DE4446981A1 - Glanzlose elektroabscheidbare Beschichtungszusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Glanzlose elektroabscheidbare Beschichtungszusammensetzung und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine glanzlose
elektroabscheidbare Beschichtungszusammensetzung (im folgen
den auch als "Beschichtungszusammensetzung" bezeichnet) mit
ausgezeichneter Transparenz und Wetterbeständigkeit sowie
ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Die erfindungsgemäße
Beschichtungszusammensetzung kann zur Beschichtung von Alu
miniumfensterrahmen von mehrstöckigen Gebäuden, metallischen
Produkten, Metallteilen, etc. verwendet werden.
Unter den Elektroabscheidungsverfahren führt die
glanzlose Elektroabscheidungsbeschichtung zu vermindertem
metallischen Glanz und damit zu einer ruhigen Atmosphäre. In
den letzten Jahren hat die glanzlose Elektroabscheidungs
beschichtung zu weiten Anwendungsmöglichkeiten für Schutz
oberflächen wie auch zur Verbesserung verschiedener Metall
teile geführt. Es sind verschiedene glanzlose Elektroab
scheidungsbeschichtungsverfahren für Acrylharze bekannt.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben zuvor
gefunden, daß das Mischen einer Vormischung einer Aluminium
komplexverbindung (im folgenden auch als "Komplexverbindung"
bezeichnet) und einem Aminharz mit einer Lösung eines Acryl
harzes in einem organischen Lösungsmittel zu einer glanzlo
sen elektroabscheidbaren Beschichtung führt, die stabil ohne
Agglomeration oder Ausfällung von Partikeln oder Verdickung
oder Gelierung des Beschichtungsbades aus der glanzlosen
Elektroabscheidungsbeschichtung gemäß JP-A-3-207773 anwend
bar sind. "JP-A" steht für eine nicht geprüfte veröffent
lichte japanische Patentanmeldung.
Die Wetterbeständigkeit von acrylischen Elektroab
scheidungsbeschichtungsfilmen zur Verwendung in Aluminium
baumaterialien läßt jedoch einiges zu wünschen übrig, wenn
sie auf externe Wände von vielstöckigen Gebäuden aufgebracht
werden, was eine hohe Wetterresistenz über lange Zeiträume
wie einige Jahrzehnte erfordert, selbst wenn bei einfachen
Häusern diesbezüglich keine Probleme auftreten.
Zur Überwindung dieser Probleme wurden glanzlose Elek
troabscheidungsbeschichtungszusammensetzungen mit Gehalt an
einem fluorhaltigen Harz guter Wetterresistenz als ein Be
standteil des Beschichtungsfilms vorgeschlagen. Beispiels
weise beschreibt JP-A-3-39369 eine Beschichtungszusammen
setzung mit Gehalt an einem Basisharz und einem Vernetzungs
mittel als wesentliche Komponenten, wobei das Basisharz eine
Mischung eines Harzes (A) und eines Harzes (B) ist; minde
stens eines der Harze (A) oder (B) ist ein fluorhaltiges
Harz; der Säurewert der Harze (A) und (B) ist 40 bis 150
und, bzw., geringer als der des Harzes (A) der Unterschied
bei den Säurewerten zwischen beiden Harzen beträgt nicht
weniger als 40. Die Beschichtungszusammensetzung soll dann
zu einem glanzlosen Beschichtungsfilm mit guter Haltbarkeit
und gutem Aussehen führen.
Die bekannte Technik kann zwar zur Bildung von glanz
losen Beschichtungsfilmen führen; sie ist jedoch insoweit
nachteilig, daß die Verwendung eines fluorhaltigen Harzes
und eines Acrylharzes, die bezüglich des Säurewertes vonein
ander sich wesentlich unterscheiden (obwohl gefolgert wird,
daß er nicht kleiner als 40 in der obigen JP-A-3-39369 ist;
sein bevorzugter Wert wird als nicht kleiner als 60 be
schrieben und beträgt in den Beispielen 90), zu einer gerin
gen Verträglichkeit zwischen beiden führt, wodurch die Tran
sparenz des Beschichtungsfilms vermindert wird. Zusätzlich
ist ein fluorhaltiges Harz insoweit nachteilig, daß es einen
niederen Säurewert und einen Hydroxylwert hat und somit zu
einer elektroabscheidbaren Beschichtung führt, die ein zu
geringes Streuvermögen aufweist, um gleichförmig auf das zu
beschichtende Material aufgebracht werden zu können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb,
eine glanzlose elektroabscheidbare Beschichtungszusammen
setzung mit gutem Streuvermögen zur Verfügung zu stellen,
die verwendet werden kann, um glanzlose Beschichtungsfilme
guter Transparenz und Wetterbeständigkeit zur Verfügung zu
stellen, selbst wenn die Differenz bezüglich des Säurewerts
zwischen fluorhaltigem Harz und acrylischem Harz gering ist.
Darüber hinaus ist es Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen glanzlosen
elektroabscheidbaren Beschichtungszusammensetzung zur Ver
fügung zu stellen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß
ein Acrylharz, ein Aminoharz, und eine Aluminiumkomplexver
bindung neben einem fluorhaltigen Harz in Wasser gelöst oder
dispergiert werden.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine
glanzlose elektroabscheidbare Beschichtungszusammensetzung
mit Gehalt an einem fluorhaltigen Harz, einem Acrylharz,
einem Aminoharz und einer Aluminiumkomplexverbindung, die in
Wasser gelöst oder dispergiert werden,
wobei das fluorhaltige Harz und das Acrylharz beide eine Carboxylgruppe und eine Hydroxylgruppe in ihrem Molekül aufweisen,
wobei die Differenzen im Säurewert und im Hydroxylwert zwischen dem fluorhaltigen Harz und dem Acrylharz nicht mehr als 50 betragen,
wobei der mittlere Säurewert des fluorhaltigen Harzes und des Acrylharzes nicht kleiner als 35 ist,
wobei der mittlere Hydroxylwert des fluorhaltigen Harzes und des Acrylharzes nicht weniger als 70 ist,
wobei der Anteil an fluorhaltigem Harz und an Acryl harz im Bereich von 20/80 bis 80/20 Gewichtsteilen beträgt und
wobei die Aluminiumkomplexverbindung den Formeln (1) oder (2) entspricht:
wobei das fluorhaltige Harz und das Acrylharz beide eine Carboxylgruppe und eine Hydroxylgruppe in ihrem Molekül aufweisen,
wobei die Differenzen im Säurewert und im Hydroxylwert zwischen dem fluorhaltigen Harz und dem Acrylharz nicht mehr als 50 betragen,
wobei der mittlere Säurewert des fluorhaltigen Harzes und des Acrylharzes nicht kleiner als 35 ist,
wobei der mittlere Hydroxylwert des fluorhaltigen Harzes und des Acrylharzes nicht weniger als 70 ist,
wobei der Anteil an fluorhaltigem Harz und an Acryl harz im Bereich von 20/80 bis 80/20 Gewichtsteilen beträgt und
wobei die Aluminiumkomplexverbindung den Formeln (1) oder (2) entspricht:
Al(OR¹) (OR²) (L) (1)
Al(L¹) (L²) (L³) (2)
wobei R¹ and R² jeweils unabhängig voneinander eine Alkyl
gruppe sind; L, L¹, L² and L³ sind unabhängig voneinander
eine keto-enol-tautomere Verbindung.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein
Verfahren zur Herstellung einer glanzlosen elektroabscheid
baren Beschichtungszusammensetzung mit folgenden Verfahrens
stufen:
Mischen einer ersten Mischung mit Gehalt an einem fluorhaltigen Harz und einem Acrylharz, gelöst in einem wassermischbaren organischen Lösungsmittel, mit einer zwei ten Mischung mit Gehalt an einer Aluminiumkomplexverbindung gemäß der Formel (1) oder (2) und einem Aminoharz zur Her stellung einer dritten Mischung; und
Mischen der dritten Mischung mit einem wäßrigen Medi um zu einer vierten Mischung,
wobei eine alkalische Substanz in mindestens das flu orhaltige Harz, das acrylische Harz, das Aminoharz, die Aluminiumkomplexverbindung, die erste Mischung, die zweite Mischung, und/oder die dritte Mischung eingeführt wird, um der vierten Mischung Wasserlöslichkeit oder Wasserdisper gierbarkeit zu vermitteln.
Mischen einer ersten Mischung mit Gehalt an einem fluorhaltigen Harz und einem Acrylharz, gelöst in einem wassermischbaren organischen Lösungsmittel, mit einer zwei ten Mischung mit Gehalt an einer Aluminiumkomplexverbindung gemäß der Formel (1) oder (2) und einem Aminoharz zur Her stellung einer dritten Mischung; und
Mischen der dritten Mischung mit einem wäßrigen Medi um zu einer vierten Mischung,
wobei eine alkalische Substanz in mindestens das flu orhaltige Harz, das acrylische Harz, das Aminoharz, die Aluminiumkomplexverbindung, die erste Mischung, die zweite Mischung, und/oder die dritte Mischung eingeführt wird, um der vierten Mischung Wasserlöslichkeit oder Wasserdisper gierbarkeit zu vermitteln.
Das erfindungsgemäß verwendete fluorhaltige Harz ent
hält eine Carboxylgruppe und eine Hydroxylgruppe im Molekül
und ist wasserlöslich oder wasserdispergierbar, was für die
Herstellung der Beschichtungszusammensetzung notwendig ist.
Das wasserlösliche oder wasserdispergierbare Harz wird be
vorzugt in Form eines Salzes aus der Neutralisation mit
einer alkalischen Substanz verwendet. Beispiele für alkali
sche Substanzen sind aliphatische Amine wie Monoethylamin,
Diethylamin und Triethylamin; Alkanolamine wie Dimethyletha
nolamin,
Diethanolamin und Triethanolamin; zyklische Amine wie Pyri
din und Piperidin und andere organische Basen. Hierbei sind
Triethylamin und Dimethylethanolamin bevorzugt.
Der Säurewert des fluorhaltigen Harzes ist vorzugs
weise 15 bis 50; sein Hydroxylwert beträgt vorzugsweise 15
bis 100.
Besondere Beispiele des erfindungsgemäß verwendeten
fluorhaltigen Harzes sind Fluorethylen-Vinylethercopolymere,
Fluorethylen-Vinylether-Vinylestercopolymere und Fluorethy
len-Vinylether-Allylether-Vinylestercopolymere.
Das erfindungsgemäß verwendete Acrylharz enthält eine
Carboxylgruppe und eine Hydroxylgruppe in seinem Molekül und
ist in dem Maße wasserlöslich oder wasserdispergierbar, wie
es für die Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung
notwendig ist. Das wasserlösliche oder wasserdispergierbare
Harz wird bevorzugt in Form eines Salzes aus der Neutralisa
tion mit alkalischer Substanz verwendet. Beispiele für die
alkalische Substanz sind die für das fluorhaltige Harz er
wähnten Substanzen.
Der Säurewert des Acrylharzes beträgt vorzugsweise 30
bis 100; sein Hydroxylwert beträgt vorzugsweise 40 bis 180.
Die Einführung einer Carboxylgruppe in das Acrylharz
kann vorzugsweise durch Polymerisation einer oder mehrerer
vinyl-polymerisierbaren α,β-ungesättigten aliphatischen
Säuren wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumar
säure, einem Monoester von Maleinsäure, Itakonsäure, einem
Monoester der Itakonsäure, Crotonsäure und Citraconsäure
erreicht werden. Darüber hinaus kann Acrylsäure und Metha
crylsäure vorteilhafterweise in Kombination verwendet wer
den, um einen noch glanzloseren Beschichtungsfilm zu erzie
len.
Die Einführung einer Hydroxylgruppe in das Acrylharz
kann vorzugsweise durch Polymerisation eines oder mehrerer
hydroxylhaltigen Monomeren wie β-Hydroxylethyl(meth)acrylat,
P-Hydroxylpropyl(meth)acrylat und/oder Allylalkohol erfol
gen.
Darüber hinaus können eine oder mehrere (Meth)acrylate
wie Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Isopro
pyl(meth)acrylat, Isobutyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acry
lat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat,
Lauryl(meth)acrylat und (Meth)acrylamide wie N-bu
toxy(meth)acrylamid und N-Methylol(meth)acrylamid als andere
Acrylkomponenten copolymerisiert werden. Neben den erwähnten
(Meth)acrylaten und (Meth)acrylamiden können Styrol, α-Me
thylstyrol, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylchlorid, Viny
lidenchlorid, (Meth)acrylnitril etc. copolymerisiert werden.
Die Bezeichnung "(Meth)acryl" und ähnliche bedeuten
"Acryl und Methacryl".
Die Herstellung von Acrylharz kann nach an sich be
kannten Polymerisationsmethoden erfolgen wie Lösungspolyme
risation, Emulsionspolymerisation und Suspensionspolymerisa
tion. Bevorzugt ist die Lösungsmittelpolymerisation unter
Verwendung verschiedener Lösungsmittel wie Alkohollösungs
mittel (beispielsweise Methanol, Ethanol, Isopropanol, Ethy
lenglykol, Trimethylolpropan, Glyzerin), Cellosolvelösungs
mittel (z. B. Methylcellosolve, Ethylcellosolve, n-Butylcel
losolve) und wassermischbare Lösungsmittel (beispielsweise
Propylenglykole, Carbitole, Glyme, Cellosolveacetate). Das
Acrylharz, hergestellt nach wäßriger Polymerisationsmethode
wie Emulsionspolymerisation und Suspensionspolymerisation,
sollte dehydratisiert und dann in einem der vorher erwähnten
Lösungsmittel zu einer im wesentlichen wasserfreien Lösung
gelöst werden.
Zu Beispielen für Polymerisationskatalysatoren bei der
Herstellung des Acrylharzes zählen Azoverbindungen, Peroxy
verbindungen, Sulfidverbindungen, Sulfinverbindungen, Diazo
verbindungen, Nitrosoverbindungen und ähnliche. Diese Kata
lysatoren können in den üblichen Mengen verwendet werden.
Die Menge alkalischer Substanz, die dem fluorhaltigen
Harz und dem Acrylharz zur Verleihung von Wasserlöslichkeit
oder Wasserdispergierbarkeit zugefügt werden sollen, liegen
im allgemeinen im Bereich von 0,2 bis 1,0 Äquivalent, vor
zugsweise im Bereich von 0,3 bis 0,9 Äquivalent, bezogen auf
die Gesamtmenge Carboxylgruppen im fluorhaltigen Harz und im
Acrylharz.
Bei der erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung
werden das fluorhaltige Harz und das Acrylharz in Gewichts
verhältnissen von 20/80 bis 80/20 vorzugsweise 40/60 bis
80/20 verwendet.
Ist das Mengenverhältnis von fluorhaltigem Harz klei
ner als im oben angegebenen Bereich, besitzt die gebildete
Zusammensetzung verminderte Wetterresistenz. Ist das Mengen
verhältnis des Acrylharzes geringer als angegeben, besitzt
die gebildete Zusammensetzung ein vermindertes Streuvermö
gen, wodurch es unmöglich wird, eine gleichförmige Beschich
tung auf dem zu beschichtenden Material zu erzielen.
Die Differenz im Säurewert zwischen dem fluorhaltigen
Harz und dem Acrylharz beträgt nicht mehr als 50, vorzugs
weise nicht mehr als 45. Die Differenz im Hydroxylwert zwi
schen fluorhaltigem Harz und Acrylharz beträgt nicht mehr
als 50, vorzugsweise nicht mehr als 40.
Ist die Differenz des Säurewerts oder die Differenz
des Hydroxylwerts zwischen fluorhaltigem Harz und Acrylharz
größer als 50, ist die Verträglichkeit zwischen dem Fluor
harz und dem Acrylharz schlecht, wodurch die Transparenz des
Beschichtungsfilms und die Stabilität der Beschichtungszu
sammensetzung beeinträchtigt werden.
Der mittlere Säurewert des fluorhaltigen Harzes und
des Acrylharzes ist nicht kleiner als 35, vorzugsweise nicht
kleiner als 40. Der mittlere Hydroxylwert von fluorhaltigem
Harz und Acrylharz ist nicht kleiner als 70, vorzugsweise
nicht kleiner als 75. Der mittlere Säurewert und der mitt
lere Hydroxylwert werden durch die folgenden Gleichungen
wiedergegeben:
Af: Säurewert von fluorhaltigem Harz
Aa: Säurewert von Acrylharz
Hf: Hydroxylwert von fluorhaltigem Harz
Ha: Hydroxylwert von Acrylharz
Wf: Gewichtsanteil von fluorhaltigem Harz
Wa: Gewichtsanteil von Acrylharz.
Aa: Säurewert von Acrylharz
Hf: Hydroxylwert von fluorhaltigem Harz
Ha: Hydroxylwert von Acrylharz
Wf: Gewichtsanteil von fluorhaltigem Harz
Wa: Gewichtsanteil von Acrylharz.
Wenn der mittlere Säurewert kleiner als 35 oder der
mittlere Hydroxylwert kleiner als 70 ist, besitzt die gebil
dete Beschichtungszusammensetzung geringeres Streuvermögen,
wodurch es unmöglich wird, eine gleichförmige Beschichtung
auf dem zu beschichtenden Material zu erzielen, oder, die
Reaktion mit dem Aminoharz, wie später beschrieben, ist
nicht ausreichend, wodurch der Beschichtungsfilm ungenügend
härtet. Ist der mittlere Säurewert und der mittlere Hydrox
ylwert zu groß, wird die Wetterresistenz, Alkaliresistenz
und Säureresistenz des Beschichtungsfilms vermindert. Des
halb beträgt der mittlere Säurewert nicht mehr als 150,
insbesondere nicht mehr als 100. Der mittlere Hydroxylwert
beträgt nicht mehr als 250, vorzugsweise nicht mehr als 200.
Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts des fluorhal
tigen Harzes und des Acrylharzes liegt jeweils im Bereich
von 5000 bis 100 000. Wenn das Gewichtsmittel des Moleku
largewichts unter 5000 fällt, verschlechtern sich alle
Eigenschaften des gebildeten Beschichtungsfilms, insbesonde
re die Wetterbeständigkeit. Ist das Gewichtsmittel des Mole
kulargewichts über 100 000, neigt die Beschichtungszusammen
setzung zu zu hoher Viskosität, und der elektroabscheidbare
Beschichtungsfilm kann verminderte Fluidität beim Wärmehär
ten aufweisen, wodurch sich ein Beschichtungsfilm verminder
ter Glätte ergibt.
Zu Beispielen für Aminoharze, die gemäß Erfindung
verwendet werden, zählen Melaminharze, Benzoguanaminharze,
Harnstoffharze und ähnliche, vorzugsweise Melaminharze,
insbesondere alkylveretherte Melaminharze, wie Alkoxymethyl
melaminharz mit einer Methoxygruppe, einer Ethoxygruppe,
einer n-Butoxygruppe, einer Isobutoxygruppe und ähnlichem
als Alkoxygruppe. Ein solches Harz kann im allgemeinen er
halten werden, indem Melamin eine Additionsreaktion oder
eine Additionskondensation mit einem Aldehyd wie Formaldehyd
und/oder Paraformaldehyd unterzogen wird; dann wird das
gebildete Additionsprodukt oder Additionskondensationspro
dukt mit einem monovalenten Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoff
atomen verethert. Erfindungsgemäß wird besonders ein Me
thyl/Butylgemisch des Ethermelamin bezüglich Wasserlöslich
keit und Elektroabscheidbarkeit bevorzugt.
Zu Beispielen handelsüblicher gemischter Ethermelamine
zählen Cymel 285, 266, 232, 235, 238, 236 (von Mitsui Cyana
mid Ltd.), and Nikalac MX-40, and Nikalac MX-45 (von Sanwa
Chemical Co., Ltd.).
Die obigen handelsüblichen gemischten Ethermelamine
besitzen die folgende chemische Grundstruktur:
(in der R für Methyl oder Butyl steht); verschiedene kon
densierte Produkte wie Monomere, Dimere, Trimere, oder höher
kondensierte Produkte und Derivate, bei denen die Alkylgrup
pe,
die Methylgruppe oder Butylgruppe im Fall von Cymel ist,
sind ebenfalls unter dem gleichen Handelsnamen mit ver
schiedenen Graden erhältlich.
Das Gewichtsverhältnis der Mischung von fluorhaltigem
Harz und Acrylharz zu Aminoharz liegt im allgemeinen im
Bereich von 70/30 bis 50/50. Es kann in Abhängigkeit vom
Gehalt an Carboxylgruppe und Hydroxylgruppe im fluorhaltigen
Harz und im Acrylharz, den erwünschten Eigenschaften der
Beschichtung etc. genau eingestellt werden.
In der erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung
können die Anteile an fluorhaltigem Harz, Acrylharz und
Aminoharz in weiten Grenzen gewählt werden. Die Gehalte an
Carboxylgruppe und Hydroxylgruppe im fluorhaltigen Harz und
Acrylharz sind wichtiger als das Mengenverhältnis der ver
schiedenen Harzkomponenten.
Erfindungsgemäß kann die Aluminiumkomplexverbindung,
die mit dem Aminoharz vermischt wird, drastisch die matte
Wirkung des elektroabgeschiedenen Beschichtungsfilms erhö
hen. Die Komplexverbindung wird durch die Formel (1) oder
(2) wiedergegeben. In den Formeln (1) und (2) sind R¹ und R²
unabhängig voneinander eine Alkylgruppe, vorzugsweise eine
geradkettige oder eine verzweigte Alkylgruppe mit 2 bis 24
Kohlenstoffatomen, bevorzugter eine Isopropylgruppe, eine 2-
Ethylhexylgruppe, eine Laurylgruppe und/oder eine Oleylgrup
pe. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform stehen R¹
für eine Isopropylgruppe, R² für eine Oleylgruppe. L, L¹, L²
und L³ sind unabhängig voneinander eine keto-enol-tautomere
Verbindung wie ein Acetylaceton und Ethylacetoacetat, vor
zugsweise ein Alkylacetylaceton wie Ethylacetylaceton. Zu
handelsüblichen Beispielen der Aluminiumkomplexverbindung
zählen OL-1000, Aluminiumchelat D (von Kawaken Fine Chemi
cals Co. Ltd.), und Plenact ALM (von Ajinomoto Co., Ltd.).
Die Menge an Aluminiumkomplexverbindung liegt im all
gemeinen im Bereich von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen, vorzugs
weise 0,5 bis 5 Gewichtsteile, je 100 Gewichtsteile der
Gesamtmenge an fluorhaltigem Harz und Acrylharz in der er
sten Mischung und dem Aminoharz in der zweiten Mischung. Je
höher das Molekulargewicht, der Säurewert, der Hydroxylwert
und der Glasübergangspunkt des fluorhaltigen Harzes und des
Acrylharzes sind, um so höher ist der Mattierungseffekt
durch Zugabe einer kleinen Menge der Komplexverbindung. Der
Glasübergangspunkt des fluorhaltigen Harzes und des Acryl
harzes liegt im allgemeinen von - 70 bis 150°C, vorzugsweise
von 20 bis 90°C.
Gemäß zweitem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
ein Verfahren zur Herstellung einer glanzlosen elektroab
scheidbaren Beschichtungszusammensetzung zur Verfügung ge
stellt. Bei diesem Verfahren wird eine erste Mischung mit
Gehalt an fluorhaltigem Harz und Acrylharz in einem wasser
mischbaren organischen Lösungsmittel mit einer zweiten Mi
schung, die die Aluminiumkomplexverbindung gemäß Formeln (1)
oder (2) und das Aminoharz enthält, zu einer dritten Mi
schung vermischt; dann wird die dritte Mischung mit wäß
rigem Medium zu einer vierten Mischung vermischt. Beim er
findungsgemäßen Verfahren wird die alkalische Substanz in
mindestens eine der obigen Komponenten oder/oder mindestens
eine der obigen Mischungen eingebracht, um der vierten Mi
schung Wasserlöslichkeit oder Wasserdispergierbarkeit zu
vermitteln.
Zu Beispielen wassermischbarer Lösungsmittel zählen
Alkohollösungsmittel wie Methanol, Ethanol, Isopropanol
(IPA), n-Butanol, Ethylenglykol, Propylenglykol, Trimethy
lolpropan und/oder Glyzerin; Cellosolvelösungsmittel, wie
Methylcellosolve, Ethylcellosolve und/oder n-Butylcellosol
ve; und andere wassermischbare organische Lösungsmittel wie
Carbitollösungsmittel, Glymelösungsmittel und Cellosolveace
tatlösungsmittel.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Anforde
rung der Wasserlöslichkeit oder Wasserdispergierbarkeit
durch Verwendung alkalischer Substanzen erfüllt werden. Dies
kann geschehen durch Neutralisieren der Carboxylgruppe im
fluorhaltigen Harz und im Acrylharz mit alkalischen Substan
zen wie aliphatischen Aminen wie Monoethylamin, Diethylamin
und/oder Triethylamin; Alkanolaminen wie Dimethylethanola
min, Diethanolamin und/oder Triethanolamin; zyklischen Ami
nen wie Pyridin und/oder Piperidin und anderen organischen
Basen, vorzugsweise Triethylamin und/oder Dimethylethanola
min in Mengen von im allgemeinen 0,2 bis 1,0 Äquivalenten,
vorzugsweise 0,3 bis 0,9 Äquivalenten, bezogen auf die Menge
Carboxylgruppen.
Die alkalische Substanz kann in irgendeine der Kom
ponenten und/oder Mischungen, aus der die Beschichtungszu
sammensetzung besteht, eingeführt werden, vorzugsweise in
die erste Mischung mit Gehalt an fluorhaltigem Harz und
Acrylharz. Wenn die alkalische Substanz in andere Komponen
ten oder Mischungen eingeführt wird, erfolgt die Neutralisa
tionsreaktion der alkalischen Substanz mit der Carboxylgrup
pe im fluorhaltigen Harz und im Acrylharz nicht sorgfältig,
wodurch Agglomerate gebildet werden können.
Das wäßrige Medium kann Wasser oder eine Mischung von
Wasser mit einem wassermischbaren organischen Lösungsmittel
sein, ggf. vermischt mit einem organischen Lösungsmittel,
das geringe Wassermischbarkeit besitzt.
Der Grund, warum die erste Mischung und die zweite
Mischung zunächst hergestellt und dann miteinander zur drit
ten Mischung gemischt werden, ist der, daß die Aluminiumkom
plexverbindung hohe Reaktivität mit Carboxylgruppen und
Hydroxylgruppen aufweist und deshalb teilweise Gelieren
verursachen kann, wenn sie dem fluorhaltigen Harz oder dem
Acrylharz direkt zugesetzt wird. Durch sorgfältiges vorange
hendes Mischen der Komplexverbindung und des Aminoharzes
gemäß erfinderischem Verfahren zur Meidung des Kontakts des
fluorhaltigen Harzes eines Acrylharzes mit der Komplexver
bindung oder ähnlicher Gründe findet das Gelieren nur extrem
langsam statt, wodurch es möglich wird, eine stabile Be
schichtungszusammensetzung zur Verfügung zu stellen. Der
erfindungsgemäße Prozeß ist besonders zur Herstellung einer
Beschichtungszusammensetzung gemäß erstem Aspekt der Erfin
dung geeignet.
Die vierte Mischung, die wasserlöslich oder wasser
dispergierbar ist, und nach dem zweiten Aspekt der vorlie
genden Erfindung hergestellt wurde, kann so, wie sie ist
oder in Form einer Mischung mit gewünschten Additiven oder
in verdünnter Form als glanzlose, matte elektroabscheidbare
Beschichtung verwendet werden. Die Konzentration an Festkör
per (das ist der Gesamtgehalt an fluorhaltigem Harz, Acryl
harz, einem Aminoharz und der Aluminiumkomplexverbindung) in
der Beschichtungszusammensetzung im elektroabscheidbaren
Beschichtungsbad liegt im allgemeinen im Bereich von 3 bis
20 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-%. Bei weniger als 3
Gew.-% muß die Beschichtung bei höherer Spannung erfolgen.
Bei über 20 Gew.-% ist der Verlust an Beschichtungszusammen
setzung außerhalb des Beschichtungssystem wirtschaftlich
nachteilig erhöht. Die Elektroabscheidung kann im allgemei
nen bei einer Beschichtungsbadtemperatur von 15 bis 350 und
einer Spannung von 80 bis 350 V über 1 bis 5 Minuten erfol
gen.
Das über Elektroabscheidung beschichtete Material wird
dann im allgemeinen auf Temperaturen von 150 bis 220°C für
10 Minuten bis 60 Minuten, bei Bedarf nach Spülung, zum
Härten des Beschichtungsfilms erhitzt. Die Trockendicke des
auf diese Weise aufgeschichteten Films liegt bevorzugt im
Bereich von 5 bis 30 µm.
Das Material, auf das die erfindungsgemäße Beschich
tungszusammensetzung aufgebracht werden kann, ist nicht
begrenzt und kann jedes elektrisch leitfähige Material sein.
Die erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung ist be
sonders für die Beschichtung von Aluminiumprodukten wie
Aluminiumfensterrahmen geeignet.
Im allgemeinen besitzt ein fluorhaltiges Harz einen
niedrigen Säurewert und Hydroxylwert. Eine elektroabscheid
bare Beschichtung mit Gehalt an einem solchen fluorhaltigen
Harz besitzt geringes Streuvermögen, wodurch eine gleichför
mige Beschichtung auf dem zu beschichtenden Material verhin
dert wird. Es ist bekannt, daß ein matter glanzloser Be
schichtungsfilm erstellt werden kann, indem eine Mischung
von zwei oder mehr Harzen geringer Kompatibilität als Ba
sisharz verwendet wird/werden. Solche Beschichtungsfilme
besitzen jedoch nachteiligerweise geringe Transparenz.
Bei der matten glanzlosen elektroabscheidbaren Be
schichtungszusammensetzung gemäß Erfindung kann die Diffe
renz in Säurewert und Hydroxylwert zwischen fluorhaltigem
Harz und dem Acrylharz so vorbestimmt werden, daß nicht mehr
als ein bestimmter Wert erreicht wird, um einen Beschich
tungsfilm hoher Transparenz zu erzielen. Dies ist möglich,
weil diese Voraussetzungen die Kompatibilität des fluorhal
tigen Harzes mit dem Acrylharz unter Verhinderung der Pha
sentrennung verbessert.
Darüber hinaus kann der mittlere Säurewert und mitt
lere Hydroxylwert des fluorhaltigen Harzes und des Acrylhar
zes jeweils zu nicht weniger als den angegebenen Werten
vorbestimmt werden, um eine Zusammensetzung hoher Streuver
mögen zu erzielen. Dies ist möglich, weil das fluorhaltige
Harz mit dem Acrylharz hohen Säure- und Hydroxylwerts ver
bunden ist, so daß ein hohes Streuvermögen via Aluminiumkom
plexverbindung erzielt wird, wodurch das Streuvermögen der
gesamten Beschichtungszusammensetzung erhöht wird.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden
Beispiele und Vergleichsbeispiele näher erläutert.
In einen rostfreien Stahlautoklaven mit Rührer (inne
res Volumen: 500 ml; maximal zulässiger Druck: 50 kg/cm²)
wurden 70 Gewichtsteile Chlortrifluorethylen, 22 Gewichts
teile Cyclohexylvinylether, 8,6 Gewichtsteile Ethylvinylet
her, 26 Gewichtsteile Hydroxyethylvinylether, 196 Gewichts
teile Xylol, 56 Gewichtsteile Ethanol, 1,0 Gewichtsteile
Azobisisobutyronitril und 3,0 Gewichtsteile Kaliumcarbonat
anhydrid eingegeben. Die Mischung wurde dann mit flüssigem
Stickstoff gekühlt, so daß sie erstarrte und zur Entfernung
der darin gelösten Luft entlüftet wurde. Die Mischung wurde
16 Stunden bei 65°C gerührt, so daß die Reaktion zu einem
fluorhaltigen Harz führte.
Es wurde eine etwa 60gew.%ige Xylollösung des flu
orhaltigen Harzes hergestellt. Die Lösung wurde dann auf
eine Temperatur von 90°C erhitzt. Zu der Lösung wurden dann
Succinanhydrid in Mengen von 5,4 Gewichtsteilen je 100 Ge
wichtsteile Harz zugegeben. Zu der Mischung wurden dann 0,2
Gewichtsteile Triethylamin zugefügt. Die Mischung wurde über
2 Stunden zu einem fluorhaltigen Harz (F1) mit Carboxylgrup
pen und Hydroxylgruppen im Molekül umgesetzt. In gleicher
Weise wurde ein fluorhaltiges Harz (F2) hergestellt, mit dem
Unterschied, daß Hydroxylbutylvinylether und Succinanhydrid
verwendet wurden.
Tabelle 1 gibt Säurewert, Hydroxylwert und das Moleku
largewicht (Gewichtsmittel) der fluorhaltigen Harze F1 und
F2 wieder.
Es wurden 8 Acrylharze hergestellt, indem verschiedene
Monomere gemäß Tabelle 2 mit IPA als Lösungsmittel gemischt
wurden, worauf die Mischung dann copolymerisiert wurde. Die
auf diese Weise erhaltenen Polymere wurden dann bezüglich
ihres Säurewertes, Hydroxylwertes und Molekulargewichts
(Gewichtsmittel) gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle
2 wiedergegeben.
Bei den Herstellungsverfahren (1) und (2) wurden Säu
rewert, Hydroxylwert und Molekulargewicht (Gewichtsmittel)
wie folgt bestimmt:
- (i) Der Säurewert wurde gemäß JIS K0070 gemessen.
- (ii) Der Hydroxylwert wurde gemäß JIS K0070 gemessen.
- (iii) Das Molekulargewicht (Gewichtsmittel) wurde durch GPC mit einer Kalibrationskurve von Standard-Polysty rol bestimmt.
Es wurde eine Beschichtungszusammensetzung unter Ver
wendung des zuvor hergestellten fluorhaltigen Harzes und
Acrylharzes hergestellt.
50 Gewichtsteile der fluorhaltigen Harzlösung mit
einem Harzfestkörpergehalt von 30 Gewichtsteilen und einer
Festkörpergehaltskonzentration von 60 Gew.-% durch Verdünnung
mit IPA, 46,2 Gewichtsteile der Acrylharzlösung mit einem
Harzfestkörpergehalt von 30 Gewichtsteilen und einer Fest
körpergehaltskonzentration von 65 Gew.-% durch Verdünnung mit
IPA, 15 Gewichtsteile IPA und Triethylamin in solcher Menge,
daß die Säurekomponente im fluorhaltigen Harz und im Acryl
harz um 70% neutralisiert ist, wurden vermischt. Die Mi
schung wurde 30 Minuten bei Zimmertemperatur zum Erhalt
einer Mischung 1 gerührt.
40 Gewichtsteile eines Aminoharzes (Cymel 235), 3,2
Gewichtsteile einer Aluminiumkomplexverbindung (Plenact ALM)
und 22,5 Gewichtsteile IPA wurden vermischt. Die Mischung
wurde 30 Minuten bei Zimmertemperatur zum Erhalt einer Mi
schung 2 gerührt. Die Mischung 2 wurde dann der Mischung 1
zugegeben. Die Mischung wurde dann 30 Minuten bei Zimmertem
peratur gerührt.
Der auf diese Weise erhaltenen Mischung wurde dann
Wasser unter Rühren zum Erhalt einer Beschichtungszusammen
setzung zugegeben.
Die Beschichtungszusammensetzungen wurden gemäß Beispiel 1
mit dem Unterschied hergestellt, daß die Menge fluorhaltiger
Harze, die Art und Menge der Acrylharze, die Art und Menge
der Aminoharze und die Art der Aluminiumkomplexverbindungen
gemäß Tabelle 3 geändert wurden, um die Differenzen in Säu
rewert und Hydroxylwert zwischen fluorhaltigem Harz und
Acrylharz, und dem mittleren Säurewert und Hydroxylwert des
fluorhaltigen Harzes und des Acrylharzes gemäß Tabelle 3 zu
erzielen.
Die Elektroabscheidungsbeschichtung wurde unter Verwendung
der obigen Beschichtungszusammensetzungen durchgeführt.
Die Beschichtungszusammensetzungen wurden jeweils in
ein Elektroabscheidungsbad einer Länge von 10 cm, einer
Breite von 9 cm und einer Tiefe von 13 cm eingegeben. Es
wurde ein anodisiertes Aluminiumblech (A60635) mit einer
anodisierten Filmdicke von 12 µm, einer Länge von 15 cm und
einer Breite von 7 cm als zu beschichtendes Material in die
Beschichtungszusammensetzung, 1 cm entfernt von der Wand und
dem Boden des Bades, eingetaucht. Mit dem Aluminiumblech als
Anode wurde ein elektrischer Strom durch die Beschichtungs
zusammensetzung über einen Zeitraum von 2 Minuten unter
Bildung eines Beschichtungsfilms geleitet. Das Aluminium
blech wurde aus dem Elektroabscheidungsbad herausgenommen,
mit Wasser gewaschen und dann 30 Minuten auf eine Temperatur
von 180°C zur Härtung des Beschichtungsfilms erhitzt.
Dicke, Transparenz, Glanz, Härte, Streuvermögen und
Wetterresistenz (bestimmt durch Sunshine Weatherometer) des
Beschichtungsfilms werden in Tabelle 4 wiedergegeben.
Die Bewertungsmethoden und Bewertungsstandards der
Eigenschaften des beschichteten Films sind die folgenden:
- (i) Die Filmdicke wurde durch ein Wirbelstrom-Dicken meßinstrument gemäß JIS H8602-4.6 bestimmt.
- (ii) Die Transparenz wurde visuell gemessen und gemäß
folgenden Standards bewertet:
A: Transparent
B: Opaques und rauchiges Erscheinungsbild. - (iii) Der spiegelartige Glanz bei 60° wurde gemäß JIS Z8741 gemessen. Wurde ein Glanz von nicht mehr als 30 er zielt, galt dieses als Bewertung des Beschichtungsfilms als matt bzw. glanzlos.
- (iv) Die Härte wurde gemäß JIS H8602-4.8 bestimmt. Die Härte des Beschichtungsfilms wird durch die niedrigste Härte des Stifts repräsentiert, mit dem der Film verkratzt werden kann.
- (v) Das Streuvermögen wurde bewertet durch die Diffe
renz der Filmdicke zwischen beiden Oberflächen des beschich
teten Materials in Übereinstimmung mit folgenden Standards,
basierend auf der Größe der Differenz der Filmdicke:
A: Filmdickendifferenz von weniger als 2 µm
B: Filmdickendifferenz von nicht weniger als 2 µm - (vi) Die Wetterresistenz wurde gemäß JIS H8602-4.11
bestimmt. Nach 4000 Stunden Bestrahlung mit einem Sunshine
Weatherometer wurde der Beschichtungsfilm visuell hinsicht
lich äußerer Abnormalitäten wie Blasen, Oberflächenrauhheit
und Entfärbung bewertet. Das äußere Erscheinungsbild wurde
gemäß folgenden Standards bewertet:
A: Keine Abnormalität
B: Abnormalität.
Die Glanzretention wurde ebenfalls bewertet, und zwar
durch den Prozentsatz Glanz nach Bestrahlung relativ zum
Anfangswert als 100.
Tabelle 4 zeigt, daß alle Beschichtungsfilme gute
Transparenz, eine Härte bis zu 4H und einen Glanz von weni
ger als 24 als Maximum und ausreichend matte Wirkung auf
weisen bzw. zeigen. Darüber hinaus waren die Unterschiede in
Filmdicken zwischen beiden Oberflächen der beschichteten
Materialien alle kleiner als 2 µm, wodurch ein gutes Streu
vermögen aufgezeigt wird. Nach 4000 Stunden Witterungsbe
schleunigungstest durch Shunsine Weatherometer zeigte keines
der beschichteten Materialien Abnormalitäten im äußeren
Erscheinungsbild. Diese beschichteten Materialien zeigten
eine Glanzretention von mindestens 98%, wodurch nachgewie
sen wird, daß die anfängliche matte Wirkung nicht beeinträc
htigt worden war. So wurde festgestellt, daß Be
schichtungsfilme guter Wetterresistenz gebildet worden wa
ren.
Es wurden Vergleichsbeschichtungszusammensetzungen
gemäß Beispiel 1 mit dem Unterschied hergestellt, daß die
Art und Menge der fluorhaltigen Harze, der Acrylharze, der
Aminoharze und der Aluminiumkomplexverbindungen gemäß Tabel
le 5 verwendet wurden. Tabelle 5 gibt ebenfalls die Unter
schiede in Säurewert, Hydroxylwert, mittlerem Säurewert und
mittlerem Hydroxylwert der fluorhaltigen Harze und der Ac
rylharze wieder.
Die mit (*) versehenen Parameter in Tabelle 5 liegen
außerhalb der vorliegenden Erfindung. Die Beschichtungszu
sammensetzungen gemäß Vergleichsbeispielen 1 bis 11 wurden
bei der Elektroabscheidungsbeschichtung eingesetzt und gemäß
Beispielen 1 bis 11 bewertet. Die Ergebnisse werden in Ta
belle 6 wiedergegeben.
Vergleichsbeispiel 1 mit der Beschichtungszusammen
setzung mit Gehalt an fluorhaltigem Harz und Acrylharz,
deren mittlerer Säurewert und mittlerer Hydroxylwert jeweils
niedriger als 35 bzw. niedriger als 70 war, wies schlechtes
Streuvermögen auf und konnte nicht zu einem glanzlosen Be
schichtungsfilm verarbeitet werden. Darüber hinaus betrug
die Hydroxylwertdifferenz zwischen fluorhaltigem Harz und
Acrylharz mehr als 50, wobei der Beschichtungsfilm niedere
Transparenz und ein rauchiges äußeres Erscheinungsbild hat
te.
In Vergleichsbeispiel 2 übertraf die Differenz im
Hydroxylwert weit die obere Grenze. In Vergleichsbeispiel 3
übertraf die Differenz im Säurewert bei weitem die obere
Grenze. Es wurde auf diese Weise gefunden, daß Vergleichs
beispiele 2 und 3 zu Beschichtungsfilmen führten, die ein
noch stärker rauchartiges Erscheinungsbild als Vergleichs
beispiel 1 ergaben.
In Vergleichsbeispiel 4 lagen die Differenzen im Säu
rewert, im Hydroxylwert, der mittlere Säurewert und der
mittlere Hydroxylwert innerhalb der vorliegenden Erfindung;
es wurde jedoch keine Aluminiumkomplexverbindung verwendet.
So wurde gefunden, daß der Beschichtungsfilm gemäß Ver
gleichsbeispiel 4 hohen Glanz aufwies, und damit nicht das
glanzlose, matte Erscheinungsbild bot.
Im Vergleichsbeispiel 5 war der mittlere Hydroxylwert
nur 35. Entsprechend zeigte Vergleichsbeispiel 5 schlechte
res Streuvermögen; der gebildete Beschichtungsfilm wies
keine Vernetzung auf und ergab damit die niedrigste Stift
härte beim Anritzen. Beim Witterungstest traten einige Bla
sen im Beschichtungsfilm auf. Darüber hinaus besaß der Be
schichtungsfilm geringe Transparenz, weil die Differenz
bezüglich Hydroxylwert groß ist. Schließlich war das Streu
vermögen wegen des niederen mittleren Hydroxylwerts schlec
ht.
In Vergleichsbeispiel 6 war der Anteil an fluorhalti
gem Harz zu hoch und der von Acrylharz zu niedrig. Entspre
chend zeigte Beispiel 6 eine aufgerauhte Oberfläche des
Beschichtungsfilms. Darüber hinaus war das Streuvermögen
schlechter, weil der mittlere Säurewert etwas geringer als
der untere Grenzwert war.
In Vergleichsbeispiel 7 war der Anteil an fluorhalti
gem Harz geringer als der untere Grenzwert. Entsprechend
zeigte der gemäß Vergleichsbeispiel 7 erhaltene Beschich
tungsfilm beim Witterungstest niedrige Glanzretention.
In Vergleichsbeispiel 8 wurde kein Acrylharz verwen
det. Entsprechend besaß der gemäß Vergleichsbeispiel 8 er
haltene Beschichtungsfilm zu hohen Glanz, um eine matte
Wirkung zu erzielen. Darüber hinaus war das Streuvermögen
schlecht, weil der Säurewert des verwendeten fluorhaltigen
Harzes niedrig war.
Demnach kann mit der matten elektroabscheidbaren Be
schichtungszusammensetzung gemäß Erfindung ein matter elek
troabgeschiedener Beschichtungsfilm hoher Transparenz, hoher
Härte, guter Wetterresistenz und mit minimiertem Glanz er
halten werden. Darüber hinaus besitzt die matte elektroab
scheidbare Beschichtungszusammensetzung gemäß Erfindung
hohes Streuvermögen und kann deswegen gleichförmig auf das
zu beschichtende Material aufgetragen werden.
In Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Herstel
lungsverfahren kann die erwünschte Beschichtungszusammen
setzung gemäß Erfindung leicht und ohne spezielle Vorrich
tungen oder spezielle Reaktionsbedingungen hergestellt wer
den.
Claims (11)
1. Glanzlose elektroabscheidbare Beschichtungszusam
mensetzung mit Gehalt an einem fluorhaltigen Harz, einem
Acrylharz, einem Aminoharz und einer Aluminiumkomplexver
bindung, die in Wasser gelöst oder dispergiert sind,
wobei das fluorhaltige Harz und das Acrylharz jeweils eine Carboxylgruppe und eine Hydroxylgruppe in ihren Molekü len aufweisen,
wobei die Differenzen im Säurewert und Hydroxylwert zwischen dem fluorhaltigen Harz und dem Acrylharz jeweils nicht mehr als 50 betragen,
wobei der mittlere Säurewert des fluorhaltigen Harzes und des Acrylharzes nicht kleiner als 35 ist,
wobei der mittlere Hydroxylwert des fluorhaltigen Harzes und des Acrylharzes nicht kleiner als 70 ist,
wobei das Verhältnis von fluorhaltigem Harz und Acryl harz im Bereich von 20/80 bis 80/20, bezogen auf das Ge wicht, ist, und
wobei die Aluminiumkomplexverbindung der Formel (1) oder (2) entspricht: A1(OR¹) (OR²) (L) (1)A1(L¹) (L²) (L³) (2)wobei R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine Alkyl gruppe und L, L¹, L² und L³ jeweils unabhängig voneinander eine keto-enol-tautomere Verbindung sind.
wobei das fluorhaltige Harz und das Acrylharz jeweils eine Carboxylgruppe und eine Hydroxylgruppe in ihren Molekü len aufweisen,
wobei die Differenzen im Säurewert und Hydroxylwert zwischen dem fluorhaltigen Harz und dem Acrylharz jeweils nicht mehr als 50 betragen,
wobei der mittlere Säurewert des fluorhaltigen Harzes und des Acrylharzes nicht kleiner als 35 ist,
wobei der mittlere Hydroxylwert des fluorhaltigen Harzes und des Acrylharzes nicht kleiner als 70 ist,
wobei das Verhältnis von fluorhaltigem Harz und Acryl harz im Bereich von 20/80 bis 80/20, bezogen auf das Ge wicht, ist, und
wobei die Aluminiumkomplexverbindung der Formel (1) oder (2) entspricht: A1(OR¹) (OR²) (L) (1)A1(L¹) (L²) (L³) (2)wobei R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine Alkyl gruppe und L, L¹, L² und L³ jeweils unabhängig voneinander eine keto-enol-tautomere Verbindung sind.
2. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, wobei
das fluorhaltige Harz und das Acrylharz jeweils ein Moleku
largewicht (Gewichtsmittel) von 5000 bis 100 000 besitzen.
3. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, wobei
das Aminoharz ein alkylverethertes Melaminharz ist.
4. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, wobei
das Verhältnis von Gesamtmenge fluorhaltiges Harz und Acryl
harz zur Menge Aminoharz von 70/30 bis 50/50, bezogen auf
das Gewicht, beträgt.
5. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, wobei
die Menge an Aluminiumkomplexverbindung von 0,1 bis 10 Ge
wichtsteilen je 100 Gewichtsteile, bezogen auf Gesamtmenge
fluorhaltiges Harz, Acrylharz und Aminoharz, beträgt.
6. Verfahren zur Herstellung einer glanzlosen, matten
elektroabscheidbaren Beschichtungszusammensetzung mit fol
genden Verfahrensstufen:
Mischen einer ersten Mischung mit Gehalt an fluorhal tigem Harz und Acrylharz, gelöst in wassermischbarem organi schen Lösungsmittel, mit einer zweiten Mischung, mit Gehalt an einer Aluminiumkomplexverbindung gemäß der Formeln (1) oder (2): A1(OR¹) (OR²) (L) (1)A1(L¹) (L²) (L³) (2)wobei R¹ und R² unabhängig voneinander eine Alkylgruppe, und L, L¹, L² und L³ jede unabhängig voneinander eine keto-enol- tautomere Verbindung darstellen und ein Aminoharz zur Her stellung einer dritten Mischung; und
Mischen der dritten Mischung mit einem wäßrigen Medi um zu einer vierten Mischung,
wobei eine alkalische Substanz in mindestens das flu orhaltige Harz, das Acrylharz, das Aminoharz, die Aluminium komplexverbindung, die erste Mischung, die zweite Mischung, und/oder die dritte Mischung eingebracht wird, um der vier ten Mischung Wasserlöslichkeit oder Wasserdispergierbarkeit zu vermitteln.
Mischen einer ersten Mischung mit Gehalt an fluorhal tigem Harz und Acrylharz, gelöst in wassermischbarem organi schen Lösungsmittel, mit einer zweiten Mischung, mit Gehalt an einer Aluminiumkomplexverbindung gemäß der Formeln (1) oder (2): A1(OR¹) (OR²) (L) (1)A1(L¹) (L²) (L³) (2)wobei R¹ und R² unabhängig voneinander eine Alkylgruppe, und L, L¹, L² und L³ jede unabhängig voneinander eine keto-enol- tautomere Verbindung darstellen und ein Aminoharz zur Her stellung einer dritten Mischung; und
Mischen der dritten Mischung mit einem wäßrigen Medi um zu einer vierten Mischung,
wobei eine alkalische Substanz in mindestens das flu orhaltige Harz, das Acrylharz, das Aminoharz, die Aluminium komplexverbindung, die erste Mischung, die zweite Mischung, und/oder die dritte Mischung eingebracht wird, um der vier ten Mischung Wasserlöslichkeit oder Wasserdispergierbarkeit zu vermitteln.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das fluorhaltige
Harz und das Acrylharz jeweils ein Molekulargewicht (Ge
wichtsmittel) von 5000 bis 100 000 aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Aminoharz ein
alkylverethertes Melaminharz ist.
9. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Verhältnis der
Gesamtmenge von fluorhaltigem Harz und Acrylharz zur Menge
Aminoharz von 70/30 bis 50/50, bezogen auf das Gewicht,
beträgt.
10. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Menge an
Aluminiumkomplexverbindung von 0,1 bis 10 Gewichtsteile je
100 Gewichtsteile Gesamtmenge fluorhaltiges Harz, Acrylharz
und Aminoharz beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die vierte Mi
schung die alkalische Substanz in Mengen von 0,2 bis 1,0
Äquivalent, bezogen auf die Carboxylgruppe im fluorhaltigen
Harz und Acrylharz enthält.
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Publication Number | Publication Date |
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ID=18410066
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4446981A Withdrawn DE4446981A1 (de) | 1993-12-29 | 1994-12-28 | Glanzlose elektroabscheidbare Beschichtungszusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
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---|---|
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