DE1644702A1 - Waessrige UEberzugsmassen - Google Patents

Description

DR.-ING. WALTER ΑΒίΙΤψ*^-· Τ^"νΓΤ^| I 8 München 27, Pienzenaueretraße28

DR. DIETER MORF*. - ' ' ^λ ' ''"''* ^h 1.! Telefon 483225 und 486415

— · Telegramme: Chemindus München

Patentanwälte

18. März 1966 4057

OELANESE COATINGS COMPANY

Federal Land Bank Building, 224 East Broadway, Louisville, Kentucky, Vo St₀ Ao

Wässrige Überzugsmassen

Die Erfindung betrifft wässrige ffberzugsmassen, insbesondere Dispersionen oder Emulsionen von Harzestern, insbesondere Epoxy harzestera, die für Überzüge geeignet sind. Im Rahmen der Erfindung liegen Aminsalze, rie in wässrigen Epoxyharzester enthaltenden Überzugsmassen als kationisohe Emulgier- oder Dispergiermittel wirken. Die Überzugsmassen gemäss der Erfindung sind für Überzugsverfahren auf elektrophoretischem Wege geeignet, so dass in den Hahnen der Erfindung auch Verfahren zum Überziehen auf elektrophoretischem Wege fallen.

In Abhängigkeit von der exe.kten Natur des iilpoxyharzesters und des Aminsalzes und dgl. wird der Epoxyharzester entweder dispergiert oder emulgiert. Avd Einfachheitsgründen werden Dispersionen und Emulsionen allgemein jila "Dispersionen" be-

zeichnet, ausgenommen in den Beispielen, in welchen die Bezeichnung Dispersion nicht in allgemeiner, sondern in spezieller Weise verwendet wird. In ertspreehender Weise wird der Ausdruck "Dispergiermittel" verwendet, um in allgemeiner Weise Dispergier- und Emulgiermittel zv bezeichnen. Die Dispergiermittel gemiiss der Erfindung sind Carbonsäuresalze von tertiären Aminen. Aus Einfaehheitsgrtlnden weiden diese Salze hier nachfolgend im allgemeinen einfach als "Aminsalze" bezeichnet.

Als Aminsalze gemäss der Erfindung wählt man solche, die bei der Elektrolyse zersetzbar sind und gute Dispersionsmittel für Epoxyharze»ter darstellen. Um dies zu erreichen, wählt man zur praktischen Durchführung ler Erfindung solche tert. Amine (fatty tertiary amines), in welchen die Kohlenstoffkette 12 bis 24· Kohlenstoffatome, vorzugsweise 16 bis 20 Kohlenstoffatome, enthält.

Die Carbonsäure, welche nun zur Salzbildung mit dem tert. Amin verwendet, ist vorzugsweise Ameisensäure, Acrylsäure, Essigsäure oder Propionsäure* Diese nisdermolekularen Säuren werden bevorzugt, v/eil sie sich während der Elektrolyse der Dispersion zu Gasen zersetzen können, welshe in die Atmosphäre entweichen können und dadurch nicht zu einer Ansammlung von Hebenprodukten in dem Bad beitragen. Man kinn jedoch auch Carbonsäuren mit einem aliphatischen Rest, dar an der Carboxylgruppe gebunden

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ist, von 3 biß 8 Kohlenstoffatomen einsetzen; in dem Kasse wie die Dispersion elektrolysiert wird, können sich die Carboxylgruppen in Kohlendioxyd und l/asser zersetzen und der aliphatische Rest kann in Form eiies Öls in dem Bad zurückbleiben, welches leicht, falls gewünscht, durch solche Mittel wie Dekantieren entfernt v/erden kam. Ameisensäure und Essigsäure, insbesondere die erstere, warden besonders bevorzugt, da ihre tert. Aminsalze am wirksamsten die Epoxyester dispergieren und diese Säuren sich am leichtesten nur zu Gasen zersetzen.

Die Epoxyharze, deren Ester gemäss der Erfindung dispergiert und als Überzüge aufgetragen v/erden, sind Glycidpolyäther, die gut bekannt sind und daher iier nicht ausführlich beschrieben zu werden brauchen. Die bi*anchbarsten dieser Epoxydharze erhält man durch Umsetzung eines m»hrwertigen Phenols mit Epihalogenhydrin oder Glycerindihalagmhyörin und einer ausreichenden Kenge eines Alkalihydroxyds, um das Kalogen aus dem Halogenhydrin zu binden. Die Produkte, die man durch Umsetzung eines mehrwertigen Phenols mit 3p chlorhydrin oder Glycerindichlorhydrin erhält, sind monomer? oder geradkettige polymere Produkte, die sich durch die Anweserh ·?t von mehr als einer Epoxygruppe auszeichnen, d.h. ein 1,2-E joxyäruiivalent von grosser als 1 haben. Zu zweiwertigen Phenolen, die man für diese Zwecke verwenden kann, gehören Bisphenol, Resorcin, Brenzcatechin, Hydrochinon, Methylresorcin, 2,2--Bis-(4-hydroxyphenyl)-butan, 4,4·-

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D'ihydroxybenzo.phenon, 3is-(4-hyiiroxyphenyl)-uthah und 1,5-Dihydroxynaphthalin. Die Ilersi ellung von Polyepoxyden aus mehrwertigen Phenolen und Epihalogenhydrin ist in den USA-Patentschriften 2 467 171, 2 538 C72, 2 582 985, 2 615 007 und 2 698 315 beschrieben; das "Verhältnis von Ilalogenhydrin zu zweiwertigem Phenol betragt mindestens etwa 1,2 : 1 bis zu etwa 10 : 1.

Höher schmelzende Harze erhfüt man durch Umsetzung solcher Harze mit einer weiteren Menge an Ev/eiv/ertigem Phenol, wobei diese Kenge geringer als die ist_s cie dem Epoxydgehalt des Harzes äquivalent ist (vergl. USA--] ε ten te ehr i .ft 2 615 008). Die Halogenhydrine kai.n mun weitern: i\ erläutern durch 2-Chlor-1,2-epoxybutan, 3-Brom-1,2-epox;/hi5xaj _s 2-0hlor-1,2-epoxyoctan und dgl. Eine andere Gruppe von GX^r;: <5 polyethern ateilt man her durch Umsetzung eines meiirv,^re:it"ig>i) Ajkohols mit Epichlorhydrin oder Grlycerindichlorhydrin v/ie· Rf in C€;r US/.-Patentschrift 2 581 464 (Zech) offenbart ist. l\iocl. fndere Gruppen von Glycidpolyäthern sind solche, die \iie in den IJ.JA-P&tentschriften 2 809 942, 2 864 805, 2 893 978, λ 971 9-'+2, 2 947 725, 2 947 726 und

2 940 953 beschrieben mit c;anuri.tf unkt ioneilen Gnippen modifiziert sind und solche;, die vie ii; der: UoA-Patentschriften

3 003 992, 3 150 116, 3 154 ί>97 beschrieben mit siliciumorganischen Verbindungen notifiziert sind.

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Bei den Epoxy hurzes tem, di3 geiaiiss der Üri'incung verwendet werden, hai delt es sich um "lerköramliehe Epoxyharzester, so dass sie hier nicht iia einzelnen besehrieben zu werden brauchen. Typische Epoxyharzester werleti aus ungesättigten Säuren von Ölen, z.B. Fettsäuren wie sie in ler USA-Patentschrift 2 502 518 be-. schrieben sind, und aus schwach ungesättigten Säuren von ölen, z.B. T&llölen, wie sie in dir USA-Patentschrift 2 493 486 beschrieben sii-d, gebildet. Dieae können in Verbindung mit bestimmten Keimen von gesättigten Säuren von ölen und/oder mit mehrwertigen Säuren uhc Anhydriden und hochmolekularen einbaüiuchen Säuren wie sie in cer USA-Patentschrift 2 504 518 beschrieben sind, einges€;tzi, /«rden. Ausaerdem kann man modifizierte Kondensate von Pheno .en und Fettsäuren sowie Kollophonium verwenden.

Die üblichen Epoxyharzi.ster, die man gemäss der Erfindung verwendet, Bind im wesentliche ι frei von Spoxyfunktionalität. Dies ist so, weil die dispergieren frpoxyharzester gemäss der Erfindung Aminogruppen ausgta itzt sind und Epoxyfunktionalität in dem Harzester ein Gelieren, bedingt durch die herkömmliche durch. Anin katalysierte Härtung, ergeben würde.

Verschiedene Pigmente kann aan verwenden und zu den Dispersionen gemäss der Erfindung in der dem Fachmann bekannten Art hinzu fügen. Wenn die Dispersionen als Grundlack verwendet werden

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sollen, ist es vorteilhaft, den Dispersionen solche Pigmente wie Cadmiumsulfid, CadmiumselenLd und Kagriesiumsilieat oder Siliciumdioxyd, Cliromoigrd.» üon, Talkum, Baryte, Rusb, Titanoxyd usw. einzuverleiben.

Im allgemeinen stellt nan d Le Dispersionen gemüse der Erfindung, die für Überzugsverfahren gieignet sind, her, indem man die Epoxyharzester, gegebeitenf a LIs das Pigment, das Amin, die Carbonsäure und Wasser miteinander vermischt. Natürlich kann man, falls gewünscht, das Aain mit der Carbonsäure separat zum Salz umsetzen und das in öa Lsf orm vorliegende Amin mit den anderen Komponenten vermisc len·

Besonders zweckmässig ist a.i_s einen Teil des.Amins mit dem Pigment während der: Mahlung dea Pigmentes., beispielsweise in einer Kugelmühle in Gegenwart ein is herkömmlichen Mahlhilfemittels, wie Wasser oder Xylol, oder anderen üblichen Kahlhilfsmitteln zu vermischen und dann in e.oiesa separaten Arbeitsgang unter hoher Scherung den Epoxyhar.sester, die Pigmentpaste aus der Mahlanlage, einen weiteren anteil des Amins, die Carbonsäure . und Wasser zu vermischen, mi so die endgültige Dispersion herzu-» stellen; im allgemeinen ist die zusätzliche Wassermenge, die man in dem zweiten Arbeitsgang zufügt, so gross, dass die Dispersion von einer Wasser-in*-Öl-Dispersion in eine öl-in-Waeser·-

Dispersion umgewandelt wird.. In entsprechender Weise kann aaiy

z.B. unter Verwendung einer Walzenmühle oder einer Farbenmahlanlage der Bauart Baker-Pe:'kins₅. den Epoxyharzester mit dem Pigment in der K-'ihle in Gegenvart eines herkömmlichen Kahlhilfsmittels zu einer Paste verarbeiten unti in einem zweiten Arbeite— garig die Taste aus der Kühle unter hoher Scherwirkung mit dem Amin, der Säure und dem Λ'ίαε ser vermischen, um die endgültige Dispersion zu erhalten; wi« derum -fügt man im allgemeinen Wasser in solch einer Menge hinzu dass die Dispersion sich von einer Wasser-in-Öl-Dispersion in eii-e Öl-in-V/asser-Dispersion um-' wandelt. Diese Zubereitung};.verfahren sind nur als Beispiel genannt; andere Zubereitungs.erfuhren sind dem Fachmann bekannt.

Bei der Herstellung der Dispersionen gemuss der Erfindung beträgt die Kenge an eirgese ;Etem'Amin vorzugsweise etwa 5 bis 15%» bezogen auf das Gewic.it des Epoxyharze3ters, und die Menge an eingesetzter Carbonsäure etwa 0,5 "bis 1,5 Äquivalente Säure je Äquivalent Ai.ii.n. Verwen Let man ein Pigment, so kann das Verhältnis -von Pigment zv. Bindemittel (d„h. Epoxyharzester) bis zu etwa 1:1 betragen. IJatür .ich iiängt der maximtile Anteil des Figments gewöhnlich von fie.i Uatur des jeweiligen in Betracht gezogenen Pigments at j die se Anteile können routinemässig vom Fachmann bestimmt werden. ^Jo kxam beispielsweise, wenn man Pigmente mit relativ .schwache : Declckraft, beispielsweise Baryte einsetzt, das VerhLltiis v-m pigment zu Bindemittel bis zu etwa 1:1 betragen, wilhrend es andererseits für Ruse, welcher eine

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sehr holie Deckkraft hat, verschwenderisch sein wurde, ein Pig-ment-Birideiuittel-Yerhiiltnis von höher als etwa 1 : 20 einzusetzen. ,

Obgleich aus den- erf iiiciun^sgemrlsaen Dispersionen hergestellte Überzüge ohne den Zusatz veα Härtungsmitteln oder Kodifizierungsmitteln an der Luft trocknen oder hart werden, kann man Harnstoffharze, Phenolharze_t Melaminharze, Polyamide, Polysulfide., Polyamine, Benzoguanaminhaize, Sauren und andere herkömmliche K&rtungsmittel o:"er Modifizierungsmittel den Dispersionen einverleiben, um eine härt^r-r 3der schnellere Härtung zu erhalten. Wenn man ein harzartige ]'c3ifizierungsmittel oder Härtungsmittel verwendet, "beispielsweise ein Melaminharz oder ein Benzoguanaminharz_f εο u-t ea manchmal vorteilhaft, die Temperatur dee zuzufügäEdsn Harz«ε wnd/cder Ciie der Dispersion zu erhöhen, un die Disx-iarsioj:. de3 Ha:.ⁱ"zes in der Dispersion, zu welcher man es zugefügt hai, zu fördern.

Um Dispersionen von gutur Stabilität zu bekommen und um ausserdem die Kosten unc TJnbiiqueiriLiclu]:2iten dar Handhabung überschüssigen Vassere zu vermeiden 3cann man die Dispersionen gemüs'8 der Erfindung auf eine Konzentration von etwa 45 bis 65 Gew.%" an nichtflüehtigon :^?e jtstoffen (d.h. Epoxyharzester, gegebenenfalls Pigment und ingelöste Härtungs-oder Modifizierungsmittel) einstellen. FUr Überzugszwecke werden die Dis-

-B-

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persionen mit Wasser auf Koazentrationen im Bereich von etwa 3 bis 25 GeWo^iif an nichtflüo.atigen Feststoffen -verdünnt. Im allgemeinen sind die Dispersionen gemjlss der Erfindung in· Konzentrationen, die zum Überziehen geeignet sind, sauer; demzufolge beträgt, wenn man beispielsweise Ameisensäure verwendet, der pTT-Wert der Dispersion im allgemeinen etwa 3,5 bis 5; im allgemeinen liegT der p^-Wert fü:r alle Überzugsdispersionen gemäss der Erfindung zwischen etwa 3 und 7. Überzüge kann man aus den erfinflungsgemässen Überzugsdispersionen durch Anwendung her-* kömmlieher Techniken, beispielsweise durch Sprühen, Walzenauftragung, Bürsten, Eintauchen usw*, herstellen«

Die erfinduitgsgemi-usen Überiatgsdispersionen sind insbesondere für Elektroüber&ugs- oder er.ektrophoretische Verfahren brauchbar. Das zu überziehende Gebilde mit einer leitfähigen Oberfläche wird als Kathode geschaltet j den Behälter, in welchem eich die Dispersion befinde·-., kann man als Anöde schalten oder man kann eine extra- Anode ir. dem Behälter anbringen. Das Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen der Kathode und der Anode bewirkt, daea das Harz sieh auf der Kathode als Überzug abscheidet. ' .

Es wird angenommen, dass der Mechanismus der Elektrobeschichtung wie folgt istι

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Setzt man die Dispersion unter elektrische Spannung, so wandern

R,
die Aminionen, τ, _ t«+ , des in Salzform vorliegenden tert.

Amins,- die Protonenträger sird, zur Kathode, wobei sie Harz mit irgendwelchen Pigmenten, Modifizierungs- und Härtungsmitteln mitnehmen und wo die folgende Reaktion stattfindet:

?3 ?3

R₂ - IiH⁺ + Ie - * . fr B₂ - H. - + H⁰ ,

während an der Anode die fol£ ende Reaktion mit den Carboxylationen, „ _ n^ » die mit einer negativen ladung zur Anode wandern, stattfindet:

^O _n ,

R - cf R⁰ + CO₀ + Ie

Zusammenfassend ausgedrückt, der Epoxyharzester, gegebenenfalls mit Pigmenten, Modifizierung.' - und Härtungsmitteln, und die Aninkomponente, welche unlöslich gemacht ist, werden an der Kathode auf elektrolytischem Wege abgeschieden, während die Garbonsäure, im ialle von Ameisensäure an der Anode in Kohlendioxyd und Wasserstoff zersetzt wird, welche :.n die Atmosphäre entweichen, und im Falle von. Essigsäure in Kohl«mdioxyd und Athan zersetzt wird, welche in die Atmosphäre ent\/eichenj falls Acrylsäure eingesetzt wird, so zerfällt diese in entsprechender Weise in Kohlendioxyd und Butadien und im Falle von Propionsäure erhält man Kohlen- ■ dioxyd und Butan, usw. Pie Siluren. werden unter dem Gesichtspunkt Ausgewählt, ü»83 wenn sie zu? Salzbildung mit dem Aain verwendtt

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v/erden; die in Salzform vorliegenden Amine im wesentlichen wasserlöslich Und ionisierbar sind.

Die überzüge gemüse der Er.fiiidung kaim man "bei Umgebungstemperaturen lufttrocknen oder ma.α kann sie durch Hitze härten (d.h. einbrennen). Ausgeseichnets Filme erhalt man durch 15 bis 45 minutiges Erhitzen der Überzüge zwischen etwa 149 und 204⁰C (300-400⁰F). Trockenstoffe (d.h» Trocknungsmittel) kann man verwenden, um eine Härtung der Überzüge zu erhalten, aber sie sind in den meisten Fällen nicht notwendig. .

Die Überzüge oder Filme, die man aus den erfindungsgemässen Dispersionen hergestellt hat, besitzen sowohl eine ausgezeichnete Flexibilität und Haftun,; als auch sine gute Beständigkeit gegen versprühtes Salz und gegen siedendes Wasser. Eines der Hauptanwendungsgebiete der erfiiidungsgemässen Überzüge ist die Verwendung als Grundlack für Autos und Geräte. Jedoch kann.man die Überzüge auch zur Hers :ellimg dekorativer oder schützender oberster Überzüge verwenden. ,.·

Die Erfindung wird weiterhin durch dia folgenden Beispiele veranschaulicht. Der Ausdruck "Abscheidungskraft" (throwing power) wie er hier gebraucht wird, ist definiert als die Fähigkeit einer elektrophoretieeheη Überzugsmasse Elektrodenflächen zu bedecken, die entweder abgeschirmt sind oder nicht direkt gegen-

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über der negativ geladener. Elektrode liegen. Diese Fähigkeit die mit Vertiefungen versehenen Flächen zu überziehen, schwankt mit dem Grad der Abschirmung. Hält man den Grad der Abschirmung konstant, so ist die Absel.eidungskraft auf prozentualer Ebene wie folgt definiert:

ο/ Α^ην,οήΗι,τ,» - vollständig abgeschirmte, überzogene Fläche /o ADScnexaung - ön^öEC

abgeschirmte Fläche

Mit anderen Worten badeutt-t be is pi eisweise eine Abscheidungskraft von 70%, dass eine Kathode vollständig auf ihrer nicht abgeschirmten Seite, die (.er Anode gegenüberliegt, überzogen ist, während die entgegengesetzte odor abgeschirmte Seite nur zu 70% überzogen ist, wobc i die restlichen 305» der Kathode im wesentlichen blankes MetaM sind. Der Ausdruck "Stromdichte" (current density) ist hie:· definiert als der Strom in Ampere

je cm , der erforderlich :.st_s um den Film auf der Kathode abzuscheiden oder zu platiereu; diesen Wert bestimmt man durch Teilung des Stroms in Ampere durch die Oberfläche der Kathode

in cm ; in den Beispielen ist der erste Wert in der Angabe über die Stromdichte der Strom (Ampere je cm Kathodenfläche), der anfänglich fliesst, d.h.« i-obald die elektrische Spannung an. die Dispersion angelegt ist (nlektrophoretisch.es Bad), und der zweite Viert ist der Strom:'luss nach einer Minute; halt man die atigelegte Spannung konstaut, so erhöht sich der Strom wahrend des elekti'bphoretiachen Verfahrens in Folge des Aufbaus des

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Isolationsüberzugs auf der Kathode. .

Die jirfinciung wird durch di« folgenden Beispiele erläutert, in welchen die Kengenangaben, falls nicht auders eingegeben, Gewichtsangaben darstellen.

Beispiel 1 .

Eine Kühlenpaste (d.h. das I'astenprodufct aus der ilühle) stellt man durch Vermischen der fölgenden Substanzen auf einer 5-Walzenmühle her: ' : ,

2,9 % Russ

18,7 % Ton

69,0 % Epöxyharaester -.-.:-

9*4 %> Xylol ^:

100,0 % '■.._'."

Der Bpoxyharzester ist das Produkt der Veresterung von -5t,β.Sew·? "Epoxyharz X" mit 41,2 Gew.ik Soyafettsäuren und J₃O iJew.5ö di-· Fettsäuren (v/ie sie auf den Seiten 276 und 277 Vol. X von Goat ing !Üechnology" vqji Payne _s heyausge geben von «föhn

& Bone j 1954, besehrie Den ©ird) \ das ^Eposcyharg X" ist ein harz_s d&s man durch lim.ietsruBg von 1,22. Hol Bpishloriiyiirin Hol Biaphenol A in Gegenwart von Lauge eä'Mlt und am einen t von 95 bis 1OS⁰O, ein Epoxyääquivalentgewielit von

870 bis 1025, ein Hyuroxylaiuivalentgev/icht von 175 und ein Gewichtsdurchsehnitt-Molekulcirgewicht von 1350 hat.

Diese Mühlenpaste emulgiert man dann mit Wasser und mit Dime thy laoyaamin und Ameisensäure als Emulgiermittel in einem Gefäss, das mit einem hochtourigen Rührer mit hoher Seherwirkung ausgerüstet ist. Die eingesetzten Anteile sind folgendes

61,0 % Müh'uenpaste
3,6 % Dimethylsbyaamin

0,8 Hit Ameisensäure (88 Gew.% Säure in 12%

Wasser)

34·,6 % des;„ Wasser

100,0 % -

Um die Emulgation zu erreichen, mischt man zuerst das Dlmethyl soyaamin (DKS) und die Eühlonpaste etwa 5 Minuten und fügt dann die Ameisensäure hinzu und nischt etwa 3 Minuten. Das dest. Wasser fügt man schliesslicL langsam hinzu, t)is die Emulgation bewirkt ist. Der Ρττ-Wext de:· Emulsion beträgt 4_t0, Vermindert man die Emulsion auf 10% nithtflüchtige Feststoffe für die Elektroabscheidung, so erhöht sich der powert auf 4,2» Biese 10$> nichtflüchtige Peststofle enthaltendeEiaulsion gibt man in eine Elektrolysezelle und verwendet sie ale Überzugsbad· Bine kaltgewalzte Stahlplatte (1C,2 χ 12,7 cm gleich 4 in· π 5 ia«)₉ die mit Zinkphosphat Überzogen ist, verwendet man als I„Atlioi€

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JS-

der Zelle una eine positive Ladung legt man an eine andere Elektrode, die auch, in das >3ad eintaucht. Man hält zwischen der anderen Elektrode und der S tahlplatte eine Spannungsdifferenz · von 250 Volt 1 Minute aufreiht, wobei sich ein Epoxyharzesterfilm von einer Stärke von 0,0254- mm bis 0,0279 mm (1,0 bis 1,1 mils) auf der Stahlkathodenplatte abscheidet. Der Strom für 258j 1 cm (40 square inches) Anodenflache beträgt 0,6 bis 0,15 Ampere. Der höhere Viert stellt den Strom zu Beginn des Verfahrens und der. niedrigere "iert den Strom am Ende des Verfahrens dar.

Beispiel 2

Eine Mühlenpaste stellt man durch Vermischen der folgenden Bestandteile auf einer Parbemiahlvorrichtung der Bauart Baker-Perkins her:

3O_t6 % Gadiiiumlithopone

6*5,2 % Epo;:y harzest er (der gleiche wie in

Beispiel 1)

8,2 % Xylol

100,0 %

Die MühlenpRste wird dann m:.t V/asser und mit i-Hydroxymethyl-2-heptadecenyl-imidazolin (Anr.n 220) und Ameisensäure als Emulgiermittel emulfriert. Die eingesetzten Anteile sind folgendfe:

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it

53 s 2 ^ciii .Mühlenpaste

1,2 % i-Hyüroxyäthyl-s-heptadecenyl-iiriidazoliii (AmIn 220)

0,9 % Ameisensäure (88 Gew.% Säure in 12?;o

Wasser)

44,7 % entionisiertes Wasser

100,0 %

Zunächst mischt man etv/a 10 Minuten, das Amin 220 und die Mühlenpaste zusammen und fügt dana die Ameisensäure hinzu und mischt etwa 10 Minuten. Schliessliah fügt man das entionisierte Wasser langsam hinzu, bis die Enulgation bewirkt ist. Der p„--Wert der Emulsion beträgt 3*4. Vermi:idert man die Emulsion auf 10% nichtflüchtige Feststoffe für dis Elektroabscheidung, so erhöht sich der powert auf 3,7. Diese reduzierte Emulsion prüft man auf einer "Spulenüberzugsvorri ortung" (coil coater), einem Apparat, der auf das Bad den Effekt iines kontinuierlichen Elektroüber- w zugsverfahrens simuliert. ELn Umsatz mit diesem Apparat ist der Entfernung aller Feststoffe aus dem Bad äquivalent. Während des kontinuierlichen Überzugsvorganges fügt man zusätzliche Feststoffe in dem Masse wie sie entfernt werden, hinzu. Hat man eine Jienge an Feststoffen zugefügt, die der Menge gleich ist, die das Bad ursprünglich enthalten hat, so hat ein "Umsatz" stattgefunden. Unter Anwendung des Tests mit der Spulenüberzugsvorrichtung wurde gefunden, dass die Emulsion als ein stabiles, langlebiges Elektroüberzugsbad brauchbar ist.

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Beispiel 3

.Man stellt eine Kiihlenpas te durch Vermischen der folgenden Be standteile auf einer Kugelmühle herj man mahlt 20 Stunden und trocknet anöchliessends

6_s0 % Russ

0,7 % Dirne"hyl-hydriertes-talg-amin (Armeen DI'IHTD) .

93? 3 % dest. Wasser

100,0 %

Die Eühlenpaste mischt man f-.ann mit Epoxy hartes ter und dieses L-&mii-3ch emülgiert man mit Wi'.sser,, mit DMHID und Ameisensäure £ is i-iriUlgiermittel, in einen G-efäas, das mit einem hochtourigen

r mit lioher Scherivirkung frersehen ist. Die eingesetzten ii.i: ainci folgendes

5S₉-9 % Epor^'harsester (der-gleiche .v/ie in

Beispiel 1}.

30j9 % Mühl-onpaste aus der Kugelmühle. 5,6 % Dims Jiyl*-hydrier-te&-talg.--amin

O₉ 6 % Ameiüensäure (88 G-ewJ/o Säure in

Wasser) . .

4,0 °/o ■ dest. Wasser

100,0 %

Ιοαχ/Ι&Λ-ZBQtQT und die KÜhlexipas-te aua^: der Kugelmühle

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mischt man 20 Minuten zusammen. Dann mischt man zusätzliche 20 Minuten das Dirnethyl-hydrierte-talg-amin ein· Dann mischt man weitere 10 Minuten die Ameisensäure ein und sehliesslich mischt man 15 Minuten dest_e Wasser ein, um die Emulgierung zu bewirken. Der ρττ-Wert der Emulsion beträgt 3,8. Die Emulsion vermindert man dann zur Elektroabscheidung auf 10% nichtflüchtige Feststoffe? der ptT-Wert erhöht sich „auf 4,1. Die Emulsion prüft man auf der Spulenüberzugsvorrichtung. Bs wurde gefunden, dass bei 29»4°C (85⁰F) unter Anwendung einer Spannung νΌη 200 Volt der Strom anfänglich 2,0 Ampere und nach 15 Umsätzen der Strom 2,7 Ampere beträgt. Daraus ist ersichtlich, dass die Emulsion als ein stabiles, langlebiges Slelrtroüberzugsbad brauchbar ist»

Zwar wurde die Erfindung insbesondere an Hand von Epoxiharz-· estern als die Überzugsbildsnden Harzester beschrieben, aber man kann andere Harzester einsetzen«, So wurde beispiel^-aise gefunden, dass die Erfindung durchführbar ist mit verestorten Styrol-Allylalkohol-CopQlyrr,2rerjL_v die i?it Maleinsäureanhydrid malenisiert sind.

-Im Rahmen der Erfindung lie%en weitere Ausführungsformen.

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Claims (6)

18o März 1966 405? Ι9 Patentansprüche

1. Wässrige Dispersion einer, überzugsbiltienden Harzesters, ins*- . besondere geeignet zum Überziehen einer elektrisch leitfähigen metallischen Oberfläche,, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersion den überzugsTaildenden Harzester, Wasser und ein tert. Axuinsalz einer Carbonsäure enthält.

2. Dispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Harzester ein Epoxyharze^ter ist.

3. Dispersion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Amiueubstituenten eine Alkylgruppe darstellen, die 12 bis 24 Kohlenstoffatome enthält.

4. Dispersion na.ch einem deι Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Säure 1 bis 8 Kohlenstoffatome enthält.

5. Dispersion nach einem dei Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekernt zeichnet, dass die Menge an Anin 5 bis 15%, bezogen auf das Geavicht des Harzes te rs, te trägt.

6. Dispersion nach einem der Ansprüche T -bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der Säure 0,5 bis 1,5 Äquivalente

' je Äquivalent des Amins ausmacht.

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to

7· Dispersion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht an nichtflüchtigen Feststoffen 3 bis 25% des Gesamtgewichts beträgt.

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