6 oder 7 Ringgliedern,
c) einem Katalysator für die kationische Polymerisation, sowie
d) gegebenenfalls in Beschichtungen üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Komponenten a und b im Äquivalentverhältnis von 95 : 5 bis 5 : 95, vorzugsweise 80 : 20 bis 20 : 80, eingesetzt werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Komponente a ein Bisiminoether ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem es sich bei der Komponente a um einen Iminoether handelt, der aus einem Polyisocyanat und hydroxylgruppenhaltigem cyclischem Monoiminoether herstellbar ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem als Komponente a ein Polyoxazolin verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Komponente b ein Oxazin oder Oxazolin enthält, das in 2-Stellung mit einer Phenylgruppe oder einer Alkylgruppe substituiert ist, die 7 bis 17 C-Atome aufweist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem als Katalysator (c) ein Ester der Trifluormethansulfonsäure oder einer Toluolsulfonsäure eingesetzt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem als Komponente d wenigstens eine Substanz aus der Gruppe Pigmente, Verdickungsmittel und Lichtschutzmittel enthalten ist.