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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Konzentrat, das sich für die Herstellung
von kathodisch ablagerungsfähigen
Beschichtungszusammensetzungen (d.h. für die kathodische Elektroablagerung
geeignete Beschichtungszusammensetzungen) und für die Verwendung desselben
bei der Herstellung von Beschichtungszusammensetzungen für die kathodische
Elektroablagerung („CED") eignet.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Mehrzahl der CED-Beschichtungszusammensetzungen, die derzeit angewandt
werden enthalten kathodisch ablagerungsfähige Bindemittel, welche Funktionsgruppen
aufweisen, die atomaren Wasserstoff enthalten, z.B. Hydroxylgruppen,
primäre
und/oder sekundäre
Amin-Gruppen und gehemmte Polyisocyanate als Vernetzungsmittel.
Die genannten CED-Beschichtungszusammensetzungen werden als Ein-
oder als Zweikomponentenmaterialien bereitgestellt, von denen kathodische
Elektroablagerungsbäder
entweder frisch hergestellt werden können oder aus denen ein Ausgleich
für die
Feststoffe in den sich in Betrieb befindlichen kathodischen Elektroabscheidungsbädern erfolgen
kann. Die Einkomponentenmaterialien sind wasserhaltige Konzentrate,
die Bindemittel und Vernetzungsmittel und im allgemeinen Pigmente
enthalten, während Zweikomponentenmaterialien
eine wässrige
Dispersion enthalten, welche Bindemittel und Vernetzungsmittel und
eine separate wässrige
Pigmentpaste aufweisen.
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Aus
Energiespargründen
hat es immer wieder den Wunsch gegeben, vor allem in der Automobilindustrie,
CED-Beschichtungszusammensetzungen zu gewinnen, die bei niedrigen
Temperaturen eingebrannt werden können.
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CED-Beschichtungszusammensetzungen, die
bei niedrigen Einbrenntemperaturen aushärtbar sind und die kathodisch
ablagerungsfähige
Bindemittel enthalten, welche mit gehemmten Polyisocyanaten aushärtbar sind,
sowie gehemmte Polyisocyanate, die Isocyanatgruppen besitzen, welche
an aromatische Ringe gebunden sind und mit Oximen gehemmt werden,
sind als Aushärtungsmittel
beispielsweise aus EP-A-0
199 663;
US 4,596,744 ;
US 4,872,961 ;
US 5,096,555 ; und
US 5,461,091 bekannt. Die CED-Materialien, die
darin offengelegt wurden sind chemisch instabil. Sie erleiden ein
bestimmtes Maß an
Zersetzung, welches überraschenderweise
keine nachteiligen Auswirkungen auf die CED-Beschichtung zeigt,
aber Probleme während des
Transports und der Lagerung von CED-Materialien hervorruft. Während der
Zersetzung erfolgt ein Druckaufbau innerhalb der Behälter, welche
die CED-Beschichtungszusammensetzungen
enthalten. Die Geschwindigkeit des Zersetzungsprozesses hängt vor
allem von der Temperatur ab und kann zu einem beschleunigten Druckaufbau
bei hohen Temperaturen führen.
Die Handhabung dieser CED-Beschichtungszusammensetzungen in offenen
Behältern
ist nach den gültigen
gesetzlichen Einschränkungen
nicht erlaubt, auch nicht aus praktischen Gründen. Obwohl die Verwendung
von Druckbehältern
oder von Druckausgleichbehältern
eine mögliche
Lösung
des Problems sein könnte,
sind diese CED-Beschichtungszusammensetzungen wegen der implizierten
Anforderungen praktisch jedoch nicht erfolgreich gewesen.
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In
US 5,264,497 werden Vernetzungskomponenten
für kationische
Lackbindemittel offengelegt, bei denen es sich um Reaktionsprodukte
der hydroxylfunktionellen Karbamatverbindungen mit halbgehemmten
Diisocyanaten handelt. Die hydroxylfunktionellen Karbamatverbindungen
weisen eine Aminzahl von weniger als 10 mg KOH/g auf.
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Gegenstand
der Erfindung ist es, CED-Beschichtungszusammensetzungen zu liefern,
welche bei einer niedrigen Einbrenntemperatur aushärtbar sind
und welche die zuvor erwähnten
Probleme überwinden
können.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung liefert ein Zweikomponentenkonzentrat gemäß der Definition
nach Anspruch 1.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Das
Konzentrat gemäß der Erfindung
enthält eine
Bindemittelkomponente und eine Vernetzungskomponente. Bei der Bindemittelkomponente
handelt es sich um eine wässrige
Dispersion eines CED-Bindemittels, welches funktionelle Gruppen
mit atomarem Wasserstoff enthält,
welches dank der Verwendung der oximgehemmten Isocyanatgruppen der Vernetzungskomponente
chemisch vernetzt werden kann.
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CED-Bindemittel
enthalten kationische Gruppen oder auch Gruppen, die in kationische Gruppen,
z.B. alkalische Gruppen, z.B. Amin-Gruppen, Ammoniumgruppen, zum
Beispiel quaternäre Amonium-,
Phosphonium- und/oder Sulphonium-Gruppen umgewandelt werden können. Bevorzugt
werden alkalische Gruppen, besonders bevorzugt werden stickstoffhaltige
alkalische Gruppen, wie z.B. Amin-Gruppen. Diese Gruppen können in
quaternärer
Form vorhanden sein, oder sie werden mit einem herkömmlichen
Neutralisationsmittel in kationische Gruppen umgewandelt, zum Beispiel
mit Milchsäure,
Ameisensäure,
Essigsäure,
Methansulfonsäure.
Die Gruppen, welche in der Lage sind in kationische Gruppen umgewandelt
zu werden, können
in vollständig
neutralisierter oder in teilweise neutralisierter Form vorhanden
sein. Es handelt sich vorzugsweise um Harze, welche Amin-Gruppen
enthalten, vorzugsweise tertiäre
Amin-Gruppen, deren gesamter Aminwert bei 20 bis 150 liegt, vorzugsweise
bei 50 bis 100 mg KOH/g. Der gesamte Aminwert beträgt in diesem
Fall 50 bis 100, vorzugsweise 80 bis 100, in besonders bevorzugter
Weise 100% der tertiären
Amin-Gruppen. Die durchschnittliche, gewichtsbezogene Molekularmasse
(Mw) dieser Bindemittel beträgt
vorzugsweise etwa 300 bis 10.000.
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Die
CED-Bindemittel enthalten Funktionsgruppen mit atomarem Wasserstoff,
der mit dem oximgehemmten Polyisocyanat vernetzt werden kann. Beispiele
solcher Funktions-Gruppen sind primäre Amin-Gruppen, sekundäre Amin-Gruppen
und vor allem Hydroxylgruppen. Kombinationen dieser Gruppen können in
dem gleichen CED-Bindemittel vorhanden sein, es gibt aber vorzugsweise
keine primären
oder sekundären
Amin-Gruppen neben den Hydroxylgruppen. Der Teil der Gruppen, welche
in den CED-Bindemitteln
atomaren Wasserstoff enthalten entspricht einem atomaren Wasserstoffwert
von 50 bis 300 mg KOH/g, was der Summe aus einem primären Aminwert,
einem sekundären
Aminwert und einem Hydroxylwert entspricht. Im allgemeinen liegt der
Hydroxylwert im Bereich von 50 bis 250 mg KOH/g.
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CED-Bindemittel,
die sich für
eine Verwendung in der vorliegenden Erfindung eignen sind den Fachleuten
bekannt und sind herkömmliche
Amino(meth)acrylharze, Aminopolyurethanharze, Amingruppen enthaltende
Polybutadienharze, Reaktionsprodukte aus Epoxidharz und Kohlenstoffdioxidamin, und
vor allem Aminoepoxidharze, zum Beispiel primäre OH-Gruppen aufweisende Aminoepoxidharze.
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Eine
wässrige
Dispersion des CED-Bindemittels wird gemäß solchen Verfahren hergestellt,
die den Fachleuten bekannt sind. Zum Beispiel können die CED-Bindemittel mit
Säure neutralisiert
und mit Wasser verdünnt
werden. Organische Lösungsmittel, die
vorhanden sein können,
können
durch Vakuumdestillation oder durch sonstige bekannte Verfahren herausgenommen
(oder entfernt) werden. Es ist auch möglich, das CED-Bindemittel
in der Weise herzustellen, dass man das Vorhandensein organischer Lösungsmittel
minimiert, beispielsweise durch Neutralisieren mit einer Säure im Zustand
eines geringen Lösungsmittelgehalts
oder in einer lösungsmittelfreien
Schmelze und anschließender
Verdünnung
mit Wasser, um die Dispersion zu gewinnen. Darüber hinaus können die
CED-Bindemittel auch mit Säure
als Lösung
in einem olefinisch ungesättigten
Monomer neutralisiert werden, das zur Radikal-Polymerisation fähig ist.
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Die
Vernetzungskomponente des Konzentrats gemäß der Erfindung ist eine wasserfreie
organische Lösung
aus einem oximgehemmten, isocyanatfunktionellen Reaktionsprodukt
eines aromatischen Polyisocyanats und mindestens einer Verbindung, die
mindestens eine Gruppe enthält,
die zur Addition zugunsten des Isocyanats und mindestens einer tertiären Amingruppe
befähigt
ist. Die mit Oxim gehemmten Reaktionsprodukte werden hierin kurz
als „Vernetzungsmittel" bezeichnet.
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Die
Vernetzungsmittel werden durch Reaktion eines oder mehrerer aromatischer
Polyisocyanate mit mindestens einer Verbindung hergestellt, die
mindestens eine Gruppe enthält,
die zur Addition zugunsten von Isocyanat und mindestens einer tertiären Amingruppe
und einem oder mehreren Oximen (als Hemmungsmittel) fähig ist.
Die Reaktion kann bei Temperaturen von 20 bis 75°C als einstufiger Prozess oder
im allgemeinen als vielstufiger Prozess erfolgen. Bei einem vielstufigen
Prozess wird beispielsweise zuerst ein isocyanatfunktionelles Reaktionsprodukt
hergestellt, dessen freie Isocyanatgruppen in einem nachfolgenden
Teilschritt mit Oxim gehemmt werden. Alternativ wird zuerst das
aromatische Polyisocyanat vor der Reaktion mit weiteren Komponenten
teilweise mit Oxim gehemmt.
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Beispiele
für aromatische
Polyisocyanate, die sich zur Herstellung von Vernetzungsmitteln
eignen sind aromatische Diisocyanate (Diisocyanate mit mindestens
einer, an einen aromatischen Ring gebundenen Isocyanatgruppe) wie
beispielsweise Phenylen, Toluylen, Xylylen oder Naphtylendiisocyanat, und
vor allem Diphenylmethandiisocyanat, von denen jedes einzelne entweder
in Form der isomeren Mischung oder der reinen Isomere vorliegt.
Weitere Beispiele sind Polyisocyanate, die aus den aromatischen
Diisocyanaten wie beispielsweise Diphenylmethandiisocyanat hergeleitet
wurden, zum Beispiel Oligomere der aromatischen Diisocyanate oder
Isocyanurat oder Uretdionderivate der aromatischen Diisocyanate
oder isocyanatfunktionelle Addukte von aromatischen Diisocyanaten
und Polyolen oder Polyaminen, wie beispielsweise Trimethylolpropan, 1:1-Addukte
von Dialkanolaminen und zyklischem Carbonat und Diethylentriamin.
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Beispiele
von Verbindungen, die mindestens eine Gruppe enthalten, die zur
Addition zugunsten von Isocyanat und mindestens einer tertiären Amingruppe
fähig ist
sind entsprechende Aminoalkohole wie beispielsweise Dimethylethanolamin,
Dimethylisopropanolamin, Methyldiethanolamin oder Triethanolamin.
Ebenfalls geeignet (und bevorzugt) sind Polyamine mit mindestens
einer tertiären
Amingruppe und mit mindestens einer nicht tertiären (d.h., primären oder
sekundären)
Amingruppe, wie beispielsweise Dialkylaminoalkylamin, zum Beispiel
Diethylaminopropylamin und Diethylaminoethylamin. Kombinationen
der Aminoalkohole und der Polyamine sind auch geeignet.
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Beispiele
von Oximen, die sich als Hemmstoffe eignen, sind Aldoxime oder insbesondere
Ketoxime wie beispielsweise Acetonoxim, Zyklohexanonoxim und insbesondere
Butanonoxim.
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Verbindungen
mit mindestens zwei Gruppen, die atomaren Wasserstoff pro Molekül enthalten, können wahlweise
verwendet werden, um die Vernetzungsmittel herzustellen. Zu solchen
Verbindungen zählen
Polyole, Polyamine, die keine tertiären Amingruppen enthalten oder
Aminalkohole, die keine tertiären
Amingruppen wie Ethylenglycol, Trimethylolpropan, Glycerin, Neopentylglycol,
Hexandiol, Ethylendiamin, Diethylentriamin, Ethanolamin und Methylethanolamin
enthalten.
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Die
Vernetzungsmittel enthalten bevorzugt 8 bis 20 Gew.-% an Isocyanatgruppen,
die mit Oxim gehemmt sind, berechnet als NCO (Molekularmasse = NCO
42), beispielsweise entsprechend einer Zahl von durchschnittlich
2 bis 6 Isocyanatgruppen, die je Molekül mit Oxim gehemmt sind. Die
Vernetzungsmittel haben einen Aminwert von 10 bis 50 mg KOH/g. Der
Aminwert ergibt sich in diesem Fall aus den tertiären Amin-Gruppen.
Daher werden die Polyisocyanate, die Verbindungen, welche mindestens eine
Gruppe, die zur Addition zugunsten Isocyanat fähig sind und mindestens eine
tertiäre
Amin-Gruppe enthalten, die Oxime und wahlweise die Verbindungen,
die mindestens zwei Gruppen mit atomarem Wasserstoff pro Molekül enthalten,
in solchen Mengenverhältnissen
bevorzugt zur gemeinsamen Reaktion untereinander gebracht, dass
die Vernetzungsmittel den zuvor erwähnten Anteil an Isocyanatgruppen,
die mit Oximen gehemmt sind enthalten und den zuvor erwähnten Aminwert
aufweisen.
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Die
Herstellung der Vernetzungsmittel kann ohne Lösungsmittel oder in Anwesenheit
eines Lösungsmittels
bzw. von Lösungsmitteln
erfolgen, die bezüglich
Isocyanat als Reaktionsmedium inert sind. Vorzugsweise werden Lösungsmittel
verwendet, die nicht stören
oder die bei den CED-Zusammensetzungen
sogar erwünscht
sind. Sollte eine organische Lösung
der Vernetzungsmittel hergestellt werden, die Lösungsmittel enthält, welche
gegenüber
Isocyanat reaktionsfreudig sind, dann können die letzteren hinzu gegeben
werden, sobald die Synthese vollständig ist, und jegliche Lösungsmittel,
die zuvor als Reaktionsmedium wahlweise verwendet wurden, können so
vorsichtig wie möglich
entfernt werden, beispielsweise durch Vakuumdestillation, bis der
gewünschte inhaltliche
Anteil erreicht ist.
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Es
ist für
die Erfindung von Bedeutung, dass die Vernetzungskomponente als
wasserfreie, organische Lösung
der Vernetzungsmittel vorhanden ist, beispielsweise mit einem Anteil
an Feststoffen in der Lösung
von 50 bis 90 Gew.-%. Beispiele für geeignete organische Lösungen sind
Lösungen,
die in herkömmlicher
Art und Weise bei CED-Zusammensetzungen benutzt werden, zum Beispiel
Glycolether, wie z.B. Butylglycol, Ethylglycol, Hexylglycol, Methoxypropanol
und Ethoxypropanol; Alkohole, wie z.B. Butanol und 2-Ethylhexanol;
Ketone, wie z.B. Methylisobutylketon, Cyclohexanon und Methylethylketon; Propylencarbonat.
Die Vernetzungskomponente ist bevorzugt als ein Lösungsmittel
in einer organischen Lösung
oder in einer Mischung von organischen Lösungen vorhanden, in der oder
in denen die Lösung bzw.
die Mischung eine Wasserlöslichkeit
von weniger als 250g/l Wasser bei 20°C besitzt.
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Die
Vernetzungskomponente kann die Vernetzungsmittel in einer nicht
neutralisierten Form oder vorzugsweise in einer mit Säure neutralisierten Form
enthalten, beispielsweise entsprechend eines Neutralisierungsgrades
von 50 bis 100%. Zu diesem Zweck können den Vernetzungsmitteln
geeignete wasserfreie Säuren
in entsprechenden Mengen hinzu gegeben werden. Beispiele für wasserfreie
Säuren
als Neutralisierungsmittel sind die Säuren, die in herkömmlicher
Weise bei CED-Zusammensetzungen verwendet werden, zum Beispiel Ameisensäure, Essigsäure und
Methansulfonsäure.
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Das
Konzentrat kann auch Pigmente, Füllstoffe
und/oder Additive (pauschal „Additive") enthalten, die
für die
Herstellung von CED-Beschichtungszusammensetzungen von Bedeutung
sind. Diese Additive können
in die Bindemittel- und/oder Isocyanatkomponenten des Konzentrats
integriert werden oder dem Konzentrat als separate Komponenten hinzugegeben
werden. Zu solchen separaten Komponenten können beispielsweise Pigmentpasten
und/oder Füllstoffpasten
gehören.
Die separaten Komponenten können
dem Konzentrat in jeder beliebigen, geeigneten wasserlöslichen
oder wasserverdünnbaren
Form hinzugegeben werden, die in Fachkreisen bekannt ist (als solche
z.B. eine wässrige
oder organische Lösung
oder beispielsweise als eine Emulsion).
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Beispiele
für Pigmente
und Füllstoffe
sind die herkömmlichen
anorganischen und/oder organischen Farb-Pigmente und/oder Effekt-Pigmente und/oder
Pigmente mit elektrischer Leitfähigkeit und/oder
Füllstoffe.
Zu diesen zählen
beispielsweise Titandioxid, Eisenoxidpigmente, Ruß, Graphit,
Phtalocyaninpigmente, Chinacridonpigmente, Metallpigmente, Interferenzpigmente,
Kaolin, Talkum, Siliziumdioxid oder Korrosionsschutzpigmente. Pigmentpasten
und/oder Pigmentfüllstoffe
können
durch Dispersion der Pigmente und/oder Füllstoffe in dem CED-Bindemittel
oder vorzugsweise in einer Harzpaste hergestellt und dann gemahlen
und abschließend
mit dem noch fehlenden Anteil des CED-Bindemittels oder der Harzpaste gemischt
werden.
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Beispiele
für Additive
sind Benetzungsmittel, Neutralisierungsmittel, Ausgleichsmittel,
Katalysatoren, Korrosionshemmer, Entschäumungsmittel, Lichtschutzmittel,
Antioxidantien, Radikal-Entfernungsmittel
und herkömmliche
Additive gegen Kraterbildung.
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Bei
den Komponenten des Konzentrats gemäß der Erfindung handelt es
sich um Komponenten, die bei Lagerung stabil sind und die separat
gelagert werden müssen.
Sie können
in herkömmlicher
Weise gelagert werden, in geschlossenen Behältern wie z.B. in normalen
Fässern
oder Behältern.
Während der
Lagerung findet keine Zersetzung mit Gasbildung statt, und daher
müssen
keinerlei Maßnahmen
gegen irgend einen Druckaufbau in den geschlossenen Behältern unternommen
werden.
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Durch
Mischen der Bindemittelkomponente, der Vernetzungskomponente und
wahlweise von weiteren Komponenten des Konzentrats gemäß der Erfindung
und durch Verdünnen
mit Wasser können CED-Beschichtungszusammensetzungen
hergestellt werden, die bei niedrigen Einbrenntemperaturen aushärtbar sind
und den gewünschten
Anteil von Feststoffen im Bad aufweisen. Die bevorzugte Aufteilung
zwischen Bindemittelkomponente und Vernetzungsmittelkomponente beträgt in diesem
Fall 60 bis 90 gewichtsbezogene Feststoffteile CED-Beschichtungsbindemittel:
40 bis 10 gewichtsbezogenen Feststoffteilen Vernetzungsmittel.
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Die
Komponenten des Konzentrats gemäß der Erfindung
können
auch als Wiederauffüllstoffe
im Verlauf eines Ausgleichs von Feststoffen im Beschichtungsbad
verwendet werden, was regelmäßig erforderlich
ist. Zu diesem Zweck werden die Komponenten mit dem Material des
CED-Beschichtungsbades
gemischt, das aufgrund einer Ablagerung der CED-Beschichtung zu
wenig Feststoffe enthält,
die dann dem CED-Beschichtungsbad wieder hinzugegeben werden.
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Die
gemäß der Erfindung
unter Verwendung des Konzentrats herzustellenden CED-Beschichtungszusammensetzungen
sind herkömmliche, wässrige CED-Beschichtungszusammensetzungen mit
einem Feststoffgehalt von beispielsweise 10 bis 30 Gew.-%. Der Feststoffanteil
besteht aus dem festen Harz und beliebigen Pigmenten, Füllstoffen
und vorhandenen, nicht-flüchtigen
Additiven. Zu den Harzfeststoffen gehören Bindemittel und Vernetzungsmittel
der zuvor erwähnten
Bindemittel und Vernetzungskomponente, und wahlweise Harzpasten.
Außer
Wasser und einem Anteil von organischen Lösungsmitteln von beispielsweise
1,5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf den Harzfeststoffanteil, können die
CED-Beschichtungszusammensetzungen auch flüchtige Additive enthalten.
Das Gewichtsverhältnis
Pigment plus Füllstoff/Harzfeststoffe
der CED-Beschichtungszusammensetzung beträgt beispielsweise bei pigmentierten
CED-Beschichtungszusammensetzungen 0:1 bis 0,8:1, vorzugsweise 0,05:
1, und 0,4: 1. Der Anteil an Additiven in den CED-Beschichtungszusammensetzungen
ist z. B. 0,1 bis 5 Gew.-% bezogen auf den Anteil an Harzfeststoffen.
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CED-Beschichtungslagen
können
aus den CED-Beschichtungszusammensetzungen in herkömmlicher
Weise auf elektrisch geladenen Substraten abgelagert werden, wie
z.B. vor allem bei Automobilkarosserien, und sie können bei
niedrigen Einbrenntemperaturen von beispielsweise 100 bis 150°C Objekttemperatur
eingebrannt werden. Höhere
Einbrenntemperaturen von beispielsweise bis zu 200°C Objekttemperatur
sind natürlich
möglich.
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Die
CED-Beschichtungslagen können
im eingebrannten Zustand auf metallischen Substraten als elektrisch
isolierender oder elektrisch leitender Grundierungslack abgelagert
werden, oder als eine Zwischen- oder Deckschicht auf Substraten,
die mit einer elektrisch leitenden Grundbeschichtung versehen wurden,
beispielsweise mit einer elektrisch leitenden Elektrotauchgrundierung.
Die CED-Beschichtungslagen
können
separat oder gemeinsam mit einer oder mit mehreren Beschichtungslagen
eingebrannt werden, die nacheinander aufgebracht werden. Beispiele
für nacheinander
aufgebrachte Beschichtungslagen sind Beschichtungslagen, die durch
Spritzen, z.B. mit Oberflächengrundierung, Grundschicht
oder mit Deckschichten aufgebracht werden. Eine nachfolgend aufgebrachte
Beschichtungslage kann auch eine durch Elektroablagerung aufgebrachte
Beschichtungslage sein, falls die zuvor aufgebrachte und eingebrannte
CED-Beschichtungslage eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit
aufweist.
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BEISPIELE
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BEISPIEL 1 (HERSTELLUNG
EINER WÄSSRIGEN DISPERSION
EINES CED-BINDEMITTELS)
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Eine
Mischung aus 666 g Methoxypropanol, 319 g Bisphenol A, 591 g eines
Adduktes von 2 Mol Epoxidharz (auf Basis Bisphenol A/Epichlorhydrin; äquivalentes
Epoxidgewicht 190) und 1 Mol Polypropylenglycol 400 und 886 g Epoxidharz
(auf Basis Bisphenol A/Epichlorhydrin; äquivalentes Epoxidgewicht 190)
wurde auf 45°C
erwärmt
und 1 Stunde lang umgerührt.
Dann wurden 121 g Diethanolamin und 81,5 g Dimethylaminopropylamin
hinzu gegeben und die Charge wurde 2 Stunden lang bei 125°C umgerührt. Dann
wurde das Methoxypropanol unter Vakuum herausdestilliert, und die
Charge wurde mit 240 g Hexylglycol verdünnt. Nach Abkühlen auf
95°C und
Umrühren
während
30 Minuten bei 95°C
wurden 48 g einer wässrigen
Ameisensäure
mit 50 Gew.-% hinzu gegeben, und die Charge wurde 30 Minuten lang
umgerührt.
Dann wurde die Charge durch Hinzugeben von entionisiertem Wasser
in eine wässrige
Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 37,5 Gew.-% umgewandelt.
Der Aminwert des Aminoepoxidharzes betrug 77 mg KOH/g bezogen auf
die Feststoffe. Der Säuregehalt
der Dispersion betrug 26 mEq/100 g Feststoffe.
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BEISPIEL 2 (HERSTELLUNG
EINER WÄSSRIGEN LÖSUNG EINES
VERNETZUNGSMITTELS)
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750
g Desmodur® VL
(von Bayer, Polyisocyanat auf Basis Diphenylmethandiisocyanat mit
einem NCO-Gehalt von 33,6 Gew.-%) wurden in 317 g Methylisobutylketon
aufgelöst,
und 405 g Butanonoxim wurden gleichmäßig bei 25°C unter Umrühren und Kühlen hinzu gegeben, wobei eine
Temperatur von 35°C
nicht überschritten
wurde. Dann wurden 52 g eines Adduktes aus 1 Mol Propylencarbonat
und 1 Mol Diethanolamin während
eines Zeitraums von 30 Minuten hinzu gegeben, wobei die Temperatur
auf 60°C anstieg.
Bei weiterem Umrühren
und Kühlen
wurden 61 g Dimethylaminopropylamin hinzu gegeben, wobei die Temperatur
beibehalten wurde und 75°C
nicht überschritten
hat. Die Charge wurde während
1 Stunde umgerührt.
Danach wurde die Charge mit 218 g Propylencarbonat verdünnt und
unter Hinzugeben von 34,2 g reiner Essigsäure neutralisiert. Man erhielt eine
Lösung
mit 69 Gew.-% eine Vernetzungsmittels mit einem Aminwert von 26,5
mg KOH/g bezogen auf die Feststoffe. Der Säuregehalt der Lösung betrug
44 mEq/100 g Feststoffe, was einem Neutralisierungsgrad von 93%
entspricht.
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BEISPIEL 3 (HERSTELLUNG
EINER CED-KLARSCHICHT)
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Die
Bindemitteldispersion von Beispiel 1 wurde mit der Lösung des
Vernetzungsmittels von Beispiel 2 in einem Feststoff Gewichtsverhältnis von 70
Teilen Bindemittel: 30 Teilen Vernetzungsmittel (Mischung A) vermischt.
Diese Mischung wurde mit entionisiertem Wasser zu einer CED-Klarschicht
verdünnt,
die einen Feststoffgehalt von 20 Gew.-% aufwies. Es lagerten sich
CED-Schichten in herkömmlicher
Weise aus dem so gewonnenen CED-Klarschichtbad auf den Test-Blechen
aus Karosseriestahl ab und wurden als Bleche mit konstantem Temperaturgefälle eingebrannt.
Eine zufrieden stellende Vernetzung begann bei 110°C (20 Minuten
Objekttemperatur).
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11
der Mischung A von Beispiel 3 wurde in eine 21-Flasche aus Plastik
abgefüllt,
die danach verschlossen wurde. Nach einer Lagerungsdauer von zwei
Tagen bei Raumtemperatur hatte sich die Plastikflasche deutlich
aufgebläht.
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Die
CED-Beschichtungsdispersion von Beispiel 1, die separat bei Raumtemperatur
gelagert worden war und die Lösung
des Vernetzungsmittels von Beispiel 2 blieben jede für sich nach
einer Lagerungsdauer von drei Monaten unverändert und konnten wie in Beispiel
3 beschrieben vermischt werden, um ein CED-Klarschichtbad zu liefern,
das die gleichen Beschichtungseigenschaften aufwies wie die von
Beispiel 3.