DE1644822B2 - Einbrennlacke - Google Patents
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Description
oder
-CH-CH2-O
I i,
CH2-OH O
in der R einen gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1
bis 26 C-Atomen oder eine verzweigte Kette der Formel
/R1
bedeutet, worin R1, R2, R3 Η-Atome oder
gesättigte oder ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit gerader Kette
von I bis 12 C-Atomen sind, in Esterbindung einkondensiert enthalten, wobei
die Säurezahl des Mischpolymerisatkondensates 50 und mehr beträgt.
Die Erfindung betrifft Einbrennlacke auf der Basis
1. wenigstens eines organischen Lösungsmittels,
2. wenigstens eines in der· 1 ösungsmittel (1.) löslichen
Bindemittels aus einem Mischpolym~risatkondensat mit den Strukturelementen
a) wenigstens eine äthylenisch ungesättigte Carbonsäure und
aus dem Strukturelement a) verestert ist,
3. wenigstens eines in dem Lösungsmittel (1.) löslichen, von dem Bindemittel (2.) verschiedenen,
in Einbrennlacken gebräuchlichen Kunstharze die ferner gegebenenfalls Pigmente, Füllstoffe
und übliche Zusatzstoffe enthalten.
Aus der französischen Patentschrift 1 399 037 sind Einbrennlacke bekannt, die Mischpolymerisatkondensate
aus einer monoäthylenisch ungesättigten Carbonsäure und einer anderen copoJymerisierbaren äthylenisch
ungesättigten Verbindung enthalten und deren Carboxylgruppen zum Teil mit einem Glycerinrest
verestert sind, der noch andere Fettsäurereste in
so Esterverbindung enthält. Die Säurezahl dieser bekannten
Mischpolymerisatkondensate liegt unter 40 und umfaßt vorzugsweise den Bereich zwischen 0
und 20. Sie werden als Bindemittel in Einbrennlacken für Kühlschränke, Waschmaschinen und Küchen-
a,5 maschinen (Haushaltsgeräte) vorgeschlagen und zeichnen
sich durch eine Reihe vorteilhafter Eigenschaften aus. So sind die Überzüge gegen Alkalien, Detergentien,
Tabak und Fette beständig. Sie besitzen auch eine gute Härte, Kratzfestigkeit und Abriebfestigkeit.
Ihr Nachteil liegt jedoch darin, daß derartige Einbrennlacke bisher bei hohen Temperaturen
bis zu 205°C eingebrannt werden mußten, um ihre volle Aushärtung und damit die genannten Eigenschaften
zu erreichen. Überall dort, wo niedrige Einbrenntemperaturen und möglichst kurze Einbrennzeiten
verlangt werden, sind die bekannten Mischpolymerisatkondensate unbrauchbar und wertlos.
Aus diesem Grunde sind sie auch völlig ungeeignet auf dem Kraftfahrzeugsektor, wo Lacke mit niedrigen
Einbrenntemperaturen und kurzen Einbrennzeiten außergewöhnlich guten Korrosionsschutz geben müssen.
Unter diesen von der Praxis verlangten Einbrennbedingungen werden aber Überzüge, die Mischpolymerisatkondensate
gemäß der französischen Patcntschrift 1 399 037 enthalten, nicht lösungsmittelfest
und besitzen mangelhafte Außenbeständigkeit. Insbesondere ist die Xylolbeständigkeit der eingebrannten
Filme schlecht, was zu erwarten ist, da die bekannten Mischpolymerisatkondensate in Xylol löslich sind.
Deshalb war es überraschend und nicht vorhersehbar, daß solche Einbrennlacke der eingangs
genannten Art diese Nachteile nicht aufweisen und, obwohl in Xylol ebenfalls löslich bzw. mit Xylol
verdünnbar, selbst bei Temperaturen, die unter den üblichen Einbrenntemperaturen liegen, also zum vollständigen
Vernetzen nicht ausreichen, eine unerwartet hohe Xylolbeständigkeit der eingebrannten Filme
zeigen, wenn sie dadurch gekennzeichnet sind, daß die Mischpolymerisatkondensate zwischen 4 und
50 Molprozent des sich vom Glyzerin ableitenden Restes der allgemeinen Formel
65 O
CH2 — CH — CH, — O — C — R
CH2 — CH — CH, — O — C — R
OH
3 4
Po ΓΗ worin R einen gesättigten und/oder ungesättigtei
! - jT~ aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 26 C-Ato
' ί men odei eine verzweigte Kette der Formel
in der R einen gesättigten und/oder ungesättigten * /Rl
aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bi<= 26 C-Ato- — C — R2
men, oder eine verzweigte Kette der Formel x r
/_ ίο bedeutet.
C-R2 R^ R^ Rj können sein H oder gesättigte und/odei
R3 ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste mil
, . . t -DDDT gerader Kette von 1 bis 12 C-Atomen.
inZL· 11"-H-11^i' Η-Atome, oder gesättigte Das Einführen dieses sich vom Glycerin ablei-
und/oder ungesättigte ahphat.sche Kohlenwasserstoff- l5 tenden Restes in die Carboxylgruppen der in dem
re F^rhinH, t I0" blS 12 C-Atomen sind, Polymeren copolymerisierten äthylenisch ungesättigten
in Esterbindung einkondens.ert enthalten, wobei die Carbonsäuren (Strukturelement 2a) geschieht vorteilmehr
beträt MlSchpoIymensatkondensates 50 und hafterweise über die analogen Glycidester der all-
Zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften in 20 gemeinen Orme
optimaler Weise ist es vielfach vorteilhaft vorzugsweise zwischen 10 und 25 Molprozent des sich vom H · C — CH - CH - O - Γ R
Glyzerin ableitenden Restes einzukondensieren. 2 \ / 2
optimaler Weise ist es vielfach vorteilhaft vorzugsweise zwischen 10 und 25 Molprozent des sich vom H · C — CH - CH - O - Γ R
Glyzerin ableitenden Restes einzukondensieren. 2 \ / 2
Als organische Lösungsmittel (1) eignen sich die O _
bei den einschlägigen Einbrennlacken üblichen bei- 25 C
spielsweise Alkylbenzole, wie Toluol und Xylol,
spielsweise Alkylbenzole, wie Toluol und Xylol,
Alkanole wie Propanol und Butanol, Isobutanol! die mit den Carboxylgruppen unter Aufspaltung des
Ester von Alkanolen, wie Butylacetat und Amyl- Epoxidringes reagieren. Besonders geeignet ist ein
acetal tster, Äther und Atherester von Diolen, wie Glycidester, bei dem R eine verzweigte Kette der
Athandiolmonoacetat,Athandiolmonomethylätherund 30 Formel
Atuandiolmonomethylätheracetat, oder Gemische aus
Atuandiolmonomethylätheracetat, oder Gemische aus
Lösungsmitteln, wie insbesondere Gemische aus Alkyl- / R'
benzolen und Alkanolen. _ C — R
Zu den Strukturelementen geeigneter Mischpoly- \„2
merisatkondensate (2) ist folgendes zu sagen: 35 3
Als Strukturelemente seitens der äthylenisch unge- bedeutet.
sättigten Carbonsäuren (2a) eignen sich insbesondere So sind handelsübliche Produkte Glycidester-
Acrylsaure und Methacrylsäure. Ferner sind geeignet gemische, bei denen R1 und R3 überwiegend Methyl-
Maleinsaure, Fumarsäure, Itaconsäure und Mesacon- gruppen sind und R2 einen Kohlenwasserstoffrest
saure, sowie die Halbester der Maleinsäure und 40 mit einer geraden aliphatischen Kette, die zwischen
Fumarsäure mit aliphatischen Alkoholen, wie Äthyl-, 1 und 11 C-Atomen besitzt, darstellt. Das Epoxid-
n-Propyl-, iso-Propyl-, η-Butyl-, iso-Butyl-, tertiär- äquivalentgewicht eines solchen Gemisches liegt bei
Butylalkohol und 2-Athylhexylalkohol. Auch Ge- 245. Im folgenden Text wird dieses Glycidestergemisch
mische von Carbonsäuren und/oder Halbestern sind kurz »Epoxidester« genannt,
geeignet. 45 rjje Herstellung der Polymerisatkondensate kann
Als Strukturelement seitens der anderen copoly- nach mehreren hier nicht beanspruchten Verfahren
mensierbaren äthylenisch ungesättigten Verbindungen erfolgen.
eignen sich Styrol, Vinyltoluol, Alkylester und Oxy- So kann man nach dem einen Verfahren zunächst
arylester der Acrylsäure und Methacrylsäure, ferner mit den üblichen Methoden der Polymerisations-
Acrylonitnl, Methacrylnitril, Acrylsäureamide,Meth- so technik ein carboxylgruppenhaltiges Polymerisat her-
acrylsäureamide, Vinylacetat, Maleinsäurediester, Vi- stellen und dieses dann mit dem Glycidester zur
nylpropionat, Vinylstearat, Vinylidenchlorid, N-Vinyl- Reaktion bringen.
harnstoff, N-Vinyl-N'-oxaalkylharnstoffe und N-Vi- Im zweiten Fall polymerisiert man die Monomeren
nylpyrrolidon. Auch Gemische dieser Verbindungen in Gegenwart des Glycidesters, wobei Polymerisation
sind geeignet. 55 und Addition gleichzeitig verlaufen.
Der zum Einkondensieren vorgesehene, sich vom Eine weitere Möglichkeit besteht darin, zunächst
Glycerin ableitende Rest entspricht den allgemeinen den Glycidester mit der äthylenisch ungesättigten
Formeln Carbonsäure zur Reaktion zu bringen und das Addukt
O anschließend mit den restlichen Monomeren auf
;, 60 übliche Weise zu polymerisieren.
-CH2-CH-CH2-O-C-R Die Einbrennlacke enthalten als eine zusätzliche
J Komponente wenigstens ein in dem Lösungsmittel (1)
OH lösliches, von dem Bindemittel (2) verschiedenes, bei
ocjer einschlägigen Einbrennlacken übliches Zusatzharz (3).
qH Q^
Q ρ .. 65 Als solche eignen sich beispielsweise Alkydharze,
2 Epoxidharze, Phenoplastkondensate und insbesondere
dt oft η Aminoplaslkondensate. Letztere sind im allgemeinen
CH2- UH O Kondensate aus Formaldehyd und Amid-bzw. Amino-
gruppen aufweisenden Stoffen, wie Harnstoff, Melamin und Dicyandiamid, sowie insbesondere die mit
1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweisenden Alkanolen ganz oder teilweise verätherten Kondensate dieser Art.
Solche Kondensate sind beispielsweiss beschrieben in U 11 m a η η s Enzyklopädie der technischen
Chemie, 3. Bd., S. 475 bis 496 (1953) und H ο u b e n-We y 1, Methoden der organischen Chemie, Bd 14p
S. 319 bis 388 (1963).
Es hat sich im allgemeinen als zweckmäßig erwiesen, wenn die Gewichtsmenge der Zusatzharze (3) 10 bis
100 %, insbesondere aber 25 bis 45% der Gewichtsmenge des Mischpolyaierisatkondensates (2) beträgt.
Neben den Bindemitteln und Lösungsmitteln können die Einbrennlacke übliche Mengen der bei einschlägigen
Einbrennlacken üblichen Zusatzstoffe enthalten, etwa Mittel zur Verbesserung des Verlaufs
und des Glanzes, Pigmente, Füllstoffe, lösliche Farbstoffe, Lichtstabilisatoren und Härtungskatalysatoren.
Die erfindungsgemäßen Einbrennlacke eignen sich zum Herstellen hochwertiger Einbrennlackierungen
auf Metallen und grundierten Metallen, insbesondere Eisen, Aluminium, Magnesium oder Legierungen, in
denen diese Metalle enthalten sind. Vorzugsweise sind sie geeignet zur Lackierung von solchen Metallen
oder Werkstoffen, die in der Kraftfahrzeugindustrie, insbesondere für Karosserien verwendet werden.
Im Gegensatz zu den bekannten Einbrennlacken dieser Art zeichnen sich die erfindungsgemäßen Einbrennlacke
aus durch eine \öllige Aushärtung der Filme, wenn sie bei Temperaturen von 80 bis 130c C
in einer Zeitspanne von 40 bis herab zu 15 Minuten eingebrannt sind. Die Einbrenndauer steht in Abhängigkeit
zur Einbrenntemperatur und kann bei Anwendung höherer Einbrenntemperaturen als 130 C
noch weiter reduziert werden. Dies ist insbesondere bei der Infrarottrocknung der Fall.
Unerwarteterweise werden bei einer Lagerung der eingebrannten Überzüge in organischen Lösungsmitteln,
insbesondere in Xylol, nur unbedeutende Anteile aus dem Überzug herausgelöst. Voraussetzung
für diese Wirkung ist, daß die Säurezahl der in dem Einbrennlack enthaltenen Mischpolymerisatkondensale
50 und mehr beträgt.
Die erfindungsgemäüen Einbrennlacke sind überraschenderweise
gut geeignet für Lackierungen bei niedrigen Einbrenntemperaturen und niedrigen Einbrennzeiten
auf Objekten, die ständigen Witterungseinflüssen ausgesetzt sind, wie es insbesondere bei
der Fahrzeugfederung der Fall ist. Aus diesen Einbrennlacken
erhaltene Lackierungen weisen neben einer ausgezeichneten Wetterfestigkeit, verbunden mit
hervorragendem Korrosionsschutz und Lösungsmittelbeständigkeit eine vorzügliche Brillanz und Fülle
der Filme auf. Pigmente lassen sich auf Grund der guten Benetzungseigenschaften der Mischpolymerisatkondensate
leicht in die Einbrennlacke einarbeiten. Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente
beziehen sich auf das Gewicht.
läßt man innerhalb von 3 Stunden gleichmäßig eine Mischung von
480 Teilen Styrol,
104 Teilen Methacrylsäure,
328 Teilen Butylacrylat und 30 Teilen Dibenzoylperoxid
104 Teilen Methacrylsäure,
328 Teilen Butylacrylat und 30 Teilen Dibenzoylperoxid
(75% Peroxid, 25% Wasser)
einlaufen. Danach gibt man eine Mischung von
288 Teilen Epoxidester,
50 Teilen Xylol und
12 Teilen Dibenzoylperoxid (75%ig)
50 Teilen Xylol und
12 Teilen Dibenzoylperoxid (75%ig)
hinzu und hält weiter am Sieden, bis die Säurezahl konstant bleibt. Auf diese Weise erhält man nach
dem Filtrieren eine blanke Lösung eines Mischpolymerisatkondensates, die nach dem Verdünnen auf
einen Feststoffgehalt von 50% m^ n-Butanof eine
Auslaufzeit von 40 Sekunden im DIN-Becher mit 4-mm-Düse nach DIN 53 211 und eine Säurezahl
von 8, bezogen auf das Festharz, aufweist.
Mischpolymerisatkondensate 2 bis 5
werden nach dem unter Mischpolymerisatkondensat 1 beschriebenen Verfahren aus den in der Tabelle
genannten Strukturelementen hergestellt. Die Produkte 2 und 3 haben eine Säurezahl von unter 50;
die Produkte 4 und 5 dagegen eine Säurezahl von über 50.
Monomere
Styrol
Methacrylsäure
Butylacrylat
Epoxidester
Säurezahl des festen Harzes
Auslaufzeit der 50%igen
Lösung nach DlN 53 211
Auslaufzeit der 50%igen
Lösung nach DlN 53 211
M ischpolymerisatkondensat
480
116
316
288
20,4
116
316
288
20,4
54"
480 134 298 288 31
99"
480
177 255 288 52,
155"
480 188 244 288 58
180"
Mischpolymerisatkondensat 6
Nach dem im Text genannten zweiten Verfahren wird eine Mischpolymerisatkondensatlösung hergestellt,
indem man in einem Reaktionsgefäß unter Rühren und Einleiten von Inertgas 900 Teile Xylol
unter Rückfluß zum Sieden bringt und in dieses siedende Xylol eine Mischung von:
Beispiele
Mischpolymerisatkondensat 1
Mischpolymerisatkondensat 1
Es wird nach dem im Text genannten ersten Verfahren gearbeitet. In einem Reaktionsgefäß werden
unter Rühren und unter Einleiten von Inertgas (Kohlendioxid oder Stickstoff) 900 Teile Xylol unter
Rückfluß zum Sieden erhitzt. In das siedende Xylol
288 Teilen Epoxidester,
104 Teilen Methacrylsäure,
808 Teilen Butylacrylat und
30 Teilen Dibenzoylperoxid (75%ig)
langsam innerhalb von 3 Stunden einlaufen läßt. Die gesamte Reaktionsmischung wird so lange am Sieden
gehalten, bis eine konstante Säurezahl und ein Feststoffgehalt
von 55% erreicht ist. Mit n-Butanol wird auf 50% Harzgehalt eingestellt. Die filtrierte, völlig
blanke Lösung hat eine Auslaufzeit von 19 Sekunden im DIN-Becher mit 4-mm-Düse nach DlN 53 211.
Das feste Harz weist eine Säurezahl von 9,7 auf.
65 Mischpolymerisatkondensat 7 bis 9
Analoge Polymerisatkondensate der in der folgenden Tabelle angfgebenen Zusammensetzung wer-
\ Λ
den nach der unter Mischpolymerisatkondensat 6 beschriebenen Methode hergestellt.
Mischpolymerisatkondensat 10
Monomere
Methacrylsäure
Butylacrylat
Epoxidester
Säurezahl des Harzes
Auslaufzeit der 50%igen Lösung
nach DlN 53 211
nach DlN 53 211
M ischpolymerisal-
kondensat
7 18 19
7 18 19
134
778
288
32
25"
229
683
288
70
68"
Herstellung eines Adduktes aus Epoxidester und Methacrylsäure
(im folgenden Text kurz »Addukte genannt)
In einem 4-Liter-Dreihalskolben werden 1850 Teile
Epoxidester unter Einleiten von Stickstoff und unter Rühren auf 1200C erhitzt. Innerhalb von 3 Stunden
läßt man hierzu 650 Teile Methacrylsäure fließen, wobei die Temperatur konstant auf 120° C gehalten
wird. Nach Beendigung der Reaktion wird schnell abgekühlt. Das Addukt hat eine Säurezahl von
weniger als 10.
Die Herstellung dieser Mischpolymerisatkondensatlösung erfolgt nach dem im Text beschriebenen
dritten Verfahren. Dazu werden 900 Teile Xylol in einem Rührgefäß unter Inertgas und unter Rückfluß
zum Sieden erhitzt. Aus einem Tropftrichter läßt man dann innerhalb von 3 Stunden eine Mischung von
480 Teilen Styrol,
389 Teilen des vorstehend beschriebenen Adduktes,
331 Teilen Methylmethacrylal und
30 Teilen Dibenzoylperoxid (75°/oig)
in das siedende öl tropfen. Dann hält man das Reaktionsgemisch noch weiter am Sieden, bis ein
Feststoff gehalt von 54 bis 55% erreicht ist. Danach wird abgekühlt und filtriert, und man erhält nach
dem Verdünnen mit n-Butanoi auf einen Festkörpergehalt von 50% e'ne Lösung, die eine Auslaufzeit
von 181 Sekunden aus dem DIN-Becher mit 4-mm-Düsc nach DIN 53 211 hat. Die Säurezahl des Festharzes
beträgt 5.
Mischpolymerisatkondensat 11 bis 13
Analog wie bei Mischpolymerisatkondensat 10 beschrieben, erhält man Mischpolymerisatkondensate
11 bis 13 aus folgenden Komponenten:
Monomercs
M ischpolymcrisatkondensat
11
13
480 | 480 | 480 |
389 | 389 | 389 |
51 | 77 | 101 |
280 | 254 | 235 |
35 | 52 | 61,5 |
610" | etwa 1500" | über 1500 |
Styrol
Addukt
Methacrylsäure
Methylmethacrylat
Säurezahl des festen Harzes
Auslaufzeit der 50%igen Lösung nach DlN 53 211
Mischpolymerisatkondensate 14 bis 17
Analog dem Mischpolymerisatkondensat 10 werden ferner die Mischpolymerisatkondensate 14 bis 17 mit der
in der Tabelle aufgeführten Zusammensetzung hergestellt.
Monomercs
Mischpolymerisatkondensat | 16 | -ι -τ I / |
|
14 | 1 ς ■-■ |
240 | 240 |
240 | 240 | 804 | 804 |
804 | 804 | 86 | 114 |
35 | 54 | 74 | 46 |
120 | 101 | 51,5 | 65 |
25 | 38,2 | 570" | über 1500 |
206" | 443" |
Styrol
Addukt
Methacrylsäure
Butylacrylat
Säurezahl des festen Harzes
Auslaufzeit der 50%igen Lösung nach DIN 53 211
Melamin-Formaldehyd-Kondensationsharz
Nach bekannten, hier nicht beanspruchten Verfahren, stellt man ein Melamin-Formaldehyd-Kondensatharz
her, indem man ein Gemisch von 630 Teilen Melamin und 2435 Teilen wäßriger Formaldehydlösung
(40 Volumprozent Formaldehyd) mit Natronlauge auf einen pH-Wert von 7,0 einstellt und so
lange auf 90°C erhitzt, bis bei einer Probe nach Verdünnen mit Wasser auf das doppelte Volumen
Harz ausfällt. Man destilliert im Vakuum 1300 Teile Wasser ab und gibt 4000 Teile n-Butanol und 500Teile
konzentrierte Salzsäure zu. Nachdem man die Mischung 30 Minuten auf 40° C gehalten hat, wird das
verätherte Produkt mit 250 g Natriumcarbonat neutralisiert. Nach Abtrennen der butanolhaltigen Schicht
wird im Vakuum entwässert und durch Abdestillieren von Lösungsmittel ein Festgehalt von 60% eingestellt.
Es wurden Einbrennlacke hergestellt, die sich in der Zusammensetzung nur dadurch voneinander
unterscheiden, daß sie jedesmal ein anderes Mischpolymerisatkondensat enthalten. Sie setzen sich zusammen
aus
73,7 Teilen der 50°/?igen Lösung eines der Mischpolymerisatkondensate
1 bis 17 und 26,3 Teilen der 60%igen Melamin-Formaldehyd-Kondensatharz-Lösung.
309507/511
(ο
ίο
Diese Mischung wird mit Xylol so weit verdünnt, bis die Auslaufzeit aus einem Auslaufbecher nach
DIN 53 211 mit 4-mm-Düse 40 bis 50 Sekunden beträgt. Von diesen Lacken werden dann Aufgüsse
auf Glasplatten hergestellt und diese 30 Minuten bei 120°C eingebrannt.
Zur Bestimmung der Xylolfestigkeit wurde ein mit Xylol getränkter Wattebausch auf den abgekühlten
Film gebracht. Über den Wattebausch wurde ein Behälter gestülpt, der das Verdunsten des XyIoIs
verhindert und der Wattebausch 15 Minuten auf der Filmoberfiäche belassen. Danach wurde die Veränderung
des Filmes nach folgender Skala beurteilt:
- - Film völlig gequollen
— Film leicht angequollen
+ Film zeigt nur ganz leichte oberfläch
liche Einwirkung des Xylols
+ + Film zeigt keinerlei Einwirkung durch das Xylol
Um die mit Xylol extrahierbaren Anteile des Films zu ermitteln, wurden die Platten mit den eingebrannten
Klarlackfilmen 16 Stunden in Xylol bei Raumtemperatur gelagert.
Die Ergebnisse der ausgeführten Tests sind in der Tabelle 1 und 2 wiedergegeben.
Die Tabellen 1 und 2 zeigen deutlich, daß alle Lacke, die Mischpolymerisatkondensate mit Säurezahlen
über 50 enthalten, eine gute Xyloibeständigkeit aufweisen. Es sind ferner nur weniger als 10°/„ durch
Xylol extrahierbar. Die Xyloibeständigkeit der übrigen Lacke mit Mischpolymerisatkondensaten mit Säurezahlen
unter 50 ist dagegen unter den hier in Frage kommenden Einbrennbedingungen schlecht.
Überzüge, der nach den Beispielen IK bis IN
ίο erhaltenen Lacke wurden außerdem noch 30 Minuten
bei 100°C eingebrannt. Die Ergebnisse der Xylolbeständigkeitsprüfung
und die Härte dieser Filme sind in Tabelle 2 enthalten. Die Eigenschaften der eingebrannten Filme werden prinzipiell natürlich
auch von der speziellen Zusammensetzung der Mischpolymerisatkondensate bestimmt. So gibt es z. B.
Mischpolymerisatkondensate, die weiche und elastische Filme ergeben und solche, die dagegen harte
und spröde Filme liefern. In der Beispielsreihe 1 A bis 1 R sind Vertreter beider Klassen enthalten.
Man ersieht aus Tabelle 1, daß man bei den sehr weich eingestellten Mischpolymerisatkondensaten
schon erheblich hohe Säurezahlen benötigt, um lösungsmittelfeste Filme zu erhalten (Beispiel 1 F bis
11), aber auch bei hart eingestellten MischpolymerisatVondensaten
muß die Säurezahl mindestens 50 betragen (Beispiel 1 K bis 1 N).
Tabelle 1 Einbrennbedingungen: 30 Minuten 12O0C
Beispiel 1 | Enthält Mischpoly- merisatkondensat |
Säurezahl des festen Misch polymerisat kondensates |
Filmhärte nach König Sekunden |
Xyloibeständigkeit | Xylol- extrahierbares in % des Filmgewichtes |
A B C D E F G H 1 K L M N O P Q R |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 |
8 20,4 31 52 58 9,7 32 70 86 5 35 52 61,5 25 38,2 51,5 65 |
68 95 99 111 111 10 25 64 83 109 117 124 128 94 100 116 116 |
+ + I I ++ I I + I I I ++ I M + I++ I+ 11+ M |
13,4 9,8 8,0 29.0 12,0 8,0 10,7 3,3 3,0 10,5 6,0 5,4 |
Tabelle 2 Einbrennbedingungen: 30 Minuten bei 100°C
Beispiel 1 | Mischpolymerisat kondensat |
Säurezahl des festen Harzes |
Härte nach König Sekunden |
Xylolfestigkeit |
K L ,. M N |
10 11 12 13 |
5 35 52 61,5 |
103 114 117 117 |
+
+ |
120 Teile der 50%igen Lösung des Mischpolymerisatkondensats
3,
90 Teile techn. Xylol,
390 Teile Titandioxid (Rutil)
90 Teile techn. Xylol,
390 Teile Titandioxid (Rutil)
werden auf der Kugel- oder Sandmühle oder einem anderen in der Lackindustrie üblichen Dispergieraggregat
bis zu einer Kornfeinheit von 0,016 mm vermählen. Zu dieser Mahlung gibt man dann weitere
400 Teile der 50°/0igen Lösung des Mischpolymerisatkondensats
3 und
312 Teile Melamin-Formaldehydkondensatharzlösung.
Nach dem Verdünnen mit Xylol auf einen Festgehalt von 58°/o erhält man Einbrennlacke, die
geeignet sind zum Aufbringen auf blanke oder grundierte Bleche aus Eisen, Stahl oder anderen Metaller
durch Tauchen, Spritzen oder andere Methoden.
Zur Prüfung auf Xylolfestigkeit wurden die pig mentierten Lacke auf entfettete Stahlbleche auf
gebracht und 30 Minuten bei 12O0C eingebrannt.
Beispiel 3 bis 9
wurden wie Beispiel 2 hergestellt, nur mit dem Unter-ίο
schied, daß jedes Mal ein anderes Mischpolymerisatkondensat eingesetzt wurde. In der folgenden Tabelle
3 sind die Untersuchungsbefunde der aus der Lackfarben der Beispiele 2 bis 9 erhaltenen Überzüge
aufgeführt. Die Tabelle zeigt deutlich, daß die Lackfarben, die Mischpolymerisatkondensate mil
Säurezahlen über 50 enthalten, Überzüge geben, die eine einwandfreie Xylolbeständigkeit zeigen. Alle
übrigen Filme werden von Xylol angegriffen.
Tabelle 3 Einbrennbedingungen: 30 Minuten 12O0C
Auslaufzeit | Einbrennlack | Säurezahl des | Schichtdicke | Härte nach | XyloliestigKeir | |
• | nach | enthält Misch | Mischpolymerisats | König | ||
Beispiel | DTN 53 211 | polymerisat | Mikron | |||
4 mm Düse | kondensat | 31 | 35 | 122" | + | |
2 | 37 Sek. | 3 | 58 | 38 | 133" | |
3 | 40 Sek. | 5 | 35 | 41 | 121" | + |
4 | 47 Sek. | 11 | 52 | 45 | 137" | — |
5 | 52 Sek. | 12 | 32 | 36 | 45" | + |
6 | 35 Sek. | 7 | 70 | 35 | 81" | |
7 | 31 Sek. | 8 | 25 | 40 | 105" | + + |
8 | 45 Sek. | 14 | 65 | 46 | 129" | |
9 | 53 Sek. | 17 | ||||
Claims (3)
1. wenigstens eines organischen Lösungsmittels,
2. wenigstens eines in dem organischen Lösungsmittel (1.) löslichen Bindemittels aus
einem Mischpolymerisatkondensat mit den Strukturelementen
a) wenigstens eine äthylenisch ungesättigte Carbonsäure und
b) wenigstens eine andere copolymerisierbare äthylenisch ungesättigte Verbindung
in polymerer Bindung,
bei dem ein Teil der aktiven H-Atome der freien Carboxylgruppen aus dem Strukturelement
a) verestert ist. und
3. wenigstens eines in dem Lösungsmittel (1.) löslichen, von dem Bindemittel (2.) verschiedenen,
in Einbrennlacken gebräuchlichen Kunstharzes, dadurchgekennzeichnet,
daß die Mischpolymerisatkondensate zwischen 4 und 50 Molprozent, des sich vom Glycerin ableitenden Restes
der allgemeinen Formel
j;
— CH2 — CH — CH2 — O — C — R
OH
b) wenigstens eine andere copolymerisierbari
äthylenisch ungesättigte Verbindung in poly merer Bindung, und bei dem ein Teil de;
aktiven Η-Atome der freien Carboxylgruppe:
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