DE4032855A1 - Pulverfarbe und polyesterharz fuer pulverfarbe - Google Patents

Pulverfarbe und polyesterharz fuer pulverfarbe

Info

Publication number
DE4032855A1
DE4032855A1 DE4032855A DE4032855A DE4032855A1 DE 4032855 A1 DE4032855 A1 DE 4032855A1 DE 4032855 A DE4032855 A DE 4032855A DE 4032855 A DE4032855 A DE 4032855A DE 4032855 A1 DE4032855 A1 DE 4032855A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mol
acid
polyester resin
glycols
dicarboxylic acids
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4032855A
Other languages
English (en)
Inventor
Eimbert Gerrit Belder
Fokeltje Akke Koldijk
Frits Visser
Tosko Alexander Misev
Albertus Ronald Hofkamp
Marten Houweling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stamicarbon BV
Original Assignee
Stamicarbon BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26646505&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE4032855(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from NL8901412A external-priority patent/NL8901412A/nl
Application filed by Stamicarbon BV filed Critical Stamicarbon BV
Publication of DE4032855A1 publication Critical patent/DE4032855A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/20Polyesters having been prepared in the presence of compounds having one reactive group or more than two reactive groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/123Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S525/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S525/934Powdered coating composition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein wärmehärtbare Pulverfarbe umfassend ein Epoxyharz, ein Polyesterharz und übliche Additive. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Polyesterharz, das für Pulverfarbenzusammensetzungen geeignet ist.
Ein Polyesterharz für eine Pulverfarbe, die mit Epoxyharz gehärtet wird, hat im allgemeinen eine Säurezahl von 15 bis 70 mg KOH/g Polyester, eine Hydroxylzahl von 10 mg KOH/g Polyester oder weni­ ger und basiert im wesentlichen auf Einheiten von aromatischen Dicarbonsäuren, wie Terephthalsäure und lsophthalsäure, und aliphatischen Glykolen, wie Neopentylglykol und dem Ester von Neopentylglykol und Hydroxypivalinsäure, abgesehen von einer geringeren Menge an trifunktionellem Monomer.
Derartige Polyesterharze sind beispielsweise in US-A-43 79 895 be­ schrieben. Obwohl sich die Beschreibung der US-A-43 79 895 auf Isophthalsäure als mögliches Monomer für die Herstellung eines Polyesterharzes bezieht, wurde gefunden, daß Pulverfarben mit Polyesterharzen auf Basis von Isophthalsäure keinen Farbüberzug mit guter Schlagfestigkeit ergaben.
Weiters verkaufte DSM Resins (Niederlande) ein Polyesterharz für Pulverfarben, welches Harz praktisch aus äquimolaren Mengen Isophthalsäure und Terephthalsäure als Dicarbonsäuren und Neo­ pentylglykol als aliphatisches Glykol bestand.
Obwohl ein derartiges Harz auf Basis von Isophthalsäure in Kom­ bination mit einem Epoxyharz, wie Triglycidylisocyanurat (TGIC) eine Pulverfarbe ergibt, die nach Härten relativ gute Witte­ rungsbeständigkeit im Vergleich mit Pulverfarben auf Basis von Polyesterharzen bestehend aus mindestens 70 Mol-% Terephthalsäure und 30 Mol-% oder weniger lsophthalsäure ergibt, liegt der Nach­ teil eines solchen Harzes jedoch darin, daß seine mechanischen Eigenschaften für eine Reihe von Anwendungen, insbesondere wenn eine relativ kurze Härtungszeit angewandt wird, unzureichend sind.
Ziel der Erfindung ist es, eine Pulverfarbe und ein Polyesterharz für eine Pulverfarbe vorzusehen, die als ausgehärtete Farbe gute UV-Beständigkeit in Kombination mit guten mechanischen Eigenschaf­ ten vorsieht, wobei die guten mechanischen Eigenschaften nach einer relativ kurzen Härtungszeit erreicht werden.
Gemäß dieser Erfindung wird dies durch eine Pulverfarbe erreicht, die ein Polyepoxyharz, ein Polyesterharz und übliche Additive um­ fa8t, wobei das Polyesterharz eine Säurezahl von 15 bis 70 und eine Hydroxylzahl von 10 oder weniger aufweist und im wesentlichen auf Einheiten von Dicarbonsäuren, Glykolen und Monomeren der Funktionalität 3 oder höher basiert, wobei als Dicarbonsäuren min­ destens 15 Mol-% Isophthalsäure und mindestens 5 Mol-% 1,4-Cyclo­ hexandicarbonsäure und als Glykole mindestens 50 Mol-% verzweigte aliphatische Glykole mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen, die gegebe­ nenfalls eine Estergruppe enthalten können, und höchstens 50 Mol-% aliphatische Glykole mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen verwendet werden, und worin die Monomere eine Funktionalität von 3 oder höher in einer Menge von höchstens 8 Mol-% der Dicarbonsäuren plus Glykolen aufweisen.
Das Wesen der Erfindung ist, daß 1,4-Cyclohexandicarbonsäure einen unerwarteten Einfluß auf die Schlagfestigkeit des Überzuges hat. Bisherige Versuche, die Schlagfestigkeit eines Polymers auf Basis von Isophthalsäure zu verbessern, wobei die anderen Eigenschaften aufrechterhalten bleiben, unter Verwendung eines Monomers, von dem bekannt ist, daß es die Schlagfestigkeit im allgemeinen verbes­ sert, wie Adipinsäure, schlugen fehl, wie auch aus den Vergleichs­ versuchen hervorgeht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung basiert das Polyesterharz im wesentlichen auf Einheiten von Dicärbonsäuren, Glykolen und Monomeren der Funktionalität 3 oder höher, wobei als Dicarbonsäuren mindestens 75 Mol-% Isophthalsäure und mindestens 5 Mol-% 1,4-Cyclohexandicarbonsäure verwendet werden.
Sehr gute Ergebnisse wurden mit einem sauren Polyesterharz auf Basis von 75 bis 90 Mol-% Isophthalsäure und 10 bis 25 Mol-% 1,4-Cyclohexandicarbonsäure erhalten.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ba­ siert das Polyesterharz im wesentlichen auf Einheiten von Dicar­ bonsäuren, Glykolen und Monomeren der Funktionalität 3 oder höher, wobei als Dicarbonsäuren mindestens 10 Mol-% 1,4-Cyclohexandi­ carbonsäure und höchstens 85 Mol-% Terephthalsäure verwendet werden.
Sehr gute Ergebnisse wurden mit einem sauren Polyesterharz auf Basis von 45 bis 65 Mol-% Terephthalsäure, 15 bis 35 Mol-% Iso­ phthalsäure und 15 bis 30 Mol-% 1,4-Cyclohexandicarbonsäure er­ halten.
Vorzugsweise werden mindestens 90 Mol-% der obgenannten Dicar­ bonsäuren (Isophthalsäure, 1,4-Cyclohexandicarbonsäure und gegebenenfalls Terephthalsäure) insgesamt verwendet.
Andere Polycarbonsäuren können zusätzlich in Mengen von höchstens 20 Mol-%, vorzugsweise bis maximal 10 Mol-% der gesamten Carbon­ säuren, verwendet werden. Diese sind beispielsweise Tetrahydro­ phthalsäure, Hexahydroendomethylentetrahydrophthalsäure, Azelain­ säure, Sebacinsäure, Decandicarbonsäure, Dimerfettsäure, Adipin­ säure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Benzol-1,2,4-tricarbonsäure, Pyromellitsäure, Trimesinsäure, 3,6-Dichlorphthalsäure und Tetra­ chlorphthalsäure. Auch Hydroxycarbonsäuren und/oder gegebenenfalls Lactone können verwendet werden, beispielsweise 12-Hydroxystearin­ säure oder ε-Caprolacton. In geringeren Mengen, höchstens 5 Mol-%, können während der Herstellung auch Monocarbonsäuren, wie Benzoe­ säure, tert.Butylbenzoesäure, Hexahydrobenzoesäure und gesättigte aliphatische Monocarbonsäuren, zugesetzt werden.
Die Menge an verzweigtem aliphatischen Glykol mit 5 bis 11 Kohlen­ stoffatomen beträgt vorzugsweise 70 Mol-% oder mehr, insbesondere 90 Mol-% oder mehr, da eine solche Menge bessere witterungsbe­ ständige Produkte ergibt.
Innerhalb der obgenannten Grenzen können als aliphatische Diole, außer den obgenannten Glykolen, beispielsweise Äthylenglykol, Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol, Hexan-2,5-diol, Hexan-1,6-diol, 2,2-(Bis-(4-hydroxycyclohexyl)-)-propan-1,4-dimethylolcyclohexan und 2,2,4-Trimethylpentandiol-1,3 und geringere Mengen an Poly­ olen, wie Glycerin, Hexantriol, Pentaerythrit, Sorbit, Tri­ methyloläthan, Trimethylolpropan und Tris-(2-hydroxyäthyl)- isocyanurat verwendet werden. Es ist auch möglich, Epoxyver­ bindungen anstelle von Diolen zu verwenden, und das gleiche gilt für Polyole.
Die Polyesterharze werden durch Veresterung oder Umesterung, gege­ benenfalls in Anwesenheit üblicher Katalysatoren, wie beispiels­ weise Dibutylzinnoxid oder Tetrabutyltitanat, hergestellt. Wenn die Behandlungsbedingungen und das COOH/OH-Verhältnis geeignet gewählt werden, werden Endprodukte mit einer Säurezahl von 15 bis 70 erhalten. Wenn mehr als 75 Mol-% Isophthalsäure als Dicarbon­ säure verwendet wird, werden Endprodukte mit einer Säurezahl von 45 bis 55 erhalten. Die Polyesterharze weisen fast keine freien Hydroxylgruppen mehr auf, d. h. die Hydroxylzahl beträgt 10 oder weniger, vorzugsweise 5 mg KOH/g oder weniger.
Die Polyesterharze haben vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 40 bis 80°C, insbesondere 50 bis 70°C. Dies ist für die Lagerstabilität der Pulverfarbe wichtig.
Die Menge an Monomer der Funktionalität 3 oder höher liegt vor­ zugsweise im Bereich von 0,2 bis 8 Mol-%, bezogen auf die anderen Monomere, insbesondere im Bereich von 0,5 bis 4,5 Mol-%. Das Mol­ gewicht des Polyesters beträgt vorzugsweise 2500 bis 7000, ins­ besondere 3000 bis 5000. Vorzugsweise wird das Molgewicht in Kom­ bination mit dem Verzweigungsgrad so gewählt, daß die Funktionali­ tät des Polyesters 2,1 bis 3,5 beträgt.
Als Vernetzungsmittel wird ein Epoxyharz mit einer Funktionalität von 2 oder mehr verwendet. Vorzugsweise werden Epoxyverbindungen verwendet, die keine phenolische Kohlenstoff-Sauerstoffbindung aufweisen, da diese Bindung lichtempfindlich ist. Als solche sind vorzugsweise Trisglycidylisocyanurat (TGIC), Diglycidylterephtha­ lat oder das Hexahydroderivat geeignet. Die Menge der in der Pulverfarbe verwendeten Epoxyverbindung hängt von der Säurezahl des Polyesterharzes, mit dem sie kombiniert wird, ab und beträgt 0,8 bis 1,2, vorzugsweise 0,9 bis 1,1 Epoxyäquivalente pro Carboxyläquivalent. Dies entspricht einem Gewichtsverhältnis Epoxyharz : Polyesterharz von 4 : 96 bis 15 : 85.
Das Polyesterharz und das Epoxyharz werden, vorzugsweise in der Schmelze, unter Verwendung eines Extruders homogen gemischt. In der Regel werden die üblichen Additive vor der Extrusion einge­ mischt. Dies gilt besonders für Fließmittel, Härtungskatalysatoren und gegebenenfalls Pigmente und/oder Füllstoffe. Das Extrudat wird anschließend gekühlt, gemahlen und gesiebt und die Fraktion mit einer Teilchengröße von 90 µm oder weniger wird mit einer elektro­ statischen Sprühvorrichtung auf ein Substrat aufgebracht und 10 bis 30 Minuten bei einer Temperatur von 160 bis 200°C eingebrannt. Der Farbüberzug des so erhaltenen zur Gänze oder teilweise über­ zogenen Substrats zeigt eine ausgezeichnete Kombination von Glanz, Fließ- und mechanischen Eigenschaften sowie eine außergewöhnlich gute UV-Beständigkeit, wie auch durch die folgenden Beispiele illustriert wird.
EP-A-24 880 beschreibt ein Pulverlackbindemittel, das ein carb­ oxyliertes Polymer und Triglycidyltriazolidin umfaßt. Das carboxy­ lierte Polymer kann aus vielen Säuren ausgewählt werden. Es gibt nirgendwo einen Hinweis, den sehr spezifischen carboxylfunktionel­ len Polyester gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwenden, der 1,4-Cyclohexandicarbonsäure umfaßt.
EP-A-25 478 beschreibt einen wärmehärtebaren Überzug auf Lösungs­ mittelbasis, der auf einer Mischung eines Bindemittels auf Basis von Aminoplasten und hydroxyfunktionellen Polyestern und or­ ganischen Lösungsmitteln beruht. Diese Anmeldung bezieht sich nicht auf Pulverüberzüge.
Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen sehr spezifischen carboxylfunktionellen Poly­ ester.
Beispiele I bis VI: Herstellung eines Polyesterharzes
Ein 3-l-Reaktorbehälter, versehen mit Thermometer, Rührer und De­ stillationsvorrichtung, wurde mit den in Tabelle 1 angegebenen Monomeren (in Molen) gefüllt. Dann wurde gerührt und ein leichter Stickstoffstrom über die Reaktionsmischung geleitet, wobei die Temperatur unter Wasserbildung auf 200°C erhöht wurde. Die Tempe­ ratur wurde allmählich auf maximal 250°C weiter erhöht und das Wasser abdestilliert. Die Reaktion wurde fortgesetzt, bis die Säurezahl des Polyesters weniger als 10 mg KOH/g betrug.
Danach wurde das Monomer für den zweiten Schritt zugesetzt und die Veresterung bis zu einer Säurezahl (AN), wie in Tabelle 2 gezeigt, fortgesetzt. Der letzte Teil dieses Verfahrens wurde unter ver­ mindertem Druck durchgeführt. Tabelle 2 zeigt die Säurezahl sowie die Viskosität (η), gemessen mit einem Emila-Rheometer (in dPa · s, D = 17,8 s-1, 185°C) und die Glasübergangstemperatur (Tg, Mettler TA-3000-System, 5°C/min).
Tabelle 1
Mole von Monomeren
Tabelle 2
Beispiel VII: Pulverfarbenherstellung
540 g jedes der gemäß den Beispielen I bis VI hergestellten granu­ lierten Polyesterharze wurden mit 60 g Triglycidylisocyanurat, 300 g Titandioxidpigment (von Kronos, Typ Cl 310), 9 g Resiflow PV-5 (ein Polyacrylatfließmittel von Worlee), 4,5 g Benzoin und gegebenenfalls einer kleinen Menge Katalysator zum Einstellen der Gelierzeit trocken gemischt und dann in eine Extrudereinheit (von Buss, Typ PR 48, oder Werner und Pfleiderer, ZSK 30) eingebracht. Das Extrudat wurde gekühlt, gemahlen und gesiebt, wobei die Siebfraktion < 90 µm zur Verwendung als Pulverfarbe gesammelt wurde. Diese Pulverfarbe wurde elektrostatisch auf Stahlplatten gesprüht, die vorher mit Trichloräthan entfettet worden waren. Es wurde die elektrostatische Sprühvorrichtung von Gema, Typ HP 720, verwendet. Nach Besprühen mit der Pulverfarbe wurden die Platten bei einer Temperatur von 200°C gebrannt, wobei die Verweilzeit wie in Tabelle 3 angegeben war. Dann wurden die folgenden Merkmale geprüft:
  • - Glanz (Gardner 20°C und 80°C, ASTM-D-523-87)
  • - mechanische Eigenschaften (Schlagfestigkeit ASTM-D-2794-89): bei 11 kg/cm2 = höher als 160 psi
  • - Fluß (visuelle Prüfung)
  • - QUV (ASTM-G-53; Lampe: UVB-313).
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Tabelle 3
Mit den Pulverfarben gemäß der Erfindung gehärtete Farbüberzüge werden erhalten, die nach 10 bis 15 min Härten bei 200°C einen QUV-Wert (80°C) von mehr als 1000 und eine gute Schlagfestigkeit aufweisen.
Vergleichsversuch A:
Auf gleiche Weise, wie in den obigen Beispielen beschrieben, wurde ein Versuch durchgeführt, wobei ein Monomer verwendet wurde, das im allgemeinen eine die Flexibilität erhöhende Wirkung hatte: Adipinsäure (AA).
Die Monomere sind in Tabelle 4, die Eigenschaften des Polyesters in Tabelle 5 und die Ergebnisse der Farbe in Tabelle 8 angegeben.
Tabelle 4
Monomere (in Molen)
Tabelle 5
Polyestereigenschaften
Tabelle 6
Eigenschaften der Farbe
In diesem Versuch wurde keine zufriedenstellende Schlagfestigkeit erzielt.
Beispiele VIII bis XIV: Herstellung eines Polyesterharzes
Ein 3-l-Reaktorbehälter, versehen mit Thermometer, Rührer und De­ stillationsvorrichtung, wurde mit den in Tabelle 7 angegebenen Monomeren (in Molen) gefüllt. Dann wurde unter Rühren ein leichter Stickstoffstrom über die Reaktionsmischung geleitet und die Tempe­ ratur auf 200°C erhöht, was Wasserbildung bewirkte. Die Temperatur wurde allmählich auf maximal 250°C weiter erhöht und das Wasser abdestilliert. Die Reaktion wurde fortgesetzt, bis die Säurezahl des Polyesters weniger als 10 mg KOH/g betrug.
Danach wurde das Monomer für den zweiten Schritt zugesetzt und weiter auf eine Säurezahl (AN), wie in Tabelle 8 angegeben, ver estert. Der letzte Teil dieses Verfahrens wurde unter vermindertem Druck durchgeführt. Außer der Säurezahl zeigt die Tabelle 8 die Viskosität (η), gemessen mit einem Emila-Rheometer (in dPa·s, D = 17,8 s-1, 185°C) und die Glasübergangstemperatur (Tg, Mettler TA-3000-System, 5°C/min).
Tabelle 7
Monomere in Molen
Tabelle 8
Beispiel XV: Herstellung der Pulverfarbe
558 g des granulierten Polyesterharzes gemäß den Beispielen VIII bis XIV wurden mit 42 g Triglycidylisocyanurat, 300 g Titandioxid­ pigment (von Kronos, Typ Cl 310), 9 g Resiflow PV-5 (ein Poly­ acrylatfließmittel von Worlee) und 4,5 g Benzoin trocken gemischt und dann in eine Extrudiervorrichtung (von Buss, Typ PR 46, oder Werner und Pfleiderer, ZSK 30) eingebracht. Das Extrudat wurde gekühlt, gemahlen und gesiebt; die Fraktion mit einer Größe von weniger als 90 µm wurde gesammelt und als Pulverfarbe verwendet. Diese Pulverfarbe wurde elektrostatisch auf Stahlplatten ge­ sprüht, die vorher mit Trichloräthan entfettet worden waren. Es wurde die elektrostatische Sprühvorrichtung von Gema, Typ HP 720, verwendet. Die so besprühten Platten wurden in einen Heizschrank gegeben und einige Minuten, wie in Tabelle 3 angegeben, bei 200°C gebrannt. Dann wurden die folgenden Merkmale geprüft:
  • - Glanz (Gardner 20°C und 60°C, ASTM-D-523-67)
  • - mechanische Eigenschaften (Schlagfestigkeit ASTM-D-2794-69): bei 11 kg/cm2 = höher als 180 psi
  • - Fluß (visuelle Prüfung)
  • - QUV (ASTM-G-53; Lampe: UVB-313).
Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 angegeben.
Tabelle 9
Mit den Pulverfarben gemäß der Erfindung werden nach Härten wäh­ rend 10 bis 15 min bei 200°C gehärtete Farbüberzüge mit einem QUV-Wert von mehr als 700 und einer guten Schlagfestigkeit erhalten.
Vergleichsbeispiele B bis H:
Auf analoge Weise, wie in den obigen Beispielen beschrieben, wur­ den Versuche durchgeführt. Die Ausgangsmonomere und die Eigen­ schaften des Polyesters und der Farbe sind in den Tabellen 10, 11 bzw. 12 gezeigt. Diese Reihe bezieht sich nur auf Polyesterharze auf Basis von Isophthalsäure und Terephthalsäure und (Versuch H) mit 7% CHDA.
Tabelle 10
Monomere (Mole)
Tabelle 11
Polyesterharzeigenschaften
Tabelle 12
Diese Versuche zeigen, daß mit 70 Mol-% TPA oder mehr die Schlag­ festigkeit gut ist, aber QUV nur etwa 500 h beträgt. Wenn 50 oder mehr Mol-% IPA verwendet werden, beträgt QUV mehr als 700, doch ist die Schlagfestigkeit niedrig bis annehmbar. Die Verwendung einer kleinen Menge CHDA verbessert die Schlagfestigkeit nicht in einem wesentlichen Ausmaß.
Vergleichsversuche I bis L:
Auf analoge Weise, wie in den obigen Beispielen beschrieben, wur­ den Versuche mit anderen Monomeren durchgeführt, die im allgemei­ nen eine die Flexibilität erhöhende Wirkung haben, wie Cyclohexan­ dimethanol (CHDM), der Ester von Hydroxypivalinsäure und Neopen­ tylglykol (Esterdiol: ED), Adipinsäure (AA) und Bernsteinsäure­ anhydrid (BZA). Die Monomere sind in Tabelle 13, die Eigenschaften des Polyesterharzes in Tabelle 14 und die Ergebnisse der Farbe in Tabelle 15 angegeben.
Tabelle 13
Monomere (Mole)
Tabelle 14
Polymereigenschaften
Tabelle 15
Eigenschaften der Farbe
In keinem der Versuche I bis L wurde eine zufriedenstellende Schlagfestigkeit erzielt.

Claims (17)

1. Pulverfarbe, die eine Polyepoxyverbindung, ein Poly­ esterharz und übliche Additive umfaßt, wobei das Polyesterharz eine Säurezahl von 15 bis 70 und eine Hydroxylzahl von 10 oder we­ niger aufweist und im wesentlichen auf Einheiten von Dicarbon­ säuren, Glykolen und Monomeren der Funktionalität 3 oder höher basiert, wobei als Dicarbonsäuren mindestens 15 Mol-% Isophthal­ säure und mindestens 5 Mol-% 1,4-Cyclohexandicarbonsäure und als Glykole mindestens 50 Mol-% verzweigte aliphatische Glykole mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls eine Estergruppe enthalten können, und höchstens 50 Mol-% aliphatische Glykole mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen verwendet werden, und worin die Monomere eine Funktionalität von 3 oder höher in einer Menge von höchstens 8 Mol-% der Dicarbonsäuren plus Glykole aufweisen.
2. Pulverfarbe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dicarbonsäuren mindestens 75 Mol-% Isophthalsäure und minde­ stens 5 Mol-% 1,4-Cyclohexandicarbonsäure verwendet werden.
3. Pulverfarbe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß als Dicarbonsäuren 75 bis 90 Mol-% Isophthalsäure und 10 bis 25 Mol-% 1,4-Cyclohexandicarbonsäure verwendet werden.
4. Pulverfarbe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dicarbonsäuren mindestens 15 Mol-% 1,4-Cyclohexandicarbonsäure und höchstens 85 Mol-% Terephthalsäure verwendet werden.
5. Pulverfarbe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Dicarbonsäuren 45 bis 85 Mol-% Terephthalsäure, 15 bis 35 Mol-% Isophthalsäure und 15 bis 30 Mol-% 1,4-Cyclohexandicarbonsäure verwendet werden.
6. Pulverfarbe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyesterharz auf Glykolen basiert, die 70 Mol-% oder mehr aliphatische verzweigte Alkohole mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen umfassen, die eine Estergruppe aufweisen können.
7. Pulverfarbe nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxyharz keine phenolische Kohlenstoff- Sauerstoffbindung aufweist.
8. Pulverfarbe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxyharz Triglycidylisocyanurat ist.
9. Pulverfarbe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis Epoxyharz zu Polyesterharz 4 : 96 bis 15 : 85 beträgt.
10. Polyesterharz mit einer Säurezahl im Bereich von 15 bis 70 und einer Hydroxylzahl von 10 oder weniger, das im wesentlichen auf Einheiten von Dicarbonsäuren, Glykolen und Monomeren der Funk­ tionalität 3 oder höher basiert, wobei die Dicarbonsäuren min­ destens 15 Mol-% Isophthalsäure und mindestens 5 Mol-% 1,4-Cyclo­ hexandicarbonsäure umfassen, als Glykole mindestens 50 Mol-% verzweigte aliphatische Glykole mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls eine Estergruppe enthalten können, und höch­ stens 50 Mol-% aliphatische Glykole mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen verwendet werden, und worin die Monomere eine Funktionalität von 3 oder höher in einer Menge von höchstens 8 Mol-% der Dicarbonsäuren plus Glykole aufweisen.
11. Polyesterharz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Dicarbonsäuren mindestens 75 Mol-% Isophthalsäure und min­ destens 5 Mol-% 1,4-Cyclohexandicarbonsäure verwendet werden.
12. Polyesterharz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Dicarbonsäuren im wesentlichen 75 bis 90 Mol-% Isophthal­ säure und 10 bis 25 Mol-% 1,4-Cyclohexandicarbonsäure verwendet werden.
13. Polyesterharz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Dicarbonsäuren mindestens 15 Mol-% Isophthalsäure, minde­ stens 10 Mol-% 1,4-Cyclohexandicarbonsäure und höchstens 65 Mol-% Terephthalsäure verwendet werden.
14. Polyesterharz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Dicarbonsäuren 45 bis 65 Mol-% Terephthalsäure, 15 bis 35 Mol-% Isophthalsäure und 15 bis 30 Mol-% 1,4-Cyclohexandicarbon­ säure verwendet werden.
15. Polyesterharz nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daß das Polyesterharz auf Glykolen basiert, die 70 Mol-% oder mehr aliphatische verzweigte Alkohole mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen umfassen, die eine Estergruppe aufweisen können.
16. Verwendung eines Polyesterharzes nach einem der Ansprüche 10 bis 15.
17. Zur Gänze oder teilweise überzogenes Substrat, wobei das Überzugsmaterial aus einer Pulverfarbe nach einem der Ansprüche 1 bis 9 besteht.
DE4032855A 1989-03-23 1990-10-13 Pulverfarbe und polyesterharz fuer pulverfarbe Withdrawn DE4032855A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8900718 1989-03-23
NL8901412A NL8901412A (nl) 1989-06-03 1989-06-03 Poederverf en een polyesterhars voor poederverf.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4032855A1 true DE4032855A1 (de) 1992-04-16

Family

ID=26646505

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69025635T Expired - Fee Related DE69025635T2 (de) 1989-03-23 1990-03-20 Pulverfarbe und Polyesterharz für Pulverfarben
DE4032855A Withdrawn DE4032855A1 (de) 1989-03-23 1990-10-13 Pulverfarbe und polyesterharz fuer pulverfarbe

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69025635T Expired - Fee Related DE69025635T2 (de) 1989-03-23 1990-03-20 Pulverfarbe und Polyesterharz für Pulverfarben

Country Status (10)

Country Link
US (2) US5326832A (de)
EP (1) EP0389926B1 (de)
JP (1) JP2924974B2 (de)
AT (1) ATE135022T1 (de)
AU (1) AU620226B2 (de)
CA (1) CA2012659C (de)
DE (2) DE69025635T2 (de)
ES (1) ES2084610T3 (de)
FI (1) FI99123C (de)
NO (1) NO308256B1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4340974A1 (de) * 1992-12-01 1994-06-16 Dsm Nv Bindemittelzusammensetzung für Pulverlacke
EP0649890A2 (de) * 1993-10-20 1995-04-26 Ems-Inventa Ag Wärmehärtbares Beschichtungs-System
US5728779A (en) * 1992-12-01 1998-03-17 Dsm N.V. Powder paint of epoxy-reactive polymer and aliphatic chain-containing polyepoxide
US5789493A (en) * 1993-05-11 1998-08-04 Dsm N.V. Powder print from melt-mixing and grinding binder particles and additives

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1151854A1 (de) * 1989-04-20 2001-11-07 A-Line Products Corporation Verfahren zum wässrigen Beschichten
US6184311B1 (en) * 1990-03-26 2001-02-06 Courtaulds Coatings (Holdings) Limited Powder coating composition of semi-crystalline polyester and curing agent
NL9101211A (nl) * 1991-07-10 1993-02-01 Dsm Nv Bindmiddelsamenstelling voor poedercoatings.
DE4401438C2 (de) * 1994-01-19 1997-09-18 Inventa Ag Wärmehärtbares Beschichtungssystem, dessen Herstellung und Verwendung
US5684067A (en) 1996-01-24 1997-11-04 Morton International, Inc. Low gloss polyester coating powder compositions
US5804005A (en) * 1996-05-09 1998-09-08 Buck; George S. Bonding fibrous batts with thermosetting fiber-binders of certain expoxy resins
US5637654A (en) * 1996-08-12 1997-06-10 Mcwhorter Technologies Low temperature cure carboxyl terminated polyesters
DE19652145A1 (de) * 1996-12-14 1998-06-18 Herberts Gmbh Bindemittelzusammensetzung, diese enthaltende Überzugsmittel, deren Herstellung und Verwendung
DE19735540C1 (de) 1997-08-16 1999-04-01 Basf Coatings Ag Mit einem Mehrschichtüberzug versehenes Substrat und Verfahren zu dessen Herstellung
US6048949A (en) * 1998-05-11 2000-04-11 Morton International, Inc. Unsaturated polyester powder coatings with improved surface cure
DE19850211C1 (de) 1998-10-31 2000-11-23 Basf Coatings Ag Pulverlacke und ihre Verwendung zur Herstellung geräuscharmer Pulverlackbeschichtungen
JP3803784B2 (ja) * 1999-02-25 2006-08-02 大日本インキ化学工業株式会社 粉体塗料用組成物
US6369145B1 (en) 1999-11-04 2002-04-09 Rohm And Haas Company Low gloss polyester coating powder compositions
US6294610B1 (en) 1999-11-29 2001-09-25 Rohm And Haas Company Coating powders for heat-sensitive substrates
DE10018582B4 (de) * 2000-04-14 2007-03-15 Basf Coatings Ag Verfahren zur Herstellung von farb- und/oder effektgebenden Mehrschichtlackierungen auf Kraftfahrzeugkarosserien oder Teilen hiervon
US6296795B1 (en) 2000-05-19 2001-10-02 George S. Buck Non-woven fibrous batts, shaped articles, fiber binders and related processes
US6555226B1 (en) 2000-10-26 2003-04-29 Bp Corporation North America Inc. Polyester resin for powder coating
WO2003004574A1 (en) * 2001-07-02 2003-01-16 Ucb, S.A. Thermosetting powder compositions for coatings
BG65701B1 (bg) * 2004-12-16 2009-07-31 "Оргахим" Ад Наситени полиестерни смоли, метод за тяхното получаване и приложението им
AT413984B (de) * 2005-01-20 2006-08-15 Tigerwerk Lack Und Farbenfabri Hitzehärtbare pulverlackzusammensetzung sowie zu ihrer herstellung verwendbares polyesterharz
EP1726621A1 (de) 2005-05-26 2006-11-29 Cytec Surface Specialties, S.A. Wärmehärtbare Zusammensetzungen
KR20080040047A (ko) * 2005-09-01 2008-05-07 헥시온 스페셜티 케미칼즈 인코퍼레이티드 난-시아누레이트 폴리에폭사이드로 가교결합된 분말 코팅조성물에 대한 개선
US8097685B2 (en) * 2006-03-30 2012-01-17 Toray Industries, Inc. Dendritic polymer, method for producing the same, and thermoplastic resin composition
US20130034741A1 (en) * 2011-08-04 2013-02-07 Ppg Industries Ohio, Inc. Branched polyester polymers comprising isophthalic acid and coatings comprising the same
CN111100279A (zh) * 2018-10-29 2020-05-05 中国石油化工股份有限公司 一种粉末涂料用含氟共聚酯及其制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1100204A (en) * 1912-02-06 1914-06-16 Alfred C Stewart Hydraulic jack for well-casings.
DE2515208A1 (de) * 1974-07-11 1976-10-21 Eastman Kodak Co Polyester
GB1509043A (en) * 1975-04-29 1978-04-26 Ucb Sa Powdered epoxy resin and polyester coating compositions
UST100204I4 (en) * 1978-06-12 1981-01-06 Weemes Doyle A Coating composition
DE2934416C2 (de) * 1979-08-25 1984-08-09 Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl Wärmehärtbares Überzugsmittel
DE2935446A1 (de) * 1979-09-01 1981-03-19 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Pulverlachbindemittel und verfahren zu ihrer herstellung
US4379895A (en) * 1982-01-28 1983-04-12 The Goodyear Tire & Rubber Company Acid-capped polyester resins
NL8204206A (nl) * 1982-10-29 1984-05-16 Dsm Resins Bv Poederlak.
CA1216572A (en) * 1982-11-26 1987-01-13 Hubertus W.A.A. Dries Method and apparatus for continuously cleaning a heat exchanger during operation
GB8609034D0 (en) * 1986-04-14 1986-05-21 Ucb Sa Preparation of polyesters
GB8906495D0 (en) * 1989-03-21 1989-05-04 Tioxide Group Plc Resinous compositions

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4340974A1 (de) * 1992-12-01 1994-06-16 Dsm Nv Bindemittelzusammensetzung für Pulverlacke
US5728779A (en) * 1992-12-01 1998-03-17 Dsm N.V. Powder paint of epoxy-reactive polymer and aliphatic chain-containing polyepoxide
US5789493A (en) * 1993-05-11 1998-08-04 Dsm N.V. Powder print from melt-mixing and grinding binder particles and additives
EP0649890A2 (de) * 1993-10-20 1995-04-26 Ems-Inventa Ag Wärmehärtbares Beschichtungs-System
DE4335845C3 (de) * 1993-10-20 2001-06-13 Inventa Ag Wärmehärtende Beschichtungsmasse, deren Herstellung und Verwendung
EP0649890B1 (de) * 1993-10-20 2001-08-08 Ems-Inventa Ag Wärmehärtbares Beschichtungs-System

Also Published As

Publication number Publication date
ES2084610T3 (es) 1996-05-16
JP2924974B2 (ja) 1999-07-26
ATE135022T1 (de) 1996-03-15
AU620226B2 (en) 1992-02-13
AU5215690A (en) 1990-09-27
EP0389926A3 (de) 1991-04-17
CA2012659C (en) 2000-08-01
EP0389926A2 (de) 1990-10-03
EP0389926B1 (de) 1996-03-06
US5326832A (en) 1994-07-05
CA2012659A1 (en) 1990-09-23
NO901330D0 (no) 1990-03-22
NO901330L (no) 1990-09-24
DE69025635D1 (de) 1996-04-11
FI99123B (fi) 1997-06-30
US5321100A (en) 1994-06-14
NO308256B1 (no) 2000-08-21
FI901446A0 (fi) 1990-03-22
JPH02284974A (ja) 1990-11-22
DE69025635T2 (de) 1996-11-21
FI99123C (fi) 1997-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4032855A1 (de) Pulverfarbe und polyesterharz fuer pulverfarbe
DE69828159T2 (de) Pulveranstrichbindemittelzusammensetzung &#39;
EP0107888B1 (de) Polyester und seine Anwendung als pulverförmiges Überzugsmittel
DE69732704T2 (de) Bei niedriger temperatur härtbare polyester mit sauren endgruppen
DE69832196T2 (de) Wärmehärtende pulverzusammensetzungen zur herstellung von überzügen mit schwachem glanz
DE2806497C2 (de) Mehrschichtlackierung mit einem Klarlacküberzug als Schlußschicht
WO2008068068A1 (de) Lagerstabile pulverlackzusammensetzungen basierend auf säuregruppenhaltigen polyestern, ihre herstellung und ihre verwendung für trübungsarme und flexible pulverlacke
DE2743229A1 (de) Pulverbeschichtungsmasse
DE2332859A1 (de) Pulverfoermige anstrichmittel auf polyesterbasis
EP0110450B1 (de) Pulverförmiges Überzugsmittel
AT413984B (de) Hitzehärtbare pulverlackzusammensetzung sowie zu ihrer herstellung verwendbares polyesterharz
EP0022518B1 (de) Wässrige Dispersionen urethanmodifizierter Polyester und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0649890B1 (de) Wärmehärtbares Beschichtungs-System
EP0101838A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäuregruppen enthaltenden Polyesterharzen und deren Verwendung als Lackbindemittel
EP1382645A1 (de) Transparente oder pigmentierte Pulverlacke auf Basis bestimmter carboxylgruppenhaltiger Polyester mit Hydroxyalkylamiden und Verwendung
DE2903022A1 (de) Feinteilige waessrige polyesterdispersionen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
NO833950L (no) Pulverbelegg
EP0553663B1 (de) Verfahren zur Herstellung von thixotropen Lackbindemitteln auf Alkydharzbasis
DE2411465A1 (de) Ueberzugsmittel
DE2161253A1 (de) Verfahren zur herstellung von alkydharzen
CH614733A5 (en) Heat-curable coating composition
DE2516978B2 (de) Umweltfreundliche Einbrennlacke
DE2119161C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Alkyd harzen und deren Verwendung
DE10054504A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Dicarbonsäuren und ihre Verwendung
DE10218038A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Dicarbonsäuren auf der Basis von Bisphenol A und ihre Verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee