SK280094B6

SK280094B6 - Spôsob výroby vodou riediteľných spojív lakov

Info

Publication number: SK280094B6
Application number: SK41-94A
Authority: SK
Inventors: Gert Dworak; Werner Staritzbichler; Wolfgang G�Ldner
Original assignee: Vianova Resins Aktiengesellschaft
Priority date: 1991-07-12
Filing date: 1992-07-10
Publication date: 1999-08-06
Also published as: ATA140091A; TW216441B; AU2275592A; EP0594685A1; PT100642A; RU2124540C1; EP0594685B1; CA2111087C; DE59201473D1; CZ2394A3; PL169020B1; CA2111087A1; ES2070642T3; AT396245B; WO1993001245A1; US5494956A; KR0161545B1; YU68092A; PT100642B; MX9204095A

Description

Spôsob spočíva v tom, že pri teplote medzi 90 a 170 °C až k medznému viskozitnému číslu 13,5 až 18,0 ml/g, merané v N,N-dimetylformamide pri 20 °C, reaguje 10 až 80 % hmotn. polyuretánovej živice s 20 až 90 % hmotn. polycsterovej živice. Následne sa 60 až 90 % hmotn. tohto reakčného produktu pred prídavkom podstatného podielu vody mieša pri teplote 40 až 100 °C s 10 až 40 % hmotn. vodou neriediteľného zosieťovacieho komponentu a zriedi sa vodou na obsah tuhých látok vhodných na ďalšie spracovanie.

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu výroby vodou riediteľných spojív lakov na vytvorenie vypaľovacích lakov, hlavne vodou riediteľných plnidiel na lakovanie automobilov.

Doterajší stav techniky

Spojivá obsahujú po neutralizácii karboxylových skupín vodou riediteľný reakčný produkt z karboxylových skupín a aspoň polyuretánové živice majúce koncové blokujúce izokyanátové skupiny s polyesterom nesúcim hydroxylové skupiny a zosieťovacie komponenty.

Kombinácie spojiva z polykarboxylových komponentov, polyhydroxylových komponentov a zosieťovacich komponentov sú opísané napríklad v AT-PS 328 587, AT-PS 388 738, AT-PS 388 382 a v EP-A2-0330139.

Takýmito kombináciami spojiva sa dosiahnu pre aplikáciu výhodné Teologické vlastnosti laku a veľmi dobrá priľnavosť vypáleného filmu laku na kovovom pigmente alebo základnej náterovej farbe a tiež na súvrství, čo umožňuje vytvorenie hodnotných vodou riediteľných plnív, aké sa používajú v automobilovom priemysle.

Požiadavky kladené v priemyselnej praxi zo strany spotrebiteľov na vodou riediteľné plnivá sú podrobené priebežným zmenám a veľká snaha smeruje k čo možno naj univerzálnej šie použiteľným produktom.

Podstata vynálezu

Prekvapujúco bolo zistené, že špeciálnou voľbou komponentov spojiva a špeciálnymi spôsobovými krokmi pre kombinácie týchto komponentov spojiva sa môže dosiahnuť ďalšie zlepšenie v stabilite skladovania laku.

Predložený vynález sa tak týka spôsobu výroby vodou riediteľných spojív, ktoré obsahujú reakčný produkt z polykarboxylového komponentu s polyhydroxylovým komponentom a zosieťovacím komponentom, ktorého podstata spočíva v tom, že 10 až 80 % hmotn., výhodne 15 až 40 % hmotn. polyuretánovej živice, ktorá obsahuje karboxylové skupiny s číslom kyslosti 70 až 160 mg hydroxidu draselného v jednom grame a aspoň jednu koncovú izokyanátovú skupinu v molekule, každá voľná hydroxylová skupina ešte obsahuje zvyšky mastnej kyseliny s viac ako dvanástimi atómami uhlíka a má medzné viskozitné číslo 6,5 až 12,0 ml/g, výhodne 8,0 až 11,0 ml/g, vzťahujúc na N,N-dimetylformamid pri 20 °C, reaguje s 20 až 90 % hmotn., prednostne 60 až 85 % hmotn., polyesterovej živice, eventuálne modifikovanej uretánom, s hydroxylovým číslom 50 až 500 mg hydroxidu draselného v jednom grame, číslom kyslosti od menej ako 20 mg hydroxidu draselného v jednom grame a medzným viskozitným číslom 8,0 až 13,0 ml/g, výhodne 9,5 až 12,0 ml/g, merané v N,N-dimetylformamide pri 20 °C, pri teplote medzi 90 až 170 °C, prednostne pri teplote, ktorá leží 10 až 20 °C nad teplotou štiepenia blokovacích prostriedkov koncových izokyanátových skupín polyuretánovej živice, až na medzné viskozitné číslo 13,5 až 18,0 ml/g, prednostne 14,5 až 16,5 ml/g, merané v Ν,Ν-dimetylformamide pri 20 °C bez toho, aby sa prekročila hranica rozpustnosti vo vode a nadväzne so 60 až 90 % hmotn. tohto reakčného produktu, pred alebo po čiastočnej alebo úplnej neutralizácii karboxylových skupín anorganickou alebo organickou bázou, ale pred pridaním podstatného vodného podielu, mieša sa pri teplote 40 až 100 °C s 10 až 40 % hmotn. zosieťovacieho komponentu nerozpustného vo vode a zriedi na obsah tuhých látok vhodný na ďalšie spracovanie. Pritom súčet percentných čísel zloženia kombinácie z polyuretánovej živice a polyesterovej živice, prípadne z reakčných produktov a zosieťovacieho komponentu, vzťahujúc na tuhé látky, je 100.

Vodou riediteľné spojivo laku vyrobené spôsobom podľa vynálezu je určené hlavne na vytvorenie vodou riediteľných vypaľovacích lakov, najmä na vytvorenie vodou riediteľných plnidiel na lakovanie automobilov.

Dodatočnou väzbou polykarboxylového komponentu s polyhydroxylovým komponentom cez uretánovú skupinu, stabilnou proti hydrolýze, výberom špecifických materiálov pre polykarboxylové komponenty na zlepšenie zlúčiteľnosti reakčných produktov so zosieťovacím komponentom a primiešaním zosieťovacieho komponentu pred prídavkom podstatného podielu vody sa podstatne zvýši stabilita laku tvoreného kombináciou spojív podľa vynálezu, čo má hlavne význam pre nasadenie v priemyselných lakovniach so systémom okružného potrubia.

Okrem toho sa môžu v kombináciách spojív použiť v porovnaní s produktmi podľa stavu techniky väčšie podiely zosieťovacich komponentov. Pri uskladnení lakov sa nezisťuje segregácia komponentov lakov. Možnosťou ovplyvniť v širšej oblasti reaktivitu lakov možno prípadne tiež zlepšiť priľnavosť náterovej podkladovej vrstvy vypaľovacieho filmu.

Polyuretánová živica použitá ako polykarboxylový komponent obsahuje ako špecifické materiály kyselinu dihydromonokarbónovú a má nárokované karboxylové skupiny zodpovedajúce číslu kyslosti od 70 až 160 mg hydroxidu draselného na jeden gram a v molekule aspoň jednu koncovú blokovaciu izokyanátovú skupinu. Polykarboxylový komponent ďalej obsahuje okrem hydroxylových skupín ešte zvyšok mastných kyselín s viac ako 12 atómami uhlíka. Blokačný prostriedok sa pri zvýšenej teplote, to znamená, pri väzobnej reakčnej teplote, odštiepi. Polykarboxylový komponent je sám a tiež ako reakčný produkt polykarboxylového komponentu a polyhydroxylového komponentu, po čiastočnej alebo úplnej neutralizácii karboxylových skupín bázou, výhodne sekundárnymi alebo terciámymi alkyl- alebo alkanolamínmi, vodou riediteľný.

Polyuretánová živica sa získa známym postupom reakciou zmesi z polyizokyanátu a polyizokyanátu čiastočne blokovaného pomocou monohydroxylovej väzby a/alebo butanónoximom s kyselinou dihydroxymonokarbónovou a eventuálne s polyolom, pričom pomery množstiev sa volia tak, že je v molekule polykarboxylového komponentu bez hydroxylovej skupiny priemerne aspoň jedna koncová blokačná izokyanátová skupina.

Ako kyselina dihydroxymonokarbónová sa používa kyselina dimetylolpropiónová. Principiálne sú vhodné tiež iné dihydroxymonokarbónové kyseliny.

Ako polyizokyanátové väzby sa predovšetkým používajú zvyčajné diizokyanáty ako toluyléndiizokyanát, izoporondiizokyanát alebo hexametyléndiizokyanát a prípadne tiež vhodné izokyanátprepolyméry.

Na blokovanie voľných NCO skupín sa monohydroxylové väzby, hlavne monoalkoholy ako 2-etylhexanol, monoéter glykolu a polyoxialkyléndiolén alebo butanonoxim zvolia tak, že sa odštiepia pri reakcii polykarboxylových komponentov s polyhydroxylovými komponentmi, to

SK 280094 Β6 znamená, teplota štiepenia musí ležať medzi 80, až najviac 160 °C. Polykarboxylový komponent má medzné viskozitné číslo 6,5 až 12,0 ml/g, prednostne 8,0 až 11,0 ml/g merané v Ν,Ν-dimetylformamide pri 20 °C.

Ako polyhydroxylový komponent sa používa film tvorený polyesterovou živicou, ktorá je charakterizovaná hydroxylovým číslom 50 až 500 mg hydroxidu draselného v jednom grame, číslom kyslosti menej ako 20 mg hydroxidu draselného v jednom grame a medzným viskozitným číslom 8,0 až 13,0 ml/g, prednostne 9,5 až 12,0 ml/g, merané v N,N-dimetylformamide pri teplote 20 °C. Polyesterové živice vyrobené z polyolénu a polykarbónovej kyseliny môžu mať prípadne uretánové skupiny a môžu byť modifikované monokarbónovou kyselinou, ktorá obsahuje 5 až 20 atómov uhlíka. Podiel mastných kyselín však nesmie prekročiť 15 % hmotn.

Polykarboxylové a polyhydroxylové komponenty reagujú pri 90 až 190 °C, prednostne pri teplote, ktorá leží 10 až 20 °C nad teplotu odštepovania blokačných prostriedkov v koncových izokyanátových skupinách v polykarboxylových komponentoch, až k medznému viskozitnému číslu 13,5 až 18,0 ml/g, prednostne 14,5 až 16,5 ml/g, merané v Ν,Ν-dimetylformamide pri 20 °C, pričom sa dbá, že reakčný produkt musí byť po neutralizácii karboxylovými skupinami ešte perfektne riediteľný vodou. Pomery množstiev sú tvorené 10 až 80 % hmotn., prednostne 15 až 40 % hmotn. polykarboxylových komponentov a 20 až 90 % hmotn., prednostne 60 až 85 % hmotn. polyhydroxylových komponentov, vzťahujúc na tuhé látky, pričom súčet percentných čísel je 100 a volí sa tak, že reakčný produkt má číslo kyslosti aspoň 25 mg hydroxidu draselného v jednom grame, prednostne medzi 30 až 50 hydroxidu draselného na jeden gram.

Reakčný produkt sa v súvislosti s tým pred alebo po čiastočnej alebo úplnej neutralizácii karboxylovými skupinami pomocou anorganických alebo organických báz, ale pred prídavkom podstatného podielu vody zmieša s vodou neriediteľným zosieťovacím komponentom a riedi sa vodou na obsah tuhých látok vhodný na ďalšie spracovanie.

Ako zosieťovací komponent sa používajú obchodne bežné blokačné diizokyanáty alebo polyizokyanáty, ktoré musia mať, ak je možné, malý podiel organického rozpúšťadla.

Na riadenie povrchovej tvrdosti a elasticity filmov vypaľovacieho laku sa môžu výhodne použiť blokačné diizokyanáty alebo polyizokyanáty, prednostne v kombinácii mäkkých a tvrdých typov v pomere 10 až 35 % hmotn. k 90 až 65 % hmotn. Pod mäkkými typmi sú chápané zvlášť také produkty, ktoré sa získajú z alifatických diizokynátov alebo polyizokyanátov vytvorením biuretu alebo oligomeráciou, napríklad z hexametyléndiizokyanátu. Tvrdé typy obsahujú diizokyanáty alebo polyizokyanáty zvyškov cykloalifatických alebo aromatických uhľovodíkov, použité ako východiskové produkty. Napríklad ako takéto diizokyanáty sa uvádzajú: toluyléndiizokyanát, tetrametylxyléndiizokyanát, difenylmetándiizokyanát, dicyklohexylmetándiizokyanát, izoforondiizokyanát.

Ďalej je možné tiež použiť ako zložku zosieťovacieho komponentu vodou riediteľný blokačný polyizokyanát. Prednostne sa takéto polyizokyanáty primiešajú prv uvedenom zriedení vodou.

Ako báza pre neutralizáciu karboxylových skupín reakčného produktu sa prednostne používajú sekundárne alebo terciáme alky- alebo alkanolamíny.

Pomery množstiev reakčného produktu a zosieťovacieho komponentu ležia v rozsahu 60 až 90 % hmotn. reakčného produktu a 10 až 40 % hmotn. zosieťovacieho komponentu, pričom súčet percentových čísel je 100.

Ďalšie spracovanie spojiva laku vyrobeného podľa vynálezu nastáva známou cestou. Produkt sa prednostne používa ako spojivo pre vodou riediteľné plnivá, hlavne na lakovanie automobilov.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Vynález objasňujú príklady bez toho, aby ho obmedzovali. Všetky údaje sa vzťahujú, pokiaľ nie je uvedené inak, na hmotnostne diely alebo percentá.

Výroba karboxylových komponentov Komponent (Al)

Do vhodnej reakčnej nádoby sa vloží roztok 810 hmotn. dielov 6 mólovej kyseliny dimetylpropiónovej v 946 hmotn. dieloch dietylénglykoldimetyléteru a 526 hmotn. dieloch metylizobutylketónu. V priebehu štyroch hodín sa k tomuto roztoku pri teplote 100 °C rovnomerne pridáva zmes z 870 hmotn. dielov 5 mólového toluyléndiizokyanátu a 528 hmotn. dielov 2 mólového toluyléndiizokyanátu z polovice blokovaného etylénglykolmonoetyléterom. Len čo sú zreagované všetky NCO skupiny, zriedi sa usadenina zmesou z dietylénglykoldimetyléteru a metylizobutylketónu v pomere 2 : 1 na obsah tuhých látok okolo 60 %. Komponent (Al) má číslo kyslosti 140 mg hydroxidu draselného v jednom grame a medzné viskozitné číslo, merané v Ν,Ν-dimetylformamide pri 20 °C 9,3 ml/g.

Čiastočne blokovaný toluyléndiizokyanát sa vyrobí prídavkom 90 hmotn. dielov 1 mólového etylénglykolmonoetyléteru k 174 hmotn. dielom 1 mólového toluyléndiizokyanátu v priebehu dvoch hodín pri teplote 30 °C a následnou reakciou až na hodnotu NCO 16 až 17 %.

Komponent (A2)

Rovnakým postupom ako pri komponente (Al) zreaguje 945 hmotn. dielov 7 mólovej dimetylolpropiónovej kyseliny v 1079 hmotn. dieloch dietylénglykoldimetyléteru a 599 hmotn. dieloch metylizobutylketónu s 1044 hmotn. dielmi 6 mólového toluyléndiizokyanátu a 528 hmotn. dielov 2 mólového toluyléndiizokyanátu z polovice blokovaného etylénglykolmonoetyléterom. Komponent (A2) má obsah tuhých látok 60 %, číslo kyslosti 140 mg hydroxidu draselného v jednom grame a medzné viskozitné číslo, merané v Ν,Ν-dimetylformamide pri 20 °C, 10,2 ml/g.

Komponent (A3)

Rovnakým postupom ako pri (Al) sa k roztoku z 270 hmotn. dielov 2 mólovej dimetylolpropiónovej kyseliny a 118 hmotn. dielov 1 mólového hexándiolu v 361 hmotn. dieloch dietylénglykoldimetyléteru a 181 hmotn. dieloch metylizobutylketónu v priebehu 4 hodín pri teplote 100 °C pridá zmes z 348 hmotn. dielov 2 mólového toluyléndiizokyanátu 522 hmotn. dielov 2 mólového toluyléndiizokyanátu z polovice blokovaného butanonoximom až k reakcii všetkých NCO skupín. Následne sa nastaví zmesou dietylénglykoldimetyléter a metylizobutylketón v pomere 2 : 1 obsah tuhých látok na 60 %. Komponent (A3) má číslo kyslosti 89 mg hydroxidu draselného v jednom grame a medzné viskozitné číslo, merané v N,N-dimetylformamide pri teplote 20 °C, 9,7 ml/g.

Čiastočne blokovaný toluyléndiizokyanatan sa vyrobí prídavkom 174 hmotn. dielov 2 mólového butanónoximu k 696 hmotn. dielom toluyléndiizokyanatanu v priebehu 2 hodín pri teplote 30 °C a následnou reakciou až na hodnotu NCO 28 až 29 %.

Výroba polyhydroxylových komponentov

Komponent (BI)

Vo vhodnej reakčnej nádobe sa esterifikuje 130 hmotn. dielov 1,1 mólového hexándiolu-1,6, 82 hmotn. dielov 0,6 mólového monopentaerytritu, 8 hmotn. dielov 0,05 mólovej kyseliny izononánovej, 28 hmotn. dielov 0,1 mólovej ricínovej mastnej kyseliny, napríklad dehydratovanej ricínolejovej kyseliny a 50 hmotn. dielov 0,3 mólovej izoftalovej kyseliny pri teplote 210 °C až na číslo kyslosti menšie ako 4 mg hydroxidu draselného v jednom grame. Viskozita50 % roztoku v etylénglykolmonobutylétere podľa DIN 53211/20 °C je 125 s, medzné viskozitné číslo, merané v Ν,Ν-dimetylformamide pri 20 °C je 9,8 ml/g.

Komponent (B2)

Rovnakým postupom ako pri (BI) sa esterifikuje 38 hmotn. dielov 0,2 mólového tripropylénglykolu, 125 hmotn. dielov 1,2 mólového neopentylglykolu, 28 hmotn. dielov 0,1 mólovej izomerovanej kyseliny linolovej a 58 hmotn. dielov 0,3 mólového anhydridu kyseliny trimelitovej pri 230 °C až na číslo kyslosti menej ako 4 mg hydroxidu draselného v jednom grame. Viskozita 50 % roztoku v etylénglykolmonobutylétere podľa DIN 53211/20 °C je 165 s. Medzné viskozitné číslo, merané v Ν,Ν-dimetylformamide pri 20 °C, je 10,5 ml/g.

Komponent (B3)

259 hmotn. dielov 1,35 mólového tripropylénglykolu, hmotn. dielov 0,05 mólovej kyseliny izononánovej, 42 hmotn. dielov 0,15 mólovej izomerovanej kyseliny linolovej, 68,5 hmotn. dielov 0,5 mólového monopentaerytritu a 175 hmotn. dielov 1,05 mólovej kyseliny izoftalovej sa esterifikuje za prítomnosti 0,5 hmotn. dielov dibutyldilaurátu zinku pri teplote 220 °C až na číslo kyslosti 4 mg hydroxidu draselného v jednom grame. Viskozita podľa DIN 53211/20 °C 70 % roztoku v etylénglykolmonobutylétere je 120 s. Po zriedení 260 hmotn. dielmi metyletylketónu sa pri 70 °C v priebehu 3 hodín pridá 70 hmotn. dielov 0,4 mólového toluyléndiizokyanátu. Teplota sa udržiava, až sú zreagované všetky NCO skupiny. Vo vákuu sa oddelí metyletylketón a následne sa zriedi usadenina metoxypropoxypropanolom na obsah tuhých látok 93 %. Viskozita podľa DIN 53211/20 °C roztoku v etylénglykolmonobutylétere je 58 s. Medzné viskozitné číslo, merané v Ν,Ν-dimetylformamide pri 20 °C, je 12,1 ml/g.

Komponent (B4)

259 hmotn. dielov 1,35 mólového tripropylénglykolu, 25 hmotn. dielov 0,15 mólovej kyseliny izoftalovej a 97 hmotn. dielov 0,5 mólového anhydridu kyseliny trimelitovej sa esterifikuje za prítomnosti 0,2 hmotn. dielov dibutyldilaurátu zinku pri teplote 220 °C až na číslo kyslosti 15 mg hydroxidu draselného v jednom grame. Viskozita podľa DľN 53211/20 “C 50 % roztoku v etylénglykolmonobutylétere je 60 s. Medzné viskozitné číslo, merané v N.N-dimetylformamide pri 20 °C, je 11,4 ml/g.

Výroba komponentu (I) spojiva

Podľa pomerov množstiev uvedených v tabuľke 1 sa vzájomne zmiešajú polykarboxylové komponenty (A) a polyhydroxylové komponenty (B) a vznikajúce rozpúšťadlo sa ďalej oddelí v priebehu ohrevu vo vákuu na udanú reakčnú teplotu. Táto teplota sa udržiava, až bude dosiahnuté požadované číslo kyslosti a medzné viskozitné číslo, pričom vzorka je po neutralizácii dimetyletanolamínom perfektne riediteľná vodou. Komponenty sa ďalej bezprostredne spracovávajú podľa príkladov 1 až 4.

Tabuľka 1

Všetky údaje o množstvách sa vzťahujú na tuhú látku

	Komponent	Koeponent	Reakčná	Sialo¹’	(n)²’
Reakčný	(A)	(A)	teplota	kyslosti
produkt	haot.d/typ h»ct.d/typ	•c	ng KOB/g	ng/g
1/1	35 (Al)	65 (BI)	150-160	41-45	16,7
1/2	30 (A2)	70 (B2)	150-160	35-39	16,0
1/3	40 (A3)	60 (B3)	150-160	29-32	14,9
1/4	23 (Al)	77 (B4)	150-160	33-37	15,8

D reakcia nastáva v cca 90 % roztoku dietylénglykoldimetyléteru

2) medzné viskozitné číslo, merané v Ν,Ν-dimetylformamide pri 20 °C

Príklady 1 až 4

Podľa údajov v tabuľke 2 sa reakčný produkt (I) zmieša pri teplote 40 až 100 °C so zosieťovacím komponentom (II) a dimetyletanolamínom sa nastaví na udaný neutralizačný stupeň. Je tiež možné neutralizovať reakčný produkt pred prídavkom zosieťovacieho komponentu (II). Následne sa zriedi deionizovanou vodou.

Ako zosieťovaci komponent (II) sa používa:

C 1

Obchodne bežný polyizokyanát blokovaný butanonoximom, trimerovaný hexametyléndiizokyanát s izokyanurátovou štruktúrou, napríklad DesmodurN 3390, Bayer.

C2

Obchodne bežný polyizokyanát blokovaný butanonoximom, trimerovaný hexametyléndiizokyanát s biuretovou štruktúrou, napríklad Desmodur N100, Bayer.

Tabuľka 2

Všetky údaje množstiev sa vzťahujú na tuhé látky

Reakčný Príklad produkt (I)	Reakčný produkt (II) hnot. d/typ	Neutralizačný stupeň	Obsah tuhých látok po zriadení HjO
	haot, d/typ
1	70/(1/1)	30/C 1	90 %	35 t
2	65/(1/2)	35/C 1	»0 t	35 t
3	70/(1/3)	30/C 2	95 %	35 1
4	70/(1/4)	30/C 2	90 *	34 t

Skúška stability skladovania bezfarebného laku na báze spojiva podľa príkladu 4

Stabilita bola skúšaná pri vodnatom bezfarebnom laku. Na porovnanie bol prihraný bezfarebný lak na báze príkladu 3 z EP-A2-O 330 139.

Zloženie a charakteristické hodnoty bezfarebného laku

Bezfarebný lak A1 BI spojivo podľa príkladu 4/34 % 100 spojivo podľa príkladu 3

EP-A2-O330139/47,6 % 49,8

voda	22
neutralizačný prostriedok	0,4
obsah tuhých látok	34 33
viskozita (P)	1,2 P 1,2 P

Bezfarebné laky sa skladujú v uzatvorenej sklenenej fľaši pri teplote 40 °C. Výsledky skúšok skladovania sú uvedené v tabuľke 3.

Tabuľka 4

Plnivo pre automobily na základe príkladov	1	2	3	4	3 Z EP 0330139
SPLITT	14O*C	5-8/G	4-6/G	4-7/G	4-6/G	7-10/G
pri	léO’C	4-7/G/F	2-4/G	3-5/G/F	1/G	5-8/G
+ 20 *C	180‘C	4-7/G/F	2-4/G	3-5/G/F	1/G	5-8/B/F
SPLITT	140‘C	5-8/G	3-5/G	3-5/G	2-4/G	7-LO/G
pri	160‘C	5-8/B/F	2-3/G	4-5/G/F	1/G	6-11/B/G
- 20 ’C	ιβο·ο	5-8/B/G/F	3/G	4-5/B/G/F	1/G	8-12/B/G/P

Tabuľka 3

Bezfarebný lak	A 1	B 1
pri začiatku skúšky
pH-hodnota	8,3	8,1
viskozita (P)	M	, H’
vzhlad	lahko nllečny	lahko aliečny
po jedno® týždni
pH-hodnota	7,9	-
viskozita (P)	0,9
vzhlad	lahko mliečny	dvojfázový
po dvoch týždňoch
pH-hodnota		-
viskozita (P)	- °’⁹	-
vzhlad	lahko nliečny
po troch týždňoch
pH-hodnota	7,8	-
viskozita (P)	0,8	-
vzhlad	lahko nliečny

Skúška spojiva podľa vynálezu ako plniva automobilových základových lakov

Spojivo podľa príkladov 1 až 4 a príkladu 3 z EP-A2-0 330 139 sa formuje ako plnivo automobilových základových lakov.

286 hmotn. dielov 35 %-ného spojiva, hmotn. dielov oxidu titaničitého, hmotn. dielov síranu bámatého, hmotn. dielov mikromletého mastku, 0,2 hmotn. dielov sadzového pigmentu, 13,8 hmotn. dielov vody.

Laky majú obsah tuhých látok cca 50 %, hodnotu pH cca 8,0, nastavenú pomocou dimetyletanolamínu a viskozitu cca 1,2 P/20 °C.

Plnivo sa aplikuje pomocou tlakovej vzduchovej pištole na zinkovaný fosfátovaný oceľový plech prekrytý v hrúbke cca 20 pm katodicky nanesenou základovou farbou.

Tvrdnutie plniva nastáva vo vypaľovacej konvekčnej peci po 20 minútach pri teplote 140 °C, prípadne 160 °C, prípadne 180 °C. Vo všetkých prípadoch sa dosahuje hrúbka suchého filmu 35 ± 2 pm.

Na vrstvu spojiva sa nanáša zvyčajný automobilový krycí lak z alkylových a melamínových živíc, ktoré tvrdnú 30 minút pri 135 °C pri hrúbke suchého filmu 35 ± 2 pm.

Stálosť filmu, to znamená, rozpustnosť a vodotesnosť a tiež mechanické hodnoty zodpovedajú pri všetkých vrstvách praktickým požiadavkám.

Pevnosť proti drvenému kameňu sa stanoví zariadením na simuláciu drte SPLITT. Postup je podrobne opísaný v časopise FARBE + LACK, zošit 8/1984. Pri uvedenej skúške je uhol nárazu 5°, priemer gule 3 mm pri hmotnosti 0,5 g. Rýchlosť nárazu bola volená 100 km/hod. Skúšobná vzorka sa testuje pri +20 °C a pri -20 °C. V tabuľke 4 sú uvedené plochy poškodenia v mm2 a vrstvy obnažené na mieste poškodenia, pričom B znamená plech, G základovú farbu a F plnivo.

Výsledky skúšok sú zhrnuté v tabuľke 4 a neukazujú žiadne rozdiely.

Claims

1. Spôsob výroby vodou riediteľných spojív lakov, ktoré obsahujú reakčný produkt z polykarboxylového komponentu s polyhydroxylovým komponentom a rovnako zosieťovacím komponentom, vyznačujúci sa t ý m , že 10 až 80 % hmotn. polyuretánovej živice, ktorej karboxylové skupiny majú číslo kyslosti 70 až 160 mg KOH/g a v molekule majú aspoň jednu koncovú blokujúcu izokyanátovú skupinu a obsahujú okrem voľných hydroxylových skupín ešte zvyšky mastných kyselín s viac ako 12 atómami uhlíka a medzné viskozitné číslo majú 6,5 až 12,0 ml/g, merané v Ν,Ν-dimetylformamide pri 20 °C, reaguje s 20 až 90 % hmotn. polyesterovej živice, prípadne modifikovanej uretánom, s hydroxylovým číslom 50 až 500 mg KOH/g, číslom kyslosti menej ako 20 mg KOH/g a medzným viskóznym číslom 8,0 až 13,0 ml/g, merané v Ν,Ν-dimetylformamide pri 20 °C, pri teplote medzi 90 °C a 170 °C, až k medznému viskozitnému číslu 13,5 až 18,0 ml/g, merané v Ν,Ν-dimetylformamide pri 20 °C bez toho, aby sa pritom prekročila hranica rozpustnosti vo vode a následne 60 až 90 % hmotn. tohto reakčného produktu sa pred alebo po čiastočnej alebo úplnej neutralizácii karboxylových skupín anorganickou alebo organickou bázou, ale pred prídavkom podstatného podielu vody zmieša pri teplote 40 až 100 °C so 10 až 40 % hmotn. zosieťovacieho komponentu neriediteľného vo vode, zriedi sa vodou na obsah tuhých látok vhodný na ďalšie spracovanie, pričom súčet percentných čísel polyuretánovej živice a polyesterovej živice, prípadne reakčného produktu a zosieťovacieho komponentu vo vzťahu k tuhým látkam je 100.

2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že sa použije polyuretánová živica, ktorá sa získa reakciou zmesi z polyizokyanátu a polyizokyanátu čiastočne blokovaného pomocou monohydroxylovej väzby a/alebo butanónoximu s kyselinou dihydroxymonokarbónovou, prípadne čiastočne s polyolom.

3. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa t ý m , že sa ako kyselina dihydroxymonokarbónová použije kyselina dimctylolpropiónová.

4. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že polyesterová živica obsahuje až 15 % hmotn. kyseliny monokarbónovej s 5 až 20 atómami uhlíka.

5. Spôsob podľa nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že reakčný produkt má číslo kyslosti aspoň 25 mg KOH/g, prednostne 30 až 50 mg KOH/g.

6. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že sa ako zosieťovací komponent používa blokovaný diizokyanát a/alebo blokovaný polyizokyanát.

7. Spôsob podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že sa použije 15 až 40 % hmotn. poyuretánovej živice

8. Spôsob podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že sa použije polyuretánová živica s medzným viskozitným číslom 8,0 až 11,0 ml/g, merané v Ν,Ν-dimetylformamide pri 20 °C.

9. Spôsob podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že polyuretánová živica reaguje so 60 až 85 % hmotn. polyesterovej živice.

10. Spôsob podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že sa použije polyesterová živica s medzným viskozitným číslom 9,5 až 12,0 ml/g, merané v Ν,Ν-dimetylformamide pri 20° C.

11. Spôsob podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že polyuretánová živica reaguje s polyesterovou živicou pri teplote, ktorá je 10 až 20 ° C nad teplotou odštepovania blokačných prostriedkov koncových izokyanátových skupín karboxylových skupín.

12. Spôsob aspoň podľa jedného z nárokov 1 až 11, vyznačujúci sa tým, že polyuretánová živica reaguje s polyesterovou živicou až k medznému viskozitnému číslu 14,5 až 16,5 ml/g merané v Ν,Ν-dimetylformamide pri 20° C.