DE2457775C3 - Hochpigmentierbares, flüssiges Überzugsmittel - Google Patents
Hochpigmentierbares, flüssiges ÜberzugsmittelInfo
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Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind hochpigmentierbare, flüssige Überzugsmittel auf lösungsmittelarmer
bzw. auf lösungsmittelfreier Grundlage, aus einer Mischung aus Bindemittel und gegebenenfalls ho
übl·, hen Hilfsstoffen. die als Bindemittel
A. 4ö bis 10 Gewichtsprozent Aminoplaste und/oder
deren niedermolekijui . Vorstufen und
B. 55 bis 90 Gewich'sprozent mindestens bifunktionclle.
überwiegen^, freie Hydroxyl- neben gegebe- <ys
nenfalls freie Carboxylendgruppen tragende PnIy ester bzw. -gemische enthalten, wobei diese durch
Kondensieren einer Komponente I. bestehend aus 1.1 0 bis 30 Molprozent aus einem oder mehreren
aliphatischen Polyolen mit 3 oder 4 Hydroxylgruppen und 3 bis 6 Kohlenstoffatomen und
I 2 100 bis 70 Molprozent aus einem Gemisch II
I 2 100 bis 70 Molprozent aus einem Gemisch II
von Äthylenglykol und Propandiol-(U)
mit einer Komponente III, welche neben üblichen aromatischen und/oder (cyclo-)aliphatischen Säuren überwiegend aus Hexahydroterephthalsäure besteht, hergestellt wurde und das Bindemittel auch durch Mischkondensation von Aminoplasten und/oder deren niedermolekularen Vorstufen mit den Polyestern oder durch Mischkondensation der Ausgangsprodukte der Aminoplastherstellung mit den Polyestern erhalten worden sein kann.
mit einer Komponente III, welche neben üblichen aromatischen und/oder (cyclo-)aliphatischen Säuren überwiegend aus Hexahydroterephthalsäure besteht, hergestellt wurde und das Bindemittel auch durch Mischkondensation von Aminoplasten und/oder deren niedermolekularen Vorstufen mit den Polyestern oder durch Mischkondensation der Ausgangsprodukte der Aminoplastherstellung mit den Polyestern erhalten worden sein kann.
Lösungsmittelfreie bzw. -arme Überzugsmittel auf der Basis von Aminoplasten und/oder Polyestern sind
bereits bekannt.
So werden bereits in der DT-AS 11 01 667 lösungsmittelfreie
Einbrennlacke auf der Basis von Aminoplasten beschrieben, die dadurch erhalten werden, daß
Aminoplastlösungen mit zu dem Zeitpunkt der Anmeldung üblichen Weichmachern versetzt werden und
anschließend das Lösungsmittel abdestilliert wird. Als besonders geeignete Weichmacher werden hydroxylgruppenhaltige
Produkte, wie z. B. Rizinusöl, genannt; es werden jedoch auch hydroxylgruppenfreie Weichmacher,
wie Erdöldestillate oder bekannte Phthalat-Weichmacher
eingesetzt. Die aus derartigen Überzugsmitteln durch Einbrennen hergestellten Überzüge weisen nur
geringe Lösungsmittelfestigkeit und geringe chemisch" Widerstandsfähigkeit auf, haften schlecht auf Metallen
und haben darüber hinaus unbefriedigende mechanische Eigenschaften.
Aus der DT-PS 12 31 833 ist weiterhin bekannt, daß aus den vorstehend beschriebenen Überzugsmitteln der
DT-AS 1101667 durch Zusatz von Härtern auch
kalthärtende Überzugsmittel hergestellt werden können. Eine Verbesserung der Überzugseigenschaften
wird dadurch nicht erzielt.
Aus der DT-OS 15 95 857 sind spezielle Aminoplaste
bekannt, die für sich bereits in lösungsmittelfreier Form eingesetzt werden können. Die daraus hergestellten
Überzugsfilme sind zwar hert, aber sehr spröde und unelastisch. Auch Kombinationen dieser besonderen
Aminoplaste mit üblichen Lackharzen sollen lösungsmittelfrei verarbeitbar sein. Jedoch sind derartige
Mischungen sehr hochviskos und daher nur mit großem Aufwand auftragbar. Darüber hinaus führen sie zu
Überzügen, die keineswegs; besser sind als diejenigen aus konventionellen Rohstoffen.
In der DT-OS 16 44 848 wird ein lösungsmittelfreies Überzugsmittel beschrieben, das aus einem Umsetzungsprodukt
eines veräthmen Aminotriazin/Formal· dehyd-Kondensationsproduktcs mit einer cyclischen
Carbonsäure einerseits und einem fettsäurefreien, hydroxylgruppenhaltigen Polyester mit einem OH-Gehalt
von mehr als 4% andererseits besteht. Die nach dem in dieser Anmeldung aufgeführten Beisp .:
(Vergleichsbeispiel A) hergestellten Überzüge sind transparent und zeigen gute mechanische Eigenschaften.
Verwendet man die Bindemittel in pigmentierten Überzügen, so verschlechtern sich die Filmeigenschaften
deutlich.
Die in der DT-AS 20 19 282 beschriebenen Bindemittel aus Aminoplasten und Estergernischen ergeben nach
lösungsmittelfreier bzw. lösungsmittelarmer Applikation hochwertige transparente Überzüge. Die guten
mechanischen Eigenschaften fallen bei hohen Pigmen-
tierungsgraden ab und genügen dann nicht mehr unbedingt den Anforderungen der Praxis. Außerdem
neigen die Oberzüge während des Einbrennvorganges zum Ablaufen von senkrechten Flächen. Ferner kann
dieser Auslegeschrift nicht entnommen werden, daß im speziellen Hexahydroterephthalsäure, sofern sie in
überwiegenden Mengen eingesetzt wird, zu hervorragenden Überzugsmitteln führt, die im besonderen
hochpigmentierbar sind.
In der DT-OS 16 44 766 werden lösungsmittelhaltige Überzugsmittel aus hydroxyl- und carboxylgruppenhaltigen
Polyestern und Polymeren und/oder Oügomeren beschrieben, die N-Methylolgruppen und/oder N-Methyloläthergruppen
enthalten. Hierbei besteht die Diolkomponente dieser Polyester alternativ zu 80 bis
100 Molprozent aus Äthylenglykol oder Propandiol-(1.2) sowie zu 0 bis 20 Molprozent aus anderen Diolen.
In der Säurekomponente wird überwiegend Hexahydroterephthalsäure eingesetzt, die bis zu 20 Molprozent
durch andere Dicarbonsäuren ersetzt sein kann. Wegen der Kristallisationsneigung der Polyäthylenhexahydroterephthalate
sowie den unbefriedigenden mechanischen Eigenschaften der Überzüge aus niedermolekularen
Polypropylenhexahydroterephthalaten bei hohem Pigmentierungsgrad eignen sich die Überzugsmittel der
genannten Druckschrift nicht zur Herstellung von hochwertigen, lösungsmittelfreien bzw. lösungsmittelarmen
Überzugsmitteln. Außerdem ist an keiner Stelle davon die Rede, daß die hier beschriebenen Überzugsmittel
auch lösungsmittelfrei bzw. -arm verarbeitet werden können.
Die DT-AS 18 05 195 und die DT-OS IS 05 187
beschreiben Überzugsmittel aus \minoplasten und gesättigten Polyestern. Ein wesentlicher Teil der
Säurekomponente besteht aus Dicarbonsäuren, bei denen die Carboxylgruppen in 1,2-Stellung angeordnet
sind. Ferner zeigen die Beispiele, daß Phthalsäure bevorzugt verwendet werden soll. In keinem Fall kann
diesen Druckschriften entnommen werden, daß es durch den überwiegenden Einsatz von Hexahydroterephthalsäure
möglich wird, lösungsmittelfreie bzw. -arinr. hochpigmentierbare Überzugsmittel herzustellen. Eigene
Vergleichsversuche an hochpigmentierten Überzugsmitteln der genannten Druckschriften haben
gezeigt, daß entweder die Elastizität der fertigen 4s
Überzüge bzw. deren Härte sehr stark nachläßt.
Die Überzugsmittel der DT-OS 22 53 300 können nicht, wie eigene Versuche gezeigt haben, in hochpigmentierter
Form appliziert werden, da die daraus hergestellten Überzüge zwar elastisch, jedoch nur ν
ungenügend hart sind. Darüber hinaus weisen, wie die entsprechenden Beispiele 1 bzw. 2 zeigen, anspruchsgemäß
hergestellte Klarlacke sehr hohe Viskositäten auf.
Die Überzugsmittel der DTOS 23 16 158 sind in
ihren Eigenschaften für die Verwendung bei Holzwerk- s5 stoffen, Tränkharzen, Fließstoffen u. ä. optimiert worden.
Sie sind daher, wie eigene Versuche gezeigt haben, nicht in der Lage, auf Metalloberflächen harte und
elastische Überzüge zu ergeben.
Ferner sind aus der DT-OS 21 08 456 Überzugsmittel ho
bekannt, die in jedem Fall mit einer Vinylverbindung modifiziert sein müssen und deren Hauptanteil der
Säurekomponente von der Hexahydrophthalsäurc gestellt
werden muß. Weiterhin ist den Beispielen zu
entnehmen, daß diese Überzugsmittel nur dann die hs übliche Verarbeitungsviskosität besitzen, wenn große
Anteile an Lösungsmitteln enthalten sind. Hochfest unffhaltiee Produkte werden nicht beschrieben.
In der DT-OS 23 43 436 werden flüssige Überzugsmittel
aus Bindemitteln und kleinen Anteilen an organischen Lösungsmitteln sowie auch gegebenenfalls
auf lösungsmittelfreier Grundlage beschrieben, die als Bindemittel Gemische aus Aminoplasten und Polyestern
enthalten. Aus dieser Anmeldung kann aber nicht entnommen werden, daß Hexahydroterephthalsäure zu
überwiegenden Teilen in der Säurekomponente eingesetzt werden muß.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein lösungsmittelfreies bzw. -armes Überzugsmittel herzustellen,
welches die Eigenschaft hat — unter Aufrechterhaltung guter Allgemeineigenschaften, wie hervorragende
Härte in Verbindung mit guter Elastizität — hochpigmeniierbar zu sein und bei dem die Möglichkeit
gegeben ist, senkrechte Flächen zu überziehen und auszuhärten, ohne daß sich das Überzugsmittel aufgrund
der Schwerkraft ungleichmäßig über die gesamte Fläche verteilt.
Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß die als Komponente B. eingesetzten Polyester bzw. -gemische
einen Kondensationsgrad zwischen 2,5 und 10,5 besitzen — das mittlere Molekulargewicht aber nicht höher als
1000 ist, und daß das Gemisch II aus
11.1 33 bis 90 Molprozent Äthylenglykol und
U. 2 67 bis 10 Molprozent Propandiol-1,2)
besteht, während die Komponente UI mindestens 80 Molprozent Hexahydroterephthalsäure und/oder deren Derivate enihält.Unter lösungsmittelarm wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Überzugsmittel verstanden, welches höchstens 25 Gewichtsprozent Lösungsmittel enthält. Als mittleres Molekulargewicht wird das Zahlenmittel der Molekulargewichte der eingesetzten Polyester oder Polyestergemische bezeichnet, welches beispi lsweise durch Endgruppentitration bestimmt werden kann.
11.1 33 bis 90 Molprozent Äthylenglykol und
U. 2 67 bis 10 Molprozent Propandiol-1,2)
besteht, während die Komponente UI mindestens 80 Molprozent Hexahydroterephthalsäure und/oder deren Derivate enihält.Unter lösungsmittelarm wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Überzugsmittel verstanden, welches höchstens 25 Gewichtsprozent Lösungsmittel enthält. Als mittleres Molekulargewicht wird das Zahlenmittel der Molekulargewichte der eingesetzten Polyester oder Polyestergemische bezeichnet, welches beispi lsweise durch Endgruppentitration bestimmt werden kann.
Als Polyole kommen z. B. Glycerin, Trimethyloläthan,
Trimethylolpropan und Pentaerythrit infrage; die Verwendung on Glycerin und Trimethylolpropan ist
bevorzugt.
Die Komponente Il kann unter Beibehaltung der Molverhältnisse der Komponenten II.1 zu 11.2 bis zu
30 Molprozent der Gesamtmenge durch ein oder mehrere weitere aliphatische oder cycloaliphatische
Diole, in denen die Hydroxylfunktionen durch 2 bis 8 Kohlenstoffatome getrennt sind und gegebenenfalls
bis zu 2 der Kohlenstoffatome durch Sauerstoffatome ersetzt sein können, die wiederum durch mindestens
2 Kohlenstoffatome voneinander und von den Hydroxylgruppen getrennt sein sollen, ersetzt werden.
Solche Diole sind z. B.
Solche Diole sind z. B.
Propandiol-(U), Butandiol-(1,2), Butandiol-(2,3).
Butandiol-(1,3). Butandiol-(1,4),
2,2-Dimethylpropandiol-(l,3), Hexandiol-(1,6),
l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan,
x.8-Bis-(hydroxymethyl)-tricyclo[5,2,l,026]-
dccan,
wobei χ für 3, 4 oder 5 steht, Diäthylenglvk· >i oder
Dipropylenglykol. Cycloaliphatische Diole können in ihm eis- oder trans-Form oder als Gemisch beider
Formen verwendet werden.
Die Diolkomponente besteht zu 33 bis 90 Molprozer.t aus Äthylenglykol und zu 67 bis 10 Molprozent aus
Propandiol-(1,2); bevorzugt werden Verhältnisse von 66,7 bis 90 Molprozent Äthylenglykol zu 33,3 bis
10 Molprozent Propandiol-(1,2). Die Mitverwendung von Polyolen mit mehr als 2 Hydroxylgruppen steigert
die Eigenviskosität der erfindungsgemäßen Polyester.
'■f
Weiterhin ist eine Beeinflussung der Polyesterviskosität
über das Molyerhältnis 11.1 zu IL2 möglich. Durch Erhöhung des Äthylenglykolgehakes wird die Viskosität
gesteigert, durch Erhöhung des Propandioi-(1,2)-Gehaltes
verringert Ebenso kann die Viskosität durch die gegebenenfalls mitzuverwendenden üiole gesteuert
werden. Der Einsatz von längerkettigen linearen Diolen erniedrigt die Viskosität, wohingegen verzweigte oder
cycloaliphatische Diole ein Anwachsen der Viskosität bedingen.
Neben der Hexahydroterephthalsäure selbst können auch deren zur Veresterung geeignete Derivate
eingesetzt werden. Hierbei wird der Dimethylester eines eis-, trans-Isomeren bevorzugt, so wie er bei der
Hochdruck-Hydrierung von Dimethylterephthalat anfällt.
Bis zu 20 Gewichtsprozent der Hexahydroterephthaisäure können durch aliiphatische, cycloaliphatische oder
aromatische Dicarbonsäuren ersetzt sein, wobei die Carboxylgruppen in 1,2- oder 1,3-Stellung angeordnet
sind. Als derartige Säuren eignen sich z. B. Phthalsäure. Isophthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, Hexahydroisophthalsäure.
Hexahydrophthalsäure sowie Endomethylen- oder Endoäthylentetrahydrophthalsäure, Hexachlor-endomethylenteitrahydrophthalsäure
oder Tetrabromphthalsäure, wobei die cycloaliphatischen Dicarbonsäuren in ihrer Irans- oder cis-Form oder als
Gemisch beider Formen eingesetzt werden können. Die Verwendung von Isophthalsäure und insbesondere von
Phthalsäure wird bevorzugt.
Als gesättigte aliphatisch^ Dicarbonsäuren eignen sich besonders Bernsteinsäure, Glutarsiäure, Adipinsäure,
Korksäure, Sebazinsäure, Azelainsäure, Decandicarbonsäure, 2..?,4- oder 2,4,4-Trimethyladipinsäure. Die
Verwendung gesättigter aliphatischer Dicarbonsäuren mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere der
Adipinsäure, wird bevorzugt.
Anstelle der freien Dicarbonsäuren können auch ihre Ester mit kurzkettigen Alkano'ien. z. B. Dimethyl-.
Diäthyl- oder Dipropylester, eingesetzt werden. Sofern die Dicarbonsäuren Anhydride bilden, können auch
diese verwendet werden, z. B. Phthalsäureanhydrid. Hexahydrophthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid.
Bernsteinsäureanhydrid oder Glutarsäureanhydrid.
Die Herstellung der Ester kann nach allen bekannten und üblichen Verfahren — mit oder ohne Katalysator,
mit oder ohne Durchleiten eines Inertgasstromes — als Lösungsmittelkondensation, Schmelzkondensation oder
Azeotropveresterung bei Temperaturen bis zu 250" C. gegebenenfalls auch bei höheren Temperaturen, durchgeführt
werden, wobei das freiwerdende Wasser oder die freiwerdenden Alkanole entfernt werden. Die
Veresterung kann durch Bestimmung der Hydroxyl- und Säurezahlen verfolgt werden. In der Regel werden die
Veresterungsbedingurigen so gewählt, daß die Reaktion
möglichst vollständig ist, d. h. daß die Säurezahl bei F.sieransätzcn aus η Mol Diol, in Mol Pohol uiui
(η -ι- m—\) Mol Dicarbonsäure kleiner als 10 mg KOHZg
ist. Das Molekulargewicht der Ester läßt sich so über das Hinsatzverhältnis von Alkoholkomponente (Diol und
gegebenenfalls Polyol) >md Dicarbonsäure regulieren. Selbstverständlich können auch geeignete lister mit
höheren Säurczahlen hergestellt werden, wohn aber
darauf zu achten ist, daß die Kondensation rechtzeitig.
el h. beim Erreichen des gewünschten Molekulargewichtes,
abgebrochen wird.
Wird ein Teil der Säurekomporicnte in Form r
freien Säure und/oder als Anhydrid und der andere Teil
als Alkylester eingesetzt, ist es zweckmäßiger, die Reaktion in zwei aufeinanderfolgenden Stufen durchzuführen.
Dabei wird in der ersten Stufe der Alkylester mit einem Teil bzw. der gesamten Menge der für die
Herstellung der Ester notwendigen Diole und/oder Polyole so lange umgeestert, bis das Alkanol nahezu
vollständig entfernt ist. Anschließend werden die restlichen Komponenten hinzugefügt und unter Wasserabspaltung
bis zum gewünschten Umsetzungsgrad kondensiert.
Die Veresterungstemperatur wird so gewählt, daß die Verluste an leicht flüchtigen, die erfindungsgemäßen
Ester aufbauenden Substanzen gering bleiben, d. h.. zumindest während des ersten Zeitraumes der Veresterung
wird bei einer Temperatur gearbeitet, die unter dem Siedepunkt der am niedrigsten siedenden Ausgangssubstanz
liegt.
Lösungsmittelfreie bzw. lösungsmittelarme Überzugsmittel, die selbst bei hoher Pigmentierung noch
Beschichtungen mit guten Eigenschaften ergeber, erhalt man bei der Verwendung von Estern oder Estergemischen
mit einem mittleren Polymerisationsgrad von mindestens 2.5 bis 10,5. Das mittlere Molekulargewicht
soll jedoch nicht höher als 1000 liegen. Wegen ihrer geringeren Viskosität werden insbesondere solche Ester
bevorzugt, die ein Molekulargewicht von weniger als 800 besitzen. Letztere ergeben Überzugsmittel mit
besonders leichter Verarbeitbarkeit.
Die Eigenschaften der aus den erfindungsgemäß zu verwendenden Estern hergestellten Überzüge sind
abhängig vom mittleren Molekulargewicht, von der Funktionalität und von der Zusammensetzung der
Polyester. Bei höheren mittleren Molekulargewichten wird in der Regel die Härte des Lackfilms vermindert,
während die Elastizität zunimmt. Dagegen läßt bei niederen Molekulargewichten die Flexibilität des
Lackfilmes bei gleichzeitiger Steigerung der Härte nach.
In ähnlicher Weise wirken sich auch Unterschiede in der Zusammensetzung des Polyesters aus. Bei der
Mitverwendung von aliphatischen Dicarbonsäuren und bei größerer Kettenlänge der aliphaiischen Dicarbonsäuren
nimmt die Elastizität des Lackfilmes zu. wahrend seine Härte vermindert wird.
F.inen analogen Einfluß üben die Diole aus: Mit zunehmender Kettenlänge der offenkettigen, gegebenenfalls
in untergeordneter Menge mitzuverwendenden Diole und mit größer werdendem A nteil dieser Diole im
Polyester wird der Lackfilm weicher und flexibler. Werden jedoch bei der Herstellung der Ester zusätzlich
Diole mit kurzen und verzweigten Kohlenstoffketten oder mit cycloaliphatischen Ringen verwendet, so
ergeben die aus diesen Estern hergestellten Überzüge in der Regel mit zunehmendem Anteil an diesen Diolen
härtere und weniger elastische Filme.
Auch das Molverhältnis von Polyol zu Diol ,st für die
mechanischen Eigenschaften der Lackfilme von Bedeutung: Mit abnehmendem Molverhältr.is Polyol zu Diol
nimmt auch die Härte der Filme ab, während ihre Mastizität erhöht wird. I' "ngckehrt wird bei größeren
Molverhältnissen Polyol zu Diol die Flexibilität der
l.iickfilme vermindert und die Härte verbessert. Bei
Kenntnis dieser Regeln ist es einem Fachmann ohne Schwierigkeiten möglich, im Rahmen des beanspruchten
Bereiches Polyester mit für den jeweiligen Verwendungszweck der erfindungsgemäßen Überzugsmittel
optimalen Eigenschaften auszuwählen.
Als geeignete Aminoplaste kommen die bekannten
Umsetzungsprodukte von Aldehyden, insbesondere Formaldehyd, mit mehreren Amino- oder Amidogruppen
tragenden Substanzen infrage, wie z. B. mit Melamin, Harnstoff, Dicyandiamid und Benzoguanamin.
Geeignet sind ferner Gemische aus derartigen Produk- < ten. Besonders geeignet sind die mit Alkoholen
modifizierten Aminoplaste.
Wegen ihrer geringen Substanzviskosität werden vorzugsweise die niedermolekularen strukturdefinierten
Aminoplaste, die mit den erfindungsgemäß zu ι ο verwendenden Polyestern praktisch unbegrenzt mischbar
sind, eingesetzt. Solche strukturdefinierten Aminoplaste sind z. B. Dimethylolharnstoff, Tetramethylolbenzoguanamin,
Trimethylolmelamin oder Hexamethylolmelamin. Letztere können auch in teilweise oder völlig ι s
verätherter Form verwendet werden, wie z. B. Dimethoxymethylharnstoff,
Tetrakis-(methoxymethyl)-benzoguanamin, Tetrakts-{äthoxymethyl)- benzoguanamin, partiell oder vollständige Verätherungsprodukte des Hexamethylolmelamin. wie
Tetrakis-(methoxymethyl)-bis-methylolmelamin. Pentakis-(methoxymethyl)-mono-methylolmelamin und Hexakis-(methoxymeihyl)-melamin sowie Gemische dieser drei Substanzen oder
Tetrakis-(methoxymethyl)-benzoguanamin, Tetrakts-{äthoxymethyl)- benzoguanamin, partiell oder vollständige Verätherungsprodukte des Hexamethylolmelamin. wie
Tetrakis-(methoxymethyl)-bis-methylolmelamin. Pentakis-(methoxymethyl)-mono-methylolmelamin und Hexakis-(methoxymeihyl)-melamin sowie Gemische dieser drei Substanzen oder
Hexakis-(butoxymethyl)-melamin. Besonders bevorzugt werden bei Zimmertemperatur
in Substanz flüssige, mit Alkoholen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen verätherte Hexamethylolmelaminderivate.
Selbstverständlich können die erfindungsgemäß einzusetzenden Polyester auch mit höhermolekularen,
vorkondensierten Aminoplasten kombiniert werden. In der Regel sind die erfindungsgemäßen Polyester mit
derartigen Aminoplastharzen in den beanspruchten Mischungsverhältnissen ohne Trübungserscheinungen
mischbar. Falls jedoch die Mischungen harzartiger Aminoplaste mit den erfindungsgemäßen Polyestern zu
Trübungen führen, kann die Verträglichkeit dadurch verbessert werden, daß Polyester und Aminoplaste in
bekannter Weise in Substanz oder in Lösung miteinander umgesetzt werden, wobei darauf zu achten ist. daß
die Reaktion nicht bis zur Vernetzung fortschreitet. Dies kann z. B. durch kurzzeitiges Erwärmen des Gemisches
oder einer Lösung der beiden Harze gegebenenfalls in Gegenwart eines Katalysators, wie z. B. organischen
oder mineralischen Säuren, bewerkstelligt werden.
Es ist auch möglich, die erfindungsgemäß zu verwendenden Polyester schon vor oder während der
Herstellung der Aminoplastharze aus z. B. Harnstoff, ^o
Benzoguanamin oder Melamin und Aldehyden dem Ansatz zuzusetzen, wobei es selbstverständlich auch
möglich ist, zusätzlich übliche Alkenole zur Modifizierung des so gebildeten Aminoplastharzes mitzuverwenden.
Die Methoden zur Herstellung derartiger Amin/Al- ss
dehyd-Harze sind bekannt Zur Kombination mit den erfindungsgemäß einzusetzenden Polyestern stehen
eine Vielzahl handelsüblicher Aminoplaste zur Verfügung.
Zur Herstellung der Überzugsmittel werden in der ho
Regel zunächst Ester und Aminoplast bzw. Aminoplastlösung miteinander vermischt Das Gewichtsverhältnis
von Polyester zur Aminoplast kann zwischen 55 :45 bis 90:10, vorzugsweise zwischen 65:35 bis 85:15.
schwanken. Das für den jeweiligen Verwendungszweck (^
der Lacke optimale Verhältnis der beiden Komponenten zueinander läßt sich durch Vorversuche leicht
Tiäi
Dabei ist zu berücksichtigen, daß fiäufig durch
Erhöhung des Aminoplast-Anteils sich die Härte der Überzüge erhöht und ihre Elastizität sich vermindert,
während bei Erniedrigung des Aminoplast-Anteils die Härte nachläßt und die Flexibilität zunimmt.
Dem gewünschten Einsatzzweck des Überzugsmittels entsprechend, kann dessen Viskosität durch Zugabe
geringer Mengen an üblichen Lacklösemitteln, wie beispielsweise Propanol, /-Propanol, Butanol, Äthylacetat,
Butylacetat, Äthylglykol, Älhylglykolacetat, Butylglykol,
Methyläthylketon, Methylisobulylkeion, Cyclohexanon,
2-Nitropropan, Trichloräthylen oder Gemische verschiedener derartiger Lösungsmittel erniedrigt
werden. Es ist auch möglich und aus wirtschaftlichen Gründen gegebenenfalls empfehlenswert, mehr oder
weniger große Mengen weniger polarer Lösungsmittel, wie beispielsweise Xylol, höhersiedende Aromatenschnitte
oder aliphatische Kohlenwasserstoffgemische, wie z. B. Lackbenzine, mitzuverwenden. Die zugefügte
anteilige Menge an diesen weniger polaren Lösemitteln ist im Rahmen der Löslichkeit der erfindungsgemäß
eingesetzten Polyester und deren Verträglichkeit mit den eingesetzten Aminoplasten beliebig wählbar.
Häufig kann sie einen Anteil von mehr als 80% im Lösungsmittelgemisch erreichen. Soweit die Überzugsmittel
aufgrund ihrer Polarität wasserverträglich sind, kann auch Wasser als Lösungsmittel eingesetzt werden.
Bei Einsatz handelsüblicher Aminoplastlösungen ist deren Gehalt an Lösungsmitteln in der Regel völlig
ausreichend, um das Gemisch aus Polyester und Aminoplastlösung ohne weiteren Lösungsmitielzusatz
verarbeiten zu können. Die Menge an Aminoplastlösung und deren Verdünnung wird im Rahmen der
Erfindung so bemessen, daß der Gehalt an Lösungsmitteln in dem gebrauchsfertigen Überzugsmittel 25
Gewichtsprozent nicht überschreitet. Falls größere Mengen stark verdünnter Aminoplastlösung eingesetzt
werden sollen, ist es möglich, der Überzugsmischung einen Teil des Aminoplastlösungsmittels zu entziehen.
Bei Verwendung der vorzugsweise eingesetzten, in Substanz flüssigen Aminoplasten und der erfindungsgemäßen
Polyester ist ein Lösungsmittelzusatz meist überflüssig, da die Überzugsmittel — insbesondere die
aus sehr niedermolekularem Polyester hergestellten — schon lösungsmittelfrei die zur Applikation ausreichende
niedrige Viskosität aufweisen.
Die Viskosität eines Überzugsmittels sollte bei Raumtemperatur nicht höher als 500 Poise, vorzugsweise
nicht über 100 Poise, liegen, da sonst möglicherweise
unerwünschte Blasenbildung während des Einbrennvorgangs der Überzüge eintritt
Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel können neben größeren Mengen Pigment die üblichen Zusatz-
und Hilfsstoffe enthalten, insbesondere Verlaufmittel
und zusätzlich andere Bindemittel, wie z. B. Epoxidharze
und hydroxylgruppenhaltige Silikonharze.
Das Bindemittel/Pigment-Verhältnis wird durch den
jeweiligen Verwendungszweck des Überzugs bestimmt. So werden die Bindemittel, wenn sie zur Herstellung
von Autodecklacken oder Industrielacken eingesetzt werden, im Verhältnis 1 :03 bis 1 :0,8 pigmentiert.
Selbst bei einem Bindemittel/Pigment-Verhälinis von 1 :1.1 bis 1 :13. wie es bei der Emballagenlackierung
oder beim Coil Coating üblich ist zeigen die Überzüge ungewöhnlich gute Eigenschaften, wie sie bei den bisher
bekannten lösungsmittelfreien oder lösungsmittelarmen Systemen dieser Art nicht gefunden werden. Das
erfindungsgemäBe Überzugsmittel kann noch höhere
Pigmentgchalte aufweisen, wie sie ?.. B. bei der
Herstellung von Grundierungen üblich sind.
Das erhaltene Überzugsmittel wird nach üblichen Verfahren, beispielsweise durch Streichen, Spritzen,
Tauchen oder Walzen — kalt, warm oder heiß — aufgetragen und bei Temperaturen zwischen 100 und
250° C eingebrannt. Die dabei ablaufenden Vernetzungsreaktionen werden durch Säuren katalytisch
beschleunigt. So können bei Verwendung von Polyestern mit sehr niedriger Säurezahl dem Überzugsmittel
saure Substanzen zugesetzt werden.
Bei Zusatz von beispielsweise 0,5 Gewichtsprozent p-Toluolsulfonsäure (bezogen auf das Gesamtbindemittel)
wird die Vernetzung stark beschleunigt.
Die erfindungsgemäß hergestellten Überzüge haben eine Fülle von guten Eigenschaften. Sie sind hochglänzend,
gut pigmentierbar, ausgezeichnet vergilbungsbeständig und überbrennstabil, haften sehr gut —
insbesondere auf Metallen. Bei Salzsprühversuchen. Tropentests und Prüfungen im Weatherometer zeigen
sie eine hervorragende Korrosionsschutzwirkung und Wetterbeständigkeit.
Eine herausragende Eigenschaft der erfindungsgemäß hergestellten Überzüge ist jedoch eine fehlende
oder äußerst geringe Ablaufneigung des noch nassen Überzugs auf senkrecht stehenden Flächen beim
Auftragen und Einbrennen. Diese Eigenschaft erlaubt es, die erfindungsgemäßen Überzugsmittel weitgehend
ohne Thixotropiermittel zu verarbeiten: dies erweist sich als besonders vorteilhaft, zumal der Zusatz
größerer Mengen an thixotropierenden Substanzen Nachteile, wie beispielsweise höhere Viskosität, schlechteren
Verlauf, geringen Glanz usw., mit sich bringt.
Herkömmliche, einen hohen Lösungsmittelanteil besitzende Überzugsmittel zeigen an senkrechten
Flächen nach Verdunstung eines Teils des Lösungsmittels keine oder nur eine geringe Ablaufneigung des
frisch aufgetragenen Überzugs. Wegen ihres hohen Gehaltes an organischen Lösungsmitteln haben derartige
Systeme den Nachteil, beim Einbrennen erhebliche Mengen an organischen, physiologisch nicht unbedenklichen
Lösungsmitteln freizusetzen. Aufgrund der zur Zeit bestehenden Umweltschutzbestimmunger. ist es
daher erforderlich, derartige Überzugsmittelsysteme in kostspieligen Anlagen zu verarbeiten. Die freiwerden
Lösungsmittel werden z. B. durch Nachverbrennung der Abluft entzogen.
Lösungsmittelfreie bzw. lösungsmittelarme, wärmehärtbare Überzugsmittel auf Basis von Aminoplasten
und Polyestern weisen diesen Nachteil nicht auf. Aufgrund ihres ViskositätsVerhaltens können sie aber
nicht an senkrechten Flächen ohne Ablauferscheinungen aufgebracht werden und eingebrannt werden.
Ferner können sie nicht ausreichend hoch pigmentiert werden.
Die Mengenangaben beziehen sich alle — sofern nicht anders angegeben — auf das Gewicht.
Beispiele Esterherstellung
A. Polyester mit Hexahydroterephthalsäureeinheiten als einzigem Dicarbonsäurebaustein
Ein Gemisch aus 124 g Äthylenglykol (2 Mol), 76 g
Propandio!-(1,2; (1 Mol) und 400 g Dimethylhexahydroterephthalat
(2 Mol) wird nach Zugabe von 0,4 ml einer lOvolumenprozentigen isopropanolischen Lösung
von Titantetraisopropylat unter Rühren, gelindem Sticksioffstrom und ständigem Abdestillieren des
gebildeten Methanols für 2 bis 3 Stunden auf 180 bis 190°C erhitzt. Anschließend wird die Temperatur
langsam auf 215°C gesteigert. Nach insgesamt 25 Stunden sind nahezu 128 g Methanol abgespalten. Das
klare iarblose Estergemisch weist eine Säurezahl von
1,4 mg KOH/g und eine Hydroxylzahl von 219mg
ίο KOH/g auf — entsprechend einem mittleren Molgewicht
von 507.
B. Mitverwendung von anderen Dicarbonsäuren
■ 5 155 g Äthylenglykol (2,5 Mol), 38 g Propandiol-{1,2)
(0,5 Mol), 360 g Dimethylhexahydroterephthalat (1,8 Mol) werden nach Zusatz von 0,36 ml einer 10vol-%igen ,
isopropanolischen Lösung von Titantetraisopropylat, wie unter A. beschrieben, nahezu quantitativ umgesetzt
Nach Abkühlen des Gemisches werden 29,2 g Adipinsäure
(0,2 Mol) zugefügt, und unter Durchleiten eines schwachen Stickstoffstromes wird bei 20O0C ca. 15
Stunden kondensiert, wobei etwa 7 ml Wasser frei „ werden. Das erhaltene klare Estergemisch weist eine
Säurezahl von 4,7 mg KOH/g und eine Hydroxylzahl von 240 mg KOH/g auf, was einem mittleren Molge- ;■£
wicht von 457 entspricht. '}-
Herstellung eines Bindemittels
Das Estergemisch wird mit einem handelsüblichen Hexamethylolmelaminderivat oder einer Lösung eines
Melamin-Formaldehyd-Alkanol-Kondensats im gewünschten Feststoffverhältnis vermischt Sollten Ester
und Aminoplast nicht miteinander verträglich sein, so wird das Gemisch der beiden Komponenten, das bei der
Verwendung von Aminoplast-Lösungen Lösungsmittel enthält, 10 bis 50 Minuten auf 50 bis 100° C erwärmt
Herstellung eines Überzugsmittels
Zur Herstellung eines Überzugsmittels wird —
gegebenenfalls nach Zusatz von Lösungsmitteln — im
gewünschten Bindemittel/Pigment-Verhältnis durch
Einarbeiten der entsprechenden Menge Pigment z. B.
auf einem Dreiwalzenstuhl, pigmentiert.
Herstellung und Prüfung der Überzüge
Zur Prüfung wird das Überzugsmittel bei Zimmertemperatur auf Probebleche und Glasplatten aufgebracht
und eingebrannt Zur Erniedrigung der Einbrenntemperatur wird 0,5% p-Tuluolsulfonsäure (bezogen auf
das Gesamtbindemittel) zugesetzt Die Schichtdicke der
Filme, an denen die Prüfung erfolgt, beträgt 30 bis 40 μ.
Die Härteprüfung erfolgt gemäß DIN 53 157 durch Ermittlung der Pendelhärte nach König. Das Dehnungsverhalten
von Überzügen wird durch den Erichsen-Tiefungstest (nach DIN 53 156) bestimmt Als Maß für die
bo Dehnbarkeit wird die Tiefung des lackierten Bleches in
mm angegeben, bei der der Überzug zu reißen beginnt
Wesentlich für dieses Prüfverfahren ist die langsame
Verformung des Überzugs (Vorschub: 0,2 mm/sec).
Die in Tabelle 1 aufgeführte Schlagelastizität, die ein
Maß für das Verhalten von Überzügen bei plötzlich auftretender Verformung darstellt, wird mit dem
Schlagtiefungsgerät 226/D der Firma Erichsen, Hemer-Sundwig, bestimmt Bei diesem Gerät wird eine
Halbkugel mit einem Radius von 10 mm durch ein fallendes Gewicht von der Rückseite der Lackierung in
das Blech plötzlich eingedrückt. Durch Veränderung der Fallhöhe des Gewichtes läßt sich die Tiefung variieren.
Es wird der Tiefungswert (in mm) angegeben, bei dem die Lackschicht zu reißen beginnt. (Die in den Beispielen
angegebenen Werte wurden auf diese Weise erhalten. In einem Beispiel ist der Wert
>5 mm angegeben, da das beschriebene Gerät mit den in der Regel zur Prüfung benutzten 1 mm starken Tiefziehblechen keine
größere Tiefung ermöglicht.)
Mit Buchstaben gekennzeichnete Beispiele sind Vergleichsbeispiele.
Beispiel A
(nach DT-OS 16 44 848)
(nach DT-OS 16 44 848)
Unter Verwendung von Zinkoctoat und l.ithiumnaphthenat als Katalysatoren wird aus einem Gemisch von
156,4 g Glycerin (1,7 Mol), 60,8 g Propandiol-(U) (0,8
Mol), 109,5 g Adipinsäure (0,75 Mol) und 111g Phthalsäureanhydrid (0,75 Mol) durch Zusatz von Xylol
unter azeotropen Bedingungen bei Temperaturen von 150 - 170°C ein Polyester hergestellt. Die Kondensation
wurde nach dem Erreichen einer Säurezahl von 12,5 mg
KOH/g abgebrochen. Das entstandene Produkt hat eine Hydroxylzahl von 490 und in 75%iger äthanolischer
Lösung eine Viskosität von 86 see im DIN 4 mm-Becher
bei 2O0C.
40 Teile dieses fettsäurefreien, hydroxylgruppenhaltigen Polyesters werden mit 60 Teilen eines Reaktionsproduktes aus 100 Teilen Hexakismethoxymethylmelamin
und 16 Teilen Phthalsäureanhydrid, das man durch Umsetzung im Vakuum bei 100"C bis zu einer Säurezahl
von 9.3 mg KOH/g erhält, versetzt und nach Zugabe
von 10 Teilen eines Lösungsmittelgemisches aus Xylol und n-Butanol als Klarlack und als pigmentierter Lack
(100 Teile Bindemittel und 50 Teile TiO2) 30 min bei
130°C eingebrannt. Die Überzüge zeigen folgende
Werte:
Pendel | Elastizität | Schlag- |
härte | elaslizitäl | |
(see) | (mm) | (mm) |
Transparenter !93 7,5 3—4
Überzug
Pigmentierter 175 19 1—2
Überzug
Beispiele B-D
(DT-AS 20 19 282)
(DT-AS 20 19 282)
Die Herstellung der Überzugsmittel und der Überzüge erfolgt in der bereits beschriebenen Weise. Als
Aminoplast wird ein käufliches, in Substanz bei Zimmertemperatur flüssiges. Hexamethylolmelaminderivat
im Gewichtsverhältnis Ester : Aminoplast = 7:3 eingesetzt Die Bindemittel werden mit 04 Gewichtsprozent
p-Toluolsulfonsäure als Katalysator versetzt. In
der Tabelle 1 sind die bei unterschiedlichen Pigmemierungsgraden
bei 150°C/30 Min. erhaltenen Überzugseigenschaften dargestellt. Die in Tabelle 2 bezüglich ihrer
Ablaufneigung verglichenen Überzugsmittel sind im Bindemittel-Pigmentverhältnis 1 :0,7 mit Titandioxid
pigmentiert. Durch Zusatz von Butylacetat zu den jeweiligen Pigmentpasten wird die Viskosität des
Lackes auf 40 see (4-mm-Becher/20°C; Spritzviskosität)
eingestellt. Anschließend werden Blechplatten (6 χ 18 cm Beschichtungsfläche) beschichtet, die nach
10 Min. dauernder Ablüftzeit senkrecht hängend 30 Min. bei 150°C eingebrannt werden. Unter den
Blechplatten waren kleine Aluminiumschälchen befestigt, in denen gegebenenfalls abtropfende Überzugsmittel
aufgefangen werden konnten. Bei der Bestimmung wird die in den Aluminiumschälchen befindliche
abgelaufene Menge ausgewogen und in Relation zur aufgetragenen Gesamtmenge gesetzt; falls sich an der
unteren Kante des Bleches ein Wulst gebildet hat, wird dieser entfernt und ebenfalls als abgelaufendes Überzugsmittel
betrachtet.
Beispiel E
(DT-OS 16 44 766)
(DT-OS 16 44 766)
3 Mole Propandiol-(l,2)und 2 Mole Dimethylhexahydroterephthalat setzt man in der unter A. beschriebenen
Weise um. In der Tabelle 1 sind die Eigenschaften von Filmen aus diesem Polyester und einem käuflichen, in
Substanz flüssigen, methylverätherten Hexamethylolmelamin
im Gewichtsverhältnis 7 :3 bei unterschiedlichen Pigmentierungsgraden wiedergegeben.
Beispiel F
(DT-OS 16 44 766)
(DT-OS 16 44 766)
3 Mole Äthylenglykol und 2 Mole Dimethylhexahydrot<:rephthalat
setzt man in der unter A. beschriebenen Weise um. Das erhaltene Reaktionsgemisch bildet nach
dem Abkühlen auf Zimmertemperatur innerhalb weniger Tage einen hochviskosen Kristallbrei und ist
demgemäß für die Herstellung eines lösungsmittelfreien Überzugsmittels ungeeignet. Ebenso ist der beschriebene
Polyester für eine lösungsmittelarme Applikation nicht verwendbar, da 70- bis 80%ige Lösungen des
Harzes in gebräuchlichen Lacklösungsmitteln, wie Xylol, i-Propanol, n-Butanol, Äthylglykol etc.. Trübung
und später Bodensatzbildung zeigen.
B e i s ρ i e 1 G
(DT-AS 18 05 195)
Gemäß Beispiel 13 der Druckschrift wird ein Polyester aus 2,1 Molen Äthylenglykol, 1,7 Molen
Propandiol-(1,2), 0,3 Molen Glycerin, 2 Molen Phthalsäureanhydrid und 1 Mol Adipinsäure kondensiert.
Hieraus wird ein Überzugsmittel (Gewichtsverhältnis Polyester : HMM :TiO2 = 7 :3 :10) mit einem Feststoffgehalt
von 85% hergestellt Es werden 0,5 Gewichtsprozent p-Toluolsulfonsäure — bezogen auf
das Bindemittel — zugefügt. Das Überzugsmittel wird auf ein Blech aufgetragen und bei 150°C 30 Minuten
eingebrannt.
to Beispiel H
(DT-OS 18 05 187)
Gemäß Beispiel 1 der Druckschrift wird aus 3.5 Molen Propandiol-(1.2), 0.5 Molen Glycerin, 1,5 Molen
ds Phthalsäureanhydrid und 1.5 Molen Adipinsäure ein
Polyester kondensiert. Zusammensetzung und Verarbeitung des pigmentierten Überzugsmittels entspricht
dem von Vergleichsversuch G.
Beispiel K/ L
(DT OS 22 53 300)
(DT OS 22 53 300)
Entsprechend Beispiel 2 dieser Druckschrift wird ein ■>
Überzugsmittel hergestellt. Das Überzugsmittel wird einmal als Klarlack (Beispiel K) untersucht, zum
anderen wird ein pigmentiertes Überzugsmittel (Beispiel L) hergestellt, indem auf 100 Teile Bindemittel 100
Teile T1O2 zugesetzt werden. Nach dem Auftragen auf ein Blech wird der Überzug jeweils bei 120°C 30
Minuten lang eingebrannt.
Beispiel 8 und 8a
is
Gemäß Beispiel 8 wird ein Klarlack hergestellt, der durch ein Lösemittel (Butylacetal/Äthylglykolacetat
1:1) auf einen Feststoffgehalt von 80% (Beispiel 8a
bzw. 90% (Beispiel 8) eingestellt wird
Beispiel M
(DT-OS 23 16 158)
(DT-OS 23 16 158)
Fs wird ein Überzugsmittel gemäß Beispiel 1 de genannten Druckschrift hergestellt, indem zu 118 j
einer 85%igen wäßrigen Hexamethoxymethylmelamin lösung 17,6 g eines Polyesters mit einem Hydroxylgehai
von 8,1% (hergestellt aus 1 Mol Phthalsäure und 1,! Molen Äthylenglykol) sowie 19,2 g Glycerin gegebet
werden. Nach guter Durchmischung werden 16 j p-Toluolsulfonsäure in 40 g Butylglykol und 6.9 j
hochdisperse Kieselsäure hinzugefügt Die Überzugs mittel werden auf Blech- bzw. Glasplatten aufgebrach
und 3 Minuten bei 1000C im Umluftofen gehärtel.
Sei | Polyester | Mittl. Poly | Gewichisver | 3 | 5 | l.oseminel- | Härte n. | Uasti/itai | Schlagt |
spiel | aus | estermol · | hältnis PoIv | 3 | 7.5 | geh. im Über | DlN 53157 | nach | |
Nr. | gewicht | ester : Amino plasl : TiO. |
3 | 10 | zugsmittel | DIN 5315b | |||
(Mol) | 7:3:0 | 3 | 0 | (Gew.-%) | (see) | (mm) | (mrn) | ||
B | 2,5 AG* | 480 | 7 | 3 | 0.25 | K) | 178 | 7.9 | •i— 5 |
0,5 PG* | 7 | 3 | 0.5 | 15 | 182 | 5.6 | ■1 | ||
1,4 PSA* | 7 | 3 | 0.75 | 15 | 191 | 4.5 | :> | ||
0,6 AdS* | 7 | 3 | 1.25 | 15 | 180 | 2.0 | 1 | ||
E | 3 PG | 495 | 7 | 3 | 0 | 20 | 1% | 7.4 | |
2 DMHT* | 7 | 3 | 5 | Ib | 214 | 5.6 | |||
7 | 3 | T.5 | 13.3 | 202 | 5.1 | 1 | |||
7 | 3 | 10 | 11.4 | 186 | 4.8 | 1 | |||
7 | 8.9 | 160 | 3.9 | 1 | |||||
3 | 2,5 AG | 493 | 7 | 10 | 208 | 6.8 | |||
0.5 PG | 7 | 15 | 201 | 6.3 | |||||
2 DMHT | 7 | 15 | 185 | 5.3 | 4-5 | ||||
15 | 179 | 5.1 | 4 |
Ablaufneigung beim Einbrennen an senkrechten Flächen
Bei spiel NIr |
Polyester aus | Mini. Polyestcr- molgcwicht |
Viskosität d. PoK esters |
(Mol) | (cP bei 201C) | ||
B | 23 AG 0.5 PG 1,4 PSA 0,6 AdS |
480 | 53 000 |
C | 1 AG* 1 PG 0,5 PSA 0.5 AdS |
255 | 1200 |
D | 13 AG 03 PG 1 PSA 1 AdS |
475 | 10 500 |
3 | 2,5 AG 0.5 PG 2 DMHT |
493 | 42 000 |
Kesistoffgchali
der Lackfarbe
der Lackfarbe
Abgetropfte Lack
menge")
menge")
("ii des gesamk-n ein
gebrannten leckes)
82J
89.7
84.4
82.7
2.5%
7%
4%
0%
"*) Die Bcslimmung der abgetropften Ijckmcngc gesihichi ccmall der BeschreibunE in den VcreleiL-hsbeisnielcn B his I).
15
Beispiel Nr. |
Polyester aus | Mittl. Poly estermol- gewicht |
[Ntol) | ||
1 | 1,6 AG 0,4 PG IDMHT |
288 |
2 | 2 AG 0,5 PG 1,5 DMHT |
384 |
3 | 2,5 AG 0,5 PG 2 DMHT |
493 |
4 | 2 AG 1 PG 2 DMHT |
507 |
Gewichtsver | Lösemitlel- | Einbrenn | Harte nach | Elastizität nach |
hältnis Poly | gehalt im | bedingun | DIN 53157 | DlN 53156 |
ester : Amino | UcIc | gen | ||
plast : TiO: |
(Gew.-%)
(°C/min) (see)
(mm)
1,5 AG 1,5 PG
2 DMHT
2 AG 0,5 PG
0,5 GIy"
2 DMHT
2,5 AG 0,5PG
1,8 DMHT 0,2 AdS
3,5 AG 0,5 PG
3 DMHT
3 AG 1.5 PG
3,5 DMHT
4 AG
1 PG
3,2 DMHT 0,48 PSA 0,32 AdS
U 2 AG
2 PG
1 DiAG*
4 DMHT
*) Abkürzungen der Tabellen I. 2 und
AG Äthylenglykol.
PG Propandiol-( 1.2).
DiAG Diäthylcnglykol.
GIy Glycerin.
PSA Phthalsäureanhydrid.
AdS Adipinsäure.
DMHT Dimethylhcxahydrolcrephthalat.
8:2:5
8:2:5
7:3:5
7.5:2,5:0
7.5 : 2,5 : 5
7.5 : 2,5 : 5
8:2:10
8:2:5
8:2:7.5
3,2
4.5
10
10
10
15
10
10
130/30
130/30
160
155
130/30 138
150/30
150/30
150/30
130/30
130/30
130/30
171
143
143
143
132
118
7:3:0 | 6.5 | 130/30 | 207 | 7,9 |
7,5:2.5:0 | 6,9 | 130/30 | )92 | 8,8 |
7.5:2,5:0 | 6.9 | 150/30 | 195 | 8,2 |
8:2: 7.5 | 10 | 130/30 | 174 | 8.6 |
7:3:0 | 0 | 130/5'J | 209 | 8,9 |
7.5 : 2,5 :0 | 0 | 130/30 | 200 | 9,9 |
8:2:0 | 0 | 130/30 | 178 | >10 |
8:2:5 | 10 | 130/30 | 192 | >10 |
8:2: 7.5 | 8.6 | 130/30 | 170 | 9,5 |
8:2:10 | 7.6 | 130/30 | 157 | 9.3 |
7:3:0 | 10 | 150/30 | 219 | 9.1 |
7:3:5 | 6,9 | 150/30 | 181 | 7.5 |
7.5 : 2.5 : 0 | 10 | 150/30 | 229 | 5.9 |
Vergleichs- Härte na« Elastizität nach Sch lagtief ung" Viskosität
versuch-ΝΓ. DlW 53,57 ( D n|n1) 531^_____Jmm)__ <cP>
G 153 4,6 '
H 63 8,1 3
K 48 9.7 3 l_3
L 45 7.8 1
450 8a 2880
M 58 1.9 1
Claims (3)
1. Hochpigmentierbare, flüssige Überzugsmittel auf lösungsmittelarmer bzw. lösungsmittelfreier
Grundlage aus einer Mischung ans Bindemittel und gegebenenfalls üblichen Hilfsstoffen. die als Bindemittel
A. 45 bis 10 Gewichtsprozent Aminoplaste und/
oder deren niedermolekulare Vorstufen und ' ο
B. 55 bis 90 Gewichtsprozent mindestens bifunktionelle, überwiegend freie Hydroxyl- neben
gegebenenfalls freie Carboxylendgruppen tragende Polyester bzw. -gemische enthalten,
wobei diese durch Kondensieren einer Kompo- ι s nente Ibestehend aus
1.1 0 bis 30 Mofprozent aus einem oder
mehreren aliphatischen Polyolen mit 3 oder 4 Hydroxylgruppen und 3 bis 6 Kohlenstoffatomen
und jo
1.2 100 bis 70 Molprozent aus einem Gemisch II von Äthylenglykol und Propan-
mit einer Komponente Hl, welche neben üblichen aromatischen und/oder (cyclo-)aliphatischen Säuren
überwiegend aus Hexahydroterephthalsäure besteht, hergestellt wurde, und das Bindemittel auch
durch Mischkondensation von Aminoplasten und/ oder deren niedermolekulare Vorstufen mit den
Polyestern oder durch Mischkondensation der Ausgangsprodukte der Aminoplastherstellung mit
den Polyestern erhalten worden sein kann, d a durch gekennzeichnet, daß die als Komponente
B. eingesetzten Polyester bzw. -gemische einen Kondensationsgrad zwischen 2,5 und 10,5
besitzen — das mittlere Molekulargewicht aber nicht höher als 1000 'st, und daß das Gemisch II aus
II. 1 33 bis 90 Molprozent Äthylenglykol und
II. 2 67 bis 10 Molprozent Propandiol-(1,2)
besteht, und die Komponente III mindestens 80 Mol-Prozent Hexahydroterephthalsäure und/oder deren Derivate enthält.
II. 2 67 bis 10 Molprozent Propandiol-(1,2)
besteht, und die Komponente III mindestens 80 Mol-Prozent Hexahydroterephthalsäure und/oder deren Derivate enthält.
2. Überzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Überzugsmittel enthaltende
Polyester in der Komponente III ausschließlieh aus Hexahydroterephthalsäure und/oder deren
Derivaten besteht.
3. Überzugsmittel nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß der als Komponente B. eingesetzte
Polyester ein mittleres Molekulargewicht so unter 800 besitzt.
Priority Applications (12)
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GB43296/75A GB1515558A (en) | 1974-12-06 | 1975-10-22 | Highly-pigmentable liquid coating agent |
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IT52531/75A IT1052503B (it) | 1974-12-06 | 1975-12-04 | Agente di rivestimento liquido altamente pigmentabile |
NLAANVRAGE7514235,A NL168545C (nl) | 1974-12-06 | 1975-12-05 | Werkwijze ter bereiding van vloeibare bekledingspreparaten. |
BE162508A BE836352A (fr) | 1974-12-06 | 1975-12-05 | Agent de revetement liquide fortement pigmentable |
AT928375A AT342736B (de) | 1974-12-06 | 1975-12-05 | Hochpigmentierbares, flussiges uberzugsmittel |
JP14583875A JPS5340609B2 (de) | 1974-12-06 | 1975-12-05 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742457775 DE2457775C3 (de) | 1974-12-06 | Hochpigmentierbares, flüssiges Überzugsmittel |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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