WO2003074617A1 - Insoluble-solid-free electrodip coatings - Google Patents

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WO2003074617A1
WO2003074617A1 PCT/EP2003/001540 EP0301540W WO03074617A1 WO 2003074617 A1 WO2003074617 A1 WO 2003074617A1 EP 0301540 W EP0301540 W EP 0301540W WO 03074617 A1 WO03074617 A1 WO 03074617A1
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etl
mol
formaldehyde
melamine
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PCT/EP2003/001540
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Michael Hartung
Karl-Heinz Grosse Brinkhaus
Ursula Kaletta
Margret Neumann
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Basf Coatings Ag
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
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    • C09D5/4496Cathodic paints characterised by the nature of the curing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09D5/44Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4484Anodic paints

Definitions

  • the present invention relates to new electrodeposition paints (ETL) free of insoluble solids.
  • ETL electrodeposition paints
  • the present invention relates to a new process for the production of ETL free from insoluble solids.
  • the present invention relates to the use of the new ETL free of insoluble solids for the production of electrocoating.
  • Pigment-free, cathodically depositable ETL are known, for example, from German patent applications DE 199 30 060 A1, DE 100 01 222 A1 or DE 100 52 438 A1. They contain cationic resins as binders and blocked polyisocyanates as crosslinking agents. In addition, they can contain additional crosslinking agents such as aminoplast resins, for example melamine, guanamine, benzoguanamine or urea resins. However, these are not specified in terms of their composition and quantities.
  • the known pigment-free KTL have the advantage over the pigment-containing ones that no pigment pastes and elaborate grinding processes have to be used to manufacture them. Otherwise, they already have good application properties and provide electrocoating with good properties.
  • the object of the present invention is to find new electrodeposition paints (ETL) which are free from insoluble solids and which can be produced just as easily as the known pigment-free ETL and which no longer have the disadvantages of the prior art, but which are in the form of a
  • ETL electrodeposition paints
  • the deposited, unhardened or only partially hardened layer can be covered easily and trouble-free wet-on-wet with aqueous coating materials and baked together with them, and deliver electrocoating with excellent corrosion protection and edge protection.
  • ETL new electrodeposition paints free of insoluble solids
  • the object on which the invention is based could be achieved with the aid of the ETL according to the invention.
  • the ETLs according to the invention were simple to produce and were stable in storage. They could easily be deposited electrophoretically on electrically conductive substrates.
  • the deposited, unhardened or only partially hardened layers of the ETL according to the invention could be covered without problems wet-on-wet with aqueous coating materials, such as water primers or water fillers, and then baked together with them.
  • the resulting electrocoating offered excellent corrosion protection and edge protection.
  • the ETLs according to the invention are free of insoluble solids.
  • insoluble means that the solid in question is in the aqueous media, as in the invention ETL are included and do not dissolve, or dissolve only very slowly, in conventional and known polar and non-polar organic solvents.
  • insoluble solids are pigments, such as anti-corrosion pigments, or highly cross-linked microparticles or microgels.
  • the property "free from” means that the ETLs according to the invention contain no insoluble solids or only traces thereof, which, however, have no influence on the application properties of the ETLs according to the invention.
  • the ETL according to the invention preferably have a solids content of 5 to 50, preferably 5 to 35,% by weight.
  • solid is to be understood as the proportion of an ETL that builds up the electro-dip coating produced from it.
  • the ETL according to the invention contain at least one binder (A).
  • the binder (A) potentially contains cationic and / or cationic groups. Binders (A) of this type are used in cathodically depositable electrocoat materials (KTL).
  • Suitable potentially cationic groups which can be converted into cations by neutralizing agents and / or quaternizing agents are primary, secondary or tertiary amino groups, secondary sulfide groups or tertiary phosphine groups, in particular tertiary amino groups or secondary sulfide groups.
  • Suitable cationic groups are primary, secondary, tertiary or quaternary ammonium groups, tertiary sulfonium groups or quaternary phosphonium groups, preferably quaternary Ammonium groups or tertiary sulfonium groups, especially quaternary ammonium groups.
  • Suitable neutralizing agents for the potentially cationic groups are inorganic and organic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, formic acid, acetic acid, lactic acid, dimethylolpropionic acid or citric acid, especially formic acid, acetic acid or lactic acid.
  • Suitable binders (A) for KTL are from the publications EP 0 082 291 A1, EP 0 234 395 A1, EP 0 227 975 A1, EP 0 178 531 A1, EP 0 333 327, EP 0 310 971 A.
  • Double bonds, aminoepoxy resins with primary and / or secondary hydroxyl groups, amino polyurethane resins, amino group-containing polybutadiene resins or modified epoxy resin-carbon dioxide-amine reaction products are used.
  • the binder (A) can potentially contain anionic and / or anionic groups. Binders (A) of this type are used in anionically depositable electrocoat materials (ATL). Examples of suitable potentially anionic groups which can be converted into anions by neutralizing agents are carboxylic acid, sulfonic acid or phosphonic acid groups, in particular carboxylic acid groups.
  • Suitable anionic groups are carboxylate, sulfonate or phosphonate groups, especially carboxylate groups.
  • Suitable neutralizing agents for the potentially anionic groups are ammonia, ammonium salts, such as, for example, ammonium carbonate or ammonium hydrogen carbonate, and amines, such as, for example, Trimethylamine, triethylamine, tributylamine, dimethylaniline, diethylaniline, triphenylamine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine, methyldiethanolamine, triethanolamine and the like.
  • binders (A) for ATL are known from German patent application DE 28 24 418 A1. These are preferably polyesters, epoxy resin esters, poly (meth) acrylates, maleate oils or polybutadiene oils with a weight average molecular weight of 300 to 10,000 daltons and an acid number of 35 to 300 mg KOH / g.
  • the amount of neutralizing agent is chosen so that 1 to 100 equivalents, preferably 50 to 90 equivalents, of the potentially cationic or potentially anionic groups of a binder (A) are neutralized.
  • the binders (A) contain reactive functional groups which can undergo thermal crosslinking reactions with the complementary reactive functional groups present in the components (B) and (C) described below.
  • suitable reactive functional groups are hydroxyl groups, thiol groups and primary and secondary amino groups, especially hydroxyl groups.
  • KTL are preferably used as ETL.
  • the content of the above-described binders (A) in the ETL according to the invention depends primarily on their solubility and dispersibility in the aqueous medium and on their functionality with regard to the crosslinking reactions with the constituents (B) and (C) and can therefore be described by the person skilled in the art on the basis of his general Expertise, if necessary with the help of simple preliminary tests.
  • the ETL according to the invention contain at least one blocked polyisocyanate (B).
  • the blocked polyisocyanates (B) are produced from customary and known paint polyisocyanates with aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic and / or aromatically bound isocyanate groups.
  • Lacquer polyisocyanates with 2 to 5 isocyanate groups per molecule and with viscosities of 100 to 10,000, preferably 100 to 5,000 and in particular 100 to 2,000 mPas (at 23 ° C.) are preferably used.
  • the lacquer polyisocyanates can be modified in a conventional and known manner to be hydrophilic or hydrophobic.
  • paint polyisocyanates are described, for example, in "Methods of Organic Chemistry", Houben-Weyl, Volume 14/2, 4th Edition, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1963, pages 61 to 70, and by W. Siefken, Liebigs Annalen der Chemie, Volume 562, pages 75 to 136.
  • lacquer polyisocyanates are isocyanurate, biuret, allophanate, iminooxadiazinedione, urethane, urea, carbodiimide and / or uretdione polyisocyanates which are obtainable from customary and known diisocyanates.
  • Preferred diisocyanates are hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 2-isocyanatopropylcyclohexyl isocyanate, dicyclohexyl methane-2,4'-diisocyanate, dicyclohexyl methane-4,4'-diisocyanate or 1,3-
  • phenols such as phenol, cresol, xylenol, nitrophenol, chlorophenol, ethylphenol, t-butylphenol, hydroxybenzoic acid, esters of this acid or 2,5-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene;
  • lactams such as ⁇ -caprolactam, ⁇ -valerolactam, ⁇ -butyrolactam or ß-propiolactam
  • active methylenic compounds such as diethyl malonate, dimethyl malonate, ethyl or methyl acetoacetate or acetylacetone;
  • alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, n-amyl alcohol, t-amyl alcohol,
  • Lauryl alcohol ethylene glycol monomethyl ether, Ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether,
  • mercaptans such as butyl mercaptan, hexyl mercaptan, t-butyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, 2-mercaptobenzothiazole,
  • acid amides such as acetoanilide, acetoanisidinamide, acrylamide, methacrylamide, acetic acid amide, stearic acid amide or benzamide;
  • imides such as succinimide, phthalimide or maleimide
  • amines such as diphenylamine, phenylnaphthylamine, xylidine, N-phenylxylidine, carbazole, aniline, naphthylamine, butylamine, dibutylamine or butylphenylamine;
  • imidazoles such as imidazole or 2-ethylimidazole
  • ureas such as urea, thiourea, ethylene urea, ethylene thiourea or 1,3-diphenylurea;
  • xi) carbamates such as phenyl N-phenylcarbamate or 2-oxazolidone
  • xii) imines such as ethyleneimine
  • xiii) oximes such as acetone oxime, formal doxime, acetaldoxime, acetoxime, methyl ethyl ketoxime, diisobutyl ketoxime, diacetyl monoxime,
  • xiv) salts of sulfurous acid such as sodium bisulfite or potassium bisulfite
  • xv) hydroxamic acid esters such as benzyl methacrylohydroxamate (BMH) or allyl methacrylohydroxamate; or
  • the ETL according to the invention further contain at least one melamine-formaldehyde resin (C).
  • the statistical average of the melamine-formaldehyde resin (C) contains at least 1 to 4, in particular 2 to 3, triazine rings in the molecule. Based on the hydrogen atoms of the amino groups originally available for the reaction with formaldehyde, (C) contains 10 to 40, in particular 25 to 35, mol% of hydroxymethylene groups, 50 to 85, preferably 60 to 70, mol% of methoxymethylene or methoxymethylene and butoxymethylene groups, in particular 60 to 70 mol% of methoxymethylene groups, and 0 to 15, in particular 0 to 3 mol% of an imino group (> NH).
  • the melamine-formaldehyde resins (C) to be used according to the invention are known compounds which are commercially available.
  • An example of a suitable melamine-formaldehyde resin (C) is Cymel® 370, which is sold by the company CYTEC.
  • the weight ratio of component (B) to component (C) can vary widely. Component (B) is preferably used in excess.
  • the weight ratio of (B): (C) is preferably 1.1: 1 to 20: 1, particularly preferably 1.5: 1 to 15: 1 and in particular 2: 1 to 10: 1.
  • the content of the components (B) and (C) of the ETL according to the invention can vary widely and depends on the requirements of the individual case.
  • the content, based on the solid of a respective ETL, is preferably 20 to 40, in particular 25 to 35,% by weight.
  • the ETL according to the invention preferably also contain at least one customary and known catalyst (D) for thermal crosslinking, such as inorganic and organic salts and complexes of tin, lead, antimony, bismuth, iron or manganese, preferably organic salts and complexes of bismuth and tin , preferably bismuth, especially bismuth lactate, ethylhexanoate or dimethylol propionate.
  • D catalyst for thermal crosslinking, such as inorganic and organic salts and complexes of tin, lead, antimony, bismuth, iron or manganese, preferably organic salts and complexes of bismuth and tin , preferably bismuth, especially bismuth lactate, ethylhexanoate or dimethylol propionate.
  • the ETL according to the invention can also contain at least one customary and known, soluble and / or dispersible additive (E) selected from the group consisting of anti-crater additives; crosslinking agents other than ingredients (B) and (C) described above; polyvinyl alcohols; thermally curable reactive thin; molecularly dispersible dyes; Light stabilizers such as UV absorbers and reversible radical scavengers (HALS); antioxidants; low and high boiling ("long”) organic solvents; Venting means; Wetting agents; emulsifiers; slip additives; polymerization inhibitors; thermolabile free radical initiators; Adhesion promoters; Leveling agents; film-forming aids; Flame retardants; Corrosion inhibitors; anti-caking agents; To grow; driers; Biocides and matting agents, contained in effective amounts.
  • E customary and known, soluble and / or dispersible additive
  • the ETLs according to the invention are produced by mixing and homogenizing the constituents described above with the aid of customary and known mixing processes and devices such as stirred kettles, agitator mills, extruders, kneaders, Ultraturrax, in-line dissolvers, static mixers, micromixers, gear rim dispersers, pressure relief nozzles and / or microfluidizers , At least the constituents (B) and (C) and optionally the catalyst (D) and at least one additive (E) are preferably mixed with an organic solution or melt of the binder (A). The resulting organic mixture is then dispersed in an aqueous medium containing water and at least one of the neutralizing agents described above.
  • mixing processes and devices such as stirred kettles, agitator mills, extruders, kneaders, Ultraturrax, in-line dissolvers, static mixers, micromixers, gear rim dispersers, pressure relief nozzles and / or microfluidizers ,
  • the ETL according to the invention is applied in a customary and known manner by immersing an electrically conductive substrate in an electrodeposition bath according to the invention, switching the substrate as a cathode or anode, preferably as a cathode, depositing an ETL layer by direct current, the coated substrate is removed from the electrocoating bath and the deposited ETL layer thermally in the usual and known manner is hardened (baked).
  • the resulting electrocoat can then be overcoated with a filler or a stone chip protection primer and a solid-color topcoat or alternatively with a basecoat and a clearcoat using the wet-on-wet method.
  • the filler layer or layer from the stone chip protection primer and the solid-color lacquer layer are preferably each baked on individually.
  • the basecoat and the clearcoat are preferably baked together. The result is multi-layer coatings with excellent application properties
  • the multi-layer coatings are preferably produced by wet-on-wet methods, in which the deposited ETL layer is not or only partially thermally cured and immediately covered with the other coating materials, in particular aqueous coating materials, after which it is coated with at least one of the layers Coating materials (ETL layer + filler layer; ETL layer + filler layer + solid color lacquer layer; ETL layer + filler layer + basecoat layer or ETL layer + filler layer + basecoat layer + clear lacquer layer) are baked together.
  • ETL layer + filler layer ETL layer + filler layer + solid color lacquer layer
  • ETL layer + filler layer + basecoat layer or ETL layer + filler layer + basecoat layer + clear lacquer layer are baked together.
  • electro-dip coatings according to the invention are obtained which offer excellent corrosion protection and edge protection. Examples and comparative tests
  • reaction mixture was then mixed with 73 parts by weight of a polypropylene glycol (Pluriol® P 600 from BASF Aktiengesellschaft) and cooled to 95 ° C. At this temperature, 52 parts by weight of diethanolamine were added, whereupon an exothermic reaction occurred and the temperature of the reaction mixture rose to 115 ° C. After 40 minutes, 25.3 parts by weight of N, N-dimethylaminopropylamine were added at this temperature, whereupon the temperature of the reaction mixture rose to 140.degree. The reaction mixture was then stirred at 130 ° C. until the viscosity remained constant after two hours.
  • a polypropylene glycol P 600 from BASF Aktiengesellschaft
  • Example 1 was repeated, except that no Cymel ® 370 was added. A stable dispersion with the following key figures was obtained:
  • average particle size 110 nm (determined by photon correlation spectroscopy).
  • Example 1 was repeated, except that hexamethoxymelamine (Cymel® 300) was used instead of Cymel® 370.
  • Cymel® 300 hexamethoxymelamine
  • average particle size 110 nm (determined using photon correlation spectroscopy).
  • the resulting electrocoat baths were aged with stirring for two days at room temperature.
  • the electrodeposition coating layers were deposited for two minutes on cathodically connected, zinc-phosphated steel test panels which had not been rinsed with chromium (VI).
  • the coated steel test panels were removed from the electrocoating baths.
  • the electrocoat layers thereon were rinsed with deionized water.
  • the other part of the steel test panels of Example 2 and the comparative tests V 3 and V 4 was then baked at an object temperature of 180 ° C. for 20 minutes.
  • the resulting electrodeposition coatings had a layer thickness of 20 ⁇ m.
  • the coated steel test panels were each scored and subjected to a climate change test (VDA-KWT). The infiltration of the scratch and the degree of rust on the edges were assessed. The results can be found in the table. They underline that the electrocoat materials according to the invention were also superior to those not according to the invention in corrosion protection and edge protection.

Abstract

The invention relates to insoluble-solid-free electrodip coatings (ETL), containing (A) at least one binder with (potentially) cationic or anionic groups and reactive function groups which can enter into thermal cross-linking reactions with complementary reactive groups present in components (B) and (C); (B) at least one blocked polyisocyanate and (C) at least one melamine-formaldehyde resin containing (c 1), on a statistical average, at least 1-4 triazine rings in the molecule and (c 2) in relation to the hydrogen atoms of the amino groups which were originally provided for reaction with formaldehyde (c 21) 10 - 40 mol % hydroxymethylene groups, (c 22) 50 - 85 mol % methoxymethylene or methoxymethylene and butoxymethylene groups and (c 23) 0 -15 mol % imino groups (> NH).

Description

Von unlöslichen Festkörpern freie ElektrotauchlackeElectrophoretic paints free from insoluble solids
Die vorliegende Erfindung betrifft neue, von unlöslichen Festkörpern freie Elektrotauchlacke (ETL). Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein neues Verfahren zur Herstellung von von unlöslichen Festkörpern freien ETL. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der neuen, von unlöslichen Festkörpern freien ETL für die Herstellung von Elektrotauchlackierungen.The present invention relates to new electrodeposition paints (ETL) free of insoluble solids. In addition, the present invention relates to a new process for the production of ETL free from insoluble solids. Furthermore, the present invention relates to the use of the new ETL free of insoluble solids for the production of electrocoating.
Pigmentfreie, kathodisch abscheidbare ETL (KTL) sind beispielsweise aus den deutschen Patentanmeldungen DE 199 30 060 A 1 , DE 100 01 222 A 1 oder DE 100 52 438 A 1 bekannt. Sie enthalten kationische Harze als Bindemittel und blockierte Polyisocyanate als Vernetzungsmittel. Darüber hinaus können sie zusätzliche Vernetzungsmittel wie Aminoplastharze, beispielsweise Melamin-, Guanamin-, Benzoguanamin- oder Harnstoffharze, enthalten. Diese werden aber hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und ihrer Mengen nicht näher spezifiziert.Pigment-free, cathodically depositable ETL (KTL) are known, for example, from German patent applications DE 199 30 060 A1, DE 100 01 222 A1 or DE 100 52 438 A1. They contain cationic resins as binders and blocked polyisocyanates as crosslinking agents. In addition, they can contain additional crosslinking agents such as aminoplast resins, for example melamine, guanamine, benzoguanamine or urea resins. However, these are not specified in terms of their composition and quantities.
Die bekannten pigmentfreien KTL haben gegenüber den pigmenthaltigen den Vorteil, dass zu ihrer Herstellung keine Pigmentpasten und aufwändige Mahlverfahren angewandt werden müssen. Ansonsten weisen sie bereits gute anwendungstechnische Eigenschaften auf und liefern Elektrotauchlackierungen mit guten Eigenschaften.The known pigment-free KTL have the advantage over the pigment-containing ones that no pigment pastes and elaborate grinding processes have to be used to manufacture them. Otherwise, they already have good application properties and provide electrocoating with good properties.
Sie müssen aber noch weiterentwickelt werden, damit sie auch ohne Zusatz von Pigmenten, insbesondere Korrosionsschutzpigmenten, oder von anderen unlöslichen Festkörpern, wie Mikrogele, Elektrotauchlackierungen liefern, die einen hervorragenden Korrosionsschutz und Kantenschutz gewährleisten. Außerdem lassen sich die nicht oder nur partiell gehärteten Schichten aus den bekannten pigmentfreien ETL häufig nur schlecht mit wässrigen Beschichtungsstoffen, wie Wasserprimer oder Wasserfüller, nass-in-nass störungsfrei überschichten und gemeinsam einbrennen.However, they still have to be developed further so that they can also be supplied without the addition of pigments, in particular corrosion protection pigments, or other insoluble solids, such as microgels, and electro-dip coatings, which ensure excellent corrosion protection and edge protection. In addition, the unhardened or only partially hardened layers from the known pigment-free ETL are often difficult to mix with aqueous ones Overlay coating materials such as water primers or water fillers without problems and bake together.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, neue, von unlöslichen Festkörpern freie Elektrotauchlacke (ETL) zu finden, die sich ebenso einfach wie die bekannten pigmentfreien ETL herstellen lassen und die die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr länger aufweisen, sondern die sich in Form einer abgeschiedenen, nicht oder nur partiell gehärteten Schicht problemlos und störungsfrei nass-in-nass mit wässrigen Beschichtungsstoffen überschichten und gemeinsam mit diesen einbrennen lassen und Elektrotauchlackierungen mit hervorragendem Korrosionsschutz und Kantenschutz liefern.The object of the present invention is to find new electrodeposition paints (ETL) which are free from insoluble solids and which can be produced just as easily as the known pigment-free ETL and which no longer have the disadvantages of the prior art, but which are in the form of a The deposited, unhardened or only partially hardened layer can be covered easily and trouble-free wet-on-wet with aqueous coating materials and baked together with them, and deliver electrocoating with excellent corrosion protection and edge protection.
Demgemäß wurden die neuen, von unlöslichen Festkörpern freien Elektrotauchlacke (ETL) gefunden, enthaltendAccordingly, the new electrodeposition paints (ETL) free of insoluble solids have been found to contain
(A) mindestens ein Bindemittel mit (potenziell) kationischen oder anionischen Gruppen und reaktiven funktionellen Gruppen, die mit den in den Bestandteilen (B) und (C) vorhandenen komplementären reaktiven funktionellen Gruppen thermische(A) at least one binder with (potentially) cationic or anionic groups and reactive functional groups, the thermal with the complementary reactive functional groups present in the components (B) and (C)
Vernetzungsreaktionen eingehen können,Cross-linking reactions,
(B) mindestens einem blockierten Polyisocyanat und(B) at least one blocked polyisocyanate and
(C) mindestens einem Melamin-Formaldehyd-Harz, enthaltend(C) containing at least one melamine-formaldehyde resin
(d) im statistischen Mittel mindestens 1 bis 4 Triazinringe im Molekül und, (c 2) bezogen auf die Wasserstoffatome der Aminogruppen, die für die Umsetzung mit Formaldehyd ursprünglich zur Verfügung standen,(d) on average at least 1 to 4 triazine rings in the molecule and, (c 2) based on the hydrogen atoms of the amino groups which were originally available for the reaction with formaldehyde,
(c 21) 10 bis 40 Mol% an Hydroxymethylengruppen,(c 21) 10 to 40 mol% of hydroxymethylene groups,
(c 22) 50 bis 85 Mol% an Methoxymethylen- oder Methoxymethylen- und Butoxymethylengruppen und(c 22) 50 to 85 mol% of methoxymethylene or methoxymethylene and butoxymethylene groups and
(c 23) 0 bis 15 Mol% an Iminogruppen (> NH).(c 23) 0 to 15 mol% of imino groups (> NH).
Im Folgenden werden die neuen, von unlöslichen Festkörpern freien Elektrotauchlacke (ETL) als »erfindungsgemäße ETL« bezeichnet.In the following, the new electrodeposition paints (ETL) free of insoluble solids are referred to as “ETL according to the invention”.
Im Hinblick auf den Starid der Technik war es überraschend und für den Fachmann nicht vorhersehbar, dass die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe mit Hilfe der erfindungsgemäßen ETL gelöst werden konnte. Insbesondere war es überraschend, dass die erfindungsgemäßen ETL sich einfach herstellen ließen und lagerstabil waren. Sie ließen sich in einfacher Weise problemlos elektrophoretisch auf elektrisch leitfähigen Substraten abscheiden. Die abgeschiedenen, nicht oder nur partiell gehärteten Schichten der erfindungsgemäßen ETL konnten problemlos nass-in-nass mit wässrigen Beschichtungsstoffen, wie Wasserprimer oder Wasserfüller, störungsfrei überschichtet und danach gemeinsam mit diesen eingebrannt werden. Die resultierenden Elektrotauchlackierungen boten einen hervorragenden Korrosionsschutz und Kantenschutz.With regard to the starid of technology, it was surprising and unforeseeable for the person skilled in the art that the object on which the invention is based could be achieved with the aid of the ETL according to the invention. In particular, it was surprising that the ETLs according to the invention were simple to produce and were stable in storage. They could easily be deposited electrophoretically on electrically conductive substrates. The deposited, unhardened or only partially hardened layers of the ETL according to the invention could be covered without problems wet-on-wet with aqueous coating materials, such as water primers or water fillers, and then baked together with them. The resulting electrocoating offered excellent corrosion protection and edge protection.
Die erfindungsgemäßen ETL sind frei von unlöslichen Festkörpern.The ETLs according to the invention are free of insoluble solids.
Die Eigenschaft »unlöslich« bedeutet, dass sich die betreffenden Festkörper in den wässrigen Medien, wie sie in den erfindungsgemäßen ETL enthalten sind, und in üblichen und bekannten polaren und unpolaren organischen Lösemitteln nicht oder nur sehr langsam auflösen. Beispiele für unlösliche Festkörper sind Pigmente, wie Korrosionsschutzpigmente, oder hoch vernetzte Mikroteilchen oder Mikrogele.The property "insoluble" means that the solid in question is in the aqueous media, as in the invention ETL are included and do not dissolve, or dissolve only very slowly, in conventional and known polar and non-polar organic solvents. Examples of insoluble solids are pigments, such as anti-corrosion pigments, or highly cross-linked microparticles or microgels.
Die Eigenschaft »frei von« bedeutet, dass die erfindungsgemäßen ETL keine unlösliche Festkörper oder nur Spuren hiervon enthalten, die indes keinen Einfluss auf die anwendungstechnischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen ETL haben.The property "free from" means that the ETLs according to the invention contain no insoluble solids or only traces thereof, which, however, have no influence on the application properties of the ETLs according to the invention.
Die erfindungsgemäßen ETL weisen vorzugsweise einen Festkörpergehalt von 5 bis 50, vorzugsweise 5 bis 35, Gew.% auf. Hierbei ist unter »Festkörper« der Anteil eines ETL zu verstehen, der die hieraus hergestellte Elektrotauchlackierung aufbaut.The ETL according to the invention preferably have a solids content of 5 to 50, preferably 5 to 35,% by weight. Here, “solid” is to be understood as the proportion of an ETL that builds up the electro-dip coating produced from it.
Die erfindungsgemäßen ETL enthalten mindestens ein Bindemittel (A).The ETL according to the invention contain at least one binder (A).
Das Bindemittel (A) enthält potenziell kationische und/oder kationische Gruppen. Bindemittel (A) dieser Art werden in kathodisch abscheidbaren Elektrotauchlacken (KTL) eingesetzt.The binder (A) potentially contains cationic and / or cationic groups. Binders (A) of this type are used in cathodically depositable electrocoat materials (KTL).
Beispiele geeigneter potenziell kationischer Gruppen, die durch Neutralisationsmittel und/oder Quarternisierungsmittel in Kationen überführt werden können, sind primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppen, sekundäre Sulfidgruppen oder tertiäre Phosphingruppen, insbesondere tertiäre Aminogruppen oder sekundäre Sulfidgruppen.Examples of suitable potentially cationic groups which can be converted into cations by neutralizing agents and / or quaternizing agents are primary, secondary or tertiary amino groups, secondary sulfide groups or tertiary phosphine groups, in particular tertiary amino groups or secondary sulfide groups.
Beispiele geeigneter kationischer Gruppen sind primäre, sekundäre, tertiäre oder quaternäre Ammoniumgruppen, tertiäre Sulfoniumgruppen oder quaternäre Phosphoniumgruppen, vorzugsweise quarternäre Ammoniumgruppen oder tertiäre Sulfoniumgruppen, insbesondere quarternäre Ammoniumgruppen.Examples of suitable cationic groups are primary, secondary, tertiary or quaternary ammonium groups, tertiary sulfonium groups or quaternary phosphonium groups, preferably quaternary Ammonium groups or tertiary sulfonium groups, especially quaternary ammonium groups.
Beispiele geeigneter Neutralisationsmittel für die potenziell kationischen Gruppen sind anorganische und organische Säuren wie Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Milchsäure, Dimethylolpropionsäure oder Zitronensäure, insbesondere Ameisensäure, Essigsäure oder Milchsäure.Examples of suitable neutralizing agents for the potentially cationic groups are inorganic and organic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, formic acid, acetic acid, lactic acid, dimethylolpropionic acid or citric acid, especially formic acid, acetic acid or lactic acid.
Beispiele geeigneter Bindemittel (A) für KTL sind aus den Druckschriften EP 0 082 291 A 1 , EP 0 234 395 A 1 , EP 0 227 975 A 1 , EP 0 178 531 A 1, EP 0 333 327, EP 0 310 971 A 1, EP 0 456 270 A 1 , US 3,922,253 A, EP 0 261 385 A 1 , EP 0 245 786 A 1 , EP 0 414 199 A 1 , EP 0 476 514 A 1 , EP 0 817 684 A 1 , EP 0 639 660A 1 , EP 0 595 186 A 1 , DE 41 26 476 A 1 , WO 98/33835, DE 33 00 570 A 1 , DE 37 38 220 A 1 , DE 35 18 732 A 1 oder DE 196 18 379 A 1 bekannt. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um primäre, sekundäre, tertiäre oder quarternäre Amino- oder Ammoniumgruppen und/oder tertiäre Sulfoniumgruppen enthaltende Harze (A) mit Aminzahlen vorzugsweise zwischen 20 und 250 mg KOH/g und einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von vorzugsweise 300 bis 10.000 Dalton. Insbesondere werden Amino(meth)acrylatharze, Aminoepoxidharze, Aminoepoxidharze mit endständigenExamples of suitable binders (A) for KTL are from the publications EP 0 082 291 A1, EP 0 234 395 A1, EP 0 227 975 A1, EP 0 178 531 A1, EP 0 333 327, EP 0 310 971 A. 1, EP 0 456 270 A1, US 3,922,253 A, EP 0 261 385 A1, EP 0 245 786 A1, EP 0 414 199 A1, EP 0 476 514 A1, EP 0 817 684 A1, EP 0 639 660A 1, EP 0 595 186 A1, DE 41 26 476 A1, WO 98/33835, DE 33 00 570 A1, DE 37 38 220 A1, DE 35 18 732 A1 or DE 196 18 379 A1 known. These are preferably primary, secondary, tertiary or quaternary amino or ammonium groups and / or resins (A) containing tertiary sulfonium groups with amine numbers, preferably between 20 and 250 mg KOH / g and a weight average molecular weight of preferably 300 to 10,000 daltons. In particular, amino (meth) acrylate resins, amino epoxy resins, amino epoxy resins are terminated
Doppelbindungen, Aminoepoxidharze mit primären und/oder sekundären Hydroxylgruppen, Aminopolyurethanharze, aminogruppenhaltige Polybutadienharze oder modifizierte Epoxidharz-Kohlendioxid-Amin- Umsetzungsprodukte verwendet.Double bonds, aminoepoxy resins with primary and / or secondary hydroxyl groups, amino polyurethane resins, amino group-containing polybutadiene resins or modified epoxy resin-carbon dioxide-amine reaction products are used.
Alternativ kann das Bindemittel (A) potenziell anionische und/oder anionische Gruppen enthalten. Bindemittel (A) dieser Art werden in anionisch abscheidbaren Elektrotauchlacken (ATL) eingesetzt. Beispiele geeigneter potenziell anionischer Gruppen, die durch Neutralisationsmittel in Anionen überführt werden können, sind Carbonsäure-, Sulfonsäure- oder Phosphonsäuregruppen, insbesondere Carbonsäuregruppen .Alternatively, the binder (A) can potentially contain anionic and / or anionic groups. Binders (A) of this type are used in anionically depositable electrocoat materials (ATL). Examples of suitable potentially anionic groups which can be converted into anions by neutralizing agents are carboxylic acid, sulfonic acid or phosphonic acid groups, in particular carboxylic acid groups.
Beispiele geeigneter anionischer Gruppen sind Carboxylat-, Sulfonat- oder Phosphonatgruppen, insbesondere Carboxylatgruppen.Examples of suitable anionic groups are carboxylate, sulfonate or phosphonate groups, especially carboxylate groups.
Beispiele für geeignete Neutralisationsmittel für die potenziell anionischen Gruppen sind Ammoniak, Ammoniumsalze, wie beispielsweise Ammoniumcarbonat oder Ammoniumhydrogencarbonat, sowie Amine, wie z.B. Trimethylamin, Triethylamin, Tributylamin, Dimethylanilin, Diethylanilin, Triphenylamin, Dimethylethanolamin, Diethylethanolamin, Methyldiethanolamin, Triethanolamin und dergleichen.Examples of suitable neutralizing agents for the potentially anionic groups are ammonia, ammonium salts, such as, for example, ammonium carbonate or ammonium hydrogen carbonate, and amines, such as, for example, Trimethylamine, triethylamine, tributylamine, dimethylaniline, diethylaniline, triphenylamine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine, methyldiethanolamine, triethanolamine and the like.
Beispiele geeigneter Bindemitel (A) für ATL sind aus der deutschen Patentanmeldung DE 28 24 418 A 1 bekannt. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um Polyester, Epoxidharzester, Poly(meth)acrylate, Maleinatöle oder Polybutadienöle mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 300 bis 10.000 Dalton und einer Säurezahl von 35 bis 300 mg KOH/g.Examples of suitable binders (A) for ATL are known from German patent application DE 28 24 418 A1. These are preferably polyesters, epoxy resin esters, poly (meth) acrylates, maleate oils or polybutadiene oils with a weight average molecular weight of 300 to 10,000 daltons and an acid number of 35 to 300 mg KOH / g.
Im allgemeinen wird die Menge an Neutralisationsmittel wird so gewählt, daß 1 bis 100 Äquivalente, bevorzugt 50 bis 90 Äquivalente, der potenziell kationischen oder potenziell anionischen Gruppen eines Bindemittels (A) neutralisiert werden.In general, the amount of neutralizing agent is chosen so that 1 to 100 equivalents, preferably 50 to 90 equivalents, of the potentially cationic or potentially anionic groups of a binder (A) are neutralized.
Des weiteren enthalten die Bindemittel (A) reaktive funktionelle Gruppen, die mit den in den nachstehend beschriebenen Bestandteilen (B) und (C) vorhandenen komplementären reaktiven funktionellen Gruppen thermische Vernetzungsreaktionen eingehen können. Beispiele geeigneter reaktiver funktioneller Gruppen sind Hydroxylgruppen, Thiolgruppen und primäre und sekundäre Aminogruppen, insbesondere Hydroxylgruppen.Furthermore, the binders (A) contain reactive functional groups which can undergo thermal crosslinking reactions with the complementary reactive functional groups present in the components (B) and (C) described below. Examples of more suitable reactive functional groups are hydroxyl groups, thiol groups and primary and secondary amino groups, especially hydroxyl groups.
Vorzugsweise werden KTL als ETL eingesetzt.KTL are preferably used as ETL.
Der Gehalt der erfindungsgemäßen ETL an den vorstehend beschriebenen Bindemitteln (A) richtet sich vor allem nach ihrer Löslichkeit und Dispergierbarkeit im wässrigen Medium und nach ihrer Funktionalität hinsichtlich der Vernetzungsreaktionen mit den Bestandteilen (B) und (C) und kann daher vom Fachmann aufgrund seines allgemeinen Fachwissens gegebenenfalls unter Zuhilfenahme einfacher Vorversuche leicht festgelegt werden.The content of the above-described binders (A) in the ETL according to the invention depends primarily on their solubility and dispersibility in the aqueous medium and on their functionality with regard to the crosslinking reactions with the constituents (B) and (C) and can therefore be described by the person skilled in the art on the basis of his general Expertise, if necessary with the help of simple preliminary tests.
Die erfindungsgemäßen ETL enthalten mindestens ein blockiertes Polyisocyanat (B).The ETL according to the invention contain at least one blocked polyisocyanate (B).
Die blockierten Polyisocyanate (B) werden aus üblichen und bekannten Lackpolyisocyanaten mit aliphatisch, cycloaliphatisch, araliphatisch und/oder aromatisch gebundenen Isocyanatgruppen hergestellt.The blocked polyisocyanates (B) are produced from customary and known paint polyisocyanates with aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic and / or aromatically bound isocyanate groups.
Bevorzugt werden Lackpolyisocyanate mit 2 bis 5 Isocyanatgruppen pro Molekül und mit Viskositäten von 100 bis 10.000, vorzugsweise 100 bis 5.000 und insbesondere 100 bis 2.000 mPas (bei 23°C) eingesetzt. Außerdem können die Lackpolyisocyanate in üblicher und bekannter Weise hydrophil oder hydrophob modifiziert sein.Lacquer polyisocyanates with 2 to 5 isocyanate groups per molecule and with viscosities of 100 to 10,000, preferably 100 to 5,000 and in particular 100 to 2,000 mPas (at 23 ° C.) are preferably used. In addition, the lacquer polyisocyanates can be modified in a conventional and known manner to be hydrophilic or hydrophobic.
Beispiele für geeignete Lackpolyisocyanate sind beispielsweise in "Methoden der organischen Chemie", Houben-Weyl, Band 14/2, 4. Auflage, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1963, Seite 61 bis 70, und von W. Siefken, Liebigs Annalen der Chemie, Band 562, Seiten 75 bis 136, beschrieben. Weitere Beispiele geeigneter Lackpolyisocyanate sind Isocyanurat-, Biuret-, Allophanat-, Iminooxadiazindion-, Urethan-, Harnstoff-, Carbodiimid- und/oder Uretdiongruppen aufweisende Polyisocyanate, die aus üblichen und bekannten Diisocyanaten erhältlich sind. Vorzugsweise werden als Diisocyanate Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, 2-lsocyanatopropylcyclohexylisocyanat, Dicyclohexylmethan-2,4'- diisocyanat, Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat oder 1,3-Examples of suitable paint polyisocyanates are described, for example, in "Methods of Organic Chemistry", Houben-Weyl, Volume 14/2, 4th Edition, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1963, pages 61 to 70, and by W. Siefken, Liebigs Annalen der Chemie, Volume 562, pages 75 to 136. Further examples of suitable lacquer polyisocyanates are isocyanurate, biuret, allophanate, iminooxadiazinedione, urethane, urea, carbodiimide and / or uretdione polyisocyanates which are obtainable from customary and known diisocyanates. Preferred diisocyanates are hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 2-isocyanatopropylcyclohexyl isocyanate, dicyclohexyl methane-2,4'-diisocyanate, dicyclohexyl methane-4,4'-diisocyanate or 1,3-
Bis(isocyanatomethyl)cyclohexan (BIC), Diisocyanate, abgeleitet von Dimerfettsäuren, 1 ,8-Diisocyanato-4-isocyanatomethyl-octan, 1 ,7- Diisocyanato-4-isocyanatomethyl-heptan, 1 -lsocyanato-2-(3- isocyanatopropyl)cyclohexan, 2,4- und/oder 2,6-Toluylendiisocyanat, 4,4'- Diphenylmethandiisocyanat, Naphthalindiisocyanat oder Mischungen aus diesen Polyisocyanaten eingesetzt.Bis (isocyanatomethyl) cyclohexane (BIC), diisocyanates derived from dimer fatty acids, 1,8-diisocyanato-4-isocyanatomethyl-octane, 1,7-diisocyanato-4-isocyanatomethyl-heptane, 1-isocyanato-2- (3-isocyanatopropyl) Cyclohexane, 2,4- and / or 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate or mixtures of these polyisocyanates are used.
Beispiele für geeignete Blockierungsmittel zur Herstellung der blockierten Polyisocyanate (B) sindExamples of suitable blocking agents for the preparation of the blocked polyisocyanates (B) are
i) Phenole, wie Phenol, Cresol, Xylenol, Nitrophenol, Chlorophenol, Ethylphenol, t-Butylphenol, Hydroxybenzoesäure, Ester dieser Säure oder 2,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxytoluol;i) phenols, such as phenol, cresol, xylenol, nitrophenol, chlorophenol, ethylphenol, t-butylphenol, hydroxybenzoic acid, esters of this acid or 2,5-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene;
ii) Lactame, wie ε-Caprolactam, δ-Valerolactam, γ-Butyrolactam oder ß-Propiolactam;ii) lactams, such as ε-caprolactam, δ-valerolactam, γ-butyrolactam or ß-propiolactam;
iii) aktive methylenische Verbindungen, wie Diethylmalonat, Dimethylmalonat, Acetessigsäureethyl- oder -methylester oder Acetylaceton;iii) active methylenic compounds such as diethyl malonate, dimethyl malonate, ethyl or methyl acetoacetate or acetylacetone;
iv) Alkohole wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n- Butanol, Isobutanol, t-ButanoI, n-Amylalkohol, t-Amylalkohol,iv) alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, n-amyl alcohol, t-amyl alcohol,
Laurylalkohol, Ethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether, Ethylenglykolmonobutylether,Lauryl alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, Ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether,
Diethylenglykolmonomethylether, Diethylenglykolmonoethylether, Propylenglykolmonomethylether, Methoxymethanol, Glykolsäure, Glykolsäureester, Milchsäure, Milchsäureester, Methylolharnstoff, Methylolmelamin, Diacetonalkohol, Ethylenchlorohydrin,Diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, methoxymethanol, glycolic acid, glycolic acid ester, lactic acid, lactic acid ester, methylolurea, methylolmelamine, diacetone alcohol, ethylene chlorohydrin,
Ethylenbromhydrin, 1 ,3-Dichloro-2-propanol, 1,4-Ethylene bromohydrin, 1, 3-dichloro-2-propanol, 1,4-
Cyclohexyldimethanol oder Acetocyanhydrin;Cyclohexyldimethanol or acetocyanhydrin;
v) Mercaptane wie Butylmercaptan, Hexylmercaptan, t- Butylmercaptan, t-Dodecylmercaptan, 2-Mercaptobenzothiazol,v) mercaptans such as butyl mercaptan, hexyl mercaptan, t-butyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, 2-mercaptobenzothiazole,
Thiophenol, Methylthiophenol oder Ethylthiophenol;Thiophenol, methylthiophenol or ethylthiophenol;
vi) Säureamide wie Acetoanilid, Acetoanisidinamid, Acrylamid, Methacrylamid, Essigsäureamid, Stearinsäureamid oder Benzamid;vi) acid amides such as acetoanilide, acetoanisidinamide, acrylamide, methacrylamide, acetic acid amide, stearic acid amide or benzamide;
vii) Imide wie Succinimid, Phthalimid oder Maleimid;vii) imides such as succinimide, phthalimide or maleimide;
viii) Amine wie Diphenylamin, Phenylnaphthylamin, Xylidin, N- Phenylxylidin, Carbazol, Anilin, Naphthylamin, Butylamin, Dibutylamin oder Butylphenylamin;viii) amines such as diphenylamine, phenylnaphthylamine, xylidine, N-phenylxylidine, carbazole, aniline, naphthylamine, butylamine, dibutylamine or butylphenylamine;
ix) Imidazole wie Imidazol oder 2-Ethylimidazol;ix) imidazoles such as imidazole or 2-ethylimidazole;
x) Harnstoffe wie Harnstoff, Thioharnstoff, Ethylenhamstoff, Ethylen- thioharnstoff oder 1 ,3-Diphenylharnstoff;x) ureas such as urea, thiourea, ethylene urea, ethylene thiourea or 1,3-diphenylurea;
xi) Carbamate wie N-Phenylcarbamidsäurephenylester oder 2- Oxazolidon;xi) carbamates such as phenyl N-phenylcarbamate or 2-oxazolidone;
xii) Imine wie Ethylenimin; xiii) Oxime wie Acetonoxim, Formaldoxim, Acetaldoxim, Acetoxim, Methylethylketoxim, Diisobutylketoxim, Diacetylmonoxim,xii) imines such as ethyleneimine; xiii) oximes such as acetone oxime, formal doxime, acetaldoxime, acetoxime, methyl ethyl ketoxime, diisobutyl ketoxime, diacetyl monoxime,
Benzophenonoxim oder Chlorohexanonoxime;Benzophenone oxime or chlorohexanone oximes;
xiv) Salze der schwefeligen Säure wie Natriumbisulfit oder Kaliumbisulfit;xiv) salts of sulfurous acid such as sodium bisulfite or potassium bisulfite;
xv) Hydroxamsäureester wie Benzylmethacrylohydroxamat (BMH) oder Allylmethacrylohydroxamat; oderxv) hydroxamic acid esters such as benzyl methacrylohydroxamate (BMH) or allyl methacrylohydroxamate; or
xvi) substituierte Pyrazole, Imidazole oder Triazole; sowiexvi) substituted pyrazoles, imidazoles or triazoles; such as
xvii) Gemische dieser Blockierungsmittel.xvii) mixtures of these blocking agents.
Die erfindungsgemäßen ETL enthalten des weiteren mindestens ein Melamin-Formaldehyd-Harz (C).The ETL according to the invention further contain at least one melamine-formaldehyde resin (C).
Das Melamin-Formaldehyd-Harz (C) enthält im statistischen Mittel mindestens 1 bis 4, insbesondere 2 bis 3, Triazinringe im Molekül. Bezogen auf die ursprünglich vorhandenen, für die Umsetzung mit Formaldehyd zur Verfügung stehenden Wasserstoffatome der Aminogruppen, enthält (C) 10 bis 40, insbesondere 25 bis 35, Mol% an Hydroxymethylengruppen, 50 bis 85, bevorzugt 60 bis 70, Mol% an Methoxymethylen- oder Methoxymethylen- und Butoxymethylengruppen, insbesondere 60 bis 70 Mol% an Methoxymethylengruppen, sowie 0 bis 15, insbesondere 0 bis 3 Mol% ein Iminogruppen (>NH).The statistical average of the melamine-formaldehyde resin (C) contains at least 1 to 4, in particular 2 to 3, triazine rings in the molecule. Based on the hydrogen atoms of the amino groups originally available for the reaction with formaldehyde, (C) contains 10 to 40, in particular 25 to 35, mol% of hydroxymethylene groups, 50 to 85, preferably 60 to 70, mol% of methoxymethylene or methoxymethylene and butoxymethylene groups, in particular 60 to 70 mol% of methoxymethylene groups, and 0 to 15, in particular 0 to 3 mol% of an imino group (> NH).
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Melamin-Formaldehyd-Harze (C) sind an sich bekannte und im Handel erhältliche Verbindungen. Ein Beispiel für ein geeignetes Melamin-Formaldehyd-Harz (C) ist Cymel ® 370, das von der Firma CYTEC vertrieben wird. In den erfindungsgemäßen ETL kann das Gewichtsverhältnis von Bestandteil (B) zu Bestandteil (C) breit variieren. Vorzugsweise wird der Bestandteil (B) im Überschuss angewandt. Bevorzugt liegt das Gewichtsverhältnis von (B) : (C) bei 1 ,1 : 1 bis 20 : 1, besonders bevorzugt 1 ,5 : 1 bis 15 : 1 und insbesondere 2 : 1 bis 10 : 1.The melamine-formaldehyde resins (C) to be used according to the invention are known compounds which are commercially available. An example of a suitable melamine-formaldehyde resin (C) is Cymel® 370, which is sold by the company CYTEC. In the ETL according to the invention, the weight ratio of component (B) to component (C) can vary widely. Component (B) is preferably used in excess. The weight ratio of (B): (C) is preferably 1.1: 1 to 20: 1, particularly preferably 1.5: 1 to 15: 1 and in particular 2: 1 to 10: 1.
Der Gehalt der erfindungsgemäßen ETL an den Bestandteilen (B) und (C) kann breit variieren und richtet sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls. Vorzugsweise liegt der Gehalt, bezogen auf den Festkörper eines jeweiligen ETL, bei 20 bis 40, insbesondere 25 bis 35 Gew.%.The content of the components (B) and (C) of the ETL according to the invention can vary widely and depends on the requirements of the individual case. The content, based on the solid of a respective ETL, is preferably 20 to 40, in particular 25 to 35,% by weight.
Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen ETL noch mindestens einen üblichen und bekannten Katalysator (D) für die thermische Vernetzung, wie anorganische und organische Salze und Komplexe des Zinns, Bleis, Antimons, Wismuts, Eisens oder Mangans, vorzugsweise organische Salze und Komplexe des Wismuts und des Zinns, vorzugsweise des Wismuts, insbesondere Wismutlactat, -ethylhexanoat oder -dimethylolpropionat.The ETL according to the invention preferably also contain at least one customary and known catalyst (D) for thermal crosslinking, such as inorganic and organic salts and complexes of tin, lead, antimony, bismuth, iron or manganese, preferably organic salts and complexes of bismuth and tin , preferably bismuth, especially bismuth lactate, ethylhexanoate or dimethylol propionate.
Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen ETL noch mindestens einen üblichen und bekannten, löslichen und/oder dispergierbaren Zusatzstoff (E), ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Antikrateradditiven; von den vorstehend beschriebenen Bestandteilen (B) und (C) verschiedenen Vernetzungsmitteln; Polyvinylalkoholen; thermisch härtbaren Reaktiwerdünnem; molekulardispers löslichen Farbstoffen; Lichtschutzmitteln, wie UV-Absorbern und reversiblen Radikalfängern (HALS); Antioxidantien; niedrig- und hochsiedenden ("lange") organischen Lösemitteln; Entlüftungsmitteln; Netzmitteln; Emulgatoren; Slipadditiven; Polymerisationsinhibitoren; thermolabilen radikalischen Initiatoren; Haftvermittlern; Verlaufmitteln; filmbildenden Hilfsmitteln; Flammschutzmitteln; Korrosionsinhibitoren; Rieselhilfen; Wachsen; Sikkativen; Bioziden und Mattierungsmitteln, in wirksamen Mengen enthalten.In addition, the ETL according to the invention can also contain at least one customary and known, soluble and / or dispersible additive (E) selected from the group consisting of anti-crater additives; crosslinking agents other than ingredients (B) and (C) described above; polyvinyl alcohols; thermally curable reactive thin; molecularly dispersible dyes; Light stabilizers such as UV absorbers and reversible radical scavengers (HALS); antioxidants; low and high boiling ("long") organic solvents; Venting means; Wetting agents; emulsifiers; slip additives; polymerization inhibitors; thermolabile free radical initiators; Adhesion promoters; Leveling agents; film-forming aids; Flame retardants; Corrosion inhibitors; anti-caking agents; To grow; driers; Biocides and matting agents, contained in effective amounts.
Weitere Beispiele geeigneter löslicher und/oder dispergierbarer Zusatzstoffe (E) werden in dem Lehrbuch »Lackadditive« von Johan Bieleman, Wiley-VCH, Weinheim, New York, 1998, in D. Stoye und W. Freitag (Editors), »Paints, Coatings and Solvents«, Second, Completely Revised Edition, Wiley-VCH, Weinheim, New York, 1998, »14.9. Solvent Groups«, Seiten 327 bis 373, im Detail beschrieben.Further examples of suitable soluble and / or dispersible additives (E) are described in the textbook “Lackadditive” by Johan Bieleman, Wiley-VCH, Weinheim, New York, 1998, in D. Stoye and W. Freitag (Editors), “Paints, Coatings and Solvents «, Second, Completely Revised Edition, Wiley-VCH, Weinheim, New York, 1998,» 14.9. Solvent Groups «, pages 327 to 373, described in detail.
Die erfindungsgemäßen ETL werden durch Vermischen und Homogenisieren der vorstehend beschriebenen Bestandteile mit Hilfe üblicher und bekannter Mischverfahren und Vorrichtungen wie Rührkessel, Rührwerksmühlen, Extruder, Kneter, Ultraturrax, In-Iine- Dissolver, statische Mischer, Mikromischer, Zahnkranzdispergatoren, Druckentspannungsdüsen und/oder Microfluidizer hergestellt. Vorzugsweise werden dabei zumindest die Bestandteile (B) und (C) sowie gegebenenfalls der Katalysator (D) und mindestens ein Zusatzstoff (E) mit einer organischen Lösung oder Schmelze des Bindemittels (A) vermischt. Die resultierende organische Mischung wird anschließend in einem wässrigen Medium, das Wasser und mindestens eines der vorstehend beschriebenen Neutralisationsmittel enthält, dispergiert.The ETLs according to the invention are produced by mixing and homogenizing the constituents described above with the aid of customary and known mixing processes and devices such as stirred kettles, agitator mills, extruders, kneaders, Ultraturrax, in-line dissolvers, static mixers, micromixers, gear rim dispersers, pressure relief nozzles and / or microfluidizers , At least the constituents (B) and (C) and optionally the catalyst (D) and at least one additive (E) are preferably mixed with an organic solution or melt of the binder (A). The resulting organic mixture is then dispersed in an aqueous medium containing water and at least one of the neutralizing agents described above.
Die Applikation der erfindungsgemäßen ETL erfolgt in üblicher und bekannter Weise, indem ein elektrisch leitfähiges Substrat in ein erfindungsgemäßes Elektrotauchlackbad getaucht wird, das Substrat als Kathode oder Anode, vorzugsweise als Kathode, geschaltet wird, durch Gleichstrom eine ETL-Schicht abgeschieden wird, das beschichtete Substrat aus dem Elektrotauchlackbad entfernt wird und die abgeschiedene ETL-Schicht in üblicher und bekannter Weise thermisch gehärtet (eingebrannt) wird. Die resultierende Elektrotauchlackierung kann anschließend mit einem Füller oder einer Steinschlagschutzgrundierung und einem Unidecklack oder alternativ mit einem Basislack und einem Klarlack nach dem Nass-in-nass-Verfahren überschichtet werden. Die Füllerschicht oder Schicht aus der Steinschlagschutzgrundierung sowie die Unidecklackschicht werden vorzugsweise jede für sich eingebrannt. Die Basislackschicht und die Klarlackschicht werden vorzugsweise gemeinsam eingebrannt. Es resultieren Mehrschichtlackierungen mit hervorragenden anwendungstechnischen EigenschaftenThe ETL according to the invention is applied in a customary and known manner by immersing an electrically conductive substrate in an electrodeposition bath according to the invention, switching the substrate as a cathode or anode, preferably as a cathode, depositing an ETL layer by direct current, the coated substrate is removed from the electrocoating bath and the deposited ETL layer thermally in the usual and known manner is hardened (baked). The resulting electrocoat can then be overcoated with a filler or a stone chip protection primer and a solid-color topcoat or alternatively with a basecoat and a clearcoat using the wet-on-wet method. The filler layer or layer from the stone chip protection primer and the solid-color lacquer layer are preferably each baked on individually. The basecoat and the clearcoat are preferably baked together. The result is multi-layer coatings with excellent application properties
Vorzugsweise werden die Mehrschichtlackierungen nach Nass-in-nass- Verfahren hergestellt, bei denen die abgeschiedene ETL-Schicht nicht oder nur partiell thermisch gehärtet und gleich mit den weiteren Beschichtungsstoffen, insbesondere wässrigen Beschichtungsstoffen, überschichtet wird, wonach sie mit mindestens einer der Schichten aus den Beschichtungsstoffen (ETL-Schicht + Füllerschicht; ETL-Schicht + Füllerschicht + Unidecklackschicht; ETL-Schicht + Füllerschicht + Basislackschicht oder ETL-Schicht + Füllerschicht + Basislackschicht + Klarlackschicht) gemeinsam eingebrannt wird. Auch hierbei resultieren Mehrschichtlackierungen mit hervorragenden anwendungstechnischen Eigenschaften, wobei die Herstellverfahren besonders wirtschaftlich und energiesparend sind. Dabei zeigt es sich, dass sich die erfindungsgemäßen ETL-Schichten besonders gut störungsfrei nass-in- nass überschichten lassen.The multi-layer coatings are preferably produced by wet-on-wet methods, in which the deposited ETL layer is not or only partially thermally cured and immediately covered with the other coating materials, in particular aqueous coating materials, after which it is coated with at least one of the layers Coating materials (ETL layer + filler layer; ETL layer + filler layer + solid color lacquer layer; ETL layer + filler layer + basecoat layer or ETL layer + filler layer + basecoat layer + clear lacquer layer) are baked together. This also results in multi-layer coatings with excellent application properties, the production processes being particularly economical and energy-saving. It can be seen that the ETL layers according to the invention can be overlayed wet-on-wet in a particularly trouble-free manner.
In allen Fällen werden erfindungsgemäße Eletrotauchlackierungen erhalten, die einen hervorragenden Korrosionsschutz und Kantenschutz bieten. Beispiele und VergleichsversucheIn all cases, electro-dip coatings according to the invention are obtained which offer excellent corrosion protection and edge protection. Examples and comparative tests
Herstellbeispiel 1Production Example 1
Die Herstellung eines blockierten Polyisocyanats (B)The production of a blocked polyisocyanate (B)
In einem Reaktor, ausgerüstet mit Rückflusskühler, Innenthermometer und Stickstoffeinleitungsrohr, wurden 810 Gewichtsteile Isomere und höherfunktionelle Oligomere auf Basis von 4,4'- Diphenylmethandiisocyanat mit einem Isocyanatäquivalentgewicht von 135 g/equ (Basonat ® A 270 der Firma BASF Aktiengesellschaft) unter Stickstoffatmosphäre vorgelegt. Es wurden 0,6 Gewichtsteile Dibutylzinndilaurat hinzugegeben. Zu der resultierenden Mischung wurden unter Rühren 988 Gewichtsteile Butyldiglycol mit einer solchen Geschwindigkeit zudosiert, dass die Temperatur des Reaktionsgemischs 60 °C nicht überstieg. Danach wurde die Temperatur des Reaktionsgemischs während zwei Stunden bei 100 °C gehalten. Hiernach sind keine freien Isocyanatgruppen mehr nachweisbar. Das Reaktionsgemisch wurde mit 87 Gewichtsteilen Phenoxypropanol und 87 Gewichtsteilen Butoxypropanol verdünnt und anschließend auf 70 °C abgekühlt. Der Festkörpergehalt der Lösung lag bei 90 Gew.-%.810 parts by weight of isomers and higher functional oligomers based on 4,4'-diphenylmethane diisocyanate with an isocyanate equivalent weight of 135 g / equ (Basonat® A 270 from BASF Aktiengesellschaft) were placed in a reactor equipped with a reflux condenser, internal thermometer and nitrogen inlet tube under a nitrogen atmosphere. 0.6 part by weight of dibutyltin dilaurate was added. 988 parts by weight of butyl diglycol were metered into the resulting mixture at a rate such that the temperature of the reaction mixture did not exceed 60.degree. The temperature of the reaction mixture was then kept at 100 ° C. for two hours. According to this, free isocyanate groups can no longer be detected. The reaction mixture was diluted with 87 parts by weight of phenoxypropanol and 87 parts by weight of butoxypropanol and then cooled to 70 ° C. The solids content of the solution was 90% by weight.
Beispiel 1example 1
Herstellung eines erfindungsgemäßen KTLProduction of a KTL according to the invention
In einem Reaktor, ausgerüstet mit Rückflusskühler, Innenthermometer und Stickstoffeinleitungsrohr, wurden 541 Gewichtsteile eines handelsüblichen Epoxidharzes auf Basis von Bisphenol A mit einem Epoxidäquivalentgewicht von 188 g/equ, 42 Gewichtsteile Phenol, 123 Gewichtsteile Bisphenol A und 21 Gewichtsteile Butoxypropanol vorgelegt und unter Stickstoff auf 130 °C unter Rühren erhitzt. Es wurden unter Rühren 0,7 Gewichtsteile Triphenylphosphin zugegeben, worauf eine exotherme Reaktion einsetzte und die Temperatur des Reaktionsgemischs auf 155 °C anstieg. Man ließ die Temperatur des Reaktionsgemischs auf 130 °C absinken und bestimmte anschließend das Epoxidäquivalentgewicht. Es lag bei 525 g/equ und entsprach damit dem Sollwert von 520 bis 530 g/equ. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit 73 Gewichtsteilen eines Polypropylenglykols (Pluriol ® P 600 der Firma BASF Aktiengesellschaft) versetzt und auf 95 °C abgekühlt. Bei dieser Temperatur wurden 52 Gewichtsteile Diethanolamin zugegeben, worauf eine exotherme Reaktion eintrat und die Temperatur des Reaktionsgemischs auf 115 °C anstieg. Nach 40 Minuten gab man bei dieser Temperatur noch 25,3 Gewichtsteile N,N-Dimethylaminopropylamin hinzu, worauf die Temperatur des Reaktionsgemischs auf 140 °C anstieg. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch bei 130 °C gerührt, bis nach zwei Stunden die Viskosität konstant blieb.541 parts by weight of a commercial epoxy resin based on bisphenol A with an epoxy equivalent weight of 188 g / equ, 42 parts by weight of phenol, 123 parts by weight of bisphenol A and 21 parts by weight of butoxypropanol were placed in a reactor equipped with a reflux condenser, internal thermometer and nitrogen inlet tube and heated under nitrogen to 130 ° C with stirring. 0.7 part by weight of triphenylphosphine was added with stirring, whereupon an exothermic reaction started and the temperature of the reaction mixture rose to 155.degree. The temperature of the reaction mixture was allowed to drop to 130 ° C and then the epoxy equivalent weight was determined. It was 525 g / equ and thus corresponded to the setpoint of 520 to 530 g / equ. The reaction mixture was then mixed with 73 parts by weight of a polypropylene glycol (Pluriol® P 600 from BASF Aktiengesellschaft) and cooled to 95 ° C. At this temperature, 52 parts by weight of diethanolamine were added, whereupon an exothermic reaction occurred and the temperature of the reaction mixture rose to 115 ° C. After 40 minutes, 25.3 parts by weight of N, N-dimethylaminopropylamine were added at this temperature, whereupon the temperature of the reaction mixture rose to 140.degree. The reaction mixture was then stirred at 130 ° C. until the viscosity remained constant after two hours.
In das resultierende Reaktionsgemisch wurden 408 Gewichtsteile der 70 °C warmen Lösung des blockierten Polyisocyanats (B) des Herstellbeispiels 1 und 41,7 Gewichtsteile eines Melamin-Formaldehyd- Harzes, dasIn the resulting reaction mixture were 408 parts by weight of the 70 ° C warm solution of the blocked polyisocyanate (B) of Preparation 1 and 41.7 parts by weight of a melamine-formaldehyde resin
im statistischen Mittel 2,5 Triazinringe im Molekül und,on average 2.5 triazine rings in the molecule and,
- bezogen auf die ursprünglich vorhandenen Wasserstoffatome der primären Aminogruppen des Melamins, 30 Mol% Hydroxymethylengruppen, 68,5 Mol% Methoxymethylengruppen und 1 ,5 Mol% Iminogruppen- Based on the hydrogen atoms originally present in the primary amino groups of melamine, 30 mol% hydroxymethylene groups, 68.5 mol% methoxymethylene groups and 1.5 mol% imino groups
enthielt (Cymel ® 370 der Firma CYTEC) rasch eingerührt. Die resultierende Mischung wurde während 30 Minuten bei 115 °C intensiv gerührt. Anschließend wurden 29 Gewichtsteile Bismutethylhexanoat hinzugegeben, wonach die Mischung sofort in einem wässrigen Medium aus 969 Gewichtsteilen Wasser, 18,7 Gewichtsteilen Ameisensäure und 108 Gewichtsteilen einer 5-prozentigen wässrigen Lösung von Polyvinylalkohol eindispergiert wurde. Nach Zugabe von 543 Gewichtsteilen Wasser resultierte eine stabile Dispersion mit den folgenden Kennzahlen:contained (Cymel ® 370 from CYTEC) stirred in quickly. The resulting mixture became intense at 115 ° C for 30 minutes touched. Then 29 parts by weight of bismuth ethylhexanoate were added, after which the mixture was immediately dispersed in an aqueous medium composed of 969 parts by weight of water, 18.7 parts by weight of formic acid and 108 parts by weight of a 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol. After adding 543 parts by weight of water, a stable dispersion resulted with the following key figures:
Festkörper: 43,5 Gew.-%Solids: 43.5% by weight
pH-Wert: 5,3pH: 5.3
mittlere Teilchengröße: 110 nm (bestimmt mit Hilfe der Photonenkorrelationsspektroskopie)average particle size: 110 nm (determined using photon correlation spectroscopy)
Vergleichsversuch V 1Comparative experiment V 1
Die Herstellung eines nicht erfindungsgemäßen KTLThe production of a KTL not according to the invention
Beispiel 1 wurde wiederholt, nur dass kein Cymel ® 370 zugesetzt wurde. Es wurde eine stabile Dispersion mit den folgenden Kennzahlen erhalten:Example 1 was repeated, except that no Cymel ® 370 was added. A stable dispersion with the following key figures was obtained:
Festkörper: 43 Gew.-%Solid: 43% by weight
- pH-Wert: 5,6 Gew.-%- pH value: 5.6% by weight
mittlere Teilchengröße: 110 nm (bestimmt mit der Photonenkorrelationsspektroskopie).average particle size: 110 nm (determined by photon correlation spectroscopy).
Vergleichsversuch V 2 Die Herstellung eines nicht erfindungsgemäßen KTLComparative experiment V2 The production of a KTL not according to the invention
Beispiel 1 wurde wiederholt, nur dass an Stelle von Cymel ® 370 Hexamethoxymelamin (Cymel ® 300) verwendet wurde. Es wurde eine stabile Dispersion mit den folgenden Kennzahlen erhalten:Example 1 was repeated, except that hexamethoxymelamine (Cymel® 300) was used instead of Cymel® 370. A stable dispersion with the following key figures was obtained:
Festkörper: 43,5 Gew.-%Solids: 43.5% by weight
pH-Wert: 5,6pH: 5.6
mittlere Teilchengröße: 110 nm (bestimmt mit Hilfe der Photonenkorrelationsspektroskopie).average particle size: 110 nm (determined using photon correlation spectroscopy).
Beispiel 2 und Vergleichsversuche V 3 und V 4Example 2 and comparative tests V 3 and V 4
Die Herstellung von ElektrotauchlackierungenThe manufacture of electro-dip coatings
Für die Herstellung der Elektrotauchlackierungen wurden jeweils 2.310 Gewichtsteile der KTL des Beispiels 1 (= Beispiel 2), des Vergleichsversuchs V 1 (= Vergleichsversuch V 3) und des Vergleichsversuchs V 2 (= Vergleichsversuch V 4) mit jeweils 2.690 Gewichtsteilen an deionisiertem Wasser verdünnt. Die resultierenden Elektrotauchlackbäder wurden während zwei Tagen bei Raumtemperatur unter Rühren gealtert. Die Abscheidung der Elektrotauchlackschichten erfolgte während zwei Minuten auf kathodisch geschalteten, zinkphosphatierten Stahlprüftafeln, die nicht mit Chrom(VI) nachgespült worden waren. Die beschichteten Stahlprüftafeln wurden den Elektrotauchlackierbädern entnommen. Die hierauf befindlichen Elektrotauchlackschichten wurden mit deionisiertem Wasser nachgespült. Jeweils ein Teil der Stahlprüftafeln des Beispiels 2 und der Vergleichsversuche V 3 und V 4 wurden nass-in-nass mit einem handelsüblichen Wasserfüller der Firma BASF Coatings AG beschichtet, wonach man die Elektrotauchlackierungen und die Schichten aus dem Wasserfüller gemeinsam während 30 Minuten bei 180 °C Objekttemperatur einbrannte. Dabei waren bei den beschichteten Stahlprüftafeln des Beispiels 2 keine Störungen der Schichten eingetreten, wogegen es bei den beschichteten Stahlprüftafeln der Vergleichsversuche V 3 und V 4 zu Störungen der Schichten durch Einbrechen (strike-in) gekommen war.For the production of the electrodeposition coating, 2,310 parts by weight of the KTL of Example 1 (= Example 2), the comparative test V 1 (= comparative test V 3) and the comparative test V 2 (= comparative test V 4) were each diluted with 2,690 parts by weight of deionized water. The resulting electrocoat baths were aged with stirring for two days at room temperature. The electrodeposition coating layers were deposited for two minutes on cathodically connected, zinc-phosphated steel test panels which had not been rinsed with chromium (VI). The coated steel test panels were removed from the electrocoating baths. The electrocoat layers thereon were rinsed with deionized water. In each case a part of the steel test panels of Example 2 and the comparative tests V 3 and V 4 were coated wet-on-wet with a commercially available water filler from BASF Coatings AG, after which the electrocoating and the layers from the water filler were carried out together for 30 minutes at 180 ° C branded object temperature. No defects in the layers had occurred in the coated steel test panels of Example 2, whereas in the coated steel test panels of the comparative tests V 3 and V 4, the layers had been disrupted by strike-in.
Der jeweils andere Teil der Stahlprüftafeln des Beispiels 2 und der Vergleichsversuche V 3 und V 4 wurde anschließend während 20 Minuten 180 °C Objekttemperatur eingebrannt. Die resultierenden Elektrotauchlackierungen wiesen eine Schichtdicke von 20 μm auf. Die beschichteten Stahlprüftafeln wurden mit jeweils einem Ritz versehen und im Klimawechseltest (VDA-KWT) belastet. Beurteilt wurden die Unterwanderung des Ritzes und der Rostgrad an den Kanten. Die Ergebnisse finden sich in der Tabelle. Sie untermauern, dass die erfindungsgemäßen Elektrotauchlackierungen den nicht erfindungsgemäßen auch im Korrosionsschutz und Kantenschutz überlegen waren.The other part of the steel test panels of Example 2 and the comparative tests V 3 and V 4 was then baked at an object temperature of 180 ° C. for 20 minutes. The resulting electrodeposition coatings had a layer thickness of 20 μm. The coated steel test panels were each scored and subjected to a climate change test (VDA-KWT). The infiltration of the scratch and the degree of rust on the edges were assessed. The results can be found in the table. They underline that the electrocoat materials according to the invention were also superior to those not according to the invention in corrosion protection and edge protection.
Tabelle: Ergebnisse des KlimawechseltestsTable: Results of the climate change test
Beispiel 2 Vergleichsversuche:Example 2
V 3 V 4V 3 V 4
Unterwanderung (10 Zyklen) (mm) 1 ,5 3,0 3,0 Kanten rastInfiltration (10 cycles) (mm) 1, 5 3.0 3.0 Edges are snapping
(6 Zyklen) Note a) (6 cycles) Note a)
a) 0 = bester Wert; 5 = schlechtester Wert a) 0 = best value; 5 = worst value

Claims

Patentansprüche claims
1. Von unlöslichen Festkörpern freie Elektrotauchlacke (ETL), enthaltend1. Containing electrodeposition paints (ETL) free from insoluble solids
(A) mindestens ein Bindemittel mit (potenziell) kationischen oder anionischen Gruppen und reaktiven funktionellen Gruppen, die mit den in den Bestandteilen (B) und (C) vorhandenen komplementären reaktiven funktionellen Gruppen thermische Vernetzungsreaktionen eingehen können,(A) at least one binder with (potentially) cationic or anionic groups and reactive functional groups which can undergo thermal crosslinking reactions with the complementary reactive functional groups present in components (B) and (C),
(B) mindestens einem blockierten Polyisocyanat und(B) at least one blocked polyisocyanate and
(C) mindestens einem Melamin-Formaldehyd-Harz, enthaltend(C) containing at least one melamine-formaldehyde resin
(c 1) im statistischen Mittel mindestens 1 bis 4 Triazinringe im Molekül und,(c 1) on average at least 1 to 4 triazine rings in the molecule and,
(c 2) bezogen auf die Wasserstoffatome der Aminogruppen, die ursprünglich für die Umsetzung mit Formaldehyd zur Verfügung standen,(c 2) based on the hydrogen atoms of the amino groups which were originally available for the reaction with formaldehyde,
(c 21) 10 bis 40 Mol% an Hydroxymethylengruppen,(c 21) 10 to 40 mol% of hydroxymethylene groups,
(c 22) 50 bis 85 Mol% an Methoxymethylen- oder(c 22) 50 to 85 mol% of methoxymethylene or
Methoxymethylen- undMethoxymethylene and
Butoxymethylengruppen undButoxymethylene groups and
(c 23) 0 bis 15 Mol% an Iminogruppen (> NH). (c 23) 0 to 15 mol% of imino groups (> NH).
2. ETL nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Melamin- Formaldehyd-Harz im statistischen Mittel 2 bis 3 Triazinringe im Molekül enthält.2. ETL according to claim 1, characterized in that the melamine-formaldehyde resin contains on average 2 to 3 triazine rings in the molecule.
3. ETL nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Melamin-Formaldehyd-Harz, bezogen auf die Wasserstoffatome der Aminogruppen, die ursprünglich für die Umsetzung mit Formaldehyd zur Verfügung standen, 25 bis 35 Mol% Hydroxymethylengruppen enthält.3. ETL according to claim 1 or 2, characterized in that the melamine-formaldehyde resin, based on the hydrogen atoms of the amino groups which were originally available for the reaction with formaldehyde, contains 25 to 35 mol% of hydroxymethylene groups.
4. ETL nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Melamin-Formaldehyd-Harz, bezogen auf die Wasserstoffatome der Aminogruppen, die ursprünglich für die Umsetzung mit Formaldehyd zur Verfügung standen, 60 bis 70 Mol% Methoxymethylengruppen enthält.4. ETL according to one of claims 1 to 3, characterized in that the melamine-formaldehyde resin, based on the hydrogen atoms of the amino groups which were originally available for the reaction with formaldehyde, contains 60 to 70 mol% of methoxymethylene groups.
5. ETL nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Melamin-Formaldehyd-Harz, bezogen auf die Wasserstoffatome der Aminogruppen, die ursprünglich für die Umsetzung mit Formaldehyd zur Verfügung standen, bis zu 3 Mol% an Iminogruppen enthält.5. ETL according to one of claims 1 to 4, characterized in that the melamine-formaldehyde resin, based on the hydrogen atoms of the amino groups which were originally available for the reaction with formaldehyde, contains up to 3 mol% of imino groups.
6. ETL nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Bestandteil (B) zu Bestandteil (C) = 1 ,1 : 1 bis 20 : 1.6. ETL according to one of claims 1 to 5, characterized in that the weight ratio of component (B) to component (C) = 1.1: 1 to 20: 1.
7. ETL nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass (B) : (C) = 1 ,5 : 1 bis 15 : 1.7. ETL according to claim 6, characterized in that (B): (C) = 1, 5: 1 to 15: 1.
8. ETL nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass (B) : (C) = 2 : 1 bis 10 : 1. 8. ETL according to claim 7, characterized in that (B): (C) = 2: 1 to 10: 1.
9. ETL nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Bestandteile (B) und (C) in einer Menge von, bezogen auf den Festkörper eines jeweiligen ETL, 20 bis 40 Gew.-% enthalten.9. ETL according to one of claims 1 to 8, characterized in that they contain the components (B) and (C) in an amount of 20 to 40% by weight, based on the solids of each ETL.
10. ETL nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Bestandteile (B) und (C) in einer Menge von, bezogen auf den Festkörper eines jeweiligen ETL, 25 bis 35 Gew.-% enthalten.10. ETL according to claim 9, characterized in that they contain the components (B) and (C) in an amount of, based on the solids of each ETL, 25 to 35 wt .-%.
11. ETL nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindemittel (A) (potenziell) kationische Gruppen enthalten.11. ETL according to one of claims 1 to 10, characterized in that the binders (A) contain (potentially) cationic groups.
12. ETL nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bindemittel (A) als reaktive funktioneile Gruppen12. ETL according to one of claims 1 to 11, characterized in that the binders (A) as reactive functional groups
Hydroxylgruppen enthalten.Contain hydroxyl groups.
13. ETL nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Katalysator (D) für die thermische Vernetzung enthalten.13. ETL according to one of claims 1 to 12, characterized in that they contain a catalyst (D) for thermal crosslinking.
14. ETL nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator (D) bismuthaltig ist.14. ETL according to one of claims 1 to 13, characterized in that the catalyst (D) is bismuthaltig.
15. Verfahren zur Herstellung der ETL gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass man15. A method for producing the ETL according to one of claims 1 to 14, characterized in that
(1) zumindest die Bestandteile (B) und (C) mit einer organischen Lösung oder der Schmelze des Bindemittels (A) vermischt, wodurch die organische Mischung (1) resultiert, und (2) die organische Mischung (1) in einem wässrigen Medium, enthaltend Wasser und mindestens ein Neutralisationsmittel, dispergiert.(1) at least components (B) and (C) are mixed with an organic solution or the melt of the binder (A), whereby the organic mixture (1) results, and (2) the organic mixture (1) is dispersed in an aqueous medium containing water and at least one neutralizing agent.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass man den Katalysator (D) mit einer organischen Lösung oder der Schmelze des Bindemittels (A) vermischt.16. The method according to claim 15, characterized in that the catalyst (D) is mixed with an organic solution or the melt of the binder (A).
17. Verwendung der ETL gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 oder der nach dem Verfahren gemäß Anspruch 15 oder 16 hergestellten17. Use of the ETL according to one of claims 1 to 14 or those produced by the method according to claim 15 or 16
ETL zur Herstellung von Mehrschichtlackierungen nach dem Nass- in-nass-Verfahren. ETL for the production of multi-layer coatings using the wet-on-wet process.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008079232A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 E. I. Du Pont De Nemours And Company Anodic electrodeposition coating composition
CN109370389A (en) * 2018-10-09 2019-02-22 中国人民解放军海军研究院特种勤务研究所 Band wet bands rust type large arch dam wet-heat resisting salt spray resistance anticorrosive coating and preparation process

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