WO1995015989A1 - Low-temperature curing coating material, process for producing it and its use - Google Patents
Low-temperature curing coating material, process for producing it and its use Download PDFInfo
- Publication number
- WO1995015989A1 WO1995015989A1 PCT/EP1994/003939 EP9403939W WO9515989A1 WO 1995015989 A1 WO1995015989 A1 WO 1995015989A1 EP 9403939 W EP9403939 W EP 9403939W WO 9515989 A1 WO9515989 A1 WO 9515989A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- weight
- groups
- coating agent
- koh
- carboxyl
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING 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
- C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/46—Reaction with unsaturated dicarboxylic acids or anhydrides thereof, e.g. maleinisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/02—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
- C08G59/22—Di-epoxy compounds
- C08G59/28—Di-epoxy compounds containing acyclic nitrogen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING 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
- C09D201/00—Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
- C09D201/02—Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
- C09D201/06—Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups containing oxygen atoms
- C09D201/08—Carboxyl groups
Definitions
- Coating agent curable at low temperatures Process for its production and its use
- the present invention is a curable at low temperatures below 120 * C über ⁇ zugsstoff containing
- the present invention also relates to a method for producing the coating composition and its use in automotive refinishing.
- Coating agents which contain carboxyl group-containing polymers as binders and epoxy group-containing compounds as crosslinking agents are known, for example in international PCT publication WO87 / 02041, EP-A-103 199, EP-B-51 275, EP-A-123 793, DE -B-26 35 177, JP-A-219 267/83, JP-A-76 338/77, JP-A-53 145/79 and DE-A-39 24 618.
- Bisphenol-A or bisphenol-F-based epoxy resins are not suitable for use as crosslinkers in top coats and clear coats because of their tendency to yellowing.
- Crosslinkers based on aliphatic epoxy resins are often used here.
- the epoxy resins used are mostly very high molecular weight and therefore less reactive, especially if the coating agents are cured at low temperatures (ie generally ⁇ 80 ° C).
- coating agents with good weather resistance which contain the reaction product of a (cyclo) aliphatic diisocyanate with glycidol as epoxy crosslinker and (cyclo) aliphatic acids or anhydrides as binder.
- a disadvantage of these coating compositions known from US Pat. No. 4,020,034 is the high baking temperature of the coating compositions, which precludes the use of the coating compositions for automotive refinishing.
- coating agents which contain the reaction product of trimerized diisocyanate and glycidol as crosslinking agents and anhydrides as binding agents.
- the coating compositions are cured at elevated temperatures of 180 to 200 ° C., while curing at room temperature is not possible, so that these coating compositions are not suitable for automotive painting.
- powder coatings which contain, in addition to an acid-functional binder as an epoxy-functional crosslinking agent, the reaction product of a di- and / or polyisocyanate and glycidyl alcohol. These powder coatings are cured at elevated temperatures of 150 to 260 ° C, while curing at room temperature is not possible. These powder coatings described in DE-A-31 38 196 are therefore not suitable for use in the field of automotive refinishing.
- epoxy Resins are known which are based on reaction products of polyisocyanates and glycidol. These epoxy resins are used for a wide variety of other areas of application (for example casting resins, sealing compounds, adhesives and the like).
- references to the use according to the invention in coating compositions which can be hardened at low temperatures cannot be found in these documents.
- the present invention was therefore based on the object of providing coating compositions based on binders containing carboxyl groups and crosslinkers containing epoxy groups, which can be cured at low temperatures of generally below 120 ° C., preferably below 80 ° C. so that they are suitable for auto repair painting. Even at these low temperatures, the coating agents should harden as quickly as possible (quick freedom from dust and tack as well as rapid hardening), but should have the longest possible processability (pot life). In addition, the coating agents should be as low in solvents as possible, i.e. that they should have as high a solids content as possible for the viscosity of 16 to 20 s, which is favorable for processing, measured in the DIN 4 discharge cup at 23 "C. Finally, the coatings produced using these coating compositions should have good weather resistance and high hardness with good flexibility and good chemical resistance.
- R is an alkylene radical having 1 to 10 carbon atoms and RI is H, a methyl or ethyl group and / or
- the present invention also relates to a method for producing the coating composition and its use in automotive refinishing.
- the coating compositions according to the invention have an extended processability (improved pot life) compared to conventional 2K coating compositions.
- the coating compositions according to the invention are as low in solvents as possible, ie they have the highest possible solids content at the viscosity of 16 to 20 s, which is favorable for processing, measured in the outlet cup according to DIN 4 at 23 ° C.
- the coatings produced using these coating compositions according to the invention have good weathering properties. resistance, high hardness with good flexibility and good chemical resistance.
- polymers containing carboxyl groups used as binders are known and are described, for example, in DE-A-39 24 618, page 4, line 55, to page 10, line 24, DE-A-41 33 420, page 3, line 20, to page 7, line 18, and DE-A-41 19 857, page 3, line 46, to page 11, line 42.
- binders are known and are described, for example, in DE-A-39 24 618, page 4, line 55, to page 10, line 24, DE-A-41 33 420, page 3, line 20, to page 7, line 18, and DE-A-41 19 857, page 3, line 46, to page 11, line 42.
- page 4 for example, in DE-A-39 24 618, page 4, line 55, to page 10, line 24, DE-A-41 33 420, page 3, line 20, to page 7, line 18, and DE-A-41 19 857, page 3, line 46, to page 11, line 42.
- the carboxyl-containing polymers used as binders in the coating compositions according to the invention have a number average molecular weight Mn of 500 to 8000 and an acid number of 15 to 200 mg KOH / g, preferably 30 to 120 mg KOH / g.
- the carboxyl groups can be introduced directly by using building blocks containing carboxyl groups when building up the polymers. However, it is also possible first to build up a hydroxyl- and optionally carboxyl-containing polymer with an OH number of 15 to 200 mg KOH / g and to convert the carboxyl groups in whole or in part in a second stage by reacting the hydroxyl- and if necessary to introduce carboxyl-containing polymers with carboxylic acid anhydrides.
- Carboxylic acid anhydrides suitable for addition to the hydroxyl group-containing polymers are the anhydrides of aliphatic, cycloaliphatic and aromatic saturated and / or unsaturated di- and polycarboxylic acids, such as, for example, the anhydrides of phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, succinic acid, succinic acid , Itaconic acid, glutaric acid, tri ellitic acid and pyromelitic acid and its halogenated or alkylated derivatives.
- Anhydrides of phthalic acid, tetrahydro- and hexahydrophthalic acid and 5-methyl-hexahydrophthalic anhydride are preferably used.
- Polymers with the carboxylic anhydrides are carried out at temperatures from 50 to 140 ° C, optionally in the presence of a catalyst, such as tertiary amines.
- the carboxyl-containing polymers are copolymers containing carboxyl groups and / or polyesters containing carboxyl groups.
- the carboxyl group-containing polyesters can be prepared by the customary methods
- suitable alcohols are ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol , 1,5-pentanediol, 3-methyl-l, 5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2-ethyl-l, 6-hexanediol, 2,2,4, -trimethyl-1,6-hexanediol, 1, 4-dimethylolcyclohexane, glycerol, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, etherification products of diols and polyols, e.g. Di- and triethylene glycol, polyethylene glycol, neopentyl glycol ester of hydroxipivalic acid
- Suitable carboxylic acids are adipic,
- Azelaine tetrahydrophthalic, hexahydrophthalic, endo methylene tetrahydrophthalic acid and its derivatives capable of esterification.
- the carboxyl-containing polyesters used in the coating compositions according to the invention can optionally contain tertiary amino groups. These tertiary amino groups can be introduced into the polymer in various ways. On the one hand, tertiary amino groups containing carboxylic acids and / or alcohols can be used in the construction of the polyesters, on the other hand, the tertiary amino groups can also be introduced in a second stage. This can be done, for example, by reacting hydroxyl-containing polymers with carboxylic acids which contain a tertiary amino group or with compounds which contain on average 0.8 to 1.5, preferably one, free isocyanate group and at least one tertiary amino group per molecule. respectively. In addition, the carboxyl group-containing polymers can be reacted with compounds which, in addition to a tertiary amino group, also contain an alcohol, thiol or primary or secondary amino group. For further details, reference is made to the description below.
- carboxyl group-containing acrylate copolymers preferably in combination with the carboxyl group-containing polymers, are preferably used as carboxyl group-containing polymers.
- the carboxyl group-containing acrylate copolymers are preferably obtainable by
- an acrylate copolymer is prepared, the sum of the parts by weight of components a- ⁇ to a 3 being 100% by weight and the parts by weight of components a- j ⁇ and a 2 not being both zero at the same time, and
- the acrylate copolymer obtained in stage (A) is reacted with carboxylic acid anhydrides, the amount of carboxylic acid anhydrides used being selected so that the resulting copolymer has the desired acid number.
- the acrylate copolymers are particularly preferably obtainable by first off
- a hydroxyl-containing acrylate copolymer is prepared and this is then reacted in a second stage with carboxylic acid anhydrides, the amount of carboxylic acid anhydrides used in this way is chosen that the standing copolymer has the desired acid number.
- acrylate copolymers which are obtainable by first off
- a carboxyl- and optionally hydroxyl-containing acrylate copolymer is prepared and this copolymer is optionally reacted with carboxylic anhydrides in a second stage, the amount of carboxylic acid anhydrides used is chosen so that the resulting copolymer has the desired acid number.
- Hydroxyalkyl esters ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acids with primary or secondary hydroxyl groups can be used as component a ⁇ ⁇ .
- Hydroxyalkyl esters with primary hydroxyl groups are predominantly used, since they have a higher reactivity in the polymer-analogous reaction with the carboxylic anhydride.
- Mixtures of hydroxyalkyl esters with primary hydroxyl groups and hydroxyalkyl esters with secondary hydroxyl groups can of course also be used, for example if hydroxyl groups are required in the copolymer containing carboxyl groups, for example for adjusting the compatibility of the carboxyl group copolymer containing pen.
- Suitable hydroxyalkyl esters ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acids with primary hydroxyl groups are hydroxyethyl acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxibutyl acrylate and the corresponding methacrylates.
- Examples of usable hydroxyalkyl esters with a secondary hydroxyl group are 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxibutyl acrylate, 3-hydroxibutyl acrylate and the corresponding methacrylates.
- the corresponding esters of other ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acids such as e.g. crotonic acid and isocrotonic acid.
- component a ⁇ can be, at least in part, a reaction product of one mole of hydroxyethyl acrylate and / or hydroxyethyl methacrylate and an average of 2 moles of caprolactone.
- a component of a reaction product of monomers containing hydroxyl groups with ethylene oxide and / or propylene oxide can also be used at least in part.
- the number of ether groups in the reaction product is generally less than 15, preferably less than 10.
- Suitable monomers a 2 containing carboxyl groups are unsaturated carboxylic acids, such as, for example, acrylic, methacrylic, itaconic, crotonic, isoerotonic, aconitic, maleic and fumaric acid, half-esters of maleic and
- Fu aric acid and ß-carboxyethyl acrylate and adducts of hydroxyalkyl esters of acrylic acid and / or methacrylic acid with carboxylic acid anhydrides such as, for example, phthalic acid mono-2-methacryloyloxyethyl ester, hexahydrophthalic acid mono-4-acryloyloxybutyl ester and caprolactone-modified carboxylate carboxylate groups, such as the commercial product Tone XM 300 from Union Carbide / USA, a polyester acrylate based on caprolactone with a molecular weight of approx. 500, with a polymerizable double bond and a carboxyl group.
- carboxylic acid anhydrides such as, for example, phthalic acid mono-2-methacryloyloxyethyl ester, hexahydrophthalic acid mono-4-acryloyloxybutyl ester and caprolactone-modified carboxylate carboxylate groups
- components a 2 are also suitable as components a 2 are the long-chain monomers which have carboxyl end groups and are described in EP-B1-230330 on page 2, line 29 to page 4, line 8. These long-chain monomers containing carboxyl groups can be prepared, for example, by first containing hydroxyl groups
- Monomers are reacted with ethylene oxide and / or propylene oxide and the resulting products are then reacted with an acid anhydride to give the monomer containing carboxyl groups.
- ethylenically unsaturated, copolymerizable monomers are used to build up the acrylate copolymer.
- care must be taken to ensure that the incorporation of these monomers a 3 does not lead to undesirable properties of the copolymer.
- component a 3 largely depends on the desired properties of the curable composition with regard to elasticity, hardness, compatibility and polarity.
- 3 can be used as component a 3 alkyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids.
- examples include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 3,5,5-trimethylhexyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylic lat, hexadecyl (meth) acrylate, octade
- alkyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids are usually used in an amount of 5 to 50% by weight, preferably 15 to 35% by weight, based in each case on the total weight of the monomers used.
- component a 3 also suitable as component a 3 are vinylaromatic compounds, for example styrene, vinyltoluenes, ⁇ -methylstyrene, chlorostyrenes, o-, m- or p-methylstyrene, 2,5-dimethylstyrene, p-methoxistyrene, p-tertiary-butylstyrene, p- or m-vinylphenol and the like.
- Vinyl toluenes and, in particular, styrene are preferably used.
- These vinyl aromatic compounds are usually used in an amount of 0 to 30% by weight, preferably 5 to 15% by weight, in each case based on the total weight of the monomers used.
- Monomers with at least two polymerizable, ethylenically unsaturated double bonds can also be used as component a 3 , in particular in order to increase the reactivity and crosslinking density of the coating films.
- Dimethacrylates of diols having 2 to 12 carbon atoms for example glycol dimethacrylate, propanediol dimethacrylate, butanediol dimethacrylate, pentanediol dimethacrylate, hexanediol dimethacrylate, heptanediol dimethacrylate dimethacrylate, methyl methacrylate, and methylethane acrylate, are advantageously used as the monomer with at least two polymerizable double bonds. Reaction products of hydroxyethyl methacrylate and ethylene or propylene oxide and the resulting products are also preferred. Dimers used.
- branching monomers which are preferably used, has the advantage, compared to other branching monomers, as described, for example, in EP-A-158 161, of a better color number of the end products and the advantage of reducing the required number of products amount of regulator.
- the use of branching monomers based on diacrylates can lead to gelling due to side reactions (Michael addition of the mercapto group of the regulator with the double bonds of the branching monomer, catalyzed by the tertiary amino groups of the copolymer).
- divinylbenzene and its derivatives leads to a strong color number of the resins and to the brittleness of the resulting films.
- Combinations of the polyunsaturated monomers can of course also be used. If 3 monomers with at least two polymerizable, ethylenically unsaturated double bonds are used as component a, these compounds are usually used in an amount of more than 3 to 30% by weight, preferably 5 to 25% by weight, in each case based on the total weight of the monomers used.
- component a 3 it is also possible to use polysiloxane macromonomers having a number average molecular weight of 1000 to 40,000, preferably 2000 to 10,000, and on average 0.5 to 3.0 ethylenically unsaturated double bonds per molecule.
- the use of these polysiloxane macromonomers leads to coatings which can be easily overpainted and have good weather resistance, good resistance to solvents and chemicals as well as a good topcoat level and sufficient scratch resistance.
- Suitable components a 3 are, for example, those in DE-A-38 07 571 on pages 5 to 7, that in DE-A-37 06 095 in columns 3 to 7 and that in EP-B-358 153 on pages 3 to 6 and the polysiloxane macromonomers described in columns 5 to 9 of US-A-4,754,014.
- acryloxisilane-containing vinyl monomers with the abovementioned molecular weights and contents of ethylenically unsaturated double bonds are also suitable, for example compounds which can be prepared by reacting hydroxy-functional silanes with epichlorohydrin and then reacting the reaction product with (meth) acrylic acid and / or Hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid.
- R 1 H or CH 3 ,
- the ⁇ , U-acryloxiorganofunctional polydimethylsiloxane of the formula is particularly preferred
- component a 3 preference is also given to using polysiloxane macromonomers which have been prepared by reacting 70 to 99.999 mol% of a compound 1, represented by the formula (I)
- R 1 represents an aliphatic hydrocarbon group with 1 to 8 C atoms or a phenyl radical
- R 2 , R 3 and R 4 each represent a halogen radical or an alkoxy radical with 1 to 4 C atoms or a hydroxyl group, with 30 up to 0.001 mol% of a compound (2) represented by the formula (II)
- R 5 represents a hydrogen atom or a methyl radical
- R 6 , R 7 and R 8 each represent halogen, OH or an alkoxy radical having 1 to 4 carbon atoms or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, wherein at least one of the radicals R, R 7 or R 8 is OH or an alkoxy group and n represents an integer from 1 to 6.
- the reaction between the compounds (1) and (2) is brought about by the dehydrating condensation of the hydroxyl groups which are contained in these compounds and / or of the hydroxyl groups which are on the Hydrolysis of the alkoxy groups of these compounds are to be returned.
- the reaction includes a dealcoholizing condensation in addition to the dehydration reaction. If the compounds (1) or (2) contain halogen radicals, the reaction between (1) and (2) is accomplished by dehydrohalogenation.
- polysiloxane macromonomers are used as component a 3 , their use amount is usually less than 5% by weight, preferably between 0.05 and 2.5% by weight and particularly preferably less than 1% by weight, each based on the total weight of the monomers used.
- a 3 unsaturated compounds with tertiary amino groups such as N, N'-diethylamino ethyl methacrylate can, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, Vinylpyrrolin, vinylquinoline, vinylisoquinoline, N, N '-Dimethylaminoethylvinylether, 2-methyl-5- vinyl pyridine, vinyl imidazole and dimethylaminopropyl methacrylamide can be used.
- Compounds such as acrylonitrile, methacrylonitrile, acrolein and methacrolein are also suitable as component a 3 .
- the preparation of the acrylate copolymers is carried out by means of solution polymerization in an organic solvent or solvent mixture at temperatures of ⁇ in allg réelle between 80 and 150 C, preferably between 90 and 120 "C.
- the polymerization is preferably carried out in the absence of oxygen, for example by working in a nitrogen atmosphere.
- the reactor is equipped with appropriate stirring, heating and cooling devices and a reflux condenser in which volatile constituents are retained .
- azo initiators e.g. Azobiscarboxylic acid amides and azobiscarboxylic acid nitriles, e.g. Azobisisovaleronitrile, azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), azoisobutylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile and azobiscyclohexanenitrile
- organic peroxides e.g.
- Dibenzoyl peroxide dicuyl peroxide, cumene hydroperoxide, di-tert-butyl peroxide, tert-butylamyl peroxide, tert-butyl hydroperoxide, 2,2-di-tert-butyl peroxibutane, tert-amyl perbenzoate, 1,3-bis (tert. -butylperoxiisopropyl) benzene, diisopropylbenzene monohydroperoxide and diacyl peroxides, such as Diacetyl peroxide, peroxiketal, e.g.
- thermolabile, highly substituted ethane derivatives for example based on sylol-substituted ethane derivatives and based on benzpinacol.
- the amount of initiator is in most cases 0.1 to 5% by weight, based on the amount of monomer to be processed, but it may also be higher, usually the initiator is dissolved in a part of the polymer for the polymerization solvent used, gradually metered in during the polymerization reaction.
- the initiator feed preferably lasts about 0.5 to 2 hours longer than the monomer feed, so as to also have a good effect during the postpolymerization phase. If initiators with only a low disintegration rate, ie long shelf life below the the reaction conditions used, it is also possible to submit the initiator. Furthermore, the initiator can also be partially presented.
- the reaction is preferably carried out in the presence of polymerization regulators, in particular if more than 5% by weight of difunctional monomers are used as component a 3 in order to restrict the dispersity of the resulting copolymers and thus to reduce the viscosity of the resins.
- polymerization regulators in particular if more than 5% by weight of difunctional monomers are used as component a 3 in order to restrict the dispersity of the resulting copolymers and thus to reduce the viscosity of the resins.
- Mercapto compounds are preferably suitable as regulators, mercaptoethanol being particularly preferably used.
- alkyl mercaptans such as, for example, tert-dodecyl mercaptan, octyl mercaptan, phenyl erptane, octyldecyl mercaptan, butyl mercaptan, thiocarboxylic acids, such as thioacetic acid or thiolactic acids.
- regulators are used in an amount of up to 2% by weight, based on the amount of monomers to be processed. They are preferably dissolved in one of the monomer feeds and added with the monomers, insofar as it can be excluded that side reactions take place. The amount of regulator added is preferably constant over time.
- the polymerization is carried out in an organic solvent which is inert to the monomers used and, if appropriate, to carboxylic acid anhydrides.
- the polymerization solid is preferably at least 30% by weight, particularly preferably between 45 and 60
- % By weight, based on the total weight of the reaction mixture.
- suitable solvents are commercially available alkylated, aromatic hydrocarbons or mixtures with a boiling range from 130 to 220 ° C., toluene, xylene and other aromatic hydrocarbons, esters, such as butyl acetate, 1-methoxypropyl, Acetate-2, butyl glycol acetate, ethyl ethoxy propionate and the like, and aliphatic hydrocarbons and the like. If there is no addition of anhydrides after the polymerization, higher-boiling alcohols and / or ester alcohols, such as, for example, secondary butanol and 1-methoxypropanol, can also be used.
- the components a ⁇ and / or a 2 and / or a 3 can also be introduced at least partially together with part of the total amount of solvent to be used and heated to the respective reaction temperature.
- the remaining amount of the solvent is preferably added gradually together with the catalyst.
- the remaining amount of the monomers, if any, is metered in.
- the acrylate copolymers suitable for use in the coating compositions have an acid number of 15 to 200 mg KOH / g, preferably 30 to 120 mg KOH / g.
- the acrylate copolymers particularly preferably also have tertiary amino groups, the amine number preferably being 5 to 60 mg KOH / g, particularly preferably 10 to 40 mg KOH / g.
- This acrylate copolymer preferably also has an OH number of more than 20 mg KOH / g, since in this case there is particularly good compatibility with the epoxides.
- these acrylate copolymers preferably have number-average molecular weights from 500 to 8000, particularly preferably from 1000 to 5000 and very particularly preferably from 1500 to 3500.
- the tertiary amino groups can be incorporated into the copolymer by using monomers with tertiary amino groups as component a 3 .
- the tertiary amino groups are preferred by Reacting the polymer containing hydroxyl and carboxyl groups with compounds (V) which contain 0.8 to 1.5, preferably one, free isocyanate group and at least one tertiary amino group per molecule.
- compounds (V) which contain 0.8 to 1.5, preferably one, free isocyanate group and at least one tertiary amino group per molecule.
- the amount of compound (V) is chosen so that the resulting resin has the desired amine number.
- the compounds (V) used to introduce the tertiary amino group are prepared by reacting diisocyanates or polyisocyanates with a stoichiometric deficit on a tertiary amine. Suitable for this reaction are tertiary amines of the general formula NR 1 R 2 R 3 , where R 1 is preferably an alkanol radical or another hydroxyl-containing radical and R 2 or R 3 can be alkyl or cycloalkyl radicals. Dialkylalkanolamines, such as, for example, dimethylethanolamine, diethylethanolamine and their higher homologs or isomers, are preferred.
- suitable di- or polyisocyanates are: aromatic isocyanates, such as, for example, 2,4-, 2,6-tolylene diisocyanate and mixtures thereof, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, m-phenylene, p-phenylene , 4,4'-diphenyl, 1,5-naphthalene, 1,4-naphthalene, 4,4'-toluylene, xylylene diisocyanate and substituted aromatic systems, such as, for example, dianisidine diisocyanates, 4,4 '-Diphenyl ether diisocyanates or chlorodiphenyl diisocyanates or higher functional aromatic isocyanates such as 1,3,5-triisocyanatobenzene, 4,4', 4 '' triisocyanate triphenyl methane, 2,4,6-triisocyanatotoluene and 4,4'-diphenyl dimethyl methane-2,2 ', 5,
- Diisocyanates with different reactive isocyanate groups are preferably used, e.g. Isophorondiisoeyanat.
- the reaction between the amine and the isocyanate is carried out at temperatures of 0 to 80 ° C, preferably from 20 to 50 C.
- the proportions of the ⁇ Christs ⁇ partner are that the compound (V) formed 0.8 to 1.5 is selected, , preferably contains a free isocyanate group.
- carboxylic acids which contain a tertiary nitrogen atom.
- carboxylic acids are 3- and 4-dimethylaminobenzoic acid, picolinic acid and dimethylaminosalicylic acid.
- tertiary amino groups into the copolymer containing carboxyl groups by reacting some of the carboxyl groups or, if appropriate, carboxylic anhydride groups of the copolymer with compounds which, in addition to a tertiary amino group, also contain an alcohol or primary or secondary amino group or a thiol group .
- suitable compounds are mentioned, for example, in DE-A-39 24 618 on page 7, line 12 to line 31.
- tertiary amino groups can also be introduced into the copolymer by combining different methods.
- carboxyl group-containing copolymers described in German patent application DE-A-39 18 669 are also suitable as binders (A).
- These copolymers containing carboxyl groups can be prepared by means of radical solution polymerization using one or more vinyl esters of aliphatic monocarboxylic acids with 5 to 15 carbon atoms per molecule which are branched in the alpha position.
- carboxyl group-containing polyesters and / or copolymers it is of course also possible to use other carboxyl group-containing polymers with the specified number average molecular weight and the specified acid number, provided that they lead to the desired properties of the coating agents.
- the coating compositions contain, as crosslinking agents, an isocyanate-based compound containing epoxy groups.
- an isocyanate-based compound containing epoxy groups are known per se and are described, for example, in DE-A-31 38 196, DE-A-32 05 733 and DE-A-32 45 563.
- reaction product of a biuret and / or isocyanurate and / or urethane groups containing di- and / or polyisocyanate compound with glycine dyl alcohol used.
- trimerizates of aliphatic or cycloaliphatic or aromatic diisocyanates can be used as the isocyanate component.
- the production of trimerizates of 1,6-diisocyanatohexane is described for example in EP-A-10 589 or US-A-4,324,879.
- the isocyanurate group-containing trimerizates of other diisocyanates are also suitable, in particular the isocyanurized isophorone diisocyanate and the isocyanurate group-containing trimerizates of, for example, 4,4-diphenylmethane diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, 2,4- and 2,6 -Toluylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate and others.
- the tri erisate of hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate is preferably used as the isocyanate component.
- R is an alkylene radical having 1 to 10 carbon atoms and RR 11 is hydrogen, a methyl or ethyl group.
- Glycidol (2,3-epoxypropanol-1-glycid) is preferably used.
- the reaction of the isocyanate groups with the glycidyl alcohol takes place in particular when catalysts, such as, for example, tertiary amines or ⁇ -caprolactam or organotin compounds, for example dibutyltin dilaurate, are added. at temperatures between about -5 "and +40 ⁇ C.
- catalysts such as, for example, tertiary amines or ⁇ -caprolactam or organotin compounds, for example dibutyltin dilaurate
- inert organic solvents are generally added, such as ketones, hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons and ethers and esters.
- Isocyanate component is preferably used with a deficit of glycidyl alcohol in order to reduce the presence of toxic residual monomers (epoxy monomers).
- the ratio of isocyanate and glycidyl alcohol is particularly preferably between 1: 0.98 and 1: 0.95.
- Free NCO groups are replaced by lower alcohols, e.g. Butanol, propanol, pentanol, iso-butanols, iso-propanol and iso-pentanols
- a crosslinking agent (B) containing epoxy groups is the reaction product of a di- and / or polyisocyanate containing urethane groups with glycidyl alcohol.
- the di- and / or polyisocyanates containing urethane groups can be prepared, for example, by reacting terminal hydroxyl-containing polyesters and / or polyethers with low molecular weight di- and / or polyisocyanates.
- polyesters containing terminal OH groups are known compounds which, if desired, can be obtained from polyfunctional alcohols, such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, trimethylolpropane, butanediol, hexanediol and polyhydric acids or their anhydrides, e.g. Maleic anhydride,
- Phthalic anhydride or terephthalic acid or adipic acid can be obtained by esterification.
- the OH numbers of such polyesters are generally between about 80 and 250 mg KOH / g. These OH group-containing polyesters are then known per se
- isocyanates used are hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate (mixture of isomers) or diphenylmethane diisocyanate.
- reaction products of the di- and / or polyisocyanates just mentioned with hydroxyl-containing polyethers can also be used to prepare the crosslinking agent (B) containing epoxy groups.
- Preferred polyether diols are derived from glycols containing 2 to 4 carbon atoms. Accordingly, polyethylene and / or polypropylene glycol and / or polytetramethylene glycol (produced by ring-opening polymerization of tetrahydrofuran) are suitable. Adducts of ethylene oxide and / or propylene oxide with polyhydric alcohols, such as glycerol, trimethylolpropane and pentaerythritol, can also be used.
- the reaction of the di- and / or polyisocyanate with the hydroxyl-containing compound is usually carried out in the presence of solvents and suitable catalysts based on organotin compounds or tertiary amines.
- the subsequent reaction of the di- and / or polyisocyanate containing urethane groups with the glycidyl alcohol is carried out analogously to the reaction of the di- and / or polyisocyanate containing isocyanurate groups with the glycidyl alcohol, so that reference is made here only to the corresponding points in the description .
- the crosslinking agent (B) containing epoxide groups is the reaction product of a di- and / or polyisocyanate with allyl alcohol and subsequent epoxidation of the double bond.
- suitable di- and / or polyisocyanates are already listed isocyanates.
- the reaction with the allyl alcohol and the epoxidation of the resulting double bonds are known per se and therefore do not need to be explained in more detail.
- the coating compositions according to the invention usually contain the carboxyl group-containing polymer (component A) in an amount of 10 to 70% by weight, based on the total weight of the coating composition.
- the epoxy group-containing compound (component B) is usually used in an amount of 10 to 50% by weight, based on the total weight of the coating composition.
- the content of organic solvents is usually 20 to 50% by weight, based on the total weight of the coating agent.
- the coating compositions can also contain a crosslinking catalyst.
- a crosslinking catalyst e.g. Benzyltrimethylammonium hydroxide and
- Benzyltrimethylammonium chloride special Chromverbin ⁇ connections and tin compounds.
- a crosslinking catalyst is unnecessary in most cases in which tertiary amino groups are already incorporated in the copolymer or in the polyester.
- the crosslinking catalyst is preferably used in an amount of 0.5 to 10% by weight, based on the total weight of the di- or polyepoxide component and the binder component.
- the coating compositions according to the invention can also contain customary pigments and fillers in customary amounts, preferably 0 to 60% by weight, based on the total Composition, as well as other auxiliaries and additives, such as leveling agents, silicone oils, plasticizers, such as phosphoric acid esters and phthalic acid esters, viscosity-controlling additives, matting agents, UN absorbers and light stabilizers in customary amounts, preferably 0 to 10% by weight, based on the overall composition.
- auxiliaries and additives such as leveling agents, silicone oils, plasticizers, such as phosphoric acid esters and phthalic acid esters, viscosity-controlling additives, matting agents, UN absorbers and light stabilizers in customary amounts, preferably 0 to 10% by weight, based on the overall composition.
- These coating agents can be applied by spraying, flooding, dipping, rolling, knife coating or brushing onto a substrate in the form of a film, the film then being cured to form a firmly adhering coating.
- the coating compositions according to the invention are suitable for automotive serial painting and - if low curing temperatures between 20 and 80 ° C. can be used by appropriate selection of the hardener component - also particularly suitable for the refinishing of motor vehicles. They are used as primers, top coats or clear coats.
- the coating compositions according to the invention are produced by mixing binders and crosslinking agents, if appropriate with the addition of solvents.
- Pigments and / or fillers can optionally be added to the binder or the crosslinking agent by customary methods (dispersing, dissolving and the like). Any additional additives that may be used can be added both to the binder or the crosslinking agent and to the finished coating agent.
- the present invention therefore also relates to a process for the preparation of coating compositions comprising A) one or more polymers containing carboxyl groups with a number average molecular weight of 500 to 8000 and an acid number of 15 to 200 mg KOH / g as the essential binder component,
- the binder component (A) and the crosslinking agent (B) are mixed only shortly before the coating agents are applied.
- the process is characterized in that the compound (B) containing epoxide groups can be prepared from
- R stands for an alkylene radical with 1 to 10 C atoms and RR 11 for H, a methyl or ethyl radical.
- Thermometers and dosing devices are weighed:
- the reaction mixture is kept at 40 ° C. during the feed.
- the progress of the reaction is determined via the content of free isocyanate, optionally after-catalyzed with a further 0.05% DBTL.
- the reaction is complete when the free isocyanate content is less than 0.2%.
- a residual NCO content of 0.15% was achieved.
- it is dissolved with xylene to a solids content of 65% and further with methoxypropanol to a solids content of 60%.
- End dates of the networker Solids: 65.1% (60 minutes 130 * C; lg substance + 3 ml xylene) rest NCO: 0% epoxide equivalent weight: 365
- Viscosity (55% in butyl acetate): 2.0 dPa.s
- the acrylate copolymer (AI) was prepared in a 4 liter stainless steel polymerization kettle with stirrer, reflux condenser, two monomer feeds and an initiator feed. The components specified in each case are weighed in and the template is then heated to 110 ° C.
- the start of all feeds is started simultaneously, the two monomer feeds are metered in uniformly within 3 h, and the initiator feed is metered in within 4 h.
- the temperature in the boiler is kept at 108-110 ° C.
- the mixture is then polymerized for a further 2 h.
- the acrylic resin solution thus obtained has a solids content of 50%.
- 309.8 parts of hexahydrophthalic anhydride (HHPSA) was added and added at 110 C ⁇ of the acrylate resin. After the acid number determination in aqueous and alcoholic KOH results in the same values, sec. Butanol diluted to 50% solids.
- 1,4-Cyclohexanedicarboxylic acid 752 parts trimethylolpropane, 72.5 parts neopentyl glycol, 82.8 parts methyl diethanolamine, 200 parts isononanoic acid, 77 parts benzoic acid, 88 parts xylene and 1.14 parts triisodecyl phosphite and slowly heated up. It is at a temperature of max. 190 "C up to an acid number of 20 mgKOH / g and a viscosity of 2.0 dPa.s (50% in butylglycol) condensed, then it is cooled and dissolved at 130 ° C with 886 parts of xylene.
- a clear lacquer solution is prepared from the components listed in Table 1 by mixing.
- the crosslinking agent solutions EV1 and EV2 (examples according to the invention) and W1 (comparative example) are prepared from the components given in Table 2 by mixing.
- the clear coat solution is adjusted with lacquer thinner to a viscosity measured in a DIN 4 flow cup at 20 ⁇ C, 21 s. 100 parts of this clear lacquer solution are then mixed with 50 parts of the crosslinking agent solution EV1 or EV2 or Wl and 30 parts of the catalyst solution. The paint is then applied to phosphated and coated steel sheets.
- the phosphated steel sheets are coated with a commercially available conventional filler (commercial product Glasurit basic filler EP AC01-1492 from Glasurit GmbH, Weg, with an epoxy-functional binder and an amino-functional hardener), dried overnight and then with a commercially available conventional metallic Basecoat (commercial product basecoat series AE 54 from Glasurit GmbH, Weg, based on a hydroxyl-containing polyester, cellulose acetobutyrate, wax and a melamine resin). After a flash-off time of 30 min. the clear coat is applied. The panels are then dried at 60 ° C for 30 minutes. The results of the paint test are shown in Table 3.
- Table 2 Composition of the crosslinking solutions EV1, EV2 and Wl
- the bar is sprinkled with a small sample of sea sand (3 - 4 g) on one corner.
- the board is then pushed open from a height of 30 cm with the edge (free fall). Dust-free is achieved if there is no sand adherence.
- the test is repeated every 15 minutes; shortly before dust-free is reached, the repetition interval is reduced to 5 minutes.
- the lacquered board is covered with an approximately 3 cm 2 plate of paper. A small plate made of hard plastic is placed on this paper, on which a weight of 100 g is then placed. After exactly one minute, as in the test for freedom from dust, it is checked whether the paper is still adhering. Time interval as for the dust-free test.
- the test is carried out with a device of type BK Dryingrecorder, manufacturer: The Mickle Laboratory Engineering Company Ltd., Gomshall, Great Britain, according to the following rule: Before the steel sheets are coated with the basecoat, 25 mm wide and 30 cm long glass strips are applied lengthways ⁇ device glued to the respective test panels. The test panels together with glass strips are then coated with the basecoat after a drying time of 30 minutes coated with the clear coat. The glass strips are removed and clamped in a special test device (drying recorder). With the help of the drying recorder, a needle with a diameter of 1 mm is now pulled over the lacquer within 6 hours. Due to the drying of the paint, 3 different scratch marks appear, called phases.
- the needle In the first phase the needle penetrates to the glass, the lacquer still flows together. In the second phase there is a clear scratch mark, the paint no longer flows together. In the third phase the needle penetrates the lacquer surface only very slightly and leaves a barely visible trace. The middle of the transition between two clearly definable phases is specified as the phase change.
- Petrol resistance As described in Example 1, the clearcoat is applied to phosphated, coated steel sheets coated with the filler and basecoat described above and dried at room temperature. After 24 hours of storage at room temperature, gasoline resistance is tested for the first time.
- a cotton pad (filter grade, type T950, size 2.3 from Seitz) impregnated with 1 ml of premium petrol (lead-free), which has a grid-like structure on the underside, is placed on the lacquer layer and weighed 100 g Minutes charged. The structure caused by the swelling of the lacquer surface is then assessed visually: not marked, marked, very lightly marked, slightly marked, marked, strongly marked, very strongly marked. It is stated Duration of storage at room temperature in days after which the petrol test is OK, ie no marking is visible.
- the lacquer After dilution to spray viscosity, the lacquer is poured onto a glass sheet with an inclination of approximately 45 °. The paint is allowed to flash off at room temperature for about 2 hours. If the paint components are compatible, a speck-free film results.
- the clearcoats 1 and 2 according to the invention were stirred together, in contrast to the clearcoat of comparative example 1, there was no turbidity when the components were stirred together.
- the clearcoat of example 1 is distinguished by a shorter absence of dust and tack than the clearcoat of comparative example 1. It is advantageous Clear varnish of comparative example 1. It is particularly advantageous to extend the pot life of the clearcoats of Examples 1 and 2 according to the invention in comparison with the clearcoat of Comparative Example 1.
- the gasoline test for the clearcoat of Example 1 is already after 5 days after storage at room temperature, for the clearcoat of the example 2 after 12 days, in the case of the clearcoat of comparative example 1, on the other hand, only in order after 20 days. In the short-term weathering in the Volvo test, the clearcoat of Example 1 and
- Example 2 better than the clearcoat of Comparative Example 1.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
The object of the present invention is a coating material curing at low temperatures of below 120 °C, containing: A) one or more carboxyl group-containing polymers with a number average molecular weight of 500 to 8000 and an acid number of 15 to 200 mg KOH/g as essential binder components; B) one or more epoxide group-containing compounds as cross-linking agents; and C) one or more organic solvents; This coating material is characterized in that the epoxide group-containing compound (B) can be produced from: 1. a biuret and/or isocyanate and/or urethane group-containing di and/or polyisocyanate compound and glycidyl alcohol of formula (I) in which R is an alkylene radical with 1 to 10 C atoms and R1 is H, a methyl or ethyl group, and/or: 2. a di and/or polyisicyanate and allyl alcohol followed by epoxiding the double bonds. The present invention also concerns a process for producing this coating agent and its use in car repair painting.
Description
Bei niedrigen Temperaturen härtbares überzugsmittel. Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine VerwendungCoating agent curable at low temperatures. Process for its production and its use
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein bei niedrigen Temperaturen von unter 120*C härtbares über¬ zugsmittel, enthaltendThe present invention is a curable at low temperatures below 120 * C über¬ zugsmittel containing
A) ein oder mehrere carboxylgruppenhaltige Polymere mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 500 bisA) one or more polymers containing carboxyl groups and having a number average molecular weight of 500 to
8000 und einer Säurezahl von 15 bis 200 mg KOH/g als wesentliche Bindemittelkomponente,8000 and an acid number of 15 to 200 mg KOH / g as an essential binder component,
B) ein oder mehrere epoxidgruppenhaltige Verbindungen als Vernetzungsmittel undB) one or more compounds containing epoxy groups as crosslinking agents and
C) ein oder mehrere organische Lösemittel.C) one or more organic solvents.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Verfah- ren zur Herstellung des Überzugsmittels sowie seine Verwendung in der Autoreparaturlackierung.The present invention also relates to a method for producing the coating composition and its use in automotive refinishing.
Überzugsmittel, die carboxylgruppenhaltige Polymere als Bindemittel und epoxidgruppenhaltige Verbindungen als Vernetzer enthalten, sind bekannt,beispielsweise in der internationalen PCT-Veröffentlichung WO87/02041, EP-A-103 199, EP-B-51 275, EP-A-123 793, DE-B-26 35 177, JP-A-219 267/83, JP-A-76 338/77, JP-A-53 145/79 und DE-A-39 24 618 beschrieben.Coating agents which contain carboxyl group-containing polymers as binders and epoxy group-containing compounds as crosslinking agents are known, for example in international PCT publication WO87 / 02041, EP-A-103 199, EP-B-51 275, EP-A-123 793, DE -B-26 35 177, JP-A-219 267/83, JP-A-76 338/77, JP-A-53 145/79 and DE-A-39 24 618.
Epoxidharze auf Bisphenol-A- oder Bisphenol-F-Basis sind dabei wegen ihrer Vergilbungsneigung nicht für den Einsatz als Vernetzer in Deck- und Klarlacken geeignet. Hier kommen häufig Vernetzer auf der Basis aliphati- scher Epoxidharze zum Einsatz. Die verwendeten Epoxid¬ harze sind jedoch zumeist sehr hochmolekular und damit
weniger reaktiv, insbesondere, wenn die überzugsmittel bei niedrigen Temperaturen (d.h. im allgemeinen < 80°C) ausgehärtet werden.Bisphenol-A or bisphenol-F-based epoxy resins are not suitable for use as crosslinkers in top coats and clear coats because of their tendency to yellowing. Crosslinkers based on aliphatic epoxy resins are often used here. However, the epoxy resins used are mostly very high molecular weight and therefore less reactive, especially if the coating agents are cured at low temperatures (ie generally <80 ° C).
Aus der US-A-4,020,034 sind überzugsmittel mit guter Witterungsbeständigkeit bekannt, die als Epoxidver- netzer das Umsetzungsprodukt eines (cyclo)aliphatischen Diisocyanates mit Glycidol und als Bindemittel (cyclo)- aliphatische Säuren oder Anhydride enthalten. Nachtei- lig bei diesen aus der US-A-4,020,034 bekannten Über¬ zugsmitteln ist die hohe Einbrenntemperatur der Über¬ zugsmittel, die eine Verwendung der Überzugsmittel für die Autoreparaturlackierung ausschließt.From US-A-4,020,034 coating agents with good weather resistance are known which contain the reaction product of a (cyclo) aliphatic diisocyanate with glycidol as epoxy crosslinker and (cyclo) aliphatic acids or anhydrides as binder. A disadvantage of these coating compositions known from US Pat. No. 4,020,034 is the high baking temperature of the coating compositions, which precludes the use of the coating compositions for automotive refinishing.
Ferner sind aus der SU-A-83 60 17 Überzugsmittel bekannt, die als Vernetzer das Umsetzungsprodukt von trimerisiertem Diisocyanat und Glycidol und als Binde¬ mittel Anhydride enthalten. Die Überzugsmittel werden bei erhöhten Temperaturen von 180 bis 200°C gehärtet, während eine Härtung bei Raumtemperatur nicht möglich ist, so daß diese Überzugsmittel nicht für die Autore¬ paraturlackierung geeignet sind.Furthermore, from SU-A-83 60 17 coating agents are known which contain the reaction product of trimerized diisocyanate and glycidol as crosslinking agents and anhydrides as binding agents. The coating compositions are cured at elevated temperatures of 180 to 200 ° C., while curing at room temperature is not possible, so that these coating compositions are not suitable for automotive painting.
Weiterhin sind aus der DE-A-31 38 196 Pulverlacke bekannt, die neben einem saurefunktionellen Bindemittel als epoxidfunktionelles Vemetzungsmittel das Um¬ setzungsprodukt aus einem Di- und/oder Polyisocyanat und Glycidylalkohol enthalten. Diese Pulverlacke werden bei erhöhten Temperaturen von 150 bis 260βC gehärtet, während eine Härtung bei Raumtemperatur nicht möglich ist. Diese in der DE-A-31 38 196 beschriebenen Pulver¬ lacke sind daher nicht für den Einsatz im Bereich der Autoreparaturlackierung geeignet.Furthermore, from DE-A-31 38 196 powder coatings are known which contain, in addition to an acid-functional binder as an epoxy-functional crosslinking agent, the reaction product of a di- and / or polyisocyanate and glycidyl alcohol. These powder coatings are cured at elevated temperatures of 150 to 260 ° C, while curing at room temperature is not possible. These powder coatings described in DE-A-31 38 196 are therefore not suitable for use in the field of automotive refinishing.
Schließlich sind aus einigen weiteren Veröffentlichun¬ gen (z.B. DE-A-32 05 733 und DE-A-32 45 563) Epoxid-
harze bekannt, die auf Umsetzungsprodukten von Poly- isocyanaten und Glycidol basieren. Diese Epoxidharze werden für die unterschiedlichsten, anderen Anwendungs¬ gebiete (z.B. Gießharze, Dichtungsmassen, Klebstoffe und ähnliches) eingesetzt. Hinweise auf die erfindungs¬ gemäße Verwendung in Überzugsmitteln, die bei niederi¬ gen Temperaturen härtbar sind, sind diesen Schriften jedoch nicht zu entnehmen.Finally, from some other publications (eg DE-A-32 05 733 and DE-A-32 45 563) epoxy Resins are known which are based on reaction products of polyisocyanates and glycidol. These epoxy resins are used for a wide variety of other areas of application (for example casting resins, sealing compounds, adhesives and the like). However, references to the use according to the invention in coating compositions which can be hardened at low temperatures cannot be found in these documents.
Der vorliegenden Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, Überzugsmittel auf der Basis carboxylgruppen- haltiger Bindemittel und epoxidgruppenhaltiger Ver¬ netzer zur Verfügung zu stellen, die bei niedrigen Tem¬ peraturen von im allgemeinen unter 120°C, bevorzugt unter 80°C, aushärtbar sind, so daß sie für die Autore¬ paraturlackierung geeignet sind. Auch bei diesen niedrigen Temperaturen sollten die überzugsmittel möglichst schnell aushärten (schnelle Staub- und Kleb¬ freiheit sowie schnelle Durchhärtung) , dabei aber eine möglichst lange Verarbeitbarkeit (Topfzeit) aufweisen. Außerdem sollten die Überzugsmittel möglichst lösemit¬ telarm sein, d.h. daß sie bei der für die Verarbeitung günstigen Viskosität von 16 bis 20 s, gemessen im DIN 4-Auslaufbecher bei 23"C, einen möglichst hohen Fest- korpergehalt aufweisen sollten. Schließlich sollten die unter Verwendung dieser Überzugsmassen hergestellten Beschichtungen eine gute Witterungsbeständigkeit sowie hohe Härte bei guter Flexibilität und gute Chemikalien¬ beständigkeit aufweisen.The present invention was therefore based on the object of providing coating compositions based on binders containing carboxyl groups and crosslinkers containing epoxy groups, which can be cured at low temperatures of generally below 120 ° C., preferably below 80 ° C. so that they are suitable for auto repair painting. Even at these low temperatures, the coating agents should harden as quickly as possible (quick freedom from dust and tack as well as rapid hardening), but should have the longest possible processability (pot life). In addition, the coating agents should be as low in solvents as possible, i.e. that they should have as high a solids content as possible for the viscosity of 16 to 20 s, which is favorable for processing, measured in the DIN 4 discharge cup at 23 "C. Finally, the coatings produced using these coating compositions should have good weather resistance and high hardness with good flexibility and good chemical resistance.
Überraschenderweise wird diese Aufgabe durch ein über¬ zugsmittel der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die epoxidgruppenhal¬ tige Verbindung B herstellbar istSurprisingly, this object is achieved by a coating agent of the type mentioned at the outset, which is characterized in that compound B containing epoxide groups can be prepared
1. aus einer Biuret- und/oder Isocyanurat- und/oder
Urethangruppen aufweisenden Di- und/oder Polyiso- cyanatverbindung und Glycidylalkohol der Formel1. from a biuret and / or isocyanurate and / or Di- and / or polyisocyanate compound containing urethane groups and glycidyl alcohol of the formula
worin R für einen Alkylenrest mit 1 bis 10 C-Atomen und RI für H, eine Methyl- oder Ethylgruppe steht und/oderwherein R is an alkylene radical having 1 to 10 carbon atoms and RI is H, a methyl or ethyl group and / or
2. aus einem Di- und/oder Polyisocyanat und Allylalko¬ hol unter anschließender Epoxidierung der Doppel¬ bindungen.2. from a di- and / or polyisocyanate and allyl alcohol with subsequent epoxidation of the double bonds.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung des Überzugsmittels sowie seine Verwendung in der Autoreparaturlackierung.The present invention also relates to a method for producing the coating composition and its use in automotive refinishing.
Es ist überraschend und war nicht vorhersehbar, daß durch die Verwendung der o.g. Epoxidverbindungen auf der Basis eines Umsetzungsproduktes einer Isocyanatver- bindung Überzugsmittel erhalten werden, die sich im Vergleich zu den herkömmlichen Systemen durch eine schnellere Staub- und Klebfreiheit sowie eine schnel¬ lere Durchhärtung der Beschichtung auszeichnen. Gleich¬ zeitig weisen die erfindungsgemäßen Überzugsmittel eine gegenüber herkömmlichen 2K-überzugsmitteln verlängerte Verarbeitbarkeit (verbesserte Topfzeit) auf. Außerdem sind die erfindungsgemäßen Überzugsmittel möglichst lösemittelarm, d.h. daß sie bei der für die Verarbei¬ tung günstigen Viskosität von 16 bis 20 s, gemessen im Auslaufbecher nach DIN 4 bei 23βC, einen möglichst hohen Festkörpergehalt aufweisen. Schließlich weisen die unter Verwendung dieser erfindungsgemaßen Überzugs- mittel hergestellten BeSchichtungen eine gute Witte-
rungsbeständigkeit sowie eine hohe Härte bei guter Flexibilität und eine gute Chemikalienbeständigkeit auf.It is surprising and was not foreseeable that the use of the above-mentioned epoxy compounds based on a reaction product of an isocyanate compound gives coating compositions which, in comparison to the conventional systems, are faster in being free of dust and tack and in faster curing of the Mark coating. At the same time, the coating compositions according to the invention have an extended processability (improved pot life) compared to conventional 2K coating compositions. In addition, the coating compositions according to the invention are as low in solvents as possible, ie they have the highest possible solids content at the viscosity of 16 to 20 s, which is favorable for processing, measured in the outlet cup according to DIN 4 at 23 ° C. Finally, the coatings produced using these coating compositions according to the invention have good weathering properties. resistance, high hardness with good flexibility and good chemical resistance.
Im folgenden werden nun zunächst die einzelnen Bestand¬ teile des erfindungsgemäßen überzugsmittels näher er¬ läutert.In the following, the individual components of the coating agent according to the invention are first explained in more detail.
Die als Bindemittel eingesetzten carboxylgruppenhalti- gen Polymere sind bekannt und beispielsweise in der DE-A-39 24 618, Seite 4, Zeile 55, bis Seite 10, Zeile 24, der DE-A-41 33 420, Seite 3, Zeile 20, bis Seite 7, Zeile 18, und der DE-A-41 19 857, Seite 3, Zeile 46, bis Seite 11, Zeile 42, beschrieben. Wegen Einzelheiten sei daher auf diese genannten Dokumente verwiesen.The polymers containing carboxyl groups used as binders are known and are described, for example, in DE-A-39 24 618, page 4, line 55, to page 10, line 24, DE-A-41 33 420, page 3, line 20, to page 7, line 18, and DE-A-41 19 857, page 3, line 46, to page 11, line 42. For details, please refer to these documents.
Die in den erfindungsgemäßen Überzugsmitteln als Binde¬ mittel eingesetzten carboxylgruppenhaltigen Polymere weisen ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn von 500 bis 8000 und eine Säurezahl von 15 bis 200 mg KOH/g, bevorzugt 30 bis 120 mg KOH/g, auf. Die Carboxylgruppen können dabei direkt durch Verwendung carboxylgruppen- haltiger Bausteine beim Aufbau der Polymeren eingeführt werden. Es ist aber auch möglich, zunächst ein hy- droxyl- und ggf. carboxylgruppenhaltiges Polymer mit einer OH-Zahl von 15 bis 200 mg KOH/g aufzubauen und die Carboxylgruppen ganz oder teilweise in einer zwei¬ ten Stufe durch Umsetzen der hydroxyl- und ggf. carboxylgruppenhaltigen Polymeren mit Carbonsäureanhy¬ driden einzuführen. Für die Addition an die hydroxyl- gruppenhaltigen Polymeren geeignete Carbonsäureanhy¬ dride sind die Anhydride von aliphatischen, cycloali- phatischen und aromatischen gesättigten und/oder unge¬ sättigten Di- und Polycarbonsäuren, wie beispielsweise die Anhydride der Phthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, Hexahydrophthalsäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Ita- consäure, Glutarsäure, Tri ellithsäure und Pyromelith-
säure sowie deren halogenierte oder alkylierte Deri¬ vate.The carboxyl-containing polymers used as binders in the coating compositions according to the invention have a number average molecular weight Mn of 500 to 8000 and an acid number of 15 to 200 mg KOH / g, preferably 30 to 120 mg KOH / g. The carboxyl groups can be introduced directly by using building blocks containing carboxyl groups when building up the polymers. However, it is also possible first to build up a hydroxyl- and optionally carboxyl-containing polymer with an OH number of 15 to 200 mg KOH / g and to convert the carboxyl groups in whole or in part in a second stage by reacting the hydroxyl- and if necessary to introduce carboxyl-containing polymers with carboxylic acid anhydrides. Carboxylic acid anhydrides suitable for addition to the hydroxyl group-containing polymers are the anhydrides of aliphatic, cycloaliphatic and aromatic saturated and / or unsaturated di- and polycarboxylic acids, such as, for example, the anhydrides of phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, succinic acid, succinic acid , Itaconic acid, glutaric acid, tri ellitic acid and pyromelitic acid and its halogenated or alkylated derivatives.
Bevorzugt eingesetzt werden Anhydride der Phthalsäure, Tetrahydro- und Hexahydrophthalsäure sowie 5-Methyl- hexahydrophthalsäureanhydrid.Anhydrides of phthalic acid, tetrahydro- and hexahydrophthalic acid and 5-methyl-hexahydrophthalic anhydride are preferably used.
Die Umsetzung der hydroxylgruppenhaltigen. Polymeren mit den Carbonsäureanhydriden erfolgt bei Temperaturen von 50 bis 140°C ggf.in Gegenwart eines Katalysators, wie beispielsweise tertiären Aminen.Implementation of the hydroxyl groups . Polymers with the carboxylic anhydrides are carried out at temperatures from 50 to 140 ° C, optionally in the presence of a catalyst, such as tertiary amines.
Bei den carboxylhaltigen Polymeren handelt es sich um carboxylgruppenhaltige Copolymerisate und/oder carboxylgruppenhaltige Polyester. Die carboxylgruppen- haltigen Polyester können nach den üblichen MethodenThe carboxyl-containing polymers are copolymers containing carboxyl groups and / or polyesters containing carboxyl groups. The carboxyl group-containing polyesters can be prepared by the customary methods
(vergl. z.B. B. Vol ert, Grundriß der makromolekularen Chemie, E. Volmert-Verlag, Karlsruhe 1982, Band 2, Seite 5 ff) aufgebaut werden aus aliphatischen und/oder cycloaliphatischen di-, tri- oder höherwertigen Alkoho- len, ggf. zusammen mit einwertigen Alkoholen und aus aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Carbonsäuren sowie höherwertigen Polycarbonsäuren.(see, for example, B. Vol ert, floor plan of macromolecular chemistry, E. Volmert-Verlag, Karlsruhe 1982, volume 2, page 5 ff) are constructed from aliphatic and / or cycloaliphatic di-, tri- or higher-value alcohols, if necessary together with monohydric alcohols and from aliphatic and / or cycloaliphatic carboxylic acids and higher polycarboxylic acids.
Beispiele für geeignete Alkohole sind Ethylenglykol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 2,2-Dimethyl-l,3-pro- pandiol, 1,2-Butandiol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 3-Methyl-l,5-pentandiol, 1,6-Hexandiol, 2-Ethyl-l,6-hexandiol, 2,2,4,-Trimethyl-1,6-hexandiol, 1,4-Dimethylolcyclohexan, Glycerin, Trimethylolethan, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Veretherungsprodukte von Diolen und Polyolen, z.B. Di- und Triethylenglykol, Polyethylenglykol, Neopentylglykolester von Hydroxipi- valinsäure.Examples of suitable alcohols are ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol , 1,5-pentanediol, 3-methyl-l, 5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2-ethyl-l, 6-hexanediol, 2,2,4, -trimethyl-1,6-hexanediol, 1, 4-dimethylolcyclohexane, glycerol, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, etherification products of diols and polyols, e.g. Di- and triethylene glycol, polyethylene glycol, neopentyl glycol ester of hydroxipivalic acid.
Beispiele für geeignete Carbonsäuren sind Adipin-,Examples of suitable carboxylic acids are adipic,
Azelain-, Tetrahydrophthal-, Hexahydrophthal-, Endo-
methylentetrahydrophthalsäure sowie deren veresterungs¬ fähige Derivate.Azelaine, tetrahydrophthalic, hexahydrophthalic, endo methylene tetrahydrophthalic acid and its derivatives capable of esterification.
Die in den erfindungsgemäßen Überzugsmitteln einge- setzten carboxylgruppenhaltigen Polyester können gege¬ benenfalls tertiäre Aminogruppen enthalten. Diese ter¬ tiären Aminogruppen können auf verschiedenste Weise in das Polymer eingeführt werden. Zum einen können ter¬ tiäre Aminogruppen enthaltende Carbonsäuren und/oder Alkohole beim Aufbau der Polyester eingesetzt werden, zum anderen können die tertiären Aminogruppen auch in einer zweiten Stufe eingeführt werden. Dies kann bei¬ spielsweise durch Umsetzung von hydroxylgruppenhaltigen Polymeren mit Carbonsäuren, die eine tertiäre Amino- gruppe enthalten oder mit Verbindungen, die pro Molekül durchschnittlich 0,8 bis 1,5, vorzugsweise eine, freie Isocyanatgruppe und mindestens eine tertiäre Amino- gruppe enthalten, erfolgen. Außerdem können die carboxylgruppenhaltigen Polymeren mit Verbindungen umgesetzt werden, die außer einer tertiären Aminogruppe noch eine Alkohol-, Thiol- oder primäre oder sekundäre Aminogruppe enthalten. Wegen weiterer Einzelheiten sei auf die nachfolgende Beschreibung verwiesen.The carboxyl-containing polyesters used in the coating compositions according to the invention can optionally contain tertiary amino groups. These tertiary amino groups can be introduced into the polymer in various ways. On the one hand, tertiary amino groups containing carboxylic acids and / or alcohols can be used in the construction of the polyesters, on the other hand, the tertiary amino groups can also be introduced in a second stage. This can be done, for example, by reacting hydroxyl-containing polymers with carboxylic acids which contain a tertiary amino group or with compounds which contain on average 0.8 to 1.5, preferably one, free isocyanate group and at least one tertiary amino group per molecule. respectively. In addition, the carboxyl group-containing polymers can be reacted with compounds which, in addition to a tertiary amino group, also contain an alcohol, thiol or primary or secondary amino group. For further details, reference is made to the description below.
Bevorzugt werden als carboxylgruppenhaltige Polymere aber carboxylgruppenhaltige Acrylatcopolymerisate, ggf. in Kombination mit den carboxylgruppenhaltigen Poly- estern, eingesetzt. Die carboxylgruppenhaltigen Acrylatcopolymerisate sind bevorzugt erhältlich, indemHowever, carboxyl group-containing acrylate copolymers, preferably in combination with the carboxyl group-containing polymers, are preferably used as carboxyl group-containing polymers. The carboxyl group-containing acrylate copolymers are preferably obtainable by
A) mittels radikaler Lösungspolymerisation ausA) by means of radical solution polymerization
a-^) 0 bis 50 Gew.-% eines oder mehrerer hydroxyl- gruppenhaltiger Monomerer,a- ^) 0 to 50% by weight of one or more monomers containing hydroxyl groups,
a2) 0 bis 50 Gew.-% eines oder mehrerer carboxyl-
gruppenhaltiger Monomerer unda 2 ) 0 to 50% by weight of one or more carboxyl group-containing monomer and
a3) 30 bis 85 Gew.-% mindestens eines weiteren ethylenisch ungesättigten, copolymerisierbaren Monomers,a 3 ) 30 to 85% by weight of at least one further ethylenically unsaturated, copolymerizable monomer,
ein Acrylatcopolymerisat hergestellt wird, wobei die Summe der Gewichtsanteile der Komponenten a-^ bis a3 jeweils 100 Gew.-% beträgt und wobei die Gewichtsanteile der Komponenten a-j^ und a2 nicht beide gleichzeitig Null sind, undan acrylate copolymer is prepared, the sum of the parts by weight of components a- ^ to a 3 being 100% by weight and the parts by weight of components a- j ^ and a 2 not being both zero at the same time, and
B) ggf. das in der Stufe (A) erhaltene Acrylatcopoly¬ merisat mit Carbonsäureanhydriden umgesetzt wird, wobei die Menge an eingesetzten Carbonsäureanhy¬ driden so gewählt wird, daß das entstehende Copoly- merisat die gewünschte Säurezahl aufweist.B) if appropriate, the acrylate copolymer obtained in stage (A) is reacted with carboxylic acid anhydrides, the amount of carboxylic acid anhydrides used being selected so that the resulting copolymer has the desired acid number.
Besonders bevorzugt sind die Acrylatcopolymerisate erhältlich, in dem zunächst ausThe acrylate copolymers are particularly preferably obtainable by first off
20 bis 40 Gew.-% eines oder mehrerer hydroxylgrup- penhaltiger Monomerer,20 to 40% by weight of one or more monomers containing hydroxyl groups,
a2) 0 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer carboxylgrup- penhaltiger Monomerer unda 2 ) 0 to 10% by weight of one or more monomers containing carboxyl groups and
a3) 40 bis 60 Gew.-% mindestens eines weiteren ethyle¬ nisch ungesättigten, copolymerisierbaren Monomers,a 3 ) 40 to 60% by weight of at least one further ethylenically unsaturated, copolymerizable monomer,
wobei die Summe der Gewichtsanteile der Komponenten a^ bis a3 jeweils 100 Gew.-% beträgt, ein hydroxylgruppen- haltiges Acrylatcopolymerisat hergestellt wird und die¬ ses dann in einer zweiten Stufe mit Carbonsäureanhyri- den umgesetzt wird, wobei die Menge an eingesetzten Carbonsäureanhydriden so gewählt wird, daß das ent-
stehende Copolymerisat die gewünschte Säurezahl auf¬ weist.wherein the sum of the parts by weight of components a ^ to a 3 is in each case 100% by weight, a hydroxyl-containing acrylate copolymer is prepared and this is then reacted in a second stage with carboxylic acid anhydrides, the amount of carboxylic acid anhydrides used in this way is chosen that the standing copolymer has the desired acid number.
Bevorzugt sind ferner auch Acrylatcopolymerisate, die erhältlich sind, indem zunächst ausAlso preferred are acrylate copolymers which are obtainable by first off
a-^) 0 bis 20 Gew.-% eines oder mehrerer hydroxylgrup- penhaltiger Monomerer,a- ^) 0 to 20% by weight of one or more monomers containing hydroxyl groups,
a2) 20 bis 50 Gew.-% eines oder mehrerer carboxylgrup- penhaltiger Monomerer unda 2 ) 20 to 50% by weight of one or more monomers containing carboxyl groups and
a3) 40 bis 60 Gew.-% mindestens eines weiteren ethyle- nisch ungesättigten, copolymerisierbaren Monomers,a 3 ) 40 to 60% by weight of at least one further ethylenically unsaturated, copolymerizable monomer,
wobei die Summe der Gewichtsanteile der Komponenten a-^ bis a3 jeweils 100 Gew.-% beträgt, ein carboxyl- und ggf. hydroxylgruppenhaltiges Acrylatcopolymerisat her¬ gestellt wird und dieses Copolymerisat ggf. in einer zweiten Stufe mit Carbonsäureanhydriden umgesetzt wird, wobei die Menge an eingesetzten Carbonsäureanhydriden so gewählt wird, daß das entstehende Copolymerisat die gewünschte Säurezahl aufweist.wherein the sum of the parts by weight of components a- ^ to a 3 is in each case 100% by weight, a carboxyl- and optionally hydroxyl-containing acrylate copolymer is prepared and this copolymer is optionally reacted with carboxylic anhydrides in a second stage, the amount of carboxylic acid anhydrides used is chosen so that the resulting copolymer has the desired acid number.
Als Komponente a^^ können Hydroxialkylester α,ß-ungesät- tigter Carbonsäuren mit primären oder sekundären Hy¬ droxylgruppen eingesetzt werden. Vorwiegend werden Hydroxialkylester mit primären Hydroxylgruppen einge¬ setzt, da sie in der polymeranalogen Reaktion mit dem Carbonsäureanhydrid eine höhere Reaktivität aufweisen. Selbstverständlich können auch Mischungen von Hydroxi- alkylestern mit primären Hydroxylgruppen und Hydroxial- kylestern mit sekundären Hydroxylgruppen verwendet werden, beispielsweise wenn man Hydroxylgruppen im carboxylgruppenhaltigen Copolymer benötigt, z.B. für die Einstellung der Verträglichkeit des carboxylgrup-
penhaltigen Copolymers.Hydroxyalkyl esters α, β-unsaturated carboxylic acids with primary or secondary hydroxyl groups can be used as component a ^ ^ . Hydroxyalkyl esters with primary hydroxyl groups are predominantly used, since they have a higher reactivity in the polymer-analogous reaction with the carboxylic anhydride. Mixtures of hydroxyalkyl esters with primary hydroxyl groups and hydroxyalkyl esters with secondary hydroxyl groups can of course also be used, for example if hydroxyl groups are required in the copolymer containing carboxyl groups, for example for adjusting the compatibility of the carboxyl group copolymer containing pen.
Beispiele für geeignete Hydroxialkylester α,ß-unge- sättigter Carbonsäuren mit primären Hydroxylgruppen sind Hydroxiethylacrylat, 3-Hydroxipropylacrylat, 4-Hydroxibutylacrylat und die entsprechenden Meth- aσrylate. Als Beispiele für verwendbare Hydroxialkyl¬ ester mit einer sekundären Hydroxylgruppe seien 2-Hydroxipropylacrylat, 2-Hydroxibutylacrylat, 3-Hydroxibutylacrylat und die entsprechenden Meth- acrylate genannt. Selbstverständlich können jeweils auch die entsprechenden Ester anderer α,ß-ungesättigter Carbonsäuren, wie z.B. der Crotonsäure und der Isocro- tonsäure, eingesetzt werden.Examples of suitable hydroxyalkyl esters α, β-unsaturated carboxylic acids with primary hydroxyl groups are hydroxyethyl acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxibutyl acrylate and the corresponding methacrylates. Examples of usable hydroxyalkyl esters with a secondary hydroxyl group are 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxibutyl acrylate, 3-hydroxibutyl acrylate and the corresponding methacrylates. Of course, the corresponding esters of other α, β-unsaturated carboxylic acids, such as e.g. crotonic acid and isocrotonic acid.
Vorteilhafterweise kann die Komponente a^ zumindest teilweise ein Umsetzungsprodukt aus einem Mol Hydroxi¬ ethylacrylat und/oder Hydroxiethylmethacrylat und durchschnittlich 2 Mol £-Caprolacton sein. Als Kompo- nente a-^ kann zumindest teilweise auch ein Umsetzungs¬ produkt von hydroxylgruppenhaltigen Monomeren mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid eingesetzt werden. Die Zahl der Ethergruppen des Umsetzungsproduktes liegt im allgemeinen bei weniger als 15, bevorzugt bei weniger als 10.Advantageously, component a ^ can be, at least in part, a reaction product of one mole of hydroxyethyl acrylate and / or hydroxyethyl methacrylate and an average of 2 moles of caprolactone. A component of a reaction product of monomers containing hydroxyl groups with ethylene oxide and / or propylene oxide can also be used at least in part. The number of ether groups in the reaction product is generally less than 15, preferably less than 10.
Beispiele für geeignete carboxylgruppenhaltige Monomere a2 sind ungesättigte Carbonsäuren, wie z.B. Acryl-, Methacryl-, Itacon-, Croton-, Isoeroton-, Aconit-, Malein- und Fumarsäure, Halbester der Malein- undExamples of suitable monomers a 2 containing carboxyl groups are unsaturated carboxylic acids, such as, for example, acrylic, methacrylic, itaconic, crotonic, isoerotonic, aconitic, maleic and fumaric acid, half-esters of maleic and
Fu arsäure sowie ß-Carboxiethylacrylat und Addukte von Hydroxialkylestern der Acrylsäure und/oder Methacryl- säure mit Carbonsäureanhydriden, wie z.B. Phthal- säure-mono-2-methacryloyloxiethylester, Hexahy- drophthalsäure-mono-4-acryloyloxibutylester sowie caprolactonmodifizierte Acrylatmonomere mit Carboxyl-
gruppen, wie z.B. das Handelsprodukt Tone XM 300 der Firma Union Carbide/USA, ein Polyesteracrylat auf Basis Caprolacton mit einem Molgewicht von ca. 500, mit einer polymerisierbaren Doppelbindung und einer Carboxyl- gruppe. Ferner sind als Komponenten a2 auch die in der EP-Bl-230 330 auf Seite 2, Zeile 29, bis Seite 4, Zeile 8, beschriebenen langkettigen, Carboxylendgruppen auf¬ weisenden Monomere geeignet. Diese langkettigen carboxylgruppenhaltigen Monomeren sind beispielsweise herstellbar, indem zunächst hydroxylgruppenhaltigeFu aric acid and ß-carboxyethyl acrylate and adducts of hydroxyalkyl esters of acrylic acid and / or methacrylic acid with carboxylic acid anhydrides, such as, for example, phthalic acid mono-2-methacryloyloxyethyl ester, hexahydrophthalic acid mono-4-acryloyloxybutyl ester and caprolactone-modified carboxylate carboxylate groups, such as the commercial product Tone XM 300 from Union Carbide / USA, a polyester acrylate based on caprolactone with a molecular weight of approx. 500, with a polymerizable double bond and a carboxyl group. Also suitable as components a 2 are the long-chain monomers which have carboxyl end groups and are described in EP-B1-230330 on page 2, line 29 to page 4, line 8. These long-chain monomers containing carboxyl groups can be prepared, for example, by first containing hydroxyl groups
Monomere mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid umge¬ setzt werden und die resultierenden Produkte dann mit einem Säureanhydrid zu dem carboxylgruppenhaltigen Monomer umgesetzt werden.Monomers are reacted with ethylene oxide and / or propylene oxide and the resulting products are then reacted with an acid anhydride to give the monomer containing carboxyl groups.
Zum Aufbau des Acrylatcopoly erisats werden außerdem noch weitere, ethylenisch ungesättigte, copolymerisier- bare Monomere eingesetzt. Bei der Auswahl dieser Mono¬ meren ist darauf zu achten, daß der Einbau dieser Mono- meren a3 nicht zu unerwünschten Eigenschaften des Copo- lymerisats führt. So richtet sich die Auswahl der Kom¬ ponente a3 weitgehend nach den gewünschten Eigenschaf¬ ten der härtbaren Zusammensetzung in bezug auf Elasti¬ zität, Härte, Verträglichkeit und Polarität.In addition, other ethylenically unsaturated, copolymerizable monomers are used to build up the acrylate copolymer. When selecting these monomers, care must be taken to ensure that the incorporation of these monomers a 3 does not lead to undesirable properties of the copolymer. The choice of component a 3 largely depends on the desired properties of the curable composition with regard to elasticity, hardness, compatibility and polarity.
Beispielsweise können als Komponente a3 Alkylester von ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat, Butyl(meth)- acrylat, Isopropyl(meth)acrylat, Isobutyl(meth)acrylat, Pentyl(meth)acrylat, Isoamyl(meth)acrylat, Hexyl(meth)- acrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)- acrylat, Octyl(meth)acrylat, 3,5,5-Trimethylhexyl- (meth)acrylat, Decyl(meth)acrylat, Dodecyl(meth)acry- lat, Hexadecyl(meth)acrylat, Octadecyl(meth)acrylat,For example, 3 can be used as component a 3 alkyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids. Examples include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 3,5,5-trimethylhexyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylic lat, hexadecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate,
Octadecenyl(meth)acrylat sowie die entsprechenden Ester
der Malein-, Fumar-, Tetrahydrophthal-, Croton-, Iso- croton-, Vinylessig- und Itaconsäure.Octadecenyl (meth) acrylate and the corresponding esters maleic, fumaric, tetrahydrophthalic, crotonic, isocrotonic, vinyl acetic and itaconic acid.
Diese Alkylester von ethylenisch ungesättigten Carbon- säuren werden üblicherweise in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-%, bevorzugt von 15 bis 35 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der eingesetzten Monome¬ ren, eingesetzt.These alkyl esters of ethylenically unsaturated carboxylic acids are usually used in an amount of 5 to 50% by weight, preferably 15 to 35% by weight, based in each case on the total weight of the monomers used.
Ferner sind als Komponente a3 auch vinylaromatische Verbindungen geeignet, beispielsweise Styrol, Vinyl- toluole, α-Methylstyrol, Chlorstyrole, o-, m- oder p-Methylstyrol, 2,5-Dimethylstyrol, p-Methoxistyrol, p-tertiär-Butylstyrol, p- oder m-Vinylphenol und ähnli- ches. Bevorzugt eingesetzt werden Vinyltoluole sowie insbesondere Styrol. Diese vinylaromatischen Verbindun¬ gen werden üblicherweise in einer Menge von 0 bis 30 Gew.-%, bevorzugt von 5 bis 15 Gew.-%, jeweils bezo¬ gen auf das Gesamtgewicht der eingesetzten Monomeren, eingesetzt.Also suitable as component a 3 are vinylaromatic compounds, for example styrene, vinyltoluenes, α-methylstyrene, chlorostyrenes, o-, m- or p-methylstyrene, 2,5-dimethylstyrene, p-methoxistyrene, p-tertiary-butylstyrene, p- or m-vinylphenol and the like. Vinyl toluenes and, in particular, styrene are preferably used. These vinyl aromatic compounds are usually used in an amount of 0 to 30% by weight, preferably 5 to 15% by weight, in each case based on the total weight of the monomers used.
Als Komponente a3 können auch Monomere mit mindestens zwei polymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten Dop¬ pelbindungen eingesetzt werden, insbesondere um die Reaktivität und Vernetzungsdichte der Lackfilme zu erhöhen.Monomers with at least two polymerizable, ethylenically unsaturated double bonds can also be used as component a 3 , in particular in order to increase the reactivity and crosslinking density of the coating films.
Vorteilhafterweise werden als Monomer mit mindestens zwei polymerisierbaren Doppelbindungen Dimethacrylate von Diolen mit 2 bis 12 C-Atomen eingesetzt, beispiels¬ weise Glykoldimethacrylat, Propandioldimethacrylat, Butandioldimethacrylat, Pentandioldimethacrylat, Hexan¬ dioldimethacrylat, Heptandioldimethacrylat, Methyl- hexandioldimethacrylat und ähnliches. Bevorzugt werden außerdem Reaktionsprodukte von Hydroxiethylmethacrylat und Ethylen- oder Propylenoxid und den daraus entste-
henden Dimeren eingesetzt. Die Verwendung dieser ge¬ nannten, bevorzugt eingesetzten Verzweigungsmonomere bringt im Vergleich zu anderen Verzweigungsmonomeren - wie sie beispielsweise in der EP-A-158 161 beschrie- ben sind - den Vorteil einer besseren Farbzahl der End¬ produkte sowie den Vorteil einer Reduzierung der erfor¬ derlichen Reglermenge. Die Verwendung von Verzweigungs¬ monomeren auf der Basis von Diacrylaten kann aufgrund von Nebenreaktionen zu Gelierungen führen (Michael- Addition der Mercaptogruppe des Reglers mit den Doppel¬ bindungen des Verzweigungsmonomers, katalysiert durch die tertiären Aminogruppen des Copolymerisats) . Die Verwendung von Divinylbenzol und seinen Derivaten führt zu einer starken Farbzahl der Harze sowie zu einer Sprödigkeit der resultierenden Filme.Dimethacrylates of diols having 2 to 12 carbon atoms, for example glycol dimethacrylate, propanediol dimethacrylate, butanediol dimethacrylate, pentanediol dimethacrylate, hexanediol dimethacrylate, heptanediol dimethacrylate dimethacrylate, methyl methacrylate, and methylethane acrylate, are advantageously used as the monomer with at least two polymerizable double bonds. Reaction products of hydroxyethyl methacrylate and ethylene or propylene oxide and the resulting products are also preferred. Dimers used. The use of these branching monomers, which are preferably used, has the advantage, compared to other branching monomers, as described, for example, in EP-A-158 161, of a better color number of the end products and the advantage of reducing the required number of products amount of regulator. The use of branching monomers based on diacrylates can lead to gelling due to side reactions (Michael addition of the mercapto group of the regulator with the double bonds of the branching monomer, catalyzed by the tertiary amino groups of the copolymer). The use of divinylbenzene and its derivatives leads to a strong color number of the resins and to the brittleness of the resulting films.
Selbstverständlich können auch Kombinationen der mehr¬ fach ungesättigten Monomeren eingesetzt werden. Falls als Komponente a3 Monomere mit mindestens zwei polyme- risierbaren, ethylenisch ungesättigten Doppelbindungen eingesetzt werden, so werden diese Verbindungen übli¬ cherweise in einer Menge von mehr als 3 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der eingesetzten Monomeren, eingesetzt.Combinations of the polyunsaturated monomers can of course also be used. If 3 monomers with at least two polymerizable, ethylenically unsaturated double bonds are used as component a, these compounds are usually used in an amount of more than 3 to 30% by weight, preferably 5 to 25% by weight, in each case based on the total weight of the monomers used.
Als Komponente a3 können auch Polysiloxanmakromono ere mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 1000 bis 40.000, bevorzugt 2000 bis 10.000, und im Mittel 0,5 bis 3,0 ethylenisch ungesättigten Doppelbindungen pro Molekül eingesetzt werden. Der Einsatz dieser Poly¬ siloxanmakromonomere führt zu gut überlackierbaren Beschichtungen mit einer guten Witterungsbeständigkeit, einer guten Lösemittel- und Chemikalienbeständigkeit sowie einem guten Decklackstand und ausreichender Kratzfestigkeit.
Als Komponente a3 geeignet sind beispielsweise die in der DE-A-38 07 571 auf den Seiten 5 bis 7, die in der DE-A-37 06 095 in den Spalten 3 bis 7, die in der EP-B-358 153 auf den Seiten 3 bis 6 und die in der US-A-4,754,014 in den Spalten 5 bis 9 beschriebenen Polysiloxanmakromonomere.As component a 3 it is also possible to use polysiloxane macromonomers having a number average molecular weight of 1000 to 40,000, preferably 2000 to 10,000, and on average 0.5 to 3.0 ethylenically unsaturated double bonds per molecule. The use of these polysiloxane macromonomers leads to coatings which can be easily overpainted and have good weather resistance, good resistance to solvents and chemicals as well as a good topcoat level and sufficient scratch resistance. Suitable components a 3 are, for example, those in DE-A-38 07 571 on pages 5 to 7, that in DE-A-37 06 095 in columns 3 to 7 and that in EP-B-358 153 on pages 3 to 6 and the polysiloxane macromonomers described in columns 5 to 9 of US-A-4,754,014.
Ferner sind auch andere Acryloxisilan-enthaltende Vinylmono ere mit den obengenannten Molekulargewichten und Gehalten an ethylenisch ungesättigten Doppelbindun- gen geeignet, beispielsweise Verbindungen, die her¬ stellbar sind durch Umsetzung hydroxyfunktioneller Silane mit Epichlorhydrin und anschließender Umsetzung des Reaktionsprodukts mit (Meth)Acrylsäure und/oder Hydroxialkylestern der (Meth)Acrylsäure.Furthermore, other acryloxisilane-containing vinyl monomers with the abovementioned molecular weights and contents of ethylenically unsaturated double bonds are also suitable, for example compounds which can be prepared by reacting hydroxy-functional silanes with epichlorohydrin and then reacting the reaction product with (meth) acrylic acid and / or Hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid.
Bevorzugt werden als Komponente a3 Polysiloxanmakro¬ monomere der folgenden Formel eingesetzt:As component a 3, preference is given to using polysiloxane macro monomers of the following formula:
mit R1 = H oder CH3,with R 1 = H or CH 3 ,
R , R , R , R •= gleiche oder verschiedene aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 8 C-Atomen, insbeson¬ dere Methyl- oder Phenylrest, n = 2 bis 5, bevorzugt 3 und m = 8 bis 30.R, R, R, R • = identical or different aliphatic hydrocarbon radicals with 1 to 8 carbon atoms, in particular methyl or phenyl radical, n = 2 to 5, preferably 3 and m = 8 to 30.
Besonders bevorzugt wird das α,U-acryloxiorganofunk- tionelle Polydimethylsiloxan der FormelThe α, U-acryloxiorganofunctional polydimethylsiloxane of the formula is particularly preferred
550 g/Äquivalent, einer OH-Zahl von 102 mg KOH/g und einer Viskosität von 240 Pas (25βC) eingesetzt.550 g / equivalent, an OH number of 102 mg KOH / g and a viscosity of 240 Pas (25 β C) used.
Bevorzugt werden als Komponente a3 auch Polysiloxan- makromonomere eingesetzt, die hergestellt worden sind durch Umsetzung von 70 bis 99,999 Mol-% einer Verbin¬ dung 1, dargestellt durch die Formel (I)As component a 3 , preference is also given to using polysiloxane macromonomers which have been prepared by reacting 70 to 99.999 mol% of a compound 1, represented by the formula (I)
in welcher R1 eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen oder einen Phenylrest darstellt und R2, R3 und R4 jeweils für einen Halogenrest oder einen Alkoxirest mit 1 bis 4 C-Atomen oder eine Hy¬ droxylgruppe stehen, mit 30 bis 0,001 Mol-% einer Ver¬ bindung (2) , dargestellt durch die Formel (II)in which R 1 represents an aliphatic hydrocarbon group with 1 to 8 C atoms or a phenyl radical and R 2 , R 3 and R 4 each represent a halogen radical or an alkoxy radical with 1 to 4 C atoms or a hydroxyl group, with 30 up to 0.001 mol% of a compound (2) represented by the formula (II)
in welcher R5 ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest darstellt, R6, R7 und R8 jeweils für Halogen-, OH-, oder einen Alkoxirest mit 1 bis 4 C-Atomen oder eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 C-Atomen stehen, wobei wenigstens einer der Reste R , R7 oder R8 OH- oder eine Alkoxigruppe ist und n eine ganze Zahl von 1 bis 6 darstellt.in which R 5 represents a hydrogen atom or a methyl radical, R 6 , R 7 and R 8 each represent halogen, OH or an alkoxy radical having 1 to 4 carbon atoms or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, wherein at least one of the radicals R, R 7 or R 8 is OH or an alkoxy group and n represents an integer from 1 to 6.
Die Reaktion zwischen den Verbindungen (1) und (2) wird bewerkstelligt durch die dehydratisierende Kondensation der Hydroxylgruppen, die in diesen Verbindungen enthal¬ ten sind und/oder der Hydroxylgruppen, die auf die
Hydrolyse der Alkoxigruppen dieser Verbindungen zurück¬ zuführen sind. In Abhängigkeit von den Reaktionsbedin¬ gungen beinhaltet die Umsetzung zusätzlich zu der Dehydratisierungsreaktion eine dealkoholisierende Kon¬ densation. Falls die Verbindungen (1) oder (2) Halogen¬ reste enthalten, wird die Reaktion zwischen (1) und (2) bewerkstelligt durch Dehydrohalogenierung. Wegen Ein¬ zelheiten dieser Umsetzung sei auf die obengenannten Schriften verwiesen.The reaction between the compounds (1) and (2) is brought about by the dehydrating condensation of the hydroxyl groups which are contained in these compounds and / or of the hydroxyl groups which are on the Hydrolysis of the alkoxy groups of these compounds are to be returned. Depending on the reaction conditions, the reaction includes a dealcoholizing condensation in addition to the dehydration reaction. If the compounds (1) or (2) contain halogen radicals, the reaction between (1) and (2) is accomplished by dehydrohalogenation. For details of this implementation, reference is made to the above-mentioned documents.
Falls als Komponente a3 Polysiloxanmakromonomere einge¬ setzt werden, so liegt ihre Einsatzmenge üblicherweise bei weniger als 5 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,05 und 2,5 Gew.-% und besonders bevorzugt bei weniger als 1 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der ein¬ gesetzten Monomeren.If polysiloxane macromonomers are used as component a 3 , their use amount is usually less than 5% by weight, preferably between 0.05 and 2.5% by weight and particularly preferably less than 1% by weight, each based on the total weight of the monomers used.
Als Komponente a3 können auch ungesättigte Verbindungen mit tertiären Aminogruppen, wie z.B. N,N'-Diethylamino- ethylmethacrylat, 2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin, Vinylpyrrolin, Vinylchinolin, Vinylisochinolin, N,N '-Dimethylaminoethylvinylether, 2-Methyl-5-vinyl- pyridin, Vinylimidazol und Dimethylaminopropylmeth- acrylamid, eingesetzt werden.As component a 3 unsaturated compounds with tertiary amino groups, such as N, N'-diethylamino ethyl methacrylate can, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, Vinylpyrrolin, vinylquinoline, vinylisoquinoline, N, N '-Dimethylaminoethylvinylether, 2-methyl-5- vinyl pyridine, vinyl imidazole and dimethylaminopropyl methacrylamide can be used.
Als Komponente a3 sind außerdem Verbindungen, wie z.B. Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrolein und Methacrolein geeignet.Compounds such as acrylonitrile, methacrylonitrile, acrolein and methacrolein are also suitable as component a 3 .
Als Komponente a3 können selbstverständlich auchAs component a 3 can of course also
Mischungen der genannten Monomeren eingesetzt werden.Mixtures of the monomers mentioned are used.
Die Herstellung der Acrylatcopolymerisate erfolgt mittels Lösungspolymerisation in einem organischen Lösemittel oder Lösemittelgemisch bei Temperaturen von im allgmeinen zwischen 80 und 150βC, bevorzugt zwischen
90 und 120"C. Die Polymerisation wird vorzugsweise unter Ausschluß von Sauerstoff, z.B. durch Arbeiten in einer Stickstoffatmosphäre, durchgeführt. Der Reaktor ist mit entsprechenden Rühr-, Heiz- und Kühleinrichtun- gen sowie einem Rückflußkühler, in dem flüchtige Bestandteile zurückgehalten werden, ausgerüstet.The preparation of the acrylate copolymers is carried out by means of solution polymerization in an organic solvent or solvent mixture at temperatures of β in allgmeinen between 80 and 150 C, preferably between 90 and 120 "C. The polymerization is preferably carried out in the absence of oxygen, for example by working in a nitrogen atmosphere. The reactor is equipped with appropriate stirring, heating and cooling devices and a reflux condenser in which volatile constituents are retained .
Die Polymerisation erfolgt in Gegenwart von Initiato¬ ren, wie beispielsweise Azoinitiatoren, z.B. Azobis- carbonsäureamiden und Azobiscarbonsäurenitrilen, wie z.B. Azobisisovaleronitril, Azobis(2,4-dimethylvale- ronitril) , Azoisobutylvaleronitril, Azobisisobutyroni- tril und Azobiscyclohexannitril; organischen Peroxiden, wie z.B. Dibenzoylperoxid, Dicu ylperoxid, Cumolhydro- peroxid, Di-tert.-butylperoxid, tert.-Butylamylperoxid, tert.-Butylhydroperoxid, 2,2-Di-tert.-butylperoxibutan, tert.-Amylperbenzoat, 1,3-Bis(tert.-butylperoxiisopro- pyl)benzol, Diisopropylbenzolmonohydroperoxid und Diacylperoxide, wie z.B. Diacetylperoxid, Peroxiketal, wie z.B. 2,2-Di(tert.-amylperoxipropan) und Ethyl-3,3- di-(tert.-amylperoxibutyrat) , thermolabilen, hochsub¬ stituierten Ethanderivaten, beispielsweise auf Basis sylolsubstituierter Ethanderivate und auf Basis Benzpinacol.The polymerization takes place in the presence of initiators, such as azo initiators, e.g. Azobiscarboxylic acid amides and azobiscarboxylic acid nitriles, e.g. Azobisisovaleronitrile, azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), azoisobutylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile and azobiscyclohexanenitrile; organic peroxides, e.g. Dibenzoyl peroxide, dicuyl peroxide, cumene hydroperoxide, di-tert-butyl peroxide, tert-butylamyl peroxide, tert-butyl hydroperoxide, 2,2-di-tert-butyl peroxibutane, tert-amyl perbenzoate, 1,3-bis (tert. -butylperoxiisopropyl) benzene, diisopropylbenzene monohydroperoxide and diacyl peroxides, such as Diacetyl peroxide, peroxiketal, e.g. 2,2-di (tert-amylperoxipropane) and ethyl 3,3-di- (tert-amylperoxibutyrate), thermolabile, highly substituted ethane derivatives, for example based on sylol-substituted ethane derivatives and based on benzpinacol.
Die Initiatormenge beträgt in den meisten Fällen 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die zu verarbeitende Monomer- menge, sie kann ggf. aber auch höher liegen, üblicher¬ weise wird der Initiator, gelöst in einem Teil des für die Polymerisation eingesetzten Lösemittels, allmählich während der Polymerisationsreaktion zudosiert. Bevor¬ zugt dauert der Initiatorzulauf etwa 0,5 bis 2 Stunden länger als der Monomerenzulauf, um so auch eine gute Wirkung während der Nachpolymerisationsphase zu erzie- len. Werden Initiatoren mit nur einer geringen Zer¬ fallsrate, d.h. lange Haltbarkeit unter den vorliegen-
den Reaktionsbedingungen, eingesetzt, so ist es auch möglich, den Initiator vorzulegen. Ferner kann der Initiator auch teilweise vorgelegt werden.The amount of initiator is in most cases 0.1 to 5% by weight, based on the amount of monomer to be processed, but it may also be higher, usually the initiator is dissolved in a part of the polymer for the polymerization solvent used, gradually metered in during the polymerization reaction. The initiator feed preferably lasts about 0.5 to 2 hours longer than the monomer feed, so as to also have a good effect during the postpolymerization phase. If initiators with only a low disintegration rate, ie long shelf life below the the reaction conditions used, it is also possible to submit the initiator. Furthermore, the initiator can also be partially presented.
Bevorzugt wird die Reaktion in Gegenwart von Polymeri¬ sationsreglern durchgeführt, insbesondere wenn als Kom¬ ponente a3 mehr als 5 Gew.-% difunktionelle Monomere eingesetzt werden, um die Dispersität der resultieren¬ den Copolymeren einzuschränken und damit die Viskosität der Harze zu reduzieren. Als Regler eignen sich vor¬ zugsweise Mercaptoverbindungen, wobei besonders bevor¬ zugt Mercaptoethanol eingesetzt wird. Andere mögliche Regler sind beispielsweise Alkylmercaptane, wie z.B. tert.-Dodecylmercaptan, Octylmercaptan, Phenyl ercap- tan, Octyldecylmercaptan, Butylmercaptan, Thiocarbon- säuren, wie Thioessigsäure oder Thiomilchsäuren.The reaction is preferably carried out in the presence of polymerization regulators, in particular if more than 5% by weight of difunctional monomers are used as component a 3 in order to restrict the dispersity of the resulting copolymers and thus to reduce the viscosity of the resins. Mercapto compounds are preferably suitable as regulators, mercaptoethanol being particularly preferably used. Other possible regulators are, for example, alkyl mercaptans, such as, for example, tert-dodecyl mercaptan, octyl mercaptan, phenyl erptane, octyldecyl mercaptan, butyl mercaptan, thiocarboxylic acids, such as thioacetic acid or thiolactic acids.
Diese Regler werden in einer Menge von bis zu 2 Gew.-%, bezogen auf die zu verarbeitende Monomerenmenge, einge- setzt. Vorzugsweise werden sie in einem der Monomeren- zuläufe gelöst und mit den Monomeren zugegeben, soweit ausgeschlossen werden kann, daß Nebenreaktionen statt¬ finden. Bevorzugt ist die zugegebene Reglermenge zeit¬ lich konstant.These regulators are used in an amount of up to 2% by weight, based on the amount of monomers to be processed. They are preferably dissolved in one of the monomer feeds and added with the monomers, insofar as it can be excluded that side reactions take place. The amount of regulator added is preferably constant over time.
Die Polymerisation wird in einem organischen, gegenüber den eingesetzten Monomeren und ggf. gegenüber Carbon¬ säureanhydriden inerten Lösemittel durchgeführt. Bevor¬ zugt liegt der Polymerisationsfestkorper bei mindestens 30 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 45 und 60The polymerization is carried out in an organic solvent which is inert to the monomers used and, if appropriate, to carboxylic acid anhydrides. The polymerization solid is preferably at least 30% by weight, particularly preferably between 45 and 60
Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reaktionsmi¬ schung. Beispiele für geeignete Lösemittel sind han¬ delsübliche alkylierte, aromatische Kohlenwasserstoffe bzw. Gemische mit einem Siedebereich von 130 bis 220°C, Toluol, Xylol und andere aromatische Kohlenwasser¬ stoffe, Ester, wie z.B. Butylacetat, 1-Methoxipropyl-
acetat-2, Butylglykolacetat, Ethylethoxipropionat und ähnliches sowie aliphatische Kohlenwasserstoffe und ähnliche. Findet nach der Polymerisation keine Addition von Anhydriden statt, so können auch höhersiedende Alkohole und/oder Esteralkohole, wie z.B. Sekundärbuta- nol und 1-Methoxipropanol, eingesetzt werden.% By weight, based on the total weight of the reaction mixture. Examples of suitable solvents are commercially available alkylated, aromatic hydrocarbons or mixtures with a boiling range from 130 to 220 ° C., toluene, xylene and other aromatic hydrocarbons, esters, such as butyl acetate, 1-methoxypropyl, Acetate-2, butyl glycol acetate, ethyl ethoxy propionate and the like, and aliphatic hydrocarbons and the like. If there is no addition of anhydrides after the polymerization, higher-boiling alcohols and / or ester alcohols, such as, for example, secondary butanol and 1-methoxypropanol, can also be used.
Die Komponenten a^ und/oder a2 und/oder a3 können auch zumindest teilweise zusammen mit einem Teil der insge- samt einzusetzenden Lösemittelmenge vorgelegt und auf die jeweilige Reaktionstemperatur aufgeheizt werden. Die restliche Menge des Lösemittels wird - wie bereits beschrieben - vorzugweise zusammen mit dem Katalysator allmählich zugefügt. Die gegebenenfalls noch vorhandene restliche Menge der Monomeren wird zudosiert.The components a ^ and / or a 2 and / or a 3 can also be introduced at least partially together with part of the total amount of solvent to be used and heated to the respective reaction temperature. As already described, the remaining amount of the solvent is preferably added gradually together with the catalyst. The remaining amount of the monomers, if any, is metered in.
Die für den Einsatz in den Beschichtungsmitteln geeigneten Acrylatcopolymerisate weisen eine Säurezahl von 15 bis 200 mg KOH/g, bevorzugt 30 bis 120 mg KOH/g auf. Besonders bevorzugt weisen die Acrylatcopolymeri¬ sate auch noch tertiäre Aminogruppen auf, wobei die Aminzahl bevorzugt 5 bis 60 mg KOH/g, besonders bevor¬ zugt 10 bis 40 mg KOH/g, beträgt. Bevorzugt weist die¬ ses Acrylatcopolymerisat außerdem eine OH-Zahl von mehr als 20 mg KOH/g auf, da in diesem Fall eine besonders gute Verträglichkeit mit den Epoxiden gegeben ist. Außerdem weisen diese Acrylatcopolymerisate bevorzugt zahlenmittlere Molekulargewichte von 500 bis 8000, besonders bevorzugt von 1000 bis 5000 und ganz beson- ders bevorzugt von 1500 bis 3500 auf.The acrylate copolymers suitable for use in the coating compositions have an acid number of 15 to 200 mg KOH / g, preferably 30 to 120 mg KOH / g. The acrylate copolymers particularly preferably also have tertiary amino groups, the amine number preferably being 5 to 60 mg KOH / g, particularly preferably 10 to 40 mg KOH / g. This acrylate copolymer preferably also has an OH number of more than 20 mg KOH / g, since in this case there is particularly good compatibility with the epoxides. In addition, these acrylate copolymers preferably have number-average molecular weights from 500 to 8000, particularly preferably from 1000 to 5000 and very particularly preferably from 1500 to 3500.
Wie bereits oben erwähnt, können die tertiären Amino¬ gruppen durch Verwendung von Monomeren mit tertiären Aminogruppen als Komponente a3 in das Copolymerisat eingebaut werden.As already mentioned above, the tertiary amino groups can be incorporated into the copolymer by using monomers with tertiary amino groups as component a 3 .
Bevorzugt werden die tertiären Aminogruppen aber durch
Umsetzen des hydroxyl- und carboxylgruppenhaltigen Polymerisats mit Verbindungen (V), die pro Molekül 0,8 bis 1,5, vorzugsweise eine, freie Isocyanatgruppe und mindestens eine tertiäre Aminogruppe enthalten, einge- führt. Es ist aber auch möglich, das hydroxylgruppen- haltige Copolymerisat zunächst mit den Verbindungen (V) umzusetzen und dann erst die Carboxylgruppen durch Umsetzen mit dem Carbonsäureanhydrid in das Copolymer einzuführen. In diesem Fall kann die Umsetzung mit dem Anhydrid bei niedrigeren Temperaturen erfolgen.However, the tertiary amino groups are preferred by Reacting the polymer containing hydroxyl and carboxyl groups with compounds (V) which contain 0.8 to 1.5, preferably one, free isocyanate group and at least one tertiary amino group per molecule. However, it is also possible to first react the hydroxyl-containing copolymer with the compounds (V) and only then to introduce the carboxyl groups into the copolymer by reaction with the carboxylic anhydride. In this case, the reaction with the anhydride can take place at lower temperatures.
Die Menge der Verbindung (V) wird dabei so gewählt, daß das entstehende Harz die gewünschte Aminzahl aufweist. Die zur Einführung der tertiären Aminogruppe verwende¬ ten Verbindungen (V) werden hergestellt, indem Diiso- cyanate oder Polyisocyanate mit einem stochiometrischen Unterschuß an einem tertiären A in umgesetzt werden. Geeignet für diese Umsetzung sind tertiäre Amine der allgemeinen Formel NR1R2R3, wobei R1 bevorzugt einen Alkanolrest oder einen anderen hydroxylgruppenhaltigen Rest bedeutet und R2 bzw. R3 Alkyl- oder Cycloalkyl- reste darstellen können. Bevorzugt sind Dialkylalkanol- amine, wie z.B. Dimethylethanolamin, Diethylethanolamin sowie deren höhere Homologe bzw. Isomere.The amount of compound (V) is chosen so that the resulting resin has the desired amine number. The compounds (V) used to introduce the tertiary amino group are prepared by reacting diisocyanates or polyisocyanates with a stoichiometric deficit on a tertiary amine. Suitable for this reaction are tertiary amines of the general formula NR 1 R 2 R 3 , where R 1 is preferably an alkanol radical or another hydroxyl-containing radical and R 2 or R 3 can be alkyl or cycloalkyl radicals. Dialkylalkanolamines, such as, for example, dimethylethanolamine, diethylethanolamine and their higher homologs or isomers, are preferred.
Als Di- oder Polyisocyanate sind beispielsweise ge¬ eignet: aromatische Isocyanate, wie z.B. 2,4-, 2,6-To- luylendiisocyanat und deren Gemische, 4,4'-Diphenyl- methandiisocyanat, m-Phenylen-, p-Phenylen-, 4,4'-Di- phenyl-, 1,5-Naphtalin-, 1,4-Naphthalin-, 4,4'-Toluy- len-, Xylylendiisocyanat sowie substituierte aromati¬ sche Systeme, wie z.B. Dianisidindiisocyanate, 4,4'-Di- phenyletherdiisocyanate oder Chlordiphenyldiisocyanate oder höherfunktionelle aromatische Isocyanate, wie z.B. 1,3,5-Triisocyanatobenzol, 4,4',4 ' '-Triisocyanattriphe- nylmethan, 2,4,6-Triisocyanatotoluol und 4,4'-Diphenyl- dimethylmethan-2,2 ',5,5'-tetraisocyanat; cycloaliphati-
sehe Isocyanate, wie z.B. 1,3-Cyclopentan-, 1,4-Cyclo- hexan-, 1,2-Cyclohexan- und Isophorondiisocyanat; ali¬ phatische Isocyanate, wie z.B. Trimethylen-, Tetra¬ methylen-, Pentamethylen-, Hexamethylen-, Trimethyl- hexamethylen-l,6-diisocyanat und Tris-hexamethylen- triisoeyanat.Examples of suitable di- or polyisocyanates are: aromatic isocyanates, such as, for example, 2,4-, 2,6-tolylene diisocyanate and mixtures thereof, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, m-phenylene, p-phenylene , 4,4'-diphenyl, 1,5-naphthalene, 1,4-naphthalene, 4,4'-toluylene, xylylene diisocyanate and substituted aromatic systems, such as, for example, dianisidine diisocyanates, 4,4 '-Diphenyl ether diisocyanates or chlorodiphenyl diisocyanates or higher functional aromatic isocyanates such as 1,3,5-triisocyanatobenzene, 4,4', 4 '' triisocyanate triphenyl methane, 2,4,6-triisocyanatotoluene and 4,4'-diphenyl dimethyl methane-2,2 ', 5,5'-tetraisocyanate; cycloaliphatic see isocyanates such as 1,3-cyclopentane, 1,4-cyclohexane, 1,2-cyclohexane and isophorone diisocyanate; aliphatic isocyanates such as trimethylene, tetra methylene, pentamethylene, hexamethylene, trimethyl hexamethylene-l, 6-diisocyanate and tris-hexamethylene triisoeyanate.
Vorzugsweise werden Diisocyanate mit unterschiedlich reaktiven Isocyanatgruppen eingesetzt, wie z.B. Isopho- rondiisoeyanat.Diisocyanates with different reactive isocyanate groups are preferably used, e.g. Isophorondiisoeyanat.
Die Umsetzung zwischen dem Amin und dem Isocyanat erfolgt bei Temperaturen von 0 bis 80°C, vorzugsweise von 20 bis 50βC. Die Mengenverhältnisse der Reaktions¬ partner werden so gewählt, daß die gebildete Verbindung (V) 0,8 bis 1,5, vorzugsweise eine, freie Isocyanat- gruppe enthält.The reaction between the amine and the isocyanate is carried out at temperatures of 0 to 80 ° C, preferably from 20 to 50 C. The proportions of the β Reaktions¬ partner are that the compound (V) formed 0.8 to 1.5 is selected, , preferably contains a free isocyanate group.
Daneben besteht auch die Möglichkeit, das hydroxyl- und ggf. carboxylgruppenhaltige Copolymerisat mit Carbon- säuren umzusetzen, die ein tertiäres Stickstoffatom enthalten. Beispiele für derartige Carbonsäuren sind 3- und 4-Dimethylaminobenzoesäure, Pikolinsäure und Dimethylaminosalicylsäure.In addition, there is also the possibility of reacting the hydroxyl- and optionally carboxyl-containing copolymer with carboxylic acids which contain a tertiary nitrogen atom. Examples of such carboxylic acids are 3- and 4-dimethylaminobenzoic acid, picolinic acid and dimethylaminosalicylic acid.
Schließlich ist es auch möglich, tertiäre Aminogruppen in das carboxylgruppenhaltige Copolymerisat durch Umsetzung eines Teils der Carboxylgruppen bzw. ggf. Carbonsäureanhydridgruppen des Copolymerisats mit Ver¬ bindungen, die außer einer tertiären Aminogruppe noch eine Alkohol- oder primäre oder sekundäre Aminogruppe oder eine Thiolgruppe enthalten, einzuführen. Beispiele für geeignete Verbindungen sind beispielsweise in der DE-A-39 24 618 auf der Seite 7, Zeile 12 bis Zeile 31, genannt.Finally, it is also possible to introduce tertiary amino groups into the copolymer containing carboxyl groups by reacting some of the carboxyl groups or, if appropriate, carboxylic anhydride groups of the copolymer with compounds which, in addition to a tertiary amino group, also contain an alcohol or primary or secondary amino group or a thiol group . Examples of suitable compounds are mentioned, for example, in DE-A-39 24 618 on page 7, line 12 to line 31.
Selbstverständlich können die tertiären Aminogruppen
auch durch Kombination verschiedener Methoden in das Copolymerisat eingeführt werden.Of course, the tertiary amino groups can also be introduced into the copolymer by combining different methods.
Schließlich sind als Bindemittel (A) auch noch die in der deutschen Patentanmeldung DE-A-39 18 669 beschrie¬ benen carboxylgruppenhaltigen Copolymerisate geeignet. Diese carboxylgruppenhaltigen Copolymeren sind her¬ stellbar mittels radikalischer Lösungspoly erisation unter Verwendung von einem oder mehreren Vinylestern von in Alphastellung verzweigten, aliphatischen Mono- carbonsäuren mit 5 bis 15 C-Atomen je Molekül.Finally, the carboxyl group-containing copolymers described in German patent application DE-A-39 18 669 are also suitable as binders (A). These copolymers containing carboxyl groups can be prepared by means of radical solution polymerization using one or more vinyl esters of aliphatic monocarboxylic acids with 5 to 15 carbon atoms per molecule which are branched in the alpha position.
Zur Förderung der Copolymerisation und Reduzierung der Homopolymerisation der Einzelkomponenten werden sie nach dem in der DE-A-3918669 auf Seite 9, Zeilen 23 bis 54, beschriebenen Verfahren hergestellt.To promote the copolymerization and reduce the homopolymerization of the individual components, they are prepared by the process described in DE-A-3918669 on page 9, lines 23 to 54.
Außer diesen beschriebenen carboxylgruppenhaltigen Polyestern und/oder Copolymerisaten sind selbstver- ständlich auch andere carboxylgruppenhaltige Polymere mit dem angegebenen zahlenmittleren Molekulargewicht und der angegebenen Säurezahl einsetzbar, sofern sie zu den gewünschten Eigenschaften der Überzugsmittel führen.In addition to the described carboxyl group-containing polyesters and / or copolymers, it is of course also possible to use other carboxyl group-containing polymers with the specified number average molecular weight and the specified acid number, provided that they lead to the desired properties of the coating agents.
Es ist erfindungswesentlich, daß die Überzugsmittel als Vernetzer eine auf einem Isocyanat basierende, epoxid¬ gruppenhaltige Verbindung enthalten. Diese epoxidgrup- penhaltigen Verbindungen sind an sich bekannt und bei- spielsweise in der DE-A-31 38 196, der DE-A-32 05 733 und der DE-A-32 45 563 beschrieben.It is essential to the invention that the coating compositions contain, as crosslinking agents, an isocyanate-based compound containing epoxy groups. These compounds containing epoxy groups are known per se and are described, for example, in DE-A-31 38 196, DE-A-32 05 733 and DE-A-32 45 563.
So wird als epoxidgruppenhaltiges Vernetzungsmittel beispielsweise das Umsetzungsprodukt einer Biuret- und/oder Isocyanurat- und/oder Urethangruppen aufwei¬ senden Di- und/oder Polyisocyanatverbindung mit Glyci-
dylalkohol eingesetzt.For example, the reaction product of a biuret and / or isocyanurate and / or urethane groups containing di- and / or polyisocyanate compound with glycine dyl alcohol used.
Zur Herstellung der Komponente (B) können als Iso- cyanatkomponente die Trimerisate von aliphatischen oder cycloaliphatischen oder aromatischen Diisocyanaten ver¬ wendet werden. Die Herstellung von Trimerisaten des 1,6-Diisocyanatohexans wird beispielsweise in der EP-A-10 589 oder der US-A-4,324,879 beschrieben. Geeignet sind aber auch die Isocyanuratgruppen aufwei- senden Trimerisate anderer Diisocyanate, insbesondere das isocyanurisierte Isophorondiisocyanat sowie die Isocyanuratgruppen aufweisenden Trimerisate von bei¬ spielsweise 4,4-Diphenylmethandiisocyanat, Dicyclo- hexylmethandiisocyanat, 1,5-Naphthylendiisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat, Trimethylhexamethy- lendiisocyanat und andere. Bevorzugt wird als Iso- cyanatkomponente das Tri erisat des Hexamethylendi- isocyanates und des Isophorondiisocyanates eingesetzt.To produce component (B), the trimerizates of aliphatic or cycloaliphatic or aromatic diisocyanates can be used as the isocyanate component. The production of trimerizates of 1,6-diisocyanatohexane is described for example in EP-A-10 589 or US-A-4,324,879. However, the isocyanurate group-containing trimerizates of other diisocyanates are also suitable, in particular the isocyanurized isophorone diisocyanate and the isocyanurate group-containing trimerizates of, for example, 4,4-diphenylmethane diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, 2,4- and 2,6 -Toluylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate and others. The tri erisate of hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate is preferably used as the isocyanate component.
Als Glycidylalkohol eignen sich Verbindungen der FormelCompounds of the formula are suitable as glycidyl alcohol
worin R für einen Alkylenrest mit 1 bis 10 Kohlenstoff¬ aattoommeenn uunndd RR11 für Wasserstoff, eine Methyl- oder Ethyl- gruppe stehen.where R is an alkylene radical having 1 to 10 carbon atoms and RR 11 is hydrogen, a methyl or ethyl group.
Bevorzugt wird Glycidol (2,3-Epoxipropanol-l - Glycid) eingesetzt.Glycidol (2,3-epoxypropanol-1-glycid) is preferably used.
Die Reaktion der Isocyanatgruppen mit dem Glycidylalko¬ hol erfolgt insbesondere bei Zusatz von Katalysatoren, wie beispielsweise tertiären Aminen oder £-Caprolactam oder Organozinnverbindungen, z.B. Dibutylzinndilaurat,
bei Temperaturen zwischen etwa -5" und +40βC. Bei dieser Reaktion werden im allgemeinen inerte organische Lösemittel zugesetzt, wie z.B. Ketone, Kohlenwasser¬ stoffe, Chlorkohlenwasserstoffe sowie Ether und Ester. Bei der Umsetzung von dem Glycidylalkohol mit derThe reaction of the isocyanate groups with the glycidyl alcohol takes place in particular when catalysts, such as, for example, tertiary amines or β-caprolactam or organotin compounds, for example dibutyltin dilaurate, are added. at temperatures between about -5 "and +40 β C. In this reaction, inert organic solvents are generally added, such as ketones, hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons and ethers and esters. In the reaction of the glycidyl alcohol with the
Isocyanatkomponente wird bevorzugt mit einem Unterschuß an Glycidylalkohol gearbeitet, um das Vorhandensein von toxisch bedenklichen Restmonomerengehalt (Epoximonome- re) zu reduzieren. Besonders bevorzugt wird das Ver- hältnis von Isocyanat und Glycidylalkohol zwischen 1:0,98 und 1:0,95 gewählt. Freie NCO-Gruppen werden durch niedere Alkohole, wie z.B. Butanol, Propanol, Pentanol, iso-Butanole, iso-Propanol und iso-Pentanole, abgefangenIsocyanate component is preferably used with a deficit of glycidyl alcohol in order to reduce the presence of toxic residual monomers (epoxy monomers). The ratio of isocyanate and glycidyl alcohol is particularly preferably between 1: 0.98 and 1: 0.95. Free NCO groups are replaced by lower alcohols, e.g. Butanol, propanol, pentanol, iso-butanols, iso-propanol and iso-pentanols
Als epoxidgruppenhaltiges Vemetzungsmittel(B) geeignet ist ferner das Umsetzungsprodukt eines Urethangruppen aufweisenden Di- und/oder Polyisocyanates mit Glycidyl¬ alkohol. Die Urethangruppen aufweisenden Di- und/oder Polyisocyanate sind beispielsweise herstellbar durch Umsetzung von terminale Hydroxylgruppen enthaltenden Polyestern und/oder Polyethern mit niedermolekularen Di- und/oder Polyisocyanaten.Also suitable as a crosslinking agent (B) containing epoxy groups is the reaction product of a di- and / or polyisocyanate containing urethane groups with glycidyl alcohol. The di- and / or polyisocyanates containing urethane groups can be prepared, for example, by reacting terminal hydroxyl-containing polyesters and / or polyethers with low molecular weight di- and / or polyisocyanates.
Bei den endständige OH-Gruppen enthaltenden Polyestern handelt es sich um bekannte Verbindungen, die je nach Wunsch aus mehrfunktionellen Alkoholen, wie Ethylengly- kol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Trimethylolpro- pan, Butandiol, Hexandiol sowie mehrwertigen Säuren bzw. deren Anhydriden, z.B. Maleinsäureanhydrid,The polyesters containing terminal OH groups are known compounds which, if desired, can be obtained from polyfunctional alcohols, such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, trimethylolpropane, butanediol, hexanediol and polyhydric acids or their anhydrides, e.g. Maleic anhydride,
Phthalsäureanhydrid oder auch Terephthalsäure bzw. Adi- pinsäure durch Veresterung gewonnen werden. Die OH-Zahlen derartiger Polyester liegen im allgemeinen zwischen etwa 80 und 250 mg KOH/g. Diese OH-gruppen- haltigen Polyester werden dann in an sich bekannterPhthalic anhydride or terephthalic acid or adipic acid can be obtained by esterification. The OH numbers of such polyesters are generally between about 80 and 250 mg KOH / g. These OH group-containing polyesters are then known per se
Weise mit den niedermolekularen Di- bzw. Polyisocyana-
ten umgesetzt. Als Isocyanate kommen beispielsweise Hexamethylendiisocyanat, Trimethylhexamethylendiiso- cyanat, Dicyclohexylmethandiisocanat, Isophorondiiso- cyanat, Toluylendiisocyanat (Isomerengemisch) oder Diphenylmethandiisocyanat zum Einsatz.Way with the low molecular weight di- or polyisocyanate implemented. Examples of isocyanates used are hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate (mixture of isomers) or diphenylmethane diisocyanate.
Ferner können zur Herstellung des epoxidgruppenhaltigen Vernetzungsmittels (B) auch die Umsetzungsprodukte von den eben genannten Di- und/oder Polyisocyanaten mit hydroxylgruppenhaltigen Polyethern eingesetzt werden. Bevorzugte Polyetherdiole leiten sich von 2 bis 4 Koh¬ lenstoffatomen enthaltenen Glykolen ab. Demnach kommen infrage Polyethylen- und/oder Polypropylenglykol und/oder Polytetramethylenglykol (hergestellt durch Ringöffnungspolymerisation von Tetrahydrofuran) . Auch Addukte von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid an mehr¬ wertige Alkohole, wie Glycerin, Trimethylolpropan und Pentaerythrit, sind brauchbar.Furthermore, the reaction products of the di- and / or polyisocyanates just mentioned with hydroxyl-containing polyethers can also be used to prepare the crosslinking agent (B) containing epoxy groups. Preferred polyether diols are derived from glycols containing 2 to 4 carbon atoms. Accordingly, polyethylene and / or polypropylene glycol and / or polytetramethylene glycol (produced by ring-opening polymerization of tetrahydrofuran) are suitable. Adducts of ethylene oxide and / or propylene oxide with polyhydric alcohols, such as glycerol, trimethylolpropane and pentaerythritol, can also be used.
Die Umsetzung des Di- und/oder Polyisocyanates mit der hydroxylgruppenhaltigen Verbindung (Polyester, Poly- ether, OH-Acrylat) erfolgt üblicherweise in Gegenwart von Lösemitteln und geeigneten Katalysatoren auf Basis von zinnorganischen Verbindungen oder tertiären Aminen. Die nachfolgende Umsetzung des Urethangruppen aufwei¬ senden Di- und/oder Polyisocyanates mit dem Glycidylal¬ kohol erfolgt analog zu der Umsetzung des isocyanurat- gruppenhaltigen Di- und/oder Polyisocyanates mit dem Glycidylalkohol, so daß hier nur auf die entsprechenden Stellen der Beschreibung verwiesen wird.The reaction of the di- and / or polyisocyanate with the hydroxyl-containing compound (polyester, polyether, OH-acrylate) is usually carried out in the presence of solvents and suitable catalysts based on organotin compounds or tertiary amines. The subsequent reaction of the di- and / or polyisocyanate containing urethane groups with the glycidyl alcohol is carried out analogously to the reaction of the di- and / or polyisocyanate containing isocyanurate groups with the glycidyl alcohol, so that reference is made here only to the corresponding points in the description .
Schließlich ist als epoxidgruppenhaltiges Vemetzungs¬ mittel (B) das Umsetzungsprodukt eines Di- und/oder Polyisocyanates mit Allylalkohol und anschließender Epoxidierung der Doppelbindung geeignet. Beispiele für geeignete Di- und/oder Polyisocyanate sind die bereits
aufgeführten Isocyanate. Die Umsetzung mit dem Allylal¬ kohol sowie die Epoxidierung der resultierenden Doppel¬ bindungen sind an sich bekannt und brauchen daher nicht näher erläutert zu werden.Finally, the crosslinking agent (B) containing epoxide groups is the reaction product of a di- and / or polyisocyanate with allyl alcohol and subsequent epoxidation of the double bond. Examples of suitable di- and / or polyisocyanates are already listed isocyanates. The reaction with the allyl alcohol and the epoxidation of the resulting double bonds are known per se and therefore do not need to be explained in more detail.
Die erfindungsgemäßen überzugsmittel enthalten das carboxylgruppenhaltige Polymer (Komponente A) üblicher¬ weise in einer Menge von 10 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Überzugsmittels. Die epoxidgrup- penhaltige Verbindung (Komponente B) wird üblicherweise in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Überzugsmittel, eingesetzt. Der Gehalt an organischen Lösemitteln beträgt üblicherweise 20 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Überzugsmittels.The coating compositions according to the invention usually contain the carboxyl group-containing polymer (component A) in an amount of 10 to 70% by weight, based on the total weight of the coating composition. The epoxy group-containing compound (component B) is usually used in an amount of 10 to 50% by weight, based on the total weight of the coating composition. The content of organic solvents is usually 20 to 50% by weight, based on the total weight of the coating agent.
Gegebenenfalls können die Überzugsmittel noch einen Vernetzungskatalysator enthalten. Hierbei eignen sich besonders tertiäre Amine, quartäre Ammoniumverbindun- gen, wie z.B. Benzyltrimethylammoniumhydroxyd undIf appropriate, the coating compositions can also contain a crosslinking catalyst. Tertiary amines, quaternary ammonium compounds such as e.g. Benzyltrimethylammonium hydroxide and
Benzyltrimethylammoniumchlorid, spezielle Chromverbin¬ dungen sowie Zinnverbindungen. Selbstverständlich erübrigt sich der Einsatz eines Vernetzungskatalysators in den meisten Fällen, bei denen bereits tertiäre Aminogruppen in das Copolymerisat bzw. in den Polyester eingebaut sind. Durch den Einsatz eines internen oder externen Vernetzungskatalysators werden tiefere Ein- brenntemperaturen und kürzere Einbrennzeiten erreicht. Vorzugsweise wird der Vernetzungskatalysator in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtge¬ wicht der Di- bzw. Polyepoxidkomponente und der Binde¬ mittelkomponente, verwendet.Benzyltrimethylammonium chloride, special Chromverbin¬ connections and tin compounds. Of course, the use of a crosslinking catalyst is unnecessary in most cases in which tertiary amino groups are already incorporated in the copolymer or in the polyester. By using an internal or external cross-linking catalyst, lower stoving temperatures and shorter stoving times are achieved. The crosslinking catalyst is preferably used in an amount of 0.5 to 10% by weight, based on the total weight of the di- or polyepoxide component and the binder component.
Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel können außerdem noch übliche Pigmente und Füllstoffe in üblichen Men¬ gen, bevorzugt 0 bis 60 Gew.-%, bezogen auf die Gesamt-
Zusammensetzung, sowie weitere Hilfs- und Zusatz¬ stoffe, wie z.B. Verlaufsmittel, Silikonöle, Weich¬ macher, wie Phosphorsäureester und Phthalsäureester, Viskositätskontrollierende Zusätze, Mattierungsmittel, UN-Absorber und Lichtschutzmittel in üblichen Mengen, bevorzugt 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusam¬ mensetzung, enthalten.The coating compositions according to the invention can also contain customary pigments and fillers in customary amounts, preferably 0 to 60% by weight, based on the total Composition, as well as other auxiliaries and additives, such as leveling agents, silicone oils, plasticizers, such as phosphoric acid esters and phthalic acid esters, viscosity-controlling additives, matting agents, UN absorbers and light stabilizers in customary amounts, preferably 0 to 10% by weight, based on the overall composition.
Diese überzugsmittel können durch Spritzen, Fluten, Tauchen, Walzen, Rakeln oder Streichen auf ein Substrat in Form eines Films aufgebracht werden, wobei der Film anschließend zu einem festhaftenden Überzug gehärtet wird.These coating agents can be applied by spraying, flooding, dipping, rolling, knife coating or brushing onto a substrate in the form of a film, the film then being cured to form a firmly adhering coating.
Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel eignen sich für die Automobilserienlackierung und - wenn durch entspre¬ chende Wahl der Härterkomponente niedrige Härtungstem¬ peraturen zwischen 20 und 80°C angewandt werden kön¬ nen - auch besonders für die Reparaturlackierung von Kraftfahrzeugen. Sie werden dabei als Grundierung, Deck- oder Klarlack eingesetzt.The coating compositions according to the invention are suitable for automotive serial painting and - if low curing temperatures between 20 and 80 ° C. can be used by appropriate selection of the hardener component - also particularly suitable for the refinishing of motor vehicles. They are used as primers, top coats or clear coats.
Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel werden herge¬ stellt, indem Bindemittel und Vernetzer, ggf. unter Zugabe von Lösemittel, vermischt werden. Dem Bindemit¬ tel oder dem Vernetzer können ggf. Pigmente und/oder Füllstoffe nach üblichen Verfahren (dispergieren, dis- solvern und ähnliches) zugegeben werden. Gegebenenfalls eingesetzte weitere Zusatzstoffe können sowohl dem Bin- demittel oder dem Vernetzer als auch dem fertigen Über¬ zugsmittel zugesetzt werden.The coating compositions according to the invention are produced by mixing binders and crosslinking agents, if appropriate with the addition of solvents. Pigments and / or fillers can optionally be added to the binder or the crosslinking agent by customary methods (dispersing, dissolving and the like). Any additional additives that may be used can be added both to the binder or the crosslinking agent and to the finished coating agent.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Herstellung von Überzugsmitteln, enthaltend
A) ein oder mehrere carboxylgruppenhaltige Polymere mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 500 bis 8000 und einer Säurezahl von 15 bis 200 mg KOH/g als wesentliche Bindemittelkomponente,The present invention therefore also relates to a process for the preparation of coating compositions comprising A) one or more polymers containing carboxyl groups with a number average molecular weight of 500 to 8000 and an acid number of 15 to 200 mg KOH / g as the essential binder component,
B) ein oder mehrere epoxidgruppenhaltige Verbindungen als Vemetzungsmittel undB) one or more compounds containing epoxy groups as crosslinking agents and
C) ein oder mehrere organische Lösemittel,C) one or more organic solvents,
bei dem die Bindemittelkomponente (A) und das Ver¬ netzungsmittel (B) erst kurz vor der Applikation der Überzugsmittel gemischt werden. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die epoxidgruppenhaltige Verbindung (B) herstellbar ist ausin which the binder component (A) and the crosslinking agent (B) are mixed only shortly before the coating agents are applied. The process is characterized in that the compound (B) containing epoxide groups can be prepared from
1. einer Biuret- und/oder Isocyanurat- und/oder Urethangruppen aufweisenden Di- und/oder Poly- isocyanatverbindung und Glycidylalkohol der Formel1. a biuret and / or isocyanurate and / or urethane groups containing di- and / or poly-isocyanate compound and glycidyl alcohol of the formula
worin R für einen Alkylenrest mit 1 bis 10 C-Atomen uunndd RR11 ffiür H, einen Methyl- oder Ethylrest steht. und/oderwhere R stands for an alkylene radical with 1 to 10 C atoms and RR 11 for H, a methyl or ethyl radical. and or
2. einem Di- und/oder Polyisocyanat und Allylalkohol unter anschließender Epoxidierung der Doppel¬ bindungen.2. a di- and / or polyisocyanate and allyl alcohol with subsequent epoxidation of the double bonds.
Bezüglich der Beschreibung der in dem Verfahren einge¬ setzten Komponenten und der Durchführung dieses Verfah- rens wird auf die vorhergehenden Seiten dieser Be¬ schreibung verwiesen.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher erläutert. Alle Angaben über Teile und Prozentsätze sind Gewichtsangaben, falls nicht ausdrücklich etwas anderes festgestellt wird.With regard to the description of the components used in the method and the implementation of this method, reference is made to the previous pages of this description. The invention is explained in more detail in the following examples. All parts and percentages are by weight unless expressly stated otherwise.
I. 1. Herstellung des Epoxidvemetzers BlI. 1. Preparation of the epoxy crosslinker Bl
In einem 41-Edelstahlkessel, ausgestattet mit Rührer,In a 41 stainless steel kettle equipped with a stirrer,
Thermometer und Dosiereinrichtungen, werden eingewogen:Thermometers and dosing devices are weighed:
307 Teile Glycidol (2,3-Epoxipropanol) 132 Teile Xylol.307 parts glycidol (2,3-epoxypropanol) 132 parts xylene.
Innerhalb von 4 Stunden läßt man unter Rühren zu dieser Mischung ein Gemisch folgender Komponenten zulaufen:A mixture of the following components is allowed to run into this mixture over the course of 4 hours:
1540 Teile eines handelsüblichen Isocyanurates auf Basis Isophorondiisocyanat in1540 parts of a commercially available isocyanurate based on isophorone diisocyanate in
70 %iger Lösung in Solventnaphtha (Handelsprodukt Desmodur^Z 4370 der Fa. Bayer) 6,94 Teile Dibutylzinndilaurat (10%ige Lösung in Xylol) .70% solution in solvent naphtha (commercial product Desmodur ^ Z 4370 from Bayer) 6.94 parts dibutyltin dilaurate (10% solution in xylene).
Während des Zulaufs wird das Reaktionsgemisch bei 40 °C gehalten. Der Reaktionsfortschritt wird über den Gehalt an freiem Isocyanat bestimmt, gegebenenfalls wird mit weiteren 0,05 % DBTL nachkatalysiert. Die Reaktion ist beendet, wenn der Gehalt an freiem Isocyanat kleiner als 0,2 % beträgt. Im vorliegenden Beispiel wurde ein Rest-NCO-Gehalt von 0,15 % erreicht. Danach wird mit Xylol auf 65 % Feststoffgehalt und weiter mit Methoxi- propanol auf einen Feststoffgehalt von 60 % angelöst. Enddaten des Vernetzers:
Festkörper: 65,1 % (60 Minuten 130 *C; lg Substanz + 3 ml Xylol) Rest NCO: 0 % Epoxidequivalentgewicht: 365The reaction mixture is kept at 40 ° C. during the feed. The progress of the reaction is determined via the content of free isocyanate, optionally after-catalyzed with a further 0.05% DBTL. The reaction is complete when the free isocyanate content is less than 0.2%. In the present example, a residual NCO content of 0.15% was achieved. Then it is dissolved with xylene to a solids content of 65% and further with methoxypropanol to a solids content of 60%. End dates of the networker: Solids: 65.1% (60 minutes 130 * C; lg substance + 3 ml xylene) rest NCO: 0% epoxide equivalent weight: 365
Viskosität (55 %ig in Butylacetat) : 2,0 dPa.sViscosity (55% in butyl acetate): 2.0 dPa.s
1.2. Herstellung des Epoxidvernetzers B21.2. Production of epoxy crosslinker B2
Analog zum Beispiel Bl wird in einem 41 Edelstahlkes¬ sel, ausgestattet mit Rührer und Dosiereinrichtung, ein Gemisch folgender Komponenten eingewogen:Analogously to the example B1, a mixture of the following components is weighed in a 41 stainless steel bowl equipped with a stirrer and metering device:
436,6 Teile Glycidol (2,3-Epoxipropanol) 187 Teile Xylol.436.6 parts glycidol (2,3-epoxypropanol) 187 parts xylene.
Unter Rühren wird innerhalb von 4 h ein Gemisch folgen¬ der Rohstoffe zudosiert:A mixture of the following raw materials is metered in with stirring over the course of 4 hours:
1296 Teile eines handelsüblichen trimerisierten1296 parts of a commercially available trimerized
Hexamethylendiisocyanates (Isocyanurat- Form) als 90 %ige Lösung (Handelsprodukt Tolonate HDT 90 der Firma Rhöne-Poulenc)Hexamethylene diisocyanates (isocyanurate form) as a 90% solution (commercial product Tolonate HDT 90 from Rhönen-Poulenc)
186 Teile Xylol186 parts of xylene
8 Teile Dibutyzinndilaurat als 10 %ige Lösung in Xylol.8 parts of dibutytin dilaurate as a 10% solution in xylene.
Die Reaktion ist stark exotherm. Nach Abklingen derThe reaction is highly exothermic. After the
Exothermie wurde noch 3 h bei Raumtemperatur gehalten, bis ein Rest-NCO-Gehalt von 0,2 % erreicht war. Anschließend wurde mit Methoxipropanol auf einen Fest¬ stoffgehalt von 70 % angelöst.
Festkörper: 72,1 % (60 Minuten 130 °C; lg Substanz +The exothermic reaction was kept at room temperature for 3 hours until a residual NCO content of 0.2% was reached. The mixture was then dissolved with methoxypropanol to a solids content of 70%. Solids: 72.1% (60 minutes 130 ° C; lg substance +
3 ml Xylol) Rest NCO: 0 % Epoxidequivalentgewicht: 277 Viskosität (70 %ig in Butylacetat) : 6,8 dPa.s3 ml xylene) balance NCO: 0% epoxide equivalent weight: 277 viscosity (70% in butyl acetate): 6.8 dPa.s
I. 3. Herstellung des Epoxidvernetzers B3I. 3. Production of epoxy crosslinker B3
63,8 Teile eines handelsüblichen, aliphatischen Epoxid¬ harzes mit einem Molgewicht von ca. 1200 und einem Epoxidequivalentgewicht von ca. 250 - 550 auf der Basis eines zweikernigen Melaminharzes, umgesetzt mit Acrylamid und anschließender Epoxidierung der Acryl- Doppelbindungen (Handelsprodukt Santolink LSE 4114 der Firma Monsanto) und 36,2 Teile Methoxipropanol werden gemischt.63.8 parts of a commercially available, aliphatic epoxy resin with a molecular weight of approx. 1200 and an epoxide equivalent weight of approx. 250-550 based on a dinuclear melamine resin, reacted with acrylamide and subsequent epoxidation of the acrylic double bonds (commercial product Santolink LSE 4114 or Monsanto) and 36.2 parts of methoxypropanol are mixed.
II. l. Herstellung eines carboxylgruppenhaltigen Bindemittels AI (Acrylat)II. L. Production of a Binder Al (Acrylate) Containing Carboxyl Groups
Die Herstellung des Acrylatcopolymerisats (AI) erfolgte in einem 4-Liter-Edelstahlpolymerisationskessel mit Rührer, Rückflußkühler, zwei Monomerenzuläufen und einem Initiatorzulauf. Die jeweils angegebenen Kompo¬ nenten werden eingewogen und dann die Vorlage auf 110*C aufgeheizt.The acrylate copolymer (AI) was prepared in a 4 liter stainless steel polymerization kettle with stirrer, reflux condenser, two monomer feeds and an initiator feed. The components specified in each case are weighed in and the template is then heated to 110 ° C.
Mit dem Start aller Zuläufe wird gleichzeitig begonnen, innerhalb von 3 h werden die beiden Monomerenzuläufe gleichmäßig zudosiert, innerhalb von 4 h wird der Initiatorzulauf zudosiert. Während der Polymerisation wird die Temperatur im Kessel auf 108 - 110°C gehalten. Danach wird noch 2 h nachpolymerisiert. Die so erhal¬ tene Acrylatharzlösung hat einen Festkörper von 50 %.
Es werden anschließend 309,8 Teile Hexahydrophthal- säureanhydrid (HHPSA) zugegeben und bei 110βC an das Acrylatharz addiert. Nachdem die Säurezahlbestimmung in wäßriger und alkoholischer KOH gleiche Werte ergibt, wird mit sek. Butanol auf 50 % Festkörpergehalt verdünnt.The start of all feeds is started simultaneously, the two monomer feeds are metered in uniformly within 3 h, and the initiator feed is metered in within 4 h. During the polymerization, the temperature in the boiler is kept at 108-110 ° C. The mixture is then polymerized for a further 2 h. The acrylic resin solution thus obtained has a solids content of 50%. There are then 309.8 parts of hexahydrophthalic anhydride (HHPSA) was added and added at 110 C β of the acrylate resin. After the acid number determination in aqueous and alcoholic KOH results in the same values, sec. Butanol diluted to 50% solids.
Als Siloxanmakromonomer wurde das HandelsproduktThe commercial product became a siloxane macromonomer
Marubenr .<S*^)AK 5 der Firma Toagosei . Chemi .cal IndustriesMarubenr. <S * ^) AK 5 from Toagosei. Chemi .cal Industries
Co. , LTD. eingesetzt. Es weist ein zahlenmittleres Molekulargewicht von ca. 5000 und im Mittel eine ethy¬ lenisch ungesättigte Doppelbindung pro Molekül auf.Co., LTD. used. It has a number average molecular weight of approximately 5000 and on average one ethylenically unsaturated double bond per molecule.
Herstellung eines Acrylatcopolymerisats (A-.)Preparation of an acrylate copolymer (A-.)
Vorlage:Template:
13 Teile Siloxanmakromonomer (Marubenr**'AK5) 552,2 Teile Butylacetat 552,2 Teile Xylol13 parts of siloxane macromonomer (Marubenr ** 'AK5) 552.2 parts of butyl acetate 552.2 parts of xylene
Monomerenzulauf A:Monomer feed A:
130 Teile Dimethylaminoethylmethacrylat130 parts of dimethylaminoethyl methacrylate
130 Teile Ethylhexylacrylat 195 Teile Hydroxibutylacrylat130 parts ethylhexyl acrylate 195 parts hydroxibutyl acrylate
312 Teile n-Butylacrylat312 parts of n-butyl acrylate
Monomerenzulauf B:Monomer feed B:
208 Teile Hexandioldimethacrylat 195 Teile Hydroxiethylmethacrylat 130 Teile Styrol208 parts hexanediol dimethacrylate 195 parts hydroxyethyl methacrylate 130 parts styrene
6,5 Teile Mercaptoethanol 0,7 Teile Triisodecylphosphit
Initiatorzulauf:6.5 parts mercaptoethanol 0.7 parts triisodecyl phosphite Initiator inflow:
65 Teile 2,2,-Azobis(2-methylbutannitril) 130 Teile Butylacetat 130 Teile Xylol65 parts of 2,2-azobis (2-methylbutanenitrile) 130 parts Butyl acetate 130 parts Xylene
Viskosität (original): >40 dPa.s (23βC) Säurezahl (wäßrig/alkoholisch): 67,5/71,1 mgKOH/gViscosity (original):> 40 dPa.s (23 β C) acid number (aqueous / alcoholic): 67.5 / 71.1 mgKOH / g
II. 2 Herstellung eines carboxylgruppenhaltigen Bindemittels A2 (Polyester.II. 2 Production of a Binder A2 Containing Carboxyl Groups (Polyester.
In einem 4-Liter-Polykondensationskessel mit Rührer, dampfbeheizter Kolonne und Wasserabscheider werden 488 Teile Hexahydrophthalsäureanhydrid, 515 TeileIn a 4 liter polycondensation kettle with stirrer, steam-heated column and water separator, 488 parts of hexahydrophthalic anhydride and 515 parts
1,4-Cyclohexandicarbonsäure, 752 Teile Trimethylolpro- pan, 72,5 Teile Neopentylglykol, 82,8 Teile Methyl- diethanolamin, 200 Teile Isononansäure, 77 Teile Ben- zoesäure, 88 Teile Xylol und 1,14 Teile Triisodecyl- phosphit gegeben und langsam aufgeheizt. Es wird bei einer Temperatur von max. 190"C bis zu einer Säurezahl von 20 mgKOH/g und einer Viskosität von 2,0 dPa.s (50 %ig in Butylglykol) kondensiert, anschließend wird gekühlt und bei 130°C mit 886 Teilen Xylol angelöst. Nach weiterem Kühlen auf 50°C werden nun zu dieser Lösung 321,3 Teile Hexahydrophthalsäureanhydrid und 1,12 Teile Triisodecylphosphit gegeben. Die Addition des Anhydrides erfolgt bei max. 50βC bis eine Säurezahl von 68 mgKOH/g und eine Viskosität von 2,4 dPas (50 %ig in Butylglykol) erreicht ist. Danach wird mit 377 Tei¬ len Xylol und 147 Teilen sek. Butanol angelöst. Der so erhaltene Polyester hat einen Festkörper von 61,5 %, eine Säurezahl von 68 mgKOH/g und eine Viskosi¬ tät von 13,5 dPa.s (original).
III. Herstellung einer Katalvsatorlösung1,4-Cyclohexanedicarboxylic acid, 752 parts trimethylolpropane, 72.5 parts neopentyl glycol, 82.8 parts methyl diethanolamine, 200 parts isononanoic acid, 77 parts benzoic acid, 88 parts xylene and 1.14 parts triisodecyl phosphite and slowly heated up. It is at a temperature of max. 190 "C up to an acid number of 20 mgKOH / g and a viscosity of 2.0 dPa.s (50% in butylglycol) condensed, then it is cooled and dissolved at 130 ° C with 886 parts of xylene. After further cooling to 50 ° C are then added to this solution 321.3 parts of hexahydrophthalic anhydride and 1.12 parts of triisodecyl phosphite. the addition of the anhydride is carried out at max. 50 β C until an acid number of 68 mg KOH / g and a viscosity of 2.4 dPas (50% ig in butylglycol) and then 377 parts of xylene and 147 parts of sec-butanol are dissolved in. The polyester thus obtained has a solids content of 61.5%, an acid number of 68 mgKOH / g and a viscosity of 13 , 5 dPa.s (original). III. Production of a catalyst solution
1,90 Teile Diazobicyclooctan werden mit 98,1 Teilen Butylacetat 98/100 gemischt.1.90 parts of diazobicyclooctane are mixed with 98.1 parts of butyl acetate 98/100.
Beispiele 1 und 2Examples 1 and 2
Aus den in Tabelle 1 angegebenen Komponenten wird durch Vermischen eine Klarlacklösung hergestellt. Aus den in Tabelle 2 angegebenen Komponenten werden durch Vermi¬ schen die Vernetzerlösungen EV1 und EV2 (erfindungsge¬ mäße Beispiele) und Wl (Vergleichsbeispiel) herge¬ stellt.A clear lacquer solution is prepared from the components listed in Table 1 by mixing. The crosslinking agent solutions EV1 and EV2 (examples according to the invention) and W1 (comparative example) are prepared from the components given in Table 2 by mixing.
Die Klarlacklösung wird mit der Lackverdünnung auf eine Viskosität, gemessen im DIN 4-Auslaufbecher bei 20βC, von 21 s eingestellt. 100 Teile dieser Klarlacklösung werden dann jeweils mit 50 Teilen der Vernetzerlösung EV1 bzw. EV2 bzw. Wl und 30 Teilen der Katalysa- tor-Lösung vermischt. Der Lack wird dann auf phospha- tierte und beschichtete Stahlbleche appliziert. Die phosphatierten Stahlbleche werden hierzu mit einem han¬ delsüblichen konventionellen Füller (Handelsprodukt Glasurit Grundfüller EP AC01-1492 der Firma Glasurit GmbH, Münster, mit einem epoxifunktionellen Bindemittel und einem aminofunktionellen Härter) beschichtet, über Nacht getrocknet und anschließend mit einem handelsüb¬ lichen konventionellen Metallic-Basislack (Handelspro¬ dukt Basislack der Reihe AE 54 der Firma Glasurit GmbH, Münster, auf Basis eines hydroxylgruppenhaltigen Poly¬ esters, Celluloseacetobutyrat, Wachs und eines Melamin- harzes) beschichtet. Nach einer Ablüftzeit von 30 min. wird der Klarlack appliziert. Die Tafeln werden dann 30 min bei 60°C getrocknet.
Die Ergebnisse der Lackprüfung sind in Tabelle 3 darge¬ stellt.The clear coat solution is adjusted with lacquer thinner to a viscosity measured in a DIN 4 flow cup at 20 β C, 21 s. 100 parts of this clear lacquer solution are then mixed with 50 parts of the crosslinking agent solution EV1 or EV2 or Wl and 30 parts of the catalyst solution. The paint is then applied to phosphated and coated steel sheets. For this purpose, the phosphated steel sheets are coated with a commercially available conventional filler (commercial product Glasurit basic filler EP AC01-1492 from Glasurit GmbH, Münster, with an epoxy-functional binder and an amino-functional hardener), dried overnight and then with a commercially available conventional metallic Basecoat (commercial product basecoat series AE 54 from Glasurit GmbH, Münster, based on a hydroxyl-containing polyester, cellulose acetobutyrate, wax and a melamine resin). After a flash-off time of 30 min. the clear coat is applied. The panels are then dried at 60 ° C for 30 minutes. The results of the paint test are shown in Table 3.
Tabelle 1: Zusammensetzung der KlarlacklösungTable 1: Composition of the clear coat solution
Carboxylgruppenhaltiges Bindemittel AI 55,0 Teile Tinuvin® 1130 1) 1,0 Tinuvin 900 2) 1,0Binder AI containing carboxyl groups 55.0 parts Tinuvin® 1130 1 ) 1.0 Tinuvin 900 2) 1.0
Butylglykolacetat 3,0 Teile l-Methoxipropylacetat-2 13,0 Teile Carboxylgruppenhaltiges Bindemittel A2 27,0 TeileButylglycol acetate 3.0 parts l-methoxypropyl acetate-2 13.0 parts Carboxyl group-containing binder A2 27.0 parts
1.) handelsübliches Lichtschutzsmittel der Firma Ciba Geigy auf Basis Benztriazol1.) commercial light stabilizer from Ciba Geigy based on benzotriazole
2) handelsübliches Lichtschutzmittel der Firma Ciba Geigy auf Basis eines sterisch gehinderten Amins2) commercial light stabilizer from Ciba Geigy based on a sterically hindered amine
Tabelle 2: Zusammensetzung der Vernetzerlösungen EV1, EV2 und WlTable 2: Composition of the crosslinking solutions EV1, EV2 and Wl
EV1 EV2 WlEV1 EV2 Wl
Epoxidvemetzer Bl 99,0 - -Epoxy crosslinker Bl 99.0 - -
Epoxidvemetzer B2 - 99,0 -Epoxy crosslinker B2 - 99.0 -
Epoxidvemetzer B3 - - 99,0Epoxy crosslinker B3 - - 99.0
1-Methoxipropylacetat- -2 1,0 1,0 1,0
1-methoxy propyl acetate -2 -2 1.0 1.0 1.0
---) Staubfreiheit:--- ) Dust-free:
Ca. 15 Minuten nach dem Aufspritzen des Lackes wird die Tafel an einer Ecke mit einer kleinen Probe Seesand (3 - 4 g) bestreut. Die Tafel wird dann aus einer Höhe von 30 cm mit der Kante aufgestoßen (freier Fall) . Staubfreiheit ist erreicht, wenn keine Sandanhaftung vorliegt. Die Prüfung wird nach jeweils 15 Minuten wiederholt, kurz vor Erreichen der Staubfreiheit wird das Wiederholungsintervall auf 5 Minuten verkürzt.Approximately 15 minutes after spraying the varnish, the bar is sprinkled with a small sample of sea sand (3 - 4 g) on one corner. The board is then pushed open from a height of 30 cm with the edge (free fall). Dust-free is achieved if there is no sand adherence. The test is repeated every 15 minutes; shortly before dust-free is reached, the repetition interval is reduced to 5 minutes.
2> Klebfreiheit: 2 > freedom from tack:
Ca. 20 Minuten nach Erreichen der Staubfreiheit wird die lackierte Tafel mit einem ca. 3 cm2 Plätt¬ chen Papier belegt. Auf dieses Papier wird eine kleine Platte aus Hartkunststoff gelegt, auf das dann ein Gewicht von 100 g aufgelegt wird. Nach genau einer Minute wird wie beim Test auf Staub¬ freiheit geprüft, ob das Papier noch anhaftet. Zeitintervall wie bei der Prüfung auf Staubfrei- heit.Approximately 20 minutes after the absence of dust has been reached, the lacquered board is covered with an approximately 3 cm 2 plate of paper. A small plate made of hard plastic is placed on this paper, on which a weight of 100 g is then placed. After exactly one minute, as in the test for freedom from dust, it is checked whether the paper is still adhering. Time interval as for the dust-free test.
3' Dryingrecorder: 3 'Drying recorder:
Die Prüfung erfolgt mit einem Gerät des Typs B.K. Dryingrecorder, Hersteller: The Mickle Laboratory Engineering Company Ltd., Gomshall, Great Britain, nach der folgenden Vorschrift: Vor der Lackierung der Stahlbleche mit dem Basislack werden 25 mm Breite und 30 cm lange Glasstreifen in Längsrich¬ tung auf die jeweilige Prüftafeln geklebt. Die Prüftafeln mitsamt Glasstreifen werden dann mit dem Basislack nach einer Ablüftzeit von 30 Minuten
mit dem Klarlack beschichtet. Die Glasstreifen werden entfernt und in einer speziellen Prüfvor¬ richtung (Dryingrecorder) eingespannt. Mit Hilfe des Dryingrecorders wird nun eine Nadel mit einem Durchmesser von 1 mm innerhalb von 6 Stunden über den Lack gezogen. Dabei erscheinen, bedingt durch die Trocknung des Lackes, 3 unterschiedliche Kratzspuren, Phasen genannt. In der ersten Phase dringt die Nadel bis zum Glas durch, der Lack fließt noch zusammen. In der zweiten Phase ist eine deutliche Kratzspur zu erkennen, der Lack fließt nicht mehr zusammen. In der dritten Phase dringt die Nadel nur sehr leicht in die Lackober¬ fläche ein und hinterläßt eine kaum sichtbare Spur. Als Phasenwechsel wird die Mitte des Über¬ gangs zwischen zwei eindeutig definierbaren Phasen angegeben.The test is carried out with a device of type BK Dryingrecorder, manufacturer: The Mickle Laboratory Engineering Company Ltd., Gomshall, Great Britain, according to the following rule: Before the steel sheets are coated with the basecoat, 25 mm wide and 30 cm long glass strips are applied lengthways ¬ device glued to the respective test panels. The test panels together with glass strips are then coated with the basecoat after a drying time of 30 minutes coated with the clear coat. The glass strips are removed and clamped in a special test device (drying recorder). With the help of the drying recorder, a needle with a diameter of 1 mm is now pulled over the lacquer within 6 hours. Due to the drying of the paint, 3 different scratch marks appear, called phases. In the first phase the needle penetrates to the glass, the lacquer still flows together. In the second phase there is a clear scratch mark, the paint no longer flows together. In the third phase the needle penetrates the lacquer surface only very slightly and leaves a barely visible trace. The middle of the transition between two clearly definable phases is specified as the phase change.
Benzinfestigkeit: Wie unter Beispiel 1 beschrieben, wird der Klar¬ lack auf phosphatierte, beschichtete Stahlbleche, die mit dem obenbeschriebenen Füller und Basislack beschichtet sind, appliziert und bei Raumtempera¬ tur getrocknet. Nach 24-stündiger Lagerung bei Raumtemperatur wird erstmals die Benzinfestigkeit geprüft.Petrol resistance: As described in Example 1, the clearcoat is applied to phosphated, coated steel sheets coated with the filler and basecoat described above and dried at room temperature. After 24 hours of storage at room temperature, gasoline resistance is tested for the first time.
Durchführung: Ein mit 1 ml Superbenzin (bleifrei) getränktes Wattepad (Filtergrad, Typ T950, Größe 2,3 der Firma Seitz) , das auf der Unterseite eine gitterförmige Struktur besitzt, wird auf die Lack¬ schicht gelegt und mit einem 100 g Gewicht 5 Minu¬ ten belastet. Danach wird die durch die Anquellung der Lackoberfläche hervorgerufene Struktur visuell beurteilt: nicht markiert, markiert, sehr leicht markiert, leicht markiert, markiert, stark mar¬ kiert, sehr stark markiert. Angegeben ist die
Zeitdauer der Lagerung bei Raumtemperatur in Tagen, nach denen der Benzintest in Ordnung ist, d.h. keine Markierung sichtbar ist.Implementation: A cotton pad (filter grade, type T950, size 2.3 from Seitz) impregnated with 1 ml of premium petrol (lead-free), which has a grid-like structure on the underside, is placed on the lacquer layer and weighed 100 g Minutes charged. The structure caused by the swelling of the lacquer surface is then assessed visually: not marked, marked, very lightly marked, slightly marked, marked, strongly marked, very strongly marked. It is stated Duration of storage at room temperature in days after which the petrol test is OK, ie no marking is visible.
5) Die Viskosität wird jeweils als Auslaufzeit im DIN 4-Becher bei 20*C gemessen.5) The viscosity is measured as the flow time in a DIN 4 cup at 20 * C
6) Volvo Crack Test:6) Volvo Crack Test:
Prüfbedingungen 1 Cyclus: 4h bei 50 °C im OfenTest conditions 1 cycle: 4h at 50 ° C in the oven
2h bei 35 βC und 95-100 % rel. Luftfeuchte 2h bei 35 °C und 95-100 % rel. Luftfeuchte und 21 Schwefeldioxid 16h bei -30 °C im Tiefkühlschrank2h at 35 β C and 95-100% rel. Humidity 2h at 35 ° C and 95-100% rel. Air humidity and 21 sulfur dioxide 16h at -30 ° C in the freezer
Tafel mit Wasser waschen und trocknenWash the plate with water and dry
Auswertung:Evaluation:
Blasengrad nach DIN 53209Degree of bubbles according to DIN 53209
Risse ASTM D660Cracks ASTM D660
7' Verträglichkeitsprüfung auf Glastafel: 7 'Compatibility check on glass board:
Nach Verdünnung auf Spritzviskosität wird der Lack auf eine Glastafel mit ca. 45° Neigung aufgegos¬ sen. Man läßt den Lack ca. 2h bei Raumtemperatur ablüften. Sind die Lackkomponenten verträglich, resultiert ein stippenfreier Film.After dilution to spray viscosity, the lacquer is poured onto a glass sheet with an inclination of approximately 45 °. The paint is allowed to flash off at room temperature for about 2 hours. If the paint components are compatible, a speck-free film results.
Zusammenfassung der PrύfergebnisseSummary of test results
Beim Zusammenrühren der erfindungsgemäßen Klarlacke l und 2 trat im Unterschied zum Klarlack des Vergleichs¬ beispiels 1 keine Trübung beim Zusammenrühren der Kom¬ ponenten auf. Der Klarlack des Beispiels 1 zeichnet sich durch eine kürzere Staub- und Klebfreiheit als der Klarlack des Vergleichsbeispiels 1 aus. Vorteilhaft ist
Klarlack des Vergleichsbeispiels 1 aus. Vorteilhaft ist vor allem die Verlängerung der Topfzeit der erfindungs¬ gemäßen Klarlacke der Beispiele 1 und 2 im Vergleich zum Klarlack des Vergleichsbeispiels 1. Außerdem ist der Benzintest bei dem Klarlack des Beispiels 1 bereits nach Lagerung bei Raumtemperatur nach 5 Tagen, bei dem Klarlack des Beispiels 2 nach 12 Tagen, bei dem Klar¬ lack des Vergleichsbeispiels 1 dagegen erst nach 20 Tagen in Ordnung. In der Kurzzeitbewitterung beim Volvo-Test sind der Klarlack des Beispiels 1 und desWhen the clearcoats 1 and 2 according to the invention were stirred together, in contrast to the clearcoat of comparative example 1, there was no turbidity when the components were stirred together. The clearcoat of example 1 is distinguished by a shorter absence of dust and tack than the clearcoat of comparative example 1. It is advantageous Clear varnish of comparative example 1. It is particularly advantageous to extend the pot life of the clearcoats of Examples 1 and 2 according to the invention in comparison with the clearcoat of Comparative Example 1. In addition, the gasoline test for the clearcoat of Example 1 is already after 5 days after storage at room temperature, for the clearcoat of the example 2 after 12 days, in the case of the clearcoat of comparative example 1, on the other hand, only in order after 20 days. In the short-term weathering in the Volvo test, the clearcoat of Example 1 and
Beispiels 2 besser als der Klarlack des Vergleichsbei¬ spiels 1.
Example 2 better than the clearcoat of Comparative Example 1.
Claims
1. Bei niedrigen Temperaturen von unter 120βC härtba- res überzugsmittel, enthaltend1. Containing hardenable coating agent at low temperatures of below 120 β C.
A) ein oder mehrere carboxylgruppenhaltige Polymere mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 500 bis 8000 und einer Säurezahl von 15 bis 200 mg KOH/g als wesentliche Bindemittelkompo¬ nente,A) one or more polymers containing carboxyl groups with a number average molecular weight of 500 to 8000 and an acid number of 15 to 200 mg KOH / g as essential binder component,
B) ein oder mehrere epoxidgruppenhaltige Verbindun¬ gen als Vemetzungsmittel undB) one or more compounds containing epoxy groups as crosslinking agents and
C) ein oder mehrere organische Lösemittel,C) one or more organic solvents,
dadurch gekennzeichnet, daß die epoxidgruppen¬ haltige Verbindung (B) herstellbar ist auscharacterized in that the epoxy group-containing compound (B) can be prepared from
1. einer Biuret- und/oder Isocyanurat- und/oder Urethangruppen aufweisenden Polyisocyanatverbin- dung und Glycidylalkohol der Formel1. a biuret and / or isocyanurate and / or urethane groups containing polyisocyanate compound and glycidyl alcohol of the formula
H0-R-CH2-C - CH2 k1 H0-R-CH 2 -C - CH 2 k 1
worinwherein
R für einen Alkylenrest mit 1 bis 10 C-Atomen undR for an alkylene radical with 1 to 10 carbon atoms and
R1 für Wasserstoff, eine Methyl- oder Ethylgruppe stehen.
und/ oderR 1 represents hydrogen, a methyl or ethyl group. and or
2. einem Di- und/oder Polyisocyanat und mit2. a di- and / or polyisocyanate and with
Allylalkohol unter anschließender Epoxidierung der Doppelbindungen.Allyl alcohol followed by epoxidation of the double bonds.
2. Überzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die epoxidgruppenhaltige Verbindung B ein Umsetzungsprodukt ist, das auf Isophorondi- isocyanat als Isocyanatkomponente basiert.2. Coating agent according to claim 1, characterized gekenn¬ characterized in that the epoxy group-containing compound B is a reaction product based on isophorone di-isocyanate as the isocyanate component.
3. Überzugsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die epoxidgruppenhaltige Verbin¬ dung ein Umsetzungsprodukt ist, das unter Verwen- düng von 2,3-Epoxipropanol-l als Glycidylalkohol hergestellt worden ist.3. Coating agent according to claim 1 or 2, characterized ge indicates that the epoxy group-containing connection is a reaction product which has been prepared using 2,3-epoxypropanol-1 as glycidyl alcohol.
4. Überzugsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als Bindemittel A eingesetzten carboxylgruppenhaltigen Polymeren eine Säurezahl von 30 bis 120 mg KOH/g und/oder eine Aminzahl von 0 bis 50 mg KOH/g, bevorzugt 10 bis 40 mg KOH/g, aufweisen.4. Coating agent according to one of claims 1 to 3, characterized in that the carboxyl-containing polymers used as binder A have an acid number of 30 to 120 mg KOH / g and / or an amine number of 0 to 50 mg KOH / g, preferably 10 to 40 mg KOH / g.
5. Überzugsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die als Bindemittel A eingesetzten carboxylgruppenhaltigen Polymeren her¬ gestellt worden sind, indem zunächst ein hydroxyl- gruppenhaltiges Polymer mit einer OH-Zahl von 30 bis 200 mg KOH/g hergestellt worden ist, das dann anschließend mit Carbonsäureanhydriden zu den ent¬ sprechenden carboxylgruppenhaltigen Polymeren umge¬ setzt worden ist.5. Coating agent according to one of claims 1 to 4, characterized in that the carboxyl-containing polymers used as binder A have been prepared by first producing a hydroxyl-containing polymer with an OH number of 30 to 200 mg KOH / g , which was then reacted with carboxylic anhydrides to give the corresponding carboxyl-containing polymers.
6. überzugsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das überzugsmittel
A) 10 bis 70 Gew.-% carboxylgruppenhaltiges Bin¬ demittel A,6. coating agent according to one of claims 1 to 5, characterized in that the coating agent A) 10 to 70% by weight of binder A containing carboxyl groups,
B) 10 bis 50 Gew.-% epoxidgruppenhaltiges Ver¬ netzungsmittel BB) 10 to 50% by weight of crosslinking agent B containing epoxide groups
C) 0 bis 60 Gew.-% Pigmente und/oder Füllstoffe undC) 0 to 60 wt .-% pigments and / or fillers and
D) 0 bis 10 Gew.-% übliche Hilfs- und Zusatz¬ stoffe enthält, wobei die Summe der Gewichts¬ anteile der Komponenten A bis D jeweils 100 Gew.-% beträgt.D) contains 0 to 10% by weight of conventional auxiliaries and additives, the sum of the proportions by weight of components A to D being 100% by weight in each case.
7. Verfahren zur Herstellung von Überzugsmitteln nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Bindemit¬ telkomponente A und das Vemetzungsmittel B erst kurz vor der Applikation des Überzugsmittels gemischt werden.7. A process for the preparation of coating compositions according to one of claims 1 to 6, in which the binder component A and the crosslinking agent B are mixed only shortly before the application of the coating composition.
8. Verwendung der Überzugsmittel nach einem der An¬ sprüche 1 bis 6 für die Autoreparaturlackierung.8. Use of the coating agent according to one of claims 1 to 6 for automotive refinishing.
9. Verwendung der Überzugsmittel nach einem der An¬ sprüche 1 bis 6 für die Automobilserienlackierung.
9. Use of the coating agent according to one of claims 1 to 6 for automotive serial painting.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP4342198.9 | 1993-12-10 | ||
DE19934342198 DE4342198A1 (en) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | Coating agent curable at low temperatures, process for its preparation and its use |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO1995015989A1 true WO1995015989A1 (en) | 1995-06-15 |
Family
ID=6504703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/EP1994/003939 WO1995015989A1 (en) | 1993-12-10 | 1994-11-28 | Low-temperature curing coating material, process for producing it and its use |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4342198A1 (en) |
WO (1) | WO1995015989A1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3138196A1 (en) * | 1981-09-25 | 1983-04-14 | Basf Farben + Fasern Ag, 2000 Hamburg | Pulverulent coating composition, and the use thereof |
US4699814A (en) * | 1986-10-06 | 1987-10-13 | Ppg Industries, Inc. | Color plus clear application of high solids thermosetting coating compositions containing epoxy-functional polyurethanes |
DE3924618A1 (en) * | 1989-07-26 | 1991-01-31 | Basf Lacke & Farben | COATING AGENTS BASED ON CARBOXYL GROUP-CONTAINING POLYMERS AND EPOXY GROUP GROUPING NETWORKS, METHOD FOR PRODUCING THE COATING AGENT AND ITS USE |
EP0442583A1 (en) * | 1990-02-16 | 1991-08-21 | Dsm N.V. | Powder coating based on a carboxyl-functional polyester and an epoxy-functional cross-linking agent |
EP0553701A2 (en) * | 1992-01-27 | 1993-08-04 | BASF Corporation | Epoxy-functional polyurethane and curable coating composition |
EP0570077A2 (en) * | 1992-05-15 | 1993-11-18 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Curable compositions comprising glycidil ethers of hydroxyalkyl carbamates |
-
1993
- 1993-12-10 DE DE19934342198 patent/DE4342198A1/en not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-11-28 WO PCT/EP1994/003939 patent/WO1995015989A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3138196A1 (en) * | 1981-09-25 | 1983-04-14 | Basf Farben + Fasern Ag, 2000 Hamburg | Pulverulent coating composition, and the use thereof |
US4699814A (en) * | 1986-10-06 | 1987-10-13 | Ppg Industries, Inc. | Color plus clear application of high solids thermosetting coating compositions containing epoxy-functional polyurethanes |
DE3924618A1 (en) * | 1989-07-26 | 1991-01-31 | Basf Lacke & Farben | COATING AGENTS BASED ON CARBOXYL GROUP-CONTAINING POLYMERS AND EPOXY GROUP GROUPING NETWORKS, METHOD FOR PRODUCING THE COATING AGENT AND ITS USE |
EP0442583A1 (en) * | 1990-02-16 | 1991-08-21 | Dsm N.V. | Powder coating based on a carboxyl-functional polyester and an epoxy-functional cross-linking agent |
EP0553701A2 (en) * | 1992-01-27 | 1993-08-04 | BASF Corporation | Epoxy-functional polyurethane and curable coating composition |
EP0570077A2 (en) * | 1992-05-15 | 1993-11-18 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Curable compositions comprising glycidil ethers of hydroxyalkyl carbamates |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4342198A1 (en) | 1995-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0589913B1 (en) | Coating based on polymers containing carboxyl groups and epoxy resins | |
EP0484356B1 (en) | Coating material based on carboxyl group-containing polymers and epoxide group-containing crosslinking agents, process for producing the coating material and its use | |
EP0791025B1 (en) | Aqueous two-component polyurethane coating agent, method for preparing it and its use in multicoat painting processes | |
EP0707608B1 (en) | Aqueous two-component polyurethane coating agent, process for preparing the same and its use in a process for applying a multilayered coating of lacquer | |
EP0896991B1 (en) | Acrylate polymers based on polyesters or polyester oligomers their preparation and use in coatings | |
US4880889A (en) | Hydroxylic acrylate copolymer process for its preparation, and coating agent based on the acrylate | |
WO1992002590A1 (en) | Coating compounds based on polycondensation and polyaddition products containing hydroxyl groups, and the use of such compounds | |
DE3942592A1 (en) | RELATED NETWORK COPOLYMERIZES BASED ON VINYL REAGENTS, VINYAROMAT AND ACRYLATE MONOMERES, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE IN COATING AGENTS | |
EP0828776B1 (en) | Coating agent based on a hydroxyl group-containing polyacrylate resin and its use in processes for producing a multicoat paint system | |
WO1997014731A1 (en) | Coating agent comprising at least three components, process for its preparation and its use | |
EP0797643A1 (en) | Binder composition, a coating agent containing said binder composition, its production and use | |
WO1998027172A1 (en) | Coating agent- the manufacture and use thereof | |
EP0772647B1 (en) | Polyacrylate resin solutions with improved colour index and their use in coatings | |
EP0852609B1 (en) | Three-component paint of high solvent fastness and strip resistance | |
DE602004001354T2 (en) | Two-component coating compositions | |
WO1990015086A1 (en) | Copolymers containing carboxyl groups and possibly tertiary amino groups, process for producing them and their use in coating materials | |
EP0607364B1 (en) | Acrylate copolymerisate containing amino, carboxyl and possibly hydroxyl groups, process for producing it and its use | |
EP1711545B1 (en) | Low-solvent, oh-functional dispersions (ii) | |
AT411762B (en) | HYDROXYL GROUPS-CONTAINING POLYMERS, THEIR PREPARATION AND USE | |
EP0741149B1 (en) | Copolymers with OH functions, with low molecular weight and high side chain branching, process for their preparation, and their use | |
WO1995015989A1 (en) | Low-temperature curing coating material, process for producing it and its use | |
EP0473999A1 (en) | Binder compositions and their use in coating compositions and sealants | |
EP0754718A2 (en) | Aqueous externally emulsified acrylic resin dispersions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AK | Designated states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): BR JP US |
|
AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE |
|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |