DE2212347A1 - MANUFACTURING OF A SANDABLE POWDER-FORM PAINT ON THE BASIS OF EPOXY RESIN - Google Patents
MANUFACTURING OF A SANDABLE POWDER-FORM PAINT ON THE BASIS OF EPOXY RESINInfo
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REICHHOLD-ALBERT-CHEMIE AKTIENGESErLSCHAPT, 2 HAMBURG 70, IVERSSTRASSEREICHHOLD-ALBERT-CHEMIE AKTIENGESErLSCHAPT, 2 HAMBURG 70, IVERSSTRASSE
PatentanmeldungPatent application
Herstellung eines schleifbaren pulverförmigen Lackes auf EpoxydharzbasisManufacture of a sandable powder paint based on epoxy resin
Es ist bekannt, wärmehärtbare pulverförmige Lacke auf der Basis von festen Kunstharzen, wie Epoxydharzen (hergestellt aus Diphenylolpropan und Epichlorhydrin und Amin- bzw. Anhydrid- bzw. BF,-Härtern), Polyesterharzen (hergestellt, aus z.B. Hydroxylgruppen enthaltenden Polyalkylenterephthalaten und Carboxylgruppen enthaltenden - manchmal polymeren Härtern), Polyurethanen (hergestellt aus Hydroxylgruppen enthaltenden Polymerisaten oder Polykondensaten durch Umsetzung mit verkappten aliphatischen oder hydroaromatischen - manchmal polymeren - Isocyanaten) oder Acrylatharzen (hergestellt als selbstvernetzende oder fremdvernetzende Harzsysteme) gemeinsam mit Hilfsmitteln bzw. Hilfsmittelkonzentraten (zur Verbesserung der Benetzung des zu beschichtenden Objektes und des Verlaufens der Beschichtung) und Pigmenten herzustellen.It is known, thermosetting powder paints based on solid synthetic resins such as epoxy resins (made from diphenylolpropane and epichlorohydrin and amine or anhydride or BF, hardeners), polyester resins (made, for example, from polyalkylene terephthalates containing hydroxyl groups and carboxyl group-containing - sometimes polymeric hardeners), polyurethanes (made from hydroxyl group-containing Polymers or polycondensates by reaction with blocked aliphatic or hydroaromatic - sometimes polymeric - isocyanates) or acrylate resins (produced as self-crosslinking or externally crosslinking resin systems) together with auxiliaries or auxiliary concentrates (to improve the wetting of the object to be coated and the flow of the coating) and to produce pigments.
Die Herstellung eines pulverförmigen Lackes wird im allgemeinen - beim heutigen Stand der Technik - wie folgt durchgeführt: Grobgemahlene Kunstharze werden mit Pigmenten, gemahlenen Zusatzstoffkonzentraten, Härtern und Füllstoffen in - aus Gründen der Zeitersparnis und Anpassung an den Arbeitstakt - möglichst schnell rotierenden Mischern innerhalb weniger Minuten zu einer Rezeptmischung vereinigt, die in die Plastifizierungs- und Homogenisierungsvorrichtung, z.B. einen geeigneten Extruder, übergeführt wird. Nach einer Verweilzeit von weniger als 1O9 bei dem augenblicklichen Stand der Technik aber meistens mehr als 1 Minute im Extruder wird die geschmolzene Rezeptmischung über ein, zum Beispiel mit Wasser gekühltes Band, z.B. Stahlband, der Grobmahlung auf z.B. einer Messermühle zugeführt, anschließend der Feinmahlung unter Sichtung unterworfen und - falls eine Sichtung nicht möglich ist - anschlieSend auf vibrierenden Sieben bis zu maximalen Korngrö3en von 60 - 120 Mikron abgesiebt.The production of a powder coating is generally carried out as follows - with the current state of the art - coarsely ground synthetic resins are mixed with pigments, ground additive concentrates, hardeners and fillers in mixers rotating as fast as possible within a few minutes to save time and adapt to the work cycle combined to form a recipe mixture which is transferred to the plasticizing and homogenizing device, for example a suitable extruder. After a dwell time of less than 10 9 in the current state of the art but usually more than 1 minute in the extruder, the melted recipe mixture is fed to coarse grinding on a knife mill, for example, via a belt, for example, which is cooled with water, for example a steel belt, and then to fine grinding Subject to sifting and - if sifting is not possible - then sieved on vibrating sieves up to a maximum grain size of 60 - 120 microns.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Herstellung eines schleifbaren pulverförmigen Lackes auf der Basis von Epoxydharzen und mit einem Gehalt an Pigmenten und anderen üblichen Bestandteilen, das dadurah gekennzeichnet ist, daß'ein bei 50 C festes pulverförmiges Epoxydharz mit einer Kombination von einer zur vollständigen HärtungThe present invention is the production of a sandable powder paint based on epoxy resins and with a content of pigments and other common constituents, which is characterized by the fact that at 50 C it is solid in powder form Epoxy resin with a combination of one for full curing
unzureichenden Menge eines reaktiveren und einer zur endgültigeninsufficient amount of one more reactive and one for the final
re
Härtung ausreichenden Menge eines weniger'aktiven Härters für dasre
Hardening sufficient amount of a less active hardener for the
Epoxydharz und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen unter Ausschluß von üblichen Füllstoffen und von inhibierenden Substanzen bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Harzes, oberhalb der Anspringtemperatur des reaktiveren Härters und unterhalb der Anspringtemperatur des weniger reaktiven Härters plastifiziert, homogenisiert und in an sich bekannter Weise zu pulverförmigem Lack verarbeitet wird.Epoxy resin and possibly other additives to the exclusion of conventional fillers and of inhibiting substances at a temperature above the melting point of the resin, above the light-off temperature of the more reactive hardener and below the light-off temperature of the less reactive hardener plasticized, homogenized and processed in a known manner to powdery paint will.
Als Epoxydharze kommen solche auf der Basis von Diphenylolpropan und/oder Diphenylolmethan und Epienlorhydrin in Frage.The epoxy resins are those based on diphenylolpropane and / or Diphenylolmethane and Epienlorhydrin in question.
z.B.
Als reaktivere Härter kommenvmodifixierte Dicyandiamide, das sinde.g.
As reactive hardeners v modifixierte dicyandiamide, which are
substituierte oder durch kleine Mengen von Beschleunigern aktivierte Dicyandiamide in Betracht, Derartige reaktivere Härter sollen bereits bei Temperaturen bis 100°C, vorzugsweise bei Temperaturen bis 12C°C anspringen. substituted or activated by small amounts of accelerators Dicyandiamide into consideration, such more reactive hardeners should start at temperatures up to 100 ° C, preferably at temperatures up to 12C ° C.
Weniger reaktive Härter im Sinne der Erfindung sind solche, die erst bei Temperaturen von mindestens 15ö C wirksam werden, wie Dicyandiamid oder Triaellithsäureanhydrid. Derartige Härter bewirken erst bei wesentlich höheren Temperaturen, z.B. bei 180 C eine Härtung von Überzügen in prakti vertretbaren Zeiten, z.3, in JO bis 45 Minuten.Less reactive hardeners within the meaning of the invention are those that only occur at Temperatures of at least 15 ° C are effective, such as dicyandiamide or Triaellitic anhydride. Such hardeners only have a significant effect higher temperatures, e.g. at 180 C a hardening of coatings in practice reasonable times, e.g. 3, in JO up to 45 minutes.
Die Verarbeitung der erfindungsge.mäß erhaltenen pulverförmigen Lacke zu Überzügen erfolgt nun vielfach bei Temperaturen, die zwar oberhalb der Anspringtemperatur dieses weniger reaktiven Härters liegen, aber dochThe processing of the powdered paints obtained according to the invention Coatings are now often carried out at temperatures which, although they are above the light-off temperature of this less reactive hardener, are
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unterhalb derjenigen Temperaturen, bei denen dieser eine Härtung in praktisch vertretbaren Zeiten bewirkt. Die Härtung erfolgt dann unter der kombinierten Einwirkung des reaktiveren und des weniger reaktiven Härters.below those temperatures at which this cures effected in practically justifiable times. Curing then takes place under the combined action of the more reactive and the less reactive hardener.
Um optimale Eigenschaften des aus dem pulverförmigen Lack erhaltenen Überzuges, vor allem bezüglich des Verlaufene zu erhalten, wird der reaktivere Härter zweckmäßig in einer Menge von höchstens 70$ der zur endgültigen Härtung benötigten Menge eingesetzt, vorteilhaft in einer Menge von 20 bis 5C Gewichts^. Der restliche Anteil des Härters wird dann von dem weniger reaktiven Härter gestellt.To get optimal properties of the powdered paint To obtain a coating, especially with regard to the flow, the more reactive hardener is expediently used in an amount of at most 70 $ final hardening amount required, advantageously in an amount of 20 to 5C weight ^. The remaining part of the hardener will then put by the less reactive hardener.
Überzüge, die mit Hilfe der reaktiveren Härter bei l80°C in 10 Minuten gehärtet worden sind, haben zwar im wesentlichen Eigenschaften, wie sie mit den weniger reaktiven Härtern, z.B. Dicyandiamid bei der gleichen Temperatur und einer Einbrennzeit von 30 bis 45 Minuten entstehen, jedoch sind die Verlaufeigenschaften und damit auch die Schleifbarkeit beider Arten von Überzügen nicht ausreichend. Diese Nachteile werden allein, und dies war überraschend, durch die kombinierte Anwendung beider Härtungssysteme vermieden, und zwar so, da3 die chemischen Eigenschaften für die praktischen Anwendungszwecke völlig befriedigend bleiben. Die mechanischen und optischen Eigenschaften der Überzüge werden durch die kombinierte Anwendung dieser Härter nicht beeinträchtigt.Coatings made with the help of the more reactive hardeners at 180 ° C in 10 minutes have been cured, although essentially have properties such as with the less reactive hardeners, e.g. dicyandiamide for the the same temperature and a burn-in time of 30 to 45 minutes, however, the flow properties and thus also the sandability of both types of coatings are not sufficient. These Disadvantages are avoided alone, and this was surprising, by the combined use of both curing systems, namely in such a way that da3 the chemical properties for practical purposes remain completely satisfactory. The mechanical and optical properties of the coatings are achieved through the combined use of these Harder not affected.
Durch die erfindungsgemäße Harz-Härter-Kombination wird ein in der Reaktionstemperatur und Reaktionszeit abgestufter Reaktidnsmechanismus geschaffen. Die abgestufte Vernetzung wiederum bewirkt, da3 sich über eine relativ lange Zeit eine In der Hitze flieflbare Phase bildet, die sich auf das Verlaufen günstig auswirkt.In diesem schmelzflüssigem Zustand erfolgt eine teilweise Addition von reaktiverem Härter an Harz. Damit entsteht eine erhöhte Verträglichkeit der Komponenten miteinander. Bessere Verträglichkeit bewirkt wiederum verbesserte Eigenschaften der Überzüge. Die Härterkombination mu3 deshalb sorgfältig ausgewählt werden.The resin-hardener combination according to the invention is an in the Reaction temperature and reaction time graded reaction mechanism created. The graded cross-linking in turn has the effect that a phase that can flow in the heat is formed over a relatively long period of time has a beneficial effect on the flow in this molten State there is a partial addition of more reactive hardener to resin. This results in an increased compatibility of the components with one another. Better compatibility in turn results in improved properties of the coatings. The hardener combination must therefore be carefully selected.
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Die Vernetzungsbedingungen lassen sich auf die Verhältnisse bei der später beabsichtigten Anwendung, z.B. in der AutomobilIndustrie abstimmen, wo die Beschichtungen in Einbrennkanälen bei vorgegebenen Temperaturkurven gehärtet werden.The crosslinking conditions can be based on the relationships at the later intended application, e.g. in the automotive industry, where the coatings in stoving channels are given Temperature curves are hardened.
Bei dem Einbrennen der Überzüge aus den erfindungsgemä3en pulverfb'rmigen Lacken wird eine solche Temperatur angewandt, bei der auch der weniger reaktive Härter anspringt. Die Einbrenndauer hängt von den Forderungen ab,die später an den Überzug, auch im Hinblick auf die Verträglichkeit mit weiteren Kunstharzüberzügen gestellt werden.When baking the coatings from the powdery paints according to the invention, such a temperature is used that also the less reactive hardener starts. The stoving time depends on the requirements that are later placed on the coating, also with regard to the compatibility with other synthetic resin coatings can be established.
Hinsichtlich der Verfahrenstechnik bei der Herstellung des schleifbaren pulverförmigen Lackes iet es wesentlich, daß - bedingt durch die relativ geringe Zeit für den Plastifizierungs- und Homogenisierungsvorgang - das Epoxydharz schnell und scharf schmilzt. Dies wird durch eine maximale KorngröSe von 1 mm besonders gut gewährleistet.With regard to the process engineering in the production of the sandable powdery paint, it is essential that - conditional due to the relatively short time for the plasticizing and homogenizing process - the epoxy resin melts quickly and sharply. this is particularly well guaranteed by a maximum grain size of 1 mm.
Die Einarbeitung von Zusatzstoffen zum Zwecke der Verbesserung des Verlaufene, der Pigmentbenetzung und der Benetzung des Substrates ist beim heutigen Stand der Technik notwendig. Als geeigneter Zusatzstoff eignet sich z.B. Polyacrylsäureester.The incorporation of additives for the purpose of improving the flow, the pigment wetting and the wetting of the substrate is at state-of-the-art technology necessary. A suitable additive is e.g. polyacrylic acid ester.
Es versteht sich von selbst, daß die Ausgangsstoffe zur Herstellung des erfindungsgemäßen Pulvers möglichst homogen miteinander vermischt sein müssen und daß die Rohstoffe, die manchmal nur in sehr geringen Prozentsätzen zur Anwendung gelangen, zweckmäßig in pulverfö'rnigem Zustand eingearbeitet werden, da die Homogenisierung dann am einfachsten zu bewerkstelligen ist. Dieser Mischungsgrad wird in der geschmolzenen Mischung noch verbessert, z.B. durch eine relativ lange Verweilzeit während der unter erhöhter Temperatur und bestimmter Schwerkraft durchgeführten Plastifizierung und Homogenisierung, die z.B. in einem Extruder geeigneter Bauart erreicht werden kann und bei der die partielle Präkondensation bzw. Addition von Harz und Härtern erfolgt.It goes without saying that the starting materials for the production of the Powders according to the invention must be mixed with one another as homogeneously as possible and that the raw materials, which are sometimes only used in very small percentages, are expediently incorporated in a powdery state, since homogenization is then easiest to accomplish. This degree of mixing will be in the molten mixture still improved, e.g. by a relatively long dwell time during the performed under elevated temperature and certain gravity Plasticization and homogenization, which can be achieved, for example, in an extruder of suitable design and in which the partial precondensation or addition of resin and hardener takes place.
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In den erfindungsgemäßen pulverförmigen Lacken sind die bei der Filmbildung bewirkten Eigenschaften so abgestimmt, daß eine Verwendung in der AutomobilIndustrie möglich wird. Hierdurch kann die in der Automobilindustrie übliche Elektrotauchlackierung vermieden werden, da der pulverförmige Lack sowohl die Funktionen eines Spritzfüllers als auch die der Elektrotauchlackierung erfüllen kann.In the powdered paints according to the invention, those are during film formation caused properties so that it can be used in the automotive industry. This can be used in the automotive industry Usual electrodeposition coating can be avoided, since the powdery paint has both the functions of a spray filler as well that can be met by electrocoating.
Spritzfüller sind bekanntlieh wärmehärtende Besehichtungssysteme, dieInjection fillers are known to be thermosetting coating systems that
vorzugsweise in der AutomobilIndustrie im Anschluß an die Elektrotauchlackierung im Spritzverfahren aufgetragen werden. Sie bewirken, da3 rauhe Vertiefungen in der Oberfläche des Karosserieblechs ausgefüllt werden und die notwendige Filmdicke entsteht. Sie müssen auch solche Eigenschaften haben, daß beim Auftragen entstandene Unebenheiten abgeschliffen werden können, wie sie z.B. durch eingefallene Staubteile entstanden sind, und daß eine gute Haftung und Schlagzähigkeit der gesamten Automobillackierung gewährleistet wird.preferably in the automotive industry after electrocoating can be applied by spraying. They cause rough indentations in the surface of the body panel to be filled and the necessary film thickness is created. They must also have such properties that any unevenness created during application is sanded off such as those caused by particles of dust falling in, and that good adhesion and impact resistance of the whole Automotive painting is guaranteed.
Unter der Sohleif harkeit des Spritzfüllers versteht man die Eigenschaft der wärmegehärteten Beschichtung,bei Anwendung von Schleifpapieren - meistens unter gleichzeitigerBenutzung von Wasser (Naßschliff) unter geringem Druck eine gewünschte Schichtdicke abzuschleifen, ohne daß sich am Schleifpapier (meistens Korundpapier) bereits bei kürzerer Benutzung abgeschliffenes Material ansetzt und damit das Schleifmittel unbrauchbar macht.Während bei lösungsmittelhaltigen bzw. wasserverdünnbaren Lacken Füllstoffe, z.B. auf der Basis von anorganischen Silikaten, Carbonaten, Tonsorten, Glimmersorten oder Mischungen solcher Füllstoffe eingesetzt werden, um die Schleifbarkeit zu verbessern, enthalten die erfindungsgemäß hergestellten Pulver keine derartigen Füllstoffe. Es wurde nämlich gefunden, daß diese an sich billigen, keine Beokkraft besitzenden Füllstoffe verhältnismäßig schlecht durch feste Kunstharze benetzbar sind und das Verlaufen sowie die mechanischen Eigenschaften des gehärteten Überzugs beeinträchtigen. Dadurch wird eine verminderte Schleifbarkeit, selbst im Na ßschliffverfahren bedingt. Dagegen können farbbildende Pigmente, vor allem solche, die mit die Benetzung verbessernden Stoffen vorbehandelt sind, vielfach mit Vorteil eingearbeitet werden.The sole roughness of the spray filler is the property the thermoset coating, when using sandpaper - mostly with simultaneous use of water (wet grinding) under Sand off a desired layer thickness with low pressure, without the sandpaper (mostly corundum paper) being attached to it even with a shorter one The use of abraded material starts and thus makes the abrasive unusable, while with solvent-based or water-thinnable materials Varnishes, fillers, e.g. based on inorganic silicates, carbonates, types of clay, types of mica or mixtures of such fillers are used to improve sandability, contain the Powders produced according to the invention do not have such fillers. It has been found that these are inherently cheap and have no Beok power Fillers are relatively poorly wettable by solid synthetic resins and the flow and the mechanical properties of the cured coating. This reduces the sandability, conditional even in the wet grinding process. In contrast, color-forming Pigments, especially those that have been pretreated with substances that improve wetting, are often incorporated with advantage.
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Selbstverständlich ist die Verwendung des erfindungsgemäS erhaltenen Pulvere auch auf zahlreichen anderen Anwendungsgebieten als der Automobilindustrie möglichj vor edlem solchen, bei denen eine Sohleifbarkeit des Überzugs erforderlich ist. Außerdem beeinflussen die erfindungsgemäßen MaSnahmen die Eigenschaften des gehärteten Überzugs so vorteilhaft, da3 das Pulver als eine in einem einzigen Arbeitsgang auftragbare Einschichtlackierung auf gereinigtem Metall, bzw. phosphatiertem, chromatiertem oder oxaliertem Stahl angewendet werden kann, da die eingebrannten überzöge neben den nachfolgend beschriebenen guten mechanischen Eigenschaften auch noch einen guten Glanzgrad aufweisen.It goes without saying that the powder obtained according to the invention can also be used in numerous fields of application other than the automobile industry, especially those in which the coating must be able to be gripped. In addition, the measures according to the invention influence the properties of the hardened coating so advantageously that the powder can be used as a single-layer coating on cleaned metal, or phosphated, chromated or oxalized steel, in addition to the good mechanical properties described below Properties also have a good gloss level.
Im einzelnen ergeben sieh durch die Formulierung des erfindungsgemäß erhaltenen Pulvers und die Verfahrenstechnik bei dessen Herstellung unter anderem die folgenden vorteilhaften Eigenschaften: Glattes Verlaufen, Korrosionsbeständigkeit, Beständigkeit gegen wässerige wärme Kochsalzlösung, auch in Fern eines Sprlihnebels, Steinschlagbeständigkeit, Schlagzähigkeit, Dehnbarkeit xmi Haftung. Besonders hervorzuheben sind die guten Ergebnisse bei ier in der Aatomobilindustrie durchgeführten Kombinationsprüfung auf SteinsohlagbestSndigkeit und Beständigkeit gegen warme Kochsalzsprühnebei, die swsirsai hintereinander durchgeführt wird. Diese Prüfung wird vor* überzügen aus dem erfindungsgemä3en Pulver bedeutend besser überst&iiden als von überzügen aus lösungsmittel-bzw. wasserverdünnbaren Spritzfüllern.£Es ist ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Pulvers, d&!3 es - eventuell ohne Zwischenschliff - in einer neuartigen Weise zur urtnittelbaren Beschichtung von chemisch vorbehandelten Blechen, insbesondere von Automobilkarosserien angewandt werden kann, also ohne d&3 dap teure Arbeitsgang der Elektrotauchlackierung vorgeschaltet werden muß. Der Übei'zug aus dsm erfindungsgemäöen Pulver übernimmt n: rauch überraschenderweise gleichzeitig die Punktion des durch die Elektrotauchlackierung erhsltervsn Überzugs. Natürlich ist es möglich und zur Erzielung mancher Spesifileffekte, insbesondere zur Steigerung der Wetterbeständigkeit- zuweilen wur.echenewert,auf die aus den erfindungsgemäQen Pulvern erhaltenen übsrsüge noch weitere Lackschichten, z.B. Ab-8chlu31aekierungen atufzubringenIn particular, the formulation of the powder obtained according to the invention and the process technology used in its production result in the following advantageous properties, among other things: smooth running, corrosion resistance, resistance to aqueous, warm saline solution, even away from a spray, stone chip resistance, impact strength, elasticity xmi adhesion. Particularly noteworthy are the good results of the combination tests carried out in the Aatomobile industry for resistance to stone base and resistance to hot salt spray, which are carried out one after the other in swsirsai. This test is coped with significantly better before coatings made from the powder according to the invention than coatings made from solvent-based or solvent-based coatings. water-thinnable spray fillers. £ It is a particular advantage of the powder according to the invention that it can be used - possibly without intermediate sanding - in a new way for the primary coating of chemically pretreated metal sheets, especially automobile bodies, i.e. without the need for an expensive electrocoating process must become. The Übei'zug from dsm erfindungsgemäöen powder accepts n: smoke, surprisingly, at the same time, the puncture of the erhsltervsn by electrodeposition coating. Of course, it is possible and, in order to achieve certain specific effects, in particular to increase the weather resistance, sometimes have a value, to apply additional layers of lacquer, for example removals, to the powder obtained from the powders according to the invention
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Für die Abschlußlackierung (zuweilen auch als Decklackierung bezeichnet) eignen sich die unten genannten wärmehärtbaren Lack- bzw. Pulversyasteme. Diese können z.B. auf weiäe, graue, schwarze oder bunte Überzüge entweder als wärmehärtbarer Klarlack oder auf farbige Unterlagen durch Einarbeitung entsprechender Pigmente in beliebigen Farbtönen, eventuell in Form pulverförmiger Lacke aufgetragen werden, und zwar auch ohne Zwischenschliff. For the top coat (sometimes also referred to as a top coat) the below-mentioned thermosetting paint or powder systems are suitable. These can be on either white, gray, black or colored coatings, for example as a thermosetting clear lacquer or on colored substrates by incorporation Corresponding pigments can be applied in any color, possibly in the form of powder coatings, even without intermediate sanding.
Ausreichende Haftung besteht z.B. an Flächen von Alkydharz-Melaminharz-Kombinationen, Alkydhaszen auf der Basis ungesättigter oder gesättigterThere is sufficient adhesion e.g. on surfaces of alkyd resin-melamine resin combinations, Alkyd has based on unsaturated or saturated
at
Fettsäuren, Acrylharz-Kombinationen - gegebenenfalls mit Melaminharz oder
Melamin- und Epoxydharzen - selbstvernetzenden Polyacrylaten auf der. Basis
von - gegebenenfalls verätherten - Methylolgruppen enthaltenden Acrylamidderivat^n
als reaktivem Comonomeren, Polyurethan-Systemen, hergestellt aus Hydroxylgruppen enthaltenden Polymerisaten oder Polykondensaten und
- unter Umständen polymeren - mehrfunktionellen Isocyanaten, Polyesterharzsystemen
bestehend aus selbstvernetzenden hydroxyl- und carboxylfunktionellen gesättigten Polyestern oder aus Hydroxylgruppen enthaltenden
gesättigten Polyestern, die mit mehrfunktionellen organischen Säureanhydriden
gehärtet werden.at
Fatty acids, acrylic resin combinations - optionally with melamine resin or melamine and epoxy resins - self-crosslinking polyacrylates on the. Based on - optionally etherified - acrylamide derivatives containing methylol groups as reactive comonomers, polyurethane systems, produced from polymers containing hydroxyl groups or polycondensates and - possibly polymeric - polyfunctional isocyanates, polyester resin systems consisting of self-crosslinking hydroxyl and carboxyl functional saturated polyesters or of saturated polyesters containing hydroxyl groups Polyesters that are cured with multifunctional organic acid anhydrides.
Diese Beschichtungen können aus lösungsmittelhaltigen, wasserverdünnbaren oder pulvepförraigen Systemen hergestellt sein. Beim erneuten Einbrennvorgang werden die Eigenschaften des Spritzfüllers weiter verbessert.These coatings can be made from solvent-based, water-thinnable or powdered systems. During the renewed burn-in process the properties of the spray filler are further improved.
Herstellung und Verarbeitung des sohleifbaren Pulvers.Manufacture and processing of the sandable powder.
51,3 Gewichtsteile eines grob gemahlenen Epoxydharzes (maximale Korngröße ca. lmm) auf der Grundlage von 4,4'-Diphenylolpropan und Epichlorhydrin mit einem Erweichungspunkt nach Durra ns von 93 bis 104 C, einem Epoxydäquivalentgewicht von 875 - 1000, einer Viskosität von 430 - 63O cP in 4o#iger Lösung (gemessen in Äthylenglykoldibutyläther bei 25°C), 3,0 Gewichtsteile Verlaufmittelkonzentratwgbestehend aus dem vorgenannten Epoxydharz und einem PoIyacrylat (Modaflow, Hersteller: Monsanto) im Gewichtsverhältnie 9:1, 1,9 Öewichtsteile Dicyandiamid (Type EH der Firma Süddeutsche Kalketickstoffwerke), 51.3 parts by weight of a coarsely ground epoxy resin (maximum grain size approx. 1 mm) based on 4,4'-diphenylolpropane and epichlorohydrin with a softening point according to Durrans of 93 to 104 C, an epoxy equivalent weight of 875 - 1000, a viscosity of 430 - 63O cP in 40 # solution (measured in ethylene glycol dibutyl ether at 25 ° C), 3.0 parts by weight leveling agent concentrate consisting of the aforementioned epoxy resin and a polyacrylate (Modaflow, manufacturer: Monsanto) in a weight ratio of 9: 1, 1.9 parts by weight dicyandiamide (type EH of the company Süddeutsche Kalketickstoffwerke),
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1,1 GewichtBteile einer Kombination von Dicyandiamid, einem Imidazol und einem Epoxydharz, die die Reaktivität so stark_beschleunigt, daß bereits eine Vernetzung bei 130°C erfolgt (Epikure 108, Hersteller: Shell), 36,5 Gewichtsteile Titandioxyd Kronos RN57P (Hersteller: Kronos Titangesellschaft mbH) und C,2 Gewichtsteile Farbru3 FV 200 (Hersteller: Degussa) werden in einem geschlossenen schnell rotierenden Mischer zunächst 1 Minute bei 800 Upm (Umdrehungen je Minute), anschließend 1 Minute bei I6OO Upm und schlieSlich 30 Sekunden bei 8OO Upm (stets unter gleichzeitiger Kühlung des Mischers mittels Wasser) gemischt.1.1 parts by weight of a combination of dicyandiamide, an imidazole and an epoxy resin, which accelerates the reactivity so much that crosslinking already takes place at 130 ° C. (Epikure 108, manufacturer: Shell), 36.5 parts by weight of titanium dioxide Kronos RN57P (manufacturer: Kronos Titangesellschaft mbH) and C, 2 parts by weight of Farbru3 FV 200 (manufacturer: Degussa) are first 1 minute at 800 rpm (revolutions per minute) in a closed, rapidly rotating mixer, then 1 minute at 160 rpm and finally 30 seconds at 800 rpm (always mixed with simultaneous cooling of the mixer by means of water).
Die Mischung wird in einem BussJKo-Kneter Pr 46 (Hersteller: Buss AG, Basel, Schweiz) unter den folgenden Bedingungen plastifiziert und homogenisiert. Schnecken-Temperatur; 105 C; Gehäuse-Mittelteil-Temperatur: 10C°C; Gehäuse-Auslaufteil-Temperatur: 100°C; Düsen-Temperatur:105°C; Temperatur der geschmolzenen homogenisierten Mischung: 104 C; Dosierschnecken-Drehzahl: 9 Upm; Knetschnecken-Drehzahl: 31 Upm; Dosierschnecken-Belastung: 1,2 A; Knetschnecken-Belastung: 2,2 A; Düsenheizungs-Belastung: 1,25 A; Düsenheizungseinstellung: Marke 7. Die geschmolzene homogenisierte Mischung wird auf einem Kühlband abgeführt und in bekannter Weise, z.B. in einer Messermühle, grob gemahlen (maximale Korngröße 4-5 mm). Anschließend erfolgt eine Peinmahlung entweder unter gleichzeitiger Klassifi-zierung oder nachfolgender Siebung. Die maximalen Korngrößen des entstandenen Pulvers (Spritzfüller) liegen zwischen 60 und 100 Mikron. Das Pulver wird In einer für das elektrostatische Pulverspritzverfahren geeigneten Anlage bei einer negativen Hochspannung von 60 KV zu Überzügen verarbeitet, die bei I70 C innerhalb von 10 bis 15 Minuten, Je nach Dicke des zu beschichtenden Objektes, eingebrannt werden.The mixture is in a BussJKo mixer Pr 46 (manufacturer: Buss AG, Basel, Switzerland) plasticized and homogenized under the following conditions. Screw temperature; 105 C; Housing middle part temperature: 10C ° C; Housing outlet part temperature: 100 ° C; Nozzle temperature: 105 ° C; Temperature of the melted homogenized mixture: 104 C; Dosing screw speed: 9 rpm; Kneading screw speed: 31 rpm; Dosing screw load: 1.2 A; Kneading screw load: 2.2 A; Nozzle heating load: 1.25 A; Nozzle heating setting: mark 7. The melted homogenized mixture is discharged on a cooling belt and in known Way, e.g. in a knife mill, coarsely ground (maximum grain size 4-5 mm). Subsequently, a painful grinding takes place either under simultaneous classification or subsequent sieving. The maximum Grain sizes of the resulting powder (spray filler) are between 60 and 100 microns. The powder is in one for the electrostatic Powder spraying process suitable equipment at a negative high voltage of 60 KV processed into coatings, which at I70 C within 10 to 15 minutes, depending on the thickness of the object to be coated, baked will.
Die erhaltenen Überzüge haben bei einer Schichtdicke von ca. 50 Mikron die in der Tabelle genannten Eigenschaften. Diese sind darin mit denen eines üblichen Spritzfüllers auf Epoxydharz- und Lösungsmittel-Basis verglichen. Andere Spritzfüller, die in der AutomobilIndustrie angewandt werden, z.B. eine Kombination eines Alkyd- und Aminharzes, zeigen noch schlechtere Ergebnisse.The coatings obtained have a layer thickness of approximately 50 microns the properties listed in the table. These are compared with those of a conventional spray filler based on epoxy resin and solvent. Other spray fillers used in the automotive industry e.g. a combination of an alkyd and amine resin show even worse results Results.
309833/1109309833/1109
SpritzfüllerSpray filler
Verlaufen SchleifbarkeitRun sandability
Naßschliff0 Trockenschliff0 Wet grinding 0 dry grinding 0
Schlagzähigkeit nach Gardner [lbs · inch J indirekt direktGardner impact strength [lbs · inch J indirect direct
Eriehsen-Tiefung
[mm]
DIN 52156Eriehsen cupping
[mm]
DIN 52156
Kombinierte Prüfung auf Beständigkeit gegen Steinschlag°und Salzsprühnebel xxCombined test for resistance to stone chipping ° and Salt spray xx
CO O (OCO O (O
lösend, ttelhal tig pulverförmigdissolving, in powder form
1,2 1,81.2 1.8
1.31.3
16
6016
60
0,90.9
8,48.4
2,3
0,62.3
0.6
subjektive Bewertung; Noten nach DINsubjective evaluation; Notes according to DIN
xx Die Prüfung bezüglich der Beständigkeit gegen Steinschlag erfolgt mit dem W-Steinschlag-Gerätxx The test for resistance to stone chips is carried out with the W stone chip device
(Hersteller Pa. W.H. Mütze & Co, Berlin) .und gegen Salzsprühnebel nach DIN-Entwurf 50021 wie folgt kombiniert: Es werden 5OO g kantiger Stahlsand von 4 - 5 mm Teilchengröße mit 2 atü auf die Oberfläche des Prüflings geschleudert. Der Prüfling wird dann 120 Stunden bei 350C mit Salznebel besprüht und danach erneut mit dem Stahlsand beschossen.(Manufacturer Pa. WH Mütze & Co, Berlin) and combined against salt spray according to DIN draft 50021 as follows: 500 g of angular steel sand with a particle size of 4 - 5 mm are thrown at 2 atmospheres onto the surface of the test object. The specimen is then sprayed for 120 hours at 35 0 C with salt spray and then re-bombarded with the steel shot.
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