DE4101134A1 - Verfahren zur lagerung von bei niederen temperaturen haertenden pulverbeschichtungen und bei niederen temperaturen haertende pulverbeschichtungszusammensetzungen ausgezeichneter lagerstabilitaet - Google Patents
Verfahren zur lagerung von bei niederen temperaturen haertenden pulverbeschichtungen und bei niederen temperaturen haertende pulverbeschichtungszusammensetzungen ausgezeichneter lagerstabilitaetInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lagerung von
pulverbeschichtungszusammensetzungen, die bei niederen
Temperaturen härten, in die Amin- oder Harnstoffhärter
und/oder Härtungsbeschleuniger eingeführt wurden. Die
Erfindung betrifft ebenfalls eine neue bei niederen Tempera
turen härtende Pulverbeschichtungszusammensetzung ausge
zeichneter Lagerstabilität. Die bei niederen Temperaturen
härtenden Pulverbeschichtungszusammensetzungen gemäß
Erfindung werden bevorzugt industriell beispielsweise bei der
Herstellung von Kraftfahrzeugen, elektrischen Bauteilen oder
Gebäuden verwendet.
Pulverbeschichtungen sind solche in Form von Pulver, in
denen die Hauptkomponente der Harze und Pigmente gemischt und
vermahlen wurden. Als Harze, die die Hauptkomponente der
Beschichtungszusammensetzung bilden können, sind thermo
plastische Harze wie Vinylchloridharze, Polyethylenharze und
ähnliche Harze und thermohärtende Harze wie Polyesterharze,
Acrylharze, Epoxyharze und denaturierte Epoxyharze (Epoxy
harzaddukte), Epoxypolyesterharze, Urethanprepolymere mit
Isocyanatblockgruppen und ähnliche bekannt, unter denen die
denaturierten Epoxyharze am häufigsten verwendet werden.
Weil sie frei von Lösungsmitteln sind, sind diese
Pulverbeschichtungen weder luft- noch wasserverschmutzend.
Sie sind ebenfalls vorteilhaft, weil sie Ausgangsstoffe und
Arbeitskraft einsparen, weil sie in einem einzigen Be
schichtungsschritt dicke Beschichtungen bilden können. Sie
werden deshalb zur Beschichtung ebenso von Metallen wie von
elektrischen Haushaltsgeräten, wie Waschmaschinen, Kühl
schränken, Kühlern und ähnlichen Geräten verwendet, bei denen
glatte Oberflächen und Korrosionsresistenz als wesentliche
Eigenschaften gefordert werden. Sie werden ebenfalls als
Beschichtung von Baumaterialien wie Brücken, Toren und Türen,
Zäunen und ähnlichen verwendet, für die insbesondere
Korrosionsresistenz und Wetterfestigkeit als wesentliche
Eigenschaften gefordert werden.
Diese Pulverbeschichtungen haben jedoch begrenzte
Anwendungsgebiete, weil sie bei relativ hohen Temperaturen
lange Zeit erhitzt werden müssen.
Um diesen Nachteil der Pulverbeschichtungen zu überwin
den und die Beschichtung bei niederen Temperaturen oder
innerhalb kurzer Zeit bei hohen Temperaturen zu härten,
werden verschiedene Pulverbeschichtungszusammensetzungen in
Mischung mit Amin- oder Harnstoffhärtern und/oder Härtungsbe
schleunigern in spezifischen Mengen verwendet.
Die Amin- oder Harnstoffhärter und/oder Härtungsbe
schleuniger, die eingemischt wurden, um die Beschichtung bei
niederen Temperaturen oder bei erhöhten Temperaturen
innerhalb kurzer Zeit zu härten, sind nur dann wirkungsvoll,
wenn sie in der Pulverbeschichtungszusammensetzung in
ausreichenden Mengen vorhanden sind. Werden sie in kleinen
Mengen verwendet, wirken sie nicht befriedigend als Härter
oder Härtungsbeschleuniger. Werden sie andererseits in
übergroßen Mengen verwendet, verliert die Pulverbe
schichtungszusammensetzung ihre Lagerstabilität wegen des
Abbaus der Zusammensetzung während der Lagerung. Darüber
hinaus neigt eine solche Zusammensetzung dazu, bei prak
tischer Anwendung in kurzer Zeit ein Gel zu bilden, wobei die
gebildete Beschichtung wenig glatt ist und keineswegs zu
idealen Ergebnissen führt. Diese Probleme treten immer bei
Pulverbeschichtungen auf der Basis von wärmehärtenden Harzen
auf, wobei Epoxypulverbeschichtungen eine der typischen
wärmehärtenden Pulverbeschichtungen ist; seit langem wird
hier nach befriedigenden Lösungen gesucht.
Die Epoxypulverbeschichtungen haben jedoch den Vorteil,
daß sie nicht umweltverschmutzend sind sowie sparsam
hinsichtlich der Ausgangsstoffe und arbeitssparend sind; sie
werden für Beschichtungen von Metallen wie auch für Beschich
tungen von elektrischen Haushaltsmaschinen wie Wasch
maschinen, Kühlschränken, Kühlgeräten und ähnlichen benutzt,
bei denen glatte Oberflächen und Korrosionsresistenz als
wesentliche Eigenschaften gefordert werden. Sie werden
ebenfalls zur Beschichtung von Baumaterialien wie Brücken,
Türen oder Toren, Zäunen und ähnlichen verwendet, bei denen
als wesentliche Eigenschaften insbesondere Korrosions
resistenz und Wetterfestigkeit gefordert werden.
Solche Pulverbeschichtungen, die Härtungstemperaturen
gleich oder höher als 150°C erfordern, sind jedoch schwierig
bezüglich der Aufbringung auf Stahlmaterialien wie Federn
oder Plastik niederer Hitzeresistenz, so daß sie gegenwärtig
nur in begrenzten Anwendungsgebieten eingesetzt werden
können. Wenn die Pulverbeschichtungen bei niederen Tempera
turen gehärtet werden können, können sie auch auf Materialien
aufgebracht werden, die eine niedere Hitzebeständigkeit
aufweisen, wodurch ihre Anwendungsmöglichkeiten erheblich
vergrößert würden. Weil sie ebenfalls bei der Beschichtung
von Materialien hoher Wärmekapazität energiesparend ein
gesetzt werden können, ist der Bedarf an bei niederen
Temperaturen härtbaren Pulverbeschichtungen außerordentlich
groß.
Zu Verfahren zur Verbesserung der Härtbarkeit einer
Epoxypulverbeschichtung bei niederen Temperaturen zählt eine
Verfahrensweise, bei der das Pulverbeschichtungsmaterial mit
einem latenten Härter wie Guanidinverbindungen oder poly
valenten Carbonsäurepolyhydrazidverbindungen und Amin
beschleunigern wie Imidazol und ähnlichen kombiniert werden.
Wenn jedoch eine geringe Menge des Aminbeschleunigers mit den
Pulverbeschichtungen kombiniert wird, werden unter Härtungs
bedingungen bei einer Temperatur gleich oder niedriger als
150-C keine befriedigenden Beschichtungseigenschaften
einschließlich Erichsen-Wert, Schlagfestigkeit, Adhäsion und
Korrosionsresistenz erhalten. Werden andererseits erhöhte
Mengen an Aminbeschleunigern verwendet, werden befriedigende
Beschichtungseigenschaften bei Härtung bei relativ niedrigen
Temperaturen erhalten, wobei allerdings die Lagerstabilität
der Pulverbeschichtung ganz wesentlich herabgesetzt wird.
Bisher sind keine Beschichtungsmaterialien bekannt, die
befriedigende Beschichtungseigenschaften durch Härten bei
einer Temperatur gleich oder kleiner als 150°C und Lager
stabilität aufweisen.
Es wurde eine Epoxyharzzusammensetzung vorgeschlagen,
die dibasische Säuren und Harnstoffverbindungen als Be
schleuniger der Hydrazidverbindungen enthielt und auf diese
Weise eine verkürzte Härtungszeit aufwies (japanische
Patentveröffentlichung Nr. 2 47 418/1989). Bei Härtungsbe
dingungen bei Temperaturen von weniger als 130°C weist sie
jedoch unbefriedigende Beschichtungseigenschaften als
Pulverbeschichtung auf.
Des weiteren wurde eine bei niederen Temperaturen
härtbare Harzzusammensetzung vorgeschlagen, bei der in ein
Epoxyharz mit einem Schmelzpunkt im Bereich von etwa 40°C bis
60°C Salze von Bisphenol A und speziellen Aminen eingebracht
wurden, nämlich Dialkyl-substituierte Diamine gemäß der
Formel H2N(CH2)nNR2, wobei n 2 oder 3, R eine Alkylgruppe
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen (US-P-42 50 293) sind. Die
Salze von Bisphenol A und die dialkyl-substituierten Diamine
haben jedoch niedere Erweichungspunkte von etwa 40°C und sind
schwierig zu Pulver zu mahlen. Sie sind deshalb als Pulver
beschichtung nicht geeignet und weisen zudem das Problem auf,
daß die Epoxyharze, mit denen die Salze kombiniert werden,
auf niedrig schmelzende Epoxyharze beschränkt sind.
Im allgemeinen wurde zur Verbesserung der Lager
stabilität einer bei niederen Temperaturen härtenden
Pulverzusammensetzung, in die Amin- oder Harnstoffhärter
und/oder Härtungsbeschleuniger eingebracht wurden, vor
geschlagen, die erwähnten Aminbeschleuniger in Zeoliten zu
adsorbieren oder die Beschleuniger zur Anwendung als
Klebemittel einzukapseln. Wird eine Pulverbeschichtung durch
Adsorbieren der Beschleuniger in Zeolite hergestellt, ist es
schwierig, eine glatte Beschichtung wegen fehlender Fluidität
der Pulverbeschichtung in geschmolzenem Zustand zu erzielen.
Wird eine Pulverbeschichtung durch Einkapseln der Be
schleuniger hergestellt, besteht das Problem, daß die Kapseln
während des Knetens zerstört werden, so daß ihre Wirkung auf
die Lagerstabilität verloren geht, oder daß die Eigenschaft,
bei niederen Temperaturen zu härten, durch Nichtauftreten des
Zerstören der Kapseln unterdrückt wird.
Zum Verbessern der Lagerstabilität von bei niederen
Temperaturen härtenden Pulverbeschichtungen wurde ebenfalls
das Trockenmischen mit Aminbeschleunigern vorgeschlagen. Es
ist jedoch sehr schwer, die Aminbeschleuniger und die
Epoxyharze in Pulverform homogen zu dispergieren und die
gewonnene Pulverbeschichtung wieder zu verwenden, weil der
verbleibende Anteil an Beschleunigern nicht konstant ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur sicheren
Lagerung einer bei niederen Temperaturen härtenden Be
schichtungszusammensetzung vorzuschlagen, die Amin- oder
Harnstoffhärter und/oder Härtungsbeschleuniger enthält, ohne
die Eigenschaft der Zusammensetzung, bei niederen Tempe
raturen zu härten, zu beeinträchtigen.
Aufgabe ist es ebenfalls, eine bei niederen Temperaturen
härtende Pulverbeschichtungszusammensetzung zur Verfügung zu
stellen, die ausgezeichnete Lagerstabilität besitzt.
Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß Pulverbe
schichtungszusammensetzungen, die bei niederen Temperaturen
härten, und Amin- oder Harnstoffhärter und/oder Härtungsbe
schleuniger enthalten, über lange Zeit in Koexistenz mit
einer Säure stabil gelagert werden können.
Demnach besteht eine erste Ausführungsform der Erfindung
in einem Verfahren zur Lagerung einer Pulverbeschichtungszu
sammensetzung mit Gehalt an Amin- oder Harnstoffhärtern
und/oder Härtungsbeschleunigern in saurer Gasatmosphäre,
während eine zweite Ausführungsform eine bei niederen
Temperaturen härtbare Pulverbeschichtungszusammensetzung mit
ausgezeichneter Lagerungsstabilität ist, wobei eine Monocar
bonsäure in eine Epoxypulverbeschichtungszusammensetzung
eingebracht wird, und die die folgenden Komponenten (a), (b)
und (c) enthält:
- a) Epoxyharze mit Gehalt an mindestens zwei oder mehreren Epoxygruppen in einem Molekül mit einem Schmelzpunkt von 50°C bis 140°C,
- b) Hydrazidverbindungen gemäß der Formel R(CONHNH2)m, wobei R für eine organische Gruppe mit einer Wertigkeit von klein m ist, die ein Rest ist, nachdem m Carboxylgruppen von einer Polycarbonsäure einer Wertigkeit von m abgelöst wurden, und m eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist, und
- c) Harnstoffderivate der Formel Ar(NHCON(R1)(R2))n, wobei Ar für eine aromatische oder alicyclische Kohlen wasserstoffgruppe steht, die substituiert sein kann, n eine ganze Zahl von 1 oder mehr ist und R1 und R2 Alkylgruppen sind.
Die dritte Ausführungsform der Erfindung ist eine bei
niederen Temperaturen härtbare Pulverbeschichtungs
zusammensetzung mit hervorragender Lagerstabilität bei der
die Komponente
- d) eine Vormischung von Aminhärtungsbeschleunigern, nämlich Imidazole und dessen Derivate, Diaminodiphenylmethan, 1,8-Diazobicyclo(5,4,0)undecan-7 und organische Säuren, nämlich Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure und Adipinsäure, in die Epoxypulverbeschichtungszusammensetzung mit Gehalt an den Komponenten (a), (b) und (c) gemäß zweiter Ausführungs form der Erfindung eingebracht sind.
Bei der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform zählen
zu den Harzen, die die Hauptkomponente der Pulverbeschichtung
ausmachen, Epoxyharze mit Gehalt an Amin- oder Harn
stoffhärtern oder Härtungsbeschleunigern und deren de
naturierten Produkten, Epoxypolyesterharze und ähnliche.
Zu Härtern und/oder Härtungsbeschleunigern vom Amin-
oder Harnstofftyp zählen bezüglich des Amins Hydrazide wie
Adipinsäuredihydrazid, Sebacinsäuredihydrazid, Succin
säuredihydrazid, Dodecandisäuredihydrazid, Eicosandisäure
dihydrazid, Isophthalsäuredihydrazid, Azelainsäuredihydrazid,
Suberinsäuredihydrazid, Trimellitsäuredihydrazid, Pyromellit
säuretetrahydrazid und ähnliche; Imidazol und dessen Derivate
wie 2-Methylimidazol, 2-Ethyl-4-methylimidazol, 2-Undecyl
imidazol, 2-Heptadecylimidazol, 2-Phenylimidazol, 1-Benzyl-2
methylimidazol, 1-Cyanethyl-2-methylimidazol, 2-Methyl
imidazolisocyanat, 2-Phenylimidazolisocyanurat, 2,4-Diamino
6-[2-methylimidazolyl-(1)]-ethyl-S-triazin und ähnliche;
Dicyandiamid und dessen Derivate; Amine und ihre Salze wie
Diaminodiphenylmethan, Diaminodiphenylsulfon, 1,8-Diazobis
cyclo(5,4,0)undecan-7, Pyridin, Piperidin, Benzyldimethylamin
und ähnliche.
Harnstoffhärter und/oder Härtungsbeschleuniger sind
Verbindungen mit einer Harnstoffbindung im Molekül; zu ihnen
zählen im einzelnen 3-Phenyl-1,1-dimethylharnstoff, 3-5-p-
Chlorphenyl-1,1-dimethylharnstoff, 3-(3,4-Dichlorphenyl)-1,1-
dimethylharnstoff, 3-(o-Methylphenyl)-1,1-dimethylharnstoff,
3-(p-Methylphenyl)-1,1-dimethylharnstoff, 3-Methoxyphenyl-
1,1-dimethylharnstoff, 3-Nitrophenyl-1,1-dimethylharnstoff
und ähnliche.
Diese Härter oder Härtungsbeschleuniger können allein
oder in Mischung miteinander verwendet werden, wobei
ebenfalls gleichzeitig Härtungsbeschleuniger und Härter
verwendet werden können.
Das zur erfindungsgemäßen Lagerung verwendete saure Gas
ist in wäßriger Lösung sauer; hierzu zählen Karbonsäuregas
(CO2), Schwefelsäuregas (SO2), Fluorwasserstoff (HF),
Stickstoffdioxid (NO2), Salzsäure (HCl) und ähnliche. Unter
diesen Gasen ist Kohlendioxid am bevorzugtesten, weil es
billig und sicher ist. Das erfindungsgemäße saure Gas kann
ein Gas sein, das den Dampf von flüchtigen Monocarbonsäuren
wie Ameisensäure und Essigsäure zusätzlich zu den oben
erwähnten anorganischen Gasen enthält. Die Konzentration der
sauren Gase wird in dem Bereich eingestellt, in dem die
erfindungsgemäßen Vorteile erreicht werden.
Die erfindungsgemäße Pulverbeschichtungszusammensetzung
mit Gehalt an Härtungsmittel und/oder Härtungsbeschleuniger
wird in saurer Gasatmosphäre beispielsweise in einem Behälter
oder in einer Verpackung gelagert, in die das saure Gas
eingebracht wird. Es ist erwünscht, zwischen der Pulverbe
schichtungszusammensetzung und der Lagerverpackung oder dem
Lagerbehälter (im folgenden als verschlossener Behälter
bezeichnet) einen Raum zu lassen, um das saure Gas einfüllen
zu können. Der Raum beträgt vorzugsweise 20% oder mehr,
insbesondere 30% oder mehr des verschlossenen Behälters.
Der verschlossene Behälter besteht aus einem Material,
das gegenüber dem Gas beständig und dicht ist. Beispielsweise
sollte die Permeabilität des Behälter- oder Verpackungs
materials nicht höher als 100 cc/m2 × 24 std × Atom, vorzugsweise
nicht höher als 80 cc/m2 × 24 std × Atom sein. Ist die Per
meabilität höher, tritt das eingefüllte CO2 durch die Wand
des verschlossenen Behälters aus, und die Lagerungsstabilität
wird beeinträchtigt. Das Material des verschlossenen
Behälters kann eine einzelne Schicht oder eine Mehrfach
schicht sein, soweit die Permeabilität den obigen Werten
entspricht.
Materialien für einschichtige Behälter sind Metalle,
gestrecktes Polypropylen, beschichtet mit Polyvinyliden
chlorid, Ethylen/Vinylalkoholcopolymere, Polyvinyliden
chlorid, gestrecktes Nylon oder ähnliche. Materialien für
mehrschichtige Behälter sind polyvinylidenchloridbe
schichtetes gestrecktes Polypropylen/Polyethylen, poly
vinylidenchloridbeschichtetes Polyester/Polyethylen,
polyvinylidenchloridbeschichtetes gestrecktes Nylon/Poly
ethylen, gestrecktes Polypropylen/Ethylen-vinylalkohol
copolymer/Polyethylen, gestrecktes polypropylen/poly
vinylidenchloridbeschichtetes gestrecktes Polyvinyl
alkohol/Polyethylen, Polyester/Aluminiumfolie/Polyethylene,
Papier/Polyethylenaluminiumfolie/Polyethylen, Polyester/Poly
ethylen/Aluminiumfolie/Polyethylen oder ähnliches.
Die Pulverbeschichtungszusammensetzung mit Gehalt an
Harz als Hauptkomponente, zu dem Amin- oder Harnstoffhärter
und/oder Härtungsbeschleuniger zugemischt sind, ist nor
malerweise denaturiert, nachdem es unter üblichen Lagerungs
bedingungen belassen wurde. Die Gelbildungszeit ist so kurz,
wenn die Zusammensetzung aufgeschichtet wird, daß die
Glattheit der Beschichtung nicht ausreichend ist. Gemäß der
erfindungsgemäßen Lagerungsmethode ist die Pulverbe
schichtungszusammensetzung in dem verschlossenen Behälter
unter saurer Gasatmosphäre über lange Zeit haltbar. Die kurze
Gelbildungszeit wird wesentlich verlängert und führt zu einer
glatten Beschichtungsoberfläche. Es wird vermutet, daß das
saure Gas vor unerwünschten Reaktionen zwischen dem Harzan
teil und Härtern und/oder Härtungsbeschleunigern schützt.
Die zweite und dritte Ausführungsform werden im
folgenden näher erläutert.
Epoxyharze (a) besitzen mindestens zwei Epoxygruppen im
Molekül und einen Schmelzpunkt von 50°C bis 140°C. Ist der
Schmelzpunkt niedriger als 50°C tritt oft Blockbildung auf
oder die Fließfähigkeit, eine der wesentlichen Eigenschaften
der Pulverbeschichtung, wird beeinträchtigt, wenn die
Pulverbeschichtungszusammensetzung unter relativ hohen
Temperaturen, beispielsweise bei Raumtemperatur im Sommer
gelagert wird. Ist der Schmelzpunkt höher als 140-C, wird der
Fluß der Beschichtungszusammensetzung beim Schmelzen
wesentlich herabgesetzt, wenn das Aushärten bei einer
Temperatur unterhalb 130°C durchgeführt wird, wobei geringe
Glattheit der Beschichtung auftritt.
Zu Epoxyharzen zählen Polyglycidyläther, die von
polyvalenten Phenolen wie Bisphenol A, Bisphenol F oder
ähnliche erhalten werden, oder polyvalente Alkohole wie
Glyzerin und Epichlorhydrin, Polyglycidylester aus Polycar
bonsäuren, epoxydierte Novolacke, alicyclische Epoxyharze,
silikonmodifizierte Epoxyharze, urethanmodifizierte Epoxy
harze und ähnliche.
Die Komponenten (b) sind Hydrazide der Formel
R(CONHNH2)m,
wobei R eine organische Gruppe mit der Wertigkeit m ist, die
ein Rest ist, nachdem m Carboxylgruppen von Polycarbonsäuren
einer Valenz m abgelöst sind, und m ist eine ganze Zahl von
2 bis 4. Hierzu zählen Adipinsäuredihydrazid, Sebacin
säuredihydrazid, Succinsäuredihydrazid, Dodecandisäuredi
hydrazid, Eicosandisäuredihydrazid, Isophthalsäuredihydrazid,
Azelainsäuredihydrazid, Suberinsäuredihydrazid, Trimellit
säuredihydrazid, Pyromellitsäuretetrahydrazid und ähnliche.
Sie können alleine oder in Mischung miteinander verwendet
werden.
Die Komponenten (c) sind Harnstoffderivate der Formel
Ar[NHCON(R1) (R2)]n,
wobei Ar eine aromatische oder alicyclische Kohlenwasser
stoffgruppe der Wertigkeit n ist, die substituiert oder
nichtsubstituiert sein kann, wobei n eine ganze Zahl nicht
kleiner als 1 und R1 und R2 jeweils Alkylgruppen sind. Hierzu
zählen 3-Phenyl-1,1-dimethylharnstoff, 3-5p-Chlorphenyl-1,1-
dimethylharnstoff, 3-(3,4-Dichlorphenyl)-1,1-dimethyl
harnstoff, 3-(o-Methylphenyl)-1,1-dimethylharnstoff, 3-(p-
Methylphenyl)-1,1-dimethylharnstoff, 3-Methoxyphenyl-1,1-
dimethylharnstoff, 3-Nitrophenyl-1,1-dimethylharnstoff und
ähnliche. Sie können alleine oder in Mischung miteinander
verbunden werden.
Bei der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform werden
Monocarbonsäuren zusätzlich zu den Komponenten (a) bis (c)
verwendet.
Die Carbonsäuren verbessern in bemerkenswerter Weise die
Stabilität der Pulverbeschichtungszusammensetzung. Zu den
Carbonsäuren zählen Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure,
Buttersäure, Benzoesäure, Salicylsäure, Laurylsäure,
Crotonsäure, Acrylsäure und ähnliche.
Die Komponente (d), die in der dritten erfindungs
gemäßen Ausführungsform zusätzlich zu den Komponenten (a)
bis (c) verwendet wird, ist eine Vormischung von Amin
härtungsbeschleunigern, nämlich Imidazole und dessen
Derivaten, Diaminodiphenylmethan und 1,8-Diazobis
cyclo(5,4,0)undecan-7 und organischen Säuren, nämlich
Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure und Adipinsäure. Diese
Komponente erleichtert bessere Härtbarkeit bei niederen
Temperaturen und Lagerungsstabilität der Pulverbe
schichtungszusammensetzung als die zweite erfindungsgemäße
Ausführungsform. Die Vormischung des spezifischen Amin
beschleunigers und der spezifischen organischen Säuren führt
zu hervorragender Lagerungstabilität, selbst wenn ein
Überschuß an Aminbeschleunigern verwendet wird, weil die
Härtungsbeschleunigungsaktivität des Aminbeschleunigers durch
die maskierenden Eigenschaften der organischen Säuren
geregelt wird. Die Härtungsbeschleunigung durch die Amin
beschleuniger tritt bei der Härtungstemperatur auf, weil die
organischen Säuren bei diesen Temperaturen dissoziieren. Die
Vormischungen enthalten 0,1 bis 10, vorzugsweise 0,2 bis 5,
insbesondere 1 bis 1,2 Äquivalente der organischen Säuren je
Amin. Beträgt der Gehalt an organischen Säuren weniger als
0,1 Äquivalent, wird die Lagerungsstabilität der Pulverbe
schichtungszusammensetzung herabgesetzt, während bei mehr als
10 Äquivalenten die Aminhärtungsbeschleuniger nicht mehr
befriedigend wirken.
Die Mengen an Komponentenn (a) bis (c) und der Monocar
bonsäuren bei der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform
und die Komponentenn (a) bis (d) der dritten Ausführungsform,
die zuzumischen sind, sind nicht kritisch. Die Zusammen
setzungen gemäß zweiter Ausführungsform enthalten jedoch
üblicherweise:
Komponente (a): | |
100 Gewichtsteile, | |
Komponente (b): | 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 15 Gewichtsteile, |
Komponente (c): | 0,1 bis 3, vorzugsweise 0,1 bis 2 Gewichtsteile je Teil Komponente (b) |
Monocarbonsäure: | 0,1 bis 10, vorzugsweise 0,1 bis 7 Gewichtsteile. |
Eine geringere Menge als 1 Gewichtsteil der Komponenten
(b) je 100 Gewichtsteilen der Komponente (a) führt manchmal
zur Beeinträchtigung der Beschichtungseigenschaften wie
Erichsen-Wert und Schlagfestigkeit, während eine größere
Menge als 20 Gewichtsteile der Komponenten (b) keine wesent
lichen weiteren Verbesserungen bringt, dafür unwirt
schaftlicher wird. Eine geringere Menge als 0,1 Gewichtsteile
der Komponenten (c) je Gewichtsteile der Komponenten (b)
führt ebenfalls manchmal zur Beeinträchtigung der Beschich
tungseigenschaften wie Erichsen-Wert und Schlagfestigkeit,
während größere Mengen als 3 Gewichtsteile der Komponente
(c) der Beschichtung oft gelbe Färbung verleiht. Eine
geringere Menge als 0,1 Gewichtsteile Monocarbonsäure je 100
Gewichtsteilen der Komponenten (a) führt nicht zu einer
Verbesserung der Lagerungsstabilität der Pulverbeschichtungs
zusammensetzung.
Im Fall der dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform
enthält die Pulverbeschichtungszusammensetzung normalerweise:
Komponente (a): | |
100 Gewichtsteile, | |
Komponente (b): | 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 15 Gewichtsteile, |
Komponente (c): | 0,1 bis 3, vorzugsweise 0,1 bis 2 Gewichtsteile je Gewichtsteil der Komponente (b) |
Komponente (d) | 0,1 bis 10, vorzugsweise 0,1 bis 7 Gewichtsteile. |
Eine geringere Menge als 0,1 Gewichtsteile der Komponen
te (d) je 100 Gewichtsteilen der Komponente (a) vermindert
die Härtungseigenschaften bei niederen Temperaturen, zum
Beispiel bei Temperaturen unterhalb 130°C.
Die erfindungsgemäße Pulverbeschichtungszusammensetzung
kann des weiteren mit Pigmenten, Ultra-violett-Strahlen
absorbierenden Mitteln, Weichmachern, Metallpulver, Kopp
lungsmitteln oder ähnlichen Additiven, die dem Durchschnitts
fachmann bekannt sind, versetzt sein. Als Pigmente sind
beispielsweise Titanoxid, Ruß, Eisenoxid, Rouge, Phtalo
cyaninblau, Phtalocyaningrün, Quinacridonpigmente, Azo
pigmente, Isoindolenonpigmente und ähnliche und Füll
materialien wie Silica, Talk, ausgefälltes Bariumsulfat oder
Calziumcarbonat geeignet.
Die erfindungsgemäße Pulverbeschichtungszusammensetzung
wird in an sich bekannter Weise hergestellt. Hierbei werden
alle notwendigen Komponenten gemischt und in beispielsweise
einem Henschelmischer geknetet, in geschmolzenem Zustand
durch Extruder unter Kneten extrudiert und schließlich
pulverisiert.
Die neuen bei niederen Temperaturen härtbaren Pulverbe
schichtungszusammensetzungen gemäß Erfindung werden in einem
verschlossenen Behälter, der mit saurem Gas wie CO2 gefüllt
ist, gelagert. Die erfindungsgemäße Lagerung erfolgt auf
einfache Weise derart, daß eine Pulverbeschichtungszusammen
setzung mit Gehalt an Amin- oder Harnstoffhärter und/oder
Härtungsbeschleuniger unter saurer Gasatmosphäre verschlossen
und gelagert wird. Bei niederen Temperaturen härtbare
pulverbeschichtungszusammensetzungen mit schlechter Lager
stabilität werden auf diese Weise ohne Denaturierung bzw.
Abbau stabil gelagert.
Gemäß zweiter und dritter Ausführungsform der Erfindung
ist die Lagerstabilität der Pulverbeschichtungszusammen
setzung ausgezeichnet, wobei gleichzeitig Härtung bei
Temperaturen unterhalb 130°C möglich ist, weil die Monocar
bonsäuren oder die Vormischungen aus den spezifischen Aminen
und den spezifischen Carbonsäuren die Lagerstabilität
begünstigen. Nach der dritten Ausführungsform gemäß Erfindung
ist das Härten unter niedrigeren Temperaturen besser als nach
der zweiten Ausführungsform möglich. Beschichtungen durch
Anwendung der erfindungsgemäßen Pulverbeschichtungszusammen
setzungen sind bezüglich Erichsen-Wert, Schlagfestigkeit,
Haftung, Antikorrosions- und anderer Eigenschaften ver
bessert. Die erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzungen
sind industriell beim Automobilbau, in der Elektroindustrie,
in der Bauindustrie und ähnlichem geeigneterweise ver
wendbar.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher
erläutert.
Die Bewertung der Tests erfolgte wie folgt:
Eine Probe wird auf einer Eisenplatte nach der statisch-
elektrischen Methode aufgesprüht und auf 150°C erhitzt. Die
Glattheit der Beschichtung wird wie folgt bewertet:
: extrem glatt
○: glatt
∆: ein wenig rauh
×: rauh (visueller Test)
○: glatt
∆: ein wenig rauh
×: rauh (visueller Test)
Eine Probe (0,1 g) wird auf eine heiße Platte (Ober
flächentemperatur = 150°C) aufgebracht und mit einer Nadel
gerührt. Es wird die Zeit (sec.) bestimmt, bis die ge
schmolzene Probe ihre Fließfähigkeit verliert und Gelbildung
eintritt.
Teile sind Gewichtsteile, sofern nichts anderes
angegeben wird.
Zu "Epotot YDO14" (100 Teile, von Toto Kasei, Japan,
Bisphenol A Epoxyharz) wurden Adipinsäuredihydrazid (5
Teile), 2-Methylimidazol (0,3 Teile), "Acronal 4F" (1 Teil,
von BASF, ein Glättmittel), und Titanoxid (50 Teile) zur
Bildung einer Pulverbeschichtungszusammensetzung zugemischt.
Die Bewertungskriterien der Zusammensetzung vor
Lagerung, also die Ausgangswerte, sind:
Glattheit
Gelbildungszeit 60 sec.
Gelbildungszeit 60 sec.
Die Zusammensetzung wurde in gestrecktem Polypropylen
film, der mit Polyvinylidenchlorid auf einer Seite beschich
tet und mit einem Polyethylenfilm auf der anderen Seite
laminiert war, eingepackt; CO2 Permeabilität = 15 cc/m2 × 24
std · atm, im folgenden als "KOP/PE" bezeichnet. In das
verpackte Produkt wurde CO2 Gas eingefüllt; der Inhalt wurde
unter CO2 = 80 vol% bei 40°C für 1 Woche gelagert.
Hiernach wurde der Inhalt entnommen; die Bewertung
ergab, daß sich praktisch keine Abweichungen von den
Ausgangswerten ergaben. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1
wiedergegeben.
Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
kein CO2 eingefüllt wurde.
Nach der Lagerung ergab sich bemerkenswerte Abnahme der
Glattheit und eine sehr verkürzte Gelbildungszeit. Die
Ergebnisse werden in Tabelle 1 wiedergegeben.
Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß die
CO2 Konzentration 50 vol% anstatt 80 vol% betrug.
Glattheit und Gelbildungszeit wiesen ausgezeichnete
Werte auf. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 wiedergegeben.
Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß die
CO2 Konzentration 10 vol% anstatt 80 vol% betrug.
Glattheit und Gelbildungszeitwerte waren gut. Die
Ergebnisse werden in Tabelle 1 wiedergegeben.
Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
gestreckter Nylonfilm mit Polyvinylidenchlorid auf einer
Seite beschichtet und auf der anderen Seite mit einem
Polyethylenfilm laminiert wurde (CO2 Permeabilität =
15 cc/m2 × 24 std × atm, im folgenden als "KON/PE" bezeichnet;
dieser gestreckte Nylonfilm wurde anstelle von "KOP/PE"
verwendet; die CO2 Konzentration betrug 50 vol% anstatt 80
vol%.
Die Bewertung der Zusammensetzung nach Lagerung ergab
gute Testwerte. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 wieder
gegeben.
Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß ein
polyethylenfilm (CO2 Permeabilität = 420 cc/m2 × 24 std × atm,
(im folgenden als "PE" bezeichnet) anstelle von KOP/PE
verwendet wurde; die CO2 Konzentration betrug 50 vol%
anstatt 80 vol%.
Die Bewertung nach Lagerung führte zu schlechten Werten,
weil PE mit hoher CO2 Permeabilität verwendet wurde, und weil
die Lagerung nicht unter den wesentlichen Verschlußbedingun
gen durchgeführt wurde. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1
wiedergegeben.
In den folgenden Beispielen wurden folgende Bewertungen
durchgeführt:
A. Ausgangseigenschaften einer Probe
1. Gelbildungszeit
Eine Probe (0,1 g) wird auf eine heiße Platte (150°C) aufgebracht und mit einer Nadel gerührt. Es wird die Zeit gemessen, bis die Schmelze ihre Fließfähigkeit verliert und die Gelbildung erfolgt.
Eine Probe (0,1 g) wird auf eine heiße Platte (150°C) aufgebracht und mit einer Nadel gerührt. Es wird die Zeit gemessen, bis die Schmelze ihre Fließfähigkeit verliert und die Gelbildung erfolgt.
B. Eigenschaften der Beschichtung nach Härten erfolgt unter
Härtungsbedingungen von 120°C über 20 min.
2. Glattheit
Eine Probe wird auf eine Eisenplatte aufgesprüht und visuell wie folgt bewertet:
○: glatt
×: rauh
Eine Probe wird auf eine Eisenplatte aufgesprüht und visuell wie folgt bewertet:
○: glatt
×: rauh
3. Schlagfestigkeit: basierend auf dem japanischen
Industriestandard (JIS) K 5400.
4. Glanz: basierend auf JIS K 5400 6.7 (60°
Spiegelreflektion).
5. Antikorrosion: basierend auf JIS K 5400 7.8.
6. Erichsen-Wert
Tiefe des Eindrucks in mms, die zum Bruch eines gewolbten Films mittels eines Erichsen-Testers führen, wobei eine Stahlplatte (0,8 mm dick) verwendet wird.
Tiefe des Eindrucks in mms, die zum Bruch eines gewolbten Films mittels eines Erichsen-Testers führen, wobei eine Stahlplatte (0,8 mm dick) verwendet wird.
7. Härtungstest
Eine Probe wird als gut bezeichnet, wenn die Schlagfestigkeit mindestens 500 g × 40 cm und der Erichsen- Wert nicht kleiner als 6 mm sind.
Eine Probe wird als gut bezeichnet, wenn die Schlagfestigkeit mindestens 500 g × 40 cm und der Erichsen- Wert nicht kleiner als 6 mm sind.
8. Haftung: Klebeband (von Nichiban, Japan) wird
auf 100 Quadratstücken mit 10 gekreuzten Linien (1 mm
Abstand) aufgeklebt und die Anzahl der Stücke, die unabge
schält blieben, berechnet, nachdem das Band abgezogen ist.
9. Lagerstabilität: Wird anhand der Glattheit wie
in 2 oben bewertet, nachdem die Probe einen Monat in einem
Behälter bei 40°C gelagert wurde.
Eine Mischung von "Epotot YDO14" (100 Teile, Epoxyharz
von Toto Kasei, Japan, Schmelzpunkt 95°C), Adipinsäuredi
hydrazid (5 Teile, im folgenden als "ADH" bezeichnet), 3-
(3,4-Dichlorphenyl)-1,1-dimethylharnstoff (5 Teile, im
folgenden als "DCMU" bezeichnet), Ameisensäure (1 Teil),
"Acronal 4F" (1 Teil, von BASF) und Titanoxid (50 Teile)
wurden in einem Henschelmischer (von Mitsui Miike Mfg. Co.)
gemischt, in einem Extruder PR-46 (von Buss Co.) geknetet und
zur Herstellung einer Pulverbeschichtungszusammensetzung
fein pulverisiert.
Gelbildungszeit, Eigenschaften nach 20 minütigem Härten
bei 120°C und Lagerstabilität waren gut. Die Ergebnisse
werden in Tabelle 2 wiedergegeben.
Beispiel 5 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
Isophthalsäuredihydrazid (im folgenden als IDH bezeichnet)
anstatt ADH verwendet wurde. Die Ergebnisse werden in Tabelle
2 wiedergegeben.
Beispiel 5 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
Essigsäure anstatt Ameisensäure verwendet wurde. Die
Ergebnisse werden in Tabelle 2 wiedergegeben.
Beispiel 5 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
Epotot YDF 2004 (Bisphenol F Epoxyharz, von Toto Kasei,
Japan, Schmelzpunkt 80°C) anstatt YDO14 verwendet wurde. Die
Ergebnisse werden in Tabelle 2 wiedergegeben.
Beispiel 5 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
Propionsäure anstatt Ameisensäure verwendet wurde.
Die Eigenschaften der Zusammensetzung waren die gleichen
wie in Beispiel 5, mit der Ausnahme, daß die Gelbildungszeit
84 sek. betrug.
Beispiel 5 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
Crotonsäure anstatt Ameisensäure verwendet wurde.
Die Eigenschaften der Zusammensetzung waren die gleichen
wie in Beispiel 5, mit der Ausnahme, daß die Gelbildungszeit
83 sek. betrug.
Beispiel 5 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
Laurinsäure anstatt Ameisensäure verwendet wurde.
Die Eigenschaften der Zusammensetzung waren die gleichen
wie in Beispiel 5, mit der Ausnahme, daß die Gelbildungszeit
90 sek. betrug.
Beispiel 5 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
Salicylsäure anstatt Ameisensäure verwendet wurde.
Die Eigenschaften der Zusammensetzung waren die gleichen
wie in Beispiel 5, mit der Ausnahme, daß die Gelbildungszeit
85 sek. betrug.
Beispiel 5 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
Oxalsäure anstatt Ameisensäure verwendet wurde.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 wiedergegeben. 20
minütige Härtung bei 120°C führte zu unbefriedigenden
Ergebnissen.
Beispiel 5 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
keine Ameisensäure verwendet wurde.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 wiedergegeben. 20
minütige Härtung bei 120°C führte zu unbefriedigenden
Ergebnissen.
Beispiel 5 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
kein DCMU verwendet wurde.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 wiedergegeben. Die
Lagerstabilität war unbefriedigend.
Vergleichsbeispiel 4 wurde mit dem Unterschied wieder
holt, daß kein DCMU verwendet wurde; es wurde jedoch 2-
Methylimidazol (0,5 Teile, im folgenden als 2MZ bezeichnet)
als Härtungsbeschleuniger verwendet. Die Ergebnisse werden in
Tabelle 2 wiedergegeben.
Eine Mischung von "Epotot YDO14" (100 Teile, Bisphenol
A Epoxyharz von Toto Kasei, Japan, Schmelzpunkt 95°C) ,
Adipinsäuredihydrazid (5 Teile, im folgenden als "ADH"
bezeichnet, 3-(3,4-Dichlorphenyl)-1,1-dimethylharnstoff (5
Teile, im folgenden als "DCMU" bezeichnet), eine Vormischung
(0,3 Teile) mit Gehalt an 2-Methylimidazol (im folgenden als
"2MZ" bezeichnet) und Ameisensäure (1 : 1 in Äquivalenten),
"Acronal" 4F (1 Teil, von BASF) und Titanoxid (50 Teile)
wurden in einem Henschelmischer (von Mitsui Miike Mfg. Co.)
gemischt, in einem Extruder (PR-46 von Buss Co.) geknetet und
zur Herstellung einer Pulverbeschichtungszusammensetzung
feinpulverisiert.
Die Gelbildungszeit, Eigenschaften nach 20 minütigem
Härten bei 120°C und Lagerungsstabilität der Zusammensetzung
wurden bewertet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 wieder
gegeben. Die Eigenschaften nach Härten und Lagerungs
stabilität waren gut.
Beispiel 13 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
eine Vormischung (0,4 Teile) von 2MZ und Adipinsäure (1 : 1 in
Äquivalenten) anstatt 2MZ-Ameisensäurevormischung verwendet
wurde. Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 wiedergegeben.
Beispiel 13 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
eine Vormischung von 2-Undecylimidazol (im folgenden als
"C11Z" bezeichnet) und Ameisensäure (1 : 1 in Äquivalenten)
anstatt der Vormischung 2MZ-Ameisensäure verwendet wurde. Die
Ergebnisse werden in Tabelle 3 wiedergegeben.
Beispiel 13 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
eine Vormischung C11Z und Adipinsäure (1 : 1 in Äquivalenten)
anstatt der Vormischung 2MZ-Ameisensäure verwendet wurde. Die
Ergebnisse werden in Tabelle 3 wiedergegeben.
Beispiel 13 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
Epotot YDF 2004 (Bisphenol F Epoxyharz von Toto Kasei, Japan,
Schmelzpunkt 80°C) anstatt von Epotot YD 014 verwendet wurde.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 wiedergegeben.
Beispiel 13 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
eine Vormischung (2 Teile) von 1,8-Diazobicyclo(5,4,0)un
decan-7 (im folgenden als "DBU") und Ameisensäure (1 : 1 in
Äquivalenten) anstatt der Vormischung 2MD-Ameisensäure
verwendet wurde. Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 wieder
gegeben.
Die Pulverbeschichtungszusammensetzung gemäß Beispiel 13
wurde 20 min. bei 110°C gehärtet. Die Eigenschaften der
gehärteten Beschichtung, nämlich Glattheit, Glanz, Erichsen-
Wert, Härtungstest, Haftung und Antikorrosionseigenschaften
wurden gemäß Beispiel 13 durchgeführt, mit dem Unterschied,
daß die Schlagfestigkeit 500 × 40 betrug.
Beispiel 13 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
2MZ (0,2 Teile) anstatt der Vormischung 2MZ-Ameisensäure
verwendet wurde.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 wiedergegeben. 20
minütige Härtung bei 120-C war befriedigend; die Lagerungs
stabilität hatte jedoch abgenommen.
Beispiel 15 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
C11Z (0,5 Teile) anstatt der Vormischung C11Z-Ameisensäure
verwendet wurde.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 wiedergegeben. 20
minütige Härtung bei 120°C war befriedigend; die Lagerungs
stabilität hatte jedoch abgenommen.
Beispiel 13 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
kein DCMU verwendet wurde.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 wiedergegeben. Die
Lagerungsstabilität war gut; die Härtung war jedoch nicht
befriedigend.
Beispiel 15 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß
kein DCMU verwendet wurde.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 wiedergegeben. Die
Lagerungsstabilität war gut; die Härtung war jedoch nicht
befriedigend.
Claims (20)
1. Verfahren zur Lagerung einer Pulverbeschichtungs
zusammensetzung mit Gehalt an Amin- oder Harnstoffhärter
und/oder Härtungsbeschleunigern in saurer Gasatmosphäre.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als saures Gas ein
anorganisches saures Gas verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein saures Gas mit Gehalt an CO2 verwendet
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein saures Gas mit Gehalt an Monocarbonsäuredampf
verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das saure Gas Ameisensäuredampf enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Pulverbeschichtungszusammensetzung folgende Komponen
ten enthält:
- a) Epoxyharze mit mindestens zwei oder mehr Epoxygruppen in einem Molekül und einem Schmelzpunkt von 50°C bis 140°C;
- b) Hydrazidverbindungen der Formel R(CONHNH2)m,wobei R eine organische Gruppe mit einer Wertigkeit m ist, die einen Rest darstellt, nachdem m Carboxylgruppen von einer polycarbonsäure abgelöst sind, die eine Wertigkeit von m aufweist, wobei m eine ganze Zahl von 2 bis 4 bedeutet;
- c) Harnstoffderivate gemäß der Formel Ar[NHCON(R1) (R2)]n,wobei Ar eine aromatische oder alicyclische substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe ist, n eine ganze Zahl von 1 oder mehr und R1 und R2 Alkylgruppen sind.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Pulverbeschichtungszusammensetzung folgende Komponen
ten enthält:
- a) Epoxyharze mit mindestens zwei oder mehr Epoxygruppen in einem Molekül und einem Schmelzpunkt von 50°C bis 140°C;
- b) Hydrazidverbindungen der Formel R(CONHNH2)m,wobei R eine organische Gruppe mit einer Wertigkeit m ist, die einen Rest darstellt, nachdem m Carboxylgruppen von einer Polycarbonsäure abgelöst sind, die eine Wertigkeit von m aufweist, wobei m eine ganze Zahl von 2 bis 4 bedeutet;
- c) Harnstoffderivate gemäß der Formel Ar[NHCON(R1) (R2)]n,wobei Ar eine aromatische oder alicyclische substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe ist, n eine ganze Zahl von 1 oder mehr und R1 und R2 Alkylgruppen sind, sowie Monocarbonsäuren.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Pulverbeschichtungszusammensetzung folgende Komponen
ten enthält:
- a) Epoxyharze mit mindestens zwei oder mehr Epoxygruppen in einem Molekül und einem Schmelzpunkt von 50°C bis 140°C;
- b) Hydrazidverbindungen der Formel R(CONHNH2)m,wobei R eine organische Gruppe mit einer Wertigkeit m ist, die einen Rest darstellt, nachdem m Carboxylgruppen von einer Polycarbonsäure abgelöst sind, die eine Wertigkeit von m aufweist, wobei m eine ganze Zahl von 2 bis 4 bedeutet;
- c) Harnstoffderivate gemäß der Formel Ar[NHCON(R1) (R2)]n,wobei Ar eine aromatische oder alicyclische substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe ist, n eine ganze Zahl von 1 oder mehr und R1 und R2 Alkylgruppen sind;
- d) Vormischungen von Aminhärtungsbeschleunigern, nämlich Imidazol und dessen Derivate, Diaminodiphenylmethan und 1,8-Diazobicyclo(5,4,0)undecan-7 und organischen Säuren, nämlich Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure und/oder Adipinsäure.
9. Epoxypulverbeschichtungszusammensetzung, enthaltend
- a) Epoxyharze mit mindestens zwei oder mehr Epoxygruppen in einem Molekül und einem Schmelzpunkt von 50°C bis 140°C;
- b) Hydrazidverbindungen der Formel R(CONHNH2)m,wobei R eine organische Gruppe mit einer Wertigkeit m ist, die einen Rest darstellt, nachdem m Carboxylgruppen von einer Polycarbonsäure abgelöst sind, die eine Wertigkeit von m aufweist, wobei m eine ganze Zahl von 2 bis 4 bedeutet;
- c) Harnstoffderivate gemäß der Formel Ar[NHCON(R1) (R2)]n,wobei Ar eine aromatische oder alicyclische substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe ist, n eine ganze Zahl von 1 oder mehr und R1 und R2 Alkylgruppen sind, sowie Monocarbonsäuren.
10. Zusammensetzung nach Anspruch 9, wobei die Kom
ponente (a) Polyglycidyläther, Polyglycidylester, epoxidier
tes Novolack, alicyclisches Epoxyharz, siliconmodifiziertes
Epoxyharz und/oder urethanmodifiziertes Epoxyharz ist.
11. Zusammensetzung nach Anspruch 9, wobei die Kom
ponente (b) mindestens eine Hydrazidverbindung, nämlich
Adipinsäuredihydrazid, Sebacinsäuredihydrazid, Succin
säuredihydrazid, Dodecandisäuredihydrazid, Eicosandisäuredi
hydrazid, Isophthalsäuredihydrazid, Azelainsäuredihydrazid,
Suberinsäuredihydrazid, Trimellitsäuredihydrazid und/oder
Pyromellitsäuretetrahydrazid ist.
12. Zusammensetzung nach Anspruch 9, wobei die Kom
ponente (c) mindestens ein Harnstoffderivat ist, nämlich 3-
Phenyl-1,1-dimethylharnstoff, 3-5-p-Chlorphenyl-1,1-dimethyl
harnstoff, 3-(3,4-Dichlorphenyl)-1,1-dimethylharnstoff, 3-(o-
Methylphenyl)-1,1-dimethylharnstoff, 3-(p-Methylphenyl) -1,1
dimethylharnstoff, 3-Methoxyphenyl-1,1-dimethylharnstoff
und/oder 3-Nitrophenyl-1,1-dimethylharnstoff ist.
13. Zusammensetzung nach Anspruch 9, wobei die Monocar
bonsäure Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure,
Benzoesäure, Salicylsäure, Laurinsäure, Crotonsäure und/oder
Acrylsäure ist.
14. Zusammensetzung nach Anspruch 9, gekennzeichnet
durch Gehalt an 100 Gewichtsteilen an Komponente (a), 1 bis
20 Gewichtsteile der Komponente (b), 0,1 bis 3 Gewichtsteile
der Komponente (c) je Gewicht der Komponente (b) und 0,1 bis
10 Gewichtsteile Monocarbonsäuren.
15. Epoxypulverbeschichtungszusammensetzung, enthaltend
- a) Epoxyharze mit mindestens zwei oder mehr Epoxygruppen in einem Molekül und einem Schmelzpunkt von 50°C bis 140°C;
- b) Hydrazidverbindungen der Formel R(CONHNH2)m,wobei R eine organische Gruppe mit einer Wertigkeit m ist, die einen Rest darstellt, nachdem m Carboxylgruppen von einer Polycarbonsäure abgelöst sind, die eine Wertigkeit von m aufweist, wobei m eine ganze Zahl von 2 bis 4 bedeutet;
- c) Harnstoffderivate gemäß der Formel Ar[NHCON(R1) (R2)]n,wobei Ar eine aromatische oder alicyclische substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffgruppe ist, n eine ganze Zahl von 1 oder mehr und R1 und R2 Alkylgruppen sind;
- d) Vormischungen von Aminhärtungsbeschleunigern, nämlich Imidazol und dessen Derivate, Diaminodiphenylmethan und 1,8-Diazobicyclo(5,4,O)undecan-7 und organischen Säuren, nämlich Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure und Adipinsäure.
16. Zusammensetzung nach Anspruch 15, wobei die
Komponente (a) Polyglycidyläther, Polyglycidylester,
epoxidiertes Novolack, alicyclisches Epoxyharz, silicon
modifiziertes Epoxyharz und/oder urethanmodifiziertes
Epoxyharz ist.
17. Zusammensetzung nach Anspruch 15, wobei die
Komponente (b) mindestens eine Hydrazidverbindung ist,
nämlich Adipinsäuredihydrazid, Sebacinsäuredihydrazid,
Succinsäuredihydrazid, Dodecandisäuredihydrazid, Eicosan
disäuredihydrazid, Isophthalsäuredihydrazid, Azelainsäuredi
hydrazid, Suberinsäuredihydrazid, Trimellitsäuredihydrazid
und/oder Pyromellitsäuretetrahydrazid.
18. Zusammensetzung nach Anspruch 15, wobei die
Komponente (c) mindestens ein Harnstoffderivat ist, nämlich
3-Phenyl-1,1-dimethylharnstoff, 3-5-p-Chlorphenyl-1,1-
dimethylharnstoff, 3-(3,4-Dichlorphenyl)-1,1-dimethyl
harnstoff, 3-(o-Methylphenyl)-1,1-dimethylharnstoff, 3-(p-
Methylphenyl)-1,1-dimethylharnstoff, 3-Methoxyphenyl-1,1
dimethylharnstoff und/oder 3-Nitrophenyl-1,1-dimethyl
harnstoff ist.
19. Zusammensetzung nach Anspruch 15, wobei der
organische Säureanteil der Komponente (d) der Vormischungen
0,1 bis 10 Äquivalente je Äquivalent des Amins in dem
Aminhärtungsbeschleuniger beträgt.
20. Zusammensetzung nach Anspruch 15, wobei diese 100
Gewichtsteile der Komponente (a), 1 bis 20 Gewichtsteile der
Komponente (b), 0,1 bis 3 Gewichtsteile der Komponente (c) je
Gewichtsteil der Komponente (b), und 0,1 bis 10 Gewichtsteile
der Komponente (d) enthält.
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---|---|---|---|
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JP3526790A JP2778182B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | エポキシ系粉体塗料組成物 |
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DE4101134A1 true DE4101134A1 (de) | 1991-07-18 |
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